Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
ZMĚNY VYBRANÝCH MLÉČNÝCH VÝROBKŮ V PRŮBĚHU SKLADOVÁNÍ Diplomová práce
Brno 2006 Vedoucí diplomové práce: Ing. Květoslava Šustová, Ph.D.
Vypracovala: Hana Vaculínová
2
3
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Změny vybraných mléčných výrobků v průběhu skladování“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne ……………………………… Podpis diplomanta ………………………. 4
Děkuji Ing. Květoslavě Šustové, Ph.D. za trpělivost při tvorbě této diplomové práce. Tímto děkuji za pomoc během laboratorních zkoušek Ing. Pavle Sládkové a paní laborantce Ladislavě Pospíškové, za cenné rady během vypracovávání senzorické analýzy děkuji Ing. Haně Šulcerové. V neposlední řadě děkuji vedení Mlékárny Valašské Meziříčí, spol. s r.o. za poskytnutí vzorků.
5
ANNOTATION The aim of the thesis is to evaluate the changes in sample yoghurts during their storage. The paper focuses on microbiological changes (respective counts of Streptococcus thermophilus, Lactobacilus acidophilus and the total counts of microorganisms), changes of acidity (pH and SH°) and differences in sensory qualities. For the purposes of the testing, various types of yoghurts from local grocery shops were used as samples. All samples were plain yoghurts without flavours with varying fat content. The following samples were used: one cream yoghurt, five yoghurts containing between 3,0 to 3,5% fat and one low fat yoghurt. Analysis of sensory properties was carried out twice for each sample. First analysis was performed immediately after the production date and the second analysis before the expiry date. The samples were tested in respect of their microbiological qualities and differences of acidity and were subsequently divided into groups based on the data gathered during the testing.. The first part of the samples was evaluated twice during the course of its durability – the first time immediately after the production date and the second time before the expiry. The second group of samples was tested immediately after the production date and then every week until the expiry date. The third group contained two identical samples which were stored under different temperature conditions and which were analyzed for each week of their storage period. The experiments were performed from November 2006 to January 2007. The results show that there are substantial differences between various types of yoghurts. The best sensory qualities were retained by the cream yoghurt. Only minor differences in terms of levels of acidity were recorded, the only exception being the sample yoghurt stored in room temperature. The results with respect to microbiological analysis were unique for each sample.
Keywords: yoghurt, microbiological changes, acidity, sensory quality, storage time
6
Obsah 1. ÚVOD………………………………………………………………………………..... 12 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED…………………………………………………………….. 13 2.1 Historie……………………………………………………………………….13 2.2 Výroba mléka a mléčných výrobků v České republice……………………13 2.2.1 Dovoz a vývoz zakysaných mléčných výrobků…………………………….14 2.2.2 Preference spotřebitelů …………………..…………………………………16 2.3 Svoz mléka do mlékárny a jeho úprava…………………………………… 17 2.3.1 Svoz a příjem mléka……………………………………………………….. 17 2.3.2 Základní mlékárenská ošetření……………………………………………...18 2.3.2.1 Mechanické čištění mléka……………………………………….. 18 2.3.2.2 Tepelné ošetření mléka………………………………………........19 2.3.2.3 Pasterace mléka………………………………………………….. 19 2.3.2.4 Chlazení mléka…………………………………………………... 20 2.3.3 Ošetření mléka pro výrobu jogurtů………………………………………… 21 2.3.3.1 Odstranění vzduchu……………………………………………… 21 2.3.3.2 Homogenizace…………………………………………………… 21 2.3.3.3 Standardizace……………………………………………………. 21 2.3.3.4 Tepelné ošetření…………………………………………………. 22 2.3.3.5 Fermentace………………………………………………………. 22 2.3.3.6 Chlazení, balení a skladování……………………………………. 23 2.4 Suroviny pro výrobu KMV………………………………………………… 24 2.4.1 Mléčné ingredience………………………………………………………… 24 2.4.2 Cukr a sladidla……………………………………………………………... 24 2.4.3 Ovocná složka……………………………………………………………… 24 2.4.4 Stabilizátory a zhušťovače…………………………………………………. 25 2.4.5 Ochuzující látky a barviva…………………………………………………. 25 2.4.6 Konzervační prostředky……………………………………………………. 25 2.4.7 Obohacování vitamíny a minerály…………………………………………. 26 2.4.8 Prebiotika…………………………………………………………………... 26 2.4.9 Jogurtové kultury…………………………………………………………... 26 2.5 Druhy jogurtů………………………………………………………………. 27
7
2.6 Hlavní stupně výroby různých typů jogurtů……………………………… 29 2.7 Biochemické reakce………………………………………………………… 31 2.7.1 Sacharidy…………………………………………………………………..31 2.7.1.1 Laktóza……………………………………………………………31 2.7.2 Lipidy………………………………………………………………………. 32 2.7.3 Proteiny……………………………………………………………………. 33 2.7.4 Vitamíny…………………………………………………………………… 33 2.7.5 Minerální látky…………………………………………………………….. 33 2.8 Mikrobiologie………………………………………………………………...34 2.9 Startérové kultury a další použité kultury………………………………... 35 2.9.1 Mikrobiologie startérových kultur………………………………………… 35 2.9.2 Funkce startérových kultur………………………………………….……... 36 2.9.2.1 Produkce kyseliny mléčné……………………………………….. 36 2.9.2.2 Chuť, vůně a produkce alkoholu………………………………… 36 2.9.2.3 Proteolytická a lipolytická aktivita………………………………. 37 2.9.2.4 Tvorba exopolysacharidů………………………………………… 37 2.9.2.5 Inhibice cizích organismů…………………………………………37 2.9.3 Použití mikroorganismů jiných než LAB………………………………….. 38 2.9.4 Jogurtová mikroflóra a protokooperace……………………………………. 39 2.9.5 Antibiósa…………………………………………………………………… 39 2.9.6 Metabolity…………………………………………………………………. 40 2.10 Dietetický a zdravotní význam…………………………………………… 42 2.11 Vady jogurtů………………………………………………………............. 43 2.11.1 Vady vzhledu a konzistence……………………………………………… 43 2.11.2 Vady barvy, chutě a arómatu……………………………………………... 44 2.11.3 Vady působené plísněmi…………………………………………………. 44 3. CÍL PRÁCE………………………………………………………………………….. 45 4. MATERIÁL A POUŽITÉ METODY……………………………………………… 46 4.1 Materiál……………………………………………………………………... 46 4.2. Metody použité pro mikrobiologický rozbor……………………………... 47 4.2.1 Příprava materiálu………………………………………………………….. 47 4.2.2. Příprava půdy……………………………………………………………… 47 4.3. Metody použité pro stanovení aktivní a titrační kyselosti……………….. 49 4.3.1 Stanovení aktivní kyselosti…………………………………………………. 49 8
4.3.2. Stanovení titrační kyselosti………………………………………………… 49 4.4 Použité metody senzorické analýzy……………………………………….. 50 5. VÝSLEDY A DISKUZE……………………………………………………………... 51 5.1 Mikrobiologická kvalita, pH a SH…………………………………………. 51 5.2 Senzorická analýza………………………………………………………….. 51 5.3 Mikrobiologická kvalita, pH, SH a senzorická analýza jednotlivých vzorků ……………………………………………………………………………….. 52 5.3.2 Vzorek 1…………………………………………………………………… 52 5.3.3 Vzorek 2…………………………………………………………………… 53 5.3.4 Vzorek 3…………………………………………………………………… 54 5.3.5 Vzorek 4…………………………………………………………………… 55 5.3.6 Vzorek 5…………………………………………………………………… 56 5.3.7 Vzorek 6…………………………………………………………………… 57 5.3.8 Vzorek 7A…………………………………………………………………. 58 5.3.9 Vzorek 7B………………………………………………………………….. 59 5.4 Srovnávání vzorků v jednotlivých parametrech…………………………..60 5.5 Detailní popis vzorku 6……………………………………………………...62 5.6 Detailní popis vzorku 7A…………………………………………………… 63 5.7 Detailní popis vzorku 7B………………………………………….……….. 64 5.8 Porovnávání vzorků 7A a 7B……………………………………………..... 65 6. ZÁVĚR………………………………………………………………………………... 70 7. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY………………………………………………..72 8. PŘÍLOHA…………………………………………………………………………….. 76
9
SEZNAM POUŽITÝCH TABULEK Tab. I: Výroba mlékárenských výrobků v roce 2005 a 2006 Tab. II: Dovoz jogurtů a ostatních mléčných výrobků Tab. III: Vývoz tekutých zakysaných výrobků Tab. IV: Některé nové fermentované mléčné výrobky na belgickém trhu Tab. V: Popis použitých vzorků Tab. VI: Složení půdy PCA Tab. VII: Složení půdy M17. Tab. VIII: Složení půdy MRS. Tab. IX: Vzorek 1. Bílý jogurt s obsahem tuku 3,5%. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. Tab. X: Vzorek 2. Bílý jogurt s obsahem tuku 3%. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. Tab. XI: Vzorek 3. Bílý jogurt s obsahem tuku 3.2 %. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. Tab. XII: Vzorek 4. Nízkotučný jogurt s 0,1 % tuku. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. Tab. XIII: Vzorek 5. Bílý jogurt s obsahem tuku 3%. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. Tab. XIV: Vzorek 6. Smetanový jogurt s 10% tuku. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. Tab. XV: Vzorek 7A. Bílý jogurt s obsahem tuku 3% a skladovaný v podmínkách doporučených výrobcem. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. Tab. XVI: Vzorek 7B. Bílý jogurt s tuku 3% tuku uchovávaný při teplotě 25°C. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. Tab. XVII: Přehled všech vzorků pro parametr CPM. Tab. XVIII: Přehled všech vzorků pro parametr Streptokoky. Tab. XIX: Přehled všech vzorků pro parametr Laktobacily. Tab. XX: Přehled všech vzorků pro parametr pH a SH.
10
Tab. XXI: Vzorek 6. Mikrobiologická kvalita, pH a SH sledovaná během 1., 2., 3. a 4. týden trvanlivosti. Tab. XXII: Vzorek 7A. Mikrobiologická kvalita, pH a SH sledovaná během 1., 2., 3. a 4. týden trvanlivosti. Tab. XXIII: Vzorek 7B. Mikrobiologická kvalita, pH a SH sledovaná během 1., 2., 3. a 4. týden trvanlivosti Tab. XXIV: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr CPM v 1., 2., 3. a 4. týdnu po výrobě. Tab. XXV: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr Streptokoky v 1., 2., 3. a 4. týdnu po výrobě. Tab. XXVI: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr Laktobacily v 1., 2., 3. a 4. týdnu po výrobě. Tab. XXVII: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr pH v 1., 2., 3. a 4. týdnu po výrobě. Tab. XXVIII: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr SH v 1., 2., 3. a 4. týdnu po výrobě.
SEZNAM POUŽITÝCH OBRÁZKŮ Obr. 1: Mikrobiologická kvalita pro vzorek 6 Obr. 2: CPM pro vzorky 7A a 7B Obr. 3: Streptokoky pro vzorky 7A a 7B Obr. 4: Laktobacily pro vzorky 7A a 7B Obr. 5: pH pro vzorku 7A a 7B Obr. 6: SH pro vzorky 7A a 7B
PŘÍLOHA Příloha 1: Dotazník. Senzorické hodnocení zakysaných mléčných výrobků
11
1. ÚVOD Mléko je díky svému složení jedinečným médiem pro růst a množení mikroorganismů. Snaha prodloužit trvanlivost rychle se kazícího mléka vedla k výrobě fermentovaných mléčných výrobků. Podle Vyhlášky 77/2003 Sb. je kysaným mléčným výrobkem pouze výrobek získaný kysáním mléka za použití mikroorganismů mléčného kysání, tepelně neošetřený po kysacím procesu. Nejoblíbenějším kysaným mléčným výrobkem je bezesporu jogurt. Vyhláškou 77/2003 Sb. je jogurt definován jako kysaný mléčný výrobek vyrobený zakysáním mléka jogurtovou kulturou. Za jogurtovou kulturu se považují bakterie mléčného kvašení produkující z laktózy kyselinu mléčnou. Kyselina mléčná má pozitivní vliv na trvanlivost výrobku a uděluje jogurtu charakteristickou chuť a aroma. Nejvýznamnějšími zástupci jogurtové kultury jsou Streptococcus salivarium ssp. thermophilus a Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Poměr jednotlivých mikroorganimů je udáván výrobcem a jeho kolísání negativně ovlivňuje celkový výrobek. Vyhláška předepisuje minimální počet mikroorganismu v jogurtu 107/1 g. Nově se stávají součástí jogurtové mikroflóry i probiotika, která příznivě ovlivňují zdraví konzumenta. Mezi nejznámější probiotika patří Bifidobaktérie a Laktobacily. Přídavek probiotika nemá technologický význam, přidává se po procesu kysání a kolem jeho významu stále existuje mnoho otevřených otázek. Mléko a mléčné výrobky se staly nenahraditelnou součástí v lidské výživě. Během výroby kysaných mléčných výrobků dochází ke koncentrování nutrietů a fermentované mléčné výrobky se stávají cennou zásobárnou vitamínů a minerálních látek. S rostoucí oblibou se rozšiřoval i sortiment zakysaných mléčných výrobků. Dnes můžeme říci, že nabídka je více než pestrá, je vhodná pro každou věkovou a dietetickou skupinu a pro každou příležitost. Pro děti jsou mléčné výrobky nenahraditelným zdrojem vápníku ve využitelné formě. Díky nabídce jogurtů se sníženým obsahem tuku a pozitivním účinkem na funkci trávení jsou tyto vhodné i pro pacienty s nadváhou. Jogurty je možno konzumovat ke snídani, svačině nebo ve formě dezertu servírovanému k hlavnímu jídlu.
12
2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Historie Fermentované mléčné výrobky jsou staré jako lidstvo samo a pro lidskou výživu se využívají od nepaměti. První zmínky lze nalézt v Bibli i v posvátných knihách Hinduismu. (NAKAZAWA, 1992). V Británii objevili archeologové střepy nádob z doby neolitu, doby bronzové a doby železné. Na stěnách těchto nádob byly zbytky mléčného tuku, čímž se potvrdila domněnka, že mlékařství existovalo již před 6500 lety. S velkou pravděpodobností ve stejném období byly vyrobeny první kysané mléčné výrobky (např. jogurtu, másla a sýrů) ve snaze prodloužit dobu trvanlivosti mléka. (MCKINLEY, 2005)
2.2 Výroba mléka a mléčných výrobků v České republice Výroba mléka má v ČR dlouholetou tradici. Jeho předválečná produkce dosáhla v roce 1936 3,8 mld litrů a v poválečném období se do roku 1989 zvýšila na 4,9 mld litrů. V průběhu transformačního období prudce poklesla a stabilizovala se na úrovni téměř 2,7 mld litrů. Z tohoto objemu přejímají mlékárny v současné době ke zpracování více jak 93 %. V posledních letech spotřeba mléka a mléčných výrobků mírně klesala. Zlom nastal při výskytu vlny onemocnění dojnic chorobou BSE, slintavkou a kulhavkou a snížil poptávku po masných výrobcích. Tento pokles spotřeby masa a masných výrobků působil pozitivně na spotřebu sýrů a některých dalších mléčných výrobků. Spotřebitelé mléka jsou nevyzpytatelní. Velkou měrou se na spotřebě podílí všeobecný módní trend, střídavé názory laických „odborníků“ na negativní dopady mléka na lidský organismus, a samozřejmě nesmíme zapomenout na reklamu (KŘIVÁNEK, 2004). Zásadní hledisko výroby mléčných výrobků je cena a poptávka spotřebitelů. Po vstupu do Evropské unie se otevřely hranice a mlékárenský trh se dostal pod tvrdý konkurenční tlak. V zájmu jeho zvládnutí bude třeba vyrobit a nabídnout k realizaci po stránce jakosti, potravinové bezpečnosti a cenové úrovně konkurenceschopné výrobky (KŘIVÁNEK 2004). Výroba konzumního mléka se výrazně zvýšila z 569 323 tis.l v roce 2005 na 589 823 tis.l v roce 2006. Výroba jogurtů se meziročně zvýšila o 22,8 % na 123 991 tis.tun. Podíl
13
ochucených variant z jejich celkové výroby se zvýšil ze 73,3 % na 77,4 %. Na nízkotučné jogurty připadá 12,4 %. Z dalších tekutých zakysaných výrobků vykázala skupina ostatních zakysaných výrobků (bez podmáslí) zvýšení výroby o 12,4 %, z 27 551 tis.l na 30 961 tis.l. Výroba neochuceného kysaného podmáslí se snížila o 5,9 %. (Tab. I) Tab. I: Výroba mlékárenských výrobků v roce 2005 a 2006 Výrobek
Jedn.
Výroba 2005
Výroba 2006
Index/rozdíl 2006/2005
Konzumní mléko
tis. l
Konzumní smetany vč. tis. l
569 323
589 823
103,6
53 761
42 373
78,8
Kysaných Jogurty celkem
tuny
100 977
123 911
122,8
Z toho -ochucené
tuny
74 560
95 982
128,9
- nízkotučné do 0,5 %
tuny
11 142
15 434
138,5
Konzumní tvarohy
tuny
29 444
28 213
95,8
Smetanové krémy
tuny
10 645
11 718
110,1
Tvarohové dezerty
tuny
3 624
3 871
106,3
Zdroj: KŘIVÁNEK, 2007
2.2.1 Dovoz a vývoz zakysaných mléčných výrobků Dovoz jogurtů a ostatních zakysaných výrobků je jednou z velmi citlivých položek z hlediska možných dopadů na vnitřní trh. Jelikož po roce 2000 docházelo k prudkému nárůstu dovozu zakysaných mléčných výrobků, vč. jogurtů, v prvním roce po našem vstupu do EU bylo možno sledovat spíše stagnaci, loňský rok jsem však již opět zaznamenali významný vzrůst importu v této skupině. (Tab. II – Dovoz jogurtů a ostatních mléčných výrobků) Meziročně došlo k nárůstu, ovšem z porovnání na předcházející období v případně jogurtu vyplývá, že přes toto výšení je dosahováno pouze 66% úrovně skutečnosti roku 2003 (KŘIVÁNEK, 2006). Dovoz byl realizován především z Polska (37 %) a dále ze Slovenska (28 %) a Německa (27 %) (ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD, 2007).
14
Tab. II: Dovoz jogurtů a ostatních mléčných výrobků ( kg) 2003 2004 2005 Jogurty 20 332 775 10 920 171 13 422 776 Ostatní 8 875 880 18 730 650 21 980 169 zakysané výrobky Celkem 29 208 655 29 650 821 35 402 945 Zdroj: KŘIVÁNEK, 2006
2006 11 600 000 21 800 000 33 400 000
Po květnu 2004 je ze statistických údajů jasně patrný podstatný nárůst vývozu zakysaných mléčných výrobků, včetně jogurtů (Tab III). Vývoz tekutých zakysaných výrobků za minulý rok 2006 ve výši 51,2 mil.kg (z toho 39,6 mil.kg jogurtů) byl pouze částečně vyrovnán dovozem 33,4 mil.kg (z toho 11,6 mil.kg jogurtu). (Potravinářský zpravodaj 3/2007). Z tabulky III je patrné, že vývoz jogurtů se za poslední čtyři roky zvýšil více jak šestkrát. Příznivá je také skutečnost, že kladný vývoj můžeme
sledovat u obou skupin
výrobků a že pokračuje stále výrazně i po našem začlenění do konkurenčně velmi náročného evropského trhu (KŘIVÁNEK, 2006). Tab. III: Vývoz tekutých zakysaných výrobků ( kg)
2003
2004
2005
2006
Jogurty
5 826 892
11 760 761
19 466 431
39 600 000
3 926 359
8 600 897
12 600 000
15 687 120
28 067 328
51 200 000
Ostatní zakysané 879 834 výrobky Celkem
6 706 726
Zdroj: KŘIVÁNEK 2004; KŘIVÁNEK, 2007 Z hlediska směrování jogurtů a ostatních zakysaných mléčných výrobků je možno na jedné straně konstatovat, že největší množství těchto výrobků putuje do Německa (55%) a na Slovensko (21%) (ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD, 2007), příznivé však je, že čím dál větší podíly vývozů jsou realizovány do dalších zemí EU 25 (KŘIVÁNEK, 2006).
15
2.2.2
Preference spotřebitelů Základním předpokladem Jednotného evropského trhu je definovat prostor, kde jsou
zrušeny všechny překážky volného pohybu zboží a tím snížit ceny pro evropské spotřebitele. Toto je realizovatelné pouze za předpokladu, že konzumenti v různých zemích EU vyžádají stejné produkty a reagují na shodné marketingové strategie (propagace, distribuce,…) (VALLI, 2005). Výzkum prokázal, že spotřeba jogurtu je všeobecně vyšší u mladších věkových skupin, žen, konzumentů s vyšším vzděláním a u domácností s dětmi. Současně se předpokládá, že spotřeba jogurtů je přímo-úměrná znalostem produktu. Konzumenti s vyšším vzděláním přiřazují přívlastkům „bio-bifidus“, „bio“ nebo „bez konzervačních látek“ větší význam než konzumenti v nižším vzděláním. Obdobně domácnosti s dětmi kladou důraz na atributy jako „s ovocem“ nebo „jemná chuť“. Většina evropských spotřebitelů konzumuje jogurt jako přesnídávku nebo jako sladký desert k hlavnímu jídlu. Spotřeba jogurtů během těchto dvou případů má velmi podobnou strukturu, respektive 45% a 36% spotřebitelů konzumuje jogurt nejméně jedenkrát týdně, přičemž méně jak 25% jí jogurt se stejnou frekvencí ke snídani (VALLI, 2005).
16
2.3 Svoz mléka do mlékárny a jeho úprava Po nadojení mléko prochází několika fázemi, které ho činí vhodným pro použití k výrobě mléčných výrobků. Úkony lze rozdělit na svoz a příjem mléka, základní mlékárenské ošetření (čištění, homogenizace, tepelné ošetření a chlazení).
2.3.1
Svoz a příjem mléka Po nadojení je svoz mléka prvním technologických úkonem prováděným mlékárnou.
Pro výrobu mlékárenských produktů je rozhodující rychlost a kvalita provedení. Jestliže není mléko svezeno do 2 hodin po skončení dojení, musí být zchlazeno při denním svozu na teplotu 4 až 8°C a při těchto teplotách je uchováno maximálně 20 hodin až do svozu k mlékárenskému ošetření a zpracování. O době skladovatelnosti mléka rozhodují především počáteční počty mikroorganismů a jejich zastoupení a teplota skladování. V současné době je mléko sváženo v nejrůznějších typech cisteren o přepravním objemu do 2.000 až do 24.000 l mléka. Ekonomika svozu mléka v cisternách je závislá na velikosti cisterny, přepravní vzdálenosti (průměrná délka svozní linky činí kolem 50 km) a na terénních podmínkách. Výhodou cisternového svozu je kromě vysoké efektivnosti i odstranění namáhavé ruční práce a také lepší mikrobiologická jakost mléka. Kontaminace mléka z povrchu přepravních nádrží je vzhledem k objemu přepravovaného mléka podstatně nižší než při dopravě v konvích, je menší riziko ohřevu nebo zmrznutí mléka. Z důvodu rizika znehodnocení veškerého dodávaného mléka se ještě před jeho odvozem přímo u výrobce provádí kontrola přijímaného mléka. Po zjištění množství mléka se provede kontrola kvality teprve pak se provádí transport mléka. U mléka se denně provádí základní kontrola, která sestává ze smyslového posouzení (vzhled, vůně, konzistence), změřená teplota, informativní zjišťování kyselosti a v případě pochybnosti posuzování pachu mléka. Mléko s nevhodnými pachy , případně i dalšími smyslovými změnami, může při svozu znehodnotit veškeré přepravované mléko. Odběry vzorků k provedení dalších rozborů v laboratoři mlékárny nebo centrální laboratoři (CL) musí bát provedeno s mimořádnou pečlivostí. K odběrům se berou průměrné vzorky a pokud je mléko odebírání z více sběrných nádob tak i poměrné vzorky. Mléko se přijímá na rampě mlékárny a kvantitativně i kvalitativně. Kontroluje se množství přivezeného mléka a současně se odebírají cisternové vzorky. Běžně je denně sledována měrná hmotnost, obsah tuku, bílkovina tukuprosté sušiny, smyslové znaky jakosti,
17
teplota, titrační kyselost případně i další znaky podle výrobního zaměření mlékárny, speciálních požadavků zpracovatelského závodu apod. I když se syrové mléko čistí od mechanických nečistot při ošetření v prvovýrobě mléka, z důvodu rizika případného znečištění při úchově, transportu a přejímání na rampě mlékárny, čistí se mléko ještě před tepelným ošetřením a to cezením, filtrací nebo odstřeďováním. Po zjištění množství a kontrole kvality se mléko se mléko po případném čištění, event. i dochlazení, přečerpává do skladovacích tanků a plynule odebírá k dalšímu ošetření a zpracování.
2.3.2. Základní mlékárenská ošetření Veškeré mléko musí být před dalším zpracováním mlékárensky ošetřeno. Toto ošetření zahrnuje mechanické vyčištění mléka a jeho tepelné ošetření, pasteraci, nebo sterilaci. Bez těchto úkonů nesmí být mléko nebo z něj vyrobené mléčné výrobky uváděny do tržní sítě. Pro další zpracování mléka se dále upravuje podle požadavků obsah tuku odstřeďováním a u řady výrobků se provádí také homogenizace mléčného tuku.
2.3.2.1 Mechanické čištění mléka I když se syrové mléko čistí od mechanických nečistot při ošetření v prvovýrobě mléka, z důvodu rizika případného znečištění při úchově, transportu a přejímání na rampě mlékárny, čistí se mléko ještě před tepelným ošetřením. K vyčištění mléka od hrubších nečistot se používají filtry zařazené do potrubí na přívodu mléka, dokonalé vyčištění mléka se provádí na odstředivkách (GAJDŮŠEK, 2000). Odstřeďování
je
jedním
z nejdůležitějších
fyzikálních
procesů
používaných
v mlékárenském průmyslu. Základním fyzikálním principem odstřeďování je rozdíl měrné hmotnosti částeček suspendovaných v kapalině a spojité fázi emulze. Hnací silou jsou odstředivé síly. Při odstřeďování plnotučného mléka se získá odstředěné mléko a smetana. Odsmetaňování bývá spojeno se současným čištěním mléka, tj. odstraňováním jemnějších mechanických nečistot, určitého podílu mikroorganismů a buněčných částic. Při odstřeďování se těžší složka mléka – mléčná plazma – soustřeďuje blízko stěny bubnu a lehčí složka – smetana – je vytlačována směrem do středu k ose otáčení. Těžké
18
částice jsou jako mikroorganismy nebo buněčné částice jsou vyneseny odstředivou silou až na stěnu bubnu, kde se soustřeďují jako kal. Při odstřeďování zůstává v mléce tzv. zbytkový kal. Jeho množství ovlivňuje teplota mléka, množství přitékajícího mléka, podíl odebírané smetany, otřesy bubnu, množství odstředivkového kalu, přítomnost vzduchu v mléce. Množství zbytkového tuku se pohybuje od 0,01 % do 0,05 % (LUKÁŠOVÁ, 2001).
2.3.2.2 Tepelné ošetření mléka Veškeré mléko, určené ke konzumu nebo dalšímu zpracování, musí být tepelně ošetřeno, aby se zaručila jeho zdravotní nezávadnost, prodloužila trvanlivost a vytvořily se optimální podmínky pro výrobu mléčných výrobků (GAJDŮŠEK, 2000). Rozeznáváme 3 typy tepelného ošetření mléka: a) Terminace – se provádí při 63 až 65°C 10 – 20 s. Při terminaci se usmrtí většina psychrotrofních a koliformních baterií, což je příznivé pro další zpracování mléka. Vzhledem k relativně nízkým teplotám a krátké době působení není tento postup dostatečný ke zničení patogenních mikroorganismů. Provádí se v některých zemích na zemědělských farmách při úchově mléka delší dobu před svozem do mlékárny. b) Pasterace – je proces při kterém se mléko zahřívá na teplotu do 100°C. Trvanlivost zchlazeného pasterovaného mléka je omezena na několik dnů. c) Sterilace – je proces, při kterém se mléko zahřívá na teploty vyšší jak 100°C a trvanlivost mléka je při pokojové teplotě několik týdnů (LUKÁŠOVÁ, 2001).
2.3.2.3 Pasterace mléka Pasterací se sleduje zničení vegetativních forem patogenní, podmíněně patogenní a toxinogenní mikroflóry, devitalizace většiny ostatní mikroflóry a dezaktivace části enzymů. Podmínky pasterace určuje teplota a doby výdrže při této teplotě se volí tak, aby byly co nejméně změněny fyzikální, chemické a biologické vlastnosti mléka, avšak došlo k bezpečnému usmrcení veškerých choroboplodných zárodků. Pasterace vede ke zničení 99 až 99,9 % saprofytické mikroflóry (tzv. pasterační efekt), nedojde však ke zničení toxických mikrobiálních produktů. Pasterace je tím účinnější, čím je mléko z prvovýroby mikrobiálně jakostnější, v žádném případě však pasterace nemůže zlepšit jakost mléka (GAJDŮŠEK, 2000). 19
Podle teploty záhřevu a doby výdrže rozlišujeme v praxi tyto způsoby pasterace: 1) vysoká pasterace – teplota 85%°C případně i vyšší, doba záhřevu není stanovena. Technologicky je 4 – 5 s. Je nejúčinnější a proto se používá k výrobě konzumního mléka. Mléko takto ošetřené vykazuje zhoršenou sýřitelnost, ničí se přirozené inhibiční látky – lakteniny. 2) Krátkodobá (šetrná) pasterace – teplota 71,7 – 75 °C, doba 15 – 40 s. U mléka vznikají menší změny fyzikálně chemických vlastností a proto je vhodné pro výrobu sýrů. 3) Dlouhodobá (nízká) pasterace – teplota 63 – 65°C, doba 30 min. používá se ojediněle, např. při přípravě směsí k výrobě mražených smetanových sýrů. Chemické vlastnosti mléka se téměř nemění (LUKÁŠOVÁ, 2001). Nařízením komise EU 853/2004 s novelizací předpisem 1662/2006 je předepsaná „bezpečná“ teplota při tepelném ošetření mléka 72°C po dobu 15s. Pasterované mléko si do značné míry zachovává své vlastnosti a to především senzorické, ale i schopnost vyvstávání tuku, srážení syřidlem apod. Vlivem pasterace dochází k denaturaci zejména syrovátkových bílkovin, k částečné nebo úplné inaktivaci enzymů, přechodu rozpustných forem vápenatých solí kyseliny fosforečné na kaseinové micely a také k částečnému snížení obsahu vitamínů. Velikost změn je závislá na teplotě a době působení této teploty (GAJDŮŠEK, 2000).
2.3.2.4 Chlazení mléka Cyklus ošetření mléka v mlékárenských závodech končí ochlazením mléka. Mléko pasterované je chudé na přežívající mikroorganismy, i přesto se musí ochladit. Děje se tak kontinuálně v přímé návaznosti na tepelné ošetření. Chlazením mléka nejlépe na 5 °C se vytvoří podmínky, kdy prakticky úplně ustává schopnost růstu patogenů a přežívající mikroflóry. Mikroflóra nekontaminující je rovněž růstově omezena (LUKÁŠOVÁ, 2001).
20
2.3.3 Ošetření mléka pro výrobu jogurtů 2.3.3.1 Odstranění vzduchu Obsah plynu v mléce má být co nejnižší. Při použití sušeného mléka ke zvýšení obsahu MSNF (milk solid non-fat) je přítomnost malého množství vzduchu nevyhnutelné. V tomto případě by mělo být mléko odvzdušněno při následujícím zpracování. Při zvýšení MSNF evaporací je odvzdušnění součást tohoto procesu (VAN ASSCHE, 2005). 2.3.3.2 Homogenizace Vyvstávání a oddělování tuku od mléčného plazmatu je při výrobě řady mlékárenských produktů nežádoucím jevem. Proto je prováděná homogenizace, jejímž cílem je roztříštění tukových kuliček natolik, že již dále nedochází k samovolnému vyvstávání smetany. Tento proces je vhodný i při výrobě některých mléčných výrobků, kde je žádoucí dokonalé a jemné rozptýlení tuku ve výrobku (GAJDŮŠEK, 2000). Homogenizace zlepšuje stabilitu a konzistenci kultivovaného mléka dokonce i při výrobě nízkotučných produktů (VAN ASSCHE, 2005). Použití homogenizace snižuje separaci syrovátky a zvyšuje světlost finálního produktu (TAMIME, 1999). Homogenizátory jsou vysokotlaková pístová čerpadla, která pod tlakem kolem 15 až 25
MPa
protlačují
mléko
úzkou
štěrbinou
homogenizační
hlavy.
Tím
dochází
k mechanickému rozbití tukových kuliček na menší a v další části pak k jejich rovnoměrnému rozptýlení (GAJDŮŠEK, 2000). Pro dosažení optimálních fyzikálních vlastností by měla být homogenizace prováděna při 20-25 MPa a 65-70°C (VAN ASSCHE, 2005). 2.3.3.3 Standardizace Před samotným výrobním procesem je nutné provést úpravu vstupní suroviny, mléka. Tento krok se nazývá standardizace a dochází k nastavení mléka na předepsané parametry tuku a sušiny. Standardizací je zajištěna produkce výrobků o stejných vlastnostech. Mléko je standardizováno na požadovaný obsah tuku použitím smetany a odstředěným mlékem (TAMIME, 1999). Obsah tuku v jogurtu se pohybuje v rozmezí 0,1-10%, přesto procentuální zastoupení 0,5 – 3,5% je nejčastější (VAN ASSCHE, 2005). Podle principů FAO/WHO je minimum MSNF 8,2% (VAN ASSCHE, 2005). Pro výrobu jogurtů je obsah MSNF zvýšen minimálně na 14% použitím sušeného odstředěného mléka, sušené syrovátky, kondenzovaným mlékem nebo dalších mléčných sušených směsí (LUCEY, 2004). Navýšení celkového obsahu sušiny, jmenovitě podíl kaseinových a
21
syrovátkových proteinů má za následek vytvoření pevného jogurtového koagula a je redukována tendence k oddělení syrovátky. Nejčastější postupy standardizace obsahu sušiny jsou (VAN ASSCHE, 2005): -
evaporace (10 – 20% mléka je odstraněno evaporací)
-
přídavek odtučněného prášku, obvykle do 3%
-
přídavek mléčného koncentrátu
-
přídavek filtrátu z odstředěného mléka
2.3.3.4 Tepelné ošetření Tepelné ošetření mléka před inokulací je nezbytné při výrobě jogurtů optimálních vlastností (VAN ASSCHE, 2005). Směsi pro výrobu jogurtů procházely pasterizací (např. při 85 °C po dobu 30 minut), nyní je ve většině případů použito krátkodobé vysoké teploty ( 85 – 98 °C po dobu od 20 s až 7 min). Tepelné ošetření pozitivně ovlivňuje kvalitu mléka a z něj vyrobeného jogurtu (TAMIME, 1999). Během této operace dochází k: •
destrukci mikroorganismů a většiny mléčných enzymů
•
denaturaci syrovátkových proteinů a jejich asociace s kaseinem, což má za následek vzrůst tuhosti a viskozity a zkrácení doby nezbytné pro tvorbu gelu
•
redukci obsahu kyslíku ( startérové bakterie jsou citlivé na kyslík)
•
destrukci některých inhibičních látek
•
produkci stimulujících sloučenin, které urychlují fermentační proces
•
hydrataci stabilizátoru, který vyžaduje vysokou teplotu pro adekvátní hydrataci
2.3.3.5 Fermentace . Po přidání 1 až 2% startovací kultury následuje zrání (fermentace) ve spotřebitelských obalech nebo ve fermentorech při 42 až 45 °C po 2,5 až 3 hodiny do titrační kyselosti 45 až 60 SH a pH 4,2 až 4,5. Dlouhodobé zrání (fermentace) po přidání 0,05 až 0,1% kultury, zrání ve fermentorech při 28 až 30°C po 16 až 18 hodin do stejných hodnot kyselosti (LUKÁŠOVÁ, 2001). Při výrobě jogurtů se uplatňuje termofilní fermentace bakteriemi mléčného kvašení (LAB), inkubační doba je obvykle 3 až 6 hodin. Během fermentace dochází k okyselování, které mění vlastnosti kaseinu a následně i vlastnosti gelu (LUCEY, 2004). Další vliv na
22
tvorbu gelu během fermentace mají exopolysacharidy (EPS), které pomáhají zvyšovat viskozitu jogurtů a redukují separaci syrovátky (TAMIME, 1999). Speciální technologická zařízení jsou zákysníky, zrací tanky (fermentory) a zrací komory, v nichž se udržuje konstantní zrací teplota (LUKÁŠOVÁ, 2001). 2.3.3.6 Chlazení, balení a skladování Po fermentaci nastává fáze chlazení. Při určitém pH (např. 4,7) se jogurt začíná chladit. Chladí se jogurt s vyšším pH, protože během chlazení dochází k tvorbě kyseliny mléčné a při nízkém počátečním pH vzniká nebezpečí překysání. Množství vznikající kyseliny mléčné závisí na rychlosti chlazení. V případě jogurtů fermentovaných v kelímcích (set typ) se chlazení uskutečňuje přímým přemístěním přepravek s kelímky do chladící místnosti, šokovým chlazením přímo ve fermentační komoře nebo použitím chladících tunelů. Při výrobě šlehaných jogurtů (stirred typ) se hmota chladí mícháním přímo ve fermentačním tanku (pomalé chlazení) nebo použitím deskového či válcového chladiče. Chlazení může probíhat jednofázově nebo ve více fázích (závisí na vybavení a zařízení podniku) ovoce a další přípravky je možno přidat v případě, že produkt je částečně zchlazen (např. 22°C) a filtrováním byly rozmělněny hrudky. Po této fázi dochází k plnění jogurtu do obalů. Šlehaný jogurt je následně šokově zchlazen a skladován při chladící teplotě (např. 5°C), čímž se zpomaluje fyzikální, chemická a mikrobiologická degradace. V některých zemích se proces plnění uskutečňuje při chladících teplotách. Chlazením se zvětšuje velikost kaseinových částic, což vede ke zvětšení povrchu a to má příznivý vliv na tuhost a viskozitu (LUCEY, 2004).
23
2.4
Suroviny pro výrobu KMV
2.4.1 Mléčné ingredience Hlavní přísada při výrobě jogurtu je mléko nebo ingredience odvozené z mléka (DEWETTINCK, 2005). Mléko musí ve všech směrech vyhovět legislativním požadavkům pro syrové kravské mléko (LUKÁŠOVÁ, 2001). Při mísení mléčných ingrediencí je kladen důraz na mléčnou sušinu, tuk a bílkoviny v některých případech dokonce i na typ bílkovin a funkčnost. Je možno sestavit produkt se specifickými vlastnostmi a složení. Nejčastěji používané ingredience na mléčné bázi jsou: •
čerstvé plnotučné mléko
•
čerstvé odstředěné mléko
•
čerstvá smetana (30 – 48 % mléčného tuku)
•
sušené odtučněné mléko
•
odtučněný mléčný koncentrát
•
koncentrát mléčných proteinů a isoláty
2.4.2 Cukr a sladidla Zdrojem sladké chuti je ve většině případů sacharóza, v tekuté formě nebo ve formě prášku. Vedle surového třtinového cukru a medu lze použít i ovocné koncentráty. Ovocné koncentráty je nezbytné před použitím odbarvit, odkyselit a
zbavit chuti a vůně
(DEWETTINCK, 2005). K uspokojení dietologů, podle kterých jsou diabetici důležitou skupinou konzumentů, se mohou používat i sladidla. Sladidla nemají žádnou nutriční hodnotu, ale udělují sladkou chuť již při velmi malých dávkách (VAN ASSCHE, 2005). Nízkokalorická sladidla se používají ve formě nízkokalorických formulí (především aspartam). 2.4.3 Ovocná složka Po fermentaci je do zchlazeného jogurtu přidáván ovocný preparát. Většinou je dodáván ve formě pasterizovaného ovoce, do kterého je vedle ovoce přidáván ještě cukr, stabilizátory, zahušťovače, ochuzující látky a barviva. Tradičně je používaný džem s velkými kousky jehož obsah cukru je kolem 60%. V dnešní době se upřednostňuje jemný ovocný preparát s 30 – 50% cukru. Ovocná složka je v jogurtu zastoupena v množství 8 – 25%, přičemž 10-15% je nejčastější dávka.
24
2.4.4 Stabilizátory a zhušťovače Mezi nejpoužívanější stabilizátory a zahušťovače patří modifikované škroby, přírodní škroby, želatina, pektin a guma z lusku rohovníku. V některých případech se využívá i agar, karagenan a guarská guma. Hlavní funkce jsou následující (DEWETTINCK, 2005): •
Udělují produktu viskositu, tvoří korpus finálního produktu a ovlivňují procesní viskositu.
•
Ovlivňují strukturu a viskositu.
•
Regulují stupeň želatinizace nezbytné pro rozmíchané jogurty.
•
Zabraňují uvolňování syrovátky.
•
Ovlivňují krémovitost a chuť v ústech.
•
Umožňují tvorbu výrobku se sníženou kalorickou hodnotou aniž by došlo ke snížení kvality.
• Nahrazují mléčnou sušinu a tuk, čímž se výroba cenově zefektivňuje. Typ stabilizátoru a jeho množství se určuje experimentálně každým výrobcem. Použití nadbytku nebo nevhodného stabilizátoru má za následek gumovitou, tuhou konzistenci. Správná produkce přírodního jogurtu nevyžaduje přídavek stabilizátoru a tuhý, jemný gel vysoké viskozity vzniká přirozeně (VAN ASSCHE, 2005). Použití stabilizátorů a zahušťovadel v množství
0,05 – 1% má zásadní význam
v budování finálního výrobku (DEWETTINCK, 2005). 2.4.5 Ochuzující látky a barviva Nejpoužívanější přírodní barviva jsou betamin z červené řepy, anthokyanin z hroznových slupek, karmin z kořenily a kurkuma z oddenku kurkumy dlouhé. 2.4.6 Konzervační prostředky Konzervační látky se používají jen zřídka. V případě použití se jedná o kyselinu sorbovou, která se přidává ve formě draselné soli. Kyselina sorbová má selektivní účinek na kvasinky a plísně. Jinou konzervační látkou je oxid siřičitý, tvořící součást ovocných preparátů.
25
2.4.7 Obohacování vitamíny a minerály Vitamíny a minerály jsou všeobecně přidávány do mléka před fermentací. V kterých případech mohou být začleněny do jogurtu skrz ovocný preparát. 2.4.8 Prebiotika Prebiotikum je nestravitelná složka potravin, která podporuje růst nebo aktivitu střevní mikroflóry a zlepšuje tak zdravotní stav konzumenta. Zpravidla se jedná o těžko stravitelné nebo nestravitelné oligosacharidy. Ty se v tlustém střevě stávají substrátem pro některé žádoucí bifidobakterie. Za nejvýznamnější přirozené prebiotikum je považován oligosacharid inulín, který poskytuje unikátní kombinaci nutričních a technologických vlastností. Inulín je odolný enzymatickému trávení, takže jej živočišný organismus neumí využít, čímž se snižuje kalorická hodnota jogurtu. Ve střevě se chová jako rozpustná vláknina, protože bakteriální enzymy ho rozštěpit dokážou. Inulín je zdrojem energie pro symbiotické střevní bakterie, má prebiotický efekt (NINESS, 1999). Na rozdíl od inulínu je amylázou štěpený kukuřičný škrob složený výhradně z monomerů glukózy. Kukuřičný škrob se používá jako prebiotikum v probiotických směsích a podporuje růst některých prospěšných mikroorganismů jako např. bifidobakterií (DONKOR, 2007). Laktulóza je oligosacharid na bázi laktózy a fruktózy. Jedná se o sloučeninu vyskytující se v mléce po jeho zahřátí. Při komerční evaporaci mléka může koncentrace laktulózy vzrůst až nad 1 %. Laktulóza je sladší než laktóza a umožňuje růst Bifidobacetrium bifidum, proto se používá k výživě kojenců (DEWETTINCK, 2005). 2.4.9 Jogurtové kultury Kysané mléčné výrobky mají obsahovat především mléčné bakterie řadově v koncentracích 106 až 108 v 1 ml (LUKÁŠOVÁ, 2001). Organismy používané k výrobě jogurtu se řídí národní legislativou, nejčastěji se však jedná o směs druhů Lactobacillus delbruckii spp. bulgaricus a Streptococcus salivarius spp. thermophilus. V současné době vzrůstá popularita bioaktivních kultur. Tyto kultury obsahující L. acidophilus nebo Bifidobacterium jsou schopny přežít a růst v tenkém střevě a podílí se na celkovém zdraví a osobní pohodě. Každý výrobce používá specifické mikroorganismy. Je nutno zdůraznit, že tyto mikroorganismy se neúčastní fermentace, ale přidávají se později (DEWETTINCK, 2005). 26
2.5 Druhy jogurtů V současné době trh nabízí širokou škálu variant jogurtů uspokojující nároky i těch nejnáročnějších konzumentů. Jogurty se liší texturou (např. tekuté, tuhé, jemné), obsahem tuku (např. smetanové, nízkotučné, virtuálně bez tuku) nebo použitou příchutí (např. bílé, ovocné) a mohou být konzumovány ke svačině nebo být součástí hlavního jídla jako předkrm nebo zákusek. Jogurty jsou vhodné pro všechny věkové skupiny (MCKINLEY, 2005). Podle rozdílného výrobního postupu rozlišujeme čtyři základní druhy (VAN ASSCHE, 2005): 1. „Set“ typ – inkubace a chlazení probíhá přímo v kelímku. 2. „Stirred“ typ–inkubace probíhá v tancích a chladí se před dávkováním do kelímků. 3. Drinking typ – obdobné jako u „stirred“ typu, ale koagulum je před dávkováním rozbito v tekutinu 4. Mražený typ – koagulum inkubuje v tancích, následně je mraženo jako zmrzlina. Podle LUKÁŠOVÉ (2001) lze jogurty rozlišit podle ochucujících složek a jejich struktury. Bílý jogurt je základním výrobkem z řady jogurtů. Má pevný koagulát a jsou z něho odvozeny ochucené varianty. Ovocný jogurt je bílý jogurt s přídavkem kusového ovoce nebo džemu. Ovocný přídavek se dávkuje na dno spotřebitelského obalu, na tento se vrství inokulovaná směs a dále se postupuje jako u bílého jogurtu. Lze však zvolit i opačný postup a navrstvením ovocného přídavku na povrch hotového jogurtu s následným uzavřením a vychlazením výrobku. Praktikují se i výroby s oddělenou ovocnou složkou, kterou do jogurtu vmíchá sám spotřebitel. Jogurt se sirupem se vyrábí z pasterované směsi pro bílý jogurt. Sirup se však rozmíchá do směsi asi po 1 hodině inkubace směsi ve fermentoru, jinak by sirup ovlivnil zrání. Po dokonalém rozmíchání se ochucená směs plní do spotřebitelských obalů. Po jejich uzavření se pokračuje v inkubaci po další asi 2 hodiny. Tak se poněkud zpevní konzistence výrobku. Výroba se ukončí následným vychlazením. Jogurtový krém je základním výrobkem krémovitých (šlehaných) jogurtů. Výrobní postup a titrační kyselost je jako u bílého jogurtu. Zraje ve fermentačních uzrávačích krátkodobým způsobem, po rozmíchání se plní do obalů a chladí. Má krémovitou konzistenci.
27
Ovocný jogurtový krém se vyrábí ze směsi pro bílý jogurt. Ke zralému jogurtu se přičerpá pasterovaná ovocná směs, džem nebo sirup a po rozmíchání se plní do spotřebitelských obalů. Tyto se po uzavření chladí pod 10°C. Jogurtové koktejly a jogurtové mléko s ovocem jsou tekuté jogurtové nápoje. Směs se po homogenizaci podrobí dlouhodobému zrání do titrační kyselosti 45 až 60 SH. Ke koagulu se přičerpá ovocný sirup, po promíchání se naplní obaly a konečně se výrobek vychladí. Jogurtové mléko s ovocem se vyrábí ze stejné směsi zrání do titrační kyselosti asi 42 SH. Po 1. denním zrání se přimíchá ovocná směs dávkovacím čerpadlem. Takto je směs připravena k balení a vychlazení.
28
2.6 Hlavní stupně výroby různých typů jogurtů Standardizace obsahu tuku <0,5 – 3,25% Zvyšování obsahu proteinu: přídavek 1 – 3 % sušeného odtučněného mléka, přídavek 1 – 2% koncentrátu syrovátkových proteinů
sladidla, stabilizátory ( především pro šlehaný jogurt) Homogenizace 20-25 MPa a 65-70°C
Tepelné ošetření 80 – 85 °C po dobu 30 minut nebo 90 – 98 °C po dobu 7 minut
Zchlazení na inkubační teplotu 40 – 45 °C
Inokulace
Inokulace
Inokulace Inkubace
Plnění do kelímků
Nanesení ovoce do kelímků
při pH 4,7 - 4,5 promíchat, zfiltrovat zchladit na 20-28°C
Plnění do kelímků
Přídavek ovoce a příchutí Inkubace
Inkubace
Plnění do kelímků
40 – 45 °C po dobu 2 – 4 h do pH 4,7 – 4,6
Chlazení a uchování v chladu
BÍLÝ „SET“ JOGURT
Chlazení a uchování v chladu
Chlazení a uchování v chladu
JOGURT S OVOCEM NA DNĚ
MÍCHANÝ„STIRRED“ JOGURT
Zdroj: LUCEY, 2004
29
Existuje však mnoho obměn technologického procesu výroby KMV. Liší se především ve způsobu úpravy tučnosti, hloubky zrání v uzrávačích (fermentorech), kompozici kysacích kultur, ve způsobu promíchávání zpracovaných výrobků, variacemi časově tepelných hodnot při fermentaci a dozrávání výrobku aj.. Různé obměny sledují především dosažení co nejvhodnějších smyslových a rheologických vlastností výrobků, snížení odlučování syrovátky a omezení dodatečného zrání po expedici. Trvanlivost KMV je omezena dostatečným kysáním vlastní mikroflórou, což vede k překysání. Problém spočívá také v možném pomnožení kontaminující mikroflóry. Nejvýznamnější pro prodlužování trvanlivosti KMV je jejich uskladnění při 0 až 5°C. Další omezení nežádoucích aktivit se řeší pasteraci připravených standardizovaných směsí, aseptickou výrobou, sterilizací částí výrobnách zařízení, balením pod ochranou atmosférou CO2 nebo N2 termizací finálních výrobků (60°C až 75°C po až 30 minut), zmrazováním i jinak. Za takových skladovacích i výrobních podmínek jsou KMV trvanlivé po 4 až 6 týdnů. Z ekologického hlediska je významné, že KMV se vyrábějí bezodpadovou technologií, např. oproti výrobě sýrů při které se produkuje množství syrovátky (LUKÁŠOVÁ, 2001).
30
2.7 Biochemické reakce Produkce kyseliny mléčné, kyseliny mravenčí, CO2, diacetylu a acetaldehydu z laktózy a kyseliny citrónové má základní vliv na růst LAB a tvorbu charakteristické chuti fermentovaného mléka (VAN ASSCHE, 2005). 2.7.1 Sacharidy Nejvýznamnější sacharid v mléce je laktóza. Vedle laktózy se v mléce vyskytují v minoritním zastoupení i její dílčí komponenty (glukózy a galaktózy) a štěpné elementy (kyselina mléčná a máselná). Další uhlovodíky jsou pouze ve velmi malém množství. 2.7.1.1 Laktóza 1,4-β-D-galaktopyranosyl-D-glukopyranosa neboli laktóza je redukující cukr. Této vlastnosti se využívá při analýze mléka. Způsobuje neenzymatické hnědnutí (Maillardovu reakci). Aminokyseliny reagují s redukujícími cukry a formuje se aroma produktů (HMF, aldehydy a pyraziny) a hnědé komponenty. Výživová hodnota mléka se během této reakce snižuje. Při každém kvašení mléka je nezbytné, aby se laktóza transformovala do kyseliny mléčné. Proto mají baktérie mléčného kvašení, použity jako startérové kultury, účinný mechanismus pro transport (do buňky) a degradaci laktózy (VAN ASSCHE, 2005). Laktóza může být fermentována pouze baktériemi, které mají β-galaktosidázový systém (DEWETTINCK, 2005). Fermentace kyseliny mléčné laktóza → glukóza + galaktóza → 4 kys. mléčná V závislosti na podmínkách a mikrobiální kultuře se tvoří D(-) kyselina mléčná, L(+) kyselina mléčná nebo racemický roztok kyseliny mléčné. Při vytvoření 1% kyseliny mléčné dochází k poklesu pH a rychlost této reakce klesá. V tomto okamžiku je 20% laktózy metabolizováno (v jogurtu kolem 40%, jogurtové baktérie nemají schopnost metabolizovat galaktózu). Homofermantativní baktérie z 95% transformují laktózu na kyselinu mléčnou, zbylých 5 % na jiné sloučeniny. Důležité aromatické sloučeniny: -
Diacetyl, hlavní složka aroma u másla.
-
Acetaldehyd, hlavní složka u jogurtu. 31
-
Kyselina propionová tvořená z kyseliny mléčné ( švýcarský typ sýra) 3 kys. mléčná → 2 kys. propionová + kys. mravenčí + H2O + CO2
Alkoholové kvašení laktóza → acetaldehyd + CO2 → ethanol Toto kvašení probíhá za přítomnosti kvasinek a většinou je nežádoucí. Jako žádoucí je u některých kyselých pěnivých mléčných nápojů ( kefír, kumis). Kvašení kyseliny máselné 2 kyselina mléčná → kys. máselná + 2 CO2 + 2 H2 Toto kvašení je vysoce nežádoucí při výrobě sýra kvůli zvýšené produkci plynu a tvorbě pachuti (pozdní duření). Je charakteristická pro bakterie rodu Clostridium (C. tyrobutyricum) (DEWETTINCK, 2005). 2.7.2 Lipidy Mléko je vnímáno jako emulse oleje ve vodě. Hlavní složkou lipidů jsou neutrální lipidy, především triglyceridy. Polarní lipidy jsou zastoupeny menší mírou, přesto mají důležitou strukturální funkci. V mléce jsou tyto lipidy přítomny v tukových globulích, v membráně tukových globulí a v plasmě. Obsah tuku v mléce a jeho složení kolísá v závislosti na krmivu, ročním období nebo plemenu. Tyto faktory mají hlavní technologický význam a ovlivňují fyzikální vlastnosti mléčného tuku ( tužší konzistence během zimního období). Kažení mléčného tuku se děje prostřednictvím lipolýzy a oxidace. Hydrolýza esterů mastných kyselin za přítomnosti lipáz má za následek defekt známý jako lipolytické nebo hydrolytické žluknutí. Lipolýza je způsobena buď přirozeně se vyskytujícími lipasami v mléce nebo bakteriálními lipázami. Redukce obsahu fosfolipidů nebo mastitida zvyšuje citlivost tukové globule k lipolýze. Dalšími faktory, které destabilizují membránu tukové globule a zahajují lipolýzu jsou míchání a tvorba pěny. Lipolýza je žádoucí při výrobě sýra. Senzorické vnímání lipolytického žluknutí je silně ovlivněno pH produktu. Při nízkém pH je více volných mastných kyselin přítomno ve vodné fázi, kde jsou více vnímány. Během oxidace jsou nenasycené mastné kyseliny převedeny na hydroperoxidy, primární reakční produkty. Peroxidy následně podléhají reakcím, při kterých se tvoří různé karbonyly, sekundární reakční produkty, které jsou zodpovědné za žluklou chuť a vůni. 32
Ošetření mléka vysokým tepelným záhřevem má za následek stabilizaci mléka proti oxidaci. Homogenizace znatelně snižuje citlivost mléčného tuku k oxidaci indukované mědí nebo světlem. 2.7.3 Proteiny Bílkoviny v mléce mají velký význam v lidské výživě a ovlivňují chování a vlastnosti mléčných výrobků. Syrové kravské mléko obsahuje 30-35 g bílkoviny/litr. Obsah dusíku v mléce je rozdělen mezi kaseiny, syrovátkové proteiny, proteiny membrány tukové globule a neproteinový dusík. 76-86% bílkovin je ve formě kaseinů. Kasein je definován jako fosfoprotein, který se vysráží ze syrového mléka při okyselení na pH 4,6 a teplotě 20°C. Syrovátkové bílkoviny jsou dusíkaté sloučeniny, které zůstávají v mléce po vysrážení kaseinů kyselinou (pH 4,6) nebo syřidlem (pH ≈ 6,7) a reprezentují přibližně 20 % dusíku v kravském mléce. Enzymatická koagulace proteinů Srážení mléka proteolytickými enzymy představuje jednu z nejstarších operací v potravinářské technologii a mlékosrážející enzymy se používají k výrobě sýra již od starověku (DEWETTINCK, 2005). Při výrobě kysaných mléčných výrobků během fermentace proteolyticky aktivnější laktobacily uvolňují z kaseinu peptidy a aminokyseliny, které jsou využívány jako zdroj N. Kvalita těchto změn je závislá na druhu kultur, podmínkách fermentace, zejména na době působení teplot a dosažených hodnot pH (LUKÁŠOVÁ, 2001). Ke srážení mléka se používá surový enzymatický extrakt nazývaný syřidlo. Všeobecně lze syřidlo definovat jako mléko-srážející enzym vytvářející relativně stabilní sýřeninu. Tradičně se syřidlo vyrábí z telecích žaludků. Nedostatek tohoto materiálu vedl k použití pepsinů a proteáz od jiných druhů zvířat, hub a mikroorganismů (DEWETTINCK, 2005). 2.7.4 Vitamíny Vitamíny jsou během fermentací spotřebovány bakteriemi mléčného kysání (v log. fázi) a následně jsou těmito mikroorganismy produkovány. Jsou rozdíly dle použitých kultur. 2.7.5 Minerální látky Obsah minerálních látek se během fermentace nemění (LUKÁŠOVÁ, 2001). 33
2.8 Mikrobiologie Mléko je přirozeným prostředím pro bakterií mléčného kvašení (LAB) způsobujících spontánní kysnutí. Výsledkem je pestrá škála druhů LAB a dalších GRAS (baktérie všeobecné
shledány
jako
bezpečné)
mikroorganismů
v produkci
širokého
spektra
fermentovaných mléčných výrobků zahrnující jogurt, sýr, máslo, podmáslí, kefír a acidofilní mléko. Skupina LAB je klasifikována jako skupina bakterií, jejímž konečným produktem metabolismu je kyselina mléčná. Mesofilní Lactococcus, Leuconostoc sp. a termofilní Lactobacillus a Streptococcus sp. mají i jiné funkce než jen produkci kyseliny mléčné. Tvorba aroma a produkce extracelulárních polymerů přispívají k viskozitě fermentovaného mléka. Bifidobakterie nejsou klasifikovány jako LAB, přesto se většinou do této skupiny zahrnují díky svému využití při výrobě fermentovaných mléčných výrobků. Stejně tak další baktérie (Propionibac. ssp.) a plísně (Penicillinum ssp.) označovány jako sekundární mikroflóra se mohou účastnit fermentačních procesů. Tyto mikroorganismy slouží k tvorbě chuti a dalších organoleptických vlastností (VAN ASSCHE, 2005).
34
2.9 Startérové kultury a další použité kultury Typické baktérie mléčného kvašení jsou Gram-pozitivní, nesporulující, katalázanegativní, barvené cytochromy s neaerobními vlastnostmi, ale aerotolerantní, choulostivé, acid-tolerantní, vytvářející kyselinu mléčnou jako hlavní produkt při zkvašování cukrů. Jsou zapojeny do procesu okyselení při výrobě potravin a krmiv. Vyskytují se v prostředí bohatém na nutrienty (např. mléko, maso, zelenina), některé jsou zastoupeny v ústech, střevech nebo vagíně savců. Hlavními zástupci jsou Lactobacillus, Leuconostoc. Pediococcus a Streptococcus (DEWETTINCK, 2005). 2.9.1 Mikrobiologie startérových kultur Startérové kultury jsou takové mikroorganismy (baktérie, kvasinky a plísně nebo jejich kombinace), které zahajují a zajišťují požadovanou fermentaci nezbytnou při výrobě sýru, fermentovaných mléčných produktů jako je jogurt, kysaná smetana, kefír, atd. (DEWETTINCK, 2005). Tradičně se startér získává růstem LAB v mléce při vhodné teplotě. Startér se následně udržuje množením a růstem bakterií v čerstvém mléce. Dnes jsou používány speciální růstová média častěji než čerstvé mléko, čímž se minimalizuje množení bakteriofágů během výroby startéru. Baktérie startérových kultur mají zásadní vliv na vlastnosti konečného produktu. Z tohoto důvodu je v mlékařství kladen velký důraz na (a) výběr bakteriálních druhů s požadovanými vlastnostmi, (b) složení startéru, ať už se jedná o použití vhodných druhů nebo zastoupení jednotlivých druhů ve startéru a konečně (c) udržování stejného složení startéru (VAN ASSCHE, 2005). Startérové kultury se dělí dle optimální teploty růstu na: 1) Mesofilní startéry. Mesofilní startéry mají optimální teplotu růstu 30°C, ale rostou při teplotě 10-40 °C. Tyto startéry se používají při výrobě různých druhů sýrů, fermentovaných mléčných produktů a másla se smetanovým zákysem. 2) Termofilní startéry. Termofilní startéry mají optimální růstovou teplotu mezi 40°C a 50°C. Používají se při výrobě jogurtu a sýrů s vysokodohřívanou sýřeninou (Ementál, Gruýere). Při výrobě kysaných mléčných výrobků se používají termofilní startéry zahrnující zahrnují dva druhy: Lactobacillus delbruckii spp. bulgaricus a Streptococcus salivarius spp.
35
thermophilus. Streptococcus je baktérie kulovitého až vejčitého tvaru o průměru 0,5 -2µm. Lactobacillus je tyčinka s délkou 1 až 10µm a šířkou 0,5 až 1,2 µm (GINOVART, 2002). 2.9.2 Funkce startérových kultur Mezi základní významy startérových kultur patří: •
Fermentace cukrů vedoucí ke snížení pH. Toto slouží jako prevence růstu vedlejší nežádoucí mikroflóry
•
Hydrolýza proteinů, což uděluje charakteristicou texturu a částečně i chuť.
•
Syntéza sloučenin vůně
•
Syntéza činitelů textury, což může ovlivňovat konzistenci produktu
•
Produkce inhibitorů
2.9.2.1 Produkce kyseliny mléčné Primární funkce startérových kultur je produkce L (+) kyseliny mléčné z laktózy. Kyselina mléčná je nezbytná pro srážení mléka a charakteristickou tvarohovou chuť u mléčných produktů. Produkce kyseliny mléčné je esenciální pro rozvoj požadované vůně, chuti a textury fermentovaných mléčných výrobků. Množství vyprodukované kyseliny mléčné závisí na teplotě, obsahu vápníku a fosforu v mléce, typu a množství použité startérové kultury,… Produkce kyseliny mléčné má za následek pokles laktózy v syrovátce. 2.9.2.2 Chuť, vůně a produkce alkoholu Vedle produkce kyseliny mléčné produkují startérové kultury i těkavé sloučeniny, např. diacetyl, acetaldehyd a ketony zodpovědné za charakteristickou chuť a vůni mléčných výrobků (DEWETTINCK, 2005). Acetaldehyd je důležitá součást jogurtového aroma a je kumulován převážně baktériemi mléčného kvašení, kterým chybí enzym alkoholdehydrogenáza. Tyto baktérie nejsou schopny redukovat acetaldehyd na ethanol. Příkladem baktérií shromažďujících acetaldehyd jsou Lactoccocus lactis spp. lactis biovar. diacetylactis, Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Při metabolismu citrátu vzniká důležitý meziprodukt α- acetolacetát. Ten je při vhodných podmínkách dekarboxylován na diacetyl, látku udílejíci charakteristickou chuť (VAN ASSCHE, 2005).
36
Některé kultury, nejčastěji kvasinky, produkují alkohol, který je nezbytný při výrobě kefíru a kumisu (DEWETTINCK, 2005). 2.9.2.3 Proteolytická a lipolytická aktivita Startérové kultury produkují proteázy (spojené s buněčnou stěnou) a lipázy (s nízkou aktivitou), které mají velký význam při zrání některých druhů sýrů. Degradace proteinů těmito enzymy je nezbytné pro aktivní růst startérové kultury, protože většina LAB vyžaduje aminokyseliny a peptidy pro svůj růst. Všechny proteiny v mléce jsou zpřístupněny pro hydrolýzu použitím startérových kultur (DEWETTINCK, 2005). 2.9.2.4 Tvorba exopolysacharidů Polysacharidy vně buňky se nazývají exopolysacharidy (EPS) jsou vázány na buněčnou stěnu nebo vylučovány jako volné polysacharidy (CERNING, 1990). Chemické složení EPS je specifické pro každý druh, přesto vždy obsahují galaktózu, glukózu a někdy i rhamnózu (méně častěji bílkoviny, glycerol, fosfor) (SHIHATA, 2002). EPS udělují fermentovaným produktům táhlovitý charakter a jsou považovány za přirozený stabilizátor tvořený startérovou kulturou. EPS produkované přímo startérovými kulturami mají hlavní vliv na konzistenci jogurtu, zlepšují rheologickou kvalitu jogurtu a zamezují synerezi koagula. Jogurt vyrobený s pomocí těchto kultur vykazuje větší hustotu, je více táhlovitý a má tendenci být krémovitější než jogurt bez kultur produkující EPS (FOLKENBERG, 2006). Tato hmota má zásadní význam při výrobě „stirred“ jogurtů. Polysacharidy tvoří nejen Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ale i např. Lactococcus lactis ssp. cremoris a Lactococcus lactis ssp. lactis (VAN ASSCHE, 2005). 2.9.2.5 Inhibice cizích organismů Produkce kyseliny mléčné snižuje pH mléka a potlačuje patogeny a organismy kažení. Množství metabolitů mléčných kultur omezuje růst nežádoucích mikroorganismů (např. Staphylococcus aureus). Inhibičně pro patogeny působí vedle kyseliny mléčné i H2O2 nebo kyselina octová. Množství H2O2 není dostatečné k potlačení nežádoucích organismů v mléce. Přesto umožňuje enzymu lactoperoxidáze reagovat s thiokyanatem a produkovat hypothiokyanát, který inhibuje patogeny jakými jsou například S.aureus, E.coli a Campylobacer jejuni.
37
Některé LAB, převážně streptokoky jsou schopny produkovat bakteriociny, které inhibují Gram- positivní patogeny jakými jsou Clostridium a Listeria (DEWETTINCK, 2005). 2.9.3 Použití mikroorganismů jiných než LAB Během posledního desetiletí se na trhu objevily nové druhy fermentovaných mléčných výrobků. Mezi nejznámější z nich patří fermentované výrobky s bifidem, obsahující Bifidobacteria. Přirozeným prostředím bifidobakterií je lidské střevo, kde representují 5- 35% střevní flóry. Bifidobacteria jsou Gram positivní tyčinky a je známo více jak 24 druhů (Bifidobacterium infantis, B. breve, B. longum, B. adolescenti,..). Bifidobaktérie a Lactobacilli
konzumované ve fermentovaných výrobcích jsou
nejpoužívanější probiotika využívaná pro lidské zdraví. Několik pozitivních účinků Bifidobaktérií na lidské zdraví: •
Bifidobaktérie produkují kyseliny jako acetát a laktát (L- typ), který způsobuje pokles pH a proto má antimikrobiální význam.
•
Produkce vitamínů, především B-skupina, ale také produkce trávicích enzymů jako kaseinfosfatáza a lysozym.
•
Některé buněčné komponenty Bifidobakterií zvyšují imunitu.
Bifidobaktérie nemohou strávit některé uhlíkaté zdroje přítomné ve vláknině, kvůli nedostatku esenciálních enzymů. Další stravitelné uhlíkaté zdroje jsou N-acetylglukosamin ( přítomný v kolostru), laktulósa, laktitol a fruktooligosacharidy. Tyto uhlíkaté zdroje jsou prebiotiky a mohou být přidávány do jídla, aby povzbudily rozvoj Bifidobacterií a tím i pozitivní efekt těchto baktérií. Obohacování střevní mikroflóry přídavkem Bifidobacterií do fermentovaných mléčných výrobků má svůj význam, ale stále existuje mnoho otevřených otázek. Kolik baktérií přežije kyselé prostředí žaludku? Není lepším řešením přídavek prebiotik, které podporují růst Bifidobaktérie ve střevním traktu? Mlékárny vyvinuly několik různých druhů fermentovaných mlék s různým úspěchem. Většina nových produktů je vyrobena s kulturou Lactobacillus. V tab. IV je přehled několika produktů na belgickém trhu.
38
Tab. IV: Některé nové fermentované mléčné výrobky na belgickém trhu Značka ( výrobce)
Typ výrobku
Přidaný mikroorganismus
Yakult
fermentované mléko
Lactobacillus casei
Actimel ( Danone)
fermentované mléko
Lactobacillus casei immunitas
Fyos ( Nutricia)
fermentované mléko
Lactobacillus casei rhamnosus
LC1 ( Chambourcy)
fermentované mléko
Lactobacillus acidophilus
Bio ( Danone)
fermentované mléko
Bifidobacterium
Vifit ( Stassano)
jogurtový nápoj
Lactobacillus acidophilus Lactobacillus casei Bifidobacterium bifidum
Zdroj: DEWETTINCK, 2005 2.9.4 Jogurtová mikroflóra a protokooperace Jogurt je oblíbený fermentovaný mléčný výrobek, vyrobený za přítomnosti mezofilního starteru Streptococcus thermophilus a Lactobacillus bulgaricus při teplotním rozmezí 30 – 45 °C. Koky rostou rychleji než tyčinky a jsou primárně odpovědné za produkci kyseliny, zatímco tyčinky jsou nositeli vůně a příchutě (acetaldyhyd). Tyto jogurtové bakterie mohou produkovat extracelulární polymery, jež mají za následek charakteristickou viskozitu produktu (VAN ASSCHE, 2005). Růst jogurtových baktérií vykazuje některé specifické aspekty. Oba organismy mohou růst v mléce odděleně. Při souběžném růstu se baktérie vzájemně pozitivně ovlivňují. Tomuto jevu se říká „synergismus“ neboli „protokooperace“ a je popsán následovně: S. thermophilus produkuje kyselinu mravenčí, která povzbuzuje růst L. bulgaricus. Obsah kyslíku je kritický, při zvýšení jeho množství nad 4 mg/kg se rychlost růstu zpomaluje. L. bulgaricus vytváří nízkomolekulární peptidy a aminokyseliny, které stimulují S. thermophilus. Tvorba kyseliny mléčné má význam jako inhibiční faktor; poměr tyčinek a koků je stabilizován (DEWETTINCK, 2005). 2.9.5 Antibiósa Po dosažení určité kyselosti, je potlačena růstová schopnost koků. Tyčinky jsou méně citlivé ke změně acidity a pokračují v růstu. Protokooperace a antibiósa mají zásadní význam pro růst bakterií stejně jako pro kvalitu jogurtu. Finální pH jogurtu ovlivňuje i životnost bifidobakterií, pokles pH pod 4,3 má za následek smrt bifidobakterií (AKALIN, 2004).
39
Oba druhy by měly být zastoupeny v produktech velkým počtem, proto se používají startérové kultury. Optimální poměr koků k tyčinkám je závislý na vlastnostech kmenů a je přibližně 1:1 (VAN ASSCHE, 2005). Podle TALONA (2002) S. thermophilus dosahuje na konci
inkubace
většího
počtu
buněk
než
L.
bulgaricus.
Průměrný
poměr
streptokoků/laktobacily ve finální fázi je 80%. Poměr mezi bakteriemi v jogurtu je zajišťován, když jejich procentuální zastoupení v inokulu je 2,5; inkubační čas 2,5 hodiny; teplota 45°C a konečná kyselost 90 – 100°N. Nepřiměřené chlazení a pH 4,5 mají za následek převahu koků. Poměr mezi koky a rody je ovlivněn inkubační dobou, množstvím inokula nebo inkubační teplotou. Inkubační doba: Kratší inkubační doba je přímo-úměrná snížení kyselosti. Tím je vytvořeno pozitivní prostředí pro koky a jejich nadprůměrný růst. Opakované použití startéru v krátké inkubační době může způsobit vymizení tyčinek z kultury. Naopak, dlouhá inkubační doba zvyšuje poměr ve prospěch tyčinek. Množství inokula: Se zvyšujícím se množstvím inokula roste i kyselost produktu. Acidity, která zpomaluje růst koku je dosaženo rychleji, což má za následek zvýšení počtu tyčinek (při konstantní inkubační době). Malé množství inokula posunuje poměr mezi baktériemi ve prospěch koků. Inkubační teplota: Teplotní optimum pro tyčinky je vyšší než pro koky. Inkubace při teplotě vyšší než 45°C zvyšuje poměr tyčinek na úkor koků: inkubace při nižší teplotě zvyšuje počty koků. 2.9.6 Metabolity Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus produkují látky odpovědné za chuť a vůni jogurtu, stejně jako za jeho strukturu a konzistenci. Mezi hlavní sloučeniny patří (VAN ASSCHE, 2005): •
Kyselina mléčná. Oba rody štěpí kyselinu mléčnou z glukózy. Galaktóza vznikající rozkladem laktózy není dále utilizována. Molární koncentrace galaktózy se zvyšuje, zatímco obsah laktózy klesá. Značná část glukózy se využívá homofermentativní cestou. S. thermophilus tvoří (+) a L. delbrueckii ssp. bulgaricus (-). Isomery se tvoří přibližně ve stejném množství. CO2, kyselina octová a ethanol v malém množství. Obsah kyseliny octové v jogurtu je 0,03 – 0,05 kg. m -3 (0,5-0,8 mM) a obsah ethanolu 0,01 – 0,04 kg.m-3 (0,2 – 0,7 mM). Ethanol má relativně vysoký práh chuti a
40
nepřispívá k charakteristické chuťové složce jogurtu. Kyselina mléčná v jogurtu představuje 0,7- 0,9% w/w (80 – 100 mM). •
Acetaldehyd (ethanal). Acetladehyd je základní složka tvořící jogurtové aroma a v jogurtu je zastoupen v množství 10 mg.kg-1 (0,2 mM). Převážná část je formována tyčinkami. Důležitým prekurzorem je threonin, látka vyskytující v nízké koncentraci v mléce.
•
Diacetyl (CH3-CO-CO-CH3). S. thermophilus a v menším množství zastoupen L. delbrueckii ssp.bulgaricus vytváří diacetyl. Následující mechanismus odbourávání se děje za přítomnosti rodu lactococcus Lactococcus lactis ssp. lactis biovar. diacetylactis. Baktérie v jogurtu nerozkládají kyselinu citrónovou, proto je kyselina pyrohroznová formovaná během kvašení cukrů jediným prekurzorem diacetylu. Obsah diacetylu v jogurtu je v rozmezí 0,8 – 1,5 mg.kg -1 (0,01 – 0,02 mM)
•
Polysacharidy. Jogurtové baktérie mohou formovat glykokalyx, složený převážně z polysacharidových řetězců tvořených galaktózou a dalšími glycidy. Polysacharidy mají zásadní význam pro jogurtovou konzistenci, hlavně při výrobě „stirred“ jogurtů.
41
2.10 Dietetický a zdravotní význam jogurtů Fermentované mléčné výrobky jsou již dlouhou dobu považovány za zdravé a výživné (LOURENS- HATTINGH, 2001). Z hlediska nutričního profilu má jogurt stejné složení jako mléko, ze kterého je vyroben, přesto se může lišit v případě, že bylo přidáno ovoce, cereálie nebo jiné složky. Nutriční shodnost s mlékem znamená, že je jogurt vynikajícím zdrojem bílkovin, vápníku, fosforu, riboflavinu, thiaminu, vitamínu B12 a cenným zdrojem hořčíku a zinku. Poskytované bílkoviny mají vysokou biologickou hodnotu a vitamíny s minerálními látkami v mléce a mléčných výrobcích jsou lehce využitelné (MCKINLEY, 2005). Pozitivní účinek jogurtů je možno navýšit doplněním o rody Lactobacillus a Bifidobacterium, což má za následek produkt označen jako AB jogurt. Množství zdravotních benefitů zahrnuje antimikrobiální, antimutagenní, antikarcinogenní a antihypertensivní vlastnosti. Konzumace kysaných mléčných výrobků snižuje sérum cholesterol a zmírňuje laktózovou intoleranci (DONKOR, 2006). Nestravitelnost laktózy je onemocnění, při kterém nedochází k rozštěpení disacharidu laktózy z důvodu nedostatku enzymu laktázy (MCKINLEY, 2005). Výzkum prokázal, že jedinci s laktózovou intolerancí lépe snáší laktózu v jogurtu než stejné množství laktózy v mléce (JACKSON, 2001). Strach z hmotnostního přírůstku je nejčastější důvod snížení spotřeby mléka a mléčných výrobků. Některé výzkumy tvrdí, že spotřeba mléka a mléčných výrobků vede k tloustnutí. V současné době se však objevují důkazy, že tato tvrzení mohou být přinejmenším kontraproduktivní (MCKINLEY, 2005).
42
2.11 Vady jogurtů Příčiny vad jsou velmi různorodé povahy, proto se různě projevují. Jsou působeny nevhodným mlékem, neaktivní kulturou, nesprávnou technologií i nevhodnými přísadami. Spotřebitel hodnotí nejvýše negativně organoleptické vady, z nichž je většina společná pro celý sortiment kysaných výrobků. Některé z vad jsou však vlastní jen určitým druhům výrobků. 2.11.1 Vady vzhledu a konzistence Konzistence kysaných mléčných produktů by měla být hladká, jednotná, bez hrudek nebo zrn (TAMIME, 1999). Mezi nejčastější vady fermentovaných mléčných výrobků patří tekutá konzistence, hrudková konzistence a uvolňování syrovátky. Uvolňování syrovátky je definováno jako výskyt syrovátky na povrchu gelu (např. jogurtu zrajícího v kelímku). Synereze je smršťování gelu, které vede následně k uvolňování syrovátky (LUCEY, 2002). Nejčastější příčinou vyvstávání syrovátky je použití vysoké inkubační teploty, nadměrné množství syrovátkového proteinu ve vztahu ke kaseinu, nízký obsah sušiny a nevhodné zacházení s produktem během skladování a prodeje. Konzument obvykle očekává jogurt s jemnou hladkou konzistencí. Hrudkovitost většinou poukazuje na přítomnost větších proteinových shluků o velikosti 1- 5 mm. Hlavními příčinami vzniku hrudek ve fermentovaných produktech je vysoká inkubační teplota, nadměrné množství syrovátkového proteinu ve vztahu ke kaseinu a nevhodný typ startérových baktérií. Mícháním, filtrací, nízkotlakou homogenizací a pasírováním přes síto nebo plátno lze snížit velikost hrudek a zlepšit krémovitost a jemnost produktu. Větší krémovitosti je dosaženo u jogurtů s vyšším obsahem tuku, použitím vysoké homogenizace a přídavkem stabilizátoru (např. škrobu). Vady konzistence jsou nejčastěji způsobeny následujícími příčinami nebo jejich kombinacemi (LUCEY, 2002): •
příliš vysoká inkubační teplota
•
příliš nízký obsah mléčné sušiny
•
nadměrné množství syrovátkového proteinu ve vztahu ke kaseinu
•
nevhodný stabilizátor
•
nevhodná startérová kultura
•
porušení slabého gelu během jeho tvorby nebo chlazení
•
nevhodné zacházení s výrobkem 43
2.11.2 Vady barvy, chutě a arómatu Barva, chuť a aróma ovlivňují celkovou senzorickou kvalitu, přijatelnost a dohromady s konzistencí vytváří produktu senzorickou „image“ (JAWORSKÁ, 2005). Barevné vady vznikají pouze za použití nevhodných barevných přísad, působí např. nevhodně nebo působí nevzhledné splývání barevných složek, které mají být odděleny. Je to např. prolínání barvy z džemů v jogurtech. Vady chutě a arómatu mají úzký vztah k výrobě i k použitým surovinám, vznikají při nedostatečném rozvoji kysacích kultur. Takové výrobky jsou chuťově nevýrazné, mdlé. Při špatném rozvoji pouze aromatvorné složky kultur se výrobky vyznačují nevýrazným, prázdným aroma. Kontaminované kultury vedou ke vzniku nečisté chuti a arómatu, označované např. jako chuť zatuchlá, kvasničná, sladová apod. Mléka produkovaná na podkladě zkažených nebo nevhodných krmiv přenášejí krmivová aroma až na hotový výrobek. Připálená chuť a aroma mohou mít původ v nevhodně provedené pasteraci mléčné směsi. Překysání, smyslově vnímané jako příliš kyselá chuť, je důsledkem pomalého chlazení po skončení výroby nebo uskladnění výrobku za vyšších teplot. 2.11.3 Vady působené plísněmi U kysaných výrobků působí rozklad kvasinky, méně často plísně. Účinným opatřením vůči těmto kontaminantům je kromě hygieny výroby, chlazení pod 10°C, které oddálí viditelný růst plísní na povrchu asi o 2 týdny. Aerogenní kontaminace působí téměř výhradně zástupci čeledi Mucoraceae, jejichž spóry jsou ubikvitární a rychle se šíří. Mnohé druhy mukorů se vyznačují silnou proteolytickou a lipolytickou aktivitou, která vede k různě intenzivním pachům a pachutím, a to i tehdy, když mycelium není ještě okem zjistitelné nebo lze postřehnout na povrchu výrobku pouze tužší vrstvu (LUKÁŠOVÁ, 2001).
44
3. CÍL PRÁCE Cílem diplomové práce bylo sledovat změny kvality bílých neochucených jogurtů včetně senzorických změn v průběhu skladování. Byly určeny následující cíle: •
Prostudovat dostupnou odbornou literaturu o dané problematice.
•
Sledovat mikrobiologické změny zaměřené na celkový počet mikroorganismů, zástupce rodu Lactobacillus a Streptococcus u vybraných mléčných výrobků v průběhu skladování a určit jejich potenciální závislost na teplotě.
•
Provádět měření pH a titrační kyselosti.
•
Senzoricky vyhodnotit vybrané mléčné výrobky na začátku a na konci trvanlivosti.
45
4. MATERIÁL A POUŽITÉ METODY 4.1 Materiál Do výzkumu byly zahrnuty jogurty s různým obsahem tuku, volně prodejné na českém trhu. Ve všech případech se jednalo o bílé jogurty bez ochucujících složek. Všechny jogurty byly vyrobeny tankovým způsobem. Jednotlivé vzorky byly označeny číslicemi 1 – 7B (Tab. V). Jogurt s označením „vzorek 4“ je nízkotučný, vzorky 1, 2, 3, 5, 7A, 7B polotučné a vzorek 6 je smetanový. Vzorky 1 – 7A byly skladovány v podmínkách doporučených výrobcem, respektive 2-8 °C. Vzorek 7B byl uchováván při pokojové teplotě 25 °C.
Tab. V: Popis použitých vzorků Vzorek 1
Vzorek 2
Vzorek 3
Vzorek 4
Vzorek 5
Vzorek 6 Vzorek 7A, Vzorek 7B
Složení
Mléko,
Mléko,
Mléko,
Odstředěné
mléko, sušené
smetana,
Mléko,
živá
sušené
škrob,
mléko, sušené
odstředěné
živá
sušené
jogurtová
odstředěné
sušené
mléko, sušené
mléko, škrob,
jogurtová
mléko,
kultura
mléko,
odstředěné
odstředěné
mléčná
kultura
živá
škrob,
mléko,
mléko, škrob,
bílkovina,
jogurtová
sušená
sušená
mléčné
želatina,
kultur
syrovátka,
syrovátka
bílkoviny,
inulín,
želatina,
želatina,
živé
jogurtové
probiotická
jogurtové
kultury
kultura
živé
jogurtová
a
kultury Obsah tuku
3,5
3
3,2
0,1
3
10
3
Energetická
neuvedeno
295
310
195
280
752
280
hodnota (kJ)
46
4.2 Metody použité pro mikrobiologický rozbor Postupy pro stanovení CPM (celkový počet mikroorganismů), rodu Lactobacillus a Streptocccus byly vypracován v souladu s následujícími normami: ČSN ISO 6610 – Stanovení počtu jednotek mikroorganismů tvořící kolonie. Technika počítání kolonií vykultivovaných pří 30 °C. ČSN ISO 9232 – Jogurt. Důkaz charakteristických mikroorganismů (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus a Streptococcus thermophilus).
4.2.1 Příprava materiálu Spotřebitelský obal byl asepticky otevřen. Do igelitového sáčku bylo naváženo 10 g vzorku a 90 g destilované vody. Igelitový sáček se zavěsil do třepačky a 10 s se obsah protřepával. Použitím třepačky dojde k homogenizaci obsahu jogurtu s vodou. 1 ml takto homogenizovaného jogurtu se pipetou přenese do zkumavky a smísí se s 9 ml destilované vody. Tímto způsobem se vzorek ředí až na 7 a 8 ředění. Z každého vzorku se očkují souběžně 2 Petriho misky po 1 ml inokula při ředění 10 -7 a 10-8. Do Petriho misky se nalije 20 ml rozpuštěné půdy vychlazené na 45°C a kultivuje se za podmínek optimálních pro daný druh nebo směsnou kulturu. V případě anaerobních Streptokoků se inokolum zalévá dvakrát, kdy se na 20 ml rozpuštěné půdy navrství 1 ml inokula a po utuhnutí se inokolum opět přelije 10 ml půdy.
4.2.2. Příprava půdy Půdy se připravily podle doporučeného návodu uvedeného výrobcem. Pro určení Celkového počtu mikroorganismů (dále jen CPM) se používá půda PCA (Tab. VI). Tab. VI: Složení půdy PCA. Složka Zastoupení Krypton 5 Kvasinkový extrakt 2,5 Glukóza 1 Bakteriologický agar 12
47
Pro detekci zástupců rodu Streptococcus se využívá půda M17 (Tab. VII). Půda M17 neobsahuje agar, proto se ke směsi přidává bakteriologický agar v množství 2g na 100 g půdy. Tab. VII: Složení půdy M17. Složka zastoupení Pepton ze sóji 5,0 Pepton z masa 2,5 Pepton z kaseinu 2,5 Extrakt z kvasinek: 2,5 Masový extrakt 5,0 D (+) laktóza 5,0 Kyselina askorbová 0,5 Na-β-glycerfosfát 19,0 Sulfát hořečnatý 0,25 Pro kultivaci zástupců rodu Lactobacillus se využívá MRS (Tab. VIII). Tab. VIII: Složení půdy MRS. Složka zastoupení Polypepton 10 Masový extrakt 10 Kvasinkový extrakt 5 Glukóza 20 Tween 80 1,08 Fosfát draselný 2 Acetát sodný 5 Citrát amonný 5 Sulfát hořečnatý 0,2 Sufát manganný 0,05 Bakteriologický agar 15
48
4.3 Metody použité pro stanovení aktivní a titrační kyselosti Vzorky 1 – 5 byly hodnoceny 1 den po výrobě a následně poslední den trvanlivosti. U vzorků 6, 7A, 7B byla měřena aktivní a titrační kyselost 1., 2., 3. a 4. týden po výrobě.
4.3.1 Stanovení aktivní kyselosti Aktivní kyselost se stanoví pomocí citlivého pH-metru a vhodné elektrody. Před samotným měřením se provede kalibrace pH-metru podle návodu. Kyselost mléčných výrobků se stanoví ponořením elektrody do vzorku, po ustálení údaje na displeji se odečte pH vzorku.
4.3.2 Stanovení titrační kyselosti Titrační kyselost je odečtena ze spotřeby odměrného roztoku NaOH (0,25 mol⋅ l-1) na neutralizaci kysele reagujících látek na indikátor fenolftalein ve 100 ml (resp. na 100 g) vzorku. Použitý pH metr – WTW Microprocessor pH meter pH 95. U jogurtů apod. se navažuje 50 g s přesností na 0,1 g. K důkladně rozmíchanému vzorku se přidá pipetou 1 ml roztoku fenolftaleinu, zamíchá se a titruje se do slabě růžového zabarvení nebo zabarvení srovnávacího roztoku (k 50 ml vzorku se přidá 1 ml síranu kobaltnatého). Zabarvení musí vydržet 1 minutu (dle normy ČSN ISO 57 0530).
49
4.4. Použité metody senzorické analýzy Senzorické hodnocení bylo prováděno v senzorické laboratoři. Tato zkušební místnost i přípravný prostor odpovídá požadavkům normy ČSN ISO 8589. Hodnotitelé byli před zahájením práce seznámení s danou problematikou, s cílem a postupem senzorického hodnocení. Vzorky byly hodnotitelům předkládany na bílých porcelánových talířcích v množství 20 g. Jednotlivé vzorky byly označena jednocifernými číslicemi. Jako neutralizátor byla použita voda. Výsledky se zaznamenávaly ručně do formuláře (příloha 1). Formuláře obsahovaly 9 deskriptorů, které nejlépe charakterizovaly jogurt. Těmito deskriptory bylo uvolňování syrovátky, viskozita, textura, vůně, intenzivní vůně, chuť, kyselost, přítomnost cizích příchutí a celkový dojem. K senzorické analýze byly použity vzorky 1 – 7A, u kterých byly sledovány organoleptické změny po výrobě a na konci doby trvanlivosti.
50
5. VÝSLEDKY A DISKUZE Tato diplomová práce se zabývala sledováním změn mikrobiologické kvality, aktivní a titrační kyselosti a senzorickými změnami u vybraných bílých jogurtů v průběhu skladování. Hodnotily se následující parametry: •
U vzorku 1, 2, 3, 4, 5 byla sledována mikrobiologická kvalita na počátku a na konci skladování spolu s aktivní a titrační kyselostí na počátku a na konci trvanlivosti.
•
Vzorky 6, 7A a 7B byly zkoumány mikrobiologicky a byla u nich měřena aktivní a titrační kyselost vždy 1., 2., 3. a 4. týden po výrobě.
•
U vzorků 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7A se prováděla na počátku a na konci trvanlivosti senzorická analýza.
5.1 Mikrobiologická kvalita, pH a SH Vyhláškou MZe č.77/ 2003 Sb. je jogurt klasifikován jako kysaný mléčný výrobek získaný kysáním mléka, smetany, podmáslí nebo jejich směsí pomocí prosymbiotické směsi Streptococcus salivarius subsp. thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. U jogurtových výrobků mohou být kromě základní jogurtové kultury používány kmeny produkující kyselinu mléčnou a pomáhající dotvářet specifickou chuťovou nebo texturovou charakteristiku výrobku. Mléčná mikroflóra výrobku má být zastoupena v poměru 107 na 1g.
5.2 Senzorická analýza U všech zkoušených vzorků byly porovnány tyto deskriptory „chuť, kyselost, vůně a celkový dojem“. Vybrané deskriptory jsou považovány jako základní při výběru daného výrobku (kysaný mléčný výrobek, jogurt). Při pozitivním ohodnocení těchto deskriptorů se zvyšuje pravděpodobnost, že spotřebitel bude nákup opakovat. Senzorická zkouška se prováděla vždy na začátku a na konci doby trvanlivosti, každé analýzy se účastnilo 10 hodnotitelů.
51
5.3 Mikrobiologická kvalita, pH, SH a senzorická analýza jednotlivých vzorků 5.3.1 Vzorek 1
Tab. IX: Vzorek 1. Bílý jogurt s obsahem tuku 3,5%. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. VZOREK 1 CPM 10-7 10-8 Streptokoky 10-7 10-8 Laktobacily 10-7 10-8
Začátek
Konec
20 1
13 1
11 1
3 0
6 1
11 1
5 2
3 1
8 1
5 0
2 1
2 1
pH
4,12
4,15
SH
58,81
50,55
V Tab. IX jsou uvedeny výsledky pro vzorek 1 (bílý jogurt s obsahem tuku 3,5). CPM na počátku doby skladování se pohybuje kolem 16 a na konci doby skladování se počet snížil přibližně na 7. Počet streptokoků na začátku byl 8 a při závěrečném sledování se snížil na 4. Množství laktobacilů se snížilo z 6 na 2. pH tohoto vzorku mírně kleslo o 0,03. Titrační kyselost se snížila v průběhu skladování o 7,26. Na začátku označilo 8 z 10 hodnotitelů vůni jako „typickou pro daný výrobek, velmi příjemná“, na konci ji stejně ohodnotil pouze 1 z 10 posuzovatelů. Přesto se hodnocení ve všech případech pohybovalo do „průměrná, ještě příjemná“ a nebyl ani jeden vzorek hodnocen jako „skoro nevyhovující, málo příjemná“ nebo „nevyhovující, netypická, nepříjemná, cizí pachy“. Chuť se výrazně zhoršila. Zatímco na začátku 5 hodnotitelů z 10 označilo chuť jako „velmi příjemnou, typickou pro daný výrobek“, na konci takto nebyl ohodnocen ani jednou, 3 z 10 určili chuť jako „téměř nevyhovující, téměř nepříjemná“. Celkový dojem se pohyboval na začátku v rozmezí „vynikající, lahodný, harmonický“ až po „lepší než průměrný“. Na konci se hodnocení pohybovalo od „lepší než průměrný“ přes „průměrný“ po „ne zcela uspokojivý“.
52
5.3.2 Vzorek 2 Tab. X: Vzorek 2. Bílý jogurt s obsahem tuku 3%. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. VZOREK 2 Začátek Konec CPM 10-7 16 20 N N -8 10 1 3 N N Streptokoky 10-7 12 7 52 64 -8 10 2 1 8 5 Laktobacily 10-7 9 13 8 11 -8 10 3 2 3 8 pH
4,28
4,34
SH
47,92
48,56
Tab. X reprezentuje výsledky pro vzorek 2 (polotučný jogurt s obsahem tuku 3%). Obsah CPM v době skladování prudce vzrostl z 18 na nepočitatelné množství. Množství streptokoků zaznamenalo nárůst z 10 na 58. Počet laktobacilů nepatrně klesl z 11 na 9. pH se na konci skladování nepatrně zvýšilo o 0,06. Titrační kyselost se zvýšila o 0,64 °SH. U vůně došlo k mírnému zhoršení, zatímco na začátku byla vůně označena 8 hodnotiteli jako „dosti příjemná“ na konci tento počet poklesl na 5. Vůně byla srovnatelná na začátku i na konci. Kyselost zůstala téměř srovnatelná a na konci ji 2 hodnotitelé ohodnotili jako „silně kyselá“. Celkový dojem se nepatrně zhoršil.
53
5.3.3 Vzorek 3 Tab. XI: Vzorek 3. Bílý jogurt s obsahem tuku 3.2 %. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a na konci doby trvanlivosti. VZOREK 3 Začátek Konec CPM 10-7 5 17 N N -8 10 1 2 N N Streptokoky 10-7 12 32 62 48 10-8 1 3 3 4 Laktobacily 10-7 27 24 21 23 -8 10 5 4 3 8 pH
4,34
4,33
SH
43,36
41,68
Výsledky pro vzorek 3 (bílý jogurt s obsahem tuku 3.2 %) na začátku a na konci skladování jsou uvedeny v Tab. XI. Na počátku doby skladování bylo CPM 11, ale v průběhu skladování se množství prudce zvýšilo. V průběhu skladování se počet streptokoků zvýšil z 22 na 55. Množství laktobacilů se z počáteční hodnoty mírně snížilo z 25 na 22. Aktivní kyselost se téměř nezměnila. Titrační kyselost se snížila o 2,32 °SH. U tohoto vzorku došlo v průběhu skladování k viditelnému uvolňování syrovátky a naprostá většina hodnotitelů tuto vadu označila v dotazníku. Vůně se mírně zhoršila. Chuť na začátku i na konci se pohybovala téměř v celé škále hodnotitelské stupnice. Na konci byla chuť ve dvou případech ohodnocena jako „nevyhovující, nepříjemná, netypická pro daný výrobek“. Kyselost se zvýšila. Celkový dojem se zhoršil a na konci se pohyboval od hodnoty „lepší než průměrný“ po „velmi špatný“.
54
5.3.4
Vzorek 4
Tab. XII: Vzorek 4. Nízkotučný jogurt s 0,1 začátku a na konci doby trvanlivosti. VZOREK 4 Začátek Konec CPM 10-7 61 56 11 -8 10 18 9 4 Streptokoky 10-7 104 96 34 -8 10 6 13 3 Laktobacily 10-7 104 82 32 10-8 15 12 2 pH
4,29
4,21
SH
53,85
52,88
% tuku. Mikrobiologické změny, pH, SH na
23 3 26 1 28 8
V Tab. XII jsou shrnuty výsledky pro vzorek 4 (nízkotučný jogurt s 0.1% tuku). CPM na počátku byly 58 a zaznamenaly pokles na 17. Množství streptokoků taktéž zaznamenalo pokles ze 100 na 30. Počet laktobacilů se snížil z 93 na 30. Souhrnně lze říci, že CPM, počet streptokoků i laktobacilů se snížil o dvě třetiny. pH zaznamenalo pokles o 0,08. Titrační kyselost se snížila o 0,97 °SH. Vůně byla v průběhu skladování srovnatelná. Hodnocení chuti se na začátku pohybovalo v rozmezí „velmi příjemná, typická pro daný výrobek“ po „průměrná, ještě příjemná“, na konci byla uplatněná stupnice „typická, dosti příjemná“ po „téměř nevyhovující, téměř nepříjemná“. Nejvyšší četnost v obou případech je „průměrná, ještě příjemná“. Kyselost v průběhu doby skladování výrazněji klesla a na konci byla ohodnocena i jako „velmi slabá“. Celkový dojem se zhoršil. Na začátku je nejvyšší četnost u hodnoty „velmi dobrý, lahodný“ a „lepší než průměrný“, zatímco na konci se hodnocení pohybovalo v mezích „lepší než průměrný“ a „průměrný“.
55
5.3.5 Vzorek 5 Tab. XIII: Vzorek 5. Bílý jogurt s obsahem tuku 3%. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. VZOREK 5 Začátek Konec CPM 10-7 13 7 36 32 -8 10 7 2 5 3 Streptokoky 10-7 13 15 52 38 10-8 2 3 10 11 Laktobacily 10-7 10 15 94 82 -8 10 7 4 6 12 pH
4,3
4,17
SH
48,89
50,53
V Tab. XIII jsou uvedeny výsledky pro vzorek 5 (bílý jogurt s obsahem tuku 3%). Počet všech zkoumaných skupin mikroorganismů zaznamenal nárůst. Počet CPM na začátku byl 10, v průběhu skladování se zvýšil na 34. Streptokoky se z počátečního množství 14 zvýšily téměř 3krát na 45. Počet laktobacilů se zvýšil více jak 5krát z 13 na 88. Aktivní kyselost na konci zaznamenala pokles o 0,13 oproti původní hodnotě. Titrační kyselost zaznamenala zvýšení o 1,64 °SH. Vůně se během skladování zhoršila. Na začátku byla ohodnocena nejčastěji jako „typická pro daný výrobek, velmi příjemná“ a „dosti příjemná“, na konci byla největší četnost pro „průměrná, ještě příjemná“. Chuť zůstala skoro stejná, došlo jen k nepatrnému zhoršení. Kyselost na začátku i na konci byla srovnatelná. Celkový dojem se zhoršil. Na začátku 7 z 10 posuzovatelů označilo celkový dojem jako „velmi lahodný, lahodný“, na konci skladování byl stejně ohodnocen pouze ve 3 případech a jedním hodnotitelem byl označen jako „ne zcela uspokojivý“.
56
5.3.6 Vzorek 6 Tab. XIV: Vzorek 6. Smetanový jogurt s 10% tuku. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. VZOREK 6 Začátek Konec CPM 10-7 20 18 5 8 -8 10 1 3 4 0 Streptokoky 10-7 15 16 4 6 10-8 3 3 0 2 Laktobacily 10-7 28 32 2 2 -8 10 3 0 1 1 pH
4,37
4,28
SH
34,4
35,44
V Tab.XIV jsou výsledky pro vzorek 6. Tento vzorek reprezentuje smetanový jogurt s obsahem tuku 10%. Ve všech zkoumaných skupinách mikroorganismů byl zaznamenán pokles. CPM se snížil více jak 2x z původních 19 na 8. Počet streptokoků klesl z 16 na 5. Množství laktobacilů se snížilo o více než jeden řád a to ze 30 na 2. Počáteční pH 4,37 se snížilo o 0,9 na 4,28. Titrační kyselost zaznamenala nárůst o 1,04 °SH. Tento jogurt si po celou dobu skladování udržoval velmi dobré vlastnosti. Vůně se téměř nezměnila. Na počátku byla vůně hodnocena od „typické pro daný výrobek, velmi příjemná“ přes „dosti příjemná“ až po „průměrná, ještě vyhovující“, na konci skladování byla vůně ve všech případech označena jako „typické pro daný výrobek, velmi příjemná“ a „dosti příjemná“. Chuť se mírně zlepšila a téměř ve 100% byla srovnatelná na začátku i na konci, ani v jednom případě nebyla chuť hodnocena hůř než „průměrná, ještě příjemná“. Kyselost v průběhu skladování klesla. Celkový dojem je srovnatelný jak na začátku tak i na konci. Během skladování nehrozí negativného ovlivnění výrobku, což je nezanedbatelné pro spotřebitele a velmi důležité při opakované koupi.
57
5.3.7 Vzorek 7A Tab. XV: Vzorek 7A. Bílý jogurt s obsahem tuku 3% a skladovaný v podmínkách doporučených výrobcem. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. VZOREK 7A Začátek Konec CPM 10-7 23 21 18 11 -8 10 3 3 2 0 Streptokoky 10-7 30 22 18 25 -8 10 3 2 2 6 Laktobacily 10-7 21 19 9 7 10-8 3 1 1 1 pH
4,5
4,42
SH
55,26
58,61
V Tab. XV jsou uvedeny výsledky pro vzorek 7A (polotučný bílý jogurt s obsahem tuku 3% a skladovaný v podmínkách doporučených výrobcem). CPM se mírně snížil z počáteční hodnoty 22 na 15. V případě streptokoků byl zaznamenán pokles z 26 na 22. Signifikantní snížení počtu mikroorganismů bylo zaznamenáno při sledování laktobacilů, jejichž počet se snížil z 20 na 8. Hodnota pH se snížila o 0,08. Titrační kyselost se zvýšila z 55,26 na 58,61 °SH. Vůně na začátku i na konci skladování byla ohodnocena velmi kladně. Na počátku byla 5 z 10 označena jako „velmi příjemná, typická pro daný výrobek“, na konci doby skladování ji stejně ocenili 3. Chuť se nepatrně zhoršila, zatímco ji na začátku 7 hodnotitelů označilo jako „ typickou, dosti příjemnou“ na konci to bylo 5, i když v jednou případě byla chuť posouzena lépe – „velmi příjemná, typická pro daný výrobek“. Kyselost v průběhu skladování vzrostla a na konci byla většinou posuzována jako „průměrná, dostatečně kyselá“. Celkový dojem z daného výrobku se zhoršil, zatímco na počátku skladování ji 4 hodnotitelé označili jako „velmi dobrý, lahodný“, na konci byl takto ohodnocen pouze v jednom případě.
58
5.3.8 Vzorek 7B Tab. XVI: Vzorek 7B. Bílý jogurt s tuku 3% tuku uchovávaný při teplotě 25°C. Mikrobiologické změny, pH, SH na začátku a konci doby trvanlivosti. VZOREK 7B Začátek Konec CPM 10-7 27 18 3 2 -8 10 2 3 0 0 Streptokoky 10-7 27 26 0 0 -8 10 4 4 0 0 Laktobacily 10-7 19 24 0 3 10-8 7 4 0 1 pH
4,5
4,36
SH
54,65
60,55
Vzorek 7B představuje bílý jogurt s obsahem tuku 3% uchovávaný při pokojové teplotě (25°C). V Tab. XVI jsou uvedeny výsledky pro tento vzorek. U parametru CPM byl zaznamenán prudký pokles o více než jeden řád, a to z 22 na 2. Počet streptokoků se zredukoval z 26 na 0. Taktéž množství laktokoků kleslo téměř na nulu. pH zaznamenalo pokles o 0,14. Titrační kyselost se zvýšila o 5,9 °SH. Senzorická analýza tohoto vzorku se neprováděla z důvodu možného ohrožení zdraví konzumentů. Přesto lze předpokládat, že skladování vzorku 7B při pokojové teplotě nebude mít velký vliv na viskozitu ani texturu. Markantní změna se očekává především v případě kyselosti. Podle naměřených hodnot pH zaznamenalo pokles, množství kyseliny mléčné se zvýšilo, což se projevilo signifikantním nárůstem jednotek titrační kyselosti. Z těchto naměřených charakteristik lze usoudit, že kyselost výrobku se zvýší a hodnotitel chuť tohoto vzorku označí jako silně kyselou až velmi kyselou.
59
5.4 Srovnávání vzorků v jednotlivých parametrech Tab. XVII: Přehled všech vzorků pro parametr CPM. Na začátku Na konci -7 -7 CPM 10 10 10-7 10-7 Vzorek 1 20 13 11 3 Vzorek 2 16 20 N N Vzorek 3 5 17 N N Vzorek 4 61 56 11 23 Vzorek 5 13 7 36 32 Vzorek 6 20 18 5 8 Vzorek 7A 23 21 18 11 Vzorek 7B 27 18 3 2
Na začátku 10-8 10-8 1 1 1 3 1 2 18 9 7 2 1 3 3 3 2 3
Na konci 10-8 1 N N 4 5 4 2 0
10-8 0 N N 3 3 0 0 0
V Tab. XVII je srovnáváno všech 8 vzorků v rámci jednoho parametru, CPM. U nízkotučného vzorku označeného jako vzorek 4 byl na počátku naměřen nejvyšší počet CPM ve srovnání s ostatními polotučnými vzorky. Ve dvou případech (vzorek 2, vzorek 3) byl CPM při závěrečném měření extrémně zvýšen na nepočitatelné množství.
Tab. XVIII: Přehled všech vzorků pro parametr Streptokoky. Na začátku Na konci N začátku -7 -7 -7 -7 Streptokoky 10 10 10 10 10-8 10-8 Vzorek 1 6 11 5 3 1 1 Vzorek 2 12 7 52 64 2 1 Vzorek 3 12 32 62 48 1 3 Vzorek 4 104 96 34 26 6 13 Vzorek 5 13 15 52 38 2 3 Vzorek 6 15 16 4 6 3 3 Vzorek 7A 30 22 18 25 3 2 Vzorek 7B 27 26 0 0 4 4
Na konci 10-8 2 8 3 3 10 0 2 0
10-8 1 5 4 1 11 2 6 0
V Tab. XVIII jsou shrnuty výsledky všech vzorků pro parametr „streptokoky“. S výjimkou vzorku 1 byl zaznamenán nárůst streptokoků u všech polotučných vzorků. Největší rozdíl je patrný u nízkotučného jogurtu – vzorek 4, kdy se počáteční hodnota snížila o 60%. Další signifikantní pokles zaznamenal polotučný jogurt skladovaný při pokojové teplotě, resp. vzorek 7B.
60
Tab. XIX: Přehled všech vzorků pro parametr Laktobacily. Na začátku Na konci Na začátku Laktobacily 10-7 10-7 10-7 10-7 10-8 10-8 Vzorek 1 8 5 2 2 1 0 Vzorek 2 9 13 8 11 3 2 Vzorek 3 27 24 21 23 5 4 Vzorek 4 104 82 32 28 15 12 Vzorek 5 10 15 94 82 7 4 Vzorek 6 28 32 2 2 3 0 Vzorek 7A 21 19 9 7 3 1 Vzorek 7B 19 24 0 3 7 4
Na konci 10-8 1 3 3 2 6 1 1 0
10-8 1 8 8 8 12 1 1 1
Srovnáním jednotlivých vzorků v parametru „laktobacily“, uvedeno v Tab. XIX lze poznatky shrnout asi takto: Největší pokles počtu laktobacilů byl zaznamenán u vzorku 4, což je nízkotučný jogurt. Pouze u vzorku 5 (polotučného jogurtu s 3% tuku) se počet laktobacilů na konci doby skladování zvýšil více jak 7krát. Ve všech ostatních případech došlo k úbytku počtu laktobacilů.
Tab. XX: Přehled všech vzorků pro parametr pH a SH. pH Na začátku Na konci Vzorek 1 4,12 4,15 Vzorek 2 4,28 4,34 Vzorek 3 4,34 4,33 Vzorek 4 4,29 4,21 Vzorek 5 4,3 4,17 Vzorek 6 4,37 4,28 Vzorek 7A 4,5 4,42 Vzorek 7B 4,5 4,35
SH Na začátku 58,81 47,92 43,36 53,85 48,89 34,4 55,26 54,65
Na konci 50,55 48,56 41,68 52,88 50,53 35,44 58,61 60,55
V Tab. XX je uveden přehled aktivní a titrační kyselosti pro všechny vzorky. Až na výjimky (vzorek 1, vzorek 2) byla pro parametr aktivní kyselost zaznamenána klesající tendence. U uvedených vzorků 1 a 2 (polotučné jogurty s 3, respektive 3% tuku) pH nepatrně klesalo. Hodnota pH pro vzorek 5 a 7B zaznamenala pokles o více jak 0,1. Pro zbývající vzorky se hodnota pH na konci skladování snížila pouze mírně.
61
5.5 Detailní popis vzorku 6 Tab. XXI: Vzorek 6. Mikrobiologická kvalita, pH a SH sledovaná během 1., 2., 3. a 4 týden trvanlivosti. Vzorek 6 1 týden 2 týden 3 týden 4 týden CPM 10-7 10-8 Streptokoky 10-7 10-8 Laktobacily 10-7 10-8
18 1
21 3
24 3
26 2
28 3
41 0
5 4
8 0
15 3
16 3
20 0
19 1
26 6
28 2
4 2
6 0
28 3
32 0
30 3
29 2
29 2
18 6
2 1
2 1
pH
4,37
4,33
4,37
4,28
SH
34,4
34,4
34,65
35,44
Obr. 1: Mikrobiologická kvalita pro vzorek 6 40
35
Počet MO v 10-7
30
25 CPM 20
STR LAC
15
10
5
0 1. týden
2. týden
3. týden
4. týden
ČAS
V Tab. XXI a na Obr. 1 jsou detailní výsledky vzorku 6 (smetanový jogurt s 10% tuku) v 1., 2., 3. a 4. týdnu. V průběhu skladování se počty jednotlivých zástupců zvyšovaly. V případě laktobacilů je maxima dosaženo během 2. týdne, pro streptokoky a CPM je maximum ve 3. týdnu skladování. Aktivní a titrační kyselost je vyrovnaná.
62
5.6 Detailní popis vzorku 7A Tab. XXII. Vzorek 7A. Mikrobiologická kvalita, pH a SH sledovaná během 1., 2., 3. a 4 týden trvanlivosti. Vzorek 7A 1 týden 2 týden 3 týden 4 týden CPM 10-7 10-8 Streptokoky 10-7 10-8 Laktobacily 10-7 10-8
23 3
21 3
10 1
17 0
60 7
56 8
18 2
11 0
30 3
22 2
12 2
10 3
43 5
35 5
18 2
25 6
21 1
19 3
13 4
18 4
27 6
20 4
18 2
25 6
pH
4,5
4,48
4,5
4,48
SH
54,26
54,85
56,23
56,83
V Tab. XXII jsou uvedeny souhrnné výsledky pro všechny sledované parametry u vzorku 7A (polotučný jogurt s 3% tuku, skladovaný při teplotě doporučené výrobcem). CPM se během doby skladování snížila, maximální hodnoty pro CPM bylo dosaženo ve 3. týdnu. Počet streptokoků a laktobacilů se v průběhu skladování výrazně neliší. pH je vyrovnané a titrační kyselost se zvýšila přibližně o 2 °SH.
63
5.7 Detailní popis vzorku 7B Tab. XXIII: Vzorek 7B. Mikrobiologická kvalita, pH a SH sledovaná během 1., 2., 3. a 4 týden trvanlivosti Vzorek 7B 1 týden 2 týden 3 týden 4 týden CPM 10-7 10-8 Streptokoky 10-7 10-8 Laktobacily 10-7 10-8
27 2
18 3
20 9
30 6
0 1
1 0
3 0
2 0
27 4
26 4
38 12
55 24
0 0
0 0
0 0
0 0
19 7
24 4
37 12
24 20
0 0
0 0
0 0
3 1
pH
4,5
4,46
4,37
4,35
SH
54,65
57,82
59,8
60,55
Tab. XXIII reprezentuje vzorek 7B (polotučný jogurt s 3% tuku, skladovaný při pokojové teplotě). Ve všech parametrech pro mikroorganismy je zaznamenám signifikantní pokles a maximum těchto parametrů je ve 2. týdnu skladování. Počáteční a konečná aktivní kyselost se snížila o 0,15. Titrační kyselost se zvýšila téměř o 6°SH.
64
5.8 Porovnávání vzorků 7A a 7B
Tab. XXIV: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr CPM v 1., 2., 3. a 4 týdnu po výrobě. CPM 1 týden 2 týden 3 týden 4 týden 7A 10-7 23 21 10 17 60 56 18 11 -8 10 3 3 1 0 7 8 2 0 -7 7B 10 27 18 20 30 0 1 3 2 10-8 2 3 9 6 1 0 0 0
Obr.2: CPM pro vzorky 7A a 7B 70
60
Počet MO v 10-7
50
40 7A 7B
30
20
10
0 1. týden
2. týden
3. týden
4. týden
ČAS
V Tab. XXIV a Obr. 2 je znázorněn průběh parametru CPM pro vzorky 7A a 7B, jedná se o totožné vzorky polotučného bílého jogurtu s 3% tuku, lišící se podmínkami skladování. Vzorek 7A byl skladován v chladničce při teplotách doporučených výrobcem, vzorek 7B byl skladován při pokojové teplotě 25°C. Z grafu je patrné, že ve vzorku skladovaném při doporučené teplotě dosáhl CPM množstevního maxima ve 3. týdnu na rozdíl od vzorku skladovaného při pokojové teplotě, u něhož bylo toto maximum již ve 2 týdnu. V závislosti na uplatněné skladovací teplotě je i rychlost úbytku CPM. U vzorku 7A je ve srovnání se vzorkem 7B oddálené maximum a konečné množství CPM je vyšší.
65
Tab. XXV: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr Streptokoky v 1., 2., 3. a 4 výrobě. STR 1 týden 2 týden 3 týden 4 týden 7A 10-7 30 22 12 10 43 35 18 -8 10 3 2 2 3 5 5 2 -7 7B 10 27 26 38 55 0 0 0 10-8 4 4 12 24 0 0 0
týdnu po 25 6 0 0
Obr.3: Streptokoky pro vzorky 7A a 7B 50 45 40
Počet Střeptokoků v 10-7
35 30 7A 7B
25 20 15 10 5 0 1. týden
2. týden
3. týden
4. týden
ČAS
Parametr streptokoků pro vzorky 7A a 7B je srovnán v Tab. XXV a Obr 3. Mezi těmito vzorky jsou podstatné rozdíly. Maximální počet streptokoků pro vzorek 7A je ve 3. týdnu, pro vzorek 7B je maxima dosaženo již ve 2. týdnu. Skladování při pokojové teplotě se projevuje 0 množstvím streptokoků již ve 3. týdnu, kdežto pro vzorek skladovaný v chladničce je ve stejném období zaznamenán maximální počet streptokoků. Během 4 týdne skladování je počet streptokoků u vzorku 7A nepatně nižší než na počátku skladování, po uplynutí stejného časového úseku 4 týdnů je vzorek 7B prostý streptokoků.
66
Tab.XXVI. Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr Laktobacily v 1., 2., 3. a 4 týdnu po výrobě. LAC 1 týden 2 týden 3 týden 4 týden -7 7A 10 21 19 13 18 27 20 18 25 10-8 1 3 4 4 6 4 2 6 -7 7B 10 19 24 37 24 0 0 0 3 -8 10 7 4 12 20 0 0 0 1
Obr.4: Laktobacily pro vzorky 7A a 7B 35
30
Počet Streptokoků v 10-7
25
20 7A 7B 15
10
5
0 1. týden
2. týden
3. týden
4. týden
ČAS
Tab. XXVI a Obr. 4 charakterizuje laktobacily vzorků 7A a 7B (shodné vzorky, lišící se pouze podmínkami skladování) v 1., 2., 3. a 4. týden po výrobě. Křivky obou vzorků mají do 2. týdne skladování podobný charakter. Ve 2. týdnu nastávají maxima pro počty laktobacilů u obou vzorků. U vzorku 7A dochází k mírnému poklesu na rozdíl od vzorku 7B, kde dochází ke snížení počtu streptokoků během jednoho týdne na nulu. Po 4 týdnech skladování má vzorek 7A téměř shodné množství streptokoků jako na počátku, kdežto vzorek 7B je již od 3. týdne streptokoků prostý.
67
Tab. XXVII: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr pH v 1., 2., 3. a 4 týdnu po výrobě. pH 1.týden 2.týden 3.týden 4.týden 7A 4,5 4,48 4,5 4,48 7B 4,5 4,46 4,37 4,35
Obr.5: pH pro vzorky 7A a 7B 4,55
4,5
pH
4,45
7A 7B
4,4
4,35
4,3
4,25 1. týden
2. týden
3. týden
4. týden
ČAS
V Tab. XXVII a Obr. 5 je uvedena aktivní kyselost pro vzorky 7A a 7B (totožné vzorky, lišící se pouze podmínkami skladování). Do 2. týdne mají křivky obou vzorku shodný charakter. Během 2. týdne se hodnota pH vzorku 7A začíná mírně zvyšovat a hodnota pH vzorku 7B podstatně klesá. Ve 4. týdnu skladování je rozdíl pH mezi vzorkem 7A a 7B 0,15.
68
Tab. XXVIII: Přehled vzorků 7A a 7B pro parametr SH v 1., 2., 3. a 4 týdnu po výrobě. SH 1. týden 2.týden 3.týden 4.týden 7A 54,26 54,85 56,23 56,83 7B 54,65 57,82 59,8 60,55
Obr.6: SH pro vzorky 7A a 7B 62 61 60 59 58 57 °SH
7A 7B
56 55 54 53 52 51 1. týden
2. týden
3. týden
4. týden
ČAS
Tab. XXVIII a Obr. 6 charakterizují titrační kyselost u vzorků 7A a 7B (shodné složení vzorků, pouze rozdílné skladovací podmínky). V obou případech dochází k nárůstu jednotek SH. Titrační kyselost je přímo–úměrná obsahu kyseliny mléčné. Ve vzorku 7A došlo k mírnému zvýšení titrační kyselosti o 2,5 °SH. U vzorku 7B jsme zaznamenali rapidní nárůst titrační kyselosti téměř o 6 °SH. Rozdíl použitých skladovacích teplot se projevil po 4 týdnech skladování odchylkou téměř 4 °SH.
69
6. ZÁVĚR Cílem této diplomové práce bylo sledování změn v průběhu skladování u vybraných mléčných výrobků. Předmětem zkoumání byly bílé jogurty o různé tučnosti, avšak bez přidaných sladidel a ochucovadel. Všechny zkoumané jogurty jsou volně prodejné v obchodní síti po celé České republice. U vzorků byly sledovány tyto parametry – změny mikrobiologické kvality se zaměřením na celkový počet mikroorganismů, Streptoccocus thermophilus a Lactobacillus acidophilus. Dalším zkoumaným parametrem byly změny acidity formou titrační a aktivní kyselosti. Poslední prováděnou analýzou byla analýza senzorická, která se prováděla prostřednictvím dotazníku. Analyzováno bylo 8 vzorků, z toho 3 vzorky byly sledovány detailněji a zbylých 5 pouze na začátku a na konci doby trvanlivosti. Většinou byl prováděn rozbor pouze 1 šarže, což neumožnilo lépe výsledky vyhodnotit i statisticky. Zjištěné výsledky jsou shrnuty do následujících závěrů: •
Vyhláška MZe č.124/2004 stanoví množství mléčné mikroflóry v 1 g výrobku 107, CPM není vyhláškou určen. Všechny vzorky skladovány při doporučených teplotách splňovaly limit pro mléčnou mikroflóru, jmenovitě pro Streptoccocus thermophilus i pro Lactobacillus acidophilus.
•
U nízkotučného jogurtu označeného jako vzorek 4 bylo ve srovnání s polotučnými jogurty na počátku o polovinu více mléčných bakterií, tento počet se na konci doby skladování snížil o 60%.
•
Vzorek 7B (bílý jogurt s 3% tuku skladovaný při pokojové teplotě 25 °C) zaznamenal úbytek mléčné mikroflóry pod hranici 107 v 1 g výrobku u kyselosti byl zaznamenán značný rozdíl ve srovnání s vzorkem 7A (bílý jogurt s 3 % tuku skladovaný při doporučené teplotě). Je tedy nezbytné řídit se doporučeními uvedenými výrobcem, chce-li spotřebitel kvalitní jogurt, bez jakýchkoliv nežádoucích změn.
•
V průběhu skladování se aktivní kyselost všech vzorků zvýšila. Titrační kyselost se u několika vzorků zvýšila, ale v jiných případech byl zaznamenán
70
pokles. Nepravidelnost ve výsledcích při měření titrační kyselosti je možné přičítat chybě při vizuálním odhadování barevného nasycení. •
Senzorická analýza byla prováděna formou dotazníku. Z výsledků je patrné, že hodnotitele nejlépe přijali smetanový jogurt, který na konci doby skladování měl dokonce lepší výsledky než na počátku.
•
V jednom případě (vzorek 3 – bílý jogurt s 3,2% tuku) byl zaznamenán prudký nárůst CPM, což se projevilo i během senzorického hodnocení, kdy hodnotitelé označili chuť tohoto vzorku jako nevyhovující či nepříjemnou. Lze tedy předpokládat, že množství CPM má vliv na senzorickou kvalitu výrobku.
71
7. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY AKALIN, A. S.: Viability and activity of bifidobacteria in yoghurt containing fructooligosaccharide during refrigerated storage, International Journal od Food Science and Technology, Vol 39/ 2004, 613 – 621 str., ISSN 613-621. CERNING, J.: Exocellular polysaccharides produced by lactic acid bacteria. FEMS Microbiology Reviews, Vol 87/ 1999, 113–130 str. Český statistický úřad [online], poslední revise 28.4. 2006 [cit 2007-02-15], URL
DEWETTINCK, K.: Milk and dairy technology, Skriptum U-GENT, Gent 2005, 205 str. DONKOR, O.N.: Effect of acidification on the activity of probiotics in yoghurt during cold storage, International Dairy Journal, Vol 16/ 2006, 1181 – 1189 str., ISSN 0958-6946. JACKSON, K. A., SAVAIANO, D. A.: Lactose maldigestion, calcium intake and osteoporosis in African-, Asian-, and Hispanic-Americans, Journal of the American College of Nutrition, Vol 20/2001), 198S–207S str., ISSN 0731-5724 JAWORSKÁ, D.: Relative importance of texture properties in the sensory quality and acceptance of natural yoghurts, International Journal of Dairy Technology, Vol 58, No 1 February 2005, 39 –46 str., ISSN 1364-727X. FOLKENBERG, D. M.: Sensoryand rheological screening of exopolysaccharide producting strains of bacterial yoghurt cultures, International Dairy Journal, Vol 16/ 2006, 111-118 str., ISSN 0958-6946. GAJDŮŠEK, S.: Mlékařství II, Skriptum MZLU, Brno 2000, 142 str., ISBN 80-7157-342-6.
72
GINOVART, M.: Simulation modelling of bacterial growth in yoghurt, International Journal of Food Microbiology, Vol 73 /2002, 415– 425 str., ISSN 0168-1605. KŘIVÁNEK, M.: Výroba mlékárenských výrobků v r. 2005, In Mlékařské listy – Zpravodaj, duben 2006, č. 95, str. 10-15, ISSN 1212 – 950X KŘIVÁNEK, M.: Výroba mlékárenských výrobků v roce 2006, In Potravinářský zpravodaj, březen 2007, č. 3, str. 12-13 KŘIVÁNEK, M.: Výroba mlékárenských výrobků v I a II čtvrtletí roku 2002, In Potravinářský zpravodaj, únor 2004, č. 2, str. 7-9 KŘIVÁNEK, M.: Výroba mlékárenských výrobků v roce 2002, In Potravinářský zpravodaj, duben 2004, č. 4, str. 7-11 LOURENS- HATTINGH, A., VILJEON, C. B.: Yoghurt as probiotic carrier food, International Dairy Journal, Vol 11/ 2001, 1-17 str., ISSN 0958-6946. LUKÁŠOVÁ, J.: Hygiena a technologie mléčných výrobků, VFU, Brno 2001, 180 str., ISBN 80-7305-415-9. LUCEY, J. A.: (2002a) Formation and physical properties of milk protein gels, Journal of Dairy Science, Vol 85/2002, 281–294 str., ISSN 0022-0302 LUCEY, J. A.: Cultured dairy products: an overview of their gelation and texture properties, International Journal of Dairy Technology, Vol 57/2004, No 2/3 May/August, 77-84 str., ISSN 1364-727X. MCKINLEY, M.: The nutrition and health benefits of yoghurt, International Journal of Dairy Technology, Vol 58, No 1 February 2005, ISSN 1364-727X. NAKAZAWA, Y., HODINO, A.: Fermented milk in the orient. In Functions of Fermented Milk: Challenges for the Health Sciences, Elsevier Science, London 1992, 61–78str
73
NINESS, K. R.: Insulin and oligofructose: What are they?, Journal of Nutrition, Vol 129, 1999, 1402S- 1406S str., ISSN 0022-3166. SHIHATA, A., SHAH, N. P.: Influence of addition of proteolytic strains of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus to commercial ABT starter cultures on texture of yoghurt, exopolysaccharide production and survival of bacteria, International Dairy Journal Vol 12/ 2002, 765–772 str., ISSN 0858-6946. TALON, R.: Prediction of Streptoccocus salivarius subsp. thermophilus and lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus population in yoghurt by Curie point pyrolysis- mass spektrometry, Journal of Microbiological Methods, Vol 48/ 2002, 271- 279 str., ISSN 01677012. TAMIME, A. Y, ROBINSON, R. K.: Yoghurt: Science and Technology, CRC Press, Boca Raton 1999, 273 str, ISBN 85573-3994 VALLI, C., Traill, W. B.: Culture and food: a model of yoghurt consumption in the EU, Food Quality and Preference, 16 (2005), 291–304 str., ISSN 0950- 3293. VAN ASSCHE, P.: Fermentation processing, Skriptum U-GENT, Gent 2005, 128 str. Wikipedia – The Free Encyklopedia [online], poslední revise 6. 2. 2007 [cit. 2007-02-15], URL
Právní předpisy a normy: ČSN ISO 6610 – Stanovení počtu jednotek mikroorganismů tvořící kolonie. Technika počítání kolonií vykultivovaných pří 30 °C. ČSN ISO 9232 – Jogurt. Důkaz charakteristických mikroorganismů. (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus a Streptococcus thermophilus).
74
ČSN ISO 8589 – Senzorická analýza. Obecné směrnice pro uspořádání senzorického pracoviště ČSN ISO 57 0530 – Metody zkoušení mléka a tekutých mléčných výrobků VYHLÁŠKA 77/2003 Sb.: ve znění Vyhlášky MZe č.124/2004 Požadavky pro mléko a mléčné výrobky, mražené krémy a jedlé tuky a oleje a její Nařízení ES 853/2004 a novelizace Zvláštním hygienickými pravidly 1662/2006, kterými se stanoví zvláštní hygienická pravidla pro potraviny živočišného původu
75
8. PŘÍLOHA
76
Senzorické hodnocení zakysaných mléčných výrobků Pohlaví:
Povolání:
Věk:
Datum:
Zdravotní stav:
Hodina: Vzorek č.:
1. Uvolňování syrovátky:
A ano
N ne
2. Viskozita:
1) řídký, tekutý, málo soudržný 2) průměrně viskózní, tužší 3) hutný, tuhý
3. Textura:
1) velmi jemný, vynikající 2) jemný 3) drsnější, hrubší 4) krupičkovitý, hrudkovitý, hrubý
4. Vůně:
1) typická pro daný výrobek, velmi příjemná 2) dosti příjemná 3) průměrná, ještě příjemná 4) skoro nevyhovující, málo příjemná 5) nevyhovující, netypická, nepříjemná, cizí pachy
5. Intenzita vůně
1) velmi silná, výrazná 2) dosti silná 3) průměrně silná 4) dosti slabá 5) přítomna jen ve stopách až neznatelná
6. Chuť:
1) velmi příjemná, typická pro daný výrobek 2) typická, dosti příjemná 3) průměrná, ještě příjemná 4) téměř nevyhovující, téměř nepříjemná 5) nevyhovující, nepříjemná, netypická pro daný výrobek
7. Kyselost:
1) velmi slabá 2) slabě kyselá, podprůměrná 3) průměrná, dostatečně kyselá 4) silně kyselá 5) velmi silně kyselá
8. Přítomnost cizích příchutí: 9. Celkový dojem:
A ano
1) vynikající, lahodný, harmonický 2) velmi dobrý, lahodný 3) lepší než průměrný 4) průměrný 5) ne zcela uspokojivý 6) špatný 7) velmi špatný
N ne
1
2