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

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně

Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin

Mikroorganismy v technologii sýrů

Brno 2009

Vedoucí bakalářké práce:

Vypracovala:

Ing. Libor Kalhotka, Ph.D.

Alena Strašilová 1

Zadání BP

2

PODĚKOVÁNÍ

Děkuji vedoucímu této závěrečné práce panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení, pomoc a připomínky při zpracování této závěrečné práce. Dále bych chtěla poděkovat Ing. Miloši Kvasničkovi, majiteli Mlékárny Polná s.r.o. za konzultace, praktické rady a možnost absolvovat praxi v mlékárenském provozu. Moje poděkování patří též rodičům, kteří mě podporovali a umožnili mi studium na MZLU v Brně.

3

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem závěrečnou práci na téma „Mikroorganismy v technologii sýrů“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Agronomické fakulty Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.

V Brně, dne ……………………. Podpis

…………………….. 4

Abstrakt V bakalářské práci jsou sledovány počty koliformních bakterií, bakterie Escherichia coli, kvasinek a plísní ve vzorcích dvou druhů sýrů Mlékárny Polná s.r.o. v období od 4.-18.6.2008. Zjištěné výsledky jsou srovnány s limity nařízení Komise (ES) č. 2073/2005, vyhláškou č. 132/2004 a normou ČSN 56 9609.

Klíčová slova: sýr, mikroorganismy, kolonie

Abstract Bachelor's work follows quantity of coliform bacterias, Escherichia coli bacterias, yeasts

and moulds in samples of two cheese from dairy Polná s.r.o. in 4.-18.6.2008. Observed results are compared with regulation limits of the commission (ES) No. 2073/2005, with regulation No. 132/2004 and norm ČSN 56 9609.

Keywords: cheese, microbes, colonies

5

OBSAH 1.

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

2.

CÍL PRÁCE ........................................................................................................... 10

3.

LITERÁRNÍ PŘEHLED ...................................................................................... 11

3.1.

Mléko jako základní surovina pro výrobu sýra.............................................. 11

3.1.1.

Hodnocení jakosti mléka .............................................................................. 11

3.1.2.

Hygienické ukazatele jakosti mléka ............................................................. 12

3.1.3.

Složkové ukazatele mléka ............................................................................ 15

3.1.4.

Technologické ukazatele mléka ................................................................... 18

3.2.

Výroba sýrů ........................................................................................................ 21

3.3.

Klasifikace sýrů.................................................................................................. 21

3.3.1.

Klasifikace sýrů dle charakteristických operacích výroby........................... 21

3.3.2.

Klasifikace sýrů dle obsahu vody v beztuké hmotě ..................................... 22

3.4.

Mikrobiologie sýrů............................................................................................. 23

3.4.1.

Úprava mikroflory ........................................................................................ 23

3.4.2.

Mikroorganismy zúčastňující se zrání sýrů .................................................. 25

3.4.2.1. Jednotlivé druhy mlékařských kultur používaných v sýrařství ................ 31 3.4.3.

Charakteristika bakterií mléčného kysání .................................................... 34

3.4.4.

Vady sýrů...................................................................................................... 37

3.4.4.1. Vady sýrů způsobené mikroorganismy..................................................... 38 3.4.5.

Patogenní mikroorganismy v sýrech ............................................................ 40

3.4.5.1. Používaná opatření k zamezení rozvoje nežádoucích mikroorganismů ... 44 4.

MATERIÁL A METODIKA................................................................................ 47 6

4.1.

Profil firmy Mlékárna Polná s.r.o. ................................................................... 47

4.2.

Technologický proces ve výrobě sýrů .............................................................. 47

4.3.

Charakteristika sledovaných výrobků............................................................. 48

4.4.

Vlastní materiál a metodika – odběr a inkubace vzorku ............................... 50

4.5.

Složení použitých živných půd.......................................................................... 51

5.

VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE...................................................................... 52

6.

ZÁVĚR ................................................................................................................... 62

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY......................................................................... 63

7

1. ÚVOD

Mléko je první, jediná a nepostradatelná potravina mláďat savců. Je jednou z mála potravin, která obsahuje všechny k životu potřebné živiny jako jsou plnohodnotné bílkoviny, lehce stravitelný tuk, cukr laktosu, minerální soli vápníku, fosforu a vitamíny. Svým složením je mléko a výrobky z něj vyrobené kvalitní potravinou dětí, především kojenců, nemocných lidí, rekonvalescentů, velmi prospěšné je pro zdraví mládeže, dospělých i starších lidí, tělesně i duševně pracujících. Pro lidskou výživu má největší význam co do produkce mléko kravské, které zůstává vysokohodnotnou potravinou pro člověka po celý jeho život (HUDEC et al., 1971). Množství živin a vody obsažených v mléce zabezpečuje velmi vhodné prostředí pro rychlé a neřízené množení mikroorganismů a tím k znehodnocení této potraviny. Lidé si již před několika tisíci lety uvědomili jakou kvalitní potravinou mléko je a naučili se řídit mikrobiální stálost této potraviny. Mléka se nedostávalo v roce kontinuálně a zejména proto bylo třeba ho zpracovat v období, kdy ho pro lidskou potřebu bylo nadbytek a získat tím výrobek s trvanlivostí několik týdnů až měsíců. Takovými výrobky jsou z hlediska nutričního, ale i historického tvaroh, máslo a sýr. Přesnými pracovními, technologickými postupy v mlékařství s využitím zejména vědních oborů jako je chemie, biologie a konkrétních mikroorganismů se vyrábí mnoho

mléčných

výrobků

pro

stále

náročnějšího

zákazníka.

Jedním

z nejvýznamnějších jsou sýry. Tato bakalářská práce se zabývá mikroorganismy v technologii sýrů. Samotný proces výroby sýrů je složitý a také velmi různorodý proces zejména z důvodu obrovského množství druhů sýrů. Tato a další problematiky ve výrobě sýrů jsou popisovány níže, než se jimi ovšem začne tato práce zaobírat, je nutné si uvědomit širší souvislosti mlékařství současnosti. Produkce kvalitního mléka je výsledkem dlouholeté snahy chovatelů. Již na poli a louce začíná snaha pro zajištění plnohodnotného krmení po celý kalendářní rok, tato snaha přechází k ošetřování a výběru chovných zvířat a zejména v současnosti velmi přísným parametrům souvisejícím s ustájením zvířat. Vysoké finanční náklady tekoucí z kapsy chovatele dojného skotu jsou zde zcela zřejmé. 8

Současné výkupní ceny mléka mlékárnami jsou podle zástupce odbytového družstva Jih, pana HOUŠKY (2009) 2-3 Kč na litr mléka pod výrobními náklady, které se pohybují mezi 8,50–9 Kč na litr mléka. Tato výkupní cena je pro českého chovatele dojnic dlouhodobě neudržitelná a pokud nedojde k brzkému navýšení nákupní ceny mléka, počty českých dojnic významně poklesnou a spolu se stájemi se uzavře i řada českých mlékáren.

9

2. CÍL PRÁCE

Cílem této bakalářské práce je vypracovat literární rešerši na zadané téma – Mikroorganismy v technologii sýrů. V praktické části stanovit počet kolonií koliformních bakteriích, Eischerichia coli, kvasinek a plísní plotnovou metodou v Balkánském sýru a Eidamském bloku 30 % t.v.s. v mikrobiologické laboratoři Mlékárny Polná s.r.o. Zjištěné výsledky porovnat s legislativními požadavky. Literární přehled se zabývá zejména poznatky v mikrobiologii sýrů, se zaměřením na bakterie mléčného kvašení.

10

3. LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1. Mléko jako základní surovina pro výrobu sýra Podle zastoupení hlavních druhů bílkovin se rozeznávají mléka kaseinová a mléka albuminová. Mléka kaseinová produkují přežvýkavci a obsah kaseinu překračuje 75 % celkového obsahu bílkovin. Mléka albuminová produkují masožravci, všežravci a býložravci s jednoduchým žaludkem (GAJDŮŠEK, 2002). Během průběhu laktace se rozlišují mléka nezralá (mlezivo-kolostrum) a mléka zralá. Mléko nezralé je hustá lepkavá tekutina nažloutlé barvy. Obsahuje velké množství sušiny, největší zastoupení mají bílkoviny, z nich imunoglobuliny. Po porodu mláděte slouží mlezivo k jedinečné výživě a ochraně nově narozených telat. Pro technologické zpracování se nehodí. Mléka zralá mají vhodné senzorické vlastnosti a používají s k dalšímu průmyslovému zpracování (INGR, 2003). Jakost mléka a sýrů je zásadně ovlivněna jakostí produkovaného mléka. O jakosti mléčných výrobků se v podstatě rozhoduje již na pastvě, ve stáji, při krmení, při dojení a ošetřování mléka v zemědělském závodě. Mléko obsahuje všechny látky nutné k normálnímu růstu a vývoji dětí a je významnou složkou výživy dospělého člověka. Obsahuje bílkoviny, mléčný tuk, sacharidy a minerální látky. Jako doplňující složky mléko obsahuje vitamíny, enzymy a imunní látky. Kravské mléko se svým složením přibližuje k požadavkům na ideální lidskou potravu (GAJDŮŠEK, 1993).

3.1.1.

Hodnocení jakosti mléka

Jakost mléka jako potravinářské suroviny případně potraviny lze definovat jako souhrn nejdůležitějších, různým způsobem zjistitelných či měřitelných vlastností, které nás informují o vhodnosti pro zpracování a kulinářskou úpravu, ale zejména o nezávadnosti pro konzumenty, případně o pozitivním přínosu pro zdraví populace a uspokojování smyslových nároků lidí (DOLEŽAL, 2000).

11

Požadavky na jakost syrového mléka lze rozdělit do tří základních skupin: • Hygienické ukazatele • Složkové ukazatele • Technologické ukazatele

3.1.2.

Hygienické ukazatele jakosti mléka

Celkový počet mikroorganismů (CPM) Dle DOLEŽALA (2000) je CPM jedním z hlavních hygienických ukazatelů mléka, charakterizuje celkovou hygienicko-sanitační úroveň získávání mléka. Jedná se o všechny mezofilní aerobní bakterie z mléka schopné růstu na kultivační půdě za podmínek standardní metody při 30 °C. Celková mikroflora mléka je tvořena CPM a psychrofilními mikroorganismy, které rostou výhradně za nízkých teplot kolem 5 °C. Z biologického hlediska je CPM představován zejména druhy rodu Pseudomonas. Zdrojem CPM v mléce může být jednak infikovaná mléčná žláza a kontaminované ústí strukového kanálku, ale zejména všechny mikrobiologicky kontaminované povrchy, které během dojení a

skladování přijdou do styku

s mlékem. Mléko je ideálním živným médiem pro bakterie. Proto musí být zchlazeno na 4-8 °C při denním a 4-6 °C při obdenním svozu do dvou hodin po nadojení. Nedodržení uvedeného postupu má za následek množení bakterií. Za takových okolností (např. teplota uložení 20 °C) může dojít k vzrůstu CPM z běžných 104 po nadojení na 3x104 a 7x104 CPM/ml. Základy prevence proti nežádoucně vysokým CPM spočívají v důsledném dodržování hygienických návyků při celé technologii dojení včetně dalších postupů v chovu krav a v pečlivém provádění sanitace a údržby dojicích zařízení (DOLEŽAL, 2000).

12

Koliformní bakterie (KB) Koliformní bakterie jsou gramnegativní tyčinky, které netvoří spory a jsou schopné růstu na kultivačním médiu obsahujícím žlučové soli. Mají schopnost fermentovat laktózu při teplotě 35 °C nebo 37 °C se současnou produkcí kyselin, plynu a aldehydu během 24 - 48 hod. Jsou aerobní či fakultativně anaerobní. Za koliformní jsou všeobecně považovány rody Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella (AMBROŽOVÁ, 2001). Počty koliformních bakterií charakterizují celkovou hygienicko-sanitační úroveň získávání mléka (DOLEŽAL, 2000).

Celkový počet psychrotrofních mikroorganismů (CPP) CPP je počet mikroorganismů schopných růstu na kultivační půdě za standardních podmínek metody při 6,5 °C. ČSN 57 0529 stanoví standardní hladinu pro CPP 50 tis. KTJ/ml. Hlavními představiteli jsou obvykle druhy rodu Pseudomonas (fluerescens, putida, fragi, aeruginosa, atd.), Chryseobacterium, Acinetobacter, Enterobacter, Flavobacterium, Alcaligenes, Escherichia, Aeromonas

(DOLEŽAL,

2000). Tyto mikroorganismy disponují termostabilními enzymy – lipázami a proteázami. Vzhledem ke schopnosti těchto lytických enzymů mohou přestát pasteraci v aktivní formě a pak iniciovat ve výrobku rozklad tuků a bílkovin. Jejich činností jde o obtížný zdroj senzorických a hygienických závad. Zejména je známo, že rod Pseudomonas odbourává při 5 °C za 48 hodin až 30 % alfa kaseinu (DOLEŽAL, 2000).

Termorezistentní mikroorganismy (sporuláty, TS) Termorezistentní mikroorganismy jsou schopné tvořit klidová odolná stádia (spory), ve kterých přežijí nepříznivé podmínky. Jsou schopny růst na kultivační půdě po předchozí pasteraci mléka (75 °C po 20 min) při 30 °C za podmínek metody. ČSN 57 0529 stanovuje maximální počet TS na 2000 KTJ/ml.

13

Jejich vegetativní formy vylučují termostabilní lipázy a proteázy. Ty pak degradují tukovou a bílkovinnou složku mléčných výrobků za přítomnosti senzorických vad a tím vznik rizik pro konzumenta (tvorba toxinů) (DOLEŽAL, 2000).

Sporotvorné anaerobní mikroorganismy (TSAN) TSAN, podskupina termorezistentních bakterií schopná vyvolávat senzorické vady mléčných výrobků (např. duření sýrů) nebo též dietetická rizika pro konzumenty

(tvorba

toxinů).

Přítomnost

sporotvorných

anaerobních

mikroorganismů v testu 0,1 ml mléka za podmínek metody má být negativní (DOLEŽAL, 2000).

Počet somatických buněk (PSB) Počet somatických buněk je suma jaderných buněčných útvarů v mléce (velikost v průměru 4 µm). ČSN 57 0529 in DOLEŽAL et al., (2000) stanovuje pro bazénové vzorky dodavatelského mléka PSB 400 tis./ml pro standardní mléko. PSB je tvořen zejména buňkami bílé krevní řady. Dále artefakty buněk epitelu mléčné žlázy. PSB je jednak hygienickým ukazatelem, ale zejména, technologickým ukazatelem a zdravotním ukazatelem vemene, neboť se zvyšuje s výskytem a vzrůstem intenzity především infekčního zánětlivého procesu, ale i faktory jako plemeno, sezona, pořadí laktace, stadium laktace, výživa, stres atd. (DOLEŽAL, 2000).

Inhibiční látky (IL) Jedná se o řadu zpravidla cizorodých substancí typu: antibiotik, ostatních léčiv, dezinfekčních a sanitačních prostředků, těžkých kovů, chlorovaných syntetických látek, jiných chemikálií, přirozených inhibitorů, které mohou pronikat do mléka a ohrožovat nejen průběh zpracovatelských technologií, ale rovněž i zvyšovat riziko pro zdraví konzumentů mléka a mléčných potravin (DOLEŽAL, 2000).

14

EEC 92/46 a ČSN 57 0529 in DOLEŽAL, (2000) stanovují proto nezbytnost nepřítomnosti IL ve standardním mléce.

3.1.3.

Složkové ukazatele mléka

Mléčný tuk (T) Mléčný tuk je jedním z nejkomplikovanějších přírodních komplexů. Dříve býval jedním z hlavních kvalitativních ukazatelů mléka. Dnes, vzhledem k vývoji humánních dietetických pravidel, tento význam poněkud ztrácí. V mléce se nachází ve formě tukových kapiček (velkých v průměru 0,5 až 10 µm, nejčastěji však 2,5 – 3,5) obalených proteinovými membránami. ČSN 57 0529 stanovuje minimální obsah tuku v mléce 33 g/l (DOLEŽAL et al., 2000). Obsah tuku je jedním z hlavních kritérií ekonomické kalkulace a zpeněžování mléka dodávaného do mlékáren (PIJANOWSKI, 1977). Chemicky je mléčný tuk z 98 % směsí převážně triglyceridů, minoritně i diglyceridů mastných kyselin. 1 až 2 % tvoří jiné lipidy jako lecitin, cholesterol (0,010 – 0,015 %), karotenoidy a vitaminy rozpustné v tucích. Nejvíce jsou zastoupeny kyseliny olejová, palmitová, myristová a stearová (GAJDŮŠEK, 1993). V praxi se k určení obsahu mléčného tuku používají metody acidobutyrometrická (podle Gerbera) a extrakčně-gravimetrická (podle Rse-Gotlieba). Dále pak nepřímá automatizovaná infraanalysa mléka (Milko-Scan) (DOLEŽAL, 2000).

Obsah volných mastných kyselin (VMK) Zvyšuje-li se obsah VMK, jde zpravidla o negativní jev lipolysy – rozkladu mléčného tuku v důsledku mikrobiální kontaminace. Lipolysu, oddělování mastných kyselin z mléčného tuku, mohou iniciovat i jakákoliv neúměrné mechanické nebo tepelné namáhání mléka. Zvýšení obsahu VMK v mléce, může být příčinou znehodnocení mléka jako suroviny, tzn. technologických problémů při zpracování, senzorických vad mléčných výrobků a případně dietetických rizik pro konzumenty.

15

Obsah VMK se stanovuje dvěma metodami – extrakčně titrační a stlukem. ČSN 57 0529 stanovuje maximální přípustný obsah VMK v mléce 32,0 mmol/kg pro první metodu a 13 mmol/kg pro druhou metodu (DOLEŽAL, 2000).

Bílkoviny (B) Mléko krav chovaných ve střední Evropě obsahuje téměř 0,51 % dusíku, co zodpovídá za průměrný obsah 3,25 % celkových bílkovin. Dusíkaté sloučeniny vyskytující se v kravském mléku jsou kasein (2,5 %), albuminy ( 0,45 %), proteázy a peptony ( 0,07 %), imunoglobuliny ( 0,06 %), dusíkaté sloučeniny nebílkovinné povahy ( 0,17 %) (DOLEŽAL, 2000). Celkové množství dusíku se stanovuje Kjeldahlovou metodou – mineralizací mléka kyselinou sírovou (PIJANOWSKI, 1977). Kasein Kasein patří mezi nejdůležitější bílkoviny mléka. Tvoří průměrně 77 % celkového dusíku v kravském mléku. Studiem bílkovin se zjistilo, že kasein není homogenní bílkovinou, ale komplexem početných kaseinových frakcí spojených fosforečnanem vápenatým (GAJDŮŠEK, 1993). Jedná se o tři hlavní frakce : αs (alfa s), κ (kappa), β (beta) kasein. Patří sem i γ (gamma) frakce kaseinu, která se nachází v podobě adsorbovaných bílkovin. V největším množství je zastoupená frakce αs. Základní význam pro stabilitu kaseinových micel, požadavek, který je při výrobě sýrů prvořadý, má frakce κ, která se působením iontů vápníku nesráží. Účinkem proteolytického enzymu, nacházejícího se v syřidle, se odštěpí část frakce κ, frakce αs se spojí s ionty vápníku a vypadává z roztoku, přičemž je strhávána frakce β a γ. Z uvedeného důvodu se připisuje funkce ochranného koloidu ve vztahu k ostatním frakcím frakci κ (PIJANOWSKI, 1977).

Laktosa (L) Laktosa je disacharid a představuje téměř jediného zástupce sacharidů v mléku. Její obsah v čerstvém kravském mléku dosahuje 4,55 - 5,3 %. V kravském mléku se 16

kromě laktosy vyskytují v malých množstvích i jiné cukry. Jedná se o aminocukry, částečně vázané s bílkovinami, hlavně s κ-frakcí kaseinu. Laktosa se stanovuje redukční metodou. Jedná se o

redukci alkalického roztoku měďnaté soli

(PIJANOWSKI, 1977). Tento disacharid plní funkci bifidogenního faktoru – umožňuje rozvoj pravidelné mikroflory v tlustém střevě kojenců (DAVIES, 1939).

Obsah tukuprosté sušiny (TPS) Je ukazatelem obsahu bílkovin; obsahu laktosy; obsahu minerálních látek (popelovin). ČSN 57 0529 stanovuje minimální obsah TPS 8,50 % pro standardní mléko a představuje doplňkový ukazatel kvality pro zpeněžování. Přímo se stanoví odpočtem tuku (g/100g) od gravimetrického určení celkové sušiny. Je nutno sečíst obsah hrubých bílkovin, bezvodé laktosy a tzv. minerální konstantu. Ta činí za normálních okolností 0,72g/100g.

Obsah celkové sušiny (S) Stanovuje se gravimetricky po sušení mléka při 102 °C za podmínek metody. Nutné je sečíst obsah hrubé bílkoviny, bezvodé laktosy, obsah tuku a minerální konstantu. Obsah sušiny v mléce činí průměrně cca 12,7 g/100g (DOLEŽAL, 2000). GAJDŮŠEK (1993) uvedl pro ČR hodnoty 12,67 ± O,43 %.

Obsah popelovin v mléce (PO) Obsah PO informuje o celkovém obsahu minerálií v mléce. Stanovuje se gravimetricky po vyžíhání vzorku mléka při 550 °C za podmínek metody. V našich podmínkách (ČR) je udáván v hodnotě 0,73 ± 0,06 % (GAJDŮŠEK, 1993).

Obsah kyseliny citronové v mléce (KC) Kyselina citronová se nachází v běžném kravském mléce ve formě solí a to v obsahu cca 0,17 %. Citrany působí jako důležitý faktor bodu mrznutí mléka a zúčastní se rovněž významně na pufrační kapacitě mléka a v neutralizační reakci při určení 17

kyselosti mléka. Při zahřívání mléka zabraňuje KC srážení vápníku. Za fyziologickou hranici lze považovat hodnotu 8 - 10 mmol/l (DOLEŽAL, 2000).

Obsah močoviny v mléce (MO) Močovina v mléce je odpadní koncovkou bílkovinného metabolismu. Je přirozenou složkou mléka, fyziologická hodnota je v rozpětí 20 - 30 mg/100ml, tj. 3,3 - 5 mmol/l. Vysoký obsah močoviny v mléce poukazuje na přebytek dusíkatých látek nebo nedostatek pohotové energie v krmné dávce. Nízké hladiny močoviny indikují většinou nedostatek dusíkatých látek v krmné dávce (DOLEŽAL, 2000).

Obsah acetonu v mléce (AC) Obsah acetonu jako jedné z ketolátek poukazuje na metabolický stav dojnice ve vazbě na odbourávání tělesných zásob (především tukových). Zejména zvýšené hladiny nežádoucích metabolitů v krvi a následně v mléce, jako je amoniak bachorového štěpení proteinu, z něho vznikající močovina, nebo aceton a ketony, mohou intoxikovat organismus. Za prahové hladiny acetonu v mléce se považují hodnoty max. 2 – 4 mg/l u bazénových vzorků a 4 – 7 mg/l u individuálních vzorků od krav v počátku laktace (DOLEŽAL,2000).

3.1.4.

Technologické ukazatele mléka

Specifická hmotnost mléka Je výsledkem koncentrace složek v mléce. Měří se nejčastěji při 20 °C a hodnoty v ČR jsou uváděny 1,023 ± 0,002 g/cm3. Nejméně však 1,028 g/ cm3.

Aktivní kyselost mléka (pH) Mléko z hlediska koncentrace vodíkových iontů vykazuje téměř neutrální reakci, kravské mléko pH 6,5 až 6,8. Proti změně pH vykazuje mléko pufrační schopnost, díky 18

přítomnosti pufrů: kyselina fosforečná, kyselina citronová, kyselina uhličitá, mléčné bílkoviny.

Titrační kyselost mléka (SH) Hodnotu titrační kyselosti obdržíme titrací mléka alkalickým roztokem 0,25M NaOH za podmínek metody v přítomnosti indikátoru fenolftaleinu. Vyjadřuje se v ml spotřebovaného roztoku x 2,5 mmol/l (DOLEŽAL, 2000). Jedná se o důležitou technologickou vlastnost syrového mléka. Mléko pod 5 °SH je vodnaté, modré barvy, nejčastěji od krav se zánětem vemene. Mléko s titrační kyselostí nad 8 pochází od dojnic po otelení. Hodnota vyšší než 9 vypovídá o přítomnosti mleziva či zánětu vemene. Mléko o titrační kyselosti 10 – 11 se sráží varem (GAJDŮŠEK, 1993). ČSN 57 0529 in DOLEŽAL (2000) stanovuje hodnoty pro standardní mléko 6,2 – 7,8 x 2,5 mmol/l.

Bod mrznutí mléka (BMM) Mléko mrzne při teplotě pod 0 °C. Měří se kryoskopicky a byl určen k posuzování možnosti příměsi cizí vody v mléce. Zředěním vodou se bod mrznutí zřetelně zvyšuje směrem k nule (GAJDŮŠEK, 1993). Směrnice EEC 92/46 in DOLEŽAL (2000) určuje BMM ≤ - 0,520 °C pro standardní mléko.

Kysací schopnost mléka (KSM) Tato vlastnost udává způsobilost mléka jako prostředí pro rozvoj ušlechtilých mlékařských kultur (jogurtová kultura Rx: Streptococcus thermophilus a Lactobacillus bulgaricus). KSM je vedena jako doplňkový ukazatel kvality a ČSN 57 0529 stanovuje pro standardní mléko hodnotu ≥ 25 ml x 2,5 mmol/l. Měří se titrací vzorku mléka po předchozí fermentaci kulturou Rx za podmínek metody (43 °C po 3,5 hod.) Vyjadřuje se jako spotřeba titračního roztoku 0,25M NaOH (DOLEŽAL, 2000).

19

Elektrická vodivost – konduktivita mléka (K) Konduktivita mléka představuje opačnou hodnotu odporu, kterou musí překonat elektrický proud při průchodu mlékem. Závisí na koncentraci elektrolytů v mléce. Zvedá se např. při zkvašování laktózy (neelektrolytu) na kyselinu mléčnou (elektrolyt) v poměru 4 molekuly z jedné molekuly laktosy. Konduktivita se využívá v konstrukci různých technických zařízení. Vyjadřuje se v milisiemensech na metr (mS/m) (DOLEŽAL, 2000).

Alkoholová stabilita mléka (AS) Odolnost mléčných bílkovin proti vysrážením tepelným namáháním je důležitou podmínkou při UHT ošetření, vysoké pasteraci mléka a výrobě kondenzovaných mlék. Test termolability, který vyjadřuje dobu schopnosti bílkovin odolávat záhřevu v olejové lázni při 140 °C až do sražení. Pro zjednodušení je tento test v mlékárnách nahrazován alkoholovým testem. Často vyjadřuje schopnost bílkovin odolat srážení přídavkem alkoholu (96 %), kdy je uveden např. spotřebou alkoholu v ml na zřetelné sražení bílkovin 5 ml mléka (DOLEŽAL, 2000).

Sýrařské vlastnosti mléka (S) Jedná se o spotřebu času k počátku enzymatického srážení, dobu vytuhování sýřeniny, pevnost sýřeniny za určitou dobu synereze, atd. Jako doplňkové sýrařské vlastnosti lze spatřovat také obsahy hrubých bílkovin, čistých bílkovin a kaseinu (tzv. kaseinové číslo). Z výživářských činitelů vykazuje negativní vliv (nižší výtěžnost sýřeniny, nižší kaseinové číslo, méně bílkovin) např. nedostatek bílkovinné, ale zejména energetické složky krmné dávky (DOLEŽAL, 2000).

20

3.2. Výroba sýrů Výrobu sýrů lze v podstatě rozdělit na několik samostatných úseků s jednotlivými operacemi. Technologie různých druhů sýrů se liší.

(Šustová, přednášky 30.4.2008)

3.3. Klasifikace sýrů 3.3.1.

Klasifikace sýrů dle charakteristických operacích výroby

Klasifikaci sýrů z hlediska jejich technologie navrhl LAXA (KNĚZ et al., 1956). Dělí sýry na sladké, kyselé a tavené. Pod pojmem sladké sýry rozumí ty, při kterých se na srážení kaseinu zúčastňují jen proteolytické enzymy syřidla a ne ty, při kterých se na srážení kaseinu podílí i kyselina mléčná, vzniklá bakteriální fermentací laktosy mléka. Rozpustný ionizovaný vápník se 21

váže na para-kapa-kasein za vzniku nerozpustné vápenaté soli (GÖRNER et VALÍK, 2004). Pod pojmem kyselé sýry se rozumí ty, při kterých se kasein sráží jen kyselinou mléčnou bez významného působení syřidla. Při poklesu pH na 5,3 až 5,2 začíná kasein vypadávat z koloidního roztoku jako sraženina. Z uvedených příčin obsahují sýry v závislosti od podílu působení syřidla a kyseliny mléčné při vzniku sýřeniny rozličné množství vápníku (GÖRNER et VALÍK, 2004). U tavených sýrů se trvanlivost prodlužuje přiměřeným pasterizačním záhřevem za přísady tavících solí, které mění nerozpustný parakaseinový gel na parakaseinový sol. Tento sol se při záhřevu nesmršťuje a váže vodu.

3.3.2.

Klasifikace sýrů dle obsahu vody v beztuké hmotě

Na konzistenci sýrů má vliv jejich obsah vody, obsah tuku, koncentrace vápníku v beztuké sušině bez NaCl a intenzita proteolysy při jejich zrání. Obsah vody v beztuké hmotě

sýra

spolu

koncentrací

soli

jsou

významným

faktorem

ovlivňující

mikrobiologické pochody, kvalitu, rychlost, rozsah a hloubku jeho zrání (GÖRNER et VALÍK, 2004). Z hlediska výrobců a konzumenta, ale i z hlediska mikrobiologie je důležité třídění sýrů podle jejich konzistence na: •

Velmi tvrdé 41 % vody v beztuké hmotě

•

Tvrdé 52 % vody v beztuké hmotě

•

Polotvrdé 57 % vody v beztuké hmotě

•

Poloměkké 67 % vody v beztuké hmotě

•

Měkké 77 % vody v beztuké hmotě

22

3.4. Mikrobiologie sýrů 3.4.1.

Úprava mikroflory

Základním požadavkem při výrobě sýrů všech druhů je výroba kyseliny mléčné. Kysání v mléku, sýřenině a v mladém sýru musí probíhat přiměřeným tempem a za vhodný čas se musí dosáhnout přiměřené kyselosti prostředí. Tomuto požadavku se vyhovuje výběrem vhodných mezofilních zákysových kultur, které zabezpečí optimální tempo a stupeň kyselosti v jednotlivých fázích výroby (GÖRNER et VALÍK, 2004).

Čisté mlékařské kultury Užitečné mikroorganismy mají v mlékařství mimořádně důležitou úlohu. Pod pojmem čisté mlékařské kultury jsou zahrnuty druhy specifických mikroorganismů, které se přidávají do suroviny (mléka, smetany, syrovátky) zbavené patogenní mikroflóry s cílem vyvolat očekávaný průběh technologického procesu (GRIEGER et al., 1990). U nás se od vyhlášení povinné pasterace v r. 1934, to jest zahřívání mléka nejlépe při 85 °C, používá k výrobě mléčných výrobků mléka pasterovaného (NĚMEC et DVOŘÁK,

1971).

Pasterací

se

v

mléce

ničí

všechny

vegetativní

formy

mikroorganismů. Nezničí se jedině ona část sporogenní mikroflóry, která má schopnost přežít nepříznivé tepelné vlivy působící na ni při výrobním procesu (TEPLÝ, 1984). Tímto zásahem se v mléce zničí mikroorganismy pro výrobu nezbytné, bez nichž není výroba možná. Proto jsou tyto užitečné mléčné mikroorganismy pěstovány v čistých mlékařských kulturách, jimiž je mléko zpracovávané na výrobky očkováno. Činnosti mikroorganismů se při výrobě mléčných výrobků využívá již odnedávna. Využívalo se účinku mikroorganismů obsažených v mléce, resp. těch, které se dostaly do mléka přirozenou cestou. Toto období využívání vlastností mikroorganismů mléka jen na základě zkušeností trvalo prakticky až do konce 19. století. Mikroorganismy obsažené v syrovém mléce způsobovaly samovolné zkysání mléka nebo smetany; avšak takto získaný výrobek měl kolísavou jakost.

23

Objev čistých mlékařských kultur profesorem Storchem r. 1890 dává rozvinout výrobě kvalitnějších mléčných výrobků. Čisté mlékařské kultury jsou výrobní prostředky klíčového významu. Přítomností a činností mikroorganismů v surovině vznikají biochemické a fyzikálně chemické procesy, které jsou základem jednotlivých výrobních odvětví mlékařského průmyslu (KNĚZ et al., 1956). Čisté mlékařské kultury jsou děleny na bakteriální, plísňové a kvasinkové (NĚMEC et DVOŘÁK, 1971). Zákysové kultury používané v sýrařských technologiích se rozdělují podle různých kritérií: 1. Podle obsažených skupin mikroorganismů se kultury rozdělují na: • bakteriální – dále se dělí podle optimální teploty růstu na mezofilní

(20-30 °C) a termofilní (40-45 °C) • kvasinkové • plísňové • smíšené (obsahující bakterie i kvasinky) 2. Podle druhové a kmenové skladby se kultury dělí na: • jednokmenové (Single Strain Starters) obsahující jeden kmen určitého druhu

• vícekmenové (Multiple Strain Starters) obsahující různé známé kmeny jednoho druhu • směsné vícekmenové (Multiple-Mixed-Strain Starters) obsahující různé definované kmeny různých druhů. • tradiční kultury (Traditional Starters or Raw Mixed Strain Starters) obsahující druhy a kmeny částečně nebo zcela neznámé (KADLEC, 2007).

24

Hlavními funkcemi mikroorganismů obsažených v zákysových kulturách jsou: • Zajištění technologické zpracovatelnosti surovin na výrobky požadovaných parametrů, které je u sýrů i dalších mlékárenských výrobků spojeno s katabolickými procesy mikrobiální degradace sacharidů, lipidů, bílkovin a citrátů. • Ochranná funkce založená na inhibici růstu nežádoucích mikroorganismů a mikroorganismů

způsobujících

onemocnění

z poživatin

v surovinách,

meziproduktech a finálních výrobcích. • Probiotická funkce uplatňující se prokázaným a potenciálním působením na stav organismu (u kysaných mléčných výrobků s probiotickou kulturou) (KADLEC, 2007, HOLEC, 1989). Kultury jsou buď hluboko mražené nebo lyofilizované (usušené vymražením) (www.madeta.cz, 2009).

3.4.2.

Mikroorganismy zúčastňující se zrání sýrů

Na zrání sýrů se zúčastňují: • Zákysové bakterie mléčného kysání • Nezákysové bakterie mléčného kysání • Propionové bakterie • Bakterie sýrového mazu • Ušlechtilé plísně • Kvasinky

25

Zákysové bakterie mléčného kysání Základní úlohou zákysových bakterií při zrání sýrů je produkce kyselin, především kyseliny mléčné z disacharidu mléka, laktosy a jejích složek, glukosy a galaktosy, případně kyseliny citronové. Zúčastňují se také vlastního zrání sýrů pomocí svých proteolytických enzymů při štěpení bílkovin. Za zákysové se považují ty bakterie mléčného kysání, které mají schopnost produkovat v mléku při 30 až 37 °C za 6 hodin tolik kyseliny mléčné, která sníží kyselost mléka z původní hodnoty pH 6,8 na hodnotu pH < 5,3 (GÖRNER et VALÍK, 2004). V sýrařství se používají BMK jako startovací i doplňkové kultury velmi často a jejich role je rozmanitá (produkce kys. mléčné, protektivní a probiotický účinek) (HEBERT et al., 2000). Podle druhu vyráběných sýrů se používají mezofilní a termofilní zákysové kultury. Mezofilní kultury bakterií mléčného kysání se používají při výrobě sýrů s nízko dohřívanou sýřeninou nebo sýřeninou nedohřívanou (holandské sýry, čedar, plísňové sýry, čerstvé sýry, tvaroh). Termofilní zákysové kultury bakterií mléčného kysání jsou využívány při výrobě sýrů s vysoko dohřívanou sýřeninou typu ementálského sýra, parmezánu. Při sýrech s vysoko dohřívanou sýřeninou se používá většinou obou zákysů – mezifilního pro kysání mléka, termofilního pro kysání vysoko zahřáté sýřeniny. Nejčastějšími složkami mezofilních kultur bakterií mléčného kysání bývají druhy rodů Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc a Enterococcus. Lactococcus lactis ssp. lactis, L. lactis ssp. cremoris, mají schopnost produkovat kyselinu mléčnou a fermentací kyseliny citronové také aromatické látky (GÖRNER et VALÍK 2004). Rod

Leuconostoc se začíná uplatňovat teprve tehdy, když rod Lactococcus

připraví mírně kyselou reakci. Leuconostoc začíná reagovat na obsah 0,6 - 0,7 % kyseliny mléčné, kdežto Lactococcus je mnohem více rezistentnější. Zvláštní snášenlivostí se vyznačuje rod Lactobacillus. Uplatňuje se při

2 – 3 % kyseliny

mléčné. (KNĚZ et al., 1960). Z termofilních zákysových kultur to bývají obyčejně druhy Streptococcus thermophillus, termofilní laktobacily L. delbrueckii, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. delbrueckii subsp. lactis nebo L. helveticus. 26

Koky této skupiny patří k rodu Lactococcus a Leukonostoc. Mikroorganismy Lactococcus rozkládají mléčný cukr za téměř výhradního vzniku pravotočivé kyseliny mléčné (homofermentativní druhy). Rod Leuconostoc produkuje vedle levotočivé kyseliny mléčné zřetelné množství jiných látek, včetně kyseliny octové a oxidu uhličitého (heterofermentativní druhy).

Některé druhy rodu Lactococcus a všechny

druhy rodu Leuconostoc vytvářejí i acetoin a z něho diacethyl, čímž způsobují specifickou vůni másla ze zakysané smetany. Tyčinky této skupiny přísluší k rodu Lactobacillus a rozlišují se opět na podskupinu homofermetativní a heterofermentativní. Dusík ke stavbě svého těla získávají tyto bakterie z mléčných bílkovin. Za nepřítomnosti mléčného cukru např. v tvrdých sýrech, získávají bakterie energii rozkladem bílkovin a mají proto vedoucí úlohu při zrání těchto výrobků. Žádné bakterie této skupiny netvoří spory, proto vysokou pasterací a varem hynou. Některé druhy však snášejí teplotu nízké krátkodobé pasterace (71 až 76 °C) a dlouhodobé pasterace při 63 °C. (KNĚZ et al., 1960). Zákysové bakterie se pomnoží při kysání sýřeniny a v počátečných fázích zrání sýrů, tvoří významnou část biomasy v mladém sýru. Tato biomasa zákysových bakterií představuje významný biokatalytický potenciál pro pochody probíhající při zrání sýrů. Jak je v sýřenině ze začátku kysání mnoho hmoty zákysových bakterií nebo zůstávají dlouhou dobu nezměněné, mohou mít nepříznivý vliv na chuťové vlastnosti sýrů, jako hořkost nebo nedostatečný vývoj chuti sýra.

Nezákysové bakterie mléčného kysání (NSLAB) Zvláštní skupinu BMK tvoří tzv. NSLAB (non-starter lactic acid bacteria = nezákysové bakterie mléčného kvašení), které se do sýra dostávají z jiných zdrojů než ze zákysových kultur (DEPOUILLY et al., 2004). Nezákysové bakterie mléčného kvašení hrají významnou roli při zrání sýrů s nízkodohřívanou sýřeninou. V sýrech rostou velmi dobře, rychle a během zrání se stávají dominantní mikroflórou, přestože nejsou cíleně přidávány do mléka. Zdrojem NSLAB je syrové mléko, ingredience k výrobě sýra, personál, strojní zařízení, vzduch

27

nebo

nedostačující

hygienicko-sanitační

režim

výroby

či

pasterace

(PLOCKOVÁ, TŮMA, 2007). Nezákysové bakterie mléčného kysání nejvíce odpovídají kritériím fakultativně heterofermentativní skupiny. Z druhů mezofilních laktobacilů byly ze sýrů často izolovany L. casei, L. paracasei, L. plantarum, L. curvatus. Z pediokoků byly nejčastěji izolované P. acidilactici, P. pentosaceus. Zdrojem energie pro nezákysové bakterie mléčného kysání je laktosa, která se však již v mladém sýru normálně zrajícím nenachází. V tomto případě jako zdroj uhlíku slouží kyselina citrónová nebo citrany z mléka (GÖRNER et VALÍK, 2004).

Propionové bakterie Jsou téměř kokovité tyčinky rozkládající kyselinu mléčnou a mléčnany v anaerobním prostředí na kyselinu propionovou, kyselinu octovou, oxid uhličitý a vodu. Za aerobních podmínek ustupuje kyselina propionová kyselině octové. Bakterie této skupiny nesporulují a jejich teplotní optimum leží mezi 22-30 °C (KNĚZ et al., 1960). Jejich růst a fermentační činnost se významně projevují až po solení sýrů. (GÖRNER et VALÍK, 2004). DOLEŽÁLEK (1962) dokázal, že se propionové bakterie vyskytují i v jiných druzích sýra (ne jen v ementálském typu), ale jejich počet je vždy nižší jak počet bakterií mléčného kysání.

Bakterie sýrového mazu Mazová

kultura

bývá

složená

z proteolytických,

halofilních

bakterií

Brevibacterium linens a kvasinek, například Geotrichum candidum, Debaryomyces hansenii. Očkování sýrů mazovými bakteriemi je dvojího druhu (KNĚZ et al., 1956). Jeden způsob spočívá v tzv. omývání sýrů. Při tomto způsobu se vyformované a už zrající sýry utírají textilní utěrkou namáčenou do 5 % roztoku soli. Tím se na povrchu sýrů vytváří halofilní prostředí a mazové bakterie se přenášejí na vyformované sýry. Mazové bakterie s danými kvasinkami rostou na sýrech počátku v koloniích, které se omýváním slanou vodou roztírají po celém povrchu. 28

Při druhé metodě očkován sýrů se mazová kultura na sýry rozstřikuje ve formě vodní suspenze. Ve všeobecnosti jsou sýry zrající pod mazem měkké a poloměkké (GÖRNER et VALÍK, 2004).

Ušlechtilé plísně Z potravinářko – technického hlediska se jako plísně označují mikroorganismy, které tvoří na poživatinách povlaky (viditelné mycelium) složené z jednotlivých vláken - hyf (ŠILHÁNKOVÁ, 1995). U plísňových sýrů všechny hlavní složky mléka, jako je mléčný cukr, mléčné bílkoviny, mléčný tuk i popeloviny, podléhají činnosti enzymů vyprodukovaných přítomnými mikroorganismy (GÖRNER et VALÍK, 2004). Také u plísňových sýrů se v první fázi zrání nejdříve uplatňují Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum a Leuconostoc citrovorum – bakterie mléčného kvašení jsou hlavní složkou mikroflóry máslařské kultury. Hlavní mikroflórou těchto sýrů jsou však plísně. Při výrobě sýrů typu roquefort plíseň Penicillium roqueforti, při výrobě typu camembert plísně Penicillium camemberti a Penicillium caseicolum a při výrobě Nalžovského sýra Penicillium nalgiovensis. Zajišťují svou proteolytickou i lipolytickou aktivitou hlavní zrání sýrů (DOLEŽÁLEK, 1967).

Penicillium roqueforti Používá se při výrobě sýrů s plísní v těstě. Typické původní sýry tohoto druhu jsou rokfortský, sýr francouzského původu vyráběný z ovčího mléka; sýr italského typu gorgonzola a sýr anglického původu stilton. Dvě hlavní vlastnosti, proteolytické a lipolytické se navzájem doplňují (GÖRNER et VALÍK, 2004). Působením plísní se kasein štěpí na volné aminokyseliny, např. kyselinu asparagovou, kyselinu glutamovou, valin, leucin, lysin a další. Mléčný tuk se postupně rozkládá až na ketony. Právě tyto metabolity dávají plísňovému sýru typickou vůni a chuť. Penicillium roqueforti je plíseň méně náročná na přístup kyslíku, kdy jeho obsah 29

nesmí být nižší jak 5 %. Snáší také vyšší obsah soli v prostředí. Tyto vlastnosti umožňují dobrý růst této plísně v dutinách sýrů. Na médiích tvoří po vysporování modrozelený povlak. (GÖRNER et VALÍK, 2004). Symbiózu bakterií mléčného kysání a ušlechtilé houby Penicillium rogueforti podporuje mazová kultura, tvořená zejména kvasinkami (KNĚZ et al., 1956).

Penicillium camemberti Tato plíseň je velmi náročná na přístup kyslíku, proto roste jen na povrchu sýrů. Camembertská kultura obsahuje obyčejně dva druhy: Penicillium camemberti a Penicillium caseicolum. Chuť a aroma sýrů zrajících vzájemným působením oběma druhy, je jemnější než v případě, když by se použil jen jeden (GÖRNER et VALÍK, 2004). Penicillium

camemberti

vykazuje

podle

DOLEŽÁLKA

(1967)

větší

proteolytickou aktivitu než Penicillium caseicolum. Naopak větší lipolytickou aktivitu má Penicillium caseicolum. Dále pokládá při výrobě sýrů typu camembert za výhodné dodržení poměru obou uvedených plísní poměr 1:1.

Penicillium nalgivense Vytvořená kultura se může používat na zrání sýrů s plísní na povrchu. DOLEŽÁLEK (1962) experimentálně zjistil, že při zrání sýrů, vyrobených podobnou technologií a podobného tvaru jako camembertského typu, tvoří tato plíseň velmi málo amoniaku, což přispívá k velice jemné chuti vyrobených sýrů. Penicillium nalgiovense se používá při výrobě a zrání Nalžovského sýra (DOLEŽÁLEK, 1967). LAXA (1936) uvádí podobnou peptonizační aktivitu Penicillium nalgiovense jako Penicillium camemberti a Penicillium caseicolum.

30

Kvasinky Jsou to heterotrofní eukaryontní mikroorganismy. Většina druhů má schopnost zkvašovat sacharidy (zvláště mono, di a případně trisacharidy) na etanol a CO2 (PLOCKOVÁ, 1988). Vedle zákysových a proteolytických bakterií a dále specifických plísní jsou sice kvasinky významnou, ale méně probádanou složkou mikroflóry sýrů zrajících od povrchu do vnitřku.

Kvasinky jsou první mikroorganismy, se kterými se začíná

aerobní fáze zrání sýrů zrajících od povrchu do vnitřku. Nejvýznamnějsí z hlediska tohoto typu zrání se považují druhy Kluyveromyces cerevisae , Kluyveromyces marxianus, Debariomyces hanseni a jejich perfektní formy, dále Saccharomyces cerevisce, Geotrichum candidum, Cryptococcus cutanulata a Yarovia lipolytica. Pomocí lipolytických, proteolytických enzymů se tvoří různé sloučeniny, které difundují do středu sýrů. Zkvašují laktosu, tím zvyšují pH, asimilací laktátů a tvorbou alkalických metabolitů (NH3) odkyselují povrch, produkcí potřebných

růstový

faktorů

umožňují

rozmnožování

vlastních

aerobních

proteolytických bakterií a plísní. V neposlední řadě přispívají k tvorbě aroma těchto sýrů (GÖRNER et VALÍK, 2004). Kvasinky jsou při zrání plísňových sýrů důležité především pro jejich schopnost tvořit etanol, který s uvolněním mastných kyselin tvoří estery. Kromě toho oxid uhličitý, vznikající činností kvasinek, tvoří v mladém sýru dutinky, které poskytují lepší možnost růstu Penicillium roqueforti (KNĚZ et al., 1956).

3.4.2.1. Jednotlivé druhy mlékařských kultur používaných v sýrařství Kultura smetanová Smetanovou kulturu tvoří bakterie rodu Lactococcus (L. lactis, L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. cremoris, L. lactis subsp. diacetylactis), Leuconostoc (L. mesenteroides subsp. cremoris a subsp. dextranicum). Streptokoky jsou kyselinotvornou součástí smetanové kultury. Produkují kyselinu mléčnou, malé množství kyseliny octové, propionové a další látky. Leukonostoky jsou aromatvornou složkou smetanové kultury. Produkují diacetyl a acetoin. Dále vznikají těkavé kyseliny, oxid uhličitý a 2,3-butylenglykol (GRIEGER et al., 1990). 31

Mikroorganismy přítomné ve smetanové kultuře využívají jako zdroje uhlíku mléčného cukru a kyseliny citronové. Přeměnu laktosy na glukosu a galaktosu, dále pak na kyselinu mléčnou obstarávají ve smetanové kultuře především L. lactis a L. cremoris. Rozklad laktosy zahajuje enzym β–galaktosidasa (laktasa), která hydrolyticky štěpí laktosu na galaktosu a glukosu, dále již pak tyto monosacharidy neštěpí. Optimální teplota mikrobiální β–galaktosidasy je asi 40 °C a optimální pH 5,0. Glukosa a galaktosa je dále činností složitého souboru enzymů přeměněna na kyselinu pyrohroznovou, jejíž hydrogenací vzniká kyselina mléčná (DOLEŽÁLEK, 1967) Kultura ementálská Jedná se o mikroorganismy důležité při zrání tvrdých bochníkových sýrů, s otevřeným těstem (ementál, moravský bochník) (KNĚZ et al., 1956). Základní ementálskou kulturu tvoří Lactobacillus helveticus a Streptococcus thermophilus v poměru 2:1 až 1:2, jako doplňková kultura se používají Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. casei. L. casei subsp. casei. Ementálská kultura se v průběhu procesu zrání uplatňuje zejména svojí proteolytickou činností (GRIEGER et al., 1990).

Kultura eidamská Rozumí se bakterie mléčného kysání, používané kromě základní kultury při výrobě sýrů s mírně dohřívanou sýřeninou (eidamská koule, eidamská cihla, gouda) (KNĚZ et al., 1956). Při výrobě sýru tohoto typu používá základní mezofilní kultura Lactococcus Lactis subsp. Lactis, Lactococcus Lactis subsp. cremoris, Lactococcus Lactis subsp. lactis biovar diacetylactis (tvorba hrachovitých ok). Nově jsou používány také laktobacily L. casei nebo L. delbrueckii, které mají vyšší proteolytickou aktivitu (GÖRNER et VALÍK, 2004).

Kultura čedarová Čedarová kultura je tvořena mikroorganismy nutné při zrání čedaru. Používá se při výrobě sýrů čedar a čester (KNĚZ et al., 1956). 32

Tato speciální kultura bakterií se vyznačuje vysokou tolerancí vůči soli (6,5 %), značnou termorezistencí (60 °C, 30 min) a vyšší optimální teplotou (37 °C), při dobré proteolytické aktivitě. Jako základní kultura se používá Lactococcus lactis subsp. cremoris, bez významnější tvorby CO2, Lactobacillus casei, který se vyznačuje především svou peptonizační tvorbou.

Propionová kultura Bakterie z rodu Propionibacterium jsou nepostradatelné při zrání sýrů ementálského typu (vysokodohřívaná sýřenina s tvorbou ok v těstě). Jejich hlavní funkcí je tvorba pravidelných ok v těstě působením oxidu uhličitého vzniklého fermentací mléčnanu. Současně vzniká kyselina propionová, kyselina octová a z kaseinu ve větším množství uvolněná aminokyselina prolin. Používané druhy rodu Propionibacterium jsou Propionibacterium freudenreichii a Propionibacterium freudenreichii subsp. germanii (GRIEGER et al., 1990).

Mazová kultura Mazovou kulturou se rozumí živná půda obsahují flóru důležitou při zrání měkkých sýrů zrajících od povrchu (KNĚZ et al., 1956). Sýry zrající pod mazem, tzn. omývané sýry, jsou charakteristické jejich mazem, který se za aerobních podmínek vytváří na jejich povrchu. Do této skupiny patří romadúr, limburský, krkonošský pivní. Nejčastěji obsahuje mazová kultura bakterie Bravibacterium linens, Kocuria rosea a kvasinky Candida famata, Kluyveromyces lactis, Candida utilis. Kvasinky za přítomnosti kyslíku oxidují organické kyseliny vzniklé při kysání mléka a sýřeniny (kyselina mléčná a octová), čím odkyselují povrch sýrů z počátečních kyselých hodnot na hodnoty blízké neutrálnímu pH. Dále jsou zdrojem vitamínů skupiny B pro ostatní bakterie zúčastněné při zrání.

33

3.4.3. Charakteristika bakterií mléčného kysání Tato skupina je tvořena podle JAY et al. (2005) 13 rody grampozitivních bakterií. Jedná se o rody Carnobacterium, Enterococcus, Lactococcus, Lactobacillus,

Lactosphaera,

Leuconostoc,

Oenococcus,

Pediococcus,

Paralactobacillus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Weissella. Společným znakem bakterií mléčného kvašení je tvorba kyseliny mléčné z fermentovatelných sacharidů. Dále je možno třídit tuto skupinu bakterií podle hlavních a vedlejších fermentačních produktů na homofermentativní, kdy je fermentovaný sacharid přeměněn výlučně na kyselinu mléčnou a heterofermentativní, přeměňující sacharidy na kyselinu mléčnou ( > 50 %), kyselinu octovou, oxid uhličitý a etanol (GÖRNER et VALÍK, 2004). • Rod Streptococcus Nepohyblivé, fakultativně anaerobní, nesporulující, grampozitivní buňky uspořádané do řetízků. Fermentací sacharidů produkují především laktát, ne plyn. Rostou v rozmezí teplot 25 až 45 °C, s optimem 37 °C s výjimkou termofilního druhu Streptococcus salivarius subsp. thermophillus. Streptokoky jsou náročné na živiny, pro svůj růst a metabolismus vyžadují aminokyseliny, peptidy, puriny, vitaminy (GÖRNER et VALÍK, 2004). • Rod Lactococcus V rodu Lactococcus jsou zahrnuty druhy: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Lactococcus lactis subsp. raffinolactis, Lactococcus lactis subsp. hardniae, Lactococcus lactis subsp. garviae, Lactococcus plantarum. Jedná se o grampozitivní bakterie.

- Lactococcus lactis subsp. cremoris (smetanový streptokok) – je složkou mezofilních zákysů

34

- Lactococcus lactis subsp. lactis – je nejrozšířenějším mikroorganismem v mlékařství, používá se na výrobu všech druhů sýrů. Jeho optimální teplota se pohybuje okolo 30 °C. - Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis – se nachází v mezofilních kulturách, ve kterých je požadována tvorba aroma (diacetyl). - Lactococcus lactis subsp. cremoris – jeho optimální teplota je nižší než 30 °C. Je typickým smetanovým streptokokem, ne však typickým sýrařským mikroorganismem. Vyšší koncentrace NaCl mu škodí. - Streptococcus salivarius subsp. thermophillus – je součástí termofilních zákysů, používany při výrobě sýrů s vysokodohřívanou sýřeninou. Je velmi citlivý na antibiotika a jiné inhibiční látky. Roste v rozmezí 20 až 50 °C. Snáší prostředí 2 až 2,5 % NaCl. • Rod Enterococcus Grampozitivní,

fakultativně

anaerobní

bakterie.

Jejich

hlavním

produktem fermentace je kyselina mléčná, bez tvorby plynu. Na krevním agaru rostou od teploty 10 °C do 45 °C. Obsah NaCl v prostředí snáší do 6,5%, pH 9,6 (SEDLÁČEK, 2007). Tvoří aroma, podílejí se na chutnosti potravin. Potraviny živočišného původu (sýry, klobásy, šunky) i rostlinného původu po mikrobiální fermentaci obsahují podle GÖRNER et VALÍK (2004) značné množství enterokoků, které se v nich považují za složku přírodního mikrobiálního společenstva. - Enterococcus durans – v potravinách mající za základ mléko (jogurt) - Enterococcus malodoratus - v potravinách mající za základ mléko (sýr) • Rod Leuconostoc Buňky krátkého tyčinkovitého tvaru, grampozitivní, nepohyblivé, nesporulující. Leukonostoky jsou fakultativně anaerobní, přirozeně rezistentní k vankomycinu. Optimální růstová teplota je 20 až 30 °C (SEDLÁČEK, 2007). Některé druhy rostou i při 5 °C, ale ne při 45 °C. Glukosa je fermentována na etanol a laktát. - Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides -

Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum 35

- Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris - Leuconostoc lactis • Rod Pediococcus Patří mezi homofermentativní bakterie mléčného kysání. Jedná se o grampozitivní koky, nepohyblivé, spory netvořící, fakultativně anaerobní. Všechny druhy rostou při teplotě 30 °C. Za optimálních podmínek fermentují sacharidy na kyselinu mléčnou, za jiných podmínek na přechodný produkt fermentace kyselinu pyrohroznovou (GÖRNER, VALÍK, 2005). Jsou přirozené rezistentní k vankomycinu - glykopeptidové antibiotikum (SEDLÁČEK, 2007). - Pediococcus pentosaceus - Pediococcus acidilactici • Rod Lactobacillus Jedná se o pravidelné tyčinkovité občas kokovité, grampozitivní, nesporulující, zřídka pohyblivé buňky. Přítomnost 5 % CO2 podporuje růst laktobacilů. Optimální růstová teplota je 30 až 40 °C, optimum pH 5,5 až 6,2. Na základě konečných produktů fermentace cukrů je možno dělit laktobacily do tří skupin (SEDLÁČEK, 2007):

1. skupina = obligátně homofermentativní: Hexosy fermentují výhradně na kyselinu mléčnou; pentosy nefermentují. - Lactobacillus helveticus – je stálou složkou ementálského zákysu na výrobu tvrdých sýrů - Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus – ementálský zákys - Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis – ementálský zákys

2. skupina = fakultativně heterofermentativní: hexózy fermentují na kyselinu mléčnou či část kyseliny mléčné, octové, mravenčí a etanolu. Pentosy fermentují na kyselinu mléčnou a octovou. - Lactobacillus plantarum - Lactobacillus casei 36

3. skupina = obligátně heterofermentativní: Hexosy fermentují na kyselinu mléčnou, octovou, etanol a CO2; pentosy fermentují na kyselinu mléčnou a octovou. - Lactobacillus buchneri - Lactobacillus fermentum - Lactobacillus kefir

3.4.4.

Vady sýrů

Vady sýrů znamenají v sýrařství vždy hospodářské ztráty. Při podrobném studiu bylo poznáno, že stejná vada může být zaviněna různými příčinami. Aby mohla být vada sýra odstraněna, je využíváno smyslového posouzení, chemických, fyzikálních a mikrobiálních zjišťování (KNĚZ, 1960). Nejčastějšími příčinami snížení jakosti a pak vzniku vad sýrů podle KNĚZE (1960) jsou: 1. Nevhodná jakost zpracovávaného mléka – nutnost je jakost mléka k výrobě jakostních sýrů po stránce bakteriální čistoty, chemického složení, chuti a vůně. Časté vady v jakosti jsou způsobovány nedostatečným a neúčinným tepelným ošetřením. 2. Používání vadných pomocných látek – může mít často nepříznivý vliv na jakost výrobku. Největší pozornost je věnována jakosti používaných zákysů a čistých kultur. Bakteriální kultury, které nemají správnou biologickou vitalitu nebo jsou infikovány škodlivými mikroorganismy, vedou vždy přímo k výrobě zmetků. Stejné důsledky má mikrobiálně nečisté syřidlo a závadná voda. 3. Nedodržení technologického postupu – nejčastější nedostatky vznikají při zpracování sýřeniny, jejím formování, při solení a zrání sýrů. Je to především nedodržení optimální tepelné křivky. 4. Nevhodné skladování a distribuce hotových výrobků

37

3.4.4.1. Vady sýrů způsobené mikroorganismy Vady sýrů způsobené mikroorganismy mohou být způsobeny: -

Plísněmi

Z ovzduší sýráren se nejčastěji izolovaly a identifikovaly plísně Penicillium subsp. a Aspergillus subsp. Na sýrech však byly nejčastěji identifikované plísně Penicillium subsp. Na ošetření povrchu se jako konzervační látky používají sorban draselný a natamycin (GÖRNER et VALÍK, 2004). Podobně také JOHNSON (2001) uvádí jako dominantní plísně Penicillium izolované ze sýrů a z ovzduší sýráren pak Aspergillus. Vady způsobené plísněmi, které vedou až k úplnému znehodnocení potravin. Plísně tvořící toxické metabolity, jsou označovány jako toxigenní. Jimi produkované toxiny jsou mykotoxiny, které se tvoří během vegetativního saprofytního růstu. Onemocnění způsobená mytokotoxiny se nazývají mykotoxikosy (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995).

-

Kvasinkami

Kvasinky mají výraznou metabolickou aktivitu tvořit CO2 a alkohol. Jejich kolonie se vzhledem podobají koloniím bakterií. Kvasinky mají i lipolytické vlastnosti, hydrolysou tuku uvolňují mastné kyseliny, tím mohou způsobit žluklou chuť. Výskyt kvasinek na povrchu sýrů bývá provázen osliznutím. K této chybě se může přidružit hniloba způsobená proteolytickými bakteriemi z rodu Pseudomonas. Hlavní příčinou výskytu kontaminujících kvasinek na povrchu sýrů je nepřiměřená vlhkost. Nejčastěji bývají izolované kvasinky Candida spp., Yarrovia lipolytica, Kluyveromyces marxianus, Geotrichum candidum, Debaryomyces hansenii a Pichia spp.

- Nežádoucí tvorbou plynů V polotvrdých a tvrdých sýrech někdy vznikají nežádoucí oka nebo trhliny způsobené kontaminujícími aerorobními bakteriemi. Rozeznává nejčastěji tzv. brzké duření sýrů a pozdní duření sýrů. 38

Brzké duření sýrů s nízko dohřívanou sýřeninou způsobují nejčastěji aerofilní bakterie ze skupiny koliformních, Enterobacter aerogenes a Escherichia coli. Mladý sýr pomalu kysne, dochází k rozmnožování plynotvorných bakterií a tím způsobení brzkého duření sýra. Významným podporujícím faktorem vzniku brzkého duření sýra je skutečnost, že sýřenina se při výrobě těchto sýrů ohřívá na teploty 36 až 40 °C, což jsou optimální teploty růstu plynotvorných bakterií. Pozdní duření sýrů se vyskytuje nejvíce u sýrů s vysoko dohřívanou sýřeninou, kdy se teplota při zpracování sýřeniny pohybuje okolo

52 až 56 °C. Při této teplotě se

předpokládá devitalizace koliformních bakterií. Nežádoucími plynotvornými bakteriemi jsou v tomto případě xerofilní sporulující bakterie Clostridium tyrobutyricum, které mají schopnost fermentovat laktáty za vzniku CO2 a H2 (GÖRNER et VALÍK, 2004).

-

Nežádoucí barvou sýrů

Barva sýrů je jedním z významných senzorických znaků. Může blednout vlivem kyselého prostředí, při zvýšení pH vlivem zrání sýrů se barva opět navrátí (GÖRNER et VALÍK 2004). Mezi vady v barvě sýrů patří žloutnutí, způsobené bakterií druhu Micrococcus flavus a plísní Aspergillus flavus, červenání sýrů je vada vyskytující se především u sýrů s vysokodohřívanou sýřeninou. Šedohnědé skvrny vznikající u tvrdých sýrů pod kůrou se šíří dovnitř těsta, k větším chuťovým změnám nedochází. Za původce jsou označeny kvasinky. Hnědnutí sýrů se objevuje hlavně u ementálů a to na povrchu původcem Penicillium casei, případně roquefortů v těstě původcem Bacillus pumilis. Modrání sýrů se vyskytuje u tvrdých sýrů s nízko dohřívanou sýřeninou. Původcem jsou bacily nacházející se v půdě. Černání sýrů je způsobeno kvasinkami rodu Saccharomyces niger nejčastěji u měkkých a kyselých sýrů (OLŠANSKÝ, 1958).

Vady sýrů způsobené mikroorganismy dále jsou: netypický maz, moučnaté povlaky, plesnivění sýrů, roztékání sýrů, suchá hniloba, bílá hniloba, bílá mazovitost, rakovina kůry sýrů, kyselost sýrů, hořká chuť, hnilobná chuť, jedovatost sýrů.

39

3.4.5. Patogenní mikroorganismy v sýrech V potravinách obecně mohou přítomné patogenní mikroorganismy nebo jejich metabolity představovat pro konzumenta riziko otrav. Otravy alimentárního původu je možné rozdělit na alimentární intoxikaci a alimentární infekci. Alimentární intoxikace vznikají přítomností mikrobních toxinů v potravinách, živé mikroorganismy nemusí být již přítomny. Při alimentární infekci vznikají toxiny živých mikroorganismů – původců otrav v potravině (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995).

Bakterie Velmi rozšířeným rodem je Clostridium. Různé druhy klostridií produkují jeden či více toxinů, z nichž některé způsobují alimentární otravy. Nejčastějšími druhy jsou Clostridium botulinum a Clostridium perfringens. Oba tyto druhy jsou obligátně anaerobní, gram-pozitivní, tyčinkovité, sporulující bakterie. Společnou charakteristikou je jejich působení neurotoxinů na parasympatický systém a paralysa svalstva různých orgánů (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). Mezi technologicky nejdůležitější a hygienicky rizikový kontaminant mléka a sýrů patří Bacillus cereus. Náleží do čeledi aerobních a fakultativně anaerobních bakterií. Bacillus cereus se rychle rozmnožuje při nízké teplotě a jeho spory přežívají i pasterační teploty. Buňky B. cereus jsou gram pozitivní, pohyblivé, jednotlivé, ve dvojicích či v řetízcích. Teplotní optimum je 30 °C. Vyvolává gastroenteritidy, příčinou je emetický toxin. (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). Koliformní bakterie jsou gram negativní tyčinky, které netvoří spory a jsou schopné růstu na kultivačním médiu obsahujícím žlučové soli či jiné povrchově aktivní látky s podobnými vlastnostmi. Mají schopnost fermentovat laktosu při teplotě 35 °C nebo 37 °C se současnou produkcí kyselin, plynu a aldehydu během 24 - 48 hod. Jsou či fakultativně anaerobní. Za koliformní jsou všeobecně považovány rody Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella (AMBROŽOVÁ, 2007). Gramnegativní, fakultativně anaerobní tyčinka Escherichia coli, patřcí do čeledi Enterobacteriaceae, je součástí normální střevní mikroflóry člověka. Její přítomnost v mléce i mléčných výrobcích je pokládána za indikátor fekálního znečištění. Kmeny enteropatogenní Escherichia coli lze rozdělit do dvou skupin dle způsobeného 40

onemocnění (MARTH, 1985). E. coli způsobuje žluknutí másla, zejména sýrů. Vyvolává v nich nadouvání, hnidovitost, i vady chuti (SEDLÁČEK, 2007). Rod Escherichia rozděluje KOMPRDA (2004) na příslušné kmeny: • E. coli enteropatogenní (pro kojence): EPEC • E.coli enterotoxigenní: ETEC • E. coli enteroinvazivní: EIEC • E. coli enterohemoragická: EHEC • E. coli enteroagregační: EAEC • E. coli produkující toxin tzv. shiga-toxin: STEC • E. coli produkující toxin – verocytoxin: VTECH Kmeny EPEC a ETEC, vyvolávající gastroenteritidy obdobné salmonelosam. Kmeny EIEC vyvolávají u člověka onemocnění typu úplavice. Biologicky i antigenně blízké shigelám. Kmeny EHEC u člověka způsobují onemocnění typu dysenterie. Kmeny EPEC způsobují kojenecké průjmy, narušují transport kapalin a elektrolytů (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). Sýry, zvláště povrchově zrající, jsou považované za nejrizikovější mlékárenské výrobky. E. coli způsobuje žluknutí másla, zejména sýrů. Vyvolává v nich nadouvání, hnidovitost, i vady chuti (KOMPRDA, 2004). Rod Salmonella zaujímá řadu let první místo v pořadí původců alimentárních infekcí a intoxikací. Nejrozšířenějšími jsou Salmonella enteritidis a Salmonella typhi. Jsou

to

gram-negativní,

rovné

tyčinky,

fakultativně

anaerobní,

pohyblivé,

enterobakterie. Optimální teplota je 35-37 °C. Atypické kmeny salmonel zkvašují laktosu a mohou být tak mylně identifikovány na základě tohoto znaku (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). V některých typech sýrů mohou salmonely přežívat po celou dobu garanční lhůty. Přežití podporuje nižší teplota při skladování. Důležitých inhibujícím faktorem je tvorba kyseliny v sýru (JOHNSON, 1990). Přenáší se téměř výhradně fekálně – orální cestou, pomocí potravy (EL-GAZZAR et MARTH, 1992).

41

Rod Shigella jsou gram-negativní, nepohyblivé tyčinky. Jsou aerobní a citlivé na činitele z vnějšího prostředí. Laktosu nezkvašují, bez tvorby plynu fermentují glukosu. Tento rod se dělí na dvě sérotypické skupiny A – D, z nichž každá obsahuje různé počty sérotypů. Shigelly jsou přítomny v potravinách a vodě znečištěné fekáliemi. Jsou patogenní a vytvářejí endotoxin. Z onemocnění způsobují bacilární úplavici a dysenterii. Do organismu vnikají výhradně orální cestou (KLABAN, 1999). Nejčastěji vyskytovaný původce v našich podmínkách je Shigella sonei, méně často Shigella flexneri. Rod Camphylobacter je velmi aktivní a přizpůsobivý. Jedná se o pohyblivé, mikroaerofilní, charakteristicky zahnuté tyčinky. Nezkvašují cukry ani nerozkládají přírodní makromolekuly. Dobře přežívají v chlazených i zmrazených potravinách, avšak nesnášejí vyschnutí a nerostou při koncentraci NaCl v prostředí 1,5 až 2,0 %. Ke kontaminaci

dochází

buď

nepřímo

–

fekálním

znečištěním

nebo

přímo

z kampylobakteriových zánětů ve vemeni (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). Původci gastroenteritid přenášených potravinami jsou C. jejuni, C. coli, C. laridis, C. upsaliensis (BUTZLER et OOSTROM, 1991). V přírodě velmi rozšířeným druhem je Listeria monocytogenes. Dále se vyskytuje ve fekáliích, někdy i v potravinách. Je to gram-pozitivní, fakultativně anaerobní, tyčinkovitá bakterie. Optimální teplota pro čilý pohyb je kolem 20-25 °C, Dokáže pomnožit i při teplotě 4 °C. Může růst za aerobních i mikroaerofilních podmínek, za vysoké koncentrace soli. Přežívá sušení i mražení. Za bezpečnou hranici se považuje teplota 71,8 °C (CEMPÍRKOVÁ et al., 1997). Napadá buňky imunitního systému a rozmnožuje se v nich. U oslabených jedinců může vyvolat encefalitidu, onemocnění jater (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). Nejčastější příčina alimentární intoxikace, vzniklá kontaminací potraviny mikroorganismy, je způsobená toxigenními kmeny Staphylococcus aureus. Jedná se o nepohyblivé, gram-pozitivní, fakultativně anaerobní, katalaso-pozitivní koky. Lépe rostou v aerobních podmínkách. Tyto bakterie jsou mírně halofilní, poměrně odolné k vyšším teplotám a osmotolerantní. Způsobují otravu projevující se zvracením, průjmem, bolestmi hlavy a svalovými křečemi. Příčinou intoxikace je stafylokokový enterotoxin. Optimální teploty se pohybují kolem 30-37 °C (JIČÍNSKÁ et HAVLOVÁ, 1995). 42

Produkce biogenních aminů (BA) Biogenní

aminy

jsou

nízkomolekulární

organické

látky

pro

člověka

nepostradatelné. Některé z nich jsou tkáňovými hormony, stavebními látkami pro syntézu dalších hormonů, fytohormonů, alkaloidů a dalších sekundárních metabolitů rostlin (CWIKOVÁ, 2009). BA vznikají v potravinách a potravinářských surovinách nejčastěji dekarboxylací aminokyselin působením bakteriálních dekarboxylačních enzymů (KOMPRDA, 2004). Škodlivý vliv BA se může projevit při příjmu určitých léčiv – psychofarmak a v případě zhoršené funkce jater, kdy je porušen proces štěpení biogenních aminů. Při nadměrném příjmu může docházet k poruchám centrálního nervového systému, poruchám krevního oběhu, bolestem hlavy, bušení srdce, zvracení a průjmům (www.agronavigator.cz, 2009). Pro vznik biogenních aminů je třeba přítomnosti aminokyselin v substrátu, přítomnost mikroorganismů s dekarboxylasovou aktivitou a nastolení vhodných podmínek. V sýrech se na tvorbě

biogenních aminů podílí např. Lactobacillus

buchneri, L. bulgaricus, L. plantarum, L. casei, Streptococcus faecium, Bacillus macerans, Propionibacterium ssp. Sýry mohou obsahovat desítky až stovky mg celkových biogenních aminů (především tyramin, putrescin, kadaverin, histamin). Obsah biogenních aminů v sýrech ovlivňuje hygiena produkce surovin, výběr startovacích kultur, doba skladování, pH, aw, obsah soli, obsah tuku, teplota v průběhu zrání, tvar sýra (vyšší obsah v kulatých sýrech ve srovnání s pravoúhlými), obaly (vyšší obsah biogenních aminů při zrání pod folií než při zrání pouze pod kůrou) (KOMPRDA, 2004).

Vláknité mikromycety Vláknité mikromycety mohou ovlivnit zdraví člověka také prostřednictvím jimi kontaminovaných potravin. Plísně způsobují rozklad a snižováni biologické hodnoty potravin (ŠILHÁNKOVÁ, 1995). Potraviny jsou výborným substrátem pro růst vláknitých mikromycetů a produkci mykotoxinů. Konzumace zaplesnivělých 43

potravin bývá často provázena

onemocněním a otravami lidí. Současné výzkumy dokumentují, že riziko mykotoxinů existuje na celém světě včetně průmyslově vyspělých států (MALÍŘ, 2003).

Produkce mykotoxinů Mykotoxiny, sekundární metabolity mikromycetů, patří mezi významné naturální toxiny. Jsou to látky nebílkovinné povahy, toxické pro člověka a živé organismy. Mykotoxiny a biologicky účinné látky mohou být produkovány i tzv. kulturní mykoflórou. Toxigenní kmeny Penicillium camemberti produkují mykotoxin kyselinu cyklopiazonovou, podobně toxigenní kmeny Penicillium roqueforti mohou produkovat mykotoxin roquefortin C a PR-toxin. Byly popsány kmeny Penicillium nalgiovense, které za optimálních podmínek produkovaly in vitro antibiotikum penicilin a dále nalgiovensin a nalgiolaxin (MALÍŘ, 2003).

3.4.5.1.

Používaná

opatření

k zamezení

rozvoje

nežádoucích

mikroorganismů Základním krokem je získání kvalitního mléka od zdravých zvířat v hygienických podmínkách a jeho následné zchlazení. Další uchovávání a řízení procesu rozvoje či utlumení mikroorganismů v mléce – surovině vstupující do výrobních procesů je závislá již jen na mlékárenských provozech. Mezi konzervační metody patří zahřátí suroviny na zvýšené teploty – pasterace (sterilace), uchovávání suroviny (výrobku) při chladírenských teplotách, sušení, odpařování, chemické metody jako okyselení, přídavek soli, aj. K zamezení rozvoje nežádoucích mikroorganismů se obecně používají mechanické, fyzikální, chemické prostředky nebo jejich kombinace.

Mechanické prostředky K mechanickým prostředkům náleží odstraňování prachu, nečistot a zbytků organického materiálu z prostředí. Mechanickým prostředkem je ventilace provozních místností, díky níž je odstraňován zvířený prach a pára. Nejvhodnější je

44

klimatizace, kdy je do provozoven přiváděn mikrobiologicky čistý vzduch (ŠILHÁNKOVÁ, 1995).

Fyzikální prostředky Filtrace je využívána především k odstranění mikroorganismů ze vzduchu používaného pro klimatizaci. Ultrafialové záření se používá pro povrchovou sterilizaci a sterilizaci prostorů (prostory pro balení potravin). Snížení vodní aktivity je dosahováno sušením, odpařováním. Dále mezi tyto prostředky patří uchovávání

potravin

a

surovin

za

nízkých

teplot,

tepelné

ošetření

mléka - pasterace, baktofugace aj. (ŠILHÁNKOVÁ, 1995). Za pasteraci se považuje záhřev na teploty do 100 °C, který inaktivuje vegetativní formy mikroorganismů. Za sterilaci se považuje záhřev na teploty vyšší než 100 °C (obvykle 121,1 °C), který inaktivuje vegetativní formy mikroorganismů včetně bakteriálním spor a používá se ke konzervaci nekyselých potravin - jejichž pH je vyšší než 4,0 (http://www.vscht.cz, 2009). Sušením a koncentrováním se rozumí odstranění takového množství vody, aby vodní aktivita zabránila rozvoji kazících mikroorganismů. Za solení je považována taková úprava, která vede ke snížení vodní aktivity aw. Potraviny s hodnotou aw > 0,6 jsou považovány za samoúdržné, u jiných (i mléko) musí být konzervovány dalším zákrokem – chlazení, pasterací. Baktofugace je metoda odstranění bakteriálních spor v mléce odstředěním, která je používána spolu s dalšími zákroky zejména pasterací. Konzervace sníženou teplotou je uchovávání surovin a potravin při chladírenských teplotách od -1 do 4 °C (http://www.vscht.cz, 2009).

Chemické prostředky Chemické prostředky používané pro čištění v potravinářském provozu nesmí nepříznivě ovlivňovat chuť potravin, výrobní prostředí, zdraví zaměstnanců a konzumentů. Pro chemickou konzervaci surovin (potravin) se používají konzervační látky, organické kyseliny – octová, citrónová, mléčná, alkohol aj. Chemická konzervovadla mohou být použita pouze ke konzervaci kyselých potravin (do pH 4,0). Chemická konzervace přispívá ke zvýšení údržnosti, ale musí být kombinována s dalšími postupy. 45

Prostředky pro čištění a desinfekci • Hydroxid sodný – nejpoužívanější prostředek z alkálií. Je používán v koncentraci od 0,1 % až do 2,5 % pro čištění nerezových zařízení. Vykazuje příznivé baktericidní účinky. • Uhličitan sodný – zásada používaná v koncentraci 0,2 % až 0,3 % zejména pro ruční mytí. Změkčuje vodu. • Kyselina dusičná, kyselina fosforečná – v koncentracích 0,1 % až 0,5 %. • Fosfáty – zvyšují smáčivost, udržují pH a vykazují emulgační a dispergační účinky. Z ekologického hlediska je používání fosfátů omezené. • Povrchově aktivní látky – adsorbují se na fázovém rozhraní, snižují povrchové napětí a podporují tvorbu micel. • Desinfekční prostředky -

vykazují baktericidní účinek. Jsou používány

kyseliny i zásady. • Komplexotvorné (sekvestrační) přísady – látky tvořící komplexy s Ca, Mg a kovovými ionty. Patří sem celá řada látek jako např. deriváty organických aminů, kyselina citronová, vinná, ethylendiaminotetraoctová (EDTA), její soli nebo fosfáty. • Jodofory – deriváty, které obsahují ve vodě rozpustný jód. Rezidua jódu v mléce mají silný inhibiční účinek. • Peroxid vodíku – používán pro sterilizaci obalů. V 5 % až 10 % koncentraci používán v sýrařství jako desinficiens proti klostridiím (ŠILHÁNKOVÁ, 1995).

46

4. MATERIÁL A METODIKA

4.1. Profil firmy Mlékárna Polná s.r.o. Mlékárna Polná spol. s.r.o. se nachází ve stejnojmenném pětitisícovém městě ve střední části Českomoravské vrchoviny na hranicích Čech a Moravy. Mlékárna v Polné byla založena jako součást rolnického a pasteveckého družstva v Přibyslavi v roce 1938. Původní nevyhovující prostory mlékárny byly opuštěny a v roce 1952 zahájila provoz nově vystavená mlékárna situovaná v západní části města v těsné blízkosti železnice. Hlavním zaměřením se stala výroba čedaru, ementálu, Posázavského sýra s bílou plísní na povrchu, sýru camembert a sýru de Brie. Vyrábělo se i máslo, tvaroh, kasein a ve velkém se zpracovávala syrovátka. Denní příjem mléka v padesátých letech byl 17 000 litrů, v letech sedmdesátých se denně zpracovalo již 30 000 litrů mléka. V této době se začali vyrábět bílé sýry Akawi a Stambuli určené pro export do arabských zemí, pro domácí trh byl vyráběn Balkánský sýr. V polovině osmdesátých let se snížil objem exportovaných sýrů a začalo se s výrobou Selského sýra s kmínem, Tylžského sýra pro tavírenské účely, Eidamského bloku v podobě výkroje a sýrů pařených. V současnosti se ročně vyrobí kolem 2 000 tun sýrů a zpracuje 19 mil. litrů mléka. Mlékárna Polná spol. s.r.o. vyrábí škálu sýrů – Balkánský sýr, Eidamský sýr 30 %, 45 %, Eidam uzený 30 %, 45 %, Koliba pařený sýr, Zlatá Praha, Maskar z Polné a Čerstvý kozí sýr. Odbyt sýrů je mimo domácí trh zajištěn v Německu, na Slovensku, v Maďarsku, Chorvatsku, Bosně a Hercegovině, Srbsku a Černé Hoře.

4.2. Technologický proces ve výrobě sýrů Mlékárna Polná spol. s.r.o. zpracovává denně 52 000 litrů kravského mléka, sváženého z okresu Jihlava a Žďár nad Sázavou. Při příjmu mléka v mlékárně je mléko o teplotě 6 – 8 °C přečerpáno do zásobního tanku a průběžně pro výrobu pasterováno. Je upravována tučnost mléka pro danou výrobu sýra a přidáván zákys. Mléko ve výrobě sýrů je neustále mícháno a zahříváno, dále se přidává syřidlo určené pro daný druh sýra 47

a konkrétní mikrokultura, barviva, sůl. Důležitým faktorem při výrobě sýrů je dodržení času během jednotlivých technologických procesů. Vzniklá sýřenina se krájí, syrovátka odtéká, sýřenina se plní do forem a tlakem lisu se odděluje další množství syrovátky, sušina se zvyšuje. Eidamský blok je máčen v solných lázních dva dny, následné 2 dny osychá ve sklepech. Další 3 - 7 týdnů zraje při teplotě 13 °C, kdy se pravidelně zrací procesy kontrolují. Sýr Balkán je balen třetím dnem do vaniček, kbelíků, plechovek s 19 % solným nálevem. Výrobní proces pro daný druh sýra je přesně dodržován, co do času a návaznosti jednotlivých operací, druhu mikrokultur, syřidel, koření, fyzikálně chemických podmínek. Ve vlastní provozní laboratoři Mlékárny Polná s.r.o. se z každé výrobní šarže z odebraného reprezentativního vzorku stanovuje množství tuku mléka, kyselost mléka v °SH, pH, sušina výrobku, tuk v sušině výrobku. V mikrobiologické laboratoři se provádí stanovení množství koliformních bakterií a Escherichia coli, kvasinek a plísní. Dle nařízení Komise (ES) č.2073/2005 je povinností výrobce 2x měsíčně z každého druhu výrobku zaměstnancem SVÚ odebrat vzorek a analyzovat ho na přítomnost Listeria monocytogenes a rodu Salmonella, přičemž výsledek v 25g vzorku musí být negativní.

4.3. Charakteristika sledovaných výrobků Balkánský sýr Balkánský sýr patří mezi měkké bílé sýry v solném nálevu. Je vyráběn z pasterovaného kravského mléka s nalévanou vrstvenou skladbou hmoty, s křehkou konzistencí. Celkový obsah sušiny 42 %, tuk v sušině 50 %, obsah soli 5-7 %. Sýr se vyznačuje čistou mléčnou chutí, výrazně slanou, která stářím sýra přechází do vyvinuté sýrové chuti. Na řezu má sýr stejnoměrnou barvu se štěrbinami. Jeho konzistence je stejnorodá v celé hmotě sýra, měkká, drobivá, dobře se krájí. Sýr je určen k přímé spotřebě, jako příloha, doplněk lahůdkářských pokrmů i dalšímu kulinářskému využití (www.mpolna.cz, 2009).

48

Průměrná nutriční hodnota ve 100 g: Energie

kJ kcal Bílkoviny g Sacharidy g Tuky g

1000 240 15 stopy 22

Eidamský blok Eidamský sýr patří mezi sýry holandského typu. Vyrábí se z kravského mléka. Celkový obsah sušiny 52 %, tuku v sušině 30 %, obsah soli max. 2 %. Chuť sýra je čistě mléčně nakyslá. Sýr je určen k přímé spotřebě, jako příloha, doplněk lahůdkářských pokrmů i k dalšímu kulinářskému využití (www.mpolna.cz, 2009). Průměrná nutriční hodnota ve 100 g: Energie

kJ

1000

kcal

290

Bílkoviny g

29

Sacharidy g

stopy

Tuky

15

g

49

4.4.

Vlastní materiál a metodika – odběr a inkubace vzorku

Pro rozbor byly použity vzorky Balkánského sýra a Eidamského bloku z jednotlivých výrob v Mlékárně Polná s.r.o. v období 4.6.-18.6.2008. Založeným sledováním byl v mikrobiologické laboratoři sledován počet koliformních bakterií, z nich bakterie Escherichia coli, počet vyrostlých plísní a kvasinek v období od 4.6.2008 do 18.6.2008 ve výrobku Balkánský sýr a Eidamský blok 30% t.v.s. Sledování počtu koliformních bakterií bylo prováděno každý den, přítomnost kvasinek a plísní 2x týdně. Vyrobený Eidamský blok byl máčen dva dny v solném nálevu, poté naskladněn do sklepů ke zrání. Druhý den po oschnutí sýra byly odebrány reprezentativní vzorky z každé výrobní šarže. V mikrobiologické laboratoři se z reprezentativního vzorku jednotlivých výrobních šarží odvážilo 1g sýra do sterilního polyethylenového sáčku a zalilo 9 ml destilované vody. Vzorek se homogenizoval v homogenizátoru typu STOMACHER po dobu jedné minuty. Do sterilní, vysušené Petriho misky bylo odpipetováno 1 ml vzniklé suspenze a zalito příslušnou živnou půdou (metoda zalití do půdy). Pro stanovení koliformních bakterií v Eidamském bloku i Balkánském sýru byla použita živná půda agar VČŽL, Escherichia coli byla kultivována na chromogenním agaru, kvasinky a plísně na agaru GKCh. Výrobcem výše zmíněných živných půd je Milcom servis a.s. Tábor. Hotové vzorky pro stanovení koliformních bakterií a Escherichia coli byly umístěny do termostatu při teplotě 30 °C na dobu 48 hodin. Vzorky pro stanovení kvasinek a plísní byly v termostatu inkubovány při teplotě 22 °C na dobu 72 hodin. Po uplynutí doby inkubace koliformních

bakterií,

byly z misky odečítány karmínově červené kolonie modře

zabarvené

kolonie

bakterie

Escherichia

coli,

charakteristicky narůžovělé a nažloutlé kolonie kvasinek, zelené kolonie plísní (ČSN ISO 4832) (www.csn.cz, 2009). Počet KTJ/g koliformních bakterií, bakterie Escherichia coli, kvasinek a plísní byl vypočítán podle následující rovnice:

50

N=

součet kolonií spočítaných na Petriho miskách počet Petriho misek použitých pro výpočet z prvního ředění počet Petriho misek použitých pro výpočet z druhého ředění faktor prvního ředění

d

Mikrobiologické stanovení u Balkánského sýra se lišilo pouze v odběru vzorku, jenž byl proveden druhý den po výrobě. Ostatní analýzy byly totožné jako u výše popsaného Eidamského bloku. Pro zamezení mikrobiální kontaminace z prostředí byly dodrženy hygienické podmínky.

4.5. Složení použitých živných půd Půda VČŽL Agarová živná půda s krystalovou violetí, neutrální červení, žlučovými solemi a laktózou. Používá se ke stanovení počtu koliformních bakterií dle ČSN ISO 4832. Půda je balena do skleněných lahviček o objemu 180 ml. Doporučené skladování je v temnu při teplotě 4-20 °C. Půda GKCh Agarová živná půda s glukózou, kvasničným extraktem a chloramfenikolem. Používá se ke stanovení kvasinek a plísní podle ČSN ISO 7954. Půda je balena do skleněných lahviček o objemu 180 ml. Doporučení od výrobce je skladovat v temnu při teplotě 4-8 °C. Půda chromogenní agar Selektivní agarová živná půda ve skleněných lahvičkách 180 ml. Používá se k současnému stanovení koliformních bakterií a Escherichia coli ve vodě a potravinách. Doporučení od výrobce je skladovat v temnu při teplotě 4-8 °C (www.milcom.cz, 2009).

51

5. VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE

Mikrobiologické analýzy byly prováděny v období 4. - 18.6.2008 u Balkánského sýra a Eidamského bloku 30% t.v.s. z každé denní výroby. Jednou výrobou

se

kapacitně rozumí cca 500 kg Eidamského bloku 30 % t.v.s., 500 kg Balkánského sýra. Ve vzorcích sýrů byly stanovovány koliformní bakterie, Escherichia coli, kvasinky a plísně. Zjištěné počty kolonií jednotlivých skupin mikroorganismů byly vyhodnoceny podle ČSN ISO 4832 vydané 1.3.1995. U Balkánského sýra byly za sledované období zjištěny počty kolonií koliformních bakterií (průměry všech denních výrob) od 42 až 100 KTJ/g, s průměrnou hodnotou za sledované období 15 dnů 80 KTJ/g. Počty kolonií u Escherichia coli byly od 2 až 84 KTJ/g, s průměrnou hodnotou 37 KTJ/g. Stanovený počet kvasinek se nacházel v rozmezí od 30 do 130 KTJ/g. Průměrná hodnota u kvasinek byla 80 KTJ/g. Počty kolonií plísní nepřekročily hodnotu 80 KTJ/g, s průměrnou hodnotou 22 KTJ/g. Zjištěné hodnoty všech výše uvedených sledovaných mikroorganismů jsou uvedeny v tabulce č.1, grafu č.1, 2.

Tabulka č.1: KTJ/g stanovovaných mikroorganismů v Balkánském sýru Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 90

Escherichia coli Kvasinky Plísně 0

II

90

90

III

100

0

IV

100

50

V

100

100

Průměrné hodnoty I

96 100

48 0

II

100

0

III

100

0

IV

100

90

V

100

100

Průměrné hodnoty

100

38

4.6.2008

5.6.2008

52

100

10

100

10

Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 100

Escherichia coli Kvasinky Plísně 20

II

100

10

III

100

20

IV

100

10

V

60

10

Průměrné hodnoty

92

14

I

20

0

II

100

100

III

100

0

IV

100

90

V

100

100

Průměrné hodnoty I

84 0

58 0

II

20

0

III

70

0

IV

70

0

V

100

10

Průměrné hodnoty I

52 90

2 0

II

70

0

III

100

0

IV

50

0

V

100

30

Průměrné hodnoty I

82 50

6 0

II

100

100

III

100

0

IV

70

0

V

100

0

Průměrné hodnoty I

84 0

20 0

II

10

0

III

100

30

IV

100

50

V

100

50

Průměrné hodnoty

62

26

6.6.2008

7.6.2008

8.6.2008

9.6.2008

10.6.2008

11.6.2008

53

130

80

130

80

100

10

100

10

Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 20

Escherichia coli Kvasinky Plísně 0

II

100

90

III

0

0

IV

100

90

V

100

100

Průměrné hodnoty

100

56

I

100

100

II

100

100

III

100

50

IV

100

100

V

100

10

Průměrné hodnoty I

100 30

72 10

II

10

0

III

100

90

IV

100

100

V

100

0

Průměrné hodnoty I

68 100

40 20

II

100

50

III

100

100

IV

100

100

V

100

100

Průměrné hodnoty I

100 0

74 0

II

100

0

III

40

0

IV

100

100

V

100

100

Průměrné hodnoty I

68 20

40 0

II

100

0

III

30

0

IV

100

100

V

90

30

Průměrné hodnoty

68

26

12.6.2008

13.6.2008

14.6.2008

15.6.2008

16.6.2008

17.6.2008

54

40

0

40

0

30

10

30

10

Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 0

Escherichia coli Kvasinky Plísně 0

II III

10 0

0 0

IV

100

100

V

100

100

Průměrné hodnoty

42

40

18.6.2008

Graf č.1:Stanovení KTJ/g koliformních bakterií a Escherichia coli v Balkánském sýru v období 4.-18.6.2008

Graf č.2: Stanovení KTJ/g kvasinek a plísní v Balkánském sýru v období 4.-18.6.2008 55

U Eidamského bloku 30 % t.v.s. byly za sledované období zjištěné KTJ/g koliformních bakterií (průměry všech denních výrob) od 43 až 100 KTJ/g, s průměrnou hodnotou 89 KTJ/g. Počty kolonií u Escherichia coli

byly od 3 až 92 KTJ/g,

s průměrnou hodnotou 50 KTJ/g. Stanovený počet kvasinek se nacházel v rozmezí od 0 do 410 KTJ/g. Průměrná hodnota kvasinek byla 142KTJ/g. Počty plísní nepřekročily hodnotu 80KTJ/g, s průměrnou hodnotou 30 KTJ/g. Zjištěné hodnoty všech výše uvedených sledovaných mikroorganismů jsou uvedeny v tabulce č. 2, grafu č. 3, 4. V porovnání počtu kolonií koliformních bakterií, Escherichia coli, kvasinek a plísní vyšly vždy v průměru u Balkánského sýru nižší a s menším rozptylem hodnot než u Eidamského bloku. To koresponduje s vyšším obsahem kuchyňské soli (NaCl) v průběhu výroby sýrů a v konečném výrobku u Balkánského sýru.

Tabulka č.2: KTJ/g stanovovaných mikroorganismů v Eidamském bloku 30 % t.v.s. Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 100

Escherichia coli Kvasinky 100

II

100

50

III

100

100

IV

100

100

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty I

100 100

91,7 0

II

100

0

III

100

100

IV

100

100

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty I

100 100

66,7 100

II

100

60

III

100

60

IV

100

100

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty

100

86,7

4.6.2008

5.6.2008

6.6.2008

56

Plísně

0

80

0

80

Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 100

Escherichia coli Kvasinky 100

II

100

100

III

100

100

IV

90

0

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty I

98,3 100

83,3 0

II

100

100

III

100

0

IV

90

0

V

10

0

VI

10

0

I

68,3 100

16,7 100

II

100

100

III

100

40

IV

100

100

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty I

100 100

90 100

II

100

100

III

100

100

IV

100

20

V

100

100

VI

100

20

Průměrné hodnoty I

100 100

73,3 100

II

100

20

III

100

100

IV

100

100

V

100

70

VI

100

10

Průměrné hodnoty

100

66,7

7.6.2008

8.6.2008 Průměrné hodnoty

9.6.2008

10.6.2008

11.6.2008

57

Plísně

100

20

100

20

410

0

410

0

Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 100

Escherichia coli Kvasinky Plísně 10

II

100

0

III

100

0

IV

100

10

V

100

0

VI

100

0

Průměrné hodnoty I

100 100

3,3 20

II

40

10

III

80

0

IV

100

0

V

100

0

VI

60

0

Průměrné hodnoty I

80 40

5 0

II

20

0

III

100

0

IV

50

0

V

90

20

VI

60

40

Průměrné hodnoty I

60 100

10 0

II

100

100

III

100

100

IV

100

100

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty I

100 100

83,3 0

II

100

50

III

50

40

IV

100

0

V

100

100

VI

100

100

Průměrné hodnoty

91,7

48,3

12.6.2008

13.6.2008

14.6.2008

15.6.2008

16.6.2008

58

100

30

100

30

100

20

100

20

Odběr vzorku Číslo výroby Koliformní bakterie I 20

Escherichia coli Kvasinky Plísně 20

II

50

0

III

30

0

IV

0

0

V

60

50

VI

100

100

Průměrné hodnoty I

43,3 100

28,3 10

II

100

0

III

100

0

IV

100

10

V

100

0

VI

100

0

Průměrné hodnoty

100

3,3

17.6.2008

18.6.2008

Graf č. 3: Stanovení KTJ/g koliformních bakterií a Escherichia coli v Eidamském bloku 30 % t.v.s. v období 4.-18.6.2008

59

Graf č. 4: Stanovení KTJ/g kvasinek a plísní v Eidamském bloku 30 % t.v.s. v období 4.-18.4.2008 Výsledné počty koliformních bakterií nepřesáhly v žádném stanovení vzorku Balkánského sýra a Eidamského bloku 30 % t.v.s. hodnotu 102 KTJ/g. Vyhláška o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení č.132/2004 stanovuje mezní hodnotu přítomných koliformních bakterií pro plátkované a porcované balené výrobky 103 KTJ/g. Hodnoty pro čerstvé sýry nezrající vyhláška limituje na maximálním množstvím 103 KTJ/g. Tato vyhláška č.132/2004 pozbyla platnosti dne 20.6.2005.

Podle této již neplatné vyhlášky stanovený obsah

koliformních bakterií splňuje stanovené kritérium. Z dosažených výsledků přítomnosti Escherichia coli

v Balkánském sýru a

Eidamském bloku v žádném sledování nebyla překročena hodnota 102 KTJ/g vzorku. Podle závazného nařízení Komise (ES) č. 2073/2005 o mikrobiologických kritériích pro potraviny, které udává nejvyšší povolené množství 103 KTJ/g Escherichia coli v sýrech vyrobených z tepelně ošetřeného mléka či tepelně ošetřené syrovátky, tohoto množství nebylo zdaleka ve sledování dosaženo. Vyhláška o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení č.132/2004 stanovuje mezní hodnotu přítomných Escherichia coli

103 KTJ/g u polotvrdých sýrů, do kterých náleží

sledovaný Eidamský blok.

60

ČSN 56 9609 (únor 2008) - Pravidla správné hygienické a výrobní praxe Mikrobiologická kritéria pro potraviny, uvádí mezní hodnotu bakterie Escherichia coli pro polotvrdé sýry 102 KTJ/g ve stanovovaných 5 vzorcích. Z nich 2 vzorky mohou dosahovat hodnoty 103 KTJ/g. I ve srovnání s touto normou by stanovované vzorky vyhovovaly mikrobiologickým kritériím. KOMPRDA (2004) uvádí sníženou schopnost množení a růstu mikroorganismů v prostředí obsahující vyšší množství kuchyňské soli (NaCl). Bakterie E.coli se rychle množí při koncentraci NaCl 2,5 %, při koncentraci 6,5 % stále ještě roste, již se nemnoží. Při výrobě

Balkánského sýru je používáno více NaCl než při výrobě

Eidamského bloku. V konečném produktu - Balkánském sýru je obsah soli 5-7 %, v Eidamském bloku max. 2 %. Hodnoty zjištěných výsledků u těchto dvou sýrů toto potvrzují. U Balkánského sýra byly všechny průměrné hodnoty mikroorganismů vždy nižší a s nižším rozptylem, než výsledné hodnoty u Eidamského sýra. Podle kyselosti řadí KOMPRDA (2004) sýry mezi slabě kyselé potraviny se slabě kyselým pH 7,0 – 5,5. Většina bakterií roste v neutrálním nebo slabě alkalickém prostředí. Pro kvasinky je optimální kyselé prostředí - pH 4,8 – 5,5, pro většinu plísní je optimální pH kolem 7, ale mohou se rozmnožovat v širokém rozmezí - pH 1,2 – 11 (ŠILHÁNKOVÁ, 1995). Koncentrace vodíkových iontů v prostředí silně ovlivňuje růst mikroorganizmů i jejich biochemickou činnost. Každý mikrobní druh se může rozmnožovat pouze v určitém rozmezí pH. Pro optimální růst většiny kvasinek je toto rozmezí v kyselé oblasti (4,2 - 4,5) a již slabě alkalické prostředí - cca 7,5 zastavuje jejich růst (http://www.sci.muni.cz, 2009). Limitující počet přítomných kvasinek a plísní není podle vyhlášky č.132/2004 a nařízení Komise (ES) 2073/2005 kontrolován.

61

6. ZÁVĚR

Na základě dosažených výsledků při stanovení mikroorganismů v Balkánském sýru a Eidamském bloku je možno vyvodit následující závěry: 1. Zjištěné počty kolonií koliformních bakterií, Escherichia coli, kvasinek a plísní byly ve všech sledovaných vzorcích u Balkánského sýru nižší a s menším rozptylem než u Eidamského bloku. Ve výrobním procesu i v konečném výrobku je vyšší obsah NaCl, který potlačuje množení stanovených mikroorganismů. 2. Množství sledovaných mikroorganismů v Balkánském sýru za sledované období od 4.-18.6.2008 bylo významně pod limitem nařízení Komise (ES) 2073/2005 a vyhlášky č.132/2004 s ukončením platnosti 20.6.2005. 3. Množství sledovaných mikroorganismů v Eidamském bloku za sledované období od 4.-18.6.2008 bylo významně pod limitem Komise (ES) 2073/2005 a vyhlášky č.132/2004 s ukončením platnosti 20.6.2005.

Stanovované vzorky Balkánského sýra a Eidamského bloku, jakožto výrobků Mlékárny Polná s.r.o., splňují mikrobiální požadavky nařízení Komise (ES) 2073/2005 o mikrobiologických kritérií pro potraviny. Tyto výrobky mohou být uváděny do prodejní sítě bez rizika překročení mikrobiálního limitu. Výrobky Mlékárny Polná s.r.o. jsou oceněny národní značkou kvality Klasa, dále jsou umístěny na předních místech Celostátní přehlídky sýrů, pořádanou Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze či na Mlékárenské výstavě v Přibyslavi.

62

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY • AMBROŽOVÁ, J.: Aplikovaná a technická hydrobiologie. Skriptum VŠCHT Praha 2001, ISBN 80-7080-463-7, 226 s. • BUTZLER, J., OOSTROM, J.,: Int. J. Food Microbiol., 1991, s.1 • CEMPÍRKOVÁ, R., LUKÁŠOVÁ, J., HEJLOVÁ, Š.: Mikrobiologie potravin. Jihočeská univerzita, Zemědělská fakulta, České Budějovice 1997, ISBN 80-7040-254-7, 165 s. • CWIKOVÁ,O.,: Cičení z Hygieny potravin, MZLU 2009 • ČSN 57 0529 - Syrové kravské mléko pro mlékárenské ošetření a zpracování

• ČSN 56 9609 - Pravidla správné hygienické a výrobní praxe - Mikrobiologická kritéria pro potraviny

• DAWIES, W. L.: The Chemistry of Milk. Champan-Hall, vyd., London 1939, 453 s. • DEPOUILLY et al.: Článek ve sborníku – Seminář Mikrobiologie potravin. Vyd. VŠCHT Praha 2007, ISBN 978-80-7080-671-5 , 106-114s. • DOLEŽAL, S.: Mléko, dojení, dojírny. Vyd. AGROSPOJ, Praha 2000, 239s. • DOLEŽÁLEK, J.: Biochemie a technologie plísňových sýrů. Vyd. Ústřední výzkumný ústav potravinářského průmyslu, Praha 1967, 287 s. • DOLEŽÁLEK, J.: Mikrobiologie mlékárenského průmyslu. Vyd. SNTL Praha 1962, 545 s. • EL-GAZZAR, F.E., MARTH, E. H.,: J. Dairy Sci. 1992. 75s., 2327 s. • EEC 92/46 - směrnice • GAJDŮŠEK, S.: Mlékařství II. Ed. Středisko MZLU, Brno 2002, 135 s. 63

• GAJDŮŠEK, S.: Mlékařství. 2. vydání. Brno: VŠZ, 1993, ISBN 80-7157-073-7, 128 s. • GÖRNER, F., VALÍK, Ĺ.: Aplikovaná mikrobiológia poživatín. Vyd. Malé centrum Bratislava 2004, ISBN - 80-967064-9-7, 528 s. • GRIEGER, C., HOLEC, J.: Hygiena mlieka a mliečných výrobkov. Vyd. Priroda Bratislava 1990, ISBN 80-07-00253-7, 397 s. • HOLEC, J.,: Hygiena a technologie mléka a mléčných výrobků. Vyd. Vysoká škola veterinární Brno 1989, 268 s. • HOUŠKA, Z.: Ceny mléka se stále propadají. ZEMĚDĚLEC, ročník XVII, č. 5/2009, vydání 26.1.2009, s. 6 • HUDEC, I., STANKOVSKÝ, I., SMIRNOV, I.: Hygiena a výživná hodnota potravín živočného povodu. Vydavateľstvo PRIRODA, Bratislava 1971, 387 s. • INGR, I.: Zpracování zemědělských produktů. Ed středisko MZLU, Brno 2003, ISBN 80-7157-520-8, 249 s. • JIČÍNSKÁ, E., HAVLOVÁ J.: Patogenní mikroorganismy v mléce a mlékárenských výrobcích. Vyd. ÚZPI Praha 1995, ISBN 80-85120-47-X, 106s. • JAY, J. M.,LOESSNER, M. J. Modern food microbiology. New York: Springer, 2005. 790 s. Food science text series. ISBN 0-387-23413-6, 790 s. • JOHNSON, E. M. et al.,: J. of Food Protection 1990, 441 s., 519 s. • JOHNSON, E. M. (2001): Cheese Products. In: Marth, E. M., Steele J. L. (eds): Aplied Dairy Microbiology. Marcell Dekker, Inc., New York, ISBN 0-82470536-X, 744 s. • KADLEC, P. et al.,: Technologie potravin II. 1. vydání, dostisk Praha: VŠCHT, 2007, str. 15-46 • KLABAN, V.: Svět mikrobů. ISBN 80-7041-639-4, 303 s.

Gaudeamus,

Hradec

Králové

1999,

• KNĚZ, V., MAŠEK, J., MAXA, V., TEPLÝ, M., VEDLICH, M.: Čisté mlékařské kultury a jejich použití v mlékárenském průmyslu. STNL Praha 1956, 222 s. • KNĚZ, V.: Výroba sýrů. Vyd. SNTL, Praha 1960, 305 s. • KOMPRDA, T.: Obecná hygiena potravin. Vyd. MZLU Brno 2004, ISBN 807157-757-X, 145 s. 64

• LAXA, O.: Zprávy laktologického ústavu, ČVUT 1939 • MALÍŘ, F., OSTRÝ, V..: Vláknité mikromycety (plísně), mykotoxiny a zdraví člověka. Vyd. Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotních oborů, Brno 2003, ISBN 80-7013-395-3, 349 s. • MARTH, E.: Pathogens in milk and milk products. In: Standard Methods for the Examination of Dairy Products. Washington 1985, s. 43 • NĚMEC, J., DVOŘÁK, F.: Mikrobiologie pro druhý ročník odborných učilišť a učňovských škol oborů mlékař, lučebník tuků, konzervář. Vyd. Nakladatelství technické literatury Praha 1971, s. 37, 44 • OLŠANSKÝ, Č.: Všeobecná a mlékařská mikrobiologie. Státní pedagogické nakladatelství, n. p. Praha 1958, 513s. • PIJANOWSKI, E., : Základy chémie a technológie mliekarstva, 1. diel. Vyd. Priroda, Bratislava 1977, 506 s. • PLOCKOVÁ, M., BŘEZINA P.,: Mikrobiologie mléka a tuků. Vyd. VŠCHT Praha 1988, 228 s. • PLOCKOVÁ, M., TŮMA, Š.: Role NSLAB při zrání sýrů s nízkodohřívanou sýřeninou. Mlékařské listy č. 98, str. 9-11. • SEDLÁČEK, I.,: Taxonomie prokaryot. Vyd. MU Brno 2007, ISBN 80-2104207-9, 270 s. • SUCHÁNEK, GAJDŮŠEK 1991 in DOLEŽAL et al., 2000 : Mléko, dojení, dojírny • ŠILHÁNKOVÁ, L.: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Vyd. Victoria publishing, a.s., Praha 1995, ISBN 80-85605-71-6. 361 s. • ŠUSTOVÁ, K.: přednášky ze Zpracování živočišných produktů, MZLU 2008 • TEPLÝ, M., Čisté mlékařské kultury. Vyd. SNTL Praha 1984, ISBN 04-80684, 247 s. • http://www.mpolna.cz/vyrobek_detail.aspx?vyrobek=10 • http://www.mpolna.cz/vyrobek_detail.aspx?vyrobek=28 • http://csnonline.unmz.cz/Vysledky.aspx?strana=35 • http://www.milcom-as.cz/?page=pudy 65

• http://www.agronavigator.cz/az/vis.aspx?id=76472 • http://www.madeta.cz • http://aplikace.isvav.cvut.cz/resultDetail.do?rowId=RIV%2F60461373%3A2233 0%2F06%3A00017857!RIV07-MSM-22330___ • http://www.sci.muni.cz/mikrob/kvasbiotech/fyziologie/fyziologie.html) • http://www.vscht.cz/ktk/www_324/studium/KP/KP2.pdf • Vyhláška č. 132/2004 Sb., o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení. • nařízení Komise (ES) 2073/2005 o mikrobiologických kritérií pro potraviny

66

Přílohy Etikety výrobků Mlékárny Polná s.r.o.

67

68

69