VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA CHEMICKÁ STUDIUM FAKTORŮ OVLIVŇUJÍCÍCH TVORBU TĚKAVÝCH AROMATICKY AKTIVNÍCH LÁTEK V PŘÍRODNÍCH MATERIÁLECH

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA CHEMICKÁ STUDIUM FAKTORŮ OVLIVŇUJÍCÍCH TVORBU TĚKAVÝCH AROMATICKY AKTIVNÍCH LÁTEK V PŘÍRODNÍCH MATERIÁLECH STUDY OF FACTORS INFLUENCING CREATION OF VOLATILE AROMA ACTIVE COMPOUNDS IN NATURAL MATERIALS Autoreferát doktorské disertční práce k získání vědecké hodnosti Ph.D. BRNO 2011 Ing. Blnk Loupncová

KLÍČOVÁ SLOVA Sterilovné tvené sýry, textur, rv, flvour, romticky ktivní látky, mstné kyseliny, SPME, GC, senzorická nlýz KEYWORDS Sterilized processed cheese, texture, colour, flvour, rom ctive compounds, ftty cids, SPME, GC, sensory nlysis ISBN 80-214 ISSN 1213-4198 2

Disertční práce yl vyprcován v rámci kominovného studi doktorského studijního progrmu Fyzikální chemie n Vysokém učení technickém v Brně, Fkultě chemické. Uchzeč: Školitel: Konzultnt: Ing. Blnk Loupncová Ústv fyzikální spotření chemie Fkult chemická, Vysoké učení technické v Brně Purkyňov 118, 612 00 Brno Doc. Ing. Miroslv Fišer, CSc. Ústv nlýzy chemie potrvin Fkult technologická, Univerzit Tomáše Bti ve Zlíně nám. T. G. Msryk 275, 762 72 Zlín Ing. Ev Vítová, Ph.D. Ústv chemie potrvin iotechnologií Fkult chemická, Vysoké učení technické v Brně Purkyňov 118, 612 00 Brno Oponenti: Autoreferát yl rozeslán dne: Ohjo disertční práce se koná dne....před komisí pro ohjoy doktorských disertčních prcí n FCH VUT v Brně od.hodin. S disertční prcí je možno se seznámit n děknátu Fkulty chemické Vysokého učení technického v Brně, Purkyňov 118, 612 00 Brno. 3

OBSAH 1 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY... 7 1.1 Tvené sýry... 7 1.1.1 Suroviny používné při výroě tvených sýrů... 8 1.1.2 Senzorická kvlit tvených sýrů... 8 2 CÍLE... 14 3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST... 15 3.1 Vzorky... 15 3.2 Použité metody... 16 3.2.1 Stnovení mstných kyselin Podmínky GC nlýzy... 16 3.2.2 Stnovení romtických látek SPME-GC technikou Podmínky GC nlýzy... 16 3.2.3 Instrumentální měření textury... 16 3.2.4 Instrumentální měření rvy... 16 3.2.5 Senzorické hodnocení... 17 4 VÝSLEDKY A DISKUZE... 17 4.1 Vliv sterilčního záhřevu n vyrné prmetry tvených sýrů... 17 4.1.1 Vliv sterilčního záhřevu n osh mstných kyselin v tvených sýrech... 17 4.1.2 Vliv sterilčního záhřevu n osh romticky ktivních látek v tvených sýrech... 18 4.1.3 Vliv sterilčního záhřevu n texturu tvených sýrů... 19 4.1.4 Vliv sterilčního záhřevu n rvu tvených sýrů... 20 4.1.5 Vliv sterilčního záhřevu n senzorickou kvlitu tvených sýrů... 21 4.2 Vliv podmínek skldování n vyrné prmetry tvených sýrů... 22 4.2.1 Vliv podmínek skldování n osh mstných kyselin v tvených sýrech... 22 4.2.2 Vliv podmínek skldování n osh romticky ktivních látek v tvených sýrech... 26 4.2.3 Vliv podmínek skldování n rvu tvených sýrů... 30 4.2.4 Vliv podmínek skldování n senzorickou kvlitu tvených sýrů... 31 5 ZÁVĚR... 33 6 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ... 35 4

ABSTRAKT Produkce vysoce kvlitních potrvin vyžduje precizní kontrolu fktorů ovlivňujících jejich kvlitu. Cílem této disertční práce ylo pomocí vhodných fyzikálních, chemických senzorických metod sledovt vliv sterilčního záhřevu teploty doy skldování n vyrné prmetry vhodné potrvinářské mtrice. Jko modelová mtrice yl zvolen sterilovný tvený sýr. V rámci disertční práce yly nlyzovány tvené sýry (sušin 40 % w/w, tuk v sušině 45 % w/w), část vzorků yl podroen termosterilci (117 C 20 min.). Sýry yly skldovány při různé teplotě (chldírenské 6 ± 2 C, skldové 23 ± 2 C zátěžové 40 ± 2 C), sterilovné po dou 2 let, nesterilovné 1 rok. V prvidelných intervlech yly odeírány vzorky pro fyzikální (instrumentální měření rvy textury), chemické (stnovení mstných kyselin romticky ktivních látek) senzorické (hodnocení pomocí stupnice, párová porovnávcí zkoušk, pořdová zkoušk) nlýzy. Byl zkoumán jednk vliv sterilčního záhřevu, jednk vliv skldovcích podmínek n uvedené prmetry. Nesterilovné tvené sýry si udržely velmi dorou senzorickou kvlitu po celou dou deklrovné trvnlivosti (4 měsíce), po jejím uplynutí všk došlo k výrznému zhoršení většiny sledovných senzorických vlstností. Následkem použitého sterilčního záhřevu došlo ke změně rvy textury sýrů, což vyplývá z výsledků senzorického i instrumentálního stnovení. Dochází i ke zhoršení chuti vůně. Tyto změny jsou ptrné ihned po vyroení rozdíly yly pozorovány po celou dou použitelnosti. U sterilovných tvených sýrů došlo ěhem skldování k výrznému zhoršení jednotlivých senzorických ukztelů. Nejvyšší pokles yl zznmenán u konzistence, vůně chuti. Výsledky instrumentálních technik potvrzují závěry vyplývjící ze senzorického hodnocení. Měření rvy textury potvrzuje vznik tmvšího zrvení (zvyšující se celkový rozdíl rvy ΔE*) vyšší tvrdost (zvýšení F mx ) sterilovných tvených sýrů, pokrčující ěhem skldování. Zhoršující se chuť vůně je v souldu se snižujícím se oshem romticky ktivních látek vyrných mstných kyselin. 5

ABSTRACT The production of high-qulity foods requires the precise control of fctors influencing their qulity. The im of this doctorl thesis ws to monitor the influence of steriliztion heting nd storge time nd temperture on selected prmeters of model food mtrix using suitle physicl, chemicl nd sensory methods. Sterilized processed cheese ws chosen s the model mtrix. The processed cheeses (dry mtter 40 % w/w, ft in dry mtter 45 % w/w) were nlyzed in this work, the prt of them ws sterilized (117 C 20 min). Cheeses were stored t vrious tempertures (cold 6 ± 2 C, lortory 23 ± 2 C nd elevted 40 ± 2 C), sterilized cheeses for 2 yers, non sterilized for 1 yer. During storge, the smples for physicl (instrumentl mesuring of colour nd texture), chemicl (ssessment of ftty cids nd rom compounds) nd sensory (pired preference test, rnking test nd evlution using scle) nlyses were tken t regulr intervls. The influence of steriliztion heting nd for nother the influence of storge conditions on mentioned prmeters were investigted. Non sterilized processed cheese kept their very good qulity during ll the declred durility (4 months), however, then the significnt worsening of most sensory properties ws oserved. In consequence of steriliztion heting the chnges of cheese colour nd texture were oserved, confirmed y oth sensory nd instrumentl ssessment. The impirment of tste nd rom ws lso found. These chnges re ovious immeditely fter production nd differences were oserved during ll the durility. In the cse of sterilized processed cheese, the significnt impirment of single sensory properties ws determined, the highest in the cse of texture, tste nd rom. The results of instrumentl techniques confirm conclusions from sensory evlution. The mesurements of colour nd texture vindicte the formtion of drker colour (incresing totl difference of colour ΔE*) nd higher hrdness (incresing F mx ) of sterilized processed cheeses, continuing during storge. The worsening of tste nd rom is in ccordnce with lower content of rom ctive compounds nd selected ftty cids. 6

1 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY 1.1 TAVENÉ SÝRY Hlvním důvodem výroy tvených sýrů yl snh o prodloužení trvnlivosti přírodních sýrů, možnost použití jko pomzánky n pečivo, le tké možnost docílit nekonečného množství chutí přidáváním koření, zeleniny, msných výroků pod. Podle vyhlášky č. 77/2003 S., ve znění pozdějších předpisů 1 je tvený sýr definován jko sýr, který yl tepelně uprven z přídvku tvicích solí. Výro tvených sýrů umožňuje využití přírodních sýrů, které je těžké neo nemožné prodt (npř. sýrů s mechnickou deformcí), stejně jko sýrových odpdků. Protože se následkem tvení zmenšují neo dokonce úplně znikjí některé vdy chuti vůně, někdy se tvení zneužívá n zužitkování šptných sýrů nevhodných ke konzumu 2. Zvláště nežádoucí je využívt přírodní sýry s mikroiologickými vdmi, zejmén jedná-li se o sporulující mikroorgnismy, neoť ovyklé teploty užívné při výroě tvených sýrů dokáží zničit pouze vegettivní formy. Růst mikroorgnismů v tvených sýrech vede k celé řdě senzorických vd může dojít i k hygienickému znehodnocení produktu 3,4. Pro svou velkou rozmnitost vrint tvené sýry nemjí mezinárodní klsifikci, je možné je dělit z celé řdy hledisek. Různí utoři uvádějí různá dělení, hlvní kriteri jsou složení sýr, osh vlhkosti konzistence 2. Jedno z nejčstějších je dělení podle oshu tuku v sušině (TvS). Vyhlášk č. 77/2003 S., ve znění pozdějších předpisů 1 udává následující dělení tvených sýrů: vysokotučné s oshem nejméně 60 % (w/w) tuku v sušině, tvené sýry s oshem 30 ž 60 % (w/w) tuku v sušině nízkotučné s oshem nejvýše 30 % (w/w) tuku v sušině. V nglosské litertuře 4,2,5,6 se nejčstěji ojevuje následující dělení tvených sýrů: tvené sýrové loky surovinmi mohou ýt přírodní sýry, tvicí soli, NCl, popř. rviv, osh sušiny tuku odpovídá kritériím pro přírodní sýry, tvené sýrové produkty surovinmi mohou ýt přírodní sýry, tvicí soli, NCl, rviv dále mléko, odstředěné mléko, syrovátk, smetn, sýry z odstředěného mlék orgnické kyseliny, sušin je vyšší než 56 % (w/w) osh tuku je vyšší než 23 % (w/w), tvené sýrové pomzánky kromě surovin, které jsou přípustné pro tvené sýrové produkty, jsou zde povoleny přídvky surovin pro zlepšení vznosti vody (zejmén polyschridy), osh sušiny se pohyuje mezi 40 56 % (w/w). Tvené sýry ptří u nás mezi nejolíenější mléčné výroky. Ročně se u nás zkonzumuje 2 3 kg tvených sýrů n oyvtele. V součsné doě se v České repulice vyráí okolo 20 tisíc tun tvených sýrů ročně dlších více než 7 tisíc 7

tun se dováží. Ve světě se n tvené sýry zprcovává 10 12 % přírodních sýrů, u nás ž 14 % z celkové produkce sýrů. Pro porovnání spotře v Irsku je cc 2 kg, v USA okolo 1,7 kg, v osttních vyspělých zemích okolo 1,0 kg 7,8. 1.1.1 Suroviny používné při výroě tvených sýrů Tvené sýry se liší od přírodních zejmén tím, že nejsou vyráěny přímo z mlék 3. Přesto mléko zůstává hlvní surovinou použitou při jejich výroě. Jk již ylo zmíněno, zákldní surovinou pro výrou tvených sýrů jsou všechny druhy přírodních sýrů v různých poměrech stádiích zrlosti 9, především tvrdých, le i měkkých, ílých plísňových. Jejich osh v tvených sýrech musí ýt minimálně 50 % w/w 5. V České repulice se užívá zejmén Eidmská cihl, Eidmský lok, Morvský lok, Primátor pod. K tomuto účelu lze použít i sýry s dronými vdmi, které y z jiných okolností neyly prodejné. Jedná se o vdy fyzikální, jko jsou npř. prskliny, nikoliv všk vdy jkosti, ť už mikroiologické neo chemické povhy 9,3. Dlší nezytnou surovinou jsou tzv. tvicí soli 10. Kromě těchto dvou zákldních surovin se do tvené směsi přidávjí dlší složky (viz Or. 1). 8 Or. 1 Suroviny používné při výroě tvených sýrů 10,11,12 1.1.2 Senzorická kvlit tvených sýrů Kvlitní tvený sýr y měl mít typický sýrový, u tučných sýrů ž máslový flvour, do určité míry chrkteristický pro druh sýr, ze kterého yl vyroen,

jednotnou smetnově žlutou rvu, celistvý, hldký lesklý povrch, prvidelný tvr 13. Textur může ýt tuhá (lomivá), polotuhá neo roztírtelná v závislosti především n oshu sušiny tuku. Má ýt homogenní, hldká, jemná, ez zrnitosti, ez ok. Přítomnost ok je velmi nežádoucí svědčí o sekundární fermentci, převážně vlivem kterií máselného kvšení, jejichž spory přežívjí tvení. Droné dutinky nemikroiálního původu nejsou vdou. Gumovitost, droivost, tuhost, suchost, lepivost jsou povžovány z vdy 6,9. Fktory ovlivňující texturu tvených sýrů Textur tvicí vlstnosti jsou senzorické znky, n které výroci, le i spotřeitelé, kldou u tvených sýrů vedle flvouru velký důrz. Je možné vyroit tvené sýry od lomivých ž po tekuté. Texturu konečného výroku oecně ovlivní všechny fktory, které podmiňují intenzitu emulgce tuku hydrtce proteinů, přičemž pltí, že čím intenzivnější jsou hydrtce proteinů i emulgce tuku, tím tužší tvený sýr održíme 3. Jedná se zejmén o tyto fktory: složení směsi surovin druh sýr stupeň jeho prozrálosti, vzth sušiny tuku v sušině (se zvyšujícím se oshem TvS se musí zvyšovt sušin), hodnot ph, přidání tzv. nátvku (tké se setkáváme s pojmem krém), podíl vápentých iontů v tvenině, osh lktosy, množství struktur tvicích solí, způso zprcování tveniny rychlost chlzení délk skldování skldovcí podmínky j. 4 Bezprostřední vliv n texturu finálního výroku má stupeň prozrálosti použitého přírodního sýr. Mldá neprozrálá surovin s vysokým oshem intktního kseinu způsoí tužší, gumovitou texturu používá se pro výrou lokových, krájitelných neo plátkových tvených sýrů. Čím zrlejší surovin, tím je dosženo jemnější roztírtelné textury 10,5. Texturu tvených sýrů ovlivňuje i osh vápentých iontů v tvenině. Vyšší osh vápentých iontů v surovinové skldě zpříčiní zvýšení tuhosti finálního výroku. Příčinu je možné hledt ve skutečnosti, že větší množství vápentých iontů se zpojí do tvory proteinové mtrice, kterou intenzivněji zesíťují 4,14,15. Zjímvý je vzth sušiny tuku v sušině. Se zvyšující se sušinou je možné dosáhnout tužší konzistence nopk. Se zvyšujícím se oshem tuku v sušině se získává tvený sýr roztírtelnější. Podle tohoto prvidl je tedy možné zejmén snížením oshu sušiny i u tzv. nízkotučných tvených sýrů dosáhnout reltivně roztírtelné konzistence. Toto všk má svá omezení, tkže zprvidl nízkotučný tvený sýr nedosáhne stejné roztírtelnosti jko sýr vysokotučný. Důležitou roli zde sehrává i vhodná vol tvicích solí 4. Fktorem, který je v prxi velmi pečlivě sledován který podsttným způsoem ovlivní konzistenci tveného sýr, je kyselost. Pltí zásd, že 9

klesjící ph tveniny zvyšuje tuhost finálního výroku, při ph 4,8 5,2 získáme sýr suchý, droivý, s tendencí k vylučování tuku. Nopk čím vyšší je ph tveniny, tím je možné očekávt měkčí konzistenci. Při ph 6 získáme sýr velmi měkký, při zhřátí sndno tvitelný 5. Or. 2 Struktur mtrice tveného sýr. Vlevo tvenin n zčátku procesu tvení, vprvo po ukončení tvícího procesu. Tukové kuličky jsou oznčeny červenými šipkmi 5 Co se týče tvicích solí, jejich rozdílný vliv n texturní chrkteristiky je dán jejich různou schopností cheltce tké různou pufrovcí kpcitou. Oecně ortofosfáty, citráty sodno-hlinité fosfáty dávjí tvené sýry reltivně měkké, s mírnou tendencí k vylučování tuku při zhřívání, s dorými tvicími chrkteristikmi. Nproti tomu pyrofosfáty dávjí sýry tvrdší, se šptnými tvicími vlstnostmi, mlou schopností opětovného tvení, mtný suchý povrch, tvoru kůrky 5. Použití řdy přídvných surovin mléčného původu, které jsou dodávány zejmén kvůli snížení výroních nákldů (ksein, kseinát, koncentráty syrovátkových ílkovin pod.), může ovlivnit texturu konečného výroku interkcemi s osttními surovinmi. Všechny principy půsoení jednotlivých přísd nejsou ještě zcel ojsněny 4. Nicméně přídvek zmíněných ílkovinných koncentrátů oecně zvyšuje tuhost konečného výroku zhoršuje jeho tvicí chrkteristiky. Je to prvděpodoně způsoeno vyšším oshem intktního kseinu, kromě toho syrovátkové proteiny mjí schopnost tepelně indukovné tvory gregátů s prkseiny, čímž se tvoří pseudogel 5. Přídvek do 5 % w/w lktosy (ovykle prostřednictvím přídvku sušené syrovátky, sušeného odstředěného mlék pod.) má z následek snížení tuhosti tveného sýr jeho lepší roztírtelnost 10,12. Přeytek lktosy všk může zvýšit sklon ke krystlizci ěhem uskldnění náchylnost sýr k Millrdově rekci ěhem tvení i skldování 16,17. Podle Juriće kol. 18 skldování sýr v tmosféře tvořené 100% CO 2 má n sýr vysušující efekt. 10

Fktory ovlivňující rvu tvených sýrů Hlvní příčinou tmvnutí sýrů je zřejmě Millrdov rekce, neoli rekce neenzymového znědnutí 3,16,17,19. T nstává hlvně při tepelném zprcování potrvin ohtých n schridy proíhá mezi redukujícími cukry minokyselinmi, peptidy neo ílkovinmi. Regují zde α-minoskupiny volných minokyselin, u proteinů peptidů se jedná o N-koncové α- minoskupiny vázných minokyselin dále o ε-minoskupinu vázného lysinu 20. Způsouje změnu rvy, flvouru, funkčních vlstností nutriční hodnoty potrviny 21. Or. 3 Schem Millrdovy rekce 22,21,20 dělené n 3 fáze: 1) Tvor glykosylminu Amdoriho přesmyk (rekce A, B); 2) Dehydrtce frgmentce schridů, Streckerov degrdce minokyselin 23 (rekce C, D, E); 3) Rekce meziproduktů vedoucí k tvorě heterocyklických sloučenin (důležité vonné chuťové látky) vysokomolekulárních pigmentů melnoidinů (nositelé hnědého zrvení, rekce F,G) 20 Význm Millrdovy rekce pro potrviny je následující: Produkce žlutého, hnědého ž černého zrvení vlivem přítomných melnoidinů u tvených sýrů nežádoucí 24. 11

Produkce flvouru off-flvouru prostřednictvím těkvých látek jko jsou rozkldné produkty Streckerovy ldehydy 23. Můžeme sem tké zhrnout sldké hořké látky tké vlivy n texturu potrviny. Snížení nutriční hodnoty kvůli rekcím kyseliny skorové lysinu 25 jko esenciální čsto limitující minokyseliny. Ptří sem tké cheltční rekce s kovy. Toxicit kvůli formování mutgenních krcinogenních látek, imidzolů, N-nitrosových derivátů (npř. Amdoriho sloučeniny) 4 Antioxidční vlstnosti vlivem formce reduktonů hnědých melnoidinů, včetně cheltce s kovy 20,22. Fktory ovlivňující flvour tvených sýrů Flvour je povžován z jeden z nejdůležitějších ukztelů senzorické kvlity potrvin. Z chemického hledisk ývá flvour většinou redukován n stnovení těkvých tzv. romticky ktivních látek (AAL), které tvoří vůni (rom) potrviny, jednk proto, že jsou v celkovém flvouru nejdůležitější, nvíc se reltivně doře se instrumentálně stnovují. Řd utorů se ve svých prcích zývá chrkterizcí popisem vůně těkvých látek, které jsou povžovány z romticky ktivní 26,27. V součsné doě se výzkum změřuje zejmén n identifikci sloučenin, které jsou pro vnímání flvouru skutečně důležité. Arom (flvour) potrvin je tvořen velkým počtem vonných látek. Odhduje se, že v potrvinách se vyskytuje ž 10 000 těchto látek, z nichž se dosud podřilo identifikovt okolo 6000 28. V jednom typu potrviny se jich může vyskytovt ž několik set 29, jejich celkový osh je 1 1000 mg.kg -1. Není všk nezytné identifikovt všechny romticky ktivní látky v dné potrvině, pro porozumění flvouru y stčilo změřit se pouze n ty sloučeniny, které k celkovému flvouru přispívjí nejvíce. Pro pochopení příspěvku jednotlivých romticky ktivních látek k flvouru je nezytná komince senzorického hodnocení instrumentálního měření 26. Pro oznčení změněné, nepřirozené vůně neo chuti v důsledku nejrůznějších vlivů se nejčstěji používá nglický termín off-flvour, příp. české termíny cizí rom, přípch, příchuť, pchuť pod. Tké n off-flvouru různých typů potrvin se může podílet široké spektrum různých těkvých sloučenin. Některé z nich mjí nepříjemný zápch jsou tedy vnímány jko vd potrvin. Tyto sloučeniny mohou ýt vnímány již při velmi nízkých koncentrcích velmi odlišně v závislosti n oshu spolupůsoení osttních látek. Dokonce některé látky, které jsou v nízkých koncentrcích součástí přirozeného rom potrvin, způsoují při vyšším oshu defekty. Npř. nižší mstné kyseliny mohou podle koncentrce způsoovt žádoucí sýrový flvour neo defekt, jko je žluklý ztuchlý zápch 26. Off-flvour může stejně jko flvour pocházet z půsoení růstu mikroorgnismů, oxidce lipidů, rozkldu půsoením endogenních enzymů 28, le 12

tké jko kontminnty z okolního prostředí 28,30. Jedním z nejvýznměnjších původců off-flvouru mlék mléčných výroků je oxidce lipidů (viz 28,31 ), která může proíht i ěhem skldování ve zmrženém stvu. Oxidce lipidů může proítt z enzymové i neenzymové ktlýzy. Neenzymové mechnismy iniciuje peroxid vodíku, železo kovové či hemové z myogloinu neo přítomnost různých solí. Mezi dlší iniciátory ptří světlo kyslík. 32,18 Bylo prokázáno, že při krátkodoém skldování (cc 11 dní) je rozhodujícím fktorem pro tvoru volných rdikálů spíše světlo než teplot. Primárními produkty oxidce tuků jsou hydroperoxidy, konjugovné dieny trieny rdikály, které půsoí jko prekursory peroxidů 32. Mezi sekundární produkty ptří npř. propnl hexnl 28. Z předpokldu mikroiologicky stilních tvených sýrů jsou změny jejich kvlity ěhem skldování ovlivňovány zejmén čtyřmi hlvními fktory, to složením tveného sýr, podmínkmi při tvení skldování (teplot do) olovým mteriálem. Oecně pltí, že tužší produkty si udrží dorou jkost déle než lehce roztírtelné výroky s ovykle vyšším oshem vody 16,4. Příčiny výše zmíněných změn lze podroněji rozdělit n tyto 16 : ztrát vlhkosti hydrolýz polyfosfátů změny v iontové rovnováze tvor krystlů rekce indukovné termostilními enzymy neenzymové hnědnutí rekce indukovné světlem teplem interkce s olovým mteriálem Ovyklé olové mteriály poskytují sice dorou, le ne úplně těsnou rieru proti odpřování vlhkosti. V závislosti n skldovcí teplotě dochází k postupně ke ztrátě hmotnosti následnému zvyšování tuhosti sýr. Odpřování vody lze zpomlit skldováním při nižší teplotě 16. 13

2 CÍLE Cílem disertční práce ylo sledování vyrných fyzikálních, chemických senzorických ukztelů vhodných k posouzení změn v modelové potrvinářské mtrici to v závislosti n způsou technologického zprcování podmínkách následného uchovávání. Dílčí cíle práce: výěr vhodné potrvinářské mtrice výěr ukztelů vhodných k posouzení jejích změn výěr, optimlizce vlidce metod vhodných pro jejich sledování instrumentální stnovení textury rvy senzorické posuzování textury, rvy flvouru stnovení těkvých romticky ktivních látek stnovení mstných kyselin sledování vlivu sterilčního záhřevu n vyrné fyzikální, chemické senzorické ukztele sledování vlivu teploty doy skldování n vyrné fyzikální, chemické senzorické kztele vyhodnocení trvnlivosti, kvlity použitelnosti sledovné mtrice po dlouhodoém skldování z různých podmínek 14

3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 3.1 VZORKY Jko modelová mtrice pro sledování změn fyzikálních, chemických senzorických ukztelů v závislosti n způsou zprcování uchovávání yly vyrány tvené sýry, speciálně pro nše účely vyroené ve společnosti MADETA. s. Deklrovné hodnoty tveného sýru yly: sušin 40 % (w/w), tuk v sušině 45 % (w/w). Pro výrou yly použity suroviny: směs přírodních sýrů, máslo, tvroh, vod tvicí soli. Tvicí teplot yl 91 C, celková do tvení (od okmžiku zpočetí záhřevu po zhájení vypouštění) 5 min. Tvenin yl strojově plněn do 100g lminovných hliníkových olů s přivřitelným víčkem. Pro následné testování yly použity dvě řdy tvených sýrů (oznčené I II). Po nplnění yly sýry z oou šrží rozděleny n dvě části. První yl ěhem dvou hodin ochlzen n 10 C oznčen jko psterovné tvené sýry P. Druhá část tvených sýrů yl sterilován ve sterilátoru LUBECA při teplotě 117 C s výdrží 20 minut. Do do dosžení sterilční teploty yl 10 minut do zchlzení n cc 25 C činil 20 25 minut. Druhá skupin vzorků yl oznčen jko sterilovné tvené sýry S. Do doy první nlýzy yly vzorky uchovány při teplotě 6 ± 2 C. Po první nlýze yly psterovné tvené sýry třetin sterilovných sýru uchováván při téže chldírenské teplotě (6 ± 2 C, vzorky oznčené L). Zylé dvě třetiny sterilovných tvených sýrů yly uchovány při skldové (23 ± 2 C, vzorky oznčené S) zátěžové teplotě (40 ± 2 C, vzorky oznčené T). V prvidelných intervlech yly odeírány vzorky jednotlivých sýrů pro stnovení vyrných prmetrů podle níže popsných metod. Psterovné sýry yly skldovány po dou jednoho roku, sterilovné po dou dvou let. Intervly odeírání vzorků jsou zznmenány v Tulce 1. Tulk 1 Intervly odeírání vzorků (měsíc/rok) Do skldování (měsíce) Hrmonogrm oděru nlyzovných vzorků tvených sýrů 12/2005 02/2006 03/2006 06/2006 11/2006 03/2007 10/2007 0 3 4 6 12 16 23 15

3.2 POUŽITÉ METODY 3.2.1 Stnovení mstných kyselin Podmínky GC nlýzy Mstné kyseliny yly stnoveny ve formě methylesterů mstných kyselin, připrvených lklickou trnsesterifikcí methnolovým roztokem KOH. GC nlýz yl proveden n přístroji TRACE TM GC (ThermoQuest, Itálie) vyveném FID detektorem kpilární kolonou SP TM 2560 (100 m x 0,25 mm x 0,2 μm). Splitless injektor 250 C uzvřen 5 minut. Nosný plyn N 2 průtok 1,2 ml.min -1. FID detektor 220 C, průtok H 2 35 ml.min -1, vzduch 350 ml.min -1, mke-up N 2 30 ml.min -1. Teplotní progrm: 60 C 2 min., vzestupný grdient 10 C z minutu do 220 C, 20 min. 3.2.2 Stnovení romtických látek SPME-GC technikou Podmínky GC nlýzy Podmínky SPME extrkce yly následující: temperce vzorků ve vodní lázni (35 C, 30 min), extrkce 20 minut GC nlýz yl proveden n přístroji TRACE TM GC (ThermoQuest, Itálie) vyveném FID detektorem kpilární kolonou DB WAX (30 m x 0,32 mm x 0,5 m). Splitless injektor 250 C uzvřen 5 minut. Nosný plyn N 2 průtok 0,9 ml.min -1. FID detektor 220 C, průtok H 2 35 ml.min -1, vzduch 350 ml.min -1, mke-up N 2 30 ml.min -1. Teplotní progrm: 40 C 1 min., vzestupný grdient 5 C z minutu do 200 C, 7 min. 3.2.3 Instrumentální měření textury Ojektivní měření textury ylo provedeno n přístroji INSTRON 5544 (Instron Corportion, Anglie), softwre Merlin. Byl proveden nlýz texturního profilu (TPA), kdy yly cylindrické vzorky sýrů o průměru 25 mm výšce 20 mm stlčovány ve 2 cyklech n 50 % mezi dvěm stlčovcími deskmi přístroje. Rychlost příčníku yl nstven n 50 mm.min -1. Dále ylo provedeno stnovení tuhosti penetrometricky. Touto metodou yl sledován mximální síl F x [N] potřená k proniknutí válcové sondy o průměru 6 mm do vzorku rychlostí 1 mm.s -1. Měření yl proveden při teplotě 21 ± 2 C. Vzorky yly temperovány v původních olech po dou 2 hodin. Kždý vzorek yl měřen pětkrát. 3.2.4 Instrumentální měření rvy Brv yl měřen spektrofotometrem Konic Minolt CM 2600d (Konic Minolt, Jponsko). Připojením k počítči yl spektrofotometr řízen progrmem Spectr Mgic 3.61 (Konic Minolt, Jponsko). Nstvení přístroje: zdroj světl D65 (stndrdní denní světlo), stndrdní úhel pozorovtele 10 ; měřící štěrin 8 mm. Klirce přístroje yl proveden černou ílou rvou. Vzorky yly měřeny n ílém pozdí. Kždý vzorek yl měřen pětkrát. 16

Koncentrce mstné kyseliny v μg.g -1 sýr Instrumentální měření textury rvy ylo provedeno v lortoři Ústvu hygieny technologie ms VFU Brno. 3.2.5 Senzorické hodnocení Pro senzorické hodnocení vzhledu, rvy, lesku, konzistence, chuti vůně tvených sýrů yl použit pořdová zkoušk (ČSN ISO 8587 (56 0033)), párová porovnávcí zkoušk (ČSN EN ISO 5495 (56 0032)) hodnocení podle sedmiodové jkostní ordinální stupnice hédonického typu (ČSN ISO 4121 (560052). 4 VÝSLEDKY A DISKUZE 4.1 VLIV STERILAČNÍHO ZÁHŘEVU NA VYBRANÉ PARAMETRY TAVENÝCH SÝRŮ 4.1.1 Vliv sterilčního záhřevu n osh mstných kyselin v tvených sýrech 140 120 100 P 0 S 0 80 60 40 20 0 Kprylová Kprinová Lurová Myristová Plmitová Sterová Olejová Linolová Or. 4 Změny oshu vyrných mstných kyselin v psterovných sterilovných tvených sýrech ihned po vyroení. Osh jednotlivých MK je vyjádřen v mg.g -1 sýr. Chyové úsečky udávjí jednotlivé směrodtné odchylky měření (n=3). Hodnoty ve sloupcích se shodným písmenem se sttisticky neliší (P 0,05). Znčení vzorků viz kpitol 3.1. N Or. 4 jsou zorzeny změny oshu vyrných mstných kyselin ěhem sterilce. Je ptrné, že vlivem sterilčního záhřevu dochází tké k poklesu 17

mstných kyselin s 18 C. Nopk osh mstných kyselin méně zstoupených v psterovném tveném sýru se sttisticky význmně (P < 0,05) zvýšil. Toto lze vysvětlit degrdcí vyšších mstných kyselin n nižší půsoením zvýšené teploty v kominci se zytkovým kyslíkem 34, přítomným uvnitř lení 33. Tyto fktory význmně ovlivňují průěh Millrdovy rekce. 4.1.2 Vliv sterilčního záhřevu n osh romticky ktivních látek v tvených sýrech Celkový osh romticky ktivních látek (viz Tulk 2) se ěhem sterilčného záhřevu zvýšil téměř dvojnásoně oproti psterovnému sýru. Sterilce má tedy n vznik romtických látek význmný vliv. Tyto změny poté mohou indukovt dlší, ke kterým dochází ěhem skldování. Tulk 2 Osh vyrných romticky ktivních látek v čerstvě vyroených psterovných sterilovných tvených sýrech (řd I), v μg.g -1 sýr*. AAL Psterovný Sterilovný Acetldehyd 20,46 ± 0,68 45,47 ± 2,82 Heptldehyd 0,26 ± 0,01 1,17 ± 0,01 Aceton 3,44 ± 0,07 5,22 ± 0,11 Butn-2,3-dion 0,61 ± 0,04 1,69 ± 0,04 Methnol 23,85 ± 1,15 29,98 ± 1,52 Isopropnol 0,68 ± 0,04 11,34 ± 0,29 Ethnol 27,94 ± 1,00 16,39 ± 0,25 Octová kyselin 51,59 ± 0,21 60,01 ± 0,98 Máselná kyselin 3,40 ± 0,00 3,77 ± 0,15 Celkový osh všech AAL 119,69 ± 1,68 203,79 ± 3,38 Porovnání oshu jednotlivých skupin romtických látek v psterovných sterilovných tvených sýrech ihned po vyroení je uvedeno n Or. 5. V průěhu sterilčního záhřevu došlo ke zvýšení oshu všech skupin stnovovných těkvých látek. Aldehydy ketony vznikjí předně oxidcí lipidů 27, mstné kyseliny s nízkým počtem uhlíků tktéž při oxidci z vyšších mstných kyselin 27. Alkoholy tké vznikjí degrdcí ílkovin 35. Tepelná zátěž při sterilci prvděpodoně podporuje utooxidci mstných kyselin z spolupůsoení zytkového kyslíku uzvřeného v hermeticky uzvřeném olu. Při zvýšené teplotě tké strtuje Millrdov rekce. 18

Alkoholy Aldehydy Mstné kyseliny Ketony 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 5,7 56,1 4,6 53,2 10,75 97,92 6,75 88,37 0% P0 Or. 5 Porovnání oshu jednotlivých chemických skupin romticky ktivních látek v psterovných sterilovných tvených sýrech ihned po vyroení. Součty oshů jednotlivých AAL ve skupině jsou vyjádřeny v μg.g -1 sýr. Znčení vzorků viz kpitol 3.1. 4.1.3 Vliv sterilčního záhřevu n texturu tvených sýrů Instrumentálnímu měření textury yly podroeny vzorky po výroě, po 1. 2. roce skldování. Jk ude diskutováno v kpitole o senzorickém hodnocení textury, vlivem sterilčního záhřevu došlo k význmnému (P < 0,05) zvýšení tuhosti tvených sýrů. Tulk 3 Výsledky instrumentálního měření textury psterovných sterilovných tvených sýrů vliv sterilčního záhřevu skldování** Do skldování Řd I Řd II (měsíce) / F mx (N) 0 12 0 12 Psterovn TPA ý 0,79 ± 0,11 * A 0,86 ± 0,11 A 0,79 ± 0,11 A 0,85 ± 0,13 A Sterilovný 0,76 ± 0,16 A 0,88 ± 0,20 A 0,76 ± 0,16 A 0,87 ± 0,15 A Psterovn P* ý 1,25 ± 0,09 A 1,35 ± 0,05 A 1,25 ± 0,09 A 1,34 ± 0,10 A Sterilovný 1,55 ± 0,08 A 1,72 ± 0,06 A 1,55 ± 0,08 A 1,88 ± 0,12 A *Pozn.: TPA texturní profilová nlýz; P penetrce **Pozn.: Výsledky instrumentálního hodnocení textury jsou prezentovány jko průměr ± směrodtná odchylk (n = 5). Vliv skldování je dán hodnotmi v řádcích, ztímco vliv sterilčního záhřevu udávjí hodnoty ve sloupcích. S0 19

Hodnoty se shodným horním indexem následovné stejným velkým písmenem se sttisticky neliší (P 0,05). Jk je ptrné (viz Instrumentálnímu měření textury yly podroeny vzorky po výroě, po 1. 2. roce skldování. Jk ude diskutováno v kpitole o senzorickém hodnocení textury, vlivem sterilčního záhřevu došlo k význmnému (P < 0,05) zvýšení tuhosti tvených sýrů. Tulk 3), podle výsledků instrumentálního hodnocení textury neyly rozdíly shledány sttisticky význmné (P 0,05), nicméně je zde ptrné zvýšení F mx, což znčí větší tvrdost sýrů po 12 měsících skldování (při 6 ± 2 C). 4.1.4 Vliv sterilčního záhřevu n rvu tvených sýrů Zprcování výsledků měření čerstvě vyroených sýrů neprokázlo sttisticky význmnou změnu rvy vlivem plikce sterilčního záhřevu. Psterovné tvené sýry nezměnily význmně svou rvu ni po ročním skldování. Nopk sterilovné tvené sýry skldovné z stejných podmínek (při 6 ± 2 C) vykzovly po jednom roce skldování již signifikntní (P < 0,05) rozdíly rvy, to jk vzhledem k původním sterilovným tvených sýrům tk v porovnání s psterovnými sýry skldovnými po dou jednoho roku. Tyto rozdíly se projevily ve všech sledovných dílčích vlstnostech. Z výsledků L* (viz Tulk 4) tedy vyplývá, že 1 rok skldovné sterilovné tvené sýry yly tmvší sytější v červeném (*) žlutém (*) odstínu. V rovině ** revného prostoru se hodnoty rvy posunuly od žluté více k červené. Tulk 4 Výsledky instrumentálního měření rvy psterovných sterilovných tvených sýrů vliv sterilčního záhřevu skldování** Do skldování Řd I Řd II (měsíce) 0 12 0 12 Psterovn 93,59 ± 93,59 ± 89,56 ± ý 0,57 L* A 91,05 ± 0,56 A 0,57 A 0,86 A Sterilovný 93,33 ± * * C* 20 0,57 A 86,10 ± 0,27 B 93,33 ± 0,57 A 86,52 ± 0,93 B Psterovn ý 2,04 ± 0,22 A 1,27 ± 0,15 A 2,04 ± 0,22 A 1,09 ± 0,29 A Sterilovný 1,42 ± 0,04 A 6,36 ± 0,37 B 1,42 ± 0,04 A 3,92 ± 0,48 B ý ý Psterovn Sterilovný 16,05 ± Psterovn 17,28 ± 1,33 A 16,17 ± 0,66 A 0,23 A 22,11 ± 2,19 B 17,40 ± 1,34 A 16,22 ± 0,65 A Sterilovný 16,11 ± 0,23 A 23,01 ± 2,19 B 17,28 ± 1,33 A 16,05 ± 0,23 A 17,40 ± 1,34 A 16,11 ± 0,23 A 15,90 ± 0,64 A 19,76 ± 0,27 B 15,94 ± 0,65 A 20,15 ± 0,28 B

h ΔE * ý Psterovn Sterilovný 84,93 ± Psterovn 83,27 ± 0,24 A 85,51 ± 0,57 A 0,17 A 73,90 ± 0,79 B 83,27 ± 0,24 A 84,93 ± 0,17 A 86,10 ± 1,02 A 78,78 ± 1,34 B ý 0*** 4,17 ± 1,79 0*** 4,37 ± 1,83 1,40 ± 1,08 12,52 ± 1,60 1,40 ± 1,08 11,63 ± 2,84 0*** 13,51 ± 0,80 0*** 12,23 ± 2,47 Sterilovný *** **Pozn.: Výsledky instrumentálního hodnocení rvy jsou prezentovány jko průměr ± směrodtná odchylk (n = 5). Vliv skldování je dán hodnotmi v řádcích, ztímco vliv sterilčního záhřevu udávjí hodnoty ve sloupcích. Hodnoty se shodným horním indexem se sttisticky neliší (P 0,05). ***Pozn.: Hodnoty v prvním řádku jsou vztženy n psterovný sýr, hodnoty ve druhém řádku n příslušný sterilovný sýr (ΔE* = 0). ΔE* je vypočítný prmetr, který udává celkovou změnu rvy při zohlednění všech jejích dílčích složek. Získné hodnoty potvrzují, že ěhem sterilčního záhřevu následné doy skldování dochází ke změnám rvy. Tyto změny jsou více ptrné u sterilovných, než u psterovných tvených sýrů. Tulk 4 udává hodnoty ΔE* jk ve vzthu k původnímu psterovnému, tk i příslušnému sterilovnému sýru. Změny rvy vlivem sterilčního záhřevu lze zmírnit rychlým zchlzením sýr. Přesto všk dochází k částečným změnám, které podporují vznik zrvení při následném skldování. 4.1.5 Vliv sterilčního záhřevu n senzorickou kvlitu tvených sýrů Z posouzení senzorických změn psterovných sterilovných sýrů (viz Tulk 5) vyplynul následující zjištění: U první sdy vzorků yl kvlit vzhledu rvy sterilovných sýrů po první dv měsíce skldování sttisticky význmně (P < 0,05) horší, než u psterovných. Lesk, konzistence celkové hodnocení nevykzovly s výjimkou hodnocení ve třetím měsíci skldování sttisticky význmné rozdíly. Chuť vůně psterovných sýrů se po šesti měsících význmně (P < 0,05) zhoršil. U druhé sdy vzorků yly sttisticky význmné rozdíly (P < 0,05) pozorovány u konzistence, chuti vůně celkového hodnocení ihned po vyroení. Při dlších měřeních již rozdíly neyly signifikntní. V prvních třech měsících yly sttisticky význmné změny (P < 0,05) zjištěny i u vzhledu rvy. Význmný rozdíl lesku (P < 0,05) se projevil pouze po jedenácti měsících skldování. Z těchto výsledků vyplývá, že senzorické změny způsoené vlivem sterilčního záhřevu jsou signifikntní zejmén ihned po vyroení. Postupem čsu dochází ke snižování kvlity psterovných sýrů tím i snižování význmu rozdílů. Při skldování ve stejných podmínkách si sterilovné tvené sýry udrží déle původní kvlitu, v některých ukztelích dokonce vyšší. 21

Tulk 5 Výsledky senzorického hodnocení psterovných sterilovných tvených sýrů pomocí stupnice vliv sterilčního záhřevu doy skldování (řd I)* Do skldování (měsíce) 0 3 4 6 12 Vzhled rv Psterovné 1 A 1 A 1 A 2 A 2 A Sterilovné 2 B 4 B 2 A 2 A 3 A Lesk Psterovné 2 A 2 A 1 A 3 A 3 A Sterilovné 2 A 3 B 1 A 2 A 2 A Konzistence Psterovné 2 c A 2 c A 2 A 4 c A 3 c A Sterilovné 3 A 5 B 2 A 2 A 2 A Chuť vůně Psterovné 2 A 2 A 3 A 5 A 4 A Sterilovné 2 A 3 A 2 A 2 B 2 A Celkové Psterovné 2 A 2 A 3 A 4 A 4 A hodnocení Sterilovné 3 A 4 B 2 A 2 A 3 A Výsledky pořdové párové porovnávcí zkoušky yly v souldu s výsledky stupnicového hodnocení potvrzují, že sýry skldovné při vyšších teplotách podléhjí mnohem dříve negtivním vlivům skldování jko rekce neenzymového hnědnutí, změn tuhosti vlivem vysychání sýrů tké související změny flvouru. 4.2 VLIV PODMÍNEK SKLADOVÁNÍ NA VYBRANÉ PARAMETRY TAVENÝCH SÝRŮ 4.2.1 Vliv podmínek skldování n osh mstných kyselin v tvených sýrech Jk je znázorněno n Or. 6, v průěhu prvních 4 měsíců skldování psterovných tvených sýrů došlo k výrznému snížení oshu jednotlivých mstných kyselin. V průěhu zylé doy skldování osh mstných kyselin stále klesl, rozdíly všk již neyly ze sttistického hledisk význmné (P 0,05). Vzhledem k tomu, že při psterci nedochází k úplné degrdci termostilních lipolytických enzymů 16, může mít jejich přípdná přítomnost v sýrech vliv n snížení oshu mstných kyselin. Tké přípdná mikroiální kontmince může ovlivňovt profil těchto sloučenin. 22

Koncentrce mstné kyseliny v μg.g -1 sýr 140 120 100 P 0 P 4 P 6 P 12 80 60 40 20 0 Kprylová Kprinová Lurová Myristová Plmitová Sterová Olejová Linolová Or. 6 Změny oshu vyrných mstných kyselin v psterovných tvených sýrech v průěhu skldování (při 6 ± 2 C). Osh jednotlivých MK je vyjádřen v mg.g -1 sýr. Chyové úsečky udávjí jednotlivé směrodtné odchylky měření (n=3). Hodnoty ve sloupcích se shodným písmenem se sttisticky neliší (P 0,05). Znčení vzorků viz kpitol 3.1. Osh mstných kyselin ve sterilovných tvených sýrech skldovných při teplotě 6 ± 2 C vykzovl spíše sestupnou tendenci. Opčnou tendenci vykzuje pouze kyselin olejová, jež je prvděpodoně meziproduktem degrdce všech vyšších nensycených mstných kyselin. Během prvních 6 měsíců nedochází k význmným (P 0,05) změnám. Při delším skldování se jsou všk již změny sttisticky význmné (P < 0,05). Vyšší sklon k degrdci je prvděpodoně nstrtován již při termosterilci, kdy vznikjí různé produkty oxidčních Millrdovy rekce. Tyto sloučeniny, již jednou přítomné, mohou dále degrdovt neo vstupovt do kondenzčních rekcí s osttními přítomnými látkmi 33. Tké oshy mstných kyselin v tvených sýrech skldovných při teplotách 23 ± 2 C 40 ± 2 C postupně klesly v čse. Ztímco osh nízkouhlíktých mstných kyselin se přiližně po 4 6 měsících ustálil tk, že rozdíly yly sttisticky nevýznmné (P 0,05), rozdíly oshů vyšších mstných kyselin jsou poměrně vysoké. To může ýt způsoeno různorodostí nízkouhlíktých degrdčních produktů, které mohou z vyšších mstných kyselin oxidcí vlivem teploty vznikt. 23

Koncentrce mstné kyseliny v μg.g -1 sýr 100 90 80 P 4 SL 4 SS 4 ST 4 70 60 50 40 30 20 10 0 c c c c Kprylová Kprinová Lurová Myristová Plmitová Sterová Olejová Linolová Or. 7 Změny oshu vyrných mstných kyselin v tvených sýrech po 4 měsících skldování při různých teplotách. Osh jednotlivých MK je vyjádřen v mg.g -1 sýr. Chyové úsečky udávjí jednotlivé směrodtné odchylky měření (n=3). Hodnoty ve sloupcích se shodným písmenem se sttisticky neliší (P 0,05 Znčení vzorků viz kpitol 3.1. N Or. 7 Or. 9 jsou znázorněny změny oshů vyrných mstných kyselin v tvených sýrech, skldovných po stejnou dou v různých teplotních podmínkách. Výsledky stnovení oshů mstných kyselin u sterilovných tvených sýrů skldovných z různých podmínek jsou vyšší, než u psterovných sýrů. To potvrzuje předpokld zlepšené stility těchto výroků. Výsledky porovnání sterilovných sýrů neprokázly z hledisk oshu mstných kyselin sttisticky význmné rozdíly (P 0,05). Můžeme tedy konsttovt, že složení tuků ve sterilovných tvených sýrech, lze tedy předpokládt, že i jejich nutriční hodnot, se význmně nemění po celou dou poždovné trvnlivosti, tj. 2 roky, dokonce i při uchovávání v extrémních teplotních podmínkách. 24

Koncentrce mstné kyseliny v μg.g -1 sýr Koncentrce mstné kyseliny v μg.g -1 sýr 100 90 80 P 12 SL 12 SS 12 ST 12 70 60 50 40 30 20 10 0 Kprylová Kprinová Lurová Myristová Plmitová Sterová Olejová Linolová Or. 8 Změny oshu vyrných mstných kyselin tvených sýrů po 12 měsících skldování při různých teplotách. Osh jednotlivých MK je vyjádřen v mg.g -1 sýr. Chyové úsečky udávjí jednotlivé směrodtné odchylky měření (n=3). Hodnoty ve sloupcích se shodným písmenem se sttisticky neliší (P 0,05). Znčení viz kpitol 3.1. 25 20 SL 23 SS 23 ST 23 15 10 5 0 Kprylová Kprinová Lurová Myristová Plmitová Sterová Olejová Linolová Or. 9 Změny oshu vyrných mstných kyselin tvených sýrů po 24 měsících skldování při různých teplotách. Osh jednotlivých MK je vyjádřen 25

v mg.g -1 sýr. Chyové úsečky udávjí jednotlivé směrodtné odchylky měření (n=3). Hodnoty ve sloupcích se shodným písmenem se sttisticky neliší (P 0,05). Znčení viz kpitol 3.1. 4.2.2 Vliv podmínek skldování n osh romticky ktivních látek v tvených sýrech K největším změnám romticky ktivních látek v psterovných tvených sýrech dochází v prvních 4 měsících skldování. Nejprve dochází ž k trojnásonému zvýšení oshu mstných kyselin, k více než zdvojnásoení celkového oshu lkoholů. Tyto změny mohou ýt způsoeny npř. půsoením termostilních enzymů, k jejichž inktivci je psterce nedosttečná. V dlších měsících se prvděpodoně více projevuje utooxidce tuku vyšších mstných kyselin, z vzniku ldehydů. Oshy zmíněných těkvých látek ve sterilovných tvených sýrech skldovných při 23 ± 2 C v průěhu dvou let znčně kolísly. Při této teplotě tedy prvděpodoně proíhá velmi široké spektrum chemických rekcí, přičemž normální teplot tyto rekce podporuje prvděpodoně žádnou nepreferuje. Po delší doě skldování se již v podsttné míře projevuje vznik esterů mstných kyselin lkoholů poté dlší rozpd látek z vzniku lkoholů. Alkoholy Aldehydy Mstné kyseliny Ketony Estery 100% 0,00 10,75 1,6 4,4 2,9 1,6 2,3 26,9 0,9 80% 97,92 92,4 60% 246,3 118,8 147,6 822,3 40% 6,75 56,3 20% 0% 65,9 58,3 5,7 1,2 1,7 1,2 5,7 49,4 S0 ST4 ST6 ST12 ST16 ST23 Or. 10 Změny oshu skupin romticky ktivních látek ve sterilovných tvených sýrech v průěhu skldování (při teplotě 40 ± 2 C). Součty oshů jednotlivých AAL ve skupině jsou vyjádřeny v μg.g -1 sýr. Znčení vzorků viz kpitol 3.1. 2,3 27,1 8,1 26

Zvýšená teplot skldování (40 ± 2 C) sterilovných tvených sýrů nejspíše podporuje spíše oxidční rekce tuků nejprve n volné mstné kyseliny, poté i n ldehydy. Tké degrdce minokyselin uvolněných z rozštěpeného kseinu je velmi prvděpodoná 35,36. Se vzrůstjícím podílem těchto sloučenin vzniká prostor pro esterifikční rekce, u nichž má zvýšená teplot prvděpodoně tké výrzné ktlytické účinky (viz Or. 10). N Or. 11 Or. 13 jsou přehledně zorzeny rozdíly oshů jednotlivých skupin látek v tvených sýrech skldovných z různých teplotních podmínek. Pokud shrneme veškeré získné výsledky stnovení romticky ktivních látek, lze soudit, že romticky ktivní látky v psterovném tveném sýru ihned po výroě pocházely prvděpodoně z přírodních sýrů, použitých při výroě 33,27. Následné změny romtického profilu sýrů je nutné přičíst vlivu podmínek použitých při zprcování skldování sýrů. Npř. u lkoholů dochází v průěhu čsu k postupným ztrátám. Po 12 měsících skldování je rovnováh romtických látek posunut zejmén ve prospěch mstných kyselin. Ty mohou prvděpodoně vznikt degrdcí vyšších mstných kyselin, které touto metodou ohužel není možné stnovit vzhledem k jejich nízké těkvosti. U sterilovných tvených sýrů zčínjí vznikt v hojné míře estery. To smozřejmě zpříčiňuje pokles oshu nižších mstných kyselin lkoholů. Alkoholy Aldehydy Mstné kyseliny Ketony 100% 14,2 1,6 8,4 1,6 90% 80% 51,4 70% 152,6 246,3 246,3 60% 50% 40% 8,7 47,9 30% 20% 10% 119,4 58,3 65,9 41,5 58,3 65,9 0% P4 SL4 SS4 ST4 Or. 11 Změny oshu skupin romticky ktivních látek v tvených sýrech po 4 měsících skldování při různých teplotách. Součty oshů jednotlivých AAL ve skupině jsou vyjádřeny v μg.g -1 sýr. Znčení viz kpitol 3.1. 27

Alkoholy Aldehydy Mstné kyseliny Ketony Estery Dusíkté látky 100% 90% 80% 70% 8,3 112,0 1,8 23,4 2,4 1,3 22,7 1,6 2,3 60% 50% 40% 45,9 116,8 1,5 147,6 30% 19,9 20% 10% 0% 58,5 1,2 1,9 P12 SL12 SS12 ST12 Or. 12 Změny oshu skupin romticky ktivních látek v tvených sýrech po 12 měsících skldování při různých teplotách. Součty oshů jednotlivých AAL ve skupině jsou vyjádřeny v μg.g -1 sýr. Znčení viz kpitol 3.1. Od jednoho roku skldování se tké zčínjí ojevovt dusíkté sloučeniny pocházející z rozložených minokyselin peptidů. Z nízkého zstoupení můžeme usuzovt, že tyto produkty preferují rekce vzniku revných pigmentů melnoidinů. N Or. 13 je jsně ptrný vliv vysoké skldovcí teploty n vznik esterů. Ve sterilovných sýrech uchovávných při vyšší teplotě je osh esterů po dvou letech skldování o několik řádů vyšší, než u vzorků skldovných při normální teplotě. 1,3 2,6 1,2 1,7 28

Alkoholy Aldehydy Mstné kyseliny Ketony Estery Dusíkté látky 100% 90% 80% 0,6 1,3 1,2 1,6 25,0 1,4 70% 60% 50% 64,4 1,7 9,3 2,5 822,3 40% 30% 4,2 38,0 20% 10% 0% 21,5 SL23 SS23 ST23 Or. 13 Změny oshu skupin romticky ktivních látek v tvených sýrech po 23 měsících skldování při různých teplotách. Součty oshů jednotlivých AAL ve skupině jsou vyjádřeny v μg.g -1 sýr. Znčení vzorků viz kpitol 3.1. Z výsledků, které zorzuje Tulk 6, vyplývá, že u všech vzorků sterilovných tvených sýrů skldovných po dou 2 let došlo ke sttisticky význmnému (P < 0,05) zvýšení tuhosti oproti původně vyroenému tvenému sýru. Dále ylo zjištěno, že skldování tvených sýrů při vyšší teplotě tké význmně zvyšuje tuhost sýr (P < 0,05). Toto je v souldu se zjištěními Buňky kol. 15, v jehož práci yl konzistence sterilovných tvených sýrů tužší v porovnání s tvenými sýry, které neprošly sterilčním záhřevem. Vzrůst tuhosti může ýt způsoen v důsledku dodtečné hydrolýzy tvicích solí následné vzy produktů hydrolýzy n proteinovou mtrici. Dlším důvodem může ýt uvolňování vody vlivem zvýšených teplot tím nrušení hydrofoních interkcí rozrušení kseinové struktury 4. 2,3 27,1 8,1 49,4 Tulk 6 Výsledky instrumentálního měření textury sterilovných tvených sýrů vliv teploty doy skldování** Do skldování Řd I Řd II (měsíce)/ F mx (N) 0 23 0 23 6 ± 2 C 0,76 ± 0,16 1,91 ± 0,42 A 0,76 ± 0,16 1,71 ± 0,31 A TPA* 23 ± 2 C 2,03 ± 0,25 A 2,07 ± 0,29 A 40 ± 2 C 25,35 ± 2,13 c B 16,83 ± 1,4 c B P* 6 ± 2 C 1,55 ± 0,08 0,58 ± 0,07 A 1,55 ± 0,08 1,41 ± 0,14 A 23 ± 2 C 1,58 ± 0,10 B 1,90 ± 0,13 A 29

40 ± 2 C 5,61 ± 0,25 C 5,09 ± 0,27 B *Pozn.: TPA texturní profilová nlýz; P penetrce **Pozn.: Výsledky instrumentálního hodnocení textury jsou prezentovány jko průměr ± směrodtná odchylk (n = 5). Vliv skldování je dán hodnotmi v řádcích, ztímco vliv sterilčního záhřevu udávjí hodnoty ve sloupcích. Hodnoty se shodným horním indexem následovné stejným velkým písmenem se sttisticky neliší (P 0,05). 4.2.3 Vliv podmínek skldování n rvu tvených sýrů Z uvedených výsledků (viz Tulk 7) jednoznčně vyplývá, že teplot i do skldování význmně (P < 0,05) ovlivňují rvu sterilovných tvených sýrů. Vlivem doy skldování dochází k tmvnutí (snižování hodnoty L*) všech vzorků sterilovných tvených sýrů to ez ohledu n teplotu skldování. Při vyšší teplotě se tyto rozdíly ještě dále prohluují. To znmená, že vzorky skldovné při teplotě 40 ± 2 C yly význmně tmvší (P < 0,05), než vzorky skldovné při teplotě 23 ± 2 C, ty zse tmvší než vzorky skldovné při teplotě 6 ± 2 C. Hodnoty *, * udávjí souřdnice revnosti. Zvyšující se hodnot * nznčuje, že revnost vzorků se s rostoucí doou teplotou skldování posouvl spíše k červené, n úkor zelené rvy. Rostoucí hodnoty * znmenjí posun směrem ke žluté rvě. Sytost rev jednotlivých sýrů lze určit pomocí hodnoty C*. Čím delší do vyšší teplot skldování, tím vyšší yl sytost. Se vzrůstjící doou teplotou skldování se tedy zvyšovl sytost žlutého i červeného odstínu všech sýrů s tím, že čím vyšší yl teplot skldování, tím sytější ylo zrvení jednotlivých sýrů. Klesjící hodnot úhlu h znmená posun odstínu od žluté k červené rvě. V prxi to znmená změnu rvy ze smetnově nžloutlé po nornžovělou ž hnědočervenou. Změn rvy se projevuje vlivem pokročilé Millrdovy rekce hromděním melnoidinů v sýru. Tké Kistensen kol. 17 ve své práci došel ke zjištění, že hlvním fktorem tmvnutí tvených sýrů je teplot do skldování Získné hodnoty ΔE* opět potvrzují, že vlivem teploty skldování dochází ke změnám rvy. Ćím vyšší yl teplot skldování, tím k větší změně rvy došlo. Tulk 7 udává hodnoty ΔE* ve vzthu ke sterilovnému tvenému sýru po vyroení. Tulk 7 Výsledky instrumentálního měření rvy sterilovných tvených sýrů vliv teploty doy skldování** Do skldování Řd I Řd II (měsíce) 0 23 0 23 6 ± 2 C 93,33 ± 89,64 ± 93,33 ± 87,95 ± L* 0,57 0,82 0,57 0,32 23 ± 2 C 83,93 ± 84,61 ± 0,80 0,90 c 30

* * C* h ΔE * 73,21 ± 40 ± 2 C 71,30 ± 0,46 c 0,31 d 6 ± 2 C 1,42 ± 0,04 3,72 ± 0,31 1,42 ± 0,04 5,53 ± 0,11 23 ± 2 C 6,80 ± 0,20 c 8,11 ± 0,25 c 40 ± 2 C 10,57 ± 0,12 d 7,89 ± 0,11 c 6 ± 2 C 16,05 ± 18,74 ± 16,05 ± 21,21 ± 0,23 0,52 0,23 0,58 23 ± 2 C 26,11 ± 27,70 ± 0,56 0,62 c 40 ± 2 C 30,11 ± 28,76 ± 0,22 c 0,34 c 6 ± 2 C 16,11 ± 19,10 ± 16,11 ± 21,91 ± 0,23 0,56 0,23 0,55 23 ± 2 C 26,99 ± 28,86 ± 0,59 0,59 c 40 ± 2 C 31,91 ± 29,83 ± 0,23 c 0,36 c 6 ± 2 C 84,93 ± 78,77 ± 84,93 ± 75,38 ± 0,17 0,72 0,17 0,53 23 ± 2 C 75,40 ± 73,67 ± 0,19 c 0,62 40 ± 2 C 70,65 ± 74,66 ± 0,14 d 0,05 6 ± 2 C 4,21 ± 1,06 0*** 8,51 ± 0,91 4,21 ± 1,06 23 ± 2 C 13,51 ± 0,80 16,02 ± 1,23 13,51 ± 0,80 40 ± 2 C 27,69 ± 0,90 24,67 ± 0,77 27,69 ± 0,90 **Pozn.: Výsledky instrumentálního hodnocení rvy jsou prezentovány jko průměr ± směrodtná odchylk (n = 5). Vliv skldování je dán hodnotmi v řádcích, ztímco vliv sterilčního záhřevu udávjí hodnoty ve sloupcích. Hodnoty se shodným horním indexem se sttisticky neliší (P 0,05). ***Pozn.: Hodnoty jsou vztženy n příslušný sterilovný sýr (ΔE* = 0). 4.2.4 Vliv podmínek skldování n senzorickou kvlitu tvených sýrů Vzorky psterovných sýrů yly sledovány po dou jednoho roku, tedy mnohem déle, než je čtyřměsíční deklrovná do trvnlivosti. Při posledních dvou hodnoceních v šestém dvnáctém měsíci již došlo ke stticky význmnému zhoršení celkové kvlity psterovných sýrů. To může ýt způsoeno i rozvojem nežádoucí mikroflóry, které psterce nedokáže zcel zránit. Sterilovné tvené sýry yly sledovány v průěhu dvou let, což je trvnlivost tohoto druhu produktu deklrovná výrocem. Během této doy docházelo k význmnému poklesu kvlity jednotlivých senzorických ukztelů. Nejvyšší pokles yl zznmenán u konzistence, vůně chuti. Podle některých hodnotitelů 31

yly některé sýry skldovné při teplotách 23 ± 2 C 40 ± 2 C již n konci prvního roku hodnoceny jko hořké. To může poukzovt n přítomnost hořkých peptidů vznikjících degrdcí ílkovin 37. Tulk 8 Výsledky senzorického hodnocení sterilovných tvených sýrů pomocí stupnice vliv teploty doy skldování (řd I)* Do skldování 0 3 4 6 12 16 23 (měsíce) Vzhled rv Lesk Konzistence Chuť vůně Celkové hodnocení 32 6 ± 2 C 2 4 A 2 c B 2 c A 2 A 3 A A 1 c A 23 ± 2 4 A C 3 A 3 A B 3 A 3 A 3 B 40 ± 2 C 6 B 6 B 5 B 6 B 6 B 6 C 6 ± 2 C 3 A 2 1 2 B 1 A 2 A 2 A A A 23 ± 2 2 2 C 3 A 2 A 3 A 2 A A A 40 ± 2 6 A C B 6 B 6 B 6 B 6 B 6 B 6 ± 2 C 3 5 A B 2 A 2 A 2 A 2 A 2 A 23 ± 2 C 4 A 3 A 3 A 2 A 4 B 4 A 40 ± 2 7 A C B 6 B 6 B 6 B 6 C 6 B 6 ± 2 C 2 3 A 2 A 2 A 2 A 2 A 2 A 23 ± 2 3 A 4 A C 4 A B 3 A B 3 A 3 A 40 ± 2 C 5 A 5 B 5 B 6 B 6 B 7 B 6 ± 2 C 3 4 A 2 A 2 A 3 A 2 A 2 A 23 ± 2 C 4 A 3 A 3 A 4 A 4 B 3 A 40 ± 2 C 6 B 6 B 6 B 6 B 7 C 6 B Později yly tyto sýry hodnocené jko krupičkovité, s jemnými hrudkmi připomínjícími prášek, oshující droná zrníčk, nepříjemné n jzyku, s velkými částicemi, šptně se rozplývjící. Tyto vdy mohou vznikt vlivem více mechnismů. Při zvýšení teploty dochází k uvolňování vody z dispersního systému. To vede k nrušení hydrofoních efektů může dojít k nrušení emulgce tuku ílkovinmi. Tuk se tk může zčít shlukovt, nvíc vlivem

teploty dochází ke změně jeho konfigurce vzniku krystlků 38. Dlším důvodem je dehydrtce tvicích solí, které tké zčnou krystlizovt rovněž způsoovt nepříjemnou hořkou chuť písčitou strukturu 4. Zároveň tk vlivem zvýšené teploty dochází k tuhnutí sýr vlivem shlukování kseinu nrušením jeho hydrtovné struktury 15. 5 ZÁVĚR Jko hlvní ukztelé změn mtrice tvených sýrů yly zvoleny senzorické vlstnosti, především textur, rv tzv. flvour, které konzument u tvených sýrů nejvíce sleduje. Tyto vlstnosti lze sledovt jednk z hledisk senzorického, le tké s využitím vhodných fyzikálně chemických, instrumentálních nlytických metod. Tento komplexní přístup umožní poměrně doře chrkterizovt zvolenou mtrici i její změny. V rámci této disertční práce yl zkoumán jednk vliv sterilčního záhřevu, jednk vliv skldovcích podmínek n uvedené prmetry. Sýry yly skldovány při různé teplotě (chldírenské 6 ± 2 C, skldové 23 ± 2 C zátěžové 40 ± 2 C). Nesterilovné sýry yly skldovány po dou jednoho roku, tedy mnohem déle, než je čtyřměsíční deklrovná do trvnlivosti, sterilovné sýry po dou poždovné trvnlivosti, tedy dv roky. V prvidelných intervlech yly odeírány vzorky pro fyzikální, chemické senzorické nlýzy. Nesterilovné tvené sýry ihned po výroě yly povžovány z jkýsi stndrd kvlity pro následná porovnání. Udržely si výornou senzorickou kvlitu po celou dou trvnlivosti, po jejím uplynutí všk došlo k význmnému zhoršení většiny sledovných senzorických vlstností. Následkem použitého sterilčního záhřevu došlo ke ztmvnutí sýrů vzniku tužší textury, tké ke zhoršení chuti vůně. Změny po sterilčním záhřevu jsou způsoeny vlivem pokročilé Millrdovy rekce hromděním melnoidinů v sýru. Lze je zmírnit rychlým zchlzením sýrů, přesto všk dochází k částečným změnám, které podporují vznik zrvení dlší změny při následném skldování. U sterilovných tvených sýrů došlo ěhem skldování k výrznému zhoršení jednotlivých senzorických ukztelů. Nejvyšší pokles yl zznmenán u konzistence, vůně chuti. U sýrů skldovných při skldové zátěžové teplotě yl již n konci prvního roku dokonce některými hodnotiteli detekován hořká chuť, což může poukzovt n přítomnost hořkých peptidů vznikjících degrdcí ílkovin. Později yly tyto sýry hodnoceny jko krupičkovité, s jemnými hrudkmi, nepříjemné n jzyku, šptně se rozplývjící. Původně smetnově nžloutlá rv sýrů se změnil n nornžovělou ž hnědočervenou. Výsledky instrumentálních technik potvrzují závěry vyplývjící ze senzorického hodnocení. Měření rvy textury potvrzuje vznik tmvšího zrvení vyšší tvrdost sterilovných tvených sýrů, pokrčující ěhem skldování. Chuť vůně (flvour) tvených sýrů souvisí s oshem těkvých tzv. romticky ktivních látek. Část těchto sloučenin prvděpodoně pochází 33