Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Mikroflóra vybraných druhů koření Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Libor Kalhotka,Ph.D
Bc. Zdenka Číhalová
Brno 2010
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Mikroflóra vybraných druhů koření vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne………………………....... podpis ……………………….
PODĚKOVÁNÍ
Ráda bych poděkovala vedoucímu diplomové práce Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady a věnovaný čas při tvorbě diplomové práce a při mikrobiologických rozborech. Děkuji také zaměstnancům Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin, bez jejichž pomoci a ochoty se mohla praktická část diplomové práce stát moji noční můrou. Velké poděkování patří hlavně mým rodičům, bez jejichž podpory a zázemí, které mi během celého studia poskytovali, bych nedostala možnost tuto práci napsat. Děkuji i svému příteli, který prožíval se mnou všechny radosti i strasti studia a v těžkých chvílích mi byl oporou.
ANOTACE Číhalová, Z. Mikroflóra vybraných druhů koření Práce se zabývá mikroflórou anýzu vonného, fenyklu obecného a kmínu kořenného. Obsahuje
jejich
základní
charakteristiku,
zmiňuje
mikroorganismy
nalézající
se na koření a faktory ovlivňující jejich výskyt a následný růst. Uvádí legislativní požadavky patogenů koření a opatření k eliminaci kontaminace, nebo k její likvidaci. Praktickou částí této práce je experimentální stanovení významných skupin mikroorganismů vybraných druhů koření zakoupených v obchodní síti a ve vzorcích kořenících směsí, případně kořenících přípravků poskytnutých potravinářským podnikem. U vzorků z obchodní sítě byla sledována nejen úroveň jejich mikrobiální kontaminace, ale také předpokládaná antimikrobiální aktivita koření tím, že část vzorku byla upravena hrubým pomletím. Klíčová slova: Anýz vonný (Pimpinella anisum), fenykl obecný (Foeniculum vulgare), kmín kořenný (Carum carvi), mikroorganismy, antimikrobiální aktivita
ANNOTATION Číhalová, Z. Microflora of selected spices Work deals with the microflora of anise odorous, common fennel, caraway seed. It contains the basic characteristics mentioned microorganisms located on seasonings and factors influencing their occurrence and subsequent growth. States legislative requirements pathogens spices and measures to prevent contamination, or its liquidation. The practical part of this work is the experimental determination of the major groups of microorganisms selected spices purchased in stores and in samples of blended spices or seasoning products for food provided
by the company.
For samples
of the commercial network was observed not only in their level of microbial contamination, but also predicted the antimicrobial activity of spices that part of the sample was adjusted coarse grinding. Keywords: Anise odorous (Pimpinella anisum), common fennel (Foeniculum vulgare), caraway seed (Carum carvi), microorganisms, antimicrobial activity
OBSAH 1
ÚVOD......................................................................................................... 8
2
CÍL PRÁCE................................................................................................ 9
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED............................................................................ 10
3.1
Základní terminologie ............................................................................................................... 10
3.2
Rozdělení koření ........................................................................................................................ 12
3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3
Charakteristika koření.............................................................................................................. 15 Bedrník anýz (anýz vonný).......................................................................................................... 15 Fenykl obecný ............................................................................................................................. 18 Kmín kořenný.............................................................................................................................. 22
3.4 3.4.1 3.4.2
Chemické složení koření ........................................................................................................... 26 Primární metabolity ..................................................................................................................... 26 Sekundární metabolity................................................................................................................. 27
3.5
Faktory ovlivňující výskyt a metabolismus mikroorganismů................................................ 30
3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3
Mikroorganismy v koření ......................................................................................................... 34 Možnosti kontaminace koření ..................................................................................................... 34 Mikroflóra koření ........................................................................................................................ 35 Nežádoucí mikroorganismy......................................................................................................... 40
3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3
Boj proti mikroorganismům..................................................................................................... 44 Vylučování mikroorganismů z prostředí ..................................................................................... 44 Nepřímá inaktivace mikroorganismů .......................................................................................... 45 Přímá inaktivace mikroorganismů............................................................................................... 47
3.8
Kvalita koření ............................................................................................................................ 53
4
MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ .................................................. 60
4.1
Charakteristika materiálu ........................................................................................................ 60
4.2
Příprava laboratorních pomůcek............................................................................................. 61
4.3
Živná média................................................................................................................................ 61
4.4
Postup při vaření živných médií............................................................................................... 64
4.5
Stanovení mikroorganismů....................................................................................................... 64
4.6
Vyjádření výsledků.................................................................................................................... 69
5 5.1 5.1.1 5.1.2
VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE ............................................................ 70 Vzorky zakoupené v obchodní síti............................................................................................ 70 Vzorky celého koření .................................................................................................................. 72 Vzorky drceného koření .............................................................................................................. 85
5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3
Vzorky poskytnuté podnikem................................................................................................... 93 Vzorky skupiny grilovacích kořenících přípravků ...................................................................... 94 Skupina vzorků ochucující párky, příp. klobásy.......................................................................... 95 Ostatní ......................................................................................................................................... 96
5.3
Souhrnné zhodnocení .............................................................................................................. 101
6
ZÁVĚR................................................................................................... 104
7
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY........................................................ 105
8
SEZNAM OBRÁZKŮ A GRAFŮ............................................................ 121
9
SEZNAM TABULEK.............................................................................. 123
10
SEZNAM PŘÍLOH ................................................................................. 124
7
1
ÚVOD Každý z nás používá ve své kuchyni koření. Někdo má raději již připravené směsi
koření výrobcem, jiný si potrpí na originalitu a koření si míchá sám. Je jedno do jaké skupiny se člověk zařadí, obě kategorie používají koření k dodání chuti, vůně, případně barvy jídlu tak, aby lahodilo nejen oku, ale aby také ukojilo jeho hlad a zároveň výborně chutnalo. Málo koho ale napadne, že koření je také zdrojem mikroorganismů, které nám mohou způsobit zdravotní problémy. Koření zakoupené v obchodní síti musí splňovat limity stanovené legislativou České republiky, která nám zaručuje, že nám z daného výrobku nehrozí žádné nebezpečí, neboť je zdravotně nezávadné. Po otevření balení se ale situace mění. Porušením originálního obalu nastávají ideální podmínky pro možnou kontaminaci a následné pomnožení mikroorganismů. Přídavek takového koření pak může významně ovlivnit mikrobiologické hodnoty výrobku, zejména v případech, kde již potravina není následně tepelně ošetřována (ANONYM 3, 2009).
8
2
CÍL PRÁCE Cílem této diplomové práce bylo zpracovat rešerži v níž budou shrnuty poznatky
o anýzu vonném (Pimpinalla anisum), fenyklu obecném (Foeniculum vulgare) a kmínu kořenném (Carum carvi). Z mikrobiologického hlediska jsou zmíněny mikroorganismy nacházející se na koření a faktory ovlivňující jejich výskyt a růst. Jsou zde také uvedeny legislativní limity a popsány metody eliminace nežádoucí kontaminace. Experimentálně byly stanoveny vybrané skupiny mikroorganismů na zvoleném koření a získané výsledky porovnány s údaji v literatuře. U vzorků kořenicích směsí poskytnutých potravinářským podnikem byly experimentálně zjištěné hodnoty porovnány s údaji, které garantuje výrobce.
9
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Základní terminologie Termínem potrava se rozumí veškeré materiály, které slouží výživě organismů. Potravou sloužící výživě lidského organismu jsou poživatiny. Podle původu se rozeznávají poživatiny živočišného a rostlinného původu. Mohou však pocházet i z dalších zdrojů (řasy, mikroorganismy). Poživatiny se dělí na:
Potraviny
Pochutiny (VELÍŠEK, 1999).
Potraviny jsou poživatiny, jejichž hlavní funkcí je dodávání živin a energie organismu. Mají tedy výživovou neboli nutriční hodnotu danou obsahem živin a jejich energetickou hodnotou (výtěžností). Pochutiny jsou poživatiny, které mají obvykle malou nebo žádnou výživovou hodnotu (např. koření) nebo osvěžující a povzbuzující účinky (čaj, káva) (VELÍŠEK, 1999). Pochutiny rozdělujeme na:
Povzbuzující – káva, čaj
Zlepšující chuť připravovaných jídel – koření (BLÁHA, ŠREK, 1999)
Pochutiny jsou tedy poživatiny, které lidský organismus může postrádat. Jejich konzumace není nutná k udržení životních pochodů. Obsahují však některé organické látky, především silice, alkaloidy, glykosidy a oleje, které jim dodávají svéráznou a charakteristickou
chuť
a
vůni.
Této
vlastnosti
se
využívá
k ochucování
a aromatizování potravinářských výrobků a při úpravě pokrmů. Uplatňují se také ve farmaceutickém průmyslu, při výrobě kosmetických přípravků a voňavek (BLÁHA, ŠREK, 1999).
Termíny poživatiny a potraviny se velmi často zaměňují a potravinami se běžně rozumí obě kategorie (VELIŠEK, 1999).
10
Podle zákona č. 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích musí být pochutiny řazeny a označovány jako potraviny, které jsou definovány jako látky určené ke spotřebě člověkem v nezměněném nebo upraveném stavu jako pokrm nebo nápoj, nejde-li o léčiva a omamné nebo psychotropní látky. Za potravinu podle tohoto zákona se považují i přídatné látky, látky pomocné a látky určené k aromatizaci, které jsou určeny k prodeji spotřebiteli za účelem konzumace (MIŠKUSOVÁ, 2007).
Legislativa České republiky zabývající se kořením definuje: Koření jako části rostlin kořeny, oddenky, kůra, listy, nať, květy, plody, semena nebo jejich části, v nezbytné míře technologicky zpracované a užívané k ovlivňování chutě a vůně potravin; u mletých koření se připouští přídavek protispékavých látek nejvýše do jednoho procenta hmotnosti. Směsi koření jako směs jednotlivých koření, přídatných látek, u mletých směsí koření se připouští přídavek protispékavých látek nejvýše do jednoho procenta hmotnosti. Kořenící přípravek jako směs jednotlivých koření, přídatných látek, zeleniny, soli nebo
hub,
případně
dalších
složek
(VYHLÁŠKA
MIN.
ZEMĚDĚLSTVÍ
č. 331/1997 Sb.).
Termín „koření“ se v širším slova smyslu používá k označení koření, bylin a některých druhů aromatické zeleniny, které udělují potravinám chuť a vůni. Dokument ISO 676 uvádí 109 druhů bylin a kořeninových rostlin užívané jako přísady do potravin (PETER, 2001).
11
3.2 Rozdělení koření Rozdělit koření lze z různých hledisek. Na prvním místě bych chtěla zmínit členění, které uvádí Vyhláška Ministerstva zemědělství č. 331/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích, a mělo by být bráno jako základ pro všechny producenty koření.
Tab. 1 Členění koření na skupiny a podskupiny (Příloha č. 1 vyhlášky č. 331/1997 Sb.) Druh
Skupina
Podskupina
Koření
Koření podle přílohy č. 2 Směsi koření Kořenící přípravek
Sypký Pasta Tekutý (extrakt)
Podle IBURGA (2004) je základním dělením botanické rozdělení, kde se jednotlivé druhy koření zařazují dle systematiky do čeledí:
Annatovité (Bixaceae) – oreláník barbířský
Badyáníkovité (Illiciaceae) – badyáník pravý
Bobovité (Fabaceae) – pískavice řecké seno
Brukvovité (Brassicaceae) – křen selský, hořčice bílá, wasabie japonská
Brutnákovité (Boraginaceae) – kostival lékařský
Cypřišovité (Cupressoceae) – jalovec obecný
Česnekovité (Alliaceae) – různé druhy česneku
Hluchavkovité (Lamiaceae) - bazalka pravá, majoránka zahradní, dobromysl
Hvězdicovité (Asteraceae) – estragon, pelyňek černobýl
Kaparovité (Capparaceae) – kapara trnitá
Kosatcovité (Iridaceae) - šafrán setý
Kakaovníkovité (Sterculiaceae) – kakaovník pravý
Ledviníkovité (Anacardiaceae) – škumpa koželužská
Lilkovité (Solanaceae) – chilli paprika, paprika roční, paprika křovitá
Lipnicovité (Poaceae) - voňatka citronová
Mákovité (Papaveraceae) – mák setý
Marhaníkovité (Punicaceae) – marhaník granátový 12
Miříkovité (Apiaceae) – kmín kořenný, fenykl obecný, anýz vonný
Muškátovníkovité (Myristicaceae) - muškátovník vonný
Myrtovité (Myrtaceae) – nové koření, hřebíčkovec kořenný
Pepřovité (Piperaceae) – pepřovník černý
Pryskyřníkovité (Ranunculaceae) – černucha setá
Routovité (Rutaceae) – mauricijská papeda, routa vonná, žlutodřev peprný
Sapanovité (Caesalpiniaceae) – tamarid indický
Sezamovité (Pedaliaceae) – sezam indický
Vavřínovité (Lauraceae) - skořicovník pravý, vavřín vznešený
Vstavačovité (Orchidaceae) – vanilka pravá
Zázvorovité (Zingiberaceae) – kurkumovník domácí, zázvorovník lékařský
Pro použití v praxi je přehlednější dělení koření tzv. organografickou metodou, tedy podle použitých částí dané rostliny:
Podzemní části (kořeny, oddenky, cibule, hlízy) – kurkuma, zázvor
Kůra kmenů - skořice
Nať a listy – bazalka, bobkový list, majoránka
Poupata a části květů – hřebíček, šafrán
Plody a semena – anýz, fenykl, kmín (VALÍČEK, 2005)
Podle složení výrobku:
Jednodruhové – anýz, fenykl, kmín
Směsi – Kari ostrá, Vegeta speciál, Ďábelské koření (KAVINA, 1997)
Podle tržní úpravy:
Jednodruhové koření – mleté - drcené - drhnuté - celé
Směsi koření – kořenící soli - sterilované koření (KOMÁR, 2005) 13
Další možností rozdělení koření je podle původu a použití:
Domácí (tradičně používané) – kmín, majoránka
Zdomácnělé (původní především ve středomoří) – saturejka, tymián
Cizokrajné (především tropické) – chilli, vanilka (NEUGEBAUEROVÁ, 2006)
Z hlediska výživy se koření dělí na:
Prospěšné – různé čerstvé nebo sušené natě
Neškodné – neobsahuje dráždivé látky a nemá biologickou hodnotu. Je však aromatické a chuťově výrazné, např. vanilka a skořice
Silně dráždivé – obsahuje silně dráždivé alkaloidy. Mezi tyto látky lze zařadit pepř a pálivou papriku. V cukrářství se tento druh koření nepoužívá. (BLÁHA, ŠREK, 1999)
Tradičním dělením rozlišujeme koření:
Ostrá – chilli, zázvor, hořčice, pepř
Jemná – paprika, koriandr
Aromatická – skořice, hřebíček, fenykl, kopr
Byliny (zelené části rostliny) – bazalka, majoránka, tymián, saturejka
Aromatická zelenina – cibule, česnek, pažitka, celer (PETER, 2001)
14
3.3 3.3.1
Charakteristika koření Bedrník anýz (anýz vonný)
Pimpinella anisum, syn. Anisum vulgare Původ a rozšíření Anýz se pěstuje již celá tisíciletí (BODLÁK, 2005). Původním domovem mu byla východní oblast Středomoří a Malá
Asie
(HLAVA,
VALÍČEK,
2005), kde mu teplé klima náramně prospívalo.
I
dnes
se anýz
pěstuje
v pásmech mírného klimatu (ANONYM 1, 2009). Je rozšířen ve Španělsku, Itálii, Francii, Turecku, Indii a mnoha dalších zemích (VALÍČEK, 2007). K jeho největším vývozcům patří vedle Řecka jižní rusko a Střední i Jižní Amerika (ANONYM 1, 2009). Botanická charakteristika Obr. 1 Anýz vonný (http://www.gewuerzlexikon.de)
Bedrník anýz je jednoletá bylina
z čeledi
miříkovitých
(Apiaceae)
(LÁNSKÁ, 2001) s poměrně slabým kořenovým systémem (KOCOURKOVÁ, SEDLÁKOVÁ, 2005). Jeho přímá, jemně rýhovaná lodyha je 35-50 cm vysoká. Nahoře se větví v drobné bílé až narůžovělé pětičetné květy (VALÍČEK, 2007) vyrůstající ve složeném okolíku. Listy má trojtvaré. Spodní nedělené (LÁNSKÁ, 2001), dlouze řapíkaté a oválně srdčité. Střední trojčetně zpeřené (VALÍČEK, 2007) a horní čárkovití kopínaté. Zřídka se používají i spodní listy, někdy i květy – do ovocných salátů (LÁNSKÁ, 2001). Jako koření se používá 2-3 mm dlouhý a 1-1,5 mm široký plod (KOCOURKOVÁ, SEDLÁKOVÁ, 2005), obtížně se poltící drobná hruškovitá, chloupkatá dvounažka, zelené nebo šedě hnědé barvy (VALÍČEK, 2007), s drsnými deseti světlejšími žebry a většinou se zbytkem čnělky (NORMANOVÁ, 1992).
15
Obsahové látky Nejdůležitější obsahovou látkou je 2-6 % anýzové silice (VALÍČEK, 2007) s trans-anetolem (80-95 %), který je nositelem chuti a vůně. Tato vůně a chuť byla popsána jako silná, sladká, aromatická, lékořicová, vřelá, ovocná, kafrová a chladivá s málo zřetelnou pachutí (SMALL, 2007). Vedle toho obsahuje metylchavikol (=estragol) 2-3 %, který sice voní po anýzu, ale nechutná sladce a anisaldehyd (asi 1,5 %), seskviterpenické uhlovodíky (χ-himachalen asi 2 %) a méně jak 1 % monoterpenických uhlovodíků. Charakteristický pro silici pravého anýzu je podíl až do 5 % esteru 2-metylmáselné kyseliny, tj. 4-metoxy-2-(1-propenyl) fenolu. Mimo to obsahuje anýz pro Apiaceae typický glykosid kyseliny 4-hydroxybenzoové, další fenolkarbonové kyseliny, 25-30 % mastného oleje (KOCOURKOVÁ, 2002), bílkoviny (asi 18 %), sacharidy (3-5 %), slizy, pektin aj. (VALÍČEK, 2007). Čerstvé listy mohou obsahovat 9 mg vitamínu C na 100 g. Podle Rinzlera je anýz dobrým zdrojem železa (SMALL, 2007).
Technologie pěstování a prvotní zpracování Anýz je ze všech miříkovitých koření nejnáročnější. Racionální pěstování je možné jen tam, kde příhodné klimatické podmínky zajišťují časný nástup jara, teplé léto s přiměřeným množstvím srážek a suchý konec léta a podzimu (KOCOURKOVÁ, 2002). Anýz vyžaduje slunné, před větrem chráněné polohy s lehčími, hlinitopísčitými půdami, které jsou
dostatečně záhřevné,
vápnem bohaté a ve staré síle
(VALÍČEK, 2007). Hnojení dusíkem výrazně zvyšuje produkci plodů (SMALL, 2007). Semena anýzu se vysévají od poloviny března do volné půdy v řádcích 30-40 cm, kdy klíčí za 2-3 týdny. V průběhu vegetace je třeba porost okopávat, plečkovat a likvidovat plevele. Anýz dozrává nestejnoměrně a proto se sklízí od srpna až do září (VALÍČEK, 2007). Sklízí se jednorázově sklízecí mlátičkou (NEUGEBAUEROVÁ, 2006) před plnou zralostí plodů (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005), kdy jsou semena ještě zelená (ale značně zralá) (SMALL, 2007). Na menších plochách můžeme sklízet postupně tzv. probírkou (VALÍČEK, 2007). Po sklizni je třeba semena nechat fyziologicky dozrát a také dosušit (VALÍČEK, 2007). Po dozrání semena nemění barvu a neodpadávají z rostliny (SMALL, 2007). Nezbytné dosoušení se provádí při teplotě nepřekračující 35 °C. Sesychací poměr je asi 2:1 (VALÍČEK, 2007). Čistá semena jsou balena pro trh a silice je extrahována destilací vodní parou (SMALL, 2007). 16
Způsoby využití Kulinářské Celá nebo drcená semena se používají do smetanových sýrů (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005), k aromatizování pečiva, ale také v pernikářství, cukrářství i likérnictví (např. řecké Ouzo, francouzský Pastis). V domácnosti slouží hlavně k nakládání okurek, čerstvého zelí a řepy, v minulosti i při výrobě medoviny. V Orientu se používá i při přípravě některých druhů chleba a jako přísada do masitých jídel (VALÍČEK, 2007). Listy a stonky se užívají ke zdobení jídel, přidávají se do polévek, k dušenému masu (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005), omáček, do zeleninových i ovocných salátů a někdy jsou přidávány také do bylinných směsí (SMALL, 2007).
Léčivé Droga má silný protikřečový účinek, podporuje sekreci všech žláz, včetně mléčné. Užívá se při nemocech žaludku a střev, při křečích trávicího traktu, plynatosti i nechutenství. Zvyšuje vylučování trávicích enzymů (VALÍČEK, 2007) a podává se při zánětech horních cest dýchacích jako výborné expektorans (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Silice má baktericidní, antiseptické a antiparazitární účinky (KOCOURKOVÁ, SEDLÁKOVÁ, 2005). Ve farmacii slouží k úpravě některých léčiv jako tzv. remedium corrigens, do léčivých čajů a sirupů, ale také k přípravě anýzového lihu (spiritus anisi). V minulosti byla prostředkem hubící vši. Zevně se používá vinný obklad s anýzem při zánětech Achillovy šlachy (VALÍČEK, 2007).
Ostatní V kosmetice se uplatňují semena a olej. Semena jsou základní surovinou pro přípravu pleťových masek. Olej se užívá do ústních vod, zubních past, toaletních mýdel a různých parfémů (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Anýzová silice působí bakteriostaticky a dříve se používala k trávení myší i holubů. Sklizenou nať i pokrutiny získané při destilaci semen je možno přidávat do krmiva, např. siláží pro skot. Je rovněž významnou medonosnou rostlinou (VALÍČEK, 2007)
17
3.3.2
Fenykl obecný
Foeniculum vulgare Původ a rozšíření Pochází zřejmě ze západní Asie a východních oblastí Středozemního moře (VALÍČEK, 2007). Dnes je fenykl
rozšířen
téměř
ve
všech
oblastech mírného podnebí na světě (ANONYM v Rusku,
2,
2009).
Francii,
Pěstuje
Indii,
se
Japonsku
a jinde (VALÍČEK, 2007). U nás má jeho pěstování více než šedesátiletou tradici
(KOCOURKOVÁ,
2002)
a dříve se pěstoval především na jižní Moravě a na Slovensku (VALÍČEK, 2007). Botanická charakteristika Obr. 2 Fenykl obecný (http://www.gewuerzlexikon.de)
Je
dvouletá,
za
příznivých
podmínek i 3 až 4-letá bylina z čeledi miříkovitých (Apiaceae) (LÁNSKÁ, 2001). V zemi vytváří dužnaté, provazcovité kořeny. Lodyha je větvená (VALÍČEK, 2007) a dosahuje výšky až 2 m (LÁNSKÁ, 2001). Spodní listy jsou řapíkaté s dlouhou pochvou, horní přisedlé, tři až čtyřikrát peřenosečné, podobné listům kopru (VALÍČEK, 2007). Lodyha nese velké okoličnaté květenství (LÁNSKÁ, 2001) z drobných, žlutavých stopkatých kvítků bez obalů (VALÍČEK, 20007). Plody jsou podlouhlé (LÁNSKÁ, 2001), na průřezu okrouhle osmihranné dvounažky (NEUGEBAUEROVÁ, 2006), které se snadno oddělují v nažky s 5 žebry. Podle typu odrůdy jsou 6 až 10 mm dlouhé a 2 až 3 mm široké (LÁNSKÁ, 2001), někdy s krátkým zbytkem čnělky (NORMANOVÁ, 1992). Barvu mají světle hnědou až žlutavě nazelenalou (VALÍČEK, 2007).
18
Druh Foeniculum vulgare má tři variety a dvě subspecie:
F. vulgare var. azoricum – florentský fenykl
F. vulgare var. dulce – sladký fenykl
F. vulgare var. vulgare – hořký fenykl
Mezi zeleniny patří Foeniculum vulgare var. dulce, tzv. boloňský, jehož dužnaté listové pochvy se využívají jako lahůdková zelenina (VALÍČEK, 2007). Fenykl obecný pravý neboli hořký fenykl (var. vulgare) (NEUGEBAUEROVÁ, 2006) i sladký fenykl (var. dulce) jsou pěstovány pro získání silic (SMALL, 2007). Sladký fenykl se převážně využívá pro výrobu dětských čajů, zatímco fenykl hořký k výrobě cukrovinek a v likérnictví. V České republice je povolena odrůda Moravský, jedná se o Foeniculum vulgare ssp. vulgare var. dulce (SMALL, 2007).
Obsahové látky Kořením jsou plody, které obsahují v 2-8,5 % silice (KOCOURKOVÁ, 2002). Silice se sestává z 60-80 % anetolu (tzv. sladkého oleje), do 25 % fencholu (tzv. hořký olej) (VELÍŠEK, 2002), 2-8 % estragolu (=methylchalvikol) V silici se vyskytují v minimálním množství i další monoterpeny. α-pinen, limonen, cis-ocimen, který se pokládá v silici fenyklu tohoto typu za typický (KOCOURKOVÁ, 2002). Dále kamfen, β-pinen, sabenin, myrcen, α-felandren, p-cymen, kamfor aj. (SMALL, 2007). Podle požadavků má fenyklový plod hořký obsahovat minimálně 4 % silice, 60 % anetolu, maximálně 75 % fenchonu a maximálně 5 % estragolu. Fenyklový plod sladký by měl obsahovat minimálně 2 % silice, 80 % anetolu, maximálně 7,5 % fenchonu a maximálně 10 % estragolu (HABÁN, 2007). Přítomnost ketonu fenchonu dodává semenům poněkud trpkou kafrovou příchuť. Anetol je žádoucí složkou, protože má hlavní podíl na charakteristické chuti a vůni fenyklu. Vůně silice je popisována jako aromatická, příjemně svěží, teplá, kořeněná, poněkud podobná anýzu. Může být i lehce kafrová (záleží na odrůdě) (SMALL, 2007). Plod dále obsahuje proteiny (20 %), lipidy (12-18 %), sacharidy (4 až 5 %), organické kyseliny (různé fenolkarbonové kyseliny, chinová, kávová), stopy kumarinů (scopoletin) a furanokumarinů (bergapten, psoralen) a flavonoidy (glykosidy kvercetin a kaempferol) (KOCOURKOVÁ, 2002). Listy obsahují okolo 3 % proteinů, β-karoten, thiamin, riboflavin, niacin a kyselinu askorbovou. Semena se ve složení odlišují zejména obsahem vitamínu A a jódu (SMALL, 2007). 19
Technologie pěstování a prvotní zpracování Fenykl má poměrně vysoké nároky na teplo a pouze v nejteplejších oblastech republiky mohou plně dozrát plody a také bez zvláštní ochrany přezimovat rostliny. Vyžaduje chráněné a osluněné polohy s půdou hlubokou, lehčí, živinami a vápnem dostatečně zásobenou, nadbytek vláhy mu škodí (VALÍČEK, 2007). Technologie pěstování zahrnuje několik způsobů. První je výsev na jaře s nízkou sklizní ještě v témže roce. Tato metoda se jeví jako nejvhodnější. Další možností je brzký výsev po rané předplodině s termínem nejpozději do začátku července. Sklízí se potom v druhém a třetím roce pěstování. poslední možností je podsev do vhodné krycí plodiny, podobně jako kmín, např. do jarní směsky. tento způsob se považuje za nejméně vhodný. Výsev se provádí do řádků vzdálených 45 cm a ošetřování spočívá v plečkování a ničení plevelů, v druhém roce po přezimování se porost převláčí a přihnojí. Fenykl dozrává velmi nestejnoměrně, u nás v průběhu září až října (VALÍČEK, 2007) a je těžce výmlatný (NEUGABAUEROVÁ, 2006). Okolíky se u malopěstitelů sklízejí ručně, postupně tak, jak dozrávají (VALÍČEK, 2007). Takto získaný tzv. česaný fenykl je nejkvalitnější (NEUGERAUEROVÁ, 2006). Na větších plochách je sklizeň plně automatizována (VALÍČEK, 2007) upravenou žací mlátičkou (NEUGEBAUEROVÁ, 2006). Po sklizni je třeba plody velmi rychle vyčistit (VALÍČEK, 2007) a dosušit na 10 % vlhkost (NEUGEBAUEROVÁ, 2006) při teplotě do 35 °C (VALÍČEK, 2007), sesychací poměr je 2:1 (MIKEŠOVÁ, LUTOVSKÁ, 2004).
Způsoby využití Kulinářské V české kuchyni se fenykl v současné době využívá poměrně málo (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Používá se jako přísada do pečiva a k přípravě zeleniny. Velký význam má ve španělské, francouzské i italské kuchyni, kde slouží ke kořenění různých mas, ryb i omáček, ale rovněž k nakládání okurek a červeného zelí i řepy (VALÍČEK, 2007). Čerstvé mladé listy a nať jsou vhodné do tvarohových a sýrových pomazánek, do bylinkového másla a salátů (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Je rovněž nepostradatelný jako součást „pěti druhů koření“ v asijské kuchyni (ANONYM 2, 2009). Fenyklová silice má také využití v cukrářství a likérnictví (francouzský Pernod, řecká Mastika) (VALÍČEK, 2007).
20
Léčivé Fenyklová silice uvolňuje křeče hladkého svalstva, užívá se jako prostředek proti nadýmání (VALÍČEK, 2007), zvyšuje vylučování trávicích enzymů a povzbuzuje střevní peristaltiku (JANČOVIČOVÁ, 2008). Uvolňuje hleny a zvyšuje laktaci (VALÍČEK, 2007). Podává se při zácpě, proti parazitům a působí též žlučopudně a usnadňuje odchod ledvinových kaménků. Snižuje horečku a má bakteriostatické účinky (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Zevně slouží k ošetřování očí, ke kloktání (VALÍČEK, 2007) a využití nalézá i jako chuťové korigens (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005).
Ostatní Plody a fenyklová silice se využívají i při výrobě mýdla a v kosmetice, především u vod pro holení a zubních past. Nálev se používá na umývání mastných vlasů, kterým dodá vůni a lesk. jemně řezaná sláma se přidává jako dietetické zhodnocení siláží, podobně se využívají zbytky získané po vydestilování silice, neboť obsahují kolem 17 % bílkovin a stejné množství slizu (VALÍČEK, 2007). Je výbornou medonosnou rostlinou, poskytující velmi voňavý a také tmavý a tekutý med (VALÍČEK, 2007).
21
3.3.3
Kmín kořenný
Carum carvi Původ a rozšíření Kmín kořenný nebo
také luční
je jedním z vůbec nejstarších koření (LÁNSKÁ et al., 1979). Původem je z Přední Asie a pěstuje se odpradávna i ve Středomoří, Orientu a ve východní Asii (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005), ale
zdomácněl
ve
střední
Evropě
a dodnes ho u nás můžeme najít planě rostoucí na vlčích lukách a travnatých místech (LÁNSKÁ, 2001). Pro potřeby farmaceutické i potravinářské se kmín dnes již výhradně pěstuje jako kulturní plodina
(BODLÁK,
BODLÁKOVÁ,
2005). Obr. 3 Kmín kořenný (http://www.gewuerzlexikon.de)
Botanická charakteristika Je to zpravidla dvouletá rostlina
z čeledi miříkovitých (Apiaceae) (LÁNSKÁ, 2001) s dlouhým, hlubokým mrkvovitým kořenem (JURMAN et al., 1991), který je dužnatý a dosahuje tloušťky asi 1 cm (HAVELKA,
1927).
V prvním
roce
vytváří
přízemní
růžici
peřenosečných
až zpeřených listů, střední a horní listy jsou pochvatě přisedlé (NEUGEBAUEROVÁ, 2006). V druhém přímou dutou lodyhu s okolíky drobných pětičetných, bílých nebo narůžovělých květů. Z těchto květů se poté vyvíjí plod – protáhlá, vejčitá, ze stran smáčknutá dvounažka (PÍSAŘÍK, HYŽÍK, 1955). U opadavých odrůd se na styčné ploše plodové stopky s bází dvounažky nachází zeslabená přihrádka tzv. buněčná dělící vrstva, která způsobuje, že se po uzrání dvounažka rozpadá na 2 srpkovitě zahnuté nažky (LÁNSKÁ,
2001).
Tyto
nažky jsou
světle až
tmavě hnědé,
lysé
(NEUGEBAUEROVÁ, 2006) 4 až 7 mm dlouhé, na konci zašpičatělé a jejich tvrdý povrch je rozbrázděn pěti světlejšími rýhami (NORMANOVÁ, 1992).
22
Vyšlechtěn je i kmín jednoletý (LÁNSKÁ, 2001). Tento kmín se označuje jako „světlý“ a má jiný (nižší) obsah silic než kmín dvouletý „tmavý“. Vyšlechtěny byly také odrůdy odolné k vypadávání semene, neboť starší odrůdy, jako. Moravský, Český, Ekonom, byly odrůdy opadavé a nevyhovovaly mechanizované sklizni. Proto byly z produkce postupně vyřazeny a nahrazeny neopadavými odrůdami Rekord, Prochan a Kapron, které v současnosti dominují a mohou se pyšnit ochranou známkou a označením „Český kmín“ (PRUDEL, 2008).
Obsahové látky Hlavní obsahovou složkou kmínu jsou silice (2-6,5 %). Jejich procentuální zastoupení jednotlivými sloučeninami je velmi široké. Hlavní složkou jsou karvon a limonen, který je pravděpodobně tzv. prekurzor karvonu (SMALL, 2007). Kromě těchto dvou látek obsahuje kmínová silice, i další látky – myrcen, ß-caryofylen, thujon, anetol, pinen (SMALL, 2007), kamfen, felandren a jiné (KOCOURKOVÁ et al., 1999). Kvalitní silice vylisovaná z kmínu obsahuje 50 až 60 % karvonu, který vytváří typické kmínové aroma, které někteří charakterizují jako teplé, bylinné, připomínající chleba a lehce navoněné květy, i kmínovou chuť, která bývá popisovaná jako teplá, lehce kořeněná. (SMALL, 2007) s nádechem fenyklu nebo anýzu. Chuť semen má i lehký eukalyptový nádech (MORRIS, MACKLEY, 2005). Limonen, který má čerstvou, nasládlou citrónovou vůni, tvoří kolem 45 % silice. Silice se získává z rozdrcených semen působení horké páry (SMALL, 2007) nebo CO2. O využití silic rozhoduje jejich složení. Český kmín je specifický poměrem karvonu (více než 50 %, obvykle kolem 60 %) a limonenu, kterého je méně než 50 % (PRUDEL, 2008). Nažky obsahují také 10-20 % oleje, bílkoviny, sacharidy, flavonoidy (LÁNSKÁ, 2001), popeloviny, vlákninu
(KOCOURKOVÁ
et
al.,
1999),
pryskyřice,
třísloviny
aj.
(NEUGEBAUEROVÁ, 2006).
Technologie pěstování a prvotní zpracování Kmín není náročný na teplo, ale velmi náročný na světlo a vláhu. Daří se mu na jakékoliv půdě, ale nejlepší výnosy dává na hluboko zkypřené a včas obdělané černozemi, na středních až těžších, ale ne příliš suchých půdách a na čerstvých humosních půdách hlinitých s dobrým obsahem vápníku (PÍSAŘÍK, HYŽÍK, 1955). Nesnáší půdy zamokřené (MIKEŠOVÁ, LUTOVSKÁ, 2004). U nás se kmín pěstuje na půdách hlinitopísčitých a písčitohlinitých s obsahem jílu 10-30 % s různou příměsí 23
štěrku a naše klimatické podmínky, především průběh teplot a srážek během roku, mu plně vyhovují. Souhrn těchto jevů pozitivně ovlivňuje zejména vysoké výnosy semene s vysokým obsahem silic (PRUDEL, 2008). Semena se vysévají brzy zjara (březen – duben) přímo na produkční půdu do řádků 30 - 40 cm (MIKEŠOVÁ, LUTOVSKÁ, 2004) a klíčí za 2-3 týdny (NEUGEBAUEROVÁ, 2006). Protože kmín vzchází velice pomalu, je vhodné použít herbicidy. V průběhu vegetace je třeba porost okopávat, plečkovat a v případě hustého porostu rostliny vyjednotit. Ve druhém roce na jaře musíme pozemek znovu přihnojit (MIKEŠOVÁ, LUTOVSKÁ, 2004). Kmín lze pěstovat nejen jako čistou kulturu, ale také s krycí plodinou (NEUGEBAUEROVÁ, 2006). V prvním roce můžeme mezi kmín vyset některé plodiny, jako je hořčice, mák, fazole nebo len, které zajistí alespoň nějaký příjem z toho pozemku (SMALL, 2007). Se sklizní kmínových semen se začíná, jakmile první semena zhnědnou (SMALL, 2007), což nastává v teplejších polohách koncem června, v mírnějších polohách koncem července (PÍSAŘÍK, HYŽÍK, 1955). Sklízí se v plné zralosti jednorázově žacími mlátičkami (NEUGEBAUEROVÁ, 2006). Po
sklizni
se kmín nechá proschnout,
vymlátí
a dosouší
(BODLÁK,
BODLÁKOVÁ, 2005) na 12 % vlhkosti, teplotami do 40 °C. Po sušení se semena ještě čistí
(NEUGEBAUEROVÁ,
2006).
Sesychací
poměr
je
2:1
(MIKEŠOVÁ,
LUTOVSKÁ, 2004).
Způsoby využití Kulinářské Kmín kořenný je jedním z nejpoužívanějších koření u nás. Je nepostradatelný v pekařství, konzervárenství při výrobě masových a zeleninových konzerv, v sýrařství, uzenářství (PRUDEL, 2008), k ochucení dušeného i pečeného masa a nejrůznějších zálivek k masu. Není možné kmín zapomenout také při zpracování červené řepy, mrkve, zelí, květáku, okurky, cibule aj. Obecně platí, že kmín dokáže usnadnit trávení těžkých jídel (SMALL, 2007). Též se přidává při vaření k bramborům, kde eliminuje nepříznivý vliv solaninu na organismus. V likérnictví slouží k výrobě kmínky a alaše (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Mladé listy kmínu se rovněž dají jíst. Najemno nakrájené se hodí do výraznějších salátů (IBURG, 2004) a do polévek (BREMNESS, 2005).
24
Léčivé Jako léčivá bylina se užívá při střevní plynatosti, žaludečních křečích, kolikovým bolestem žaludku a střev, při nechutenství a jiných poruchách trávení (MIKEŠOVÁ, LUTOVSKÁ, 2004). Povzbudivě působí na srdce, nervy (GÓRNICKA, 2002) jako antidepresivum a proti bolestem hlavy (BREMNESS, 2005). Je lehce močopudný, reguluje menstruační krvácení a účinkuje mlékotvorně (GÓRNICKA, 2002). Při onemocnění dýchacích cest podporuje vykašlávání. Významný je i jeho bakteriostatický
účinek
a
působení
proti
vnitřním
parazitům
(BODLÁK,
BODLÁKOVÁ, 2005). Zevně ze používá ke zlepšení zesláblého sluchu, působí proti svrabu (GÓRNICKA, 2002), plísňovým onemocněním a mykózám (BODLÁK, BODLÁKOVÁ,
2005).
Přidává
se
také
do
prokrvující
mastí
na
mazání
při revmatických a ischemických bolestech (PRUDEL, 2008).
Ostatní V kosmetice se využívá hlavně silice, která se přidává do zubních past (PRUDEL, 2008), ústních a kolínských vod (BODLÁK, BODLÁKOVÁ, 2005). Je také součástí parfémů (NORMANOVÁ, 1992), mýdel a dalších prostředků. Z kmínu se průmyslově vyrábí oleoresin – roztok zelenožluté barvy. Jeden jeho díl je ve vůni a chuti náhražkou asi 20 dílů čerstvých drcených semen. Po vylisování a vydestilování silice je možné použít semena s vysokým obsahem proteinů ke krmení dobytka (SMALL, 2007).
25
3.4 Chemické složení koření Rozmanitost obsahových látek v koření je skutečně značná (LÁNSKÁ et al., 1979). Za své aroma a léčivé vlastnosti vděčí byliny chemickým látkám v rostlině obsaženým. Tyto látky se často používají například v kosmetickém průmyslu, při výrobě barviv či lubrikantů. Rostliny syntetizují mnoho chemických sloučenin nutných k zajištění jejich vlastní existence (SMALL, 2006). Výše jejich obsahu záleží na jakosti koření, na jeho úpravě i uchování i na eventuálních příměsích (LÁNSKÁ et al., 1979). Základní rozdělení obsahových látek je na primární a sekundární metabolity. Primární metabolity jsou přítomné ve všech rostlinách a jsou podmínkou zachování jejich života (VALÍČEK, 2005) a vznikají fotosyntézou (LÁNSKÁ, 2001). Látky primárního metabolismu důležité pro rostlinu jsou terapeuticky většinou málo významné nebo úplně bezcenné (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Sekundární metabolity se naopak nenacházejí u všech rostlin (VALÍČEK, 2005) a o jejich funkci se stále diskutuje. Některé mohou být odpadními produkty pro rostlinu dále neužitečnými, jiné mohou být něčím, jako je naše slepé střevo, čímsi, co sloužilo rostlinám někdy v minulosti, ale dnes je pouze neužitečným rudimentem (SMALL, 2006). Vznikají příjmem dusíku rostlinou. Především tyto látky jsou spojeny s účinkem koření na lidský organismus (LÁNSKÁ, 2001). Navíc vznikají v různých částech rostlin a jejich kvalita kolísá v závislosti na druhu, pěstování, sklízení a skladování (VALÍČEK, 2005). V koření jsou tyto účinné látky přítomny v komplexech spolu s jinými látkami, což umocňuje jejich účinek. Ten je pak vyšší než u téže látky izolované, vyrobené chemicky (LÁNSKÁ, 2001).
3.4.1
Primární metabolity
Podle KŘIKAVY (1993), LÁNSKÉ (2001) a VALÍČKA (2005) jsou primárními metabolity: Bílkoviny, sacharidy (škroby a cukry), lipidy neboli tuky (většinou ve formě olejů), enzymy, organické kyseliny, vláknina a minerální látky, které tvoří zbytek po dokonalém spálení.
26
3.4.2
Sekundární metabolity
1. Alkaloidy – látky se zásaditým charakterem mající v molekule vázaný dusík, vznikající v rostlinném metabolismu z aminokyselin (VALÍČEK, 2005), ale kromě těchto faktů je těžké je nějak definovat (SMALL, 2006). V čisté formě jsou většinou krystalické, někdy tekuté (KŘIKAVA, 1993). Zásadním způsobem ovlivňují některé životní funkce organismu, neboť působí na centrální nervovou soustavu a mají buď bolest zmírňující, nebo naopak dráždivý účinek. Obecně jsou alkaloidy hořké a často vysoce toxické, ale na druhé straně jsou to velmi účinné léky. Obsaženy jsou např. v pepři, paprice (VALÍČEK, 2005).
2. Barviva – chemicky velmi rozdílné látky, z nichž některé mají antimikrobiální, dezodorační a léčebné účinky. Antokyany jsou červená nebo modrá barviva, karoten, lykopen a xantofyl jsou žlutá nebo oranžová barviva, některá jsou provitamínem A. Velmi rozšířené zelené barvivo je chlorofyl, které má baktericidní účinky. Zlepšují vzhled potraviny, a tím podporují chuť k jídlu (VALÍČEK, 2005).
3. Fytoncidy –jsou to chemicky nejednotné látky vyšších rostlin s fyziologickým účinkem, které jsou již v nepatrných dávkách toxické pro bakterie a prvoky; ničí však i některé viry, plísně, případně parazity, nebo aspoň brzdí a zastavují jejich růst (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Jsou patrně pro rostliny ochrannými látkami. Častěji jsou označovány jako "antiseptika rostlinného původu", "antibakteriálně působící látky kvetoucích rostlin" nebo prostě "antibiotika vyšších rostlin" (MORAVCOVÁ, 2006). Jsou obsaženy v cibuli, česneku, křenu a v mnoha dalších rostlinách, v jejich nadzemních i podzemních částech.
4. Glukokininy – jsou látky rostlinného původu ovlivňující hladinu cukru v krvi. Jejich zdrojem je např. nať jeřabiny, oplodí fazolového lusku a hřebíček (KŘIKAVA, 1993).
5. Glykosidy –jde o sloučeniny sacharidů s látkami necukerné povahy tzv. aglykony. Enzymy je rozkládají na cukr a rozličné organické sloučeniny, které podporují mimo jiné chuť k jídlu. Glykosidy se vyskytují v přírodě velmi hojně, často bývají hořké a mnohdy i jedovaté. Glykosidy však podporují proces vstřebávání potravy, zklidňují dýchání a regulují srdeční činnost. Jsou obsaženy např. v hřebíčku, zázvoru (VALÍČEK, 2005). 27
6. Hořčiny – jsou to látky blízce příbuzné cukrům. Jsou rovněž bezdusíkaté, hořké a nejedovaté. Specificky dráždí zakončení chuťových buněk, prokrvují sliznice a podněcují k vyšší činnosti žlázy zažívacího traktu (KŘIKAVA, 1993). Hořčinové drogy se používají jako „stomachikum amarum“, tj. žlučové a jaterní stimulační léky (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Zastoupeny jsou např. v římském kmínu, majoránce, zázvoru (LÁNSKÁ, 2001).
7. Pryskyřice – vznikají v některých rostlinách jako zplodiny látkové výměny. V koření jsou přítomny např. v kurkumě, jalovci, zázvoru (LÁNSKÁ, 2001).
8. Saponiny – látky rostlinného původu (někdy představují funkční složku glykosidů, a proto jsou k nim zařazovány) bezdusíkatého charakteru, jež spolu s měkkou vodou vytvářejí pěnu (KŘIKAVA, 1993), avšak nevstřebávají se sliznicí střev a žaludku. Pokud ke vstřebání dojde, jedná se o toxsaponiny, které jsou především krevními jedy (VALÍČEK, 2005). Mají močopudné, protizánětlivé, mírně projímavé účinky a rozpouští hlen. V léčivech působí saponiny dobře i proti houbovým a plísňovým chorobám (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Najdeme je např. v tymiánu, lékořici (LÁNSKÁ, 2001).
9. Silice – dříve označované jako éterické oleje, jsou směsí různých bezdusíkatých látek, většinou vyšších terpenických alkoholů a jejich derivátů (esterů apod.) (KŘIKAVA, 1993). Látky obsažené v silicích vznikají dvěma biogenetickými pochody. Hlavním je tzv. mavalonátová cesta, kdy se tvoří látky terpenické. Druhým pochodem je tzv. šikimátová cesta, kdy jsou tvořeny kumariny a fenolické látky (NOVÁKOVÁ, ŠEDIVÝ, 1996). Silice se vyznačují příjemnou vůní, v čisté formě jsou tekuté, těkavé, ve vzduchu nestálé. Jsou nositeli řady funkcí (fytoncidních, allelopatických,
repelentních,
signalizačních,
desinfekčních,
nervových,
močopudných atd.) (KŘIKAVA, 1993). Jsou rozpustné v organických rozpouštědlech, s vodou vytvářejí emulze. Silice bývají obsaženy v květech, plodech, listech, v kůře i v kořenech (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Soustřeďují se ve žláznatých chlupech, žlaznatých
buňkách,
papilách,
kanálcích,
mezibuněčných
prostorách
atd.
(NOVÁKOVÁ, ŠEDIVÝ, 1996). Různé čeledě rostlin často mají charakteristická místa, kde jsou silice syntetizovány. Většina druhů čeledi hluchavkovitých produkuje 28
silice v žlaznatých chlupech, miříkovité ukládají silice do kanálků v semenech (SMALL, 2006) Obsaženy jsou např. v kmínu, anýzu, fenyklu…prakticky ve všem koření (LÁNSKÁ, 2001)
10. Slizy – rostlinné slizy jsou látky bezdusíkaté povahy. Nejsou v pravém slova smyslu látkami léčivými, ale spíše ochrannými a hojivými (KŘIKAVA, 1993). Jsou schopny bobtnat a působí dobře na sliznice jak zažívacího, tak i dýchacího ústrojí, mají protizánětlivý účinek (LÁNSKÁ, 2001). Jsou vždy doprovázeny fermenty sliz odbourávajícími. Zdrojem jsou např. semena lnu (KŘIKAVA, 1993).
11. Třísloviny (neboli taniny) – amorfní látky kyselé povahy a svíravé chuti (KŘIKAVA, 1993), rozpustné ve vodě (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Jsou to bezdusíkaté látky, komplikovaného složení (KŘIKAVA, 1993). Na vzduchu a při dlouhém vaření se mění a ztrácejí účinek. Rovněž při dlouhém skladování ztrácejí tříslovinné drogy účinnost (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Taniny jsou obranné látky napadající bakterie a houby tím, že reagují s jejich proteiny (SMALL, 2006). Působí proti průjmům, krvácení, nadměrnému pocení, mají antibakteriální a antivirový účinek. Příznivě ovlivňují hnilobné procesy zažívacího traktu a záněty (VALÍČEK, 2005). Obsahuje je např. skořice, bazalka (LÁNSKÁ, 2001).
12. Vitamíny – jsou látky potřebné ke správné funkci organismu (VALÍČEK, 2005). Jsou to specificky biologicky účinné látky, organické sloučeniny různého chemického složení, někdy také nazývané biokatalyzátory. Jsou účinné již v nepatrných množstvích (HLAVA, VALÍČEK, 2005). Rostliny jsou zdrojem značného množství vitamínů a člověk rostliny s vysokým obsahem začíná cílevědomě pěstovat (KŘIKAVA, 1993). Např. kvůli vysokému obsahu vitamínu C v bazalce, vitamínu A, D v paprice a vitamínů skupiny B v naťovém koření (CZYŽOVÁ, 2006).
V poslední době mluvíme také o biotoxinech rostlin způsobující různé otravy a alergie. Rostliny je produkují v různých fázích vegetace a ukládají do semen, plodů či jiných orgánů. V koření byly nalezeny rostlinné biotoxiny jako polyfenoly, pyrogalol a alkylbenzeny (VALCHAŘ, 2005 a).
29
3.5 Faktory ovlivňující výskyt a metabolismus mikroorganismů Životní činnost mikroorganismů i vývoj jsou závislé na vnějším prostředí. Aby se mohly mikroorganismy rozmnožovat, musí být v prostředí jak dostatečné množství surovin pro syntézu buněčné hmoty a dostatečné množství zdroje využitelné energie, tak i vhodné fyzikální, chemické a biologické podmínky (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Ke kažení potravin dochází vlivem různých okolností. Ne všechny druhy mikroorganismů kontaminující potraviny jsou spojeny s procesem znehodnocení. Ve skutečnosti jich dominuje jen několik, a někdy jen jeden organismus. Složky mikroflóry vzájemně soutěží o dostupné živiny a organismus (organismy), které rostou za daných podmínek nejrychleji, se stanou dominantní, což může vést k příznakům kažení. Která složka mikroflóry se stane dominantní je určeno komplexní interakcí mezi složkami kontaminující mikroflóry (implicitní faktory), prostředím skladování (vnější faktory) a fyzikálně – chemickými vlastnostmi potravin (vnitřní faktory) (Obr. 4) (GARBUTT, 1997).
Vnější faktory
Kontaminující mikroflóra
Interakce Implicitní faktory
Vnitřní faktory
Růst dané kazící mikroflóry
Příznaky kažení
Obr. 4 Interakce podílející se na výběru kazící mikroflóry (GARBUTT, 1997)
Vnitřní a vnější faktory jsou podle GARBUTTA (1997) a JAY et al. (2005) následující.
30
Vnitřní faktory
Koncentrace vodíkových iontů (pH)
Vodní aktivita (aw)
Oxidačně redukční potenciál (Eh)
Obsah živin
Antimikrobiální látky
Biologická struktura
Antimikrobiální látky Některé látky přítomné v potravinách mají na přítomné mikroorganismy nepříznivý vliv (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Mohou bránit růstu všech mikroorganismů, nebo odrazovat jen některé specifické druhy, což se stává častěji (FRAZIER, WESTHOFF, 1988), a to díky svému specifickému chemickému složení (nikoliv tím, že by ovlivňovaly pH nebo oxidačně redukční potenciál) (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Látky s nepříznivými specifickými účinky na mikroorganismy se nazývají antimikrobiální:
Buď
pouze
zastavují
rozmnožování
mikroorganismů
(tzv. mikrobistatické látky), nebo je usmrcují (mikrobicidní látky). Působí-li pouze na bakterie, nazývají se látky bakteriostatické nebo baktericidní, ovlivňují-li kvasinky a plísně, jde o látky fungistatické a fungicidní. Některé antimikrobiální látky působí v nižších koncentracích mikrobistatisky a ve vyšších koncentracích mikrobicidně, kdežto jiné i ve velmi vysokých koncentracích pouze zastavují růst a jejich účinek je vratný (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Většina antimikrobiálních složek koření jsou fenolové sloučeniny obsahující OH-skupinu, která je odpovědná za antimikrobiální a antiaflatoxigenní vlastnosti (CEYLAN, FUNG, 2004). Mechanismus účinku antimikrobiálních látek může být způsoben inhibicí syntézy buněčné stěny, poškozením syntézy cytoplazmatické membrány, inhibicí proteosyntézy, poruchou syntézy nukleových kyselin, nebo kompetetivní inhibicí (LOCHMANN, 1999). Podle BRACKETTA (2001) princip antimikrobiálního působení spočívá většinou v poruše permeability cytoplazmatické membrány vedoucí k inhibici, případně až ke smrti buňky. Bylo zjištěno, že mikrobicidní účinek koření se zvyšuje s posunem pH prostředí ke kyselé straně (HAMPL, 1968).
31
Ze skupin obsahových látek vyskytující se v koření mají fytoncidní aktivitu barviva (VALÍČEK, 2005), alkaloidy, glykosidy, saponiny, silice, třísloviny (HLAVA, VALÍČEK, 2005), kyseliny (PETER, 2004) a enzymy (VOJTÍŠEK, 2008).
Koření pocházející ze siličnatých rostlin obsahuje éterické oleje (neboli silice), které jsou většinou hlavním zdrojem antimikrobiálního účinku koření (BURT, 2004; AĞAOĞLU et al., 2006). Podle CZYŽOVÉ (2005) chrání rostlinné tkáně proti patogenům. Povaha éterických olejů se liší nejen koření od koření, ale také v rámci jednoho druhu. Jejich množství je závislé na mnoha faktorech, včetně toho, kde se pěstuje, jak se pěstuje a za jakých podmínek. Některé z antimikrobiálně působících éterických olejů jsou všeobecně dobře známy a byla prováděna celá řada pokusů zaměřena na jejich antimikrobiální účinky (Tab. 2, Tab. 3, Tab. 4) (HEREDIA, WESLEY, 2009). Také hydroxy deriváty kyseliny skořicové (p-kumarová, ferulová, kávová, a chlorogenová kyselina), nacházející se v ovoci, zelenině, čaji, a jiných rostlinných zdrojích včetně koření, vykazují antibakteriální a některé antimykotickou aktivitu (JAY et al. , 2005).
Tab. 2 Antimikrobní účinnost vybraného koření a bylin (PIPEK, 2008) Koření a byliny
Inhibiční efekt
Skořice, hřebíček, hořčice
Silný
Nové koření, bobkový list, kmín, koriandr, římský kmín, dobromysl Černý pepř, červený pepř, zázvor
Střední Slabý
Tab. 3 Antibakteriální aktivita vybraného koření a bylin - dle Billing a Sherman 1998 (CEYLAN, FUNG, 2004) Druh koření
Inhibice bakterií v %
Česnek, cibule, nové koření, oregano, tymián, skořice,
75 – 100
kmín, hřebíček, paprika, rozmarýn Majoránka, hořčice, kmín, máta, šalvěj, fenykl,
50 – 75
koriandr, křen Bazalka, petržel, kardamon, pepř, zázvor, celer
32
Méně než 50
Tab. 4 Produkty známé svým obsahem antimikrobiálních látek (GUNTHER, 1988, PIPEK, 2008, upraveno) Koření
Hlavní složky
Anýz
Kresol, anýzaldehyd, benzoová kyselina
Bazalka
Linalool, methylchavicol, eugenol, cineol, geraniol
Bobkový list
Cineol, linalool, eugenol, geraniol
Česnek
Allicin, allistatin, akrolein
Fenykl
Anethol
Hřebíček
Hřebíčkový olej, eugenol, benzoová kyselina
Kmín
α- a γ –terpinen, carvon, limonen, carvacrol
Majoránka
Linalol, cineol, methylchavicol, eugenol
Muškátový oříšek
Geraniol, eugenol
Nové koření
Eugenol, citral, cineol
Paprika
Capsaicin (steroidsaponin)
Pepř
Piperin, piperidin, citral
Petržel
α-pinen, fenol-eter-apiol
Skořice
Skořicový olej, skořicový aldehyd,benzoová kyselina, eugenol,citral, linalool, p-cymen Thymol, γ-terpinen, carvacrol, linalool, geraniol, p-cymen
Tymián
Společně těchto šest vnitřních faktorů představuje přirozený způsob chránící rostlinné a živočišné tkáně před působením mikroorganismů (JAY et al. , 2005) a jsou ve velké míře určované technologickými procesy opracování, zpracování a finalizací potravin (angl. „process factors“) (GÖRNER, VALÍK, 2004).
Vnější faktory Mezi vnější faktory řadíme podmínky uchování a skladování potravin (GÖRNER, VALÍK, 2004) jako:
Teplota skladování
Relativní vlhkost vzduchu
Přítomnost a koncentrace plynů
Čas
33
3.6 Mikroorganismy v koření Jedním z největších problémů kvality potravin je jejich případná kontaminace mikroorganismy (NEDOROSTOVÁ et al., 2008). Čerstvé potraviny jsou obvykle kontaminovány smíšenou mikroflórou, která se skládá z přirozené mikroflóry potravin živočišného
nebo
rostlinného
původu
a
kontaminantů
z životního
prostředí
(GARBUTT, 1997). Působením mikroorganismů se mění jejich vlastnosti jako textura, konzistence, barva, vzhled, vůně a chuť (GÖRNER, VALÍK, 2004). A právě koření, které se používá ve velké míře neopracované, je místy velmi silně biologicky kontaminováno (KOCOURKOVÁ, 2002). 3.6.1
Možnosti kontaminace koření
Způsoby, jak se mohou mikroorganismy dostat do potravin jsou následující: 1) Primární - mikroorganismy jsou přítomny v surovině již před započetím vlastní výroby dané potraviny. Při nastolení vhodných podmínek se mohou následně v potravině pomnožit. 2) Sekundární - ke kontaminaci potravin dochází až v průběhu vlastního výrobního procesu (v domácnosti při kulinární úpravě) (KOMPRDA, 2007).
Aerosol
Vzduch Zkažené potraviny
Výrobní zařízení
Voda
Půda Přirozená mikroflóra potraviny
Choroby rostlin a zvířat Obalové materiály
Prach
Odpadní voda
Škůdci
Lidé
Fekálie
Obr. 5 Zdroje kontaminace potravin (GARBUTT, 1997)
34
Jak je znázorněno na Obr. 5, zdravotní stav koření ovlivňuje celá řada faktorů - povětrnostní podmínky, kvalita půdy a její příprava, kontaminace půdy rezidui agrochemikálií popř. zamoření patogeny, výživa, termín výsevu, fyziologický stav po přezimování, mechanické poškození při sklizni krycí plodiny atd. (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 1999). Kromě toho mohou být znečištěny i jinými kontaminanty z životního prostředí, jako je hmyz, výkaly, a dalších materiálů z hlodavců a ptáků, prach a jiné cizí materiály. Voda, která se používá pro zavlažování a / nebo praní, může být také zdrojem kontaminace (DE BOER et al., 1985; McKEE, 1995). V poslední době klesá kvalita zejména dovážených rostlin. Ačkoliv klimatické podmínky v zemích původu hlavně siličnatých rostlin jsou optimální pro dané druhy, kvalitu zhoršují zásahy pěstitelů - špatný způsob sklizně, nevyhovující posklizňová úprava a skladování (RŮŽIČKOVÁ, PALAS, 2005). Pro kontaminaci koření a bylin je velkou příležitostí také jejich přeprava (DE BOER et al., 1985; McKEE, 1995). Dochází ke zhoršení mikrobiální čistoty a ke kontaminacím anorganickými příměsemi (RŮŽIČKOVÁ, PALAS, 2005). Skladování má na mikrobiální obsazení velký vliv a to jak pozitivní, tak negativní. U koření uskladněném v suchu, v dobře větrané místnosti a při nižší teplotě se počet mikroorganismů snižuje, na což mohou mít vliv bakteriostatické látky, které koření obsahuje. Zatímco v koření uskladněném ve vlhku se počet mikrobů a plísní rychle zvyšuje (ARPAI, BARTL, 1977).
3.6.2
Mikroflóra koření
Mikroflóra léčivých a aromatických rostlin je celosvětově opomíjeným problémem. Ve světové literatuře je publikováno mnoho článků o vlivu LAKR na lidské zdraví, o jejich agrotechnice a zpracování. Zdravotním stavem rostlin během vegetace se zabývá jen málo pracovišť a dostupné informace je možné získat pouze z oblastí se subtropickým klimatem, ze zemí kolem Středozemního moře nebo z Indie (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2002). Na složení mikroflóry koření mají značný vliv mikrobicidní vlastnosti koření (fytoncidy) (HAMPL, 1968) (Tyto vlastnosti jsou blíže popsány v kapitole vnitřních faktorů.) Ačkoliv mnohé koření obsahuje na jedné straně fytoncidy, může na straně druhé vykazovat vysoký obsah mikroorganismů, a nezřídka dochází ke kažení potravin příčinou přidávaného koření obsahující hnilobné zárodky (GUNTHER, 1988). Je to způsobeno nízkou koncentrací fytoncidních látek v kombinaci s nízkými dávkami
35
koření používaných do potravin. Při těchto podmínkách se proto nemůže bakteriostatická a baktericidní vlastnost koření výrazněji uplatnit (MÜLLER, 1986). Příznivé vlastnosti koření na potraviny jsou proto často potlačeny jejich nepříznivými vlivy, zejména u uzenářských výrobků, k nimž se přidávají (HAMPL, 1968). Koření se k nám dováží převážně z tropických krajin, které přispívají k růstu mikroorganismů (DE BOER et al., 1985; McKEE, 1995), a protože jde v mnohých případech o části rostlin, které se získávají ze země, jsou tyto více nebo méně kontaminovány mikroorganismy. Kontaminace se zvyšuje u koření falšovaného příměsí písku. Četné rozbory ukazují, jak kolísá počet mikrobů u jednotlivých druhů koření (HAMPL, 1968). Počet bakterií se neliší jen podle druhu koření, ale také v rámci daného druhu (ARPAI, BARTL, 1977). Poměrně málo mikrobů se vyskytuje v koření, které je získáváno hygienicky. I tyto druhy koření však mívají až několik desítek tisíc mikrobů v 1 g; u jiných druhů však dosahuje počet mikrobů milionových hodnot v 1 g (HAMPL,
1968).
Toto
potvrzuje i PRUGAR
et
al.
(2008), který tvrdí,
že mnohamilionové hodnoty počtu mikroorganismů v jednom gramu nejsou žádnou zvláštností. Mletím většinou stoupá četnost mikroflóry koření, což souvisí s podmínkami továrního mletí (HAMPL, 1968). S vyššími hodnotami počtu zárodků v mletém koření (až 107 v 1 g) je třeba počítat např. u kmínu, hřebíčku, zázvoru, koriandru, kurkumy, tymiánu a majoránky, naopak s menšími počty (103 - 105) např. u bazalky, fenyklu, bobkového listu, muškátového květu a skořice (PRUGAR et al., 2008). Obecně bývá počet mikroorganismů v koření podle VALCHAŘE (2005 a) 104 - 108 g-1. S vyšší hodnotou souhlasí i RAY (2004), který uvádí množství mikroorganismů 106-7 g-1. Z hygienického hlediska je mimořádně kritické hnojení rostlin fekáliemi a jejich nechráněné sušení na volném vzduchu (GÖRNER, VALÍK, 2004). Populace mikroorganismů na koření mají proměnlivé složení (PRUGAR et al., 2008). Kvalitativní a kvantitativní skladba mikroflóry je závislá na typu sklizených či sebraných rostlin, resp. jejich částí (PRUGAR, 2004). Za normálních okolností převládají neškodné mikroby, mohou se ovšem vyskytnout i hygienicky povážlivé druhy (PRUGAR et al., 2008). Po stránce kvalitativní se vyskytují na koření běžné aerobní sporotvorné bakterie skupiny subtilitis-mesentericus (HAMPL, 1968) a příbuzných druhů (GUNTHER, 1988), pravděpodobně původem z půdy, dále sporotvorné anaeroby, zvláště termofilních druhů (HAMPL, 1968), které můžeme usmrtit jen ohřevem v autoklávu (GUNTHER, 1988), jako např. Clostridium 36
perfringens (KOMPRDA, 2000) a C. botulinum (GÖRNER, VALÍK, 2004). Sporulujících bakterií bývá v koření nejvíce, což může vést, při použití koření do masných výrobků, k jejich kažení (ARPAI, BARTL, 1977). Konkrétně patogen C. perfringens byl nalezen u 80 % z 54 různých druhů koření (CHAKRAVERTY et al., 2003) a výskyt bakterie rodu Bacillus v koření je asi 50 % (BRYCHTA et al., 2009). S výskytem tohoto patogena, konkrétně bakterie Bacillus cereus souhlasí i RAY (2004) a USFDA (2002). Kromě velmi odolných spor bacilů a klostridií obsahuje koření často mnohé nesporotvorné bakterie, mezi které řadíme (GUNTHER, 1988) mikrokoky, enterokoky (RAY, 2004), streptokoky, koliformní bakterie, sarciny, pseudomonady, flavobakterie (HAMPL, 1968), klebsielly, alkaligenes, seracie (GUNTHER, 1988), achromobakterie, corynebakterie a jiné (HAMPL, 1968). V koření byly nalezeny také patogeny - bakterie Salnonella spp., Staphylococcus aureus (RAY, 2004) a Shigella (USFDA-CFSAN, 2001). Možný výskyt salmonel potvrzuje i JAY et al. (2005) a USFDA (2002). Podle USFDA-CFSAN (2001) byla obvyklá kontaminace sušeného koření bakterií Salmonella. Podle ČERVENKY et al. (2002) byla přítomnost této bakterie potvrzena i u nás na českém trhu.U čerstvého bobkového listu byla prokázána také kontaminace bakterií Listeria, což mělo za následek stažení tohoto výrobku z trhu (USFDA-CFSAN, 2001). Zdrojem těchto mikroorganismů mohou být lidské i zvířecí fekálie (GÖRNER, VALÍK, 2004), půda, prach a prakticky vše, s čím přijde koření do přímého kontaktu. Plísně a kvasinky zaujímají až druhé místo jak kvalitou tak druhovou rozmanitostí (HAMPL, 1968). Podle HEREDIA (2009) jsou plísně převládající kontaminující látky v koření, ale jako mikrobiální populace jsou pravděpodobně považovány za komenzály rostlin, kteří přežily sušení a skladování. I přes jejich nízký výskyt zde můžeme najít zástupce mnoha druhů jako Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Scopulariopsis a další, a to především ve formě spor (GUNTHER, 1988). MOREAU a MAREAU (1978) izolovali z koriandru, papriky, muškátového oříšku a jiných druhů koření nejčastěji Aspergillus glaucus, A. flavus, A. pentii, Penicillium, Absidia corymbiofera apod. Literatura udává, vyšší počty zárodků plísní (102 – 104) pro koriandr, kmín, bobkový list, majoránku, muškátový květ a tymián, nižší (102) pro bazalku, estragon, zázvor a hřebíček (PRUGAR et al., 2008). Koření je ale často kontaminováno produkty toxinogenních plísní - mykotoxiny. Z mykotoxinů, je aflatoxin nejčastější kontaminující látka v koření (HEREDIA et al., 2009).
37
Po stránce výskytu škodlivých činitelů u čeledi miříkovitých je dobře zmapována nejpěstovanější plodina, kmín (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2007). Spektrum chorob kmínu a jejich škodlivost se v průběhu let mění. Škodlivost houby Mycocentrospora acerina způsobující antraknózu, dříve považovanou za nejzávažnější patogen kmínu, se snížila a do popředí vystupují jiné druhy hub, například padlí mrkvové (Erysiphe heraclei) nebo Ascochyta carvi (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2007), projevující se stonkovitou skvrnitostí a lámáním stonků (KOCOURKOVÁ, KRÁLÍK, 2006). Z dalších patogenů se hojně na kmínu vyskytují: Septoria carvi, která způsobuje listovou skvrnitost, Pseudomonas, Phomopsis (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 1999) a hlízenka obecná (Sclerotinia sclerotiorum). Výnos kmínových nažek také výrazně ovlivňuje výskyt hálčivce kmínového (Aceeria carvi) (KOCOURKOVÁ, KRÁLÍK, 2006). V porostech kmínu založených na nevhodných pozemcích dochází k významnému poškození kořenů a krčků komplexem půdních patogenů (Rhizoctonia, Fusarium, Colletotrichum, Cylindrocarpon aj.). V Evropě je za závažný patogen kmínu považována houba Phomopsis diachenii. V podmínkách ČR zatím její výskyt a škodlivost nejsou vysoké, protože tento patogen napadá hlavně kmín jednoletý (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2007). Na rostlinách fenyklu bylo během vegetace a na sklizených semenech zjištěno 26 druhů patogenních a saprofytických hub (Tab. 5). Nejzávažnější patogenní houba fenyklu je Cercosporidium punctum (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2002), způsobující hnědou skvrnitost listů. Tuto skvrnitost mohou způsobovat i jiné druhy hub, například Ramularia foeniculi, Phomopsis foeniculi a P. diachenii, Plasmopara nivea, Itersonilia pastinaceae, Pseudodiplodia perpusilla aj. Snížení vzcházivosti a odumírání klíčních rostlin fenyklu způsobuje komplex půdních patogenů, nejčastěji Rhizoctonia solani, Pythium sp. a Fusarium spp. Za odumírání rostlin během vegetace může hlízenka obecná (Sclerotinia sclerotiorum). Závažné poškození mohou způsobit i Colletotrichum gloeosporioides, Diaporthopsis angelicae, Phoma exigua aj. Na oslabených rostlinách se druhotně rozvíjí např. Fusarium avenaceum nebo Botrytis cinerea. Vegetační vrcholy a květenství fenyklu poměrně často napadá bakteriální spála (Pseudomonas syringae), projevující se ohýbáním, černáním a konečným odumřením.Za déletrvajícího suchého a teplého počasí se v porostech fenyklu vyskytuje padlí (Erysiphe heraclei). A za zvýšené vlhkosti po sklizni jsou často semena kolonizována houbami Penicillium, Mucor, Fusarium, Aspergillus aj., z nichž mnohé produkují nebezpečné toxické metabolity (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2007). 38
Tab. 5 Spektrum hub detekovaných na anýzu a fenyklu (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2002) Anýz Alternaria alternata
Fusarium avenaceum
Alternaria tenuissima Aureobasidium pullulans
Fusarium equiseti Fusarium oxysporum
Botrytis cinerea
Fusarium sp.
Cladosporium cladosporioides
Itersonilia pastinaceae
Cladosporium herbarum
Mycocentrospora acerina
Cladosporium macrocarpum
Plasmopara nivea
Dendryphion nanum
Pythium sp.
Epicoccum purpurascens
Rhizoctonia solani
Erysiphe heraclei
Stemphyllium botryosum
Alternaria alternata
Fusarium avenaceum
Fenykl Alternaria alternata
Epicoccum purpurascens
Alternaria tenuissima
Fusarium avenaceum
Ascochyta phomoides
Fusarium equiseti
Aureobasidium pullulans
Fusarium sp.
Botrytis cinerea
Gonatobotrys simplex
Cercosporidium punctum
Itersonilia pastinaceae
Cladosporium cladosporioides
Leptoshaeria purpurea
Cladosporium herbarum
Melanoconiales sp.
Cladosporium macrocarpum
Periconia sp.
Colletotrichum gloeosporioides
Phoma apiicola
Dendryphion nanum
Ramularia foeniculicola
Diaporthopsis angelicae
Stemphylium botryosum
Didymospora sp.
Volucrispora sp.
39
3.6.3
Nežádoucí mikroorganismy
Přítomnost některých mikroorganismů v potravinách může vyvolat onemocnění člověka.
Onemocnění
alimentárního
původu
dělíme
na
alimentární
infekce
a alimentární intoxikace. Pro alimentární infekce je typické, že původci onemocnění jsou přítomny v potravinách v době její konzumace a po požití způsobují v lidském organismu svými patogeními vlastnostmi onemocnění člověka. Do skupiny patogenů vyvolávající alimentární infekce patří bakterie rodu Salmonella a druhy Escherichia coli, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes a Clostridium perfringens (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). Intoxikace z potravin vznikají účinkem toxických metabolitů, které se tvoří činností bakterií v potravinách. Přítomnost mikroorganismu v potravině není příčinou vzniku onemocnění, rozhodujícím faktorem je přítomnost toxinů v potravě v době její konzumace. Mezi mikroorganismy způsobující intoxikace patří např. Bacillus cereus a Staphylococcus aureus (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007).
Kvantitativně nejzávažnějšími nebezpečími jsou patogenní mikroorganismy. U koření to jsou podle KOMPRDY (2000) bakterie Clostridium perfringens, Bacillus cereus, toxinogenní plísně a Salmonella spp. Legislativa České republiky ještě uvádí bakterii E. coli a Staphylococcus aureus. Jejich základní charakteristika je uvedena v Tab. 6. Podrobnější charakteristiku jmenovaných patogenů uvádím ve své bakalářské práci.
40
Tab. 6 Souhrnná charakteristika možných patogenů na koření (KONEČNÝ, 2008) Původce onemocnění Salmonella spec.
Přirozený výskyt
Infekční
Inkubační
Příznaky
dávka (g)
doba
onemocnění
Drůbež, domácí
105
zvířata, lidé, ptáci
děti 102
12-72 hod.
Zvracení, průjem, teplota, křeče, dehydratace
5
6
Staphylococcus
kůže, sliznice nosu,
10 - 10
aureus
hrtanu, poranění
1 mg toxinu
2-6 hod.
Nevolnost, zvracení a průjem trvající 12 dny
Clostridium
Půda, mořský
perfringens
sediment, výkaly,
>106
8-24 hod.
Nevolnost, nadýmání, průjem
prach E. coli 0157 H7
Skot, ovce, výkaly,
nestanovena
3-9 dnů
kontamin. voda
Krvavé a vodnaté průjmy, křeče, selhání ledvin, končí smrtí
Bacillus cereus
Půda, rostliny
>103
1-15 hod.
Nevolnost a zvracení již za 1 hod., průjem po 6 hod.
Plísně
Půda, prach,
variabilní
zelenina, výkaly
variabilní
Intoxikace-zažívací nebo nervové příznaky, dlouhodobé působení-vznik rakoviny
U bakterií rodu Salmonella rozeznáváme různé typy onemocnění podle toho, jaká skupina bakterií onemocnění způsobila (Tab. 7).
41
Tab. 7 Hlavní rozlišovací znaky a mechanizmy vzniku chorob způsobených salmonelami (GÖRNER, VALÍK, 2004) Skupina: enteritidis
Skupina: tyfus–paratyfus
Salmonella anteritidis
Salmonella typhi
Salmonella panama
Salmonella paratyohi A
Salmonella typhimurium
Salmonella schotmülleri
a další sérotypy Primární nositel
Zvíře (zřídka člověk)
Člověk
Vnímavý jedinec
Zvíře a člověk
Člověk
Choroba
Toxikoinfekce (akutní anteritida,
Břišní tyfus, paratyfus
lokální infekce)
(typické střevní nákazy, celková infekce)
Přenos
Potraviny, jmenovitě živočišného
Kontaktem, výměšky,
původu
voda, potraviny
Inkubační doba
Hodiny až 1 – 2 dny
1 – 2 týdny
MID
Zpravidla vysoká
Nízká
Trvání choroby
Obyčejně jen několik dní
2 – 4 týdny
Terapie (léčba)
Symptomatická
Antibiotika
Diagnóza
Důkaz zárodků ve stolici a
Klinická, důkaz zárodků
v inkriminované potravině
v krvi, ve stolici a v moči, (ve vodě nebo v potravině), protilátky v krevním séru
Imunita
Žádná
Ano (trvalá)
Pryfylaxe
Hygiena poživatin
Osobní hygiena, aktivní imunizace očkováním
Velkým mikrobiálním rizikem v koření je výskyt plísní, konkrétně potenciálně toxinogenních. Jde o plísně, které mohou, ale také nemusí jedovaté látky vytvářet, tzn. že jeden a tentýž kmen daného druhu plísně má za určitých podmínek schopnost produkovat jedovaté metabolity (mykotoxiny) a za jiných podmínek může tuto schopnost ztratit (Tab. 8). Přesto každou potravinu, napadenou plísní, považujeme za velmi rizikovou pro zdraví člověka, protože působení mykotoxinů na organismus je vysoce nepříznivé (HRUBÝ, 2006)
42
Tab. 8 Požadavky minimální aw pro růst a produkci mykotoxinů toxigenních plísní (DOYLE et al. , 2001, upraveno) Mykotoxiny Aflatoxiny
Ochratoxin
Patulin
Požadavky minimální aw pro:
Plíseň
Růst
Produkci toxinů
Aspergillus flavus
0,82
0,83-0,87
Aspergillus parasiticus
0,82
0,87
Aspergillus ochraceus
0,77
0,85
Penicilllium cyclopium
0,82-0,85
0,87-0,90
Penicillium expansum
0,81
0,99
Penicillium patulum
0,81
0,95
Mykotoxiny jsou definovány jako nízkomolekulární sekundárně metabolické produkty houbových organismů, toxické pro rostliny i teplokrevné živočichy včetně člověka (NEDĚLNÍK, 2003). Onemocnění vyšších živočichů způsobené požitím mykotoxinů jsou nazývána mykotoxikózy (VOTAVA et al., 2003). Primární nebezpečí mykotoxikóz nespočívá v konzumaci viditelně kontaminovaných zemědělských produktů, ale spíše v konzumaci makroskopicky nepoškozených potravin, kde již není patrná přítomnost houbových mikroorganismů, a přesto jsou kontaminovány mykotoxiny (NEDĚLNÍK, 2003). Za nejnebezpečnější ze zdravotního hlediska jsou považované aflatoxiny produkované Aspergillem flavus a A. parasiticus, trichoteceny a zaeralenon, produkované některými druhy rodu Fusarium respektive některými penicilii a aspergily. Mykotoxiny produkují i zástupci rodu Rhizopus, Mucor, Alternaria a Cladosporium. Většina mykotoxinů je vysoko termorezistentní a nepodléhá tepelnému rozkladu ani při razantních technologických či kulinárních úpravách potravinářské suroviny (HUDCOVÁ, MAJTÁN, 2002).
Základní příčiny výskytu mykotoxinů v koření je sušení volně na vzduchu v tropickém klimatu při častých srážkách, vysoké vlhkosti vzduchu a vysoké teplotě (KOMPRDA, 2000). Jedná se zejména o primární kontaminaci (OSTRÝ et al., 2002) a proto nejúčinnější způsob boje proti kontaminaci substrátů mykotoxiny je prevence zamoření substrátu plísněmi, respektive vyklíčení jejich spor (HUDCOVÁ, MAJTÁN, 2002).
43
3.7 Boj proti mikroorganismům Mikroorganismy jsou ubikvitární v prostředí a často kontaminují poživatiny, buď suroviny nebo potravinové produkty. Některé mikroorganismy jsou schopné přežít i ochranné technologické procesy, ale i člověk může kontaminovat potraviny během produkce, zpracování, distribuce a přípravy. To znamená, že jakákoli potravina, či již syrová nebo zpracovaná, může nést určitou míru rizika pro vznik onemocnění (HUDCOVÁ, MAJTÁN, 2002). Je zapotřebí zachovávat přísné hygienické zásady, aby nedošlo ke kontaminaci potravin patogenními ani jinými mikroorganismy, ani k jejich pomnožení v potravinách (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).
Na snížení počtu mikroorganismů, omezení jejich virulence a na zvyšování odolnosti prostředí se vytvořily praktické konzervační metody, vycházející ze vzorce intenzity rozkladu: R = počet MO x virulence odolnost prostředí
A v zásadě se dělí do tří základních skupin:
Vylučování mikroorganismů z prostředí (eliminace početnosti)
Nepřímá inaktivace mikroorganismů (zvyšování odolnosti prostředí)
Přímá inaktivace mikroorganismů (eliminace virulence) (HORČIN, 2004)
3.7.1
Vylučování mikroorganismů z prostředí
Mikrobiální čistota je základ úspěchu. V praxi je důležité omezovat mikrobiální kontaminaci na dosažitelné minimum. Mikrobiální nečistota souvisí s obecnou nečistotou a obecným pořádkem v celém procesu přísunu, zpracování, skladování a distribuce potravin. Mezinárodně zavedené u uznávané pojmy „dobrá technologická praxe“ a „dobrá hygienická praxe“ zcela samozřejmě zahrnují co nejlepší mikrobiologickou čistotu při výrobě potravin. Pro cílevědomou ochranu potravin při jejich výrobě proti nežádoucím mikroorganismům byl vypracován a je zaváděn systém HACCP (INGR, 2007). Tento systém se stal součástí potravinářské legislativy a je tedy povinný ze zákona (PRUGAR et al., 2008). 44
Základem vylučování mikroorganismů z prostředí je kontrola mikrobiologické čistoty technologického zařízení, čistoty vzduchu, nezávadnosti provozních vod, surovin a pomocných látek, mikrobiologické čistoty technologického procesu (ŠILHÁNKOVÁ, 1997), ale také čistota pracovníků (INGR, 2007). V boji proti činnosti nežádoucích mikroorganismů v potravinářství se používají mechanické, fyzikální, chemické prostředky nebo jejich kombinace (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).
3.7.2
Nepřímá inaktivace mikroorganismů
Vysoké počty mikroorganismů je možno snížit využitím tzv. překážkového efektu. Je to soubor opatření, mezi něž patří: snížení aktivity vody, úprava pH, vyloučení kyslíku, uchování při nízké teplotě, přídavky různých druhů konzervačních látek. Využití překážkového efektu vede však vždy pouze ke snížení četnosti mikrobů, nikoliv však k jejich úplné likvidaci (VALCHAŘ, 2005 a). Podstatou tohoto způsobu boje proti mikroorganismům je tzv. anabióza. Anabiotické metody se v principu nezajímají o hodnotu čitatele zlomku a zdánlivě ji ignorují a co nejvíce posilují odolnost prostředí (tj. potraviny samotné i prostředí, ve kterém je uložena nebo skladována) proti rozvoji a nežádoucímu působení mikroorganismů. To znamená, že se snaží nastolit podmínky pro mikroorganismy krajně nevýhodné, aniž by došlo k jejich usmrcení (INGR, 2007).
Sušení Nejběžnější a jeden z nejstarších způsobů nepřímé inaktivace mikroorganismů je konzervace čerstvého rostlinného materiálu sušením (RUŽBARSKÝ et al., 2005). Konzervace sušením (dehydratací) se rozumí skutečné odjímání vody potravinám, až se změní na suchou nebo skoro suchou hmotu (INGR, 2007). Následný nedostatek vody v potravině zastavuje růst a činnost mikrobů Bylo prokázáno, že v sušených potravinách jsou mikroorganismy během skladovací doby redukovány a tak bylo sušení označeno jako konzervační metodu s účinky mikrobistatickými a s částečně mikrobicidními (HRUBÝ, 2000). Konkrétně proces sušení u plodového koření probíhá následovně. Po vymlácení semen, se semena přečistí, tj. zbaví se nečistot a příměsí. Poté, pokud nejsou dostatečně suchá, je sušíme studeným nebo předehřátým vzduchem, přičemž teplota nesmí překročit 35 °C. Suchá čistá a vytříděná semena s maximální vlhkostí 13 % se skladují
45
v suchých, čistých, dobře větratelných skladech, v kterých teplota nepřesahuje 18 °C a vlhkost vzduchu je maximálně 70 %. Takto usušená semena balíme do textilních nebo papírových sáčků (RUŽBARSKÝ et al., 2005).
Příjem
Balení a expedice
Předčištění
Příprava na skladování Skladování
Sušení
Čištění Třídění
Obr. 6 Schéma úpravy plodového koření (RUŽBARSKÝ, 2005)
Sublimační sušení – rovněž známé jako lyofilizace nebo kryosikace – je další možný způsob, jak odstranit z koření nežádoucí obsah vody. Celá operace sublimačního sušení zahrnuje čtyři kroky: 1) Zmrazení pro zajištění potřebných podmínek pro sublimační sušení. 2) Využití vakua, které umožňuje přímé odpařování ledu sublimací bez přechodu do vodní fáze. 3) Užití tepla k urychlení sublimace. 4) Kondenzace k odstranění odpařeného rozpouštědla (vody) z vakuové komory jeho zpětným přechodem do pevné fáze (ŠIMŮNEK, 2009).
Sublimačním sušením lze dosáhnout extrémně nízký obsah vlhkosti produktu – 1-4 %, zabránit růstu bakterií, plísní a enzymů a tak inhibovat průběh reakcí, které ovlivňují kažení. Sublimačně sušené produkty mají dlouhou trvanlivost: v uzavřených obalech chránících proti vlhkosti, světlu a přístupu kyslíku mohou být skladovány při pokojové teplotě i několik let (ŠIMŮNEK, 2009)
46
3.7.3
Přímá inaktivace mikroorganismů
Principem těchto metod je dosažení tzv. abiózy intenzivním působením tepla, chladu, záření nebo chemických látek. Mikroorganismy nejprve omezí svoji svojí virulenci a později hynou, nejprve vegetativní organismy a poté také jejich spory. Enzymy se nevratně (ale i vratně) inaktivují (HORČIN, 2004). Mezi obvyklé způsoby snížení resp. odstranění mikroflóry přítomné v koření se používá ošetření ionizujícím zářením, nebo ošetření párou (ANONYM 3, 2009). Dříve se koření ošetřovalo také tzv. chemosterilací ethylenoxidem (oxiranem) nebo peroxidem vodíku. Dnes je ale tento způsob dekontaminace koření ojedinělý.
Sterilace ozařováním Účinnost záření závisí především na jeho vlnové délce (OBERNAUEROVÁ, GBELSKÁ, 2008) (Obr. 7), ale také na aplikované dávce (Tab. 9).
Obr. 7 Spektrum elektromagnetického záření (ŠILHÁNKOVÁ, 2002)
47
Tab. 9 Přibližné dávky záření potřebné k usmrcování různých organismů (DOYLE et al., 2001) Organismus
Dávka v kGy
Vyšší živočichové
0,005 - 0,1
Hmyz
0,01 - 1
Nesporulující formy bakterií
0,5 - 10
Bakteriální spory
10 - 50
Viry
10 - 200
1) Ionizující záření Ionizujícím zářením se rozumí podle vyhlášky ministerstva zdravotnictví č. 133/2004 Sb. záření tvořené částicemi nabitými, nenabitými nebo obojími, schopnými přímo nebo nepřímo ionizovat. Ošetřování potravin ionizujícím zářením je jednou z metod, kterou je zajišťována mikrobiální dekontaminace i usmrcení hmyzích škůdců (VALCHAŘ, 2005 b) a v současné době představuje nejšetrnější způsob dekontaminace (ANONYM 3, 2009). Potravina ošetřená ionizujícím zářením si zachovává nutriční i senzorické vlastnosti, a je-li ozařována za správně stanovených podmínek, dochází ke zničení patogenních nesporulujících mikrobů. Dávky záření se pohybují od 2 do 10 kGy (VALCHAŘ, 2005 b). Pro koření je stanovena nejvyšší přípustná celková průměrná absorbovaná dávka záření 10,0 kGy (KOMÁR, 2007). Takto ošetřené potraviny musí být označeny údajem „ionizováno“ nebo „ošetřeno ionizací“ (VALCHAŘ, 2005 b).
2) Katodové a rentgenové záření Podle vyhlášky č. 133/2004 o ozařování potravin a surovin lze použít rentgenové záření o energii nepřevyšující 5 MeV, nebo urychlené elektrony o energii nepřevyšující 10 MeV (KOMÁR, 2007). Tyto typy záření vykazují, na základě vysoké pronikavosti, lepší účinek než UV-záření (GUNTHER, 1988). Toto záření o vlnové délce kratší než 10 nm má silné mutagenní i letální účinky (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Tak můžeme dávkou záření od 3,0 do 4,0 kGy snížit počet zárodků např. u mleté papriky o 99 až 99,9 %; k usmrcení zbývající mikroflóry, která se skládá z radiačně rezistentních spor bacilů, musíme zvýšit dávku záření na 16 až 20 kGy (GUNTHER, 1988).
48
3) Ultrafialové záření UV-ozářením se podle vyhlášky č. 133/2004 Sb. rozumí záření o vlnové délce 250 - 270 nm a plošné hustotě dopadající energie 400 J/m2 s tím, že nejméně 85 % radiačního výkonu musí být emitováno při vlnové délce 253,7 nm nebo záření o vlnové délce v rozmezí 200 - 400 nm a plošné hustotě dopadající energie 400 J/m2 (pro polychromatické středotlaké lampy). UV-ozáření se ukázalo jako méně úspěšné, neboť působilo jen na zárodky ulpívající na povrchu koření, protože paprsky záření nepronikají do hlubších vrstev. Kromě toho nedochází k zničení rezistentních spor bacilů (GUNTHER, 1988).
Termosterilace Jednou z možností termosterilace je sterilace vodní párou, která je v současné době nejčastějším způsobem dekontaminace koření (ANONYM 3, 2009). Při sterilizaci dochází ke kontaktu koření s horkou vodní párou o teplotě 100 až 140 °C a jeho navlhčení. Následně je koření sušeno v kontinuální sušící jednotce s řízeným prouděním vzduchu, kde se dosuší na požadované hodnoty. Konečnou fází sterilace je šokové zchlazení koření na teplotu nižší než 15 °C. Při vstupní úrovni mikrobiologického znečištění blízké limitům pro přírodní koření lze technologií parní sterilace dosáhnout velmi nízkých četností nežádoucích mikroorganismů. Účinek parní sterilace se projeví nejen ve snížení četnosti mikrobů, ale také ve snížení aktivity enzymů v koření (VALCHAŘ, 2005 b). Negativem parní sterilace, provedené byť sebešetrnějším způsobem (kombinace teploty a tlaku) (ANONYM 3, 2009), je však ztráta části kořenící síly koření (GUNTHER, 1988; ANONYM 3, 2009) způsobené snížením obsahu silic (VALCHAŘ, 2005 b) a často se snižuje i stabilita koření (zkracuje se doba trvanlivosti) (ANONYM 3, 2009). Velice nedávno však byl patentován způsob tepelné sterilace koření s následným návratem aromatických látek.
49
Sterilace vysokým tlakem Při sterilaci vysokým tlakem se používá vysoký izostatický tlak 100 až 1000 MPa. Pro tento způsob ošetření je charakteristické, že se výrobky „tlakují“ přímo v obalu, který musí být elastický, aby došlo k přenesení tlaku na obsah v obalu, musí mít vhodné složení, aby nedošlo k reakci s upravovanou potravinou a musí mít odpovídající bariérové vlastnosti. Mezi přednosti metody je možno počítat minimální změny v senzorice oproti čerstvé surovině, uchování všech vitamínů a dalších cenných látek v prakticky nezměněné formě, urychlení enzymových reakcí působením tlaku, inaktivace drtivé většiny nesporulujících mikroorganismů. Takto ošetřené potraviny doporučují odborníci označovat jako „čerstvé“, popřípadě „minimálně ošetřené“, nebo „bez konzervačních přísad“ (www.slpk.sk, 2002). Zpracování potravin vysokým isostatickým tlakem (paskalizace) je ale v Evropě relativně velmi nové (INGR, 2007).
Úplného zbavení mikroflóry se zaručeně dosáhne extrakcí účinných látek z přírodního koření nebo destilací s vodní parou. Tyto „extrakty koření“ mají nízký obsah mikroorganismů, standardní složení, stálé aroma a obsahují i baktericidní látky. Při tomto způsobu izolace se ztrácí část těkavých (tj. nízkovroucích) látek, o které se tak ochudí aroma (VALCHAŘ, 2005 b), takže nedodávají tak plnou žádanou chuť, jako klasické koření (GUNTHER, 1988). Výhodný způsob je získávání aromat pomocí tzv. superkritické extrakce s oxidem uhličitým. Extrahuje se za vysokého tlaku oxidem uhličitým v tzv. superkritickém stavu, tj. ve („čtvrtém") skupenství, kdy se vlastnosti tohoto média plynule mění mezi kapalným a plynným skupenstvím. Je tím zajištěna jejich kvalita, protože nedochází ke ztrátě aromatu vytékáním či chemickými změnami (VALCHAŘ, 2005).
Kontaminace může být dnes redukována použitím moderních zařízení (sušičky s automatickým oběhem vzduchu, mechanické a parní sušičky, hygienické skladování pro zamezení napadení škůdci). Tyto metody byly zavedeny i v zemích s největší produkcí koření, například v Indii (WEISS, 2002). Z údajů uvedených výše vyplývá, že boj proti mikroorganismům nespočívá jen v přímé inaktivaci mikroorganismů vyskytujících se již v koření (VALCHAŘ, 2005 b), ale v praxi se všechny způsoby konzervace kombinují tak, aby konzervační zásahy byly co nejúčinnější, co nejšetrnější vůči potravinám, aby byly technicky dostupné a zvládnutelné a byly co nejlevnější (INGR, 2007). 50
V Tab. 10 a Tab. 11 jsou uvedeny základní informace o možných patogenních mikroorganismech vyskytujících se na koření. Tyto informace by měly sloužit jako základ při výběru metody konzervace koření.
Tab. 10 Podmínky růstu patogenních bakterií koření (GARBUTT, 1997;DOYLE et al., 2001; FRAZIER, WESTHOFF, 1988; upraveno) Teplota Mikroorganismus
Min aw
Vztah ke kyslíku
Efekt soli
Min
Opt
Max
E. coli
8
37
45
0,93
Nad 9 % inhibuje růst
C. perfringens
20
37-45
50
0,93
B. cereus
10
28-35
48
Salmonella spp.
5,3
37
S. aureus
6,7
37
pH Teplotní rezistence
Dávky záření kGy
Min
Opt
Max
Fakultativní anaerob
4,0
7,0-7,5
8,5
D71,7 = 1 sekundu
Většina kmenů inhibována mezi 5,0-6,5 %
Obligátní anaerob, aerotolerantní
5,5
7,0
8,0
Tepelně rezistentní spóry-D90 = 15-145 minut Tepelně citlivé spóry-D90 = 3-5 minut
1,2 (spory)
0,91
Nad 10 % inhibuje růst
Fakultativní anaerob
4,9
7,0
9,3
D100 = 2-8 minut toxiny-emetický-velmi stabilní, rezistentní vůči zahřátí až 126 °C 90 minut diaroický-zničen při 55 °C 5 minut
0,17
45-47
0,93
Nad 9 % inhibuje růst
Fakultativní anaerob
4,05
7,0
9,0
D60 = 0,58-0,98 minut
0,13
45
Aerob.-0,86 (0,83 je rekord) Anaerob.-0,90
Roste i při 7-10%. 15 % obvykle maximální, ale růst se může vyskytnout i při 20 %
Fakultativní anaerob
4,0
6,0-7,0
9,8
D60 = 2-15 minut, D71,7 = 4,1 sekund Toxiny-D121 = 9,9-11,4 minut
51
0,2
0,16 Toxiny-97
Tab. 11 Obecné charakteristiky pro růst plísní v potravinách (OSTRÝ, 2007; GARBUTT, 1997; upraveno) Charakteristika
Růst
Teplota
-12 až + 55 °C
Teplotní rezistence
D65 = 0,5-3,0 minut Mykotoxiny – velmi stabilní vůči záhřevu, neničí je běžné teploty vaření
pH
1,7 až 10
Vodní aktivita (aw)
Min 0,62 (platí pro extrémně xerofilní plísně) Min 0,85 (platí pro většinu plísní) Produkce toxinů je nejvyšší mezi 0,93-0,98
Redox potenciál (Eh)
Aerobní podmínky (přístup vzduchu)
Vliv solí
Do 20 % NaCl
Vliv cukrů
Do 50 % sacharózy (platí pro Aspergillus flavus)
Vliv fytoalexinů
Inhibice
Vliv látek v koření
Inhibice (např. cugenol, anetol, tymol)
52
3.8 Kvalita koření Pojmy kvalita a jakost se dříve označovali různí ukazatelé užitné hodnoty zboží. Tato užitná hodnota měla teoreticky dvě stránky, a to stránku kvalitativní (kvalita) a kvantitativní (jakost). Dnes se situace zjednodušila a považujeme kvalitu a jakost za synonyma (PERLÍN, 2008). Kvalitu (jakost) lze definovat jako míru uspokojení potřeba a představ (požadavků) konkrétního zákazníka.
U koření se díváme na kvalitu a její následné požadavky ze dvou hledisek, zda dané koření využíváme v potravinářském nebo farmaceutickém průmyslu. Koření tak může být potravinářskou, ale zároveň i farmaceutickou surovinou. Rozdíl ve zmiňovaných průmyslech je v tom, že se ve farmacii pro výrobu používají kromě části rostlin i položky na rostlinné bázi jako např. tinktury, silice konkrétní (konkrety), silice absolutní, éterické oleje, oleopryskyřice, terpeny, destiláty rezidua (STAŇKOVÁ, 2007). Kvalita druhů zpracovávaných ve farmaceutickém průmyslu v České republice se řídí požadavky platného Českého Lékopisu I.-III. díl (2002) a Doplňků (2003, 2004) (PRUGAR et al., 2008), Českým farmaceutickým kodexem a podnikovými normami. Synonymem jakosti koření ve farmacii je obsah a kvalita účinných látek (ŠTOLCOVÁ, VILDOVÁ, 2006). Zda produkt farmaceutického průmyslu splňuje stanovené požadavky na kvalitu kontroluje Státní ústav pro kontrolu léčiv (SÚKL). V potravinářském průmyslu se řídíme zákonem O potravinách a tabákových výrobcích č. 110/1997 ve znění pozdějších předpisů, vyhláškami týkající se bylin a koření a v neposlední řadě ČSN ISO a ISO normami. Orgánem kontrolujícím zdravotní nezávadnost produktů potravinářského průmyslu je Státní zemědělská a potravinářská inspekce (SZPI). U potravinářských surovin a výrobků můžeme hovořit o 5 druzích kvality
Jakost hygienická
Jakost nutriční (výživová)
Jakost technologická
Jakost senzorická
Jakost užitná (užitná hodnota) (VAVREINOVÁ, 2009).
53
U všech potravinářských surovin či potravin by měla být na prvním místě jakost hygienická. Neboť tato jakost je ukazatel, který rozhoduje o použitelnosti anebo nepoužitelnosti potraviny: potravina je buď zdravotně nezávadná (bezpečná) (VAVREINOVÁ, 2009), tedy schopná distribuce (oběhu) anebo jiná než zdravotně nezávadná (PERLÍN, 2008). Standardem jsou mezní hodnoty fyzikálních, chemických (Tab. 13) a mikrobiologických rizik (Tab. 14, Tab. 15), publikované ve vyhláškách a ČSN normách jednotlivých komodit (VAVREINOVÁ, 2009).
Jakost
technologická,
která
se
týká
především
potravinářských
surovin
(VAVREINOVÁ, 2009), je velmi důležitým ukazatelem pro výrobce, protože může do značné míry ovlivnit zpracovatelské náklady, tedy nabídkovou cenu. Technologická jakost má dva aspekty, a to obsah účinné látky a zpracovatelnost (PERLÍN, 2008). Jakost senzorická je základním kritériem pro volbu u spotřebitele. V poslední době dokonce začíná vytlačovat i dosud rozhodující faktor výběru potravinářského zboží, a to jeho cenu. Mezi ukazatele senzorické jakosti patří chuť, vůně, barva, konzistence či textura (Tab. 12) (PERLÍN, 2008). Důležitý je i vnější vzhled výrobku např. design obalu (VAVREINOVÁ, 2009).
Užitná jakost slouží spotřebiteli, aby svoji potřebu potravin mohl uhradit co nepohodlněji (PERLÍN, 2008). Spotřebitel se samozřejmostí počítá s tím, že potraviny jsou zdravotně nezávadné, že dobře chutnají a že jsou pokud možno co nejlacinější. Žádá, aby se s potravinářskými výrobky co nejlépe manipulovalo, aby se rychle a spolehlivě připravily ke konzumu, aby velikost balení odpovídala spotřebě, aby potraviny byly přiměřeně trvanlivé (VAVREINOVÁ, 2009). Jakost nutriční je zanedbatelná, neboť se koření řadí do kategorie pochutin, pro které je charakteristická malá nebo žádná výživová hodnota.
54
Tab. 12 Smyslové požadavky na jakost (Příloha č. 2 k vyhlášce č. 331/1997 Sb.) Část Název koření Anýz
Název rostliny anýz (Pimpinella
rostliny sušené plody
anisum)
Fenykl
fenykl (Foeniculum
sušené plody
vulgare var. vulgare)
sušené plody
Vzhled
Barva
rýhované nažky, vejčité
žlutozelená až
s krátkou části stopky
šedozelená
nažky rovné, nebo slabě
žlutozelená až
zakřivené, žebernaté
zelenohnědá
podlouhlé, mírně
světle hnědá až tmavě
Vůně aromatická
Chuť nasládle, palčivě kořenná
kořenná
kořenná, nasládlá
charakteristická
kořenná
kořenná
Kmín (tmavý)
kmín kořenný –
celý
dvouletá forma
zahnuté nažky,
hnědá, se žlutými až
(Carum carvi)
žebernatého povrchu
okrovými žebry
Kmín jednoletý kmín kořenný –
nažky mají stejné
žlutohnědá, světle hnědá
charakteristická,
(světlý)
jednoletá forma
charakteristiky jako
až světle šedohnědá se
avšak méně
celý
(Carum carvi)
nažky dvouleté formy
světlejšími žebry,
zřetelná než u
kmínu, pouze jsou větší
celkově světlejší než
dvouleté formy
mletý
dvouletá forma drcený, mletý
drť nebo prášek se
šedozelená, hnědozelená
znatelným zrněním
až hnědá
55
charakteristická
kořenná
Tab. 13 Fyzikální a chemické požadavky na jakost (Příloha č. 3 k vyhlášce č. 331/1997 Sb.)
Název koření
Vlhkost v %
Celkový popel v
Silice v (ml/100
hmotnosti
% hmotnosti
g) v sušině
nejvýše
sušiny nejvýše
nejméně
Popel nerozpustný v kyselině v % hmotnosti sušiny nejvýše
Příměsi v % hmotnosti nejvýše Organické
Organické
vlastní
cizí
Anorganické
Anýz
12,0
10,0
2,0
2,5
3,0
2,0
2,0
Fenykl mletý
12,0
10,0
1,0
2,0
3,0
2,0
2,0
12,0
10,0
1,0
2,0
celý
13,0
8,0
2,5
1,5
1,0
2,0
2,0
drcený
13,0
8,0
1,0
mletý
13,0
8,0
1,0
1,5
12,0
9,0
1,5
2,0
1,0
2,0
2,0
drcený
12,0
9,0
1,5
mletý
12,0
9,0
1,5
celý
Kmín (tmavý)
Kmín jednoletý (světlý) celý
Pozn. Stanovované parametry uvedené v tabulce jako např. obsah popela se sleduje zejména z důvodu případného falšování koření a vlhkost z důvodu rizika rozvoje mikroorganismů při jejím zvýšení (ANONYM 3, 2009).
56
Dříve v České republice platila povinnost sledovat mikrobiální čistotu podle vyhlášky Ministerstva zdravotnictví č.132/2004 Sb. o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení. Tato vyhláška omezovala počet mikroorganismů v koření, směsích koření a suchých kořenících přípravcích a bylinných čajích. (POSPÍŠILOVÁ, 2007). Po zrušení této vyhlášky převzalo její úlohu nařízení Komise (ES) č. 2073/2005 ze dne 15. listopadu 2005 o mikrobiologických kritériích pro potraviny. Toto nařízení však konkrétně o koření a kořenících směsí nepojednávalo. Někteří zpracovatelé se tak stále řídili původními limity (STŘELCOVÁ, 2007), které měli zapracované do systémů řízení a kontroly jakosti. Dne 1. 2. 2008 však byla schválena a o měsíc později uvedena v platnost ČSN 56 9609 Pravidla správné hygienické a výrobní praxe – Mikrobiologická kritéria pro potraviny. Principy stanovení a aplikace. Tato norma je doporučením pro stanovení a aplikaci mikrobiologických kritérií v rámci celého potravinového řetězce. Uvádí definice mikrobiologického kritéria, popisuje jeho jednotlivé součásti a stanovuje principy a návody k provádění hodnocení mikrobiologického rizika tak, aby potravina určená pro konečného spotřebitele byla zdravotně nezávadná a vhodná ke konzumaci (http://eshop.normservis.cz). V této normě jsou uvedeny mikrobiální požadavky, které zpracovatelé koření, po zrušení vyhlášky Ministerstva zdravotnictví č.132/2004 Sb., tak postrádali (Tab. 14, Tab. 15). Stanovené limity v ČSN 56 9609 jsou tak věrohodnou kopií hodnot uvedených ve zmiňované zrušené vyhlášce.
Tab. 14 Přípustné počty mikroorganismů pro koření, směsi koření a suché kořenící přípravky (ČSN 56 9609) Mikroorganismy
n
c
m
M
Escherichia coli
5
3
102
103
Salmonella spp.
5
0
0/10
-
Koagulázopozitivní stafylokoky
5
3
102
103
Clostridium perfringens
5
3
102
103
5
2
103
5 . 103
Potenciálně toxigenní plísně Aspergillus flavus
57
Tab. 15 Přípustné počty mikroorganismů pro bylinné čaje (ČSN 56 9609) Mikroorganismy
n
c
m
M
2
103
Escherichia coli
5
2
10
Salmonella spp.
5
0
0/10
-
5
2
103
5 . 103
Potenciálně toxigenní plísně Aspergillus flavus
n – rozsah výběru, tj. počet vzorků určených k vyšetření c – rozhodné číslo, tj. počet vzorků z výběru n, u nichž se připouští hodnota M m – množství mikroorganismů, které se připouští u všech vzorků výběru n M – množství mikroorganismů, které se ještě připouští u počtu vzorků, který je nižší nebo se rovná c
Normy v Evropě, které stanovuje The European Spice Association (ESA), se opírají jak o národní standardy, jako jsou ty, které vydává Association Francoise de Normalisation (AFNOR) a British Standards Institute (BSI), tak o mezinárodní normy
vydané
International
Standards
Organisation
(ISO)
(PETER,
2001).
ESA (Evropská asociace pro kořeninové rostliny) vypracovala „Minimum kvality pro kořeniny a léčivé rostliny“, které slouží jako směrnice pro členské státy EU (VÁVROVÁ, 2004). ESA obecné standardy jsou volnější v jejich kvantitativních údajích, neboť představují minimální přípustné normy pro obchod. Nebrání kupujícímu a prodávajícímu ve stanovení další standardů podle konečného účelu použití bylin a koření (PETER, 2001)
Tab. 16 Mikrobiální požadavky ESA (European Spice Association) (PETER, 2001) Doporučený limit
Maximální limit
-
negativní v 25 g
E. coli
102
103
Plísně a kvasinky
105
106
Mikroorganismus Salmonely
Pozn. Další požadavky si stanovují mezi sebou kupující a prodávající
58
V Tab. 17 jsou uvedeny vypracované doporučené limity pro mikroorganismy přicházející do úvahy v koření, v jídlech bez další úpravy a v koření na přímý prodej konzumentům, které podle GÖRNERA a VALÍKA (2004) obsahují právní předpisy států Evropské unie.
Tab. 17 Mikrobiologické limity pro koření platné v zemích EU (GÖRNER, VALÍK, 2004) Mikroorganismus
Doporučený limit
Výstražný limit
_
negat. v 25 g
Staphylococcus aureus
103 KTJ/g
103 KTJ/g
Bacillus cereus
104 KTJ/g
105 KTJ/g
Escherichia colli
104 KTJ/g
_
Sulfidredukující klostridie
104 KTJ/g
105 KTJ/g
Plísně
105 KTJ/g
106 KTJ/g
Salmonely
Stabilní a homogenní produkce koření a jejich zpracování vyžaduje implementaci dnes už všeobecně uznávaných pravidel:
Správné zemědělské praxe (SZP)
Správné surovinové praxe (SSP)
Správné výrobní praxe (SVP)
Správné laboratorní praxe (SLP) (VÁVROVÁ, 2004)
Zpracovatelské podniky používají různé systémy řízení jakosti jako jsou ISO 9001:2000, HACCP (Hazard analysis of critical and control points) a správné výrobní praxe (SVP). Většina zpracovatelů se snaží o integraci systémů řízení jakosti do systému jednoho (BRANŽOVSKÝ, 2008)
59
4
MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ
4.1 Charakteristika materiálu K mikrobiologickým analýzám byly použity jak vzorky zakoupené v obchodní síti, tak vzorky poskytnuté potravinářským podnikem.
Vzorky zakoupené v obchodní síti K rozboru bylo použito koření od tří typů producentů koření – velké potravinářské firmy (viz 1), drobného výrobce (viz 2) a od firmy kontrolovaného ekologického zemědělství (viz 3). Bližší specifikace zakoupených vzorků je uvedena v příloze 1. 1) Vitana - výrobce Vitana, a. s., Mělnická 133, 277 32 Býšice 2) RamRam - výrobce Radim Švec, Palackého 1048, Dubňany 3) Sonnentor - výrobce Sluneční brána, s.r.o., Havlíčkův mlýn 944, 696 15 Čejkovice ve spolupráci se Sonnentor GmbH Rakousko
Od všech výrobců byl zakoupen anýz vonný (Pimpinella anisum), fenykl obecný (Foeniculum vulgare) a kmín kořenný (Carum carvi). K mikrobiologickým rozborům byly použity jednotlivé vzorky koření jak v celém stavu, tak upraveny krátkodobým pomletím v tříštivém mlýnku, čímž vznikl drcený vzorek daného koření. U vzorků byl stanovován celkový počet mikroorganismů (CPM), plísně a kvasinky, koliformní bakterie a koagulázopozitivní Stafylokoky.
Vzorky poskytnuté podnikem Z potravinářského podniku bylo odebráno 11 vzorků koření, kořenících směsí případně kořenících přípravků používaných k ochucení masných výrobků. Odebrané vzorky byly z důvodu anonymity označeny jen číslem a jejich bližší specifikace je uvedena v příloze 2.
Vzorek 1 - Grilovací kořenící přípravek
Vzorek 2 - Grilovací kořenící přípravek
Vzorek 3 - Grilovací kořenící přípravek
Vzorek 4 - Sypký kořenící přípravek do párků
Vzorek 5 - Směs koření do párků
Vzorek 6 - Sypký kořenící přípravek do párků
60
Vzorek 7 - Sypký kořenící přípravek do párků
Vzorek 8 - Paprika sladká
Vzorek 9 - Sypký kořenící přípravek do párků
Vzorek 10 - Sypký kořenící přípravek do klobás
Vzorek 11 - Směs koření do párků
U vzorků byl stanovován celkový počet mikroorganismů (CPM), aerobní sporulující bakterie, plísně a kvasinky, koliformní bakterie a koagulázopozitivní Stafylokoky. U vzorků 1 – 8 byla také zjišťována přítomnost či nepřítomnost bakterií rodu Salmonella.
4.2 Příprava laboratorních pomůcek Laboratorní sklo (případně další pomůcky) používané při rozborech byly sterilovány v horkovzdušném sterilizátoru při 165 °C po dobu 60 minut. Erlenmayerovy baňky s živnými půdami a zkumavky s fyziologickým roztokem byly sterilovány v parním sterilizátoru při 121 °C 20 minut.
4.3 Živná média Agar „Chloramphenicol Trast Glukose Agar“ o složení: Kvasničný extrakt
5,00 g
Dextrosa
20,00 g
Chloramfenikol
0,10 g
Agar
14,90 g
Destilovaná voda
1000 ml
Navážka 40,1 g se rozpustí v 1000 ml destilované vody, upraví se pH 6,6 ± 0,2 při 25 °C. Půda se steriluje autoklávu při 121 °C 15 minut. Výrobce Himedia, Indie
61
Živná půda PCA „Plate count agar“ o složení: Trypton
5,0 g
Kvasničný extrakt
2,5 g
Glukóza
1,0 g
Agar
12,0 g
Sušené mléko
1,0 g
Destilovaná voda
1000 ml
Navážka 20,5 g se rozpustí v 1000 ml destilované vody, upraví se pH 7 ± 0,2 při 25 °C. Živná půda se steriluje v autoklávu při 121 °C po dobu 15 minut. Výrobce Biokar Diagnostics, France
Živná půda VRBL „Laktózový žlučový agar s krystalovou violetí a neutrální červení“ o složení: Natrávené maso žaludečními šťávami 7 g Kvasničný extrakt
3g
Laktóza
10 g
Žlučové soli
1,5 g
Chlorid sodný
5g
Neutrální červeň
0,03 g
Krystalová violeť
0,002 g
Agar
15 g
Destilovaná voda
1000 ml
Navážka 41,5 g práškového agaru se nasype do jednoho litru destilované vody, upraví se pH 7,4 ± 0,2 při 25 °C. Pomalu se přivede k varu za současného promíchávání až do úplného rozpuštění. Neautoklávovat! Výrobce: Bio – Rad, Francie
62
Agar RVS „Rappaport Vassiliadis Soya“ o složení: Pepton ze sojové moučky
4,5 g
Chlorid sodný
8g
Hydrogenfosforečnan draselný
0,4 g
Dihydrogenfosforečnan draselný
0,6 g
Chlorid hořečnatý hexahydrát
29 g
Malachitová zeleň
0,036 g
Destilovaná voda
1000 ml
Navážka 26,8 g se rozpustí v 1000 ml destilované vody, upraví se pH na 5,2 ± 0,2 při 25 °C. Živná půda se steriluje v autoklávu při 121 °C po dobu 15 minut. Výrobce: Bio – Rad, Francie
Peptonová voda o složení: Pepton
10 g
Chlorid sodný
5g
Destilovaná voda
1000 ml
Navážka 20 g se rozpustí v 1000 ml destilované vody, upraví se pH na 7,0 ± 0,2 při 25 °C. Půda se steriluje v autoklávu při teplotě 121 °C 15 - 20 minut. Výrobce Bio – Rad, Francie
Agar RAPID´Salmonella Půda byla zakoupena již v připravené formě na Petriho miskách. Výrobce: Bio - Rad, Francie
Petrifilm – „Staph Express Count Plate“ Jedná se o živný systém, který je výrobcem již připraven k snadnému a rychlému stanovení bakterií. Výrobce: 3M, U.S.A.
63
4.4 Postup při vaření živných médií Agar v připravených živných půdách se nechal při běžné laboratorní teplotě dostatečně nabobtnat. Pak byly živné půdy při teplotě 100 °C rozvařeny ve vodní lázni a tekutá půda byla rozlita do Erlenmayerových baněk o objemu 400 ml. Následně byla provedena sterilace v autoklávu při 121 °C po dobu 15 minut. Po ztuhnutí byly živné půdy dány do lednice. Před použitím na vlastní mikrobiologickou analýzu byly půdy povařeny 5 minut v autoklávu a následně ochlazeny na teplotu 45 °C. Výjimku tvoří příprava půd - VRBL, která se neautoklávuje, RAPID´Salmonella a Petrifilm, které jsou připraveny výrobcem a zakoupeny již ve finální podobě.
4.5 Stanovení mikroorganismů Stanovovány byly následující skupiny mikroorganismů.
Celkový počet mikroorganismů (CPM) plotnovou metodou CPM jsou aerobní a fakultativně anaerobní mikroorganismy (bakterie, kvasinky a plísně) tvořící počitatelné kolonie, vyrostlé za podmínek specifikovaných normou ČSN EN ISO 4833. Tato skupina se nejvíce přibližuje absolutnímu celkovému počtu a nejlépe vystihuje stupeň mikrobiálního znečištění daného substrátu.
Postup zkoušky Sterilními nástroji bylo odváženo 5 (resp.10) g vzorku do předem připravené a označené Erlenmayerovy baňky s 45 (resp. 90) ml ředícího (fyziologického) roztoku laboratorní teploty. Následně byla Erlenmayerova baňka se vzorkem protřepána na třepačce 15 minut. Poté bylo připraveno desetinné ředění. Inokulum (1 ml) bylo očkováno pipetou do středu sterilních Petriho misek a zalito živnou půdou zchlazenou na cca 45 °C (pro přípravu každého ředění byla použita jiná sterilní pipeta). Inokulum bylo v Petriho misce s půdou pečlivě promícháno a směs se nechala ztuhnout na vodorovné ploše. Po úplném ztuhnutí se řádně označené plotny nechaly inkubovat v termostatu dnem vzhůru při 30 °C 72 hodin.
Pro stanovení CPM byla použita selektivní kultivační půda PCA „Plate count agar.
64
Plísně a kvasinky plotnovou metodou Kvasinky a plísně jsou mikroorganismy, které při aplikaci metody specifikované normou ČSN ISO 21527-2 tvoří kolonie na selektivní půdě při 25 °C.
Postup zkoušky Sterilními nástroji bylo odváženo 5 (resp.10) g vzorku do předem připravené a označené Erlenmayerovy baňky s 45 (resp. 90) ml ředícího (fyziologického) roztoku laboratorní teploty. Následně byla Erlenmayerova baňka se vzorkem protřepána na třepačce 15 minut. Poté bylo připraveno desetinné ředění. Inokulum (1 ml) bylo očkováno pipetou do středu sterilních Petriho misek a zalito živnou půdou zchlazenou na cca 45 °C (pro přípravu každého ředění byla použita jiná sterilní pipeta). Inokulum bylo v Petriho misce s půdou pečlivě promícháno a směs se nechala ztuhnout na vodorovné ploše. Po úplném ztuhnutí se řádně označené plotny nechaly inkubovat v termostatu dnem vzhůru při 25 °C 120 hodin. Po skončení inkubace se spočítaly kolonie tvořící jednotky (KTJ) – zvlášť kvasinky a zvlášť plísně.
Pro stanovení plísní a kvasinek byla použita selektivní kultivační půda Chloramphenicol Trast Glukose Agar.
Koliformní bakterie plotnovou metodou Koliformní bakterie jsou bakterie, které při určité teplotě tvoří charakteristické kolonie v půdě s krystalovou violetí, neutrální červení, žlučí a laktózou za podmínek metody specifikované normou ČSN ISO 4832. Jsou to gramnegativní fakultativně anaerobní tyčinky z čeledi Enterobacteriaceae, do které se řadí Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae a zástupci rodů Klebsiella a Citrobacter.
Postup zkoušky Sterilními nástroji bylo odváženo 5 (resp.10) g vzorku do předem připravené a označené Erlenmayerovy baňky s 45 (resp. 90) ml ředícího (fyziologického) roztoku laboratorní teploty. Následně byla Erlenmayerova baňka se vzorkem protřepána na třepačce 15 minut.
65
Poté bylo připraveno desetinné ředění. Inokulum (1 ml) bylo očkováno pipetou do středu sterilních Petriho misek a zalito živnou půdou zchlazenou na cca 45 °C (pro přípravu každého ředění byla použita jiná sterilní pipeta). Inokulum bylo v Petriho misce s půdou pečlivě promícháno a směs se nechala ztuhnout na vodorovné ploše. Po úplném ztuhnutí se řádně označené plotny nechaly inkubovat v termostatu dnem vzhůru při 37 °C 24 hodin. Po skončení inkubace se spočítaly charakteristické fialově červené kolonie, někdy obklopené červenou zónou precipitované žluči.
Pro stanovení koliformních bakterií byla použita živná půda VRBL „Laktózový žlučový agar s krystalovou violetí a neutrální červení“.
Aerobní sporulující (termorezistentní) bakterie plotnovou metodou V potravinářské mikrobiologii se pod pojmem termorezistentní bakterie rozumí takové, které přežívají termické a pasterační teploty a časy (60 °C, 30 minut a 71,5 až 85 °C, 40 až 5 s) a nerozmnožují se při nich. Takovými bakteriemi jsou někteří příslušníci
rodů
Micrococcus,
Microbacterium,
Streptococcus,
Enterococcus,
Lactobacilus, koryneformní skupiny bakterií, Bacillus a Clostridium a příležitostně i některé gramnegativní bakterie.
Postup zkoušky Sterilními nástroji bylo odváženo 10 g vzorku do předem připravené a označené Erlenmayerovy baňky s 90 ml ředícího (fyziologického) roztoku laboratorní teploty. Následně byla Erlenmayerova baňka se vzorkem protřepána na třepačce 15 minut. Poté bylo odpipetováno do sterilní zkumavky cca 10 ml protřepaného vzorku a zkumavka byla zahřívána ve vodní lázni při 85 °C 15 minut. Po tepelném ošetření bylo připraveno desetinné ředění a inokulum (1 ml) bylo očkováno pipetou do středu sterilních Petriho misek a zalito živnou půdou zchlazenou na cca 45 °C (pro přípravu každého ředění byla použita jiná sterilní pipeta). Inokulum bylo v Petriho misce s půdou pečlivě promícháno a směs se nechala ztuhnout na vodorovné ploše. Po úplném ztuhnutí se řádně označené plotny nechaly inkubovat v termostatu dnem vzhůru při 30 °C 72 hodin.
Pro stanovení aerobních sporulujících mikroorganismů byla použita selektivní kultivační půda PCA „Plate count agar. 66
Průkaz bakterií rodu Salmonella Bakterie rodu Salmonella byly stanovovány metodou podle ISO 16140 s použitím půdy RAPID´Salmonella (Obr. 8) VZOREK POTRAVINY
TLUMIVÁ PEPTONOVÁ VODA Neselektivní pomnožení
18 ± 2 hodiny 37 °C
RAPPAPORT VASSILIADIS SOYA 6 – 26 hodin 41,5 °C
Selektivní pomnožení
ROZTĚR NA PŮDU 24 ± 2 hodiny 37 °C
Selektivní izolace
POTVRZUJÍCÍ TESTY Obr. 8 Stanovení Salmonell podle ISO 16140
Postup zkoušky 1) Příprava výchozí suspenze a předmnožení Sterilními nástroji bylo odváženo do předem připraveného a označeného sáčku 10 ± 0,1 g vzorku. Navážka se zalila 90 ml tlumivé peptonové vody laboratorní teploty. Sáčky s inokulem byly uzavřeny pomocí svorky a inkubovány v termostatu při 37 °C 18 ± 2 hodiny.
2) Pomnožení v selektivních tekutých půdách Po inkubaci se odebralo automatickou mikropipetou 0,1 ml kultury peptonové vody a přeneslo do 10 ml tekuté půdy Rappaport Vassiliadis Soya (RVS) a dalo inkubovat do termostatu při 41,5 °C na 6 ± 26 hodin. 67
3) Selektivní izolace Po daném čase inkubace se odebralo automatickou mikropipetou 0,1 ml kultury tekuté půdy RVS a přeneslo na Petriho misku s půdou RAPID´Salmonella. Vyžíhanou a dostatečně vychládlou skleněnou tyčinkou se ihned inokulum po půdě rovnoměrně rozetřelo. Takto naočkovány Petriho misky byly dnem vzhůru inkubovány 24 ± 2 hodiny při 37 °C . Po ukončení inkubace byly Petriho misky vyhodnoceny podle přiloženého klíče (Obr. 9) a zhodnotila se přítomnost nebo nepřítomnost bakterií rodu Salmonella ve zkušebním vzorku o hmotnosti 10 g.
Poznámka: U každého vzorku byly použity vždy dvě Petriho misky s půdou RAPID´Salmonella. Na první misku byl aplikován 0,1 ml inokula tekuté půdy RVS. Na druhou misku také 0,1 ml inokula půdy RVS, ale ve zředěném stavu (0,1 ml inokula RVS bylo smícháno s 9 ml fyziologického roztoku). Důvodem bylo možné přemnožení mikroorganismů na petriho miskách a tím následné znemožnění jejich identifikace.
Obr. 9 Klíč k vyhodnocení stanovení na půdě RAPID´Salmonella
68
Koagulázapozitivní Stafylokoky (Staphylococcus aureus a další druhy) Za koagulázapozitivní stafylokoky jsou považovány bakterie, které tvoří typické a/nebo atypické kolonie na povrchu selektivní kultivační půdy, na které mají pozitivní koagulázovou reakci za podmínek metody specifikované v normě ČSN EN ISO 6888-1.
Postup zkoušky Sterilními nástroji bylo odváženo 5 (resp.10) g vzorku do předem připravené a označené Erlenmayerovy baňky s 45 (resp. 90) ml ředícího roztoku laboratorní teploty. Následně byla Erlenmayerova baňka se vzorkem protřepána na třepačce 15 min. Poté bylo inokulum (1 ml) očkováno pipetou do středu živné půdy Petrifilmu. A po přikrytí vrchní průhlednou fólií bylo na inokulum jemně roztlačeno speciálním diskem, aby se rovnoměrně rozlilo po celé živné půdě. Petrifilm se poté nechal ztuhnout na vodorovné ploše. Po úplném ztuhnutí se řádně označený Petrifilm nechal inkubovat v termostatu při 37 °C 24 hodin. Po skončení inkubace se spočítaly všechny kolonie, neboť nebylo dále použito speciálního Petrifilm Staph Express disku ke konkrétní identifikaci Staphylococcus aureus.
4.6 Vyjádření výsledků Po ukončení kultivace byly na jednotlivých Petriho miskách odečteny počty kolonií tvořící jednotky (dále jen KTJ). U obou vzorků a příslušného ředění byly prováděny dvě opakování. Výsledné počty mikroorganismů pak byly vyjádřeny buď jako aritmetický průměr, nebo dle rovnice v KTJ na gram: N=
ΣC (n1 + 0,1 ⋅ n2 ) ⋅ d
ΣC….součet kolonií spočítaných na Petriho miskách n1…..počet Petriho misek použitých pro výpočet z prvního ředění n2…..počet Petriho misek použitých pro výpočet z druhého ředění d…...faktor prvního pro výpočet použitého ředění Výjimkou bylo stanovení bakterií rodu Salmonella, u kterých se výsledek vyjádřil buď jako pozitivní nebo negativní v 10 g vzorku.
69
5
VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE
5.1 Vzorky zakoupené v obchodní síti K rozboru bylo použito koření od tří typů producentů koření – velké potravinářské firmy (Vitana), drobného výrobce (RamRam) a od firmy kontrolovaného ekologického zemědělství (Sluneční brána - Sonnentor). Stanovení daných skupin mikroorganismů bylo provedeno u anýzu vonného (Pimpinella anisum), fenyklu obecného (Foeniculum vulgare) a kmínu kořenného (Carum carvi). Rozbor byl proveden u jednotlivých vzorků koření jak v celém stavu, tak upravených krátkodobým pomletím v tříštivém mlýnku, čímž vznikl hrubě mletý vzorek, ze kterého se tímto zpracováním měly uvolnit silice, uložené v siličných kanálcích. U takto upraveného koření se zkoumala předpokládaná fytoncidní vlastnost uvolněných silic koření. Ve vzorcích byly stanovovány koliformní bakterie, plísně a kvasinky, celkové počty mikroorganismů a koagulázopozitivní stafylokoky. K průkazu poslední jmenované skupiny bylo použito koření jen v celém stavu. Vzorky byly analyzovány ve výrobcem stanovené době minimální trvanlivosti a skladovány v originálním obalu ve tmě při pokojové teplotě a vlhkosti.
Jelikož bylo stanovení jednotlivých skupin mikroorganismů opakováno, bylo třeba více balení koření, a proto jsou v tabulce uvedeny počty mikroorganismů pro jednotlivá balení a ze zjištěného množství jednotlivých stanovení i výsledná průměrná množství mikroorganismů daného druhu vzorku. Tento celkový průměr byl poté použit při zpracování a vyjádření výsledků.
Výsledky
stanovení
jsou
uvedeny
70
v následujících
tabulkách
a
grafech.
Tab. 18 Stanovené počty mikroorganismů u vzorků z obchodní sítě v KTJ/g KOLIFORMNÍ BAKTERIE VÝROBCE
KOŘENÍ Průměr
Sluneční brána
Anýz Fenykl Kmín
RamRam
Anýz
Fenykl
Kmín Vitana
Anýz
Fenykl
Kmín
3,46.104 3,11.104 1,98.104 1,49.103 1,71.105 méně než 103 0 4,43.102 5 7,18.102 3,43.102 7,27.101 6,59.103 méně než 103 0 0 0 0 0 0 0 0
PLÍSNĚ
Celkový průměr 3,29.104 1,06.104 1,71.105 1,78.102
4,39.102 6,59.103 0
0 0
Průměr 8,94.103 4,77.103 1,36.103 1,14.103 5,50.104 5,00.103 0 2,73.102 1,36.103 méně než 103 5,45.102 5,45.102 2,28.103 2,59.103 0 23 0 0 0 0 2,25.103 1,67.102
KVASINKY
Celkový průměr
Průměr 1,52.102 0 7,42.103 2,50.103 8,11.104 1,59.104 méně než 103 5 2,45.103 4,09.103 2,95.102 1,95.103 2,81.103 1,00.103 0 0 0 0 0 0 9,70.103 1,97.103
7,27.103 1,27.103 1,20.104 3,82.102
5,45.102 2,35.103 9
0 1,00.103
Celkový průměr
Průměr
9,09.101 5,45.103 6,48.104 8,21.102
2,15.103 2,45.103 0
0 5,06.103
Pozn.: Průměr – průměr jednoho balení; Celkový průměr – konečný průměr vzorku ze všech stanovení
71
CPM
1,55.106 6,93.105 9,25.105 3,68.105 5,26.106 8,18.105 9,09.103 1,95.104 1,24.105 2,50.104 3,50.104 2,54.105 1,79.106 3,00.105 1,36.104 1,93.102 4,91.102 4,55.103 2,66.102 1,39.102 5,80.104 4,43.104
Celkový průměr
KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,21.106
2,90.102
7,02.105
3,00.101
4,37.106
2,00.101
4,30 .104
2,80.102
7,48.104
4,20.102
1,49.106
2,00.101
3,00.103
1,20.103
1,07.103
8,00.101
4,98.104
1,00.101
5.1.1
Vzorky celého koření
5.1.1.1 Srovnání vzorků v rámci výrobce Vitana 1,00E+05 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+04 KVASINKY CPM
1,00E+03
KTJ/g
KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 1 Počty mikroorganismů u vzorků Vitana Z grafu 1 je patrné, že celkově nejnižší počty mikroorganismů vzorků Vitana byly zjištěny u fenyklu, poté následuje vzorek anýzu a poslední místo s nejvyšší úrovní kontaminace patří kmínu. U vzorku fenyklu byl detekován nulový výskyt koliformních bakterií, plísní a kvasinek. Koagulázopozitivní stafylokoky byly zjištěny v množství 8,00.101 KTJ/g a obsah CPM byl 1,07.103 KTJ/g. U vzorků anýzu nebyla také zjištěna přítomnost koliformních bakterií, kvasinek a obsah plísní byl zanedbatelný (9 KTJ/g). Vyšší byl ale obsah koagulázopozitivních stafylokoků (1,20.103 KTJ/g) a CPM (3,00.103 KTJ/g). U vzorku kmínu nebyl přítomen jen obsah koliformních bakterií a nejnižší zjištěné množství ze stanovovaných skupin mikroorganismů náleželo koagulázopozitivním stafylokokům (1,00.101 KTJ/g). Kmín ale obsahoval vyšší množství plísní (1,00.103 KTJ/g) a kvasinek (5,06.103 KTJ/g). Tento vyšší obsah se promítl do CPM, které dosahovalo hodnoty 4,98.104 KTJ/g.
72
RamRam 1,00E+07 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+06
KVASINKY
1,00E+05
KTJ/g
CPM KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 2 Počty mikroorganismů u vzorků RamRam Z grafu 2 je vidět, že nejvyšší mikrobiální osídlení vzorků firmy RamRam bylo zjištěno u kmínu. Anýz a fenykl zaujímají na první pohled v počtu mikroorganismů společně druhé místo, ale při podrobnějším zkoumání zjistíme, že fenykl je mikrobiálně více osídlen. Vzorek anýzu obsahoval ze stanovovaných skupin mikroorganismů nejméně koliformních
bakterií
(1,78.102
KTJ/g),
poté
následovaly
koagulázopozitivní
stafylokoky (2,80.102 KTJ/g), plísně (3,82.102 KTJ/g) a kvasinky s 8,21.102 KTJ/g. Všechny zmiňované skupiny mikroorganismů byly zjištěny v řádu stovek KTJ v jednom gramu. Jen stanovovaná skupina CPM se pohybovala v řádech desetitisíců (4,30.104 KTJ/g). Mikrobiálně velice podobně anýzu osídlený fenykl obsahoval 4,39.102 KTJ/g koliformních
bakterií,
4,20.102
KTJ/g
koagulázopozitivních
stafylokoků,
5,45.102 KTJ/g plísní a o málo vyšší počet kvasinek (2,15.103 KTJ/g). Opět na pozici nejvyššího obsahu se umístila skupina CPM s 7,48.104 KTJ/g. Na nejvyšší mikrobiální kontaminaci vzorku kmínu poukazuje zjištěné množství CPM, které dosahovalo hodnot až 1,49.106 KTJ/g. V tisících KTJ/g se vyskytovaly ve vzorku koliformní bakterie (6,59.103 KTJ/g), plísně (2,35.103 KTJ/g) a kvasinky (2,45.103 KTJ/g). Příčka nejnižšího
mikrobiálního osídlení kmínu patří obsahu
koagulázopozitivních stafylokoků, který činil pouhých 2,00.101 KTJ/g.
73
Sluneční brána (Sonentor) 1,00E+07 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+06
KVASINKY
KTJ/g
1,00E+05
CPM KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 3 Počty mikroorganismů u vzorků Sluneční brána
Z grafu 3 je názorně vidět, že nejvíce mikrobiálně osídlen byl kmín. Druhé místo, v těsném závěsu za prvním fenyklem, zaujímá anýz. Toto pořadí je viditelné podle obsahu CPM u jednotlivých vzorků, neboť tato skupina se nejvíce přibližuje absolutnímu celkovému počtu a nejlépe vystihuje stupeň mikrobiálního znečištění (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). U kmínu, nejvíce kontaminovaného vzorku, dosahuje zjištěné množství většiny skupin mikroorganismů minimálně desetitisícových hodnot. (Nejnižší je obsah u plísní (1,20.104 KTJ/g) a kvasinek (6,48.104 KTJ/g), poté následují koliformní bakterie s hodnotou 1,71.105 KTJ/g a absolutně nejvyšší počet 4,37.106 KTJ/g byl zjištěn u CPM).
Výjimku
u
kmínu
s hodnotou
jen
2,00.101
KTJ/g
tvoří
obsah
koagulázopozitivních stafylokoků. Vzorek anýzu obsahoval vzestupně 9,09.101 KTJ/g kvasinek, 2,90.102 KTJ/g koagulázopozitivních stafylokoků, 7,27.103 KTJ/g plísní a 3,46.104 KTJ/g koliformních bakterií. Nejvyšší množství s hodnotou 1,21.106 KTJ/g bylo opět zjištěno u skupiny CPM. U fenyklu bylo stanoveno nejnižší množství 3,00.101 KTJ/g u skupiny koagulázopozitivních stafylokoků a nejvyšší 7,02.105 KTJ/g u CPM. Ostatní zjištěné hodnoty stanovovaných skupin se pohybovaly v tisících (1,27.103 KTJ/g u plísní, 5,45.103 KTJ/g u kvasinek) a u koliformních bakterií v desetitisících (1,06.104 KTJ/g).
74
5.1.1.2 Srovnání vzorků mezi výrobci Vzorky anýzu Na obr. 10 lze pozorovat značné rozdíly mezi vzorky anýzu jednotlivých výrobců.
Obr. 10 Vzorky anýzu (zleva výrobce Vitana, RamRam, Sluneční brána)
Vzorek Vitana má žlutozelenou barvu, vzorek RamRam šedozelenou. I přes své rozdílné zabarvení oba vzorky splňují smyslové požadavky na jakost anýzu definovaných ve vyhlášce č. 331/1997 Sb. Rozdílnou barvu i velikost, oproti předchozím dvěma vzorkům, má bio anýz firmy Sluneční brána. Toto koření je výrazně menší velikosti a barevně jej lze popsat jako hnědé až tmavě hnědé bez jakéhokoli náznaku lesku. Jeho předností je však ale výraznější vůně, která u vzorků Vitany a RamRam téměř chybí.
1,00E+07 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+06
KVASINKY
KTJ/g
1,00E+05
CPM KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 Vitana
RamRam
Sluneční brána
Graf 4 Počty mikroorganismů anýzu všech výrobců 75
Z grafu 4 je patrné následující pořadí úrovně mikrobiální kontaminace anýzu. Nejčistší je anýz výrobce Vitana, poté vzorek firmy RamRam a nejvíce mikrobiálně osídlen je vzorek bio anýzu Sluneční brány. V tomto stejném pořadí jde vzestupně nahoru také zjištěné množství koliformních bakterií, plísní a CPM. Počet koagulázopozitivních stafylokoků má opačnou sestupnou tendenci, i když u vzorku RamRam a Sluneční brány je množství velice vyrovnané. Osídlení vzorků kvasinkami je nejnižší (nedetekované) u výrobce Vitana, poté překvapivě následuje vzorek bio koření a nejvíce osídlen byl vzorek firmy RamRam.
Vzorky fenyklu Na obr. 11 lze spatřit výrazné rozdíly vzorků fenyklu jednotlivých výrobců.
Obr. 11 Vzorky fenyklu (zleva výrobce Vitana, RamRam, Sluneční brána)
Všechny vzorky fenyklu jsou si velikostně blízce podobné. Rozdíl nalezneme ale opět v jejich zabarvení. Vzorek firmy Vitana má žlutozelenou barvu, zatímco fenykl výrobce RamRam spíše zelenohnědou. Obě tyto barvy jsou povoleny vyhláškou č. 331/1997 Sb. a lze tedy tvrdit, že splňují smyslové požadavky definované zákonem. Výjimku zde tvoří opět vzorek bio koření. Jeho barvu lze popsat jako hnědou až tmavě hnědou a stejně jako u bio anýzu mu chybí jakýkoli lesk. Při hodnocení vůně se zkoušené vzorky Vitana a RamRam od sebe výrazně nelišily. Vzorek Sluneční brány se opět projevil nejvýraznější vůní.
76
1,00E+06 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+05
KVASINKY CPM
KTJ/g
1,00E+04
KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+03
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 Vitana
RamRam
Sluneční brána
Graf 5 Počty mikroorganismů fenyklu všech výrobců
Z grafu 5 vzorků fenyklu je opět vidět stejné vzestupné pořadí celkové mikrobiální kontaminace koření jako u výše uvedeného vzorku anýzu. (Nejčistší je vzorek Vitana, poté RamRam a poslední místo v čistotě patří vzorku Sluneční brány). Toto vzestupné pořadí také kopírují stanovované skupiny mikroorganismů (koliformní bakterie, CPM, plísně a kvasinky). Jedinou výjimku tvoří obsah koagulázopozitivních stafylokoků, který je nejvyšší u fenyklu firmy RamRam, poté následuje vzorek Vitana a nejnižší zjištěný obsah byl u bio fenyklu Sluneční brána.
Vzorky kmínu Na obr. 12 jsou vyfoceny vzorky kmínu všech výrobců koření.
Obr. 12 Vzorky kmínu (zleva výrobce Vitana, RamRam, Sluneční brána)
77
Na první pohled nejsou z obr. 12 patrné žádné výrazné rozdíly mezi jednotlivými vzorky. Z hlediska velikosti se všechny vzorky shodují, liší se jen mírně v oblasti intenzity zabarvení. Nejtmavší je bio kmín Sluneční brána, poté následuje vzorek Vitana a poslední místo patří kmínu RamRam, kterému také nejvíce chybí lesk a výrazná vůně. Nejvyšší intenzita vůně byla opět zjištěna u bio koření. Barva všech kmínů je světle hnědá až tmavě hnědá, se žlutými až okrovými žebry. Všechny zjištěné parametry koření vyhovují vyhlášce č. 331/1997 Sb, stanovující smyslové požadavky na jakost.
Zjištěnou úroveň kontaminace vzorků kmínu jednotlivých výrobců uvádí graf 6.
1,00E+07 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+06
KVASINKY
KTJ/g
1,00E+05
CPM KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 Vitana
RamRam
Sluneční brána
Graf 6 Počty mikroorganismů kmínu všech výrobců Vzestupná posloupnost vzorků jednotlivých výrobců se z hlediska úrovně mikrobiální kontaminace neliší od pořadí uvedeného u předešlého koření anýzu a fenyklu (Vitana, poté RamRam a Sluneční brána). Zjištěné množství koliformních bakterií, plísní a CPM stoupá v pořadí Vitana, RamRam, Sluneční brána. Počet koagulázopozitivních stafylokoků je také u vzorku Vitana nejnižší, ale u výrobců RamRam a Sluneční brána se jejich zjištěné množství shoduje. Výjimku tvoří opět stanovovaná skupina kvasinek, která je nejnižší u vzorku kmínu RamRam, na dalším místě s mírně vyšším obsahem je vzorek Vitana a nejvyšší množství bylo zjištěno u bio kmínu Sluneční brána.
78
Na grafu 7 lze vidět zjištěnou úroveň kontaminace skupin mikroorganismů uvedených v ČSN 56 9606. Ze stanovovaných skupin jsou v ČSN 56 9609, která stanovuje
mikrobiologická
pro koagulázopozitivní
kritéria
stafylokoky,
pro
koření,
potenciální
uvedeny
toxinogenní
limitní plísně
hodnoty a
bakterii
Escherichia coli (Tab. 14). Všechny tyto kategorie mají číselnou hodnotu 103 (v grafu znázorněno silnou černou čarou). U potenciálně toxigenních plísní je tato hodnota mírně vyšší, činí 5.103 KTJ/g.
1,00E+06
Koliformní bakterie Plísně
1,00E+05 Koagulázopozitivní stafylokoky
KTJ/g
1,00E+04
1,00E+03
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 Anýz
Fenykl Vitana
Kmín
Anýz
Fenykl
Kmín
RamRam
Anýz
Fenykl
Kmín
Sluneční brána
Graf 7 Celkové zhodnocení mikrobiální kontaminace skupin mikroorganismů uvedených v ČSN 56 9606
Z grafu je názorně vidět, že všechny zkoumané vzorky výrobce Vitana stanoveným limitům v ČSN vyhověly. Srovnáním zjištěného množství mikroorganismů u koření firmy RamRam a limitních hodnot uvedených v ČSN 56 9609 by anýz, fenykl i kmín splňovaly požadavky této normy pro koagulázopozitivní stafylokoky. Stanovené množství plísní u kmínu (2,35.103 KTJ/g) sice mírně překračuje naznačenou hranici 103 KTJ/g, ale je třeba si uvědomit, že limit pro plísně, jak je výše uvedeno, má vyšší hodnotu tj. 5.103 KTJ/g. U kmínu byl také zjištěn vyšší počet koliformních bakterií 6,59.103 KTJ/g, ale je možné tvrdit, že limit pro bakterii Escherichia coli (103) nebyl překročen, neboť do skupiny koliformních bakterií řadíme kromě E. coli i další bakterie
79
čeledi Enterobacteriaceae jako Enterobacter aerogenes a cloacae, zástupce rodů Klebsiella a Citrobacter (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). U
vzorků
firmy
Sluneční
brána
by
limitům
stanovených
v normě
pro koagulázopozitivní stafylokoky vyhověly všechny vzorky koření. Hodnotám uvedených pro plísně by vyhověl fenykl a anýz (za předpokladu uvedeného níže u vzorku kmínu) se svým množstvím 7,27.103 KTJ/g, které mírně překračuje stanovený limit. Vzorek kmínu však obsahoval výrazně vyšší množství plísní (1,20.104 KTJ/g), ale jelikož nebyl u vyrostlých kolonií stanovován druh pro potvrzení potenciální produkce toxinů, tak lze za daných podmínek s nejvyšší pravděpodobností tvrdit, že kmín také vyhovuje limitům ve výše uvedené normě. Stejný problém nastává také u skupiny koliformních bakterií, neboť v normě je uveden limit pouze pro E. coli (103 KTJ/g) a zjištěné množství koliformních bakterií u vzorků je o řád vyšší (anýz 3,46.104 KTJ/g, fenykl 1,06.104 KTJ/g a u kmínu dokonce až 1,71.105 KTJ/g). Nelze tedy jednoznačně říci, zda zkoumané vzorky vyhověly požadavkům na obsah bakterie E. coli. Lze ale vyslovit tvrzení, že při zpracování koření došlo s nejvyšší pravděpodobností k nedodržení základních hygienických pravidel, neboť vysoký počet koliformních bakterií je indikátorem sekundární kontaminace a nesprávné sanitace technologického zařízení a nářadí (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). Vyšší počet koliformních bakterií se podle SZURMANOVÉ (2005) vyskytuje v potravinářských surovinách, které přišly do kontaktu s hnojenou půdou. Podle ČERVENKY et al. (2002) je jejich obsah také závislý na způsobu balení, neboť výzkum prokázal, že více než 70 % vzorků koření balených v polyethylenových obalech obsahuje tyto bakterie v počtu 103 KTJ/g, zatímco koření ve skleněných dózách obsahuje menší množství buněk. Tento poslední fakt potvrzují i získané výsledky, neboť koření firmy Vitana bylo jako jediné nebalené v polyethylenové fólii, ale v obalu s hliníkovou úpravou. Pokud by se získané výsledky srovnávaly s hodnotami, které uvádí GÖRNER s VALÍKEM
(2004)
(Tab.
17),
vyhověly
by
všechny
vzorky
obsahem
koagulázopozitivních stafylokoků, plísní a koliformních bakterií. U bio vzorků anýzu a kmínu by však musely být provedeny další testy na zjištění zastoupení bakterie E. coli ve skupině koliformních bakterií, neboť tato skupina překračuje stanovený limit 104 KTJ/g (anýz o 2,29.103 KTJ/g a kmín dokonce o 1,61.105 KTJ/g). K zamyšlení stojí limit pro plísně (106 KTJ/g), který uvádí GÖRNER s VALÍKEM (2004), neboť podle ICMSF (Internaational Commision on Microbiological Specification for Food) by suché koření nemělo obsahovat více než 103 KTJ/g zárodků plísní (SEENAPPA et al., 1979). 80
V grafu 8 jsou uvedeny skupiny mikroorganismů, kterými se legislativa ani normy nezabývají, a proto nejsou známy jejich maximální povolené limity. Konkrétně se jedná o skupinu kvasinky a CPM. Kvasinky jsou většinou stanovovány společně s plísněmi a při vyhodnocování se mohou počítat jako samostatná skupina.
1,00E+07 Kvasinky CPM
1,00E+06
KTJ/g
1,00E+05 1,00E+04
1,00E+03 1,00E+02
1,00E+01 1,00E+00 Anýz
Fenykl Vitana
Kmín
Anýz
Fenykl
Kmín
Anýz
RamRam
Fenykl
Kmín
Sluneční brána
Graf 8 Celkové zhodnocení mikrobiální kontaminace skupin mikroorganismů, pro které nejsou legislativně uvedeny limity Z grafu 8 je patrné, že obsah CPM ve vzorcích koření dosahuje až milionových hodnot. Tato skupina mikroorganismů zaujímá místo s nejvyšším zjištěným množstvím u všech zkoumaných vzorků a kopíruje tak pomyslný žebříček úrovně kontaminace. Tento fakt lze zdůvodnit tím, že do skupiny CPM řadíme aerobní a fakultativně anaerobní mikroorganismy (bakterie, kvasinky a plísně), které tvoří počitatelné kolonie, vyrostlé za specifických podmínek definovaných v ČSN EN ISO 4833. Tato skupina se nejvíce přibližuje absolutnímu celkovému počtu a nejlépe vystihuje stupeň mikrobiálního znečištění substrátu. Zjištěné množství CPM nám tak poskytuje základní informace o stupni mikrobiální kontaminace a rekontaminace surovin, hotových výrobků a prostředí provozoven. Podle zjištěných hodnot lze usuzovat na celkovou úroveň technologie a dodržování hygienických směrnic při jakékoli manipulaci s kořením (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). ČERVENKA et al (2002) uvádí,
81
že koření obsahuje průměrně 2.105 KTJ/g CPM. Pokud by se vypočítal průměr ze zjištěných hodnot, získalo by se číslo 8,83.105 KTJ/g. Tato hodnota je vyšší, než uváděný průměr a je to nejpravděpodobněji způsobeno tím, že bylo při rozboru použito bio koření, které má znatelný podíl na výši konečného průměru, což je patrné z grafu 8. Při zaměření na jednotlivé druhy koření lze zřetelně vidět, že nejvyšší CPM byly zjištěny u vzorků kmínu všech výrobců. Tento výsledek potvrzuje i MACRAE et al. (1993), který řadí kmín mezi koření se značně vysokými počty mikroorganismů. Podle Alejewa obsahuje kmín CPM 1,4 až 95 . 103 KTJ/g (ARPAI, BARTL, 1977). Do tohoto rozmezí se nevejde ani nejméně kontaminované koření výrobce Vitana, jehož průměrné množství CPM činí 5,39.104 KTJ/g. Vyšší výskyt kvasinek není z hlediska onemocnění z potravin významné, ale jejich vysoký obsah může být indikátorem počínajícího kažení (GÖRNER, VALÍK, 2004), neboť se vyznačují vysokou proteolytickou, lipolytickou a sacharolytickou aktivitou (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). Tento fakt bychom měli vzít na vědomí, zejména u vzorků kmínu, neboť právě u nich, byly zjištěny nejvyšší počty kvasinek. Podle JESENSKÉ (1987) bývá kmín osídlen kvasinkami v množství 50 KTJ/g. Tuto hodnotu námi zkoumané vzorky kmínu překračují až desetitisícinásobně. Obsahu kvasinek na koření se také věnovali FLANNIGAN a HUI (1976), kteří analyzovali vzorky různých druhů koření, ale přítomnost kvasinek zjistili jen u anýzových semen (3,0.102 KTJ/g) a v kmínu (8,0.102 KTJ/g). Při analýze vzorků ale byla zjištěna přítomnost kvasinek nejen na koření anýzu a kmínu, ale také na fenyklu. Tento výsledek potvrzuje i RUSCHILE (1976), který při svém zkoumání zjistil, že kvasinky se v koření vyskytují často a ve velkém množství v rozmezí 103 – 105 KTJ/g. V četnosti výskytu a počtu kvasinek u fenyklu a kmínu souhlasí výsledky s údaji RUSCHILA, ale u anýzu jsou bližší hodnotám uváděným FLANNIGANEM a HUIEM. Při hodnocení počtu plísní a kvasinek došla SZURMANOVÁ (2005) k závěru, že počty plísní jsou nižší než počty kvasinek. Při pohledu na obsah plísní a kvasinek, který uvádí graf 9, musíme, až na výjimky (vzorek anýzu Vitany a Sluneční brány), s tímto závěrem souhlasit. Relativně nízký výskyt plísní si SZURMANOVÁ (2005) vysvětluje jako znamení pěstování, sušení a uchování koření za vhodných vlhkostních, teplotních a vysoce hygienických podmínek a také znamením antimykotoxinogenní aktivity.
82
1,00E+05 Plísně Kvasinky
1,00E+04
KTJ/g
1,00E+03
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 Anýz
Fenykl
Kmín
Vitana
Anýz
Fenykl
Kmín
Anýz
RamRam
Fenykl
Kmín
Sluneční brána
Graf 9 Srovnání obsahu plísní a kvasinek
Stanovením úrovní mikrobiální kontaminace koření firmy Vitana se věnovala CZYŽOVÁ (2005) a SZURMANOVÁ (2005). CZYŽOVÁ se věnovala vzorkům anýzu a SZURMANOVÁ kmínu. V tab. 19 jsou uvedeny jen ty skupiny mikroorganismů, které byly stanovovány u obou stran.
Tab. 19 Srovnání mikrobiálního osídlení vzorků Vitana (rok 2005 x 2010) Koření
Koliformní bakterie
Plísně
CPM
2005
2010
2005
2010
2005
2010
Anýz
9 . 101
0
2,55 . 102
9
2,90 . 104
3,00 .103
Kmín
6,3 . 101
0
1,2 . 103
1,0 . 103
1,27 . 105
4,98 .104
Pozn.: 2005 – Czyžová, Szurmanová; 2010 - Číhalová
Z tab. 19 je zřejmé, že se výsledky vzájemně liší. U všech stanovení jsou hodnoty získané v roce 2005 vyšší, než hodnoty z roku 2010. I přesto, že jsou rozdíly výsledků u některých stanovovaných skupin nízké, lze ze získaných údajů vyvodit závěr, že výrobce nyní dodává na náš trh mikrobiálně méně kontaminované koření, než před pěti lety.
83
Při vytvoření stupnice mikrobiální čistoty druhů koření, by první místo patřilo vzorku fenyklu, který byl celkově nejméně osídlen mikroorganismy. V těsném závěsu se na druhém místě umístil anýz a nelichotivá poslední příčka patří kmínu, u kterého byla zjištěna bez jakýchkoli pochyb nejvyšší celková úroveň mikrobiální kontaminace. U kmínu byly vždy v rámci daného výrobce zjišťovány nejvyšší hodnoty stanovovaných skupin mikroorganismů. Za zmínku ale stojí zjištění, že toto neplatilo pro koagulázopozitivní stafylokoky. Počet bakterií této skupiny byl právě u všech vzorků kmínu nejnižší. Tento výsledek objasňuje AĞAOĞLU et al. (2007), PHILLIPS (2006) a FISHER et al. (2007), kteří zjistili, že kmín inhibuje bakterii Staphylococcus aureus, která je součástí skupiny koagulázopozitivních stafylokoků. Schopnost inhibovat bakterii S. aureus byla zjištěna také u fenyklu (PETER, 2004). U anýzu tento inhibiční efekt nebyl prokázán (AĞAOĞLU et al., 2007).
Pořadí úrovně mikrobiální kontaminace v kategorii výrobců je následující. Nejméně mikrobiálně osídleny byly vzorky Vitana. Vitana je známá velká potravinářská firma, která předchází případné mikrobiální kontaminaci koření výběrem dodavatelů podle původu surovin, způsobu pěstování a posklizňové úpravy. Každou dodávku pak vzorkuje a sleduje výskyt vybraných mikroorganismů. V případě výskytu nadlimitních hodnot používá ošetření parou (ÚSTNÍ SDĚLENÍ VITANA). Na druhém místě se umístily vzorky firmy RamRam. Sice s výrazně vyššími hodnotami ve srovnání s Vitanou, ale zjištěný obsah mikroorganismů stále splňoval požadavky definované
v ČSN
56
9609
stanovující
mikrobiologická
kritéria
pro potraviny (tedy i koření). Jak tento drobný výrobce předchází mikrobiální kontaminaci koření a jaké prostředky používáte k případnému zničení přítomných mikroorganismů není známo. Víme jen, že dodavatelé firmě ke každému druhu koření dávají tzv. Prohlášení, kde je uvedeno jak se koření balí, přepravuje, co obsahuje atd. Potřebné rozbory se provádí v Praze a firma sídlící v Brně funguje jako distributor, který se řídí vyhláškami o dodržování hygieny, předpisů balení apod. (ÚSTNÍ SDĚLENÍ RAMRAM). Poslední místo s nejvyšší kontaminací obsadily vzorky firmy Sluneční brána. Sluneční brána je producent kontrolovaného ekologického zemědělství tzn. že na trh uvádí výrobky s označením BIO. Z mikrobiálních požadavků vzorky splňovaly limit pro
koagulázopozitivní
stafylokoky.
Zda
byly
překročeny
limitní
hodnoty
pro potenciálně toxinogenní plísně a E. coli, nelze jednoznačně říci, neboť jejich 84
skutečná přítomnost nebyla zjišťována. Byly stanovovány pouze nadřazené skupiny, do kterých tyto mikroorganismy řadíme tzn. obsah plísní a koliformní bakterie. Příčinou vysokého počtu koliformních bakterií zjištěných na vzorcích bio koření je tak s nejvyšší pravděpodobností sekundární kontaminace a celkově špatná hygiena a sanitace. Při smyslovém posouzení vzorky anýzu a fenyklu neodpovídaly požadavkům na barvu uvedených ve vyhlášce č. 331/1997 Sb. stanovující smyslové požadavky na jakost. Bio koření bylo výrazně tmavší, bez jakéhokoli náznaku lesku (Obr. 10, Obr. 11). Tento jeho vzhled byl nepříznivý, působil odpudivě a vyvolával pocit, že koření je špinavé a zaplísněné. Jak Sluneční brána jako bio-výrobce předchází a bojuje s mikrobiální kontaminací koření není známo. Tato firma jen uvádí, že používá systém totálního řízení kvality (TQMS) a zajištění kvality jejich výrobků začíná u přísné kontroly příjmu zboží (senzorika, nečistoty atd.). Následně se suroviny podrobují mikrobiologickým analýzám a analýzám na různé postřiky v akreditovaných laboratořích. Pokud je analýza v pořádku, je surovina propuštěna do výroby (http://www.sonnentor.cz).
5.1.2
Vzorky drceného koření
U drceného koření byla zkoumána předpokládaná fytoncidní účinnost silic. Silice byly ze siličných kanálků koření uvolněny krátkodobým hrubým pomletím (Obr. 13) tak, aby se získané silice co nejméně znehodnotily teplem, které při dlouhodobém a intenzivním mletí vzniká.
Obr. 13 Drcený vzorek anýzu, fenyklu a kmínu Inhibiční aktivita koření byla zjišťována srovnáním výsledného celkového průměrného množství mikroorganismů zjištěných u vzorků celého koření a množstvím u vzorků drcených. Jejich rozdíl byl poté vyjádřen v % inhibice (Tab. 20) (kladné hodnoty tak mohou dosáhnout maximální výše 100 %, zatímco záporné nemají
85
omezenu spodní hranici). Kladné hodnoty vyjadřují pozitivní reakci, tedy inhibici a záporné hodnoty ukazují, že koření za daných podmínek nevykazovalo inhibiční efekt.
Získané hodnoty mají jen orientačně ukázat, zda má námi zvolené koření předpokládanou antimikrobiální schopnost.
Výsledky stanovení jsou uvedeny v následujících tabulkách a grafech
Tab. 20 Inhibiční efekt drceného koření v % VÝROBCE
KOŘENÍ
Sluneční brána
Anýz
RamRam
Vitana
KOLIFORMNÍ BAKTERIE
PLÍSNĚ
KVASINKY
CPM
-230
8
-700,00
-3
Fenykl
23
75
100
72
Kmín
70
86
99
50
Anýz
85
36
89
70
Fenykl
89
-142
100
21
Kmín
-3279
-1
84
41
Anýz
nulový výskyt
-950
nárůst o 182 KTJ/g
-63
Fenykl
nulový výskyt
nárůst o 12 KTJ/g
nulový výskyt
-82
Kmín
nulový výskyt
86
99
-169
Pozn: Nulový výskyt – počet mikroorganismů u celého a drceného vzorku se shodoval (byl roven nule); Nárůst o – u vzorku celého koření byl detekován nulový výskyt mikroorganismů, ale u drceného vzorku byla přítomnost mikroorganismů pozitivní.
5.1.2.1 Účinnost silic na stanovované skupiny mikroorganismů Koliformní bakterie V grafu 10 je vidět účinek silic koření na skupinu koliformních bakterií. U všech vzorků Vitana nebyl detekován výskyt této skupiny bakterií, a proto je výše inhibice v grafu 10 znázorněna nulovou hodnotou. Inhibiční vlastnost těchto vzorků tedy nelze hodnotit. U drceného vzorku kmínu RamRam se neprojevila žádná fytoncidní aktivita vůči koliformním bakteriím, ba naopak, jejich počet se několikanásobně zvýšil. V následujících grafech jsou proto z důvodu přehlednosti uvedeny záporné hodnoty procentuální inhibice jen do výše jednoho tisíce.
86
0,00
Inhibice v %
-200,00
Vitana
-400,00
RamRam Sluneční brána
-600,00
-800,00
-1000,00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 10 Vliv silic na koliformní bakterie
Z grafu 10 lze vyčíst, že se inhibiční účinnost koření na koliformní bakterie velice liší. Jediné koření, které svými silicemi inhibovalo růst u obou výrobců, byl fenykl. Vzorek firmy RamRam byl účinný z 89 %, zatímco fenykl Sluneční brány z 23 %. Hodnoty u anýzu Sluneční brána (-230 %) a kmínu RamRam (-3279 %) jsou záporné, což naznačuje, že koření za daných podmínek nebrzdí růst koliformních bakterií, ba naopak, jejich množství se několikanásobně zvýšilo. Jako jediný vzorek, který ve své skupině vykazoval fytoncidní účinek na koliformy, byl anýz firmy RamRam s 85 %. A ve skupině kmínu to byl vzorek bio koření. Podle výsledků uváděných AĞAOĞLU et al. (2007), by měl mít kmín inhibiční efekt na bakterii Enterococcus faecalis a E. coli (FRIEDMAN et al., 2004; BURT et al., 2007), které jsou součástí skupiny koliformních bakterií. Podle výsledků nelze tento fakt ani vyvrátit a ani potvrdit. AĞAOĞLU et al. (2007) tuto schopnost inhibice bakterie E. faecalis zkoumal také na anýzu a fenyklu, ale došel k závěru, že tyto dva druhy koření nejsou schopny tuto bakterii inhibovat. Zjištěná schopnost fenyklu inhibovat skupinu koliformních bakterií může být způsobena tím, že hlavní podíl v této skupině tvoří jiné bakterie než výše zmíněná E. faecalis. Důležitým zástupcem koliformních bakterií je bakterie E. coli. Podle HIRASA a TAKEMASA (1998) je E. coli nejvíce rezistentní druh mikroorganismu vůči účinku éterických olejů koření, což by vysvětlovalo námi zjištěnou celkově nízkou úroveň redukce počtu koliformních bakterií.
87
Plísně Graf 11 znázorňuje inhibiční sílu silic vybraného koření na mikrobiální skupinu plísně. U drceného vzorku fenyklu Vitana byl zjištěn počet plísní o 12 KTJ/g vyšší než u fenyklu v celém stavu. Tuto hodnotu nelze v grafu zobrazit, ale lze ji brát jako zápornou inhibici, tzn. že vzorek za daných podmínek nebránil růstu plísní.
0,00
Inhibice v %
-200,00
-400,00 Vitana RamRam
-600,00 Sluneční brána
-800,00
-1000,00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 11 Vliv silic na plísně
V grafu 11 je na první pohled znatelné, že kmín bude potlačovat růst plísní. Výše inhibice u kmínu Vitana činila 86 % a vzorku Sluneční brána 88 %. Výjimku tvořil kmín firmy RamRam s hodnotou -1 %. Po kmínu se na druhém místě v inhibici plísní umístily vzorky anýzu (RamRam s 36 % a Sluneční brána s 8 %). Záporných hodnot ve výši -950 % však dosahoval anýz firmy Vitana. Fenykl se ukázal jako koření, které na výskyt plísní nemá výrazný vliv, ba naopak, jejich počet se výrazně zvýšil, zejména u fenyklu výrobce RamRam (-142). Jediný vzorek bio fenyklu byl schopen redukovat počet plísní o 75 %. Zjištěnou antifungální vlastnost kmínu potvrzují DAMASIUS et al (2007) a SIMIC et al. (2008), kteří zkoušeli lihový extrakt a silice kmínu. Podle BLAŠTÍKA (2008) obsahuje kmínová silice řadu látek s fungistatickými, fungicidními a antibakteriálními vlastnostmi např. karvon, limonen, myrcen, pinen a felandren. Podle AĞAOĞLU et al. (2007) je složkou kmínové silice antimikrobiálně působící karvakrol (BRACKETT,
88
2001), který označuje SNYDER (1997) za účinný fumigant proti plísním. Podle PETERA (2004) je karvakrol nejdůležitější fungicidně působící sloučeninou.
Kvasinky Na grafu 12 lze vidět nezpochybnitelnou inhibiční sílu silic proti kvasinkám. U vzorku fenyklu firmy Vitana nebyl detekován výskyt kvasinek, z tohoto důvodu nelze hodnotit jejich fytoncidní schopnost. U drceného anýzu Vitana byl zjištěn počet kvasinek o 182 KTJ/g vyšší než u vzorku v celém stavu. Tato hodnota do grafu nelze zobrazit, ale lze ji považovat jako tzv. zápornou inhibici.
100,00 0,00
Inhibice v %
-100,00 -200,00 Vitana
-300,00 RamRam
-400,00
Sluneční brána
-500,00 -600,00 -700,00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 12 Vliv silic na kvasinky Graf 12 ukazuje velice vysokou úroveň inhibice kvasinek silicemi kmínu a fenyklu. U vzorků kmínu se výše inhibice pohybovala v rozmezí 84 % (RamRam) až po necelých 99 % (Sluneční brána, Vitana). U fenyklu je jedna ze zjištěných hodnot rovna 100 % a druhá bez 1 % také. Ze skupiny anýzu vykazoval jen vzorek firmy RamRam inhibiční účinek proti kvasinkám dosahující 89 %. Ostatní vzorky (bio anýz a anýz firmy Vitana) nevykazovaly viditelnou schopnost potlačovat růst kvasinek. Z grafu 12 lze vyvodit závěr, že silice vzorků vybraného koření (zejména fenyklu a kmínu)
mají
výrazně
silný
tlumící
účinek
na
málo
odolné
kvasinkové
mikroorganismy. To, že silice obsažené v koření mohou inhibovat enzymatický systém kvasinek, potvrzuje také CONNER et al. (1984). Antifungální schopnost kmínu 89
proti kvasinkám, zkoumané na Candida albicans, potvrzují CHAMI et al. (2004) a AĞAOĞLU et al. (2007).
Podle SOUZA et al. (2005) byla zjištěna inhibiční aktivita koření a jejich složek na růst bakterií, kvasinek, plísní a toxinů. Zhodnotit antimikrobiální vlastnosti koření lze nejjednodušeji podle obsahu CPM. ČSN EN ISO 4833 definuje CPM jako aerobní a fakultativně anaerobní mikroorganismy (bakterie, kvasinky a plísně) tvořící počitatelné kolonie, vyrostlé za podmínek specifikovaných normou. Tato skupina mikroorganismů se nejvíce přibližuje absolutnímu celkovému počtu a nejlépe vystihuje stupeň mikrobiálního znečištění daného substrátu (BURDYCHOVÁ, SLÁDKOVÁ, 2007). Pokud tento výše uvedený údaj vezmeme na vědomí a zjištěné hodnoty CPM budeme vnímat jako základní údaj úrovně mikrobiálního osídlení vzorků, lze podle grafu 13 snadno vyhodnotit experimentálně získané výsledky a sestavit tak žebříček inhibičního účinku silic koření, v rámci výrobce i druhu koření. 100,00
50,00
Inhibice v %
0,00
-50,00
-100,00
Vitana RamRam
-150,00 Sluneční brána
-200,00 Anýz
Fenykl
Kmín
Graf 13 Vliv silic na CPM V grafu 13 je zřetelně vidět, že všechny vzorky koření značky Vitana, za daných podmínek, nevykazovaly inhibiční schopnost. Zjištěné vysoké počty mikroorganismů, zejména u vzorku kmínu, lze vysvětlit tím, že kmín byl ze všech zkoumaných koření, nejvíce mikrobiálně kontaminován. První místo si vždy získal v počtu vláknitých mikromycet, které mohly být při úpravě vzorků mletím zvýšeny a tento jejich nárůst
90
se projevil při následné kontrolní kultivaci CPM. Důvod nepřítomnosti inhibiční schopnosti u vzorků firmy Vitana, je nejpravděpodobněji způsoben nízkým obsahem silic ve vzorcích, neboť právě silice jsou hlavním nositelem fytoncidní aktivity koření (BURT, 2004; AĞAOĞLU et al., 2006). Tuto hypotézu potvrzuje způsob ošetření koření, konkrétně sterilací vodní parou. Účinek parní sterilace se totiž projeví nejen ve snížení četnosti mikrobů (VALCHAŘ, 2005 b), ale také ztrátou kořenící síly (GUNTHER, 1988) způsobenou snížením obsahu silic (VALCHAŘ, 2005 b) a často se snižuje i stabilita koření (ANONYM 3, 2009). Získáme tím sice koření mikrobiálně velice čisté, ale s nízkým obsahem silic, které jsou hlavním důvodem používání koření. Na prvním místě v síle inhibičního účinku se umístilo koření firmy RamRam. Všechny vzorky tohoto výrobce tlumily růst mikroorganismů. Za touto firmou se umístilo bio koření značky Sluneční brána, které toto druhé místo získalo zejména díky vzorku anýzu, který nevykazoval prokazatelně inhibiční účinek, neboť se jeho hodnota pohybovala v blízkosti nuly. Stanovené pořadí lze také vyčíst z grafu 14.
0
Inhibice v %
-200
-400
Koliformní bakterie
-600
Plísně Kvasinky
-800
CPM
-1000 Anýz
Fenykl
Kmín
Anýz
Fenykl
Vitana
RamRam
Kmín
Anýz
Fenykl
Kmín
Sluneční brána
Graf 14 Zhodnocení inhibiční síly jednotlivých výrobců
Při podrobnějším pohledu na tento graf je viditelné, že vzorky Sluneční brány mají vyrovnanou inhibiční schopnost, zatímco u koření RamRam je velice proměnlivá. Hodnoty stanovené u Sluneční brány tak kopírují údaje uvedené v odborné literatuře, se kterými se shodují i výsledky této práce.
91
Žebříček fytoncidní aktivity sestavený podle druhu koření by byl tedy následující. O první a druhé místo by se dělil fenykl s kmínem a třetí příčku by obsadil anýz. DOYLE et al. (2001) řadí anýz mezi druhy koření s velmi nízkou nebo dokonce žádnou antimikrobiální aktivitou, zatímco fenyklová a kmínová silice jsou velice dobře účinné v boji
proti
nežádoucím
mikroorganismům
(SOUKUPOVÁ,
2009).
Podle KRŮTILOVÉ (2009) a PETER (2004) má kmín s fenyklem prokazatelnou antimikrobiální aktivitu proti bakterii B. cereus a S. aureus (AĞAOĞLU et al., 2006) a podle RAZZAGHI-ABYANEH. et al. (2009) také proti plísním. Kmín navíc vykazoval antiaflatoxinogenní inhibici, konkrétně proti aflatoxinu B1 a G1. IACOBELLIS (2005) zkoumal účinky silice kmínu a zjistil, že na bakterie Rhodococcus, Erwinia, Xanthomonas a klavibakterie působí výborně, zatímco proti bakteriím Pseudomonas jen nepatrně. Odolnost bakterie Pseudomonas vůči silici kmínu zjistila i KRŮTILOVÁ (2009).
92
5.2 Vzorky poskytnuté podnikem Potravinářský podnik poskytl 11 vzorků ze skupin koření, kořenících směsí a kořenících
přípravků.
U
vzorků
byly
stanovovány
koliformní
bakterie,
koagulázopozitivní stafylokoky, celkové počty mikroorganismů, plísně a kvasinky. Při stanovení celkového počtu mikroorganismů byla na očkovaných miskách po kultivaci patrná přítomnost sporulujících mikroorganismů (Obr. 14), a proto bylo provedeno také stanovení sporulujících bakterií. Prvních osm vzorků bylo také testováno na přítomnost či nepřítomnost bakterií rodu Salmonella.
Obr. 14 Patrné sporulující bakterie při stanovení CPM Stanovené
hodnoty
jednotlivých
skupin
mikroorganismů
jsou
uvedeny
v následujících tabulkách a grafech. Tab. 21 Stanovené počty mikroorganismů u vzorků poskytnuté podnikem v KTJ/g VZ.
1 2 3 4 5 6
KOLIFORMNÍ BAKTERIE
0 14 0
PLÍSNĚ
CPM
3,05.102
0
negativní
86
3,92.10
4
2,84.10
4
2
negativní
1,65.10
3
3,60.10
3
0
negativní
1,14.10
3
1,11.10
3
0
negativní
3,22.10
4
3,38.10
3
0
negativní
1,53.10
4
3,78.10
3
0
negativní
1,47.10
4
2,49.10
3
0
negativní
1,38.10
5
1,15.10
4
0
pozitivní
4,32.10
4
7,12.10
4
3
2,95.10
1
0
0
1,56.105
4,43.103
0
0 0
0
2
6,50.10
5
0
8
2
96
5
2
6,27.10
SALMONELY
3,41.102
7
9
KOAGULÁZOPOZ. STAFYLOKOKY
0
0
0
SPORULUJÍCÍ BAKTERIE
18
1,91.10
10
0
0
11
1,53.103
1,26.103
93
1,10.10
8,70.10
nestanovováno
5.2.1
Vzorky skupiny grilovacích kořenících přípravků
Do této kategorie se řadí vzorek 1 až 3. Zjištěná úroveň jejich kontaminace je znázorněna v grafu 15.
1,00E+05 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+04
KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY SPORULUJÍCÍ BAKTERIE
KTJ/g
1,00E+03
CPM
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 1
2
3
Vzorek
Graf 15 Počty mikroorganismů u vzorků grilovacích kořenících přípravků
Z grafu je patrné, že nejméně kontaminovaný byl vzorek 1 a 2. U těchto vzorků nebyla detekována přítomnost koliformních bakterií, plísní a koagulázopozitivních stafylokoků, zatímco u vzorku 2 byl jejich výskyt pozitivní a u mikrobiální skupiny plísně přesahoval hodnotu garantovanou výrobcem (0 KTJ/g). Pokud se budou brát zjištěné počty sporulujících bakterií za bakterie aerobního charakteru a zanedbá se možnost nárůstu i jiných termostabilních mikroorganismů, může se tento vzorek srovnat také s uváděným maximálním povoleným množstvím pro bakterii B. cereus. Tato hodnota činí 104 KTJ/g, zatímco experimentálně stanovené množství 2,84.104 KTJ/g. Z toho vyplývá, že vzorek by nevyhověl stanoveným parametrům výrobce. Výsledek přítomnosti bakterií rodu Salmonella byl u všech tří vzorků negativní. U vzorku 2 byla ale při tomto stanovení zjištěna přítomnost jiné bakterie. Ta byla identifikována jako Serratia z čeledi Enterobacteriaceae (Obr. 15). Za zmínku také stojí, že vzorky 1 a 3 byly shodné. Rozdíl byl jen ve formě zabalení a použití. Vzorek 1 byl balen ve velkém, tmavém igelitovém pytli a určen k ochucení
94
masného polotovaru v podniku před jeho tepelným opracováním, zatímco vzorek 3, v malých platových sáčcích o hmotnosti cca 6 g (Obr. 16), je určen pro zákazníka, který si může dle libosti, zakoupený masný výrobek dochutit doma sám. Je tedy zajímavé, že vzorek 3, který je hygienicky zabalen, a narozdíl od vzorku 1, určen k jednorázovému použití, má vyšší obsah CPM a sporulujících mikroorganismů.
Obr. 15 RAPID´ půda s bakterií Serratia
5.2.2
Obr. 16 Vzorek 3
Skupina vzorků ochucující párky, příp. klobásy
Do této kategorie se řadí vzorky 4-7 a 9-11. V grafu 16 je uvedena výše mikrobiální kontaminace zkoumaných vzorků.
1,00E+06
KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+05
SPORULUJÍCÍ BAKTERIE CPM
KTJ/g
1,00E+04
1,00E+03
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 4
5
6
7
9
10
11
Vzorek
Graf 16 Počty mikroorganismů u vzorků ochucující párky, příp. klobásy
95
Z grafu 16 lze vyčíst následující pořadí úrovně mikrobiálního osídlení. Nejméně kontaminovaným byl vzorek 10. Byla u něj zjištěna jen přítomnost CPM ve výši 2,95 .101 KTJ/g. Na druhém místě se umístil vzorek 4, který obsahoval kromě CPM také sporulující bakterie. Třetí místo patří vzorku 6, u kterého byly zjištěny kromě výše jmenovaných mikroorganismů, také plísně. Jejich obsah je však zanedbatelný (5 KTJ/g). Poté následuje vzorek 7 a 5, které se od vzorku 6 liší vyšším obsahem plísní (vzorek 7 dosahuje 1,82 .101 KTJ/g a vzorek 5 6,50.102 KTJ/g). O poslední příčku se dělí vzorek 9 s vzorkem 11, které obsahují oproti předchozím vzorkům výrazně vyšší počty mikroorganismů. Z grafu je u vzorku 9 na první pohled zřetelný vysoký obsah koagulázopozitivních
stafylokoků.
Ostatní
vzorky
byly
koagulázopozitivních
stafylokoků prosté. Přítomnost bakterií rodu Salmonella nebyla u zkoumaných vzorků prokázána. Srovnáním zjištěných a garantovaných hodnot výrobců by nevyhověly následující vzorky: Jednoznačně vzorek 11, který splňoval pouze jeden garantovaný parametr (nulový obsah koagulázopozitivních stafylokoků). Poté vzorek 9, výše zmíněným obsahem koagulázopozitivních stafylokoků, a vzorek 5 v množství plísní. U posledně zmiňovaného vzorku lze říci, že nesplnil také přípustný obsah (25 KTJ/g) pro bakterii B. cereus, neboť zjištěné množství aerobních sporulujících mikroorganismů, do kterých se řadí B. cereus, činí 3,38.103 KTJ/g.
5.2.3
Ostatní
Do této kategorie se řadí vzorek 8, který je jediným zástupcem skupiny - koření, neboť se jedná o sladkou papriku. Mikrobiální osídlení vzorku uvádí následující graf 17. Výrobce sladké papriky uvádí v kategorii mikrobiálních parametrů garanci žádného obsahu. Při pohledu na graf 17 lze zřetelně vidět, že vzorek papriky sladké tyto hodnoty nesplňuje, tedy až na obsah koagulázopozitivních stafylokoků, jejichž přítomnost nebyla detekována.
96
1,00E+06 KOLIFORMNÍ BAKTERIE PLÍSNĚ
1,00E+05
KOAGULÁZOPOZITIVNÍ STAFYLOKOKY
1,00E+04
KTJ/g
SPORULUJÍCÍ BAKTERIE CPM
1,00E+03
1,00E+02
1,00E+01
1,00E+00 8
Vzorek
Graf 17 Vzorek 8 – paprika sladká
Velice důležitý je výsledek průkazu bakterií rodu Salmonella, který byl pozitivní. Častou kontaminaci papriky salmonelami potvrzuje CHAKRAVERTY et al. (2003) i WHO (Světová zdravotnická organizace). U tohoto vzorku byla také detekována přítomnost bakterií Enterobacter a Citrobacter patřící do čeledi Enterobacteriaceae (Obr. 17). Již na počátku stanovení byly na vzorku znatelné náznaky mikrobiální činnosti. (Po vyndání vzorku z termostatu, kde probíhalo předmnožení, byl sáček s připraveným vzorkem nafouknut a výrazně pěnil až bublal. Po otevření obsah silně a nepříjemně zapáchal.)
Obr. 17 Průkaz bakterií rodu Salmonella (fialové kolonie – Salmonella spp; modré kolonie Enterobacter; šedé – Citrobacter)
97
Souhrnné srovnání experimentálně zjištěného množství mikroorganismů s údaji, které garantují výrobci jsou uvedeny v následující tab. 22.
Tab. 22 Zhodnocení naměřených a garantovaných hodnot v KTJ/g
Garant. hodnoty
Stanov. hodnoty
Garant. hodnoty
1
0
104
0
2
14
103
3
0
104
4
0
10
3
0
10
5
0
60*
0
0*
6
0
103
0
103
7
0
10
3
0
10
3
8
6,27.102
0
0
9
5
103
10
0
103
11
1,53.103
65*
B. cereus ( * aerobní sporulující b.)
Plísně
CPM
Salmonella spp.
Garant. hodnoty
Stanov. hodnoty (*)
Garant. hodnoty
Stanov. hodnoty
Garant. hodnoty
Stanov. hodnoty
102*
104
3,05.102
104
0
103
3,41.102
negativní
102
102
103
2,84.104
104
86
0
3,92.104
negativní
0
102*
104
3,60.103
104
0
103
1,65.103
negativní
3
3
3
negativní
Stanov. hodnoty
3
10
1,11.10
5. 10
1,14.10
3,38.103
2,50.101
6,50.102
0
3,22.104
103
3,78.103
104
5
5. 103
1,53.104
2,49.10
0
0
8,70.103
103
0
103 0*
0
0
neuvedeno
0
neuvedeno
3
3
1,47.10
1,15.104
0
96
0
1,38.105
103
7,12.104
neuvedeno
1,91.102
5. 103
4,32.104
103
0
neuvedeno
5. 103
2,95.101
2,50.10
Pozn.: * - označuje, jaká bakterie (skupina mikroorganismů) byla stanovována.
98
1,26.103
0
1,56.10
negativní
pozitivní
neuvedeno
4,43.103
negativní
negativní
18
0
Stanov. hodnoty
4
neuvedeno
1
Garant. hodnoty
5
nestanovováno
Garant. hodnoty
negativní
Stanov. hodnoty (*)
C. perfringens (sulfitredukující clostridia)
neuvedeno
Vz.
Koagulázopoz. stafylokoky (* S. aureus)
nestanovováno
E. coli ( * koliformní b.)
V tabulce jsou tučně znázorněny hodnoty, které překračují obsah garantovaný výrobcem. U vzorku 9 je zvýrazněn také obsah sporulujících bakterií i přes to, že jeho limit neuvádí výrobce, neboť zjištěný obsah překračuje legislativní limit. Vzestupné pořadí vzorků koření podle počtu nevyhovujících hodnot je tedy následující: Vzorek 9 → vzorek 2 → vzorek 5 → vzorek 11 → vzorek 8 Jedním z faktorů, které ovlivňují mikrobiální kontaminaci, je obsah a typ složek daného výrobku. Při srovnání pořadí vzorků s jejich složením, lze mezi nimi nalézt určitou závislost. V prvním případě jde o obsah soli (Obr. 18). Vzorky, které ve svém složení nemají uvedenou sůl, jsou ve výše zmíněném pořadí na prvních místech. Konkrétně se jedná o vzorky 5, 8 a 11. Obsah soli inhibující růst mikroorganismů souvisí s tzv. vodní aktivitou. Snižováním obsahu vody v mikrobiální buňce způsobuje zpomalení jejího růstu, citlivé mikroorganismy až odumírají (GÖRNER, VALÍK, 2004). Podobný účinek má i obsahující cukr. Nejvíce odolné proti těmto nepříznivým podmínkám jsou plísně (GABUTT, 1997). Důsledkem jejich odolnosti je to, že čtyři z pěti nevyhovujících vzorků překročily garantovaný limit právě v obsahu plísní. Velice odolné jsou také sporulující bakterie, zejména ve formě spor, které umožňují těmto mikroorganismům přežívat i běžné tepelné režimy. Pasterační záhřevy jsou schopny téměř eliminovat přítomnost vegetativních forem těchto mikroorganismů, nikoli však spory. Ba naopak, tyto teploty iniciují vyklíčení spor s následným růstem vegetativních forem (JIČÍNSKÁ, HAVLÁTOVÁ, 1995). Sporulující bakterie tak byly díky svým vlastnostem společně s výše zmiňovanými plísněmi nejčastěji překračující skupinou mikroorganismů. Toto potvrzuje i MIŠKUSOVÁ (2007), která zjistila obsah sporulujících bakterií v kořenících směsích řádově v množství 103 až 104 KTJ/g.
Obr. 18 Inhibiční vliv soli (zleva - koncentrace 10-1 a 10-2) 99
Druhým faktorem je obsah koření. Všechny nevyhovující vzorky jej mají ve svém složení uvedeno. Konkrétně vzorek 2 a 8 obsahují papriku, která je známá svým vysokým obsahem mikroorganismů. Vzorky, které mají koření ve větší míře, nebo úplně nahrazeno extrakty z koření, mají prokazatelně nižší obsah mikroorganismů. GÖRNER a VALÍK (2004) uvádí, že z důvodu obsahu nežádoucích mikroorganismů v koření s možnými zdravotními riziky, se v moderní výrobě potravin obvykle používají kořeninové extrakty, které jsou zpravidla mikrobiologicky nezávadné. Toto potvrzuje také VALCHAŘ (2005 b), který zmiňuje jako pozitiva nejen nízký obsah mikroorganismů, ale také standardní složení, stálé aroma a i obsah baktericidních látek. Extrakty koření se tak v dnešní době používají u většiny profesionálních kořenících směsí a kořenících přípravků. Vyšší obsah koagulázopozitivních stafylokoků u vzorku 9 mohl být způsoben sekundární kontaminací vzorku. Stafylokoky jsou značně odolné vůči dekontaminačním látkám a dobře se rozmnožují v potravinách s vysokým obsahem soli a cukru (GÖRNER, VALÍK, 2004), proto je nepříznivé prostředí vzorku neinhibovalo. Překročení obsahu E. coli u vzorku 8 je způsobeno zejména velice nízkou (nulovou) stanovenou limitní hodnotou. Experimentálně byla stanovovány skupina koliformních bakterií v množství 6,27.102 KTJ/g. Při průkazu bakterií rodu Salmonella, byly zjištěny bakterie Enterobacter a Citrobacter patřící do čeledi Enterobacteriaceae, která tvoří skupinu koliformních bakterií, a proto lze předpokládat, že převážnou část zjištěného množství tvoří právě tyto bakterie. Pozitivní výsledek přítomnosti bakterie Salmonella, zjištěný u vzorku 8 byl překvapující, ale u koření papriky sladké je výskyt této bakterie častý (CHAKRAVERTY et al., 2003). Vzorek papriky sladké si tak získal díky vysokému obsahu mikroorganismů nelichotivé poslední místo v mikrobiální čistotě.
Stanovené maximální přípustné množství u vzorků je přísné (zejména v obsahu plísní), a proto jsou vzorky poskytnuté potravinářským podnikem relativně málo mikrobiálně osídleny, což je s nejvyšší pravděpodobností způsobeno také jejich složením a způsobem výroby. Potravinářský podnik, který nám vzorky poskytl, používá zmiňované koření do výrobků, které jsou po aplikaci koření tepelně opracovány, nebo se jedná o výrobky, které se musí před konzumací tepelně upravit. Takto se chrání před možným vznikem alimentárního onemocnění z potravin.
100
5.3 Souhrnné zhodnocení Tato práce se zabývala úrovní mikrobiální kontaminace koření od velké potravinářské firmy, drobného výrobce a od firmy kontrolovaného ekologického zemědělství, který své výrobky uvádí na trh s označením BIO. Zjištěný obsah jednotlivých skupin mikroorganismů byl proměnlivý nejen v rámci druhu koření a výrobce, ale také u jednotlivých balení. Je třeba říci, že produkce koření v České republice je mikrobiálně nestálá a nejvíce kontaminovány jsou produkty ekologického zemědělství. Koření od drobných (většinou neznámých) producentů je sice více mikrobiálně osídleno, než koření velkých potravinářských firem, které je svou mikrobiální čistotou na velice vysoké úrovni. Přesto toto koření, jehož obchodní značka je málo známá a najdeme jej jen na vybraných místech, nejčastěji v tzv. zdravých výživách, vyhovuje legislativním limitům. Větší problém nastává u koření produkovaného pod značkou BIO. Toto koření je kontaminováno vysokým množstvím plísní a také koliformními bakteriemi v množství, které překračuje maximální přípustné hodnoty uvedeny v legislativě České republiky. Ve většině případů také nesplňuje barvu uvedenou ve smyslových požadavcích na jakost vyhlášky č. 331/1997 Sb. Vzorky bio koření (anýzu a fenyklu) jsou výrazně tmavší, zašedlé, bez lesku a působí zaplísněným dojmem. U vzorku bio anýzu byl zjištěn obsah plísní 7,27 . 103 KTJ/g a vzorku kmínu 1,2 . 104 KTJ/g. Výše kontaminace koliformními bakteriemi se pohybovala u anýzu 3,29 . 104 KTJ/g, fenyklu 1,06 . 104 KTJ/g a kmínu 1,71 . 105 KTJ/g. Legislativní limity pro obsah plísní činí 5 . 103 KTJ/g a bakterii E. coli 103 KTJ/g. Pro stoprocentní jistotu, že byly stanovené limity překročeny, by bylo ale třeba provést potvrzující testy na obsah potenciálně toxinogenních plísní a bakterie E. coli. Vysoká úroveň zaplísnění je nejpravděpodobněji způsobena absencí ošetření koření fungicidními přípravky, které nejsou v ekologickém zemědělství povoleny a podmínkami při pěstování, zpracování a skladování koření. Vyšší zjištěné množství koliformních bakterií je důsledkem kontaktu koření s půdou, která je hlavním zdrojem této kontaminace, neboť je hnojena hnojem, nebo je zdrojem sekundární kontaminace způsobená nedodržováním hygienických podmínek při zpracování koření. Experimentální část se také zabývala předpokládanými fytoncidními vlastnostmi koření. Odborná literatura zabývající se touto problematikou uvádí, že každé koření inhibuje růst nějaké bakterie, 80 % druhů koření inhibuje více než 50 % testovaných bakterií a 13 % druhů koření inhibuje všechny testované bakterie (CEYLAN,
101
FUNG, 2004). Tuto prokázanou schopnost koření potvrzují i výsledky této práce. Bylo také zjištěno, že vyšší inhibiční aktivitu, i přes svou vysokou mikrobiální kontaminaci, mělo bio koření. Tento výsledek lze zdůvodnit možným vyšší obsahem silic v bio koření, že bio koření obsahovalo vyšší množství silic, které mohlo být způsobeno vysokou úrovní zaplísnění tohoto koření, neboť podle RŮŽIČKOVÉ (2005) paradoxně nažky s vyšším obsahem plísní mají i vyšší obsah silic. Výsledkem zkoumání antimikrobiální schopnosti koření je také nalezení určité závislosti mezi způsobem pěstování a ošetření koření a obsahem silic. Z toho vyplývá, že jeden druh koření může vykazovat antimikrobiální účinek a tentýž druh jiného výrobce tuto schopnost mít nemusí. Úroveň kontaminace jednotlivých druhů koření a jejich inhibiční síla se shodují jen u fenyklového koření. Fytoncidně účinný kmín má nejvyšší obsah mikroorganismů, zatímco inhibičně málo aktivní anýz je mikrobiálně málo osídlen. Lze to zdůvodnit příliš vysokým počtem mikroorganismů a nízkým obsahem silic, které na takovou úroveň kontaminace nestačily. Závěrem u stanovení množství mikroorganismů vzorků koření, kořenících směsí a kořenících přípravků poskytnutých potravinářským podnikem je zjištění, že úroveň kontaminace tohoto typu koření je nízká, i když 5 z 11 vzorků nevyhovělo garantovanému obsahu stanoveným výrobcem. Důvodem jsou jejich velice přísné limity, které jsou zejména v obsahu plísní nižší, než uvádí legislativa. Velkým problémem je zde ale obsah sporulujících bakterií, který se nejčastěji pohyboval v řádu 103 až 104 KTJ/g. Obsah těchto bakterií se musí hlídat, neboť nejčastěji používané pasterační záhřevy jsou schopny téměř eliminovat přítomnost vegetativních forem těchto mikroorganismů, nikoli však spory. Ba naopak, tyto teploty iniciují vyklíčení spor s následným růstem vegetativních forem a produkcí toxinů (JIČÍNSKÁ, HAVLÁTOVÁ, 1995) způsobující alimentární onemocnění. U vzorku papriky sladké byla prokázána také přítomnost bakterie rodu Salmonella, což je u koření výjimečná, ale konkrétně u papriky velice častá kontaminace.
Česká zemědělská a potravinářská inspekce (SZPI) věnuje kontrole koření průběžně značnou pozornost, protože se jedná o komoditu, kde je zjišťován relativně vysoký podíl mikrobiologicky nevyhovujících vzorků. Např. v roce 2000 nevyhovělo mikrobiologickým ukazatelům 25,5 procenta a v několika případech byla zjištěna bakterie rodu Salmonella (KOLEJKOVÁ, 2001). Úroveň kontaminace koření se rok 102
od roku liší, největším problémem je velice častá kontaminace mykotoxiny, konkrétně aflatoxiny a ochratoxinem A. U posledně jmenovaného jsou v koření zjišťovány vysoké pozitivní nálezy, avšak legislativa maximální povolený limit ochratoxinu A v koření neuvádí (SCHNEEWEISS, 2008). Obsah aflatoxinů v koření je uveden v nařízení 1881/2006 a např. v roce 2008 byl zjištěný obsah aflatoxinů v koření nad maximálním povoleným limitem (SCHNEEWEISS, 2009). Poslední výhledová zpráva SZPI uvádí, že v roce 2009 nevyhovělo 9 % zkoušených vzorků koření legislativním požadavkům.
103
6
ZÁVĚR Výsledkem experimentální části této diplomové práce zabývající se mikroflórou
vybraných druhů koření jsou následující zjištění.
Ze vzorků zakoupených v obchodní síti bylo nejméně mikrobiálně osídleno koření firmy Vitana a nejvíce bio koření Sluneční brána, které mělo tak největší problémy s dodržením legislativních limitů ČSN 56 9606 v obsahu koliformních bakterií a plísní. Bio koření (anýz a fenykl) neodpovídalo také smyslovým požadavkům na jakost definovaných vyhláškou č. 331/1997 Sb.
Velice
kontaminovaným
druhem
koření
byl
kmín,
nejnižší
počty
mikroorganismů byly nalezeny ve vzorcích fenyklu a o málo více u anýzu.
Nejvyšší fytoncidní vlastnost vykazovaly vzorky bio koření Sluneční brána a firmy RamRam, u vzorků Vitana byla tato vlastnost prakticky nulová.
Úroveň kontaminace jednotlivých druhů koření a jejich inhibiční síla se liší. Fytoncidně nejúčinnější kmín má nejvyšší obsah mikroorganismů, zatímco inhibičně málo aktivní anýz je mikrobiálně málo osídlen. Přímá závislost byla na zjištěna jen u fenyklu.
Vzorky poskytnuté potravinářským podnikem byly mikrobiálně málo osídleny, jediným výrazným problémem u nich byl zjištěný vyšší obsah sporulujících bakterií, který se pohyboval nejčastěji v řádu 103 až 104 KTJ/g. Byla však prokázána přítomnost bakterie rodu Salmonella u vzorku papriky sladké.
Úroveň mikrobiálního osídlení koření z obchodní sítě je různá. Jako mikrobiálně čisté koření lze nazvat vzorky Vitana, těmto vorkům však ale chybí jejich kořenící síla. Bio koření je naopak výrazně aromatické, ale jejich mikroflóra dosahuje vyšších hodnot. Kompromisem je proto koření firmy RamRam, které dosáhlo optimálních hodnot v obou parametrech, jak v mikrobiálním osídlení, tak v kořenící síle.
104
7
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
AĞAOĞLU S. et al. Antimicrobial activity of some spices used in the meat industry. Bull Vet Inst Pulawy. 2007, 51, 53-57. Databáze online [cit. 2010-04-20]. Dostupný na:
.
ANONYM 1. Anýz. Potravinářská revue: odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2009, č. 1, s. 37. ISSN 1801-9102.
ANONYM 2. Fenykl. Potravinářská revue: odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2009, č. 8 speciál, s. 34. ISSN 1801-9102.
ANONYM 3. Koření a jeho použití z pohledu kvality. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2009, č. 2, s. 41. ISSN 1210-4086.
ANONYM 4. Nový způsob konzervace potravin [online]. Potravinářské aktuality: Výživa, trendy v potravinářství, legislativa. 2002, č. 12 [cit. 2008-03-11], s. 24. Dostupný na: . ISSN 1213-693X.
ARPAI J., BARTL V. Potravinárská mikrobiológia. Bratislava: Alfa, 1977. 280 s.
BLÁHA L., ŠREK F. Suroviny: pro učební obor Cukrář, Cukrářka. 3. vyd. Praha: Informatorium, 1999. 213 s. ISBN 80-86073-44-0.
BLAŠTÍK O. Silice koření z čeledi Miříkovitých. Diplomová práce. Brno: MENDELU v Brně, 2008. 61 s.
BODLÁK J., BODLÁKOVÁ M. Byliny v léčitelství, v kosmetice a v kuchyni. Olomouc: Poznání, 2005. 295 s. ISBN 80-86606-40-6.
BRACKETT R. E. Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers. Washington, D. C.: ASM Press, 2001. 875 s. ISBN 1-55581-208-2.
105
BRANŽOVSKÝ I. Situační a výhledová zpráva léčivé, aromatické a kořeninové rostliny. Praha: Ministerstvo zemědělství, 2008. 46s. ISBN 978-80-7084-703-9.
BREMNESS L. Užitkové rostliny, Přel. M. Pavlík. 1. vyd. Praha: Knižní klub, 2005. 304 s. Přel. z : Herbs. ISBN 80-242-1301-X.
BRYCHTA J. et al. Jaké riziko představuje přítomnost Bacillus cereus a Bacillus pumilus v potravinách? Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2009, č. 4, s. 36-38. ISSN 1210-4086.
BURDYCHOVÁ R., SLÁDKOVÁ P. Mikrobiologická analýza potravin. 1. vyd. Brno: MENDELU v Brně, 2007. 208 s. ISBN 978-80-7375-116-6.
BURT S.A. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review. Int J Food Microbiol. 2004, 94:223-253. Cit. in HEREDIA N., WESLEY I., 2009.
BURT S. A. et al. Carvacrol induces heat shock protein 60 and inhibits synthesis of flagellin in Escherichia coli O157:H7.. Appl. Environ. Microbiol. 2007, 73 (14): 4484-4490. Cit. in FAN X. et al., 2009.
CEYLAN E., FUNG D. Y. C. Antimicrobial aktivity of spices. Kansas State University, 2004, s 14-15. Cit in MAŠKOVÁ H., 2006.
CONNER D. E., BEUCHAT L. R. Effects of essential oil from plants on growth of food spoilage Yeasts. J Food. Sci. 1984, 49: 429-434. Cit in BRACKETT R. E, 2001.
CZYŽOVÁ R. Vliv způsobu zpracování koření na jeho mikrobiologickou charakteristiku. Diplomová práce. Brno: MENDELU v Brně, 2005. 54 s.
ČERVENKA L. et al. Vliv přídavku koření na mikrobiologickou jakost pokrmů. Výživa a potraviny. 2002, č. 5, s. 137-138. ISSN 1211-846X.
106
ČSN 56 9609 Pravidla správné hygienické a výrobní praxe. Mikrobiologická kritéria pro potraviny. Principy stanovení a aplikace
ČSN EN ISO 16140 Mikrobiologie potravin a krmiv - Protokol pro validaci alternativních metod.
ČSN EN ISO 4833 Mikrobiologie potravin a krmiv. Horizontální metoda pro stanovení celkového počtu mikroorganismů. Technika počítání kolonií vykultivovaných při 30 °C.
ČSN EN ISO 6888-1 Mikrobiologie potravin a krmiv. Horizontální metoda stanovení počtu koagulázopozitivních stafylokoků (Staphylococcus aureus a další druhy). Část 1: Technika s použitím agarové půdy podle Baird-Parkera.
ČSN ISO 21527-2 Mikrobiologie potravin a krmiv. Horizontální metoda stanovení počtu kvasinek a plísní. Část 2: Technika počítání kolonií u výrobků s aktivitou vody nižší než nebo rovnou 0,95.
ČSN ISO 4832 Mikrobiologie. Všeobecné pokyny pro stanovení počtu koliformních bakterií. Technika počítání kolonií.
DAMASIUS J. et al. Antioxidant and antimicrobial properties of caraway (Carum carvi L.) and cumin (Cuminum cyminum L.) extracts. Veterinarija ir zootechnika. 2007, Vol. 30, s. 9-13.
DE BOER E. et al. Microbiology of spices and herbs. Antonie Van Leeuwenhoek. 1986. 51: 435-438. Cit. in HEREDIA, N. , WESLEY, I., 2009.
DOYLE M P. et al. Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers. 2. vyd. Herndon: ASM Press, 2001. ISBN 1-55581-208-2.
FAN, X. et al. Microbial safety of fresh produce. Chicago: IFT Press, 2009. 446 s. ISBN 978-0-8138-0416-3.
107
FISHER K., PHILLIPS C. A. The effect of lemon, orange and bergamot essential oils and their componennts on the survial of Campylobacter jejuni, Escherichia coli O157, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus and Staphylococcus aureus in vitro and in food systems. Journal of Applied Microbiology. 2006, 101 (6): 1232-1240. Cit. in: FAN X. et al., 2009.
FISHER K., ROWE C., PHILIPS C. A. The survial of there strains of Arcobacter butzleri in the presence of lemon, orange and bergamon essential oils and their components in vitro and on food. Lett .Appl. Microbiol. 2007, 44 (5): 495-499. Cit. in FAN X. et al., 2009.
FLANNIGAN B., HUI S. C. J. appl Microbiol. 1976. 411 s. Cit. in JESENSKÁ Z., 1987.
FRAZIER W. C., WESTHOFF D. C. Food microbiology, 4. vyd. New York: McGraw-Hill Book, 1988. 539 s. ISBN 0-07-021921-4.
FRIEDMAN M. et al. Antimicrobial activities of naturally occurring compounds against antibiotic-rezistatnt Bacillus cereus vegetative cells and spores, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Journal of Food Protection. 2004, 67: 1774-1778. Cit. in FAN X. et al., 2009.
GARBUTT J. Essentials of Food Microbiology. 1. vyd. London: Arnold, 1997. 251 s. ISBN 0-340-70560-4.
GÖRNER F.,VALÍK L. Aplikovaná mikrobiológia požívatín : principy mikrobiológie požívatín, potravinářsky významné mikroorganizmy a ich skupiny, mikrobiológia potravinárských výrob, ochorenia mikrobiálného pôvodu, ktorých zárodky sú prenášané poživatinami, 1. vyd. Bratislava: Malé Centrum, 2004. 528 s. ISBN 80-967064-9-7.
GÓRNICKA J. Domácí přírodní lékárna: rádce pro zdraví. Praha: Jan Vašut, 2002. 536 s. ISBN 80-7236-026-4.
108
GUNTHER
M.
Mikrobiologie
pflanzlicher
Lebensmittel,
4.
vyd.
Leipzig:
Fachbuchverlag, 1988. 388 s. ISBN 3-343-00294-1.
HABÁN, M. Příloha: Miniatlas liečivých rastlin – 19. Mrkvovité (Apiaceae). Liečivé rastliny. 2007, roč. 44, č. 2.
HAMPL B. Potravinářská mikrobiologie, 1. vyd. Praha: Alfa – Nakladatelství technické literatury, 1968. 276 s. ISBN 04-806-68.
HAVELKA V. Pěstování kmínu. Praha: Ministerstvo zemědělství, 1927. 37 s. Časové spisky ministerstva zemědělství R.Č.S.
HEREDIA N., WESLEY I. Microbiologically safe foods. Hoboken: John Wiley & Sons, 2009. 667 s. ISBN 978-0-470-05333-1.
HIRASA K., TAKEMASA M. Spice science and technology. Tokyo: Marcel Dekker, 1998. s. 163-164. Cit in MAŠKOVÁ H., 2006.
HLAVA B., VALÍČEK P. Léčivé byliny. 2. vyd. Praha: Aventinum, 2005. 191 s. Rady pěstitelům. ISBN 80-7151-249-4.
HORČIN V. Konzervovanie potravín. 1. vyd. Nitra: Slovenská pol'nohospodarska univerzita, 2004. 158 s. ISBN 80-8069-341-2.
HRUBÝ S. Sušení jako šetrný způsob konzervace. Výživa a potraviny. 2000, č. 2, s. 23. ISSN 1211-846X.
HRUBÝ S. Zdravotní rizika z patulinu a některých dalších mykotoxinů. Výživa a potraviny. 2006, č. 1, s. 10-11. ISSN 1211-846X.
HUDCOVÁ D., MAJTÁN V. Mikrobiológia I, 1. vyd. Bratislava: Vydavatelství STU, 2002. 189 s. ISBN 80-227-1663-4.
109
CHAKRAVERTY A. et al. Handbook of postharvest technology : cereals, fruits, vegetables,
tea,
and
spices.
New
York:
Marcel
Dekker,
2003.
884 s.
ISBN 0-824-70514-9.
CHAMI F. et al. Evaluation oj carvacrol and eugenol as prophylaxis and treatment of vaginal candidiasis in an immunosuppressed rat model. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2004, 54, 909-914. Databáze online [cit. 2010-04-20]. Dostupný na: .
IACOBELLIS N. S. Antibacterialactivity of Cuminum cyminum L. and Carum carvi L. essential oils. J. Agric. Food Chem., 2005, 53: 57-61.
IBURG A. Lexikon koření, Přel. Mgr. D. Vodičková. 1. vyd. Čestlice: Rebo Productions CZ, spol. s. r. o. , 2004. 301 s. Přel. z: Dumonts kleines Gewürtzlexikon. ISBN 80-7234-375-0.
INGR I. Základy konzervace potravin. 3. vyd. Brno: MENDELU v Brně, 2007. 119 s. ISBN 978-80-7375-110-4.
JANČOVIČOVÁ A. Liečivé rastliny při liečbě ochorení tráviaceho systému. Liečivé rastlin (léčivé rostliny) 2008, č. 2, s. 46-49. ISSN 1335-9878.
JAY J. et al.. Modern food microbiology. 7. vyd. New York: Springer, 2005. 790 s. Food science text series. ISBN 0-387-23180-3.
JESENSKÁ Z. Mikroskopické houby v poživatinách a krmivách. 1. vyd. Bratislava: Svornosť, 1987. 320 s.
JIČÍNSKÁ E., HAVLOVÁ J. Patogenní mikroorganismy v mléce a mlékárenských výrobcích, 1. vyd. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 1995. 106 s. ISBN 80-85120-47-X.
JURMAN O et al. Všechno o koření- část III. 1. vyd. Praha: Nakladatelství Atelier, 1991. 32 s. ISBN 80-900961-3-1. 110
KAVINA J. Potravinářské zbožíznalství – pro 3. ročník středních odborných učilišť a integrovaných středních škol učebního oboru prodavač – prodavačka, zaměření pro potravinářské zboží a pro smíšené zboží. 1. vyd. Praha: Nakladatelství IQ 147 s.r.o., 1997. 335 s.
KOCOURKOVÁ, B. et al. Morfologické a kvalitativní znaky registrovaných odrůd, s. 34-41. In: Sborník referátů ze semináře pro pěstitele kmínu. Brno: MZLU v Brně, 1999. 49 s.
KOCOURKOVÁ B. Koriandr setý, fenykl obecný, anýz vonný, s. 45-56. In: Sborník příspěvků z II.semináře pro pěstitele léčivých, aromatických a kořeninových rostlin: Pohořelice, 13.2.2002. Brno: MENDELU v Brně, 2002. 78 s. ISBN 80-7157-596-8.
KOCOURKOVÁ B., KRÁLÍK J. Vliv počasí a technologie pěstování na výnos kmínu. Úroda: časopis pro rostlinnou produkci. 2006, č. 1, s. 32-35. ISSN 0139-6013.
KOCOURKOVÁ B., SEDLÁKOVÁ J. Agrotechnika pěstování anýzu vonného (Pimpinella anisum L.), s. 97-100. In: Aktuální otázky pěstování, zpracování a využití léčivých aromatických a kořeninových rostlin: XI. odborný seminář s mezinárodní účastí. Brno: MENDELU v Brně, 2005. 100s. ISBN 80-7157-914-9.
KOLEJKOVÁ D. ČZPI kontrolovala pepř a papriku, 2001. Databáze online [cit. 2010-04-20]. Dostupné na: .
KOMÁR A. Technologie, zbožíznalství a hygiena potravin I. část – Potravinářská legislativa a systém jakosti, 1. vyd. Brno: Univerzita obrany, 2007. 110 s. ISBN 978-80-7231-257-3.
KOMÁR A. Technologie, zbožíznalství a hygiena potravin IV. část - Technologie, zbožíznalství a hygiena potravin minerálního původu, nápojů a pochutin, Brno: Univerzita obrany, 2005. 142 s. ISBN 80-7231-032-1.
111
KOMPRDA T. Hygiena potravin, 1. vyd. Brno: MENDELU v Brně, 2000. 180 s. ISBN 80-7157-276-4.
KOMPRDA T. Obecná hygiena potravin, 1. vyd. Brno: MENDELU v Brně, 2007. 148 s. ISBN 978-80-7157-757-7.
KONEČNÝ S. Mikrobiální nemoci z potravin – souhrn problematiky. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2008, č. 1, s. 64-68. ISSN 1210-4086.
KRŮTILOVÁ V. Vliv účinných látek vybraných druhů koření na mikroorganismy. Bakalářská práce. Brno: MENDELU v Brně, 2009.
KŘIKAVA J. Speciální rostliny : pěstování kořenných, léčivých a aromatických rostlin, 1. vyd. Brno: MENDELUv Brně, 1993. 134 s. ISBN 80-7151-084-2.
LÁNSKÁ D. et al.. Koření pro každé vaření, 2. vyd. Praha: ROH, 1979. 256 s.
LÁNSKÁ D. Tradiční koření I.: od onýzu po zázvor. Praha: Lidové noviny, 2001. 201 s. ISBN 80-7106-373-8.
LOCHMANN O. Základy antimikrobní terapie, 2. vyd. Praha: TRITION, 1999. 127 s. ISBN 80-72254-005-X.
MACRAE R. et al. Encyclopedia of Food Science. Food Technology and Nutrition, Volume 7. London: Academie Press. 1993. 766 s. ISBN 0-12-226850-4.
MAŠKOVÁ, H. Koření - sortiment, účinné látky, použití v potravinářském podniku. Bakalářská práce. Brno: MENDELU v Brně, 2006.
McKEE L. H. Microbial contamination of spices and herbs: a review. LWT-Food Sci Technol, 1995. 28: 1-11. Cit. in HEREDIA N., WESLEY I., 2009.
112
MIKEŠOVÁ I., LUTOVSKÁ M. Léčivé rostliny: o sběru a pěstování. 1. vyd. Praha: Dokořán, 2004. 233 s. ISBN 80-86569-68-3.
MIŠKUSOVÁ D. Mikrobiální charakteristika kořenících směsí. Diplomová práce. MENDELU v Brně, 2007. 57 s.
MORAVCOVÁ J. Biologicky aktivní látky. 2006. Databáze online [cit. 2010-02-20]. Dostupné na: .
MOREAU C., MAREAU M. Aliment. Et vie. 1978. 178 s. Cit. in JESENSKÁ Z., 1987.
MORRIS S. , MACKLEY L. Vše o koření : praktická kuchařka krok za krokem, Přel. M. Adlerová, M. Pechová. 1. vyd. Praha: Svojtka & Co., 2005. 256 s. Přel. z : Spices. ISBN 80-7352-122-9.
MÜLLER K. Biologie pro 3. ročník střední průmyslové školy potravinářské technologie obor zpracování mouky. 1. vyd. Praha: SNTL-Nakladatelství technické literatury, 1986. 184 s.
NAŘÍZENÍ KOMISE (ES) č. 2073/2005 o mikrobiologických kritériích pro potraviny, ve znění pozdejších předpisů.
NEDĚLNÍK J. Mykotoxiny v potravinách a krmivech. Úroda: časopis pro rostlinnou produkci. 2003, č. 3, s. 10-12. ISSN 0139-6013.
NEDOROSTOVÁ L. et al. Siličnaté LAKR a jejich využití v boji s potravinovými patogeny, s. 108-113. In: Aktuální otázky pěstování léčivých, aromatických a kořeninových rostlin: 14. odborný seminář s mezinárodní účast: [sborník příspěvků]. Brno: MENDELU v Brně, 2008. 151 s. ISBN 978-80-7375-245-3.
NEUGEBAUEROVÁ J. Pěstování léčivých a kořeninových rostlin, 1. vyd. Brno: MENDELU v Brně, 2006. 122 s. ISBN 80-7157-997-1.
113
NORMANOVÁ J. Chuť a vůně koření, Přel. Z. Podhajská. 1. vyd. Bratislava : Gemini spol. s. r. o. , 1992. 159 s. Přel. z: The Complete book of spices. ISBN 80-85265-75-3.
NORMSERVIS s.r.o. ČSN 56 9609 Pravidla správné hygienické a výrobní praxe Mikrobiologická kritéria pro potraviny. Principy stanovení a aplikace, 2010. Databáze online [cit. 2010-03-16]. Dostupné na: http://eshop.normservis.cz/csn/569609/1.2.2008.
NOVÁKOVÁ B., ŠEDIVÝ Z. Praktická aromaterapie. Praha: Pragma, 1996. 399 s. ISBN 80-7205-371-X.
OBERNAUEROVÁ M., GBELSKÁ Y. Cvičenia z mikrobiologie, 3. vyd. Bratislava: Vydavateľstvo UK, 2008. 92 s. ISBN 978-80-223-2468-7.
ODSTRČILOVÁ L., ONDŘEJ M. Choroby kořeninových rostlin z čeledi miříkovitých. Úroda: časopis pro rostlinnou produkci.2007, č. 3, s. 60-61. ISSN 0139-6013.
ODSTRČILOVÁ L., ONDŘEJ M. Monitoring výskytu a determinace chorob na anýzu, koriandru a fenyklu, posouzení ekonomické závažnosti jednotlivých chorob a možností efektivní chemické ochrany, s. 65-71. In: Sborník příspěvků z II.semináře pro pěstitele léčivých, aromatických a kořeninových rostlin : Pohořelice, 13.2.2002. Brno: MENDELU v Brně, 2002, 78 s. ISBN 80-7157-596-8.
ODSTRČILOVÁ L., ONDŘEJ M. Ochrana porostů kmínu proti nejzávažnějším houbovým patogenům, s. 22-23. In: Sborník referátů ze semináře pro pěstitele kmínu. Brno: MENDELU v Brně, 1999. 49 s.
OSTRÝ V. et al. Rozinky, ochratoxin A a zdraví člověka. Výživa a potraviny. 2002, č. 3, s. 73-75. ISSN 1211-846X.
OSTRÝ V. Plísně a potraviny : 1. část. Potravinářská revue: Odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2006, č. 1, s. 33 – 37. ISSN 1801-9102.
114
PERLÍN C. Co je to kvalita potravin. Výživa a potraviny. 2008, č. 3, s. 37-38. ISSN 1211-846X.
PETER K. V. Handbook of herbs and spices : Volume 1. 1. vyd. Boca Raton: CRC Press, 2001. 319 s. Woodhead publishing in food science and technology. ISBN 0-8493-1217-5.
PETER K. V. Handbook of herbs and spices : Volume 2. Boca Raton: CRC Press, 2004. ISBN 1-85573-721-3.
PIPEK P. Zájem o přírodní konzervanty roste. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2008, č. 6. s. 54-56. ISSN 1210-4086.
PÍSAŘÍK J., HYŽÍK J. Pěstování kmínu a jiných siličnatých rostlin. 2. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1955. 48 s.
POSPÍŠILOVÁ H. Koření v masných výrobcích (IV) – Kmín kořenný a kmín římský. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2007, roč. 18, č. 4, s. 44-48. ISSN 1210-4086.
PRUDER M. Český kmín – kmín s chráněným označením původu. Potravinářská revue: odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2008, č. 3, s. 23-24. ISSN 1801-9102.
PRUGAR J. et al. Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Praha: Výzkumný ústav pivovarský a sladařský ve spolupráci s Komisí jakosti rostlinných produktů ČAZV, 2008. 327 s. ISBN 978-80-86576-28-2.
PRUGAR J. Vítané i nevítané substance v léčivých a kořeninových rostlinách II. Výživa a potraviny, 2004, č. 4, s. 86-87. ISSN 1211-846X.
115
RAUTENBERG H., KÖPPEN R. Lexikon der Küchenkräuter und Gewürze, 2010. Databáze
online
[cit.
2010-02-27].
Obrázek
dostupný
na:
.
RAY B. Fundamental food microbiology, 3. vyd. Boca Raton: CRC Press, 2004. ISBN 0 8493-1610-3.
RAZZAGHI-ABYANEH M. et al. Chemical composition and antiaflatoxigenic activity of Carum carvi L., Thymus vulgaris and Citrus aurantifolia essential oils. Food Control 20, 2009, 1018-1024.
RUSCHILE R. Zbl. Bakt. I. Abt. Orig. B. 1976. 409 s. Cit. in JESENSKÁ Z., 1987.
RUŽBARSKÝ J. et al. Potravinárska technika, 1. vyd. Prešov: Fakulta výrobných technológií so sídlom v Prešove, 2005. 564 s. ISBN 80-8073-410-0.
RŮŽIČKOVÁ G. Vliv pěstitelských podmínek na kvalitu kořeninových rostlin. Dizertační práce. Brno: AF MENDELU v Brně, 2005. 127 s.
RŮŽIČKOVÁ G., PALAS J. Možnosti zpracování léčivých, aromatických a kořeninových rostlin (LAKR) v České republice, s. 34-41. In: Aktuální otázky pěstování, zpracování a využití léčivých aromatických a kořeninových rostlin: XI. odborný seminář s mezinárodní účastí. Brno: MENDELU v Brně, 2005, 100 s. ISBN 80-7157-914-9.
SEENAPPA M. et al. Int. Biodeterior. Bull. 1979. 96 s. Cit. in JESENSKÁ Z., 1987.
SCHNEEWEISS P. Zpráva o výsledcích plánované kontroly cizorodých látek v potravinách
v roce
2008.
2009.
Databáze
online
[cit.
2010-04-20].
Dostupné na: .
116
SCHNEEWEISS P. Zpráva o výsledcích plánované kontroly cizorodých látek v potravinách
v roce
2007.
2008.
Databáze
online
[cit.
2010-04-20].
Dostupné na: .
SIMIC A. et al. Essential oil composition of Cymbopogon winterianus and Carum carvi and their antimicrobial activities. Pharmaceutical biology. 2008, Vol. 46, 437-441.
SMALL E. Velká kniha koření, bylin a aromatických rostlin, Přel. Z. Křenová. 1. vyd. Praha: Volvox Globator, 2006. 1021 s. Přel. z: Culinary Herbs. ISBN 80-7207-462-8.
SNYDER P. Antimicrobial Effect of spice and herbs. Minnesota: Hospitaly Institute of Technollogy nad Managemant. 1997. Cit. in MAŠKOVÁ H., 2008.
SONNENTOR s. r. o. Historie. Databáze online [cit. 2010-04-10]. Dostupné na: .
SONNENTOR s. r .o . Požadavky na kvalitu a biogarance. Databáze online [cit. 2010-03-24]. Dostupné na: .
SOUKUPOVÁ K. Vliv aplikace silic na mikrobiologickou čistotu plodového koření. Bakalářská práce. Brno: MENDELU v Brně, 2009.
SOUZA E. L. et al. Antimicrobial effectiveness of spices: an approach for use in food conservation systems. Braz. arch. biol. technol. 2005, vol.48, n.4, 549-558. ISSN 1516-8913. Databáze online [cit. 2010-04-21]. Dostupný na: .
STAŇKOVÁ B. Hodnocení kvality vybraných rodů léčivých, aromatických a kořeninových rostlin. Bakalářská práce. Brno: MENDELU v Brně, 2007. 76 s.
117
SZPI (Státní zemědělská a potravinářská inspekce). Výroční zpráva 2009. 2010. Databáze online [cit. 2010-04-20]. Dostupné na: .
STŘELCOVÁ O. Koření v masných výrobcích (V) – Majoránka zahradní. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2007, roč. 18, č. 6, s. 48-50. ISSN 1210-4086.
SZURMANOVÁ M. Mikrobiologická charakteristika vybraných druhů koření. Diplomová práce. Brno: MENDELU v Brně, 2005. 79 s.
ŠILHÁNKOVÁ L. Hygiena mikrobiálních výrob, 1.vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 1997. 57 s. ISBN 80-7080-274-X.
ŠILHÁNKOVÁ L. Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology, 3. vyd. Praha: Academia, 2002. 363 s. ISBN 80-200-1024-6.
ŠIMŮNEK Z. Sublimační sušení zvyšuje hodnotu vysoce kvalitních výrobků. 2009. Databáze online [cit. 2010-03-28]. Dostupné na: .
ŠTOLCOVÁ M., VILDOVÁ A. LAKR předmětem výzkumu nejen v Evropě. Úroda: časopis pro rostlinnou produkci. 2006, č. 10, s. 30-31. ISSN 0139-6013.
USFDA-CFSAN (U.S. Food and Drug Administration – Center for Food Safety and Applied Nutrition): FDA survey of imported fresh produce FY 1999 field assignment. Office of Plant and Dairy Foods and Beverages. 2001. Databáze online [cit. 2010-03-31]. Dostupný na: . Cit in HEREDIA N., WESLEY I., 2009.
118
USFDA (U.S. Food and Drug Administration): Enforcement report, recalls, and field corrections: foods-class I. 2002. Databáze online [cit. 2008-03]. Dostupný na: . Cit. in HEREDIA N., WESLEY I, 2009.
VALCHAŘ P. Mikroby a koření (I) - Nebezpečí vyplývající z používání nekvalitního koření v masných výrobcích. Maso : odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2005 a, roč. 16. č. 2. s. 34-36. ISSN 1210-4086.
VALCHAŘ P. Mikroby a koření (II) - Zajištění zdravotní nezávadnosti a kvality. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 2005 b, roč. 16, č. 3, s. 24-26. ISSN 1210-4086.
VALÍČEK P. Koření a jeho léčivé účinky, 1. vyd. Benešov: START, 2005. 135 s. ISBN 80-86231-34-8.
VALÍČEK P. Pochutiny a koření. 1. vyd. Brno: MENDELU v Brně, 2007. 84 s. ISBN 978-80-7375-049-7.
VAVREINOVÁ S. KLASA a kvalita potravinářských výrobků. Potravinářská revue: odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2009, č. 7, s. 66-67. ISSN 1801-9102.
VÁVROVÁ M. Výzkum a šlachtenie liečivých, aromatických a špeciálných plodín vo VO VÚZ Nové Zámky. In: Zborník z odborného seminára s medzinárodnou účasťou „Ekonomika a manažment pestovania a spracovania liečivých, aromatických a kořeninových rastlín“, Nitra, 2.-3. 2004, s. 26-31. ISBN 80-7139-107-7. Cit. in PRUGAR J. et al., 2008.
VELÍŠEK J. Chemie potravin 1. 1. vyd. Tábor: OSSIS, 1999. 352 s. ISBN 80-902391-3-7.
119
VELÍŠEK J. Chemie potravin 2. 2. vyd. Tábor : OSSIS, 2002. 320 s. ISBN 80-86659-01-1.
VITANA a.s. Současnost. 2008. Databáze online [cit. 2010-03-24]. Dostupné na: .
VOJTÍŠEK M. Fytoncidy. 2008. Databáze online [cit. 2010-03-24]. Dostupné na: .
VOTAVA M. et al. Lékařská mikrobiologie speciální, Brno: Neptun, 2003. 495 s. ISBN 80-902896-6-5.
VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ č. 133/2004 Sb. o podmínkách ozařování potravin a surovin, ve znění pozdějších předpisů.
VYHLÁŠKA MINISTERSTVA ZEMĚDĚLSTVÍ č. 331/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích, ve znění pozdějších předpisů.
WEISS E. A. Spice crops. Wallingford: CABI Publishing, 2002. 411 s. ISBN 0-85199-605-1.
120
8
SEZNAM OBRÁZKŮ A GRAFŮ
Obr. 1 Anýz vonný (http://www.gewuerzlexikon.de) .....................................................15 Obr. 2 Fenykl obecný (http://www.gewuerzlexikon.de) ................................................18 Obr. 3 Kmín kořenný (http://www.gewuerzlexikon.de) .................................................22 Obr. 4 Interakce podílející se na výběru kazící mikroflóry (GARBUTT, 1997) ........... 30 Obr. 5 Zdroje kontaminace potravin (GARBUTT, 1997) ............................................. 34 Obr. 6 Schéma úpravy plodového koření (RUŽBARSKÝ, 2005) ................................. 46 Obr. 7 Spektrum elektromagnetického záření (ŠILHÁNKOVÁ, 2002) ........................ 47 Obr. 8 Stanovení Salmonell podle ISO 16140 ............................................................... 67 Obr. 9 Klíč k vyhodnocení stanovení na půdě RAPID´ Salmonella................................68 Obr. 10 Vzorky anýzu (zleva výrobce Vitana, RamRam, Sluneční brána)..................... 75 Obr. 11 Vzorky fenyklu (zleva výrobce Vitana, RamRam, Sluneční brána) .................. 76 Obr. 12 Vzorky kmínu (zleva výrobce Vitana, RamRam, Sluneční brána) .................... 77 Obr. 13 Drcený vzorek anýzu, fenyklu a kmínu ............................................................. 85 Obr. 14 Patrné sporulující bakterie při stanovení CPM................................................ 93 Obr. 15 RAPID´ půda s bakterií Serratia ......................................................................95 Obr. 16 Vzorek 3.............................................................................................................95 Obr. 17 Průkaz bakterií rodu Salmonella ...................................................................... 97 Obr. 18 Inhibiční vliv soli (zleva - koncentrace 10-1 a 10-2) .......................................... 99
121
Graf 1 Počty mikroorganismů u vzorků Vitana ............................................................. 72 Graf 2 Počty mikroorganismů u vzorků RamRam ......................................................... 73 Graf 3 Počty mikroorganismů u vzorků Sluneční brána................................................ 74 Graf 4 Počty mikroorganismů anýzu všech výrobců...................................................... 75 Graf 5 Počty mikroorganismů fenyklu všech výrobců ................................................... 77 Graf 6 Počty mikroorganismů kmínu všech výrobců ..................................................... 78 Graf 7 Celkové zhodnocení mikrobiální kontaminace skupin mikroorganismů uvedených v ČSN 56 9606 .............................................................................................. 79 Graf 8 Celkové zhodnocení mikrobiální kontaminace skupin mikroorganismů, ........... 81 Graf 9 Srovnání obsahu plísní a kvasinek...................................................................... 83 Graf 10 Vliv silic na koliformní bakterie ....................................................................... 87 Graf 11 Vliv silic na plísně............................................................................................. 88 Graf 12 Vliv silic na kvasinky ........................................................................................ 89 Graf 13 Vliv silic na CPM.............................................................................................. 90 Graf 14 Zhodnocení inhibiční síly jednotlivých výrobců ............................................... 91 Graf 15 Počty mikroorganismů u vzorků grilovacích kořenících přípravků ................. 94 Graf 16 Počty mikroorganismů u vzorků ochucující párky, příp. klobásy .................... 95 Graf 17 Vzorek 8 – paprika sladká ................................................................................ 97
122
9
SEZNAM TABULEK
Tab. 1 Členění koření na skupiny a podskupiny (Příloha č. 1 vyhl. č. 331/1997 Sb.) ... 12 Tab. 2 Antimikrobní účinnost vybraného koření a bylin (PIPEK, 2008) ....................... 32 Tab. 3 Antibakteriální aktivita vybraného koření a bylin (CEYLAN, FUNG, 2004) ... 32 Tab. 4 Produkty známé svým obsahem antimikrobiálních látek (GUNTHER, 1988, PIPEK, 2008, upraveno) ................................................................................................. 33 Tab. 5 Spektrum hub detekovaných na anýzu a fenyklu (ODSTRČILOVÁ, ONDŘEJ, 2002) ............................................................................................................................... 39 Tab. 6 Souhrnná charakteristika možných patogenů na koření (KONEČNÝ, 2008) ... 41 Tab. 7 Hlavní rozlišovací znaky a mechanizmy vzniku chorob způsobených salmonelami (GÖRNER, VALÍK, 2004)............................................................................................. 42 Tab. 8 Požadavky minimální aw pro růst a produkci mykotoxinů toxigenních plísní (DOYLE et al., 2001, upraveno)..................................................................................... 43 Tab. 9 Přibližné dávky záření potřebné k usmrcování různých organismů (DOYLE et al., 2001) ..................................................................................................................... 48 Tab. 10 Podmínky růstu patogenních bakterií koření (GARBUTT, 1997;DOYLE et al., 2001; FRAZIER, WESTHOFF, 1988, upraveno) .......................................................... 51 Tab. 11 Obecné charakteristiky pro růst plísní v potravinách (OSTRÝ, 2007; GARBUTT, 1997; upraveno) ......................................................................................... 52 Tab. 12 Smyslové požadavky na jakost (Příloha č. 2 k vyhlášce č. 331/1997 Sb.) ........ 55 Tab. 13 Fyzikální a chemické požadavky na jakost (Příloha č. 3 k vyhl. č. 331/1997 Sb.) ........................................................................................................................................ 56 Tab. 14 Přípustné počty mikroorganismů pro koření, směsi koření a suché kořenící přípravky (ČSN 56 9609) ............................................................................................... 57 Tab. 15 Přípustné počty mikroorganismů pro bylinné čaje (ČSN 56 9609) ................. 58 Tab. 16 Mikrobiální požadavky ESA (European Spice Association) (PETER, 2001).. 58 Tab. 17 Mikrobiologické limity pro koření platné v zemích EU (GÖRNER, VALÍK, 2004) ............................................................................................................................... 59 Tab. 18 Stanovené počty mikroorganismů u vzorků z obchodní sítě v KTJ/g................ 71 Tab. 19 Srovnání mikrobiálního osídlení vzorků Vitana (rok 2005 x 2010).................. 83 Tab. 20 Inhibiční efekt drceného koření v % ................................................................. 86 Tab. 21 Stanovené počty mikroorganismů u vzorků poskytnuté podnikem v KTJ/g ...... 93 Tab. 22 Zhodnocení naměřených a garantovaných hodnot v KTJ/g ............................. 98
123
10 SEZNAM PŘÍLOH PŘÍLOHA 1 Obr. 1 Vzorky firmy Vitana Obr. 2 Vzorky firmy RamRam Obr. 3 Vzorky firmy Sluneční brána (Sonnentor)
PŘÍLOHA 2 Obr. 4 Vzorek 1 Obr. 5 Vzorek 2 Obr. 6 Vzorek 3 Obr. 7 Vzorek 4 Obr. 8 Vzorek 5 Obr. 9 Vzorek 6 Obr. 10 Vzorek 7 Obr. 11 Vzorek 8 Obr. 12 Vzorek 9 Obr. 13 Vzorek 10 Obr. 14 Vzorek 11 Obr. 15 Vzorky po zahřátí pří 85 °C 15 minut Tab. 1 Mikrobiologické požadavky Tab. 2 Mikrobiologické požadavky Tab. 3 Fyzikálně chemické požadavky Tab. 4 Mikrobiologické požadavky Tab. 5 Mikrobiologické požadavky Tab. 6 Fyzikálně chemické požadavky Tab. 7 Mikrobiologické požadavky Tab. 8 Fyzikálně chemické požadavky Tab. 9 Mikrobiologické požadavky Tab. 10 Fyzikálně chemické požadavky Tab. 11 Fyzikálně chemické požadavky Tab. 12 Mikrobiologické požadavky Tab. 13 Fyzikálně chemické požadavky
124
Tab. 14 Mikrobiologické požadavky Tab. 15 Fyzikálně chemické požadavky Tab. 16 Mikrobiologické požadavky Tab. 17 Fyzikálně chemické požadavky
PŘÍLOHA 3 Graf 1 Úroveň kontaminace vzorků Vitana Graf 2 Úroveň kontaminace vzorků RamRam Graf 3 Úroveň kontaminace vzorků Sluneční brána Graf 4 Úroveň kontaminace vzorků poskytnutých potravinářským podnikem
PŘÍLOHA 4 Obr. 16 Plísně kmínu Vitana (celý, 10-2) Obr. 17 Plísně kmínu Vitana (drcený, 10-2) Obr. 18 Plísně kmínu RamRam (celý, 10-3) Obr. 19 Plísně kmínu RamRam (drcený, 10-3) Obr. 20 Plísně bio kmínu (celý, 10-3) Obr. 21 Plísně bio kmínu (drcený, 10-3)
125
