MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

BRNO 2013

ANETA ŠOURKOVÁ

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin

Mikrobiální kontaminace dětských čajů Bakalářská práce

Vedoucí práce: Ing. Libor Kalhotka, Ph.D.

Vypracovala: Aneta Šourková

Brno 2013

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Mikrobiální kontaminace dětských čajů“ 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.

V Brně dne………………………………. Podpis autora……………………………..

PODĚKOVÁNÍ Chtěla bych poděkovat panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení a cenné rady při psaní bakalářské práce a zejména za pomoc při mikrobiologickém rozboru. Poděkování také patří celému Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin.

ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá mikrobiální kontaminací dětských čajů. Teoretická část práce je věnována historii čaje, chemickému složení a zdravotním účinkům na lidský organismus. V další části jsou popsány jednotlivé skupiny mikroorganismů kontaminující čaj a boj proti těmto mikroorganismům. Praktická část je zaměřena na stanovení jednotlivých skupin mikroorganismů ve vybraných vzorcích dětského čaje. Klíčová slova: čaj, léčivé rostliny, mikroorganismy

ABSTRACT This bachelor thesis deals with microbial contamination of children's teas. Theoretical part of this work is dedicated to history of tea, chemical composition and healts effects on the human body. In the next part are described individual groups of microorganisms contaminating tea and fight against these microorganisms. Practical part is focused on determining of individual groups of microorganisms in selected samples of children's tea.

Key words: tea, medicinal plants, microorganisms

OBSAH 1

ÚVOD ..................................................................................................... 8

2

CÍL PRÁCE........................................................................................... 9

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED ................................................................... 10

3.1

Historie čaje .................................................................................................... 10

3.2

Čajovník - charakteristika ............................................................................ 11

3.3

Sklizeň čaje a výroba čaje.............................................................................. 11

3.4

Skladování čaje ............................................................................................... 13

3.5

Chemické složení čaje .................................................................................... 13

3.6

Zdravotní účinky na lidský organismus ....................................................... 14

3.7

Bylinné čaje ..................................................................................................... 15

3.7.1

Definice ..................................................................................................... 15

3.7.2

Suroviny .................................................................................................... 15

3.7.3

Technologie zpracování ............................................................................ 16

3.7.4

Děti a bylinky............................................................................................ 16

3.7.5

Herbář bylinek .......................................................................................... 16

3.7.6

Mikroflóra bylinných čajů ........................................................................ 20

3.8

Mikroorganismy ............................................................................................. 21

3.8.1

Bakterie ..................................................................................................... 22

3.8.1.1 3.8.2

Spory bakterií ............................................................................................ 25

3.8.2.1 3.8.3

Bakterie, které se mohou vyskytovat v čajích .................................... 23

Fyziologické vlastnosti bakteriální spory .......................................... 26

Plísně ......................................................................................................... 26

3.8.3.1

Plísně, které se mohou vyskytovat v čajích ........................................ 28

3.8.3.2

Mykotoxiny ........................................................................................ 35

3.8.4

Kvasinky ................................................................................................... 37

3.8.4.1 3.9

4

Kvasinky, které se mohou vyskytovat v čajích ................................... 38

Boj proti mikroorganismům ......................................................................... 40

MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ ..................................... 42

4.1

Charakteristika materiálu ............................................................................. 42

4.2

Příprava laboratorních pomůcek ................................................................. 43

4.3

Zpracování vzorku ......................................................................................... 43

4.4

Složení živných půd ........................................................................................ 44

4.5

Vyhodnocení výsledků ................................................................................... 45

5

VÝSLEDKY A DISKUZE ................................................................. 46

6

ZÁVĚR................................................................................................. 48

7

POUŽITÁ LITERATURA ................................................................ 49

8

SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK ............................................... 52

1 ÚVOD Čaj spolu s kávou patří mezi nejpopulárnější nápoje téměř po celé Evropě. Do Evropy jej přivezli první významní mořeplavci středověku. Zpočátku, podobně jako koření, byl velkou vzácností. Pití čaje bylo tedy spíše módou u vyšších sociálních vrstev. V Anglii pití čaje u dvora zavedl Karel II. a jeho manželka Kateřina z Braganzy. Ta na ostrov dokonce přivezla čajové lístky jako součást své výbavy. Nápoj zde získal tak velikou popularitu, že již koncem 17. století byl nabízen asi v 500 londýnských kavárnách (ŽIŽKOVÁ, 2012). Dnešní doba nabízí široký sortiment čajů a my si můžeme vybrat čaj podle našich představ. Sháníme-li čaj pro doplnění tekutin, nebo aby měl specifické zdravotní účinky. Právě zdravotní účinky jsou pro čaj velice důležité. Zdravotní účinky čajů jsou spojovány především s polyfenoly. Častěji se těmto látkám říká třísloviny a charakteristický je pro ně silný antioxidační účinek, že doslova vymetají z našeho těla přebytek volných radikálů. Antioxidační účinky v čaji jsou podle některých vědců silnější než nejznámější antioxidanty jako jsou např. vitaminy C a E (http://www.cpzp.cz). Není divu, že čaj je nazýván jako „přírodní zázračný lék“. Je na druhém místě po vodě, jako nejvíce konzumovaný nápoj na světě. V dnešním světě děti potřebují skutečnou sílu přírody, aby měli jejich těla zdravý vývoj (HICKS, 2011). Bylinné čaje jsou ideální nápoj pro děti. Čaje není potřeba přislazovat, a pokud ano, tak pouze půl lžičky medu (není vhodné pro kojence do 1 roku). Byliny zasahují do organismu, a tudíž některé jsou bezpečné a jiné se nedoporučují dětem do 6 měsíců. Bylinné čaje se používají při kolice, průjmech a nebo při kožních problémech. Pro děti je důležité snížit obsah cukru ve šťávách. Vede to k jejich uklidnění a napomáhá lepšímu usínání. Také to pomáhá při poruchách trávení a dochází k posílení imunity. Proto jsou bylinné čaje pro děti tak skvělé (SIONNA, 2008).

8

2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce bylo shrnout poznatky o čaji, zaměřit se a charakterizovat skupiny mikroorganismů, které se mohou v čaji vyskytovat. Charakterizovat produkty jejich metabolismu a vliv na lidské zdraví a dále se zaměřit na opatření v boji proti mikroorganismům. Cílem práce bylo také experimentálně stanovit skupiny mikroorganismů ve vybraných vzorcích čaje.

9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Historie čaje Existují dvě staré čínské legendy o objevu osvěžujícího účinku čaje, ale jsou poněkud nepravděpodobné. V první z nich si čínský císař sám vařil vodu, spadly mu do ní lístky čajovníku a on zjistil, že mu tak vznikl lahodný a povzbuzující nápoj. Je udáno, že to bylo roku 2737 př. n. l a císař se jmenoval Chen-Nung (VALTER, 2000). Další legenda pochází z Japonska. Roku 495 n.l. se připisuje objev čaje Bódhidharmovi. Byl to třetí syn indického krále Kaisawy a patří mezi první hlasatele buddhismu v Číně. Když se mu při meditaci únavou zavřely oči a usnul, byl prý po probuzení tak rozhněvaný vlastní slabostí, že si odřízl obě oční víčka a zahodil je na zem. Víčka zapustila kořeny a vyrostly z nich dva keře se zelenými lístky. Když tento buddhistický mnich lístky okusil, únava okamžitě zmizela a on se cítil zázračně posílený. Indové zase věří v objevení čaje poutníkem Darmou. Ten prý složil slib, že na své sedmileté cestě do Číny nebude spát ale místo spánku bude meditovat. Když ho po pěti letech při své meditaci přepadla únava, šel se projít mezi čajovníky. Po rozžvýkání jejich listů z něho únava opadla a mohl tak strávit beze spánku oba zbývající roky. Čína se dnes považuje za zemi původu čaje a také se zde poprvé pěstovaly čajovníky (WACHENDORFOVÁ, 2007). Do Evropy se čaj poprvé dostal roku 1610 a ke konci 17. století byl už rozšířen mezi aristokracií. V 19. století byly zakládány čajové plantáže po celém světě, ale především Angličany v tehdejším Britském Impériu. Čaj je dnes nejrozšířenějším nápojem na světě hned po vodě (VALTER 2000). Čajové plantáže se také nalézají v Ugandě, Malawi, Tanzanii, Rwandě, Mosambiku, Zimbabwe a Jihoafrické republice. Nejdelší tradici v pěstování čaje si udržuje Jihoafrická republika. Jihoafrická republika proslula díky bylinnému čaji z rostliny zvané rooibos. Tento nápoj čaj trochu připomíná, díky své chuti, vzhledu a povzbuzujícím účinkům. Neobsahuje kofein, a proto se stal velmi oblíbeným (THOMOVÁ, 2002).

10

3.2 Čajovník - charakteristika Čajovník patří mezi stálezelené rostliny z rodu Camellia čeledi čajovníkovité. Dříve se pěstovaly dva druhy: Camellia sinensis a Camellia assamica. Camellia sinensis je rostlina keřovitého vzrůstu s malými listy, která dobře snáší chlad ve vysokých nadmořských výškách. Dosahuje výšky tří až čtyř metrů. Camellia assamica je tropická rostlina stromovitého vzrůstu a byla objevena v roce 1830 v indickém Ásámu. Tato rostlina vyžaduje teplé podnebí. Dorůstá do výšky 15 až 20 metrů. Z těchto dvou původních druhů vzniklo mnoho kříženců. List čajovníku se vyznačuje tím, že je vždy zelený, lesklý a v mládí pokrytý jemnými chloupky. Květy čajovníku jsou bílé nebo růžové a k přípravě nálevů se nepoužívají. Nepoužívají se ani v tzv. Flowery („květovém“) čaji. Plody, které obsahují olej se obvykle také nezpracovávají. Čajovníky se pěstují v tropických a subtropických oblastech s nadmořskou výškou 600 – 2800 metrů (WACHENDROFOVÁ, 2007).

Obr. č.1 Camellia sinensis (http://www.chutnycaj.cz/)

3.3 Sklizeň čaje a výroba čaje Sklizeň čaje je velmi náročná ruční práce. Když byl čaj pouze pro vyšší vrstvy, sklízel se čaj z volně rostoucích keřů čajovníku. Pěstitelé čaje ještě dnes sklízejí čaje na ostrovech v horských jezerech, kde rostou přírodní čajovníky. Tento čaj je velmi cenný, protože se ho celkem sklidí jen 40 až 80 kilogramů. Sběračky otrhávají čajové lístky v různém stadiu vývoje převážně ručně. Umožňuje to odlišování starších a mladších listů a výhonků. Zkušené sběračky sklidí za den 30 až 35 kilogramů čaje. U některých druhů ušlechtilého čaje se místo tří lístků (pupen a dva listy) sklízejí čtyři listy. Přísně se dbá na to, aby se nepoškodili řapíky listů. Čtvrtý list se odstraní až při zpracování,

11

pupen a dva listy zůstanou při tomto sběru čerstvé až do doby zpracování (WACHENDORFOVÁ, 2007). Sklizený čaj je dopraven do továrny a rozprostřen na bambusových rohožích, aby zavadnul. Tradiční způsob zavadání čajových lístků je na čerstvém vzduchu, ale dnes je využíváno speciálních místností s regulovanou teplotou a vlhkostí. Při zavadání ztrácí lístky kolem 50 % vody a proces trvá několik hodin. Provádí se, aby šly čajové lístky srolovat a nelámaly se. Dostatečně zavadlé lístky začnou vydávat nasládlou vůni podobnou vůni jablek. Následujícím procesem je svinování. Cílem je narušit povrch lístků a odstartovat proces oxidace pomocí vzdušného kyslíku. Dnes se na svinování používají mechanické bubnové rollery. Při tomto procesu dostanou čajové lístky tvar charakteristický pro daný typ čaje. Svinuté lístky se rozprostřou na chladném místě a proces oxidace dále pokračuje až několik hodin. Okraje lístků dostávají načervenalou barvu a vydávají slabou mandlovou vůni. Proces oxidace je zastaven vysokou teplotou. Buď pražením na kovových pánvích při 90 °C, nebo pomocí horké páry a nebo ve velkých sušících pecích. Takto jsou čajové lístky zbaveny asi 80 % vlhkosti a podle potřeby se některé lístky ještě dosušují. Procesy svinování a sušení jsou podle potřeby i několikrát opakovány. Nakonec je čaj tříděn na sítových třídicích strojích. Pro třídění existují dvě hlavní kategorie – čaje listové a čaje lámané. Listové čaje bývají kvalitnější, lámané čaje se používají do čajových sáčků. Podle potřeby se mohou jednotlivé druhy čajů míchat, je to například u černého čaje. Na úplný závěr je čaj zabalen do speciálních beden a rozvezen (PÖSSL, 2010). Podle doby sklizně, můžeme čaj rozdělit do následujících skupin:  First flush: Čaj sklizený od března do poloviny dubna.  In between: Od dubna do poloviny května se sklízí mírně aromatický čaj.  Second flush: Silné kořenité aroma dostává čaj, který je sklízen v létě od května až do června.  Autumnal (podzimní): Čaj sklizený v říjnu a listopadu. Nepatří mezi dobré čaje, ale má zakulacenou chuť a báječnou vůni (WACHENDORFOVÁ, 2007).

12

3.4 Skladování čaje Správné skladování čaje je nesmírně důležité, protože čaj, který je nesprávně uložen se mnohem rychleji kazí. Mohou se v něm hromadit nečistoty, které mění jeho chuť a také mohou poškodit naše tělo. Proto se dá říct, že existuje pět věcí, které čaji škodí. Jsou to: světlo, vzduch, teplo, pachy a vlhkost (http://www.teavivre.com). Čaj by měl být vždy skladován na tmavém místě a nikdy by se pro skladování nemělo používat čiré sklo. Při použití sklenic se k čaji dostávají sluneční paprsky a UV záření a to způsobuje rychlejší kažení čaje. Vzduch je dalším nepřítelem čaje. Proudění vzduchu kolem uložených čajových lístků zvýší šance, že čajové lístky absorbují vlhkost a nepříjemné pachy ze vzduchu. Také teplo negativně ovlivňuje kvalitu čaje, jeho chuť a vůni. Proto by se měl čaj skladovat na suchém místě a ve vzduchotěsném obalu. Nikdy se nesmí čaj ukládat v blízkosti zdrojů tepla, jako jsou např. sporáky a trouby. Dále čajové lístky lehce absorbují pachy z okolního prostředí. Proto se nedoporučuje skladování čaje v blízkosti koření, odpadkového koše, ledničky a dalších oblastí, které obsahují pachy. Největším nepřítelem čaje je vlhkost (http://www.teavivre.com). Čaj je velice náchylný k absorpci pachů, které nepříznivě ovlivňují jeho chuť. Neměl by být vystaven ani světlu a škodí mu vzdušná vlhkost. Proto by měl být skladován na chladných a suchých místech, mimo dosah aromatických látek (THOMOVÁ, 2002).

3.5 Chemické složení čaje Čaj obsahuje velké množství látek, které mají vliv na jeho vůni, chuť a barvu. Můžeme je rozdělit: Vonné těkavé látky: tvoří sotva 0,01 – 0,05 % celkové hmotnosti čaje Katechinové polyfenoly: obsahují až 30 % suché hmotnosti. Mají rozhodující vliv na chuť a barvu čaje. Kofein (až 7 %): Hlavní účinná látka v čaji. Dále se v čaji vyskytují dvě kofeinu příbuzné látky – teobromin a teofylin. Teofylin má ještě větší účinek na nervovou soustavu než kofein (VALTER, 2000). Pryskyřičné látky (až 3 %): Účastní se na chuti a nepřímo i na vůni čaje. Dále čaj obsahuje Vosky, Cukry, Vitamíny a nerostné látky (K, Ca, P, Fe, Si a Cu) (PÖSSL, 2010). Do nedávné doby bylo v čaji nalezeno celkem 467 vonných a 200 dalších látek, které se účastní na jeho chuti (VALTER, 2000). 13

3.6 Zdravotní účinky na lidský organismus Látky obsažené v čaji – kofein, threobromin a theofylin – jsou účinné alkaloidy a příznivě ovlivňují činnost centrální nervové soustavy, svalový tonus i činnost plic. Díky obsahu katechinů je účinek kofeinu sice mírnější, ale trvalejší než u kávy. Výzkumy prokázaly, že katechiny obsažené v zeleném čaji blokují působení některých karcinogenů a snižují jejich obsah v krvi až o 90 %. Zelený čaj také zabraňuje a zpomaluje průběh rakoviny kůže vyvolané UV zářením a snižuje pravděpodobnost onemocnění rakoviny plic o víc jak 50 % (THOMOVÁ, 2002). Podle nových poznatků lze pravidelným pitím čaje snížit riziko srdečního infarktu i vznik rakoviny. Čaj také obsahuje malé množství theofylinu. Tato látka povzbuzuje krevní oběh a uvolňuje svalové křeče. Zelený čaj, ale i černý čaj má vysoký obsah fluoru, který působí příznivě na zuby a zvyšuje odolnost zubní skloviny vůči kyselinám a bakteriím. Brání vzniku zubního kazu. Zelený čaj má také hodně vitamínu C, který se při fermentaci ničí. Neslazený zelený čas, ale také černý čaj má nulovou kalorickou hodnotu a lze ho doporučit jako vhodný nápoj při dietě zaměřené na hubnutí (WACHENDORFOVÁ, 2007). Čaj má také kromě stimulačního účinku, který se přisuzuje kofeinu, angioochranné účinky, které se přisuzují derivátům flavonoidů. V rostlinné říši se vyskytují tisíce flavonoidů a některé z nich plní antioxidační funkci. To znamená, že mají schopnost z organismu odstraňovat a nebo alespoň inaktivovat potenciálně nebezpečné volné radikály. Pokud volné radikály zůstávají v těle mohou mít podíl na vzniku některých onemocnění, jako jsou například infarkt myokardu, rakovina, katar horních cest dýchacích, různé záněty, artritidy a dokonce i Alzheimerova choroba. Asi 200 mg flavonoidů je obsaženo v jednom šálku čaje a mnohé z nich se uvolní do čaje během první minuty přípravy. Tudíž zkrácený čas přípravy čaje způsobí nižší podíl flavonoidů v nápoji. Antioxidační efekt není ovlivněn přidáním mléka. Podle francouzských farmaceutických pramenů mohou být čajové lístky také užívány orálně na léčení symptomů střevního průjmu, na funkční asthenii a ke zvýšení funkčnosti ledvin. Farmaceutické přípravky vyrobené z čajových lístků se mohou používat jako pomocné látky při redukci hmotnosti a při léčbě kožních onemocnění kde pomáhají odstraňovat svědění (BUREŠOVÁ, 2009).

14

3.7 Bylinné čaje 3.7.1 Definice Vyhláška dělí čaj do různých druhů a skupin a stanovuje konkrétnější a podrobnější pravidla pro označování čaje. Musí být označeno, zda se jedná o čaj černý, zelený, polofermentovaný, ochucený, ovocný či bylinný. Pokud je čaj aromatizovaný, musí být tato informace uvedena na obale. Jestliže ovocné a bylinné čaje a výrobky z nich obsahují kofein, musí být toto upozornění také vyznačeno na obale. Pokud byla v čaji použita třezalka, pohanka a římský kmín, musí se na obale vyskytovat upozornění, že u citlivých osob je možná fotosenzibilizace (BUREŠOVÁ, 2009). Bylinný čaj je čaj z částí bylin nebo jejich směsí uvedených ve vyhlášce nebo bylin s pravým čajem nebo jejich směsí s ovocem, přičemž obsah bylin musí činit minimálně 50 % hmotnosti (KADLEC „a kol“, 2009). Ovocný čaj je čaj ze sušeného ovoce a částí sušených rostlin uvedených ve vyhlášce, kde podíl sušeného ovoce je vyšší než 50 % hmotnosti (KADLEC „a kol“, 2009).

3.7.2 Suroviny Na výrobu bylinných a ovocných čajů je možné použít pouze části rostlin, které jsou uvedeny ve Vyhlášce č. 330/1997 Sb. k Zákonu č. 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích ve znění platných předpisů. Některé části rostlin (kategorie A) je možné použít bez omezení, jiné (kategorie B) do výše 30 % hmotnosti a některé (kategorie C) jen do výše 5 % hmotnosti. Kategorie A obsahuje 27 položek, kategorie B 38 položek a kategorie C 105 položek. Důvodem omezení používání rostlin jsou přírodní toxické látky, které jsou obsaženy v některých bylinách v takovém množství, které by mohlo ohrozit lidské zdraví. K přípravě bylinných čajů se používají kořeny, kůra, listy, květy, plody, semena i celé rostliny. Suroviny se většinou pěstují za přesně daných agrotechnických podmínek, z volného sběru pocházejí jen z malé části. Ke zdokonalení chuti bylinných čajů se obvykle přidávají do různých směsí tyto části rostlin: sušené kousky jablek, manga, papáji a maracuji, slupky citrónů a pomerančů, plody černého bezu, skořice, zázvor, vanilka a další (KADLEC „a kol“, 2009).

15

3.7.3 Technologie zpracování Základem technologie pro výrobu bylinných a ovocných čajů je sušení a třídění suroviny za podmínek specifických pro daný druh, konečná úprava a balení. Bylinné a ovocné čaje se vyrábějí buď jednodruhové, nebo směsi. Dále jako sypané nebo porcované. Bylinné a ovocné čaje se také vyrábějí ve formě rozpustné (instantní) sušením výluhu získaného extrakcí suroviny horkou vodou. Rostlinný výluh se mísí s různými přísadami a to buď před sušením, nebo po sušení. Používané přísady jsou kyselina citronová, cukr, extrakty ovoce, aromata, potravinářská barviva, vitamínové preparáty a další (KADLEC „a kol“, 2009).

3.7.4 Děti a bylinky S bylinkovými čaji u miminka musíme být opatrní. Ne každá bylinka může být pro něho lék, ale také mu může způsobit problémy. Při přípravě bylinkového čaje je důležité dávkování. Většina čajů pro miminka se připravuje v polovičním ředění, než je uvedeno v návodu na obalu a také je necháváme kratší dobu louhovat. U dětí hrozí předávkování. Nejlepší jsou pro miminka čaje instantní granulované. Bylinkové čaje se dětem doporučují až od šestého měsíce. Od šestého měsíce má dítě již silnější trávicí systém a může například řepíkový, lipový, šípkový nebo heřmánkový čaj. Od jednoho roku je mnohem více vhodných léčivých bylinek. U dětí je v tomto věku velkým problémem neklidný spánek, se kterým mu pomáhají právě bylinky. Vhodné bylinky jsou bukvice lékařská, chmel otáčivý, kozlík lékařský, kontryhel obecný, levandule lékařská, meduňka lékařská a třezalka tečkovaná. Bylinný čaj můžeme skladovat v ledničce i několik hodin a vždy jen odlít potřebné množství a ohřát. Uskladněný čaj je však nutné spotřebovat nejpozději do 24 hodin (www.bonella.cz).

3.7.5 Herbář bylinek Bylinky jsou nenahraditelné, ať už v kuchyni nebo jako osvědčený prostředek domácí medicíny, např. v podobě nejrůznějších čajů (PILASKE, 2010).

16

 Růže šípková (Rosa canina) Šípky jsou bohatým zdrojem vitamínu C. Připravovaný čaj z šípků se nejčastěji používá při nachlazení, někdy jako močopudný prostředek. Sbíranou částí u růže šípkové jsou plody. Obsahuje třísloviny, pektin, sacharidy, sorbitol, vitamin C (až 1,7 %), kys. jablečnou a kys. citronovou (www.leros.cz.).  Rybíz černý (Ribes nigrum) Do dětských čajů se používá plod černého rybízu. Sbíranou částí jsou jak plody tak také listy. Listy jsou používány při zánětech močových cest, jako součást čajových směsí podporujících pocení a při zánětech dýchacích cest. Plody jsou významným zdrojem vitamínu C. Dále obsahují sacharidy, organické kyseliny, flavonové glykosidy, anthokyany. Listy naopak obsahují flavonoidy, malé množství silice a prodelfininy (www.leros.cz).  Levandule lékařská (Lavandula angustifolia) Levandule se používá jako slabší uklidňující prostředek při nervovém vyčerpání a při potížích se spaním. Užívá se do koupelí při špatně se hojících ranách. Sbíranou částí u levandule je květ a nať s květem. Levandule obsahuje silice (1-3 %), glykosidy, třísloviny (www.leros.cz).  Máta peprná (Mentha x piperita L.) Máta peprná účinkuje proti žaludečním a střevním katarům doprovázeným křečemi a průjmy a uplatňuje se jako dezinfekční prostředek. Příznivě ovlivňuje vylučování žluči a odstraňuje plynatost. Sbíranou části u máty peprné je nať a list. Nať se sbírá na začátku kvetení a listy průběžně během vegetace. Vyznačuje se vysokým obsahem mentolu (až 90 %). Účinnou složkou jsou silice (1 – 3 %). Obsahuje silice jako je mentol, cineol, limonen, mentofuran, karvol. Také obsahuje třísloviny a hořčiny (JIRÁSEK, STARÝ, 1986).  Rakytník řešetlákový (Hippophae rhamnoides L.) Rakytník řešetlákový se vyznačuje významným množstvím vitamínů. Působí jako tonikum a jeho olej má dobré regenerační účinky. Sbíranou části je plod a olej. Obsahuje vitamíny, flavonoidy (kvercetrin, rutin) a olej (www.leros.cz).  Lípa malolistá, lípa velkolistá (Tilia cordata, Tilia platyphyllos) Lípa se používá jako potopudný prostředek při nachlazení, při zápalu dýchacích cest a horečce. Zvyšuje vylučování moči a zlepšuje trávení. Sbíranou částí

17

je květ lípy. Obsahuje flavonoidy, v malém množství silice, sliz a třísloviny (www.leros.cz).  Ostružiník křovitý (Rubus fruticosus) Používá se především proti průjmu a žaludečních potížích. Také působí močopudně. Sbírají se listy ostružiníku. Obsahuje třísloviny, organické kyseliny, flavonoidy, triterpeny (www.leros.cz).  Jabloň (Malus domestica) Obsahuje vlákninu, která slouží především k úpravě zažívání. Sbíranou částí je plod. Obsahuje vitamín C, organické kyseliny, cukry a polysacharidy (www.leros.cz).  Ibišek súdánský (Hibiscus sabdariffa) Zlepšuje chuť i barvu, používá se do čajových směsí. Sbíranou částí je květ (kalich s kalíšky). Obsahuje polysacharidy, fenolické látky, anthokyany, organické kyseliny (citronová, jablečná, vinná) (www.leros.cz).  Měsíček lékařský (Calendula officinalis) Při zevním použití má měsíček protizánětlivé, baktericidní a granulační účinky na nemocnou tkáň. Při vnitřním použití má potopudný, žlučopudný a protikřečový účinek. Droga se používá v nálevu samotná nebo v čajových směsích. Sbíranou částí jsou květy. Obsahuje terapeuticky účinné triterpenické saponiny (kalendulosid), polyiny, flavonoidy a karotenoidy. Také obsahuje silice (0,02 %) se seskviterpenalkoholy. Z doprovodných látek obsahuje kyselinu salicylovou (JIRÁSEK, STARÝ, 1986).  Mateřídouška obecná (Thymus serpyllum) Zevně se používá při zánětech v ústech a ve formě obkladů a koupelí na nehojící se rány. Vnitřně se podává při poruchách trávení, které jsou spojené s plynatostí a trávení, aby zvýšila vylučování žaludečních šťáv. Sbíranou částí je nať. Obsahuje silice (různé složení podle taxonu a sběru z lokality, ale převládá thymol,

karvakrol,

linalol,

terpineol),

třísloviny,

hořčiny,

flavonoidy

(www.leros.cz).  Anýz vonný (Pimpinella visum) Vyznačuje se protibakteriálním účinkem. Užívá se jako prostředek proti kašli při zánětech horních cest dýchacích. Rozpouští hleny a usnadňuje odkašlávání. Uklidňuje křeče zažívacího traktu a povzbuzuje sekreci mléčných žláz, odstra18

ňuje plynatost. Sbíranou částí je plod. Obsahuje polysacharidy, tuky (15 - 20 %), glykosidy, flavonoidy, silice (anethol, methylchavikol = estragol, anisaldehyd, částečně kyselina anýzová, anisylalkohol) (www.leros.cz).  Maliník obecný (Rubus idaeus) Maliník účinkuje mírně protiprůjmově, zlepšuje vylučování žluči a upravuje zažívání. Hlavně se používá jako součást některých čajových směsí, kterým dodává příjemnou chuť. Jeho sbíranou částí jsou listy. Účinnou složkou maliníku jsou převážně galotatninové třísloviny (8 – 10 %), dále organické kyseliny a vitamín C (JIRÁSEK, STARÝ, 1986).  Rooibos (Asphallathus linearit) Neobsahuje kofein, má nízký obsah tříslovin. Obsahuje flavonoidy, u kterých byl prokázán příznivý antioxidační účinek. Obsahuje také minerální látky. Sbíranou částí je list. Obsahuje kys. askorbovou, fluoridy, stopy silice, fenolové kyseliny, flavonoidy (aspalathin, orientin, rutin, isoquercitrin), minerální látky (www.leros.cz).  Meduňka lékařská (Melissa officinalis) Působí příznivě při nadýmání. Sbíranou částí je nať. Obsahuje silice (hlavně s obsahem citronelalu, citralu, citronelolu, geraniolu, linalolu), flavonoidy, triterpeny, organické kyseliny (www.leros.cz).  Lékořice lysá (Glycyrrhiza glabra) Používá se při onemocnění horních cest dýchacích a ulehčuje odkašlávání. Působí mírně projímavě a protizánětlivě na hladké svalstvo žaludku a střev. Sbíranou částí je kořen (www.leros.cz).  Třapatka nachová (Echinacea purpurea) Zvyšuje imunitu při onemocněních dýchacích a močových cest. Také se používá na špatně se hojící rány a na zánětlivá kožní onemocnění. Sbíranou částí je kořen, květ a nať. Obsahuje silice, pyrrolizidinové alkaloidy, estery kys. kávové, vinné, polysacharidy, alifatické amidy, isobutylamidy (www.leros.cz).  Heřmánek pravý (Chamomilla recutita) Heřmánek patří mezi nejznámější léčivé byliny v Evropě. Sbíranou částí jsou květy bez natě. Obvykle se sbírají v květnu a červnu (PILASKE, 2010). V lékařství se heřmánek využívá pro protizánětlivé, dezinfekční a protikřečové účinky. Nejpoužívanější lékovou formou je nálev. Heřmánek má vynikající 19

účinky při onemocněních zažívacího ústrojí, hlavně při žaludečních a střevních poruchách, chronických průjmech, zánětech močových cest a při nachlazení. Je vhodný především v dětském lékařství. Účinnou složkou heřmánku je heřmánková silice (1 – 3 %) s protizánětlivými látkami jako jsou chamazulen, bisabolol, spiroéter a jeho produkty. Dále obsahuje flavonoidy a jejich glykosidy s aglykony apigeninem, luteolinem, patuletinem, z oxykumarinů herniarin. Obsahuje také hořčiny a slizy (JIRÁSEK, STARÝ, 1986).

3.7.6 Mikroflóra bylinných čajů Léčivé rostliny, jako surový materiál pro výrobu bylinných čajů, vždy obsahují určitý počet mikroorganismů, které mají původ především v epifytické floře samotné rostliny. Část mikroorganismů se vyskytuje během určité fáze sklizně, dopravy a nebo při skladování. Během výroby čaje je podstatná část mikroorganismů zničena. Proto vysoké riziko představuje kontaminace léčivých rostlin a bylinných čajů plísněmi a mykotoxiny. Mezi nejtoxičtější mykotoxin patří aflatoxin, který je produkován plísněmi Aspergillus flavus a Aspergillus parasiticus (HALT, 1998). Fakulta technologie potravin v Chorvatsku analyzovala 62 vzorků léčivých rostlin a 11 vzorků bylinných čajů. Studie byla zaměřena na výskytu plísní a mykotoxinů v jednotlivých vzorcích. Byly analyzovány tyto léčivé rostliny: máta peprná, růže šípková, heřmánek pravý, meduňka lékařská a další. Výsledky ukazují, že se v léčivých rostlinách nejvíce vyskytovaly plísně rodu Aspergillus (22 %) a Penicillium (62 %). Dále se v menším množství vyskytovaly plísně rodu Cladosporium, Alternaria, Mucor, Rhizopus, Fusarium a Trichoderma. V 8 vzorcích léčivých rostlin bylo zjištěno více jak 104/g plísňových kolonií. Nejvyšší kontaminace plísněmi byla zjištěna v pelyňku pravém. V bylinných čajích byl zjištěn počet plísňových kolonií od 300 do 49500. Mykotoxiny nebyly přítomny, pouze ve vzorku lípy velkolisté byla zjištěna stopa ochratoxinu. Nepřítomnost mykotoxinů poukazuje na dobré skladovací podmínky léčivých rostlin před jejich použitím na výrobu bylinného čaje (HALT, 1998). Další studie se zabývá mikrobiální florou léčivých rostlin od jednotlivého pěstitele. Byly analyzovány vzorky levandule lékařské, devět vzorků listových rostlin, heřmánek pravý a máta peprná. Ve vzorku levandule lékařské se vyskytovaly aerobní mikroorganismy v počtu 2,5 milionu KTJ/g, zahrnující především kvasinky. Listové rostliny měly

20

nižší počet mikroorganismů v rozsahu 104 – 5 x 105 KTJ/g a zahrnovaly gram negativní a sporulujicí bakterie. Heřmánek pravý a máta peprná byly analyzovány od třech francouzských pěstitelů. Průměr aerobních mikroorganismů z čerstvého materiálu od každého ze třech pěstitelů byl 2,5 x 105, 2,9 x 106 a 1,0 x 108 KTJ/g. Plísně a kvasinky v heřmánku obsahovaly 104 až 105 KTJ/g. Také se v heřmánku vyskytovaly skupiny bakterií rodu Streptococcus, Pseudomonas, Clostridium a čeleď Enterobacteriaceae. Máta peprná měla podobně veliké rozdíly mikrobiální kontaminace (LUND „a kol“, 2000).

3.8 Mikroorganismy Mikroorganismy jsou jedním z hlavních činitelů ovlivňující tvorbu a zachování životního prostředí. Společenství různých druhů mikroorganismů jsou schopna rozložit veškeré přirozené organické látky až k jejich úplné mineralizaci. Negativní účinek mikroorganismů v přírodě vyplývá z činnosti tzv. patogenních mikroorganismů. Tyto mikroorganismy způsobují nemoci člověka, zvířat a rostlin. Velmi rychlé rozmnožování mikroorganismů a nedostatečná hygiena vede ke vzniku velkých epidemií. Další negativní účinek mikroorganismů je nežádoucí rozklad potravin, potravinářských surovin, textilií, papíru, kůže, dřeva, organických nátěrů a některých plastů. Potraviny a potravinářské suroviny, které obsahují dostatečné množství vody, jsou velmi vhodnou živnou půdou pro mikroorganismy. Proto hlavní úkol potravinářského průmyslu je ochrana potravinářských surovin i hotových potravin před rozkladnou činností mikroorganismů a před pomnožením patogenních mikroorganismů, které by mohly způsobit onemocnění člověka. Na druhou stranu jsou již dlouho využívány mikroorganismy, které jsou schopny zastavit růst nežádoucích mikroorganismů v potravinách, a tím prodloužit skladovatelnost potravin např. mléčné kvašení zelí, okurek a jiné zeleniny. Průmyslově se využívá činnost mikroorganismů v tradičním kvasném a mlékárenském průmyslu a farmaceutickém průmyslu. Mimořádný význam má použití mikroorganismů při zajišťování lidské výživy (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

21

3.8.1

Bakterie

Dříve byly bakterie klasifikovány jako rostliny, protože nemají pravé jádro s jadernou membránou, označují se jako prokaryontní (VOTAVA, 2005). Velikost bakteriálních buněk je různá podle rodů a někdy i podle druhů. Mladé buňky jsou obvykle větší a silnější, staré naopak menší. Tloušťka tyčinkovitých bakterií se pohybuje v rozmezí 0,3 až 2 µm a délka bývá obvykle 1 až 7 µm. Koky mají průměr zhruba kolem 0,5 až 5,5 µm (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010). Tvar bakterií je buď kulovitý (koky) nebo protáhlý (tyčinky). Koky, ale i tyčinky nemusejí mít zcela pravidelný tvar. Koky mohou být oploštělé nebo zašpičatělé, a některé tyčinky mohou mít vřetenovitý jiné kyjovitý tvar. Koky, které se dělí stále ve stejné rovině, vytvářejí tzv. řetízky ze 3 až 20 koků např. Streptococcus pyogenes, Streptococcus salivarius. Dvojice koků se označuje jako diplokok. Koky dělící se ve dvou rovinách jsou uspořádány ve čtveřicích tzv. tetrádách např. Micococcus luteus. Dělení ve třech na sebe kolmých rovinách vytváří pakety nebo sarciny (VOTAVA, 2005). Nepravidelné shluky buněk vznikají při dělení koků v různých rovinách např. Staphylococcus (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Tyčinky bývají uspořádány jen jednotlivě. Vzácně zůstávají ve dvojicích kratšími konci u sebe tzv. diplobacily, nebo tvoří krátké řetízky tzv. streptobacily. Některé tyčinky se dělí podélně a vytvářejí tzv. palisádové uspořádání (VOTAVA, 2005). Vláknitý tvar bakterií se vyskytuje zejména u aktinomycet a je charakterizován pravým větvením a vytvářejícím myceliem (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010). Z hlediska jejich vztahu ke kyslíku se dělí:  Obligátně aerobní bakterie, které vyžadují ke svému růstu kyslík např. rody Pseudomonas, Vibrio a Mycobacterium (VOTAVA, 2005).  Obligátně anaerobní bakterie, které rostou v nepřítomnosti kyslíku. Kyslík je pro ně toxický např. rod Clostridium (VOTAVA, 2005).  Fakultativně anaerobní bakterie, které rostou jak v nepřítomnosti, tak i v přítomnosti kyslíku. Řadí se sem např. rody Escherichia a Staphylococcus (VOTAVA, 2005).  Mikroaerofilní bakterie, které rostou v přítomnosti kyslíku, ale za jeho nižší než atmosférické koncentrace, která činí 21 %. Patří jsem např. rody Lactobacillus a Campylobacter (VOTAVA, 2005). 22

Obr. č. 2 Tvary bakterií (http://www.nova-scientia.jecool.net)

3.8.1.1 Bakterie, které se mohou vyskytovat v čajích

Rod Acetobacter Vlastnosti a růst: Bakterie rodu Acetobacter tvoří elipsoidní, mírně zakřivené až rovné tyčky vyskytující se jednotlivě, po dvou nebo v řetízcích. Buňky mohou být pohyblivé nebo jsou nepohyblivé, gramnegativní nebo gramvariabilní. Tyto bakterie oxidují etanol na kyselinu octovou. Acetát či laktát dále oxidují na oxid uhličitý a vodu. Zdrojem uhlíku, který je využíván pro růst, jsou etanol, glycerol a laktát. Optimální teplota pro růst je 25 až 30 °C, optimální pH je 5,4 až 6,3 (SEDLÁČEK, 2007). Výskyt a význam: Bakterie se vyskytují na okvětí, na ovoci, v nápojích a ve škrobových sirupech. Způsobují také kažení nápojů (např. pivo, víno, nealkoholické nešumivé nápoje). Velký význam mají pro výrobu octa, výrobu kyseliny L-askorbové. Způsobují také oxidaci D-sorbitolu na L-sorbózu (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Rod Gluconobakter Vlastnosti a růst: Buňky rodu Gluconobacter jsou elipsoidní až tyčkovité, uspořádány jednotlivě, po dvou, vzácně v řetízcích. Bakterie jsou gramnegativní občas gramvariabilní. Mohou být pohyblivé nebo nepohyblivé (SEDLÁČEK, 2007). Oxiduje etanol na kyselinu octovou. Z laktátu a acetátu netvoří oxid uhličitý (neoxiduje). Optimální teplota růstu je 25 až 30 °C. Rozmezí tolerance je 7 až 41 °C. Některé kmeny nerostou nad teplotu 37 °C. Optimální pH 5,5 až 6,0. Růst a tvorba kyseliny octové při pH 4,0 až 4,5. Růst i v mírném alkalickém prostředí (GÖRNER, VALÍK, 2004). 23

Výskyt a význam: Bakterie rodu Gluconobacter se vyskytují v květech, zahradní půdě, medu, ovoci, moštu, pivu, vínu a jiných kvasných nápojích, limonádách. Bakterie upřednostňují prostředí obohacené cukrem (SEDLÁČEK, 2007).

Rod Pseudomonas Vlastnosti a růst: Bakterie patří mezi gramnegativní tyčinky, které rostou výhradně aerobně. Rostou v rozmezí teplot od 4 do 43 °C. Je mezi nimi také mnoho psychrotrofních druhů, které mají metabolickou aktivitu i při teplotách pod 0 °C. Často produkují zelená, modrozelená až nahnědlá barviva, která jsou nerozpustná ve vodě. Bývají značně rezistentní vůči působení dezinfekčních látek i vůči antibiotikům. Mají obvykle silné lipolytické a proteolytické schopnosti (HRUBÝ, 1984). Bakterie se pohybují pomocí bičíků. Při pH nižším jak 4,5 nerostou (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Vyskytují se ve vodě. Zúčastňuji se při kažení masa, mléka, ryb a vajec (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Rod Bacillus Vlastnosti a růst: Rod Bacillus tvoří grampozitivní, aerobní, případně fakultativně anaerobní tyčinky. Většinou bývají pohyblivé díky bičíkům, které jsou umístěny peritrichálně. Důležitým znakem tohoto rodu je schopnost vytvářet jednu endosporu. Sporulace probíhá za přítomnosti kyslíku (VOTAVA „a kol“, 2003). Optimální teplota pro růst je 15 až 55 °C (SEDLÁČEK, 2006). Výskyt a význam: Rod Bacillus je v přírodě nejvíce rozšířen v půdě, prachu a vodách. Vykytují se velice často v potravinách. Mají význam ve všech sterilizovaných potravinách, především konzervách sterilizovaných teplem. Podílí se na kažení potravin, způsobují rozklad a bombáž konzerv, podílí se na hnití fermentované zeleniny, masa, sýrů (HRUBÝ, 1984).

Rod Clostridium Vlastnosti a růst: Rod Clostridium tvoří grampozitivní tyčinky. Většinou jsou pohyblivé díky bičíkům, které jsou uloženy peritrichálně. Charakteristickým znakem tohoto rodu je tvorba oválných či kulatých endospor (VOTAVA „a kol“, 2003).

24

Převážná většina druhů je anaerobních a rostou v rozmezí teplot 20 až 45 °C (HRUBÝ, 1984). Fermentují sacharidy za vzniku kyseliny máselné, octové a oxidu uhličitého. Proteolytické druhy štěpí bílkoviny za vzniku hnilobných produktů. Clostridium botulinum roste při optimální teplotě 30 až 40 °C. Dobře roste ještě při teplotě 25 °C. Optimální pH 6,5 až 7,0. Inhibice při pH 8,5 až 6,5 % NaCl (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Rod Clostridium se vyskytuje v půdě, v mléce, sýrech a sekundárně v silážích. Způsobuje kažení tepelně upravených a potom nedostatečně chlazených potravin. Významný druh je Clostridium botulinum, který produkuje zvlášť nebezpečné neurotoxiny (botulotoxiny, „klobásový jed“). Odhadnutá letální dávka pro člověka je 0,1 až 1,0 µg. Toxiny jsou termolabilní. Inaktivují se půlhodinovým varem. Clostridium acetobutylicum se používá na fermentační výrobu butanolu a acetonu (GÖRNER, VALÍK, 2004).

3.8.2 Spory bakterií Spory bakterií se vyznačují vysokou odolností k nepříznivým podmínkám, především k vysokým teplotám a jedům. Spory tohoto typu se tvoří u anaerobních rodů Clostridium a Desulfotomaculum, aerobního nebo fakultatitivně anaerobního rodu Bacillus a malých rodů Sporolactobacillus, Sporosarcina a Oscillospira. Tyto spory snášejí i několikahodinový var. Výjimku tvoří pouze spory rodu Sporosarcina, které jsou méně termorezistentní (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Spora je umístěna uprostřed buňky (centrálně), na konci (terminálně) nebo excentricky (subterminálně). Zduřelé spory jsou takové spory, které mají větší šířku než vegetativní buňka. Poté má vegetativní buňka se sporou paličkovitý nebo vřetenovitý tvar. Tyto spory jsou typické pro rod Clostridium. U něho je vřetenovitý tvar označován jako klostridium a paličkovitý tvar jako plektridium. Zduřelé spory můžeme nalézt i u některých druhů rodu Bacillus, ale klostridium a plektridium se zde nepoužívají (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

25

3.8.2.1 Fyziologické vlastnosti bakteriální spory Endospory rodů Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum se vyznačují vlastnostmi, které umožňují přežívání spor za nepříznivých podmínek. Tyto vlastnosti mají velmi negativní význam v potravinářství a kvasné technologii (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). 1 Termorezistence spor je nejdůležitější vlastností. Spory snášejí i hodinový var, a proto nestačí ke sterilizaci jen pára, ale je nutný autokláv. K usmrcení spor dojde při teplotě 115 – 120 °C po dobu 15 – 30 minut. Velmi termorezistentní spory mají termofilní bakterie např. Bacillus stearothermophilus (nově Geobacillus stearothermophilus), Clostridium thermosaccharolyticum (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010). 2 Zvýšená odolnost k chemikáliím (k jedovatým látkám) je další významnou vlastností bakteriálních spor. Je pravděpodobně způsobena nepropustností obalových vrstev spory, především pláště (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010). Je to zřejmé z toho, že spory nepřijímají barviva ani po fixaci preparátu plamenem (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). 3 Mírně zvýšená rezistence spor k ultrafialovému a ionizujícímu záření je pravděpodobně vyvolána složením bílkovin pláště, které obsahují zvýšené množství sirných aminokyselin např. cysteinu (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010). 4 Zvýšená rezistence k vysychání, hladovění a jiným nepříznivým podmínkám je dána nulovou metabolickou aktivitou spory vlivem nízkého obsahu vody ve spoře, menšího enzymového vybavení a velmi nízké aktivity přítomných enzymů. Spora je klidovým stavem buňky (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Všechny tyto vlastnosti bakteriálních spor jsou odlišné od vlastností spor aktinomycet, kvasinek a plísní. U nich spory slouží k rozmnožování a nemají tolik zvýšenou rezistenci k nepříznivým podmínkám (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010).

3.8.3 Plísně Plísně jsou vícebuněčné nebo jednobuněčné eukaryotní organismy s heterotrofní výživou. Živiny si získávají absorpcí z okolního prostředí. Většinou se jedná o saprotro-

26

fické organismy, které plní v ekosystémech nenahraditelnou roli destruentů a podílí se významně na koloběhu látek a energie v přírodě (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003). Plísně vytvářejí jemné vláknité povlaky na různých přírodních substrátech, např. na rostlinných produktech, potravinách, krmivech nebo na vhodných půdách v mikrobiologické laboratoři. Z botanického hlediska náležejí mezi houby Mycota (KLABAN, 2005). Mycelium se skládá z větvených vláken (hyf) o průměru 5-10 µm. Známe dva typy mycelií: substrátové a vzdušné. Substrátové mycelium prorůstá substrátem, vyživuje celý organizmus a vzdušné mycelium vyrůstá nad substrátem. Mycelium může být nedělené (neseptované, nepřehrádkované) nebo pravidelně dělené (septované, přehrádkované). Plísně jsou schopny snášet extrémnější podmínky než bakterie. Rostou při nižších teplotách, hodnotách pH a snášejí i nižší vlhkost prostředí (VLKOVÁ „a kol“, 2009). Plísně se nejvíce rozmnožují ve vlhku. K růstu nepotřebují světlo, jsou nenáročné na živiny, a proto rostou v nejrůznějším prostředí na nejrůznějších materiálech. Některým druhům stačí k růstu jen vzduch, jiné dovedou využít živiny obsažené v dešti, prachu a lidském dechu, některé využívají jako zdroje živin různé materiály - malířské hlinky, disperzní pojiva, papírové tapety, dřevo, textilie nebo potraviny. Optimální teplota pro růst plísní závisí na druhu plísně (18 – 28 °C), některé rostou i při –10 °C nebo 60 °C. Plísně jsou schopny vhodně si upravit pH prostředí substrátu, v němž rostou (OSTRÝ, 2013). Podle přítomnosti a typu pohlavního rozmnožování náležejí důležité plísně do taxonomických jednotek: 1. Do třídy Zygomycetes, jež patří mezi Zygomycotina. Je charakterizována jednobuněčným tj. nepřehrádkovaným myceliem a pohlavním rozmnožováním s tvorbou tzv. zygospor. Nepohlavní rozmnožování je zde pomocí endospor. 2. Do podkmene Ascomycotina, charakterizovaného přehrádkovaným myceliem. Pohlavní rozmnožování probíhá za tvorby askospor tvořených v asku. Nepohlavní rozmnožování probíhá pomocí exospor. 3. Do nesystematické umělé skupiny Deuteromycetes (tzn, houby nedokonalé), která je charakterizovaná tvorbou přehrádkovaného mycelia. Uplatňuje se tu pouze nepohlavní rozmnožování pomocí exospor (BUŇKOVÁ, DOLEŽALOVÁ, 2010).

27

Mikromycety mají pozitivní i negativní význam. Pozitivní význam spočívá v uplatňování mikromycetů v moderních technologiích, při výrobě léčiv, organických kyselin, enzymů, mastných kyselin, polysacharidů, aminokyselin, vitamínů a pigmentů. Např. roku 1929 Sir Alexandr Fleming objevil penicillin, produktu mikromycetu Penicillium notatum (P. chrysogenum) (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003). Na druhé straně vláknité mikromycety mohou ovlivnit zdraví člověka prostřednictvím kontaminování potraviny. Způsobují rozklad a snižování biologické hodnoty potravin, mykotoxikózy, mykózy a mykoalergie (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003).

3.8.3.1 Plísně, které se mohou vyskytovat v čajích

Rod Alternaria Vzhled mycelia: Kolonie jsou hedvábné, vlnaté anebo pavučinové vlákna. Z počátku jsou bezbarvé později šedé, tmavě-olivově zelené až černé (GÖRNER, VALÍK, 2004). Systematicky se řadí mezi deuteromycety, plísně, u nichž není znám pohlavní způsob rozmnožování. Mycelium je septované, konidiofory jsou velmi krátké a na jejich konci se tvoří hruškovité nebo kyjovité makrokonidie (VLKOVÁ „a kol“, 2009). Výskyt a význam: Rod Alternaria se vyskytuje převážně na rostlinných produktech, často na obilovinách. Na vlhkých stěnách potravinářského provozu se vyskytuje černá plíseň. Způsobuje kažení jádrového, bobulovitého, peckovitého ovoce (hnědá a zelená hniloba), zeleniny a luštěnin (černá hniloba) a citrusových plodů (vlhká hniloba) (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Obr. č. 3: Rod Alternaria (http://www.tehnologijahrane.com/)

28

Rod Aspergillus Patří také mezi ascomycetes, ale u některých druhů tohoto rodu jsou známé také pohlavní stadia pod názvy Emericella, Eurotium a Sartorya (VLKOVÁ „a kol“, 2009). Jedná se o velmi rozšířený rod. Rozmnožuje se vegetativně konidiemi, které vznikají v řetízcích z fialid na rozšířeném konci konidioforu. U některých druhů je známa též tvorba neuspořádaných asků obsahujících 8 askospor. Asky jsou umístěny v kulovitém kleistotheciu (nesprávně nazývaném perithecium), které se vyznačuje sírově žlutou barvou a je zřetelné pouhým okem jako drobné kuličky o průměru menším než 1 mm (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Vzhled mycelia: Mycelium je plsťovito-vatovité, nepřehledné, bezbarvé anebo nápadně zbarvené. Staré kolonie jsou úplně překryté bílou, žlutou, zelenou, hnědou nebo černou vrstvou spor (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Tento rod se vyskytuje na nejrůznějším materiálu, neboť je velmi bohatě vybaven enzymy (amylolytickými, pektolytickými a proteolytickými). Některé druhy jsou zejména vhodné pro průmyslovou přípravu těchto enzymů, které se pak používají v potravinářském průmyslu (např. amylolytické a proteolytické enzymy v pivovarství, pektolytické enzymy v konzervárenství při přípravě ovocných šťáv) nebo při výrobě pracích prášků (hlavně proteolytické enzymy). Některé druhy se používají pro průmyslovou kvasnou výrobu organických kyselin: Aspergillus niger pro výrobu kyseliny citronové, Aspergillus terreus pro výrobu itakonové kyseliny. Některé druhy produkují antibiotika, která jsou však vysoce toxická a pro lékařský průmysl nenašla využití. Aspergillus flavus tvoří žlutozelené konidie a produkuje velmi účinné toxiny – tzv. aflatoxiny. Tyto toxiny způsobují rakovinu jater a jsou též mutagenní. Jsou tvořeny také druhem Aspergillus parasiticus. Aspergillus fumigatus tvoří velké množství zelených spor a způsobuje onemocnění dýchacích cest lidí i zvířat. Aspergillus glaucus je příčinou plesnivění džemů, chleba a jiných potravin o poměrně nízkém obsahu vody. Tvoří zelené konidie a sírově žlutá kleistothecia. Aspergillus versicolor se vyskytuje na potravinách o poměrně nízké vlhkosti (chleba, obilí, sušeném mase nebo sušeném ovoci a zelenině) a na materiálech obsahujících látky toxické pro většinu organismů (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

29

Obr. č. 4: Rod Aspergillus (http://www.tehnologijahrane.com/)

Rod Penicillium Je to nejrozšířenější a nejrozsáhlejší rod plísní, který obsahuje asi 150 druhů. Jeho druhy vytváří kolonie s velkým množstvím žlutozelených až modrozelených konidií, které se vyskytují na různých potravinách i materiálu patrné jako zelené, sametové až moučné povlaky. Okraje kolonií, na nichž se nevyskytují spory, jsou bílé. Některé druhy produkují mykotoxiny a jiné vyvolávají alergické reakce (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Rod Penicillium se řadí do třídy Ascomycetes (VLKOVÁ „a kol“, 2009). Výskyt a význam: Příslušníci rodu Penicillium patří mezi nejrozšířenější vláknité mikromycety teplého a mírného klimatu. Jejich spory jsou prakticky všudypřítomné. Tyto mikromycety jsou také velmi častými kontaminanty potravin, životního a pracovního prostředí člověka (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003). Nachází se např. v sušeném mléku, v mlýnských výrobcích. Některé jsou specializované. P. expansum, P. italicum, P. digitatum (často zahrnuté pod názvem P. glaucum) jsou původci zelené hniloby citrusových plodů. Lipolyticky aktivní druhy kazí jedlé oleje, tuky, máslo, tučné pečivo a olejnatá semena. Některé druhy jsou choroboplodné a způsobují mykózy. Určité druhy produkují mykotoxiny. Průmyslově se využívají na výrobu antibiotika penicilinu (P. chrysogenum), na výrobu enzymu glukozoxidázy (P. notatum), při zrání plísňových sýrů camembertského a roquertského typu (P. cammeberti, P. roqueforti, P. album, P. caseicolum, P. candidum) (GÖRNER, VALÍK, 2004).

30

Podle uspořádání štětečkovitých konidioforů se druhy tohoto rodu rozdělují do následujících skupin: 1. Monoverticillata – se štětečkem tvořeným svazkem sterigmat neboli fialid. Některé druhy tvoří neuspořádané asky, které jsou umístěné v sírově žlutých keistotheciích („periteciích“), rozlišitelných pouhým okem. Některé druhy produkují určité množství kyseliny citronové, jiné tvoří látky antibiotické povahy, které jsou však pro člověka toxické. 2. Biverticillata symmetrica – tvoří na konci konidioforu symetricky uspořádaný svazek válcovitých buněk tzv. metuly. Z každé metuly vyrůstá svazek sterigmat. Některé druhy produkují kyseliny (např. glukonovou), některé tvoří různé antibiotické látky. 3. Asymmetrica – nejrozšířenější skupina s nesymetricky uspořádaným štětečkem konidioforu. Určité druhy produkují antibiotika. Do této skupiny patří Penicillium chrysogenum, používán pro výrobu penicilinu, Penicillium camemberti a Penicillium roqueforti, sloužící při přípravě plísňových sýrů (např. Hermelín, Niva), i nejrozšířenější Penicillium expansum, které je hlavní příčinou ztrát při skladování ovoce (jablek, hušek, hroznů, třešní). Tento druh je hlavním producentem mykotoxinu patulinu, který ohrožuje kvalitu jablečných moštů a dalších jablečných výrobků. 4. Polyverticillata – s konidioforem končícím bohatým, opakovaně větveným, symetricky uspořádaným štětečkem. Jedná se o poměrně malou skupinu druhů (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Obr. č. 5: Rod Penicillium – Ukončení konidioforu a stavba štětečku (a – Monoverticillata, b- Biverticillata – Assymetrica), (KLABAN, 2005)

31

Rod Fusarium Rod Fusarium se vyznačuje charakteristickou tvorbou dvou typů konidií. Jsou to mikrokonidie a makrokonidie. Mikrokonidie jsou podstatně menší než makrokonidie, jednobuněčné, elipsoidní nebo oválné. Makrokonidie vždy tvoří několik buněk a je pro ně charakteristický rohlíčkovitý nebo srpovitý tvar. U mnoha druhů se mikrokonidie a makrokonidie vyskytují současně, některé druhy tvoří pouze makrokonidie a některé pouze mikrokonidie. Některé druhy rodu Fusarium se vyznačují tvorbou chlamydospor, které se vyvíjejí buď na konci myceliálních vláken a nazývají se terminální, nebo uprostřed a jsou to interkalární chlamydospory. Někdy lze také výskyt tvorby tuhých kulovitých útvarů zvaných sklerocia (KLABAN, 2005). Vzhled mycelia: Vzdušné mycelium je řídké a nepravidelné, šedé anebo pestře zbarvené (žluté, hnědé, růžové, červené, fialové). Pigmenty mohou difundovat do substrátu (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Rod Fusarium je všudypřítomný saprofyt. Mnohé druhy jsou rostlinoparazitální. Způsobují velké škody na rostoucích rostlinách (choroba vadnutí kulturních rostlin, růžové až červené zbarvení obilných klíčků) a též i při skladování rostlinných produktů: plesnivění kukuřice, kažení jádrového ovoce, ovocných šťáv (zkvašení bez přístupu vzdušného kyslíku, kvasinkovitý růst). Způsobují bílou fusáriovou hnilobu brambor (F. solani var. coerulum). Dále způsobují červené skvrny na pekařských kvasnicích a zúčastňuji se při kažení na tuky bohatých plodů a potravin (ořechy, tučné pečivo, jedlé oleje, tuky, máslo). Také se vyznačují tvorbou toxinů jako jsou T-2 toxin, nivalenol, zearalenon na kukuřici, fumoniziny (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Obr. č. 6: Rod Fusarium (http://www.tehnologijahrane.com/)

32

Rod Mucor Pohlavní spory se vytvářejí přímo na hyfách mycelia. Rod Mucor je systematicky řazen do třídy Zygomycetes (VLKOVÁ „a kol“, 2009). Vzhled mycelia: Vzdušné mycelium je vatovité, zpočátku bílé anebo šedé, později tmavé. Rychle se rozrůstá. Hyfy jsou málo větvené a obvykle neseptované. Substrátové mycelium je obvykle slabě vyvinuté. Některé druhy vytvářejí v tekutých produktech kvasinkovité shluky buněk (kulovité mycelium). V hyfách se tvoří částečně soudkovité nebo kulovité hrubostěné silné granulované tmavozelené chlamydospory (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Druhy rodu Mucor jsou velmi rozšířené na rostlinách, ovoci a na mnohých potravinách. M. plumbeus se vyskytuje příležitostně na pekařských kvasnicích, častěji na mlýnských a pekařských produktech. M. racemosus se nejčastěji nachází na zralých sladkých plodech, v mléku a na sýrech. Vyznačuje se silnou invertázovou aktivitou. Způsobuje kažení ovocných šťáv (za nepřítomnosti vzdušného kyslíku, přičemž se kvasinkovité buňky shlukují). Způsobuje mokrou hnilobu rajčat. Některé druhy jsou choroboplodné, způsobují u teplokrevných živočichů hluboké mykózy. Ve fermentačním průmyslu se využívá M. mucedo na výrobu proteolytických enzymů, M. rouxianus na hydrolýzu škrobu (glukózový sirup) a M. pusillus na výrobu mikrobiálního syřidla (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Obr. č. 7: Rod Mucor (http://www.foodnetworksolution.com/)

Rod Cladosporium Tento rod tvoří řetízky vícebuněčných spor, které však vznikají pučením, takže jde o blastospory. Spory i starší mycelium jsou tmavě zbarveny a podobné jako u rodu Alternaria (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

33

Vzhled mycelia: Tmavě zabarvené, ploché, sametové kolonie. Mycelium je septované. Vzdušné hyfy jsou většinou tmavozelené, substrátové hyfy modrozelené až černozelené. Konidiofory jsou tmavě zbarvené (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Plísně rodu Cladosporium se hojně vyskytují v půdě. Také se vyskytují na potravinách, skladované zelenině nebo obilí. U jablek způsobují čerň neboli melanózu. Podobně vytvářejí další černě na jiných plodech, ale také i na listech bylin a stromů. Také mají schopnost rozkládat celulózu, pektiny a tuky (KLABAN, 2005). Plísně mohou také vyvolávat alergie dýchacích cest (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Obr. č. 8: Rod Cladosporium (http://www.tehnologijahrane.com/)

Rod Botrytis Tvoří nepravidelné větvené konidiofory obalené jednobuněčnými konidiemi vyrůstajícími z krátkých výběžků nebo sterigmat (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Vzhled mycelia: Kolonie zpočátku bělavé, později šedé až hnědo-žluté, načernalé substrátové mycelium. Hyfy jsou bohatě větvené, vícebuněčné. Někdy nevzniká vzdušné mycelium, pouze na povrchu substrátu se tvoří šedá vrstva konidiofórů (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výskyt a význam: Rod Botrytis se vyskytuje saprofyticky nebo fakultativně paraziticky na rostlinách. Způsobuje hnilobu jádrového ovoce, šedou hnilobu bobulovin (šedá plíseň jahod), peckového ovoce, zeleniny a části rostlin (šedá hniloba) (GÖRNER, VALÍK, 2004). Botrytis cinerea tvoří tzv. ušlechtilou plíseň na vinných hroznech. Poškozením slupek bobulí zvyšuje výpar vody, což je žádoucí po přípravu vín tokajského typu (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

34

3.8.3.2 Mykotoxiny Jsou to sekundární toxické metabolity mikromycetů. Patří mezi významné přírodní toxiny. Jsou to látky nebílkovinné povahy a jsou toxické pro člověka a živé organismy. Mykotoxiny jsou strukturně odlišné komplexní organické sloučeniny o nízké molekulové hmotnosti (až na výjimky nižší než 700 g/mol). V současné době je známo přes 300 mykotoxinů (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003). Tvorba mykotoxinů je podmíněna biologickými, fyzikálními a chemickými faktory. Obsah mykotoxinů závisí na těchto faktorech: vlhkost, teplota, délka skladování, poškození obalu zrna, přítomnost kyslíku, oxidu uhličitého, složení substrátu, mykologickém profilu toxinogenních vláknitých mikromycetů, sporulaci, mikrobiálních interakcích a přítomnosti hmyzu (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003). Tab. č. 1: Vybrané potraviny, které mohou být nejčastěji kontaminované mykotoxiny Mykotoxin Aflatoxiny B1, B2, G1, G2 Aflatoxin M1 Ochratoxin A Zearalenon Fumonisiny

Potravina mandle, burské oříšky, vlašské ořechy, zrna obilnin a produkty z nich, sušené ovoce, sója, koření, krmiva, medikamenty mléko, jogurty, sýry, máslo, potraviny pro děti, medikamenty pšenice, ječmen, oves, rýže, víno, pivo, káva, sušené ovoce, koření, kakao, ledviny prasat, krmiva pšenice, ječmen, rýže, krmiva kukuřice, popcorn, müsli obilniny, potraviny pro děti

(VLKOVÁ „a kol“, 2009)

Aflatoxin Producentem těchto toxinů je Aspergillus flavus. Za určitých podmínek (vlhkost, teplota) A. flavus a A. parasiticus rostou a tvoří aflatoxiny na každém organickém substrátu. Teplota a vodní aktivita mají velký význam pro produkci aflatoxinů u potravinových surovin před sklizní, během sklizně, po sklizni a při jejich skladování. Další faktory, které zvyšují a podporují kontaminaci jsou stres rostlin ze sucha a použití genotypů rostlin náchylných ke kontaminaci. Tvorba aflatoxinů začíná ve stejnou dobu, kdy se tvoří konidie. Největší koncentrace jsou syntetizovány v lag fázi, tj. v období intenzivní

35

sporulace. Po šesti dnech je většinou tvorba aflatoxinů snížena. Za určitých podmínek se obvykle tvoří 2 – 3 typy aflatoxinů (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003). Aflatoxiny mají silný účinek na játra člověka a zvířat a způsobují hepatotoxikózy. Nepříznivě působí i svou značnou karcinogenitou. Mezi nebezpečné aflatoxiny patří zejména aflatoxiny B1, B2, G1, G2 a M1 (KLABAN, 2005).

Ochratoxin A Aspergillus ochraceus je považován za nejdůležitějšího producenta ochratoxinu A. Tvoří ho i jiné druhy např. Aspergillus alliaceus, A. melleus, A. sclerotiorum a A. sulphureus. Je syntetizován i některými druhy rodu Penicillium. Ochratoxin A zasahuje jako cílové orgány játra a ledviny. Vykazuje také účinky imunosupresivní, teratogenní a potenciálně karcinogenní. Vyvolává onemocnění prasat známé jako mykotoxická nefropatie (KLABAN, 2005). Vyskytuje se v řadě komodit rostlinného i živočišného původu. Za hlavní zdroje ochratoxinu A jsou v potravinách pokládány cereálie, cereální produkty, vepřové maso, krev a vnitřnosti (játra, ledviny, výrobky z krve), dále káva, pivo, luštěniny, koření a zelený čaj. Mezi další zdroje patří sušené ovoce, jako např. fíky, rozinky, lékořice, grepová šťáva, červené a rozé víno a vinný ocet (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003).

Patulin Tento toxin mohou vytvářet zejména kmeny Penicillium expansum a Penicillium cyclopium (nově P. aurantiogriseum), dále některé druhy rodu Aspergillus, také Byssochlamys nivea a Byssochlamys fulva. Vyskytuje se především v moštech, sirupech a jablkách. Vykazuje imunosupresivní účinky a po opakovaném požití může u člověka poškozovat játra a slezinu. Jeho karcinogenita nebyla prokázaná (KLABAN, 2005).

36

3.8.4 Kvasinky Jsou to heterotrofní eukaryotní mikroorganismy, náležící mezi houby (Fungi). Některé rody nebo kmeny kvasinek vytvářejí protáhlé buňky, které pučí pouze na pólech a zůstávají po pučení spojeny v dlouhá zaškrcovaná vlákna – tzv. pseudomycelium. V určitých místech pseudomycelia vznikají svazky kratších elipsoidních buněk – blastospor. Tzv. pravé mycelium se vyskytuje u některých rodů nebo kmenů kvasinek, tj. vlákno vznikající příčným dělením protáhlých buněk. Tvorba pravého mycelia a pseudomycelia je charakteristická např. pro rody Sporobolomyces, Endomycopsis ale také pro rod Candida, které se vyznačují silným aerobním metabolismem. Rozmnožování dělením, avšak bez tvorby mycelia, se vyskytuje u rodu Schizosaccharomyces. Přechodem mezi pučením a dělením je tzv. pučení na široké základně, přičemž je pupen spojen širokým krčkem s mateřskou buňkou a při ukončení je krček uzavřen přepážkou. Toto pučení je typické pro rod Sacharomycodes. Určité rody kvasinek vytváří jednobuněčné exospory na tenkých stopkách zvaných sterigmata. Zralé spory jsou z těchto stopek odmršťovány, a proto dostaly název balistospory (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Kvasinky potřebují pro svůj růst vzdušný kyslík. Mají ale schopnost přeměnit svůj metabolizmus za anaerobních podmínek na fermentační a při silně omezeném růstu buněčné hmoty produkovat etanol a oxid uhličitý. Určité druhy rostou při teplotě -10 °C a při hodnotě pH až 1,5. Zygosaccharomyces bailii roste i v přítomnosti nejvyšších přípustných limitů chemických konzervačních látek v potravinách. Některé kvasinky např. Zygosaccharomyces rouxii rostou výlučně v prostředí s vysokým obsahem cukru (zřídka i v prostředí s vysokým obsahem soli). Na rozdíl od těchto osmofilních, rostou osmotolerantní optimálně i při nižším obsahu cukru (do 5 %) (GÖRNER, VALÍK, 2004). Kvasinky a kvasinkovité organismy jsou v přírodě velmi rozšířeny, protože mají většinou pouze sacharolytické schopnosti. Vyskytují se nejčastěji na materiálech obsahujících cukry, tj. na cukernatých potravinách a na ovoci, zejména bobulovém a peckovém jako jsou hrozny a švestky. Dále se nacházejí v květních nektarech, výhonech stromů, v půdě, ve vzduchu, ve střevním traktu lidí, zvířat a některého hmyzu. Šíří se různými přenašeči, hlavně hmyzem a větrem. Ve vzduchu je nejvíce kvasinek v době květu stromů a v době zrání švestek a hroznů (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Kvasinky mají v potravinářské technologii dvojí význam, jako technologicky využívané mikroorganismy ve fermentačním průmyslu při výrobě piva, vína, lihu, kvasnic,

37

v potravinářském průmyslu při výrobě pekařských produktů, ale také jako škůdci masa, ryb, výrobků studené kuchyně, mléčných produktů, fermentovaných potravin, výrobků s vysokým obsahem cukru (GÖRNER, VALÍK, 2004).

3.8.4.1 Kvasinky, které se mohou vyskytovat v čajích

Rod Saccharomyces Rozmnožuje se vegetativním multilaterálním pučením, ale netvoří pravé mycelium. Diploidní buňky se bezpodmínečně mění na aska (GÖRNER, VALÍK, 2004). Tyto druhy jsou schopny zkvašovat většinou několik cukrů, ale nikdy nevyužívají laktosu jako zdroj uhlíku ani dusičnany jako zdroj dusíku. Tvoří obvykle krátce elipsoidní, vejčité nebo protáhlé buňky. Spájení je izogamií a askospory jsou kulovité až elipsoidní a jsou po 1 – 4 v asku (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Druh Saccharomyces cerevisiae je pivní, vinná, lihovarnická a pekařská kvasinka. Fermentuje glukózu, galaktózu, sacharózu, maltózu a také rafinózu (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Saccharomyces exiguus fermentuje glukózu, galaktózu a sacharózu. Vyskytuje se na ovoci, ovocných produktech, v limonádách, fermentovaných nápojích, ve výrobků studené kuchyně, klobásových uzeninách a na mléčných produktech (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Rod Zygosaccharomyces Tento rod je nejvýznamnějším zástupcem osmotolerantních kvasinek. Buňky mají různou velikost, mohou tvořit pseudomycelium. Fermentuje glukózu, maltózu a sacharózu. Morfologicky jsou podobné rodu Saccharomyces (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Zygosaccharomyces bisporus významně fermentuje glukózu. Způsobuje kvašení medu a sirupů za vzniku pěny (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Zygosaccharomyces bailii se vyskytuje v potravinách s obsahem cukru více jak 5 % sacharózy a to např. na marcipánu a ve výrobků studené kuchyně. Snáší nízké teploty a nízké hodnoty pH (GÖRNER, VALÍK, 2004).

38

Druh Zygosaccharomyces rouxii je osmofilní kvasinka. Tvoří buňky různé velikosti, může tvořit pseudomycelium. Zúčastňuje se při kažení slazených i zahuštěných ovocných šťáv jako i marcipánu (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Rod Candida Rozmnožuje se multilaterálním pučením, tvoří psedomycelium, které může být někdy značně výrazné. Některé druhy kvasí, ale slaběji jako rod Saccharomyces (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Candida tropicalis dobře zkvašuje maltózu a sacharózu, neasimiluje dusičnan. Buňky lehce tvoří pseudomycelium, rozmnožuje se pučením. Vyskytuje se v přírodě zejména na ovoci a na polnohospodářských produktech. Izoluje se i z piva, mléka a mléčných výrobků. Asimiluje pentózy, proto se některé kmeny využívají na výrobu krmného droždí. Některé kmeny jsou patogenní pro člověka i zvířata (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Candida utilis roste na syntetických mediích s cukrem a zdrojem dusíku. Je obávaným škůdcem při výrobě pekařských kvasnic (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Candida albicans se hojně vyskytuje na ovoci a jiných rostlinných substrátech, v prachu, ve vzduchu a ve vodě. Může být příčinou různých kožních onemocnění. Může způsobovat nehtové a plícní choroby nebo choroby sliznic zejména u jedinců s oslabenou imunitou. Jedná se o nejčastějšího původce nemocničních infekcí (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Rod Saccharomycodes Tento rod se vyznačuje bipolárním pučením. Má fermentační schopnosti (GÖRNER, VALÍK, 2004). Druh Saccharomycodes ludwigii fermentuje glukózu, sacharózu a rafinózu. Je rezistentní vůči SO2. Vyskytuje se zejména na některých druzích ovoce. Zúčastňuje se při spontánním kvašení moštu na víno i po jeho zasíření. Dobře snáší nízký redox potenciál. Ve fermentačním průmyslu způsobuje nežádoucí kontaminace (GÖRNER, VALÍK, 2004).

39

3.9 Boj proti mikroorganismům Zpracované suché čajové lístky jsou velice náchylné k mikrobiální kontaminaci během manipulace s nimi a skladování. Na suchých čajových lístcích se mohou udržet bakterie a plísně potenciálně zdravotně rizikové pro spotřebitele. Také skladování při vysoké vlhkosti, může vést k růstu plísní. Jako metoda pro mikrobiální dekontaminaci bylo vybráno gama záření. Vhodná dávka záření, pro tento účel je 5 kGy. V radiačně zpracovaných čajových lístcích nebyl pozorován žádný významný vliv na celkovém obsahu fenolických látek. Antioxidanty a biologické vlastnosti čaje jako je aktivita volných radikálů, inhibice xantinoxidasy, peroxidáza lipidů a činnost dusitanů nebyly ovlivněny v důsledku radiačního záření v dávce 10 kGy. Antimikrobiální a senzorické vlastnosti také nebyly ovlivněny radiačním zářením (MISHRA „a kol“, 2006). Činnost mikroorganismů se z lidského hlediska projevuje nejen prospěšně, ale i škodlivě. Určitá část mikrobů způsobuje různá onemocnění lidí, zvířat i rostlin, ale též napadá (kontaminuje) potraviny, krmiva a jiné materiály, které svou činností znehodnocuje. Tyto nežádoucí mikroby je třeba potlačovat. Podle způsobu boje s mikroby pak mluvíme o sterilizaci, dezinfekci a konzervaci. Sterilizace je zásah, jímž se prostředí zbavuje živých mikrobů. Může být buď absolutní, kdy jde o zbavení všech mikrobů, nebo částečná, kdy se prostředí zbavuje určité skupiny mikrobů. Částečnou sterilací je dezinfekce a dekontaminace. Částečnou sterilací je i konzervace potravin nebo krmiv (AMBROŽ, 1991). Techniky konzervace potravin lze rozdělit na omezení růstu mikroorganismů a na inaktivaci mikroorganismů. Omezení růstu mikroorganismů působením: 1. Nízké teploty (chlazení, mrazení) 2. Snížení vodní aktivity (aw); (sušení, uzení, solení, olej) 3. Snížení koncentrace O2 (vakuové balení, ochranné plyny) 4. Okyselení (kyseliny, kvašení) 5. Alkoholů (kvašení, alkoholizování) 6. Konzervačních látek (dusitany, sorbany, k. benzoová, antibiotika, bakteriociny) Inaktivace mikroorganismů působením: 1. Vysoké teploty (pasterace, sterilizace) 40

2. Ozařování (ionizační záření, UV záření, gama záření) 3. Tlaku (osmotický, hydrostatický) 4. Lýzy buněk (lysozym) (VLKOVÁ „a kol“, 2009)

41

4 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ 4.1 Charakteristika materiálu K analýze byly použity 3 vzorky dětských čajů. Jednalo se o čaje: 1. Dětský čaj na imunitu, schváleno od ukončeného 9. měsíce, porcovaný v nálevových sáčcích. Bylinář Pavel Váňa. Složení: nať meduňky, nať máty, nať zlatobýlu, květ měsíčku a plod rakytníku. 2. Dětský ovocný čaj se šípkem na běžné pití. Schváleno českou pediatrickou společností od ukončeného 9. měsíce. Porcovaný v nálevových sáčcích. Výrobce Apotheke. Složení: plod šípku, nať meduňky, květ ibišku, plod rakytníku, list maliny, lékořice a plod anýzu. 3. Ovocný čaj aromatizovaný – malina a borůvka, porcovaný v nálevových sáčcích. Výrobce VeltaTea. Složení: květ ibišku, jablečná dužina, aroma, plod šípku, plod černého bezu, plod arónie, pomerančová kůra, máta, list černého rybízu, plod maliny, plod borůvky.

Obr. č. 9: Vzorky čajů použité k analýze

42

4.2 Příprava laboratorních pomůcek Laboratorní pomůcky byly sterilizovány v horkovzdušném sterilizátoru při teplotě 165 °C po dobu 60 minut nebo při teplotě 121 °C po dobu 20 min v parním sterilizátoru. Byly použity erlenmayerovy baňky s živným agarem, 100 ml lahvičky s fyziologickým roztokem, 9 ml zkumavky, špičky na pipety a váženky.

4.3 Zpracování vzorku Vzorky č. 1, 2, 3 o hmotnosti sáčků 1,577 g, 2,062 g a 2,233 g, byly vloženy do sáčků, zality fyziologickým roztokem a vloženy do homogenizátoru typu STOMACHER, kde se třepaly po dobu 1 minuty. Vzorky č. 4, 5, 6 o hmotnosti sáčků 1,577 g, 2,062 g, 2,233 g, byly zality 200 ml vroucí vody a nechaly se 10 minut louhovat. Po 10 minutách byl přidán cukr. Vzorky č. 7, 8, 9 se vyočkovaly po 5 hodinách uchováváním vzorků (4, 5, 6) při teplotě místnosti.

Obr. č. 10: Nálev po zalití horkou vodou a oslazen cukrem (vzorky 4 – 6) U vzorků 1, 2, 3 bylo použito ředění 10-1 a 10-2. Inokulum bylo očkováno do sterilních Petriho misek a zalito živnou půdou, která byla zchlazena na 45 °C. Inokulum se v Petriho misce řádně rozmíchalo s živnou půdou a nechalo se zatuhnout ve vodorovné poloze. Při stanovení sporulujících mikroorganismů byly zkumavky s inokulem pasterovány při teplotě 85 °C po dobu 10 minut, aby došlo ke zničení vegetativních forem mikroorganismů. Poté bylo inokulum zchlazeno a očkováno na Petriho misku a zalito

43

živnou půdou. Směs se důkladně promíchala a nechala se ztuhnout ve vodorovné poloze. U vzorků 4, 5, 6, 7, 8, 9 bylo použito ředění 10-1. Inokulum bylo naočkováno do sterilních Petriho misek a zalito živnou půdou, která byla zchlazena na 45 °C. Směs se důkladně promíchala a nechala se zatuhnout ve vodorovné poloze. Po důkladném zatuhnutí byly Petriho misky přeneseny do termostatu a nechaly se inkubovat při dané teplotě a daném čase odpovídající pro jednotlivou skupinu mikroorganismů. U všech vzorků byly stanoveny tyto skupiny mikroorganismů: celkový počet mikroorganismů, koliformní bakterie, kvasinky a plísně. Navíc u vzorku 1,2,3 byly stanoveny aerobní sporulující mikroorganismy.

4.4 Složení živných půd Plate count agar (PCA) pro stanovení celkového počtu mikroorganismů Složení: Kvasničný extrakt

2,5 g

Trypton

5g

Glukosa

1g

Agar

12 g

Navážka 20,5 g půdy se rozpustí v 1 litru destilované vody, upraví se hodnota pH na 7,0 ± 0,2 při teplotě 25 °C. Půda se steriluje v autoklávu při teplotě 121 °C po dobu 15 minut. Výrobce: Biokar Diagnostics, Francie Agar s krystalovou violetí, neutrální červení, žluč. solemi a laktózou (VRBL), pro stanovení koliformních bakterií Složení: Kvasničný extrakt

3g

Lactosa

10 g

Krystalová violeť

0,002 g 44

Neutrální červeň

0,03 g

Žlučové soli

1,5 g

Chlorid sodný

5g

Agar

12 g

Pepton

7g

Navážka 38,5 g půdy se rozpustí v 1 litru destilované vody. Upraví se hodnota pH na 7,4 ± 0,2 při teplotě 25 °C. Tato půda se nesteriluje v autoklávu jen se povaří. Výrobce: Biokar Diagnostics, Francie Agarová živná půda s glukózou, kvasničným extraktem a chloramfenikolem, pro stanovení kvasinek a plísní Složení: Kvasničný extrakt

5g

Chloramfenikol

0,1 g

Glukosa

20 g

Agar

15 g

Navážka 40,1 g půdy se rozpustí v 1 litru destilované vody. Upraví se hodnota pH na 6,6 ± 0,2 při teplotě 25 °C. Půda se steriluje v autoklávu při teplotě 121 °C po dobu 15 minut. Výrobce: Biokar Diagnostics, Francie

4.5 Vyhodnocení výsledků Po uplynutí doby, po kterou byly vzorky v termostatu, došlo k počítání jednotlivých kolonií dané skupiny mikroorganismů. U prvního mikrobiologického rozboru se kolonie počítali vždy po uplynutí jejich správné doby kultivace. Doba kultivace u CPM je 72 hodin při teplotě 30 °C, koliformní bakterie mají 24 hodin při teplotě 37 °C, sporulující bakterie 48 hodin při teplotě 30 °C a kvasinky a plísně se kultivují 3 až 5 dnů při teplotě 25 °C. Následně byly výsledky zpracovány a jsou zobrazeny v tabulkách.

45

5 VÝSLEDKY A DISKUZE V následujících tabulkách jsou uvedeny průměrné výsledky jednotlivých skupin mikroorganismů. Výsledky jsou vyjádřeny pomocí aritmetického průměru ze dvou opakování. Tab. č. 2: Počet mikroorganismů v KTJ/ml vzorku – oplach do fyziologického roztoku CPM Sporulující Koliformní Kvasinky a plísně

Vzorek č. 1 4,6 ∙ 103 1,0 ∙ 103 2,0 ∙ 103 3,2 ∙ 103

Vzorek č. 2 2,0 ∙ 103 3,8 ∙ 102 5,4 ∙ 102 4,3 ∙ 102

Vzorek č. 3 5,3 ∙ 103 3,0 ∙ 102 2,0 ∙ 102 1,0 ∙ 102

Vysvětlivky: ND – nedetekováno CPM – celkový počet mikroorganismů Vzorek č. 1 - Dětský čaj na imunitu, schváleno od ukončeného 9. měsíce, Bylinář Pavel Váňa Vzorek č. 2 - Dětský ovocný čaj se šípkem na běžné pití, schváleno od ukončeného 9. měsíce, Apotheke. Vzorek č. 3 - Ovocný čaj aromatizovaný – malina a borůvka, VeltaTea

Z analýzy je patrné, že bylinný čaj od bylináře Pavla Váňy (vzorek č. 1) má vždy nejvyšší počet zjišťovaných mikroorganismů. Jak uvedl HALT (1998), léčivé rostliny, jako surový materiál, obsahují vždy určitý počet mikroorganismů a jejich snížení můžeme dosáhnout vhodnou úpravou skladování a při jejich zpracování. Nejvyšší počet sporulujících bakterií byl zjištěn ve vzorku č. 1 a byl vyšší o jeden řád oproti ostatním vzorkům. Sporulující bakterie vytváří spory vůči tepelnému záhřevu rezistentní, a tudíž je nezničí ani 10 minutový záhřev při teplotě 85 °C, jak uvádí BUŇKOVÁ a DOLEŽALOVÁ (2010). Spory tedy v čaji přežívají i při přelití vzorku horkou vodou. Nejvyšší počet plísní byl rovněž zjištěn u vzorku č. 1 a byl opět o jeden řád vyšší než ostatní vzorky. Plísně, které se vyskytly v analyzovaných vzorcích, byly identifikovány jako plísně rodu Penicillium, Aspergillus a Rhizopus. Plísně patří mezi rizikové organismy, které se mohou v potravinách vyskytovat. Produkují mykotoxiny, které jsou pro člověka zdraví nebezpečné (MALÍŘ, OSTRÝ, 2003).

46

Analyzované vzorky ovocných čajů (vzorek č. 2, vzorek č. 3, viz. tabulka č. 2) splňovaly mikrobiologická kritéria podle dříve platné vyhlášky č. 132/2004 Sb. o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení a podle normy ČSN 56 9609. Vyhláška 132/2004 Sb. stanovovala pro koliformní bakterie přípustnou hodnotu 103 KTJ a pro plísně stanovovala přípustnou hodnotu 104 KTJ. Podle normy ČSN 56 9609 je u ovocných a bylinných čajů stanoven limit pro Escherichia coli 102 KTJ u 5-ti vzorků, přičemž u dvou vzorků z pěti může být 103 KTJ. Pro potenciálně toxinogenní plísně Aspergillus flavus je stanoven limit 103 KTJ u 5-ti vzorků, přičemž u dvou vzorků z pěti může být 5.103 KTJ. Tab. č. 3: Počet mikroorganismů v KTJ/ml vzorku – výluh do horké vody CPM Koliformní Kvasinky a plísně

Vzorek č. 4 2,7 ∙ 102 ND ND

Vzorek č. 5 47 ND ND

Vzorek č. 6 70 ND ND

U analyzovaných vzorků (4, 5, 6), které jsme přelili horkou vodou (viz. tabulka č. 3) došlo ke snížení celkového počtu mikroorganismů a k úplnému zničení koliformních bakterií, kvasinek a plísní. Tyto mikroorganismy nepřežívají při vysokých teplotách, a proto došlo k jejich úplnému zničení. Tab. č. 4: Počet mikroorganismů v KTJ/ml vzorku – výluh po 5 hodinách při 23 °C CPM Koliformní Kvasinky a plísně

Vzorek č. 7 1,4 ∙ 102 ND ND

Vzorek č. 8 42 ND ND

Vzorek č. 9 20 ND ND

Po 5 hodinovém ponechání výluhů při teplotě 23 °C (viz. tabulka č. 4) nebyl zjištěn nárůst počtu kontaminujících mikroorganismů.

47

6 ZÁVĚR Byly zkoumány tři vzorky dětských čajů. Všechny vzorky jsou běžně k dostání jak v lékárnách, tak v běžném obchodě. První tři vzorky byly vytřepány do fyziologického roztoku. Zbylé vzorky byly připraveny podle návodu na krabičce čaje a oslazeny cukrem. Ze všech vzorků se následně stanovovaly skupiny příslušných mikroorganismů. Při analýze vzorků bylo zjištěno, že v bylinném čaji od bylináře Pavla Váňy se vyskytoval vyšší počet všech mikroorganismů. Podle výsledků analyzovaných vzorků je zřejmé, že příprava dětských čajů dle návodu neumožní rozvoj mikroorganismů. Rizikem může být pití studeného čaje, který by byl delší dobu uchováván při pokojové teplotě. Mohlo by dojít k pomnožení mikroorganismů, které nebyly usmrceny nebo k sekundární kontaminaci z okolního prostředí. Čaj lze uchovávat v ledničce nejdéle 24 hodin a před konzumací ho vždy ohřát.

48

7 POUŽITÁ LITERATURA AMBROŽ Z., 1991: Mikrobiologie (obecná část). Vysoká škola zemědělská v Brně, strana 88. BUREŠOVÁ P., 2009: Co všechno se skrývá v šálku čaje. Databáze online [cit. 201202-22] Dostupné na: BUŇKOVÁ L., DOLEŽALOVÁ M., 2010: Obecná mikrobiologie. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín, 190 s. GÖRNER F., VALÍK L., 2004: Aplikovaná mikrobiológia požívatín: princípy mikrobiológie požívatín, potravinársky významné mikroorganizmy a ich skupiny, mikrobiológia potravinárskych výrob, ochorenia mikrobiálneho povodu, ktorých zárodky sú prenášané požívatinami. Malé centrum, Bratislava, 528 s.

HALT M., 1998: Moulds and mycotoxins in herb tea and medicinal plants. European Journal of Epidemiology, Kluwer Academic Publishers, Netherlands.14, 269 – 274 s. HICKS M., 2011: Tea: A natural drink option for kids. Databáze online [cit. 2012-0414]. Dostupné na: HRUBÝ S., 1984: Mikrobiologie v hygieně výživy. Avicenum, zdravotnické nakladatelství, Praha, 208 s. JIRÁSEK V., STARÝ F., 1986: Kapesní atlas léčivých rostlin. Státní pedagogické nakladatelství, Praha, 321 s. KADLEC P. „a kol“, 2009: Co byste měli vědět o výrobě potravin. KEY Publishing, s.r.o., Ostrava – Přívoz, 520-525 s.

49

KLABAN V., 2005: Ilustrovaný mikrobiologický slovník. Galén, Praha, 654 s.

LUND B., C BAIRD-PARKER T., GOULD G., 2000: The microbiological safety and quality of food. Aspen Publishers, Gaithersburg, Maryland, 964 – 965 s. MALÍŘ F., OSTRÝ V., 2003: Vláknité mikromycety (plísně), mykotoxiny a zdraví člověka. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů v Brně, 349 s.

MISHRA B.B., GAUTAM S., SHARMA A., 2006, Microbial Decontamination of Tea (Camellia sinensis) by Gamma Radiation. Journal of Food Science, M151–M156 s. OSTRÝ, 2013: Plísně. Databáze online [cit. 2012-02-20]. Dostupné na: PILASKE R., 2010: Bylinkové čaje. Brázda, s.r.o., Praha, 96 s. PÖSSL M., 2010: Čaj jako životní styl. Grada Publishing, a.s., Praha, 88 s. SEDLÁČEK I., 2007: Taxonomie prokaryot. Masarykova univerzita, Brno, 270 s. SIONNA A., 2008: The perfect kid drink: Herbal teas… Everything you ever wanted to know about tots & teas. Databáze online [cit. 2012-02-20]. Dostupné na: ŠILHÁNKOVÁ L., 2002: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Academia, Praha, 363 s. THOMOVÁ S., THOMA M., THOMA Z., 2002: Příběh čaje. Argo, Praha, 398 s. VALTER K., 2000: Vše o čaji pro čajomily. Granit, Praha, 190 s.

50

VLKOVÁ E., RADA V., KILLER J., 2009: Potravinářská mikrobiologie. Česká zemědělská univerzita v Praze, 168 s. VON WACHENDORF V., 2007: Čaj. Slovart, Praha, 96 s. VOTAVA M. „a kol“., 2003: Lékařská mikrobiologie speciální. Neptun, Brno, 495s. VOTAVA M., 2005: Lékařská mikrobiologie obecná. Neptun, Brno – Jundrov, 351 s. ŽIŽKOVÁ J., 2012: Sáčkový čaj v lepenkových skládačkách. Potravinářská revue – odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. č. 4, 32 – 35 s. ČSN 56 9609 Pravidla správné hygienické a výrobní praxe - Mikrobiologická kritéria pro potraviny. Principy stanovení a aplikace Vyhláška Ministerstva Zdravotnictví č. 132/2004 Sb. o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení Vyhláška Ministerstva Zemědělství č. 330/1997 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), j) a k) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, pro čaj, kávu a kávoviny Bylinkové čaje pro miminka. Databáze online [cit. 2012-12-21]. Dostupné na: . Čaj

dokáže

zázraky.

Databáze

online

[cit.

2012-04-14].

Dostupné

na:

Herbář. Databáze online [cit. 2012-12-21]. Dostupné na: . The Proper Storage of Tea Databáze online [cit. 2013-03-12]. Dostupné na: 51

8 SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK Obrázky Obr. č. 1 Camellia sinensis

11

(http://www.chutnycaj.cz/) Obr. č. 2 Tvary bakterií

23

Obr. č. 3: Rod Alternaria

28

Obr. č. 4: Rod Aspergillus

30

Obr. č. 5: Rod Penicillium

31

(KLABAN, 2005) Obr. č. 6: Rod Fusarium

32

Obr. č. 7: Rod Mucor

33

Obr. č. 8: Rod Cladosporium

34

Obr. č. 9: Vzorky čajů použité k analýze

42

Obr. č. 10: Nálev po zalití horkou vodou a oslazen cukrem (vzorky 4 - 6)

43

Tabulky Tab. č. 1: Vybrané potraviny, které mohou být nejčastěji kontaminované mykotoxiny 35 Tab. č. 2: Počet mikroorganismů v KTJ/ml vzorku – oplach do fyziologického roztoku 46 Tab. č. 3: Počet mikroorganismů v KTJ/ml vzorku – výluh do horké vody

47

Tab. č. 4: Počet mikroorganismů v KTJ/ml vzorku – výluh po 5 hodinách při 23 °C

47

52