MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2012
EVA HÁBOVÁ
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
Použití solí v potravinářství a jejich význam Bakalářská práce
Vedoucí práce: prof. Ing. Alžbeta Jarošová, Ph.D.
Vypracovala: Eva Hábová
Brno 2012
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Použití solí v potravinářství a jejich význam vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne …………………………………. podpis ………………………………
ABSTRAKT Tématem této bakalářské práce je „Použití solí v potravinářství a jejich význam“. Práce je literární rešerší na dané téma. V první části práce jsou uvedeny nejvýznamnější anorganické a organické soli používané v potravinářství, jejich funkce a význam. Dále je speciální část věnovaná nejčastěji používané soli, kterou je chlorid sodný. Je uveden výskyt, způsoby získávání a rozdělení soli na jednotlivé druhy, konzervační účinky chloridu sodného. Největší část bakalářské práce představuje charakteristika použití solí v jednotlivých potravinářských odvětvích. Pozornost je zde věnována především chloridu sodnému, jelikož plní v potravinách řadu funkcí a je objemově nejpoužívanější solí. V části věnované masnému průmyslu je navíc popsán význam dusičnanů a dusitanů. Část věnovaná mlékárenskému průmyslu zahrnuje kromě chloridů také skupinu tavících solí. Nemalou část práce tvoří zdravotní význam chloridu sodného a solících směsí.
Klíčová slova: aditiva, chlorid sodný, dusičnany, dusitany, tavící soli ABSTRACT The topic of this bachelor thesis is “The use of salts in food industry and their importance”. The thesis is a literary research of the topic. The first part of this thesis names the most prominent inorganic and organic salts used in food industry, their function and significance. This is followed by a special section devoted to the most frequently used salt which is sodium chloride. The section deals with occurrence and ways of obtaining salt, division of salts into various kinds and preservative effects of sodium chloride. The largest part of the thesis is made up of the characteristic of using salts in various food industry sectors. Attention is paid to sodium chloride, since it performs a number functions in foods and it is the most commonly used salt. The part devoted to meat industry also describes the importance of nitrates and nitrites. The chapter on milk industry also covers the topic of melting salts. A considerable part of this thesis deals with the significance of sodium chloride and salt mixtures for health.
Keywords: additives, sodium chloride, nitrates, nitrites, melting salts
OBSAH 1 ÚVOD............................................................................................................................ 7 2 CÍL PRÁCE.................................................................................................................. 8 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................ 9 3.1 Anorganické soli ..................................................................................................... 9 3.1.1 Chloridy ................................................................................................ 9 3.1.2 Dusičnany a dusitany.......................................................................... 10 3.1.3 Fosforečnany (fosfáty)........................................................................ 10 3.1.4 Siřičitany............................................................................................. 11 3.1.5 Uhličitany ........................................................................................... 12 3.2 Organické soli ....................................................................................................... 12 3.2.1 Askorbany........................................................................................... 12 3.2.2 Benzoany ............................................................................................ 13 3.2.3 Citronany ............................................................................................ 13 3.2.4 Glutamany........................................................................................... 13 3.2.5 Jablečnany........................................................................................... 14 3.2.6 Mléčnany ............................................................................................ 14 3.2.7 Octany................................................................................................. 15 3.2.8 Sorbany ............................................................................................... 15 3.2.9 Vinany................................................................................................. 15 3.3 Chlorid sodný (NaCl) ........................................................................................... 16 3.3.1 Historie soli......................................................................................... 16 3.3.2 Výskyt soli .......................................................................................... 17 3.3.3 Vznik solných ložisek......................................................................... 17 3.3.3 Druhy soli podle způsobu jejich těžby a zpracování .......................... 18 3.3.4 Druhy kuchyňské soli podle způsobu použití..................................... 19
3.3.5 Použití soli ke konzervaci potravin..................................................... 20 3.4 Význam solí v senzorické analýze ....................................................................... 22 3.4.1 Slaná chuť ........................................................................................... 23 3.4.2 Náhrady soli........................................................................................ 24 3.5 Použití solí v mlékárenském průmyslu............................................................... 25 3.5.1 Chlorid sodný v mlékárenském průmyslu .......................................... 25 3.5.2 Tavící soli ........................................................................................... 27 3.6 Použití solí v masném průmyslu.......................................................................... 28 3.6.1 Chlorid sodný v masném průmyslu .................................................... 28 3.6.2 Dusičnany a dusitany.......................................................................... 30 3.6.3 Fosforečnany....................................................................................... 31 3.7 Použití solí v pekárenských technologiích.......................................................... 31 3.7.1 Chlorid sodný v pekárenských technologiích..................................... 31 3.8 Použití solí v ostatních odvětvích potravinářského průmyslu.......................... 33 3.9 Zdravotní význam solí a solících směsí............................................................... 34 3.9.1 Zdravotní hledisko soli ....................................................................... 34 3.9.1.1 Funkce sodíku, draslíku a chloru v lidském těle.......................... 34 3.9.1.2 Sůl a krevní tlak ........................................................................... 36 3.9.1.3 Další negativní vlivy vysokého příjmu soli ................................. 37 3.9.1.4 Mezinárodní programy redukce příjmu soli v populaci............... 38 3.9.2 Zdravotní hledisko solících směsí ...................................................... 41 4 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 42 5 POUŽITÁ LITERATURA........................................................................................ 43 6 PŘÍLOHA................................................................................................................... 48
1 ÚVOD Soli jsou iontové sloučeniny složené z kationtů kovů (popř. amonného kationtu 4+
NH ) a aniontů kyselin. Podle druhu kationtu a aniontu slané látky vykazují různé technologické a farmakologické účinky. Některé soli jsou ve vyšších koncentracích toxické. Ze solí anorganických kyselin mají v potravinářském průmyslu největší význam chloridy, dusičnany, dusitany, fosforečnany, siřičitany a uhličitany. Velice významné jsou v potravinářském průmyslu soli organických kyselin, především benzoany, mléčnany, sorbany, citronany, octany, jablečnany, vinany, glutamany, askorbany. Ze všech solí se v potravinářství nejvíce využívá chlorid sodný. Jednotlivé soli zastávají v potravinách různé funkce. Většina solí, používaných v potravinářském průmyslu, se řadí do tzv. přídatných látek, kterými se zabývá vyhláška č. 4/2008 Sb. zákona č. 110/1997 Sb. Touto vyhláškou se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin. Vyhláška stanovuje, v jakých případech a v jakém množství je možné přídatnou látku použít. Přídatné látky se člení na skupiny podle hlavní funkce, kterou v potravině plní. Soli anorganických a organických kyselin hrají roli v zhruba 8 z celkových 26 skupin přídatných látek. Jedná se především o antioxidanty, konzervanty, regulátory kyselosti, emulgátory, tavící soli. Některé soli plní také funkci stabilizátorů, zahušťovadel či látek zvýrazňující chuť. Veškeré při výrobě použité přídatné látky se značí na obale ve výčtu složek. Vyhláška 4/2008 Sb. se však nevztahuje na jedlou sůl, chlorid amonný a na další ve vyhlášce uvedené látky. Jedná sůl je charakterizována ve vyhlášce č. 331/1997 Sb. zákona č. 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích a o změně některých souvisejících zákonů, pro koření, jedlou sůl, dehydratované výrobky a ochucovadla a hořčici. Z velkého množství přísad používaných v potravinářství, hrají soli svou významnou roli. Téměř žádné potravinářské odvětví se při výrobě neobejde bez těchto důležitých chemických sloučenin.
7
2 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je ve formě literární rešerše sepsat význam solí v jednotlivých odvětvích potravinářského průmyslu a to se zaměřením především na chlorid sodný (jedlá sůl, NaCl). V oblasti masného průmyslu pak částí rozšířenou o skupinu dusičnanů a dusitanů a z hlediska mlékárenského průmyslu částí o použití tavících solí. Ostatní soli anorganických a organických sloučenin používaných v potravinářském průmyslu (uhličitany, siřičitany, mléčnany, jablečnany apod.) budou z důvodu obsáhlosti tématu zmíněny pouze okrajově. Součástí této práce je i seznámení s historií, výskytem a se způsoby získávání soli. Nemalou část práce tvoří oblast věnovaná významu soli ve výživě člověka a pohled na současný trend redukce soli v potravinách.
8
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED Přídatné látky lze použít nejvýše do hodnoty nejvyššího povoleného množství, přičemž hodnoty nejvyššího povoleného množství se vztahují na potraviny ve stavu, v jakém se uvádějí na trh. Přídatné látky, pro které není stanovena hodnota nejvyššího povoleného množství, lze použít při výrobě potravin v množství nezbytně nutném k dosažení zamýšleného technologického účinku při zachování zásad správné výrobní praxe (Vyhláška č.4/2008 Sb.).
3.1 Anorganické soli 3.1.1 Chloridy Největší význam, z hlediska historie i použití, má sůl jedlá NaCl (dále jen sůl). Do potravin se sůl přidává z důvodů dosažení organoleptických vlastností, pro úpravu technologických podmínek (zpevňuje lepek, zvyšuje vaznost a rozpustnost svalových bílkovin, při výrobě tavených sýrů jako součást tavících solí vytěsňuje vápník z mléčné bílkoviny apod.), k regulaci fermentačních procesů (potlačuje růst nežádoucí mikroflory při kynutí těsta, zrání sýrů, mléčném kvašení zelí, okurek aj.) a také jako konzervační činidlo (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Chlorid draselný (E508) se používá jako ochucující a želírující látka. V poměru 1:1 s chloridem sodným nahrazuje v některých dietách kuchyňskou sůl. Chlorid vápenatý (E509) se přidává ke zlepšení syřitelnosti mléka při výrobě sýrů. Chlorid amonný (NH4Cl) není v České republice považován za přídatnou látku. Pro život má sůl řadu důležitých fyziologických funkcí, reguluje osmotický tlak krevní plazmy, účastní se při regulaci metabolismu vody, má rozhodující význam v acidobazické rovnováze, upravuje optimální funkce epitelu ledvin, chloridový ion je stavebním kamenem chlorovodíkové kyseliny žaludečních šťáv, sodíkový ion je jako uhličitan podkladem alkality obsahu dvanácterníku. Tyto funkce dělají z „obyčejné“ kuchyňské soli nezbytnou součást potravy. Její úplné omezení nemůže člověk dlouho snášet bez újmy na zdraví. Na druhou stranu ani nadměrný příjem soli ve stravě není z hlediska lidského zdraví žádoucí (kapitola 3.9.1). V průmyslu spotřebuje největší množství kuchyňské soli chemická výroba jako suroviny na výrobu sody, hydroxidu sodného, Glauberovy soli, chloru, kyseliny chlorovodíkové, salmiaku, chlorového vápna, chlornanu sodného a sodíku. Hydroxid sodný a soda jsou dalšími důležitými pomocnými látkami při výrobě předmětů, jako 9
jsou textilie, sklo a mýdlo. Kromě toho se sůl (dříve označovaná kuchyňská) přímo používá jako pomocná látka v dalších průmyslech, např. v kožedělném průmyslu na konzervování surových kůží, v energetice na regeneraci sodíkového měniče kationtů (katexu) při změkčování napájecích vod, v textilním průmyslu při barvení a šlichtování, v keramice na výrobu glazur, v mydlářství na vysolování mýdel, v hutnictví na chloridační pražení rud, v chladírenství na přípravu solanek, v dopravě k posypávání dopravních komunikací a chodníků i v dalších výrobních odvětvích. V medicíně se využívá
0,9
%
roztok
chloridu
sodného,
tzv.
fyziologický roztok
kromě
jiného i ve formě infúzí při dehydrataci organismu (Kolektiv autorů, 1957). Jedlá sůl je tedy významnou pomocnou látkou nejen v potravinářském průmyslu. Některé její vlastnosti sice již nemají takový význam jako v minulosti (např. konzervace), ale i přesto je stále nedílnou součástí lidské výživy a výroby řady potravin.
3.1.2 Dusičnany a dusitany Dusičnany a dusitany (nitráty a nitrity) jsou v důsledku koloběhu dusíku v přírodě přirozenou složkou mnoha potravin. Z půdy se dostávají do potravin rostlinného původu. Do živočišných produktů se mohou dostat prostřednictvím krmiva nebo ve formě aditiv. Zvýšený obsah dusičnanů a dusitanů v potravinách může být tedy buď důsledkem nevhodných podmínek pěstování, nebo při přídavku těchto látek jako potravinových aditiv (Velíšek a Hajšlová, 2009a). Více o dusičnanech a dusitanech kapitola 3.6.2 a 3.9.2.
3.1.3 Fosforečnany (fosfáty) Fosforečnany jsou přirozenou součástí rostlinných i živočišných buněk. Do potravin se fosforečnany přidávají především kvůli svým emulgačním a disperzním schopnostem, ale i jako kypřicí prostředky, regulátory kyselosti apod. Při výrobě tavených sýrů fungují jako stabilizátor mléčných disperzí. Fosforečnany se v tomto případě označují jako tavící soli, kterými se rozumí látky měnící vlastnosti bílkovin při výrobě tavených sýrů za účelem zamezení oddělování tuku. V masném průmyslu přidávání fosforečnanů umožňuje zlepšit vaznost vody a emulgační schopnosti masa (Kadlec, 2002). Při zmrazování mořských ryb jsou fosforečnany používány k zabránění úbytku vody během manipulace. Dále se fosfáty přidávají do sušených výrobků (např. polévek), zmrzlin a mražených krémů, kolových nápojů, jemného trvanlivého pečiva a cukrářských výrobků, majonéz, moučkového cukru (fosforečnan vápenatý proti 10
spékání) a dalších. Fosfáty mohou být kromě toho použity při výrobě doplňků stravy a při obohacování potravin mikroživinami např. jako zdroj vápníku, hořčíku, draslíku, sodíku, manganu či železa (Polák, 2010). Mezi jednotlivými difisforečnany (E450) nejsou velké rozdíly ve způsobu použití. Vápenaté difosforečnany jsou ve vodě nerozpustné, proto se do masných výrobků (MV) cíleně nepřidávají. Používají se jako protispékavé látky. Difosforečnany sodné a draselné jsou nejúčinnějšími aktivátory bílkovin masa. Používají se také jako látky upravující kyselost a emulgátory. Trifosforečnany (E451) a polyfosforečnany (E452) se používají pro svou schopnost vázat Ca2+ v MV, čímž umožňují disociaci aktinmyosinového komplexu, používají se ve směsi s difosforečnany. Fosforečnany vápenaté (E341) zabraňují nežádoucím reakcím kovů v potravinách a účinkují jako stabilizátory a kypřící a protispékavé látky. Využívají se v pekařských výrobcích, zavařeninách, desertech, soli, koření, živočišných tucích a v želé (Střelcová aj., 2009).
3.1.4 Siřičitany Siřičitany se vytvářejí v těle katabolickým zpracováním sirných sloučenin (např. aminokyselin cystein, methionin), jsou tedy přirozenou součástí lidského organismu. V potravinách se siřičitany vyskytují přirozeně jako důsledek fermentace (např. během fermentace vína). Do potravin se také přidávají jako přídatné látky (aditiva). Přidávané siřičitany se definují jako oxid siřičitý a četné anorganické siřičitanové soli, které mohou uvolňovat za vhodných podmínek oxid siřičitý. Siřičitany plní v potravinách řadu funkcí. Inhibují enzymové i neenzymové hnědnutí, ve víně a pivu vykazují antimikrobiální aktivitu, zlepšují vlastnosti těsta (ve zmrazeném pečivu, korpusy na pizzu), mají také bělící účinek a působí jako pomocný prostředek (řepný cukr). U některých osob se vyskytuje přecitlivělost na siřičitany. Obsah siřičitanů v potravinách se pohybuje v rozmezí do 10 mg·kg-1 (např. zmrazená těsta, kukuřičný sirup, rosoly), do 60 mg·kg-1 (čerství garnáti, nakládaná zelenina v nálevu, čerstvé houby), do 100 mg·kg-1 (např. sušené brambory, vinný ocet). Nejvyšší koncentrace siřičitanů (až 1000 mg·kg-1) jsou v sušeném ovoci, vínu, ovocných šťávách (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Při výrobě potravin nebo skupin potravin jsou povoleny oxid siřičitý (E220), siřičitan sodný (E221), hydrogensiřičitan sodný (E222), disiřičitan sodný (E223), disiřičitan draselný (E224), siřičitan vápenatý (E226), hydrogensiřičitan vápenatý
11
(E227) a hydrogensiřičitan draselný (E228). Pro jednotlivé potraviny jsou stanoveny NPM SO2 v mg·l-1 resp. mg·kg-1 (Polák, 2010).
3.1.5 Uhličitany Uhličitany plní v potravinách funkci stabilizátorů, protispékavých a kypřících látek, látek regulující kyselost, zahušťovadel ale také přírodních barviv. Uhličitany sodné (E500 uhličitan a hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda)) mají obdobné vlastnosti i použití. Jsou používané především jako kypřící látky a látky, které vážou některé kovy. Využívají se k výrobě pekařských a cukrářských výrobků, dezertů, práškových směsí apod. (Polák, 2010). Uhličitan a hydroxid uhličitan hořečnatý (uhličitany hořečnaté E504) jsou zdrojem hořčíku pro lidský organismus. Využívají se jako stabilizátory, protispékavé látky, plnidla. Uplatnění mají tyto látky v některých sypkých směsích, při výrobě žvýkaček, cukrovinek, a také ve farmacii jako prostředek proti zažívacím obtížím. Uhličitan a bikarbonát draselný (uhličitany draselné E501) jsou emulgátory, mající kypřící účinky a také upravují kyselost potravin. Jsou používány v pekárenství a při výrobě margarínů. Uhličitan vápenatý (E170) se využívá v kypřících prášcích, jako zpevňující a protispékavá látka. Dále se používá jako doplněk stravy pro zmírnění pálení žáhy. Uhličitan a bikarbonát amonný (uhličitany amonné E503) mají taktéž kypřící účinky a upravují kyselost potravin. Používají se v pekařství a k výrobě trvanlivého pečiva. Ve vyšších dávkách může docházet ke zvýšení kyselosti krve a tkání (Střelcová, 2009).
3.2 Organické soli 3.2.1 Askorbany Askorbany patří do skupiny antioxidantů, což jsou látky prodlužující trvanlivost potravin a chránící je proti zkáze způsobené oxidací, která se může projevit zejména žluknutím tuků nebo barevnými změnami potraviny. Přírodními antioxidanty jsou tokoferoly (vit. E) a kyselina askorbová (vit. C). Kys askorbová se velmi snadno oxiduje, tím ochraňuje další složky potravin před oxidací. Pomáhá vytvářet a udržovat červenou barvu uzených MV, urychluje uzení, omezuje oxidaci přítomných tuků a zabraňuje vzniku rakovinotvorných nitrosaminů. Sodná sůl kyseliny askorbové, L-askorban sodný (E 301), působí podobně jako kyselina askorbová, ale neokyseluje dílo (kyselina askorbová snižuje pH, což vede ke snížení vaznosti). Pro dosažení 12
stejného účinku je třeba aplikovat větší množství askorbanu. Askorban reaguje s dusitanem pomaleji, proto se mu při nastřikování dává přednost před kyselinou askorbovou, která by odbourala dusitan již v láku. Je lépe rozpustný než kyselina askorbová a používá se jako zdroj vitaminu C. L-askorban vápenatý je vápenatá sůl vitaminu C, používá se jako antioxidant a zdroj vit. C (Střelcová aj., 2009).
3.2.2 Benzoany Kyselina benzoová (E210) a její soli benzoan sodný (E211), draselný (E212) a vápenatý (E213), jsou jedny z nejstarších a nejpoužívanějších chemických konzervantů. Jsou velmi rozšířené v přírodě. Kyselina benzoová a její soli se používají ke konzervaci ovocných šťáv a dalších nealkoholických nápojů, sirupů, džemů a marmelád, ovocných salátů, sušeného ovoce, náplní do pečiva a pekařských výrobků, nakládané zeleniny, margarínů, majonéz, hořčice, omáček, kečupů a salátových zálivek a kořenících přípravků. Kyselina benzoová a její soli se smí v České republice používat v omezeném množství do vybraných potravin (Vyhláška č.4/2008).
3.2.3 Citronany Citronany draselné (citráty draselné, E 332) jsou zdrojem draslíku a využívají se k obohacování potravin tímto prvkem. V ostatních potravinářských aplikacích existuje poměrně široké využití. Upravují kyselost džemů, cukrovinek, zmrzlin a dalších potravin. Také zabraňují nežádoucím reakcím přítomných kovů, které mohou způsobovat například žluknutí či změny barvy potravin. V tavených sýrech se používají jako tavící soli. V nealkoholických nápojích dodávají osvěžující, lehce slanou chuť a pomáhají udržovat bublinky v perlivých nápojích. Citronany vápenaté (citráty vápenaté, E333) se používají v obohacených potravinách jako vhodný zdroj vápníku, zejména pro starší lidi. V masných výrobcích nejsou citronany prakticky používány. V České republice smí být citronany sodné přidávány v nezbytném množství ke všem potravinám s výjimkou potravin uvedených v odstavci 5, § s a dětské výživy (Vyhláška č. 4/2008). Lze je používat v nezbytném množství k úpravě pH všech druhů dětských příkrmů (Střelcová aj., 2009).
3.2.4 Glutamany Kyselina glutamová patří mezi neesenciální aminokyseliny. U citlivých osob může kyselina či její soli vyvolávat nepříjemné reakce, např. pocit napětí nebo horka 13
v zarudlých tvářích, případně i tlak na prsou nebo podráždění vedoucí k neadekvátním reakcím. Kyselina glutamová se aplikuje v intensifikátorech aroma buď jako volná kyselina anebo ve formě chuťově výraznější soli, L-glutamanu sodného (E621). Intensifikátory aroma jsou látky, které v podstatě nemají vlastní výrazné aroma, ale jsou schopny zvýraznit nebo modifikovat původní aroma některých potravin (např. polévkové koření, sojová omáčka). Podobnou funkci intensifikace chuti mají i některé nukleotidy a deriváty kyseliny inosinové a guanylové. Tyto nukleotidy se aplikují ve formě disodných solí, které umožňují snížit obsah kyseliny glutamové v kořenícím přípravku až desetkrát při stejném senzorickém efektu (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Dnešní legislativa umožňuje používat kyselinu glutamovou a její soli do potravin a nápojů (s výjimkou nealkoholických nápojů a dětské výživy do 3 let) v množství do 10 g na kilogram nebo litr. Toto omezení se netýká kořenících přípravků a směsí koření, kde neplatí žádné omezení a výše přídavku je regulována pouze požadovaným účinkem. Platí ovšem předpoklad, že se nepodávají dětem do staří 3 let. Pokud se kyselina glutamová uplatňuje i jako součást náhrady soli, pak je výhodné použít vápenaté nebo amonné soli.
3.2.5 Jablečnany K úpravě kyselosti potravin se mohou používat v nezbytném množství jablečnany sodné (E350), draselné (E351), vápenaté (E352).
3.2.6 Mléčnany Mléčnan sodný (laktát sodný, E325) a draselný (laktát draselný, E326) se používá k zvýraznění chuti, úpravě pH, jako zvlhčující látka a emulgátor. V masném průmyslu
se
používá pro
svou
schopnost
zadržovat
a vázat
vodu,
tedy
snižovat aw, a tím prodlužovat dobu údržnosti. Mléčnan sodný či draselný se stejně jako kyselina mléčná (D270) vyskytuje ve dvou formách. U malých dětí může D forma způsobovat nežádoucí reakce (překyselení, průjmy, zvracení). Mléčnan vápenatý (laktát vápenatý, E327) má podobné účinky jako mléčnan sodný nebo draselný, ale je nerozpustný ve vodě. Používá se jako zahušťovadlo, kypřící látka,
stabilizátor
konzervách,
v sýrech
barvy, a
zpevňující zlepšuje
látka
vlastnosti
v ovocných těsta.
a
Umožňuje
zeleninových tvorbu
gelů
dehydratovaných pektinů a zlepšuje vlastnosti sušeného a kondenzovaného mléka. Také umocňuje účinky antioxidantů. V masných výrobcích se prakticky nepoužívá. V České 14
republice smí být mléčnan sodný a vápenatý přidáván v nezbytném množství ke všem potravinám s výjimkou potravin uvedených v odstavci 5 a dětské výživy (Vyhláška č. 4/2008). L formu mléčnanu sodného lze používat v nezbytném množství k úpravě pH všech druhů dětských příkrmů (Střelcová aj., 2009).
3.2.7 Octany Octan sodný (E262) nebo draselný (E261) vykazuje podobné antimikrobiální účinky jako kyselina octová, účinkuje také jako ochucující látka a upravuje pH. Používá se při výrobě cukrovinek, marmelád, olejů, polévek, pekařských výrobků. Masné výrobky s přídavkem octanu v kombinaci s dalšími synergickými látkami vykazují prodlouženou dobu údržnosti. Vyšším množstvím octanu draselného nebo sodného by se měli vyhýbat lidé se špatnou funkcí ledvin. Jiné nežádoucí účinky nejsou známy, látka se považuje za bezpečnou (Střelcová, 2009).
3.2.8 Sorbany Kyselina sorbová (E200) a její soli sorban draselný (E202) a vápenatý (E203) patří
do
skupiny konzervantů.
Vyskytují
se přirozeně v mnoha
rostlinách.
Pro potravinářské účely se vyrábějí synteticky. Jedná se o jedny z nejpoužívanějších konzervačních činidel, která zabraňují růstu plísní, kvasinek i některých bakterií v čerstvých sýrech, šťávách, marmeládách, džemech, vínu a sušeném ovoci (např. švestkách). Používá se také při výrobě kečupů, majonéz, pekařských výrobků, cukrovinek, margarínů, sýrů, salátových zálivek, nakládané zeleniny, studených omáček a kořeněných přípravků. Kyselina sorbová a její soli se smí v České republice používat v omezeném množství do vybraných potravin (Vyhláška č.4/2008).
3.2.9 Vinany Vinany sodné (E 335) a draselné (E336) upravují kyselost a účinkují jako emulgátory. Zesilují účinek antioxidantů v tucích a zabraňují nežádoucím reakcím přítomných kovů, které mohou vést například ke žluknutí potravin nebo změnám její barvy. Používají se při výrobě tuků, margarínů. Vinany draselné se používají jako protispékavé a kypřící látky, upravují pH a působí jako antimikrobiální látky, stabilizátory a zahušťovadla. Používají se při výrobě pekařského zboží. V masných výrobcích se používají spíše ojediněle. Ve větších dávkách (10 - 20 gramů denně) působí vinan sodný projímavě. V České republice smějí být tyto látky přidávány 15
v nezbytném množství ke všem potravinám s výjimkou potravin uvedených v odstavci 5, § s a dětské výživy (Vyhláška č. 4/2008). L forma vinanu sodného smí být použita v omezeném množství při výrobě dětských příkrmů (piškoty, sušenky, suchary) jako součást kypřícího prostředku (Střelcová aj., 2009).
3.3 Chlorid sodný (NaCl) 3.3.1 Historie soli Pro fyziologickou nezbytnost konzumace soli a její konzervační účinek se stala sůl vyhledávaným, mnohdy i uctívaným předmětem. Archeologické nálezy potvrzují, že sůl se cíleně využívala už v pravěku, kdy zvířata instinktivně putovala k přírodním solným zdrojům. Zmínky o soli se objevují již ve starověkém hebrejském, řeckém a arabském písemnictví. O solné prameny se často urputně bojovalo. Sůl byla nejen důležitým, ale patrně i prvním předmětem výměnného obchodu a přejímala tedy přímo funkci peněz. Tak jako obchod se solí, jsou i počátky jejího dobývání a zpracování pradávné. Například Hallstatt byl významným obchodním střediskem s těžbou soli již v době bronzové a z nálezů z Dürrenbergu lze usuzovat, že se tam vyvářela pramenitá solanka již v mladší době kamenné. Později se sůl stala předmětem pozornosti panovníků a států, kteří na ni hleděli především z hlediska fiskálního, jelikož dávala pro svou nezbytnost a obecnost potřeby možnost vybírání výnosné solní daně, která byla z prvních všeobecných daní spotřebních. S rozvojem průmyslu nabyla kuchyňská sůl dále na významu jako důležitá surovina na výrobu mnoha dalších chemikálií i jako pomocná látka při řadě výrob. Sůl byla nejvíce zdaněnou a obchodovatelnou komoditou na světě, její důležitost dosáhla vrcholu v 70. letech 19. století. Nicméně s vynálezem mrazniček a chladniček již sůl přestal být jako konzervační prostředek potřeba. Význam kuchyňské soli ve výživě vzrostl od doby, kdy byla sůl ze závažných příčin zvolena za nositele stopových dávek jódu a fluoru, které se do soli přidávají k vyrovnání deficitu těchto látek v běžném příjmu potravy na profylaxi endemické strumy a zubního kazu. V naší republice se jedlá sůl jodiduje, a to od roku 1947 přídavkem jodidu draselného v dávkách stanovených ministerstvem zdravotnictví. Jedlá sůl se ve výživě uplatňuje ještě jako konzervační činidlo, které umožňuje uchovávání sezonních přebytků potravy na dobu jejího nedostatku (Kolektiv autorů, 1957).
16
3.3.2 Výskyt soli Minerál zvaný kamenná sůl (halit) je v přírodě přítomen téměř ve všech tuhých i tekutých částech zemské kůry a je součástí tělesných tekutin organismů. Nejvíce prostudované ložiska v Evropě jsou v Rakousku (Hallstadt, Salzburg, Hall, Innsbruck), Švýcarsku (Bex), Německu (Sasko-Anhaltsko), Polsku (Wieliczka, Bochnia), Itálii. Další významná ložiska se nachází v Indii, USA (Michigan, Nové Mexiko). Největší množství kuchyňské soli obsahují vody moří a některých jezer. Mořská voda obsahuje průměrně 35 g soli v litru (salinita 35 ‰), z čehož připadá na kuchyňskou sůl téměř 78 %.
Zbytek jsou zejména chloridy, sírany, uhličitany
a bromidy hořčíku, vápníku a draslíku. Salinita vnitrozemských moří a jezer bývá vyšší než salinita oceánů. Například salinita Mrtvého moře, které je vlastně bezodtokým jezerem je 330 ‰ (Kössl, 1999). Důležitým zdrojem soli jsou také solné prameny (solanky), které vyvěrají na četných místech země, obvykle ze zemských vrstev, nasycených solí.
3.3.3 Vznik solných ložisek Ložiska kamenné soli vznikla vypařením pravěkých moří. Jelikož jsou solné vrstvy nesmírně mohutné, předpokládá se, že nešlo o jednorázové vyschnutí kotlin. Vysvětlení podává teorie z roku 1877 švédského geologa Carla Ochsenia z Halle, podle kterého solná naleziště vznikla vyloučením a usazením soli z mořských vod v zálivech pravěkých moří. Ta byla oddělena od otevřeného moře hrázemi, vytvořenými mořskými nánosy nebo horotvornou činností. Zálivy byly obklopeny horkou aridní (bezdešťovou) krajinou, voda se rychle vypařovala a její úbytek vyrovnával přítok čerstvé vody z moře. Roztok soli se v lagunách zahušťoval a klesal ke dnu, odkud nemohl unikat zpět do moře. Při neustálém zahušťování se koncentrace dostala na úroveň, při které začaly vypadávat z roztoku soli v pořadí podle svých rozpustností. Nejrozpustnější soli (bromidy a jodidy) zůstávaly v matečných louzích nad usazeninami a odtékaly přes hráz zpět do moře. Na souvrství solí se nakonec přiložila vrstva vodotěsného jílu, která zabránila vymytí naleziště v pozdějších geologických dobách (Kolektiv autorů, 1957). Halit může také vznikat sublimací sopečných exhalátů, nebo vytvářet kůry a výkvěty na půdách v aridním klimatu (Jelínek, 2007). V převážné většině nalezišť provázejí kamennou sůl anhydrit, sádrovec a solný jíl, které ji někdy silně znečišťují a za přítomnosti železitých látek zbarvují hnědě až černě. 17
3.3.3 Druhy soli podle způsobu jejich těžby a zpracování Podle způsobu těžby a zpracování soli rozeznáváme sůl kamennou, mořskou a vakuovou. Jednotlivé technologické postupy získávání kuchyňské soli mají mnoho variant. Výběr technologie závisí na složení suroviny, klimatu a také na požadavcích trhu. Surovinami solného průmyslu jsou kamenné soli mořské nebo jezerní vody a solanky. Zpracují se na tržní zboží bez použití hlubších chemických zásahů, postupy mechanickými (drcení a prosévání) nebo způsoby fyzikálně-chemickými (vaření, vypařování, usazování, krystalizace a sušení). Chemicky se někdy od nežádoucích příměsí čistí solanky (Kolektiv autorů, 1957).
3.3.3.1 Získávání pevné kamenné soli Kamenná sůl v pevném stavu se dobývá v dolech, vzácněji povrchově v lomech. Ve mlýně (někdy již v dole) se kusová sůl drtí obvykle v kladivových drtičích na zrno velikosti do 20 mm, které se potom dále semílá na válcových stolicích. Semletá sůl se třídí na rozličnou velikost zrna podle požadavků trhu. Tento postup však na přirozeném složení kamenné soli mnoho nemění a lze jím proto zpracovat jen kamennou sůl přiměřeně čistou (Kolektiv autorů, 1957). 3.3.3.2 Získávání mořské soli Sůl se dále může získávat odpařováním mořské vody, pouze však v suchém a teplém klimatu. Mořská voda se napouští do mělkých rozlehlých nádrží a nechává se odpařovat účinkem slunečního tepla, které je podporováno prouděním vzduchu. Vylučují se krystaly kuchyňské soli. Do oběhu se uvádí buď v původním stavu, nebo po semletí ve mlýnech. V chladnějších krajích se mořská voda zahušťuje gradováním a odpařuje se v solivarech (Kolektiv autorů, 1957). 3.3.3.3 Získávání vakuové soli (solivarská sůl) Výroba vakuové soli spočívá v těžbě solného roztoku, tzv. solanky, z níž se pak odpařením a krystalizací získá velmi čistá jedlá sůl. Solanky rozdělujeme na přírodní a umělé, odpařují se v solivarech. Přírodní solanky vyvěrají ze solných pramenů nebo se čerpají ze studní. Umělé solanky (důlní a vrtbové) se dělí na solanky připravované vyluhováním vrstev nečisté kamenné soli v dolech nebo hlubinnými vrty a vlastní solanky umělé, získané rozpuštěním hornicky vytěžené nečisté soli v nádržích na povrchu. 18
3.3.4 Druhy kuchyňské soli podle způsobu použití Podle způsobu použití rozeznáváme kuchyňskou sůl jedlou, krmnou a průmyslovou. Krmná sůl je používaná k přípravě krmiv a k lizu pro domácí zvířata a spárkatou zvěř. Průmyslová sůl se používá jako surovina v chemickém průmyslu nebo jako pomocná látka v jiných průmyslových odvětvích.
3.3.4.1 Jedlá sůl Jedlou solí se podle vyhlášky č. 331/1997 Sb. rozumí krystalický produkt obsahující nejméně 97 % chloridu sodného v sušině, případně obohacený potravním doplňkem. Jedlá sůl obohacená se dělí na podskupiny jedlá sůl s jodem, jedlá sůl s jodem a fluorem, jedlá sůl s jodem obohacená. Obohacená jedlá sůl musí být označena názvem podskupiny, údajem o způsobu získání (kamenná, vakuová, mořská) a údajem o potravním doplňku, kterým je obohacena (Tab. 1). Obohacování jedlé soli jodem se provádí tak, aby obsah jodu (vyjádřeno jako prvek) nebyl nižší než 20 mg·kg-1 a vyšší než 34 mg·kg-1 soli. U jedlé soli s fluorem a jodem musí být uvedeno upozornění, že ji lze konzumovat nejvýše 4 g denně a nelze ji užívat současně s fluoridovými tabletami.
Tab. 1 Smyslové a chemické požadavky na jakost jedlé soli (Vyhláška č. 331/1997 Sb.) skupina podskupina
chuť
jedlá sůl
slaná
jedlá sůl s jodem jedlá sůl s jodem a fluorem jedlá sůl s jodem obohacená
slaná
vůně
neutrální, bez cizích pachů neutrální, bez cizích pachů neutrální, bez cizích pachů
obsah NaCl v sušině % nejméně
minerální příměsi* v sušině % nejvýše
98,0
2,0
98,0
2,0
obsah potravního doplňku / kg soli -
27±7 mg jodu ** slaná 98,0 2,0 27±7 mg jodu nejvýše 250 mg fluoru *** slaná neutrální, bez 97,0 27±7 mg jodu cizích pachů potravní doplněk dle údajů výrobce * V závislosti na způsobu získávání soli (např. sírany, uhličitany, bromidy vápníku, draslíku, sodíku, hořčíku). U jedlé soli s jodem obohacené nemusí být vždy obohacující látka minerálem. ** Jedlá sůl s jodem obsahuje jod ve formě jodičnanu draselného nebo jodidu draselného *** Jedlá sůl s jodem a fluorem dále obsahuje fluor ve formě fluoridu sodného nebo fluoridu draselného.
19
Sůl se může při těžbě, transportu, balení a skladování mikrobiálně kontaminovat. Více druhů mikroorganismů, které se vyskytují v soli, patří mezi halofilní mikroorganismy, např. Halobacterium salinarum, Staphylococcus aureus, dále se mohou vyskytovat rod Bacillus, Micrococcus luteus, Micrococcus halobius, Sarcina lutea, rod Actinomyces, Aspergillus, Penicillium. Většina z nich má proteolytické a lipolytické vlastnosti. V některých případech může spíše než bakteriocidně působit sůl opačně, např. zvyšuje odolnost bakteriálních spor proti vyšším teplotám (Cempírková aj., 1997).
3.3.5 Použití soli ke konzervaci potravin Solení je velmi starý způsob údržby potravin, který již nesplňuje moderní požadavky na konzervační metodu. Používají-li se koncentrace NaCl, které chrání potravinu natrvalo před mikroby, není zajištěna dietetická ani nutriční hodnota zboží. Při kombinovaných aplikacích, kde zmíněné hodnoty netrpí nebo trpí méně, nebývá sůl hlavním, ale jen spolukonzervujícím činitelem. Jako přípravná operace je ovšem solení v mnoha technologických procesech nepostradatelné. Konzervace jedlou solí patří mezi metody konzervace nepřímou inaktivací mikroorganismů, kdy dochází ke zhoršování jejich životních podmínek. Jedná se o konzervaci fyzikální a fyzikálně chemickou úpravou potravin. Rozpouštěním vhodných látek v prostředí tak, že se zvyšuje osmotický tlak, dochází postupně ke stavu, kdy se stane prostředí (daná potravina) nevhodná pro život mikroorganismů. Konzervace osmoanabiosou se provádí buď různými přímými způsoby sušení, zahušťováním v odparkách a vymrazováním vody ve tvaru ledových krystalů, nebo nepřímo, a to jednak proslazováním cukrem, jednak prosolováním. Konzervace zvyšováním osmotického tlaku je vždy anabiotická, protože při ní organismy ve větší míře nehynou. Míra zvýšení osmotického tlaku potřebná ke konzervaci potravin závisí na skupině mikroorganismů, kterým se bráníme, ale především také na charakteru a složení potraviny a podmínkách, za kterých bude potravina uložena. Nejméně citlivé k zvýšení osmotického tlaku jsou plísně a osmofilní kvasinky z rodu Zygosaccharomyces. Proto pokud chráníme potravinu před těmito mikroorganismy, musíme zvýšit osmotický tlak mnohem více, než kdybychom čelili jen bakteriím a běžným kvasinkám. Konzervace potravin přísadou osmoticky vysoce aktivních látek (sůl, cukr), umožňuje zvýšit skutečnou sušinu mnohem méně než při vysoušení normálně složené potraviny prostým odpařováním vody (Kyzlink, 1990). 20
Konzervační účinky chloridu sodného nejsou jednoznačně objasněny. Nicméně právě vysoký osmotický tlak NaCl dokládá správnost názoru, že jde hlavně o osmoanabiosu. Novější názory počítají i s určitými specifickými účinky NaCl, jelikož má i při zcela nízkých koncentracích NaCl částečnou inhibiční činnost. Chlorid sodný inhibuje zejména některé proteázy a brání tak mikroorganismům napadat peptidové vazby, čímž zabraňuje rozkladu bílkovin. Pravděpodobný je i částečný inhibiční účinek na dehydrogenasy. V obou případech jde nejpravděpodobněji o koagulaci (popřípadě vysolení) apoenzymu. Různé mikroorganismy snášejí za různých okolností nestejně vysoké koncentrace NaCl. Svou roli zde hraje navíc i vlhkost prostředí, teplota, kyselost a obsah bílkovin. Hmoty sušší, chladnější a kyselejší stačí konzervovat nižší koncentrace soli než potraviny opačných vlastností. Chlorid sodný inhibuje rozvoj běžných bakterií a kvasinek při koncentracích kolem 20 %. Velmi citlivé jsou především některé patogenní bakterie. Např. Clostridium botulinum přestává vegetovat a tvořit toxin už při 5 – 10 % NaCl v prostředí. Clostridium saccharobutyricum při 3 – 6 % a Clostridium perfringens při 5 % NaCl. Některé plísně a kvasinky však přestávají za běžných okolností vegetovat teprve tehdy, je-li koncentrace NaCl zvýšena na 20 - 30 %. Všeobecně koncentrace soli blížící se 20 % počet mikroorganismů silně snižuje a silně omezuje jejich činnost. Spory solení většinou přežívají. Jedlá sůl tedy zásadně nesteriluje a má-li sama o sobě dlouhodobě konzervovat, musí se jí použít v poměrně vysokých koncentracích. Na kratší dobu však prodlužuje údržnost i slabší solení (Kyzlink, 1990). Po nasolení potraviny vniká sůl do potraviny a naopak z potraviny se uvolňuje voda a rozpustné látky do okolí. Výměna trvá až do vyrovnání koncentrace v tekutinách vně a uvnitř potraviny. Nejčastěji jsou solí konzervovány živočišné produkty (ryby, slanina, maso teplokrevných zvířat, kůže, střeva), v menší míře pak také rostlinné produkty (především zelenina). Při konzervaci ovoce se chlorid sodný používá jen sporadicky a to hlavně z chuťových důvodů. Před konečným zpracováním se většinou musí nasolené ovoce náležitě odsolit. Při konzervaci zeleniny se s chloridem sodným setkáváme hlavně jako s látkou ovlivňující chuť, nebo jen jako spolukonzervující činidlo. Např. většina nálevů sterilované zeleniny i jiné výrobky se přisolují pro chuť. Okurky, zelí i jiné suroviny chystané ke kvašení se solením preventivně chrání před některými mikroorganismy. Soli se v tomto případě smí ovšem přidávat jen tolik, aby nepřekážela rozvoji bakterií 21
mléčného kysání a nepoškozovala chuť budoucího výrobku. Nejčastěji se solí konzervuje tzv. zeleninová solená směs, což je směs nakrouhané nebo nakrájené zeleniny různých druhů, která je promíchána se solí tak, aby vznikl výrobek s obsahem asi 20 % NaCl. Tyto konzervy jsou velmi trvanlivé, používá se jí jako přísady do polévek a jiných jídel, kde vysoký podíl soli nevadí. Navíc lák se většinou použije se zeleninou, takže neztratíme živiny, které přejdou ze zeleniny do láku (Kyzlink, 1990). Při výrobě některých specialit (např. kaviár) je sůl velmi důležitým konzervačním prostředkem. Chlorid sodný se také používá ke konzervaci kůží (nejčastěji hovězin a vepřovic) a střev. Solí se také konzervuje technický žloutek, který se dále používá v kožedělném průmyslu na změkčování kůží.
3.4 Význam solí v senzorické analýze S příjmem potravy souvisí u člověka subjektivní chuťové pocity. Chuť potraviny rozhoduje o tom, zda ji bude spotřebitel konzumovat. Mláďata vyšších živočichů jsou obvykle naučena od matky, kterou potravu mají přijímat. Na základě navyklé chuti, vůně nebo textury pak konzumují tuto potravu po celý život. Neřídí se tedy rozumem ale instinktem. Stejný princip funguje i u člověka. Stravovací návyky přebírají od svých rodičů děti, většinou dcery, které je předávají dál z pokolení na pokolení. Rozdíly ve stravovacím režimu jsou také mezi jednotlivými státy a národy. Výsledná chuť potraviny je obvykle složena z většího počtu chuťových látek, z nichž může být některá dominantní. Mezi základní chutě patří chuť sladká, slaná, kyselá, hořká, umami, případně trpká, svíravá a kovová. Jednotlivé chutě jsou vnímány chuťovými receptory na různých místech jazyka a dutiny ústní. K tomu aby proběhla reakce mezi chuťovou látkou a chuťovými receptory, je nutné, aby chuťová látka byla dostatečně reaktivní. Mírou intenzity chuťového vjemu je dolní podnětový práh, kterým rozumíme koncentraci látky, při níž lze zjistit rozdíl v chuti mezi prostředím, které danou látku obsahuje a prostředím bez dané látky. Podnětový práh pro NaCl je 0,175 %, KCl 0,127 % a NH4Cl 0,021 % (Velíšek a Hajšlová, 2009a). Práh rozpoznání je koncentrace určité látky, kdy již lze identifikovat kvalitu chuti. Schopnost rozeznat rozdíly v koncentracích charakterizuje rozdílový práh. Ten je u každého jedince individuální. Někdo dokáže rozeznat i malé rozdíly koncentrací, tj. má malý rozdílový práh, vysokou citlivost receptorů. Při větších množstvích vnímané
22
látky v potravině dochází k tzv. prahu nasycení. Koncentrace vyšší než je práh nasycení přestávají vyvolávat senzorickou odezvu. Intenzita chuťového vjemu je u různých látek různá (Jarošová, 2007). Ze závislosti příjemnosti vjemu na intenzitě podnětu je možné vyčíst tzv. maximum příjemnosti pro danou látku. Pod podnětovým prahem je vjem neutrální, nad podnětovým prahem roste s rostoucí intenzitou k maximu příjemnosti. Při dalším růstu intenzity, příjemnost opět klesá. Poloha a výška maxima závisí na charakteru podnětu. U slaných roztoků je poloha maxima při asi 2 % NaCl. Pro spotřebitele je většinou přijatelná koncentrace do 5 % NaCl. Chlorid sodný se používá v senzorické analýze jako standardní látka pro slanou chuť. Při přípravě vzorků pro senzorické hodnocení se vzorky většinou nijak neochucují, výjimku však tvoří senzorická analýza masa, kdy se často přidává do vody 0,6 % soli. Při hodnocení vzorků je také důležité znát, jaké vady se mohou u daného produktu vyskytnout, případně co je jejich příčinou. Z hlediska NaCl se mohou vyskytnout vady především u masných výrobků. Jednou z příčin krácení může být kromě nevhodné materiálové skladby výrobku, nadměrnému zahřátí suroviny, i nedostatečný přídavek soli. Naopak šednutí trvanlivých MV může být způsobeno kromě vysoké vlhkosti vzduchu, nedostatečným vychlazením surovin, nedostatečným rozmícháním soli v díle i příliš nízkým přídavkem soli.
3.4.1 Slaná chuť Slaná chuť je vnímána chuťovými pohárky po stranách jazyka. Chuťové pohárky pro slanou chuť jsou uspořádány do lístečkovitých papil. Slanou chuť způsobují sodíkové ionty, chloridové ionty upravují receptory k aktivnímu vnímání. Slanou chuť vykazují téměř výhradně některé anorganické soli (zejména halogenidy, sírany, fosforečnany, amonné soli, dusičnany a uhličitany alkalických kovů a kovů alkalických zemin). Slanou chuť kombinovanou s jinými chutěmi vykazují některé soli karboxylových kyselin (mravenčí, octové, jantarové, adipové, fumarové, mléčné, vinné, citronové), aminokyselin (glutamové kyseliny), cholinu a některé oligopeptidy (Velíšek a Hajšlová, 2009b). U anorganických solí se na vjemu slané chuti podílí kationty i anionty. Intenzita hořké chuti obvykle roste se stoupající relativní molekulovou hmotností solí. Čistě slanou chuť má pouze chlorid sodný. NaCl má při velmi nízkých koncentracích chuť sladkou, při zvyšování koncentrace přechází v chuť slanou. Bromid draselný chutná 23
slaně i hořce. Jodid draselný i chlorid hořečnatý jsou hořké. Chlorid draselný má při nízké koncentraci chuť sladkou, zvyšováním koncentrace roste chuť hořká, dále pak chutná slaně s hořkou a nápadně kyselou příchutí. Kvalita slané chuti v potravinách je závislá na poměru iontů Na+ a Cl-. Kvalita slané chuti směsí slaných látek závisí na jejich druhu, vzájemném poměru, koncentraci i na přítomnosti ostatních složek. Tohoto poznatku se využívá při sestavování náhražek kuchyňské soli. Některé soli vykazují synergismus. Například chlorid sodný zvyšuje vjem sladké a kyselé chuti, podporuje vnímání chuti potraviny a také potlačuje vjem chuti kovové. Stejně příjemně slanou chuť jako NaCl má chlorid litný (LiCl), ten je však zakázán, jelikož soli lithia ovlivňují centrální nervový systém (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Slaná chuť má své specifikum, existuje u ní návykový práh. Jedinec si navykne na hodně slanou chuť, má potřebu přisolovat, aby dosáhl pro něj dostatečné slanosti jídla. Pokud ale začne používat nižší koncentrace soli, pak si po určité době opět zvykne na nižší slanost.
3.4.2 Náhrady soli V souvislosti se současným trendem omezení příjmu soli ve výživě člověka, se zkoumají možné náhrady soli. Při některých onemocnění je nutné snížit příjem soli. K úpravě chuti se pak používají některá koření a náhrady soli. V náhražkách soli se uplatňují ionty Mg2+, Ca2+ a NH4+ v různých kombinacích s anorganickými a organickými anionty (např. chloridy, sírany, fosfáty, citráty, jantarany, mléčnany, octany, mravenčany). Jako intenzifikátor slané chuti se používá často kyselina glutamová (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Jako náhrada se používá převážně chlorid draselný, který má nejvíce podobné vlastnosti NaCl. Vyhovuje i z hlediska technologického a konzervačního. Jeho nevýhodou je, že má kromě chuti slané i chuť hořkou. Proto se používá ve směsi s dalšími látkami, které jeho chuť korigují. V České republice se vyráběla náhrada soli Salnatrex, která obsahovala 60 % KCl, mravenčan vápenatý, chlorid amonný a citran draselný po 10 %, mravenčan hořečnatý 3 % a 7 % kyseliny glutamové. Řada náhrad soli obsahuje aromatizující směsi a jiné složky, které jsou navrženy tak, aby maskovaly pachuť chloridu draselného (Velíšek a Hajšlová, 2009b).
24
Dobrou variantou je použití bylin, které svými kořenícími účinky umožňují částečnou náhradu soli a její možné snížení v pokrmech. Využití této varianty je však možné spíše při přípravě pokrmů v domácnostech. Ve velkovýrobě se mohou využít extrakty z některých bylin.
3.5 Použití solí v mlékárenském průmyslu V mlékárenském průmyslu se ze solí nejvíce využívají chloridy k solení sýrů, soli kyseliny fosforečné a citronové při výrobě tavených sýrů. Přídavek vápenatých solí (chlorid nebo mléčnan vápenatý) zlepšuje syřitelnost mléka. Dusičnany (především dusičnan draselný) se mohou v mlékárenských technologiích využívat proti duření sýrů během zrání.
3.5.1 Chlorid sodný v mlékárenském průmyslu Velmi důležitou technologickou operací při výrobě sýrů je solení. Obsah soli v sýru má několik funkcí. Přímo ovlivňuje chuť sýrů (už 0,6 % NaCl v sýru chuť vhodně upravuje). Většina sýrů obsahuje mezi 0,5 – 2 % NaCl, bílé sýry a sýry s plísní uvnitř mají obsah vyšší (3 - 7 %). Sůl zvyšuje osmotický tlak mezi sýrovými zrny a působením na bílkoviny tak podporuje synerezi syrovátky. Tím reguluje obsah vody v sýru a snižuje hodnotu aktivity vody (aw). Sůl také ovlivňuje aktivitu enzymů syřidel a mikroorganismů a aktivitu původních enzymů mléka. Také reguluje fermentaci zbytkové laktosy, a tím i hodnotu pH v mladém sýru, vývoj zrání a jakost zralých sýrů. Solením se dále zpevní povrch sýrů a výměnou vápenatých za sodíkové ionty se zjemňuje jejich konzistence. Navíc sůl potlačuje růst a metabolismus nekulturních bakterií (Kadlec, 2002). Sýry se mohou solit třemi způsoby – v solné lázni, solením do zrna a solením na sucho. Většina druhů sýrů se solí v solné lázni, což je 18 - 20% roztok NaCl. Doba solení je závislá na velikosti a tvaru sýru a na požadovaném obsahu soli. Solením do zrna se rozumí přídavek soli do sýřeniny před formováním (např. Čedar, Niva). Tímto způsobem dochází k rovnoměrnému prosolení celého sýra, při lisování vzniká velmi slaná syrovátka. Při solení na sucho se po povrchu sýru roztírá suchá sůl nebo kaše, postup se u velkých sýrů většinou několikrát opakuje. Někdy se využívá kombinace těchto způsobů solení. Sýry není možné solit solí obohacenou jodem, jelikož by docházelo k nežádoucí skvrnitosti (Kadlec, 2002).
25
Obsah soli u různých druhů sýrů se velmi liší. Kromě výroby sýrů se NaCl v mlékárenském průmyslu uplatňuje při dochucování některých dalších mléčných výrobků (příloha, tab. 3).
3.5.1.1 Náhrady soli v mlékárenském průmyslu Mírným snížením přídavku soli, částečnou náhradou draselnými, amonnými nebo hořečnatými chloridy nebo úpravou technologických podmínek lze snížit obsah soli v sýrech bez vlivu na jejich kvalitu. Nejčastěji se zkoumá částečné nebo úplné nahrazení sodné soli draselnou. Vliv na složení a texturu (poměr 3NaCl:1KCl; 1NaCl:1KCl; 1NaCl:3KCl) nebyl zjištěn. Tavitelnost u sýru Mozzarella (s nízkou vlhkostí) je vyšší u sýrů, při jejichž výrobě bylo použito KCl, než u sýrů u kterých bylo použito při solení pouze NaCl. Množství rozpuštěného Ca a P se při jednom z výzkumů zvyšovalo u všech vzorků stejně, bez ohledu na obsah KCl. Proteolytická aktivita byla vyšší u sýrů, kde bylo do láku použito KCl. U sýru Čedar způsobilo solení s úplnou náhradou KCl zhořknutí. Jako vhodná náhrada se neukázal ani chlorid vápenatý a hořečnatý, ani jejich směs s NaCl. Vznikají závady drobivost, mazlavá a měkká konzistence, hořká pachuť (Awash, 2011). Pro kvalitu každého druhu sýru je rozhodující obsah soli vztažený k vlhkosti (S/M, obsah soli v sušině). Přílišné snížení obsahu soli vede k mazlavosti, měkkosti, kyselosti, hořkosti, nepříjemné pachuti a samozřejmě nedostatečné slanosti. Přičemž většina změn je způsobena probíhající proteolýzou. Tyto změny jsou však rozdílné i v rámci druhů sýrů, např. u sýru gouda snížení soli v sušině ze 4 na 3 % způsobuje zvýšený sklon k máselnému kvašení. Z výsledků studií vyplývá, že by bylo možné snížit obsah soli v sýrech o 20 - 30 % a to bez výrazného snížení kvality. Nicméně výslednou kvalitu ovlivňuje řada dalších faktorů, např. obsah tuku v sušině, kyselost, vlhkost beztukového podílu, množství startovacích kultur a teplota zrání (Grummer, 2011). Senzorické vlastnosti sýrů s nízkým obsahem soli lze do určité míry zlepšit přídavkem látek zvýrazňujících chuť a vůni. Nejlépe se osvědčil autolyzovaný kvasničný extrakt a delta-glukonolaktonu, který potlačuje kyselost a zvyšuje vnímání slané chuti. Další látky včetně citrátů a fosforečnanů amonných (jako náhrada citrátů a fosforečnanů draselných), hydrochlorid glycinamidu, glutamát sodný a 5´-ribonukleotidy sice zlepšují pocit slanosti, ale taktéž vedou ke kovové a hořké chuti. Snížení obsahu soli v sýrech by sice přispělo ke snížení celkové spotřeby soli, 26
nicméně u některých tradičních výrobků by došlo k negativnímu ovlivnění kvality, jelikož pro některé sýry je výrazná slanost typická (Suková, 2005).
3.5.2 Tavící soli Výroba tavených sýrů se neobejde bez použití tavících solí. Tavícími solemi se rozumí látky měnící vlastnosti bílkovin při výrobě tavených sýrů za účelem zamezení oddělování tuku (Vyhláška 4/2008 Sb.). Tyto látky tedy umožňují vznik emulze tuku a bílkoviny při výrobě tavených sýrů, čímž při zahřátí nedochází k oddělení mléčného tuku. Tavící soli zajišťují výměnu Ca2+ iontů v tavenině za Na+ (K+) ionty, rozpouštějí bílkoviny, emulgují tuk, podílejí se na vazbě vody a upravují pH. Tavením je prodlužována omezená trvanlivost prozrálé sýrové suroviny. Jako tavící soli se používají sodné soli kyseliny citronové, fosforečné, difosforečné a polyfosforečnany v množství 2 – 3 % hmotnosti finálního výrobku. Pro fosforečné tavicí soli je dán limit 20 g (vyjádřeno jako P2O5) na 1 kg taveného sýra. Důležité je množství a skladba tavících solí. Jednotlivé zastoupení podstatně ovlivní funkční vlastnosti taveného sýra (texturní vlastnosti, pH, možnost a intenzitu opětovného roztavení). Na texturu a stabilitu tavených sýrů vyráběných pomocí tavicích solí má vliv stupeň prozrálosti přírodních sýrů. Při použití více prozrálých sýrů se pevnost tavených sýrů snižuje (Buňka aj., 2010). Citrany mají nižší výměnu Ca2+ iontů, posouvají pH a příznivě ovlivňují chuť, difosforečnany ovlivňují chuť spíše negativně, polyfosforečnany mají schopnost vysoké výměny iontů a prodlužují trvanlivost výrobků (Kadlec, 2002). Z nutričního hlediska jsou tavené sýry ve srovnání s přírodními méně hodnotné, jelikož přídavek tavících solí zhoršuje původní příznivý poměr fosforu a vápníku. V tavených sýrech je také vysoký obsah sodíku. Tavení nevyvolává degradační změny bílkovin, podstatné nejsou ani změny v obsahu vitamínů (Kadlec, 2002). V současné době je snaha o snížení přídavku fosforečnanových solí do směsi přírodních sýrů při výrobě tavených sýrů. Jako vhodná náhrada se ukázali karagenany, polysacharidy získané extrakcí z červených mořských řas. Náhradou fosforečnanových solí by se omezil nežádoucí snížený poměr vápníku a fosforu, navíc použitím sloučenin tvořících lépe štěpitelnou vazbu s vápníkem, by se mohla zvýšit využitelnost vápníku z tavených sýrů. Za ideální poměr vápníku a fosforu je považován 1:1, v tavených sýrech s fosforečnanovými solemi může být tento poměr až 1:3,5, ale bez přídavku tavicích solí by poměr zůstal 1:0,7 jako v přírodních sýrech (Suková, 2011). 27
3.6 Použití solí v masném průmyslu V masné výrobě se používá čistá jedlá sůl, dusitanová a dusičnanová solící směs, fosforečnany a jako konzervanty se mohou používat i soli kyseliny sorbové, mléčné a řada dalších solí (kapitola 3.1, 3.2).
3.6.1 Chlorid sodný v masném průmyslu Chlorid sodný je velmi důležitou vedlejší surovinou v masném průmyslu. Dodává masnému výrobku chuť, zlepšuje vaznost masa, konzistenci, zvyšuje údržnost. Jednou z nejdůležitějších funkcí soli při zpracování masa je schopnost rozpouštět myofibriální bílkoviny (aktin, myosin), čímž se aktivují bílkoviny a zvyšuje se vaznost masa. Sůl zlepšuje strukturu výrobku, zvyšuje viskozitu díla a usnadňuje zapracování tuků do díla. Zvýšení vaznosti snižuje ztráty při vaření a zvyšuje šťavnatost MV. Se zvyšováním koncentrace NaCl v mase se vaznost přidané vody zvyšuje, ale pouze do určité míry (přibližně do 4,5 - 5 %). Při vyšších koncentracích NaCl vaznost klesá a sůl plní především funkci konzervačního činidla (Steinhauser, 1995). Vliv NaCl na živočišné bílkoviny je s největší pravděpodobností způsoben tím, že Cl- iont je silněji vázán na bílkoviny než Na+. Způsobí tak nárůst záporného náboje bílkovin. Odpor mezi myofibrilárními bílkovinami má za následek rozšíření myofibril. Adsorpce iontů Cl- s kladně nabitými skupinami myosinu má za následek posun pH z izoelektrického bodu na nižší pH, které oslabuje interakce mezi opačně nabitými skupinami, a proto se zvýší vaznost (Desmond, 2006). Při solení masa tvoří rozpuštěné bílkoviny na povrchu lepkavou vrstvu, která spojuje veškeré kousky masa během tepelné úpravy. Tato vrstva tvoří síť teplem koagulovaných bílkovin, které zachycují vodu. Sůl je důležitou součástí pro posílení struktury zpracovaných MV. Např. u vařené šunky s přídavkem méně než 1,4 % NaCl jsou vyšší ztráty při vaření než u šunky s koncentrací soli vyšší než 1,7 %. U výrobků s nižším obsahem soli je pro zvýšení vaznosti nutné přidat další bílkoviny nebo jiné funkční přísady ke zvýšení výtěžnosti (Desmond, 2006).
28
3.6.1.1 Náhrady soli v masném průmyslu Masný průmysl tvoří podstatnou část produkce výrobků s poměrně vysokým obsahem soli (příloha, tab. 1), proto se i v této oblasti počítá s postupným snižováním množství soli v MV. V první řadě je ale zapotřebí zjistit, jaké účinky má snížení obsahu soli na technologické funkce, texturu, senzoriku, stabilitu a trvanlivost výrobků. Tuk a sůl v masných výrobcích přispívají k mnoha senzorickým vlastnostem MV. Obsah tuku má vliv na vnímání slanosti. Slanost je více patrná u výrobků z tučného masa, než z masa libového. Nárůst obsahu bílkovin masa snižuje vnímání slanosti (Ruusunen, 2001). Výrobce je povinen uvádět na obale nejvyšší obsah soli v hmotnostních procentech, pokud výrobek obsahuje více než 2,5 % jedlé soli. Ruusunen aj. došli k závěru, že by bylo možné snížit obsah soli v šunce z 2,0 - 2,3 % na 1,7 % při zachování dostatečné senzorické slanosti vařených šunek. Omezení soli v MV by mělo probíhat postupně v průběhu několika měsíců tak, aby pro spotřebitele byla změna co nejméně postřehnutelná a navykl si postupně na nižší slanost výrobku. Toto pravidlo platí při snižování použité soli ve všech oblastech potravinářské výroby. Jako nejčastější náhrada chloridu sodného ve výrobcích se sníženým obsahem soli je chlorid draselný. Avšak ve směsi NaCl a KCl v poměru 50:50 dochází k výraznému zvýšení hořkosti a potlačení slanosti výrobku. V Irsku byly vyjádřeny obavy z možných negativních vlivů používání KCl na citlivější jedince (s diabetem, onemocněním ledvin, srdečním selháním) z důvodu zvyšování hladiny draslíku v krvi. Na druhou stranu použití směsi minerálních solí je dobrým způsobem, jak snížit množství sodíku v MV. Některé z těchto směsí byly uváděny na zahraničním trhu jako tzv. Pansalt, což je náhrada soli, kde je odstraněna téměř polovina sodíku a nahrazena je chloridem draselným, síranem hořečnatým a esenciální AMK L-lysin hydrochlorid. Podle výrobců použití aminokyselin zvyšuje slanost soli a více maskuje chuť draslíku a hořčíku, také podporuje vylučování sodíku z organismu (Desmond, 2006). Obtížnější je snížení obsahu NaCl u fermentovaných MV, kde vzhledem k nízkým hodnotám aw nemůže být obsah soli příliš snižován. Vzhledem k dopadu na technologickou a mikrobiální bezpečnost a senzorickou stránku je tedy možné pouze minimální omezení NaCl u fermentovných MV (Desmond, 2006). Používají se také dochucovadla a látky upravující chuť. Existuje celá řada zlepšujících prostředků, např. kvasničné extrakty, laktáty, glutamát sodný, nukleotidy a další. Tyto látky aktivují receptory v ústech, čímž pomáhají kompenzovat snížený obsah soli. Některé přípravky odstraňují nepříznivou kovovou a hořkou chuť KCl. 29
Použití mléčnanu sodného nebo draselného s odpovídajícím snížením NaCl udržuje určitou slanost a zároveň snižuje obsah sodíku ve výrobcích. KCl a mléčnan draselný může nahradit 40 % NaCl bez negativního ovlivnění chuti. Glycin může nahradit maximálně 30 % NaCl. Kvasničné autolyzáty se používají především k zamaskování kovové chuti chloridu draselného (Potůček, 2010).
3.6.2 Dusičnany a dusitany Čistá jedlá sůl se přidává pouze do výrobků, kde není nutné zachovat růžovou barvu výrobku. Jde především o vařené MV a vinné klobásy. Častěji se však v masném průmyslu používá sůl ve formě solící dusitanové směsi. Většina důležitých smyslových jakostních ukazatelů masných výrobků (chuť, šťavnatost, soudržnost, konzistence, intenzita a stálost vybarvení) závisí ve značné míře na způsobu solení suroviny. Podle způsobu aplikace soli existuje několik způsobů solení - solení na sucho, nakládání do láku, kombinované solení, nastřikování láku (Ingr, 2003). Dusitany a dusičnany patří mezi konzervační látky, což jsou látky prodlužující trvanlivost potravin a chránící je proti mikrobiálnímu kažení. Dusitany a dusičnany mají však i důležitější funkce než konzervační. Jejich úkolem je také stabilizovat barvu, vytvořit ochranné složky odolné vůči teplu a přispívají i k rozvoji žádoucího aroma výrobků. Dusitany a dusičnany jsou v omezené míře povolená konzervačni činidla. Dusitan působí proti mikroorganismům Bacillus a Clostridium (včetně Closridium botulinum) a gramnegativnim bakteriím jakou je Escherichia coli. Má slabý účinek proti mikrokokům (snižuje podíl dusičnanů), enterokokům a laktobacilům. Nízké hodnoty pH zvyšují antimikrobiální účinek (Steinhauser, 1995). Dusitan draselný (E 249) a sodný (E250) se používají při výrobě uzených masných výrobků, kde plní několik funkcí najednou. Přidávají se k masu buď přímo ve formě dusitanové solící směsi, nebo ve formě láku jako nastřikovací či masírovací lák. Přídavek dusitanů umožňuje vybarvovací reakci s myoglobinem (hemoglobinem), a tím podmiňuje vytvoření stabilní růžové barvy (nitroxymyoglobin) a charakteristické chuti MV. Navíc zabraňuje růstu mnohých bakterií, např. Clostridium botulinum v konzervovaném mase, a tím vzniku jedovatých toxinů. Rovněž zpomaluje oxidaci přítomných tuků (Steinahuser, 1995). Nejvyšší povolené množství reziduí dusitanů v MV je 50 - 175 mg·kg-1. Tolerovaný denní příjem (ADI) je 8 mg·kg-1 pro dospělého člověka. V České republice je povoleno používání dusitanu sodného nebo draselného v MV ve formě dusitanové solící směsi (Komprda, 1997). 30
Dusičnan sodný (E251, chilský ledek) a draselný (E252, ledek) se dnes používají jen při výrobě určitých druhů MV (fermentované výrobky, dlouhodobě nakládané masa), kde se pomalu dusičnan rozkládá na dusitan, který pak účinkuje jako stabilizátor barvy a konzervant. Nejvyšší povolené množství reziduí dusičnanů (v MV, sýrech, uzených rybách) je 50 - 250 mg·kg-1. Tolerovaný denní příjem (ADI) je 220 mg pro dospělého člověka (tj. 3,5 mg·kg-1) (Komprda, 1997).
3.6.3 Fosforečnany Stabilizátory na bázi derivátů kyseliny fosforečné mají zásadní funkci v masné technologii. Působí na aktin a myosin takovým způsobem, že disociují aktinmyosinový komplex podobně jako ATP. Tento komplex vzniká spojením aktinu a myosinu při svalové kontrakci nebo při posmrtných pochodech. Skupina látek odvozená od kyseliny fosforečné (E338, E339, E340, E341, E343, E450, E451, E452) se smí podle
vyhlášky
č.
4/2008
Sb.
přidávat
k potravinám
uvedeným
v příloze
až do nejvyššího přípustného množství vyjádřeného jako P2O5. Vysoké dávky mohou narušit rovnováhu mezi vápníkem a fosforem v těle a zapříčinit nedostatek vápníku. Difosforečnany, trifosforečnany a polyfosforečnany se v roztoku i v mase postupně disociují na monofosforečnany (Polák, 2010). Výzkumy také ukázaly, že použití fosforečnanů může být velmi užitečné při snižování obsahu NaCl v MV. Fosfáty jsou obecně používány v MV pro zvýšení vaznosti vody a zlepšení výtěžnosti. Funkčnost fosfátů je do jisté míry ovlivněna přídavkem soli, obě přísady působí synergicky. Sodné a draselné soli fosforečnanů mají stejný účinek na vaznost a zpevnění. Možné je také použití přídatných látek jako jsou funkční bílkoviny, vláknina, hydrokoloidy a škroby.
3.7 Použití solí v pekárenských technologiích 3.7.1 Chlorid sodný v pekárenských technologiích Sůl patří společně s moukou, vodou, solí, droždím, cukrem a tukem mezi základní suroviny k výrobě pekařských výrobků. Sůl přidaná do těsta se projevuje v pekárenských technologiích v několika směrech. Přídavek soli má značný vliv na reologické vlastnosti těsta. Ztužuje se konzistence lepkové bílkoviny, ale současně se i snižuje vaznost mouky. Zároveň se prodlužuje doba vývinu těsta. U velmi slabých mouk lze přídavkem soli prodloužit dobu vývinu. Zvýšením podílu disociovaných
31
skupin ze soli je omezena elektroreaktivita bílkoviny. K dosažení těchto efektů stačí poměrně nízký přídavek soli, řádově desetiny procenta na mouku. Vyšší dávky soli do těsta (1 - 2 % na mouku), mají za cíl ovlivnit chuť výrobků. Nejde jen o dosažení slané chuti, ale (v kombinaci s cukrem, který má podobný efekt) o dosažení tzv. plné chuti výrobků (Příhoda a Humpolíková, 2003). Další významný vliv vykazuje přídavek soli na fermentaci těsta nebo kvasných předstupňů. Snižuje se aktivita kvasinek, což se projeví snížením produkce CO2, a tudíž pomalejším průběhem zrání. Tento vliv je obecně spíše nepříznivý. Za pozitivní může být považován jen v případě, že bychom potřebovali zpomalit fermentaci v těstě při příliš vysoké teplotě, a tím zabránit příliš bouřlivém alkoholickém kvašení. Nesolené těsto má malou pevnost (tzv. teče), je málo elastické, při zpracování se lepí, kyne velmi intenzivně, objem těsta je malý, výsledný výrobek má bledší barvu a nevýraznou chuť. Naopak přesolené těsto kyne velmi pomalu, objem těsta je malý, dozrávání těsta se velmi prodlužuje, kůrka pečiva rychle hnědne a výrobky mají přesolenou chuť. Zvýšené množství
soli
(do
3
%)
je
vhodné
při
zpracování
porostlých
mouk
(Příhoda a Humpolíková, 2003). U chleba se dávkuje od 1,5 - 2,0 % NaCl na mouku, u běžného pečiva 1,5 - 1,7 % a u jemného pečiva 1,2 - 1,5 %. Z technologického hlediska by stačilo i 0,5 % na množství zpracované mouky. V pekárenském průmyslu se používá nejen sůl jemná, s jemně rozemletými krystalky, ale také sůl s krystaly hrubými. Hrubé krystaly se používají převážně ke zdobení pečiva. Vzhledem k pomalému rozpuštění ve vodě nejsou pro použití do těsta vhodné. Pro rychlé rozpuštění byla vyvinuta speciálně krystalovaná sůl, připravovaná modifikovanou krystalizací za vakua. Shluky jemných krystalek jsou mezi jednotlivými mikrokrystaly porézní, a proto mají velký povrch, který umožňuje jejich rychlé rozpuštění. Takto krystalizovaná sůl se také používá ke zdobení pečiva. Při kousání jsou mnohem příjemnější než velmi tvrdé kompaktní krystaly soli (Příhoda a Humpolíková, 2003).
3.7.1.1 Náhrady soli v pekárenském průmyslu Pečivo je jedním ze strategických cílů pro redukci soli ve stravě. Při snižování přídavku soli je nutné co nejvíce zachovat její technologické vlastnosti, aby nemělo snížení vliv na kvalitu výsledného výrobku. Proto se i v pekárenském odvětví hledají možné částečné nebo úplné náhrady soli. 32
Pro použití při výrobě běžných a speciálních druhů chleba a těsta na pizza korpusy, jsou určeny náhražky na bázi přírodního kvasničného extraktu. Kvasničný extrakt umožňuje snížit podstatně obsah soli, přičemž zůstává zachována chuť, vůně i odpovídající textura těsta. Nová řada aditiv snižujících obsah soli společnosti Savoury System International (SSI) zahrnuje především náhražku pod označením 886, která se dávkuje v poměru 1:3 u bílého chleba, speciálních chlebů a těsta na pizzu. Preparát 886 je směs chloridu draselného, cukru, kvasničného extraktu a ochucovadel zakrývajících hořkost chloridu draselného. Přídavek této směsi zachovává odpovídající slanou chuť a neovlivňuje aktivitu droždí v těstě (Kopáčová, 2007). Snaha o snížení obsahu soli ve výrobcích vede i k náhradě sodíku v kypřicích prostředcích vápníkem. Běžné kypřicí prostředky obsahují fosfát vápenatý, kyselý pyrofosfát sodný, fosfát sodno hlinitý, glukono-delta-lakton a síran sodno-hlinitý. Kypřicí prostředek "Cal-Rise" firmy Inophos je vytvořen speciálně jako náhrada látek na bázi sodíku, a zároveň zajišťuje i obohacování potraviny o vápník. Jedná se o kombinaci hydrogen pyrofosfátu vápenatého a bezvodého fosfátu vápenatého, která je použitelná v řadě výrobků. Pro přípravu zmrazené pizzy následně pečené v troubě se hodí směs obsahující navíc fosfát sodno-hlinitý. Kypřicí prostředky jsou vytvořeny tak, že se funkcí velmi podobají tradičním a jejich použitím lze množství sodíku z kypřicích přípravků snížit až o 60 % (Kopáčová, 2009).
3.8 Použití solí v ostatních odvětvích potravinářského průmyslu Chlorid sodný má další technologické vlastnosti, které mohou být využitelné v ostatních potravinářských technologiích. Přídavek soli nebo cukru do vaječných obsahů umožňuje zvýšení pasterační teploty. Např. u žloutku se po přidání soli nebo cukru může zvýšit pasterační teplota až na 79 °C (původní 60 - 68 °C), aniž by došlo k poškození emulgačních schopností. Sůl chrání proteiny před koagulací. Pro pekárny, těstárny, cukrárny a další výrobce se vyrábějí vaječné sušené hmoty slazené nebo solené. Koncentrace soli se určuje podle předpokládaného způsobu dalšího použití. U solených vaječných výrobků jsou koncentrace soli s hledem na chuťovou přijatelnost od 6 do 11 %. Sůl má pozitivní účinky na šlehatelnost bílku, podobně jako cukr, používá se v množství 4 - 10 % NaCl (Simeonovová, 2003). Solanka se využívá jako chladící medium, např. při chlazení piva ve spilce a ležáckých sklepech.
33
3.9 Zdravotní význam solí a solících směsí Kromě chloridu sodného se považuje většina solí za přídatné látky, pro které jsou stanovena množství, ve kterých mohou být přidávány do potravin. Dodržováním těchto limitů je zajištěna zdravotní nezávadnost. Otázkou stále zůstává, jaký vliv má používání většího množství přídatných látek v potravinách současně.
3.9.1 Zdravotní hledisko soli Během několika milionů let evoluce lidé, stejně jako i ostatní savci, spotřebovali denně méně než 0,25 g soli. Před asi 5000 lety Číňané objevili, že se sůl může používat k uchovávání potravin, čímž si získala velký ekonomický význam. Bylo ji možné použít ke konzervaci potravin. S vynálezem chladniček a mrazniček začala spotřeba soli klesat, avšak s nárůstem výroby zpracovaných potravin (s vysokým obsahem soli) příjem soli začal opět narůstat. Lidé jsou tedy „geneticky naprogramováni“ na příjem soli nižší než 0,25 g denně. Zvýšený příjem soli, představuje z evolučního hlediska velkou zátěž pro fyziologické systémy. Velké množství soli musí jedinec vylučovat ledvinami (He a MacGregor, 2010).
3.9.1.1 Funkce sodíku, draslíku a chloru v lidském těle Termín sůl a sodík se velmi často používají jako synonymum. Avšak sůl se skládá z 39,39 % Na (cca 40 %) a 60,61 % Cl (cca 60 %). Převody jsou následující: 1 g sodíku = 2,5 g soli (NaCl); 1 mmol Na = 23 mg Na; 1 g NaCl = 0,4 g Na; a 1 g NaCl = 17 mmol Na. Sůl je hlavním zdrojem sodíku ve stravě (cca 90 %) (He a MacGregor, 2010). Sodík, draslík i chlor patří do skupiny esenciálních prvků. Proto, aby mohl být prvek zařazen mezi esenciální pro všechny skupiny živočichů, musí splňovat několik podmínek. Esenciální prvek je přítomen ve všech zdravých tkáních těla, jeho vyloučení z diety vede k fyziologickým abnormalitám, navrácením prvku do potravy se fyziologický stav vrací do normálu a dlouhodobá eliminace prvku z diety má za následek smrt organismu. V těle člověka je 70 - 100 g Na (převážně v mimobuněčném prostředí), 140–180 g K (v buňkách) a asi 80 g Cl- ve formě aniontu. Chlor je obsažen v cytoplasmě buněk i mimobuněčných tekutinách ve formě solí (krev, lymfa, moč) a v žaludeční šťávě ve formě HCl. Sodík a draslík vykonávají v těle řadu důležitých funkcí. Udržují 34
osmotický tlak (vně i uvnitř buňky) a acidobazickou rovnováhu, aktivují některé enzymy (sodík aktivuje např. α-amylasu). Poměr těchto prvků je důležitý pro přenos nervového vzruchu na synapsích. Chloridy jsou vázány na sodíkové kationty, také se podílejí na udržování osmotického tlaku a regulaci acidobazické rovnováhy. Chloridy obsažené v HCl slouží k denaturaci bílkovin v žaludku a aktivaci pepsinu, HCl působí také jako aktivátor škrob štěpící α-amylasy (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Deficit Na (ale i K) může být způsoben např. opakovaným zvracením, průjmy nebo poruchami ledvin. Deficit způsobuje svalovou slabost, nepravidelnou srdeční činnost, svalové křeče, bolesti hlavy a průjmy. Deficit Cl- je možný jen při jeho nedostatečném příjmu potravou nebo velké ztrátě pocením, průjmy, nebo zvracením. Za normálních podmínek stačí člověku příjem chloridů potravou i bez solení. Z potravy se Cl- (ve formě NaCl) rychle vstřebává a vylučuje močí. Koncentrace sodíku v krvi je poměrně stálá, je udržována několika regulačními systémy - glomerulární filtrací, vylučováním močí, hormonálním systémem renin – angiotensin
–
aldosteron,
sympatickým
nervovým
systémem,
koncentrací
katecholaminů, koncentrací draslíku v cirkulující krvi a tlakem krve (He a MacGregor, 2010). Denní potřeba sodíku ve stravě je u dětí do 1 roku 120 - 200 mg (500 - 700 mg K/den), u dětí od 1 do 9 roků 225–400 mg (1000 - 1600 mg K/den). Potřeba sodíku pro dospělého je minimálně 500 mg/den (K 2000 mg/den). Jeden gram Na je obsažen v 2,5 g NaCl, tedy minimální potřeba pro dospělého je 1,25 g NaCl/den. Sodík, který přijímáme potravou, pochází ze 75 % z NaCl. Průměrný příjem na osobu činí v České republice okolo 12 – 14 g/den. Příjem sodíku by však neměl být vyšší než 2,4 g, což odpovídá 6 g NaCl/den. Optimální příjem je asi 3,8 g NaCl/den. Minimální potřeba chloridových iontů na den je pro dospělého jedince 750 mg, optimální 1,5 - 2,0 g (tj. 4 – 5 g NaCl). Podle množství může být i jednorázový vysoký příjem NaCl toxický. Obsah chloridů v potravinách koreluje s obsahem sodíku (Velíšek a Hajšlová, 2009b). Podle obsahu sodíku můžeme potraviny rozdělovat do několika skupin (Tab. 2). Průměrný příjem soli ve většině států světa je přibližně 9–12 g/den, některé asijské země mají spotřebu více než 12 g/den. Spotřeba soli u dětí starších 5 let je běžně více než 6 g denně, s přibývajícím věkem se množství přijímané soli zvyšuje (He a MacGregor 2010 cit. podle Brown aj. 2009).
35
Tab. 2 Rozdělení potravin podle obsahu sodíku (Velíšek a Hajšlová, 2009b) Kategorie S velmi nízkým obsahem Na
Množství Na [g·kg-1] do 0,4
S nízkým obsahem Na
0,4 – 1,2
S vysokým obsahem Na
1,2 – 4,0
S velmi vysokým obsahem Na
nad 4,0
Příklad potraviny - ovoce (0,04 - 0,08) - zelenina (0,05 - 1,5) - cukr a cukrovinky - většina tuků - některé mléčné výrobky - čerstvé maso (1,8 - 2,0) - ryby (1,0 - 5,5) - mléko (0,9 - 2,25) - nepřisolované mléčné výrobky - některé jedlé tuky - některé druhy chleba a pečiva - nakládaná zelenina - uzené MV (12 - 50) - tvrdé a tavené sýry (až 8,0) - některé pekárenské výrobky (až 10) - sušené polévky - zelenina ve slaném nálevu (5 - 24) - slané pochutiny aj.
3.9.1.2 Sůl a krevní tlak Při postupném zvyšování příjmu soli z 0,5 g/den až na 15 g/den u šimpanzů (98,8 % genetické homologie s mužem), dochází k progresivnímu velkému zvýšení krevního tlaku. Po dvaceti měsících studie nebyl doplněk soli podáván, což vedlo k opětovnému snižování krevního tlaku v celé kontrolní skupině (He a MacGregor 2010 cit. podle Denton aj. 1995). K popisu změny krevního tlaku v reakci na snížení obsahu soli, se používá výraz „citlivost na sůl“ (salt sensitivity). Snížení příjmu soli o 6 g/den sníží krevní tlak o 7/4 mm Hg u jedinců s hypertenzí a o 4/2 mm Hg u osob s normálním tlakem (He a MacGregor, 2002). V roce 1988 byla vytvořena velká mezinárodní studie Intersalt, která zkoumala vztah příjmu soli v souvislosti se změnami krevního tlaku. Výzkumu se zúčastnilo 10079 mužů a žen ve věku 20 - 59 let. Použity byly standardizované metody měření krevního tlaku a měření sodíku v moči po 24 hodinách. Záměrem studie bylo mít k dispozici údaje o denním příjmu soli z různých oblastí světa. Nicméně se do studie podařilo zahrnout pouze 4 země s velmi nízkým příjmem soli (pod 3 g/den). Většina z celkových 52 společenství měla příjem soli mezi 6 – 12 g/den. Kromě potvrzení informace, že se zvýšeným příjmem soli dochází ke zvýšení krevního tlaku, byla díky studii prokázána i souvislosti s věkem. Odhaduje se, že nárůst příjmu soli o 6 g/den u 36
člověka staršího 30 let vede ke zvýšení krevního tlaku o 9 mm Hg. Náhodně provedené studie ukázaly, že při snížení příjmu soli se nejvíce sníží krevní tlak u osob afrického původu, u starších lidí a u lidí se zvýšeným krevním tlakem v porovnání s bělochy, mladými lidmi a těmi s normálním tlakem. Větší pokles u těchto jedinců byl kvůli snížené reakci jejich renin-angiotensin systému. Míra poklesu krevního tlaku při snížení příjmu soli souvisí s věkem, tj. čím starší jedinec, tím větší je pokles krevního tlaku při snížení příjmu soli (He a MacGregor 2010 cit. podle He aj. 1998). Mechanismus, kterým sůl zvyšuje krevní tlak, není úplně znám. Nicméně je nashromážděno velké množství důkazů o tom, že jedinci se sklonem k vysokému krevnímu tlaku mají „základní závadu“ ve zhoršené schopnosti ledvin vylučovat sodík. Zhoršená schopnost ledvin vylučovat sodík způsobuje zadržování vody a sodíku, což vede k rozšíření mimobuněčného objemu a stimulaci různých vyrovnávacích mechanismů. Trvalá přítomnost některých vyrovnávacích mechanismů nakonec způsobí zvýšení krevního tlaku. Díky zvýšenému krevnímu tlaku jsou překonány problémy ledvin vylučovat sodík. Pokusy na tkáňových kulturách prokázaly, že vysoké koncentrace sodíku způsobují buněčnou hypertrofii v arteriálních hladkých svalech a srdečních svalových buňkách (He a MacGregor 2010 cit. podle Gu aj. 1998). K výraznějšímu snížení krevního tlaku jsou nutné i další změny stravovacích návyků a životního stylu. Bylo prokázáno, že k rozvoji vysokého krevního tlaku přispívá kromě vysokého příjmu soli také nízká spotřeba ovoce a zeleniny (nízký příjem draslíku), obezita, nadměrné požívání alkoholu a nedostatek pohybu. Nicméně při zvýšeném příjmu soli je míra rozvoje vysokého krevního tlaku nejvyšší. Dlouhodobý vysoký příjem soli přispívá ke zvýšené odolnosti hypertenze.
3.9.1.3 Další negativní vlivy vysokého příjmu soli Stále přibývá důkazů o tom, že sůl má i další škodlivé účinky na zdraví ať už nezávislé nebo ve spojení s krevním tlakem. Nadměrný příjem NaCl způsobuje zadržování vody v těle, otoky, zatěžuje ledviny, srdce, krevní oběh, podmiňuje vznik hypertenze a zvyšuje odvápňování kostí (Velíšek, 2009). Nadměrný příjem sodíku je pro zdraví nepříznivý a přispívá k rozvoji již zmíněné hypertenzi, ale také kardiovaskulárních chorob, osteoporózy, degenerativní gastritidě (poškození žaludeční sliznice). Vysoký příjem soli může přímo zvýšit riziko cévní mozkové příhody, hypertrofie levé komory a onemocnění ledvin. Nepřímo souvisí s obezitou, vznikem
37
ledvinových kamenů, osteoporózou, astmanem a zvýšený příjem soli ve stravě je pravděpodobně také hlavní příčinou rakoviny žaludku. Jedna z analýz prokázala přímý vztah mezi vysokým příjmem soli a úmrtím na rakovinu žaludku. Chronická infekce Helicobacter pylori, která způsobuje dvanácterníkové a žaludeční vředy a rakovinu žaludku, je úzce spojena s příjmem soli. Potraviny, které obsahují velké množství soli, dráždí citlivou sliznici žaludku. Redukce příjmu soli může snížit H. pylori, čímž se může zabránit rozvoji rakoviny (He a MacGregor 2010 cit. podle Beevers aj. 2004, Forman aj. 1991). Příjem soli je jedním z hlavních faktorů, který ovlivňuje vylučování vápníku močí. Jelikož je vápník hlavní složkou močových kamenů, je příjem soli jednou z příčin vzniku ledvinových kamenů. Snížení příjmu soli snižuje vylučování vápníku močí. Až do nedávna se předpokládalo, že při zvýšeném příjmu soli se zvýšené vylučování vápníku kompenzuje intenzivnějším vstřebáním vápníku do střev. V současné době ale existuje důkaz o tom, že při zvýšeném příjmu soli, dochází také k uvolňování vápníku z kostí (He a MacGregor 2010 cit. podle Cappuccio aj. 2000). Vysoký příjem soli je také nepřímou příčinou obezity. S klesající spotřebou soli klesá i spotřeba kalorických sladkých nápojů, tento fakt může hrát roli při snižování tělesné váhy (He a MacGregor 2010 cit. podle Vartanian aj. 2007).
3.9.1.4 Mezinárodní programy redukce příjmu soli v populaci Světová zdravotnická organizace (WHO) stanovila celosvětově cíl, snížit příjem soli na max. 5 g NaCl/den. Již několik zemí Evropské unie se zavázalo, že do 4 let sníží příjem soli o 16 %. Některé země jako např. Finsko či Velká Británie, již úspěšně provádějí programy na snižování příjmu soli. Finsko bylo jednou z prvních zemí, která zahájila program na redukci soli, bylo to již v 70. letech 20. století. Od roku 1980 řada potravinářských výrobců snížila obsah sodíku v potravinách tím, že klasickou sůl nahradila solí se sníženým množstvím sodíku, obohacenou draslíkem a hořčíkem. V roce 1990 schválilo Finsko zákon o označování všech kategorií potravin. Opatření o označení množství soli ve výrobku vedla ke snížení průměrné denní spotřeby soli z 12 g/den (rok 1979) na méně než 9 g/den (rok 2002) (Laatikainen, 2006). Velká Británie je také velkým příkladem pro ostatní státy, začala velmi úspěšnou veřejnou zdravotní kampaň. Program na redukci soli začal ve Velké Británii na přelomu let 2003/2004, kdy byl průměrný denní příjem soli 9,5 g, v roce 2008 38
se příjem snížil již na 8,6 g NaCl/den. Odhaduje se, že přibližně 15 % spotřeby (tj. 1,4 g z původní spotřeby soli 9,5 g /den) bylo přidáno při kuchyňské úpravě, 5 % (tj. 0,5 g) bylo přirozeně přítomné v potravinách a zbytek, tedy 80 % (tj. 7,6 g) byla sůl přidaná v potravinářském průmyslu ve formě zpracovaných výrobků (v jídelnách, restauracích, stáncích rychlého občerstvení) (Tab. 3). Cílem programu je snížit příjem soli na 6 g/den, což představuje snížení o 3,5 g, tj. 40 % (MacGregor, 2010).
Tab. 3 Strategie Velké Británie v redukci příjmu soli (McGregor, 2010) Příjem soli Zdroj (g/den) Vaření (15 %) Přirozené zdroje (5 %) Potravinářský průmysl (80 %) Celkem
1,4 g 0,5 g 7,6 g 9,5 g
Potřeba snížení
Cílový příjem (g/den)
40 % redukce Bez omezení 40 % redukce Cíl
0,9 g 0,5 g 4,6 g 6,0 g
Ve většině vyspělých zemí lze dosáhnout snížení příjmu soli postupným a trvalým snižováním množství soli přidávané do potravin v potravinářském průmyslu. V jiných zemích, kde většina spotřebované soli pochází ze soli přidané při vaření, je potřebná především veřejná zdravotní kampaň, která by přesvědčila spotřebitele, aby používali menší množství soli při přípravě pokrmů. Na základě úspěchů, které dosáhla Velká Británie a Finsko v redukci soli, byla založena světová organizace s názvem World Action on Salt and Health (WASH). Tato organizace pracuje na snížení soli v potravinách po celém světě tím, že vyvíjí tlak na nadnárodní potravinářské společnosti, s cílem snížit množství soli v jejich produktech. Prvního července 2008 přijala skupina vládních představitelů EU zabývající se výživou a zdravím populace rámec EU pro národní iniciativu příjmu soli (EU framework for national salt initiatives). Členové této skupiny vytvořili šablony pro systém redukce soli a rozeslali je jednotlivým členským státům. Každý stát si v roce 2009 určil, jakým způsobem se bude snažit snižovat množství používané a přijímané soli ve své zemi. Aby bylo možné účinně snížit příjem soli, navrhla EU soustředit činnost především na několik kategorií potravin, které sama určila. Jedná se o skupiny pečivo, masné výrobky, rybí výrobky (příloha, tab. 2), sýry, hotová jídla, bramborové lupínky a ostatní slané snacky, cereální snídaně, polévky, jídlo v restauracích, bramborové výrobky, omáčky a směsi koření (příloha, tab. 4, 5). Každý členský stát 39
si zvolí alespoň pět kategorií, ve kterých se bude snažit usilovat o snížení obsahu soli. Většina členských států se snaží o redukci soli v pečivu, masných výrobcích, sýrech a hotových jídlech. Cíle jednotlivých států jsou zveřejňovány. Česká republika se zatím zavázala, že bude sbírat data o spotřebě soli v ČR a stanoví hlavní kategorie potravin, ve kterých se bude snažit dosáhnout redukce. Také bude pořádat akce, kterými zvýší povědomí o tomto problému u veřejnosti. Některé státy si již stanovily, o kolik procent by v jimi vybraných kategoriích chtěli snížit obsah soli a snaží se přesvědčovat výrobce, aby se podíleli na tomto zájmu, monitorují a hodnotí tuto činnost. Většina potravinářských společností uznává, že je na čase zahájit programy na snižování příjmu soli. Nicméně, někteří členové potravinářského průmyslu se stále zdráhají zavázat ke spolupráci, a to především z ekonomických důvodů (Obr. 1).
Obr. 1 Obchodní význam soli (MacGregor, 2010)
Snižování množství soli v potravinářském průmyslu je dloudodobá záležitost, jelikož dávky soli se musí snižovat tak, aby nebyla změna zjištěna spotřebitelem, tedy postupná
redukce
po
malých
dávkách.
Navíc
snížení
obsahu
soli
způsobovat technické či hygienické problémy ve výrobě jednotlivých potravin. 40
nesmí
3.9.2 Zdravotní hledisko solících směsí Otázka zdravotní závadnosti dusitanů a dusičanů je celosvětově velmi diskutována. Přijímá-li organismus dávky dusičnanů nižší než je stanovená mez, tj. dávky zdravotně nezávadné, převádí je nejprve nitrátreduktázou na dusitany a ty pak nitritreduktázou na amoniak, který je dále metabolizován. Při nadbytku dusičnanů je však činnost nitritreduktázy inhibována a v organismu se začínají hromadit dusitanové ionty. Potenciální nebezpečí plyne z dusitanů, resp. z dusičnanů po jejich přeměně na dusitany. V případě, že se dusitany vstřebají do krve, mohou vyvolat methemoglobinémii (krevní barvivo hemoglobin není schopno přenášet kyslík). To hrozí u kojenců v prvních asi 4 měsících života, kdy ještě nemají dostatečně rozvinutý enzymový systém. V pozdějším věku enzym červených krvinek (reduktáza) převádí methemoglobin zpět na hemoglobin (Gilchrist, 2009). Nepřímá toxicita dusitanů spočívá v jejich reakci s aminy za vzniku karcinogeních nitrosaminů. Nitrozace je však daleko pomalejší než rychlost oxidace HNO2. Díky tomu se v mase vyskytují nitrosaminy v množstvích menších než 1 µg v 1 kg. V moderní masné výrobě je snaha upustit od těžko kontrolovatelného procesu solení s dusičnanem (s výjimkou výroby dlouhodobě zrajících syrových salámů a syrových šunek) a přejít výhradně k používání dusitanové směsi, přičemž je i snaha omezit i přidávané množství dusitanu na technologicky přijatelné množství. Většina výrobců přidává do MV s dusitanovou solící směsí kyselinu askorbovou nebo její soli. Tyto látky výrazně snižují množství zbylého dusitanu v MV. Regulací přídavku dusičnanů a dusitanů do MV a systematickou kontrolou se dosahuje zdravotní bezpečnosti i při konzumaci masných výrobků (Gilchrist, 2009). Podle nejnovějších výzkumů však potraviny s vysokým obsahem dusitanů a dusičnanů mohou mít i pozitivní vliv na cévy a imunitní funkce. Dusičany mohou podstoupit metabolickou přeměnu na dusitany a oxid dusnatý a vykonávat ochrannou funkci - zabránění infekcím, ochrana žaludku, předcházení vaskulárním onemocněním. Do jaké míry je tento příjem příznivý nebo nepříznivý bude teprve dále zjišťováno (Gilchrist, 2009).
41
4 ZÁVĚR V současné době se celosvětově řeší hlavně 3 otázky týkající se solí. V první řadě je to problém nadměrného příjmu sodíku ve stravě, přičemž hlavním zdrojem Na je chlorid sodný (NaCl). Proto se hledají vhodné náhrady tak, aby byly co nejvíce zachovány senzorické, technologické a hygienické vlastnosti, které vykazuje chlorid sodný. Často se musí použít společně s náhražkou i látky, které maskující její vedlejší chutě (nejčastěji hořkou). Organizace po celém světě se snaží snížit příjem soli v populaci. Tento cíl je však dlouhodobou záležitostí a vyžaduje spolupráci ze strany výrobců. Druhá problematika se týká zdravotní závadnosti dusičnanů a dusitanů. Nové výzkumy těchto látek odhalují i skutečnost, že mohou mít i pozitivní vliv na lidské zdraví. Řadu let se spíše řešil opačný problém, a to toxicita dusičnanů a dusitanů (přímá i nepřímá). Třetím nejdiskutovanějším problémem je snaha o snížení fosforečnanů při výrobě tavených solí, jelikož přídavek těchto solí zhoršuje poměr fosforu a vápníku v potravině. V této oblasti se zatím jako nejvhodnější náhrada jeví karagenany, polysacharidy získané extrakcí z mořských řas. Soli používané v potravinářském průmyslu plní v potravině řadu funkcí. Vlastnosti solí jsou dány jejich chemickou strukturou, složením kationtu a aniontu. Některé soli nejsou ve větším množství zdravotně nezávadné, proto jsou pro jednotlivé skupiny stanoveny limity. Ne všechny soli jsou sice nenahraditelné, nicméně soli jako celek budou mít v potravinářství stále svůj význam.
42
5 POUŽITÁ LITERATURA AWASH M., SHAH N., 2011: The effect of substitution of NaCl with KCl on chemical composition and functional properties of low-moisture Mozzarella cheese. Journal of dairy science, 94 (8): 3761-3768. BAJER A., JELÍNEK S., 2002: Cvičení z lesnické a zemědělské geologie. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, 83 s. BEEVERS D.G., LIP G.Y., BLANN A.D., 2004: Salt intake and Helicobacter pylori infection [online]. Hypertens, 283: 791-813. BELIZT H. D., GROSCH W., SCHIEBERLE P., 2008: Food chemismy. Springer, new York, 1070 s. BROWN I. J., TZOULAKI I., CANDEIAS V., 2009: Salt intakes around the world: implications for public health [online]. Int J Epidemiol 38, 238: 791-813. BUDIG J, XARQAYO M., 2011: Hlavní suroviny a přísady při výrobě celosvalových masných výrobků. Maso - odborný časopis pro management masného průmyslu, 1: 513. BUŇKA F., ČERNÍKOVÁ M., HLADKÁ K., BUŇKOVÁ L., 2010: Základní charakteristika tavených sýrů a jejich analogů. Potravinářská revue, 7 (6): 29-32. CAPPUCCIO F.P., 2000: Unravelling the links between calcium excretion, salt intake, hypertension, kidney stones and bone metabolism. Journal of nephrology, 13 (3): 16977. CEMPÍRKOVÁ R., LUKÁŠOVÁ J., HEJLOVÁ Š., 1997: Mikrobiologie potravin. Jihočeská univerzita, České Budějovice, 165 s.
DENTON D. aj., 1995: The effect of increased salt intake on blood pressure of chimpanzees [online]. Nature medicine, 1: 1009-1016. DESMOND E. 2006: Reducing salt: A challenge for the meat industry. Meat science 74 (1), 188-190. EL-BAKRY M., BENINATI F., DUGGANu E., ORIORDAN ED., OSULLIVAN M., 2011: Reducing salt in imitation cheese: Effects on manufacture and functional properties [online]. Food research international, 44 (2): 589–596. FORMAN D., NEWELL D.G., FULLERTON F., 1991: Association between infection with Helicobacter pylori and risk of gastric cancer: evidence from a prospective investigation. Hypertens, 302: 1302. GILCHRIST M., WINYARD P.G., BENJAMIN N., 2009: Dietary nitrate – Goog or bad? [online]. Institute of biochemical and clinical science, 22 (2): 104-109. GİRNER F., VALÍK L., 2004: Aplikovaná mikrobiológia požívatín. Malé centrum, Bratislva, 528 s. 43
GRUMMER J., SCHOENFUSS T. C., 2011: Determining salt concentrations for equivalent water activity in reduced-sodium cheese by use of a model system. Journal of dairy science, USA, 94 (9). Gu J., 1998: Sodium induces hypertrophy of cultured myocardial myoblasts and vascular smooth muscle cells. Hypertension, 31: 1083-1087. HAMM R., 1986: Functional properties of the myofibrillar system. Muscle as food [online]. Academic Press, New York, s. 135-200. He F.J., MacGregor G.A., 2009: A comprehensive review on salt and health and current experience of worldwide salt reduction programmes. Journal of human hypertension, 122. HVÍZDALOVÁ I., 2007: Masné výrobky [online]. Ústav zemědělských a potr. informací [cit. 2011-11-03]. Dostupné na http://www.agronavigator.cz/UserFiles/File/Agronavigator/masn_vrobky.pdf INGR., 2003: Produkce a zpracování masa. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 202 s. JAROŠOVÁ A., 2007: Senzorické hodnocení potravin. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, 84 s. KADLEC P., 2002: Technologie potravin II. Vysoká škola chemicko-technologická, Praha, 236 s. KOLEKTIV AUTORŮ, 1957: Jednotné analytické metody kuchyňská sůl. MPPV, Praha,350 s. KOLEKTIV AUTORU., 2007: National Salt Initiatives implementing the EU Framework for salt reduction initiatives [online]. European union [cit. 2011-11-03]. Dostupné na http://ec.europa.eu/health/ph_determinants/life_style/nutrition/documents/national_salt_ en.pdf KOMPRDA T., 2007: Obecná hygiena potravin. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, 148 s. KOPÁČOVÁ O., 2007: Kvasničný extrakt jako náhrada soli v pekařských výrobcích [online]. Ústav zemědělské ekonomiky a informací [cit. 2011-11-12]. Dostupné na http://www.agronavigator.cz/default.asp?ids=152&ch=13&typ=1&val=55729 KÖSSL R., CHÁBERA S., 1999: Základy fyzické geografie: přehled hydrografie. Jihočeská univerzita, České Budějovice, 165 s. KYZLINK V., 1990: Principles of food preservation. Elsevier, Amsterdam, 598 s.
44
LAATIKAINEN T., PIETINEN P, VALSTA L., 2006: Sodium in the Finnish diet: 20year trends in urinary sodium excretion among the adult population. European journal of clinical nutrition, 60: 965-970. MACGREGOR G .A., 2010: Reducing population salt intake worlwide: from evidence to implementation. Progress in Cardiovascular Diseases, United Kingdom, 52: 363-382. POLÁK P., 2010: Přídatné látky nejen v průmyslu zpracování masa. Maso - odborný časopis pro management masného průmyslu, 1: 6-7. POTŮČEK T., 2010: Od snižování obsahu soli až k delší údržnosti potravin. Maso odborný časopis pro management masného průmyslu, 6: 33-36. PŘÍHODA J., HUMPOLÍKOVÁ PAVLA., 2003: Základy pekárenské technologie. Pekař a cukrář, Praha, 363 str. RUUSUNEN M., SIMOLIN M., PUOLANNE E., 2001: The effect of fat content and flavour enhancers on the perceived saltiness of cooked bologna-type sausages. Journal of Muscle Foods, 12, 107–120. SIMEONOVOVÁ, 2003: Technologie drůbeže, vajec a minoritních živočišných produktů. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, 241 s. STEINHAUSER L. 1995: Hygiena a technologie masa. Last, Brno. 643 s. STŘELCOVÁ O., JANDÁSEK J., BITTNER J., PETŘÍK T., VALCHAŘ P., 2009: Přídatné látky v masných výrobcích. Maso - odborný časopis pro management masného průmyslu, 1: 25-31. SUKOVÁ I., 2005: Možnosti snižování obsahu soli v sýrech [online]. Ústav zemědělské ekonomiky a informací [cit. 2011-09-09]. Dostupné na http://www.agronavigator.cz/default.asp?ids=3810&ch=1&typ=1&val=34052 SUKOVÁ I., 2009: Kypřicí přípravky s vápníkem (kombinace hydrogen pyrofosfátu vápenatého a bezvodého fosfátu vápenatého) [online]. Ústav zemědělské ekonomiky a informací [cit. 2011-11-12]. Dostupné na http://www.agronavigator.cz/default.asp?ids=149&ch=13&typ=1&val=94376 SUKOVÁ I., 2011: Náhrada tavících solí karagenany [online]. Mlékařské listy [cit. 2011-10-14]. Dostupné na http://www.bezpecnostpotravin.cz/nahrada-tavicich-solikaragenany.aspx SUKOVÁ I., 2011: Příjem dusitanů a dusičnanů populací v Belgii [online]. ICBP [cit. 2011-11-01]. Dostupné na http://www.bezpecnostpotravin.cz/prijem-dusitanu-adusicnanu-populaci-v-belgii.aspx TAMINE A.Y., 2006: Brined cheeses. Blackwell Pub., Oxford, 324 s.
45
VARTANIAN L.R., BROWNELL K.D., 2007: Effects of soft drink consumption on nutrition and health: a systematic review and meta-analysis. American journal of public health, 97 (4): 667-675. VELÍŠEK J., HAJŠLOVÁ J., 2009a: Chemie potravin 1. Ossis, Tábor, 580 s. VELÍŠEK J., HAJŠLOVÁ J., 2009b: Chemie potravin 2. Ossis, Tábor, 623 s. Vyhláška č. 113/1997 Sb., o způsobu označování potravin a tabákových výrobků Vyhláška č. 331/1997 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), h), i), j) a k) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích, pro koření, jedlou sůl, dehydratované výrobky a ochucovadla a hořčici Vyhláška č. 4/2008 Sb., ze dne 3. ledna 2008, kterou se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin Zákon o potravinách a tabákových výrobcích č. 110/1997 Sb. Závěry Rady ze dne 8. června 2010 o opatřeních k omezení příjmu soli u obyvatelstva v zájmu lepšího zdraví – přijetí závěrů [online]. Úřední věstník Evropské unie [cit. 201111-03]. Dostupné na http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:C:2010:305:0003:0005:CS:PDF
46
6 PŘÍLOHA Seznam příloh: Tab. 1 Nejvyšší přípustné hodnoty chloridu sodného v masných výrobcích podle HEM3562-29.7.93 (Steinhauser, 1995)
Tab. 2 Obsah soli v solených produktech rybolovu a výrobcích z nich (Vyhláška č. 169/2009 Sb.)
Tab. 3 Obsah soli v některých mlékárenských výrobcích (Tamine, 2006; Gajdůšek, 2000)
Tab. 4 Obsah soli v kořenících směsích Vitana
Tab. 5 Obsah soli v bujónech, tekutých ochucovadlech a hotových jídlech Vitana
Tab. 1 Nejvyšší přípustné hodnoty chloridu sodného v masných výrobcích podle HEM3562-29.7.93 (Steinhauser, 1995) mg·kg-1
%
Masné konzervy kromě konzerv masných výrobků
20000
2,0
Vařené výrobky, ostatní výrobky
25000
2,5
Drobné výrobky, měkké salámy, pečené výrobky
28000
2,8
Uzené slaniny, koňské výrobky, konzervy a polokonzervy
30000
3,0
Trvanlivé výr. tepelně opracované, uzená masa vařená
35000
3,5
Trvanlivé výr. tepelně neopracované, uzená masa syrová
42000
4,2
Skupiny masných výrobků
Tab. 2 Obsah soli v solených produktech rybolovu a výrobcích z nich (Vyhláška č. 169/2009 Sb.) Označení výrobku
Obsah soli
Silně solené Středně solené Slabě solené Sardelová pasta
více než 14 % 10 – 14 % 4 – 10 % maximálně 25 %
Tab. 3 Obsah soli v některých mlékárenských výrobcích (Tamine, 2006; Gajdůšek, 2000) Název výrobku Sýry Cottage Feta Roquefort Gouda Čedar Ementál Parmigiano reggiano Tavené sýry Pomazánkové máslo Máslo speciální solené
Vlhkost (%) 70 - 80 52 - 58 41 38 - 42 35 - 39 38 32-34
* S/M = množství soli vztažené k vlhkosti sýrů
Obsah soli (%) 0,25 - 1,0 3,5 - 5,0 4,1 1,5 - 2,2 1,75 - 1,95 0,7 2,0 - 2,5 0,6 - 2 1 0,5 - 2,5
S/M * 0,36 - 1,25 6,7 - 8,6 10 3,9 - 5,3 5 1,8 6,2 - 7,4
Tab. 4 Obsah soli v kořenících směsích Vitana
Typ výrobku Kořenící směsi
Název výrobku Americké brambory Čína Čína bez soli Ďábelské koření Divočina Grilovací česnekové koření Grilovací koření Grilovací koření bez soli Grilovací pálivé koření Grilovaná zelenina Grilované kuře Grilované ryby s citronem Grilovaný sýr Gyros Houbové koření Hovězí pečeně Hranolky Kari Krkovička s česnekem Kuře 7 bylin Kuře pečené Kuře pečené bez soli Kuřecí steak s červeným pepřem Mletá masa Mletá masa bez soli Orientální koření Pizza Rožnění Ryby Salátové koření Staročeské koření Steak Steak 7 pepřů Steak chilli a šípek Špagety Vegeta Vepřová pečeně Zabijačka
Množství jedlé soli uváděné na obale (max. %) 70 40 0 50 28 65 64 0 40 48 50 50 0 45 32 60 65 2,5 55 57 48 0 50 30 0 21 37 33 42 41 45 45 50 55 25 58 45 30
Tab. 5 Obsah soli v bujónech, tekutých ochucovadlech a hotových jídlech Vitana
Typ výrobku Bujóny **
Hotová jídla **
Název výrobku Masox tradiční Masox hovězí Masox slepičí Masox zeleninový Natur bujón bylinkový Natur bujón hovězí Natur bujón kuřecí Natur bujón zeleninový Boloňská omáčka s těstovinami Guláš s těstovinami Houbová omáčka s těstovinami Kuře na paprice s těstovinami Kuře na pepři, smetanová omáčka s těstovinami Svíčková omáčka s těstovinami Sýrová omáčka s těstovinami
Množství jedlé soli uváděné na obale (max. %) 62 2,5 * 2,5 * 2,5 * mořská sůl 32 % mořská sůl 26,3 % mořská sůl 27 % mořská sůl 30 % 4 3,5 4 3,4
Ochucovadla - tekutá Chilli omáčka koření ** Klasik Polévkové koření Sójová omáčka Sójová omáčka sladká Vegeta tekutá Worcestrová omáčka * Dle vyhlášky č. 113/2005 Sb., o způsobu označování potravin
2,5 * 3,2 3,2 3,5 20 20 18 13 20 6 a tabákových
výrobcích musí být obsah soli vyznačen na obalu potraviny v procentech hmotnostních, pokud potravina obsahuje více než 2,5 % jedlé soli. Tato povinnost se nevztahuje na dehydratované výrobky, ochucovadla, studené omáčky a dresinky. ** Značky Vitana
