Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Technologické a mikrobiální vady sýrů Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Radka Burdychová, Ph.D. Vypracovala: Adéla Žákovská Brno 2008

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin 2007/2008 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Řešitelka: Studijní program: Obor: Adéla Žákovská Chemie a technologie potravin Technologie potravin Název tématu: Technologické a mikrobiální vady sýrů Rozsah práce: 30-40 stran Zásady pro vypracování: 1. Zpracování literární rešerže 2. Získané informace a výsledky práce diskutovat s vedoucím práce 3. Zaměřit se na sortiment vybrané mlékárny a posoudit konkrétní vady sýrů a možnosti jejich eliminace Seznam odborné literatury: 1. ŠILHÁNKOVÁ, L. Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. 2. vyd. Praha: Victoria Publishing, 1995. 361 s. ISBN 80-85605-71-6. 2. LUKÁŠOVÁ, J. Hygiena a technologie mléčných výrobků. 1. vyd. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita, 2001. 180 s. ISBN 80-7305-415-9. 3. KADLEC, P. Technologie potravin. 1. vyd. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 2002. 236 s. ISBN 80-7080-510-2. Datum zadání bakalářské práce: listopad 2006 Termín odevzdání bakalářské práce: duben 2008 Adéla Žákovská řešitelka bakalářské práce Ing. Radka Burdychová, Ph.D. vedoucí bakalářské práce prof. MVDr. Ing. Tomáš Komprda, CSc. vedoucí ústavu prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. děkan AF MZLU v Brně 2

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma,,technologické a mikrobiální vady sýrů vypracoval(a) samostatně a použil(a) jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. dne. podpis diplomanta. 3

Poděkování Děkuji Ing. Radce Burdychové za odborné vedení, cenné rady a zapůjčení literatury při vypracování bakalářské práce. 4

ANOTACE Bakalářská práce pojednává o mikrobiálních a technologických aspektech, které způsobují vady sýrů. Zabývá se požadavky na syrové kravské mléko k výrobě sýrů a jeho mlékárenským ošetřením, dále sleduje jednotlivé kroky v technologii výroby a vliv na kvalitu finálního produktu při jejím nedodržení. Popisuje mikroorganismy, které se nejčastěji podílejí na vzniku vad, charakterizuje tyto vady a uvádí jak jim co nejlépe předcházet. Vady sýrů se projevují nejen změnami v chuti, vůni a barvě, ale i změnou tvaru, povrchu, struktury, konzistence a dírkování. Jedna vada může být způsobena mnoha příčinami. Nedodržení technologických a hygienických kritérií při výrobě sýrů může mít za následek nejen vznik nekvalitního produktu, ale i vznik výrobku ohrožujícího zdraví spotřebitele. Proto je třeba předcházet těmto vadám, umět je včas rozpoznat a dodržováním výrobního postupu zabránit jejich vzniku. ANNOTATION This bachelor project deals with microbial and technological aspects which cause cheese defects. It is concerned with raw milk requirements for cheese production and its dairy processing. Further it observes individual steps in technology production and the influence on final product quality if the quality is not complied. This project describes microorganisms which often participate in defect occurrence; it characterizes those defects and shows the best way how to preserve them. Cheese defects are demonstrated not only by changes in taste, smell or colour. They are also indicated by changes in shape, exterior, consistency and perforation. One defect can be caused by many reasons. When you break technological and hygienic criteria when producing cheese, it can cause not only a product of poor quality but it can also cause a production of a health denunciative product. Therefore it is necessary to prevent those defects, to recognise them and to prevent their inception by adherence of production procedure. Keywords: milk, cheese defects, microorganisms, technology 5

OBSAH 1 ÚVOD 8 2 CÍL PRÁCE 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 10 3.1 Vývoj našeho sýrařství 10 3.2 Charakteristika sýrů 11 3.3 Rozdělení sýrů 12 3.4 Složení kravského mléka 13 3.5 Požadavky na mléko k výrobě sýrů 14 3.5.1 Fyzikální požadavky 16 3.5.2 Mikrobiologické požadavky 16 3.5.3 Chemické požadavky 16 3.6 Mlékárenské ošetření 17 3.6.1 Příjem a třídění mléka 17 3.6.2 Odstřeďování 17 3.6.3 Tepelné ošetření mléka 17 3.6.4 Homogenizace 19 3.6.5 Chlazení mléka 20 3.7 Technologické vady 20 3.7.1 Úprava mléka 20 3.7.2 Koagulace 22 3.7.3 Zpracování sýřeniny 23 3.7.4 Solení 24 3.7.5 Zrání 25 3.8 Vady sýrů 29 3.8.1 vnější vady 30 3.9.1.1 vady tvaru 30 3.9.1.2 vady povrchu 30 3.8.2 vnitřní vady 32 3.9.2.1 vady barvy sýrového těsta 32 3.9.2.2 vady konzistence, struktury a dírkování sýrového těsta 33 3.8.3 vady v chuti a vůni 36 6

3.9 Vady způsobené antibiotiky 37 3.10 Mikrobiální vady sýrů 38 3.10.1 Bakterie 38 3.10.2 Plísně 40 3.10.3 Kvasinky 41 4 ZÁVĚR 42 5 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 43 6 SEZNAM OBRÁZKŮ 46 7

1 ÚVOD Sýr je obecný název pro skupinu fermentovaných mléčných výrobků, produkovaných v širokém spektru chutí, vůní a forem po celém světě. Výroba sýrů je jedním z klasických příkladů ochrany jídla před zkázou a nejstarším odvětvím zpracování mléka. K ochraně nejdůležitějších součástí mléka, tedy tuku a bílkovin, využívá sýr fermentace kyseliny mléčné a snížení vodní aktivity odstraněním vody a přídavkem NaCl (Kubiš, 2001). Se vší pravděpodobností objevily první sýry náhodou kočovné kmeny jižní Asie a Středního východu. Mléko se tehdy pilo čerstvé. Když někteří bojovníci nalili čerstvé mléko do kožených vaků, aby mohli během boje a dlouhých jízd utišit žízeň, zjistili zvláštní věc: tekuté mléko se změnilo v bledou, lehce nakyslou tekutinu, v níž plavaly husté chuchvalce bílé sraženiny. Kožené vaky se totiž vyráběly ze žaludků mladých zvířat a obsahovaly pravděpodobně ještě srážecí enzymy. Zbytek vykonalo slunce a pohyby klusajícího koně. Chuchvalců sýřeniny si lidé rychle začali považovat a brali je jako příjemný doplněk každodenní dávky bílkovin, zatímco syrovátku používali na zahnání žízně. Konzumace sýrů a dalších mléčných výrobků je v podvědomí většiny spotřebitelů již úzce spojena s pojmem zdravá výživa. Přednost dostávají výrobky nízkotučné a ty, které jsou obohaceny zdraví prospěšnými přísadami, vitamíny, minerály nebo byly vyrobeny s použitím probiotických mléčných bakterií. Jedna z předností sýrů spočívá v tom, že obsahují významný podíl vysoce hodnotných živočišných bílkovin, které tělo potřebuje pro výstavbu a neustálou obnovu kostních, svalových, orgánových, nervových a mozkových buněk (Knotová, 2004). 8

2 CÍL PRÁCE Cílem práce bylo prostudovat literaturu a shrnout poznatky o technologických a mikrobiálních vadách sýrů. Získané informace a výsledky práce diskutovat s vedoucím práce. Zaměřit se na sortiment vybrané mlékárny a posoudit konkrétní vady sýrů a možnosti jejich eliminace. 9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Vývoj našeho sýrařství Naše sýrařství prošlo třemi význačnými vývojovými údobími. Ve čtvrtém, tj. dnešním údobí, se stalo již důležitým odvětvím potravinářského průmyslu. V nejstarší době, za tzv. primitivního lidového sýrařství, se pracovalo na statcích a salaších. Hospodyně sbírala smetanu a ze zakyslého sebraného mléka vyráběla homolky, syrečky neboli tvarůžky. První písemné zprávy o výrobě sýrů v Čechách jsou z 10.století. Ve druhém období našeho sýrařství, tj. v 18. století, se začala rozvíjet výroba sýrů při velkostatcích. Přicházeli k nám i zahraniční mlékařští odborníci, kteří zaváděli výrobu švýcarských sýrů. Kolem roku 1838 se na schwarzenberském panství vyráběl sýr limburský, který se pod jménem,,schwarzenberský,, dovážel i do Vídně. Zvlášť oblíbený byl plísňový nalžovský sýr, podobný camembertu. Dále se vyráběly eidam, imperiál, sýr limburský, liptovský, romadúr, tylžský a tvarůžky. Roku 1892 se začal na Slovensku vyrábět rokfór ze směsi ovčího a kravského mléka. Jenom závody s určitým strojním zařízením mohly při zásobování měst mlékem a ve výrobě másla, sýrů i jiných mléčných výrobků soutěžit s akciovými a soukromými závody. Třetí období našeho sýrařství začalo roku 1902, založením Zemské mlékařské a sýrařské školy v Kroměříži, kde byla zahájena pravidelná výroba ušlechtilých druhů sýrů. Kromě vědeckých poznatků v chemii a v mikrobiologii mléka měl na sýrařství a celé mlékařství vliv rychle se rozvíjející pokrok strojní techniky. Skutečným průmyslem se mlékařství stalo teprve tehdy, když byly postaveny stroje, které umožnily upravit a zpracovat velké množství mléka (odstředivky, deskové pastéry, strojní sýrařské vany aj.) a automatizovat jednotlivé operace (míchadla, dopravníky, lisy apod.) Současné období sýrařství má již plně charakter průmyslové výroby. V Evropě převládá tendence, jejíž příznivci chtějí legislativně potlačit veškerá zdravotní rizika pro spotřebitele. Proto se zavádějí stále přísnější hygienická a zpracovatelská opatření. Tato skutečnost ztěžuje práci malým tradičním výrobcům sýra (Callec, 2003; Kněz a Sedláčková, 1992). 10

3.2 Charakteristika sýrů Sýry jsou definovány jako mléčný výrobek vyrobený vysrážením mléčné bílkoviny z mléka působením syřidla nebo jiných vhodných koagulačních činidel, prokysáním a oddělením podílu syrovátky (Vyhláška č.77/2003). Jsou to čerstvé nebo prozrálé výrobky získané oddělením syrovátky po koagulaci mléka s různou tučností. Koncentrují v sobě základní složky sušiny mléka, především kasein a mléčný tuk. Jedním z důvodů proč se mléko začalo zpracovávat na sýry je jejich delší trvanlivost. Prodloužení trvanlivosti je založeno na fermentaci laktosy na kyselinu mléčnou, snížení vodní aktivity, ph a přispívá též přídavek soli (Kadlec a kol. 2002). Sýry patří k nejhodnotnějším potravinám z pohledu svého složení, jsou potravinou vysloveně bílkovinnou (obsahují v průměru 20-35% bílkovin podle tučnosti sýrů). Aminokyseliny obsažené v sýrech jsou pro tělo zvláště dobře přístupné, neboť zráním sýrů nastává rozklad kaseinu a jednotlivé aminokyseliny jsou ve zralém sýru v rozpustné, volné formě. Laktosa je obsažena v malém množství, takže sýry mohou konzumovat i lidé s intolerancí laktózy. Velký význam má rovněž obsah vápníku a fosforu. Ve všech druzích sýrů jsou přítomny vitamíny skupiny B, a u tučných sýrů vitamíny A a D. Výroba sýrů patří k náročným mlékárenským technologiím, kdy všechny složky mléka podléhají řadě fyzikálně-chemických a biologických změn. Rozsah změn je závislý na typu sýru (Lukášová a kol. 2001). 11

3.3 Rozdělení sýrů Sýry je možno rozdělit podle řady hledisek: 1. přírodní 2. tavený 3. syrovátkový 1. přírodní A) podle konzistence - podle obsahu vody v tukuprosté hmotě sýra v % extra tvrdý méně než 47 % tvrdý 47 54,9 % polotvrdý 55 61,9 % poloměkký 62 68 % měkký více než 68 % B) podle obsahu tuku v sušině v % hmot.: vysokotučný nad 60 % plnotučný nad 45 % polotučný nad 25 % nízkotučný nad 10 % odtučněný pod 10 % C) podle zrání 2.tavený sýry nezrající sýry zrající -čerstvý -termizovaný -s mazem na povrchu -v celé hmotě -plísňové -s plísní na povrchu -s plísní uvnitř hmoty -dvouplísňový dle obsah tuku v sušině vysokotučný nejméně 60 % nízkotučný nejvýše 30 % (Vyhláška č.77/2003 Sb.) 12

3.4 Složení kravského mléka Mléko je sekret mléčné žlázy, určený pro výživu novorozenců. Kravské mléko má bílou nebo mírně nažloutlou barvu a nasládlou, čistě mléčnou chuť. Mléko je složené z vody, sušiny a plynů (Gajdůšek a Klíčník, 1993). Tab.1 Složení kravského mléka (Gajdůšek a Klíčník, 1993; Fox a McSweeney, 1998) Složky Sušina Bílkoviny Nebílkovinné dusíkaté látky Sacharidy Tuk a doprovodné látky Minerální látky Vitamíny rozpustné v tucích Vitamíny rozpustné ve vodě obsah v 1 litru mléka 120-140 g α-kasein 14-23 g β-kasein 5-10 g γ-kasein 0,6-2,2 g β-laktglobulin 0,3 g α-laktalbumin 0,7 g albumin krevního séra 0,3 g imunoglobuliny 0,4-0,6 g ostatní proteiny 1,5g 0,25 g laktóza 45-50 g glukóza 0,005 g mléčný tuk (TAG) 30-50 g fosfolipidy 0,3 g steroly 0,7-1 g vápník 1,2-1,4 g Mg, Na, K, Fe, Br, I, Cu, Mn, Co A 0,2-0,25 mg D 0,4µg E 1 mg K stopy B 1 B 2 B 6 B 12 kyselina pantotenová 0,2-0,5 mg 1,0-2,5mg 0,7-1,2 mg 0,7 mg 2,8-3,6 mg kyselina listová 10-50 µg vit. C 20 mg 13

3.6 Požadavky na mléko k výrobě sýrů Rozhodujícím činitelem při výrobě sýrů je jakost zpracovávaného mléka, která je dána chemickými, mikrobiologickými a fyzikálními vlastnostmi mléka (Kněz, 1960). Požadavky na mléko udává nařízení EP a rady (ES) č. 853/2004: Syrové mléko musí být získáváno od zvířat: která nevykazují žádný příznak nakažlivé choroby přenosné mlékem na člověka která jsou v dobrém zdravotním stavu, nevykazují známky choroby, a zejména netrpí žádnou infekcí pohlavního ústrojí doprovázenou výtokem, ani enteritidou s průjmem, doprovázenou horečkou, nebo viditelným zánětem vemena která nevykazují žádné zranění vemene, jež by mohlo mít vliv na mléko kterým nebyly podány nepovolené látky či přípravky, nebo která nebyla protiprávně ošetřena u nichž byla v případě podání povolených přípravků či látek dodržena ochranná lhůta stanovená pro tyto přípravky a látky zejména pokud jde o brucelózu, musí mléko od krav ze stáda prostého brucelózy pokud jde o tuberkulózu, musí syrové mléko pocházet od krav ze stáda prostého tuberkulózy Dalšími znaky, které ovlivňují jakost mléka pro výrobu sýrů je obsah bílkovin, tuku, minerálních látek, dále pak kyselost, chuť a vůně a počet buněčných elementů. Na uvedené vlastnosti působí řada činitelů, jako plemenná příslušnost, chov dojnic, způsob jejich ustájení a ošetřování, zdravotní stav dojnic i způsob získávání, ošetřování a skladování mléka (Zimák, 1988). 14

Tab.2 Tabulka požadavků pro mléko na výrobu sýrů (Simeonovová, Ingr, Gajdůšek, 2003) Obsah MO při 30 C/ml 100 000 Obsah somatických buněk/ml 400 000 Rezidua inhibičních látek Negativní v mezích citlivosti metody Počet psychrotrofních MO/ml Do 50 000 Počet termorezistentních MO/ml Do 2 000 Počet koliformních bakterií/ml Nejvýše 1000 Sporotvorné anaerobní bakterie/0,1 ml Negativní Bod mrznutí ( C) -0,520 Obsah tuku nejméně (g/l) 33 Obsah bílkovin nejméně (g/l) 28 Obsah TPS nejméně hmot. (%) 8,5 Kyselost (SH) 6,2-7,8 KTJ/ml 300 250 200 150 100 50 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 rok Obr.1 Graf výskytu koliformních MO v mléce v ČR Enterobacter aerogenes a E. cloacae, rod Citrobacter, Klebsiella, některé druhy rodu Pseudomonas a Aeromonas (Milkom, a.s.) 15

3.6.1 Mikrobiologické požadavky Mléko musí obsahovat co nejnižší počet sporulujících mikroorganismů z nichž nejnebezpečnější pro sýry s dobou zrání nad jeden měsíc a při teplotách 18 24 C jsou spory Clostridium tyrobutyricum původci pozdního duření sýrů. Tyto mikroorganismy fermentují laktózu v sýrech za tvorby CO 2 a H 2, původcem této kontaminace jsou nekvalitní siláže a příměs zeminy v krmení (Forman, 1996). Kromě všeobecných požadavků, platných pro kvalitní mléko, musí mléko ještě odpovídat některým speciálním požadavkům. Jedná se o sýřitelnost, což je schopnost mléka srážet se syřidlem a tvořit sýřeninu požadovaných vlastností. Na sýřitelnost má vliv především hodnota ph, obsah vápníku, množství kaseinu a zastoupení jeho jednotlivých frakcí v kaseinové micele. Dalším požadavkem je kvasnost mléka, která podává informace o tom zda budou v mléce dobře růst čisté mlékařské kultury. Mléko musí obsahovat všechny potřebné složky pro rozvoj těchto kultur a nesmí obsahovat žádné látky které tento rozvoj potlačují, tzv. inhibiční látky (Gajdůšek, 2000). 3.6.2 Fyzikální požadavky Mezi fyzikální vlastnosti mléka patří měrná hmotnost, jejíž údaje informují o koncentraci hmoty v jednotce objemu. Je funkcí zejména tukuprosté sušiny, mléčného tuku a vody. Průměrná hmotnost mléka je v rozmezí od 1,028 g.cm -3 do 1,034g.cm -3. Snížení měrné hmotnosti pod tuto hranici ukazuje na porušení mléka vodou. Bod mrznutí je také ukazatelem porušení mléka vodou a dále ukazatelem zdravotního stavu dojnice. Jeho hodnota nesmí stoupnout nad 0,520 C. Dalšími fyzikálními údaji, které se sledují, jsou viskozita a měrná vodivost. 3.6.3 Chemické požadavky Důležitým chemickým požadavkem je titrační kyselost mléka, která se pohybuje kolem 6,8 7,2. Titrační kyselost je spotřeba roztoku NaOH o koncentraci 0,25 mol/l, potřebného k neutralizaci 100 ml mléka na indikátor fenolftalein. Mléko pod 5 je vodnaté a pochází obvykle od dojnic se zánětem vemene. Přesahuje-li kyselost 9, jde o mlezivo nebo o mléko od dojnic s akutním zánětem vemene (Gajdůšek a Klíčník, 1993). 16

3.7 Mlékárenské ošetření Mléko, nakoupené mlékárnami, podléhá základnímu mlékárenskému ošetření. Zpracování mléka se skládá z několika stupňů vytřídění, čištění a tepelné ošetření. 3.7.1 Příjem a třídění mléka Množství přijatého mléka se zjišťuje měřícími objemovými čerpadly, magnetickoindukčními průtokoměry nebo podle hmotnosti. Současně se při měření množství mléka provádí odběr vzorků např. odkapem. Přesto, že je mléko čištěno již v zemědělských závodech, provádí se v mlékárnách jeho opakované čištění. Přijaté syrové mléko je do dalšího zpracování uchováno v zásobních tancích. Teplota by neměla přesáhnout 5 C. 3.7.2 Odstřeďování Odstřeďování je jedním z nejdůležitějších fyzikálních procesů. Základním principem je rozdíl měrné hmotnosti částeček suspendovaných v kapalině a spojité fáze emulze. Hnací silou jsou odstředivé síly. Při odstřeďování se získá odstředěné mléko a smetana. Odstranění smetany bývá spojeno se současným čištěním mléka, tj. odstraňováním jemnějších mechanických nečistot, určitého podílu mikroorganismů a buněčných částic. 3.7.3 Tepelné ošetření mléka Účelem je zničení patogenních a technologicky škodlivých mikroorganismů a zajištění zdravotní nezávadnosti mléka. Rozezníváme tři typy tepelného ošetření: Terminace - záhřev 63 65 C po dobu 10 20 s. Při termizaci se zničí většina psychrotrofních a koliformních bakterií. Tento postup není dostatečný pro zničení patogenních mikroorganismů. 17

Sterilace - je proces při kterém se mléko zahřívá na teplotu nad 100 C. Pasterace - je proces při kterém se mléko zahřívá na teplotu do 100 C. Účelem je minimalizovat zdravotní nebezpečí vyvolané patogenními mikroorganismy, za minimálních chemických, fyzikálních a organoleptických změn. V praxi rozlišujeme tyto způsoby pasterace: Vysoká pasterace- teplota 85 C a vyšší po dobu 4 5 s. Šetrná pasterace- teplota 72 75 C po dobu 15 40 s. U mléka vznikají menší změny fyzikálně chemických vlastností a proto je tato pasterace vhodná pro výrobu sýrů. Dlouhodobá pasterace- teplota 63 65 C po dobu 30 min. Všeobecně lze říci že pasterací jsou zničeny všechny patogenní mikroorganismy (vegetativní formy mimo spor) a většina ostatních mikroorganismů. Dále jsou zničeny všechny koliformní mikroorganismy, kvasinky a plísně (Cempírková a kol. 1997). KTJ/ml 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 rok Obr.2 Graf výskytu termorezistentních MO v mléce v ČR některé bakterie z rodu Micrococcus, Microbacterium, Streptococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Bacillus, Clostridium (Milkom, a.s.) 18

Vysoká pasterace se používá ojediněle, jen u některých druhů sýrů, pro následující nevýhody: U kaseinu se zhoršuje synereze sýřeniny, protože záhřevem na teplotu 85 C ztrácejí kaseinové micely schopnost rozvíjení a pozdějšího smršťování. Zhoršuje se slepitelnost zrn, konzistence sýra je tuhá a málo pružná, což se projevuje menším počtem ok a tvorbou trhlin. Denaturuje 40 až 50 % sérových bílkovin. Vytvořené jemné vločky se zachytí na kaseinových micelách, brzdí jejich spojování, blokují působení syřidlových enzymů na kasein a vyvolávají chuťové vady sýra. Sérové bílkoviny totiž obsahují asi 10krát více sirných aminokyselin (cystin, cystein, methionin) než kasein a dávají sýrům nahořklou až trpkou chuť. Vysoký záhřev narušuje také minerální složku komplexu kalcium kaseinátkalcium fosfát, taková sýřenina se hůře zpracovává. Jediným pozitivním přínosem vysoké pasterace je vyšší výnosnost sýra, neboť jsou využity syrovátkové bílkoviny, které by při menším záhřevu přešly do syrovátky. Je proto vhodné pro výrobu některých tvarohů a měkkých sýrů, ale nemá se používat pro sýry s pružnou konzistencí, sýry dlouhodobě zrající a s dohřívanou sýřeninou (Zimák, 1988). 3.7.4 Homogenizace Homogenizace mléka je mechanická operace, která se používá k roztříštění tukových kuliček na jemné disperzní částice. V mlékárenské praxi se k homogenizování používají homogenizátory. Mléko se vhání výkonnými pumpami do hlavice homogenizátoru pod tlakem 15 30 MPa. Rychlá změna proudění a náhlý pokles tlaku způsobují rozbití tukových kuliček. Účinek homogenizace je nejvyšší při 60 65 C a proto se homogenizace zařazuje za druhou regeneraci pastéru (Lukášová a kol. 2001). 19

Pro tučné sýry s měkkou až drobivou konzistencí (Niva, smetanový sýr) je vhodné mléko homogenizovat. Drobné tukové kuličky vzniklé homogenizací se lépe vážou na kaseinovou sýřeninu, takže nedojde-li k homogenizaci, dojde k výraznému zvýšení tuku v syrovátce. Synereze sýřeniny z homogenizované směsi je ztížena, v sýrech se váže více vody a proto obsah sušiny ve výrobku mírně klesá. Uvedené vady je možné odstranit zvýšením sýřící teploty asi o 1 C oproti teplotám normálně používaným (Zimák, 1988). 3.7.5 Chlazení mléka Děje se tak kontinuálně v přímé návaznosti na tepelné ošetření. Ochlazením mléka nejlépe na 5 C se vytvoří podmínky, kdy prakticky úplně ustává schopnost růstu patogenů a přežívající mikroflóry. Mikroflóra nekontaminující je rovněž růstově omezena (Lukášová a kol. 2001). 3.8 Technologické vady Výroba sýrů je nejstarším odvětvím zpracování mléka. Patří také k technologicky nejnáročnějším. Celý technologický proces je provázen řadou změn prakticky všech složek sýrů. Tyto změny podmiňují chuť, aroma a konzistenci finálních výrobků (Gajdůšek a Klíčník, 1993). 3.8.1 Úprava mléka Podle druhu vyráběného sýra se kladou rozdílné požadavky na jakost zpracovávaného mléka. S tím souvisí i rozdílné požadavky kladené na úpravu mléka před sýřením. Mikrobiální složení mléka se upravuje tak, že se po pasteraci do mléka přidají čisté mlékařské kultury v různých dávkách (dle druhu vyráběného sýra) a nechají se pomnožit. 20

Úprava teploty mléka před sýřením: Vhodná sýřící teplota mléčné směsi zajišťuje správný průběh syřid1ového srážení, synerezi, strukturu sýřeniny i konzistenci a chuť sýra. Nejčastěji bývá kolem 31 0 C. Vyšší sýřící teplota způsobuje, že sýřenina je příliš tuhá a na povrchu zrna se rychle tvoří pevná pokožka (blána), která zabraňuje vylučování syrovátky. Zrno se potom obtížně slepuje, sýry se snadno deformují a jejich konečný obsah sušiny je zbytečně vysoký. Při nízké sýřící teplotě je zrno měkké a vyžaduje velmi dlouhé zpracování. Úprava vápenatých iontů: Úprava složení mléka se týká i úpravy tučnosti mléka, aby se dosáhlo standardního obsahu tuku v sušině sýra, a úpravy obsahu rozpuštěných vápenatých solí po pasteraci (přídavkem chloridu vápenatého v množství 200 g/1000 l), aby se zlepšila sýřitelnost mléka a tím i výtěžnost. Pasterací mléka se prodlužuje doba srážení a zhoršuje se synereze. Příčinou zhoršení syřitelnosti jsou jednak změny v komplexu kalcium kaseinát-kalcium fosfát a dále změny v disperzním systému minerálních látek (zejména vápníku), které přecházejí z rozpustné formy v nerozpustnou. Pro získání normální sraženiny je třeba dodat vápenaté ionty. Nadměrný přídavek rozpustných vápenatých solí zvyšuje tuhost sýra a zhoršuje pružnost těsta, což se projevuje u tvrdých sýrů tvorbou nepravidelných ok a trhlin. Vysoké dávky chloridu vápenatého vyvolávají natrpklou příchuť. Nedostatek rozpustných vápenatých solí má za následek tyto vady: sýřenina pomalu tuhne, je měkká, drolivá, vzniká mnoho sýrařského prachu zrno špatně uvolňuje syrovátku, prodlužuje se doba jeho zpracování, vysoký obsah laktosy uzavřené v zrnu může vyvolat překysání sýra syrovátka se hůře uvolňuje i během odkapávání a lisování, takové výrobky často nedosáhnou požadovaného obsahu sušiny 21

Přísady proti duření sýrů: Vážnou vadou sýra je časné duření, vyvolané plynotvornými koliformními bakteriemi, které se dostávají do pasterovaného mléka při nedodržení základních sanitačních předpisů. Koliformní bakterie způsobují heterofermentativní rozklad laktosy, při němž vzniká značné množství vodíku, který tvoří v sýrech hustou síť dutinek a sýr zcela znehodnotí. Proti nadouvání sýra koliformními bakteriemi se používají přídavky dusičnanu draselného. Vyšší dávky působí hořknutí sýra, barevné skvrny a mohou být škodlivé zdraví člověka. Používání KNO 3 je pouze nouzovým opatřením a nemuselo by k němu docházet, kdyby bylo k dispozici mikrobiálně kvalitní mléko a byly dodržovány základní sanitační a technologické předpisy (Kněz, 1960; Lukášová a kol. 2001; Zimák, 1988). 3.8.2 Koagulace Koagulace mléka syřidlem je enzymové štěpení specifické peptidové vazby mezi fenylalaninem a methioninem v kaseinové frakci κ, ze které tak vznikne para-κ-kasein a glykomakropeptid, který přechází do syrovátky. Působení syřidla se označuje jako primární fáze sýření. V této fázi je hydrolyzováno 80 90 % κ-kaseinu. V sekundární fázi dochází za přítomnosti Ca 2+ iontů k tvorbě gelu a synerezi. Synereze je smršťování gelu za současného uvolňování syrovátky. V terciární fázi působení syřidla na kasein již nesouvisí s koagulací, ale s proteolytickým působením syřidla v průběhu zrání. Syřidlo se přidává ve formě zředěného roztoku, dávka syřidla se pohybuje do 30 ml na 100 kg mléka. Důležité je důkladné rozmíchání během 2 3 minut a uvedení mléka do klidu během dalších 8 10 minut, aby nebyl narušen průběh tvorby gelu a nezvyšovaly se ztráty do syrovátky. Celková doba syřidlového srážení je mezi 25 a 120 minutami (Kadlec a kol. 2002; Lukášová a kol. 2001; Zimák, 1988). Vyšší dávka syřidla tvoří tuhou sýřeninu a způsobuje rychlejší proteolýzu. Vzniká tak více sýrařského prachu, který uniká s tukem do syrovátky (menší výtěžnost), nebo zůstává v těstě a zhoršuje konzistenci sýra. Při menší dávce syřidla je sýřenina měkká a sušina ve výrobku je menší, doba srážení se prodlužuje, tvoří se více kyseliny mléčné a více vápníku přechází do syrovátky. Příliš velká kyselost mléka má za následek vznik suchého až krátkého těsta. (Zimák, 1988). 22

3.8.3 Zpracování sýřeniny Zpracování sýřeniny zahrnuje řadu operací zajišťujících tvorbu sýrového zrna vhodného pro následné formování a oddělení syrovátky. Sýřenina se drobí na různou velikost zrna (vlašský ořech, fazole, lískový ořech). Zkušenost sýraře má značný vliv na ztráty tuku a na tvorbu sýrařského prachu, který přechází do syrovátky a zhoršuje výtěžnost. Částice sýrařského prachu se také mohou houbovitě shlukovat, zadržovat mnoho syrovátky a být tak příčinou vzniku tzv. syrovátkových hnízd. Po rozkrojení sýřeniny se zrno dále zpracovává strojními míchadly, čímž se ztužuje. Doba míchání ovlivňuje konečnou sušinu sýrů. Zrno, u něhož bylo vytužování zkráceno, je překysané a konečný výrobek tak bývá kyselý. Důležitá část technologie při výrobě sýrů je odčerpání části syrovátky a napuštění prací vody, aby se zředil obsah cukru v sýřenině. Při odstranění velkého množství syrovátky je sýr méně kyselý, v chuti prázdný, postrádá typické chuťové vlastnosti, je měkký až gumovitý. Dohřívání sýřeniny na určitou teplotu se provádí ve výrobníku zvolna a za stálého míchání. Je to technologický postup, při němž se zvyšuje teplota z teploty sýření na teplotu dosoušení. Čím vyšší je teplota, tím více se vyloučí syrovátky ze zrna. Dosoušení představuje výdrž při této teplotě. Při zkrácení doby dosoušení mají sýry nízký obsah sušiny. Při zbytečně dlouhém dosoušení vznikne přesušené těsto s malou lepivostí, těsto pak během zrání praská, sýry mají vysoký obsah sušiny, jsou tuhé a mají málo výraznou chuť. U měkkých sýrů je zpracování sýřeniny jednodušší než u sýrů tvrdých. U všech sýrů je rozhodující dodržování časového harmonogramu včetně průběhu teplotní a kyselostní křivky. Lisováním, odkapáváním a formováním se udává sýru tvar a velikost. Sýřenina se zbavuje většiny syrovátky a laktosy. Sýrové zrno se spojí a vytvoří sýrovou hmotu. Lisováním se má dosáhnout rovnoměrného rozdělení vody, a tím i stejného obsahu sušiny v celé hmotě sýra. Používáním nesprávných metod je voda v těstě rozptýlena nerovnoměrně a vznikají tak vady, které se projevují rozdílným prozráváním a nestejnorodou chutí a konzistencí výrobku (Havlíček, 1975; Kadlec a kol. 2002; Lukášová a kol. 2001; Zimák, 1988). 23

3.8.4 Solení Solení má vliv nejen na výslednou chuť, ale ovlivňuje také aktivitu mikroorganismů a enzymů při zrání sýrů. Dochází ke zvýšení osmotického tlaku v prostoru mezi zrny a působením na bílkoviny se zvyšuje množství uvolněné syrovátky. Solením se dále zpevní povrch sýrů. Výměna vápenatých solí za sodíkové ionty v parakaseinu zjemňuje konzistenci. Obsah soli u většiny sýrů je mezi 0,5 2 %. Sůl proniká do sýrů difuzí, osmotické jevy se uplatňují na povrchu zrn. Sýry se mohou solit několika způsoby: Solení do zrna lze charakterizovat jako přímé přidání a míchání suché soli do rozkrájené nebo pomleté sýřeniny na konci zpracování před formováním (např. u čedaru). Sůl se rozpouští ve vlhké sýřenině a difunduje jen na krátkou vzdálenost do částic pomleté sýřeniny, uvolněná syrovátka rozpouští další krystalky NaCl. Výsledkem je rovnoměrné prosolení celého sýra v krátké době (10 15 min.). Při lisování však vzniká velmi slaná syrovátka. Solení na sucho při tomto postupu se roztírá suchá sůl nebo kaše na povrch vyformovaných sýrů. Solení na sucho se musí u většiny sýrů vícekrát opakovat. Povrch sýra je v kontaktu s koncentrovaným roztokem soli, která způsobuje kontrakci bílkovin a zpomalení pohybu soli. Solení v solné lázni tímto způsobem se u nás solí většina sýrů. Koncentrace solné lázně se pohybuje nejčastěji v rozmezí 18 22 % NaCl. Při koncentraci nad 22 % se na povrchu sýra vytvoří tuhá kůra, uzavřou se kapiláry mezi zrny a solení se zpomaluje až zastavuje. Proto se tvrdé sýry obvykle solí první den v 1ázni o koncentraci 18 až 19 % a pak teprve v 1ázni s koncentrací 20 až 22 % NaCl. Kyselost lázně je 5,2 ph pro tvrdé sýry a 4,8 5,0 ph pro měkké sýry. Kyselá reakce solné 1ázně brzdí rozvoj nežádoucích proteolytických mikroorganismů. V má1o kyselé lázni se sýry odkyselují a prostup solí se zpomaluje, výsledkem jsou nedosolené sýry. V silně kyselé lázni sůl rychle proniká do těsta a vytěsňuje odtud syrovátku, obsah solí a sušiny v sýru roste, jeho výtěžnost klesá. Teplota solení je většinou mezi 10 25 C. Solením při vyšších teplotách, se povrch sýrů uzavírá prstencem soli. Uvnitř sýrů zůstává uzavřená syrovátka. U tvrdých holandských sýrů vznikají trhliny a zduřelé středy. 24

Doba solení je závislá na velikosti a tvaru sýra a na požadovaném obsahu soli, pohybuje se od několika hodin až po 1 5 dnů. Nasolené sýry se nechají 1 2 dny oschnout a pak se přepravují do zracích sklepů (Kadlec a kol. 2002; Lukášová a kol. 2001; Zimák, 1988). 3.8.5 Zrání S výjimkou nezrajících sýrů, které se konzumují v čerstvém stavu, procházejí všechny sýry procesem zrání. Zrání představuje komplexní souhrn změn, které jsou způsobeny syřidlovými enzymy, nativními enzymy (zejména u sýrů za syrového mléka), enzymatickou činností kultur a působením enzymů po lyzi jejich buněk. Dále je zrání způsobeno činností nezákysových kultur. Sýr tak získává typický vzhled, konzistenci, chuť, vůni a složení. Primárními reakcemi zodpovídajícími za texturální změny a vznik aromatických složek jsou glykolýza, proteolýza a lipolýza. Chemické změny během zrání Proteolýza lipolýza glykolýza Kasein Vysokomolekulární polypeptidy mastné kyseliny (octová, mléčná, máselná a další) Nízkomolekulární polypeptidy Aminokyseliny Aminy Složky síry (H 2 S,methanthiol aj.) NH 4 Aldehydy Alkoholy Ketokyseliny Obr.3 Chemické změny během zrání (Lukášová a kol. 2001) 25

Fermentace laktosy probíhá v rámci tzv. předběžného zrání sýrů, tzn. při zpracování mléka, sýřeniny, formování a solení. Během 24 hodin je třeba dosáhnout požadované hranice kyselosti, tzn. u tvrdých sýrů ph 5,2, u měkkých sýrů ph 4,8 5,0. Kyselina mléčná je neutralizována pufrujícími složkami mléka na mléčnan, který pak slouží jako substrát pro další kultury v pozdějším stádiu zrání, např. při propionovém kvašení u sýrů ementálského typu. Vedle kyseliny propionové při něm vzniká kyselina octová a CO 2, který je zodpovědný za tvorbu ok v těchto sýrech. Mléčnan však může být rozkládán také při máselném kvašení za vzniku vodíku, CO 2 a těkavých mastných kyselin. Vodík vede k popraskání sýrů při tzv. pozdním duření. Rozklad bílkovin (proteolýza) je hydrolytický proces, probíhající vždy v kyselém prostředí. Konečné produkty rozkladu jsou u každého druhu sýra jiné a ovlivňují jeho charakteristické vlastnosti. Podílejí se na něm syřidlo, mikrobiální proteolytické enzymy a plasmin (nativní proteáza mléka). Parakasein se působením enzymů postupně štěpí na albumosy, peptony, polypeptidy, jednoduché peptidy a aminokyseliny. Při nevhodném zrání mohou vznikat nežádoucí až škodlivé produkty degradace aminokyselin amoniak, močovina, kyselina máselná, vodík a biogenní aminy. U dlouhozrajících sýrů bývají někdy zjišťovány tzv. hořké peptidy s délkou řetězce od 2 do 23 reziduí aminokyselin, po delší době zrání však většinou hořkost mizí (McSweeney, 2004a; McSweeney, 2004b). Podle Zemanové a kol. (2004) mohou být různé typy syřidel příčinou nadměrné tvorby hořkých peptidů, k jejichž odbourávání pak nestačí běžná aktivita přítomných enzymových systémů čistých mlékařských kultur. Zrání sýrů může probíhat: V celé hmotě sýra (anaerobně) Od povrchu dovnitř (aerobně) působením povrchové mikroflóry U řady sýrů se oba typy zrání doplňují, u tvrdých převládá anaerobní zrání. Rozhodujícími parametry pro zrání je teplota a doba zrání, u sýrů, které nezrají ve fóliích též relativní vlhkost (Kadlec a kol. 2002; Zimák, 1988). 26

Při zrání se také výrazně mění konzistence sýrů, která tvoří jeden ze základních jakostních parametrů. Na bobtnání parakaseinu má vliv množství kyseliny mléčné. Pokud je množstvím této kyseliny optimální, tvoří se parakaseinlaktát, rozpustný v 5 % roztoku chloridu sodného při ph 5,2. To způsobuje že se jednotlivá zrna navzájem spojují a vytvářejí jednotnou plastickou hmotu. Vysolený sýr má vláčnou konzistenci. V případě přebytku kyseliny mléčné reakce nenastává a tvoří se nerozpustný bilaktát, vápník je vytěsněn kyselinou a konzistence sýrů je tuhá. Při nedostatku kyseliny je sýr velmi tvrdý a křehký, tzv. prochladnuté sýry (McSweeney, 2004a; McSweeney, 2004b). Intenzivní počátečné kysnutí Silná syneréze, silné odvodnění Málo kys. mléčné Mnoho Ca vázaného na bílkovinu Dlouhé těsto Malý podíl syřidla Slabá proteolýza Tuhé těsto Nízký obsah vody Vysoký obsah vody Jemné těsto Intenzivní proteolýza Krátké těsto Mnoho Ca vázaného na bílkovinu Velký podíl syřidla Mnoho kys. mléčné Slabá syneréze, slabé odvodnění Intenzivní počátečné kysnutí Obr.4 Vliv intenzity kysnutí na konzistenci sýrového těsta (Görner a Valík, 2004) 27

Syrové mléko Pasterace 72-74 C 15-20s standardizace CaCl2-0,01-0,02% KNO3 --0,01 syřidlo vychlazení, 8 10 C předezrání,do 2.dne Úprava na teplotu sýření 30-33 C sýření, 30 40 min krájení, 15 min odpouštění syrovátky 20-30% Mezofilní kultura 0,05-0,1% Mezofilní kultura 0,05-0,1% Kultura Lbc. Casei 0,01-0,02% syrovátka Přídavek prací vody 50-80% odpuštěné syrovátky 45-80 C míchání, 15 30min dohřívání, 5 15min Dosoušení30 70 min, 35-40 C vypouštění, do 15 min předlisování (25 30 min:0,005-0,05 MPa) syrovátka s prací vodou lisování (20-35 min: do 0,04 MPa) solení (2 dny: 18 19 % NaCl) a odkapání Zrací fólie balení do zracích obalů zrání (10 14 C, > 6 týdnů) příprava na expedici sladování do 8 C expedice Obr.5 Schéma výroby sýrů eidamského typu (Kadlec, 2002) 28

3.9 Vady sýrů Nejčastějšími příčinám snížení jakosti a pak vzniku vad sýrů jsou: 1. nevhodná jakost zpracovávaného mléka 2. používání vadných pomocných látek 3. nedodržování technologického postupu (správného průběhu výrobních křivek - časové, tepelné, objemové) 4. nevhodné skladování a distribuce hotových výrobků 1. Nepříznivý vliv špatné jakosti zpracovávané suroviny na výrobu sýrů byl popsán v požadavcích kladených na jakost mléka k výrobě sýrů. Pro závažnost tohoto problému je však nutno znovu upozornit na důležitost jakosti mléka k výrobě jakostních sýrů po stránce jeho bakteriologické čistoty i z hlediska chemického složení a jeho chuti i vůně. Velmi časté vady v jakosti jsou způsobovány nedostatečným ošetřením mléka, tj. nedostatečnou a neúčinnou pasterací nebo reinfekcí pasterovaného mléka, škodlivými mikroby (plynotvornými, sporotvornými a ostatními indiferentními mikroby), a to jestliže se stroje, potrubí, nádobí a nářadí nečistí a nedezinfikují dostatečně nebo nedodržuje-li se osobní hygiena pracovníků. 2. Pomocné látky mohou mít velmi často nepříznivý vliv na jakost výrobku. Chemikálie (chlorid vápenatý, mléčnan vápenatý a dusičnan draselný) se musí používat v čisté formě. Sůl na solení sýrů nesmí obsahovat cizí příměsi. Největší pozornost musíme věnovat jakosti používaných zákysů a čistých kultur, které jsou často rozhodujícím činitelem. Bakteriální kultury, které nemají správnou biologickou vitalitu nebo jsou infikovány škodlivými mikroby, vedou vždy přímo ke vzniku vad. Stejně nepříznivě působí málo účinné nebo mikrobiálně nečisté syřidlo. 3. Volbou správného technologického postupu lze předejít různým vadám. Nejčastější nedostatky v technologickém postupu vznikají při zpracování sýřeniny, jejím formování, při solení a zrání sýrů. Je to především nedodržování optimální tepelné křivky (v létě vysoké teploty, v zimě nízké teploty) a tím i nesprávný průběh křivky kyselosti. Proto se objevují tak často nedostatečně prokysané sýry nebo naopak sýry 29

překysané až tvarohovité. Nesprávný průběh změn kyselosti sýřeniny způsobuje změny ve vazbě vody, a tím se dále zhoršuje jakost vyráběných sýrů. Nepříznivé teploty při solení a zrání mají dále nepříznivý vliv i na dobře vyrobené sýry. 4. Tyto vady vznikají při skladování a distribuci jakostních hotových výrobků. Při manipulaci s jednotlivými druhy sýrů během minimální doby trvanlivosti je nutné dodržovat skladovací teplotu, vlhkost vzduchu a výměnu vzduchu (Fox a kol. 1993). Vady sýrů lze rozdělit do tří skupin: 1. vnější vady: 1.1 tvaru 1.2 povrchu a tvorby kůry 2. vnitřní vady: 2.1 barvy 2.2 struktury, konzistence a dírkování 3. vady v chuti a vůni Ve skutečnosti však nelze přesně stanovit hranice mezi jednotlivými skupinami, neboť velmi často jsou vady způsobeny stejnými příčinami. Vady vnějšku a vnitřku se navzájem ovlivňují a vady v chuti a vůni velmi často souvisí s těmito vadami. 3.9.1 Vnější vady 3.9.1.1 vady tvaru Každý druh sýra se z důvodů výrobních i estetických formuje do bochníků nebo hranolů určitého tvaru a velikosti. Proto musíme při výrobě dodržovat jednak tvar sýra (nesmí být deformován), jednak jeho velikost (rozměry a váhu). 3.9.1.2 vady povrchu Povrch sýra musí být celistvý, bez jakýchkoliv otvorů, hladký a rovný nebo pravidelně zaoblený podle tvaru formy. Podle druhu sýra má jemnější nebo tlustší pokožku. Barva pokožky musí být stejnoměrná, bez různých barevných skvrn a kreseb. Tvorba pokožky závisí na způsobu formování a solení sýrů, a proto je třeba věnovat těmto úkonům co největší pozornost. 30

Pokožka se může porušit nevhodným solením sýrů a hlavně jejich nevhodným uložením ve zracích sklepích (vlhkých, suchých) a nesprávným ošetřováním (přílišným mazovatěním, plesnivěním, deformací). Tvorba mazu u tvrdých sýrů může být zaviněna i vlastní technologií nedostatečnou vazbou vody (volná voda v sýru) a vyšší kyselostí těsta. Nebezpečnou vadou povrchu sýrů je tzv. bílé mazovatění, při něm se místo správného, červenohnědého hustého mazu tvoří velké množství řídkého, světlého až bílého mazu. Takové sýry mají většinou slanou a ostrou chuť a nepříjemně páchnou. Tato vada může být zaviněna nízkou kyselostí mléka a teplotou při sýření, nízkou nebo vysokou dávkou syřidla nebo příliš rychlým zpracováním sýřeniny v kotli. Ke vzniku této vady napomáhá především zchlazení sýrů (studené formy, rohožky, studené místnosti při odkapávání, lisování, solení, příliš studená solná lázeň) a příliš rychlé a silné solení. Mléko při sýření musí mít určitou kyselost (dosaženou zráním mléka, přídavkem kultur nebo umělým okyselením kyselinou mléčnou) a během výroby, solení a zrání se musí dodržovat potřebná teplota. V letním období se často vyskytuje roztékavost sýrů. Tvar sýrů se porušuje, pod kůrou jsou polotekuté a uvnitř mají tuhé jádro anebo jsou měkké v celé hmotě. Při obracení a ošetřování se velmi často pokožka lehce poškodí a přímo stáhne s povrchu sýra. Tato vada se vyskytuje u sýrů vyrobených z nakyslého mléka, při nízké teplotě sýření, byla-li sýřenina měkká a nedosušená nebo bylo-li příliš velké zrno, jestliže se sýry nesprávně obracely a nedostatečně solily, také při vysoké teplotě ve zracích a skladovacích sklepích. Červené zbarvení povrchu se vyskytuje u tvrdých a někdy i u měkkých sýrů, které byly napadeny bakteriemi vytvářejícími červené barvivo. V místech napadení je pokožka rozpukaná a vyschlá a pod kůrou je těsto růžové až červené a v okolí žlutě zbarvené. Tato infekce může pocházet ze špatně mytých a nedezinfikovaných stojanů a podložních prken. 31

Hnědé skvrny na povrchu tvrdých sýrů, které přecházejí až do černých, vyvolávají plísně Penicillium casei a Penicillium bruneviolaceum. Nebo se vyskytují u sýrů, které byly delší dobu ve velmi vlhkém sklepě, kde na sýry kapala voda (například ze stropu). Utlumit růst plísně a tím odstranit i vadu lze vhodnou vlhkostí zracích sklepů pod 85 %. Hnědavé zabarvení na povrchu sýrů i v těstě bývá způsobeno velkými dávkami dusičnanů přidaných do mléka před sýřením nebo přítomnost dusičnanů v soli a solných lázních (Lukášová a kol. 2001). Modré, černomodré až černé zabarvení sýrů se ve většině případů vyskytuje uvnitř, zřídka na povrchu, v podobě tmavých skvrn, a to především u méně tučných sýrů. Tuto vadu způsobuje tzv. černá plíseň (Cladosporium), které se nejlépe daří v chladných místnostech. Objeví-li se tato vada, je nutno stojany s podložními prkny a celou místnost důkladně vydezinfikovat. Černání sýrů může být též způsobeno obalovým materiálem obsahujícím železo (Görner a Valík, 2004). Rakovina kůry je častou vadou tvrdých sýrů. Na povrchu kůry se objeví bělavá nebo bílá místa, která stále více vnikají do kůry, až se vytvoří kašovitá a mazlavá hmota. Tuto vadu vyvolávají některé plísně např. Penicillium brevicante, Scopulariopsis brevicaulis, Proteus spp., Oospora caseovorns. Lze ji zabránit pečlivým ošetřováním sýrů, čistotou podložních prken a dostatečnou výměnou vzduchu. Rakovina kůry je průkazným znakem špatného větrání sklepů (Cempírková a kol. 1997). 3.9.2 Vnitřní vady 3.9.2.1 vady barvy sýrového těsta Sýrové těsto má mít vždy stejný barevný tón na celém řezu (bez skvrn nebo různobarevných pruhů). Nestejnoměrné zabarvení těsta může být způsobeno špatnou barvou, špatným rozmícháním barvy, vysokou dávkou dusičnanů (růžové šmouhy) nebo může být mikrobiálního původu. Šedé zabarvení těsta způsobuje Bacterium proteolyticum, pak mluvíme o šedé hnilobě. Opět jí lze předejít pečlivým výběrem mléka, správnou pasterací a dodržením hygieny a sanitace (Olšanský a Kněz, 1971). 32

Bílé skvrny v těstě vznikají při zrání vykrystalizováním některých solí. Např. mléčnanu vápenatého u goudy, nebo místním překysáním sýřeniny při špatně rozmíchaném zákysu v mléce. Rovněž nedostatečně rozpuštěná zrnka soli (při solení tvrdých sýrů do zrna) vyvolávají v sýrovém těstě bílé skvrny. Zelenožluté zabarvení těsta pod kůrou je způsobeno přítomností aktivního chloru v solných lázních. Tato vada se stále stupňuje s postupujícím zráním sýrů. Rezavé až hnědočervené skvrny v sýru vytvářejí bakterie Lactobacillus plantarum var. rudensis nebo u ementálského sýra propionové bakterie Propionibacterium theonii a Propionibacterium jensenii (Görner a Valík, 2004). 3.9.2.2 vady konzistence, struktury a dírkování sýrového těsta Časné duření, při němž duří sýry již pod lisem nebo v solné lázni, je vyvoláno přítomností plynotvorných bakterií skupiny Escherichia coli, Enterobacter aerogenes. Může však být vyvoláno i infekcí kvasinek rodu Torulopsis. Podle konzistence a dírkování vadných sýrů lze dále rozlišovat dva typy zduřelých sýrů. a) hnidovité sýry, s velkým počtem malých nebo též prostředních oček (velký počet plynotvorných bakterií v mléce a pak v sýru). b) síťovité sýry, které jsou silně zduřelé a mají houbovitý vnitřek, při nižším počtu plynotvorných mikroorganismů (Fox aj. 1993; Görner a Valík, 2004). Obr.6 Časné duření goudy činností plynotvorných bakterií Enterobacter aerogenes (Kněz, 1960) 33

Děrování u časného duření, jeho forma a vzhled umožňují rychle rozpoznat příčinu vady (bakterie- nepravidelné tvary, kvasinky- kulaté až oválné a pravidelné tvary). Časnému duření sýrů napomáhá pomalý průběh prokysání sýřeniny během formování a lisování (nízké dávky zákysu nebo špatný zákys), vysoká teplota solných lázní, vysoký obsah vody v sýrech a nesprávné zpracování sýřeniny. Protože časné duření sýrů je vyvoláno koliformními bakteriemi, které se pasterací zničí, je tato vada většinou způsobena reinfekcí pasterovaného mléka nebo neúčinnou pasterací. Proto za časné duření sýrů odpovídá sýrař a jeho spolupracovníci. Pozdní (následné) duření je vadou velkých bochníkových sýrů a objevuje se u nich po několikatýdenním zrání při infekci sýřeniny sporotvornými bakteriemi máselného kvašení (Clostridium sporogenes, Clostridium butyricum, Clostridium thirobutyricum, Clostridium putrefaciens), které nejsou pasterací zničeny. Spory tohoto druhu mikroorganismů lze zničit teprve teplotami vyššími než 110 C (Fox a kol. 1993; Görner a Valík, 2004). % pozitivních vzorků 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 rok Obr.7 Graf výskytu sporulujících anaerobních bakterií v mléce v ČR Clostridium botulinum, Cl. perfringens, Cl. butyricum, Cl. tyrobutyricum, Cl. Sporogenes (Milkom, a.s.) 34

Boj proti pozdnímu duření počíná již při získávání mléka. Do mléka se dostávají bakterie máselného kvašení s nečistotami, zvláště s částečkami výkalů, obsahujících velký počet těchto mikrobů a dále při podávání krmiv, která obsahují baktérie máselného kvašení. Vada vzniká až za několik týdnů po výrobě, kdy jsou podmínky pro rozvoj sporotvorných mikrobů opět příznivé (vyšší ph sýrů). Bakterie máselného kvašení jsou v antagonismu k bakteriím mléčného kysání a nemohou se proto vyvíjet tam, kde se činností bakterií mléčného kysání tvoří kyselina mléčná (Fox a kol. 1993; Görner a Valík, 2004). Obr.8 Vady způsobené máselným kvašením (Kněz, 1960) Praskliny v těstě tvrdých sýrů mohou být vyvolány i nešetrným zacházením se sýry při jejich ošetřování a přemísťování v době kvašení. Takové sýry mají kromě normálních ok ještě praskliny (Lukášová a kol. 2001). Obr.9 Praskliny v těstě tvrdých sýrů (Eskelinen, 2008) 35

Vysoká tuhost sýrového těsta je způsobována nedostatečným prokysáním sýřeniny. Takové sýry se brzy a rychle otvírají, mají velký počet nahloučených ok a postupem zrání mají i špatnou chuť (nečistou a palčivou). Tvarohovitost způsobuje vyšší překysání sýřeniny sýrového těsta a podle výše překysání může být tvarohovitý jen střed sýra nebo sýr v celém průřezu. Takové sýry jsou tvrdé, křídovité (bílé barvy), neprozrávají za určitou dobu, mají špatnou chuť. Tato vada je způsobena vysokou kyselostí sýřeného mléka, nebo překysáním sýřeniny při formování, odkapávání a lisování, to způsobují vysoké dávky zákysů a kultur, vysoké teploty a dlouhá doba zpracování (Fox a kol. 1993; Görner a Valík, 2004). Syrovátková hnízda vnikají uzavřením syrovátky uvnitř sýra vlivem silného zalisování zpočátku. Vytvoří se silná kůra která uzavře syrovátku a již ji neuvolní (Havlíček, 1975). 3.9.3 Vady v chuti a vůni Sýr lze označit jako vysoce jakostní jen tehdy, odpovídá-li jeho chuť a vůně plně charakteru příslušného druhu. Hořká chuť sýrů je velmi nepříjemná vada a je vyvolávána mikroorganismy (peptonizujícími baktériemi, mikrokoky, kvasinkami aj.) např. Bacillus cereus var. mycoides, Micrococcus casei, Bacillus brevis, Torulopsis amara. Vyskytují se především tehdy, je-li nedostatečný počet baktérií mléčného kysání. Hořká chuť se také vyskytuje u sýrů zachlazených, s vysokým obsahem syrovátky (při snaze dosáhnout co největší výtěžnosti), rychle solených a zrajících při vysokých teplotách, zduřelých apod. Hořká chuť sýra může být způsobena použitím hořkého mléka, do něhož přešly látky z krmiva. Hnilobná chuť je bakteriální vada tvrdých i měkkých sýrů. Původci jsou bakterie vyvolávající hluboké rozklady bílkovin. Jsou to většinou sporotvorné bakterie (Cl. sporogenes, Cl. putrificus, B. proteolyticum apod.). Rovněž bakterie Escherichia coli a Enterobacter aerogenes mohou mimo nečisté chuti vyvolávat až chuť hnilobnou. Zabránit této vadě můžeme jen výběrem mléka a čistotou při jeho získávání a ošetřování (Cempírková a kol. 1997). 36

Plesnivá chuť a zatuchlý zápach, vyvolávají lipásy mikroorganismů rodu Alcaligenes, Proteus a Bacillus, hlavně však plísně rodu Aspergillus, Oospora a Mucor. Tato vada se vyskytuje u čerstvých i přezrálých tučných sýrů. Kyselou chuť způsobuje dlouhá doba kysání, vyšší množství zákysu. Vyskytuje se u mladých sýrů, které byly uvedeny do prodeje před ukončením zrání. Těkavá stájová vůně nebo chuť po masovém bujónu je důsledkem zpomaleného průběhu propionového kvašení nebo příliš vysoké koncentrace kyseliny octové (Zimák, 1988). 3.10 Vady způsobené antibiotiky Antibiotika se používají v boji proti bakteriálním infekcím jako je například mastitida. Takto se krví dostávájí až do mléka. Jejich rezidua mohou mít dopad na lidskou střevní flóru nebo mohou způsobovat alergické reakce u některých jedinců. Zbytková množství antibiotik způsobují technologické vady. Inhibují růst čistých mlékařských kultur a tak snižují produkci kyseliny mléčné. To má za následek nižší poměr okyselení, což vede ke špatné tvorbě sraženiny, která je vodnatá a špatně uvolňuje syrovátku. Zvýšené množství reziduí antibiotik může mít za následek až kompletní zastavení okyselení a tak abnormálně vysoké ph sýrů. Takové sýry mají nestejnou strukturu a bledé těsto s abnormálními chutěmi popisovanými jako kvasnicové, žluklé nebo zkvašené. Kvůli vysokému obsahu vody a ph se mohou množit koliformní bakterie, které produkují plyn tvořící četné díry ve sraženině. Těmto vadám lze předcházet správným výběrem suroviny, která je prostá inhibičních látek. Legislativa udává, že mléko přijaté mlékárnou musí být prosté inhibičních látek v 0,1 ml vzorku (McSweeney, 2007). 37