Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin. Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků Diplomová práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin

Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků Diplomová práce

Vedoucí práce: Ing. Viera Šottníková, Ph.D.

Vypracovala: Bc. Petra Müllerová

Brno 2010 1

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma

Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků

vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.

dne .................................................... podpis diplomanta ............................

2

Poděkování: Mé poděkování patří paní Ing. Šottníkové, Ph.D. za její cenné rady a připomínky, hlavně za její vstřícný přístup. Dále bych chtěla poděkovat panu Ing. Jůzlovi, Ph.D. a paní Ing. Nedomové Ph.D. za jejich pomoc při zpracování praktické části diplomové práce a touto cestou děkuji také firmě IREKS ENZYMA, zejména panu Ing. Kurečkovi a panu Bc. Vránovi, za možnost zpracovat diplomovou práci v jejich podniku a za poskytnutí materiálu.

3

ABSTRAKT Cílem mé diplomové práce je posoudit vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků. Ve firmě IREKS ENZYMA byly upečeny toastové chleby s přídavkem pšeničné, bambusové, bramborové a jablečné vlákniny v množství 0 %, 1 % a 3 %. Dále byly vyrobeny vzorky s 48 %, 50 % a 52 % vody, do kterých bylo přidáváno pouze 1 % určitého druhu vlákniny. Posouzení kvality toastových

chlebů zahrnovalo senzorickou analýzu.

Senzorického hodnocení se zúčastnilo 10 hodnotitelů. U výrobků se posuzovaly následující deskriptory: objem a tvar výrobku, barva, tloušťka a vůně kůrky, vůně, pórovitost, elasticita a chuť střídy. Kromě toho byla provedena univerzální tahová/tlaková zkouška pomocí TIRA TESTU a posuzování barvy střídy na spektrofotometru Konica Minolta. Výsledky všech hodnocení byly statisticky zpracovány a získané hodnoty byly zaneseny do tabulek nebo z nich byly vytvořené grafy.

Klíčová slova: vláknina, toastový chléb, pekařský pokus, senzorická analýza

The aim of my thesis is to determine the effect of different types of fiber quality bakery products. In the company IREKS ENZYMA were baked toasted bread with the addition of wheat, bamboo, potato, and apple fiber in quantities of 0%, 1% and 3%. Further samples were made with 48%, 50% and 52% water, to which was added only 1% of a certain type of fiber. Assessing the quality of toasted bread included sensory analysis. Sensory evaluation was attended by 10 assessors. For products assess the following descriptors: the volume and shape of the product, colour, thickness of the crust and flavor, aroma, porosity, elasticity and taste of the courses. In addition, a universal tensile / compressive test using TIRA TEST and assessment paints a spell on a spectrophotometer Konica Minolta. The results of all trials were statistically analyzed and the values were entered into tables or graphs were create. Key words: fiber, toasted bread, baking attempt, sensory analysis

4

OBSAH 1

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

2

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

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED ..................................................................................... 10 3.1 PEKAŘSKÉ VÝROBKY A LEGISLATIVA............................................................... 10 3.2 PEKÁRENSKÉ SUROVINY .................................................................................. 10 3.2.1 Mouka ..................................................................................................... 10 3.2.1.1 Pšenice pro pekárenské využití........................................................... 11 3.2.1.2 Látkové složení pšenice ...................................................................... 12 3.2.1.3 Pekařská jakost pšeničné mouky ........................................................ 16 3.2.2 Voda ........................................................................................................ 17 3.2.3 Sůl ........................................................................................................... 18 3.2.4 Droždí ..................................................................................................... 19 3.2.5 Tuky......................................................................................................... 21 3.2.6 Cukr ........................................................................................................ 22 3.2.7 Komplexní zlepšovací přípravky............................................................. 23 3.2.8 Konzervační látky ................................................................................... 23 3.3 VLÁKNINA POTRAVY – DEFINICE ..................................................................... 24 3.3.1 Chemické složení vlákniny ...................................................................... 25 3.3.1.1 Celulosa .............................................................................................. 26 3.3.1.2 Hemicelulosy ...................................................................................... 26 3.3.1.3 Lignin.................................................................................................. 28 3.3.1.4 Pektiny ................................................................................................ 28 3.3.1.5 Ostatní kontaminující složky vlákninového komplexu ...................... 28 3.3.2 Zdroje a druhy vlákniny.......................................................................... 29 3.3.3 Význam potravní vlákniny....................................................................... 30 3.3.3.1 Vliv vlákniny na trávicí soustavu ....................................................... 31 3.4 SENZORICKÁ ANALÝZA .................................................................................... 31

4

MATERIÁL A METODIKA............................................................................... 33 4.1 POSUZOVANÝ MATERIÁL ................................................................................. 33 4.1.1 Charakteristika jednotlivých druhů vlákniny.......................................... 33 4.1.1.1 Pšeničná vláknina ............................................................................... 33 4.1.1.2 Bambusová vláknina........................................................................... 35 4.1.1.3 Jablečná vláknina................................................................................ 36 4.1.1.4 Bramborová vláknina.......................................................................... 36 4.2 POUŽITÉ METODY ............................................................................................ 37 4.2.1 Pekařský pokus ....................................................................................... 37 4.2.1.1 Příprava a úprava těsta........................................................................ 37 4.2.1.2 Pečení.................................................................................................. 38 4.2.2 Senzorické hodnocení toastových chlebů................................................ 39 4.2.3 Univerzální tahová/tlaková zkouška ....................................................... 40 4.2.4 Posuzování barvy střídy.......................................................................... 41 4.2.5 Statistické hodnocení .............................................................................. 43

5

VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE ..................................................................... 43 5.1 STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ PEKAŘSKÉHO POKUSU......................................... 43 5.1.1 Hodnocení objemu a tvaru výrobku........................................................ 43 5

5.1.2 Hodnocení barvy kůrky........................................................................... 45 5.1.3 Hodnocení tloušťky kůrky ....................................................................... 48 5.1.4 Hodnocení vůně střídy i kůrky ................................................................ 49 5.1.5 Hodnocení pórovitosti střídy .................................................................. 52 5.1.6 Hodnocení elasticity střídy ..................................................................... 55 5.1.7 Hodnocení chuti střídy............................................................................ 57 5.2 VÝSLEDKY UNIVERZÁLNÍ TAHOVÉ/TLAKOVÉ ZKOUŠKY ................................... 59 5.2.1 Závislost obsahu vody na druhu vlákniny............................................... 59 5.2.2 Závislost obsahu vlákniny na druhu vlákniny......................................... 61 5.3 STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ MĚŘENÍ BARVY STŘÍDY ....................................... 63 6

ZÁVĚR .................................................................................................................. 66

7

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY................................................................. 68

8

SEZNAM OBRÁZKŮ .......................................................................................... 74

9

SEZNAM TABULEK........................................................................................... 75

10

SEZNAM PŘÍLOH............................................................................................... 77

6

7

1

ÚVOD

V dnešní době, kdy většina lidí podléhá lákadlům „moderního“ stravování, je vláknina téma více než aktuální. I přes poměrně intenzivní propagaci, zejména v posledních letech, je však stále její význam podceňován. Vláknina sehrává v naší stravě velice důležitou roli nejen jako součást zdravé stravy, ale také jako prevence závažných onemocnění, která patří mezi nejčastější příčiny onemocnění a úmrtí v České republice. Česká populace má ve svém stravování vlákniny nedostatek. Je to dáno hlavně stravovacími zvyklostmi a chuťovými preferencemi. Doporučený příjem vlákniny na den je 30-35 g, přičemž reálně zkonzumujeme zhruba polovinu. V tomto směru se lišíme od obyvatel v jiných evropských zemích, kde je zelenina či celozrnné pečivo běžnou součástí jídelníčku. Od našich evropských sousedů se tedy máme stále co učit. Vláknina se nachází převážně v potravinách rostlinného původu – v zelenině, ovoci, luštěninách, celozrnných obilovinách a cereáliích, bramborách, semínkách a klíčcích rostlin. V poslední době se ale stále častěji do potravin přidává (označují se někdy také jako tzv. funkční), takže ji můžeme nalézt i v potravinách živočišného původu, např. v jogurtech. Vlákninu také obsahuje řada potravních doplňků. Role, kterou vláknina hraje v naší potravě, je naštěstí čím dál významnější. Vláknina funguje jako přírodní „kartáč“ čistící naše střeva. Současný uspěchaný životní styl, znečištěné prostředí a nekvalitní strava způsobují hromadění odpadních látek na okrajových stěnách střevního traktu, což zabraňuje vstřebávání živin a vede k přetížení organismu toxickými látkami. Hromadění toxinů ve střevech je jedním z konečných důsledků znečišťování organismu a může vést k řadě problémů, včetně podvýživy, nedostatku energie a různých onemocnění. Naštěstí je tady vláknina, aby tento odpad zlikvidovala, podporovala pravidelné vylučování stolice a udržovala střeva v dobrém stavu. K výhodám vlákniny patří i to, že nedodává žádné kalorie. Jelikož náš organismus postrádá enzymy, které by ji rozpustily, vláknina se nevstřebává, ale pouze prochází zažívacím traktem. Někteří odborníci na zdravou výživu tvrdí, že prakticky všechna naše jídla by měla obsahovat alespoň malý podíl vlákniny. Ukazuje se, že maso, kdysi považované za nezbytné pro život, zase až tak důležité není. Naopak vláknina, v minulosti pokládána za nepotřebnou, důležitá je.

8

2

CÍL PRÁCE

1. Prostudovat dostupnou odbornou i zahraniční literaturu k danému tématu 2. Doplnit literární rešerše z vlastní bakalářské práce k zadanému tématu 3. Dle pokynů vedoucího a ve spolupráci s fy. Enzyma provádět pokusné pečení 4. Stanovovat jednotlivé parametry jakosti 5. Vytvořit formulář pro senzorické hodnocení toastového chleba 6. Výsledky statisticky a graficky zpracovat a konfrontovat se stávající literaturou 7. Vypracovat diplomovou práci dle zadaných propozic

9

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1 Pekařské výrobky a legislativa Podle legislativy dle zákona č. 110/1997 Sb., O potravinách a tabákových výrobcích se pekařskými výrobky rozumí výrobky získané tepelnou úpravou těst nebo hmot, jejichž sušina je v převažujícím podílu tvořena mlýnskými obilnými výrobky s výjimkou šlehaných hmot a sněhového pečiva. Pekařské výrobky se vždy označují názvem druhu a skupiny, s výjimkou jemného pečiva a trvanlivého pečiva. Druh běžné pečivo lze označit názvem „pečivo“.

3.2 Pekárenské suroviny Základními surovinami pro pekárenskou výrobu jsou mouka, voda, sůl a droždí. Pomocnými surovinami jsou cukr, tuky, mléčné produkty, vejce, chemická kypřidla. V současné technologii se používá celá řada zlepšovacích přísad jako oxidantů, emulgátorů, enzymů, látek vážících vodu (přírodní hydrokoloidy

a modifikované

škroby), ochucovacích a aromatizujících látek (kmín, fenykl a anýz, koncentrát ze žitných kvasů, barvících látek (karamel, cikorka) (PŘÍHODA a kol., 2003). V diplomové práci je věnována pozornost především surovinám, které byly použity při pečení toastových chlebů.

3.2.1

Mouka

Nejdůležitějšími mlýnskými surovinami jsou tzv. chlebové obiloviny, pšenice a žito. Z hlediska objemu produkce má pšenice nepoměrně větší význam. Ke konzumním účelům (chléb) se používá žita převážně jen ve střední, severní a severovýchodní Evropě. Na výrobu mouky se zpracuje čtyřikrát více pšenice než žita (PELIKÁN, 2001). Při výrobě mouky z pšeničného zrna se vymílá do různého stupně. U světlých mouk je to až na 70 – 77 % počítáno na hmotnost zrna, přičemž se odtahují minimálně 3 % krupic. Na výrobu chlebových mouk se zvyšuje procento vymletí až na 83 %, při celozrnné mouce až na 97 %. Se stupněm vymletí stoupá v moukách obsah vitamínů a enzymů, které jsou sice minoritními složkami , ale mají velký nutriční a technologický význam (SKOUPIL, 1994). 10

Tab.1 Složení pšeničné mouky při různém stupni vymletí (SKOUPIL, 1994) Pšeničná mouka

vymletí 40 %

73 %

80 %

94 %

Popel

0,40

0,36

0,90

1,72

Tuk

1,14

1,55

1,90

2,25

Bílkoviny

10,10

11,23

12,10

12,12

Cukry

2,14

3,65

4,85

5,19

Škrob

82,53

78,65

75,38

68,70

Vláknina

0,10

0,20

0,28

1,90

Pentosany

2,59

3,15

3,95

7,25

Nestanovený podíl

1,00

0,93

0,64

0,49

3.2.1.1 Pšenice pro pekárenské využití Pro běžné pekařské potřeby se převážně používá pšenice obecná, ze které bylo vyšlechtěno velké množství odrůd. Z hlediska pěstitelského jsou pšenice jarní a ozimé, ale z hlediska zpracovatelů mouk je nejvýznamnější třídění odrůd pšenice obecné na měkké a tvrdé. Za hlavní měřítko pekařské kvality se celosvětově považuje objem získaného pečiva (PŘÍHODA a kol., 2003). V současné době je v ÚKZÚZ kvalita potravinářské pšenice hodnocena podle norem EU, které předepisují hodnocení kvality odrůd v pekařském pokusu metodou „Rapid Mix test“. Od roku 1998 jsou pšenice vhodné pro pekařské zpracování (převážně pro výrobu kynutých těst) členěny dle jakosti do následujících skupin: Elitní pšenice E – dříve označované jako velmi dobré, zlepšující Kvalitní pšenice A – dříve označované jako dobré, samostatně zpracovatelné Chlebové pšenice B – dříve označované jako doplňkové, zpracovatelné ve směsi Nevhodné pšenice C – odrůdy nevhodné pro výrobu kynutých těst. Cílem je zařadit každou odrůdu do přesně definované jakostní kategorie a tím umožnit pěstiteli a spotřebiteli zvolit optimální odrůdu pro daný užitkový směr. Každá z uvedených skupin je definována tzv. minimálními hodnotami (tabulka 2) (ZIMOLKA, 2005).

11

Tab.2 Minimální hodnoty pro zařazení odrůd do kategorií ( ZIMOLKA, 2005 ) Jakostní skupina

E - elitní

A - kvalitní

B - chlebová

Vyjádření hodnoty

absolutně

bod 9-1

absolutně

bod 9-1 absolutně bod 9-1

Objemová výtěžnost

549

8

513

6

477

4

Obsah hrub. bílkovin

12,6

6

11,8

4

11,1

2

Test Zeleny (ml)

47

7

33

5

19

3

Číslo poklesu (s)

240

6

200

4

160

2

Objemová hmotnost

790

7

780

6

760

4

58,7

7

55,5

5

53,9

4

(%)

(g/l) Vaznost mouky (%)

3.2.1.2 Látkové složení pšenice Dusíkaté látky – bílkoviny

Obilné bílkoviny mají rozhodující vliv na technologii a znaky jakosti těsta a pečiva. Převážnou část obilných bílkovin tvoří jednoduché bílkoviny, především albuminy, globuliny, prolaminy a gluteliny. Složené (konjugované) bílkoviny jsou obsaženy především v obilním klíčku a v aleuronové vrstvě (SKOUPIL, 1994). •

albuminy – neutrální bílkoviny dobře rozpustné ve vodě, vysolující se ze svých vodných roztoků síranem amonným při nasycení > 60 %, při teplotě 75°C nevratně koagulují (např. leukosin)

•

globuliny – slabě kyselé bílkoviny nerozpustné ve vodě, ale rozpustné ve zředěných roztocích solí, např. v 5 % roztoku chloridu sodného, kyselin a zásad, vysolující se síranem amonným při nasycení > 40 % za tepla koagulují

•

prolaminy neboli gliadiny – bílkoviny nerozpustné ve vodě, ale rozpustné ve zředěných roztocích solí, kyselin a zásad a v 70 % ethanolu, nekoagulující za tepla, kam se řadí rostlinné bílkoviny obsahující i značné množství vázaného prolinu a glutaminu a neobsahující lysin, jejichž příkladem je pšeničný gliadin

•

gluteliny – jsou stejně tak jako prolaminy nerozpustné ve vodě, ale rozpustné ve zředěných roztocích solí, kyselin a zásad, od prolaminů se liší tím, že jsou

12

nerozpustné v ethanolu a teplem koagulují, obsahují značné množství glutamové kyseliny, jejichž příkladem je pšeničný glutenin (VELÍŠEK, 2000). Z hlediska procentuálního zastoupení a technologie pečiva mají největší význam proteiny gliadin a glutenin. Tyto dvě jednoduché bílkoviny při styku s vodou intenzivně přijímají vodu (jsou hydratovány) a bobtnají. Vznikne tak tažná hmota, lepek, která tvoří 80 až 85 % veškerých moučných bílkovin (SKOUPIL, 1994). Gliadin je nositelem tažnosti a glutenin pružnosti a bobtnavosti lepku. Lepek má rozhodující úlohu při tvorbě těsta a určuje jeho pekařské vlastnosti. Co se týká konstituce lepku tvoří lepek trojrozměrnou síť peptidových řetězců, různým způsobem zřasených a propojených navzájem různými můstky a vazbami, kde určitý význam má i vrstvička lipidů. Rozdíly v uspořádání této struktury se pak považují za příčiny různých vlastností lepku. Největší pozornost byla věnována oxidačně – redukčnímu systému thiol/disulfid, kdy se při oxidaci tvoří můstky:

-R-SH

-R-S +

0,5 O2

---------->

-R-SH

|

+

H2O

-R-S

Tvorba můstků zesiluje lepek, poněvadž se tím omezuje relativní pohyblivost peptidových řetězců. Reakce je reverzibilní – redukční činidla můstky štěpí a tím lepek zeslabují, stává se tažnější. Zesilující oxidace thiolových skupin na strukturu těsta není však zdaleka jednoznačný. Patrně bude rozhodující rovnováha mezi SH a S-S skupinami ( KUČEROVÁ, 2004 ).

Sacharidy

Sacharidy tvoří nejpodstatnější část pšeničného zrna. Patří sem především polysacharidy škrob, celulosa, hemicelulosy, pentosany, slizy; oligosacharidy a monosacharidy a konečně sacharidy jako součást komplexů s lipidy a bílkovinami – glykolipidy a glykoproteiny (PRUGAR, 2008). Škrob je nejdůležitější složka obilného zrna. Na stavu škrobu a aktivitě amylas závisí jakost pečiva (PELIKÁN, 2001). Čistý pšeničný škrob se skládá ze zrn různé velikosti a tvaru. Pšeničná škrobová zrna tvoří dvě významné velikostní frakce. Velká zrna, nazývaná „prima“ nebo též 13

škrob „A“ a malá zrna , nazývaná „sekunda“ nebo škrob „B“. Malá zrna jsou pevně fixována na bílkovinnou matrici, jsou tudíž velmi špatně oddělitelná, a snižují tak nejen kvalitu lepku, ale i výtěžnost škrobu. Navíc byl v této drobnozrnné frakci zjištěn podstatně vyšší podíl dusíku než ve škrobu „A“. Tento dusík však není pouze bílkovinného původu, ale pochází též z fosfolipidů, které jsou pevně spojeny se škrobovými zrny (CORNELL, 1994). Velká škrobová zrna obsahují vyšší podíl amylasy, jsou snadněji degradovatelná α-amylasou a k jejich mazovatění dochází při nižších teplotách, než je tomu u malých škrobových zrn (RAEKER, 1998; PENG, 1999). Obsah škrobu v pšeničném zrnu kolísá v širokém rozmezí, od 50 do 70 %, podobně jako u bílkovin, v závislosti na odrůdě a růstových podmínkách. Škrob se skládá ze dvou polysacharidů – z amylosy s přímým řetězcem glukosových zbytků a amylopektinu. Molekula amylopektinu má rozvětvenější řetězec, v němž se kromě vazeb mezi uhlíky 1,4 vyskytují vazby 1,6 a proto lépe odolává amylolytickým enzymům než molekula amylosy. Kromě těchto polysacharidů obsahuje škrob minerální látky (hlavně kyselinu fosforečnou) a vysokomolekulární mastné kyseliny (PRUGAR, 2008).

Lipidy

Hlavní podíl lipidů je soustředěn do klíčové části zrna. Lipidy jsou důležité pro skladování mouky i obilí. Štěpením fosfatidů se uvolňuje kyselina fosforečná a mastné kyseliny, což má za následek zvyšování kyselosti. Oxidační změny lipidů pak způsobují nežádoucí zhoršení senzorických vlastností – žluknutí. Lipidy mouky ovlivňují oxidaci sulfhydrylových skupin při mísení těsta, a tím i jeho fyzikální vlastnosti. Část lipidů se váže na molekuly škrobu, bílkovin a kovových iontů a uplatňují se v biochemických procesech v průběhu kynutí a pečení. K lipidům se přidružují pigmenty skupiny karotenoidů, které ovlivňují barvu mouky (PRUGAR, 2008). Tuky obsažené v mouce jsou především smíšené triacylglyceroly nasycených i nenasycených kyselin. V tuku pšeničné mouky jsou to zejména nenasycené kyseliny: olejová, linolová, palmitová a stearová. Přítomnost malého množství tuků, zejména fosfolipidů (např. lecitinu) v mouce je technologicky nutné. Obě skupiny látek totiž při mísení a zrání těsta vytvářejí s lepkem komplex, čímž podporují jeho bobtnavost (MÜLLEROVÁ a kol., 1993).

14

Vitamíny

Vitaminy jsou většinou nahromaděny v klíčku a aleuronové vrstvě zrna. Protože však tyto části přecházejí při mlýnském zpracování většinou do otrub a tmavých krmných mouk, jsou světlé mouky určené pro výživu o vitaminový podíl ochuzené (PRUGAR, 2008).

Minerální látky

Obsah minerálních látek v zrně pšenice se pohybuje mezi 1,4 – 3,0 % v závislosti na odrůdě a na podmínkách během vegetace (nejčastěji v rozmezí 1,7 – 2,0 %). Zrno obsahuje průměrně ve 100 g sušiny asi 450 mg fosforu, 380 mg draslíku, 160 mg síry, 140 mg hořčíku, 60 mg vápníku, 30 mg sodíku, 5 mg železa, 4,5 mg manganu, 3 mg zinku, 2,5 mg bóru, 0,7 mg mědi a v nepatrných množstvích ještě další minerální prvky. Nejvíce minerálií je též soustředěno v klíčku a v obalech zrna. Množství minerálních látek v mouce je proto ukazatelem stupně vymletí mouky a stupně oddělení obalových vrstev a klíčků od endospermu (PRUGAR, 2008).

Obr.1 Průřez zrnem pšenice(obarveno fuchsinem a Cacoflorem white). Buněčné stěny se jeví modře, bílkoviny hnědě až červeně, škrob černě a obalové vrstvy žlutě (KALETUNÇ a kol., 2003)

15

3.2.1.3 Pekařská jakost pšeničné mouky Jakost je ekonomický termín a vyjadřuje stupeň naplnění potřeb vůči nějakému standardu. Technologická jakost zrna pšenice je komplexní veličinou, která souvisí s chemickým složením zrna a především se složením zásobních bílkovin endospermu zrna. Jde především o tzv. lepkové bílkoviny (ZIMOLKA, 2005). Požadavky na pekařskou jakost mouky jsou rozsáhlé. Je to např.: •

cukrotvorná schopnost mouky a schopnost vytvořit dostatečné množství kypřícího plynu, CO2 (plynotvorná schopnost mouky), což ovlivňují amylolytické enzymy

Podmínkou správného průběhu fermentace je dostatek zkvasitelných cukrů a dostatečná aktivita kvasinek. Zkvasitelné cukry mohou být přítomny už v mouce a vedle toho vznikají působením amylolytických enzymů v těstě. Pšeničná mouka má méně zkvasitelných cukrů (glukosa, fruktosa a zejména maltosa) než žitná, proto se do všech kynutých pšeničných těst přidává alespoň menší množství cukru. Pšeničné mouky mají většinou nedostatek enzymů, proto se do nich přidávají ve formě různých zlepšovacích prostředků. Předpokladem dobré plynotvorné a cukrotvorné schopnosti mouky je dobrý stav amylasoškrobového komplexu v mouce. Enzymatickou aktivitu zrna charakterizuje číslo poklesu (Falling Number). •

pekařská síla mouky, tj. schopnost těsta zadržet kypřící plyn vznikající při kynutí

v těstě, což je dáno množstvím a vlastnostmi lepku

Pšeničná bílkovina má schopnost vytvořit při nabobtnání spojitou souvislou strukturní síť, která je základem stavební struktury pšeničného těsta. Obsah lepkové bílkoviny v mouce, vyjadřovaný obvykle jako obsah mokrého lepku má vliv na objem a tvar pšeničného pečiva. Vedle obsahu má význam i jeho kvalita. Ke zjišťování kvality lepku slouží sedimentační Zeleny test. Objektivní posouzení pekařských vlastností zrna (mouky) charakterizují reologické vlastnosti, stanovené na speciálních přístrojích (alveograf, farinograf aj.). Úplný přehled o pekařské síle mouky dává pokusné pečení (pekařský pokus). 16

Jakost

pekařská

je

dána

množstvím

a

jakostí

pšeničných

bílkovin,

viskoelastickými vlastnostmi lepku a enzymatickou aktivitou zrna (KUČEROVÁ, 2004).

3.2.2

Voda

Pro potravinářskou výrobu se používá pitná voda. Výrobní podnik musí zajistit nezávadnost vody a její kontrolu ve všech vlastních rozvodech. Jedním z ukazatelů kvality vody je její tvrdost, což představuje obsah rozpuštěných vápenatých a hořečnatých složek. Při varu za určitých podmínek jsou příčinou značných inkrustací na topném povrchu. Při mimořádné tvrdosti vody se doporučuje buď zvýšení dávky droždí, anebo snížení dávky droždí a přídavek sladové moučky (diasta). Další charakteristikou vody je její kyselost nebo alkalita. Tento ukazatel může mít vliv i na vedení těst zejména kynutých droždím. Zdrojem pro výrobu pitné vody jsou v České republice především povrchové vody (asi 80 % veškeré vyrobené vody), méně podzemní vody. Povrchové vody se podle jakosti zařazují do pěti tříd. Rozeznává se : •

velmi čistá voda (I. třída)

•

čistá voda (II. třída)

•

znečištěná voda (III. třída)

•

silně znečištěná voda (IV: třída)

•

velmi silně znečištěná voda (V. třída)

Velmi čistá voda je vhodná pro všechna užití, především pro vodárenské účely (voda pitná) a pro potravinářský průmysl (VELÍŠEK, 2002). Měkká voda dává volnější a lepkavé těsto, které vykazuje sníženou vaznost vody. Je-li pH vody nižší, zrychluje se průběh zrání. Objem pečiva je větší, ale vybarvení chudší. Tvrdá voda zpomaluje fermentaci v těstě a příliš ztužuje lepek. Alkalická voda (pH nad 8) zpomaluje fermentaci, a pokud není prodlouženo zrání, dává menší objem pečiva, ale s dobrou barvou a strukturou střídy. Voda používaná do pekařských těst by měla být středně tvrdá (KUČEROVÁ, 2004). Při tvorbě těsta s dostatkem vody dochází k bobtnání, kde škrob je schopen navázat vodu jen z 50 – 65 % své hmotnosti. Pšeničná bílkovina je schopna navázat

17

vodu v množství přibližně dvojnásobku své hmotnosti a pentosany v 15 – násobku své hmotnosti. Vzhledem k různému podílu uvedených složek mouky je pak přibližné rozdělení vody v pšeničném těstě mezi složky: 45 % škrob, 31 % bílkoviny, 24 % pentosany. Přesné rozložení bude záviset především na množství bílkoviny a její kvalitě (PŘÍHODA a kol., 2003). Pro pekaře je důležité správně zvolit teplotu vody, kterou reguluje teplotu připravovaných těst a kvasných stupňů. Podle teploty mouky a ostatních surovin volíme vodu teplou tak, aby teplota zamíšeného těsta či kvasu se pohybovala (podle druhu výrobku) v rozmezí asi 26 až 30 °C. Tato hodnota je velmi důležitá, závisí na ní doba zrání příslušného polotovaru (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). Zásadním požadavkem pro použití vody v potravinářské výrobě je zajištění její nezávadnosti. Vyhláška MZd 376/2000 Sb. stanoví požadavky na pitnou vodu a rozsah a četnost její kontroly. Pokud výrobce používá vodu z vlastních zdrojů, je povinen sám zajišťovat všechny požadavky normy. Pokud používá vodu z veřejných zdrojů, povinnost zajistit tyto požadavky má dodavatel. Za kvalitu dodávané vody ale ručí jen do místa vstupu k odběrateli. Nejméně jednou ročně provádí pověřené pracoviště kontrolu dodávané vody. Výrobní podnik musí zajistit nezávadnost vody i její kontrolu ve všech vlastních rozvodech.V rámci EU uvádí požadavky na jakost vody pro lidskou spotřebu směrnice Rady EU 98/83/EC z 3. 11. 1998 (PŘÍHODA a kol., 2003). 3.2.3

Sůl

Jedlá sůl je krystalický produkt obsahující nejméně 97 % chloridu sodného v sušině. V dnešní době se používá sůl obohacená jódem. Sůl zabraňuje činnosti bakterií přítomných v potravinách, protože snižuje vlhkost, která je pro rozvoj mikroorganismů příznivá. V některých případech sůl množení bakterií potlačuje, jindy zcela zastavuje (LAMBERTOVÁ-OTTIZOVÁ, 2001). V pekařské výrobě má význam nejen jako chuťová přísada, ale také jako regulátor kvasných a všech enzymových procesů. Efekt ovlivnění chuti výrobku spočívá nejen v dosažení slané chuti, ale (v kombinaci s cukrem, který má podobný efekt) v dosažení plné chuti výrobků. (PŘÍHODA a kol., 2003). Přídavek soli má vliv na reologické vlastnosti těsta, ztužuje konzistenci lepkové bílkoviny, ale současně snižuje vaznost mouky. Zároveň se prodlužuje doba vývinu těsta. Činí těsto tužším. Brzdí veškeré enzymatické a tedy i kvasné procesy. Přídavkem soli se snižuje aktivita kvasinek, což se projeví snížením produkce CO2, a tudíž 18

pomalejším průběhem zrání.. Proto se nepřidává do kvasných předstupňů, kde se vyžaduje intenzivní kvašení, ale až do těsta (KUČEROVÁ, 2004). Jedlá sůl je vždy původně krystalická látka. Může ovšem být dodávána jako hrubé či jemné krystaly, nebo jemně rozemletá. Hrubé krystaly se používají převážně ke zdobení pečiva. Pro použití do těsta jsou nevhodné vzhledem k pomalému rozpouštění ve vodě. Pro rychlé rozpouštění v těstě je nejvhodnější jemně mletá sůl, ale z hlediska čistoty a možnosti výskytu drobných mechanických nečistot a příměsí je obvykle bezpečnější čistě krystalická sůl (PŘÍHODA a kol., 2003). Sůl při pečení zlepšuje hnědnutí kůrky a má tedy vliv na barvu pečiva (SZEME a kol., 1999). Nesolené těsto snadno překyne a roztéká se, přesolené naopak špatně kyne a vytváří malé výrobky se špatnou pórovitostí. Zvýšené množství soli (do 3 %) je vhodné při zpracování porostlých mouk (KUČEROVÁ, 2004).

3.2.4

Droždí

Droždí je čistá kultura kvasinek rodu Saccharomyces cerevisiae Hansen. Kvasinky jsou mikroskopické jednobuněčné houby vejčitého tvaru. Jejich průměrná velikost je 5 až 6 µm. V cukerném prostředí, a za příznivých podmínek, zkvašují cukr na ethanol a oxid uhličitý. V upravených podmínkách se velmi rychle množí. Kvalitní droždí je světlé, žlutošedé barvy. Při ochutnávce je neutrální chuti, na jazyku se rychle rozplývá. Vůně je charakteristická, kvasničná. Konzistence je vláčná, ne však mazlavá ani drobivá. Lom je lasturový (BLÁHA a kol., 1996). Droždí se vyrábí v drožďárnách ze sladin, připravovaných z melasy a z přiměřeného množství dusíkatých a fosforečných živin za intenzivního přívodu kyslíku (vzduchu) (SUNDSTRÖM, 1992). V pekárenské výrobě má droždí tři hlavní funkce: •

zvýšení objemu těsta kypřícími plyny, především oxidem uhličitým, který je konečným produktem fermentace

•

změny ve struktuře těsta

•

ovlivnění senzorických vlastností pečiva.

V průběhu fermentace vznikají v těstě vedle ethanolu a oxidu uhličitého další metabolity, především aldehydy, ketony, alkoholy a jiné karbonylové sloučeniny, které

19

významnou měrou přispívají k vůni a chuti pečiva. Za vedlejší funkci droždí lze považovat jeho příspěvek k nutriční hodnotě pekařských výrobků, to se týká především obsahu bílkovin a vitamínů. Za nepřítomnosti kyslíku mohou kvasinky získávat energii pro své životní procesy jedině zkvašováním sacharidů (anaerobní disimilací) za tvorby ethanolu a oxidu uhličitého jako konečných metabolitů.

C6H12O6

=

2 C2H5OH

+

2 CO2

+

2 ATP

V přítomnosti vzduchu probíhá metabolismus droždí podle následující rovnice:

C6H12O6

+

6 O2

=

6 CO2

+

6 H2O

+

38 ATP

(PŘÍHODA a kol., 2003). Svou činností v těstě droždí podstatně mění jeho složení. Aby kvasinky mohly působit, musí mít k dispozici dostatek živin, tj. jednoduchých zkvasitelných cukrů. U těsta tyto zkvasitelné cukry získávají kvasinky buď ze škrobu, který je obsažený v mouce, nebo z cukru – sacharosy. Z těchto složitých cukrů vytvářejí kvasinky pomocí enzymů jednoduché cukry a ty přeměňují za pomoci enzymu zymázy na oxid uhličitý a ethanol, které těsto kypří. Celý proces kynutí je v podstatě biochemickým procesem etanolového kvašení. K výrobě má být vždy použito zdravé, nezávadné droždí, které má mohutnou kypřící schopnost. V cukrářské výrobě se droždí používá do kynutých těst. Množství droždí použitého při výrobě jednotlivých těst je ovlivněno konzistencí a množstvím tuku, které těsto obsahuje (BLÁHA a kol., 1996). Droždí se dodává lisované a je třeba je skladovat v chladných prostorách. Zpracovávají se jen čerstvé a neoschlé. Ke své činnosti potřebují kvasinky dostatek živin, vzduchu, tepla a vody. Živinami pro ně jsou cukry, bílkoviny a minerální soli obsažené v mouce a ostatních surovinách používaných při výrobě kynutého těsta. Nezbytný kyslík se kvasinkám dodává provzdušněním (proséváním mouky) a při mísení těsta. Teplo dodává prohřátá mouka a ohřátá voda nebo mléko, které se používá při zadělávání. Optimální teplota pro činnost kvasinek je 27 až 32 °C. Na jejich činnost má vliv i množství vody, tj. hustota těsta. Čím je těsto řidší, tím se kvasinky lépe množí a tím větší je jejich činnost (tvorba kypřícího plynu). 20

Nepříznivě na kvasinky působí větší množství tuku, kuchyňské soli, cukru, vysoká teplota a koncentrace produktů vlastního kvašení v těstě, oxid uhličitý a ethanol. Teplota, při níž je činnost kvasinek již narušena, je 40 °C. Při teplotě vyšší než 45 °C se ničí důležitý enzym zymáza, kynutí se zastavuje, přeměna jednoduchých cukrů v ethanol a oxid uhličitý ustává. Kritickou teplotou pro činnost kvasinek je 55 °C, při této teplotě začínají kvasinky odumírat (BLÁHA a kol., 1998).

3.2.5

Tuky

Tuk je důležitá pekařská surovina pro výrobu běžného pečiva. Podílí se na zpracovatelských vlastnostech těsta, charakteru výrobků, především z hlediska senzorického hodnocení, a rovněž na zpomalení stárnutí pečiva. Zvětšují pórovitost a objem výrobků, prodlužují vláčnost a trvanlivost. Nevýhodou je vysoká energetická hodnota (KUČEROVÁ, 2004). Tuky obsažené v mouce jsou především smíšené triacylglyceroly nasycených i nenasycených kyselin. V tuku pšeničné mouky jsou to především nenasycené kyseliny: olejová, linolová, palmitová a stearová. Vlivem enzymu lipasy podléhá moučný tuk snadno hydrolýze. Stářím mouky vzrůstá množství volných kyselin, s čímž souvisí zvyšování kyselosti mouky. Tuk podléhá také oxidaci vzdušným kyslíkem, vznikají rozličné aldehydy a ketony s nepříjemnou chutí a zápachem, moučný tuk žlukne a znehodnocuje mouku, jež nabývá hořké chuti a nepříjemného zápachu (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). Tuky používané v pekárenské výrobě jsou rostlinného i živočišného původu. K výrobě běžného i jemného pečiva a cukrářských výrobků se používá jak kapalných, tak pevných tuků (PŘÍHODA a kol., 2003). V současné době se ve velké míře používá řepkový olej, který nahradil tekutý pekařský tuk a z tuhých tuků jsou používány Shorteningy, margariny, máslo a v některých případech i sádlo (KUČEROVÁ, 2004).

21

Obr.2 Schéma chování tuku během mísení, kynutí a pečení pečiva. a) disperze tuku při mísení, b) absorpce tuku na vzduchové bublinky během kynutí, c) tvorba tukového rozhraní na bublinách plynu během pečení, d) v hotovém produktu tvoří tuk přerušovanou vrstvu na vnitřním povrchu bublin (KALETUNÇ a kol., 2003)

3.2.6

Cukr

Pro běžné použití je obchodně dodáván cukr jako krystal, krupice nebo moučka. Sacharosa je u nás prakticky jediným sladidlem, které se přidává téměř do všech druhů pečiva kromě diabetického (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). Význam sacharosy lze hodnotit kladně i záporně. Dodává pečivu sladkou chuť, příznivě se podílí na vzniku křehké a zlatohnědé kůrky pečiva tím, že při pečení karamelizuje a s bílkovinami vytváří tzv. Maillardovou reakcí hnědě zbarvené a aromatické melanoidiny. Glukosa a fruktosa, vznikající při enzymatickém štěpení sacharosy při kynutí těsta, jsou živinami kvasinek. Při koncentracích sacharosy v těstě

22

nad 10 % je již ale omezována bobtnací schopnost moučných bílkovin a celková činnost kvasinek (SKOUPIL a kol., 1999). Po stránce senzorické se přísada cukru projevuje především chuťově, ale jeho vliv nespočívá pouze ve sladivosti. Kromě jemného pečiva není žádána sladká chuť, ale cukr společně se solí vytváří komplexní dojem plné chuti (PŘÍHODA a kol., 2003). Přísada cukru se projevuje především vlivem karamelizace při teplotách pečení vhodným zbarvením kůrky pečiva (ANDERSSON, 1993).

3.2.7

Komplexní zlepšovací přípravky

Zákon o potravinách definuje látky zlepšující mouku jako látky jiné než emulgátory, které se přidávají k mouce nebo do těsta za účelem zlepšení pekařské kvality (VRBOVÁ, 2001). Tyto přípravky zjednodušují pekárenskou technologii tím, že pomáhají v následujících směrech: •

zajišťují standardní průběh zrání a kynutí těst

•

vyrovnávají nedostatky v kvalitě pšeničného lepku

•

zlepšují celkovou stabilitu a zpracovatelnost těsta

•

zlepšují chuť a barvu výrobku

Obsahují různé kombinace povrchově aktivních látek, chemických zlepšovacích prostředků, hydrokoloidů, enzymů a chemických kypřících prostředků. Trh nabízí široký výběr těchto přípravků pro jednotlivé druhy výrobků (KUČEROVÁ, 2004).

3.2.8

Konzervační látky

V pekárenské technologii je nutné u některých výrobků s delší dobou trvanlivosti použít konzervační látky (tj. látky prodlužující údržnost potravin), patřící mezi látky přídatné. Konzervanty jsou látky antimikrobní, tj. používají se k ochraně proti nežádoucím mikroorganismům (PŘÍHODA a kol., 2003).

23

Tab.3 Konzervační látky povolené do pekárenských výrobků (Vyhláška 53/02 Sb.) Konzervant

Možnost použití

Kyselina sorbová

- plátkový chléb s trvanlivostí delší než 5 dnů - jemné pečivo a cukrářské výrobky s trvanlivostí delší než 5 dnů a s vodní aktivitou více než 0,65

Oxid siřičitý a jeho sloučeniny

- křupky - trvanlivé pečivo typu biskvit, crackery

Kyselina propionová a její soli

- plátkový chléb s trvanlivostí delší než 5 dnů - chléb se sníženým obsahem využitelné energie s trvanlivostí delší než 5 dnů - předpečený a balený chléb s trvanlivostí delší než 5 dnů -balené jemné pečivo a cukrářské výrobky z mouky, s vodní aktivitou více než 0,65 - balené výrobky rolls, buns a pitta

Konzervační účinky mají také jiné organické i anorganické látky, které se formálně řadí do jiných skupin potravinářských aditiv (např. octová kyselina) nebo se mezi aditiva nezařazují (sacharosa, chlorid sodný). V průmyslové praxi se samozřejmě kromě těchto chemických způsobů konzervace potravin široce používají metody založené na fyzikálních principech. Z nich je to především konzervace teplem (pasterace, sterilace), chladem (chlazení, mražení), sušením (dehydratace), radiačním zářením (ozařování), nověji také působením vysokých tlaků (VELÍŠEK, 2002).

3.3 Vláknina potravy – definice Pod pojmem vláknina se rozumí rostlinné a živočišné složky potraviny nehydrolyzovatelné endogenními enzymy trávicího traktu (Prováděcí vyhláška k zákonu č.110/1997 Sb. č. 450/2004 o označování výživové hodnoty potravin).

24

Vláknina potravy (dietary fibre) je zbytek buněčných stěn rostlinných pletiv, který nepodléhá hydrolýze trávicími enzymy a nezměněný prochází zažívacím ústrojím (GRAY, 2006). 3.3.1

Chemické složení vlákniny

Kvantitativně nejvýznamnějšími zdroji vlákniny jsou neškrobové polysacharidy. Podle rozpustnosti se neškrobové polysacharidy dělí na: •

nerozpustné: v trávicím traktu dochází k pomalé a neúplné fermentaci. Tuto frakci tvoří především celulosa (ovoce a zelenina jí obsahují asi 1 – 2 %, obiloviny a luštěniny 2 – 4 %, otruby 30 %), hemicelulosy a lignin (chemicky kopolymer fenylpropanových jednotek). V rámci obilovin obsahuje pšenice více této nerozpustné frakce, na rozdíl od ovsa, který obsahuje více níže uvedené rozpustné frakce.

•

rozpustné: které se vyskytují především v ovoci a zelenině a tvoří je hemicelulosy, β-glukany, pektiny a tzv. rostlinné slizy (arabinogalaktany, glykanogalakturonany, glykanorhamnogalakturonany). Dále do této skupiny patří polysacharidy mořských řas: agar (galaktopyranózy), resp. karagenany (také galaktopyranózy) (KOMPRDA, 2003)

Tab.4 Složky vlákniny rostlinných produktů (KOMPRDA, 2003) Složka vlákniny

Procento dané složky v potravině ovoce

zelenina

obiloviny

celulózy

20

32

17

necelulózové polysacharidy

63

66

75

lignin

17

2

8

V chemii je „vláknina“ definována, s větší přesností, jako „suma polysacharidů odlišných od amidů (či polysacharidy neamidy – PNA) a od ligninu, která ovšem není jeden polysacharid, ale komplexní polymer fenylpropanu s rezistencí na rozklad větší než jakýkoli jiný přirozený polymer“. PNA, které tvoří vlákninu, mohou být pro praktičnost sloučeny na dvě základní skupiny: celulosu a polysacharidy odlišné od celulosy (NCP – necelulosové polysacharidy) (DLOUHÁ, 1998).

25

Tab.5 Složky vlákniny (DLOUHÁ, 1998) Necelulosové

Jiné

Rozpustná

Polysacharidy

polysacharidy

polysacharidy

vláknina

Celková

neamidy

(NCP)

Pektin

vláknina

(PNA)

Hemicelulosa

Lignin

Celulosa

Celulosa

Nerozpustná

Lignin

Lignin

vláknina

3.3.1.1 Celulosa Celulosa

je

v přírodě

nejrozšířenější

organickou

sloučeninou.

Tvoří

v potravinách značný podíl neškrobových polysacharidů, a to tzv. nerozpustné vlákniny. V ovoci a zelenině bývá podle druhu přítomno kolem 1-2 % celulosy, v obilovinách a luštěninách 2-4 %, v pšeničné mouce jen 0,2-3 % (podle stupně vymletí), ale v otrubách i 30-35 % (VELÍŠEK, 2002). Celulosa je zcela nerozpustná ve vodě a za normálních teplot ani výrazně nebobtná. Deriváty celulosy mají schopnost bobtnat a vázat vodu. Pokud je přidávána do těsta v drcené nebo rozemleté formě (upravené otruby), snižuje vaznost vody a pevnost a pružnost těsta (KUČEROVÁ, 2004).

3.3.1.2 Hemicelulosy Hemicelulosy jsou zastoupeny hlavně v buněčných stěnách, kde fungují jako opěrné pletivo i zásobní látka, která se při klíčení rozkládá na jednodušší cukry (KUČEROVÁ, 2004). Mezi hemicelulosy se řadí dvě hlavní skupiny polysacharidů: heteroglukany a heteroxylany.

Heteroglukany: hlavními strukturními heteroglukany, které se řadí mezi hemicelulosy, jsou xyloglukany a β-glukany. Xyloglukany: Základem molekuly xyloglukanů je β-D-(1→4) glukan (celulosa) s jednotkami D-xylopyranosy v postranních řetězcích, které jsou vázány na glukosu α(1→6)

glykosidovými

vazbami.

Xyloglukany

26

hemicelulosového

typu

jsou

dominantními hemicelulosami buněčných stěn dvouděložných rostlin, kam se řadí ovoce, většina zelenin, okopaniny a luštěniny. U jednoděložných rostlin, kam náleží některé zeleniny (cibulové zeleniny, chřest) a především obiloviny, jsou přítomny v menším množství (PRUGAR, 2004).

β-glukany: β-glukany patří mezi neškrobové polysacharidy a nachází se v buněčných stěnách vyšších rostlin a ve větším množství v semenech některých obilovin, např.ječmen, oves.β-glukany se nazývají také β-(1→3), (1→4)-D-glukany nebo βglukany se smýšenými vazbami (BELCREDIOVÁ, 2006, FINCHER a kol., 2004). Rozpustnost β-glukanů ve vodě závisí nejvíce na jejich struktuře, která souvisí s původem. U obilovin klesá v řadě oves > ječmen > pšenice. Čím více je v molekule vazeb (1→4), tím nižší je rozpustnost polymerů. Rozpustnost β-glukanů se zvyšuje s rostoucí teplotou. β-glukany vázané na proteiny jsou nerozpustné a jsou tudíž částečně rozpustnou a zčásti nerozpustnou vlákninou potravy (VELÍŠEK, 2002).

Heteroxylany: Heteroxylany jsou hlavními polysacharidy primárních buněčných stěn jednoděložných rostlin a signifikovaných buněk jednoděložných i dvouděložných rosltin, které mají jako složky potravy velký význam. Hlavní řetězec heteroxylanů je tvořen D-xylanopyranosovými jednotkami vzájemně vázanými vazbami β-(1→4) (DERVILLY-PINEL a kol., 2001). Mezi hlavní zástupce heteroxylanů s ohledem na primární strukturu patří arabinoxylany - dosud také nazývané pentosany. Pentosany: Pentosany jsou polymery obsahující v molekulách podstatný podíl pentos. Jsou součástí obalů a buněčných stěn. Pentosany nerozpustné ve vodě, často se řadí k hemicelulosam, doprovází celulosu v buněčných stěnách, mají vyšší stupeň větvení než pentosany ve vodě rozpustné a rozpustné pentosany, často označované jako slizy, základem je xylosa a arabinosa tvořící polymerní řetězce – arabinoxylany (KUČEROVÁ, 2004). Stěny buněk endospermu většiny obilovin obsahují 60-70 % arabinoxylanů, stěny buněk ječmene jen 20 % (VELÍŠEK, 2002). V menší míře se nachází arabinoxylany též v pluše a pravděpodobně i ve zbytcích buněčných stěn (HAVLOVÁ, 2001). Důležitými složkami pšeničné a žitné mouky jsou rozpustné arabinoxylany, které mají velký vliv na absorpci vody moukou a na distribuci vody v těstě, na viskozitu a jeho rheologické vlastnosti. Též další žádoucí vlastnosti pekařské mouky souvisí

27

s přítomností arabinoxylanů, tj. větší objem chleba a kynutého pečiva jako důsledek zadržování oxidu uhličitého, snížení rychlosti retrogradace škrobu a tím také stárnutí chleba a pečiva, také mají vliv na žádoucí organoleptické vlastnosti kůrky chleba (VELÍŠEK, 2002, REVANAPPA a kol., 2006). 3.3.1.3 Lignin Z hlediska významnosti a funkce nativních biopolymerů buněčných stěn rostlin zaujímá lignin třetí místo po celulose a hemicelulosach. Je to vysoce komplexní nepolysacharidový kopolymer, který obsahuje jednotlivé jednotky fenylpropanu získané z fenolových sloučenin, jako jsou sinapyl, koniferyl, cinnamyl a p-kumaryl alkoholy. Ligniny jsou nerozpustné a pro lidi nestravitelné (BENEŠOVÁ, 1992). Je základní složkou nerozpustné vlákniny, nachází se v otrubách zejména v pluchách ječmene a ovsa (KUČEROVÁ, 2004). V menším množství je lignin součástí vlákniny ovoce, zelenin a obilovin. Lignin se v malém množství vyskytuje i v lihovinách zrajících v dubových sudech, kam se dostává výluhem ze dřeva. V zažívacím traktu se lignin nerozkládá, štěpí se pouze vazby mezi ligninem a ostatními polymery (VELÍŠEK, 2002).

3.3.1.4 Pektiny Pektiny jsou skupinou značně polydisperzních polysacharidů o proměnném složení. Nacházejí se v pletivech vyšších rostlin jako součást stěn primárních buněk a mezibuněčných prostor. Pektiny se nacházejí prakticky ve všech druzích ovoce a zeleniny. Pektiny jsou obecně rozpustné ve vodě a nerozpustné ve většině organických rozpouštědlech (PRUGAR, 2008).

3.3.1.5 Ostatní kontaminující složky vlákninového komplexu Potraviny rostlinného původu obsahují několik sloučenin odlišných od výše uvedených polysacharidů a ligninu. Ačkoliv tyto sloučeniny neodpovídají klasické definici vlákniny, jsou fyziologicky aktivní, čímž jsou důležité pro porozumění fyziologických odezev potravy obsahující složky bohaté na vlákninu. Jde např. o fenolové sloučeniny, fytovou kyselinu, inhibitory trávicích enzymů, složky Maillardovy

28

reakce a škrob. Tyto složky jsou produkovány (biosyntetizovány) rostlinami jako odezva na poranění nebo zabránění semenům před vysušením (BENEŠOVÁ, 1992).

3.3.2

Zdroje a druhy vlákniny

Zdroje vlákniny se mohou klasifikovat jako konvenční, méně užívané a nekonvenční. Konvenční zdroje vlákniny zahrnují práškovou celulosu, obilné otruby a hydrokoloidy. K méně užívaným zdrojům aplikovaným v malém měřítku, ale se širokým potenciálem, patří zelenina, ovoce, vláknina z olejnin, citrusová dřeň a sója. Nekonvenční zdroje jsou buď syntetické polymery (polydextosa), nebo látky dosud neschválené k užití do potravin (chitin-chitosan) (BENEŠOVÁ, 1992). Nejvíce vlákniny přijímáme z ovoce (hlavně pektin, částečně celulózu) a ze zeleniny (hlavně celulózu). Dobrým zdrojem vlákniny jsou také brambory, vláknina se vyskytuje i v luštěninách, jejichž podíl ve stravě je ovšem nízký (PÁNEK a kol., 2002). Významným zdrojem potravinové vlákniny jsou celozrnné produkty, neboť vnější vrstvy obilného zrna jsou bohaté na neškrobové polysacharidy (arabinoxylany, celulosu). V pšeničných otrubách , které jsou hlavním zdrojem vlákniny, tvoří její podíl 45-50 % v sušině. Z hlediska výživy je doporučováno zvýšit denní přísun vlákniny, který je v mnohých evropských zemích hluboko pod doporučovaným denním příjmem (TOPPING a kol., 2001). Z tohoto důvodu hodně potravin, které jí mají málo, je vlákninou obohacováno. V ČR je doporučován denní příjem vlákniny pro dospělé 30 g, z toho nejméně 6 g má činit vláknina rozpustná. Méně než 25 g vlákniny denně přijímá plných 98 % české populace, dávku 25-30 g pouze 1,38 % a nad 30 g jen 0,6 % (KOHOUT a kol., 2007). Chléb, pečivo a obilné výrobky byly vždy tradičními potravinami, které se obohacují vlákninou. Nicméně vláknina může být přidávána i do dalších výrobků, s cílem zvýšit jejich nutriční hodnotu. Například, vláknina luštěnin s nízkou hustotou je vhodná jako přídavek do neviskozních produktů jako jsou džusy nebo funkční nápoje (DALGETTY a kol., 2003). Výrobci potravin také přidávají vlákninu do potravin ve formě aditivních látek. Takové potraviny pak plní nejen funkci výživovou, ale i funkci zdraví prospěšnou. Nazývají se pak „funkční potraviny“. Vlákninu můžeme konzumovat také ve formě komerčních potravinových doplňků (STRAKA, 2005).

29

3.3.3

Význam potravní vlákniny

Konzumace potravin s vysokým obsahem vlákniny, zejména z cereálních zdrojů, vede ke zpomalení vstřebávání tuků a sacharidů, snížení rizika z příjmu kontaminované stravy, snižování nadváhy, prevenci a zlepšení střevních onemocnění. Odstraňuje chronické zácpy, snižuje výskyt divertikulózy (sliznince tlustého střeva tvoří výrůstky – divertikuly), nádorových onemocnění – zejména tlustého střeva a konečníku. Mikrobiální anaerobní fermentací v tlustém střevě je část vlákniny, zvláště rezistentní škroby, částečně nebo plně odbourána na těkavé mastné kyseliny s krátkým řetězcem – octovou, propionovou a zejména máselnou kyselinu, která brání rychlému množení rakovinných buněk střevní stěny, přičemž nebrání dělení normálních střevních buněk a podporuje jejich růst (HOLLMANN a kol., 2004). Příjem vlákniny způsobuje snížení hladiny cholesterolu v séru a má význam v prevenci kardiovaskulárních chorob. Snížení cholesterolu v séru se vysvětluje jeho sníženou absorpcí působením vlákniny. Cholesterol se váže na vlákninu a je vylučován exkrecí. Ve dvanáctníku dochází také k vazbě žlučových kyselin na vlákninu a tím je znemožněno jejich vstřebání. Obsah žlučových kyselin v játrech klesá a deficit je hrazen na úkor cholesterolu (větší přeměna cholesterolu na žlučové kyseliny). Navíc fermentací vlákniny střevní mikroflórou vznikají nižší mastné kyseliny, které inhibují syntézu cholesterolu v játrech (ODSTRČIL a kol., 2006). Ve všech dostupných zdrojích je uvedeno, že poměr nerozpustné a rozpustné složky vlákniny by měl být 3 : 1. Není zřejmé, jak byl poměr určen, protože v potravinách takový poměr není (JOHNSON, 2005). Podle specialistů by se měla spotřeba vlákniny pohybovat kolem 30 g na osobu a den, z toho by polovinu uhradily právě obiloviny. Dosavadní spotřeba vlákniny je však jenom 20 až 25 g na osobu a den (NĚMEJC, 2001). Při dlouhodobém nadměrném příjmu vlákniny potravou, zvlášť při kombinaci s fytovou kyselinou, se mohou objevit příznaky deficitu vápníku, hořčíku, železa a zinku, protože nerozpustné polysacharidymohou vázat různé minerální látky. Vláknina obilovin obsahuje fytovou kyselinu, ovocná vláknina ji neobsahuje. Dále se uvádí, že vláknina může částečně omezit vstřebávání stopových prvků, proto se přípravky obsahující vlákninu o ně obohacují (ZADÁK, 2002).

30

3.3.3.1 Vliv vlákniny na trávicí soustavu Jednou z věcí, které můžeme skutečně ovlivnit, je stav našeho trávicího ústrojí, jenž je velmi adaptabilní a rychle reaguje na pozitivní i negativní změny ve stravovacích návycích. Chléb a pečivo jsou vynikajícím zdrojem energie, ale přitom stále mohou snižovat tělesnou váhu díky obsahu vlákniny. Existuje řada důležitých účinků potravní vlákniny: •

má dobrý vliv na zuby, protože potraviny s vyšším obsahem vlákniny vyžadují delší a důkladnější žvýkání

•

podporuje tvorbu slin, které chrání zuby

•

usnadňuje potravě průchod trávicím ústrojím, protože spouští kontrakční funkci intestinálních svalů

•

přináší pocit nasycení a plnosti vytvářením gelu v žaludku

•

pomalejším prostupem tráveniny do tenkého střeva a pozvolnějším uvolňováním energie pomáhá stabilizovat hladinu krevních cukrů

•

při průchodu trávicím traktem zachycuje na svém povrchu škodliviny a usnadňuje tak jejich vylučování; omezuje tak také chronické onemocnění zácpou

•

dalekosáhlejší účinek má udržování zdravého trávicího ústrojí v lepší dostupnosti vápníku a imunitním systému (www.vaasan.com, 2006)

3.4 Senzorická analýza Senzorickou analýzou rozumíme hodnocení potravin bezprostředně našimi smysly, včetně zpracování výsledků centrálním nervovým systémem. Analýza probíhá za takových podmínek, kdy je zajištěno objektivní, přesné a reprodukovatelné měření (POKORNÝ a kol., 1998). Senzorické hodnocení potravinářských výrobků je neodmyslitelnou součástí posouzení celkové kvality potravin a vykonává ho nejenom výrobce a kontrolní složky, ale hlavně spotřebitel (JAROŠOVÁ, 2001). Senzorickou analýzou potravin rozumíme takovou analytickou metodu, při které se organoleptické vlastnosti poživatin stanoví výhradně lidskými smysly, přičemž se uplatňují i dosavadní zkušenosti a emoce hodnotitele (VALENTOVÁ a kol., 2000).

31

Senzorická analýza představuje v praxi jeden ze základních vyšetřovacích postupů analýzy potravin. Uplatňuje se spolu s chemickou a instrumentální analýzou při kontrole jakosti potravin a potravin živočišného původu, vývoji nových potravinářských výrobků, kontrole dodržení dobré technologické praxe i při kontrole falšování potravin (JANTOŠOVÁ, 2007).

Obr.3 Smyslové vnímání chutě a vůně (MÜNZING a kol., 2005)

Při senzorické analýze je velmi důležité, aby byla zachována anonymita hodnocených vzorků. Vzorky je třeba upravit tak, aby posuzovatelé nebyli informováni o skutečnostech, které by mohly ovlivňovat jejich výsledek (např. nesmí být znám výrobce nebo složení výrobku). Porovnává-li se více vzorků mezi sebou, musí mít všechny stejnou teplotu. Vzorky k hodnocení je nutné vždy předložit v dostatečném množství. Důležité je, aby všechny vzorky byly podávány ve stejném množství. Bezprostředně před předložením vzorků jsou hodnotitelé instruováni o svém úkolu a použité metodě a jsou jim rozdány protokolové formuláře s pokyny, jak s nimi pracovat. U tuhých vzorků hodnotitel sousto dobře rozžvýká a při žvýkání sleduje vývin jednotlivých chutí. Celková chuť se nejlépe vyhodnotí až po spolknutí, neboť některé dílčí chutě jsou vnímány až po spolknutí (např. chuť svíravá, trpká, hořká se projeví až za 20 sekund). Při posuzování barvy se vzorky prohlížejí proti bílému pozadí, nikoli proti oknu nebo jinému světelnému zdroji, pokud to není zvlášť předepsáno. Hodnocení vůně předchází vždy před hodnocením chuti. Pokud hodnotíme vzorek komplexně, nejdříve posoudíme vzhled, barvu, vůni, pak teprve chuť a nakonec texturu (JAROŠOVÁ, 2001). Výsledky senzorického hodnocení se zaznamenávají do předtištěných formulářů. Formulář musí být sestaven tak, aby jeho vyplňování bylo snadné, srozumitelné, 32

jednoduché a jednoznačné. Ze správně a pečlivě vyplněných formulářů jednotlivých hodnotitelů se získají výsledky, které se dále upravují do tabulek v závislosti na použité metodě a potom se statisticky vyhodnocují. Výsledky statistického zpracování je vhodné převést do grafické podoby. Takto zpracovaným výsledkům, porozumí i laik (INGR, 1997).

4

MATERIÁL A METODIKA

4.1 Posuzovaný materiál K hodnocení byly použity toastové chleby upečené ve firmě IREKS ENZYMA s.r.o. Pečivo bylo obohaceno o různé druhy vlákniny a to pšeničnou, bambusovou, bramborovou a jablečnou.

4.1.1

Charakteristika jednotlivých druhů vlákniny

4.1.1.1 Pšeničná vláknina Pšeničná vláknina je získávána ze strukturních částí rostlin speciálním extrakčním procesem. Oproti konvenčním pšeničným otrubám obsahuje hlavně celulosu a hemicelulosu a velmi málo ligninu, ale žádný identifikovatelný gluten nebo kyselinu fytovou. Navíc zde nejsou žádné pesticidy nebo zbytky těžkých kovů, zejména ve srovnání s otrubami nebo špaldou, a také se v ní může vyskytovat pouze zanedbatelné, extrémně malé množství bakterií. Je deklarována jako pšeničná nebo rostlinná vláknina. Díky speciálnímu mlecímu procesu může být délka vlákna zkrácena až na 20 µm. Částečky této velikosti zůstávají dlouho suspendovány v kapalině a mohou být opětovně velmi dobře rozmíchány v případě, že sedimentují.

33

Obr.4 Pšeničná vláknina Nutra Fiber WWF 200

Tab.6 Chemické a nutriční vlastnosti pšeničné vlákniny Celková dietní vláknina, %

ne méně než 94,5

pH (10 % suspenze)

5,0 – 7,5

Ztráta sušením, %

ne více než 8,0

tuk, %

ne více než 0,2

Popel, %

ne více než 6,0

Bílkovina, %

ne více než 0,4

Těžké kovy, ppm

ne více než 10,0

Tab.7 Mikrobiologické vlastnosti pšeničné vlákniny Standardní počet, na gram

ne více než 1,000

Kvasinky a plísně, na gram

ne více než 200

Salmonella (25 g vzorku)

negativní

E. Coli (25 g vzorku)

negativní

Tab.8 Fyzikální vlastnosti pšeničné vlákniny Vzhled

vláknitý bílý prášek

Průměrná délka vlákna

35 µm

34

4.1.1.2 Bambusová vláknina BF 300 je čistá rostlinná vláknitá složka získaná ze zralých bambusových výhonků. Je speciálně zpracována a formulována, aby plnila vysoké jakostní požadavky pro potravinářský průmysl. BF 300 je bílý prášek, nedráždivý, bez vůně či zápachu.

Obr.5 Bambusová vláknina Nutra Fiber BF 300

Tab.9 Chemické a nutriční vlastnosti bambusové vlákniny Celková dietní vláknina, %

ne méně než 99

Kalorie, kCal/g

0

Ztráta sušením, %

ne více než 7,0

Ve vodě rozpustné látky, %

ne více než 1,5

Popel, %

ne více než 0,3

pH (10 % suspenze)

4,0 – 7,0

Sodík, ppm

200 - 300

Těžké kovy, ppm

ne více než 10,0

Tab.10 Mikrobiologické vlastnosti bambusové vlákniny Standardní počet, na gram

ne více než 1,000

Kvasinky a plísně, na gram

ne více než 100

Salmonella (25 g vzorku)

negativní

E. Coli (25 g vzorku)

negativní

35

Tab.11 Fyzikální vlastnosti bambusové vlákniny Vzhled

jemný bílý prášek

Průměrná délka vlákna

30 µm

4.1.1.3 Jablečná vláknina Jablečná vláknina je červenohnědá vláknina získaná sušením extrahovaných výlisků biologicky pěstovaných jablek a má charakteristickou jablečnou chuť. Neobsahuje gluten ani kyselinu fytovou. Má relativně velký obsah nativního pektinu a rozpustné dietní vlákniny se zahušťujícími vlastnostmi.

Obr.6 Jablečná vláknina Apple Fiber AF 400

4.1.1.4 Bramborová vláknina Za specialitu můžeme označit bramborovou vlákninu uváděnou pod obchodním názvem POTEX. Tento čistý přírodní produkt se vyrábí patentovanou technologií bez použití chemických přísad. Její unikátní schopností je vázat vodu v množství, jež odpovídá cca dvanáctinásobku hmotnosti suroviny. Vláknina působí v širokém rozmezí pH (2,5-9,0) a její funkce není nikterak snižována změnami teplot, naopak vyšší teplota a mechanické namáhání její funkci podporují. POTEX obsahuje velké množství dietní vlákniny (70 %), která svým složením (hemicelulosa, celulosa, lignin, pektin) příznivě působí na trávicí trakt člověka a ovlivňuje hladinu některých důležitých látek v krvi (cholesterol, glukosa). Vzhledem k tomu, že se vyrábí z brambor, tradiční potravy lidí, riziko alergických reakcí či onemocnění je u něj sníženo na minimum.

36

Obr.7 Bramborová vláknina Potato Fiber KF 200

4.2 Použité metody 4.2.1

Pekařský pokus

Jako pokusná metoda, která nejlépe vystihuje potřeby ověření receptury v praxi a je snadno použitelná v provozních podmínkách, byl zvolen pekařský pokus. Pokud je použit pro inovaci receptury či různých typů surovin, je nutné provést také „slepý pokus“, s nímž jsou jakostní znaky později srovnávány a mohou být vystižena pro a proti nově získaných vlastností. Pekařský pokus samozřejmě není jedinou metodou vhodnou pro posouzení kvality, ale je její nedílnou součástí. Podmínkou je přesné dodržování receptury, pracovního postupu i způsobu hodnocení, aby výsledky byly srovnatelné a měly vypovídací hodnotu. Při jejich nedodržení nemůže být pokus považován za relevantní.

4.2.1.1 Příprava a úprava těsta Příprava těsta je jednou z nejdůležitějších technologických operací. Při ní se vytváří základní předpoklady pro získání jakostního výrobku.

37

Tab.12 Receptura na toastový chléb Suroviny

Množství (%)

Pšeničná mouka hladká světlá

100,00

Olej jedlý

2,00

Droždí pekařské

3,50

Sůl jemná

1,80

Soft Bami

1,20

Cukr krupice

0,50

Panasorb

0,35

Voda pitná

50,00

Těsto se připravuje na zaráz. Jedná se o přímé vedení těsta, při kterém se všechny složky dávkují do díže současně a ihned se vymíchává a vyhněte těsto. Přístrojovým vybavením pekárny je hnětací stroj Diosna (Příloha 1 – obr. 23). Na začátku hnětení se voda dostává do kontaktu jen s povrchem moučného zrna a ke složkám mouky proniká jen pozvolna difúzí. Množství vody se dávkuje dle vlhkosti mouky. Vodu je nutno temperovat tak, aby výsledná teplota těsta po mísení byla 26 °C. Těsto mísíme 4 minuty prvním rychlostním stupněm a 5 minut druhým rychlostním stupněm. Musí být nelepivé a jeho struktura homogenní. Ihned po vyhnětení se těsto rozdělí na 4 krát 550 g, rozválí a nechá zrát 10 minut (Příloha 1 – obr.24). Po uplynutí doby zrání natvarujeme na rozvalovacím stroji (Příloha 1 – obr.25), odkládáme do forem (Příloha 2 – obr.26) a necháme 50 minut kynout v kynárně (Příloha 2 – obr.27).

4.2.1.2 Pečení Vykynuté těsto se vsadí do předem vytemperované elektrické etážové pece, pečící prostor se zapařuje po dobu 10 sekund a peče se při teplotě 210-230 °C 30 minut (Příloha 2 – obr.27). Výroba nekončí upečením. Vzhledem na hmotnost výrobku je velmi důležité jeho vychladnutí a uskladnění. Po upečení je odvod tepla z výrobku stejně pomalý jako prostup tepla dovnitř těsta. Výrobky se nechávají volně chladnout na vozíkách (Příloha 2 – obr.28). Až i střed výrobku dostatečně vychladne, pak by se měly

38

výrobky balit. Před balením výrobky nakrájíme na strunových řezačkách. Manipulace s výrobky po upečení musí být prováděna pod zvýšeným hygienickým dozorem. Toastové chleby byly po upečení a vychladnutí podrobeny senzorické analýze, tahové/tlakové zkoušce a byla u nich posouzena barva střídy. Měření a vážení výrobků bylo pouze orientační, jelikož toastové chleby byly pečeny ve formách a tyto parametry jsou tedy u jednotlivých vzorků konstantní.

4.2.2

Senzorické hodnocení toastových chlebů

Senzorická analýza byla provedena za podmínek stanovených mezinárodní normou ISO 6658 a normou ISO 8589. Senzorické hodnocení probíhalo ve dvou etapách v senzorické laboratoři Ústavu technologie potravin MZLU v Brně. Toastové chleby byly hodnoceny před a po upečení v toastovači. Senzorického hodnocení se zúčastnilo 10 školených hodnotitelů. Před vlastním hodnocením byli hodnotitelé seznámeni s hodnotícím formulářem a vlastním postupem stanovení. Pro hodnocení toastového chleba neexistuje předepsaná metoda hodnocení, proto musela být nejdříve vypracována. Hodnotící formulář, který byl sestaven za pomoci doc. Ing. Alžběty Jarošové, Ph.D., je uveden v příloze 4. K hodnocení byla použita grafická nestrukturovaná stupnice o délce 100 mm, přičemž 1 mm odpovídá 1 bodu. Výsledek se zaznamenává vyznačením znaménka na úsečce v místě, jehož plocha je úměrná intenzitě znaku. Stupnice byly opatřeny slovním popisem středního bodu a krajních bodů. Při senzorické analýze byly hodnoceny toastové chleby s přídavkem 1 % nebo 3 % pšeničné, bambusové, bramborové či jablečné vlákniny. Senzoricky byly hodnoceny tyto znaky: •

Objem a tvar výrobku

Hodnotila se pravidelnost tvaru výrobku a jeho vykynutí. •

Kůrka

U kůrky se posuzovala intenzita zbarvení povrchu, která se vyskytovala v rozmezí od světle hnědé, zlatavé přes světle hnědou až po příliš tmavou nebo příliš světlou. Dále se posuzovala tloušťka kůrky. Před tímto hodnocením se chléb rozřízl kolmo uprostřed. Také se hodnotila vůně a to její příjemnost eventuelně cizí pachy.

39

•

Střída

Posuzování střídy zahrnovalo hodnocení vůně, stejné jako u kůrky. Hodnocení pórovitosti, kde se zjišťovala rovnoměrnost pórů a elasticita, kde byla hodnocena vláčnost a pružnost popřípadě drobivost výrobku. Poslední charakteristikou střídy byla chuť. Posuzovala se intenzita chutě typická pro výrobek.

4.2.3

Univerzální tahová/tlaková zkouška

Jednalo se o test penetrací válcové sondy o průměru 6 mm. Kritérium pro ukončení zkoušky byla dráha 40 mm a rychlost příčníku 20 mm/min. Zkouška byla prováděna na přístroji TIRA TEST 27025. Přístroj TIRA TEST (vyroben v SRN) je univerzální přístroj na měření různých fyzikálních

charakteristik.

Mezi

charakteristiky

měřené

přístrojem

patří

např. síla, dráha příčníku, deformace, protažení, tažnost, napětí. Metody je možno využít např. na měření deformačních charakteristik různých potravin, na

hodnocení

vnějších

a vnitřních

vlivů

při

zrání

sýrů,

srovnání

se

senzorickým hodnocením, vlivů při skladování ovoce a zeleniny, hodnocení textury masa a výrobků, na stanovení pevnosti a deformace vajec i na měření pevnosti nepotravinářských materiálů.

Obr.8 Přístroj TIRA TEST 27025 40

4.2.4

Měření

Posuzování barvy střídy

bylo

provedeno

v

laboratoři

Ústavu

technologie

potravin

na MZLU v Brně. Stolní spektrofotometr Konica Minolta CM – 3500d s geometrií d/8° umožňuje měření reflektance na štěrbině 8 mm nebo 30 mm nebo transmitance v 1 cm kyvetách. U vzorků je velice rychlým způsobem změřena vlnová délka odráženého světla za podmínek metody. Lze tedy vyjádřit konkrétní absolutní hodnoty vhodné k porovnání s jinými výsledky, případně autory nezávisle na čase, ale výhodou je právě i zjišťování odchylek v rámci pokusu, kdy se u zkoumaného materiálu mění barva v čase, například při biochemických procesech.

Obr.9 Spektrofotometr Konica Minolta CM 3500d

Softwarový program CMs-100w Spectramagic NX umožňuje zpracování a export dat, v systému CIELab. Při měření lze také eliminovat lesk (SCE) nebo měřit s leskem (SCI), nastavit režimy osvětlení (D65, D99), případně využít různé indexy, porovnávat vzorky se standardem, apod. Je možné si také zvolit velikost štěrbiny 8 nebo 30 mm dle velikosti měřeného vzorku. Přístrojem je proměřeno celé viditelné spektrum, tj. od 380-780 nm (ve 20 nm intervalech). Spektrofotometr je možné využít pro celou řadu pevných i tekutých vzorků, kdy se podle zkoušeného materiálu zvolí měření reflektance nebo transmitance.

41

Parametry měření: -

SCE (eliminace lesku)

-

štěrbina 30 mm

-

Povrch byl měřen na 3 místech na každé boční stěně chleba, a to každého

-

Střída byla měřena pod fólií, kdy se ze střídy mechanicky (udusání laboratorním tloukem) ve tvořítku (z plechu) vytlačil vzduch a vzniklý útvar (ovál asi 5 cm, o tloušťce asi 0,5 cm) a jeho rovný povrch na spodní ploše byl měřen (měření opakováno 2krát v každé náplni, vytvořeny 3 náplně z chleba).

Software CM-S100w umožňuje podle Mezinárodní komise pro osvětlování vyjádření barvy v barevném prostoru CIELAB (koule). Hodnoty L* (lightness) představují rozmezí od 0 (černá) do 100 (bílá). Barevné souřadnice a* a b* nabývají kladných nebo záporných hodnot podle umístění v trojrozměrném systému. Na základě odchylky ∆E lze potom popsat právě znatelný rozdíl mezi dvěma měřeními.

Obr.10 Systém L* a* b*

42

4.2.5

Statistické hodnocení

Statistické vyhodnocení bylo provedeno na základě naměřených hodnot, které byly získány z jednotlivých pokusů. Znaky charakteristické pro daný výrobek zaznamenané v hodnotícím formuláři pro senzorickou analýzu (Příloha 3) byly statisticky vyhodnoceny. Po senzorickém hodnocení byly hodnotící formuláře zpracovány manuálně změřením vzdálenosti bodů na stupnici a poté byly naměřené hodnoty zpracovány pomocí programu MS Excel. Poté byla použita metoda analýzy variance s interakcí a dále metoda následného testování (Tukeyův test).

5

VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE

V následujícím textu jsou shrnuty výsledky nebo průměrné výsledky měření u jednotlivých pokusů.

5.1 Statistické vyhodnocení pekařského pokusu 5.1.1

Hodnocení objemu a tvaru výrobku

ŠEDIVÝ (2008) uvádí, pokud provádíme u mouky předvýrobní operace, zvláště odležení (u pšeničné mouky alespoň 10 dní) a provzdušňování, vznikají důležité disulfidické můstky, které zpevňují moučnou bílkovinu, držící následně velmi dobře tvar výrobku.

Tab.13 Analýza variance Zdroje

Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

% vlákniny

2

17

8,3

0,049

vláknina

3

8622

2874

17,12 ***

interakce

6

4464

744

4,43 ***

108

18131

167,9

chyba

43

Dle tabulky č. 13 byla zjištěna vysoce průkazná interakce mezi oběma faktory. Vliv obsahu vlákniny závisí na druhu vlákniny. Faktor procento vlákniny byl neprůkazný, statisticky nevýznamný. Tab.14 Tukeyův test – faktor vláknina Porovnání

Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání

bramborová-bambusová

16,700

<0,001

***

jablečná-bambusová

18,567

<0,001

***

pšeničná-bambusová

1,533

0,968

NS

jablečná-bramborová

1,867

0,944

NS

pšeničná-bramborová

-15,167

<0,001

***

pšeničná-jablečná

-17,033

<0,001

***

Tabulka č. 14 ukazuje, že existuje statisticky velmi vysoce významný rozdíl mezi vlákninou bramborovou a bambusovou, dále jsou statisticky odlišné jablečná vláknina s bambusovou, pšeničná je rozdílná od bramborové a také jablečné. Statisticky nevýznamné jsou rozdíly mezi vlákninou pšeničnou a bambusovou a taktéž se výrazně neliší jablečná a bramborová vláknina.

Tab.15 Průměrné hodnoty deskriptoru objem a tvar výrobku vláknina průměr

pšeničná 22,067

bambusová 20,533

44

bramborová 37,233

jablečná 39, 100

45 40 35

počet bodů

30 25 20 15 10 5 0 bambusová

pšeničná

bramborová

jablečná

druh vlákniny

Obr.11 Vliv vlákniny na objem a tvar výrobku

Z tabulky č. 15 a obrázku č. 11 vyplývá, že vzorek s bambusovou vlákninou byl správně vykynutý a měl pravidelný objem a tvar. Nejhůře byl ohodnocen toastový chléb s přídavkem jablečné vlákniny.

5.1.2

Hodnocení barvy kůrky


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

3

21949

7316

17,019 ***

116

52655

454

vláknina chyba

Faktor procento vlákniny a interakce mezi oběma faktory jsou statisticky neprůkazné. U faktoru vláknina je velmi vysoce významná statistická závislost (viz. tabulka č. 16).

45

Tab.17 Tukeyův test – faktor vláknina Porovnání

Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání

-27,867

<0,001

***


4,400

0,854

NS


-20,433

0,002

*


32,267

<0,001

***


7,433

0,532

NS

-24,833

<0,001

***



Z tabulky č. 17 je zřejmý statisticky velmi vysoce významný rozdíl mezi bramborovou a bambusovou vlákninou. Dále mezi vlákninou jablečnou a bramborovou stejně jako mezi pšeničnou a jablečnou. Při porovnání pšeničné vlákniny s bambusovou byl zjištěn statisticky významný rozdíl. Mezi jablečnou a bambusovou a taktéž pšeničnou a bramborovou vlákninou není rozdíl signifikantní.

Tab.18 Průměrné hodnoty deskriptoru barva kůrky vláknina

pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

průměr

26,433

46,867

19,000

51,267

46

60

50

počet boduů

40

30

20

10

0 pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

druh vlákniny

Obr.12 Vliv druhu vlákniny na barvu kůrky

Barva kůrky má být stejnoměrně a optimálně vybarvená, aby poskytovala i dostatek aromatických a chuťových látek. Chybou je příliš tmavá a příliš světlá či bledá barva (INGR a kol., 2007). Nejméně bodů v hodnocení získal toastový chléb s bramborovou vlákninou a podle hodnotitelů měl optimální vybarvení kůrky. Příliš tmavou nebo příliš světlou kůrku měl vzorek s vlákninou jablečnou (viz. tabulka č. 18 a obrázek č. 12) SKOUPIL a kol. (1999) uvádějí, že na vzniku křehké a zlatohnědé kůrky se příznivě podílí sacharosa, která při pečení karamelizuje a s bílkovinami vytváří tzv. Maillardovou reakcí hnědě zbarvené a aromatické melanoidiny. Dle MÜLLEROVÉ a kol. (1993) ovlivňují vybarvení kůrky vaječné žloutky svým obsahem karotenových barviv.

47

5.1.3

Hodnocení tloušťky kůrky


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

3

12867

4289

14,09 ***

116

35315

304

vláknina chyba

Analýza variance, tabulka č. 19, ukazuje, že interakce mezi procentuálním obsahem vlákniny a druhem vlákniny je opět neprůkazná stejně jako faktor vláknina. Velmi vysoce statistická závislost je známá u druhu vlákniny.


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání


7,933

0,297

***


16,400

0,002

*


-11,700

0,051

NS


8,467

0,243

NS


-19,633

<0,001

***


-28,100

<0,001

***

Z tabulky č. 20 je patrný statisticky velmi vysoce významný rozdíl mezi těmito druhy vlákniny: liší se bramborová od bambusové, pšeničná od bramborové a stejně tak pšeničná od jablečné. Statisticky významný rozdíl se vyskytl mezi vlákninou jablečnou a bambusovou. Statisticky odlišné nejsou pšeničná v porovnání s bambusovou a jablečná s bramborovou vlákninou.

Tab.21 Průměrné hodnoty deskriptoru tloušťka kůrky vláknina

pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

průměr

24,033

35,733

43,667

52,133

48

60

50

počet bodů

40

30

20

10

0 pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

druh vlákniny

Obr.13 Vliv druhu vlákniny na tloušťku kůrky

Při senzorickém hodnocení tloušťky kůrky bylo zjištěno, že nejsilnější kůrku měl vzorek s pšeničnou vlákninou, naopak nejtenčí kůrku hodnotitelé posoudili u chleba s jablečnou vlákninou. Z tabulky č. 21 a obrázku č. 13 lze usoudit, že optimální, tedy polosilnou kůrku, měly výrobky s bambusovou a bramborovou vlákninou. 5.1.4

Hodnocení vůně střídy i kůrky


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

% vlákniny

2

2432

1215,8

4,520 *

vláknina

3

3472

1157,4

4,303 **

114

31393

275,4

chyba

U hodnocení vůně střídy i kůrky je neprůkazná interakce. Můžeme zde pozorovat statisticky významnou závislost faktoru procenta vlákniny a statisticky velmi významnou závislost druhu vlákniny (viz. tabulka č. 22).

49

Tab.23 Tukeyův test – faktor procento vlákniny Porovnání

Párové rozdíly

Vypočtené průkaznosti

Výsledek porovnání

1-0

5,375

0,320

NS

3-0

11,025

0,010

*

3-1

5,650

0,284

NS

Tabulka č. 23 se týká procentuálního zastoupení vlákniny v pečivu a vypovídá o tom, že mezi 3 % a 0 % vlákniny je statisticky významný rozdíl. V ostatních dvou případech není rozdíl statisticky významný.

Tab.24 Průměrné hodnoty deskriptoru vůně střídy i kůrky vláknina

0%

1%

3%

průměr

21,875

27,250

32,900

35 30

počet bodů

25 20 15 10 5 0 0 procent

1 procento

3 procenta

obsah vlákniny

Obr.14 Vliv obsahu vlákniny na vůni střídy i kůrky

Z tabulky č. 24 a obrázku č. 14 vyplývá, že vyšší obsah vlákniny negativně ovlivňuje vůni střídy i kůrky u vzorků.

50

Vůně má být příjemná, výrazně pečivová, charakteristická pro daný druh výrobku. Nesmí se projevovat nažluklý, zatuchlý nebo jiný cizí pach nekvalitní, staré nebo špatně skladované mouky nebo špatného droždí (INGR a kol., 2007).


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání


-8,267

0,222

NS


-12,033

0,029

*


-14,067

0,007

**


-3,767

0,816

NS


-5,800

0,531

NS


-2,033

0,965

NS

Tabulka č. 25 popisuje rozdílný vliv jednotlivých druhů vlákniny na vůni střídy i kůrky. Statisticky velmi významně se liší vláknina pšeničná od bramborové, mezi jablečnou a bambusovou vlákninou je rozdíl statisticky významný a výsledek ostatních porovnání není signifikantní.


pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

průměr

26,433

46,867

19,000

51,267

51

60

počet bodů

50 40 30 20 10 0 pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

druh vlákniny

Obr.15 Vliv druhu vlákniny na vůni střídy i kůrky

Charakteristická a příjemná vůně byla ohodnocena u výrobku s bramborovou vlákninou. Nejvíce bodů a tedy nejhorší vůni měl vzorek s vlákninou jablečnou, jak dokazuje tabulka č. 26 a obrázek č. 15. ŠEDIVÝ (2008) uvádí, že při přídavku droždí okolo 12 % na hmotnost mouky, dochází k výraznému hnědnutí a roztékání těsta a vzniku charakteristického, nepříjemného zápachu po droždí.

5.1.5

Hodnocení pórovitosti střídy

Senzorické vlastnosti střídy pšeničného pečiva podmiňuje její fyzikální struktura, vizuálně vnímaná jako rozložení pórů (vzduchových bublin) na řezu výrobku (HRUŠKOVÁ a kol., 2004). Tab.27 Analýza variance Zdroje

Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

% vlákniny

2

3542

1771

0,002 **

vláknina

3

5166

1722

<0,001 ***

114

30158

264,.5

chyba

52

U hodnocení pórovitosti střídy je neprůkazná interakce. Existuje zde statisticky významná závislost faktoru procenta vlákniny a statisticky velmi významná závislost druhu vlákniny (viz. tabulka č. 27).


Párové rozdíly



1-0

11,50

0,006

**

3-0

11,55

0,005

**

3-1

0,05

0,999

NS

Podle tabulky č. 28 byl zjištěn statisticky velmi významný rozdíl mezi 1 % a 0 %, stejně tak mezi 3 % a 0 %. Přídavek 3 % a 1 % se statisticky neliší.


0%

1%

3%

průměr

29,75

41,25

41,30

45 40 35 počet bodů

30 25 20 15 10 5 0 0 procent

1 procento

3 procenta

obsah vlákniny

Obr.16 Vliv obsahu vlákniny na pórovitost střídy

Při vyšším obsahu vlákniny byla pórovitost výrobků spíše nepravidelná. Póry byly malé nebo příliš velké, uvádí tabulka č. 29 a obrázek č. 16. Podle SKOUPILA a

53

kol. (1999) ovlivňují rovnoměrnou pórovitost přidávané vaječné složky. Během pečení vaječné bílkoviny dilatují, spoluvytvářejí stěny pórů pečiva. Ty se za zvýšené teploty dehydratují a zpevňují.


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání


-7,333

0,305

NS


2,133

0,957

NS


-14,533

0,004

**


9,467

0,115

NS


-7,200

0,321

NS


-16,667

<0,001

***

Z tabulky č. 30 vyplývá statisticky velmi významná odlišnost mezi vlákninou pšeničnou a bambusovou. Rozdíl mezi pšeničnou a jablečnou vlákninou je statisticky velmi vysoce významný a rozdíl zbývajících porovnání není statisticky významný.

Tab.31 Průměrné hodnoty deskriptoru pórovitost střídy vláknina

pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

průměr

27,833

42,367

35,033

44,500

54

50 45 40

počet bodů

35 30 25 20 15 10 5 0 bambusová

pšeničná

bramborová

jablečná

druh vlákniny

Obr.17 Vliv druhu vlákniny na pórovitost střídy

Dle tabulky č. 31 i obrázku č. 17 byl stejnoměrně pórovitý vzorek s pšeničnou vlákninou. Nepravidelné póry byly pozorovány u toastových chlebů s jablečnou a také bambusovou vlákninou. Pórovitost zahrnuje množství, velikost a uspořádání pórů ve střídě. Póry mají mít stejný tvar, tenké stěny a přibližně stejnou velikost. Jemná pórovitost a tenké stěny pórů přispívají k lepší stravitelnosti výrobků (INGR a kol., 2007). 5.1.6

Hodnocení elasticity střídy


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

3

6709

2236,3

8,416 ***

116

30824

265,7

vláknina chyba

U deskriptoru elasticita střídy se opět prokázala neprůkazná interakce mezi oběma faktory a faktor procento vlákniny byl taky statisticky nevýznamný (viz. tabulka č. 32).

55


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání

-11,1

0,046

*


3,6

0,828

NS


-14,4

0,005

**


14,7

0,004

**


-3,3

0,862

NS


-18,0

<0,001

***


Výsledky porovnání v tabulce č. 33 jsou následující: vláknina pšeničná a jablečná vykazují statisticky velmi vysoce významný rozdíl, mezi pšeničnou a bambusovou i jablečnou a bramborovou je odlišnost statisticky velmi významná a zbývající dvě porovnání nejsou signifikantní.

Tab.34 Průměrné hodnoty deskriptoru elasticita střídy vláknina

pšeničná

průměr

19,9

bambusová 34,3

56

bramborová

jablečná

23,2

37,9

40 35

počet bodů

30 25 20 15 10 5 0 pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

druh vlákniny

Obr.18 Vliv druhu vlákniny na elasticitu střídy Na elasticitu výrobku nejlépe působila pšeničná vláknina. Nejvíce lámavý a drobivý byl podle hodnotitelů chléb s vlákninou jablečnou, což je znázorněno v tabulce č. 34 a na obrázku č. 18. 5.1.7

Hodnocení chuti střídy


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

3

17707

5902

24,44 ***

116

28016

242

vláknina chyba

Tabulka č. 35 uvádí, že faktor procento vlákniny a interakce mezi oběma faktory jsou statisticky neprůkazné. U faktoru vláknina je velmi vysoce významná statistická závislost.

57


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání


-24,567

<0,001

***


-23,133

<0,001

***


-32,633

<0,001

***


1,433

0,984

NS


-8,067

0,190

NS


-9,500

0,089

NS

Hodnoty v tabulce č. 36 vypovídají o tom, že bambusová vláknina je statisticky velmi vysoce významně odlišná od vlákniny bramborové, jablečné i pšeničné. Porovnání bramborové vlákniny s jablečnou a také s pšeničnou není signifikantní, obdobně je tomu tak i mezi vlákninami jablečnou a pšeničnou.

Tab.37 Průměrné hodnoty deskriptoru chuť střídy vláknina

pšeničná

bambusová

bramborová

jablečná

průměr

20,033

52,667

28,100

29,533

60 50

počet bodů

40 30 20 10 0 pšeničná

bambusová

bramborová

druh vlákniny

Obr.19 Vliv druhu vlákniny na chuť střídy

58

jablečná

Nejlepší chuť měl toastový chléb s přídavkem bambusové vlákniny. Nejméně hodnotitelům chutnal vzorek s pšeničnou vlákninou (viz. tabulka č. 37 a obrázek č. 19). Chuť úzce souvisí s vůní výrobku. Chuť má být příjemná, s jemným pocitem vlhkosti a dobrou polykatelností. Výrobek nemá mít cizí příchuť nebo chuťovou odchylku zaviněnou nekvalitními surovinami nebo špatnou technologií (INGR a kol., 2007).

5.2 Výsledky univerzální tahové/tlakové zkoušky U všech vzorků toastových chlebů bylo provedeno objektivní měření texturních vlastností pomocí přístroje TIRA TEST. Bylo zjišťováno, zda je statisticky průkazný vliv obsahu vody na typu vlákniny a také zda existuje vysoce průkazná interakce mezi faktory vlivem obsahu vlákniny na typu vlákniny. Byla použita metoda analýzy variance s interakcí a dále metoda následného testování (Tukeyův test), která upozorňuje na statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými faktory.

5.2.1

Závislost obsahu vody na druhu vlákniny


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

% vody

2

25,2

12,62

11,62 ***

vláknina

3

479,8

159,93

147,30 ***

interakce

6

23,5

3,91

3,60 **

103

111,9

1,09

chyba

59

12 vláknina jablko brambora pšeničná bambus

mean of Y

10

8

6

48

50

52

as.factor(pcvody)

Obr.20 Závislost obsahu vody na druhu vlákniny

Zjištěna byla vysoce průkazná interakce mezi oběma faktory. Vliv obsahu vody tedy závisí na druhu vlákniny (viz. tabulka č. 38 a obrázek č. 20).

Tab.39 Tukeyův test – faktor procento vody Porovnání

Párové rozdíly



50 – 48

-0,804

0,003

**

52 – 48

0,306

0,404

NS

52 - 50

1,111

<0,001

***

Tabulka č. 39 naznačuje statisticky velmi vysoce významný rozdíl mezi použitím 52 % a 50 % vody, dále je zřejmá statisticky velmi vysoká odlišnost mezi 50 % a 48 %. Mezi 52 % a 48 % není statisticky významný rozdíl.

60


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání


3,222

<0,001

***


5,786

<0,001

***


2,858

<0,001

***


2,564

<0,001

***


-0,365

0.545

NS


-2,928

<0,001

***

V tabulce č. 40 jsou uvedeny hodnoty porovnání jednotlivých druhů vlákniny, které vypovídají o tom, že kromě pšeničné vlákniny s bramborovou jsou mezi všemi druhy statisticky velmi vysoce významné rozdíly. Vláknina pšeničná s jablečnou nejsou statisticky odlišné.

5.2.2

Závislost obsahu vlákniny na druhu vlákniny


Stupně

Součet

Průměrný

Testové

proměnlivosti

volnosti

čtverců

čtverec

kritérium

% vody

1

26,21

26,21

97,86 ***

vláknina

3

121,28

40,43

150,91 ***

interakce

3

43,09

14,36

53,62 ***

chyba

67

17,95

0,27

61

8 vláknina bambus pšeničná jablko brambora

7

mean of X

6

5

4

3

1

3 as.factor(pcvlákniny)

Obr.21 Závislost obsahu vlákniny na druhu vlákniny

Opět byla zjištěna vysoce průkazná interakce mezi oběma faktory. Vliv obsahu vlákniny tedy závisí na druhu vlákniny (viz. tabulka č. 41 a obrázek č. 21).


Párové rozdíly



3-1

1,182

<0,001

***

Tabulka č. 42 obsahuje výsledek porovnání 3 % a 1 % vlákniny, mezi nimiž je statisticky velmi vysoce významný rozdíl.

62


Párové

Vypočtené

Výsledek

rozdíly

průkaznosti

porovnání


-3,157

<0,001

***


-2,233

<0,001

***


-0,469

0,034

*


0,923

<0,001

***


2,688

<0,001

***


1,765

<0,001

***

V tabulce č. 43 existují statisticky velmi vysoce významné rozdíly mezi dvojicemi použitých druhů vlákniny. Nepatrně se liší vláknina pšeničná od bambusové, mezi nimi je statisticky významný rozdíl.

5.3 Statistické vyhodnocení měření barvy střídy Aby bylo možné s naměřenými hodnotami následně pracovat, byly převedeny do programu MS Excel. Pro statistické vyhodnocení byl použit program UNISTAT 5.1. Byly spočítány základní statistické hodnoty: aritmetický průměr, směrodatná odchylka a variační koeficient. Pro zjištění, zda se jedná o statisticky významný rozdíl byla provedena analýza variance (ANOVA) s mnohonásobným porovnáním Tukeyův test. Získané hodnoty byly zaneseny do tabulek nebo z nich byly vytvořené grafy.

63

Tab.44 Výsledky hodnocení barvy střídy L*

vzorek

a*

b*

x

sx

vx

x

sx

vx

x

sx

vx

1

84,04

1,18

0,01

0,71

0,10

0,14

16,34

0,25

0,02

2

84,84

0,61

0,01

0,57

0,14

0,25

16,41

0,51

0,03

3

84,42

0,82

0,01

0,64

0,12

0,19

16,43

0,49

0,03

4

85,64

0,52

0,01

0,48

0,06

0,12

15,44

0,35

0,02

5

85,97

0,67

0,01

0,43

0,08

0,17

15,57

0,52

0,03

6

85,02

0,82

0,01

0,60

0,11

0,19

15,98

0,44

0,03

7

77,99

1,00

0,01

1,59

0,23

0,14

16,54

1,27

0,08

8

78,23

1,73

0,02

1,71

0,18

0,10

16,79

1,06

0,06

9

77,72

1,08

0,01

1,57

0,07

0,04

16,26

0,50

0,03

10

83,84

0,56

0,01

0,59

0,05

0,08

17,08

0,72

0,04

11

82,94

1,10

0,01

0,68

0,17

0,24

17,46

0,87

0,05

12

83,55

0,61

0,01

0,68

0,04

0,05

17,33

0,44

0,03

Vz 1 = 50 % vody, 1 % pšeničná vláknina, vz 2 = 48 % vody, 1 % pšeničná vláknina, vz 3 = 52 % vody, 1 % pšeničná vláknina, vz 4 = 50 % vody, 1 % bambusová vláknina, vz 5 = 48 % vody, 1 % bambusová vláknina, vz 6 = 52 % vody, 1 % bambusová vláknina, vz 7 = 50 % vody, 1 % jablečná vláknina, vz 8 = 48 % vody, 1 % bjablečná vláknina, vz 9 = 52 % vody, 1 % jablečná vláknina, vz 10 = 50 % vody, 1 % bramborová vláknina, vz 11 = 48 % vody, 1 % bramborová vláknina, vz 12 = 52 % vody, 1 % bramborová vláknina

Tabulka č. 44 znázorňuje hodnoty

L*, a* a b* u sledovaných vzorků. L*

vyjadřuje jas, od 0 do 100 (0 je černá, 100 je bílá), a* je hodnota definující barevný odstín (záporná je zelená, kladná je červená) a b* je hodnota definující barevný odstín (záporná je modrá, kladná je žlutá). Z výsledků vyplívá, že nejsvětlejší barvu střídy vykazoval vzorek 5, tedy toastový chléb s obsahem 48 % vody a 1 % bambusové vlákniny. Nejtmavší střídu můžeme pozorovat u vzorku 9 s 52 % vody a 1 % jablečné vlákniny. Z obrázku č. 5 je zřejmé, že jablečná vláknina má nejtmavší barvu ze všech čtyřech druhů vlákniny. S tím tedy souvisí zabarvení střídy toastového chleba. Senzorické vlastnosti střídy pšeničného pečiva podmiňuje její fyzikální struktura, vizuálně vnímaná jako rozložení pórů (vzduchových bublin) na řezu výrobku (HRUŠKOVÁ a kol., 2004).

64

88,00

86,00

84,00

průměr

82,00

80,00

78,00

76,00

74,00

72,00 1

2

3

4

5

6

7

číslo vzorku

Obr.22 Barva střídy

65

8

9

10

11

12

6

ZÁVĚR

Cílem diplomové práce bylo zjistit vliv různých druhů vlákniny a jejího přidaného množství na kvalitu pekařských výrobků, v tomto případě toastových chlebů. Kvalita byla posuzována na základě provedení pekařského pokusu a dále také sestavením senzorického profilu pečiva proškolenými pracovníky Ústavu technologie potravin. Další použitou metodou byla univerzální tahová/tlaková zkouška prováděná na přístroji TIRA TEST 27025 a hodnocení barvy střídy pomocí spektrofotometru Konica Minolta CM 3500d. Výsledky všech měření byly statisticky zpracovány a vyhodnoceny následovně: Senzorická analýza Senzorické analýzy se zúčastnilo 10 odborných hodnotitelů, kteří zjišťovali kvalitu pečiva s přídavkem 0 %, 1 % a 3 % pšeničné, bambusové, bramborové a jablečné vlákniny. •

Objem a tvar výrobku – u tohoto deskriptoru byl nejlépe ohodnocen

chléb s přídavkem bambusové vlákniny. Neupokojivý tvar měl vzorek s jablečnou vlákninou. •

Barva kůrky – k optimálnímu vybarvení kůrky přispěla bramborová

vláknina. Opačný efekt měla vláknina jablečná. •

Tloušťka kůrky – byla posuzována v rozmezí od silné přes polosilnou až

po tenkou. Optimální, polosilná kůrka byla u toastových chlebů s bambusovou a bramborovou vlákninou. •

Vůně střídy i kůrky – při senzorické analýze bylo zjištěno, že vyšší obsah

vlákniny negativně ovlivňuje vůni střídy i kůrky. Charakteristická a příjemná vůně byla ohodnocena u výrobků s bramborovou vlákninou. Nejhorší vůni způsobila vláknina jablečná. •

Pórovitost střídy – při vyšším obsahu vlákniny byly póry malé nebo příliš

velké. Nepravidelné póry byly pozorovány u pečiva s jablečnou a také bambusovou vlákninou. Stejnoměrnou pórovitost měl chléb s pšeničnou vlákninou. •

Elasticita střídy – na elasticitu výrobku nejlépe působila pšeničná

vláknina. Nejvíce lámavý a drobivý byl vzorek s vlákninou jablečnou. •

Chuť střídy – hodnotitelům nejvíce chutnalo pečivo s přídavkem

bambusové vlákniny. Nejhorší chuť měl toastový chléb s pšeničnou vlákninou.

66

Univerzální tahová/tlaková zkouška Při této zkoušce byly posuzovány vzorky s různým obsahem vody, 48 %, 50 % a 52 %, a toastové chleby s rozdílnými procenty přídavku vlákniny, 0 %, 1 % a 3 %. Pro vyhodnocení výsledků byla použita metoda analýzy variance s interakcí a dále metoda následného testování (Tukeyův test), která upozorňuje na statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými faktory. Zjištěna byla vysoce průkazná interakce mezi oběma faktory. Vliv obsahu vody tedy závisí na druhu vlákniny a taktéž vliv obsahu vlákniny závisí na druhu vlákniny. Hodnocení barvy střídy Při tomto rozboru byla zjišťována barva u vzorků toastových chlebů s 48 %, 50 % a 52 % vody vždy s přídavkem 1 % různého druhu vlákniny. Z výsledků vyplynulo, že nejsvětlejší barvu střídy vykazoval chléb s obsahem 48 % vody a 1 % bambusové vlákniny. Nejtmavší střídu jsme mohli pozorovat u pečiva s 52 % vody a 1 % jablečné vlákniny. Z obr. 5 je zřejmé, že jablečná vláknina má nejtmavší barvu ze všech čtyřech druhů vlákniny. S tím tedy souvisí zabarvení střídy toastového chleba.

67

7

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

A baking company of the future. Vaasan & Vaasan, [cit 15.září, 2006]. Dostupné na WWW: http://www.vaasan.com/public/en/06_company_information/index.jsp

ANDERSSON, R. Wheat Flours Polysaccharides and Breadmaking. Uppsala: Sveriges Lantbruksuniversitet, 1993. ISBN 91-576-4771-2

BELCREDIOVÁ, N., EHRENBERGEROVÁ, J., HAVLOVÁ, P. Neškrobové polysacharidy v zrnu ječmene. In MZLU pěstitelům. Žabčice: MZLU Brno, 2006.

BENEŠOVÁ, L. a kol. Potravinářství ´91. Výzkumný ústav potravinářský. 1. vyd. Praha: Středisko potravinářských informací. 1992.

BLÁHA, L., KADLEC, F., PLHOŇ, Z. Cukrářská výroba III pro 3. ročník učebního oboru Cukrář, Cukrářka. 2. vyd., Praha: Informatorium spol s.r.o., 1998. ISBN 80-86073-21-1

BLÁHA, L., ŠREK, F. Suroviny pro obor cukrář, cukrářka. Informatium, spol.s.r o., Praha, 1999.

CORNELL, H. J., HOVERING, A. W., CHRYSS, A., ROGERS, M. Particle-size distribution in wheatstarch and its importace in proccesing. Starch-Stärke 46, 1994.

DALGETTY, D. D., BAIK, B. K. Isolation and characterization of cotyledon fibers from peas, lentils, and chickpeas. Cereal Chemistry, 2003. Dostupné na WWW: http://www.sciencedirect.com

DERVILLY-PINEL, G., et al. Water-extractable Arabinoxylan from Pearled flours of Wheat, Barley, Rye and Triticale. Evidence for the presence of Feruic Acid Dimers and their Involvement in Gel Formation. Journal of Cereal Science. 2001.

DLOUHÁ, R. Výživa: Přehled základní problematiky. 1. vyd. Praha: Karolinum: Nakladatelství UK, 1998.

68

FINCHER, G. B., STONE, B. A. Chemistry of non-starch polysaccharides. In CABALLERO, B., TRUGO, L., FINGLAS, P. Encyclopedia of Food Science and Nutrition. Academic Press, 2003. ISBN 978-0-12-22-7055-0.

GRAY, J. Dietary Fibre. Definition, Analysis, Physiology and Health, ILSI Europe, Brussels, 36 str., 2006. ISBN 90-78637-03-X HAVLOVÁ, P. β-glukany a jejich význam pro pivovarství. Kvasný průmysl, 2001. ISSN 0023-5830

HINDLS, R., HRONOVÁ, S., SEGER, J. Statistika pro ekonomy. Professional Publishing, Praha, 2002. ISBN 80-86419-30-4

HOLLMANN, J., LINDHAUER, M. G. Isolierung und Structur von Ballaststoffen auf Arabinoxylanbasis aus der Weizenkleie. Getreidetechnologie, 2004.

HRUŠKOVÁ, M., ŠVEC, I., JIRSA, O. Penetrometrie a analýza obrazu pro hodnocení střídy pšeničného pečiva. Pekař cukrář, č.2, Pekař Cukrář s r.o., 2004. ISSN 1213-2403

INGR, I., POKORNÝ, J., VALENTOVÁ, H. Senzorická analýza potravin. Vydání 2. nezměněné, MZLU v Brně, 2007. ISBN 978-80-7375-032-9

ISO 8589:1988, Sensory analysis – General guidance for the design of test rooms

ISO 6658:2005, Sensory analysis – Methodology – General guidance

JANTOŠOVÁ, B. a kol. Senzorické vnímání mléčných výrobků studenty FVHE VFU Brno, 2007. Dostupné na WWW: http://www.vetweb.cz

JAROŠOVÁ, A. Senzorické hodnocení potravin. 1.vyd. Brno: MZLU, 2001. ISBN 80-7157-539-9

JOHNSON, I. T. Physiological Effects and Effects on Absorption.2005. 69

In CABALLERO, B., ALLEN, L., PRENTICE, A. Encyclopedia of Human Nutrition. Oxford: Elsevier Academic Press. ISBN 0121501108

KALETUNÇ, G., BRESLAUER, K. J., Characterization of Cereals and Flours. New York: Marcel Dekle, Inc., 2003. ISBN 08-24707-3-46

KOHOUT, P., CHOCENSKÁ, E. Průzkum příjmu vlákniny v České republice. Výživa a potraviny 62 (5), s. 129, 2007.

KOMPRDA, T. Základy výživy člověka. MZLU Brno, 2003.

KUČEROVÁ, J. Technologie cereálií. MZLU Brno, 2004.

LAMBERTOVÁ-OTTIZOVÁ, E. Encyklopedie koření, bylinek a pochutin. Praha: Slováry, 2001. ISBN 80-7209-339-8

MINAŘÍK, B.: Statistika I, Popisná statistika 1. část, MZLU v Brně, 2007, ISBN 97880-7157-928-1

MINAŘÍK, B.: Statistika I, Popisná statistika 2. část, MZLU v Brně, 2008, ISBN 97880-7375-152-4

MÜLLEROVÁ, M., CHROUST, F. Pečeme moderně v malých i větších pekárnách. Příručka pro pekaře začátečníky i mírně pokročilé, Pardubice, 1993.

MÜNZING, K., LÜDERS, M., Untersuchungen zum Gesmacks-und Aromapotential von Rohgetreide. Getreidetechnologie, leden/únor, ročník 59, číslo6, 2005.

NĚMEJC, R. V. Genetické zdroje zlepšené nutriční kvality ječmene. MZLU Brno, 2001. Vedoucí dizertační práce Doc.Ing. Jaroslava Ehrenbergerová,CSc.

ODSTRČIL,

J.,

ODSTRČILOVÁ,

M.

Chemie

potravin.

Národní

centrum

ošetřovatelství a nelekářských zdravotnických oborů, Brno 2006. ISBN 80-7013-435-6

70

PÁNEK, J., POKORNÝ, J., DOSTÁLOVÁ, J., KOHOUT, P. Základy výživy. Nakladatelství Svoboda servis, 2002. ISBN 80-86320-23-5

PELIKÁN, M. Zpracování obilovin a olejnin. MZLU Brno, 2001.

PELIKÁN,

M.,

a

kol.

Technologie

sacharidů.

MZLU

Brno,

1999.

ISBN 80-7157-407-4

PENG, M., GAO, M.,ABDEL-AAL, E. S. M., HUCL, P., CHIBBAR, R. N. Separation and charakterization of A- and B-type starch of granules in wheat endosperm. Cereal Chem. 76, 1999.

POKORNÝ, J., VALENTOVÁ, H., PANOVSKÁ, Z. Senzorická analýza potravin. 1.vyd., Praha: VŠCHT, 1998. ISBN 80-7080-329-0

PRUGAR, J. a kol. Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a. s., Praha, 2008.

PRUGAR, J. Funkční potraviny: Vláknina a jiné polysacharidy. Test: Časopis pro spotřebitele. 2004, č.9.

PŘÍHODA, J., HUMPOLÍKOVÁ, P., NOVOTNÁ, D. Základy pekárenské technologie. Podnikatelský svaz pekařů a cukrářů v ČR, Praha, 2003. ISBN 80-90292-2-16.

RAEKER, M. O., GAINES, C. S., FINNEY, P. L., DONELSON, T. Granule size distribution and chemical composition of starches from 12 soft wheat cultivars. Cereal Chem. 75(5), 1998.

REVANAPPA, S. B., BHAGWAT, S.G., SALIMATH, P.V. Studies on pentosans in Indian wheat (Triticum aestivum) varieties in relation to chapati making quality. Food chemistry, 2007.

SKOUPIL, J. Suroviny na výrobu pečiva. Pardubice: Kora, 1994. ISBN 80-85644-07-X

71

SKOUPIL, J., PELIKÁN, M. Cukrářská výroba 3. 1. vydání, 5P Praha: Podnikatelský svaz pekařů a cukrářů v ČR, 1999.

STÁVKOVÁ, J.: Biometrika, Vysoká škola zemědělská v Brně, 1992, ISBN 80-7157005-2

STRAKA, I. Vláknina jako součást potravin. Kvalita potravin, 2005.

SUNDSTRÖM, M. Struktural, Mechanistic and Physiological Studies of Transketolase: from S. cerevisiae. Uppsala: Sveniges Lantbruksuniversitet, 1992. ISBN 91-576-4633-3

SZEME, V. , MAINITZ, R. Technológia pekárskej výroby. Bratislava: cech pekárov a cukrárov regionu západného Slovenska, 1999.

ŠEDIVÝ, P. Surovinové vady pekařských výrobků. Pekař cukrář, č.4, Pekař Cukrář s r.o., 2008. ISSN 1213-2403

TOPPING, D. L., CLIFTON, P. M. Short-chain fatty acids and human colonic function: role sof resistant starch and nonstarch polysacharides. Physiological Review 81, s. 1031 - 1064, 2001. VITACEL® Dietní vláknina, propagační materiál firmy Ekozym, s.r.o.

VELÍŠEK, J. Chemie potravin 1. OSSIS, Tábor, 2002.

VELÍŠEK, J. Chemie potravin 3. OSSIS, Tábor, 2002. VRBOVÁ, T. Víme, co jíme? Aneb: Průvodce „éčky“ v potravinách. EcoHouse, 2001.

ZADÁK, Z. Výživa v intenzivní péči. 1.vyd. Grada publishing, Praha, 2002. ISBN 80-247-0320-3

ZEHNÁLEK, J. Biochemie 2. MZLU 2003.

72

ZIMOLKA, J. Pšenice, pěstování, hodnocení a užití zrna. Nakladatelství odborného tisku Profi Press, s.r.o., Praha, 2005. ISBN 80-86726-09-6

ZÁKON č. 110/1997 Sb. O potravinách a tabákových výrobcích. Agrospoj s.r.o., Praha , 2001. Dostupné na WWW: http://www.web.mvcr.cz/sbirka/1997/sb038-97.pdf

VYHLÁŠKA č. 333/1997 Sb. ze dne 12. prosince 1997 pro mlýnské obilné výrobky, těstoviny, pekařské výrobky a cukrářské výrobky a těsta, dostupné na WWW: http://www.web.mvcr.cz/sbirka/1997/sb038-97.pdf

73

8

SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr.1 Průřez zrnem pšenice(obarveno fuchsinem a Cacoflorem white) Obr.2 Schéma chování tuku během mísení, kynutí a pečení pečiva Obr.3 Smyslové vnímání chutě a vůně Obr.4 Pšeničná vláknina Nutra Fiber WWF 200 Obr.5 Bambusová vláknina Nutra Fiber BF 300 Obr.6 Jablečná vláknina Apple Fiber AF 400 Obr.7 Bramborová vláknina Potato Fiber KF 200 Obr.8 Přístroj TIRA TEST 27025 Obr.9 Spektrofotometr Konica Minolta CM 3500d Obr.10 Systém L* a* b* Obr.11 Vliv vlákniny na objem a tvar výrobku Obr.12 Vliv druhu vlákniny na barvu kůrky Obr.13 Vliv druhu vlákniny na tloušťku kůrky Obr.14 Vliv obsahu vlákniny na vůni střídy i kůrky Obr.15 Vliv druhu vlákniny na vůni střídy i kůrky Obr.16 Vliv obsahu vlákniny na pórovitost střídy Obr.17 Vliv druhu vlákniny na pórovitost střídy Obr.18 Vliv druhu vlákniny na elasticitu střídy Obr.19 Vliv druhu vlákniny na chuť střídy Obr.20 Závislost obsahu vody na druhu vlákniny Obr.21 Závislost obsahu vlákniny na druhu vlákniny Obr.22 Barva střídy Obr. 23 Spirálový hnětací stroj Diosna Obr.24 Rozdělení těsta Obr.25 Rozvalovací stroj Rollfix Obr.26 Formy na těsto Obr.27 Kynárna a elektrická etážová pec Obr.28 Chladnutí výrobků Obr.29 Upečené toastové chleby Obr.30 Nakrájené pečivo

74

9

SEZNAM TABULEK

Tab.2 Minimální hodnoty pro zařazení odrůd do kategorií Tab.3 Konzervační látky povolené do pekárenských výrobků Tab.4 Složky vlákniny rostlinných produktů Tab.5 Složky vlákniny Tab.6 Chemické a nutriční vlastnosti pšeničné vlákniny Tab.7 Mikrobiologické vlastnosti pšeničné vlákniny Tab.8 Fyzikální vlastnosti pšeničné vlákniny Tab.9 Chemické a nutriční vlastnosti bambusové vlákniny Tab.10 Mikrobiologické vlastnosti bambusové vlákniny Tab.11 Fyzikální vlastnosti bambusové vlákniny Tab.12 Receptura na toastový chléb Tab.13 Analýza variance Tab.14 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.15 Průměrné hodnoty deskriptoru objem a tvar výrobku Tab.16 Analýza variance Tab.17 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.18 Průměrné hodnoty deskriptoru barva kůrky Tab.19 Analýza variance Tab.20 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.21 Průměrné hodnoty deskriptoru tloušťka kůrky Tab.22 Analýza variance Tab.23 Tukeyův test – faktor procento vlákniny Tab.24 Průměrné hodnoty deskriptoru vůně střídy i kůrky Tab.25 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.26 Průměrné hodnoty deskriptoru vůně střídy i kůrky Tab.27 Analýza variance Tab.28 Tukeyův test – faktor procento vlákniny Tab.29 Průměrné hodnoty deskriptoru vůně střídy i kůrky Tab.30 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.31 Průměrné hodnoty deskriptoru pórovitost střídy Tab.32 Analýza variance Tab.33 Tukeyův test – faktor vláknina

75

Tab.34 Průměrné hodnoty deskriptoru elasticita střídy Tab.35 Analýza variance Tab.36 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.37 Průměrné hodnoty deskriptoru chuť střídy Tab.38 Analýza variance Tab.39 Tukeyův test – faktor procento vody Tab.40 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.41 Analýza variance Tab.42 Tukeyův test – faktor procento vlákniny Tab.43 Tukeyův test – faktor vláknina Tab.44 Výsledky hodnocení barvy střídy

76

10 SEZNAM PŘÍLOH Příloha 1: Obr. 23 Spirálový hnětací stroj Diosna Obr.24 Rozdělení těsta Obr.25 Rozvalovací stroj Rollfix Příloha 2: Obr.26 Formy na těsto Obr.27 Kynárna a elektrická etážová pec Obr.28 Chladnutí výrobků Příloha 3: Obr.29 Upečené toastové chleby Obr.30 Nakrájené pečivo

Příloha 4: Formulář pro senzorické hodnocení toastového chleba

77

78

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin. Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků Diplomová práce

Recommend Documents