Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin
Senzorické vlastnosti masa a sýrů ve vztahu ke zrání Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala: Lenka Zumrová
Ing. Miroslav Jůzl, Ph.D. Brno 2010
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci s názvem ..........................………………........….. ……………………………………………………………………………………………. vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne .....…………………..................
podpis autora .…………………...................
PODĚKOVÁNÍ Tímto bych chtěla poděkovat panu Ing. Miroslavu Jůzlovi, Ph.D. za odborné vedení, podporu a ochotu. Dále bych chtěla poděkovat paní doc. Ing. Květoslavě Šustové, Ph.D. a Ing. Táňě Lužové za zapůjčení odborné literatury.
ABSTRAKT Cílem bakalářské práce je zpracování tématu senzorických vlastností masa a sýrů ve vztahu k jejich zrání. V práci je shrnuto jak chemické a nutriční složení masa, tak i procesy, které se v něm odehrávají po smrti zvířete. Část práce je také věnována zrání masa jelikož při něm získává maso své charakteristické vlastnosti. V části o sýrech jsou zahrnuty vlivy působící na kvalitu mléka, negativní změny v sýrech i zrání sýrů. Vše totiž úzce souvisí s jejich kvalitou.
Klíčová slova: maso, sýr, zrání
ABSTRACT The aim of this bachelor thesis is elaboration of the topic: The sensory properties of meat and cheeses in relation to their aging. In the work is summarized chemical and nutritional composition of meat, as well as processes that take place there after the death of animal. One part is also devoted to the aging of meat because it gets its meat characteristics. In the part about the cheeses are included influences on milk quality, adverse changes in cheese and cheese aging. Everything is nearly related to their quality.
Key words: meat, cheese, aging
OBSAH 1
ÚVOD.......................................................................................................... 6
2
CÍL PRÁCE................................................................................................. 7
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED............................................................................... 8
3.1 Problematika jakosti masa a zrání............................................................................................. 8 3.1.1 Definice masa ........................................................................................................................... 8 3.1.2 Spotřeba masa........................................................................................................................... 8 3.1.3 Chemické složení...................................................................................................................... 9 3.1.4 Nutriční hledisko .................................................................................................................... 15 3.1.5 Postmortální změny v mase .................................................................................................... 15 3.1.6 Negativní změny v mase......................................................................................................... 18 3.1.6.1 Jakostní odchylky v mase.............................................................................................. 19 3.1.6.2 Kažení masa .................................................................................................................. 21 3.1.7 Biogenní aminy....................................................................................................................... 22 3.1.8 Senzorická analýza ................................................................................................................. 23 3.1.9 Fyzikálně-chemické rozbory masa ......................................................................................... 24 3.2 Problematika jakosti sýrů a zrání ............................................................................................ 27 3.2.1 Definice sýrů........................................................................................................................... 27 3.2.2 Jakost mléka ........................................................................................................................... 27 3.2.3 Charakteristické zrání různých druhů sýru ............................................................................. 32 3.2.4 Význam ve výživě .................................................................................................................. 33 3.2.5 Vady sýrů................................................................................................................................ 34 3.2.5.1 Manipulační vady.......................................................................................................... 34 3.2.5.2 Vady nakažlivé.............................................................................................................. 35 3.2.6 Výroba sýrů ............................................................................................................................ 36 3.2.7 Zrání sýrů................................................................................................................................ 38 3.2.8 Biogenní aminy....................................................................................................................... 40 3.2.9 Senzorická analýza ................................................................................................................. 40
4
ZÁVĚR...................................................................................................... 42
5
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY........................................................... 43
1 ÚVOD Maso a sýry jsou v našich geografických podmínkách hlavní součástí jídelníčku. Jsou hodnotným zdrojem bílkovin, vitamínů a minerálních látek. Maso je častým předmětem studia vztahu konzumace na lidské zdraví. I přes některé odpůrce jeho konzumace dosud nebyly předloženy žádné seriózní důkazy o potřebě vyřazení masa z jídelníčku. Naopak maso slouží jako hlavní zdroj esenciálních aminokyselin, které mají pro lidské tělo nezastupitelnou úlohu. Základním předpokladem pro zdravotní nezávadnost a vyhovující kvalitu masa je správná manipulace již se zvířaty před porážkou, během porážky a následné zpracování masa. K zachování kvality a hygienické nezávadnosti masa směřuje řada legislativních opatření. Nedodržením pravidel správné praxe dochází k jakostním a zdravotním závadám, které v konečném důsledku mohou vést až k vyřazení masa z konzumu. Tradičním výrobkem pro lidskou výživu jsou i sýry. Existuje celá řada jejich výrobních postupů, podle kterých je lze i rozdělit do různých skupin. Na kvalitu sýrů má rovněž vliv jakost vstupní suroviny, to je mléka, a dodržení správné technologie výroby a hygieny provozu. K výrazné změně při výrobě sýrů došlo s vynálezem pasterizačního procesu. Pasterizace umožnila vyrábět sýry ve velkém. Neošetřené mléko obsahuje organismy, které mohou při nedostatečné pečlivosti sýraře zkazit celý sýr i infikovat konzumenta.
6
2 CÍL PRÁCE 1. Vypracování literárního přehledu k dané problematice. 2. Zaměřte se na problematiku zrání masa a sýrů. 3. Účast a pomoc při laboratorním měření na ÚTP. 4. Zpracování a předložení bakalářské práce.
7
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Problematika jakosti masa a zrání 3.1.1 Definice masa Jako maso definujeme všechny části těl živočichů, včetně ryb a bezobratlých, v čerstvém nebo upraveném stavu, které se hodí k lidské výživě. V užším slova smyslu však masem rozumíme jen kosterní svalovinu, a to buď samostatnou svalovou tkáň nebo svalovou tkáň včetně vmezeřeného tuku, cév, nervů, vazivových a jiných částí, které jsou ve svalovině obsaženy. (PIPEK, 1993)
3.1.2 Spotřeba masa Množství spotřebovaného masa ovlivňuje řada prvků, ke kterým lze přiřadit ekonomické možnosti, zvyklosti a nabídku na trhu. V Evropě maso tvoří významný prvek z hlediska celkové spotřeby. Průměrná denní dávka by z hlediska nutričního doporučení měla být 100 g. V ročním přepočtu by tedy mělo připadat 40 kg na osobu. Skutečnost ovšem odpovídá vyšší spotřebě a svědčí o oblíbenosti této komodity mezi konzumenty. (STEINHAUSER et al., 1995)
8
Vývoj spotřeby masa v České republice za kalendářní rok v kg (podle bilanční metody) (PAVLŮ, 2009) 2000
2003
2004
2005
2006
2007
2008
79,4
80,6
80,5
81,4
80,6
81,5
79,8
hovězí
12,3
11,5
10,3
9,9
10,4
10,8
9,4
telecí
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
vepřové
40,9
41,5
41,1
41,5
40,7
42,0
41,8
0,3
0,3
0,2
0,4
0,4
0,3
0,3
drůbež
22,3
23,8
25,3
26,1
25,9
24,9
25,0
zvěřina
0,4
0,4
0,6
0,6
0,5
0,8
králíci
3,0
3,0
2,9
2,8
2,6
2,6
ryby
5,4
5,3
5,5
5,8
5,6
5,8
maso celkem: z toho:
skopové, kozí, koňské
3,2 5,7
3.1.3 Chemické složení Chemické složení masa slouží jako významná jakostní charakteristika, od níž se odvozují mnohé důležité vlastnosti masa (nutriční hodnota, senzorické, technologické a kulinární vlastnosti, zdravotní bezpečnost masa aj.). (INGR, 1996) Odvíjí se od způsobu hodnocení, tedy podle toho, zda hodnotíme pouze čistou svalovinu, průměrné maso (včetně mezisvalového tuku a jiných tkání) nebo jatečně opracovaný kus jako celek. Libová svalovina je složena z vody, bílkovin, tuků, minerálních látek, vitaminů a extraktivních látek. Mezi (bezdusíkaté) extraktivní látky se řadí sacharidy, kterých obsahuje libová svalovina velmi málo. (PIPEK a JIROTKOVÁ 2001)
9
Orientační analytické parametry masa podle bourárenského dělení na části (STEINHAUSER et al., 2000) Maso Vepřové maso -bůček -kýta -pečeně -plec Hovězí maso -plec -kýta -svíčková -roštěnec -krk -kližka -žebro -bok -podplečí -níz. roštěnec -vys. roštěnec -spodní šál
Voda %
Bílkoviny %
Tuky %
34 53 58 49
7,1 15,2 16,4 13,5
56 31 25 37
70 73 72 67 72 70 65 61 - 67 65 57 59 69
21,4 20,2 19,3 20,6 21,1 21,7 19,9 19 - 21 18,6 16,7 17,4 19,5
6,9 5,0 7,4 10,3 5,5 6,7 15,9 11 - 18 16 25 23 11
Bílkoviny Z nutričního i technologického hlediska jsou bílkoviny v mase nezastupitelnou složkou. Jejich dělení vychází z rozpustnosti ve vodě a solných roztocích. Odlišnosti jsou dány poměrem nepolárních (hydrofobních) a polárních (hydrofilních) skupin, jejich vzájemným rozložením a síle interakcí mezi molekulami bílkovin a rozpouštědla. Interakce ovlivňuje zejména obsah solí a hodnota pH.
Rozdělení bílkovin dle rozpustnosti: -
sarkoplazmatické bílkoviny – rozpustné ve vodě a slabých solných roztocích, výskyt v sarkoplazmatu
-
myofibrilární bílkoviny – ve vodě jsou nerozpustné, rozpustné v roztocích solí, tvoří strukturu myofibril
-
stromatické bílkoviny – nerozpustné ve vodě a solných roztocích, obsaženy ve vláknech pojivových tkání (PIPEK, 1993)
10
Sarkoplazmatické bílkoviny Z hlediska technologie zpracování masa jsou významnými zástupci této skupiny hemová barviva myoglobin a hemoglobin, díky kterým má maso a krev červené zbarvení.
Myoglobin Svalové barvivo sloužící jako zásobárna kyslíku ve svalech. Jeho strukturu tvoří jeden peptidový řetěz na kterém je navázaná hemová skupina.
Hemoglobin Objevuje se ve svalovině při nedokonalém vykrvení zvířat (nejčastěji u zvěřiny). Od stupně vykrvení se odvíjí i jeho podíl v mase, který je nejčastěji 10-50%. (STEINHAUSER et al., 2000)
Myofibrilární bílkoviny Myofibrilární bílkoviny tvoří převažující část bílkovin masa. Určují vlastnosti masa i průběh posmrtných změn ve svalu. Váží největší podíl vody v mase a odpovídají za kontrakci svalu. (PIPEK, 1993) Významnými zástupci jsou aktin, tvoří hlavní složku tenkých filament, a myosin, který je obsažen v tlustých filamentech. Spojením aktinu a myosinu vzniká aktomyosinový komplex. K tomuto ději dochází zejména při svalové kontrakci nebo při posmrtných pochodech. V obou případech jsou tenká a tlustá filamenta zasunuta do sebe. Spojení je uskutečněno pomocí hlaviček myosinových molekul především přes vápenaté můstky, iontovými vazbami a disulfidickými můstky. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001)
Stromatické bílkoviny Stromatické bílkoviny lze hledat především ve vazivech, šlachách, kůži, chrupavkách, kostech a kloubních pouzdrech. V podobě membrán a extracelulárních pojivových tkání jsou součástí svalů. Z této skupiny bílkovin bývá nejvíce zastoupen kolagen. Stromatické bílkoviny jsou označovány za neplnohodnotné. Z esenciálních aminokyselin jim chybí tryptofan.
11
Kolagen Z chemického hlediska se jedná o glykoproteid s malým obsahem galaktózy a glukózy. Kolagen je čistě bílý, lehce průtažný a pevný. Řadí se k nejvíce zastoupenému proteinu. Tvoří 20-25% z celkových proteinů v těle zvířat. Jeho složení a vlastnosti do velké míry ovlivňují křehkost masa. Záhřevem kolagenu dochází k deformacím vláken, která se ohýbají a jejich délka se zkrátí na 1/3 počáteční hodnoty. Kolagen se stává elastickým a průzračně sklovitým. U savců tyto změny probíhají při teplotě nad 60°C. Působením záhřevu kolagen ve vodě silně bobtná a po porušení všech příčných vazeb dochází k jeho přeměně na rozpustnou látku-želatinu (glutin). Ke vzniku želatiny dochází při dlouhodobém záhřevu kolagenu ve vodě při teplotě mezi 65-90°C. ( STEINHAUSER et al., 2000)
Změny obsahu bílkovin ve svalech během růstu (g.100g-1) (STEINHAUSER et al., 2000) Prase
Bílkovina
Skot
Mláďata
Dospělí
Mláďata
Dospělí
Sarkoplazmatická
3,5
5,3
5,0
5,3
Myofibrilární
10,6
12,8
8,4
13,0
Vitamíny Obsah vitamínů v mase je různý a odvíjí se od druhu zvířete a způsobu krmení. (STEINHAUSER et al., 2000) Mezi dominantní vitamíny řadíme vitamíny rozpustné ve vodě a to především vitamín B12, který je vyskytuje pouze v potravinách živočišného původu. Vitamíny rozpustné v tucích (A, D, E, K) se vyskytují především v játrech a tukových tkáních a to v omezené míře. (INGR, 1996)
12
Minerální látky Jejich množství v mase se udává do 1% hmotnosti, jsou rozpustné ve vodě a ve svalovině se vyskytují jako ionty. Jednotlivé prvky zastávají své specifické funkce nejen z hlediska metabolizmu, ale i z technologického hlediska. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001)
Extraktivní látky Nesourodá skupina látek extrahovatelná vodou o teplotě 80°C. Mnohé z nich se podílí na tvorbě aromatu a chutnosti masa. K nejvýznamnějším patří sacharidy, organické fosfáty a dusíkaté extraktivní látky. (INGR, 1996)
Sacharidy Hlavním zástupcem je glykogen a produkty jeho odbourávání. Slouží jako energetický zdroj ve svalech a iniciátor změny pH masa v průběhu zrání masa. Energie je buňkám zprostředkována pomocí adenosintrifosfátu.
Organické fosfáty Do této skupiny řadíme nukleotidy, nukleové kyseliny a jejich rozkladné produkty. Hlavním článkem přenosu energie je ATP. Při posmrtných změnách dochází k postupným
přeměnám
adenosintrifosfátu
(ATP)
na
adenosindifosfát
(ADP),
adenosinmonofosfát (AMP), kyselinu inosinovou, inosin, hypoxanthin, xanthin a kyselinu močovou.
Dusíkaté extraktivní látky Různorodá skupina látek, ve které hlavní místo zaujímají aminokyseliny (glutamin, kyselina glutamová, glycin, lysin a alanin) a některé peptidy (karnosin, anserin, glutathion). Při některých technologických operacích nebo při dekarboxylaci aminokyselin vlivem rozkladu masa dochází ke vzniku biogenních aminů. K výzmamným zástupcům řadíme histamin, tyramin a tryptamin. (STEINHAUSER et al., 2000)
13
Tuky Tuky, které charakterizujeme jako estery vyšších mastných kyselin a glycerolu, tvoří v mase největší podíl (cca 99%) všech přítomných lipidů. Do zbylé části se zahrnují fosfolipidy a doprovodné látky. (STEINHAUSER et al., 1995) Hlavní složkou rezervního tuku jsou triacylglyceroly obsahující hlavně kyselinu palmitovou, stearovou a olejovou. (VODRÁŽKA, 2007) Fosfolipidy zaujímají ze všech tuků v mase jen velmi malý podíl. Uplatňují se jako emulgátory tuků a jsou snadno oxidovatelné. (STEINHAUSER et al., 2000) Další důležitou látkou je cholesterol patřící mezi steroly. V živočišné buňce je součástí cytoplazmatické membrány. (VODRÁŽKA, 2007) Je výchozím materiálem dalších sterolů: žlučových kyselin, steroidních hormonů kůry nadledvin i pohlavních žláz a vitamínu D. (KOMPRDA, 2007). Obsah cholesterolu je v tukové tkáni i ve svalovině přibližně stejný. Při přepočítání na obsah energie obsahuje libová svalovina více cholesterolu, takže např. hovězí libové maso je z tohoto hlediska bohatší zdroj cholesterolu než vepřové sádlo.
Výskyt cholesterolu v některých potravinách (PIPEK, 1993) Potravina
Obsah
potravina
Obsah
cholesterolu
cholesterolu
(mg/kg)
(mg/kg)
Hovězí libové maso
590
Vepřová svalovina
600
Hovězí tučné maso
650
Vepřová tuková tkáň
700
Vepřové maso libové
690
Hovězí tuková tkáň
750
Vepřové maso tučné
720
Hovězí svalovina
650
Kuře-bílé maso
690
Skopová svalovina
700
Kuře-tmavé maso
1 100
Skopová tuková tkáň
850
Plnotučné mléko
140
Vepřová játra
2 140
Tvrdé sýry
720
Vepřové ledviny
3 120
Vejce
4 500
Vepřový mozek
24 200
Žloutek
12 600
Vepřová mícha
55 000
Máslo
2 300
14
3.1.4 Nutriční hledisko Z nutričního hlediska je maso považováno za velmi cenný zdroj bílkovin, vitamínů, nenasycených mastných kyselin a minerálních látek. Proto je považováno za nenahraditelnou složku výživy. Nejčastějším zdrojem masa jsou domestikovaní živočichové, méně je využívaná lovná zvěř, která má význam především v rozvojových zemích. Mezi nejvíce konzumovaná masa řadíme maso hovězí, vepřové a kuřecí. (PIPEK, 1993)
3.1.5 Postmortální změny v mase Biochemické procesy probíhající post mortem představují soubor degradačních přeměn základních složek svalových tkání, především sacharidů a bílkovin, katalyzovaných tzv. nativními enzymy. Probíhající reakce jsou nevratné a směřují ke vzniku degradačních produktů. (STEINHAUSER et al., 1995)
Tyto posmrtné procesy obvykle dělíme do 4 skupin: - prae – rigor (období před rigorem) - rigor mortis - zrání masa - hluboká autolýza
Prae rigor Prae rigor je první fází posmrtných změn. Toto stádium je charakteristické dostatečným množstvím ATP, takže jsou aktin a myosin udržovány disociované. Maso má vysokou vaznost, není tuhé a neuvolňuje vodu. Díky těmto vlastnostem je zvlášť vhodné pro zpracování na mělněné masné výrobky. (PIPEK, 1993) Po smrti zvířete je v jeho těle obsah ATP srovnatelný se stavem před usmrcením. S přibývajícím časem od porážky ovšem obsah začne klesat. Mezitím však stále dochází k tvorbě nových molekul ATP. Adenosintrifosfát je ale současně odbouráván pomocí ATPázy.
15
Tyto po sobě následující procesy vedou ke druhému stádiu – rigor mortis.
Rigor mortis V této fázi klesá koncentrace ATP pod určitou hladinu, která již nestačí udržovat aktin a myosin v disociovaném stavu a ireverzibilně se spojí tenká a tlustá filamenta. Tím dochází k posmrtné ztuhlosti neboli rigor mortis. Díky poklesu koncentrace ATP na již zmiňovanou úroveň vzniká tzv. aktomyosinový komplex. U svaloviny dochází ke ztrátě průtažnosti a stává se postupem času pevnější. Vzhledem ke spojení aktinu a myosinu se svalová vlákna smrští v příčném směru. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001) Při běžných podmínkách tuhnou nejprve svaly na hlavě a postupně se tuhnutí šíří po celém těle. Úplný rigor mortis nastává zhruba po 20 hodinách a trvá 24-48 hodin. Nástup posmrtného ztuhnutí je ovlivňován rychlostí spotřeby ATP ve svalovině a rychlostí poklesu pH. U masa se významně v tomto stádiu zhoršuje vaznost. Senzorické, technologické a kulinární vlastnosti nejsou v optimální fázi pro využití. Maso je velmi tuhé a obtížně váže vodu. Během tepelného opracování se z masa uvolňuje velké množství šťávy. (INGR, 1996)
Zrání masa Předposlední fází posmrtných změn je zrání masa, při kterém dochází k postupnému uvolnění ztuhlosti svalu, k zlepšení vaznosti, mírnému vzestupu pH a výraznému zlepšení organoleptických vlastností. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001) Zrání masa nejvíce ovlivňuje myofibrilární bílkoviny. Jejich rozpad je katalyzován nativními proteolytickými enzymy,
ale uplatňují se i procesy mikrobiální.
(STEINHAUSER et al., 1995) Uvolňování posmrtného ztuhnutí doprovází postupná degradace kyseliny mléčné a zvyšování pH masa. Dochází k postupné disociaci aktinomyosinového komplexu na aktin a myosin. U masa vzrůstá křehkost a zlepšují se senzorické vlastnosti. Dochází také ke štěpení kolagenu. Zvyšuje se rozpustnost bílkovin, vzrůstá koncentrace rozkladných produktů bílkovin (peptidů a aminokyselin). Vytváří se aroma a chutnost zralého masa, na čemž se nejvíce podílejí převážně degradační produkty nukleotidů a bílkovin. (INGR, 1996)
16
Volba doby zrání je nejvíce ovlivněna teplotou. Avšak jednotlivé děje, které při zrání masa probíhají, nezávisí na teplotě stejným způsobem a neprobíhají stejně rychle. (PIPEK, 1993) U vepřového masa může zrání zlepšit kvalitu, ale neplatí zde pravidlo, že delší doba zrání znamená i větší kvalitu masa. (LI et al., 2009) U hovězího masa se jako optimum uvádí 10-12 dní při 0°C. Se změnou teploty souvisí i změna délky zrání. Proto se při 8-10°C zkracuje doba na 5-6 dní a při teplotě 16-18°C jsou to 3 dny. Zrání probíhá výhradně v chladírnách. Toto místo se volí z důvodu předcházení mikrobiálního napadení. Umístěním masa do chladírny dochází k prodloužení doby úplného zrání. Z tohoto důvodu se zrání stává ekonomicky náročnou operací a maso se vyskladňuje dříve než by mělo. Zkrácená doba se ale projevuje na kvalitě, která je nižší. Existují však procesy pomocí kterých lze zrání urychlit. Jedná se o proteolytické štěpení, které využívá rostlinných, živočišných nebo mikrobiálních proteázy. Aplikace enzymů probíhá postřikem povrchu masa, nástřikem do svalů, nebo se enzymy přivádí krevní cestou ještě za života zvířete. Pro zkřehčení svalové tkáně lze využít i následující fyzikální zákroky: natahování svalu, nařezávání pojivové a svalové tkáně, použití ultrazvuku, vysokého tlaku, nebo elektrostimulace. (PIPEK, 1993) Dle výzkumu Razminowiczové, Kreuzera a Scheederera může elektrická stimulace výrazně vylepšit texturu hovězího masa ze skotu, který se pásl, a zkrátit dobu nutnou k jeho zjemnění. (RAZMINOWICZ et al., 2008) K novějším metodám zkřehčování masa slouží systém Tender Tainer využívající působení tlaku. Maso je uloženo po dobu dvou týdnů při 0°C ve speciálních kontejnerech. Během této doby dochází k uvolňování enzymů, které působí mimo svalové buňky. Enzymy nejvíce ovlivňují kolagen v pojivových obalech svalových vláken. Důsledkem toho je maso velmi křehké. Výhodou této metody je nejenom zkřehčování masa, ale i zlepšení údržnosti. Také hmotnostní ztráty způsobené odkapem jsou menší. Kontejnery lze zároveň využít jako přepravní obaly. Ztrátám vzniklých v důsledku osychání masa lze při zrání předejít použitím vakuového balení. (PIPEK, 1993)
17
Hluboká autolýza Plynule navazuje na zrání a u masa z jatečních zvířat je nežádoucí. Bílkoviny a jejich degradační produkty jsou dále štěpeny na nižší peptidy a na aminokyseliny. Vznikat mohou i rozkladné produkty jako amoniak, aminy, sirovodík a jiné. Tyto látky způsobují v mase nepřijatelné smyslové vlastnosti. Změny probíhají i u tuků, které postupně podléhají hydrolytickému a oxidačnímu žluknutí. Maso se během hluboké autolýzy kazí a jako potravina je proto zcela nepřijatelná. Výjimku tvoří pouze některé druhy zvěřiny (zajíci, bažanti) u nichž došlo po ulovení ke správnému ošetření. Těla jsou uchovávána při teplotách okolo 0°C, zbavena rozsáhlejší mikrobiální kontaminace z endogenních zdrojů a jsou chráněny před mikrobiálním napadením zvenčí. Produkty hluboké autolýzy dodávají zvěřině charakteristickou chuť a vůni.
Proteolýza Postmortální proces probíhající souběžně s autolýzou od okamžiku poražení. Od autolýzy se odlišuje vzrůstající aktivitou nativních enzymů. Důvodem vzniku proteolýzy jsou mikroorganismy a enzymy, které produkují. K mikrobiální kontaminaci masa dochází až po porážce a to exogenně. Počáteční stádia proteolýzy probíhají skrytě, počet mikroorganismů se zvyšuje pozvolna. K masivnímu pomnožení dochází při autolýze ve fázi zrání masa. Hodnota pH se přesouvá do neutrální oblasti, kyselina mléčná se odbourává na oxid uhličitý a vodu. Změny v mase vedou ke zlepšení podmínek pro mikroorganismy. Počátek a průběh kažení u masa je variabilní. Je dán aktuální mírou mikrobiální kontaminace a podmínkami uchovávání masa. K účinným bariérám kažení masa patří hodnoty pH, aktivity vody, hodnoty redox potenciálu a další. (INGR, 1996)
3.1.6 Negativní změny v mase Působením vnitřních a vnějších faktorů může docházet k abnormálním autolytickým procesům ve svalovině a v mase. Výsledkem je produkt s odlišnými vlastnostmi oproti normálu. Postiženy jsou zejména senzorické, technologické a kulinární vlastnosti masa, zdravotní nezávadnost masa je zachována.
18
3.1.6.1 Jakostní odchylky v mase Mezi jakostní vady vzniklé abnormálním průběhem autolýzy se řadí především: - PSE maso (bledé, měkké, vodnaté) - DFD maso (tmavé, tuhé, suché) - Hampshire faktor - Cold shortening (STEINHAUSER et al., 1995)
PSE maso Důvodem výskytu PSE masa je intenzivní šlechtění prasat na vysokou zmasilost. Vlivem biologických změn (zvýšení podílu svalových tkání , snížení podílu tukových tkání a vnitrosvalového tuku) jsou zvířata více citlivá na stres. (INGR, 1996) Její výskyt je u jednotlivých zvířat individuální a projevuje se s různou intenzitou. Nejčastěji a nejvýrazněji je detekována na nejdelším zádovém svalu. Vlivem rychlé glykogenolýzy dochází k uvolňování velkého množství tepelné energie přeměnou z chemické energie makroergických vazeb glykogenu a ATP. Přestože je z jatečného těla teplo odváděno do okolí, teplota svaloviny může dosahovat až 40°C. Důsledkem vysoké teploty ve svalovině a zvýšené kyselosti dochází k částečné denaturaci svalových bílkovin. (STEINHAUSER et al., 1995) Doprovodným jevem těchto změn je světlá barva masa a měkká tkáň uvolňující velké množství vody. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001) Dalším charakteristickým znakem je zvýšená elektrická vodivost. Maso se rychleji prosoluje a je náchylnější k rychlejší oxidaci svalových lipidů. (STEINHAUSER et al., 1995) Je prokázána i spojitost mezi vysokými teplotami prostředí a nedostatečným chlazením. V letních měsících na jihu Evropy přesahují teploty 35°C a nedostatečné chlazení masa přispívá ke vzniku PSE masa. (ANONYM 1, 2009) Využití nachází PSE maso při výrobě fermentovaných salámů, naopak zcela nevhodné je použití pro kulinární úpravu, při níž dochází ke spékání a ztrátám šťávy. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001)
19
DFD maso DFD odchylka je častěji detekována u hovězího masa, především u býků z individuálních výkrmů. Při hromadném převozu na jatka a následném společném ustájení jsou zvířata vystavená stresu a díky bojům o vedoucí pozici dochází k přeměně glykogenu na kyselinu mléčnou. (PIPEK a JIROTKOVÁ, 2001) K porážce skotu by mělo dojít co nejdříve, nejdéle však do 24 hodin. Identifikace DFD odchylky se provádí objektivním hodnocením, ale i pomocí smyslů. Změny jsou patrné na barvě, která je tmavá, na řezu je maso lepivé a suché (nedochází k uvolnění šťávy díky velmi vysoké vaznosti masa). K objektivnímu hodnocení slouží hodnota pHult, která je v podmínkách našich technologií totožná s hodnotou pH24. DFD maso je charakterizováno vyššími hodnotami jak pH24 6,20. Maso je nevhodné k výsekovému prodeji, porcování a zpracování do syrových fermentovaných trvanlivých výrobků. Díky své dobré vaznosti nachází uplatnění při výrobě tepelně opracovaných masných výrobků. (STEINHAUSER et al., 1995)
Hampshire faktor U vepřového masa byla v nedávné době detekována nová odchylka, tzv. Hampshire faktor. Díky vysokému glykolytickému potenciálu dochází během postmortálních změn k výraznému okyselení, pH masa se tak dostává až do oblasti izoelektrického bodu. Detekce Hampshire odchylky se provádí pomocí pH24, které je nižší jak hodnota 5,4. Maso je světlejší barvy, špatné vaznosti a má vyšší ztráty odkapem. (PIPEK, 1993)
Cold shortening Odchylka pocházející z Austrálie a Nového Zélandu. Její vznik je zapříčiněn šokovým, nebo ultrarychlým chlazením poražených zvířat určených k exportu. Maso se vyznačuje tuhostí jelikož chlazení proběhlo ještě před vyvrcholením fáze rigor mortis. Vzniklou tuhost nelze zmírnit ani důkladnou tepelnou úpravou. Odchylce lze předejít elektrickou stimulací právě poražených zvířat ještě před zchlazením. (INGR, 1996)
20
3.1.6.2 Kažení masa Během bourání jatečně opracovaných těl se z jejich povrchu odstraňují mechanické bariéry (kůže, tukové a pojivové tkáně), které znesnadňují průnik zárodků k masu. Následné dělící řezy ještě více zvětšují plochu otevřených řezů masa. Ve fázi pokročilejšího zrání je již kyselina mléčná rozložena a maso nemá při těchto mechanických úpravách svou obranyschopnost. Ke kažení přispívají nejenom mikroorganismy, ale i teplota masa a teplota prostředí ve kterém se maso nachází.
Kažení masa má 3 na sebe navazující fáze: -
povrchové osliznutí
-
povrchovou hnilobu
-
hlubokou hnilobu
Povrchové osliznutí Na povrchu masa nastává velmi intenzivní množení obecné mikroflóry. Vlivem mikrobiálních enzymů (proteázy, lipázy) dochází k rozkladu složek masa na řadu degradačních produktů, které vytváří typický hnilobný zápach a povrchovou šedohnědou vrstvu slizu. Zápach tvoří převážně amoniak, aminy, sirovodík, merkaptany (degradační produkty bílkovin) a další. Pokud je povrchové osliznutí detekováno v počátcích vzniku, lze maso omýt mírně kyselou vodou (směs vody a kyseliny octové, popřípadě jinými organickými kyselinami) nebo zředěným roztokem manganistanu draselného. Následuje důkladné promývání pitnou vodou. Takto ošetřené maso lze použít k potravním účelům, musí být však ihned tepelně zpracované.
Povrchová hniloba Pokud povrchové osliznutí nebylo včas detekováno, přechází volně do povrchové hniloby. Mikroflóra, která se do této chvíle nacházela na povrchu masa, začíná pronikat do hloubky a působením enzymů začíná docházet k rozkladu bílkovin.
21
Hluboká hniloba V dnešní době je její výskyt v praxi minimální. Maso je mikrobiálně kontaminováno a kaženo v celých anatomických nebo technologických kusech. Hlubokou hnilobu masa lze podle charakteru rozlišovat na lokální-ložiskové hniloby, nebo na kažení masa od kosti. Ložisková hniloba je způsobena mikrobiální kontaminací nedostatečně asanovanými noži při zbytečných zářezech do svaloviny. Ložisko hniloby nelze snadno identifikovat a hniloba může být objevena až při kulinární úpravě. Obdobné následky mohou být vyvolané i drobným krvácením ve svalu, jehož příčinou je poranění zvířete. Zdrojem infekce u kažení masa od kosti je okostice napadená mikroorganismy. Po poražení zvířete se z takto infikovaného masa stává zdroj hlubokého kažení masa. Toto kažení bývá vzácné a je možno se s ním setkat na sanitních jatkách. (STEINHAUSER et al., 1995)
3.1.7 Biogenní aminy Jedná se o bazické dusíkaté sloučeniny, které lze využívat jako indikátory stupně kažení potravin. Jejich přítomnost v potravině však nemusí být v přímém vztahu s růstem mikroorganismů, které vyvolávají kažení. Produkce biogenních aminů je ovlivňována zejména dostupností substrátu (bílkovin, volných aminokyselin) a přítomností mikroorganismů s dekarboxylační aktivitou. Důležitým prvkem jejich vzniku je i nastolení vhodných podmínek, které umožňují růst bakterií, syntézu dekarboxyláz a podporují aktivitu těchto enzymů. Ne vždy jejich obsah v průběhu kažení roste, jako je tomu u histaminu, putrescinu a kadaverinu, ale i klesá. Takovým příkladem muže být spermin a spermidin. V potravinách se však mohou vyskytovat takové bakteriální druhy, které biogenní aminy odbourávají. K těmto druhům patří Pseudomonas spp., Serratia marcescens a Sarcina lutea. Při skladování hovězího i vepřového masa při pokojové ale i chladírenské teplotě dochází k nárůstu těchto látek. U hovězího masa je ve větší míře indikován histamin, u vepřového pak spermin a spermidin.
22
Při výrobě fermentovaných masných výrobků je třeba klást důraz na výběr startovací kultury. Správným výběrem lze obsah biogenních aminů snížit až na minimální množství. Uvádí se, že obsah tyraminu a sperminu u fermentovaných uzenin po měsíci zrání dosahuje hodnot zhruba 50 mg/kg. Správnou aplikací vhodných kroků lze obsah těchto látek účinně snižovat. Jedná se především o dobu skladování a teplotu. Doba skladování by měla být volena kratší. Teplota se doporučuje volit nižší. U histaminu se udává, že při snížení teploty na 10°C je produkce zpomalená a u 5°C zcela ustává. Doporučuje se ovlivňovat i přístup kyslíku a snižování redox potenciálu. Projevy toxického působení histaminu na organismus spočívají ve snížení krevního tlaku, bolestech hlavy, břišních křečích, průjmu a zvracení. Histamin je nebezpečný díky své termorezistenci. Neplatí zde pravidlo, že tepelným opracováním dochází k inaktivaci látky. (KOMPRDA, 1997)
3.1.8 Senzorická analýza Vzorky masa pro senzorickou analýzu musí pocházet ze zdravých zvířat, poražených v dobré jateční kondici. Vzorek je odebírán z přesně definovaného místa dobře vychlazeného jatečně opracovaného těla. Doba odběru je stanovena na 24 nebo 48 hodin po porážce zvířete. (INGR et al., 1997)
Senzoricky lze posuzovat následující parametry: -
vzhled, tvar, barva
-
chuť a vůně
-
textura
(POKORNÝ et al., 1998)
Vzhled, tvar a barva Barva masa je ovlivněna především druhem zvířete ze kterého pochází. Nabývá světlých odstínů u ryb a některých druhů drůbeže, tmavších odstínů u vepřového a skopového a nejtmavšího odstínu u hovězího masa.
23
Barva masa může být ovlivněna odchylkami, které způsobují vady masa. S extrémními odchylkami barev se lze setkat u kazícího se masa. Na vzhledu masa se mohou negativně odrazit krevní podlitiny. Tento znak svědčí o nesprávném zacházení se zvířetem před porážkou. Dle vzhledu lze odhadnout i délku skladování masa, mramorování a přítomnost vazivových tkání. Tvar vzniká již při vyřezávání jednotlivých částí masa z poraženého zvířete. Pro některé části masa je jejich tvar charakteristický (př. panenka).
Chuť a vůně Měnící se vůně je jedním z hlavních indikátorů kažení masa. Ke změnám vůně dochází díky rozkladným produktům bílkovin (amoniak, sirovodík, atd.). Při posuzování chutě musí maso z hygienických důvodů nejprve projít tepelnou úpravou. Ta by měla být zvolenému druhu masa co nejbližší a nejtypičtější pro danou výsekovou část. Pozornost musí být věnována faktu, že tepelná úprava může ovlivnit výslednou chuť. Chuť ve značné míře ovlivňuje intramuskulární tuk obsažený v mase. (STEINHAUSER et al., 1995)
Textura Z hlediska jakosti masa je nejdůležitější vlastností textura. Na její výsledné podobě se podílí křehkost a šťavnatost. Textura určuje způsoby, jak s masem vhodně zacházet během jeho zpracování. Liší se u jednotlivých druhů zvířat, způsobu jejich chovu, podmínkách porážky a zpracování. (ANONYM 2, 2007)
3.1.9 Fyzikálně-chemické rozbory masa Stanovení obsahu popela Metoda spočívá ve zpopelnění upraveného (dle požadavků normy) vzorku, vyluhování
rozpustného
podílu
a
následném
spálení
v muflové
(NÁPRAVNÍKOVÁ, 2001) Slouží ke stanovení minerálních látek. (INGR, 1996)
24
peci.
Stanovení celkového dusíku a bílkovin Kjehdalovou metodou Vzorek je rozložen koncentrovanou kyselinou sírovou a síranem draselným za účasti katalyzátoru (síranu měďnatého). Následuje postupné zalkalizování, destilace, jímání a titrace uvolněného amoniaku. Jako bílkoviny se označují dusíkaté látky, vypočtené z celkového stanoveného dusíku vynásobením faktorem 6,25. (NÁPRAVNÍKOVÁ, 2001) Obsah bílkovin je ukazatelem výživové hodnoty masa. (INGR, 1996)
Stanovení obsahu tuku Metoda se zakládá na extrakci tuku ze sušiny pomocí rozpouštědla v extrakčním přístroji (Soxhletův přístroj). Po odpaření rozpouštědla se tuk zváží. Za tuk jsou považovány látky rozpustné v diethyléteru, petroléteru, xylenu, tetrachlormetanu nebo jiných rozpouštědlech. (NÁPRAVNÍKOVÁ, 2001)
Stanovení obsahu hydroxyprolinu Působením tepla s H2SO4 dochází k rozkladu vzorku masa. Pomocí hydrolýzy bílkovin je uvolňován hydroxyprolin, který neutralizuje s roztokem hydroxidu sodného a
zoxiduje
peroxid
vodíku.
Následná
barevná
reakce
probíhá
s p-dimetylaminobenzaldehydem. Intenzita červeného zbarvení se měří při 550 nm. (NÁPRAVNÍKOVÁ, 2001) Stanovení obsahu hydroxyprolinu slouží ke zjištění biologické hodnoty výrobku (STEINHAUSER et al., 1995)
Stanovení obsahu vody a) Stanovení obsahu vody sušením s pískem – rozhodčí metoda Principem metody je stanovení ztráty hmotnosti vzorku při teplotě 103±3°C.
b) Stanovení obsahu vody bez písku-informační metoda Princip spočívá v rozetření vzorku na dno vysoušecí misky a sušení při teplotě 160-170°C po dobu 40-50 minut. (NÁPRAVNÍKOVÁ, 2001) Stanovení vody slouží ke zjištění vaznosti, která ovlivňuje kvalitu. (INGR, 1996)
25
Stanovení obsahu amoniaku podle Conwaye V Conwayově nádobce se vytěsní amoniak z extraktu masa a absorbuje se do vnitřního prostoru nádobky, kde je kyselina boritá. Následuje titrace kyselinou o známé normalitě s využitím vhodného indikátoru. Metoda je spolehlivá v případě, že při ní nebylo použité zapařené maso, nebo maso vystavené po porážce vyšší teplotě než 18°C. Obsah stanoveného amoniaku slouží k detekci čerstvosti masa.
Vyhodnocení výsledku maso čerstvé
obsah amoniaku do 20 mg
maso zdravotně nezávadné, přezrálé,
obsah amoniaku 20-25 mg/100 g masa
nutno okamžitě zkonzumovat maso zdravotně nezávadné, nutno
obsah amoniaku 25-30 mg/100 g masa
okamžitě zpracovat počátek kažení
obsah amoniaku nad 30 mg/100 g masa
Schopnost masa vázat přidanou vodu Metoda využívaná při výrobě masných výrobků, patřící mezi základní technologické metody. Její hodnoty se odvíjí od stupně zralosti masa. Princip spočívá ve schopnosti masa vázat v solném prostředí vodu a udržet ji i během tepelného ošetření. (NÁPRAVNÍKOVÁ, 2001)
26
3.2 Problematika jakosti sýrů a zrání 3.2.1 Definice sýrů Sýr Mléčný výrobek vyrobený vysrážením mléčné bílkoviny z mléka působením syřidla nebo jiných vhodných koagulačních činidel, prokysáním a oddělením podílu syrovátky.
Čerstvý sýr Nezrající sýr tepelně neošetřený po prokysání.
Tvaroh Nezrající sýr získaný kyselým srážením, které převládá nad srážením pomocí syřidla.
Zrající sýr Sýr, u kterého po prokysání došlo k dalším biochemickým a fyzikálním procesům.
Tavený sýr Sýr, který byl tepelně upraven za přídavku tavících solí.
Syrovátkový sýr Mléčný výrobek získaný vysrážením syrovátky nebo směsi syrovátky s mlékem. (VYHLÁŠKA č. 77/2003 Sb., v platném znění)
3.2.2 Jakost mléka Mléko používané k výrobě sýrů musí splňovat kromě platných požadavků i speciální kritéria ke kterým se řadí syřitelnost mléka, jeho prokysávací schopnost a mikrobiologická čistota.
27
Syřitelnost mléka Schopnost mléka srážet se syřidlem za tvorby sýřeniny s požadovanými vlastnostmi. Syřitelnost je ovlivněna řadou faktorů. Mezi nejvýznamnější se řadí obsah vápníku (především jeho ionizovaná forma), množství kaseinu spolu se zastoupením jednotlivých frakcí v kaseinové micele, hodnota pH. Negativně na ni působí změny složení mléka (vzniklé nevhodnou výživou nebo zánětem mléčné žlázy) a dlouhodobé skladování nadojeného mléka při nízkých teplotách. K výrobě sýrů by se dále nemělo používat mléko získané na začátku, nebo konci laktace.
Prokysávací schopnost Pro zajištění správného růstu přidávaných mlékárenských kultur, které jsou potřebné pro průběh mikrobiologických pochodů, je kvasnost mléka rozhodující. Mléko nesmí obsahovat žádné inhibiční látky, které by rozvoj kultur potlačovaly.(GAJDŮŠEK, 1998)
Mikrobiologická čistota Mléko patří díky své skladbě živin a vysokému obsahu vody k potravinám pro mikroorganizmy zajímavým.
Celkový počet mikroorganizmů Je řazen mezi hlavní ukazatele jakosti syrového mléka. Jako celkový počet mikroorganismů (CPM) se označují všechny mezofilní aerobní mikroorganizmy z mléka schopné růstu na kultivační půdě za podmínek standardní metody při 30°C. Zdrojem CPM bývají především mikrobiologicky kontaminované povrchy, které s mlékem přichází do styku během dojení nebo skladování, ale i infikovaná mléčná žláza a kontaminované ústí strukového kanálku. Pro mléko standardní kvality vyžadují směrnice EHS 92/46 maximální hodnotu CPM≤100 tis. mikroorganizmů v 1 ml. U mléka výběrové (extra) kvality je potom hodnota posunuta do rozmezí ≤30-≤50 tis. mikroorganizmů v 1 ml. Při důsledném dodržování hygienických návyků při dojení a ošetřování mléka a pečlivé sanitaci je počet CPM minimální.
28
Somatické buňky Jedná se o mikroskopické útvary. Jejich přítomnost v mléce se odvíjí od stavu mléčné žlázy a její reakci na dané prostředí. Somatické buňky se odvozují ze dvou zdrojů -
buňky z krve
-
buňky a útvary pocházející z mléčné žlázy
Buňky z krve V mléce se nejčastěji vyskytují leukocyty, lymfocyty a monocyty. Zvýšené množství leukocytů značí onemocnění mléčné žlázy, nebo se vyskytují v mlezivu a mléce před zaprahnutím.
Epiteální buňky Ve větším množství se v mléce vyskytují na začátku laktace i dojení. Pochází z mléčné žlázy, odvozují se od epitelu z povrchu vemene, struku a strukového vývodu, a cylindrického epitelu z mlékojemu a mlékovodů. Zjištěný počet somatických buněk slouží jako zdravotní ukazatel vemene. Při výskytu somatických buněk v mléce v rozmezí ≤100 tis./ml je čtvrť vemene považována za zdravou. Zdravá dojnice má v individuálním vzorku mléka počet somatických buněk ≤283 tis./ml. Stanovování počtu somatických buněk má význam jak pro posuzování kvality mléka tak i technologické zpracovatelnosti. Variabilitu počtu somatických buněk ovlivňují především mastitidy, ale i faktory jako plemeno, sezóna, pořadí laktace, výživa a stres. (GAJDŮŠEK, 2003)
29
Rozdělení sýrů Je mnoho způsobů jak sýry dělit.
Základní dělení - Přírodní sýry Sýry vyrobené sladkým nebo kyselým srážením.
- Tavené sýry Sýry vyrobené z přírodních sýrů nebo i jiných mléčných výrobků (másla, smetany), případně z dalších potravinářských výrobků. Minimální obsah sýru z celkového podílu musí být 51 hmotnostních %.
- Sýrové výrobky Vyrobené ze sýrů a jiných potravinářských výrobků. Z celkového podílu tvoří sýr nejméně 51 hmotnostních %.
- Syrovátkové sýry Sýry vyrobené ze syrovátky (KERESTEŠ, 2007)
Rozdělení podle typu mléka Sýr kravský, ovčí, kozí, oslí, kobylí, lamí, velbloudí, bůvolí (CALLEC, 2002)
Rozdělení podle obsahu tuku Vyjádřeného v sušině v hmotnostních procentech. - vysokotučný sýr více jak 60% - plnotučný sýr
45-60%
- polotučný sýr
25-45%
- nízkotučný sýr
10-25%
- odtučněný sýr
méně jak 10%
30
Rozdělení podle konzistence Vyjádřené jako obsah vody v beztukové hmotě sýru. - extra tvrdý
méně jak 51%
- tvrdý
49-56%
- polotvrdý
54-63%
- poloměkký
61-69%
- měkký
víc jak 67%
Rozdělení podle technologie výroby sýrů - tvarohy - brynza - čerstvé sýry - měkké sýry - pařené sýry - plísňové sýry - polotvrdé sýry - tvrdé sýry - tavené sýry - syrovátkové sýry - sýry ovčí, kozí apod. (KERESTEŠ, 2007)
Klasifikace tvarohu podle konzistence o obsahu tuku v sušině - Tučný tvaroh
tuku v sušině více než 38,0% včetně
- Polotučný tvaroh
tuku v sušině 25,0% až 15,0%
- Nízkotučný nebo jemný tvaroh
tuku v sušině méně než 15,0% včetně
- Odtučněný tvaroh měkký nebo tvrdý
tuku v sušině méně než 5,0% včetně
(VYHLÁŠKA č.77/2003 Sb, v platném znění)
31
3.2.3 Charakteristické zrání různých druhů sýru Čerstvé sýry Nedochází ke zrání, charakteristická je kyselost (sráží se pomocí kyseliny).
Sýry zrající v solném roztoku Sráží se pomocí kyseliny nebo syřidla. Zraje v solném roztoku, vyznačuje se výraznou slaností.
Sýry typu čedar Probíhá u nich vnitřní zrání bez produkce plynů. Startovací bakterie je primární zdroj zrajících enzymů. K dosažení plné chuti je zapotřebí dlouhého zrání.
Sýry typu gouda Dochází k vnitřnímu zrání s lehkou produkcí plynu díky konverzi citrátu na diacetyl (tvorba malých děr). Sraženina se promývá roztokem o nižší kyselosti.
Švýcarské sýry Probíhá vnitřní zrání ke kterému nejvíce přispívá Propionibacterium shermanii. Sýr obsahuje velké díry díky přeměně laktátu na propionát a CO2. Italské sýry Hlavním znakem je vláknitá struktura vzniklá velkým zahříváním sraženiny a následným roztahováním. Podmínky a čas zrání jsou variabilní. Některé italské sýry obsahují lipázy z jazyků kůzlat pro lypolitické zrání.
Sýry s červenými skvrnami Probíhá
povrchové
zrání
za
pomoci
sekundárních
bakteriálních
kultur
Brevibacterium linens, někdy také kvasnic. Značí ho silně červená kůrka a velmi štiplavá chuť.
32
Sýry s bílou plísní Probíhá vnější zrání díky sekundárním kulturám (bílá plíseň-Penicillium camemberti). Pokud je zrání rozsáhlé začíná sýr tzv. téct.
Sýry s modrou plísní Probíhá vnitřní zrání pomocí sekundárních kultur modré plísně Penicillium roqueforti, která dodává sýru charakteristický vzhled. Chuť je nahořklá.
Sýry s kombinovanou plísní Obě plísně se podílí na zrání (bílá na povrchu a modrá uvnitř) a výsledné chuti.
Sýry z ovčího a kozího mléka Jsou pro ně charakteristické odlišné chutě odvíjející se od syrové suroviny. Produkty patřící do této skupiny nemají dostatečné vlastnosti sýrů. (JELEN, 2009)
3.2.4 Význam ve výživě Bílkoviny Sýry jsou zdrojem esenciálních aminokyselin, které si lidské tělo nedovede vyrobit. 82% celkových bílkovin mléka tvoří kasein. Laktoalbumin a laktoglobulin (syrovátkové bílkoviny využívané pro výrobu sýrů) činí v mléce 12%.
Mléčný tuk Mléčný tuk se v sýrech vyskytuje v podobě jemných kapiček díky kterým je dobře stravitelný. Stravitelnost v pozitivním smyslu dále ovlivňuje vysoký obsah mastných kyselin s krátkým řetězcem.
Minerální látky Významnějšími prvky jsou vápník, fosfor, draslík, hořčík, síra, sodík a chlor. Důležitý je obsah a poměr vápníku a fosforu, které mají vliv na stavbu kostí a zubů. Ze stopových prvků se v sýrech nachází železo, měď, kobalt, mangan, jod, zinek, fluor, selen.
33
Vitamíny Vitamíny A a E jsou potřebné ke správnému růstu člověka a pro dobrý zrak. Vitamíny rozpustné ve vodě jsou v sýrech zastoupeny vitamínem B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B6 (pyridoxin) a B12 (kobalamin), které podporují srdeční činnost a nervový systém. (KERESTEŠ, 2007)
3.2.5 Vady sýrů Vady sýrů dělíme do dvou základních skupin. Vady manipulační, vzniklé nesprávným výrobním postupem a vady nakažlivé, které jsou nejčastěji mikrobiálního původu a jsou zapříčiněny nečistotou a nesprávnou manipulací ve výrobě.
3.2.5.1 Manipulační vady Přesolený sýr Chuť je ostrá a slaná, na povrchu se tvoří šedobílý maz, sýr pomalu zraje. Vadu můžeme částečně zmírnit omýváním sýru vlažnou vodou nebo sladkou syrovátkou.
Nedosolený sýr Měkká konzistence, sýr povoluje do stran. Náprava spočívá v přisolení za sucha.
Žluklý sýr Ke žluknutí dochází u tučných sýrů, zrajících ve světlých sklepech nebo skladovaných na slunci.
Červenání sýrů Při prostupu 2-5 cm do hloubky je příčinou barvivo z desek, které se používají pod sýry. Pro odstranění se doporučuje desky často měnit a řádně vysušovat po každém umytí.
34
Černání a modrání sýrů Tuto vadu způsobuje železo a měď z rezavého nebo špatně cínovaného nádobí a nářadí. Závadné předměty je třeba znovu pocínovat nebo vyhodit. (HOJNAR et al., 1948)
3.2.5.2 Vady nakažlivé Nadouvání sýrů Vyskytuje se u tvrdých sýrů, příčina spočívá v produkci plynů koliformními bakteriemi. Charakteristickým zástupcem těchto bakterií je Aerobacter aerogenes. (HAMPL, 1968) Postižen nebývá jen vzhled sýra ale i chuť a zápach.
Síťovitost sýrů Postihuje jak měkké tak i tvrdé sýry. Chuť se mění na nepříjemně nasládlou. Infekci způsobují bakterie rodu Escherichia a Aerobacter, které produkují vodík. Ten je ve vodě sýru nerozpustný a vytváří plynové bubliny. Prevence spočívá ve správném vylisování a odstranění volné vody.
Plesnivění sýrů U plísňových sýrů, které jsou napadeny nežádoucími druhy dochází ke změnám vlastností, především chuťových. Penicillium glaucum a Aspergillus glaucum
vytváří
na sýrech zelené porosty. Penicillium roqueforti napadá sýry v mlékárnách, kde probíhá výroba nebo skladování sýrů s plísní v těstě. Penicillim casei vytváří hnědé skvrny v jizvách ementálu ale i jiných tvrdých sýrů. Penicillium fluorescens tvoří žlutavé porosty. (OLŠOVSKÝ, 1958) Aspergillus flavus tvoří žluté skvrny na povrchu, Oospora lactis
vytváří u měkkých a kyselých sýrů bílé povlaky.
(BARTL a ARPAI, 1977)
35
Roztékání sýrů Běžně se vyskytuje u přezrálých a měkkých sýrů. Lze ho však nalézt ve sklepích s vyšší teplotou působením některých plísní, kvasinek, nedosolením nebo nadměrným množstvím syrovátky v těstě. Uložením sýrů do chladnějších sklepů se roztékání zpomalí.
Roztočovitost sýrů Původcem je roztoč sýrový, který se rozmnožuje a žije v kůře a mazu sýra. Napadené sýry jsou jako posypané práškem. Vadu lze odstranit drhnutím sýrů
horkou
slanou vodou, dezinsekcí desek, stojanů, místností a udržováním celkové čistoty. (HOJDAJ et al., 1948)
3.2.6 Výroba sýrů Obecně lze říci,že výroba sýrů se skládá z následujících kroků: úprava mléka před sýřením, vlastní sýření, zpracování sýřeniny, formování sýrů, solení a zrání.
Úprava mléka před sýřením K zásadním úpravám mléka patří pasterace při které po dobu 15-40 sekund zahříváme mléko na teplotu 72-74°C a následně ho ochladíme na teplotu 15-40°C. (CALLEC, 2002) Pasterací dochází k úhynu většiny mikroorganismů, proto je nutné před sýřením do mléka přidávat čisté mlékárenské kultury pomocí kterých je zajištěn průběh mikrobiologických procesů. Přidávají se jak mesofilní bakterie mléčného kysání, tak i kultury specifické jednotlivým druhům sýrů (např. ementálské, eidamské kultury). Pro každý druh sýra je stanoven obsah tuku v sušině. Aby hotový sýr odpovídal svým složením dané normě, musí se před jeho výrobou upravit obsah tuku v mléce. (GAJDŮŠEK, 1993)
Sýření mléka Sýření je proces při kterém se do mléka přidává syřidlo a dochází ke vzniku sraženiny. Jednotlivé sýry vyžadují různý poměr sýřeniny.
36
Syřidlem je látka, která se získává ze žaludku mláďat savců, který obsahuje chymosin. Pomocí chymosinu dochází ke srážení kaseinu (hlavní mléčná bílkovina) spolu s tukem a oddělení od syrovátky. Srážení může probíhat i pomocí alternativních syřidel, které se získávají např. z rostlin (př. šťáva z artyčoků) nebo chymosin pocházející z laboratoří genového inženýrství. (CALLEC, 2002)
Zpracování sýřeniny Účel této technologické operace spočívá v přípravě sýřeniny o požadované velikosti částic, vlastnostech a obsahu vody. Podle požadavků na množství vody jsou prováděny u jednotlivých výrobních postupů následující operace:
Krájení a drobení sýřeniny Pomocí vodorovných a svislých nožů a ocelových strun probíhá zpracování sýřeniny na různou velikost zrna. Čím menší je velikost zrna a větší povrch, tím více syrovátky se vyloučí. Velikost zrna by měla být pro každý druh sýra vyrovnaná. U měkkých sýrů se obvykle zpracovává sýřenina na velké zrno. U tvrdých sýrů se sýřenina naopak zpracovává na tvrdší zrno, které se pro dosažení požadované sušiny dohřívá.
Dohřívání sýřeniny v syrovátce Cílem je vyloučit podíl kapilární vody ze sýřeniny. Hodnota konečné teploty závisí na druhu sýra. U nízkodohřívaných sýrů se používají teploty značně vyšší. 53-54°C např. u ementálu, teplotu do 56°C u parmazánu. Působení vyšší teploty umožňuje výrobu jemného zrna s vyšší sušinou. Důležitá je i rychlost provedení. Při rychlém provedení hrozí uzavření povrchové vrstvy zrna a uvnitř tak zůstává více zadržené vody.
Dosoušení Jedná se o míchání sýřeniny v syrovátce po dosažení konečné teploty. Dosoušení se provádí za účelem zvýšení sušiny a ovlivnění probíhajícího mléčného kysání, které upravuje konzistenci a jakost sýrů.
37
U některých druhů sýrů následuje ještě jeden krok a to odpouštění syrovátky a vymíchávání, případně přídavek vody. Tyto kroky slouží ke snížení množství živin v sýřenině a tím i k regulaci mikrobiologických procesů. Posledním faktorem je dosažení určitého stupně vytužení zrna ještě před přihřátím.
Formování sýrů Pomocí formování získáváme potřebný tvar. Většina forem má svou tradici a mohou mít různou velikost i tvar. Mezi materiály používané při jejich výrobě řadíme dřevo, nerezovou ocel, proutí, nebo procezovací plátno. U měkkých sýrů probíhá samovolný odkap syrovátky. Výsledný tvar a sušinu získávají sýry díky tlaku, který vzniká jejich vlastní hmotností. Lisováním lze syrovátku ze sýra odstranit rychleji. Počáteční tlak při lisování je menší aby nedocházelo ke vzniku silné kůry, která by zabránila dalšímu odtoku syrovátky. Lisování se používá zejména u tvrdých sýrů jako je ementál, gouda, eidamská cihla. Teplota je během formování sýrů udržována na hodnotách typických pro vyráběný druh sýrů, poněvadž zároveň s odkapáváním a lisováním dochází i k mléčnému kysání. (GAJDŮŠEK, 1998)
Solení sýrů Převážná většina sýrů (výjimku tvoří smetanové a tvarohové sýry typu Cottage) se solí. Pomocí soli dochází k potlačování růstu škodlivých bakterií, zpomalení aktivity bakteriálních kultur a tím ovlivnění rychlosti zrání. Sůl dále ovlivňuje kyselost sýrů. Aplikace soli může probíhat několika způsoby. Buď může být přidávána k rozemleté sýřenině nebo se povrch sýrů potírá jejími granulemi. Další možností je máčení sýrů do solného roztoku. U sýrů Taleggio a Livarot se povrch omývá solným roztokem. (RIDGWAYOVÁ, 2001)
3.2.7 Zrání sýrů Jen u velmi málo sýrů nedochází ke zrání a jsou určeny ke konzumaci v čerstvém stavu. Ve většině případů je sýr vystaven fermentativním pochodům, při kterých se mění vzhled, konzistence, chuť, vůně a složení, dochází k tzv. zrání. Změny, které 38
probíhají u jednotlivých složek mléka jsou způsobeny činností enzymů produkovaných mikroorganizmy. V omezené míře se uplatňují enzymy obsažené v syřidle a při výrobě sýrů ze syrového mléka též enzymy mléčné. Jednotlivé typy sýrů vyžadují odlišnou dobu zrání. Na počátku zrání se sýr označuje za mladý, přesáhne-li zrání určitý stupeň, jedná se o sýr přezrálý.
Zrání lze rozdělit do dvou kategorií a) Sýry zrající v celé hmotě Tento typ zrání se vyskytuje u sýrů tvrdých, polotvrdých, s plísní v těstě a u brynzy. Uplatňují se zde především bakterie mléčného kysání Streptococcus lactis, S. cremoris, S. thermophillus, Lactobacillus lactis, L. helveticus, L.casei. U sýrů s plísní v těstě plíseň Penicillium roqueforti a u sýrů s tvorbou ok v těstě propionové bakterie.
b) Sýry zrající od povrchu dovnitř Tímto způsobem zrají sýry pod plísní typu Camemberti, měkké sýry pod mazem a sýry kyselé. Při zrání od povrchu dovnitř se uplatňuje aerobní mikroflóra . Uvnitř těsta ale nejsou podmínky pro její rozvoj. Až pomocí enzymů, které pronikají do hlubších vrstev sýrů je umožněno prozrávání těsta. Pro stejnoměrné rozložení mikroflóry mazu je nutné sýry omývat.
Při zrání sýrů dochází buď ke zrání primárnímu (anaerobní) nebo sekundárnímu (aerobní). Primární zrání probíhá za nepřístupu vzduchu. Za přítomnosti bakterií mléčného kysání dochází k rozkladu bílkovin přes albumosy a peptony, za vzniku volných aminokyselin. Sekundárního zrání se účastní aerobní mikroorganizmy rozkládající bílkoviny až na amoniak, oxid uhličitý a vodu. Od primárního zrání se liší podstatně větší rychlostí. Jednotlivé druhy sýrů vyžadují určitý druh zrání. U některých může dokonce jeden druh převládat nad druhým. Zvolenému typu zrání je uzpůsobeno i správné ošetřování. (DOLEŽÁLEK, 1962)
39
3.2.8 Biogenní aminy Vzhledem
k obsahu
biogenních
aminů
jsou
nejvýznamnější
skupinou
fermentovaných potravin právě sýry. U různých typů sýrů se lze setkat především s histaminem ale i tyraminem, kadaverinem, putrescinem, tryptaminem a fenyletylaminem. Sýry jsou druhou nejčastější příčinou alimentárních otrav způsobených právě histaminem. Z bakteriálních rodů vykazujících dekarboxylační aktivitu se lze u sýrů setkat s bakterií Lactobacillus a Streptoccus. V sýrech typu čedar dochází k tyrosin-dekarboxylační aktivitě díky druhu Enterococcus faecalis. (KOMPRDA, 1997)
3.2.9 Senzorická analýza U sýrů lze senzoricky posoudit zvuk, chuť, vůni a vizuální aspekt.
Zvuk Obsah ok v sýru se dá rozpoznat pouhým poklepem na vnější stranu sýru. K poklepu se využívá tupý předmět nebo kloub ruky sevřené v pěst. Čím je zvuk poklepu dutější, tím více má sýr ok. Při absenci ok je zvuk tlumený. Zvuk bude rozdílný při poklepu na ementál, goudu nebo eidam. Chuť Při hodnocení chuti je důležité sýr nežvýkat a nepolykat příliš rychle ale nechat plně uvolnit jeho chuťové a čichové vlastnosti. Chuť je z velké části určována molekulami plynů. K jejich uvolňování dochází při rozpouštění sýra v ústech. Přídavkem enzymů nebo ochucovadel se dá docílit silně výrazné chuti. Jako ochucovadlo lze použít papriku, česnek, cibuli, koření nebo bylinky.
40
Vůně U sýrů jsou rozeznatelné čtyři základní vůně: - svěží až kyselá - tučná až žluklá - ostrá až palčivá - vonící až zapáchající
Sýry vyrobené tradičním způsobem vynikají přírodní vůní s kterou se lze jen zřídka setkat u sýrů vyrobených průmyslově. Pomocí vůně mohou znalci rozeznat i druh mléka, ze kterého byl sýr vyroben.
Vizuální aspekt Už jen podle tvaru a velikosti sýra se dá odhadnout jeho původ, způsob přípravy a trvanlivost. V první fázi je hodnocena kůra. K základním druhům kůr patří přírodní, vosková nebo kůra z umělé hmoty. V druhé fázi je sýr hodnocen na řezu. Ze vzhledu řezné plochy lze určit o jaký druh se jedná. Dalším hodnoceným prvkem je struktura. Některé sýry získávají svoji charakteristickou strukturu přidáním nejrůznějších přísad. Jako příklad může sloužit sýr sage derby. Při jeho výrobě se do sýřeniny přidává šalvěj. Výsledkem je zelený mramorovaný vzhled lehce zaměnitelný s žilkami modré plísně. (CALLEC, 2002)
41
4 ZÁVĚR Maso, mléko a výrobky z něj patří od samého počátku lidstva k základním poživatinám. Jsou cenným zdrojem živin pro lidskou výživu. Potvrzuje se, že je potřebné pro zachování kvality a zdravotní nezávadnosti suroviny dodržovat stanovená pravidla. Poznání skutečnosti se zpracováním byly pokladem pro vytvoření legislativy, která má chránit maso i sýry jako poživatiny.
42
5 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ANONYM 1, 2009, Více PSE masa v létě, Časopis maso, 20 (1): 38 ANONYM 2, Měření textury potravinářských materiálů [online]. VŠCHT Praha 2007, [cit. 2007-02-02]. Dostupné z http://www.vscht.cz/ktk/www_324/lab/navody/oborI/ textura01.pdf ARPAI J., BARTL V., 1977, Potravinárská mikrobiológia, SNTL, Bratislava, 280 s. CALLEC CH., 2002, Encyklopedie sýrů, REBO Productions, Česlice, 256 s. DOLEŽÁLEK J., 1962, Mikrobiologie mlékárenského a tukařského průmyslu, SNTL, Praha, 548 s. GAJDŮŠEK S., 1993, Mlékařství, MZLU v Brně, Brno, 129 s. GAJDŮŠEK S., 1998, Mlékařství II, MZLU v Brně, Brno, 142 s. GAJDŮŠEK S., 2003, Laktologie, MZLU v Brně, Brno, 84 s. HAMPL B., 1968, Potravinářská mikrobiologie, SNTL, Praha, 247 s. HOJDAR, KNĚZ, FIALA, 1948, Mlékárenství-Máslařství-Sýrařství, Brázda, Praha, 290 s. INGR I., 1996, Technologie masa, MZLU v Brně, Brno, 114 s. INGR I., POKORNÝ J., VALENTOVÁ M., 1997, Senzorické hodnocení některých potravin, 81-99, Senzorická analýza potravin, MZLU v Brně, Brno, 201 s. JELEN, 2009, Hlavní skupiny sýrů, rozdělení podle zrání, materiály k workshopu, Brno, 30.10.2009, MZLU v Brně, 2 s. KE RESTEŠ J., 2007, Syry, výživa a zdravie, Eminent, Otava, 176 s. KOMPRDA T., 1997, Hygiena potravin, MZLU v Brně, Brno, 180 s. KOMPRDA T., 2007, Základy výživy člověka, MZLU v Brně, Brno, 164 s. LI C. B. et al., 2009, Effects of boning Metod and postmortem aging on meat quality characteristics of pork loin, Animal sience journal, 80, (5), 591-596 NÁPRAVNÍKOVÁ E., 2001, Veterinární prohlídka jatečných zvířat, VFU v Brně, Brno, 114 s.
43
OLŠANSKÝ Č., 1958, Všeobecná a mlékárenská mikrobiologie pro průmyslové školy mlékárenské, SPN, Praha, 512 s. PAVLŮ M., 2009, Situační a výhledová zpráva, vepřové maso, Ministerstvo zemědělství, Praha, 70 s. PIPEK P., 1993, Technologie masa, VŠCHT Praha, Praha, 212 s. PIPEK P., 2001, Hodnocení jakosti, zpracování a zbožíznalství živočišných produktů, část III., hodnocení a zpracování masa, drůbeže, vajec a ryb, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, České Budějovice, 136 s. POKORNÝ J., VALENTOVÁ M., PANOVSKÁ Z., 1998, Sensorická analýza potravin, VŠCHT Praha, Praha, 95 s. RIDGWAYOVÁ J., 2004, Průvodce světem sýrů, Fortuna Print, Praha, 224 s. RAZMINOWICZ R. H., KREUZER M., SCHEEDER M. R. L., Effects of electrical stimulation, where sience meets business delayed chilling and post-mortem aging on the duality of M-longissimus dorsi amd M-biceps femoris of grass-fed steers, Journal of the science of food and agriculture, 88, (8), 1344-1353 STEINHAUSER L. et al., 1995, Hygiena a technologie masa, LAST Brno, Brno, 643 s. STEINHAUSER L. et al., 2000, Produkce masa, LAST Tišnov 2000, Brno, 464 s. VODRÁŽKA Z., 2007, Biochemie, Academia, Praha, 587 s. VYHLÁŠKA č. 77/2003 Sb. kterou se stanoví požadavky na mléko a mléčné výrobky, mražené krémy a jedlé tuky a oleje, v platném znění
44
