Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
Náhražky cukru a jejich vliv na senzorickou jakost pekařských výrobků Diplomová práce
Vedoucí diplomové práce:
Vypracovala:
doc. Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D.
Bc. et Bc. Aneta Jackowská
Brno 2011
Mendelova univerzita v Brně Ústav technologie potravin
Agronomická fakulta 2010/2011
ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE
Autorka práce: Studijní program: Obor:
Bc.et Bc. Aneta Jackowská Chemie a technologie potravin Technologie potravin
Název tématu: Náhražky cukru a jejich vliv na senzorickou jakost pekařských výrobků Rozsah práce: 50 – 60 stran
Zásady pro vypracování: 1. Studium literárních podkladů týkající se řešené problematiky: historie a dělení náhradních sladidel, jejich využití, výhody a nevýhody. 2. Sledovat vlastnosti těst a upečených výrobků s přídavkem tří různých umělých sladidel, vhodných k použití v pekárenské výrobě. 3. Po upečení zjistit měrný objem, hmotnost a senzorické vlastnosti upečených výrobků. Změřit jejich texturní vlastnosti. Posoudit vliv náhradních sladidel na kvalitu těsta a finálního výrobku. 4. Získané výsledky vyhodnotit pomocí vhodných statistických metod, porovnat senzorickou jakost upečených výrobků s výsledky senzorické analýzy. 5. Vypracovat diplomovou práci dle zadaných propozic na základě předchozího studia literatury, měření výsledků v rozsahu 50 – 60 strojopisných stran.
Datum zadání diplomové práce: říjen 2009 Termín odevzdání diplomové práce: duben 2011
Bc. et Bc. Aneta Jackowská Autorka práce
prof. MVDr. Ing. Tomáš Komprda, CSc. Vedoucí ústavu
doc. Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D. Vedoucí práce
prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. Děkan AF MENDELU
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: „Náhražky cukru a jejich vliv na senzorickou jakost pekařských výrobků“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které jsem řádně citovala dle platné normy a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním či jiným účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
Dne ..................................................... Podpis diplomantky………………….
PODĚKOVÁNÍ Děkuji paní doc. Ing. Jindřišce Kučerové, Ph.D. za vstřícnost a odborný dohled nad mou diplomovou prací a za poskytnutí cenných rad v průběhu psaní. Také děkuji paní Ing. Šárce Nedomové, Ph.D. a panu Ing. Miroslavu Jůzlovi, Ph.D. za proměření vzorků, nezbytnému pro praktickou část práce. Velký dík patří též laborantkám pavilonu N. Své rodině a kamarádům jsem nesmírně vděčná za jejich podporu, milá slova a víru ve mně.
ABSTRAKT Cílem diplomové práce bylo posoudit vliv náhražek cukru na kvalitu pekařských výrobků. Upečeny byly bulky s přídavkem pěti sladidel. Množství přidaného sladidla bylo přepočteno tak, aby odpovídalo sladivosti cukru. Bulky s přídavkem cukru sloužily jako kontrola. Kvalita bulek byla posouzena senzorickou analýzou. Posuzovány byly deskriptory: celkový vzhled a tvar pečiva, barva a vzhled kůrky, u střídy pórovitost, pružnost, vůně a chuť . Barva kůrky byla měřena na spektrofotometru Konica Minolta. Rovněž byla provedena univerzální tahová/ tlaková zkouška pomocí TIRATESTu. Použití sladidel ovlivnilo senzorické vlastnosti hotových výrobků. Nejlépe byla hodnocena kontrola a vzorky se sladidlem Sweet 2000. Nejvíce nedostatků bylo u vzorků se sladidlem Sorbit. Kůrka výrobků byla po porovnání s kontrolou prokazatelně světlejší (p < 0,05) u vzorků se Sorbitem, tmavší po přídavku sladidla Clara (p < 0,05). Nejvyšší síla potřebná k penetraci byla u vzorků, do kterých byl přidán Sorbit. Klíčová slova: náhražka cukru, sladidlo, pekařský pokus, cukr, senzorická analýza The objective of this thesis was to assess the effect of sugar substitutes on the quality of bakery products. Rolls were baked using five different kinds of added sweeteners. The amount of the sweeteners was counted to equal the sweetness of sugar. The rolls with added sugar were used as reference samples. The quality of the products was determined by sensory analysis. The descriptors included roll appearance and shape, crust colour and appearance, crumb porosity, elasticity, aroma and flavour. Furthermore, a universal pull/press text was carried out on the TIRATEST machine. The crust colour was determined using a spectrophotemeter (Konica Minolta). The added sweeteners have proved to influence the sensory characteristics of the products. The highest values were assigned to the reference rolls with sugar and to the rolls with the addition of Sweet 2000. Most deficiencies were indicated in the Sorbit samples. The Sorbit samples also had demonstrably brighter crust colour than the reference rolls (p < 0,05), as opposed to the darker crust colour of the Clara samples (p < 0,05). The maximum penetration force was measured in the Sorbit samples. Keywords: sugar substitute, sweetener, baking experiment, sugar, sensory analysis
OBSAH 1 ÚVOD ........................................................................................................ 8 2 CÍL PRÁCE .............................................................................................. 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ....................................................................... 10 3.1 Legislativa............................................................................................. 10 3.2 Dělení sladidel ...................................................................................... 11 3.3 Historie sladidel ................................................................................... 11 3.4 Chuť ové vlastnosti sladidel ................................................................ 12 3.5 Využití náhradních sladidel................................................................ 15 3.5.1 Sladidla a jejich využití v pekařství ................................................................... 16 3.5.2 Výhody a nevýhody energetických sladidel ....................................................... 18 3.5.3 Výhody a nevýhody neenergetických sladidel ................................................... 19
3.6 Sladidla a vliv na zdraví ...................................................................... 20 3.7 Přehled sladidel a jejich vlastnosti ..................................................... 21 3.7.1 Acesulfam K ......................................................................................................... 21 3.7.2 Aspartam .............................................................................................................. 22 3.7.3 Cyklamát............................................................................................................... 22 3.7.4 Sacharin ................................................................................................................ 23 3.7.5 Sorbitol .................................................................................................................. 24 3.7.6 Sukralosa .............................................................................................................. 24
4 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ ......................................... 25 4.1 Použitý materiál ................................................................................... 25 4.1.1 Cukren .................................................................................................................. 25 4.1.2 Sweet 2000 ............................................................................................................ 25 4.1.3 Clara ...................................................................................................................... 26 4.1.4 Kandisin ................................................................................................................ 26 4.1.5 Sorbit ..................................................................................................................... 27 4.1.6 Další použité suroviny ......................................................................................... 27
4.2 Metodika ............................................................................................... 28 4.2.1 Laboratorní hodnocení jakosti pšeničné mouky ............................................... 28
4.3.2 Pekařský pokus .................................................................................................... 30 4.3.2.1 Pracovní postup.................................................................................................. 31 4.3.2.2 Hodnocení pekařského pokusu ......................................................................... 31 4.3.3 Senzorické hodnocení .......................................................................................... 32 4.3.4 Měření barvy kůrky............................................................................................. 33 4.3.5 Univerzální tlaková/ tahová zkouška ................................................................. 34 4.3.6 Statistické vyhodnocení výsledků ....................................................................... 34
5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE ...................................................... 35 5.1 Jakost mouky ....................................................................................... 35 5.2 Výsledky pekařského pokusu ............................................................. 36 5.2.1 Hodnocení receptu 1 ............................................................................................ 36 5.2.2 Hodnocení receptu 2 ............................................................................................ 37 5.2.3 Hodnocení receptu 3 ............................................................................................ 39
5.3 Senzorická analýza .............................................................................. 41 5.4 Měření barvy kůrky spektrofotometrem .......................................... 48 5.5 Univerzální tlaková/ tahová zkouška................................................. 51 6 ZÁVĚR .................................................................................................... 55 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .................................................. 57 SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................... 63 SEZNAM TABULEK ............................................................................... 64
1 ÚVOD Náhražky cukru neboli alternativní sladidla (v anglické literatuře používaný termín sugar substitutes nebo alternative sweeteners) je široká slupina látek, které mají podobné vlastnosti i použití jako cukr (sacharosa). Jednou ze skupin náhražek cukru jsou sladidla – přírodní i uměle vyrobená. Pod pojmem umělá sladidla se rozumí sladidla vyráběná synteticky. Jejich sladivost je mnohonásobně vyšší než sladivost sacharosy, energetická hodnota je zanedbatelná. V literatuře existuje pro tento termín několik používaných pojmů: high – intense sweeteners, artificial sweeteners, non – nutritive sweeteners, high – intensity sweeteners. Chuť umělých sladidel může být v některých případech odlišná od chuti cukru. S výhodou se umělá sladidla kombinují s polyoly, přírodními sladidly, která maskují jejich hořkou chuť . Vhodnou kombinací sladidel a jejich poměrem se dosahuje velmi dobrých výsledků. V zahraniční literatuře se přírodní sladidla označují jako bulk sweeteners, u nás pak analogicky objemová sladidla. Zpravidla mají nižší sladivost než cukr, jejich konzumaci musíme zahrnout do energetického příjmu. Mléčné produkty, salátové dresinky, slané svačinky a zejména nealkoholické ochucené nápoje jsou nejrychleji se rozvíjejícím trhem, na kterém se sladidla uplatňují. Jsou přidávána také do různých pekařských a cukrářských výrobků. Použito může být jedno sladidlo nebo jejich kombinace, což je častější. Lišit se rovněž může množství nahrazeného cukru, od několika málo procent až po výrobky, u kterých byl cukr nahrazen zcela. Poptávka po produktech se sníženým obsahem cukru roste. Zájem o ně je zejména mezi lidmi trpícím diabetem a těmi, kteří se snaží kontrolovat svou tělesnou hmotnost. Energetická denzita výrobku se díky použití sladidel sníží více než o ⅔. Nejrozšířenějším a v největší míře produkovaným sladidlem je aspartam.
8
2 CÍL PRÁCE Cílem diplomové práce „Náhražky cukru a jejich vliv na senzorickou jakost pekařských výrobků“ bylo sledovat vlastnosti těst a upečených výrobků po přídavku různých sladidel vhodných pro pečení. U upečených výrobků zjistit měrný objem, hmotnost, texturní vlastnosti a provést jejich senzorické hodnocení. Z výsledků potom vyvodit závěr o vlivu přídavku sladidla na kvalitu finálního výrobku. Vytyčeny byly následující cíle: •
vypracovat literární rešerši
•
sledovat vlastnosti těst a upečených výrobků s přídavkem sladidel
•
senzorická analýza upečených výrobků
•
posouzení vlivu sladidel na kvalitu hotového výrobku
•
statisticky vyhodnotit výsledky a konfrontovat je s dostupnými informacemi
•
vypracovat diplomovou práci
9
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Legislativa Česká Republika, jako součást Evropské unie, zapracovala do národní legislativy předpisy Evropských společenství. Směrnice Evropského parlamentu a rady 94/35/ES ze dne 30. června 1994, která se sladidly zabývá, je zapracována do vyhlášky č. 4, sbírky zákonů č. 4/2008 ze dne 3. ledna 2008, kterou se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin. Vyhláška se zabývá vymezením pojmu, podmínkami použití náhradních sladidel při výrobě potravin, požadavky na jejich čistotu a značením na obale potravin. Ve vyhlášce lze nalézt následující: sladidla mohou být použita při přípravě stolních sladidel, která jsou určena k přislazování pokrmů před spotřebou. U stolních sladidel musí být na obale uvedeno“ „Stolní sladidlo na bázi …“, s uvedením názvu sladidla. Jestliže obsahuje stolní sladidlo polyoly na obale musí být napsáno: „Nadměrná konzumace může vyvolat projímavé účinky“. Sladidla, ve kterých je obsažen aspartam musí mít na obale větu „Obsahuje zdroj fenylalaninu“. Vyhláška č. 4, sbírky zákonů č. 4/2008 obsahuje přílohu č. 5, která uvádí povolená sladidla a jejich nejvyšší přípustná množství v potravinách. Neotam, povolený v roce 2009, je legislativně ošetřen ve směrnici komise 2009/163/ES ze dne 22. prosince 2009. Tato směrnice mění směrnici Evropské Rady a parlamentu 94/35/ES o náhradních sladidlech pro použití v potravinách pouze v bodě týkající se neotamu. Pro přehlednost jsou v Tab. 1 uvedena povolená sladidla v České Republice. Tab. 1 Seznam povolených náhradních sladidel v ČR (SZÚ, 2004) Kód E 420 E 421 E 953 E 965 E 966 E 967
Sladidlo sorbitol mannitol isomalt maltitol laktitol xylitol
Kód E 950 E 951 E 952 E 954 E 957 E 959 E 961 10
Sladidlo acesulfam K aspartam kyselina cyklamová a její soli sacharin thaumatin neohesperidin neotam
3.2 Dělení sladidel Sladidla dělíme do skupin podle původu, nutriční hodnoty a podle chemické struktury (SZÚ, 2004). 1. podle původu:
přírodní – thaumatin, steviosid syntetická s přírodními – polyalkoholy syntetická – acesulfam K, sacharin, cyklamáty, aspartam…
2. podle nutriční hodnoty:
energetická- polyalkoholy kromě erythritolu neenergetická – synteticky vyrobená a zbylá přírodní sladidla
3. podle chemické struktury:
proteiny, peptidy – thaumatin, aspartam halogenové disacharidy – sukralosa terpeny – steviosid chalkony – neohesperidin DC
3.3 Historie sladidel Historie sladidel se týká především látek synteticky vyráběných, tzv. umělých sladidel. Rozvoj jejich výroby nastal v období válečných let 19. a 20. století, kdy byl nedostatek cukru. V současnosti se jejich spotřeba stále zvyšuje. Mezi nejvýznamnější důvody patří nárůst obezity a diabetes. V neposlední řadě jsou sladidla ekonomicky výhodnější a ve většině případů mají vyšší sladivost nežli cukr. Za nejstarší umělé sladidlo lze považovat sacharin, který byl objeven v roce 1879 Constantinem Fahlenbergem. Sacharin zpočátku nenašel významnějšího uplatnění. Situace se změnila v době války. Do ČR se pašoval z Německa pod lidovým názvem Cukerín (Uher, 1985). Druhý v pořadí byl roku 1937 objeven cyklamát, Michaelem Svedou při vývoji antipyretik (Wikipedia, 2011). 11
Objev aspartamu se datuje do roku 1965 a připisuje se J. Schlatterovi, který pracoval na vývoji léčiv. O dva roky později byl Claussem objeven acesulfam (Doležal, 2009). Sukralosa je jedno z novějších sladidel. Objevena byla roku 1976 vědci z Tate & Lyle, kteří se zabývali využitím cukru v méně tradičních oblastech. Sukralosa je jediným sladidlem odvozeným od sacharosy (Krutošíková, Uher, 1985). Nejnověji schváleným sladidlem je neotam. Vyvinut byl roku 1992 společností NutraSweet jako výsledek intenzivního výzkumu sladících účinků různých peptidů, iniciovaných firmou Monsato. Jedná se o derivát aspartamu s velmi podobnou strukturou (www.neotam.com, 2002).
3.4 Chuť ové vlastnosti sladidel Sladidla jsou využívána pro svou sladkou chuť . Sladivost každé látky je přepočítávána na sladivost sacharosy, pro přehlednost je v Tab. 2 uvedena sladivost nejvýznamnějších sladidel, medu, fruktosového sirupu a cukru. Většina synteticky vyráběných sladidel má mnohonásobně vyšší sladivost než cukr (sacharosa), čehož hojně využívá potravinářský průmysl. Čím je sladivost sladidla větší, tím menší je jeho přídavek do výrobku. Umělé sladidlo nedodá pekařskému výrobku objem, může pozměnit chuť (kovová, hořká). Přírodní sladidla, polyoly, mají sladivost v průměru o polovinu nižší než sacharosa, výrobku dodají objem a jsou schopny maskovat nepříjemnou chuť umělých sladidel. Hořká chuť byla nejčastěji popisována u acesulfamu K, sacharinu a cyklamátu. U aspartamu objevuje až po jeho tepelné úpravě. Aspartam – dipeptid, se rozpadá na dvě aminokyseliny, které se projeví svými chuť ovými vlastnostmi. Jednou z aminokyselin je chuť ově neutrální kyselina asparagová. Druhou aminokyselinou je fenylalanin, který je hořký. Jsou-li tyto aminokyseliny ve vzájemné vazbě, působí sladce, až po jejich rozštěpení převládne hořkost fenylalaninu. Sladkost aspartamu se ztrácí také při dlouhodobém skladování (Katz, 2007). Zákazníci si potraviny vybírají primárně podle chuti. Bylo zjištěno, že schopnost vnímat hořkou chuť je dána geneticky. Existují lidé, kteří jsou mnohem citlivější 12
například na chuť sacharinu. Výzkumy ukázaly, že můžeme populaci rozdělit na tři typy lidí, podle vnímání referenční sloučeniny fenylthiokarbamid (PTC). Supertasteři (25 % populace) vnímají hořkou chuť velice intenzivně, až nepříjemně. Střední tasteři (50 % populace) hořkou chuť PTC vnímají, ale neruší chuť výrobku a nontasteři (25 % populace) hořkost PTC vůbec necítí. Je samozřejmě nutné zdůraznit, že na vnímání hořké chuti má také vliv koncentrace látky v potravině. Při vyšších koncentracích už hořkou chuť vnímají jako nepříjemnou téměř všichni (Johnson, 2006; Pronin et al., 2007; Reira et al., 2008; Zhao, 2007).
Tab. 2 Sladivost různých látek v porovnání se sacharosou (Greenly, 2004) Sladidlo Neotam Thaumatin Alitam Dihydrochalkony (neohesperidin) Sukralosa Sacharin Steviosid Acesulfam K Aspartam Glycyrrhizin Cyklamát Fruktosový sirup Med Sacharosa Tagatosa Xylitol Maltitol Erythritol Isomalt Sorbitol Mannitol Trehalosa Laktitol
Sladivost vůči sacharose 13 000 3 000 2 000 2 000 600 300 300 200 180 100 30 1,5 1,5 1,0 1,0 1,0 0,9 0,7 0,65 0,6 0,5 0,5 0,4
Umělá sladidla se vyznačují několika možnými popisy vývoje sladkého pocitu v ústech, což naznačuje, že se na přenosu jejich chuti podílí více drah. U většiny syntetických sladidel se chuť mění s jejich stoupající koncentrací, kdy jsou hedonicky 13
pozitivně hodnoceny při koncentracích nižších, hedonicky negativně pak při vysokých koncentrací. Jak koncentrace vzrůstá, jejich chuť ový vjem se přesune z oblasti příjemné (sladké) do oblasti nepříjemné – kovová, hořká. Časový profil chuti sladidel se skládá z několika faktorů: z počáteční fáze, kdy se chuť začíná objevovat, z času, kdy je dosaženo pocitu maximální sladkosti, doznívání sladivosti a z jejího vymizení. Tyto deskriptory popisují chuť sladidel například následovně. Sladkost se po požití acesulfamu K objevuje rychle, následuje střední intenzita sladkosti a doznívající aftertaste. Aspartam a sukralosa mají relativně čistou chuť s malým přetrváváním hořkosti. Popsané fáze lze různě ovlivňovat tím, že se použije směs dvou či tří sladidel. Tímto způsobem lze výrazně zlepšit jejich senzorickou kvalitu (Portmann, Kilcast, 1997; Schiffman et al. 2007). Časový profil chuti sladidel závidí na druhu sladidla. U sladidel jako je thaumatin a neohesperidin trvá dosažení maxima sladkosti delší dobu. Jev je vysvětlován tím, že neohesperidin i thaumatin mají velké molekuly a jejich rozměr může zpomalit difuzi k chuť ovým receptorům (Savitha, 2008). Frank et al. dle výsledků své studie soudí, že sacharosa aktivuje aferentní dráhy odlišně, než umělá sladidla. Hodnocena byla odpověď v mozku na podněty vyvolané po požití sacharosy a sukralosy. Bylo zjištěno, že díky aktivaci odlišných mozkových částí, je mozek schopen rozlišit sacharosu od umělých sladidel, ačkoli celkový pociť ovaný vjem pro nás je stejný- sladká chuť . Vyvstává tedy otázka, nakolik jsou nekalorická sladidla úspěšná jako náhražky cukru pro konzumenty, zejména pro ty, kteří náhradních sladidel využívají jako prostředků pro redukci váhy. Maximální sladivost lze ovlivnit výběrem vhodné směsi sladidel. Známé jsou kombinace jako maltitol – cyklamát, maltitol – acesulfam K a sacharosa – cyklamát, u kterých se objevuje synergický efekt. Výsledná sladkost směsi je vyšší než součet sladivostí jednotlivých sladidel. Zvýšení maximální sladkosti není doprovázeno prodloužením doby trvání jejího vjemu. Možným vysvětlením je, že zesílení pocitu sladkosti je zapříčiněno aktivací více druhů receptorů, zatímco prodloužení doby účinku sladké chuti je dáno množstvím stimulů molekul lokalizovaných v příslušném receptoru (Portmann, 1997). Různá sladidla se navíc liší přirozenou povahou své hydratace a vlivem na strukturu molekuly vody. Synergický efekt se dostaví pouze u směsí sladidel se stejnou povahou 14
hydratace. Opakem synergického působení je supresorický účinek. Supresorický účinek je známý u směsi aspartam – sacharosa (Hutteau, 1998). Green (1988) se zabýval vlivem ochlazení nápoje na chuť sladidel. Po ochlazení vody se sacharosou, či přírodním sladidlem byla vnímaná sladkost nižší. U umělých sladidel nebyl závěr jednoznačný. V případě sacharinu nemělo snížení teploty na sladkost nápoje vliv. U aspartamu byla, podobně jako u přírodních sladidel, zaznamenána nižší sladkost nápoje. Přídavek solí (rozpuštěných ve vodném roztoku) také ovlivnil sladkost energetických sladidel. Chlorid sodný zvýšil vnímanou sladkost všech použitých polyolů, chlorid draselný měl vliv jen malý. Při nízkých koncentracích sorbitolu přídavek chloridu sodného významně zesílil jeho sladivost. Při vysokých koncentracích došlo k supresi sladké chuti kvůli interakci soli a sladidla ve vodném roztoku (Kilcast, Portmann, Byrne, 2003). Polyoly mají v porovnání se syntetickými sladidly nižší sladivost. Výhodou je jejich tepelná stabilita, mohou být tedy použity do horkých nápojů i pekařských výrobků. Jejich nevýhoda spočívá v neschopnosti karamelizace. Nedojde k vytvoření požadovanou kůrky, v některých případech proto není jejich přídavek vhodný. Mezi polyoly patří erythritol. Je často využíván v kombinaci s jinými syntetickými sladidly, jako například aspartam či acesulfam K. Ve směsi působí synergicky a maskuje hořkou chuť umělého sladidla (Čmejlová, 2009).
3.5 Využití náhradních sladidel Dominantní zemí na trhu se sladidly jsou Spojené státy americké, s velkým odstupem následuje Evropa a Asie. Globálnímu trhu se sladidly se předpovídá trvalý růst a do roku 2015 dosažení obratu 1,5 miliardy dolarů za rok. Významný podíl na stále větší poptávce po výrobcích s náhražkami cukru má onemocnění diabetes mellitus, kterým trpí přes 220 miliónů lidí na celém světě. Dalším z faktorů zvyšující poptávku po nekalorických sladidlech je snaha podpořit úsilí lidí při redukci hmotnosti a všechny, kteří chtějí nebo musejí z jakéhokoli důvodu snížit přívod cukru (Global Industry Analyts, 2010; WHO, 2011). Nekalorická sladidla zaznamenala více než 80 % nárůst od roku 1989 do roku 2004 (Mattes, Popkin, 2009). 15
Sladidla jsou využívána nejvíce v potravinářství, uplatňují se i v dalších odvětvích, například farmaceutickém průmyslu. Umělá sladidla obsahují: - žvýkačky, zubní pasty, ústní vody, osvěžovače dechu - některé léky, pastilky proti kašli - džusy, nealkoholické nápoje (soft drinks), sirupy - džemy, marmelády, rosoly, kompoty - sušenky, čokolády, oplatky, zmrzliny - mléčné výrobky (jogurty, dezerty …)
3.5.1 Sladidla a jejich využití v pekařství Prvotním impulzem, pro technology, kteří se začali zajímat možnou náhradou sacharosy v pekařských a cukrářských výrobcích, byl narůstající počet diabetiků. Dnes je použití sladidel v pekařských výrobcích velmi populární, zejména díky reklamně na výrobky se sníženým množstvím cukru („low – carb products“). S jistotou lze tvrdit, že se sladidla stala běžnou a důležitou ingrediencí širokého spektra pekařských výrobků. Množství použitých sladidel se liší podle druhu výrobku, do kterého byly přidány a dle příslušného technologického zpracování. Ve většině případů je množství vysoce sladivých sladidel (high - intense sweeteners, HIS) v rozmezí 0,1 – 2 % na hmotnost mouky. Před použití náhražek cukru je potřeba předem zvážit jaký výrobek a jakým procesem bude vyráběn. Firmy, které sladidla využívají, si své recepty chrání, jelikož trvalo dlouho, než našly jejich optimální poměr a kombinaci. Množství některých sladidel použitých v pekařství je regulováno a kontrolováno příslušnými úřady dané země. Sladidel vhodných pro pekařské účely je na trhu dostatek, prvními používanými byly cyklamát a sacharin (Hui, 2006). Ve většině studií byla sladidla přidána po přepočtu na sladivost sacharosy, výrobky se 100 % obsahem cukru sloužily jako kontrola. Almeida, Frugia, Johnson a Lastad se shodně zabývali vlivem přídavku sukralosy a acesulfamu K na jakost pekařských výrobků. Ze závěrů vyplynulo, že v porovnání se sacharosou vznikaly větší ztráty při pečení, vyšší byla i síla potřebná k penetraci vzorku. 16
Barva kůrky byla v porovnání s kontrolou světlejší. Ze senzorického hlediska byly o něco lépe hodnoceny vzorky s obsahem acesulfamu K, než se sukralosou. Ve všech případech senzorického hodnocení byla nejlépe hodnocena kontrola. Reologické, fyzikální i senzorické vlastnosti výrobků se sladidly byly přijatelné. Energetická hodnota výrobků výrazně klesla, až o ⅔ v porovnání s kontrolním vzorkem. Po použití sladidel se výrazně změnil obsah redukujících a neredukujících cukrů, což ovlivnilo konečnou barvu výrobku. Byla-li součástí směsi sladidel fruktosa, barva kůrky výrobku byla výrazně tmavší. Tmavá barva kůrky byla způsobena reakcí fruktosy s neredukujícími cukry (Attia, Shehata, Askar, 1993). Nahrazení cukru pouze jedním druhem sladidla způsobí výrazné zhoršení většiny parametrů, zejména chuti. Vhodnou kombinací různých sladidel lze docílit velmi dobrých výsledků, které se výrazněji neliší od kontrolního vzorku s cukrem (Hui, 2006). U pečiva se sníženým obsahem cukru, u kterého se předpokládá delší doba skladování, je vhodné zakomponovat do směsi sladidel xylitol. Přídavek xylitolu ovlivňuje vlhkost výrobku a tím i jeho vláčnost. Čím větší byl přídavek xylitolu, tím byl výrobek vláčnější a méně tvrdý, zvýšila se také výtěžnost těsta. Ve výrobcích obsahujících pouze cukr se vyskytovalo největší množství mikroorganismů a ve výrobcích s úplnou náhradou cukru xylitolem množství nejmenší (Mushtaq et al., 2010). Lin (2010) a Ronda et al. (2005) posuzovali vhodnost polyolů pro pekařské účely. Jako jediná náhrada za cukr se příliš neosvědčily, nejhorších výsledků dosahoval maltitol. Při vyšších koncentracích erythritolu byla zaznamenána nižší sladkost v porovnání s kontrolou, pociť ován byl také jeho chladivý účinek. Jako součást směsi více sladidel použití polyolů nic nebrání. Ve studii Campbellové a Bella (2001) dobrovolníci hodnotili dva vzorky. Prvním byl běžný koláč bez náhražek cukru a tuku, dalším vzorkem koláč s náhradou jak cukru, tak tuku. Nejdříve byla, slepým testem, hodnocena příjemnost chuti jednotlivých výrobků. Koláč s náhražkami byl hodnocen signifikantně hůře, než koláč bez náhražek. Poté byli hodnotitelé informováni o obsahu cukru a tuku v jednotlivých vzorcích (informovaný test) a výrobky byly hodnoceny znovu. V celkovém součtu byl stále hodnocen běžný koláč lépe, ale koláč s náhražkami se stal pro spotřebitele daleko přijatelnější. Ze studie vyplývá, že jsou-li zákazníci informováni o výhodách pečiva s náhražkami cukru a tuku, tedy o nižším obsahu energie a dalších látek, jsou schopni výrobku „odpustit“ i horší chuť ové vlastnosti. 17
S úspěchem se po schválení v příslušných státech, bude moci, dle výsledků studií, zaimplementovat do pekařské a cukrářské technologie sladidlo tagatosa. Přídavky tagatosy kolem 2 % neovlivnily vůni ani chuť výrobku, zvýšily však jeho nutriční hodnotu. Přídavek 2 % byl také v roce 2001 Food and Drug Administration (FDA) schválen jako bezpečný. Tagatosa je považována za prebiotikum, nepřekročí-li množství 30 g za den (Armstrong, 2006; Levin, 2002; Taylor, Fasina, 2006). Pro domácí použití nebo do směsí s jinými sladidly lze použít také „opouzdřený“ aspartam (encapsulated aspartame). Běžný Aspartam není pro pečení vhodný, při vyšších teplotách ztrácí svou sladivost a hořkne. Opouzdřený aspartam má obal, který se před koncem pečení, po dosažení určité teploty, rozpustí a nežádoucí účinky se minimalizují. Chuť ové vlastnosti výrobku, do kterého bylo přidáno výrobci doporučené množství ecapsulovaného aspartamu (NutraSweet) byly srovnatelné s výrobky s jinými náhradními
sladidly,
v porovnání
s kontrolou
nebyl
vzorek
významně
horší
(Wetzel, 1997). Ze studií vyplývá, že přídavek sladidel s vysokou sladivostí ovlivňuje objem hotového výrobku (zpravidla jej sníží). Aby se výrobky s obsahem cukru od výrobků se sladidly nelišily, využívá se směsi sladidla s vysokou sladivostí a další látky tzv. „bulking agent“, mezi které lze zařadit maltodextriny, dextriny a polyoly. Konečná barva výrobků s náhradou cukru bývá, až na výjimky jakou je fruktosa, světlejší, jelikož neenzymatické
hnědnutí
(Maillardova
reakce)
neproběhne
v dostatečné
míře.
Nedostatek lze korigovat použitím dalších vhodných látek. Ve všech studiích byl nejlépe hodnocen kontrolní vzorek se sacharosou, použitím směsi sladidel se rozdíly v chuti dají minimalizovat (Hui, 2006).
3.5.2 Výhody a nevýhody energetických sladidel Sladivost polyolů je ve srovnání se sacharosou stejná nebo nižší. Energetická sladidla mají vyšší endotermní rozpouštěcí entalpii, která při požití vyvolá v ústech chladivý pocit. Jevu se využívá ve směsích se syntetickými sladidly, kdy polyoly maskují hořkou chuť umělých sladidel. Z technologického hlediska je důležité, že roztoky polyolů mají v porovnání s roztoky sacharosy při stejné koncentraci vyšší bod varu. Energetická sladidla (kromě erythritolu) produkují v průměru 2 – 3 kcal/ g a při počítání 18
energetického příjmu je tak nutné s tímto zdrojem energie počítat. Za pozitivní vlastnost lze považovat fakt, že jsou pomalu vstřebávány ze střeva, čímž dochází k menším výkyvům hladiny krevního cukru. Významný je jejich nekariogenní charakter, zmíněný v kapitole 3.6.1. Energetická sladidla jsou termostabilní, lze je tedy využívat při pečení. Výrobku dodávají požadovaný objem, ale světlejší kůrku. Druhou nevýhodou energetických sladidel je laxativní účinek při jejich nadměrné konzumaci. Díky jejich pomalému vstřebávání je nevstřebané množství fermentováno mikroflórou tlustého střeva a rozkládáno na nižší mastné kyseliny a další látky, což může působit břišní diskomfort až průjem (Čopíková et al. 2006; Greenly, 2003).
3.5.3 Výhody a nevýhody neenergetických sladidel Za neenergetické sladidlo je označeno takové, které dodá méně než 5 kcal/ porci. Energetická hodnota na 1 g sladidla převyšuje 5 kcal, díky jejich vysoké sladivosti a minimálnímu přídavku, je v jedné porci obsaženo nepatrné množství a energie získaná z těchto sladidel je zanedbatelná Do této kategorie patří synteticky vyrobená sladidla jako sacharin, aspartam, acesulfam K, sukralosa a nejnověji také neotam (všechna schválená Food and Drug Administration). Spadají sem však i některá z přírodních sladidel (tagatosa, trehalosa, steviosid a další), (ADA, 2004; Greenly, 2003). Stejně jako energetická sladidla nezvyšují riziko vzniku zubního kazu. V kombinaci se sladidly energetickými se ztrácí jejich hořká chuť a mohou tak výt hojně využívány ke zlepšení chuti výrobků a snížení jejich energetické denzity (ADA, 2004; Čopíková et al., 2006). V souvislosti s používáním synteticky vyráběných sladidel se velmi často hovoří s jejich účinky na zdraví. Sladidla jsou tedy nejdříve pečlivě testována, až poté mohou být uvedena na trh. FDA schválila některá nekalorická sladidla a vede je jako potravinářská aditiva, pro která platí určité limity a musí být uvedeny na obalu potraviny, do které byly přidány (ADA, 2004).
19
3.6 Sladidla a vliv na zdraví Jelikož se stále nacházejí odpůrci sladidel, kteří se obávají jejich vlivu na zdraví, je této problematice věnována samostatná kapitola. Vybrány byly nejčastěji zmiňované účinky sladidel na náš organismus.
Zubní kaz Zubní kaz vzniká při metabolismu sacharosy bakteriemi nacházejícími se v zubním plaku, následně dochází k produkci kyselin, které naleptávají zubní sklovinu, čímž postupně vzniká eroze, počátek zubního kazu. Studiemi byl jednoznačně prokázán pozitivní vliv energetických i neenergetických sladidel na snížení výskytu zubního kazu. Sladidla nejsou metabolizována přítomnou mikroflórou nacházející se v ústní dutině. V případě xylitolu se uvažuje o jeho preventivním
podávání
nejvíce
rizikové
skupině,
dětem
předškolního
věku
(ADA, 2004; Söderling, 2010).
Gastrointestinální trakt Dle American Dietetic Organisation (2004) byly nejčastěji popisovanými účinky sladidel na gastrointestinální trakt plynatost a průjem, které se objevovaly po požití energetických sladidel. Důvodem bylo překročení doporučené denní dávky konkrétního sladidla (50 g/ den u sorbitolu, 20 g/ den u mannitolu). Nově je pozornost věnována přírodnímu neenergetickému sladidlu tagatosa. V tenkém střevě se vstřebává jen asi ze čtvrtiny celkového množství, zbytek pokračuje do tlustého střeva, kde je metabolizován přítomnou střevní flórou a je-li dodržena dávka do 30 g/ den, považuje se tagatosa za prebiotikum (Levin, 2002).
Diabetes mellitus Po požití sladidel patřících do skupiny polyolů se dostavuje výrazně menší odpověď v podobě zvýšené glykemie a množství vyplaveného inzulinu, v porovnání se sacharosou. Tento stav nastává díky tomu, že polyoly nejsou ze střeva zcela vstřebány. Nekalorická sladidla hladinu glykemie neovlivňují prakticky vůbec (ADA, 2004). Málokterý zdravý člověk se stravuje tak, aby docházelo k překračování akceptovatelného denního příjmu (ADI) stanoveného pro jednotlivá sladidla. Rizikovou 20
skupinou jsou děti trpící diabetem, kde je dosažení či překročení ADI možné. V italské studii byla zjištění upokojivá, ze švédské studie vyplynulo, že u diabetických dětí může být přijatelný denní příjem některých sladidel významně překročen. Ze dvou studií nelze vyvodit jednoznačný závěr, existuje ale oprávněná obava, že k překročení ADI může dojít (ADA, 2004; Garnier – Sagne, 2001; Guegon, 2004; Česká diabetologická společnost, 2010).
Obezita a redukce tělesné hmotnosti Sladidla jsou často dávána do souvislosti s redukcí tělesné hmotnosti či obezitou. Nahrazení cukru sladidlem může u některých jedinců skutečně vyvolat žádoucí úbytek tělesné hmotnosti, dle provedených studií se toto pravidlo ale nedá zobecnit. Panují také názory, že používání sladidel nevede k spokojení přirozené touhy po sladkém, což vede k přejídání se a nárůstu tělesné hmotnosti (Raben, 2002; Bellisle, 2007).
3.7 Přehled sladidel a jejich vlastnosti V této kapitolu budou shrnuty základní informace o sladidlech, které jsou součástí zakoupených směsí sladidel použitých v praktické části práce.
3.7.1 Acesulfam K Acesulfam K byl objeven v roce 1967 a po prokázání jeho bezpečnosti byl v roce 1988 schválen. Na obalech je označován kódem E 950. Přijatelný denní příjem je ustanoven na 15 mg/ kg hmotnosti (Bobrovová, 2008; Kvasničková, Kroger, 2006). Acesulfam je bílá nehygroskopická krystalická látka, velmi dobře rozpustná ve vodě. Nerozkládá se působením světla. Stabilní zůstává jak při vyšších teplotách, tak při pH 3 – 7. Sladivost acesulfamu je 200krát vyšší než cukru. Vyšší koncentrace acesulfamu způsobuje slabou pachuť , která je maskována současným použitím jiného sladidla, nejčastěji aspartamu (Kroger, 2006, Krutošíková, 1985).
21
Acesulfam je po požití vstřebán ze střeva, ale v nezměněné podobě vyloučen z organismu močí. Patří mezi nejběžnější sladidla, studie neprokázaly překračování jeho ADI u běžné populace (Greenly, 2003; Kroger, 2006). V potravinářském průmyslu lze acesulfam K díky jeho termostabilitě využívat jak pro teplou i studenou úpravu. Prodává se pod obchodním názvem Sweet, SweetOne či Sunett. Nejvýznamnější průmyslovou oblastí využití acesulfamu K jsou slazené nápoje (Bobrovová, 2008; Kroger, 2006).
3.7.2 Aspartam Aspartam, neboli dimethylester L-aspartyl-L-fenylalaninu, je asi 180krát sladší než cukr. Doporučený ADI je pro evropské země 40 mg/ kg hmotnosti. Aspartam označuje kód E 951 (Greenly, 2003; Kroger, 2006). Z technologického hlediska má významnou nevýhodu – termolabilitu. Při vyšších teplotách se rozpadá na své dvě aminokyseliny a hořkne. Pro pečení je nutné použít tzv. encapsulovaný aspartam (encapsulated aspartame), jehož obal se po dosažení určité teploty rozpadne a nežádoucí senzorické změny jsou minimální. V potravinářství jsou užívány obchodní názvy jako NutraSweet, Equal, Fan, Irbis či Clara. V bývalém Československu byl vyráběn pod názvem Usal. V současné době je to nejpoužívanější sladidlo vůbec (Bobrovová, 2008, Guegon, 2004, Wetzel, 1997). Energie získaná metabolismem aspartamu je kolem 4 kcal/ g, v tenkém střevě je rozkládán na metanol a dvě příslušné aminokyseliny. Na obalu musí být uvedeno, že je zdrojem fenylalaninu (Guegon, 2004; Greenly, 2003). Negativná účinky aspartamu na lidské zdraví jsou nejdiskutovanější ze všech sladidel. Bylo provedeno více než 200 studií na zvířatech i lidech. Současný konsensus zní, že umírněný příjem aspartamu není pro většinu lidí nebezpečný (Bobrovová, 2008).
3.7.3 Cyklamát Cyklamát si v padesátých letech 20. století nechala patentovat firma DuPont. V České Republice je jeho používání povoleno od roku 2002. Označován je číselným kódem
22
E 952. Po chemické stránce se jedná o sodnou nebo vápenatou sůl kyseliny N–cyklohexylsulfamové. Akceptovatelný denní příjem je stanoven na 11 mg/ kg hmotnosti, v ČR je tato hranice snížena na 7 mg/ kg. Používání cyklamátu je zakázané ve Velké Británii a v USA, v Kanadě se smí používat pouze jako stolní sladidlo nebo jako aditivum. Zákony dalších 50 států jeho použití povolují. Zákazy byly vydány v šedesátých letech 20. století, kdy se objevily obavy z možné karcinogenity cyklamátu. Obavy byly moderními validními studiemi vyvráceny (Guegon, 2004). Cyklamát je asi 30krát sladší než cukr, při vyšších teplotách se nerozkládá. Při nižších koncentracích je schopen hořkou chuť jiných sladidel maskovat, ve vyšších koncentracích ji sám způsobuje. Nejčastěji se používá v kombinaci se sacharinem. V obchodní sítě jej lze nalézt pod názvem Kandisin či Clio (Bobrovová, 2008; Doležal, 2009; Kroger, 2006).
3.7.4 Sacharin Sacharin je nejlevnější náhrada cukru. Chemicky je to imid 2–sulfobenzoové kyseliny. Nejčastěji tvoří sodné soli, které jsou výborně rozpustné ve vodě. Ve farmacii se používá k úpravě chuti léků. Dále je využíván jako přísada do zubních past, ústních vod, žvýkaček a velkého množství potravin a nápojů. Označován je kódem E 954. Je 300krát sladší než cukr, při nižších koncentracích vykazuje příjemnou sladkost, při vyšších se objevuje kovová pachuť . Kombinací sacharinu s jiným sladidlem, nejčastěji s cyklamátem, se synergicky zvýší sladivost a zároveň dojde k potlačení hořké chuti (Guegon, 2004; Greenly, 2003). Sacharin byl dáván do souvislosti s nádory močového měchýře. V roce 1977 byl ve Spojených státech amerických zakázán. Sacharin nemůže být karcinogenní látka, protože není v těle metabolizován a ani nereaguje s DNA. V roce 2000 byl vyškrtnut ze seznamu potenciálních karcinogenů, povinné upozornění na obsah sacharinu na obalech bylo rovněž zrušeno (Greenly, 2003; Katz, 2007; Kroger, 2006). Hodnota ADI je stanovena na 5 mg/ kg homtnosti, podle studií skutečný příjem nedosahuje ani polovinu povolené dávky. Do potravin se nesmí přidat více jak 30 mg na porci, v nápojích nesmí obsah sacharinu překročit 0,4 mg/ l (Guegon, 2004). 23
3.7.5 Sorbitol Sorbitol patří mezi energetická sladidla, v 1 gramu sladidla je 2,6 kcal. Objeven byl roku 1872 francouzským chemikem v plodech jasanu. Dosahuje asi 60 % sladivosti cukru, na rozdíl od něj nezpůsobuje zubní kaz. Po chemické stránce je to alkohol glukosy (D–glucitol). V tržní síti jej lze najít pod názvem Sorbit. Od roku 1950 je průmyslově vyráběn jak ve formě tekuté, tak v podobě prášku. Na obalech potravin bývá označován kódem E 420. Jeho nadměrná konzumace, nad 50 g/ den, může vyvolat laxativní účinky. V potravinářství se častěji používá jeho prášková forma, která je přidávána například do dia výrobků, cukrovinek, ale i konzervárenských výrobků (ADA, 2004; Greenly, 2003; Guegon, 2004; Kroger, 2006).
3.7.6 Sukralosa Sukralosa je jediným sladidlem odvozeným od sacharosy, řadí se mezi nekalorická sladidla. Chemicky je to 4,1´,6´–trichlorgalakto–sacharosa. Do nápojů a potravin může být přidávána od roku 1998, pod komerčním názvem SplendaTM si ji zákazníci mohou koupit
od
roku
2000.
Ve
státech
EU
byla
schválena
v roce
2004
(Greenly, 2003; Grotz, 2009). Sukralosa, označovaná kódem E 955, je asi 600krát sladší než cukr. Její ADI je stanoveno na 15 mg/ kg hmotnosti. Svou chutí velmi připomíná cukr, často bývá kombinována s maltodextrinem, který dodává chybějící objem. Díky své termostabilitě je vhodná také na pečení. V tržní sítě je prodávána pod obchodním názvem Cukren a Cukrit. Z trávicího traktu se téměř nevstřebává (absorbováno je méně než 25 %), malá vstřebaná část je v nezměněné podobě vyloučena močí (Greenly, 2003; Grotz, 2009; Guegon, 2004).
24
4 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ 4.1 Použitý materiál Pro vypracování této diplomové práce byla použita v obchodech běžně dostupná sladidla. Všechna sladidla jsou termostabilní a výrobci deklarují jejich vhodnost pro pečení.
4.1.1 Cukren Cukren (Obr. 14, Příloha 1) je stolní sladidlo v prášku na bázi sukralosy. Je vhodné i pro diabetiky v rámci stanoveného dietního režimu a pro redukční dietu. Jedna lžička sladidla Cukren osladí jako 2, 9 g cukru, ale o 65 % méně kaloricky. Výrobcem je IRBIS, spol. s r.o., Slušovice jihozápad – Křiby, Česká Republika. Obsah sáčku je 250 g. Cena v tržní síti se pohybuje kolem 80 Kč. Nutriční hodnoty (100 g sladidla):
Bílkoviny a tuky 0 g Sacharidy min. 99,6 g Energetická hodnota 1693 kJ/ 398 kcal
4.1.2 Sweet 2000 Sweet 2000 (Obr. 15, Příloha 1) je 4krát sladší než cukr, ale má pouze čtvrtinu jeho kalorií. Na jednu lžičku sladidla připadají čtyři lžičky cukru. Sweet 2000 se skládá z fruktosy a acesulfamu K (1,5%). Výrobky jsou vhodné i pro diabetiky v rámci diet doporučených lékařem. Doporučená denní dávka činí maximálně 50 g. Výrobce FAN Sladidla, Kostelec nad Labem – Jiřice, Česká Republika. Hmotnost skleněné dózy je 300 g. Cena v tržní síti kolem 60 Kč. Nutriční hodnoty sladidla Sweet (na 100 g): Bílkoviny a tuky 0 g Sacharidy min 98,5 g Energetická hodnota 1670 kJ/ 399 kcal 25
4.1.3 Clara Sladidlo Clara (Obr. 16, Příloha 1) je určeno pro přípravu pečiva, dortů a cukroví, pudinků, kompotů, džemů a marmelád. Použít jej podle výrobce lze i k přímému slazení. Vhodné je jak pro diabetiky, tak pro širokou spotřebitelskou veřejnost. Při tepelné úpravě sladidlo neztrácí svou sladkost a nezanechává pachuť . Sladidlo je méně sladké než cukr, 100 g sladidla Clara nahradí 63 g cukru. Hmotnost balení v sáčku je 100 g. Výrobcem je NORVITA s. r. o., Česká Republika. Cena balení je necelých 40 Kč. Nutriční hodnoty sladidla Clara (na100 g):
Bílkoviny a tuky 0 g Fruktosa a laktosa min 99,8 g Acesulfam K 0,2 g Energetická hodnota 1697 kJ/ 406 kcal
4.1.4 Kandisin Kandisin (Obr. 17, Příloha 1) vhodný pro pečení a vaření, je jako jediné ze sladidel použitých v praktické části, tekutý. Výrobce dále uvádí, že je též vhodný ke slazení ovoce, ovocných a zeleninových salátů a dezertů. Balení má objem 125 ml. Celá lahvička, tedy 125 ml, nahradí 1, 6 kg cukru. Kandisin je stolní sladidlo na bázi cyklamátu a sacharinu. Jeho složení je: pitná voda, glycerol., cyklamát, sacharin, kyselina vinná a sorbát draselný. Cena v tržní síti je do 50 Kč. Vyroben je v EU, prodávajícím je TEEKANNE s r. o. Nutriční hodnoty Kandisinu (na 100 ml): Bílkoviny a tuky 0 g Sodík 0,1 g Sacharidy min 0,1 g Energetická hodnota 166 kJ/ 39 kcal
26
4.1.5 Sorbit Sladidlo Sorbit (Obr. 18, Příloha 1) je dle výrobce vhodné zejména pro přípravu těst na pečení moučníků a konzervování ovoce. Vyhovuje však i pro přímé slazení. Jedna lžička sorbitu odpovídá sladivosti asi polovině lžičky cukru, čili 100 g sorbitu nahradí 50 g cukru. Z obalu je možné vyčíst, že ani při vysokých teplotách neztrácí svou sladkou chuť . Dávkování není blíže specifikováno. Pouze dle uvedených receptů tak, aby celková denní dávka nepřekročila 50 g pro dospělého člověka a přiměřeně méně pro dítě. Na obalu se také objevuje upozornění, že nadměrná konzumace může vyvolat projímavé účinky. Sladidlo Sorbit jsou jemné granulky sorbitolu, čili přírodní látky, nacházející se zejména v ovoci. Hmotnost balení je 100 g, cena do 25 Kč. Nutriční hodnoty sladidla Sorbit (na 100 g): Bílkoviny a tuky 0 g Sacharidy min 97 g Energetická hodnota 1000 kJ/ 239 kcal
4.1.6 Další použité suroviny Mouka pšeničná hladká – mouka značky PENAM, zakoupená v tržní síti Albert. Šarže 02 DMT: 04.12.2010/4/CZ Droždí – kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae Hansen. Čerstvé droždí NOLi, výrobce Lesaffre Česko. Spotřebitelská balení o hmotnosti 42 g. Cukr – cukr krystal, výrobce Investice Strategie Management, a.s. Česká Republika. Tuk – Hera – rostlinný roztíratelný tuk na pečení, výrobce Unilever. Vejce – výhradně česká vejce (velikost M) z tržní sítě. Sůl – jedlá kamenná sůl s jodem, jemně mletá Mléko – mléko Populár trvanlivé polotučné, výrobce Olma a.s. Česká Republika. Sušené mléko nízkotučné, výrobce Promil Česká Republika. 27
4.2 Metodika 4.2.1 Laboratorní hodnocení jakosti pšeničné mouky Veškeré metody a analýzy byly provedeny na Ústavu technologie potravin Mendelovy univerzity v Brně. Stanovoval se obsah mokrého lepku, číslo poklesu, vlhkost mouky, obsah popela, sedimentační index, obsah bílkovin a vaznost mouky.
Stanovení obsahu mokrého lepku Mokrý lepek je plasticko – elastická substance. Tvoří jej dvě základní složky, gliadiny a gluteniny, přičemž gliadin je nositelem tažnosti a glutenin pružnosti a bobtnavosti lepku. Mokrý lepek se získává vypíráním zadělaného těsta. Postupy zkoušky stanovuje norma ČSN ISO 56 0512-10 Metody zkoušení mlýnských výrobků, část 10: Stanovení obsahu mokrého lepku. Podstata metody: Z mouky a chloridu sodného se připraví těsto, ze kterého se po odležení izoluje lepek vypíráním vodovodní vodou za podmínek metody.
Stanovení čísla poklesu (pádové číslo, viskotest) Číslo poklesu charakterizuje aktivitu alfa – amylasy v mouce na základě ztekucení a následně snížení viskozity škrobového mazu. Číslo poklesu je celkový čas poklesu viskozimetrického míchadla o předem určenou vzdálenost ve škrobovém gelu. Postup zkoušky stanovuje norma ČSN ISO 3093 (461026). Podstata metody: Stanovení je založeno na schopnosti vodní suspenze mouky, semoliny nebo cereálního produktu rychle zmazovatět ve vroucí vodní lázni a na měření ztekucení škrobu působením alfa amylasy přítomné ve vzorku. Ztekucení ovlivňuje tekutost škrobového gelu, a tím i odpor vůči viskozimetrickému míchadlu a čas potřebný k jeho poklesu o určenou vzdálenost.
28
Stanovení vlhkosti Obsah vlhkosti je úbytek hmotnosti vzorku, ke kterému dojde sušením za podmínek specifikovaných touto metodou. Postupy zkoušky charakterizuje norma ČSN 56 0512-7 Metody zkoušení mlýnských výrobků, část 7: Stanovení vody. Vlhkost mouk podle vyhlášky 333/1997 Sb. nesmí přesáhnout 15,0 %. Podstata metody: Zkušební vzorek se suší v elektrické sušárně při teplotě 130 °C ± 2 °C po dobu 60 min a zbytek se po vysušení zváží.
Stanovení popela Popel je množství minerálních látek, které zůstane po spálení zkušebního vzorku za podmínek metody. Postupy zkoušky charakterizuje norma 56 0512-8 Metody zkoušení mlýnských výrobků, č. 8: Stanovení popela. U hladkých mouk pšeničných světlých má být obsah popela podle vyhlášky 333/1997 Sb. nejvýše 0,60 % hmotnosti v sušině. Podstata metody: Zkušební vzorek se spálí při teplotě 900 ± 50 °C a nespálený zbytek se zváží.
Stanovení sedimentačního indexu – Zelenyho test Zelenyho test je jedním z faktorů určující jakost pšenice a následně pekařskou sílu mouky. Sedimentační index je číslo udávající objem sedimentu v ml, které se získá za podmínek metody ze suspenze zkušební mouky v roztoku kyseliny mléčné a propan–2–olu. Postup zkoušky charakterizuje mezinárodní norma ČSN EN ISO 5529 (46 10 22) Pšenice – stanovení sedimentačního indexu – Zelenyho test. Podstata metody: Metoda je založena na schopnosti bílkovin mouky bobtnat v kyselém prostředí. Ze zkoušené mouky se připraví suspense v kyselině mléčné a propan–2–olu s přídavkem barviva. Po určené době protřepávání a klidu se stanoví objem sedimentu vznikajícího sedimentací částeček mouky. 29
Stanovení bílkovin Obsah bílkovin v sušině (koeficient 5,7) v procentech byl zjišť ován na NIR (Near – infrared spectrometry) přístroji Inframatic 8100. Princip metody: Spektrometrie v blízké infračervené oblasti je metodou molekulové spektrometrie, která využívá spektrální oblast blízkého infračerveného záření. NIR spektrometrie se významně uplatňuje v kvantitativní analýze.
Stanovení vaznosti Stanovení bylo provedeno na přístroji Valorigraf. ČSN ISO 5530-3 Pšeničná mouka. Fyzikální charakteristiky těst, část 3: Stanovení reologických vlastností na valorigrafu byla zrušena bez přímé náhrady. Princip metody: Stanovuje se množství vody, potřebné k dosažení maximální konzistence těsta. Na rozdíl od farinografu je u tohoto přístroje použito vyhřívání a temperance vzduchu proudícího kolem hnětací nádoby a byrety s vodou. Přístroj je celý zabudován v kovové skříňce, ze které vystupuje registrační papír s valorigrafickou křivkou (Příhoda, Humpolíková, 2003).
4.3.2 Pekařský pokus Pekařský pokus simuluje v laboratorních podmínkách výrobní proces v reálných výrobních postupech. Pokusné pečení se uskutečnilo v laboratoři pavilonu N Mendelovy univerzity. Vybrány byly tři různé recepty. Každý z nich byl šestkrát upečen, přičemž se vždy jednalo o jeden výrobek s cukrem (sacharosou), do dalších pěti pokusů bylo přidáno sladidlo v takovém množství, aby odpovídalo sladivosti sacharosy. Pracovní postup u všech tří receptur byl stejný, lišilo se množství přidaných surovin (Příloha 2). 30
4.3.2.1 Pracovní postup Hnětení Suroviny se dávají dle recepturního složení hnětací nádoby současně, tuk je rozpuštěn. Hnětení probíhá ve hnětači SP–100D po dobu 1 minuty, rychlost turbo.
Kynutí Po vymísení se těsto ve zvážené plastové misce vkládá do laboratorní kynárny za standardních podmínek kynutí: teplota 32° C ± 1 °C a relativní vlhkost 80 % ± 5 %. Těsto se nechá kynout 20 minut, po vykynutí se zjistí hmotnost těsta.
Tvarování Těsto se po odležení rozdělí na kousky o hmotnosti 80 g, které se ručně, krouživým pohybem tvarují do klonků (bulek). Na plechu s pečícím papírem se uloží na 25 minut do kynárny (stejné podmínky jako při kynutí těsta) a nechají se dokynout.
Pečení Po dokynutí se syrové výrobky vsází do pece vyhřáté na teplotu 230 ° C. Pec se těsně před vsazením klonků zapaří 50 ml destilované vody. Klonky se před vsazením do pece a po upečení vlaží vodou (pomocí rozprašovače). Laboratoř disponuje pecí s kynárnou polské firmy Zaklad Badawczy Przemyslu Piekarskiego, distribuované firmou MEZOS Hradec Králové.
Vychladnutí Upečené výrobky se nechají hodinu chladnout při laboratorní teplotě. Poté se zváží a změří se jejich objem. Na závěr jsou výrobky hodnoceny senzoricky.
4.3.2.2 Hodnocení pekařského pokusu Hmotnost pečiva se zjišť uje zvážením na vahách hodinu po upečení.
31
Objem pečiva se měří pomocí objemu hořčičných semínek vytlačených ven z nádoby. Vytlačená hořčičná semínka se přesypou do odměrného válce a zjistí se jejich objem, který je stejný jako objem klonků. Tvar pečiva se zjistí se po rozkrojení klonku, změřením výšky a délky. Vydělením výšky délkou se vypočítá poměrové číslo. Výtěžnost těsta je poměr hmotnosti těsta k hmotnosti mouky.
m1………. hmotnost těsta v kg m2………. hmotnost mouky v kg
Výtěžnost pečiva vyjadřuje množství pečiva upečeného ze 100 g mouky.
m1………. hmotnost pečiva v kg m2………. hmotnost spotřebované mouky v kg
Ztráty pečením jsou ztráty vznikající odpařením části vody.
m1………. hmotnost těsta v kg m2………. hmotnost pečiva v kg
4.3.3 Senzorické hodnocení Senzorického hodnocení, které probíhalo v laboratoři pavilonu N, se zúčastnilo 29 hodnotitelů. Před senzorickou analýzou pekařského výrobku byli hodnotitelé seznámeni s hodnotícím formulářem a vlastním postupem senzorického hodnocení. Hodnocení probíhalo dle podmínek senzorické analýzy. Nejprve byla vypracována metoda hodnocení. K hodnocení byla použita grafická stupnice nestrukturovaná, o délce přesně 100 mm. Každý milimetr stupnice odpovídal jednomu bodu. Hodnotící formulář (Příloha 3) byl sestavený s pomocí vedoucí práce a doc. Ing. Alžběty Jarošové, Ph.D. 32
Senzoricky byly hodnoceny znaky: vzhled a tvar výrobku kůrka – barva, lesk, celistvost střída – kyprost a pórovitost, pružnost vůně chuť – intenzita a příjemnost sladkosti, celková chuť
4.3.4 Měření barvy kůrky Vnímání barvy lidským okem je zatíženo poměrně velkou chybou, proto bylo provedeno také měření barvy specializovaným přístrojem Konica Minolta CM 3500d. Spektrofotometr je připojen k počítači, na kterém je nainstalovaný softwarový program CMs-100w Spectramagic NX. Měření proběhlo ve spolupráci s Ing. Miroslavem Jůzlem Ph.D. ve fyzikální laboratoři Ústavu technologie potravin Mendelovy univerzity. Cílem měření bylo zjistit, zda přídavek sladidel do receptury ovlivňuje barvu kůrky finálních výrobků. Pro kolorimetrické stanovení barvy kůrky bulek byly zvoleny následující režimy: - reflektance - geometrie d / 8 (přístroj měří odražené světlo pod úhlem 8°) - SCE (specular component excluded – eliminace lesku) - D 65 (režim osvětlení odpovídající 6500 Kelvinů) Měření: - tři různé recepty, každý 6 skupin vzorků - minimálně 4 bulky z každé skupiny receptu (přídavek různého sladidla) - na svrchní straně na třech různých místech - minimálně 12 měření na skupinu
33
4.3.5 Univerzální tlaková/ tahová zkouška Pomocí univerzální tlakové/ tahové zkoušky stanovené na přístroji TIRATEST 27025 se zjišť uje pevnosti pečiva. Byla zvolena penetrační zkouška pomocí sondy válcového typu s průměrem 2 mm, rychlost příčníku byla 20 mm/min.
4.3.6 Statistické vyhodnocení výsledků Výsledky pokusů byly statisticky zpracovány. Vypočítány byly základní statistické hodnoty: aritmetický průměr, směrodatná odchylka a variační koeficient. U senzorické analýzy byl použit Friedmanův a Wilcoxonův test. K vyhodnocení barvy kůrky byla použita metoda analýzy variace (ANOVA)
s následným
mnohonásobným porovnáváním – Tukeyův test. Po ověření platnosti pěti klasických předpokladů, byla síla potřebná k penetraci vzorku vyhodnocena pomocí metod lineární regrese. Pro výpočty byly použity: Microsoft Office Excel 2007, Statistika 8.0., UNISTAT 5.1.
34
5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE 5.1 Jakost mouky Vlhkost mouky byla stanovena na 13,3 %. Podle vyhlášky 333/1997 Sb. nesmí vlhkost přesáhnout 15,0 %. Použitá mouka odpovídala vyhlášce. Podle vyhlášky 333/1997 Sb. má být u hladkých mouk pšeničných světlých obsah popela do 0,60 % hmotnosti v sušině. U použité mouky byl obsah popela 0,58 %, mouka odpovídá vyhlášce. Minimální hodnoty čísla poklesu (nejméně 220 s), Zelenyho testu (nejméně 30 ml) a obsahu dusíkatých látek (nejméně 11,5 %) stanovuje ČSN 46 1100-2 Obiloviny potravinářské, část 2: pšenice potravinářská pro pekárenskou pšenici. Číslo poklesu použité mouky bylo 327 s, Zelenyho test 35,7 ml a obsah dusíkatých látek 11,8 %. Mouka splňuje požadavky české normy. Doporučená hodnota obsahu mokrého lepku je minimálně 30 % v sušině. U použité mouky byl obsah mokrého lepku stanoven na 32,5 %. Vaznost mouky se nejčastěji pohybuje mezi 52 – 60 %, vaznost použité mouky byla 65 %. Vyhodnocení jakosti mouky shrnuje Tab. 3.
Tab. 3 Vyhodnocení jakosti mouky Vlhkost (%)
13,3
Obsah popela (% v sušině)
0,58
Obsah N – látek (% v sušině)
11,8
Zelenyho test (ml)
35,7
Číslo poklesu (s)
327
Obsah mokrého lepku (%)
32,5
Vaznost – valorigraf (%)
35
65
5.2 Výsledky pekařského pokusu 5.2.1 Hodnocení receptu 1 Hmotnost těsta (g) byla ovlivněna přídavkem sladidel. Největší hmotnost (1098,15 g) byla zaznamenána po přídavku sladidla Clara. Sladidlo mělo v porovnání s cukrem nižší sladivost a bylo nutné jej přidat ve větším množství. Nejnižší hmotnost těsta (903,91 g) byla změřena po přídavku sladidla Kandisin. Přídavek Kandisinu byl minimální, vykazoval ze všech použitých sladidel nejvyšší sladivost. Těsta, s obsahem sladidel Clara a Sorbit byla lepivá, těsta s přídavkem ostatních sladidel se nelepila. Mazlavý a vlhký byl povrch těsta při použití sladidla Clara, mazlavý u těsta s obsahem Sorbitu. Použití sladidel mělo výrazný vliv na pružnost těsta. Méně pružné bylo těsto po přídavku Cukrenu a Kandisinu, málo pružné s obsahem sladidla Clara a nepružné se Sorbitem. Sladidlo Sweet 2000 nemělo na pružnost těsta vliv. Po přepočtu a porovnání s kontrolou (199,33 %), byla menší výtěžnost těsta zjištěna u sladidel Kandisin (180,78 %) a Sweet 2000 (182,92 %). Výtěžnost ostatních sladidel byla vyšší než výtěžnost kontrolního vzorku. U Sorbitu dosáhla hodnoty 192,65 %, u sladidla Cukren 205,57 %. Nejvyšší výtěžnost těsta byla zaznamenána po přídavku sladidla Clara (219,63 %). Hmotnost pečiva se lišila v závislosti na použitém sladidle a korespondovala s hmotností těsta. Nejnižší byla zjištěna u sladidel Sweet 2000 (821,40 g), Cukren (825,60 g) a Kandisin (826,10 g). Hmotnost pečiva s přídavkem Clary (1013,05 g) byla vyšší než u kontroly (922,19 g). Přídavek všech sladidel kromě Sorbitu zvýšil ztráty pečením. Nejvýraznější ztráty byly po použití sladidel Cukren (19,68 %) a Sweet 2000 (10,19 %). Ztráty pečením u ostatních sladidel byly srovnatelné s kontrolou (7,47 %). Celkový objem pečiva byl přepočítán na objemovou výtěžnost. Nejvyšší výtěžnost byla zaznamenána po přídavku sladidla Sweet 2000 (594 ml/ 100 g mouky). Vyšší výtěžnost než kontrola (478 ml/ 100 g mouky) měly také vzorky se sladidlem Cukren (538 ml), Clara (534 ml) respektive Kandisin (528 ml). Objemová výtěžnost 300ml/ 100 g mouky u sladidla Sorbit byla podprůměrná. Kromě Sorbitu mělo použití sladidel příznivý vliv na objemovou výtěžnost pečiva. 36
Nejvíce klenuté byly klonky, k jejichž přípravě bylo použito sladidel Sweet 2000 a Kandisinu, poměrové číslo 0,750, resp. 0,797. U Sorbitu byl poměr výšky k délce klonku, v porovnání s kontrolou (0,588), výrazně nižší (0,461). Výsledky korespondují s výsledky senzorického hodnocení, kde byl vzorek s obsahem Sorbitu rovněž hodnocen jako málo klenutý (Obr. 1). Výsledky pekařského pokusu jsou shrnuty v Tab. 4.
Tab. 4 Hodnocení pekařského pokusu – recept 1
Parametr Hmotnost těsta (g) Lepivost těsta Povrch těsta Pružnost těsta Výtěžnost těsta (%) Hmotnost pečiva (g) Výtěžnost pečiva (g/ 100g mouky) Ztráta pečením (%) Objem pečiva (ml) Objem. výtěžnost (ml/ 100g mouky) Poměrové číslo (v/d)
Kontrola
Cukren
Sweet 2000
Clara
Kandisin
Sorbit
996,64
1027,84
914,62
1098,15
903,91
963,26
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Lepivé
Nelepivé
Lepivé
Normální
Normální
Normální
Mazlavý, vlhký
Normální
Mazlavý
Pružné
Méně pružné
Pružné
Málo pružné
Méně pružné
Nepružné
199,33
205,57
182,92
219,63
180,78
192,65
922,19
825,60
821,40
1013,05
826,10
895,15
184,44
165,12
164,28
202,61
165,22
179,03
7,47
19,68
10,19
7,75
8,61
7,07
2390
2690
2970
2670
2640
1500
478
538
594
534
528
300
0,588
0,605
0,750
0,614
0,797
0,461
5.2.2 Hodnocení receptu 2 Hmotnost těsta, stejně jako u prvního receptu, významně ovlivnil přídavek jednotlivých sladidel. Největší hmotnost byla zaznamenána po přídavku sladidla Clara (868,93 g), nejmenší po přídavku Kandisinu (798,65 g). Výsledky pekařského pokusu shrnuje Tab. 5. Také u druhého receptu použití sladidel ovlivnilo pružnost těsta. Těsto bylo méně pružné po přídavku Cukrenu, málo pružné po použití sladidla Clara. Hodně malou 37
pružnost mělo těsto se sladidlem Kandisin, nepružné bylo po použití Sorbitu. Sladidlo Sweet 2000 neovlivnilo pružnost těsta. Lepivost ani povrch těsta se po použití sladidel nelišily. Výtěžnost těsta závisela na použitém sladidle. Výtěžnost vyšší než u kontroly (159,52 %) byla zaznamenána u přídavku sladidel Sorbit (176,74 %) a Clara (173,79 %). Po použití ostatních sladidel se příliš nelišila od výtěžnosti kontroly. Hmotnost pečiva byla přepočtena na výtěžnost pečiva. Nejvyšší výtěžnosti dosáhlo pečivo s přídavkem sladidel Sweet 2000 (164,45 %) a Sorbit (164,40 %). U vzorků se sladidlem Cukren byla výtěžnost nejnižší (145,74 %). Výtěžnost kontroly byla 159,52 %.
Tab. 5 Hodnocení pekařského pokusu – recept 2
Parametr Hmotnost těsta (g) Lepivost těsta Povrch těsta Pružnost těsta Výtěžnost těsta (%) Hmotnost pečiva (g) Výtěžnost pečiva (g/ 100g mouky) Ztráta pečením (%) Objem pečiva (ml) Objem. výtěžnost (ml/ 100g mouky) Poměrové číslo (v/d)
Kontrola
Cukren
Sweet 2000
Clara
Kandisin
Sorbit
830,96
840,89
801,97
868,93
798,65
883,69
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Normální
Normální
Normální
Normální
Normální
Normální
Pružné
Méně pružné
Pružné
Málo pružné
Hodně málo pružné
Nepružné
166,192
168,18
160,39
173,79
159,73
176,74
797,60
728,71
722,25
794,19
731,03
822,00
159,52
145,74
164,45
158,84
146,21
164,4
4,01
13,34
9,94
8,60
8,47
6,98
2530
2150
2660
2330
2100
1510
506
430
532
466
420
302
0,571
0,537
0,713
0,792
0,805
0,632
Ztráty vzniklé pečením byly výrazně vyšší po použití sladidla Cukren (13,34 %), což korespondovalo s nízkou výtěžností pečiva. Vyšší ztráty pečením byly v porovnání s kontrolou (4,01 %) zaznamenány po přídavku všech sladidel. 38
Objemová výtěžnost (ml/ 100 g mouky) vypočítaná z objemu pečiva (ml), byla nejvyšší u sladidla Sweet 2000 (532 ml/ 100 g mouky). Kontrolní vzorek měl výtěžnost 506 ml/ 100 g mouky. Přídavek ostatních sladidel objemovou výtěžnost snížil. Nejmenší objemová výtěžnost byla zaznamenána u sladidla Sorbit, pouze 302 ml/ 100 g mouky. Nejvyšší poměrová čísla byla u výrobků, ve kterých bylo použito sladidlo Sweet 2000 (0,713), Clara (0,792) a Kandisin (0,805). Klonky s obsahem těchto sladidel byly nejvíce klenuté. Vzorky se sladidlem Cukren (poměrové číslo 0,537) byly klenuté nedostatečně.
5.2.3 Hodnocení receptu 3 Nejnižší hmotnost těsta byla zaznamenána po přídavku Kandisinu (836,65 g), největší při použití sladidla Clara (872,49 g). Lepivost těsta ani povrch těsta nebyl přídavkem sladidel ovlivněn. Náhrada cukru sladidly snížila pružnost těsta. Méně pružné bylo těsto po přídavku Kandisinu, málo pružné se sladidly Clara a Sorbit. Výtěžnost těsta byla nejvyšší, stejně jako v předchozích případech, při použití sladidla Clara. Výtěžnost těst s použitím ostatních sladidel byla blízká kontrole (169,88 %). Hmotnost pečiva byla přepočtena na výtěžnost pečiva (g/ 100 g mouky). Nejvyšší výtěžnosti dosáhly vzorky s obsahem sladidel Sweet 2000 (152,84 %) a Sorbit (152,67 %). Nejmenší výtěžnost pečiva byla u vzorků, kde bylo přidáno sladidlo Cukren (145,89 %). Výtěžnost kontrolního vzorku byla 148,91 %. Ztráty vzniklé pečením byly i po přídavku sladidel podobné kontrolnímu vzorku (12,35 %). Největší ztráty byly zaznamenány u pečiva se sladidlem Cukren (13,94 %). Objemová výtěžnost pečiva byla v porovnání s kontrolou (372 ml/ 100 mouky) o dost vyšší u vzorků se sladidlem Sweet 2000 (408 ml/ 100 g mouky). Nejnižší byla u klonků, do kterých bylo přidáno sladidlo Cukren (326 ml/ 100 g mouky) a Kandisin (310 ml/ 100 g mouky).
39
Klenutost výrobků byla velmi vyrovnaná. Pouze u sladidla Clara bylo vypočteno výrazněji nižší poměrové číslo (0,671) než u kontroly (0,779). Souhrnné výsledky uvádí Tab. 6.
Tab. 6 Hodnocení pekařského pokusu – recept 3
Parametr Hmotnost těsta (g) Lepivost těsta Povrch těsta Pružnost těsta Výtěžnost těsta (%) Hmotnost pečiva (g) Výtěžnost pečiva (g/ 100g mouky) Ztráta pečením (%) Objem pečiva (ml) Objemová výtěžnost (ml/ 100g mouky) Poměrové číslo (v/d)
Kontrola Cukren Sweet 2000
Clara
Kandisin
Sorbit
849,41
847,463
844,80
872,49
836,65
856,99
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Nelepivé
Normální Normální
Normální
Normální
Normální
Normální
Pružné
Pružné
Pružné
Málo pružné Méně pružné Málo pružné
169,88
172,69
166,96
174,50
167,33
171,34
744,54
729,47
732,13
764,18
736,08
763,34
148,91
145,89
147,63
152,84
147,22
152,67
12,35
13,94
12,63
12,41
12,02
12,09
1860
1630
2040
1830
1550
1640
372
326
408
366
310
328
0,779
0,708
0,713
0,671
0,736
0,638
Z vyhodnocení pekařských pokusů vyplývá, že na hmotnost těsta měl výrazný vliv druh použitého sladidla a jeho přidané množství. Lepivost těsta ani jeho povrch nebyl přídavkem sladidel ovlivněn. Pružnost, další z vlastností těsta, se snížila při použití sladidel Clara, Kandisin a Sorbit. Výtěžnost těsta byla závislá na ztrátách vzniklých pečením. Největší ztráty byly zaznamenány při použití sladidla Cukren. Výtěžnost těsta s přídavkem tohoto sladidla, byla nejnižší. U sladidla Clara byla výtěžnost pečiva ve všech případech vysoká. Objem hotových výrobků byl po přídavku sladidel Sweet 2000 a Clara vyšší než u kontrolního vzorku. Klenutí a nakynutí výrobku, charakterizované poměrovým číslem, bylo vysoké po přídavku sladidel Sweet 2000 a Kandisin. Nejméně klenutý byl ve všech případech vzorek se Sorbitem. 40
5.3 Senzorická analýza U každého z receptů bylo hodnoceno 10 deskriptorů: vzhled a tvar výrobku, barva kůrky, lesk kůrky, celistvost kůrky, kyprost střídy, pružnost střídy, vůně, sladkost, příjemnost sladkosti a celková chuť výrobku. Podrobné výsledky jsou uvedeny v Tab. 19 – 34, Příloha 5. Obr. 1 zobrazuje výsledky hodnocení vzhledu a tvaru hotových výrobků. Je patrné, že přídavek sladidel tento deskriptor výrazně ovlivnil. U prvního receptu se od kontroly statisticky významně (p < 0,05) odlišovala sladidla Clara a Sorbit, která byla hodnocena signifikantně hůře. Stejná sladidla, Clara a Sorbit, byla významně (hladina významnosti p < 0,05) hůře hodnocena také u receptu číslo dvě. Přídavek Kandisinu pozitivně ovlivnil posuzovaný deskriptor, klonky byly dobře nakynuté a hodnoceny významně lépe (p < 0,05) než kontrolní vzorek. U kontroly bylo poměrové číslo 0,571, u Kandisinu 0,792. Poměrové číslo je ve shodě s vysokým bodovým ohodnocením vzorku. U receptu číslo tři byly přídavky sladidel nejmenší. Klonky s obsahem Kandisinu byly hodnoceny na stejné úrovni, bez statisticky průkazného rozdílu, jako kontrola. Přídavek ostatních sladidel příznivě ovlivnil parametr vzhled a tvar výrobku, vzorky se sladidly byly hodnoceny lépe než kontrola (p < 0,05). Fotografie pekařských výrobků jsou uvedeny v příloze 4.
Obr. 1 Vzhled a tvar výrobku 41
Přídavek sladidel měl podstatný vliv na barvu kůrky (Obr. 2). U receptu číslo jedna, byla významně hůře hodnocena všechna sladidla kromě Kandisinu, kde se statisticky významný rozdíl (p < 0,05) neprokázal. Nejhůře hodnocen byl vzorek se Sorbitem, který měl velmi světlou barvu. Barva kůrky po použití sladidla Clara byla hodnocena jako příliš tmavá. Výsledky jsou v souladu s měřením barvy kůrky na spektrofotometru (Tab. 10). U druhého receptu bylo sladidlo Clara hodnoceno srovnatelně s kontrolním vzorkem, ostatní sladidla byla hodnocena signifikantně hůře (p < 0,05). U receptu číslo tři byl nejhůře hodnocen kontrolní vzorek s nejtmavší barvou kůrky. Výsledek potvrdilo měření na spektrofotometru (Tab. 12).
Obr. 2 Barva kůrky
Nejvíce lesklá byla kůrka kontrolního vzorku. Klonky s přídavkem sladidel byly prokazatelně méně lesklé (p < 0,05) v receptu číslo jedna a dvě, u receptu číslo tři nebyl statisticky významný rozdíl prokázán (p < 0,05), (Obr. 3).
42
Obr. 3 Lesk kůrky
Signifikantně hůře (p < 0,05) byla hodnocena celistvost kůrky (Obr. 4) v prvním receptu u sladidel Cukren a Sorbit. U druhého receptu byl deskriptor prokazatelně (p < 0,05) hůře hodnocen u vzorků se sladidly Cukren a Sweet 2000. Po přídavku sladidel Kandisin a Sorbit byla celistvost kůrky lepší (p < 0,05) v porovnání s kontrolou. Negativní vliv na posuzovaný deskriptor mělo sladidlo Cukren, které bylo ve všech případech hodnoceno statisticky významně hůře (p < 0,05) než kontrolní vzorek
Obr. 4 Celistvost kůrky 43
V prvním receptu byla střída statisticky významně méně kyprá (p < 0,05) u vzorků číslo 1, 3 a 5 (Cukren, Clara, Sorbit). U receptu číslo dva byly po porovnání s kontrolou (hladina významnosti < 0,05) výrazně méně kypré všechny vzorky kromě Sweet 2000, kde nebyl rozdíl statisticky průkazný. Rozdíl u vzorku s tímto sladidlem byl prokázán v posledním receptu. Kde byla jeho kyprost hodnocena více body (průměr 82 b.) než kontrola (průměr 78 b.), tento rozdíl je statisticky významný (p < 0,05). U ostatních sladidel nebyl rozdíl průkazný. Kyprost střídy nebyla výrazně ovlivněna přídavkem sladidel Sweet 2000 a Kandisin.
Obr. 5 Kyprost střídy
Statisticky významný rozdíl (p < 0,05) byl u prvního pokusného pečení zjištěn pouze u dvou sladidel – Clara a Sorbit, u kterých byla střída hodnocena jako výrazně méně pružná. U druhého pokusného pečení bylo významné zhoršení (hladina významnosti p < 0,05) pružnosti střídy zaznamenáno u všech sladidel kromě Sweet 2000, kde nebyl rozdíl statisticky průkazný. Popisovaný parametr byl u třetí receptury signifikantně horší (p < 0,05) po přídavku sladidel Kandisin a Sorbit. Z obrázku Obr. 6 vyplývá, že přídavek sladidla Sweet 2000 významně neovlivnil pružnost střídy, přídavek Sorbitu tento deskriptor naopak prokazatelně zhoršil (hladina významnosti p < 0,05). 44
Obr. 6 Pružnost střídy
Jako nejlepší, nejtypičtější byla vůně hodnocena u kontrolního vzorku. Přídavek sladidel významně ovlivnil tento deskriptor (Obr. 7). Nejhůře bylo ve vztahu k parametru hodnoceno sladidlo Clara a Sorbit, po jejichž použití bylo zaznamenáno statisticky významné zhoršení posuzovaného parametru (p < 0,05).
Obr. 7 Vůně 45
Nejvýše byl deskriptor přiměřenost sladkosti hodnocen u kontrolního vzorku (Obr. 8). U receptu čísla jedna a dva se od kontroly významně lišilo všech pět vzorků (hladina významnosti p < 0,05). Ve třetím receptu se významně lišila (p < 0,05) sladidla Cukren, Kandisin a Sorbit. Sladidla byla přidána tak, aby odpovídala sladivosti sacharosy. Cukren a Sorbit přesto byly hodnoceny jako nedostatečně sladké, Kandisin příliš sladký.
Obr. 8 Sladkost
Parametr příjemnost sladkosti byl nejvýše hodnocen u kontrolního vzorku (Obr. 9). Výsledek je ve shodně s provedenými studiemi (Almeida et al., 1999; Campbellová, Bell, 2001). Signifikantně hůře byla v každém z receptů hodnocena sladidla Cukren, Clara a Sorbit (hladina významnosti p < 0,05). Sladidlo Sweet 2000 bylo hodnoceno ze sladidel nejlépe a nebyl prokázán statisticky významný rozdíl v porovnání s kontrolou. Potvrdilo se, že vhodnou kombinací různých sladidel lze docílit velmi dobrých výsledků, které se výrazněji neliší od kontrolního vzorku s cukrem (Hui et al., 2006).
46
Obr. 9 Příjemnost sladkosti
Za méně chutné byly v prvním receptu považovány vzorky se sladidly Cukren, Clara, Kandisin a Sorbit (hladina významnosti p < 0,05). Celkovou chuť ve druhém receptu negativně ovlivnil přídavek sladidla Kandisin a Sorbit (p < 0,05). Nejnižší bodové ohodnocení ve třetím receptu obdržely vzorky se sladidly Cukren (průměr 78 b.) a Sorbit (průměr 68 b.), kontrolní vzorek byl hodnocen nejlépe (průměr 87 b.). Bodové rozdíly byly statisticky významné (hladina významnosti p < 0,05, respektive p < 0,01). Deskriptor celková chuť byl negativné ovlivněn přídavkem sladidel Cukren a Sorbit. U sladidla Sweet nebyl prokázán statisticky významný rozdíl v porovnání s kontrolou.
Obr. 10 Celková chuť 47
Z výsledků senzorické analýzy vyplývá, že nejlépe byla hodnocena kontrola, vzorek se 100 % obsahem sacharosy. Zjištění je v souladu s výsledky jiných studií (Campbellová, Bell, 2001; Frugia et al., 2001). Ze všech sladidel bylo nejlépe hodnoceno sladidlo Sweet 2000. Druhým nejlépe hodnoceným sladidlem byla Clara. Frugia et al. (2001) zjistili, že sladidlo s obsahem acesulfamu K (zde Sweet 2000 a Clara) bylo hodnoceno lépe než sladidlo s obsahem sukralosy (sladidlo Cukren). Senzorická analýza tyto výsledky potvrdila.Nejvíce nedostatků v porovnání s kontrolou bylo zjištěno u vzorků se sladidlem Sorbit a Cukren. Nevýhodou využívání grafické nestrukturované stupnice k senzorické analýze je až přílišná „volnost“ posuzovatelů, kteří u stejného vzorku často volí i zcela opačné části číselné osy. Při použití statistických metod se pracuje s vysokými rozptyly, které způsobují snížení přesnosti použité metody. Výsledky posuzování deskriptorů mohou být zatíženy příliš velkou chybou, na základě čehož může dojít k nepřesnému vyhodnocení a vyvození chybného závěru (Kříž, Buňka, 2007). Campbellová a Bell (2001) provedli studii, kde byly senzoricky hodnoceny výrobky s obsahem sladidel. Poté, co byli hodnotitelé seznámeni s výhodami konzumace výrobků se sníženým obsahem cukru, „odpustili“ výrobkům se sladidly horší chuť ové vlastnosti, bodové ohodnocení výrobků se zvýšilo.
5.4 Měření barvy kůrky spektrofotometrem Recept 1 L*, světlost, vyjadřuje poměr intenzity světla odraženého od kůrky vzorku k intenzitě světla, které na vzorek dopadlo. Čím je číslo L* vyšší, tím je vzorek světlejší. Po porovnání s kontrolou byly u prvního receptu výrazně světlejší (hladina významnosti p < 0,05) vzorky se sladidly Cukren, Kandisin a Sorbit (Tab. 7). Statisticky průkazný rozdíl nebyl zjištěn u vzorku číslo dvě a tři, tedy vzorků s přídavkem sladidel Sweet 2000 a Clara. Odstín barvy charakterizují koeficienty a* a b*. Koeficient a* představuje část spektra vlnových délek odpovídající barvám od zelené (- a*) po červenou (+ a*), 48
koeficient b* odpovídá barvám od modré (-b*) po žlutou (+b*). U sladidel Sweet 2000 a Clara nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl u odstínů charakterizující barvu (a* a b*), u ostatních sladidel byly rozdíly statisticky průkazné (p < 0,05), (Tab. 46 – 47, Příloha 6). Sytost, C*, popisuje svislá osa, která nabývá hodnot 0 až 100. Vyšší hodnoty mají čisté spektrální barvy, hodnota nula značí šedou barvu. Průkazný rozdíl v sytosti barvy byl zaznamenán pouze u sladidel Cukren a Kandisin, kdy jejich barva byla výrazně méně sytá (hladina významnosti p < 0,05), (Tab. 48, Příloha 6).
Tab. 7 Světlost, L* (D65) Průměr Směrodatná odchylka Směrodatná chyba T – test Kontrola Cukren Sweet 2000 Clara Kandisin Sorbit
43,09 56,42 47,27 46,53 64,85 75,81
2,55 4,78 2,93 5,13 4,32 1,07
0,81 1,59 0,98 1,71 1,44 0,36
* NS NS * *
NS není statisticky významné * statisticky průkazný rozdíl (hladina významnosti p < 0,05) Po přídavku sladidla Cukren byla kůrka prokazatelně světlejší (p < 0,05). Nižší koeficient a* značil světlé odstíny červené barvy. Koeficient b* byl výrazně vyšší v porovnání s kontrolou, došlo k posunu vlnových délek do oblasti žluté. U sladidel Sweet 2000 a Clara nebyl prokázán významný rozdíl (p < 0,05) v žádném z posuzovaných parametrů. Sladidla v porovnání s kontrolou neměla vliv na barvu kůrky. U sladidla Sorbit byla zjištěna nejsvětlejší barva kůrky, 75,81 (kontrola 43,09).
Recept 2 Statisticky průkazný byl rozdíl ve světlosti všech vzorků u druhého receptu (Tab. 8). Nejsvětlejší vzorek byl poslední, s přídavkem Sorbitu. Nejpodobnější kontrole byl 49
vzorek s přídavkem sladidla Clara. U zbývajících sladidel byly zaznamenány značné rozdíly, barva kůrky byla vždy světlejší, zaznamenán byl posun k oblasti žluté (Tab. 49 - 51, Příloha 6).
Tab. 8 Světlost, L* (D65) Průměr Směrodatná odchylka Směrodatná chyba T – test Kontrola Cukren Sweet 2000 Clara Kandisin Sorbit
43,77 60,71 57,73 50,01 69,63 73,81
2,58 3,95 4,23 3,29 2,50 1,56
0,86 1,32 1,41 1,10 0,83 0,52
* * * * *
* statisticky průkazný rozdíl (hladina významnosti p < 0,05)
Recept 3 U třetího receptu, s nejmenším přídavkem sacharosy a sladidel, nebyly prokázány statisticky významné rozdíly vlivu sladidla na světlost kůrky (hladina významnosti p < 0,05). Barva vzorků byla srovnatelná s kontrolou (Tab. 9), (Tab. 52 - 54, Příloha 6).
Tab. 9 Světlost, L* (D65) Průměr Směrodatná odchylka Směrodatná chyba T – test Kontrola Cukren Sweet 2000 Clara Kandisin Sorbit
49,31 56,23 51,98 56,19 50,87 51,28
4,49 4,35 4,84 4,70 5,66 2,72
0,98 0,97 1,08 1,05 1,27 0,61
NS není statisticky významné
50
NS NS NS NS NS
Barva výrobků je jednou z prvních charakteristik, která zaujme zákazníka a rozhoduje a o následné koupi výrobku. Výsledky pokusu naznačují, že přídavek sladidla má výrazný vliv na barvu kůrky hotového výrobku. Esteller et al. (2004) publikovali, že přídavek sukralosy nemá vliv na barvu hotového výrobku. Savitha (2008) prokázal, že po přidání sukralosy byla barva kůrky světlejší. U sladidla s obsahem sukralosy, Cukren, byl prokázán statisticky významný rozdíl (hladina významnosti p < 0,05) ve světlosti kůrky výrobku ve dvou ze tří měření. Po použití sladidla s obsahem fruktosy, sladidlo Clara, byla zaznamenána příliš tmavá barva kůrky (nízké hodnoty L*). Výsledek je v souladu s provedenými studiemi (Zoulias et al., 2000). Světlá barva hotového výrobku byla zaznamenána po přídavku sladidel obsahujících polyoly (Zoulias, 2000). Vzorky se sladidlem Sorbit, byly ve dvou ze tří případů největlejší. Důvodem je nedostatek aktivních karbonylových skupin sladidla, které se nemohou účastnit Maillardovy reakce (Mushtaq, 2010).
5.5 Univerzální tlaková/ tahová zkouška Recept 1 Síla potřebná k penetraci byla u prvního receptu statisticky významně odlišná u sladidla Sorbit (hladina významnosti p < 0,05), (Tab. 10). U kontrolního vzorku byla k penetraci potřebná síla 1,52 N, u Sorbitu 2,12 N (Tab. 55, Příloha 7). Regresní přímku penetrace prvního receptu popisuje Obr. 11. Je patrné, že naměřené hodnoty všech sladidel kromě Sorbitu se pohybovaly v blízkosti regresní přímky (průměrné hodnoty kontroly), Sorbit byl výrazně odlišný.
Tab. 10 TIRATEST, recept 1
Kontrola Sorbit
Koeficient Směr. chyba t – podíl p – hodnota Významnost ** 1.4128 0.0492948 28.6602 <0.00001 ** 0.7052 0.120747 5.8403 <0.00001
Koeficient determinace 0.549181, adjustovaný koeficient determinace 0.5330800 51
Obr. 11 Regresní přímka, recept 1
Vyhodnocení receptu 2 Ve druhém receptu se v porovnání s kontrolou statisticky významně (hladina významnosti p < 0,01) odlišovaly vzorky se sladidlem Clara a se Sorbitem (Tab. 11). U kontroly byla síla potřebná k penetraci 1,45 N, u vzorku se sladidlem Clara 1,75 N a u Sorbitu 2,21 N (Tab. 56, Příloha 7). Z Obr. 12, který zobrazuje regresní přímku výsledků TIRATESTu, je patrné, že penetrační síla u vzorků se sladidly Sweet a Kandisin byla kontrolnímu vzorku velmi podobná. Vzorek se sladidlem Cukren se mírně, ale statisticky neprůkazně, lišil. Signifikantní rozdíl byl zaznamenán u sladidel Clara a Sorbit.
Tab. 11 TIRATEST, recept 2
Kontrola Clara Sorbit
Koeficient Směr. chyba t – podíl p – hodnota Významnost 1.394 0.0437953 31.8299 <0.00001 *** 0.00037 *** 0.360 0.0875906 4.1100 0.818 0.0875906 9.3389 <0.00001 ***
Koeficient determinace = 0.821869, adjustovaný koeficient determinace = 0.800494 52
Obr. 12 Regresní přímka, recept 2
Vyhodnocení receptu 3 U třetího receptu se na hladině významnosti p < 0,05 odlišovaly vzorky s obsahem sladidel Cukren a Kandisin (Tab. 12). Síla potřebná jejich penetraci byla 6,12 N, respektive 5,97 N (Tab. 57, Příloha 7). U kontrolního vzorku byla penetrační síla 3,58 N. Regresní přímku zobrazuje Obr. 13.
Tab. 12 TIRATEST, recept 3 Koeficient Směr. chyba t – podíl p – hodnota Významnost 0.181872 18.4498 <0.00001 *** Kontrola 3.3555 *** 2.7605 0.406677 6.7879 <0.00001 Cukren 0.406677 6.4388 <0.00001 *** Kandisin 2.6185 Koeficient determinace 0.729920, adjustovaný koeficient determinace 0.709914
53
Obr. 13 Regresní přímka, recept 3
Z výsledků TIRATESTu vyplývá, že u jedné třetiny měření byla síla potřebná k penetraci vzorku průkazně vyšší než u kontroly (hladina významnosti p < 0,05). Pouze u vzorků s přídavkem Sorbitu byl statisticky významný rozdíl zaznamenán ve dvou ze tří případů. Bullock
et
al.
(1992)
prokázali,
že
síla
potřebná
k penetraci
vzorku
s acesulfamem K byla nižší v porovnání se vzorkem s obsahem sacharosy. Tento předpoklad se nepotvrdil. U sladidla Sweet 2000, které acesulfam K obsahuje, nebyl v žádném z případů statisticky významný rozdíl prokázán. Savitha (2008) a Velasco (1991) prokázali, že při použití určité koncentrace polyolů dojde ke snížení potřebné penetrační síly v porovnání s kontrolou. Lin et al. (2008) vliv sladidel na sílu potřebnou k penetraci neprokázal. Výsledky studií nejsou jednoznačné a nelze z nich vyvodit obecně platný závěr.
54
6 ZÁVĚR Cílem práce bylo vypracovat literární rešerši, provést základní hodnocení mouky, sledovat vlastnosti těst a upečených výrobků a posoudit vliv přídavku sladidel na senzorickou jakost pekařských výrobků. Literární rešerše byla zpracována pomocí literatury uvedené v seznamu, zejména pomocí cizojazyčných zdrojů. U mouky byl stanoven: obsah mokrého lepku, číslo poklesu, vlhkost mouky, obsah popela, sedimentační index, obsah bílkovin a vaznost mouky. Lepivost a povrch těst nebyl přídavkem sladidel ovlivněn. Pružnost těsta zhoršoval přídavek sladidel Clara, Kandisin a Sorbit. Výtěžnost těst závisela na ztrátách, které vznikly při pečení. Největší ztráty pečením byly zaznamenány u sladidla Cukren, kdy výtěžnost těsta byla nejnižší. Při použití sladidla Clara byla zaznamenána vysoká výtěžnost pečiva. Objemová výtěžnost byla po přídavku sladidel Sweet 2000 a Clara vyšší než u kontroly. Klonky byly dobře klenuté a nakynuté po přídavku sladidel Sweet 2000 a Kandisin. Nejméně klenutý byl ve všech případech vzorek se Sorbitem. Senzorická analýza byla vyhodnocena pomocí statistických metod, Friedmanova a Wilcoxonova testu. Z výsledků senzorické analýzy vyplývá, že nejlépe byla hodnocena kontrola, vzorek se 100 % obsahem sacharosy. Zjištění je v souladu s výsledky jiných studií (Campbellová, Bell, 2001; Frugia et al., 2001). Ze všech sladidel bylo ve většině parametrů nejlépe hodnoceno sladidlo Sweet 2000, které obsahuje acesulfam K. Druhým nejlépe hodnoceným sladidlem byla Clara, které obsahovalo fruktosu a acesulfam K. Výsledky korespondují se studií Almeidy et al. (1999) a Frugii et al. (2001). Nejvíce nedostatků v porovnání s kontrolou bylo popisováno u vzorků se sladidlem Sorbit. Barva je jednou z prvních charakteristik, která zaujme zákazníka a rozhoduje o následné koupi výrobku. Po přídavku objemových sladidel, polyolů, do receptury má hotový
výrobek
světlejší
barvu
kůrky
než
výrobek
s obsahem
sacharosy
(Esteller, 2006). Při použití sladidla s obsahem fruktosy (sladidlo Clara) je barva kůrky výrobku tmavší než u kontrolního vzorku (Zoulias et al., 2000). Z výsledků TIRATESTu, zpracovaných lineární regresí, vyplývá, že u jedné třetiny měření byla síla potřebná k penetraci vzorku průkazně vyšší (hladina významnosti
55
p < 0,05) než u kontroly. Pouze u vzorků s přídavkem Sorbitu byl statisticky významný rozdíl zaznamenán ve dvou ze tří případů. Pokusy prokázaly, že přídavek sladidel do pekařských výrobků má vliv nejen na jejich senzorickou jakost, ale také na fyzikální a chemické parametry. Výrobky s přídavkem sladidel byly hodnoceny jako vyhovující. Po použití sladidla Sweet 2000 bylo dosaženo velmi podobných výsledků jako při použití cukru.
56
7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 1. ALMEIDA S., McDIARMID I., GANJI V., 1999: Evalution of Acesulfame K in Reduced – fat Brownies. Journal of the American Dietetic Association, 99 (9): A28. 2. AMERICAN DIETETIC ASSACIATION, 2002: Position of the American dietetic association: Use nutritive and nonnutritive sweeteners. Journal of the American dietetic association, 104: 255–275. 3. ARMSTRONG L. A., LUECKE K. J., BELL L. N., 2009: Consumer evaluation of bakery product flavour as affected by incorporating the prebiotic tagatose. International Journal of Food Science and Technology, 44: 815–819. 4. ATTIA E. S. A., SHEHATA H. A., ASKAR A., 1993: An alternative formula for the sweetening of reduced – calorie cakes. Food Chemistry, 48 (2): 162–172. 5. BELLISLE F., DREWNOWSKI A., 2007: Intense sweeteners, energy intake and the control of body weight. European Journal of Clinical Nutrition, 61: 691–700. 6. BOBROVOVÁ Z., 2008: Umělá sladidla a jejich bezpečnost. Edukafarm, Praha,
[cit.
2.dubna
2011]
dostupné
na
World
Wide
Web:
7. CAMPBELL A. D., BELL L. N., 2001: Acceptability of Low – fat, Sugar – free Cakes: Effect of Providing Compositional Information During Taste-Testing. Journal of the American Dietetic Association, 101 (3): 354–356. 8. ČMEJLOVÁ K., PANOVSKÁ Z., VÁCHOVÁ A., LUKEŠOVÁ D. 2009: Time – intenstity Studies of
Sweeteners. Czech Journal of Food Science, 27:
327–329. 9. ČOPÍKOVÁ J. et al. 2006: Cukrená nesacharosová sladidla a příbuzné látky. Chemické listy, 100: 778–783. 10. ČSN ISO 56 0512-10. Metody zkoušení mlýnských výrobků, část 10: Stanovení obsahu mokrého lepku. Praha: Český normalizační institut, 1993. 4 s.
57
11. ČSN EN ISO 3093. Pšenice, žito a pšeničná a žitná mouka, pšenice tvrdá (durum) a semolina z pšenice tvrdé – Stanovení čísla poklesu. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2011. 20 s. 12. ČSN ISO 56 0512-7. Metody zkoušení mlýnských výrobků, část 7: Stanovení vody. Praha: Český normalizační institut, 1993. 4 s. 13. ČSN ISO 56 0512-8. Metody zkoušení mlýnských výrobků, část 8: Stanovení popela, Praha: Český normalizační institut, 1993. 8 s. 14. ČSN EN ISO 5529. Pšenice – stanovení sedimentačního indexu – Zelenyho test, Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2011. 16 s. 15. ČSN ISO 46 1100-2. Obiloviny potravinářské, část 2: Pšenice potravinářská, Praha: Český normalizační institut, 2002. 8 s. 16. DOLEŽAL M. 2009: Sladidla používaná ve farmacii a potravinářství, 2. Syntetická sladidla. Praktické lékárenství, 5 (1): 29–31. 17. ESTELLER M. S., LIMA A., da Silva S., 2006: Color measurement in hamburger buns with fat and sugar replacers. Food Science and Technology, 39 (2): 184–187. 18. FRANK G. K. W. et al., 2007: Sucrose activates human taste pathways differently from artificail sweetener. NeuroImage, 39: 1559–1569. 19. FRUGIA A. M., GOERL A. J., McMURRY M., HAGAN D. W., 2001: Acesulfame – K more acceptable than sucralose in baked products. Journal of the American Dietetic Association, 101 (9): A24. 20. GARNIER – SAGNE J., LEBLANC J. C., VERGER P., 2001: Calculation of the intake of three intense sweeteners in young insulin – dependent diabetics. Food and Chemical Toxicology, 39: 745–749. 21. GOUGEON J. et al., 2004: Canadian Diabetes Association National Nutrition Comitee Technical Review: Non – nutritive Intense Sweeteners in Diabetes Management. Canadian Journal of Diabetes, 28 (4): 585–599. 22. GREEN B. G., FRANKMANN S. P., 1988: The Effect of Cooling on the Perception of Carbohydrate and Intensive Sweeteners. Physiology & Beheviour, 43: 115–119. 23. GREENLY L., 2003: A doctor´s guide to sweeteners. Journal of Chiropractic Medicine, 2 (2): 80–86. 58
24. GROTZ V. L., MUNRO I. C., 2009: An overview oh the safety of sucralose. Regulatory toxicology and pharmacology, 55 (1): 1–5. 25. HAJKOVÁ M., 1986: Moučníky. 2. vyd. Profil Ostrava, 1986, 352 s. 26. HUI Y. H., 2006: Bakery products: science and Technology. 1. vyd. Blackwell Publishing, Oxford, 592 s. 27. HUTTEAU F. et al., 1998: Physicochemical and psychophysical characteristic of binary mixtures of bulk and intense sweeteners. Food Chemistry, 63 (1): 9–16. 28. JOHNSON H. A., SWANSON R. B., 2006: PTC sensitivity: Effect on frequency of consumption of food prepared with artificial sweeteners. Journal of the American Dietetic Association, 106 (8): A57. 29. JOHNSON H. A., SWANSON R. B, SAVAGE E. M., 2005: Descriptive Sensory Analysis of Yellow Cupcakes Prepared With Nutritive and High Intensity Sweeteners. Journal of the American Dietetic Association, 105 (8): 48. 30. KATZ D. L., 2007: Nutrition in Clinical Practice. 2. vyd., Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 592 s. 31. KILCAST D., PORTMANN M. O., BYRNE B. E., 2003: Sweetness of Bulk Sweeteners in Aqueous Solution in the Presence of Salts. Food Chemistry, 70: 1–8. 32. KROGER M., MEISTER K., KAVA R., 2000: Low – calorie Sweeteners and Other Sugar Substitutes: A Review of the Safety Issues. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 5: 35–47. 33. KRUTOŠÍKOVÁ A., UHER M., 1985: Natural and synthetic sweet substances. 1. vyd., SAV Bratislava, 223 s. 34. KŘÍŽ O., BUŇKA F., HRABĚ J. 2007: Senzorická analýza potravin II. 1. vyd. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 127 s. 35. KVASNIČKOVÁ A., Posuzování zdravotní nezávadnosti potravinářských aditiv a stanovení jejich akceptovatelného denního příjmu. ICBP: Potravinářská aditiva.
[cit.2.
dubna
2011]
dostupné
na
World
Wide
Web:
59
36. LASTAD L. J. et al., 2001: Two diferent sugar substitutes produce varied acceptability in white cake. Journal of the American Dietetic Association, 9 (1): A–23. 37. LEVIN G. V., 2002: Tagatose, the New GRAS Sweetener and Health Product. Journal of Medicinal Food, 5 (1): 23–36. 38. LIN S. D. et al., 2010: Effect of Erythritol on Quality Characteristics of reduced – calorie of Danish Cookies. Journal of Food Quality, 33: 14–26. 39. MATTES R. D., POPKIN B. M., 2009: Nonnutritive consumption in humans: effect on apetite and food intake and their putative mechanism. American Journal of Clinical Nutrition, 89 (1): 1–14. 40. MOMČILOVÁ P., 1997: Pečeme z kynutého těsta. 1.vyd. Čestlice, 61 s. 41. MUSHTAQ Z., REHMAN S., ZAHOOR T., JAMIL A., 2010: Imapact of Xylitol Replacement on Physicochemical, Sensory and Microbial Quality of Cookies. Pakistan Journal of Nutrition, 9 (6): 605–610. 42. Nařízení ministra financí č. 082/ 1950 Sb. o zrušení předpisů o státních finančních monopolech tabákovém, solném, výbušných látek a umělých sladidel. 43. PORTMANN M. O., KILCAST D., 1997: Descriptive profiles of synergistic mixtures of bulk and intense sweeteners. Food Quality and Preference, 9 (4): 221–229. 44. PRONIN A. N et al., 2007: Specific alleles of bitter receptor genes influence human sensitivity to the bitterness of aloin and saccharin. Current biology, 17 (16): 1403–1408. 45. PŘÍHODA J, HUMPOLÍKOVÁ P., NOVOTNÁ D., 2003: Základy pekárenské technologie. 1. vyd, Praha: Pekař a cukrář, 363 s. 46. RABEN A., et al., 2002: Sucrose compared with artificial sweeteners: different effects on ad libitum food intake and body weight after 10 wk of supplementation in overweight subjects. American Journal of Clinical Nutrition, 76: 721–729. 47. REIRA C. E. et al., 2008: The capsaicin receptor participates in artificial sweetener aversion. Biochemical and biophysical research communication, 376 (4): 653–657. 60
48. RONDA F., GÓMEZ M., BLANCO C. A., CABALLERO P. A., 2005: Effect of polyols and nondigestable oligosaccharides on the quality of the sugar-free sponge cake. Food Chemistry, 90: 549–555. 49. SARDESAI V. M., WALDSHAN T. H., 1992: Natural and synthetic intense sweeteners. Journal of Nutrition and Biochemistry, 2: 236–244. 50. SAVITHA Y. S., INDRANI D., PRAKASH J., 2008: Effect of Replacement of Sugar with Sucralose and maltodextrin on Reological Charakteristic of Wheat Flour Dough and Quality of Soft Dough Bicuits. Journal of Texture Studies, 39: 605–616. 51. SCHIFFMAN S. S., SATTELY – MILLER E. A., BISHAY I. E., 2007: Time to maximum sweetness intensity of binary and ternary blends of sweeteners. Food Quality and Preference, 18: 405–415. 52. Směrnice komise 2009/163/EU ze dne 22. prosince 2009, kterou se mění směrnice Evropského parlamentu a Rady 94/35/ES o náhradních sladidlech pro použití v potravinách, pokud jde o neotam. 53. SÖDERLING E. et al., 2010: The Effect of Xylitol on the Composition of the Oral Flora: A pilot study. European Journal of Dentistry, 5: 24–31. 54. TAYLOR T. P., FASINA O., BELL L. N., 2008: Physical Properties and Consumer Liking of Cookies Prepared by Replacing Sucrose with Tagatose. Journal of Food Science, 73 (3): 145–151. 55. Vyhláška č. 76/ 2003 Sb., kterou se stanoví požadavky pro přírodní sladidla, med, cukrovinky, kakaový prášek a směsi kakaa s cukrem, čokoládu a čokoládové bonbony. 56. WETZEL C. R., WEESE J. O., BELL L. N., 1997: Sensory evaluation of no– sugar–added cakes containing encapsulated aspartame. Food Research International, 30 (6): 395–399. 57. WORLD HEALTH ORGANISATION., 2011: Diabetes. [cit.4. dubna 2011] dostupné
na
World
Wide
Web:
58. WIKIPEDIA. Sodium Cyclamate. 2011, [cit.4. dubna 2011] dostupné na World Wide Web: 59. www.chpr.szu.cz: [cit.5. dubna 2011] dostupné na World Wide Web: <www.chpr.szu.cz/vedvybor/dokumenty/studie/adit_2003_1_deklas.pdf> 61
60. www.companiesandmarkets.com: 2010: Artificial Sweeteners: A Global Strategic Business Report. [cit.4. dubna 2011] dostupné na World Wide Web: 61. www.diab.cz: [cit.10. dubna 2011] dostupné na World Wide Web: 62. www.neotame.com: [cit.6. dubna 2011] dostupné na World Wide Web: 63. Zákon č. 4/ 2008 ze dne 3. ledna 2008, kterým se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin. 64. ZHAO L., TEPPER B. J., 2007: Perception and acceptance of selected high – intensity sweeteners and blends in model soft drinks by propylthiouracyl (PROP) non-tasters and super-tasters. Food Quality and Preference, 18: 531–540.
62
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Senzorická analýza – vzhled a tvar výrobku
40
Obr. 2 Senzorická analýza – barva kůrky
41
Obr. 3 Senzorická analýza – lesk kůrky
42
Obr. 4 Senzorická analýza – celistvost kůrky
42
Obr. 5 Senzorická analýza – kyprost střídy
43
Obr. 6 Senzorická analýza – pružnost střídy
44
Obr. 7 Senzorická analýza – vůně
44
Obr. 8 Senzorická analýza – intenzita sladkosti
45
Obr. 9 Senzorická analýza – příjemnost sladkosti
46
Obr. 10 Senzorická analýza – celková chuť
46
Obr. 11 Regresní přímka – recept 1
51
Obr. 12 Regresní přímka – recept 2
52
Obr. 13 Regresní přímka – recept 3
53
63
SEZNAM TABULEK
Tab. 1 Seznam povolených náhradních sladidel v ČR
9
Tab. 2 Sladivost různých látek v porovnání se sacharosou
12
Tab. 3 Vyhodnocení jakosti mouky
33
Tab. 4 Hodnocení pekařského pokusu – recept 1
36
Tab. 5 Hodnocení pekařského pokusu – recept 2
37
Tab. 6 Hodnocení pekařského pokusu – recept 3
39
Tab. 7 Světlost, L* (D65) – recept 1
48
Tab. 8 Světlost, L* (D65) – recept 1
49
Tab. 9 Světlost, L* (D65) – recept 1
49
Tab. 10 TIRATEST FH [N] – recept 1
50
Tab. 11 TIRATEST FH [N] – recept 2
51
Tab. 12 TIRATEST FH [N] – recept 3
52
64