Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství
Hodnocení jakosti kmínu kořenného (Carum carvi L.) Bakalářská práce
Brno 2006
Vedoucí bakalářské práce:
Vypracovala:
Ing. Blanka Kocourková, CSc.
Petra Kaláčková
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Agronomická fakulta
Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství
2005/2006
ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE
Řešitelka
Petra Kaláčková
Bakalářský studijní program
Chemie a technologie potravin
Obor
Výroba a distribuce potravin
Název tématu:
Hodnocení jakosti kmínu kořenného (Carum carvi L.)
Zásady pro vypracování:
1. K zjištění mikrobiologické čistoty byly použity vzorky nažek kmínu ze sklizně 2004 a 2005. 2. Metodicky se vycházelo z vyhlášky zákona o potravinách č 132 z roku 2004 Sb. 3. Všechny vzorky byly po sklizni skladovány v chladničce. 4. Byla přesně stanovena doba sklizně.
Rozsah práce:
cca 25 stran
Seznam odborné literatury:
1. 1. Fassatiová, O.: Plísně a vláknité houby v technické mikrobiologii, SNTL 1979. 2. 2. Šilhánková L.: MIkrobiologie pro potravináře a biotechnology, Academia 2002. 3.
3. Vyhláška č. 294 z r. 1997 Sb., o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení ve znění vyhlášky č. 91 z r. 1999
4. 4. Zákon č. 110 z r. 1997 sb., o potravinách a tabákových výrobcích 5. 5. Zákon č. 306 z r. 2000 sb. s komentářem porváděcích vyhlášek, novelizovaných v období 1999-2001
Datum zadání bakalářské práce:
prosinec 2004
Datum odevzdání bakalářské práce:
duben 2006
Petra Kaláčková řešitelka bakalářské práce
Ing. Blanka Kocourková, CSc. vedoucí bakalářské práce
prof. Ing. Oldřich Chloupek, DrSc. vedoucí ústavu
prof. Ing. Jaroslav Hlušek, CSc. děkan AF MZLU v Brně
V Brně dne 14. 1. 2005
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Hodnocení jakosti kmínu kořenného (Carum carvi L.) vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně, dne …………………………... Podpis ……………………
Poděkování
Děkuji, vedoucí bakalářské práce, Ing. Blance Kocourkové, CSc., za odborné vedení a za řadu cenných rad a připomínek, které mi při zpracování bakalářské práce poskytovala. Dále bych chtěla poděkovat rodině za podporu při studiu.
Annotation For the microbiological examination the samples from harvest 2004 and 2005 were used. They were obtained from three different localities and from experiments with microelements which were applied in the period of elongation and green maturity. The experiments were performed according to standard no. 132/2004 Sb. The results of the microbiological analyses we obtained following results: 1. the highest amount of fungi was in Huštěnovice in mayze growing region, where are higher temperatures, none of the samples corresponed with the standard no. 132/2004 Sb. (microb. Demands), maximum of the potentional toxigennic fungi 5.103 in 1 g. 2. the samples form the other growing regions were under the limit for fungi, the lowest amount of fungi was in Šumperk, the worse sugar beet growing region characterized by the lower temperatures. 3. the reason of the differences in the amount of fungi can be various (growing region, forecrop, the system of the growing, sowing term, sowing depth, the width of the rows, sowing rate, the harvest, the postharvest treatment, the storing).
Obsah 1. Úvod
8
2. Literární část
10
2.1 Botanická a biologická charakteristika
10
2.2 Odrůdy kmínu registrované v ČR
11
2.3 Agrotechnika kmínu
12
2.4 Sklizeň a posklizňová úprava
15
2.5 Složení kmínu
15
5.6 Charakteristika silic
15
2.7 Použití kmínu a kmínové silice
16
2.8 Legislativní požadavky na jakost kmínu
17
2.9 Mikrobiologické požadavky na potraviny v ČR
19
2.9.1 Ozařování potravin
21
2.10 Obecná charakteristika plísní
22
2.11 Významná onemocnění z potravin způsobená patogenními bakteriemi
24
3. Cíl práce
24
4. Metodika
24
4.1 Mikrobiologická analýza
24
4.1.1 Sterilace laboratorního skla a pomůcek
24
4.1.2 Příprava živné půdy
24
4.1.3 Postup při mikrobiologické analýze vzorků
25
4.1.4 Kultivace vzorků
25
4.1.5 Způsob vyhodnocení výsledků
25
4.2 Charakteristika použitých vzorků
26
5. Výsledky práce a diskuze
28
6. Závěr
31
7. Seznam použité literatury
32
8. Přílohy
35
Seznam tabulek: č. 1 – Vývoj ploch a produkce v ČR
9
č. 2 – Uznané množitelské plochy v roce 2004
12
č. 3 – Smyslové požadavky na jakost kmínu – dle vyhlášky 419/2000 Sb.
17
č. 4 – Fyzikální a chemické požadavky na jakost kmínu – dle vyhlášky 419/2000 Sb.
18
č. 5 – Potraviny které mohou být obohacovány potravními doplňky, a to nejvýše do množství, které odpovídá procentuálnímu podílu referenční dávky
18
č. 6 – Nejvyšší mezní hodnoty počtu mikroorganismů pro potraviny určené k přímé spotřebě
20
č. 7 – Přípustné hodnoty počtu mikroorganismů pro koření
21
č. 8 – Přehled o potravinách ozařovaných v ČR v roce 2003
22
č. 9 – Obecné charakteristiky pro růst plísní v potravinách
23
č. 10 – Charakteristika plísní z hlediska růstu mycelia, tvorby klíčků a klíčení spór
23
č. 11 – Složení a dávka použitých přípravků s mikroprvky
27
č. 12 – Výskyt potencionálně toxinogenních plísní podle ISO 7954 nažek kmínu z z různých pěstitelských míst
28
č. 13 – Výskyt potencionálně toxinogenních plísní podle ISO 7954 nažek kmínu hnojených různými kombinacemi mikroprvků
29
č. 14 – Výskyt potencionálně toxinogenních plísní podle ISO 7954 nažek kmínu ze slizně roku 2005 stanoviště Šumperk – různé pěstitelské postupy
30
Seznam obrázků: č. 1 – Nažka kmínu (podélný řez)
36
č. 2 – Kmín na začátku druhého roku vegetace
36
č. 3 – Kvetoucí kmín
37
č. 4 – Specifický růst Aspergillus flavus
37
1. Úvod Kvalitativní a kvantitativní skladba mikroflóry je závislá na typu sklizených či sebraných rostlin resp. jejich částí. S vyššími hodnotami počtu zárodků v mletém koření (až 107 v jednom gramu) třeba počítat např. u kmínu, hřebíčku, zázvoru, koriandru, kurkumy, tymiánu, černého pepře, majoránky a nového koření a naopak s menšími počty (103 – 105) např. u papriky, bazalky, estragonu, fenyklu, bobkového listu, muškátového květu, dobromyslu, bílého pepře a skořice (PRUGAR, 2004). Pokud jde o plísně, literatura udává vyšší počty zárodků (102 – 104) pro koriandr, kmín, bobkový list, muškátový květ, majoránku, nové koření, černý i bílý pepř a tymián, nižší (102) pro bazalku, estragon, zázvor a hřebíček ( PRUGAR, 2004). Koření obsahuje převážně aerobní mezofilní mikroorganismy rostoucí při teplotě 25 – 30°C, z nichž většina pochází ze země původu koření. Jedná se hlavně o sporulující bakterie přežívající teploty vaření, např. rodu Bacillus. Tento rod tvoří až 50% celkového počtu mikroorganismů. Výskyt koliformních bakterií je závislý na způsobu balení. Více než 70% vzorku balených v polyethylenových obalech obsahovalo koliformní bakterie v počtu 103 KTJ/g, zatímco balení ve skleněných dózách obsahovalo menší počty buněk (ČERVINKA, VYTŘASOVÁ, KAŠPAROVÁ, 2002). V souvislosti s trendy, které mají za úkol zabezpečit bezpečnost potravin je třeba se zabírat mimo jiné také mikrobiologickou čistotou koření. Pravděpodobně nejstarším kořením používaným v Evropě je kmín kořenný (Carum carvi, L.). Pochází pravděpodobně z Malé a Střední Asie. Plody kmínu byly nalezeny při archeologických výzkumech v kolových stavbách ze 3. tisíciletí před kristem. Znali jej dobře staří Egypťané, Římané a Řekové (MIČÁNKOVÁ, LEJNAR, 1991). Kmín kořenný se používá prakticky ve všech kuchyních světa. Původně se sbíral planě rostoucí kmín z přirozených stanovišť. S rozvojem chemického průmyslu koncem 19. století došlo k velkému rozšíření pěstování kmínu jako suroviny pro získávání kmínové silice. Na území dnešní ČR se kmín do polních kultur začal zavádět později. Vetší polní kultury se na našem území objevily ve 2. polovině 19. století a to zejména na Čáslavsku, kde byly používány z Holandska importované rostliny (HÁJEK, 1996). První domácí odrůdou intenzivního typu byla opadavá odrůda Ekonom (registrace 1964). U jejího zrodu byl šlechtitel František Procházka. V roce 1978 vyšlechtil u nás první neopadavou odrůdu kmínu kořenného Rekord. Tato odrůda napomohla k velkovýrobnímu rozšíření pěstování kmínu, protože se porost mohl nechat plně dozrát a sklízet sklízecími
mlátičkami bez nebezpečí velkých ztrát vzniklých opadem nažek před nebo během sklizně. V té době byla také vypracována metodika pěstování kmínu v našich podmínkách. Postupně produkce kmínu stoupla na natolik, že naše republika dosáhla soběstačnosti a významná část produkce se mohla exportovat (HÁJEK, 1996). Nynější rozsah pěstování kmínu na orné půdě a celková produkce jej řadí ve skupině rostlin léčivých, aromatických a kořeninových na jedno z prvních míst. Tuto dnes i exportní komoditu, u nás pěstitelsky stabilizovaly další vyšlechtěné a registrované neopadavé odrůdy kmínu, odrůda Prochan (registrace 1989) a odrůda Kepron (registrace 1996). Spotřeba kmínu v ČR se odhaduje na 150 g na osobu. Kmín se v ČR pěstuje na průměrné ploše 2500 ha. Během posledních let tato plocha značně kolísá, jak je vidět z následující tabulky: Tab. 1 - Vývoj ploch a produkce v ČR Rok Sklizňová plocha 1985 3 692 1989 4 833 1990 6 124 1991 4 650 1992 5 343 1993 2 052 1994 2 350 1995 6 000 1996 8 120 1997 4 400 1998 1 950 1999 2 300 2000 2 210 2001 2 500 2002 2 700 2003 2 500 2004 2 100 (DRAŠNAROVÁ, Z., BUCHTOVÁ, I., 2004)
Produkce v tunách 2 215 5 255 6 549 3 813 4 590 356 2 103 5 000 9 500 5 000 1 520 1 785 1 800 2 600 2 449 2 375 1 050
Výnos v t/ha 0,60 1,09 1,07 0,82 0,86 0,17 0,88 0,83 1,00 1,00 0,80 0,85 0,75 1,10 0,91 0,95 0.50
2. Literární část 2.1 Botanická a biologická charakteristika kmínu Botanický druh kmín kořenný (Carum carvi, L.) se zařazuje do čeledi miříkovitých (Apiaceae) dříve okoličnaté, má asi 270 rodů. V čeledi miříkovité je 2850 druhů vyskytující se na celém světě. Rod Carum má v mírném a subtropickém pásu asi 30 druhů (TOMŠOVIC, 1997). Dietetická hodnota miříkovitých je obecně limitována. V Evropě a v dalších částech světa se konzumují kořeny mrkve, celerové listy atd. Většina druhů příjemně voní a jsou ceněny v kulinářství. Miříkovité neobsahují mnoho terapeuticky zajímavých látek, ale jsou stále populární v lidovém léčitelství a mnoho z nich je součástí řady fytopreparátů. Některé miříkovité rostliny jsou jedovaté např. bolehlav plamatý (BRUNETON, 1999). Dvouletý kmín v prvním roce vytváří vřetenovitý, slabě se rozvětvující kořen s přízemní listovou růžicí, s řapíkatými několikanásobně zpeřenými a jemně dělenými listy (ŠPALDON, 1986). Dvouletý kmín v druhém roce vytváří rozvětvený stonek a podle termínu výsevu a vývojových podmínek vytváří i generativní orgány. V našich podmínkách začíná kmín kvést v první polovině května, délka kvetení do značné míry závisí na průběhu počasí a trvá přibližně dva až čtyři týdny. Podobný postup při dozrávání (ZIMOLKA, 2000). Lodyha roste do výšky 30 cm až 120 cm, je větvená, přímá až obloukovitě vystoupavá. Stonek v době kvetení bývá antokyanově zbarven. Květy jsou bílé až růžové, jsou uspořádány ve středně velké, složené okolíky. V hlavním okolíků je asi 30 okolíčků, kde je 14 až 21 květů. Plodem je vejčitá a ze strany silně zmáčknutá světle až tmavě hnědá dvojnažka. Na styčné ploše plodové stopky s bází dvojnažky je u neopadavého kmínu pevnější přehrádka, která zabraňuje rozpadávání dvounažek. Nažky obsahují silice a jejich množství je závislé na charakteru odrůdy, ale i na průběhu počasí při tvorbě a zrání plodů (ZIMOLKA, 2000). Kmín klíčí již při 6 – 8°C, optimum pro klíčení je při 12 – 24°C. Vzchází při půdní teplotě 9°C a při teplotě vzduchu 10 – 14°C proběhne během 14 až 24 dnů. Dobře vyvinuté rostliny kmínu odolávají i velkým mrazům. Kmín je rostlina dlouhodenní, velmi náročná na světlo, jeho intenzitu a složení světelného spektra. V prvním roce vegetace je světlo důležité pro vegetativní orgány a vytvoření základu generativních orgánů. Světlo je přijímáno vrcholovými listy i mladými listy. Ve druhém roce má světlo význam hlavně při tvorbě plodů. Vysoký obsah silic a vysoká
klíčivost se dosahuje, když při dozrávání je sluneční svit alespoň 130 hodin, průměr teplot 18°C a srážek ne více jak 40 mm (ZIMOLKA, J. A KOL. 2000). Velké požadavky má kmín na vodu a to jak v prvním, tak ve druhém roce vegetace. Půdní vlhkost ovlivňuje klíčení a především vzcházení. Optimální vlhkost v tomto období je 85% maximální kapilární vodní nasycenosti půdy. Nejvíce vody v prvním roce potřebuje kmín v průběhu srpna, ve druhém roce vegetace ve fázi metání a kvetení tj. duben až květen. Když má kmín vody nadbytek, je více napadán chorobami, které mohou snížit výnos o 30 – 50%. Vláhové podmínky ovlivňují nejen velikost výnosu, ale také rozmístění výnosového potenciálu (ZIMOLKA, 2000).
2.2 Odrůdy kmínu registrované v ČR Vyšlechtěním nových odrůd neopadavého typu kmínu (Rekord, Prochan, Kepron) se Česká republika zařadila k evropské, resp. světové špičce ve šlechtění kmínu. Tyto odrůdy se kromě neopadavosti vyznačují také vysokým obsahem silic (KAMENÍK, 1996).
Popis odrůd kmínu registrovaných v ČR: REKORD Odrůda určená k produkci semene pro potravinářské účely, dvouletého charakteru, neopadává. Rekord je středně ranná odrůda. Rostliny jsou středně vysoké. Obsah silic v semeni vysoký, podíl karvonu v silici standardní. Odrůda Rekord je určena do všech pěstitelských oblastí kmínu kořenného. Přednosti:
Vysoký obsah silic v semeni.
Pěstitelská rizika: Nižší výnos. Udržovatel:
Setiva Keřkov, a.s., SEMPRA PRAHA a.s., OSEVA PRO s.r.o.,Praha.
Registrace:
1978.
PROCHAN Odrůda určená k produkci semene pro potravinářské účely, dvouletého charakteru, neopadává. Prochan je středně raná až polopozdní odrůda. Rostliny jsou středně vysoké. Obsah silic v semeni středně vysoký až vysoký, podíl karvonu v silici standardní. Odrůda Prochan je určena do všech pěstitelských oblastí kmínu kořenného. Přednosti:
Vysoký výnos.
Pěstitelská rizika: Výrazná nemá. Udržovatel:
Sativa Keřkov, a.s., SEMPRA PRAHA a.s.
Registrace:
1990.
KEPRON Odrůda určená k produkci semene pro potravinářské účely, dvouletého charakteru, neopadává. Kepron je středně ranná odrůda. Rostliny jsou středně vysoké. Obsah silic v semeni středně vysoký až vysoký, podíl karvonu v silici standardní. Odrůda Kepron je určena do všech pěstitelských oblastí kmínu kořenného. Přednosti:
Vysoký výnos.
Pěstitelská rizika: Výrazná nemá. Udržovatel:
Sativa Keřkov, a.s.
Registrace:
1994.
(PŘEHLEDY ODRŮD 2005)
Množitelské plochy odrůd Uznané množitelské plochy odrážejí současný stav odrůdové skladby kmínu kořenného.
Tab. 2 - Uznané množitelské plochy v roce 2004. Druh
Odrůda
Uznaná plocha (ha)
Kmín kořenný
Celkem
79,08
Kapron
43,40
Rekord
21,63
Prochan
14,05
(PŘEHLEDY ODRŮD, 2005)
2.3 Agrotechnika kmínu Kmín kořenný se v našich podmínkách pěstuje nejčastěji jako dvouletá plodina. Pro pěstování kmínu se doporučuje vybrat pozemek s jednotnou předplodinou a agrotechnikou. Nevhodné jsou jeteloviny, rozorané louky, jiné travní porosty a olejniny, zejména řepka. V osevním postupu se zařazuje nejdříve za 6 let (KOCOURKOVÁ, 1999).
Vhodné krycí plodiny jsou bob na zeleno, řídce seté obiloviny a také mák, kde je však složitější ochrana proti plevelům (KAMENÍK, 2001). Kmín není náročný na Na výnos 1 – 2 t semen se musí v době květu vytvořit 30 – 40 t zelené hmoty. Pro správný vývojový cyklus rostlin se předpokládá, že půda je ve staré síle a dávka živin pro kulturu kmínu bude činit 120 – 180 kg/ha N, 140 kg P2O5 (62 kg P) a 120 kg K2O (100 kg K) (VRZALOVÁ, PROCHÁZKA, 1988). Kmín nesnáší trvalé zamokřené a těžké půdy. Vyhovují mu půdy s pH 6 – 7,5. Zpracování půdy je odvislé od předplodiny, způsobu zakládání porostu a doby setí. Hloubka setí kmínu je 15 – 20 mm, šířka 225 – 450 mm. Výsevek cca 2,25 – 3,37 mil. klíčivých semen na ha nebo 8 – 12 kg/ha osiva v závislosti na biologické hodnotě osiva a HTS. Kmín kořenný je rostlina málo odolná proti většině plevelných druhů. Z tohoto důvodu je velmi důležité počítat se správně zvolenou a vhodně načasovanou herbicidní ochranou. Vhodné přípravky proti jednoděložným plevelům jsou např. Fusilade Super, Gallant Super, Pentera 40 EC a proti dvouděložným plevelům např. Afalon 45 SC, Gesagard 500 FW, Stomp 330 E (ŠMIROUS, VACULÍK, 2001). Choroby kmínu lze rozdělit do tří skupin na: -
choroby kořenové a krčkové,
-
choroby listové a stonkové,
-
choroby květenství a dozrávajících nažek.
Ve vztahu k fungicidní ochraně lze choroby rozdělit do dvou skupin: -
choroby snadno likvidovatelné (Mycocentrospora, Septoria, Erysiphe),
-
choroby obtížně likvidovatelné (Itersonilia, Phomopsis) a choroby kořenů a krčků.
Dle způsobu přenosu lze choroby rozdělit: -
choroby přenosné osivem ( Mycocentrospora, Ascochata, Phoma, Fusarium),
-
choroby přenosné hmyzem (Phomopsis diachenii, bakteriozy),
-
choroby přenosné větrem z divoce rostoucích rostlin čeledi Apiaceace (Erysiphe, Ascochita phomoides),
-
choroby přenosné půdou (Phoma, Fusarium, Mycocentrospora, Pythium),
-
choroby přenosné osivem a půdou (Fusarium, Phoma, Colletotrichum) (ONDŘEJ, 2003).
Mezi škůdce kmínu, kteří působí významnější hospodářské škody, lze zařadit vlnovníka kmínového (Aceria carvi), makadlovku kmínovou (Depressaria nervosa), obaleče (Cnephasia ssp.), pěnodějku obecnou (Philaenus spumarius) a klopušky (Miridae).
Zrání kmínu nastává v nižších polohách v první dekádě července, ve středních polohách v polovině a ve vyšších polohách koncem července. Sklízí se sklízecími mlátičkami. U osiva se při vyšší vlhkosti snižuje jeho vitalita a klíčivost. Pokud je nutno sklizené nažky sušit, provádíme sušení, které nepřesáhne teplotu 35°C (KOCOURKOVÁ, 1996). Konzumní kmín se chrání před přímým světlem. Problémem může být také výskyt živočišných škůdců ve skladovaném kmínu, a to hlavně roztočů. Výskyt živých škůdců je nepřípustný, dovoluje se max. 10 roztočů na 1 kg koření. Účinným opatřením je plynování skladů (HABÁN, M., ČERNÁ, K., DANČÁK, I., 2001). Další problém při skladování kmínu je přijímání pachů z okolí, plesnivění a samozahřívání. Proto se musí během skladování semenům věnovat stálá pozornost. Podle výsledků projektu QF 4056 byly na kmínu sklizeného v roce 2005 tyto choroby: - Septoria carvi – skvrnitost listů po celou dobu vegetace na všech lokalitách - Mycocentrospora acetiny – po odkvětu, na lokalitách Telč, Šumperk, Huštěnovice, nejhojnější na podzim lokalitě Maleč v nově zakládaném porostu - Sclerotinia sclerotiorum – menší intenzita než v roce 2004 - Itersonilia pastinaceae – zjištěna na většině zjištěných lokalit, velmi hojná na lokalitě Supíkovice - Erisiphe heraclei – padlí – na všech lokalitách po odkvětu a na podzim na nových prostorech – vyhodnocení účinnosti fungicidů na lokalitě Šumperk (ODSTRČILOVÁ, 2006).
Předpokladem úspěšného pěstování kmínu je dodržování základních podmínek: - dodržování osevního sledu (na stejném pozemku by kmín neměl být dříve než po šesti letech); - používání zdravého, certifikovaného osiva; - kvalitní příprava půdy; - dodržování doporučených dávek hnojiv a termínů pro jejich aplikaci; - udržování porostů v bezplevelném stavu, v případě pěstování v krycí plodině její včasná sklizeň; - dodržování termínu pro aplikaci akarbicidů proti hálčivci a insekticidů proti makadlovce; - v případě napadení chorobami ošetření na počátku jejich výskytu (ODSTRČILOVÁ, 2005).
2.4 Sklizeň a posklizňová úprava Pro sklizeň musí být správně seřízená sklízecí mlátička (otáčky bubnu, síta, ventilátor apod.). Bezprostředně po sklizni je nutné sušit na vlhkost 12 – 13% a skladovat tak, aby nedocházelo ke zbytečné manipulaci, což by způsobilo únik silic. Špatná posklizňová úprava může ovlivňovat mikrobiologickou kontaminaci, která je u kmínu nežádoucí (KOCOURKOVÁ, KRÁLÍK, 2006).
2.5 Složení kmínu Autoři ve složení semen nejsou jednotní: např. ŠPALDON (1986) uvádí, že semena obsahují:
5 – 10% 25 – 36% 13 – 21% 3 – 7% 13 – 19% 5 – 7% 1,5% 9 – 13%
bezdusíkatých extraktivních látek dusíkatých extraktivních látek veškerých tuků silic hrubé vlákniny popelovin vosku vody a malé množství tříslovin a pryskyřice.
ŽÁČEK (1994) uvádí toto složení:
13,1% 19,9% 2,23% 16,5% 4,5% 20,1% 6,2% 14,4% 3,1% 1493 kJ
voda N-látky silice tuk škrob vláknina popel extraktivní látky cukr energetická hodnota.
2.6 Charakteristika silic Kmín kořenný se pěstuje pro obsah silic, které jsou uloženy v siličnatých kanálcích na hřbetní straně nažek. O využití silice rozhoduje její složení, procentuální zastoupení jejích jednotlivých složek je velmi široké. Množství a složení silic je geneticky podmíněné a závislé na klimatických podmínkách, zejména v době tvorby a zrání plodu (VELÍŠEK, 1999).
Plody obsahují 3 – 7% silice. Její hlavní složkou je nositel pachu (S) – (+) – karvon (50 – 80%, lékopis vyžaduje nejméně 50%), asi 50% silice tvoří (R) – (+) – limonem a jiné terpeny. Během dozrávání stoupá podíl obsahu karvonu a podíl limonu klesá. Droga také obsahuje oleje (10 – 18%), dále proteiny (20%), sacharidy a flavonoidy. Silice je bezbarvá až slabě nažloutlá čirá kapalina, charakteristického pachu a chuti. Hustota silic je menší než 1 (TOMKO, 1999).
2.7 Použití kmínu a kmínové silice Kmín je naším nejpěstovanějším kořením (Kuhn, 1960). Jako koření je pro svou typickou vůni, výraznou chuť a příznivé dietetické vlastnosti nepostradatelný při výrobě pečiva, kořenných směsí, při vaření brambor, v masném a konzervárenském průmyslu. Pro svůj karminativní a spasmolytický účinek se uplatňuje také v humánním a veterinárním lékařství
(složky mastí proti kožním parazitům). Ve farmacii se z kmínu kořenného
připravují aromatické oleje, sirupy a léčivé čaje s protikřečovým, baktericidním a fungicidním účinkem. Využívá se baktericidního a fungicidního účinku karvonu, který je hlavní složkou silice (ZIMOLKA, J. A KOL. 2000). Žvýkání kmínu kořenného je účinným prostředkem při poruchách trávení, kolikách a menstruačních bolestech. Čaj z čerstvých listů mírní střevní křeče, bolesti dělohy a pomáhá při nadýmání (RICHARD GRAZE, 2002). Má velmi dobrý spasmolytický účinek, podobný fenyklové a koriandrové silice. Silice tvoří součást průmyslově vyráběných kapek spasmolytického a taxativního sirupu (TOMKO, 1999). Plody, pokrutiny a sláma jsou hodnotným dietetickým krmivem, podporují tvorbu mléka. Zvyšují stravitelnost živin, omezují nadýmavost jiných krmiv, zvyšují chuť a příznivě působí na celkovou látkovou výměnu a zdravotní stav. Nejsou vhodné pro dojnice, neboť se po jejich konzumaci mohou objevovat pavůně. Jsou jedovaté pro ptactvo. V krmné dávce pro prasata se kmín používá pro zatraktivnění krmiv, které jsou méně ochotně přijímána. Kořeny kmínu i kmínové růžice se používají zejména v severní části Evropy, jako zelenina obsahující 60 – 20 mg vitamínu C (KAMENÍK, 1996). V poslední době se otevírají nové možnosti pro využití kmínové silice v chemickém průmyslu, byla ověřena její schopnost
inhibovat klíčení. Využitelná jako retardant klíčení brambor a ve srovnání se syntetickými přípravky nevykazuje toxicitu (KAMENÍK, 1996).
2.8 Legislativní požadavky na jakost koření Fyzikální, chemické a smyslové požadavky na jakost kmínu jsou specifikovány vyhláškou č. 331/1997 Sb. ve znění vyhlášky č. 419/2000 Sb. pro koření, sůl, dehydrované výrobky a ochucovadla a hořčici, Zákona č. 110/1997Sb. O potravinách a tabákových výrobcích, po úpravě zákonem č. 306/2000 Sb. viz. tab. 3. a 4. Pro účely této vyhlášky se kořením rozumí části rostlin jako kořeny, oddenky, kůra, listy, nať, květy, plody, semena nebo jejich části, uvedené v příloze v nezbytné míře technologicky zpracované a užívané k ovlivňování chutě a vůně potravin; u mletých koření se připouští přídavek protispékavých látek nejvýše do jednoho procenta hmotnosti. Směsí koření se rozumí směs jednotlivých koření, bez použití přídatných látek, u mletých a drcených směsí koření se připouští přídavek protispékavých látek nejvýše do jednoho procenta hmotnosti. Tab. 3 – Smyslové požadavky na jakost kmínu - dle vyhlášky 419/2000 Sb. Název koření Kmín (tmavý) Celý mletý
Název rostliny Kmín kořenný - dvouletá forma (Carum carvi L.)
Kmín jednoletý (světlý) celý
Kmín kořenný - jednoletá forma (Carum carvi L.)
Kmín jednoletý (světlý) drcený, mletý Kmín římský
Kmín kořenný - jednoletá forma (Carum carvi L.) Šabrej kmínový Cuminum cyminum L.)
Část rostliny Sušené plody
Vzhled
Barva
Vůně
Chuť
Podlouhlé, mírně zahnuté, nažky žebernatého povrchu Stejné charakteristiky nažek jako u dvouleté formy, pouze jsou větší
Světle až tmavě hnědá, se žlutými až okrovými žebry Žlutohnědá, světlehnědá až světle šedohnědá, světlejší než dvouletá forma Šedozelená, hnědozelená až hnědá
Charakteristická
kořenná
Charakteristická, avšak méně zřetelná, než u dvouleté formy
Kořená
Charakteristická
Kořená
Drť nebo prášek se znatelným zrněním
Sušené plody
Nažky Žlutě hnědá až Aromatická podlouhlé, na hnědá povrch žebernaté, u konce zúžené (ZÁKON Č. 110/1997 SB., PO ÚPRAVĚ ZÁKONEM Č. 306/2000 SB.)
Ostrá, palčivá, aromati cká
Tab. 4 - Fyzikální a chemické požadavky na jakost kmínu – dle vyhlášky 419/2000 Sb. Název koření
Vlhkost v % hmotnosti (max.)
Celkový popel v % hmotnosti sušiny (max.)
Silice (ml/100g) v sušině (min.)
Popel nerozpustný v kyselině v % hmotnosti (max.)
13,0 13,0 13,0
8,00 8,00 8,00
2,5 1,0 1,0
1,5 1,5
12,0 12,0 12,0 12,0
9,0 9,0 9,0 12,0
1,5 1,5 1,5 1,5
2,0 3,0
Příměsi v % hmotnosti (max.) Organické vlastní
Organické cizí
Anorganické
2,0 -
2,0 -
2,0 2,0
2,0 2,0
Kmín (tmavý) celý drcený mletý Kmín jednoletý (světlý) celý drcený mletý Kmín římský
1,0 5,0
(ZÁKON Č. 110/1997 SB., PO ÚPRAVĚ ZÁKONEM Č. 306/2000 SB.) Na koření se také vztahuje vyhláška č. 446/2004 Sb, kterou se stanový požadavky na doplňky stravy a na obohacování potravin potravními doplňky. Referenční dávka – je množství potravních doplňků, které je základem k výpočtu přípustné hranice obohacování.
Tab. 5 - Potraviny, které mohou být obohacovány potravními doplňky, a to nejvýše do množství, které odpovídá procentuálnímu podílu referenční dávky. Skupina
Potravina
Procentuální podíl referenční dávky ve 100g resp. Ve 100ml potraviny Vitamin C
Ostatní
Jód
Ostatní
%
vitamíny a
%
minerální látky*
karoten*
%
% 500
D
300
200
*uvedené v příloze č. 6 (PŘÍLOHA Č.7 K VYHLÁŠCE Č. 446/2004 SB.)
D – označení pro koření
300
Požadavky dle českého lékopisu 2002: Carvi fructus – kmínový plod -
Je to celá usušená nažka plodu Carum carvi L.
-
Obsahuje nejméně 30 ml silice v 1 kg drogy, počítáno na bezvodou drogu.
-
Droga má charakteristický pach po karvonu.
-
Plod je téměř válcovitá dvojnažka, většinou 3 – 6,5 mm dlouhá a 1 – 1,5 mm široká. Nažky jsou obvykle jednotlivé, šedohnědé až hnědé, lysé, většinou srpovitého tvaru, na obou koncích zašpičatělé, každá z pěti vyniklými úzkými žebry. Pod lupou na příčném řezu mají tvar téměř pravidelného pětiúhelníku, na hřbetní straně se čtyřmi, na poucové se dvěma siličnými kanálky.
-
Cizí příměsi – prosté plísní, hmyzu a ostatních živočišných kontaminantů. Množství cizích příměsí do 2 %.
-
Obsah vody – stanoví se destilací – nejvýše 100 ml/kg, stanoví se s 10,0 g práškové drogy.
-
Obsah celkového popela – nejvýše 7 %.
2.9 Mikrobiologické požadavky na potraviny v ČR Mikrobiologické požadavky na potraviny určené k uvedení do oběhu, způsob její kontroly a způsob hodnocení potravin z mikrobiologického hlediska stanovuje vyhláška č. 132/2004 Sb. Potraviny se z mikrobiologického hlediska hodnotí jako zdravotně závadné, jestliže: a) byly překročeny nejvyšší mezní hodnoty počtu mikroorganismů, b) obsahují toxické produkty mikroorganismů, c) obsahují mikroorganismy a mikrobiální metabolity působící onemocnění z potravin, d) vykazují nežádoucí změny způsobené mikrobiální činností, například zápach, změněnou barvou, povrchovou oslizlost, netypický zákal, tvorbu plynu, změněnou chuť nebo projevují příznaky nežádoucího růstu mikroorganismů, například viditelné kolonie, mycelium, maz.
Vyhláška stanovuje tyto hlavní kategorie potravin: -
potraviny určené k přímé spotřebě (potraviny, které se konzumují v nezměněném stavu, potraviny tepelně opracované, které se konzumují v teplém nebo studeném
stavu nebo po mikrovlnném ohřevu a sušené potraviny, které musí být před spotřebou smíchány s teplou nebo studenou tekutinou) -
potraviny neurčené k přímé spotřebě (potraviny, které se konzumují až po tepelné kuchyňské úpravě, zejména pečení, fritování, vaření, mikrovlnném vaření nebo smíchání s vroucí tekutinou)
-
potraviny určené pro kojeneckou a dětskou výživu
-
sterilizované potraviny
Mikrobiologické požadavky se stanoví jako přípustné hodnoty a nejvyšší mezní hodnoty: -
přípustné hodnoty znamenají přípustnou míru rizika a stanoví se pro potraviny vyrobené ze zdravotně nezávadných surovin, za dodržení stanovené technologie a s využitím systému kritických kontrolních bodů,
-
nejvyšší mezní hodnoty znamenají nepřijatelně vysokou míru rizika ohrožení zdraví lidí, zdravotní závadnost nebo zkažení potraviny a její nepoužitelnost pro účely lidské výživy. Překročení nejvyšších mezních hodnot znamená, že se jedná o potravinu zdravotně závadnou (VYHLÁŠKA č. 132/2004 Sb.).
Tab. 6 - Nejvyšší mezní hodnoty počtu mikroorganismů pro potraviny určené k přímé spotřebě Mikroorganismy
Nejvyšší mezní hodnota na g (ml)
Bacillus cereus
104
Campylobacter
negat/25
Clostridium perfringens
104
Escherischia coli
negat/25
Listeria monocytogenes
negat/25
Salmonella spp.
negat/25
Shigella spp.
negat/25
Koagulázopozitivní stafylokoky
104
Yersenia enterocolitica
negat/25
(PŘÍLOHA Č. 1 K VYHLÁŠCE Č. 132/2004 SB.)
Tab. 7 - Přípustné hodnoty počtu mikroorganismů pro koření. Mikroorganismy
Přípustná hodnota (PH) v g (ml)
Escherichia coli
103
Koagulázopozitivní stafylokoky
103
Clostridium perfringens
103
Salmonella spp.
negat/10
Potenciálně toxinogenní plísně
5.103
Aspergillus flavus*)**) (PŘÍLOHA Č. 2 K VYHLÁŠCE Č. 132/2004) *) Při překročení povolené hodnoty je pro posouzení rozhodující zjištěný obsah aflatoxinů, viz vyhláška č. 53/2002, kterou se stanový chemické požadavky na zdravotní nezávadnost jednotlivých druhů potravin a potravinových surovin, podmínky použití látek přídatných, pomocných a potravních doplňků, ve znění vyhlášky č. 233/2002 Sb. **) Rozumí se tím též Aspergillus parasiticus a Aspergillus nomius.
2.9.1 Ozařování potravin Jednou z efektivních možností jak redukovat bakteriální a plísňové kontaminace v surovinách i dalších složkách na vstupu do výroby je ošetření ozářením. To znamená ošetření potravin určitým druhem energie (PECHÁK, 2004). Podmínky jsou dané vyhláškou Mzd č. 133/2004 Sb. o podmínkách ozáření potravin a surovin, o nejvyšší přípustné dávce záření a o způsobu označení ozáření na obalu. Ozáření ultrafialovým zářením se rozumí o vlnové délce 250 – 270 nm a plošné hustotě dopadající energie 400 J/m2. Ozaření ionizujícím zářením se rozumí částice nabité, nenabité nebo obojí, schopné přímo nebo nepřímo ionizovat. K ošetření potravin a surovin ionizujícím zářením lze použít pouze tyto druhy ionizujícího záření: • záření radionuklidů 60Co a 137Cs, • rentgenové záření o energii nepřevyšující 5 MeV, nebo • urychlené elektrony o energii nepřevyšující 10 MeV. Dávka ionizujícího záření musí být omezena na nejnižší nutnou míru, která je přiměřená ukazateli pro kterou je potravina nebo surovina ošetřena ozářením. Nejvyšší přípustné celkové průměrné absorbované dávky záření pro koření je 10 kGy.
Způsob označení potravin a surovin ozářených ionizujícím zářením nápisem „ošetřeno ionizujícím zářením“ nebo „ošetřeno ionizací“ ( VYHLÁŠKA Č. 133/2004). Pro účely mikrobiálních dekontaminací se používá elektromagnetického záření o vyšších energiích, které je schopné ionizace. Proces zamezí dělení živých buněk, jako jsou bakterie a buněk vyšších organismů tím, že změní molekulární strukturu buňky. S výhodou se této metody využívá především pro dekontaminaci koření, sušené zeleniny, sušených hub, čajů, sušených vaječných bílků atd. (PECHÁK 2004).
Tab. 8 - Přehled o potravinách ozařovaných v ČR v roce 2003 Potravina
Podíl ozářených potravin v %
Kmín
28,5
Pepř
25,95
Koriandr
6,71
Majoránka
6,30
Paprika
6,03
Cibule
3,87
Skořice
2,84
Ostatní
19,77
(KVASNIČKOVÁ, 2005)
2.10 Obecná charakteristika plísní Plísně (vláknité mikroskopické houby) jsou vícebuněčné, eukariontní (mají prvé jádro buněčné), pokročile heterotrofní (nejsou schopné fotosyntetické asimilace a přijímají tedy organické látky rostlinného nebo živočišného původu), saprobní (živiny získávají z odumřelých těl jiných organismů a rozkládají je) nebo parazitické mikroorganismy. Plísně jsou spolu s kvasinkami a kvasinkovými organismy řazeny do samostatné říše hub. Některé druhy plísní jsou rozšířeny po celém světě. Velká morfologická rozmanitost, adaptabilita a schopnost plísní přizpůsobit se nejrůznějším ekologickým podmínkám umožňuje jejich výskyt prakticky všude tam, kde existuje organická hmota. Potraviny jsou velmi vhodným substrátem pro osídlení, růst a rozmnožování plísní a následně pro produkci mykotoxinů. V potravinách je na základě současných poznatků popsáno 114 druhů plísní (OSTRÝ, 2006).
Tab. 9 - Obecné charakteristiky pro růst plísní v potravinách. Charakteristika
Růst
Teplota
-12°C - + 55°C
pH
1,7 – 10
Vodní aktivita (aW)
min. 0,62 (platí pouze pro extrémně xerofilní plísně) min. 0,85 (platí pro většinu plísní)
Redox potenciál (Eh)
aerobní podmínky (přístup vzduchu)
Vliv solí
do 20% NaCl
Vliv cukrů
do 50% sacharózy (platí pro Aspergilus flavus)
Vliv fytoalexinů
Inhibice
Vliv látek v koření
inhibice (např. eugenik, anetol, tymol) (OSTRÝ, 2006)
Tab. 10 - Charakteristika plísně z hlediska růstu mycelia, tvorby klíčků a klíčení spór. Sledovaný faktor
Aspergillus flavus Teplota (°C)
Růst mycelia
Minimum
6 – 8°C
optimum
35 – 37°C
maximum
42 – 45°C
Vodní Aktivita (aW) Růst mycelia
minimum
0,78
optimum
0,95
minimum
0,85
optimum
0,95 – 0,98
Klíčení spór
Minimum
0,80
pH
minimum
2,5
optimum
7,5
maximum
10,5
Tvorba spór
(Ostrý, 2006).
2.11 Významná onemocnění z potravin způsobená patogenními bakteriemi Uvedená onemocnění je možno rozdělit na alimentární infekce a alimentární intoxikace. Alimentární infekce je důsledkem konzumace potraviny obsahující danou patogenní bakterii v množství překračující minimální infekční dávku. Tato bakterie v trávicím traktu v průběhu množení vytváří toxiny, které poškozují strukturu nebo funkci tkání hostitele. Mezi alimentární infekce se řadí např. salmonelóza, kampylobakterióza, listerióza, onemocnění způsobené patogenními kmeny bakterie Escherichia coli, alimentární infekce vyvolané klostridii a shigelóza. V případě bakteriální alimentární intoxikace (Stafylokoková enterotoxikóza, onemocnění způsobené druhem Bacillus cereus, Botulizmus) je souslednost dějů odlišná. Příslušná patogenní bakterie se pomnoží v potravině, kde v průběhu své metabolické činnosti vytváří toxin, který po uvolnění z matrice potraviny v trávicím traktu vyvolá onemocnění. Vlastní patogen již v okamžiku konzumace potraviny nemusí být vůbec přítomen (Komprda, 2004).
3. Cíl práce 1. K zjištění mikrobiologické čistoty byly použity vzorky nažek kmínu ze sklizně 2004 a 2005 2. Metodicky se vycházelo z vyhlášky zákona o potravinách č. 132 z roku 2004 Sb. 3. Všechny vzorky byly po sklizni skladovány v chladničce. 4. Byla přesně stanovena doba sklizně do mikrobiologického rozboru rostlin.
4. Metodika 4.1 Mikrobiologická analýza 4.1.1 Sterilace laboratorního skla a pomůcek Ke sterilaci laboratorního skla byla použita sušárna (tj. sterilace horkým vzduchem). Sterilizovány byly všechny pomůcky, které přišly do styku s ředícím roztokem, s kultivační půdou nebo se vzorkem. Sterilace probíhala v sušárně při teplotě 170 – 175 °C po dobu nejméně 1 hodiny.
4.1.2 Příprava živné půdy Při analýze vzorků kmínu byl použit Sladinový agar, který byl dodán v suchém stavu a skladován v lednici. Půda byla připravena dle návodu, který výrobce uvedl na obalu láhve (na 1000 ml půdy se naváží 50g směsi). Dle potřeby bylo vypočítáno množství směsi. Směs byla rozmíchána v destilované vodě a nechala se při pokojové teplotě bobtnat 15 minut, poté byla půda rozvařena v mikrovlnné troubě na nejvyšší výkon po dobu 2 – 3 minut. Po vyjmutí z mikrovlnné trouby byla půda zchlazena na teplotu kolem 45°C a tato teplota se uchovávala ve vodní lázni až do zalití Petriho misek se suspenzí.
Složení Sladinového agaru (Malt Extrakt agar) Sladový extrakt…………………………….....30g/l Mykologický pepton…………………………..5g/l Agar…………………………………………..15g/l Konečné pH…………………………………..při 25°C 5,4 ± 0,2
4.1.3 Postup při mikrobiologické analýze vzorků Na laboratorních vahách bylo naváženo 10 g vzorku. Vzorek byl nasypán do vysterilizované NTT baňky ve které bylo 90 ml destilované vody. Poté se baňka uzavřela a bylo sní třepáno cca 10 min. Z této základní suspenze byly připravovány ředící řady. Pro stanovení plísní bylo použito ředění 102 a 104. Do sterilních Petriho misek řádně označených bylo nepipetováno po 1 ml suspenze příslušného ředění. Vždy tak že alobalové víčko bylo mírně nadzvednuto, aby dovnitř nevnikla kontaminující mikroflóra z vnějšího prostředí. Pro každé pipetování byla použita jiná (sterilizovaná) pipeta. Po nepipetování vzorku byla suspenze zalita 10 ml půdy a byla ihned uzavřena. Vždy před každým nalitím půdy do Petriho misek se hrdlo baňky s půdou vyžíhalo. Poté byla půda krouživým pohybem rovnoměrně rozlita po celé misce a tím došlo k promíchání agaru se suspenzí. Po promíchání se nechala půda v misce ztuhnout a miska byla obrácena dnem vzhůru.
4.1.4 Kultivace vzorků Mikromycety (tj. plísně) byly kultivovány 4 dny při 25±1°C v termostatu dnem vzhůru a zabaleny v alobalu.
4.1.5 Způsob vyhodnocení výsledků Po uplynutí doby potřebné ke kultivaci byly na jednotlivých Petriho miskách odečteny počty KTJ (kolonie tvořící jednotky). Výsledné počty mikromycet byly pak uvedeny v KTJ, jako průměrné hodnoty získané ze třech opakování a přepočtené na 1g suchého analyzovaného materiálu. Výpočet: • Pro výpočet byly použity plotny obsahující méně než 150 kolonií. • Počet plísní v gramu nebo milimetru se rovná
∑C (n1 + 0,1n2 ) ∗ d kde ∑ C je součet kolonií na všech plotnách použitých pro výpočet n1
počet ploten použitých pro výpočet z prvního ředění
n2
počet ploten použitých pro výpočet ze druhého ředění
d
první pro výpočet použitého ředění
• Výsledek výpočtu byl zaokrouhlen tak, aby obsahoval dvě číslice různé od nuly. Pokud
číslo určené k zaokrouhlení končí 5, po které následují další od nuly číslice, zaokrouhlí se tak, aby ponechané dvě nuly různé číslice poskytly sudé číslo; např. 11 500 se zaokrouhlí na 12 000. • Výsledek byl vyjádřen jako číslo 1,0 až 9,9 násobeno 10x, kde x je příslušná mocnina 10. Pokud na plotnách očkovaných výchozí suspenzí výrobku tuhé konzistence nevyrostly žádné kolonie, byl uveden výsledný počet plísní v gramu výrobku jako méně než 10.
4.2 Charakteristika použitých vzorků K mikrobiologickému vyšetření byly použity vzorky kmínu z roku 2004, které byly získány z pokusů založených na třech rozdílných stanovištích : 1. v kukuřičné výrobní oblasti (Huštěnovice) 2. v řepařské výrobní oblasti (Střítež) 3. bramborářské výrobní oblasti (Telč), kde se hodnotil kmín dvouletý a tříletý. Pro založení pokusů se zvolil optimální pěstitelský postup, stejný na všech stanovištích. Výsev:
• 12 kg/ha • krycí plodina pšenice jarní odrůda Corso s výsevkem 120 kg.ha-1 • termín výsevu do 10.4 (výsev kmínu a následné vysetí pšenice) Hnojení: • K, Mg, P, Ca dle půdních rozborů. • Pro hnojení N byly parcely rozděleny na polovinu a hnojení se provedlo ve dvou dávkách. Dávka 140 kg N/ha ve třech dávkách a to 1/3 před setím 1/3 po vzejití a 1/3 byla aplikována v druhém roce vegetace při dlouživém růstu ve formě LAV. Ochrana: • Byl aplikován registrovaný herbicid Afalon ve dvou dávkách a to preemergentně vždy v dávce 1,5 l/ha. • Podle potřeby byl aplikován graminicid Fusilade forte v dávce 1,25 l/ha postemergentně. • Byl aplikován fungicid Alert v dávce 1 l/ha současně s MO. • Byl aplikován akaricid Sumite v dávce při sklizni porostů z předchozích let. • V případě potřeby byly aplikovány další přípravky podle aktuálního zaplevelení porostu.
Dále byly k mikrobiologickému vyšetření použity vzorky z pokusů, kde se aplikovaly mikroprvky v době dlouživého růstu a v době zelené zralosti. Varianty mikroprvků A až D jsou uvedeny v tabulce 11.
Tab. 11 – Složení a dávka použitých přípravků s mikroprvky. Varianta
A
B
C
D
Dávka
5 l na 1 ha
3 l na 1 ha
5 l na 1 ha
3 l na 1 ha
Složení
3,2% N, 1,5%
2,2% K2O, 1,8%
3,0% N, 1,0%
4,1% N, 2,0%
P2O5, 2,0 K2O,
MgO, 2,2% SO4,
P2O5, 4,0% K2O,
MgO, 1,8% So4,
1,3 MgO,
0,2% Fe, 0,5% Zn,
1,5% MgO, 1,5%
0,3% Fe, 0,4%
3,0 SO4
0,1% Mn, 0,07%
SO4, 0,2% B
Zn, 0,2% Mn,
Termín aplikace
Cu, 0,03% Mo,
0,1% Cu, 0,2%
0,1% B
Mo, 0,3% B
v době zelené zralosti
Ze sklizně roku 2005 byly použity vzorky z pokusů založených v Šumperku což odpovídá
řepařské výrobní oblasti. Zde byl kmín pěstován při stejném pěstitelském pokusu jako na ostatních stanovištích v roce 2004.
Varianty pokusu byly: • kmín pěstovaný v čisté kultuře • kmín pěstovaný v krycí plodině jarní ječmen • kmín pěstovaný v krycí plodině jarní pšenice
Mikrobiologické vyšetření bylo u každého vzorku 3 krát opakováno. Výsledky byly sestaveny do tabulek a statisticky vyhodnoceny v prostředí programu UNISTAT 5.1 metodou analýzy rozptylu a mnohonásobného porovnání testem minimální diference.
5. Výsledky práce a diskuze Tab. 12 - Výskyt potencionálně toxinogennich plísní v 1 g podle ISO 7954 nažek kmínu z různých pěstitelských míst.
Místo Opakování
Huštěnovice
Střítež
Telč (tříletý)
Telč (dvouletý)
1
6,3.103
3,0.103
3,2.103
2,0.103
2
5,4.103
1,8.103
3,7.103
3,2.103
3
5,7.103
2,4.103
6,3.103
2,6.103
Průměr
5,8.103 a
2,4.103 c
4,4.103 ab
2,6.103 bc
Průměrné hodnoty označeny písmeny malé abecedy jsou na uvedené hladině statistické průkaznosti odlišné.
Analýza rozptylu Zdroj variability
Součet čtverců
Stupně volnosti
Průměrný čtverec
Stanoviště
23,280
3
7,760 **
Chyba
7,400
8
0,925
Celkem
30,680
11
2,789
Z tabulky č. 12 vyplývá, že na stanovišti v Huštěnovicích, což je v kukuřičné výrobní oblasti, přesáhl výskyt toxinogenních plísní normu o 0,8.103. Zaplísnění vzorků nažek z Huštěnovic bylo nejvyšší ze všech sledovaných vzorků. Vysoký počet plísní byl také u nažek z tříletého porostu v Telči. To lze vysvětlit tím, že běžná pěstitelská doba je dvouletá. Ve třetím roce vegetace mohlo dojít ke k zvýšení kontaminace. Výskyt plísní u nažek ze Stříteže byl nejnižší. Rozdíly ve výskytu plísní na stanovištích byly analýzou rozptylu zjištěny jako vysoce průkazné. Vysoký výskyt plísní byl u kmínu z Huštěnovic, což odpovídá kukuřičné výrobní oblasti, můžeme vysvětlit vyššími teplotami této oblasti. K podobným závěrům došla v roce 2005 také Fleischmanová, která uvádí že zvýšený počet plísní v Huštěnovicích může být mimo jiné způsoben také nevhodnou předplodinou.
Tab. 13 – Výskyt potenciálně toxinogenních plísní v 1 g podle ISO 7954 nažek kmínu hnojených různými kombinacemi mikroprvků.
Kombinace mikroprvků Opakování
A
B 3
9,0.10
C 3
9,1.10
D 3
10,5.103
1
8,5.10
2
7,6.103
8,7.103
9,6.103
9,8.103
3
8,8.103
8,3.103
8,9.103
9,4.103
Průměr
8,3.103 b
8,6.103 b
9,1.103 ab
9,9.103 a
Průměrné hodnoty označeny písmeny malé abecedy jsou na uvedené hladině statistické průkaznosti odlišné.
Analýza rozptylu Zdroj variability
Součet čtverců
Stupně volnosti
Průměrný čtverec
Var. Mikro
4,350
3
1,450 *
Chyba
1,907
8
0,238
Celkem
6,257
11
0,569
Nejvíce plísní se vyskytovalo u nažek kmínu, které odpovídají variantě D hnojení. Tato varianta hnojení se liší od ostatních vyšším obsahem dusíku, oxidu hořečnatého, mědi, molybdenu a boru. Souvislost s mikrobiální kontaminací u této varianty hnojení nemůžeme
chápat jako jednoznačnou, tyto pozorování by bylo třeba provést opakovaně v dalších sledovaných letech. Souvislost obsahu plísní a hnojení může ovlivnit také předplodina. Rozdíly mezi variantami hnojení byly potvrzeny metodou analýzy variance jako průkazné. Následné testování rozdělilo varianty mikroprvků na dvě skupiny. Nižší kontaminace byla u varianty A, B a vyšší u varianty C, D přičemž u varianty D byl počet plísní o 0,8 x 103 větší než u varianty C. Z hodnot uvedených v tabulce č. 13 také vyplývá, že hodnoty převyšují povolenou hranici uváděnou vyhláškou č. 132/2004 o mikrobiologických požadavcích na potraviny. Je možné, že vysoký výskyt plísní souvisí se stanovištěm, kterým byly Huštěnovice, na tomto stanovišti bylo vysoké zaplísnění také ve srovnání s jinými pěstitelskými stanovištěmi (tabulka č.12).
Tab. 14 – Výskyt potencionálně toxikogenních plísní v 1 g podle ISO 7954 nažek kmínu ze sklizně 2005 stanoviště Šumperk – různé pěstitelské postupy.
Šumperk Opakování
Čistá kultura 3
Jarní ječmen 3,2.10
Jarní pšenice
3
1,5.103
1
1,0.10
2
1,2.103
2,5.103
1,2.103
3
1,1.103
3,3.103
1,8.103
Průměr
1,1.103 b
3,0.103 a
1,5.103 b
Průměrné hodnoty označeny písmeny malé abecedy jsou na uvedené hladině statistické průkaznosti odlišné.
Analýza rozptylu Zdroj variability
Součet čtverců
Stupně volnosti
Průměrný čtverec
Var. Mikro
6,020
2
3,010 **
Chyba
0,580
6
0,097
Celkem
6,600
8
0,825
V tabulce č. 14 je uveden počet plísní u nažek kmínu, který byl pěstována na stanovišti v Šumperku, což odpovídá horší řepařské oblasti. Průměrné hodnoty jsou v souladu s příslušnou vyhláškou.
Nejnižší zaplísnění měly nažky kmínu, které byly pěstovány v čisté kultuře (to je v prvním roce vegetace bez krycí plodiny). Nízké hodnoty zaplísnění můžeme označit u nažek z pěstitelského postupu s krycí plodinou jarní pšenice. Nejvyšší zaplísnění měly nažky kmínu pěstované v prvním roce vegetace s krycí plodinou jarní ječmen. Tyto výsledky jsou statisticky vysoce průkazné.
6. Závěr K mikrobiologickému vyšetření byly použity vzorky kmínu ze sklizně roku 2004 a 2005, které byly získány z pokusů založených na třech rozdílných stanovištích: 1. v kukuřičné výrobní oblasti (Huštěnovice) 2. v řepařské výrobní oblasti (Střítež) 3. bramborářské výrobní oblasti (Telč), kde se hodnotil kmín dvouletý a tříletý. Pro založení pokusů se zvolil optimální pěstitelský postup, stejný na všech stanovištích Dále byly k mikrobiologickému vyšetření použity vzorky z pokusů, kde se aplikovaly mikroprvky v době dlouživého růstu a v době zelené zralosti. Metodicky se vycházelo z vyhlášky zákona o potravinách č. 132 z roku 2004 Sb. Mikrobiologickými analýzami byly získány tyto výsledky: 1. Ze získaných výsledků vyplývá, že nejvyšší zaplísnění bylo v Huštěnovicích což odpovídá kukuřičné výrobní oblasti, která je charakteristická vyššími teplotami, kde ani jeden
vzorek
nažek
kmínu
nesplňoval
normu
danou
vyhláškou
132/2004
o
mikrobiologických požadavcích na potraviny, ve které je uvedeno nejvyšší přípustné množství potencionálně toxinogenních plísní 5.103 v g. 2. Z ostatních výrobních oblastí splňovaly všechny vzorky nažek kmínu normu danou již zmíněnou vyhláškou. Přičemž nejnižší zaplísnění bylo v Šumperku, což je horší řepařská oblast, která je charakteristická nižšími teplotami 3. Příčiny rozdílu výskytu množství plísní mohou být různé (výrobní oblast, předplodina, zakládání porostu, doba setí, hloubka, šířka, výsevek, sklizeň, posklizňová úprava a skladování).
7. Seznam použité literatury
BRUNETON, J. Pharmacognosy, Phytochemistry, Medicinbal Plants. 2nd ed. Intercept Ltd, Andover, 1999.
CRAZE, R. Koření. 1. vyd. Praha: Fortuna Print, 2002. 192 s. ISBN 80-7321-010-X. ČERVINKA, L., VYTŘASOVÁ J., KAŠPAROVÁ H. Ošetření ionizací – Prevence v oblasti bezpečnosti potravin. Výživa a potraviny, 2002, č. 5, s. 10 – 11.
ČESKÝ LÉKOPIS 2002. 2. díl. 2002. vyd. Praha : Grada Publishing a.s., 2002. 5 sv. (1136, 1264, 1320, 1336, 700 s.). ISBN 80-247-0464-1.
ČSN ISO 7954. Všeobecné pokyny pro stanovení počtu kvasinek a plísní. DRAŠNAROVÁ, Z., BUCHTOVÁ, I. Situační a výhledová zpráva. LAKR. MZE ČR. Praha. 2004. ISBN 80-7084-317-9.
HABÁN, M., ČERNÁ, K., DANČÁK, I. Rasca lúčna (Carum carvi). Agroservis- koreninové rastliny. Nitra:ÚVTIP, 2001. s. 53-71.
HÁJEK, K. Šlechtění kmínu a předpoklad dalšího vývoje. In Sborník referátů Perspektivy uplatnění kmínu v zemědělství ČR. Brno:MZLU, 1996. s. 18 – 20.
KAMENÍK, J. Kmín kořenný v současné rostlinné produkci. In Sborník referátů Perspektivy uplatnění kmínu v zemědělství ČR. Brno: MZLU, 1996. s. 35.
KAMENÍK, J. Základy agrotechniky kmínu. Úroda, 2001, č. 3, tématická příloha – kmín. s. 1 – 8.
KOCOURKOVÁ, B. Biologie a agrotechnika kmínu kořenného. In Sborník referátů Perspektivy uplatnění kmínu v zemědělství ČR. Brno: MZLU, 1996. s. 11 – 14.
KOCOURKOVÁ, B. Morfologické a kvalitativní znaky registrovaných odrůd. In Sborník referátů Pro pěstitelé kmínu.1999, str. 34 – 35.
KOCOURKOVÁ, B., KRÁLÍK, J. Speciální plodiny. Vliv počasí a technologie pěstování na výnos kmínu. Úroda, 2006, č. 1. s. 35.
KOMPRDA, T. Obecná hygiena potravin.1. vydání. Brno: MZLU, 2004. 130 s. ISBN 807157-757-X.
KUHN, V. Speciální pěstování rostlin. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1960. 167 s. KVASNIČKOVÁ, A. Ozařování potravin. Potravinářská revue, 2005, č. 2, s. 23 – 24. MIČÁNKOVÁ M., LEJNAR J. Rostliny v léčbě, kuchyni a kosmetice. Praha: SEUT, 1991. 176 s.
ODSTRČILOVÁ, L. Speciální plodiny. Pěstování kmínu je náročné. Úroda, 2005, č. 11, s. 33.
ODSTRČILOVÁ, L. Využití stávajících odrůd kmínu kořenného a nových metod v jeho šlechtění. 2006. Redakčně upravená výroční zpráva projektu QF 4054 za rok 2005.
OSTRÝ, V. Plísně a potraviny. Potravinářská revue. 2006, č. 1, s. 33 – 34. PECHÁK, B. Ošetření ionizací – prevence v oblasti bezpečnosti potravin. Kvalita potravin, 2004, č. 4, s. 10 – 12.
PRUGAR, J. Vítané a nevítané substance v léčivých a kořeninových rostlinách II. Výživa potraviny, 2004, č. 4, s. 86 - 87.
PŘEHLEDY ODRŮD 2005. Olejniny a kmín. Ústřední a kontrolní ústav zemědělský. Odbor odrůdového zkušebnictví. 140 s.
ŠMIROUS, P., VACULÍK, A. Ochrana kmínu proti plevelům. Úroda, 2001, č. 8, č. 3, tématická příloha - kmín, s. 4 – 6.
ŠPALDON, E. A KOL. Rostlinná výroba. 1. vydání. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1986. 714 s.
TOMŠOVIC, P., SLAVÍK, B. Květena České republiky – sv. 5. Praha: Academia, 1997. 560s. TOMKO, J. A KOL. Farmakognózia. 2. vydání. Martin: Osveta, 1999. 422 s. VELÍŠEK, J. Chemie potravin 2. 1. vydání. Tábor: Ossis Tábor, 1999. 304 s. ISBN: 80902391-4-5
VRZALOVÁ, J., PROCHÁZKA, F. Systém pěstování kmínu. Praha: Ministerstvo zemědělství a výživy ČSR, 1988.
ŽÁČEK, Z., ŽÁČEK, A. Potravinářské tabulky. 1. vydání. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1994. 484 s. ISBN 80-7157-451-1.
ZIMOLKA, J. A KOL. Speciální produkce rostlinná – rostlinná výroba (Polní a zahradní plodiny, základy pícninářství). 1. vydání. Brno: MZLU, 2000. 245 s. ISBN: 80-7157-4511.
ZÁKONY A VYHLÁŠKY: ZÁKON Č. 110/1997 SB. o potravinách a tabákových výrobcích VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ Č. 132/2004 SB. o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení.
VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ Č. 133/2004 SB. o podmínkách ozařování potravina surovin, o nejvyšší přípustné dávce záření a o způsobu označení ozáření na obalu.
VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ Č. 331/1997 SB. o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, pro koření, jedlou sůl, dehydratované výrobky a ochucovadla a hořčici.
VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ Č. 446/2004 SB., kterou se stanoví požadavky na doplňky stravy a na obohacování potravin potravními doplňky
8. Přílohy
Obr.1 – Nažka kmínu (podélný řez)
Obr.2 - Kmín na začátku druhého roku vegetace
Obr.3 – Kvetoucí kmín
a
b
Obr.4 - Specifický růst Aspergillus flavus na ADMB médiu a - spodní strana Petriho misky - typické žlutooranžové zbarvení spodní strany kolonií b - horní strana Petriho misky
