Současné možnosti výroby octa a jeho uplatnění v potravinářství

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Technologie potravin Současné možnosti výroby octa a jeho uplatnění v potravinářství Bakalářská práce Vedoucí práce Doc. Ing. Dr. Luděk Hřivna Vypracovala Soňa Rumíšková Brno 2014

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Současné možnosti výroby octa a jeho uplatnění v potravinářství vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb. o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne:.... podpis 2

Poděkování Děkuji doc. Ing. Dr. Luďku Hřivnovi za konzultace, věcné připomínky, odborné vedení a poskytování cenných rad při vypracování této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat panu Michalu Horákovi, vedoucímu výroby v OKL Bzenec za cenné informace, které mi poskytl. Také děkuji své rodině za podporu během studia. 3

Abstrakt Cílem bakalářské práce bylo vypracovat literární rešerši na téma Současné možnosti výroby octa a jeho uplatnění v potravinářství. Ocet lze vyrobit několika metodami, tyto metody byly v bakalářské práci popsány. V dnešní době se nejvíce používá metoda submerzní, která patří mezi nejmodernější technologie. Dále jsou zde popsány a charakterizovány suroviny používané pro výrobu octa. Velká pozornost je věnována etanolu jako hlavní surovině, jenž může být vyroben z různých surovin a dává tak vzniknout různým druhům octa. Dále zde byly vysvětleny jak faktory, jejichž působení může tvorbu octa negativně ovlivnit, tak i podoba a četnost mikroorganismů v octářství působících. V další části pak byla popsána výroba octa ve společnosti OKL Bzenec, kde je uvedena historie společnosti, produkty které vyrábí a standardy, podle kterých pracuje. Klíčové slova: kyselina octová, ocet, octové kvašení, mikroorganismy Abstract The aim of this thesis was to develop a literature review on the topic: Technology of vinegar. Vinegar can be made by several methods; these methods are explained in the thesis. The most widely used method nowadays is the submerged method which is also the most modern methods. Raw materials used for the vinegar production are discussed in next section; special attention is paid to ethanol as the main raw material. Then the thesis focuses on factors that may affect the formation of acetic acid, the defects that may occur in the vinegar and finally the microorganisms that cause acid fermentation. Following section covers story of a particular company that produces vinegar in Bzenec, named OKL Bzenec, which describes the company's history, manufactured products and applied work standards. Keywords: acetic acid, vinegar, acetic acid, microorganisms 4

OBSAH 1 Úvod 7 2 Cíl práce 8 3 Literární rešerše..9 3.1 Historie octa... 9 3.2 Výroba octa... 10 3.3 Metody výroby octa... 10 3.3.1 Výroba octa metodou rychlého octářství... 11 3.3.2 Výroba octa submerzní metodou... 13 3.3.3 Výroba octa orleánskou metodou... 14 3.3.4 Metoda Boerhaaveho... 14 3.3.5 Metoda Michaelisova... 14 3.4 Suroviny pro výrobu octa... 15 3.4.1 Ethanol... 15 3.4.2 Voda... 15 3.4.3 Živiny... 15 3.5 Mikroorganismy způsobující octové kvašení... 16 3.6 Faktory ovlivňující tvorbu kyseliny octové... 17 3.6.1 Kyslík... 18 3.6.2 Voda... 18 3.6.3 Koncentrace alkoholu... 18 3.6.4 Jakost lihu... 19 3.6.5 Živiny... 19 3.6.6 Teplota... 20 3.7 Vady octa... 20 3.7.1 Háďátko octové... 20 3.7.2 Octový roztoč... 21 3.7.3 Octová muška... 21 3.7.4 Přeoxidace... 22 3.8 Výtěžnost octa... 23 3.9 Skladování, úprava a složení octa... 23 3.10 Charakteristika různých druhů octa... 24 3.10.1 Jablečný ocet... 24 3.10.2 Vinný ocet... 24 5

3.10.3 Balzamikové octy... 25 3.10.4 Lihový ocet... 26 3.10.5 Ocet Champagne... 27 3.10.6 Bylinné a kořeněné octy... 27 3.11 Využití octa... 28 3.11.1 Konzervace organickými kyselinami (okyselováním)... 28 3.11.2 Kyselina octová jako aditivum... 29 3.12 Ocet ve vyhlášce... 29 3.12.1 Členění na skupiny a podskupiny... 30 3.12.2 Chemické a smyslové požadavky na jakost... 30 3.12.3 Technologické požadavky... 30 3.13 Ocet a zdraví... 31 3.13.1 Jablečný ocet... 31 3.13.2 Jablečný ocet a obezita... 32 3.12.3 Použití jablečného octa... 32 4 Bzenecká octárna 33 4.1 Historie octárny... 33 4.2 Provoz octárny Bzenec... 34 4.2.1 Technologický postup výroby kvasného lihového octa... 36 4.2.2 Výroba kvasného vinného a jablečného octa... 38 4.3 Kvalita výrobků... 40 4.3.1 BRC- British Retail Consorcium Technical Standard and Protocol... 40 4.3.2 IFS - International Featured Standard... 40 5 Závěr 42 6 Zdroje.43 7 Seznam obrázků a tabulek..43 6

1 ÚVOD Slovo ocet pochází z francouzského slova vinaigre, což znamená kyselé víno. Byl objeven před tisíci lety náhodou, samovolným kvašením piva nebo vína. V minulosti lidé využívali ocet jako lék při infekčních onemocněních, proti plísním nebo jako čisticí prostředek. Nyní se ocet používá nejvíce v potravinářském průmyslu jako pokrmový ocet, který slouží k ochucování jídel. Své uplatnění má také v průmyslu konzervárenském, kde se používá při konzervaci potravin, nebo při výrobě potravinářských výrobků, jako jsou kyselé okurky, hořčice a další. Výroba octa je tradiční biotechnologie, která prošla dlouhým vývojem. V průběhu vývoje byla objevena řada výrobních postupů a to od metody orleánské až po zatím nejmodernější metodu submerzní. Největšího rozvoje dosáhla metoda rychlého octářství a submerzní metoda. Tyto metody se navzájem liší principem acetátoru, jejich výrobní postup je však podobný. Hlavní surovinou pro výrobu octa je etanol, v současné době se při výrobě kvasného octa používá melasový ethanol. Začínají se také znovu objevovat postupy s využitím zakvašených přírodních ovocných šťáv, především jablečných (jablečný ocet) nebo hroznových (vinný ocet). Objevují se také různé druhy aromatických kořeněných a ovocných octů, které mají velice příjemnou chuť a aroma. Používají se k ochucování různých omáček, salátů a ostatních jídel, kterým poskytují typickou chuť a vůni. 7

2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce je vypracovat literární rešerši, ve které je hlavní pozornost zaměřena na známé metody výroby octa a jejich postupy, na uplatnění různých surovin při výrobě octa. Součástí práce je rovněž subkapitola poukazující na význam octa ve výživě lidí. V práci je rovněž popsán způsob výroby octa v konkrétním octářském provozu. 8

3 LITERÁRNÍ REŠERŠE 3.1 Historie octa Lidé znali ocet již před 10 000 lety. Objevili ho již Sumerové ze Starobabylonské říše. Byl používán zejména jako čistidlo a v pozdějších letech také jako ochucovadlo. Babyloňané zjistili další účinek octa a to, že ocet zpomaluje a zastavuje šíření bakterií. Césarova vojska používala ocet jako nápoj k zvýšení odolnosti a imunity, stejně tak Hannibal používal ocet při přechodu Alp. Naopak Trojská Helena v octových lázních relaxovala. Existuje tedy mnoho biblických záznamů ve Starém i Novém zákoně o tom, že ocet se pil jako zředěný a oslazený nápoj. Chléb se namáčel do octa a používal se jako pomoc při infekcích a zraněních. Okolo roku 400 před Kristem se ocet stal prvním lékem. Hippokrates, který byl známým otcem medicíny, vychvaloval terapeutické účinky octa. Téměř všem svým pacientům předepisoval pití octa. (http://www.vinegartips.com/scripts/pageviewsec.asp?id=13,2014) Ve starověku a středověku se ocet vyráběl samovolně octovatěním" piva nebo vína v domácnostech. Také při této primitivní metodě si naši předkové ochucovali ocet přidáváním různých esencí. Z ovoce se jako suroviny používalo nejčastěji jablek, hrušek a fíků. Ovoce se nechalo na stromech přezrát a po sběru v otevřených nádobách kvasilo. Například vinný ocet se vyráběl z hroznového vína v otevřených nádobách. Na příznivý účinek kyslíku při octovatění upozornil známý chemik Lavoisier, kyslík jako původce octovatění určil v r. 1837 Kützing a jeho názor byl potvrzen později Pasteurem. První octové bakterie izoloval Hansen. Výroba octa se ve světě vyvíjela různě a byla ovlivněna dostupností surovin (Kadlec, 2002). Svou popularitu však ocet získal až jako ochucovadlo při vaření nebo jako ingredience do jídel. Přednosti speciálních octů, jako jsou například vinný ocet, balzamikový ocet nebo rýžový ocet, oceňují především znalci jídel nebo gurmáni (Navrátil, 1992). 9

3.2 Výroba octa Výroba octa patří mezi nejstarší oxidační procesy. Dříve se k výrobě octa používalo ovoce, protože je to surovina bohatá na cukr. Nyní k výrobě octa slouží přírodní melasový ethanol. Základem výroby kyseliny octové je oxidativní fermentace ethanolu, při níž se využívá kyslík jako akceptor vodíku. Proces výroby katalyzuje dehydrgenázový systém octových bakterií rodu Acetobacter. Nejdříve vzniká acetaldehyd, který se dále oxiduje na kyselinu. V octářském průmyslu se uplatňují tyčinkovité octové bakterie. Nejvíce se používají Bacterium Schützenbachii, které vytvářejí asi 12% kyselinu octovou (Shakhashir, 2014). Kvalita vyrobeného octa závisí především na fermentačních vlastnostech bakterií, kultivačního média a podmínek použití (Nakayama,2014). Schéma výroby octa je zachyceno v obrázku č. 1. Obrázek č. 1: Schéma výroby kyseliny octové (http://chemistry.ujep.cz/userfiles/files/biotechnologie.pdf) 3.3 Metody výroby octa V dnešní době máme k dispozici více metod pro výrobu octa s využitím různých mikroorganismů. Nejvýznamnějším mikroorganismem pro výrobu octu je Acetobacter aceti subsp. orleanensis. V současné době se nejvíce používají submerzní metoda a tzv. metoda rychlého octářství, která byla objevena Schützenbachem koncem 19. století (Jirků, 1986). 10

3.3.1 Výroba octa metodou rychlého octářství Metoda rychlého octářství se používá při zpracování vína nebo dalších podobných surovin. U této metody se doporučuje vyrábět octy s větší koncentrací, přes 10% kyseliny octové. Malé ocetnice byly nahrazeny acetogenerátory, které jsou známé jako Fringsovy velkoocetnice. V nich často nehomogenní charakter má za následek nestejnoměrný průběh reakce a tudíž i rozdílné teploty v jednotlivých částech ocetnice. Tímto způsobem se vyrábějí 11% octy z lihu, který se denaturuje přídavkem octa. Denaturát určený pro výrobu obsahuje 25 35 % ethanolu a 2-3 % kyseliny octové (Jirků 1986). Princip postupu práce ve velkoocetnici Vnitřek Fringsovy velkoocetnice je tvořen třemi prostory. Střední a hlavní část představuje vlastní reakční prostor, kde jsou bakterie imobilizovány na povrch sorbentu. Jako sorbent se nejčastěji používají bukové hobliny, které jsou asi 5 cm široké a 40 cm dlouhé, svinuté spirálovitě do válce. Tyto bukové hobliny jsou uloženy na dřevěném roštu. Bakterie, které se v ocetnicích používají, musí mít schopnost dobré přilnavosti k danému materiálu. Tato vlastnost je doprovázena tvorbou slizu (mázdry), jejíž chemickou podstatou jsou převážně polysacharidy. Nesmí však docházet k ucpání náplně (Melzoch, 2010). Horní prostor (sběrný, nivelizační) je oddělen od středního děrovaným víkem. Sem se přivádí čerpadlem ředina ze spodního sběrného prostoru. Ocetnice je nahoře uzavřena, aby se snížily ztráty odparem. Ve stěně ocetnice se nacházejí otvory, kterými přichází vzduch. Velkoocetnice je dále vybavena odstředivým čerpadlem, které slouží k přečerpávání řediny ze sběrného prostoru do rozstřikovacího zařízení. Průtok je automaticky regulován díky monitorování teploty (často jsou instalovány tři regulační teploměry, teplota na spodním teploměru je např. 34 C a na horním 29 C). Při tom prochází ředina chladičem do nivelizační (rozstřikovací) nádrže. Cirkulace probíhá tak dlouho, dokud nebude dosaženo předepsané koncentrace ethanolu, asi 0,3 % obj. (Kadlec, 2002). Velkoocetnice Podle toho, jakým způsobem je průtok nálevu regulován, rozdělujeme velkoocetnice na poloautomaty nebo plnoautmaty. Správný chod ocetnice u poloautomatů je závislý na zkušenostech a pečlivosti obsluhujícího personálu. 11

Pracovníci musí sledovat teploty v jednotlivých zónách ocetnice a upravovat podle nich průtok kapaliny do rozstřikovacího zařízení. Cyklus výroby octa metodou rychlého octářství trvá 7-8 dní (Dyr, 1965). Schéma velkoocetnice je znázorněno na obrázku č. 2. Obrázek č. 2: Schéma velkoocetnice (Kadlec, 2002) A- Rozdělovací prostor, B- oxidační prostor, C- sběrný prostor, T 1, T 2 a T 3 jsou regulační teploměry, 1- nivelační vana, 2 - čerpadlo, 3 - kompresor na vzduch, 4 - chladič, 5 - odvzdušnění Výhody rychlého octářství: spolehlivá metoda, bez velkých výkyvů v chodu získaný ocet je nezakalený velká výkonnost zařízení dobrá výtěžnost chod není ekonomicky příliš náročný výměna náplně se v průměru provádí jednou za 10 15 let proces se snadno automatizuje Nevýhody metody: ocetnice se obtížně uvádí do provozu plného výkonu se dosáhne až po několika týdnech zvyšování výtěžnosti v období spotřební špičky je obtížné (Kadlec, 2002). 12

3.3.2 Výroba octa submerzní metodou Tato metoda výroby octa může být realizována jako vsádkový, kontinuální nebo diskontinuální proces. Rozdíl proti výrobě v ocetnici je takový, že bakterie nejsou zakotveny, nýbrž volně rozptýleny v celém objemu řediny. Zavedení této metody bylo náročné, protože acetátory jsou silně závislé na obsahu kyslíku v médiu a při krátkém přerušení dochází k zahynutí bakterií. Doba, za kterou buňky při přerušení větrání hynou, se zkracuje s rostoucí koncentrací kyseliny octové. V rámci této metody probíhá oxidace ethanolu v nádobách z nerezavějící oceli. Tyto nádoby jsou vybaveny míchadlem, účinným chlazením a účinným aeračním zařízením. Nejpoužívanějším zařízením k výrobě octa submerzním způsobem je acetátor, jenž byl poprvé uveden na trh v roce 1952 firmou Frings. Jeho hlavním konstrukčním přístrojem je samonasávací čerpadlo, které umožňuje nejen čerpat tekutinu, ale také nasávat vzduch pomocí hřídele míchadla a přenášet jej do kapaliny. Na hřídeli je také umístěno odpěňovací zařízení. Nálev pro výrobu lihového octa obsahuje nejčastěji 11-12% obj. etanolu a bývá přiživován asi 0,2% živin, jako je například glukosa, močovina, glycerol, droždí, kasein, fosfáty, soli hořčíků, draslíku nebo také řada stopových prvků. Proces bývá nejčastěji ukončen poklesem ethanolu na 0,3% a zvýšením kyselosti na 11 až 12% kyseliny octové. Doba jednoho cyklu submerzního procesu je asi 48-72 hodin (Kadlec 2002). Výhody submerzní metody: Velmi rychlé a jednoduché uvedení do chodu oproti ocetnici Celý proces bývá rychlejší, u ocetnice bývá denní přírůstek kyseliny 1,1%. U submerzního způsobu je to 3-4% Lepší zpracovávání ovocných i kvasných zápar Vyšší výtěžnost kyseliny octové Úspora fermentačního prostoru, na 1 m 3 fermentačního prostoru se vyrobí více octa. 13

Nevýhody submerzní metody: Ocet je silně zakalen bakteriemi, musí být tedy dokonale vyčeřen, filtrován Při poruše provzdušňování je znehodnocen celý obsah acetátoru (Dyr, 1965). 3.3.3 Výroba octa orleánskou metodou Výroba octa orleánskou metodou patří mezi nejstarší používaný postup. Hlavní surovinou této metody je víno, které není tak hodnotné. Orleánská metoda se nejvíce používá ve Francii a Itálii, kde dochází ke vzniku nejkvalitnějších vinných octů. Postup výroby: výchozí surovina (víno) se naočkuje octovými bakteriemi. Následně dochází ke zrání v sudech nebo otevřených kádích. Soudek o obsahu 200 litrů se naplní do poloviny vínem a ponechá se 1 až 3 dny zoctovatět. Na konci výroby vznikl ocet, který obsahuje asi 6% kyseliny octové a 0,5% obj. ethanolu. Tato metoda je zařazena do skupiny pomalého octářství. Koncentrace kyseliny octové ve výsledném octu se pohybuje kolem 5% (Jirků, 1986). 3.3.4 Metoda Boerhaaveho U metody Boerhaaveho se využívá dvou sudů, které jsou naplněny hoblinami. První sud se naplní vínem nebo jinou ředinou, ze které má být ocet vyroben. Zde se nechá stát půl dne. Potom se obsah prvního sudu přelije do sudu druhého a opět se ponechá půl dne v klidu. 3.3.5 Metoda Michaelisova Tato metoda se hojně používá zejména ve Francii k výrobě vinných octů. V ocetnici je umístěn ležatý válec, který je rozdělen roštem na dva oddíly. Ve větším oddílu je náplň, menší oddíl je naplněn ředinou. Otáčením ocetnice ředina prosakuje náplní a opět vytéká. Po ukončení oxidace se ocet vypustí a válec se naplní novou ředinou (Dobešková, 2011). 14

3.4 Suroviny pro výrobu octa Pro produkci kyseliny octové se využívá ethanol, voda, je nutné přidávat také potřebné živiny, aby mohlo dojít k množení octových bakterií. 3.4.1 Ethanol Hlavní surovinou pro výrobu octu je ethanol, který je obsažen v alkoholických produktech (hroznové víno, vína octová, prokvašená sladina, pivo). V Evropě se k denaturaci nejčastěji používá ocet lihový. V USA se denaturuje ethylacetátem, ten se při vlastním procesu rozloží na kyselinu octovou a ethanol. Podle dostupnosti surovin se vyrábějí: Vinné octy (Francie, Itálie) Ovocné octy (Velká Británie, Německo, USA, Francie)- nejznámější je ocet jablečný, který se vyrábí z jablečného vína. Obilné octy sladové (Velká Británie): jde o nedestilovaný produkt vzniklý bakteriální oxidací prokvašené sladové zápary, která vznikla infuzním rmutováním ze sladu) Lihové octy (ČR, Polsko, Německo, Rusko) Rýžové octy (Japonsko) U nás se k výrobě octu používá rafinovaný líh. Rafinovaný líh je líh vyrobený ze surového lihu melasového, bramborového nebo obilného (Kadlec, 2002). 3.4.2 Voda Voda, používaná při výrobě octa, musí odpovídat normě pro pitnou vodu. Používá se voda bezbarvá, bez zákalu, sedimentu, bez zápachu, nesmí obsahovat chlor ani jiné chemické (dezinfekční) prostředky. 3.4.3 Živiny Většina přírodních zdrojů, které se používají jako suroviny pro výrobu octu, nepotřebují přídavek živin. Například jablečné víno trpí nedostatkem dusíkatých látek. Proto se do jablečného vína přidává fosforečnan amonný. Při výrobě octa z lihových + roztoků se musí živiny dávkovat. Je třeba přidávat glukosu a soli K, Ca, Na, Mg a NH 4 jako fosfáty, chloridy nebo sulfáty z důvodu zvýšení koncentrace kyseliny octové. Tyto 15

látky přispívají k rychlému nastartování oxidace ethanolu a měly by být dávkovány během kultivace bakterií (Melzoch, 2010). 3.5 Mikroorganismy způsobující octové kvašení Oxidací ethanolu na kyselinu octovou způsobuje mnoho druhů mikrobů. Z octových bakterií jsou to především ty, které vytvářejí z etylalkoholu téměř vždy kyselinu octovou. Také mnoho jiných druhů bakterií, například heterofermentativní mléčné bakterie, tvoří určitý podíl kyseliny octové (Vondráček, 1945). Mezi nejvýznamnější octové bakterie patří: Acetobacter aceti s poddruhy Acetobacter aceti subspecies aceti, Acetobacter aceti subspecies orleanensis Acetobacter rancens Acetobacter pasterianus Acetobacter schützenbachii Acetobacter suboxidans (Dobešková, 2011) Mezi rod Acetobacter z čeledí Acetobacteraceae se řadí aerobní bakterie, které mají schopnost oxidovat ethanol na octovou kyselinu. Všechny druhy rodu Acetobacter jsou v přírodě rozšířeny a dají se izolovat z prostředí, jenž podléhá lihovému kvašení. Bakterie rodu Acetobacter mají peritrichální nebo atrichální tvar tyčinek, které obvykle vytvářejí nepravidelné tvary (nepravidelně zduřené až kulovité, zakřivené, vláknité apod.) Mají významnou funkci při koloběhu uhlíku, protože při oxidací kyseliny octové vzniká voda a oxid uhličitý. Buňky bývají eliptické, dlouhé 1 až 37μm. Vyskytují se jednotlivě, v páru anebo v řetízcích. Pohybují se pomocí bičíků, anebo jsou nepohyblivé. Nepříznivě se bakterie octového kvašení podílejí na kvašení piva nebo vína, nebo také jako nežádoucí kontaminace při výrobě droždí (Melzoch, 1992). Henneberg ve své publikaci již v roce 1901 zařadil octové bakterie do čtyř základních skupin, a to podle toho, v jakém prostředí se převážně vyskytují (pivo, víno, mladina, silně zředěný líh). Podle tohoto způsobu zařazení patří: a) Do skupiny pivních bakterií například Acetobacter aceti, Acetobacter pasteurianum, Acetobacter kützingianum, Acetobacter acetosum a Acetobacter rancens. 16

b) Do skupiny vinných bakterií patří Acetobacter orleanensis, Acetobacetr vini acetati, Acetobacter xylinoides, Acetobacter xylinum, Acetobacter ascendens a Acetobacter vini. c) K lihovým bakteriím patří Acetobacter schützenbachii, Acetobacter acetigenum a Acetobacter curvum. d) Ke sladinovým bakteriím patří: Acetobacter Acetobacter industrium, Acetobater suboxydans, Acetobacter mezoxydans a Acetobacter kefir (Dyr, 1965). Acetobacter aceti: Tento druh mikroorganismů oxiduje kromě alifatických alkoholů také řadu cukrů na příslušnou kyselinu. Mikroskopický preparát Acetobacter aceti subspecies aceti je znázorněn na obrázku č. 3. Obrázek č. 3: Acetobacter aceti subs.aceti (http://www.vscht.cz/main/soucasti/fakulty/fpbt/ostatni/miniatlas/images/bakterie/mikro /acetac2.jpg, 2014) Důležitým průmyslovým požadavkem je, aby bakterie nevytvářely mázdru, která by mohla ocetnice zanášet. Mezi další požadavky patří například odolnost vůči koncentraci kyseliny octové a ethanolu. V praxi se používají pouze dva druhy bakterií, a to Acetobacter aceti subspecies orleanensis při metodě orleánské, při které vzniká nejkvalitnější ocet, a Acetobacter aceti subspecies aceti, používaný při metodě submerzní a při metodě rychlého octářství. Kmeny používané v průmyslu musí být tolerantní vůči teplotním rozdílům (Masák 1992). 3.6 Faktory ovlivňující tvorbu kyseliny octové Octové bakterie jsou aerobní bakterie. Zásadní podmínkou úspěšného provozu je tedy obsah kyslíku. Bakterie jsou dále citlivé na teplotu, vhodné živiny, vodu, jakost lihu, koncentrace alkoholu, na přítomnost některých mikroorganismů a také na některé kovy. 17

3.6.1 Kyslík Přeměna ethanolu na kyselinu octovou je způsobena neúplnou oxidací alkoholické skupiny v ethanolu. Pro správný chod výroby je třeba optimalizovat klíčové parametry procesu, které zabezpečují maximální funkčnost produkčního kmene. Základním požadavkem na vysokou činnost octových bakterií je dostatečná hladina kyslíku. Při nadměrném množství vzduchu však dochází k vysokému odparu ethanolu a také ke vzniku velkého množství kyseliny octové. K oxidaci 46 kg ethanolu je třeba 32 kg kyslíku (Kadlec, 2002). 3.6.2 Voda Na vodu se v octářství klade největší důraz, protože voda je přirozenou složkou octa. Složení použité vody může ovlivnit: Chuť a vůni octa Průběh octového kvašení Barvu octa Při výrobě octa se musí používat voda, která je biologicky nezávadná, neobsahuje velké množství mikroorganismů. Vzhledem k vysoké kyselosti není v oxidačním prostoru takové nebezpečí kontaminace cizími mikroby. Mohou se zde však vyskytovat divoké octové bakterie, které snižují výtěžek i výkon ocetnice a mohou snížit kvalitu octa (Dyr,1965). Minerální vody se při výrobě octa nepoužívají vůbec, neboť mají zvláštní chuť a vůni. Zbarvení octa způsobuje vyšší obsah železa. Železo lze z vody odstranit intenzivním větráním. Tím přejde dvojmocný kationt železa na trojmocný a vzniklý hydroxid železitý lze již z vody vyloučit filtrací. Voda nesmí obsahovat amoniak, kyselinu dusitou, dusičnou a fosforečnany. 3.6.3 Koncentrace alkoholu Na činnost bakterií má také významný vliv koncentrace alkoholu. Teoreticky je možno oxidovat až 13% roztok ethanolu. V praxi se jako optimum považuje 2,5 3,0% roztok ethanolu. Správně připravené roztoky kvasí v octárnách jen při určité koncentraci alkoholu. Pokud chceme dodržet pravidelný chod ocetnice, musíme řídit 18

obsah alkoholu. V praxi lze zkvašovat roztoky, které obsahují až 13% roztok ethanolu. Při 15% roztoku ethanolu se činnost bakterií zastavuje (Kadlec, 2002). 3.6.4 Jakost lihu Líh získaný kvasným procesem obsahuje vyšší nebo nižší množství vyšších alkoholů. Dále může obsahovat aldehydy, estery a další nečistoty. Oxidací vyšších alkoholů mohou vznikat mastné kyseliny, které dodávají octu příslušné aroma. Octy, vyrobené ze syntetického lihu, jsou bez vůně. Synteticky vyrobená kyselina octová není určena k použití v potravinářském průmyslu. Výrobky, obsahující čistou syntetickou kyselinu octovou místo octa se liší chutí, vůní, i obsahem biologicky aktivních látek. Ocet obsahuje vedle kyseliny octové také složky původních surovin. Syntetická kyselina octová je levnější a lze tedy u nepoctivých výrobců předpokládat její použití místo kvasného octa (Kadlec, 2002). 3.6.5 Živiny Při používání lihově zkvašených nedestilovaných tekutin (víno, zkvašené lihové výtažky) není zapotřebí přidávat živiny, protože jsou přítomny v dostatečném množství. Je doporučována však jejich sterilace. Často jsou přítomny divoké octové bakterie, které ucpávají ocetnice. Někdy se také může použít kvasničný výluh. Uhlík, který je potřebný pro biosyntézu buněčných složek, získává bakterie z ethanolu nebo také z kyseliny octové. Z anorganických živin se používá kyselý fosforečnan amonný, draselný nebo sodný, síran amonný nebo hořečnatý. Na 100 l alkoholu se používá 50 až 100 g uvedených solí v poměru: 50% kyselého síranu amonného 30% kyselého fosforečnanu draselného 10% kyselého fosforečnanu sodného 10% síranu amonného Může se také přidávat malé množství solí hořečnatých nebo vápenatých. Přidávání vhodných organických látek a stimulátorů se zvyšuje činnost octových baktérií. Bakterie stejného druhu i kmene jsou v ocetnicích různě náročné na kvalitu živin. Vliv na kvalitu má také použitý druh cukru. Bakterie, které jsou adaptovány na maltózu, zpomalují svou činnosti při dodání sacharózy. Je doporučeno přidávat živiny ve 19

velkoocetnicích alespoň po dvou dávkách. Dvě třetiny živin je vhodné dávkovat na začátku oběhu, jednu třetinu až ke konci oběhu, když je chod ocetnice již pomalejší (Kadlec, 2002). 3.6.6 Teplota Dalším faktorem ovlivňujícím proces výroby je teplota. Pro různé technologické postupy se teplota pohybuje v rozmezí 28-35 C. Oxidace ethanolu na kyselinu octovou je exotermická reakce, všechny technologické postupy tedy musí řešit otázku chlazení systému. Množství vytvořeného tepla souvisí s koncentrací ethanolu, která vstupuje do procesu (Kadlec, 2012). 3.7 Vady octa Kvalitu octa ovlivňují některé ionty kovů (například ionty železa, mědi nebo cínu), které se do něj dostávají nevhodnou vodou nebo také z konstrukčního materiálu. Železo způsobuje jeho tmavnutí nebo zákaly, podobně jako měď a cín. Zinek vytváří jedovatý octan zinečnatý. Ionty kovů zhoršují chuť octa. Riziko, že ocet obsahuje měď, je daleko větší u octů vinných a moštových než u octů lihových. Měď reaguje v octě s vedlejšími sloučeninami pouze v redukované formě a vytváří reverzibilní koloidní komplexy mědi. Po oxidaci komplex zmizí. V přítomnosti železa není vyjasnění octa tak lehké, neboť se vytváří i komplex fosforečnanu železnatého. Ocet, ve kterém se vyskytuje koloidní zákal fosforečnanu železnatého, má slabě namodralou barvu (Rychtera, 1985). V octu se mohou vyskytovat také živé mikroorganismy, které negativně ovlivňují kvalitu octa. Patří mezi ně háďátko octové, octový roztoč a octová muška. 3.7.1 Háďátko octové Háďátko octové, znázorněno na obrázku č. 4, se vyskytuje v octu běžně. Předpokládá se, že žije s octovými bakteriemi v symbióze. Bylo prokázáno, že lidskému organismu neškodí. Sameček je 1 mm dlouhý a 0,03 mm tlustý, samička bývá větší. Tělo je průhledné. Háďátko rodí živá mláďata, která dospívají za 28 dní. Háďátko se živí organickými látkami, které jsou obsaženy v octu. Optimální teplota pro jeho rozvoj je 27 až 29 C. Minimální teplota je 5 C. Naopak při teplotě 35 C hyne. Nesnáší vysokou aciditu, nejpříznivější pro něj je 6% ocet. Inhibičně na něj působí sluneční světlo. Při působení ultrafialových paprsků umírá za 15 minut. Bylo zjištěno, že v přítomnosti živých háďátek vytvářejí octové bakterie větší množství kyseliny octové. 20

Z hlediska zdravotního je octové háďátko nezávadné, z hlediska estetického je však jeho přítomnost nežádoucí. Při úpravě octa před distribucí se háďátko v konzumním octu nevyskytuje (Dyr, 1965). obrázek č. 4: Háďátko octové (https://www.google.cz/search?q, 2014) 3.7.2 Octový roztoč Tělo samečka je bělavé. Je 1,1 mm dlouhé a 0,5 mm tlusté. Samička je o 1/3 větší. Roztoč je velmi citlivý na vzduch, bez kyslíku hyne. Z nakladených vajíček se vylíhnou šestinohé larvy, ze kterých posléze vznikají dvě stadia nymf. Za nepříznivých podmínek vzniká z druhé nymfy opět larva, která se po přenesení do příznivých podmínek opět rozvíjí. Také kyselost snáší roztoč špatně. Živí se háďátky, bakteriemi, popřípadě jinými organismy. Filtrací se roztoči z octa zcela odstraní. Technologii octa nikterak neovlivňuje, ale již z důvodu estetických musíme jeho výskytu zamezit. Proti vniknutí roztočů do ocetnice se lze bránit natíráním okrajů lepkavou hmotou nebo minerálními oleji (Kadlec, 2002). Obrázek č. 5: Octový roztoč (https://www.google.cz/url?sa, 2014) 3.7.3 Octová muška Drobná muška se vyskytuje ve velkém množství v prostorech, kde dochází ke vzniku kyseliny octové kvašením. Samička klade přes 300 vajíček. Z těchto vajíček se po 5 dnech líhnou bílé larvy, které jsou dlouhé 5mm. Po 5 až 10 dnech se larvy zakuklí a po dalších 3 až 11 dnech se líhnou mušky. Octová muška, jež je znázorněna na 21

obrázku č. 6, se živí octovými bakteriemi, plísněmi, kvasinkami i roztoky, které obsahují alkohol a kyselinu octovou. V octářství přímo neškodí, ale padají do octa a tak jej znečišťují. Nejlepší ochrana proti octové mušce je pečlivá čistota, opatření oken hustými síťkami a také udržování čistoty kolem octárny (Dyr,1965). Obrázek č. 6: Octová muška (https://www.google.cz/search?q, 2014) 3.7.4 Přeoxidace Přeoxidace je rozklad kyseliny octové na vodu a oxid uhličitý. Rozklad kyseliny octové lze pozorovat především tehdy, když je v daném prostředí nedostatečné množství alkoholu, nebo když klesne jeho obsah pod určitou mez. Methylová skupina kyseliny octové je oxidována obtížněji než skupina CH 2 OH v ethanolu. Z tohoto důvodu dochází k hromadění kyseliny octové. Skupinu CH 3 neoxidují všechny acetobaktery stejně. Například A. xylinum rozkládá kyselinu octovou i za přítomnosti velkého množství ethanolu. B. schützenbachii, B.orleansis a B. curvum oxidují kyselinu octovou jen za mimořádných podmínek. Pro přeoxidaci je rozhodující stupeň aktuální acidity. Acetobaktery oxidují kyselinu octovou jen v určitém rozmezí acidity. Krajní hodnota ph u B. vini acetati pro přeoxidaci je 4,18. Přeoxidace se v provoze projevuje zvyšováním teplot v kvasném prostoru, postupným snižováním kyselosti roztoku ve sběrném prostoru a vytlačováním vzduchu, který se uvolňuje oxidem uhličitým pomocí vstupních otvorů na spodu ocetnice (Dyr, 1965). K přeoxidaci dochází nejčastěji při výrobě nízkoprocentních octů. To odpovídá tomu, že vyšší koncentrace kyseliny octové má inhibiční účinky na Acetobacter xylinum a další kontaminující acetobactery. Jestliže byla u ocetnice prokázána trvale zvýšená přeoxidace, je třeba zavést takový technologický postup, aby vznikal 13-14% ocet. Přeoxidace poté zaniká (Dyr, 1965). 22

3.8 Výtěžnost octa Ze základní rovnice oxidace také plyne teoretická výtěžnost octa. Z 1 kg ethanolu vznikne 1,304 kg kyseliny octové. V octárně se počítá, že z 1 litru ethanolu vznikne 1,029 kg kyseliny octové. Praktická výtěžnost bývá vyšší. Je však závislá na metodě výroby octa a také na velikosti technologických a metabolických ztrát. Mezi ztráty můžeme většinou řadit: nevhodnou kulturu bakterií, velké množství slizu (mázdry) v ocetnici nebo také přeoxidaci kyseliny octové. U acetátorů se počítá s výtěžností nad 90% teoretické hodnoty, u velkoocentic 85-90% a pro malé ocetnice 80-85% (Masák, 1992). 3.9 Skladování, úprava a složení octa Surový ocet se zpracovává. Úprava octa se provádí čiřením z důvodu snížení obsahu látek, které mohou způsobovat zákaly. Jsou to například bílkoviny, pektiny, melanoidní látky, komplexy kovů a jiné. Surový ocet obsahuje 10-12% kyseliny octové. V zahraničí se může koncentrace i zvýšit. Do prodeje se však produkty ředí vodou a různě se upravují. Nízké koncentrace octa nejsou příliš vhodné, protože potom dochází ke snížení stability octa z mikrobiálního hlediska. Po filtraci se ocet plní do dubových kádí, kde se nechá zrát 3 měsíce. Mělo by se zabránit většímu kontaktu octa se vzduchem, proto se ocet uchovává v plných a uzavřených nádobách. Ocet se v této fázi také pasteruje. Po dosažení požadovaných vlastností octa se provádějí konečné úpravy, jako jsou například čiření a barvení. Poté se ocet plní do lahví. Pro konzervaci potravin se používá ocet 10%. Pro obchodní účely se ředí na 8% (Kadlec, 2002). Chemické složení octa je dáno přidanými živinami, ale také vlastním procesem. I přesto, že je kyselina octová slabá kyselina, má v koncentraci 12% korozivní účinky. Z tohoto důvodu je nutné provádět veškeré operace s octem v nádobách, které nepodléhají korozi. Jsou to například dřevo, nerezavějící ocel, sklo, kamenina. Kromě kyseliny octové obsahuje ocet také malé množství kyseliny mléčné, propionové, šťavelové, glukonové. V octě jsou obsaženy též vyšší alkoholy, které byly obsaženy v lihu nebo vínu, dále jejich estery, dusíkaté sloučeniny, anorganické látky, extraktivní látky, které pocházejí z bukových hoblin. Vinné octy, nebo octy, které jsou vyrobeny z ovocných vín či prokvašených sladin, obsahují navíc také glycerol, kyselinu jantarovou, kyselinu vinnou, jablečnou a další (Masák, 1992). 23

3.10 Charakteristika různých druhů octa 3.10.1 Jablečný ocet Základní surovinou pro výrobu jablečného octa, který je uveden na obrázku č. 7, jsou jablka, jablečné šťávy, mošt nebo jablečná vína. Druhy jablečných octů: Jablečný ocet se dělí na přírodně zakalený a přefiltrovaný (čirý). Více se upřednostňuje přírodně zakalený ocet před čirým octem. Zakalení zde není známkou špatné kvality. U octa, označeného jako jablečný ocet, se může jednat o směs jablečného octa a lihového nebo vinného. Každá potravina, která je vyrobena z více než jedné suroviny, musí mít napsané své složení. Jestliže je ocet označen jako jablečný ocet a není zde uvedeno složení, jedná se o čistý jablečný ocet, který je vyroben z jablečného vína. V opačném případě najdeme pod nadpisem složení více přísad, které jsou seřazeny podle množství, ve kterém se ve výrobku nacházejí. Složení: Jablečný ocet obsahuje 5% kyseliny octové. Obsah zbytkového alkoholu může být jako u státních octů do 0,5%. Ocet může také obsahovat zbytkový cukr, aromatické látky, draslík, vitamín C. Při výrobě octa jsou zachovávány látky, které se usazují na dně lahve, například pektiny a jiné balastní látky (Formáčková, 2007). Obrázek č. 7: Jablečný ocet (http://www.bzeneckyocet.cz/produkty-prirodni-ovocne-octy-jablecny.html, 2014) 3.10.2 Vinný ocet Vinný ocet je vyráběn z bobulí vinné révy, ze rmutu nebo hroznové šťávy (obr. 8). Vinný ocet může vznikat nechtěně při lisování vína i v sudech. Octové bakterie se vyskytují ve vzduchu všude kolem nás. Jestliže nejsou sudy dobře uzavřeny, může dojít k přístupu vzduchu a dochází k tomu, že alkohol kvasí dále na ocet. Zoctovatění vína se 24

dá zabránit sířením. V silně sířeném víně se octové bakterie nemohou množit. Proto se musí víno nejdříve odsířit pomocí peroxidu vodíku. Druhy vinného octa: Vinný ocet se rozeznáváme červený a bílý. Nejvíce se však využívají octy, které jsou vyrobeny pouze z jedné odrůdy. Složení: Vinný ocet spadá pod vinařský zákon, na rozdíl od ostatních octů. Kromě vody a nejméně 6 % kyseliny obsahuje také alkohol, a to až 1,5 %. V octu je obsažen i zbytkový cukr, aromatické látky a draslík z vína. Červený vinný ocet je bohatý na tanin na rozdíl od bílého vinného octu (Iburg, 2002). Obrázek č. 8: Vinný ocet (http://www.bzeneckyocet.cz/produkty, 2014) 3.10.3 Balzamikové octy Tento sladkokyselý produkt se vyrábí pouze v provinciích Modena a Reggio Emilia. Rozlišují se 3 typy: Aceto Balsamico tradizionale di Modena DOP Aceto Balsamico tradizionale di Riggio Emilia DOP Aceto Balsamico di Modena IGP Základní surovinou pro výrobu balzamikového octa je vařený mošt, který získáváme z odrůdy Trebbiano a Lambrusco. To jsou hrozny s vysokým obsahem cukru. V prvním kroku se mošt povaří na přímém ohni ve velké otevřené nádobě. Tím dojde k první redukci moštu až o jednu třetinu a během vaření získává také své typické hnědé zabarvení. Mošt se nechá přes zimu odpočinout a projde prvním přirozeným kvašením, dochází k produkci alkoholu. Poté se mošt stáčí do sudů. V sudech dochází ke zrání octa a tak vzniká balzamikový ocet (obr. 9). Sudy jsou ponechány otevřené, otvory jsou 25

přikryté pouze látkou. Sudy zůstávají otevřené z důvodu probíhajícího chemického procesu, kdy se za působení vzdušného kyslíku přetváří alkohol na kyselinu octovou a vodu. Proto jsou sudy umístěny často vysoko pod střechou octárny, kde dochází k dobré cirkulaci vzduchu a kde jsou také teplotní rozdíly mezi létem a zimou. V létě je proces tvorby kyseliny octové urychlen díky vyšší teplotě, v zimě zas pozastaven a ocet zraje (Valentová, 2010). Certifikát DOP (denominazione d origine protetta) stanovuje výrobcům přísná pravidla pro výrobu balzamikového octa. Jedním z nich je například původ hroznů pouze z provincií Modena a Reggio Emilia, dále jednotný styl lahve octa nebo povinnost degustačního testu před lahvováním, kdy každý produkt musí být nejprve schválen degustační komisí. Aceto Balsamico tradizionale di Reggio Emilia DOP Pochází z oblasti Reggio Emilia, zraje nejméně 12 let. Při výrobě tohoto octa lze používat Trebbiano, Occhio di Gatto, Spergola, Berzemino a všechny variace Lambrusca.. Veškeré tradiční balzamikové octy musí před uvedením na trh projít degustačním testem pod dohledem velmi zkušené degustační komise, která má právo udělit či neudělit certifikát DOP. Tradiční balzamikový ocet není levný, ale podle odborníků k povznesení mnoha jídel stačí opravdu jen pár kapek (Šetka, 2013). Obrázek č.9: Balzamikový ocet (https://www.google.cz/search?q, 2014) 3.10.4 Lihový ocet Základní surovina: Pro tento ocet je základní surovinou lihovina. Pojem lihovina zahrnuje všechny druhy alkoholu, které vznikají pálením cukrové řepy, cukrové třtiny, bobulovin, ovoce, obilí nebo brambor. Například žitná, vodka, whisky a rum patří k lihovinám a používají se tedy k výrobě lihového octu. 26

Druhy lihového octa: Lihový ocet se nejvíce vyrábí v Německu. Ocet, který byl vyroben povrchovou nebo Schutzenbachovou metodou si ponechává svou typickou chuť, na rozdíl od octa, který byl průmyslově vyroben. Specialitou jsou octy z whisky. Správně připravené octy z whisky mají rašelinné aroma. Složení: Lihový ocet, jenž je znázorněn na obrázku č. 10, obsahuje 5 % kyseliny, dále obsahuje zbytkový alkohol. Množství zbytkového alkoholu může být do 0,5 % objemových (Iburg, 2002). Obrázek č. 10: Lihový ocet (http://www.bzeneckyocet.cz/produkty-prirodni-kvasne-octy-lihovy.html, 2014) 3.10.5 Ocet Champagne Ocet se vyrábí z šumivého vína. Pojmem Champagne rozumíme šumivá vína, která pocházejí ze stejnojmenné oblasti. Výchozí víno se lisuje ze dvou červených odrůd Pinot noir a Pinot Meunier, stejně jako z bílého Chardonnay. Poté se stáčí do láhví a přidává se do něj Liqueur die tirage, což je směs vína, cukru a speciálních druhů kvasinek. Šumivé víno zraje, přitom se protřepává a nakonec se odzátkuje. Vedle těchto octů vyrobených přímo ze šumivého vína Champagne existují i octy, které jsou chybně označeny. Jsou vyrobeny ze směsi hroznů tří výchozích vín Champagne. Složení: Obsah kyseliny v octu Champagne se pohybuje mezi 6-8 % a je jako u všech octů uveden na etiketě. Ocet Champagne patří také k vinným octům. Vedle vody a kyseliny obsahuje i alkohol a není vázán na maximální hranici 0,5%. 3.10.6 Bylinné a kořeněné octy Základní surovina: Bylinné a kořeněné octy jsou octy aromatizované. Vinný nebo lihový ocet tvoří kyselý základ. Do něj se nakládají bylinky, koření nebo jiné silně aromatické látky, které uvolňují své vůně. 27

Druhy bylinných a kořeněných octů: Nejoblíbenějším druhem je bylinný ocet ze směsi kuchyňského koření, dále následuje estragonový ocet a octy ochucené ovocem (maliny, rybíz). Existuje mnoho neobvyklých variant (datlový ocet, který je vyroben z balsamikového octa a datlové šťávy, švestkový ocet z černého vinného octa ze svařených švestek nebo třešňový ocet, který se vyrábí z lihového octa, třešňové kašové hmoty a medu), (Iburg, 2002). 3.11 Využití octa 3.11.1 Konzervace organickými kyselinami (okyselováním) Konzervací organickými kyselinami rozumíme konzervaci kyselinami, které jsou obsaženy ve zvýšeném množství v ovoci, nebo kyselinami, které vznikají biologickými procesy. Tedy konzervace kyselinou octovou, citronovou, vinnou, jablečnou a mléčnou. Těmito kyselinami můžeme uchránit potraviny před rozkladem jen za určitých okolností na omezeně dlouhou dobu. Také musíme pečlivě rozlišovat, o jakou potravinu jde a jaké mikroby se v potravině nebo na potravině mohou vyskytovat. Potlačení rozvoje mikroorganismů je dosahováno přídavkem značného množství chemicky čistých látek, které jsou běžně obsažené v potravinách a nejsou tak považovány za cizorodé látky. Vedle kvasného octa se využívá ocet ředěný, získaný z octové kyseliny, který má ostrou, hrubší chuť a ke konzervárenským účelům se hodí méně než ocet kvasný (Hostašová, 1980). Kyselost potravin není možné libovolně zvyšovat, protože obsah kyselin nemůže být z chuťových důvodů vyšší než 1,5 3 %. Jen výjimečně smí obsah dosáhnout v některých silně okyselených pokrmových přísadách asi 5 %. Pouze kyselinu octovou lze využít jako kyselidlo, pomocí kterého lze čelit nejodolnějším acidofilům, tj. plísním. Kyseliny, jako jsou například kyselina mléčná, citrónová a vinná by potraviny před plísněmi nedokázaly ochránit. Také účinná kyselina octová, aplikovaná v chuťově snesitelných koncentracích, chrání potraviny jen dočasně, protože i ona muže být zvolna stravována (Kyzlink, 1980). Většina bakterií (sporulující hnilobné bacily), nesnáší ph nižší než 4,0 až 4,3. Rozvoj kvasinek, plísní a některých acidofilních bakterií zastavuje silnější až velmi silné okyselení. Proti acidofilním mikrobům je však takové snížení ph neúčinné nebo účinné jen ve spojení s jiným činitelem. Chceme-li tedy konzervovat pouze kyselinami, 28

musíme používat kyseliny s aniontem, který je účinný také proti acidofilům (Kyzlink, 1980). 3.11.2 Kyselina octová jako aditivum Potravinářské aditivní látky, potravinová aditiva, nebo také přídatné látky jsou takové sloučeniny nebo jejich směsi, které se k potravině přidávají záměrně při výrobě, zpracování, skladování, nebo balení za účelem zvýšení její kvality (prodloužení údržnosti, zlepšení vůně, chuti, barvy, textury, výživové hodnoty, technologických vlastností aj.). Mohou být i přirozenou součástí potraviny (Kyzlink, 1980). 3.12 Ocet ve vyhlášce Podle Vyhlášky Ministerstva zemědělství ze dne 16. 10. 2013, 18 písm. a), d), h), i), j), k) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů pro nealkoholické nápoje a koncentráty k přípravě nealkoholických nápojů, ovocná vína, ostatní vína, medovinu, pivo, konzumní líh, lihoviny a ostatní alkoholické nápoje, kysaný ocet a droždí, se rozumí: a) Kvasným octem: okyselující potravina vyrobena výlučně biologickým procesem kysání lihu, který je obohacen živinami za působení octových bakterií. b) Kvasným octem lihovým: kvasný ocet vyrobený kysáním kvasného lihu pocházejícího ze škrobnatých nebo cukerných surovin. c) Kvasným octem vinným: kvasný ocet vyrobený kysáním lihu obsaženého v révovém víně, které kysalo společně s ředěným kvasným lihem. d) Kvasným octem ovocným: kvasný ocet vyrobený kysáním lihu, který je obsažen v ovocném nebo sladovém víně, které bylo kysáno s ředěným kvasným octem. e) Kvasným octem ochuceným: kvasný ocet, který je ochucen výtažky z koření nebo bylin, popřípadě bylinami nebo plody rostlin (Sbírka zákonů č. 330/ 2013). 29

3.12.1 Členění na skupiny a podskupiny Tab. 1: Členění octa na skupiny a podskupiny (Sbírka zákonů č. 330/ 2013 ) Druh Skupina Podskupina Ocet kvasný Lihový Ovocný Vinný Ochucený 3.12.2 Chemické a smyslové požadavky na jakost Tab. 2: Chemické a smyslové požadavky na jakost octa (Sbírka zákonů č. 330/ 2013 ) Ocet Vzhled Barva Vůně a chuť Kvasný lihový Čirá tekutina, vrstva jemného sedimentu přístupná Bezbarvý, slabě žlutý až žlutohnědý octová, podle použitých surovin, bez cizích pachů Kvasný vinný a ovocný Čirá tekutina, vrstva jemného sedimentu přístupná Odstín odpovídající použitým surovinám octová, podle použitých surovin, bez cizích pachů Kvasný ochucený Čirá až opalizující tekutina, výskyt jemného sedimentu přístupný Odstín odpovídající použitým surovinám octová, podle použitých surovin, bez cizích pachů (Sbírka zákonů č. 330/ 2013 ) 3.12.3 Technologické požadavky 1) Při výrobě kvasného octa vinného a ovocného kvasného octa se používá kvasný ocet lihový. Kyselina octová obsažená v hotovém výrobku může obsahovat nejvýše 49% kvasného octa lihového. 30

2) Přibarvování kvasného octa lihového cukrovým octovým kulérem je povoleno. 3.13 Ocet a zdraví Lidský organismus je schopen vyrobit 50-100 gramů kyseliny octové denně. Množství kyseliny octové je závislé na energetické spotřebě. Čím větší je spotřeba energie, tím více kyseliny octové tělo produkuje. Jsou to hlavně živiny, uhlohydráty a tuky, které se rozkládají na kyselinu octovou. Ta je však meziproduktem a dále se rozkládá na oxid uhličitý a vodu. Přírodní enzymy a kyseliny, které jsou obsaženy v jablečném octu, zřeďují krev, a tak napomáhají detoxikaci organismu. Většina dnes konzumovaných potravin vyvolává kyselou reakci a způsobuje překyselené tělo. To je potom živnou půdou pro většinu bakterií a nemocí. Jablečný ocet je jediný ocet, který v těle nevyvolává kyselou reakci, pomáhá vlastně tuto reakci neutralizovat. Nepasterovaný jablečný ocet uchovává veškeré hodnoty a látky obsažené v jablkách (Iburg, 2002). 3.13.1 Jablečný ocet Tělu poslouží jablečný ocet jako bohatý zdroj obsažených vitamínů a minerálů. Jablečný ocet se získává z vykvašených jablek, obsahuje důležité složky jako vápník, draslík, hořčík, vitamín C, beta karoten, pektin, fluor atd. Napomáhá očišťovat organismus vyplavováním nečistot z těla. Má antibakteriální účinky, urychluje zažívání, upravuje příznivě stav střevní mikroflóry. Obsahuje také kyselinu maleinovou, která se podílí v organismu na výrobě energie, podporuje srážlivost krve a přispívá ke zdraví cév a tvorbě červených krvinek (http://www.jablecny-ocet.cz, 2014). 31

3.13.2 Jablečný ocet a obezita Obezita je civilizačním problémem. První příčinou obezity je přejídání, nedostatek pohybu nebo velké množství sladkostí a alkoholu. Také špatné okysličování krve může být dalším důvodem obezity. Jablečný ocet zvyšuje hladinu kyslíku v krvi a tím také zrychluje přeměnu potravy v energii. Pektin, který je také obsažen v jablečném octu, má schopnost zvětšovat svůj objem bobtnáním, představuje pocit sytosti a snižuje tak nepříjemný pocit hladu. Usnadňuje tak proces hubnutí a přispívá k péči o štíhlou linii. Nápoj s jablečným octem je dobré pít před každým jídlem (Formáčková, 2007). 3.12.3 Použití jablečného octa Jablečný ocet používáme za účelem redukce nadváhy, úpravy narušeného trávení a mikroflóry střev, posílení organismu při chřipce, nachlazení, onemocnění dýchacích cest, pro úpravu vysokého krevního tlaku, snížení hladiny cholesterolu. Jablka také posilují svaly a nervovou soustavu, působí proti ledvinovým kamenům, pomáhají vylučování kyseliny močové ledvinami. Podporují trávení a také celkově osvěžují. Jablečný ocet působí profylakticky a léčivě, pomáhá při prochladnutí, celkovém vyčerpání, bolestech hlavy, krku, kožních onemocněních a také při špatném metabolismu a trávení (http://www.jablecny-ocet.cz/,2014). 32

4 BZENECKÁ OCTÁRNA 4.1 Historie octárny Octárna byla založena již roku 1921. Původní majitelkou byla paní Rudolfína Fürstová, tehdejší společnost se jmenovala Bzenecká rafinerie lihu Eduard Fürst. Ocet se ve Bzenci vyrábí od roku 1921 do současnosti. Dne 3. července 1948 došlo ke znárodnění společnosti, tehdejší název byl Bzenecké octárna Eduard Fürst (Navrátil 1992). V roce 1939 musela Rudolfína Fürstová opustit náš stát z důvodu židovské národnosti. Octárna tedy přešla do vlastnictví německé firmy. Původní majitelka octárny se vrátila v roce 1945 a octárna jí byla opět vydána. Do roku 1948 nebyla octárna nijak kapacitně rozšiřována, došlo zde pouze ke zrušení Schützenbachových kvasných kádí. V březnu roku 1948 musela Rudolfína Fürstová opět opustit náš stát a octárna byla opět znárodněna. Octárna přešla do vlastnictví firmy Moravské lihovary a octárny, kam patřila do roku 1951. V roce 1951 přešla octárna do vlastnictví společnosti Fruta ve Bzenci. V roce 1964 došlo k přebudování octárny a také k navýšení výrobní kapacity. V roce 1990 požádala Kateřina Fürstová opět o vydání octárny, které bylo provedeno v restitučním řízení a ukončeno v roce 1993. Poté se Kateřina Fürstová rozhodla octárnu prodat. V roce 1994 se majitelem octárny ve Bzenci stal pan Libor Kuchař, který byl majitelem do roku 2006. V roce 1995 byla část octárny zbourána a byl postaven nový výrobní provoz (Dobešková 2011). Od roku 2006 je Octárna Bzenec součástí BURG GROEP. Řadí se tak ke skupině továren BURG v Holandsku, Německu, Francii a Belgii. Firma BURG GROEP patří k předním výrobcům octa a ovocných sirupů v Evropě. Octárna Bzenec je tak dnes součástí největších evropských producentů octa s kapacitou výroby až 55 miliónu litrů octa ročně. Bzenecká octárna patří k nejvýznamnějším výrobcům kvasného-lihového octa na českém trhu. Vyrábí se zde pouze ocet na přírodní bázi a to až do 20 % koncentrace. Na trh se tento ocet dodává pod značkou Bzenecký ocet. Bzenecká octárna vyrábí také přírodní octové čističe RinGO, autokosmetiku QUA či GO (http://www.eklasa.cz/klasa-alba/obsah/my-a-klasa/:okl-a-s-). 33

Obrázek č. 11: Octárna Bzenec (foto Rumíšková) 4.2 Provoz octárny Bzenec Octárna Bzenec patří mezi hlavní výrobce kvasného-lihového octa na českém trhu. Bzenecký ocet je vyráběn podle původní receptury již 90 let. Ocet kvasí přirozenou cestou bez chemických přísad. Obsahuje estragon a karamel, který chuť octa a také chuť nálevů hodně ovlivní. Octárna ve Bzenci vyrábí od roku 2006 ocet submerzní metodou, v moderních acetátorech. Jedná se o kontinuální výrobu, při které jeden výrobní cyklus trvá 60-85 hodin. Octárna Bzenec používá čtyři typy výrobníků o plnícím objemu 25 000 l, 35 000 l, 56 000 l a 110 000 l. Proces je tvořen čtyřmi fázemi: 1. fáze: napouštění - tato fáze trvá 4,5 hodiny, obsah alkoholu je nejvíce 3,5% při výrobě 20% octa. 2. fáze: navyšování - tato fáze trvá 46 hodin, dochází k poklesu alkoholu na 2,5%. 3. fáze: fermentace - fáze trvá 8 hodin, dochází opět k poklesu alkoholu na 0,6%. 4. fáze: vypouštění - fáze trvá 45 minut, výrobník vypustí 2/3 hotového octa, zbylá 1/3 se využije jako zdroj submerze pro další proces. Acetátor, který Bzenecká octárna používá, je znázorněn na obrázku č. 12. 34

Obrázek č. 12 Acetátor (foto Rumíšková) Sortiment výrobků: Kvasný lihový ocet Vinný ocet kvasný z bílého vína Vinný ocet kvasný z červeného vína Jablečný ocet kvasný Balzamikový ocet Koření pro nálev bzenecké okurky (obrázek č. 14) Ringo, přírodní octový čistič (obrázek č. 13) Obrázek č. 13: Ringo, přírodní octový čistič 35

Obrázek č. 14: Koření pro nálev Bzenecké okurky 4.2.1 Technologický postup výroby kvasného lihového octa Princip: Ocet se vyrábí fermentací lihu (melasový, obilný, kukuřičný, třtinový) pomocí octových bakterií za přídavku živin. K výrobě octa dochází submerzní technologií. Při této technologii dochází ke kontaktu mezi lihem, živinami a octovými bakteriemi na povrchu vzduchu, který je do výrobníku uháněn provzdušňovacím zařízením. 4.2.1.1 Příprava lihu Líh se přičerpá do skladovací nádrže, kde se přidává již vypočítané množství octa kvasného, lihového (na 1 litr 100% alkoholu 200 l 10% octa). Po denaturaci je líh připraven do výroby. 4.2.1.2 Fermentace Proces je řízen řadící jednotkou, která provádí veškeré technologické činnosti v průběhu výrobního procesu automaticky pomocí teplotních, alkoholových a tlakových sond, elektro-senzorů, které uvádějí v činnost jednotlivé elektromotory a čerpadla. Fermentace probíhá v několika krocích: Napouštění: z acetátoru se vypustí část hotového octa po ukončeném výrobním cyklu. Konec určí počítač stanovením konečné hladiny, na kterou se výrobník vypustí. Do výrobníku se dopustí voda, líh a živiny na požadovanou hladinu. Voda a líh se napouští tak, že teplota v acetátoru neklesne pod 29 C a obsah alkoholu není vyšší než 3,5%. Do výrobníku se připouští roztok živin o koncentraci 200 g/l. 36

Navyšování: V okamžiku, kdy obsah alkoholu dosáhne 2,5% dochází ke spouštění fáze navyšování. Její princip spočívá v postupném přidávání alkoholu za současné přeměny na ocet. Celkové množství nadávkovaného alkoholu se spočítá počítadlem na základě celkového požadovaného objemu. Současně se ve dvou krocích dávkují živiny, okamžik dávkování a množství si opět určuje počítač. V intervalu 12 hodin se provádějí kontrolní měření, kdy se měří obsah alkoholu a obsah kyseliny octové. V této fázi se teplota pohybuje kolem 30. Odbourávání: Po ukončení navyšování následuje odbourávání, kdy ve výrobníku dochází k přeměně lihu na kyselinu octovou. Nedochází k dávkování vody, lihu a živin. Vypouštění: Jakmile obsah alkoholu dosáhne hodnoty 0,4% začíná fáze vypouštění. Spočítaný objem octa se vypustí do vypouštěcí nádrže, zbylé množství se ponechá pro další šarži. 4.2.1.4 Filtrace Ocet se filtruje přes membránové filtry do nádrže propřefiltrovaný koncentrát. Jakmile dojde k naplnění nádrže, přečerpá se ocet do skladovacích nádrží, ve kterých se ponechá až do doby, kdy se z něj vyrábí hotový výrobek. Obrázek č. 15: Výrobní místnost (foto Rumíšková) 4.2.1.5 Konečná úprava ( stavění octů ) Přefiltrovaný, koncentrovaný ocet se přečerpá ze skladovacích nádrží do nádrží určených k přípravě hotového výrobku. Do octa se přidává barvivo, aroma, případně ostatní přísady, podle druhu receptury. Dávkování: podle požadovaného množství hotového výrobku a podle vstupní koncentrace octa se vypočítá množství, které se přečerpá do nádrže, poté se nádrž doplní na 90% požadovaného objemu vody a promíchává se vzduchem po dobu 15 minut. Z nádrže se odebere vzorek ke kontrole 37

koncentrace octa. Poté se přepočítá potřebné množství vody k dosažení dané koncentrace. Voda se dávkuje společně s kořením a barvivy dle receptury. Nádrž se opět promíchává se vzduchem po dobu 10 minut. Po 10 minutách se odebere vzorek pro kontrolu koncentrace octa. Vzorek se nechá uležet nejméně po dobu 8 hodin. Promíchaný a zkontrolovaný výrobek je takto připravený k plnění na plnící lince nebo ke stáčení do kontejnerů a cisteren jako volný ocet. 4.2.2 Výroba kvasného vinného a jablečného octa Vstupní surovina pro výrobu jablečného octa může být jablečný mošt, který necháváme zkvasit z jablečného vína. Ocet se vyrábí submerzní technologií, při níž dochází ke kontaktu mezi lihem, živinami a octovými bakteriemi na povrchu vzduchu, jenž je do výrobníku vháněn provzdušňovacím zařízením. 4.2.2.1 Příprava jablečného moštu k fermentaci V případě, že se k výrobě jablečného octa používá jablečný mošt, je nutno použít mošt ze zdravých jablek o cukernatosti minimálně 10%. Mošt se přičerpá do skladovacích nádrží, přidají se kvasinky a živné soli a ponechá se kvasit. V průběhu kvašení se sleduje obsah alkoholu a zbytkový cukr. Proces kvašení je ukončen, když je obsah lihu asi 5%, cukernatost 1-2%. Aby nedošlo k bakteriální kontaminaci, přidává se do vína disiřičitan draselný (pyrosulfit) 40mg/1l. Jablečné víno se pak zbaví bílkovin bentonitováním podle receptury. Tento proces trvá 2 týdny. Při nákupu prokvašeného moštu (jablečného vína) je nutno použít víno s obsahem alkoholu do 1%. Nesmí být chemicky ošetřeno s výjimkou možného obsahu SO 2, který je nutno snížit tak, aby jeho obsah nebyl vyšší než 3 mg/l. 4.2.2.2 Příprava červeného a bílého vína k fermentaci Vstupní surovinou je bílé nebo červené víno z hroznů. Minimální obsah alkoholu je 11,5%. Víno opět nesmí být chemicky ošetřeno s výjimkou možného obsahu SO 2, který je nutno snížit tak, aby jeho obsah nebyl vyšší než 3 mg/l. Přečerpá se do skladovací nádrže, kde se do něj přidá líh s vodou a upraví se koncentrace. 38

4.2.2.3 Filtrace Ocet se filtruje přes membránové filtry do nádrže pro vyfiltrovaný koncentrát. Jakmile dojde k naplnění nádrže, přečerpá se ocet do skladovacích nádrží, ve kterých se ponechá až do doby, kdy se z něj vyrábí hotový výrobek. 4.2.2.4 Konečná úprava ( stavění octů ) Vyfiltrovaný koncentrovaný ocet se přečerpá ze skladovacích nádrží do nádrží určených k přípravě hotového výrobku. Podle plánu výroby se do octa může přidat barvivo, aroma, případně ostatní přísady podle receptury. Dávkování: podle požadovaného množství hotového výrobku a vstupní koncentrace octa se vypočítá množství octa, které se přečerpá do nádrže. Poté se nádrž doplní 90% požadovaného objemu vody a promíchá se vzduchem po dobu 15 minut. Z nádrže se odebere vzorek ke kontrole koncentrace octa. Poté se opět přepočítá množství vody potřebné k dosažení požadované koncentrace. Voda se opět dávkuje spolu s kořením a barvivy dle receptury. Vzorek se nechá odležet nejméně 8 hodin. Promíchaný a zkontrolovaný výrobek je připraven k plnění na plnící lince anebo ke stáčení do kontejnerů a cisteren jako volný ocet (Horák, 2014). Plnící pás je znázorněn na obrázku č. 16. Kvasírna, ve které ocet kvasí je uvedena na obrázku č. 17. Obrázek č. 16: Plnící pás ( foto Rumíšková ) 39

Obrázek č. 17: Kvasírna (foto Rumíšková ) 4.3 Kvalita výrobků Všechny výrobky jsou vyráběny podle striktních předpisů. Veškerá zařízení jsou plně automatizována a je tedy nutný pravidelný dohled nad přístroji a také pravidelné kontroly samotného kvasného procesu, plnění do lahví a také skladování výrobků. V roce 2006 se OKL Bzenec podařilo získat certifikát HACCP. V roce 2008 získávají certifikát BRC a IFS. 4.3.1 BRC- British Retail Consorcium Technical Standard and Protocol Tato norma byla zavedena v roce 1998 britskými maloobchodníky. Norma specifikuje požadavky pro bezpečnost a zdravotní nezávadnost potravin. Systémem BRC jsou obecně nazývány systémy vysokého standardu a správné provozní praxe v potravinářských provozech. BRC se stává nutným předpokladem mnoha obchodních řetězců. Normativní dokumenty BRC definují požadavky, které souvisejí se zajišťováním bezpečnosti a zdravotní nezávadnosti potravin a jsou uznávány obchodními řetězci v mnoha zemích světa. Záměrem BRC je především stanovení požadavků na zabezpečení zdravotně nezávadných potravin při výrobě se silným zaměřením na provozní předpoklady. (http://www.tuv-nord.com/cz/cs/potraviny-krmiva/ifs-640.htm) 4.3.2 IFS - International Featured Standard Tato norma je německo-francouzským protějškem anglické normy BRC. Byla vytvořena HDE Hauptverband des Deutschen Einzelhandels, FCD Fédération des Entreprises du Commerce et de la Distribution a italskými svazy maloobchodu COOP, Federdistribuzione nebo CONAD. Jedná se o normu, která zajištuje kvalitu a bezpečnost potravin pro vlastní obchodní značky. Slouží pro jednotnou kontrolu 40