MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2015
DANA PLUCAROVÁ
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin
Možnosti uplatnění barevných pšenic v potravinářství Bakalářská práce
Vedoucí práce: prof. Dr. Ing. Luděk Hřivna
Vypracovala: Dana Plucarová
Brno 2015
Čestné prohlášení
Prohlašuji, že jsem práci: Možnosti uplatnění barevných pšenic v potravinářství vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla vyloučena ze zveřejnění v souladu s Článkem č. 3 Směrnice č. 5/2013 o Zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací, zveřejněné pod č.j. 11972/2013-980 na Mendelově univerzitě v Brně. . V Brně dne:………………………..
…………………………………………………….. podpis
PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala panu prof. Dr. Ing. Luďku Hřivnovi za odborné vedení, dohled a cenné informace při zpracování této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat Ing. Marii Janečkové za konzultace a pomoc v praktické části práce. V neposlední řadě děkuji své rodině za podporu a vytvoření příznivých studijních podmínek.
ABSTRAKT Cílem bakalářské práce bylo vypracovat literární rešerši na téma „Možnosti uplatnění barevných pšenic v potravinářství“ a u vybraných odrůd pšenice s netradiční barvou obilky otestovat možnost pekárenského využití. V literární rešerši je popsána stavba pšeničného zrna, dále antokyany a karotenoidy – přírodní barviva zodpovědná za zbarvení obilek barevných pšenic. Tato barviva mají antioxidační vlastnosti, proto byly zmíněny antioxidanty, jejich působení a také charakterizován pojem funkční potravina. Dále byly popsány jednotlivé typy barevných pšenic – pšenice s purpurovým perikarpem, s modrým aleuronem a žlutým endospermem. Podstatná část práce je věnována uplatnění barevných pšenic ve výrobě pekárenských a pečivárenských výrobků, výrobě těstovin a pšeničného sladu. V praktické části byly použity čtyři odrůdy barevných pšenic: Konini a Rosso s purpurovým perikarpem, Skorpion a UC66049 s modrým aleuronem. U odrůd byla hodnocena mlynářská a pekařská jakost. Následně byly upečeny výrobky z mouky nebo ze směsi mouky a otrub z daných odrůd barevných pšenic. Byl vyhodnocen pekařský pokus. Vzorky pečiva byly senzoricky hodnoceny, byla u nich změřena barva a textura. Klíčová slova: pšenice, barevný perikarp, pekařské využití
ABSTRACT The aim of the bachelor's thesis was to carry out a literature search on the topic of “Possibilities of Using Colored Wheat in Food Industry” and to test the possibility of using selected varieties of wheat with unusual kernel color in bakery products. The literature search describes the structure of a wheat grain and anthocyanins and carotenoids - natural pigments causing the coloring of colored wheat kernels. Since these pigments have antioxidant properties, this part of the bachelor's thesis also mentions antioxidants and their effect. It also includes the concept of functional food and descriptions of particular types of colored wheat – purple pericarp, blue aleurone and yellow endosperm wheat. A substantial part of this work deals with the use of colored wheat in bakery, pasta and wheat malt production. Four varieties of colored wheat were used: Konini and Rosso with a purple pericarp and Skorpion and UC66049 with a blue aleurone. The varieties were evaluated for milling and baking quality and were used in baking products of flour or a mixture of flour and bran. The bakery attempt was evaluated. The baked samples were sensory evaluated and were measured for color and texture. Keywords: wheat, colored pericarp, bakery use
OBSAH 1 ÚVOD .......................................................................................................................... 10 2 CÍL PRÁCE ................................................................................................................. 11 3 LITERÁRNÍ REŠERŠE .............................................................................................. 12 3.1
Pšenice setá (Triticum aestivum L.) ................................................................. 12
3.2 Anatomická stavba a složení pšeničného zrna ...................................................... 12 3.3 Pšenice s netradiční barvou obilek........................................................................ 14 3.3.1 Antioxidanty .................................................................................................. 14 3.3.2 Karotenoidy ................................................................................................... 15 3.3.3 Antokyany ...................................................................................................... 15 3.4 Typy zbarvení obilek pšenice ............................................................................... 16 3.4.1 Červené zbarvení zrna ................................................................................... 16 3.4.2 Bílé zbarvení zrna .......................................................................................... 17 3.4.3 Žluté zbarvení zrna ........................................................................................ 17 3.4.3.1 Odrůdy Citrus a Luteus ........................................................................... 17 3.4.4 Purpurové zbarvení zrna ................................................................................ 18 3.4.4.1 Odrůda PS Karkulka ............................................................................... 18 3.4.5 Modré zbarvení zrna ...................................................................................... 19 3.4.5.1 Odrůda Skorpion ..................................................................................... 20 3.5 Barevné pšenice pro výrobu funkčních potravin .................................................. 21 3.5.1 Pojem funkční potravina ................................................................................ 21 3.5.2 Pšenice jako funkční potravina ...................................................................... 22 3.5.2.1 Pšeničné otruby ....................................................................................... 22 3.6 Možnosti uplatnění barevných pšenic v potravinářství ........................................ 23 3.6.1 Rozdělení pšenice podle využití .................................................................... 24 3.6.2 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě pekárenských výrobků ..... 24 3.6.2.1 Pšenice pro pekárenské využití ............................................................... 24 3.6.2.2 Pekařská jakost pšenice .......................................................................... 25 3.6.2.3 Barva mouky z barevných pšenic ........................................................... 25 3.6.3 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě pečivárenských výrobků .. 26 3.6.3.1 Pšenice pečivárenské .............................................................................. 26 3.6.3.2 Výroba sušenek z barevných pšenic ....................................................... 27 3.6.3.3 Uplatnění žlutých odrůd pšenice ve výrobě trvanlivého pečiva ............. 28 3.6.3.4 Uplatnění purpurové odrůdy pšenice ve výrobě trvanlivého pečiva ...... 29 3.6.4 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě těstovin ............................. 30
8
3.6.4.1 Pšenice pro výrobu těstovin .................................................................... 30 3.6.4.2 Barevné pšenice ve výrobě těstovin........................................................ 30 3.6.5 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě pšeničného sladu a piva.... 31 3.6.5.1 Pšeničný slad........................................................................................... 31 3.6.5.2 Pšeničné pivo .......................................................................................... 32 3.6.6 Další možnosti využití barevných pšenic ...................................................... 33 3.6.6.1 Účinek zkrmování žluté pšenice na jatečnou výtěžnost kuřat a senzorické vlastnosti drůbežího masa ................................................................................... 33 3.6.6.2 Účinek zkrmování purpurové pšenice na parametry užitkovosti nosnic a kvalitu vajec ..................................................................................................... 33 4 MATERIÁL A METODIKA....................................................................................... 35 4.1 Materiál ................................................................................................................. 35 4.2 Metodika ............................................................................................................... 35 4.2.1 Znaky mlynářské jakosti ................................................................................ 35 4.2.2 Znaky pekařské jakosti .................................................................................. 36 4.2.3 Pekařský pokus .............................................................................................. 36 4.2.3.1 Ukazatele pekařského pokusu ................................................................. 38 4.2.3.2 Senzorické hodnocení pečiva.................................................................. 39 4.2.3.3 Měření barvy a tvrdosti výrobků ............................................................ 39 4.2.4 Metody vyhodnocení výsledků ...................................................................... 39 5 VÝSLEDKY A DISKUZE .......................................................................................... 40 5.1 Vyhodnocení mlynářské jakosti............................................................................ 40 5.2 Vyhodnocení pekařské jakosti .............................................................................. 41 5.3 Vyhodnocení pekařského pokusu ......................................................................... 43 5.3.1 Senzorické hodnocení pečiva......................................................................... 45 5.3.1.1 Senzorické profily výrobků .................................................................... 46 5.3.1.2 Statistické vyhodnocení senzorické analýzy........................................... 50 5.3.1.3 Jakost pekařských výrobků ..................................................................... 57 5.3.2 Barva pečiva .................................................................................................. 58 5.3.3 Texturní vlastnosti pečiva .............................................................................. 59 6 ZÁVĚR ........................................................................................................................ 61 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ......................................................................... 63 8 SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK ......................................................................... 69
9
1 ÚVOD Pšenice setá (Triticum aestivum L.) je nejpěstovanější plodinou v České republice i ve světě a také nejrozšířenější obilovinou pro pekařské využití. Nachází uplatnění i při výrobě pečivárenských výrobků, jako jsou sušenky, keksy a oplatky, při výrobě těstovin i knedlíků. Pšenice je též významným krmivem hospodářských zvířat. Výrobky z obilovin jsou důležitou skupinou potravin, která představuje základní složku výživy veškerého lidstva. Výrobky z pšenice, zejména pečivo, konzumujeme denně a tvoří tak velkou část naší stravy. Pekařské výrobky jsou v naší stravě hlavním zdrojem sacharidů a rostlinných bílkovin. Výrobky z běžných odrůd pšenice, a zejména z hladké mouky, jsou však chudé na zdraví prospěšné látky. Je všeobecně známo, že výživa výrazně ovlivňuje naše zdraví. Proto je dobré, když má potravina kromě sytící a výživové funkce i pozitivní vliv na zdraví konzumenta. Taková potravina se pak nazývá funkční potravinou. Jednou z možností, jak obohatit pšeničné výrobky o zdraví prospěšné látky, je použít k výrobě těchto produktů barevné pšenice. Jde o vyšlechtěné odrůdy pšenice seté, které si zachovávají její jedinečné pekařské vlastnosti a zároveň obsahují zdraví prospěšné látky. Barva zrna běžných odrůd pšenice se označuje jako červená. Kromě těchto pšenic existují i pšenice purpurové, modré a žluté, které se odlišují typem a uložením barviv. V případě purpurových pšenic jsou přírodní barviva způsobující zabarvení obilky – antokyany – ukládány zejména v perikarpu. Modrou barvu obilek způsobují také antokyany, ale ukládají se převážně v aleuronové vrstvě. Žluté zbarvení zrna pak způsobují karotenoidy. Antokyany i karotenoidy se vyznačují antioxidační aktivitou. Antioxidanty jsou látky, které jsou schopny vychytávat škodlivé volné radikály a tak působí pozitivně na zdraví člověka. Barevné pšenice se dostávají stále více do popředí zájmu vědců, šlechtitelů i výrobců potravin.
10
2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce „Možnosti uplatnění barevných pšenic v potravinářství“ bylo: •
seznámit se s problematikou pšenic s nestandardním zbarvením obilky a jejich využitím,
•
vypracovat literární rešerši týkající se barevných pšenic a možností jejich uplatnění ve výrobě pekárenských a pečivárenských výrobků, těstovin a pšeničného sladu,
•
u vybraných odrůd barevných pšenic provést laboratorní rozbory mlynářské a pekařské jakosti a následně provést pekařský pokus s využitím mouky a otrub z těchto odrůd barevných pšenic,
•
získané výsledky vyhodnotit.
11
3 LITERÁRNÍ REŠERŠE 3.1 Pšenice setá (Triticum aestivum L.) Do rodu pšenice Triticum L., který náleží do čeledi lipnicovitých (Poaceae), patří několik druhů (Zimolka, 2005). Nejvíce ve světě i u nás pěstovaným druhem je pšenice setá (Triticum aestivum L.). Pšenice setá je jednoletá, mělce kořenící a odnožující tráva s čárkovitými listy a klasem. Podle doby setí rozlišujeme pšenice ozimé a jarní (Šašková a Štolfa, 1993). Pšenice patří k nejdůležitějším zemědělským plodinám. Zároveň je jednou z nejstarších zemědělských plodin a její pěstování je neoddělitelně spjato s rozvojem moderní civilizace. V současné době představuje pšenice základní zdroj potravy pro nejméně jednu třetinu světové populace (Hosnedl, 2008).
3.2 Anatomická stavba a složení pšeničného zrna Plodem pšenice je obilka (caryopsis). Skládá ze tří základních částí (obr. 1) – obalových vrstev, endospermu a klíčku. Jednotlivé složky zrna mají různé strukturní, mechanické a fyzikálně chemické vlastnosti a plní v životě obilky i při následném zpracování a využití zrna své specifické funkce (Pelikán, 2001). Obalové vrstvy (ektosperm) tvoří přibližně 8 – 12,5 % hmotnosti zrna. Mají dvě hlavní části – vnitřní osemení (perisperm, testa) a vnější oplodí. Oplodí neboli perikarp obklopuje celou obilku a obsahuje přibližně 6 % bílkovin, 2 % popelovin, 20 % celulózy, 0,5 % tuků, zbytek tvoří neškrobové polysacharidy (Delcour a Hoseney, 2010). V případě purpurových pšenic se jejich barevné pigmenty nacházejí právě v perikarpu. Obalové vrstvy chrání obilku před vnějšími vlivy. V mlýnské technologii je označujeme jako otruby (Kučerová, 2010). Otruby představují zdroj nestravitelné vlákniny, z hlediska pekárenské technologie však mohou mít zhoršující účinek na kvalitu a zpracovatelnost těsta i na vzhled hotového výrobku (Příhoda et al., 2003). Aleuronová vrstva tvoří asi 8 % z celého zrna a nachází se mezi obalovými vrstvami a endospermem. V případě modrých pšenic se jejich barevné pigmenty ukládají právě do této vrstvy. Aleuronová vrstva má relativně vysokou enzymovou aktivitu a vysoký obsah minerálních látek (zejména fosforu) a lipidů. Kromě toho jsou v aleuronové vrstvě vyšší koncentrace vitamínů niacinu, thiaminu a riboflavinu než
12
v ostatních částech zrna (Delcour a Hoseney, 2010). Obsahuje také podstatně více bílkovin než endosperm, ale tyto bílkoviny většinou nepatří k lepkotvorným a nejsou nositelem pekařské síly mouky (Kučerová, 2010). Endosperm (vnitřní obsah zrna) zaujímá 84 – 86 % a představuje tak největší podíl zrna. Je technologicky nejvýznamnější částí. Obsahuje hlavně škrob, který tvoří téměř ¾ endospermu. Pro pekárenskou technologii je velmi významná bílkovina, která tvoří přibližně 10 % obsahu endospermu. Obsah bílkovin a jejich rozdílná kvalita je určující pro pekárenskou kvalitu pšeničné mouky (Kučerová, 2010). Endosperm tvoří podstatnou složku finálního výrobku (mouky, škrobu, líhu, je hlavním zdrojem extraktu při výrobě piva) a při výživě a krmení je hlavním zdrojem energie a bílkovin (Pelikán, 2001). V případě žlutých pšenic se jejich barevné pigmenty nacházejí právě v endospermu. Klíček (embryo, zárodek) tvoří u pšenice 2,5 % až 3 %. Je vlastním zárodkem nové rostliny a nositelem genetických informací. Představuje cenný zdroj tuků, jednoduchých cukrů, bílkovin, enzymů, obsahuje asi 60 % vitamínu B1 a značné množství vitamínu E (Pelikán, 2001). Při mlýnském zpracování je klíček oddělován, protože má na vzduchu velmi krátkou stabilitu (Příhoda et al., 2003).
Obr. 1 Podélný řez pšeničným zrnem se znázorněním jeho morfologických vrstev. Vrstva přicházející při mletí do otrub označena O, do mouky označena E, odstraňované s klíčkem K (Příhoda et al., 2003).
13
3.3 Pšenice s netradiční barvou obilek Rozličné druhy rostlin v různých fázích vývoje syntetizují řadu látek ze skupiny flavonoidů, které způsobují charakteristickou barvu pletiv. Výskyt těchto látek je spojován s adaptačními reakcemi na vlivy prostředí. To platí i pro obilniny a zabarvení jejich zrna. U většiny běžných evropských odrůd pšenice se vyskytuje barva zrna označovaná jako červená, i když se zpravidla jedná o různé odstíny okrového zabarvení. Méně často se vyskytuje barva bílá. Kromě těchto pšenic existují i tzv. barevné pšenice. Jedná se o pšenice s purpurovým perikarpem, modrým aleuronem nebo žlutým endospermem. Purpurové a modré zabarvení obilek je podmíněno širokou škálou různých druhů antokyanů, jaké se rovněž běžně vyskytují v mnoha druzích ovoce a zeleniny. Žluté zabarvení způsobují karotenoidy. Tyto přírodní pigmenty, antokyany i karotenoidy, se vyznačují antioxidačními vlastnostmi (Martinek a Vyhnánek, 2014). Srovnání jednotlivých typů zbarvení obilek pšenice je znázorněno na obrázku 2.
Obr. 2 Barvy zrna vybraných vzorků obilovin: a – červené zrno (odrůda Bohemia), b – bílé zrno (odrůda Heroldo), c – zrno se žlutým endospermem (odrůda Citrus), d – tritordeum (odrůda JB1), e – zrno s purpurovým perikarpem (odrůda Indigo), f – zrno s modrým aleuronem (odrůda Skorpion), g – tmavé zabarvení zrna vlivem kombinace barev (Foto Petr Martinek; Martinek a Vyhnánek, 2014)
3.3.1 Antioxidanty Antioxidanty jsou látky, které převádějí volné radikály na nereaktivní, nebo alespoň méně reaktivní formy (Kalač, 2003). Jako antioxidant lze z chemického hlediska označit každou látku, která zabrání oxidaci jiné sloučeniny reaktivním metabolitem (oxidantem) tím, že se sama oxiduje (Ďuračková, 1998).
14
Volné radikály jsou nestálé reaktivní částice s oxidační účinností, které mají volný nepárový elektron. Oxidační/antioxidační rovnováha je organismem účinně regulována. Pokud ale dojde k výrazné nadprodukci reaktivních sloučenin kyslíku ve formě volných radikálů, jsou možnosti regulace překročeny a je organismus vystaven oxidačnímu stresu (Kalač, 2003). Mezi přirozené antioxidanty se řadí především sekundární metabolity obsažené převážně ve vyšších rostlinách (Prugar, 2008). Strava bohatá na antioxidanty typu antokyanů, flavonoidů a karotenoidů působí preventivně mimo jiné na výskyt aterosklerózy, artritidy, ischemické choroby srdeční, zánětlivých procesů, některých druhů rakoviny, zlepšuje funkci zraku a pozitivně ovlivňuje ochranné procesy v organismu (Lachman et al., 2003). Odborníci se shodují v tom, že účinnost přirozených antioxidantů (například z ovoce, zeleniny, čaje nebo celozrnných obilovin) je výrazně vyšší než při stejné dávce čistých látek podávaných ve formě potravinových doplňků (Kalač, 2003).
3.3.2 Karotenoidy Karotenoidy jsou žluté a oranžové, výjimečně také žluto-zelené a červené pigmenty. Pro svoje antioxidační vlastnosti se uplatňují v prevenci degenerativních procesů a jako antikarcinogenní látky (Velíšek, 1999). Karotenoidy se dělí se na dvě hlavní skupiny: karoteny a xanthofyly. Karoteny neobsahují kyslík, kdežto xanthofyly jsou kyslíkaté sloučeniny (alkoholy, ketony aj.) odvozené od karotenů. Xantofyly získaly svůj název z řeckého xanthos – žlutý a patří mezi ně i lutein a zeaxantin – nejvíce zastoupené karotenoidy v zrnu pšenice se žlutým endospermem. Lutein a zeaxantin se uplatňují zejména v ochraně očí. Odstraňují volné radikály vznikající z ultrafialového záření na sítnici. Chrání oči proti degenerativním změnám na žluté skvrně. Působí tedy preventivně proti oslepnutí (Mindell a Mundis, 2006), dále proti šedému zákalu tím, že zabraňují peroxidaci tuků. Ochraňují rohovku před prasknutím a čočku před vysycháním (Jordán a Hemzalová, 2001).
3.3.3 Antokyany Antokyany, nazývané též antokyaniny, jsou nejrozšířenější a početně velice rozsáhlou skupinou rostlinných barviv, z nichž mezi nejfrekventovanější patří: kyanidin,
15
delfinidin, pelargonidin, malvidin, peonidin a petunidin. Antokyany jsou fenolické fytochemikálie patřící mezi flavonoidy (Havrlentová et al., 2014). Mnoho druhů ovoce, zeleniny a květin vděčí za svoji atraktivní oranžovou, červenou a modrou barvu, která zvyšuje jejich spotřebitelskou oblibu, právě této skupině ve vodě rozpustných barviv (Velíšek, 1999). Antokyany jsou také zodpovědné za zbarvení purpurových a modrých pšenic. Kyanidin-3-glykosid je nejvíce zastoupený antokyan v zrnu pšenice s purpurovým perikarpem. V aleuronové vrstvě modré pšenice je dominantním antokyanem delfinidin-3-glykosid. Koncentrace antokyanů prudce vzrůstá v průběhu zrání zrna, zatímco v době zralosti zrna poklesne (Knievel et al., 2009). Antokyany jsou v rostlinách zodpovědné za antioxidační a UV-fotoprotektivní funkce a hrají také roli v reprodukci. Podílí se na tvorbě rezistence proti nemocím (Havrlentová et al., 2014). Jsou považovány za fyziologicky aktivní látky, jejichž význam v podpoře zdraví a snížení rizika chronických onemocnění je vědecky doložen. Přítomnost těchto látek v potravinových surovinách, jako jsou i barevné odrůdy pšenice, může významně ovlivnit nutriční hodnotu u výsledných potravinářských produktů (Chabinová et al., 2011).
Bylo prokázáno, že konzumace potravin, které obsahují
antokyany, snižuje riziko kardiovaskulárních chorob, chrání tělo před vznikem oxidačního stresu, brání poškození DNA, inhibují agregaci krevních destiček a oxidaci lipoproteinů, vykazují protizánětlivé účinky (Hrnčířová, 2011).
3.4 Typy zbarvení obilek pšenice 3.4.1 Červené zbarvení zrna Běžné zabarvení zrna pšenice se označuje jako červené. Červená obilka je podmíněna alespoň jednou ze tří dominantních alel lokusu R: R-A1, R-B1 a R-D1 (Musilová et al., 2011). Pigment, způsobující červené zabarvení, je tvořen deriváty katechinu a katechintaninu, které jsou syntetizovány v procesu biosyntézy flavonoidů (Himi a Noda, 2005). Výskyt těchto barviv je spojován s vyšším obsahem fenolických látek a nižší aktivitou hydrolytických enzymů (Mares et al., 2005). Fenolické látky, především jde o taniny, jsou hořké látky, které do určité míry podmiňují vyšší průměrnou odolnost zrna červenozrnných pšenic k porůstání a také omezují výskyt volných radikálů (Martinek a Vyhnánek, 2014). Proti tomu odrůdy s bílým zrnem tyto látky neobsahují. Otruby z
16
červenozrnných pšenic obsahují rovněž větší koncentrace kyseliny ferulové ve srovnání s otrubami z pšenice s bílými zrny (Martinek a Vyhnánek, 2014). Liu et al. (2010) uvádějí i vyšší obsah sinapové kyseliny.
3.4.2 Bílé zbarvení zrna Bílá obilka je podmíněna sestavou recesivních alel r-A1, r-B1 a r-D1. Pšenice s bílým zrnem má výrazně nižší obsah hořkých fenolických složek, proto bývá obilka náchylnější na porůstání. Absence těchto látek také způsobuje vyšší přirozenou sladkost vyrobených produktů, což může mít význam v cukrářství (Musilová et al., 2011). V České republice byla v roce 2005 registrována německá odrůda Heroldo s bílým zrnem, která se však v zemědělské praxi neuplatnila. Jedním z důvodů je již zmíněná náchylnost na porůstání (Martinek a Vyhnánek, 2014).
3.4.3 Žluté zbarvení zrna Žlutý endosperm je podmíněn dvěma lokusy Psy1 a Psy2, které se nacházejí na 7. a 5. skupině homologických chromozomů (Pozniak et al., 2006). Žlutě zbarvený endosperm se vymílá do mouky a ovlivňuje tím zabarvení finálních výrobků. Žluté zabarvení je tvořeno karotenoidy ze skupiny tetraterpenoidů. U pšenice je více zastoupen lutein a v menší míře zeaxantin, který je více známý u kukuřice. Obě tyto látky mají významné antioxidační účinky (Martinek a Vyhnánek, 2014). Vysoký obsah karotenoidů byl obsažen v původních odrůdách obilovin (přibližně 1000 µg karotenoidů/100 g), ze kterých byly vyšlechtěny odrůdy současné. Pšenice setá (Triticum aestivum) obvykle
obsahuje pouze kolem
200
µg
karotenoidů/100 g. Obsah žlutých pigmentů se tedy snížil oproti původním odrůdám pětkrát. Genotypy s vyšším podílem žlutých pigmentů už téměř vymizely, protože typy bez pigmentů mají výrazně vyšší výnosy (Suková, 2009).
3.4.3.1 Odrůdy Citrus a Luteus V současném sortimentu pšenice jsou od roku 2011 registrovány dvě odrůdy se žlutým zabarvením endospermu – ozimá odrůda Citrus a jarní odrůda Luteus. Obě odrůdy byly vyšlechtěny v Německu a jejich autorem je prof. Dr. Wilhelm Jahn-Deesbach z Giessenu. Zástupcem v České republice je firma Hanácká osiva, s.r.o. (Horáková,
17
2011). Podle pekařské jakosti splňují kritéria pro zařazení do třídy A – kvalitní s deklarací vysokého obsahu žlutého pigmentu (Hrušková et al., 2012). UKZÚZ Brno prováděl stanovení obsahu karotenoidů u odrůd Citrus a Luteus, jako srovnávací vzorek byla použita pšenice ozimá Akteur – pozdní odrůda elitní. U odrůdy Akteur byl naměřen obsah karoteniodů 0,16 mg/100 g, u odrůdy Citrus 0,34 mg/100g a u odrůdy Luteus 0,31 mg/100g. Z měření vyplývá, že vzorky žlutomoučných odrůd pšenice ozimé Citrus a jarní Luteus obsahují dvakrát více karotenoidů než pozdní odrůda elitní Akteur (Šulová, 2011).
3.4.4 Purpurové zbarvení zrna Purpurová barva obilek je způsobena antokyany, které se ukládají v povrchových vrstvách zrna, konkrétně v perikarpu (viz obr. 3). Proto je v otrubách vyšší průměrný obsah antokyanů (251 mg/kg) než v celozrnném šrotu (104 mg/kg). Z antokyanů je nejvíce zastoupen kyanidin-3-glykosid, kyanidin-3-rutinosid a peonidin-3-glukosid (AAal a Hucl, 1999). Purpurový perikarp je řízen geny pro purpurový perikarp Pp. Genetický zdroj purpurového zbarvení perikarpu pšenice seté pochází pravděpodobně z tetraploidních pšenic původem z oblasti Etiopie, Somálska a Jemenu (Musilová et al., 2011). Purpurové zbarvení obilek může mít různou intenzitu od sytě purpurové, která se může jevit až jako černá, po světlejší hnědopurpurovou barvu. Různou intenzitu zbarvení mohou ovlivňovat jednak genetické faktory, a také faktory vnějšího prostředí, především teplota a světlo (Zeven, 1991).
3.4.4.1 Odrůda PS Karkulka V roce 2014 byla na Slovensku zaregistrována nová odrůda purpurové pšenice s názvem PS Karkulka. Je určena k potravinářskému a krmnému využití. Autorem odrůdy je NPPC (Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum) Lužianky, Výskumný ústav rastlínnej výroby, Výskumno – šľachtiteľská stanica Vígľaš – Pstruša, Slovenská republika. Autorský podíl na odrůdě má Agrotest fyto, s.r.o., Kroměříž. Šlechtitel uvádí dvacetkrát vyšší obsah antokyanů než u běžné pšenice, přičemž se obsah antokyanů lišil v závislosti na lokalitě pěstování. V případě vzorků z lokality Báhoň byl obsah antokyanů dokonce vyšší skoro padesátkrát. U klasické odrůdy ozimé pšenice Ilona byl v této lokalitě naměřen obsah antokyanů 0,83 mg.kg-1 a
18
u PS Karkulka 41,13 mg.kg-1. PS Karkulka má kromě obsahu příznivých látek v obalových vrstvách také kvalitní endosperm, který se může využívat v potravinářském průmyslu. Má vysoký obsah bílkovin a velmi vysoký obsah lepku (Rückschloss et al., 2014).
Obr. 3 Příčný řez obilkou purpurové pšenice genotypu ANK-28B. Perikarp (P) obsahuje purpurové pigmenty. Testa (T) neobsahuje pigment. Buňky aleuronové vrstvy (A) a endospermu (E) nejsou zbarveny. Úsečka = 200 µm. (Trojan et al., 2011)
3.4.5 Modré zbarvení zrna V první polovině 20. století byla křížením pšenice s planými příbuznými druhy vytvořena pšenice setá s modrými obilkami. Původ modrého zabarvení je různý. U některých pšenic ho způsobují geny od Thinopyrum ponticum, v jiných případech od Triticum boeoticum Boiss. nebo Triticum monococcum L. (Zeven, 1991). Modré obilky se liší od purpurových obilek složením a zastoupením jednotlivých antokyanů a také jejich uložením v jiných anatomických vrstvách (AbdelAal a Hucl, 2003). Z pigmentů přítomných v zrnu jsou nejvíce zastoupeny delfinidin-3glukosid a delfinidin-3-rutinosid. Tyto antokyany mohou sloužit jako přirozené antioxidanty a ukládají se do aleuronové vrstvy (viz obr. 4), (Trojan, 2014). Obsah antokyanů je rozdílný v různých frakcích obilky, a tím i v mouce a otrubách. Množství antokyanů kolísá během růstu a dozrávání zrna, je ovlivňováno ročníkem a rovněž i stářím vzorku. Modrozrnné pšenice mají obvykle vyšší obsah antokyanů proti pšenicím
19
s purpurovým perikarpem (Martinek et al., 2012). Modré zabarvení zrna je podmíněno geny Ba1 a Ba2. Katalog genetických symbolů pšenice uvádí kromě výše uvedených dvou genů ještě gen se slabší expresí modré barvy (half-blue), který se vyskytl ve vzorku T. monococcum spp. Aegilopoides (Musilová et al., 2011).
Obr. 4 Příčný řez obilkou modré pšenice genotypu Tschermaks Blaukörniger Sommerweizen. Perikarp (P) obsahuje zelené pigmenty. Testa (T) neobsahuje pigment. Buňky aleuronové vrstvy (A) jsou zbarveny modře. Buňky endospermu (E) jsou bez pigmentů. Úsečka = 200 µm. (Trojan et al., 2011)
3.4.5.1 Odrůda Skorpion Skorpion je odrůda ozimé pšenice s modrým zabarvením zrna, která byla vyšlechtěna českými šlechtiteli. Na šlechtění odrůdy se podíleli Výzkumný ústav rostlinné výroby (VÚRV) Praha-Ruzyně a Agrotest fyto, s.r.o., Kroměříž. Modrou barvou zrna se dlouhou dobu zabýval především pan Miroslav Škorpík ve VÚVR Praha-Ruzyně a jeho činnost vedla až k vyšlechtění této odrůdy, proto je považován za autora odrůdy Skorpion. Odrůda byla v roce 2011 zaregistrována v Rakousku. Modré zabarvení zrna způsobuje šedomodré zabarvení šrotu i mouky (Martinek et al., 2012). Odrůda Skorpion měla v zrnu sklizeném v roce 2008 obsah antokyanů 31,6 µg · g-1, zatímco kontrolní odrůdy s červeným (Complet) a bílým zrnem (Novosibiorskaya 67, Heroldo) měly zanedbatelný obsah antokyanů nepřesahující 8,7 µg · g-1 (Martinek et al., 2010). Podle výsledků z Rakouska má odrůda Skorpion
20
také vyšší obsah antokyanů než pšenice s purpurovým perikarpem zrna. Ve srovnání s většinou ostatních současných evropských odrůd má však nižší výnosy. Parametry pekařské jakosti má na úrovni kvality B. Odrůda Skorpion byla použita pro pekařský pokus v praktické části práce.
3.5 Barevné pšenice pro výrobu funkčních potravin 3.5.1 Pojem funkční potravina Čím více je známo o vztahu výživy a prevence civilizačních nemocí, tím větší je zájem o speciální potraviny. Vznikla tedy kategorie funkčních potravin. Nejdelší tradici má výroba funkčních potravin v Japonsku; Spojené státy a Evropa tento trend následují (Kunová, 2004). Funkční potravinou je jakákoli potravina, která má kromě výživové hodnoty i hodnotu přidanou, a to příznivý účinek na zdraví konzumenta, jeho fyzický či duševní stav. Funkční potraviny tvoří přechodnou skupinu potravin mezi běžnými potravinami a léky. Jejich cílem není léčit chorobu ve stadiu jejího propuknutí, ale preventivní působení. Většina nemocí, před nimiž mají funkční potraviny chránit, se řadí do skupiny tzv. civilizačních chorob. Označují se tak choroby, na jejichž vznik a rozvoj mají výrazný vliv vnější faktory včetně výživy. Patří sem srdečně cévní choroby, některé typy rakoviny, cukrovka, obezita, osteoporóza, poruchy trávení. Funkční potraviny se mají konzumovat jako běžná součást stravy. Nejedná se o kapsli, tabletu, prášek či potravní doplněk, ale jde o potravinu vyrobenou z přirozeně se vyskytujících složek (Kalač, 2003). Dalším požadavkem na funkční potraviny je to, že vykazují daný účinek v množství, které lze normálně očekávat při konzumaci stravy (Komprda, 2003). Rozdíl mezi funkčními potravinami a léky spočívá i v tom, po jaké době se projeví jejich příznivé účinky. U léků to jsou dny až měsíce, u funkčních potravin to však mohou být až desítky let (Kalač, 2003). Funkční potraviny se získávají tak, že se v původní receptuře významně zvýší obsah příznivě působících látek nebo je použita surovina, v níž je vyšší obsah žádoucí látky dosažen speciálním šlechtěním (Kunová, 2004), jak je tomu i v případě použití barevných pšenic, které byly vyšlechtěny pro vyšší obsah přírodních barviv s antioxidační aktivitou. Pojem „funkční potravina“ zatím není vymezen v legislativě. To nechává
21
nebezpečný prostor pro podvodná tvrzení a reklamy. Je tedy nutné tento problém legislativně řešit (Komprda, 2008).
3.5.2 Pšenice jako funkční potravina V posledních letech se postupně zvyšuje zájem o funkční vlastnosti potravin a příslušné role zde hrají antioxidační látky, které jsou schopny vychytávat volné radikály (Pasqualone et al., 2015). Vzhledem k antioxidační aktivitě antokyanů a karotenoidů by mohla být obilka pšenice se zvýšeným obsahem přírodních barviv vhodná pro výrobu funkčních potravin (Trojan et al., 2010). Zařazení potravin z barevných pšenic s vyšším obsahem antioxidantů do jídelníčku by mohlo mít za předpokladu dlouhodobé a pravidelné konzumace příznivý vliv na lidské zdraví (Knievel et al., 2009). Úvahy o využitelnosti pšenic s vyššími obsahy přírodních barviv ve výživě člověka však dosud nejsou podepřeny klinickými testy (Martinek et al., 2010).
3.5.2.1 Pšeničné otruby Pšeničné otruby jsou považovány za funkční potravinu. Vzhledem k tomu, že se antokyany s antioxidačními účinky způsobující purpurové zbarvení zrna nacházejí v perikarpu, tedy v obalových vrstvách zrna, nevymílají se do mouky. Proto je vhodné využívat otruby purpurové pšenice, například formou přídavku těchto otrub do pečiva. Otruby jsou složeny především z polysacharidů. Ty patří mezi nerozpustnou vlákninu, nepodléhají fermentaci v tlustém střevě (Kalač, 2003). Velkou část otrub tvoří vláknina (42,8 %), která se skládá z celulózy, hemicelulózy a ligninu. Jedná se o látky, kvůli kterým mají otruby tvrdou dřevnatou konzistenci. Otruby vykonávají ve střevě tři základní činnosti: zadržují vodu a zvětšují objem stolice, zrychlují pohyb stolice ve střevech (čímž zabraňují zácpě) a zadržují dráždivé a jedovaté látky, cholesterol, žlučové soli a karcinogeny. Otruby také snižují hladinu cholesterolu a mají silné protirakovinné účinky (Pamplona-Roger, 2005). Otruby mají schopnost absorpce vody, jsou tedy schopny udržet vlhkost v pekařských výrobcích. Zvyšují retenci vzduchu a těsto lépe zraje. Přítomnost sloučenin cukru ve zdroji vlákniny hraje významnou roli v lepší barvě výrobků (Kučerová et al., 2014).
22
3.6 Možnosti uplatnění barevných pšenic v potravinářství Snaha o zvýšení nutriční hodnoty komerčních pekařských i pečivárenských výrobků je celosvětovým trendem. K nejvíce limitovaným složkám hladké pšeničné mouky patří vláknina potravy, také je v ní nízké zastoupení některých skupin vitaminů, antioxidantů a dalších biologicky aktivních látek. Zvýšený obsah látek s antioxidační účinností mají některé specifické genetické zdroje pšenice seté s netradiční barvou obilek (Vaculová et al., 2010). Využití barevných pšenic v potravinářství by mělo být stejné jako u běžných pšenic, barva zrna totiž nezávisí na technologické jakosti, protože je podmíněna jinými geny. Nic proto nebrání vyšlechtění odrůd barevné pšenice pro potravinářské využití (E, A, B) a i nepotravinářské využití (C), (Martinek, 2015, osobní sdělení). Pšenice s netradičním zbarvením obilek mají pekařské vlastnosti pšenice seté a současně obsahují prospěšné látky s antioxidačními účinky. Uplatnění těchto barevných pšenic by rozšířilo sortiment pekárenských výrobků (Kučerová et al., 2014). Předpokladem pro uplatnění pšenic s barevnými zrny v praxi je dosažení srovnatelné výnosové úrovně jako u běžných odrůd. Současné odrůdy pšenice s geny pro modré a purpurové zrno a pro žlutý endosperm zatím výnosově zaostávají za běžnými odrůdami a je nezbytné tento jejich nedostatek odstranit (Martinek a Vyhnánek, 2014). Výnos pšenic s odlišným zbarvením obilek je nižší než u genotypů s červeným zrnem. Barevné pšenice dosahují výnosu přibližně 10,6 t · ha-1, kdežto genotypy s červenými obilkami dokonce 13,1 t · ha-1 (Rückschloss et el., 2014). Následující výzvou pro šlechtitele je vytvořit moderní kultivary pšenice s barevným zrnem, které budou zároveň adaptované na místní pěstitelské podmínky. Bude se tedy jednat o materiál s uznanými agronomickými vlastnostmi, technologickými znaky kvality, a proto výhodný pro zpracovatele (Havrlentová et al., 2014). Z praktických důvodů je důležité vhodně zkombinovat geny determinující technologickou kvalitu s geny pro biosyntézu antokyanů a karotenoidů tak, aby se získaly odrůdy s barevnými obilkami a zároveň s vysokou potravinářskou kvalitou (Vyhnánek et al., 2015). Dále bude důležité pro jejich uplatnění v zemědělství přizpůsobit pěstitelské a zpracovatelské technologie tak, aby si sklizené zrno uchovávalo co nejvyšší obsah barevných pigmentů. Bude rovněž nezbytné prostudovat míru vlivu ročníku na syntézu antokyanů a karotenoidů v zrnu a také míru degradace antokyanů během skladování a tepelného zpracování suroviny při výrobě potravinářských výrobků.
23
Problematikou barvy zrna pšenice se šlechtitelsky zabývá Agrotest fyto, s.r.o., Kroměříž a na Slovensku Výskumno-šľachtiteľská stanica Vígľaš–Pstruša. Jsou rozpracovány linie s velmi tmavou barvou zrna, která může být způsobena kombinacemi různých genů. Studiu genetických aspektů se věnuje Mendelova univerzita v Brně, Ústav experimentální botaniky AV ČR v Olomouci a rovněž spolupracující pracoviště v zahraničí (Japonsko, Slovensko a Rakousko), (Martinek a Vyhnánek, 2014).
3.6.1 Rozdělení pšenice podle využití Odrůdy pšenice se podle způsobu jejich dalšího využití dělí na: 1. pšenice pro pekárenské využití (pšenice s požadovanou mlynářskou a pekařskou jakostí pro kynutá těsta) 2. pšenice pečivárenské pro výrobu sušenek a oplatků (prokypřované výrobky) 3. pšenice pro speciální použití (výroba škrobu a lihu) 4. pšenice pro výrobu těstovin 5. krmné pšenice (Zimolka, 2005).
3.6.2 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě pekárenských výrobků 3.6.2.1 Pšenice pro pekárenské využití Pšenice je základní pekárenskou obilovinou vzhledem k mimořádné kvalitě jejích bílkovin, které jsou schopny vytvořit nakypřenější strukturu a vyšší klenbu pečeného výrobku než bílkoviny z jakýchkoliv jiných obilovin (Kadlec et al., 2009). Pšenice vhodné pro pekařské zpracování (převážně pro výrobu kynutých těst) jsou členěny dle jakosti do následujících skupin:
E – Elitní pšenice: nejkvalitnější potravinářské odrůdy; dříve označované jako velmi dobré, zlepšující; ve všech znacích vynikající, vhodné ke zlepšování jakosti suroviny A – Kvalitní pšenice: dříve označované jako dobré, samostatně zpracovatelné; ve všech parametrech vyhovují B – Chlebové pšenice: dříve označované jako doplňkové, zpracovatelné ve směsi; některý z parametrů může být na hranici, v nepříznivých ročnících se očekává, že nesplní parametry pro pekárenskou pšenici
24
C – Nevhodné pšenice: odrůdy nevhodné pro výrobu kynutých těst; patří sem pšenice pečivárenské k výrobě sušenek a keksů, pšenice pro speciální použití, např. k výrobě škrobu a lihu a také pšenice krmné), (Zimolka, 2005; Prugar, 2008).
3.6.2.2 Pekařská jakost pšenice Pod pekařskou jakostí pšeničného zrna či jeho mouky se rozumí schopnost poskytnout pečivo s požadovanou jakostí. Jakostní pečivo se má vyznačovat zejména maximálním objemem, kyprou, pružnou a jemně pórovitou střídou, vybarvenou dostatečně tlustou kůrkou a příjemnou chutí a vůní. Pro dosažení těchto parametrů, tedy vysoké technologické
jakosti
pšeničného
zrna,
je
důležitá
souhra
mnoha
faktorů.
Nejdůležitějším je obsah bílkovin v pšeničném zrně, ze kterých se v procesu hnětení vytváří tzv. lepkový komplex. Ten má díky svým viskoelastickým vlastnostem schopnost zadržovat oxid uhličitý vzniklý v procesu fermentace těsta pekařskými kvasnicemi, a tak umožnit získání maximálního objemu pečiva (Černý a Šašek, 1996).
3.6.2.3 Barva mouky z barevných pšenic Využití pšenic s purpurovým perikarpem a modrým aleuronem předpokládá jejich uplatnění hlavně ve formě celozrnné mouky. Důvodem je to, že se jejich pigmenty nacházejí především v povrchových vrstvách zrna (na rozdíl od karotenoidů žlutých pšenic nacházejících se více v endospermu). Využití celozrnné mouky přináší změnu chuťových vlastností u využití tradičních receptur (Vyhnánek et al., 2015). Mouka ze pšenice s purpurovou barvou zrna nemá ve srovnání s pšeničnou světlou moukou okem patrné odlišné zbarvení, protože barviva zůstávají při mletí v otrubách. V případě celozrnné mouky jsou však patrné tmavé purpurové stipy i ve střídě pečiva. Odlišná je situace při použití modrozrnné pšenice, kde se antokyany nacházejí v aleuronové vrstvě (a částečně i v endospermu) a hladká mouka tak má šedomodrou barvu. Vyšší obsah antokyanů a tím i výraznější barva je ale opět u mouky celozrnné (Hrušková et al., 2012). Vzhledem k určitému podílu vody v obilkách během jejich vývinu a ve zralosti a propojení jednotlivých částí obilky lze předpokládat, že by mohlo docházet k určité propustnosti rozpuštěných barviv i do endospermu, což by rovněž ovlivňovalo zabarvení mouky (Martinek et al., 2010). V současnosti je snaha porozumět biosyntetické dráze tvorby antokyanů a regulačním mechanismům řídícím jejich rozdílnou expresi v různých pletivech zrna. Vhodné by bylo najít způsob odblokování
25
regulačních genů, případně transkripčních faktorů, a tím navodit biosyntézu antokyanů i v endospermu zrna. Tím by se mohl zvýšit podíl antokyanů v mouce (Martinek a Vyhnánek, 2014). Martinek et al. (2010) provedli hodnocení barvy mouky z modrozrnných pšenic odrůdy Skorpion a UC66049, purpurových pšenic odrůdy Konini, Abissinskaja arrasajta a ANK-28B a žlutozrných pšenic Citrus a Bona Dea. Jako kontrolní srovnávací vzorek byla použita standardní hladká mouka světlá. Hodnocen byl jas L*, odstín červené barvy a* a odstín žluté barvy b*. Nejvyšší jas (L* = 95,19) měl kontrolní vzorek hladké mouky, všechny vzorky mouk z barevných pšenic tedy vykazovaly nižší jas, přičemž nejnižší hodnota byla naměřena u ANK-28B s purpurovým perikarpem (L* = 76,49). Kontrolní hladké mouce se nejvíce přiblížily mouky ze žlutých odrůd Bona Dea a Citrus. Všechny vzorky mouk z vybraných donorů barevných pšenic měly nižší světlost a byl u nich výraznější červený odstín oproti mouce z běžné pšenice. Odstíny červené a žluté barvy se lišily podle hlavního odstínu zabarvení zrna. Mouky z purpurových pšenic měly vyšší hodnoty odstínu červené barvy než odrůdy modré. Nejvyšší hodnotu (a* = 3,01) vykazovala mouka z pšenice ANK-28B. U mouky ze žlutozrnné pšenice došlo ke zvýraznění žlutého odstínu. Nejvyšší průměrná hodnota tohoto parametru (b* = 17,12) byla naměřena v mouce odrůdy Citrus a byla téměř dvojnásobkem hodnoty u kontrolní hladké mouky. Přestože jsou barviva přítomna především ve svrchních vrstvách obilky, změna odstínu oproti běžné mouce naznačuje, že část barviv byla obsažena i v mouce. Část antokyanových barviv se mohla rovněž dostat ze svrchních vrstev zrna do mouky během mletí.
3.6.3 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě pečivárenských výrobků 3.6.3.1 Pšenice pečivárenské Odrůdy pro pečivárenské využití vzhledem ke kvalitě mouky mohou tvořit tři kategorie: – odrůdy pro výrobu sušenek – odrůdy pro oplatky – odrůdy pro krekry (Zimolka, 2005).
26
K pečivárenským účelům se spotřebuje asi 9,5 % z celkového množství zpracované pšenice. Zásadní rozdíl v surovině pro kynuté pečivo a moukou pro pečivárenské účely je v tom, že se nežádá velký objem pečiva. Jde o pečivo ploché pro keksy, vafle, oplatky, sušenky aj. (Petr, 2001). Pro pečivárenské prokypřované výrobky je vhodná vysoká tažnost a nízká elasticita lepkových bílkovin (Zimolka, 2005). Na rozdíl od pekařských kynutých výrobků je pro výrobu sušenek a oplatek potřeba použít mouky se slabým lepkem (Příhoda et al., 2003). Na rozdíl od pekařských výrobků nevede u trvanlivého pečiva vyšší obsah silnějšího lepku ke zvýšení výtěžnosti výrobků, ale k příliš tuhým a kompaktním výrobkům (Kent, 1990).
3.6.3.2 Výroba sušenek z barevných pšenic Sušenky by mohly představovat vhodnou potravinu pro přidání funkčních ingrediencí, protože se jedná o oblíbené pečivárenské výrobky s dlouho trvanlivostí, mnohdy i denně konzumované. Výrobě funkčních sušenek se ve své studii už věnovali například Pasqualone et al. v roce 2014, kdy navrhli výrobu sušenek obohacených o fenoly a antokyany extrahované z vinné matoliny. Finální sušenky vykazovaly vyšší antioxidační aktivitu než sušenky klasické a kromě toho měly intenzivnější barvu a ovocnou vůni (Pasqualone et al., 2014). Stejní autoři (Pasqualone et al., 2015) se zaměřili na výrobu funkčních sušenek z purpurové pšenice. Byla použita purpurová pšenice linie CItr 14629 (Triticum turgidum ssp. Durum (Desf.) Husnot). Pro srovnání byly vyrobeny kontrolní sušenky, a to stejným způsobem, avšak z mouky z nepigmentované odrůdy pšenice (pšenice tvrdá, kultivar Ciccio). Vzhledem k tomu, že se purpurové pigmenty nacházejí především v perikarpu, zkoušky výroby sušenek byly prováděny s použitím celozrnné mouky. Zvláštní pozornost byla zaměřena i na výběr tuku pro výrobu sušenek. Byl použit výhradě panenský olivový olej a jeho množství bylo udržováno na nízké hladině. V celozrnné mouce i v sušenkách byl změřen obsah bioaktivních látek: TAC = total anthocyanin compounds (celkový obsah antokyanů), TPC = total phenolic compounds (celkový obsah fenolů) a TYP = total yellow pigments (celkový obsah žlutých pigmentů). V purpurové celozrnné mouce byla zjištěna hodnota TAC = 30,84 mg/kg, zatímco v konvenční celozrnné mouce nebyly detekovány žádné antokyany. Výrazný rozdíl v TAC mezi purpurovými a konvenčními vzorky byl zjištěn
27
také u sušenek. Avšak proces zpracování způsobil značné snížení TAC na 13,86 mg/kg jednak v důsledku ředícího účinku ostatních složek a také kvůli kombinovanému účinku světla, vzduchu a tepelného zpracování. Tepelná degradace antokyanů je dobře známým problémem v potravinářském průmyslu, ve své studii se jí zabývají například Sadilova et al. (2007). Stanovení antokyanů v celozrnné mouce a sušenkách pomocí HPLC (= highperformance liquid chromatography, vysokoúčinná kapalinová chromatografie) ukázalo nejvyšší zastoupení kyanidin-3-O-glukosidu. Bez ohledu na pokles pozorovaný po zpracování na sušenky bylo zjištěno, že profil antokyanů v sušenkách je podobný tomu, který byl určen u celozrnné mouky. Podobně jako TAC i TPC byl vyšší v purpurové (4,19 mg/kg) než v konvenční celozrnné mouce (1,98 mg/kg). Výrazné rozdíly byly zjištěny i mezi dvěma typy sušenek: purpurové TPC = 2,58 mg/kg, konvenční TPC = 1,37 mg/kg. TYP byl naopak vyšší v konvenční celozrnné mouce. Vzhledem k vyššímu obsahu bioaktivních látek vykazovala purpurová celozrnná mouka vyšší antioxidační aktivitu (AA = antioxidant activity) než konvenční celozrnná mouka. Rozdíly v antioxidační aktivitě zůstaly i u sušenek.
3.6.3.3 Uplatnění žlutých odrůd pšenice ve výrobě trvanlivého pečiva Ačkoliv jsou odrůdy pšenice pro získávání žluté mouky u nás registrovány již několik let, praxe o ně neprojevuje zájem. Je to nepochybně způsobeno menším výnosem ve srovnání s běžnými komerčními odrůdami a zřejmě i menším povědomím o jejich existenci v současné rozsáhlé odrůdové nabídce (Martinek a Vyhnánek, 2014). I přes několikaletou snahu se firmě Hanácká osiva, s.r.o., která zastupuje odrůdy Citrus a Luteus, nepodařilo přesvědčit žádného výrobce potravin, aby žlutomoučné pšenice použil do své výroby. Testování sice probíhalo na několika místech, ale praktického uplatnění se nepodařilo dosáhnout nikde. Na dvou místech došlo i k testování přímo u výrobců (RACIO, s.r.o., Břeclav a SEMIX PLUSO, spol. s r.o., Otice), ale ani tyto pokusy nedošly do praktického využití. Pan inženýr Ivo Tomášek, jednatel společnosti Hanácká osiva, s.r.o. se domnívá, že hlavní překážkou byl fakt, že obě odrůdy pšenice se žlutým endospermem (Citrus a Luteus) vykazují oproti běžným odrůdám potravinářské pšenice nižší výnos a musela by se tudíž pěstiteli nabídnout vyšší výkupní cena. Při zkouškách u těstovin a pečiva se bohužel také neprojevilo v
28
mouce zřetelně patrné žluté zabarvení. Takže ani několikanásobný obsah žlutých barviv ve srovnání s běžnými odrůdami nepřesvědčil výrobce, aby tyto odrůdy využili například ve zdravé výživě. Tuto domněnku potvrdil pan Jaroslav Šimek ze společnosti SEMIX PLUSO, spol. s r.o. Ten se k problematice vyjádřil následovně: „Z barevných pšenic jsme zkoušeli ve výrobě pouze Luteus. Vybrali jsme ji z toho důvodu, že endosperm byl výraznější než u odrůdy Citrus. Pšenici jsme zpracovali stejným způsobem jako běžnou pšenici na výrobek Pšeničné lupínky Natural. Tyto lupínky jsou charakteristické napěněným endospermem. Při použití pšenice Luteus měl endosperm žlutou barvu a lupínky byly tedy odlišné od lupínků z běžné pšenice. Bohužel po čase, kdy byly vzorky skladovány na světle, zde došlo k vyblednutí endospermu, rozdíl mezi běžnou pšenicí a Luteem se tak zcela smazal. O využití pšenice Luteus zatím neuvažujeme. Jedním z faktorů je i cena této pšenice. Zákazníci by zatím zřejmě neocenili její benefity na úkor vyšší ceny.“ (Šimek, 2015, osobní sdělení). Paní Michaela Klisáková, Product Manager společnosti RACIO, s.r.o., mi sdělila, že odrůdy Citrus a Luteus zkoušeli na výrobu pufovaných chlebíčků a s vlastní výrobou nebyl žádný problém. Avšak vizuálně se po vypufovaní odlišná barva ztratila. Z obchodního hlediska na žluté pšenici neshledali dost odlišností k tomu, aby spotřebitelům dávalo smysl si za výrobky z ní připlatit. Cena barevných pšenic je o 15 – 20 % vyšší než cena klasické pšenice. Takže stejné navýšení by bylo i u finálních výrobků. Navíc, aby byla výroba rentabilní, musí se zpracovat určité minimální množství. Jako další problém shledává to, že omezení z hlediska výživových tvrzení na obalech výrobků jsou dnes tak tvrdá, že by na obal žádné benefity napsat nemohli.
3.6.3.4 Uplatnění purpurové odrůdy pšenice ve výrobě trvanlivého pečiva Odrůda purpurové pšenice PS Karkulka, která byla popsána výše, již našla své uplatnění ve výrobě. Purpurovou pšenici zpracovává na celozrnné chlebíčky společnost CELPO spol. s r. o. se sídlem ve městě Detva na Slovensku. Jedná se o pufovaný celozrnný pšeničný chléb vyrobený ze 100 % purpurové pšenice. Základní surovinou pro výrobu jsou drcená zrna purpurové pšenice, která se po navlhčení dávkují do expanzní formy stroje na pečení, kde vlivem vysoké teploty (250 °C) a tlaku nastává v krátkém čase (8 sekund) odpaření vlhkosti, nabobtnání – expanze zrn a vytvarování korpusů chlebíčků. Technologie výroby expanzí drcených zrn, která byla vyvinuta
29
přímo společností CELPO spol. s r. o., zabezpečuje uchování vlákniny a všech potřebných minerálních látek. Obilná zrna se tímto výrobním postupem neznehodnotí a uchovávají si původní pozitivní vlastnosti zpracovaného obilí. Vzniknou tak celozrnné chlebíčky, které jsou extra jemné, lehko stravitelné a zachovávají si vysoký obsah vlákniny, vitaminů a stopových prvků. Vzhledem k tomu, že jde o celozrnný výrobek, obsahují chlebíčky všechny složky celých zrn pšenice. V případě purpurové pšenice včetně zdraví prospěšných antokyanů, obsažených v obalových vrstvách. Kromě toho se barevné pšenice odlišují od běžných pšenic svojí výraznou přírodní chutí (Celpo, 2015).
3.6.4 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě těstovin 3.6.4.1 Pšenice pro výrobu těstovin U pšenice pro výrobu těstovin je požadován vysoký obsah tuhého lepku a tvrdý endosperm zrna. Tato kritéria nejlépe splňuje pšenice tvrdá (Triticum durum). Je to druhý nejvýznamnější a nejrozšířenější druh rodu Triticum (Petr, 2001). Zrno pšenice tvrdé se vyznačuje obsahem pevného lepku, který není vhodný pro pečení chleba a jiných pekárenských výrobků, neboť vytváří malý objem pečiva (Zimolka, 2005). Pšenice tvrdá má vysoký obsah žlutých a oranžových karotenových barviv a je sklovitá. Polohrubá mouka z ní vyrobená se nazývá semolina. Pšenici tvrdou nelze v našich podmínkách vypěstovat a musí se dovážet, proto se těstoviny vyrábí také z polohrubé mouky vyrobené z potravinářské pšenice nebo ze směsi obou druhů (Kadlec et al., 2009).
3.6.4.2 Barevné pšenice ve výrobě těstovin Na VŠCHT (Vysoká škola chemicko-technologická) v Praze byl hodnocen těstárenský pokus s pšenicemi se žlutým endospermem Citrus a Luteus. Z odrůdy Citrus i Luteus byly vyrobeny nevaječné a jednovaječné těstoviny. Pro srovnání sloužily jednovaječné těstoviny z klasické polohrubé těstárenské mouky. U těstovin v sušeném stavu byl hodnocen objem těstovin, tvar, povrch a barva. U těstovin po uvaření byla hodnocena vaznost, bobtnavost, chuť, vůně a barva. Objektivně zjištěné znaky (objem těstovin, vaznost, bobtnavost) těstovin ze žlutých odrůd pšenice se výrazně nelišily od těstovin klasických. U senzorického hodnocení nebyl prokázán rozdíl tvaru ani povrchu. Barva byla u všech typů těstovin
30
popsána jako standardní. V sušeném stavu nebyl potvrzen předpokládaný výrazněji žlutý odstín při použití odrůd Citrus a Luteus ve srovnání se sušenými druhy z polohrubé těstárenské mouky vyrobené z komerční potravinářské pšenice. Chuť a vůně byly hodnoceny jako příjemné a nebyly zjištěny žádné smysly detekované nedostatky vařených druhů. Barva těstovin po uvaření odpovídala hodnocení v suchém stavu. Při vizuálním posouzení nebyl zjištěn výraznější žlutý nádech vlivem typu mouky ani přídavku vajec. Ze získaných výsledků plyne, že z odrůd Citrus i Luteus lze vyrobit těstoviny standardní spotřebitelské jakosti. Vizuálně však tyto těstoviny nejsou odlišitelné od těstovin klasických (Hrušková et al., 2012). Na Mendelově univerzitě v Brně byly také provedeny zkoušky těstárenské kvality, v tomto případě ale šlo o přídavek otrub novozélandské odrůdy Konini s purpurovým perikarpem. Byly připraveny směsi pro výrobu těstovin s různým zastoupením otrub (0, 5, 10, 15 a 20 %, včetně varianty s přídavkem vejce). Po jejich vysušení byly provedeny zkoušky vařením. Při zkoušce vaření těstovin se s nárůstem podílu otrub zvyšovala bobtnavost i vaznost těstovin pro vodu, přídavek vajec tento efekt ještě umocňoval. Po přídavku otrubnatých částic se prodlužovala vařivost těstovin. Za negativní jev se může považovat to, že s přídavkem otrub rostly ztráty v sedimentu, avšak přídavek vajec tento jev eliminoval (Vyhnánek et al., 2015).
3.6.5 Možnosti uplatnění barevných pšenic ve výrobě pšeničného sladu a piva 3.6.5.1 Pšeničný slad Slad je za specifických podmínek naklíčené a usušené obilné zrno. Vzniká během procesu zvaném sladování. Spolu s vodou a chmelem patří mezi základní suroviny pro výrobu piva. V Evropě i na území dnešní České republiky převládala až do konce 18. století výroba sladů z pšenice seté (Triticum aestivum L.). Z nich se vyráběla svrchně kvašená piva,
zvaná
bílá.
Piva
z ječného
sladu
se
připravovala
v menší
míře
(Basařová et al., 2010). Poté se situace obrátila a ve střední Evropě v průběhu posledních staletí začal ve výrobě sladů převažovat ječmen. Dnes se pro výrobu piva používají převážně slady z jarních ječmenů. Pšeničná piva jsou však stále oblíbenější, a tak by barevné pšenice mohly nalézt uplatnění i ve výrobě pšeničného sladu.
31
Pšeničné slady se vyrábějí obdobně jako slady z ječmene, ale klíčí kratší dobu a suší se při nižších teplotách. Předností pšenice je vysoká extraktivnost v porovnání s ječmenem. Má však vysoký obsah dusíkatých látek, především lepku, což vede k potížím při scezování a ke snížení koloidní stability (Basařová et al., 2010). Další nevýhodou pšenice je to, že postrádá pluchu, a tak nedisponuje přirozeným filtrem, který má ječmen. Proto se pšenice jen zřídka používá jako základní složka piva (Verhoef, 2004). Pšeničný slad zajišťuje určité variace chuťových vjemů, obecně podporuje pěnivost, a proto se může malý přídavek využít u piv z ječného sladu se špatnou stabilitou pěny (Basařová et al., 2010). Pšenice dodává pivu určitou plnost a ostrost. Dává kyselejší, trpčí chuť než ječmen a tím, že obtížněji zcukřuje, není snadné ji použít pro výrobu těžších piv (Verhoef, 2003). Je téměř pravidlem, že se pšenice používá v kombinaci se sladovaným ječmenem (Verhoef, 2003). Nikde není přesně stanoveno, kolik procent její podíl činí, ale obvykle 50 %. Může to však být více i méně. Používá se jak pšeničný slad, tak nesladovaná pšenice, tj. obyčejné nadrcené zrno. Právě jejich vzájemný podíl ovlivňuje chuť, barvu a čirost piva (Hasík, 2013). Například v Německu je výroba pšeničných piv založena převážně na použití 50 až 80 % pšeničného sladu v sypání, zatímco v Belgii je časté sypání s 60 % ječného sladu a 40 % nesladované pšenice (Basařová et al., 2010).
3.6.5.2 Pšeničné pivo Pšeničné pivo je v převážné většině tzv. svrchně kvašené. Kvasí tedy za vyšších teplot (kolem 20 °C) a za použití speciálního typu kvasinek. Chmelí se málo a v některých oblastech se do něj přidává i koření. Svrchně kvašená piva jsou velmi oblíbená v Německu, Rakousku a v Belgii. A pomalu se začínají vracet také na český trh. Piva s příměsí pšenice se většinou vyrábějí jako 11 – 13°, některé pivovary však mají v nabídce silné speciály se stupňovitostí přes 16° a vysokým obsahem alkoholu (Hasík, 2013).
32
3.6.6 Další možnosti využití barevných pšenic 3.6.6.1 Účinek zkrmování žluté pšenice na jatečnou výtěžnost kuřat a senzorické vlastnosti drůbežího masa Na Agronomické fakultě Mendelovy univerzity v Brně byl sledován účinek zkrmování barevné pšenice Citrus na jatečnou výtěžnost a senzorické vlastnosti masa brojlerových kuřat. K pokusu byli použiti kohouti brojlerových kuřat hybridní kombinace Ross 308. Experimentální krmné směsi obsahovaly 30 % a 60 % žluté pšenice odrůdy Citrus a byly označeny jako skupiny C30 a C60. Kontrolní krmné směsi obsahovaly 30 % a 60 % běžné pšenice (označení K30 a K60). Ve 42 dnech věku byla kuřata poražena a byla určena jatečná výtěžnost a následně i senzorické hodnocení prsní a stehenní svaloviny. Nejvyšší průměrná výtěžnost jatečně opracovaného těla byla u skupiny C60 a sice 71,49 %. Nejnižší průměrná výtěžnost jatečně opracovaného těla byla naopak zjištěna u skupiny C30 s hodnotou 70,39 %. Kontrolní skupina K60 měla průměrnou výtěžnost 71,11 % a K30 výtěžnost 70,79 %. Rozdíly jatečné výtěžnosti mezi skupinami tedy nebyly statisticky průkazné. Mezi hodnocenými senzorickými parametry drůbežího masa byla vůně, přítomnost cizího pachu, barva, vláknitost, žvýkatelnost a chuť. Ve většině případů nedosáhla kuřata krmená pšenicí Citrus lepších výsledků než skupiny kontrolní. Pouze u parametru šťavnatosti byla průkazně nejlepší skupina kuřat krmená 60 % pšenice Citrus. Ze získaných výsledků vyplývá, že by zkrmování žlutých pšenic brojlery nemělo výraznější smysl (Šťastník et al., 2015).
3.6.6.2 Účinek zkrmování purpurové pšenice na parametry užitkovosti nosnic a kvalitu vajec Rückschloss et al. (2010) provedli pokus s cílem ověřit vliv pšenice s purpurovou barvou zrna na parametry užitkovosti nosnic a kvalitu vajec. Nosnice první skupiny byly krmeny kompletní krmnou směsí s 60 % podílem odrůdy pšenice Bonita. Tato kontrolní skupina byla označena jako Skupina K. Nosnice druhé skupiny byly krmeny kompletní směsí s 60 % podílem pšenice s purpurovou barvou zrna (Skupina P). Ostatní komponenty krmných směsí byly v obou skupinách stejné. Byla hodnocena snáška, přičemž bylo sledováno množství vyprodukované vaječné hmoty za uvedené období, průměrná spotřeba krmiva a živin na jeden krmný den, na jedno vejce a na jeden
33
kilogram vajec, dále proběhlo kvalitativní hodnocení vajec a hodnocení barvy vaječného žloutku. Ve všech sledovaných ukazatelích snášky dosáhly nosnice Skupiny P lepších parametrů užitkovosti než nosnice Skupiny K. Rozdíl ve prospěch Skupiny P při hodnocení průměrné snášky na jednu nosnici představoval 3,43 %, při hodnocení množství vyprodukované vaječné hmoty 3,59 % a průměrné hmotnosti vejce 0,11 %. Avšak v kvalitativním hodnocení vajec byly rozdíly mezi skupinami malé a statisticky nevýznamné. V barvě žloutku byly rozdíly zanedbatelné. Za celé pokusné období bylo zaznamenáno ve Skupině P nižší spotřebu krmiva na jedno vejce o 2,38 % a na jeden kilogram vajec o 2,46 % než ve Skupině K. Z výsledků zkoušky vyplývá, že zařazení ozimé pšenice s purpurovým zbarvením zrna do krmné směsi vysokoprodukčních nosnic může zlepšit parametry snášky se současným snížením spotřeby krmné směsi na jednotku produkce. Účinek pšenice s purpurovou barvou zrna se však neprojevil v intenzivnějším vybarvením vaječného žloutku. Ze všech hodnocení barvy byla průměrná hodnota Skupiny P dokonce nižší než první skupiny. Významné rozdíly nebyly zaznamenané ani v dalších kvalitativních ukazatelích vajec ani v senzorickém hodnocení vařených vajec. Použitím pšenice s purpurovou barvou zrna došlo ke snížení nákladů za krmivo na vyprodukování jednoho vejce i na vyprodukování jednoho kilogramu vaječné hmoty.
34
4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Materiál K přípravě receptur byly použity 4 odrůdy barevných pšenic ze sklizně 2014. Odrůda Konini pak byla ze sklizně 2013 i 2014 (viz tab. 1).
Tab. 1 Odrůdy pšenice pro pekařský pokus Odrůda pšenice
Barva obilky
Forma
Konini (sklizeň 2013)
purpurový perikarp
jarní
Konini (sklizeň 2014)
purpurový perikarp
jarní
Rosso
purpurový perikarp
ozimá
Skorpion
modrý aleuron
ozimá
UC66049 (genový zdroj*)
modrý aleuron
jarní
* V dalším textu bude genový zdroj označen jako odrůda
4.2 Metodika Před semletím zrna na mouku byly u výše uvedených odrůd pšenice s netradiční barvou obilky provedeny rozbory mlynářské a pekařské jakosti. Pro získání jednotlivých frakcí (otruby, jemný šrot, mouka) bylo zrno pomleto na laboratorním mlýnu Chopin CD1. Z mouky a otrub byly upečeny vzorky pečiva, které byly následně zhodnoceny. Výroba pečiva, veškerá měření a hodnocení byly provedeny v laboratořích Ústavu technologie potravin Mendelovy univerzity v Brně.
4.2.1 Znaky mlynářské jakosti Mlynářská jakost je založena na fyzikálně-mechanických a strukturních vlastnostech zrna během jeho mletí a při přípravě mouk. Skládá se z objemové hmotnosti, vyrovnanosti zrn, hmotnosti tisíce zrn, sklovitosti (tvrdosti) zrna, výtěžnosti mouky, obsahu popela a vlhkosti.
35
Ze znaků mlynářské jakosti byla hodnocena objemová hmotnost a hmotnost tisíce zrn. Objemová hmotnost (OH) – na měření byl použit obilní zkoušeč. Stanovená objemová hmotnost v kg.hl-1 byla přepočtena pomocí přepočtových tabulek. Hmotnost tisíce zrn (HTZ) – zjištění tohoto znaku bylo provedeno zvážením 2x odpočítaných 500 zrn. Uvádí se v gramech. Provedení zkoušky usnadňují počítače zrn (Prugar, 2008).
4.2.2 Znaky pekařské jakosti Znaky pekařské jakosti jsou znaky, které se projevují až při zpracování mouky v pekařské technologii a zejména na hotovém výrobku. Ze znaků pekařské jakosti bylo hodnoceno číslo poklesu, sedimentační aktivita, obsah škrobu, obsah lepku a pekařský pokus. Číslo poklesu (pádové číslo, falling number) – stanovuje se dle ČSN ISO 3093 na přístroji
Falling
Number
(Petr,
2001).
Technika
spočívá
v
průchodu
viskozimetrického míchadla zmazovatělou suspenzí mouky ohřáté na teplotu mazovatění. Měří se v sekundách. Sedimentační aktivita (SDS test, Zelenyho test) – metoda stanovení je popsána v ČSN ISO 5529. Jakost pšenice či mouky charakterizuje výška sedimentu v ml. Obsah škrobu – referenční metodou je postup dle Ewerse, kdy se obsah škrobu stanoví polarimetricky podle normy ČSN 56 0512-16. Obsah lepku – stanovuje se podle ČSN ISO 560512-10 jako tzv. mokrý lepek, což je hlavní podíl pšeničné bílkoviny ve vodě nerozpustný, získaný vypíráním zadělaného těsta a zbavený přebytečné vlhkosti. Při klasické metodě se provádí vypírání těstové kuličky, obvykle vodou nebo 2 % roztokem NaCl, buď ručně, nebo ve vypíracích strojích různé konstrukce.
4.2.3 Pekařský pokus Pekařský pokus (Rapid Mix Test) je komplexní praktický způsob hodnocení pekařské jakosti pšenice. Pekařský pokus simuluje laboratorním postupem výrobní procesy v reálných provozech. Podle stanovené receptury se připraví z mouky těsto, které se 36
upeče a na hotovém výrobku se hodnotí jeho jakost. Pro metodiku je charakteristické intenzivní, krátké hnětení těsta a krátká dobou jeho odležení (Prugar, 2008). V rámci pekařského pokusu bylo upečeno a zhodnoceno 11 variant pečiva. Jednotlivé varianty jsou uvedeny v tabulce 2. Tab. 2 Varianty pečiva pro pekařský pokus Varianta
Označení
Receptura
1
kontrola
500 g mouka z tržní sítě
2
K13
500 g mouka z Konini 2013
3
K14
500 g mouka z Konini 2014
4
R
500 g mouka z Rosso
5
S
500 g mouka ze Skorpion
6
UC
500 g mouka z UC66049
7
K13-O
450 g mouka Konini 2013 + 50 g otruby Konini 2013
8
K14-O
450 g mouka Konini 2014 + 50 g otruby Konini 2014
9
R-O
450 g mouka Rosso + 50 g otruby Rosso
10
S-O
450 g mouka Skorpion + 50 g otruby Skorpion
11
UC-O
450 g mouka UC66049 + 50 g otruby UC66049
Součástí receptury každé varianty pro přípravu těsta bylo 7,5 g soli, 5 g cukru, 5 g oleje, 25 g droždí a 300 ml vody. Těsto bylo připraveno na záraz ze všech surovin. Hnětlo se v rychlohnětači po dobu cca 1 minuty. Poté se nechalo vykynout v kynárně (Obr. 5) při teplotě 32 ± 1 °C a vlhkosti 80 ± 5 % po dobu 20 minut. Po vyjmutí z kynárny se těsto nechalo 10 minut odležet a zvážilo se. Z těsta se vytvarovaly klonky (Obr. 6) o hmotnosti 80 g. Hotové klonky se opět nechaly nakynout při teplotě 32 ± 1 °C a vlhkosti 80 ± 5 %, tentokrát o pět minut déle, tedy po dobu 25 minut. Před vložením do pece (Obr. 5) se klonky zavlažily vodou postřikem a pekly se při 230 – 240 °C. Na začátku pečení se pec zapařila 50 ml vody. Doba pečení byla 20 minut.
37
Obr. 5 Laboratorní pec s kynárnou
Obr. 6 Klonky
4.2.3.1 Ukazatele pekařského pokusu Vyhodnocení pekařského pokusu se skládá z několika ukazatelů: Hmotnost těsta byla zjištěna zvážením těsta po jeho nakynutí v kynárně a odležení. Byla vyjádřena v gramech. Hmotnost pečiva byla stanovena zvážením pečiva a vyjádřena v gramech. Výtěžnost pečiva byla zjištěna vydělením hmotnosti pečiva hmotností mouky a vynásobením stem. Vyjádřena byla v procentech. Výtěžnost pečiva udává, kolik pečiva se upeče ze 100 g mouky. Ztráty pečením se vypočítaly odečtením hmotnosti pečiva od hmotnosti těsta, vydělením této hodnoty hmotností těsta a vynásobením stem pro získání procentuálního vyjádření. Objem pečiva byl měřen ručním zasypáváním pečiva semeny hořčice. Ke stanovení byla použita odměrná nádoba. Nejdříve se stanovilo množství hořčičného semene, které nádobu přesně naplní. Poté bylo pečivo postupně pokládáno do nádoby a zasypáváno hořčičnými semeny. Po naplnění celé nádoby se vytlačený objem semen změřil přesypáním do odměrného válce a odečtením hodnoty v ml. Z naměřených hodnot a hmotnosti pečiva byl vypočítán měrný objem pečiva neboli objemová výtěžnost, což 38
je hlavní a nejdůležitější kritérium kvality. Poměrové číslo je bezrozměrná veličina. Charakterizuje tvar pečiva. Měří se v místě ideálního nakynutí. Jedná se o poměr výšky ku šířce pečiva.
4.2.3.2 Senzorické hodnocení pečiva Senzorické hodnocení bylo provedeno devíti hodnotiteli, přičemž byly použity nestrukturované grafické stupnice. Stupnici představuje úsečka o délce 10 cm a výsledek hodnocení je vyznačen na úsečce v místě, které podle názoru hodnotitele odpovídá intenzitě nebo příjemnosti vjemu. Při senzorické analýze byly hodnoceny tyto deskriptory: tvar, barva kůrky, vůně, pružnost střídy, barva střídy, snadnost ukousnutí, pocit v ústech po krátkém žvýkání, konzistence, vlhkost střídy, chuť a celkový dojem.
4.2.3.3 Měření barvy a tvrdosti výrobků Barva výrobků byla změřena na přístroji Konica Minolta Spectrophotometer CM3500d. Pro kolorimetrické stanovení barvy v rámci pekařského pokusu byly zvoleny režimy: reflektance, geometrie d/8 (přístroj měří odražené světlo pod úhlem 8°), SCE (specular component excluded – s eliminací lesku), D 65 (režim osvětlení – 6 500 Kelvinů), štěrbina 30 mm. Tvrdost výrobků byla změřena pomocí přístroje TIRATEST 27025. Přístroj se skládá z pohyblivého ramene s tenzometrem, který umožňuje deformaci vzorku v tahu nebo tlaku. Byla použita sonda o průměru 3 mm, snímač síly 200 N. Zkušební rychlost v1 odpovídala 50 mm·min-1 a dráha 10 mm. Byl získán záznam síly potřebné k zatlačení razidla do zvolené hloubky pečiva. Měření bylo provedeno v den upečení vzorků.
4.2.4 Metody vyhodnocení výsledků Výsledky hodnocení mlynářské a pekařské jakosti zrna a pekařského pokusu byly zpracovány do tabulek a grafů. Výsledky senzorické analýzy byly vyhodnoceny graficky metodou senzorického profilu (pomocí programu Microsoft Office Excel) a úroveň jednotlivých deskriptorů byla vyhodnocena statisticky metodou ANOVA (program Statistica 12). Metodou ANOVA byla vyhodnocena i barva a textura pekařských výrobků.
39
5 VÝSLEDKY A DISKUZE 5.1 Vyhodnocení mlynářské jakosti Hodnocené ukazatele mlynářské jakosti jednotlivých odrůd barevných pšenic jsou uvedeny v tabulce 3. Hodnoty objemové hmotnosti jsou vypočítány aritmetickým průměrem ze tří měření.
Tab. 3 Znaky mlynářské jakosti Objemová hmotnost (kg·hl-1)
Hmotnost tisíce zrn (g)
Konini 2013
78,80
44
Konini 2014
76,58
44
Rosso
75,38
48
Skorpion
73,42
60
UC66049 (genový zdroj)
70,98
30
Odrůda pšenice
Objemová hmotnost – dříve hektolitrová nebo objemová váha vyjadřuje řadu vlastností a znaků, které souvisejí s tvarem a velikostí obilek, vyrovnaností, sklovitostí a vlastností povrchu zrna (Petr, 2001). Objemová hmotnost souvisí s výtěžností mouky a je dána požadavky normy. Závisí na pěstitelských podmínkách, ročníku, odrůdě a zdravotním stavu pšenice (Zimolka, 2005). Zrno s větší objemovou hmotností má menší obsah obalových částí, tím pádem větší podíl endospermu a tak poskytuje větší výtěžky. Objemová hmotnost by měla podle normy ČSN 46 1100-2 u pekárenské pšenice dosahovat hodnoty minimálně 76 kg·hl-1. Požadavky normy tedy podle našeho měření splňuje pouze odrůda Konini (a to ze sklizně 2013 i 2014). Ostatní odrůdy měly OH o něco nižší, přičemž nejnižší hodnota (70,98 kg·hl-1) byla naměřena u odrůdy UC66049. Hmotnost tisíce zrn – vyšší hodnoty HTZ vykazují zrna větší a těžší. HTZ je ovlivněna odrůdou, podmínkami ročníku a čištěním (Zimolka, 2005). Prugar (2008) uvádí, že se hodnoty HTZ u odrůd potravinářské pšenice pohybují 40
v rozmezí 40 – 50 g. Do tohoto rozsahu spadají odrůdy Konini 2013, Konini 2014 (u kterých byla naměřena stejná hodnota HTZ) a odrůda Rosso. Naopak odrůdy Skorpion a UC66049 do tohoto rozsahu nespadají a vykazují mezi sebou v tomto znaku mlynářské jakosti výrazný rozdíl. U odrůdy UC66049 byla naměřena nejnižší hodnota HTZ, a to 30 g. Hodnota HTZ odrůdy Skorpion byla dvakrát vyšší (60 g). Tato skutečnost byla zřejmá už od pohledu, obilky odrůdy UC66049 byly velmi drobné, některé i poškozené, kdežto obilky odrůdy Skorpion byly velké, plné. Velký rozdíl mezi jednotlivými odrůdami barevných pšenic může být tím, že hmotnost tisíce zrn je odrůdovou vlastností, svou roli zde ale sehrál i stav porostu v době sklizně.
5.2 Vyhodnocení pekařské jakosti Hodnocené ukazatele pekařské jakosti jednotlivých odrůd barevných pšenic jsou uvedeny v tabulce 4. Číslo poklesu a obsah škrobu jsou vypočítány aritmetickým průměrem ze tří měření, SDS test je vypočítán jako aritmetický průměr ze dvou měření.
Tab. 4 Znaky pekařské jakosti Číslo poklesu (s)
SDS test (ml)
Obsah škrobu (%)
Obsah lepku (%)
Konini 2013
410
29,0
59,3
50,2
Konini 2014
364
28,5
58,9
42,4
Skorpion
312
37,0
59,0
41,8
Rosso
341
34,5
58,1
36,6
UC66049
214
54,5
53,0
37,7
Odrůda pšenice
Číslo poklesu (pádové číslo, falling number) – udává enzymatickou aktivitu. Umožňuje posoudit stav sacharido-amylázového komplexu zrna, který je ovlivňován aktivitou amylolytických enzymů. Pod 150 s je vysoká aktivita amyláz, 200 – 250 s střední aktivita amyláz a nad 300 nízká aktivita amyláz. Vysoká aktivita amyláz, která provází porůstání zrna, může způsobit ztekucení škrobu a snížit jeho schopnost vázat vodu. Podstatou těchto testů je větší rychlost sedimentace částic mouky s vyšším podílem a s kvalitnější bílkovinou než mouk pekařsky slabších. Zjištěný objem 41
sedimentu v kapalině o přesné hustotě za standardní čas je pak ukazatelem kvality lepkové bílkoviny (Příhoda et al., 2003). Číslo poklesu je dáno odrůdovou vlastností a také je významně ovlivněno průběhem počasí v době dozrávání zrna a sklizně (Zimolka, 2005). Podle normy ČSN 46 1100-2 by mělo dosahovat hodnoty nejméně 220 s. Tento požadavek splňují všechny odrůdy, až na UC66049, kde byla naměřena nejnižší hodnota 214 s. Nejvyšší hodnota (410 s) byla stanovena u odrůdy Konini ze sklizně 2013. Podle Zimolky (2005) pro zařazení do jakostních skupin jsou minimální hodnoty čísla poklesu: E – elitní 240 s, A – kvalitní 200 s, B – chlebová 160 s. Podle těchto kritérií bychom mohli zařadit odrůdu UC66049 do skupiny A, ostatní odrůdy do skupiny E. Sedimentační aktivita (SDS test, Zelenyho test) – charakterizuje bílkovinný komplex, zakládá se na bobtnavosti pšeničných bílkovin v organické kyselině (kyselina octová, kyselina mléčná). Sedimentační aktivita je dalším z jakostních ukazatelů uvedených v normě ČSN 46 1100-2, podle které by měla být tato hodnota nejméně 30 ml. Podle námi naměřených hodnot požadavky normy splňují odrůdy Skorpion, Rosso a UC66049. U poslední jmenované byla hodnota SDS testu nejvyšší (54,5 ml), což bylo způsobeno zřejmě tím, že zde zrno zaschlo. Odrůda Konini sklizeň 2013 i 2014 měla hodnotu sedimentačního indexu mírně nižší než 30 ml. Podle Prugara (2008) jsou minimální hodnoty sedimentační aktivity (Zelenyho test) pro zařazení do jakostních skupin: E – elitní 49 ml, A – kvalitní 35 ml, B – chlebová 21 ml. Odrůda UC66049 by mohla být podle těchto parametrů zařazena do jakostní skupiny E, odrůda Skorpion do skupiny A a odrůdy Rosso, Konini 2013 a Konini 2014 do skupiny B. Obsah škrobu je spojen zejména s užitím pšenice pro škrobárenský a lihovarský průmysl. Obsah škrobu byl u všech odrůd naměřen téměř stejný (v rozmezí hodnot 58,1 – 59,3 %) až na odrůdu UC66049, která vykazovala obsah škrobu o něco nižší (53%). Horáková (2014) uvádí průměrný obsah škrobu v zrnu pšenice vypěstované v letech 2010 – 2013 67 %, tedy přibližně o 10 % vyšší než průměrný obsah škrobu v námi měřených odrůdách barevných pšenic. Obsah mokrého lepku – představuje nejrozšířenější a zároveň i nejstarší ukazatel pekařské jakosti pšenice. Význam lepku pro pekařskou technologii spočívá v tom, že při zadělání vytváří elastické blanky, které zadržují kvasný plyn, umožňují nakynutí těsta
42
a podporují celkovou pórovitou sktrukturu těsta. Tvoří tzv. kostru pečiva. Obsah lepku je ovlivněn agroekologickými opatřeními, především dusíkatým a draselným hnojením (Zimolka, 2005). Obsah lepku byl nejvyšší u odrůdy Konini 2013 (50,2 %) a nejnižší u odrůdy Rosso (36,6 %).
5.3 Vyhodnocení pekařského pokusu Výsledky pekařského pokusu jednotlivých receptur jsou uvedeny v tabulce 5. Tab. 5 Výsledky pekařského pokusu Varianta
Hmotnost těsta (g)
Hmotnost pečiva (g)
Výtěžnost pečiva (%)
Ztráty pečením (%)
Měrný objem (ml/100g)
Poměrové číslo
1
Kontrola
830
737
147
11,1
251
0,60
2
K13
832
695
139
16,5
281
0,52
3
K14
829
710
142
14,4
282
0,61
4
R
835
722
144
13,6
242
0,55
5
S
829
723
146
12,0
253
0,52
6
UC
833
732
146
12,1
291
0,59
7
K13-O
833
714
143
14,3
273
0,60
8
K14-O
835
702
140
15,9
235
0,51
9
R-O
835
728
146
12,8
213
0,66
10 S-O
835
705
141
15,6
220
0,55
11 UC-O
828
718
144
13,3
251
0,67
Hmotnost těsta jednotlivých vzorků se od sebe výrazně nelišila. Nejvíce (835 g) vážilo těsto u variant 4 (R), 8 (K14-O), 9 (R-O) a 10 (S-O). Nejméně (828 g) vážilo těsto u varianty 11 (UC-O). Jedná se tedy o rozdíl v řádu jednotek. Přídavek otrub k mouce se na hmotnosti těsta nijak výrazně neprojevil. Hmotnost pečiva se u jednotlivých vzorků už lišila výrazněji. Nejvíce (737 g) vážilo pečivo u varianty 1 (kontrola) a nejméně (695 g) vážilo pečivou u varianty 2 (K13). U všech vzorků pečiva z barevných pšenic byla tedy naměřena nižší hmotnost pečiva než u kontroly. 43
Výtěžnost pečiva závisí na hmotnosti pečiva. Největší výtěžnosti (147 %) dosáhla varianta 1 (kontrola) a nejnižší (139 %) varianta 2 (K13). Obecně měly vzorky pečiva s přídavkem otrub o něco nižší výtěžnost než vzorky upečené pouze z mouky. Ztráty pečením souvisí s hmotností těsta a pečiva. Nejvyšší ztráty pečením (16,5 % byly vypočteny u varianty 2 (K13) naopak nejnižší ztráty pečením (11,1 %) vykazovala varianta 1 (kontrola). Kučerová (2010) uvádí, že u běžného pečiva by se ztráty pečením měly pohybovat od 10 do 13 %. V našem případě tento požadavek splňují pouze čtyři varianty – 1 (kontrola), 5 (S), 6 (UC) a 9 (RO). Zbylé varianty mají ztráty pečením vyšší než 13 %. Měrný objem představuje nejdůležitější jakostní parametr. Čím je měrný objem pečiva vyšší, tím je odrůda pšenice vhodnější pro pekárenskou výrobu. Měrný objem byl nejvyšší u varianty 6 (UC) a sice 291 ml/100 g, naopak nejnižší měrný objem (213 ml/100 g) byl naměřen u varianty 9 (R-O). Varianta 11 (UC-O) měla stejný měrný objem jako varianta 1 (kontrola) a pět variant mělo měrný objem vyšší než kontrola – varianty 2 (K13), 3 (K14), 5 (S), 6 (UC) a 7 (K13-O). Všechny vzorky pečiva z barevných mouk bez přídavku otrub, s výjimkou varianty 4 z odrůdy Rosso, tudíž měly vyšší měrný objem než pečivo z klasické mouky. Průměrná hodnota měrného objemu (269,8 ml/100g) variant upečených pouze z mouky byla vyšší než průměrná hodnota pečiva s přídavkem otrub (238,4 ml/100 g). Z čehož plyne, že přídavek otrub snižuje měrný objem výrobků. Průměrná hodnota měrného objemu pečiva z pšenic s modrým aleuronem byla téměř stejná jako hodnota pečiva z purpurových pšenic. Hrušková et al. (2008) uvádí, že se u komerční pšeničné mouky měrný objem pohybuje od 332 do 363 ml. Hodnoty všech našich variant byly nižší, těchto hodnot nedosáhla ani varianta 1 (kontrola). Poměrové číslo bylo vypočteno nejvyšší (0,67) u varianty 11 (UC-O) a nejnižší (0,51) u varianty 8 (K14-O). Kučerová (2010) uvádí, že optimální tvar pečiva má poměrové číslo 0,65. Této hodnotě se nejvíce přiblížila varianta 9 (R-O), která měla poměrové číslo 0,66. Skoupil (1989) uvádí, že je mouka velmi dobrá, když má pečivo poměrové číslo vyšší než 0,700, dobrá s poměrovým číslem 0,601 – 0,700, slabá 0,501 – 0,600 a jestliže je poměrové číslo menší než 0,500, je mouka považována za nevyhovující pro pekařské účely. Z našich variant pečiva žádné nedosáhlo hodnoty vyšší než 0,7. Jako dobrá by byla hodnocena receptura variant 1 (kontrola), 3 (K14), 7 (K13-O), 9 (R-O) a 11 (UC-O), jako slabá mouka nebo směs mouky s otrubami by byly hodnoceny varianty 44
zbývající. Žádné pečivo nemělo poměrové číslo nižší než 0,5, tudíž všechny vzorky námi použitých mouk jsou z tohoto hlediska vyhovující pro pekařské účely.
5.3.1 Senzorické hodnocení pečiva U všech variant pečiva bylo provedeno senzorické hodnocení. Vzorky k hodnocení jsou zobrazeny na obrázcích 7 a 8.
Obr. 7 Vzhled výrobků po upečení
Obr. 8 Vzhled pečiva na řezu
45
Senzorická jakost potravin patří spolu s cenou mezi hlavní parametry, podle kterých se spotřebitel řídí při koupi výrobků. Senzorická jakost je také stránkou jakosti, kterou může spotřebitel posoudit sám osobně a z níž často usuzuje (ne však vždy správně) také na výživovou a hygienickou jakost potravin. Senzoricky kvalitní potraviny zvyšují příjemnost jejich konzumu a dá se konstatovat, že přispívají tímto způsobem ke kvalitě života. Senzorickou analýzou potravin rozumíme takovou analytickou metodiku, při které se organoleptické vlastnosti potravin stanoví výhradně lidskými smysly (Pokorný, 1993).
5.3.1.1 Senzorické profily výrobků Pečivo z mouky zakoupené v tržní síti Pečivo vyrobené z mouky zakoupené v tržní síti (varianta 1) mělo pravidelný, správně klenutý tvar, kůrka byla zbarvena typicky do zlatohněda, vůně byla označena jako příjemná. Střída byla pružná, vláčná a vzbuzovala chuť ke konzumaci. Ukousnutí bylo hodnoceno jako velmi snadné a pocit v ústech po krátkém žvýkání jako vynikající. Konzistence byla měkká, vlhkost střídy stejnoměrná, přiměřená. Chuť byla příjemná, typická. Celkový dojem byl tedy vynikající (obr. 9).
Obr. 9 Senzorický profil varianty 1
Pokud bychom porovnali mezi sebou jednotlivé senzorické profily získané hodnocením všech receptur (obr. 10 - 19) a srovnali je s kontrolní variantou (obr. 9), zjistili bychom, že senzorický profil varianty 6 (obr. 18) a varianty 11 (obr. 19) – tedy pečivo z odrůdy UC66049 – se od kontroly liší nejvíce. Tento rozdíl je výrazný nejenom oproti kontrole, ale i ve srovnání se senzorickými profily ostatních variant pečiva. U ostatních variant 46
(2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10) jsou senzorické profily srovnatelné, pouze s lehkými odlišnostmi a ani oproti kontrole nejsou rozdíly výrazné. Senzorická jakost výrobků z odrůd Konini (sklizeň 2013 i 2014), Rosso a Skorpion byla hodnocena jako velmi dobrá.
Pečivo z odrůdy Konini, sklizeň 2013 U varianty 2 (obr. 10) receptury bez otrub byl ze všech deskriptorů nejlépe hodnocen tvar výrobku, který byl pravidelný, správně klenutý a téměř se nelišil od kontroly. Barva kůrky i střídy byla hodnocena jako světlejší oproti kontrole. Všechny ostatní parametry byly srovnatelné s kontrolou. Chuť a vůně byly u varianty 2 bez otrub hodnoceny o něco lépe než u varianty 7 (obr. 11) s otrubami. Varianta bez otrub měla také mírně lepší pocit v ústech po krátkém žvýkání. U varianty 7 byl zaznamenán pokles objemu a změna tvaru oproti variantě bez otrub i oproti kontrole. Dále došlo k mírnému poklesu pružnosti střídy, který byl způsoben právě přídavkem otrub. Střída měla nepatrně nižší vlhkost. U této varianty byla o něco lepší snadnost ukousnutí než u varianty bez otrub. Konzistence byla u obou variant srovnatelná. Celkový dojem byl hodnocen lépe u varianty bez otrub.
Obr. 10 Senzorický profil varianty 2
Obr. 11 Senzorický profil varianty 7
Pečivo z odrůdy Konini, sklizeň 2014 U varianty 3 (obr. 12) bez otrub byly všechny deskriptory sice hodnoceny hůře než kontrola, ale nejednalo se o příliš výrazné rozdíly. Největší rozdíly oproti kontrole byly zaznamenány u tvaru pečiva a vlhkosti střídy. Varianta 8 (obr. 13) s otrubami se od kontroly i od varianty 3 lišila zejména pružností střídy a barvou kůrky i střídy. Pružnost střídy byla hodnocena jako méně pružná, tužší a barva jako tmavší. Obojí bylo způsobeno přídavkem otrub. Deskriptory tvar, vůně, snadnost ukousnutí, pocit v ústech po krátkém žvýkání a chuť byly lépe hodnoceny u varianty s otrubami. Konzistence a 47
vlhkost střídy byly lepší u varianty bez otrub. Celkový dojem byl tedy v tomto případě hodnocen lépe u pečiva s přídavkem otrub než u pečiva bez otrub.
Obr. 12 Senzorický profil varianty 3
Obr. 13 Senzorický profil varianty 8
Pečivo z odrůdy Rosso U varianty 4 (obr. 14) bez otrub se z hodnocených deskriptorů nejvíce lišil oproti kontrole tvar výrobku, který byl označen jako méně klenutý, přičemž tento tvar získal nejnižší hodnocení ze všech variant. Naopak snadnost ukousnutí byla lepší než u kontroly a lépe než kontrola byla hodnocena i vlhkost střídy. Ostatní parametry byly oproti kontrole mírně horší. Tvar výrobku u varianty 9 (obr. 15) s otrubami byl hodnocen lépe než tvar výrobku bez otrub, ale hůř oproti kontrole. Vůně byla u varianty s otrubami vnímána jako lepší, příjemnější a výraznější než u varianty bez otrub i u kontroly. Lépe byla hodnocena i snadnost ukousnutí. Barva kůrky byla světlejší. Barva střídy varianty 9 vzbuzovala u hodnotitelů vyšší chuť ke konzumaci než varianta 4. Pružnost střídy byla v důsledku přidání otrub u varianty 9 nižší. Deskriptory pocit v ústech po krátkém žvýkání, konzistence a chuť byly u obou variant hodnoceny velmi podobně. Celkový dojem byl hodnocen lépe u varianty s otrubami.
Obr. 14 Senzorický profil varianty 4
Obr. 15 Senzorický profil varianty 9
48
Pečivo z odrůdy Skorpion U varianty 5 (obr. 16) bez otrub i u varianty 10 (obr. 17) s otrubami byla zaznamenána oproti kontrole změna tvaru výrobku k nepravidelnému, méně klenutému. Barva kůrky byla u varianty 5 světlejší než u kontroly a naopak u varianty 10 byla tmavší. Pružnost střídy, snadnost ukousnutí a konzistence byly u varianty 5 hodnoceny přijatelněji než u kontroly. U varianty 10 byla oproti kontrole lepší barva střídy a také pocit v ústech po krátkém žvýkání. Když porovnáme varianty 5 bez otrub a 10 s otrubami, tak nejvýraznější rozdíly byly zaznamenány u deskriptorů barva kůrky, pružnost střídy a konzistence. Barva kůrky byla výrazně tmavší u varianty s otrubami, pružnost střídy byla u této varianty nižší a konzistence byla hodnocena jako více tuhá. Celkový dojem byl nepatrně lepší u pečiva s otrubami.
Obr. 16 Senzorický profil varianty 5
Obr. 17 Senzorický profil varianty10
Pečivo z odrůdy UC66049 Senzorické profily varianty 6 (obr. 18) bez otrub a varianty 11 (obr. 19) s otrubami jsou téměř totožné. V obou případech byl ze všech deskriptorů nejhůř hodnocen pocit v ústech po krátkém žvýkání, chuť a celkový dojem. Pocit v ústech po krátkém žvýkání byl špatný, chuť nepříjemná, netypická a celkový dojem nevyhovující. Tyto deskriptory tak dosahovaly nejnižších hodnot z celkového senzorického hodnocení. Nízké hodnocení bylo i u deskriptoru vůně, která byla také označena jako nepříjemná. Ostatní deskriptory se od kontroly výrazně nelišily. Velmi dobře byl hodnocen tvar výrobku, přičemž u varianty 6 dosáhl dokonce lepšího hodnocení než kontrola. Barva kůrky byla hodnocena jako nejtmavší ze všech variant. Pružnost střídy byla, jako u všech vzorků, hodnotiteli vnímána jako tužší u varianty s otrubami. Celkový dojem byl v případě odrůdy UC66049 lepší u pečiva bez otrub. 49
Obr. 18 Senzorický profil varianty 6
Obr. 19 Senzorický profil varianty 11
Pokud bychom měli shrnout, jak byly jednotlivé výrobky vnímány jako celek a jak se zde projevil přídavek otrub, pak celkový dojem u pečiva z odrůd Konini (sklizeň 2013) a
UC66049 byl lepší u variant bez otrub, naopak varianty s otrubami byly lépe
hodnoceny u výrobků z odrůd Konini (sklizeň 2014), Rosso a Skorpion.
5.3.1.2 Statistické vyhodnocení senzorické analýzy Tvar výrobku (viz obr. 20) Tvar souvisí s měrným objemem pečiva a jeho poměrovým číslem. Pečivo by mělo být správně vykynuté a jeho tvar pravidelný a vyklenutý. Tyto požadavky nejlépe splňovala varianta 6 (UC), která byla dokonce hodnocena o něco lépe než varianta 1 (kontrola). Senzorické hodnocení tvaru se tak shodovalo s naměřeným měrným objemem pečiva, který byl nejvyšší právě u varianty 6 (UC). Velmi dobře byl hodnocen tvar i u variant 2 (K13) a 11 (UC-O), která měla ze všech vzorků nejlepší poměrové číslo. Nejméně vyklenutý tvar byl naopak u varianty 4 (R) a 10 (S-O), u které byl naměřen druhý nejmenší měrný objem. Varianty s otrubami dosáhly z hlediska tvaru v průměru o něco lepší hodnocení než varianty pečiva bez otrub.
Barva kůrky (viz obr. 21) Barva kůrky byla hodnocena jako nejtmavší u variant 6 (UC) a 11 (UC-O), které dosáhly stejného hodnocení a v obou případech jde o pečivo z odrůdy UC66049. Naopak nejnižší hodnotu, tedy nejsvětlejší barvu kůrky, měla varianta 5 (S). Z grafu (obr. 21) je patrné, že u většiny variant mělo pečivo bez otrub světlejší barvu kůrky než pečivo s přídavkem otrub. 50
Vliv receptury na tvar výrobku Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 10,5 10,0 9,5 9,0 8,5
8,3
8,2
8,1
8,0
8,0
7,6
Tvar
7,5
7,2 6,9
7,0
6,9 6,6
6,5
6,3
6,2
6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 20 Vliv receptury na tvar výrobku Vliv receptury na barvu kůrky Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 9 8 7
6,8
6,8 6,1
kůrka-barva
6
5,7 5,3 4,8
5
4,8
4,6
4,6 4,3 3,8
4 3 2 1 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 21 Vliv receptury na barvu kůrky Vůně výrobku (viz obr. 22) Vůně pečiva by měla být typická, příjemná, výrazná. Vůně byla hodnotiteli vnímána nejlíp u varianty 9 (R-O). Následovala varianta 1 (kontrola) a poté varianty 2 (K13), 7 (K13-O) a 8 (K14-O). Obecně byla vůně hodnocena o něco lépe u variant s přídavkem otrub než u variant upečených pouze z mouky. Nejhůře byla hodnocena u variant 11 (UC-O) a 6 (UC), tedy u pečiva z odrůdy UC66049. U těchto variant čtyři hodnotitelé popsali vůni jako houbovou, žampionovou. Příčinou byla špatná kvalita zrna této odrůdy, která se projevila i ve výsledném produktu. Zrno bylo zřejmě sklizeno z polehlého porostu. Nelze vyloučit ani napadení zrna houbovými chorobami. 51
Vliv receptury na vůni výrobku Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 10 9 8 7,4
7,1 6,9
vůně
7
6,8 6,0
6
6,6
6,4
6,0
5,7
5 4,4
4,1
4 3 2 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 22 Vliv receptury na vůni výrobku
Pružnost střídy (viz obr. 23) Střída pečiva by měla být pružná a vláčná. Pružnost byla hodnocena lépe u variant bez přídavku otrub. Jak již bylo zmíněno u senzorických profilů výrobků, přídavek otrub k mouce způsobuje tužší střídu pečiva, jelikož otruby váží více vody a tím se tuhost střídy zvyšuje. Jako nejtužší byly vnímány varianty 8 (K14-O) a 10 (S-O). Nejlépe byla hodnocena varianta 5 (S), která spolu s variantou 2 (K13) vykazovala větší pružnost než varianta 1 (kontrola). Vliv receptury na pružnost střídy Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 9,0 8,5 8,0
střída pružnost
7,5
7,3
7,5
7,4 7,1
7,1 6,9
7,0
6,6
6,6
6,5
6,5
6,2
6,1 6,0 5,5 5,0 4,5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
varianta
Obr. 23 Vliv receptury na pružnost střídy
52
10
11
Barva střídy (viz obr. 24) Barva střídy by měla vzbuzovat chuť ke konzumaci. Z tohoto hlediska byla nejlépe hodnocena varianta 7 (K13-O), přičemž varianty s přídavkem otrub byly hodnoceny jako více lákavé ke konzumaci než varianty bez přídavku otrub. Téměř všechny varianty s přídavkem otrub byly navíc hodnoceny i lépe než varianta 1 (kontrola). Jako nejméně lákavé byly označeny varianty 3 (K14) a 4 (R). Vzhledem k tomu, že se barva střídy posuzuje podle toho, zda vzbuzuje chuť ke konzumaci, je hodnocení tohoto deskriptoru velmi individuální. Pečivo z odrůdy UC66049 mělo střídu zbarvenou do modrošedého odstínu, což by některým konzumentům nemuselo vyhovovat a toto pečivo by u nich chuť ke konzumaci nevzbuzovalo. V našem případě však vnímali hodnotitelé toto pečivo pozitivně, varianta 11 (UC-O) měla dokonce stejné hodnocení jako varianta 1 (kontrola). Vliv receptury na barvu střídy Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 10,0 9,5 9,0 8,5
8,2
střída barva
8,0
7,7
7,5 7,5
7,4
7,3
7,0
6,9
6,7
6,5
6,2
7,3
6,8
6,4
6,0 5,5 5,0 4,5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 24 Vliv receptury na barvu střídy Snadnost ukousnutí (viz obr. 25) Ukousnutí sousta by mělo být velmi snadné. Pouze tři varianty – 2 (K13), 3 (K14) a 10 (S-O) – byly hodnoceny hůře než varianta 1 (kontrola). Všechny ostatní pak vykazovaly lepší hodnoty než varianta 1 (kontrola). Nejlépe byla hodnocena varianta 9 (R-O) a nejhůře varianta 3 (K14). Průměr hodnot senzorického deskriptoru snadnost ukousnutí byl vyšší u variant s přídavkem otrub než u variant upečených pouze z mouky.
53
Vliv receptury na snadnost ukousnutí Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 10,0 9,5 9,0
Snadnost ukousnutí
8,5 8,1 8,0 7,5
7,3
7,9
7,7
7,7
7,6
7,6
7,4
7,2
7,2
7,0 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 25 Vliv receptury na snadnost ukousnutí Pocit v ústech po krátkém žvýkání (viz obr. 26) U tohoto deskriptoru byla nejlépe hodnocena varianta 10 (S-O) a poté varianta 1 (kontrola). Zbylé varianty dosáhly přibližně stejného, také vysokého, hodnocení. Pocit v ústech po krátkém žvýkání byl výrazně horší u variant 6 (UC) a 11 (UC-O). Důvodem byl pocit písku v ústech, který uvedlo 7 hodnotitelů. Příčinou je již zmíněná špatná kvalita zrna odrůdy UC 66049. Pocit křupání písku mezi zuby byl nejspíše způsoben nečistotami, jako jsou například částečky hlíny, které se dostaly do zrna při sklizni polehlého porostu. Pocit v ústech po krátkém žvýkání Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 10 9 8,0
7,6
8
7,2
7,1
7,3
7,3
7,1
7,3
7,4
pocit v ústech
7 6 5 4 3 2,0
2,1
2 1 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 26 Vliv receptury na pocit v ústech po krátkém žvýkání
54
Konzistence výrobku (viz obr. 27) Při hodnocení konzistence byla určena jako nejměkčí varianta 5 (S), kterou následovala varianta 1 (kontrola). Zbylé varianty byly hodnoceny jako průměrné, nebyly vnímány jako velmi tuhé ani jako velmi měkké, a výrazně se od sebe neodlišovaly. Vliv receptury na konzistenci výrobku Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 9,0 8,5 8,0
Konzistence
7,5 7,0
7,0
6,7 6,5
6,5
6,4
6,2
6,2
6,2
6,1
6,2
6,3
6,3
6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 27 Vliv receptury na konzistenci výrobku Vlhkost střídy (viz obr. 28) Vlhkost střídy by měla být přiměřená, stejnoměrná. V tomto případě byla nejlépe hodnocena varianta 1 (kontrola) a nejhůře varianty 9 (R-O) a 11 (UC-O), které se však od ostatních variant výrazněji nelišily. Vliv receptury na vlhkost střídy Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 10,5 10,0 9,5
střída - vlhkost
9,0
8,7
8,5 8,0
7,8
7,7
7,7
7,5
7,5
7,6
7,5 7,3
7,3
7,2
7,1 7,0 6,5 6,0 5,5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
varianta
Obr. 28 Vliv receptury na vlhkost střídy 55
10
11
Chuť výrobku (viz obr. 29) Chuť by měla být příjemná, typická. Nejlépe byla hodnocena varianta 1 (kontrola). Velmi dobře byly hodnoceny i varianty 2 (K13) a 4 (R). Naopak jako chuťově nejhorší byly vnímány varianty 6 (UC) a 11 (UC-O). Chuť pečiva souvisí s vůní a s pocitem v ústech při žvýkání. Jak bylo zmíněno výše, u variant pečiva z odrůdy UC66049 byla popsána houbovitá vůně a pocit písku v ústech, což se samozřejmě projevilo i u hodnocení chuti. Vliv receptury na chuť výrobku Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 11 10 9
8,6 8,1
8,0
8
7,4
7,7
7,5
7,6
7,5
7,7
chuť
7 6 5 4 3,0
2,9
3 2 1 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 29 Vliv receptury na chuť výrobku Celkový dojem (viz obr. 30) Celkový dojem z pečiva byl hodnocen nejlépe u varianty 1 (kontrola). Všechny ostatní varianty (s výjimkou 6 a 11) se však této kontrole velmi blížily a celkový dojem byl hodnocen jako vynikající. Jako nevyhovující byly vnímány varianty 6 (UC) a 11 (UC-O) s houbovitou vůní a pocitem písku v ústech. Pokud varianty seřadíme podle celkového dojmu od nejlepší po nejhorší, je pořadí následující: 1 (kontrola), 10 (S-O), následují varianty se stejným hodnocením: 2 (K13), 5 (S), 8 (K14-O), 9 (R-O), dále 4 (R), 3 (K14), 7 (K13-O), 6 (UC) a 11 (UC-O).
56
Vliv receptury na celkový dojem Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 10 9 8
7,6
7,4 7,0
7
7,4
7,1
7,4
7,4
7,5
Celkový dojem
6,2 6 5 4 3 2,0 2 1,2 1 0 -1 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 30 Vliv receptury na celkový dojem
Ze všech hodnocení byla u tří deskriptorů nejlépe hodnocena varianta 1 (kontrola), u dvou deskriptorů dosáhly nejvyššího hodnocení varianty 5 (S) a 9 (R-O), u jednoho deskriptoru byly nejlepší varianty 6 (UC), 7 (K13-O) a 10 (S-O).
5.3.1.3 Jakost pekařských výrobků V Příloze č. 9 k vyhlášce Ministerstva zemědělství č. 333/1997 Sb. jsou uvedeny požadavky na jakost pekařských výrobků. U běžného pečiva jsou tyto požadavky následující: vzhled a tvar má být pravidelně formovaný, klenutý; kůrka zlatohnědé barvy, čistá, křupavá, povrch bez zřetelně obnažené střídky; střídka dobře propečená, pórovitá, pružná, stejnorodá; vůně a chuť pečiva pečivová, příjemná. Požadavky na tvar splnily všechny varianty námi upečených vzorků. U žádného nebyl zaznamenán nepravidelný tvar. U všech variant byla také čistá kůrka bez zřetelně obnažené střídky. Typicky zlatohnědá barva kůrky byla u variant 1 až 5. U variant 7 až 10 byla barva kůrky světlejší, bez výrazného zlatohnědého odstínu. Varianty 6 a 11 vykazovaly tmavou barvu kůrky. Tyto varianty byly upečeny z mouky z modrozrnné odrůdy UC66049. U této mouky byl okem rozpoznatelný rozdíl oproti klasické mouce z tržní sítě. Mouka měla modrošedý odstín. Mouky z ostatních odrůd barevných pšenic, včetně druhé modrozrnné odrůdy Skorpion, měly bílou barvu a rozdíl od klasické mouky nebyl okem rozpoznatelný. Tato skutečnost se projevila i u barvy pečiva. Barva kůrky i barva střídy pečiva z odrůdy UC66049 byla nejtmavší ze všech variant. Co se
57
týče jakosti střídky, tak všechny varianty pečiva měly střídku propečenou, pórovitou, stejnorodou; varianty upečené pouze z mouky pružnou a varianty s přídavkem otrub tužší. Vůně a chuť pečiva byla příjemná, pečivová u všech variant kromě 6 a 11, u kterých byla vůně houbovitá, a chuť ovlivňoval pocit písku v ústech, jak již bylo popsáno výše, a tak tyto dvě varianty pečiva z tohoto hlediska požadavky vyhlášky č. 333/1997 Sb. nesplňovaly.
5.3.2 Barva pečiva Pro objektivní posouzení barvy jednotlivých vzorků pečiva byla provedena analýza pomocí spektrofotometru CM-3500d Konica Minolta. Hodnoty jasu L* (lightness) představují rozmezí od 0 do 100, přičemž 0 je barva černá a 100 je barva bílá. Vliv receptury na světlost výrobku znázorňuje graf (viz obr. 31). Dalo by se předpokládat, že pečivo vyrobené z odrůd barevných pšenic bude mít nižší světlost než pečivo z klasické mouky. U tří vzorků z barevných pšenic však byla naměřena vyšší světlost oproti kontrole. Varianta 1 (kontrola) měla jas L*(D65) = 62,3. Vzorky 4 (R), 5 (S) a 7 (K13-O) měly jas vyšší. Jednalo se o rozdíl v hodnotě jednotek. V prvním případě šlo o odrůdu s purpurovým perikarpem, ve druhém případě to byla odrůda s modrým aleuronem a třetí s purpurovým perikarpem s přídavkem otrub. Ostatní varianty měly hodnoty jasu nižší než kontrola. Vzhledem k umístění barevných pigmentů v zrnu se většina barviva nachází v otrubách. Proto vykazuje pečivo s přídavkem otrub nižší světlost než pečivo vyrobené pouze z mouky, což se měřením potvrdilo. U variant s přídavkem otrub byla naměřena průměrná hodnota jasu L*(D65) = 55,86, zatímco u variant bez otrub byla průměrná hodnota L*(D65) = 59,18. Nižší hodnoty světlosti pečiva s přídavkem otrub z barevných pšenic uvádějí i Janečková et al. (2014).
58
Vliv receptury na světlost výrobku /Konica Minolta/ Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 75 70 66,4
66,7 63,9
65 62,3
L*(D65)
60,9
59,6
60 54,9
55
53,7
52,9
50,8 50 45,4 45 40 35 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 31 Vliv receptury na světlost výrobku 5.3.3 Texturní vlastnosti pečiva Textura potravin představuje mechanické, geometrické a povrchové vlastnosti výrobku, které jsou vnímatelné prostřednictvím mechanických a dotykových receptorů. Texturní vlastnosti potravin jsou jedním z ukazatelů kvality potravin a při jejich konzumaci ovlivňují například snadnost ukousnutí sousta nebo pocit v ústech během žvýkání. Dále jsou texturní vlastnosti významné i při uskladnění potravin a u zhodnocení odolnosti produktů proti mechanickým vlivům (Nedomová, 2012). Mezi základní texturní vlastnosti patří tvrdost. Tvrdost je mechanická vlastnost textury. Vztahuje se na sílu potřebnou k dosažení dané deformace výrobku (Szczesniak, 2002). Na přístroji TIRATEST 27025 byla stanovena síla v newtonech potřebná k zatlačení razidla do zvolené hloubky pečiva. Výsledky jsou zaneseny v grafu (viz obr. 32). U varianty 1 (kontrola) bylo potřeba vynaložit sílu 4,64 N, což je druhá nejvyšší naměřená hodnota. U výrobků upečených z mouky barevných pšenic byla zaznamenán nižší odpor vůči penetračnímu tělísku, což oproti kontrole deklaruje nižší pevnost pečiva. U většiny variant po přídavku otrub pevnost pečiva rostla. Naše výsledky ne zcela korespondují s údaji, které uvádí Janečková et al. (2014). Z výsledků jejich měření vyplynulo, že se zvyšujícím se přídavkem otrub v pečivu pevnost klesá.
59
Vliv receptury na texturní vlastnosti výrobků (tvrdost) Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 6,5 6,0 5,5
5,32
5,0 4,64
tvrdost (N)
4,5 4,0
3,86
3,79 3,54
3,5 3,12
3,0
2,78 2,53
2,5
2,37
2,41
2,23
2,0 1,5 1,0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
varianta
Obr. 32 Vliv receptury na texturní vlastnosti výrobku
60
6 ZÁVĚR Barevné pšenice bezesporu představují zajímavou surovinu pro využití v potravinářství a to nejen kvůli netradiční barvě zrna, ale zejména díky svým antioxidačním vlastnostem. Bakalářská práce se zabývá stanovením kvality zrna vybraných odrůd barevných pšenic a také kvalitou pekařských výrobků z těchto odrůd. Byly použity následující odrůdy pšenice: Konini (ze sklizně 2013 i 2014) a Rosso s purpurovým perikarpem, Skorpion a UC66049 s modrým aleuronem. Ze znaků mlynářské jakosti byla hodnocena objemová hmotnost a hmotnost tisíce zrn. Objemovou hmotnost dle normy ČSN 46 1100-2 splnila pouze odrůda Konini (ze sklizně 2013 i 2014). Hmotnost tisíce zrn byla nejnižší u odrůdy UC66049, a to pouhých 30 g. Hodnota HTZ odrůdy Skorpion byla dvakrát vyšší (60 g). Ostatní odrůdy měly HTZ v rozmezí 44 – 48 g. Ze znaků pekařské jakosti bylo hodnoceno číslo poklesu, sedimentační test, obsah škrobu a obsah mokrého lepku. Číslo poklesu splnily dle normy všechny odrůdy kromě UC66049. Hodnoty sedimentačního testu splnily dle normy odrůdy Skorpion, Rosso a UC66049. Obsah škrobu byl naměřen u všech odrůd téměř stejný, až na odrůdu UC66049, která měla obsah škrobu nižší. Obsah mokrého lepku byl nejvyšší u odrůdy Konini 2013 a nejnižší u odrůdy Rosso, přičemž se pohyboval v rozmezí hodnot 36,6 – 50,2 %. V rámci pekařského pokusu bylo upečeno 11 vzorků pečiva. Jako kontrola bylo použito pečivo z běžné pšeničné mouky. 5 vzorků bylo výhradně z mouky vymleté z barevných pšenic (z odrůd uvedených výše) a 5 vzorků z jednotlivých barevných mouk s 10% přídavkem otrub vždy ze stejné odrůdy jako byla mouka. Byla měřena hmotnost těsta, hmotnost pečiva, výtěžnost pečiva, ztráty pečením, měrný objem a poměrové číslo. Hmotnost těsta jednotlivých vzorků se od sebe výrazně nelišila a přídavek otrub se na hmotnosti znatelně neprojevil. Hmotnost pečiva u všech výrobků z barevných pšenic byla nižší než hmotnost kontroly. Výtěžnost pečiva s přídavkem otrub byla o něco nižší než u vzorků pouze z mouky. Ztráty pečením byly nejnižší u kontroly a u pečiva z barevných pšenic se pohybovaly v rozmezí hodnot 12 – 16,5 %. Nejdůležitější ukazatel měrný objem byl nejvyšší u pečiva z mouky z odrůdy
61
UC66049 bez přídavku otrub. Přídavek otrub měrný objem pečiva snižoval. Poměrové číslo nebylo u žádné varianty nižší než 0,5, tudíž všechny vzorky barevných mouk jsou z tohoto hlediska vyhovující pro pekařské účely. U vzorků pečiva byla provedena senzorická analýza, přičemž byly hodnoceny tyto deskriptory: tvar, barva kůrky, vůně, pružnost střídy, barva střídy, snadnost ukousnutí, pocit v ústech po krátkém žvýkání, konzistence, vlhkost střídy, chuť a celkový dojem. Výsledky byly vyhodnoceny statisticky a pomocí senzorických profilů. Ze všech hodnocení byla u tří deskriptorů nejlépe hodnocena kontrola, u dvou deskriptorů dosáhlo nejvyššího hodnocení pečivo z mouky Skrorpion a pečivo z mouky Rosso s přídavkem otrub, u jednoho deskriptoru byly nejlepší varianty: pečivo z mouky z UC66049, z mouky z Konini 2013 s přídavkem otrub a z mouky Skorpion s přídavkem otrub. Celkový dojem z pečiva byl hodnocen nejlépe u kontroly. Všechny ostatní varianty (s výjimkou dvou) se však kontrole velmi blížily a celkový dojem byl hodnocen jako vynikající. Jako nevyhovující byl hodnocen celkový dojem variant pečiva z odrůdy UC66049. U varianty pouze z mouky i u varianty pečiva s přídavkem otrub byla popsána houbovitá, žampionová vůně a při žvýkání vnímán pocit křupání písku mezi zuby. Důvodem byla špatná kvalita zrna. Jednalo se pravděpodobně o zrno z polehlého porostu, které mohlo být i špatně skladováno nebo napadeno houbovou chorobou. Nelze tedy říci, že by odrůda UC66049 byla nevyhovující odrůdou pšenice. Nedostatky nebyly způsobeny odrůdou, ale špatnou kvalitou zrna z konkrétní sklizně. Barva pečiva byla změřena na přístroji Konica Minolta Spectrophotometer CM3500d. Pečivo z purpurové pšenice vykazovalo vyšší světlost oproti pečivu z pšenic modrých. Důvodem je rozdílné uložení barviv v zrnu modrých a purpurových pšenic. Modré pšenice mají barviva uložena převážně v aleuronové vrstvě a částečně i v endospermu, proto se během mletí dostává do mouky více barviv než v případě purpurových pšenic, u kterých jsou barviva uložena zejména v perikarpu. S přídavkem otrub se světlost pečiva snižovala. Texturní vlastnosti pečiva byly změřeny pomocí přístroje TIRATEST 27025. Varianty s přídavkem otrub měly vyšší průměrnou tvrdost než varianty bez přídavku otrub. Z výsledků všech hodnocení vyplynulo, že odrůdy barevných pšenic Konini, Rosso, Skorpion a UC66049 jsou vhodné pro výrobu pečiva.
62
7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A-AAL M. E. & HUCL P., 1999: A Rapid Method for Quantifying Total Anthocyanins in Blue Aleurone and Purple Pericarp Wheats. Cereal Chemistry, vol. 76, issue 3, s. 350-354. DOI: 10.1094/cchem.1999.76.3.350. ABDEL-AAL E. S. & HUCL P., 2003: Composition and Sility of Anthocyanins in BlueGrained Wheat. Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 51, issue 8, s. 21742180. DOI: 10.1021/jf021043x. BASAŘOVÁ G., ŠAVEL J., BASAŘ P. & LEJSEK T., 2010: Pivovarství: Teorie a praxe výroby piva. Vydání: první. Praha: Vydavatelství VŠCHT Praha. ISBN 978-807080-734-7. CELPO [online], 2015: [cit. 2015-03-20]. Dostupné z: http://www.celpo.sk/ CHABINOVÁ J., ZÍTKA O., HÚSKA D., KLEJDUS B. & KIZEK R., 2011: Optimization chromatographic isolation of anthocyanins. In: MendelNet 2011: Proceedings of International Ph.D. Students. Brno: Mendel University in Brno, s. 10031010. ISBN 978-80-7375-563-8. ČERNÝ J. & ŠAŠEK A., 1996: Bílkovinné signální geny pšenice obecné. Vyd. 1. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 30s. ISBN 80-85120-55-0. DELCOUR J. A. & HOSENEY R., 2010: Principles of cereal science and technology. 3rd ed. St. Paul, Minn.: AACC International, 270 s. ISBN 978-1-891127-63-2. ĎURAČKOVÁ Z., 1998: Voľné radikály a antioxidanty v medicíne (I). Slovak Academic Press, s. 174. ISBN 80-88908-11-6 HAVRLENTOVÁ M., PŠENÁKOVÁ I., ŽOFAJOVÁ A., RÜCKSCHLOSS Ľ. & KRAIC J., 2014: Anthocyanins in Wheat Seed – A Mini Review. Nova Biotechnologica et Chimica. vol. 13, issue 1, s. 1-12. DOI: 10.2478/nbec-2014-0001. HIMI, E. & NODA K., 2005: Red grain colour gene (R) of wheat is a Myb-type transcription factor. Euphytica. vol. 143, issue 3, s. 239-242. DOI: 10.1007/s10681-0057854-4. HORÁKOVÁ V., 2011: Pekařská jakost odrůd pšenice a žita registrovaných v roce 2011. Obilnářské listy. XIX., 3–4, s. 82-84. HORÁKOVÁ V., 2014: Seznam doporučených odrůd 2014. Brno: Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Brno. ISBN 978-80-7401-089-7.
63
HOSNEDL V., 2008: Pšenice - od genomu po rohlík: aktuální poznatky doktorandů získané ve výzkumných laboratořích a na pokusných pozemcích. Vyd. 1. České Budějovice: Kurent, 184 s. ISBN 978-80-87111-12-3. HRNČÍŘOVÁ K., 2011: Méně využívaná rostlinná barviva - chlorofyly a anthokyany: Anthokyany. Výživa a potraviny: časopis Společnosti pro výživu. Praha: Výživaservis s.r.o., roč. 66, č. 3, s. 64-65. ISSN 1211-846x. HRUŠKOVÁ M., ŠVEC I., JURINOVÁ I. & TOMÁŠEK I., 2012: Hodnocení nových odrůd potravinářské pšenice se žlutým endospermem. Mlynářské noviny. XXIII., 1 (141), s. 4-6. JANEČKOVÁ M., HŘIVNA L., JŮZL M., NEDOMOVÁ Š., VYHNÁNEK T., TROJAN V. & MRKVICOVÁ E., 2014: Possibilities of using purple wheat in producing bakery products. In: MendelNet 2014: Proceedings of International PhD Students Conference. Brno: Mendel University in Brno, s. 412-416. ISBN 978-80-7509174-1. JORDÁN V. & HEMZALOVÁ M., 2001: Antioxidanty: zázračné zbraně: vitaminy, minerály, stopové prvky, aminokyseliny a jejich využití pro zdravý život. Vyd. 1. Brno: Jota, 153 s. ISBN 80-7217-156-9. KADLEC P., MELZOCH K. & VOLDŘICH M., 2009: Co byste měli vědět o výrobě potravin?: technologie potravin. Vyd. 1. Ostrava: Key Publishing, 536 s. ISBN 978-807418-051-4. KALAČ P., 2003: Funkční potraviny: kroky ke zdraví. České Budějovice: DONA, 130 s. ISBN 80-7322-029-6. KENT N., 1990: Technology of cereals: An Introduction for Students of Food Science and Agriculture. 3rd ed. Oxford: Pergamon Press, 10,221 s. ISBN 0-08-029800-1. KNIEVEL D. C., ABDEL-AAL E. S. M., RABALSKI I., NAKAMURA T. & HUCL P., 2009: Grain color development and the inheritance of high anthocyanin blue aleurone and purple pericarp in spring wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Cereal Science, vol. 50, issue 1, s. 113-120. DOI: 10.1016/j.jcs.2009.03.007. KOMPRDA T., 2003: Základy výživy člověka. Brno: Mendelova univerzita v Brně. ISBN 80-7157-655-7. KOMPRDA T., 2008: Funkční potraviny: cyklus přednášek. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, CD-ROM
64
KUČEROVÁ J., 2010: Technologie cereálií. Brno: Mendelova univerzita v Brně. ISBN 978-80-7157-811-6. KUČEROVÁ J., HŘIVNA L., ŠOTTNÍKOVÁ V., JANEČKOVÁ M. & DOSTÁLOVÁ Y., 2014: Pekařské pokusy z pšeničné mouky s přídavkem otrub barevných pšenic. Úroda. č. 12, s. 481-484. ISSN 0139-6013. KUNOVÁ V., 2004: Zdravá výživa. Vydání 1. Praha: Grada Publishing, a.s. ISBN 80247-0736-5. LACHMAN J., DUDJAK J., ORSÁK M. & PIVEC V., 2003: Effect of accelerated ageing on the content and composition of polyphenolic complex of wheat (Triticum aestivum L.) grains. Plant, Soil and Environment. LI X. P., HOU H. J., LIU Y. P., LAN S. Q. & ZHU Y. Y., 2002: Studies of grain nutritional quality on wheat with blue or purple kernels. In Acta Agri. Boreali-Sin., roč. 17, č. 1, s. 21–24. ISSN 0496-3490. LIU Q., QIU Y. & BETA T., 2010: Comparison of Antioxidant Activities of Different Colored Wheat Grains and Analysis of Phenolic Compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry. vol. 58, issue 16, s. 9235-9241. DOI: 10.1021/jf101700s. MARES D., MRVA K., CHEONG J., WILLIAMS K., WATSON B., STORLIE E., SUTHERLAND M. & ZOU Y., 2005: A QTL located on chromosome 4A associated with dormancy in white- and red-grained wheats of diverse origin. Theoretical and Applied Genetics. vol. 111, issue 7, s. 1357-1364. DOI: 10.1007/s00122-005-0065-5. MARTINEK P., COUFALOVÁ O., KUREČKA R., NOVÁKOVÁ E. & MIKULCOVÁ J., 2006: Netradiční barva obilek pšenice (Triticum aestivum L.), její genetická podmíněnost a možnost využití v potravinářství. In: Nové poznatky z genetiky a šľachtenia poľnohospodárskych rastlín: Zborník z 13. vedeckej konferencie. Piešťany: Výskumný ústav rastlinnej výroby Piešťany, s. 95-98. ISBN 80-88872-57-X. MARTINEK P., PODHORNÁ J., PAULÍČKOVÁ I., NOVOTNÁ P., HANUŠ V., ŠUDYOVÁ V., BALOUNOVÁ M. a VACULOVÁ K., 2010: Hodnocení genových zdrojů pšenice s rozdílným zabarvením zrna. In: Hodnotenie genetických zdrojov rastlín pre výživu a poľnohospodárstvo. 1. vyd. Piešťany: Centrum výskumu rastlinnej výroby Piešťany, s. 64-68. ISBN 978-80-89417-13-1. MARTINEK P., ŠKORPÍK M., CHRPOVÁ J. a FUČÍK P., 2012: Skorpion – odrůda ozimé pšenice s modrým zrnem. Obilnářské listy. XX., č. 3, s. 78-79.
65
MARTINEK P. & VYHNÁNEK T., 2014: Barevné zrno pšenice jako zdroj antioxidantů. Úroda, č. 7, s. 68-70. MINDELL E. & MUNDIS H., 2006: Nová vitaminová bible: nejnovější informace o vitaminech, minerálních látkách, antioxidantech, léčivých rostlinách, o doplňcích stravy, léčebných účincích potravin i lécích používaných v homeopatii. Vyd. 2., (dopl., přeprac.). V Praze: Ikar, 572 s. ISBN 80-249-0744-5. MUSILOVÁ M., TROJAN V., VYHNÁNEK T. & HAVELL., 2011: The variability of wheat genetic resources usable in breeding for functional foods. Potravinárstvo - Food Science, roč. 5, február/2011, s. 70-73. MUSILOVÁ M., TROJAN V., VYHNÁNEK T., MARTINEK P. & HAVEL L., 2011: Aplikace genetických markerů u donorů pšenice s nestandardním zabarvením obilek. In: Nové poznatky z genetiky a šľachtenia poľnohospodárskych rastlín: Zborník z 18. medzinárodnej vedeckej konferencie. 1. vydanie. Piešťany: Centrum výskumu rastlinnej výroby Piešťany, s. 13-15. ISBN 978-80-89417-29-2. NEDOMOVÁ Š., 2012: Texturní vlastnosti potravin. In: CHEMPOINT [online]. [cit. 2015-04-10]. Dostupné z: http://www.chempoint.cz/texturni-vlastnosti-potravin PAMPLONA-ROGER G. D., 2005: Encyklopedie léčivých potravin. Vydání první. Praha 6: Advent-Orion, spol. s r. o., s. 299. ISBN 80-7172-542-0. PASQUALONE A., BIANCO A. M., PARADISO V. M., SUMMO C., GAMBACORTA G. & CAPONIO F., 2014: Physico-chemical, sensory and volatile profiles of biscuits enriched with grape marc extract. Food Research International, vol. 65, s. 385-393. DOI: 10.1016/j.foodres.2014.07.014. PASQUALONE A., BIANCO A. M., PARADISO V. M., SUMMO C., GAMBACORTA G., CAPONIO F. & BLANCO A., 2015: Production and characterization of functional biscuits obtained from purple wheat. Food Chemistry, vol. 180, s. 64-70. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.02.025. PETR J., 2001: Pěstování pšenice podle užitkových směrů. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 40 s. ISBN 80-7271-090-7. POZNIAK C. J., KNOX R. E., CLARKE F. R. & CLARKE J. M., 2006: Identification of QTL and association of a phytoene synthase gene with endosperm colour in durum wheat. Theoretical and Applied Genetics, vol. 114, issue 3, s. 525-537. DOI: 10.1007/s00122-006-0453-5.
66
PRUGAR J., 2008: Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Praha: Výzkumný ústav pivovarský a sladařský ve spolupráci s Komisí jakosti rostlinných produktů ČAZV, 327 s., [13] s. ISBN 978-80-86576-28-2. PŘÍHODA J., SKŘIVAN P. & HRUŠKOVÁ M., 2003: Cereální chemie a technologie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 202 s. ISBN 80-7080-530-7. SADILOVA E., CARLE R. &
STINTZING F. C., 2007: Thermal degradation of
anthocyanins and its impact on color andin vitro antioxidant capacity. Molecular Nutrition, vol. 51, issue 12, s. 1461-1471. DOI: 10.1002/mnfr.200700179. SKOUPIL J., 1989: Laboratorní příručka pro pekárny, cukrárny a pečivárny. Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 344 s.
SUKOVÁ I., 2009: Zaměření na pšenici s vyšším obsahem pigmentů. In: Agronavigátor [online].[cit.2015-03-07]. Dostupné z: http://www.agronavigator.cz/default.asp?ids=167&ch=13&typ=1&val=89865 ŠAŠKOVÁ D. & ŠTOLFA V., 1993: Trávy a obilí. Vyd. 1. V Praze: Artia, 64 s. ISBN 80-85805-03-0. ŠŤASTNÍK O., KARÁSEK F., SOJKOVÁ J., MRKVICOVÁ E., VYHNÁNEK T., TROJAN V., HŘIVNA L., PAVLATA L. & DOLEŽAL P., 2015: Účinek zkrmování barevné pšenice Citrus na senzorické vlastnosti masa brojlerových kuřat. In: Sborník příspěvků XLI. Konference o jakosti potravin a potravinových surovin: Ingrovy dny 2015. Brno: Mendelova univerzita v Brně, s. 303-309. ISBN 978-80-7509-220-5. Dostupné z: https://is.mendelu.cz/dok_server/slozka.pl?id=82868;download=154147 ŠULOVÁ R., 2011: Zavedení metody stanovení β – karotenu ve vybraných odrůdách pšenice. In: Bulletin 2011. Brno: Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, s. 2236. ISSN 1801 – 9196. RÜCKSCHLOSS Ľ., MATÚŠKOVÁ K., HANKOVÁ A. & JANČÍK D., 2010: Vplyv pšenice s purpurovou farbou zrna na parametre užitkovosti nosníc a kvalitu vajec. Potravinárstvo, roč. 4, február/2010, s. 231-235. RÜCKSCHLOSS Ľ., HANKOVÁ A. & MATÚŠKOVÁ K., 2014: Súčasný stav šľachtenia pšeníc na Slovensku. In: Pšenice 2014 "Rez nikdy nespí". 1. vyd. Praha: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., s. 16-22. ISBN 978-80-7427-157-1.
67
TROJAN V., MUSILOVÁ M., VYHNÁNEK T. & HAVEL L., 2010: The genetic variability of coloured grain wheat collection. In: MendelNet 2010: Proceedings of International Ph.D. Students Conference. Brno: Mendel University in Brno, s. 845-851. ISBN 978-80-7375-453-2. TROJAN V., MUSILOVÁ M., VYHNÁNEK T. & HAVEL L., 2011: Storage of anthocyanins in caryopses of common wheat (Triticum aestivum L.) In: MendelNet 2011: Proceedings of International Ph.D. Students. Brno: Mendel University in Brno, s. 726733. ISBN 978-80-7375-563-8. TROJAN V., 2014: Vyhledávání a charakteristika genů zodpovědných za purpurové zbarvení obilek pšenice seté (Triticum aestivum L.). Brno. Disertační práce. Mendelova univerzita v Brně. Vedoucí práce prof. RNDr. Ladislav Havel, CSc. VACULOVÁ K., JIRSA O., MARTINEK P. & BALOUNOVÁ M., 2010: Hodnocení kvality zrna vybraných vzorků netradiční pšenice a bezpluchého ječmene. Obilnářské listy: Odborný časopis pro zemědělskou veřejnost, XVIII. ročník, č. 3, s. 71-77. VELÍŠEK J., 1999: Chemie potravin 3. 1.vyd. Tábor: OSSIS, xiii, 342 s. ISBN 80902391-5-3. VERHOEF B., 2003: Velká encyklopedie piva. 1. vyd. Čestlice: Rebo Productions, 447 s. ISBN 80-7234-283-5. VERHOEF B., 2004: Kompletní encyklopedie piva: podrobný průvodce světem lahodného pěnivého moku. 2. vyd. Dobřejovice: Rebo Productions, 304 s. ISBN 807234-116-2. ZIMOLKA J., 2005: Pšenice: pěstování, hodnocení a užití zrna. 1. vydání. Praha: Profi Press, s.r.o., ISBN 80-86726-09-6. ZEVEN A. C., 1991: Wheats with purple and blue grains: a review. Euphytica, 56: 243– 258.
68
8 SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK Obr. 1 Podélný řez pšeničným zrnem se znázorněním jeho morfologických vrstev Obr. 2 Barvy zrna vybraných vzorků obilovin Obr. 3 Příčný řez obilkou purpurové pšenice genotypu ANK-28B Obr. 4 Příčný řez obilkou modré pšenice genotypu Tschermaks Blaukörniger Sommerweizen Obr. 5 Laboratorní pec s kynárnou Obr. 6 Klonky Obr. 7 Vzhled výrobků po upečení Obr. 8 Vzhled pečiva na řezu Obr. 9 Senzorický profil varianty 1 Obr. 10 Senzorický profil varianty 2 Obr. 11 Senzorický profil varianty 7 Obr. 12 Senzorický profil varianty 3 Obr. 13 Senzorický profil varianty 8 Obr. 14 Senzorický profil varianty 4 Obr. 15 Senzorický profil varianty 9 Obr. 16 Senzorický profil varianty 5 Obr. 17 Senzorický profil varianty 10 Obr. 18 Senzorický profil varianty 6 Obr. 19 Senzorický profil varianty 11 Obr. 20 Vliv receptury na tvar výrobku Obr. 21 Vliv receptury na barvu kůrky Obr. 22 Vliv receptury na vůni výrobku Obr. 23 Vliv receptury na pružnost střídy Obr. 24 Vliv receptury na barvu střídy 69
Obr. 25 Vliv receptury na snadnost ukousnutí Obr. 26 Vliv receptury na pocit v ústech po krátkém žvýkání Obr. 27 Vliv receptury na konzistenci výrobku Obr. 28 Vliv receptury na vlhkost střídy Obr. 29 Vliv receptury na chuť výrobku Obr. 30 Vliv receptury na celkový dojem Obr. 31 Vliv receptury na světlost výrobku Obr. 32 Vliv receptury na texturní vlastnosti výrobku
Tab. 1 Odrůdy pšenice pro pekařský pokus Tab. 2 Varianty pečiva pro pekařský pokus Tab. 3 Znaky mlynářské jakosti Tab. 4 Znaky pekařské jakosti Tab. 5 Výsledky pekařského pokusu
70
