Sledování vad u tvarůžků Diplomová práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Sledování vad u tvarůžků Diplomová práce

Vedoucí práce: doc. Ing. Květoslava Šustová, Ph.D.

Vypracoval: Bc.Kateřina Picková

:

Brno 2010 1

Mendlova univerzita v Brně Ústav technologie potravin

Agronomická fakulta 2009/2010

ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE

Autorka práce: Studijní program: Obor:

Bc. Kateřina Picková Chemie a technologie potravin Jakost a zdravotní nezávadnost potravin

Název tématu:

Sledování vad u tvarůžků

Rozsah práce:

50 stran

Zásady pro vypracování: 1.Prostudovat dostupnou odbornou literaturu o dané problematice. 2.Provádět laboratorní analýzy podle pokynů vedoucího diplomové práce. 3.Do konce května 2010 zpracovat literární rešerši v rozsahu 20 strojopisných stran a odevzdat vedoucímu diplomové práce. 4.Statisticky vyhodnotit naměřené hodnoty. 5.Výsledky zpracovat do diplomové práce.

2

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma…………………………………………… …………………………………………………………………………………………… vypracoval(a) samostatně a použil(a) jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

dne ………………………………………. podpis diplomanta ……………………….

3

Poděkování Děkuji Doc. Ing. Květoslavě Šustové, Ph.D., vedoucí diplomové práce, za odborné vedení při zpracování předkládané diplomové práce. Dále bych chtěla poděkovat Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D., za pomoc při práci v laboratoři a poskytnutí odborných informací v dané problematice. 4

ABSTRAKT Práce je zaměřena na zjišťování

příčin vzniku vad u tvarůžků a to zejména vad

konzistenčních, deformačních, vady chuti a vůně a uvolňování tekutiny z tvarůžků. Mikrobiologicky bylo vyšetřeno 35 vzorků tvarůžků v průběhu sedmi týdnů a 5 vzorků průmyslového tvarohu v délce tří týdnů. U vzorků bylo stanoveno 5 skupin mikroorganismů: CPM, koliformní, psychrofilní, sporulující, kvasinky a plísně. V práci jsme se zaměřili zejména na plíseň rodu Geotrichum, která bývá často součástí kontaminující mikroflóry sýra a může způsobovat vznik nežádoucích vad. V průběhu experimentu byl překročen stanovený limit u sporulujících mikroorganismů (>100 KTJ/g), u kvasinek a plísní (>100 KTJ/g) a plísně rodu Geotrichum (>100 KTJ/g). Chemickým vyšetřením byla stanovena titrační kyselost u vzorků průmyslového tvarohu, která se pohybovala v rozmezí 67,34 až 92,85 SH. Hodnoty titrační kyselosti u všech vzorků překračovaly limitní hodnotu stanovenou normou (125-160 SH). Zjištěné výsledky ukázaly na nevhodné vlastnosti stanovených vzorků průmyslového tvarohu jako výchozí suroviny pro výrobu tvarůžků. V průběhu výroby tak dochází k pomnožení kontaminující mikroflóry, zejména kvasinek a plísní, na úkor čistých

mlékárenských

kultur

tj.

Brevibacterium

linens

a

Candida

valida.

Mikroorganismy kontaminující mikroflóry způsobují nežádoucí senzorické vady. Pro výrobu tvarůžků je třeba preferovat průmyslové tvarohy vyhovující předepsaným mikrobiologickým a senzorickým parametrům.

Klíčová slova: sýr, tvarůžky, průmyslový tvaroh, senzorické vady, mlékárenské kultury, sekundární mikroflóra

5

ABSTRAKT Work is focused on identifying the causes of defects in the cheese and especially consistency defects, strain, taste and smell defects and release of liquid from the cheese. Microbiologically were examined 35 samples of cheese during the seven weeks and 5 samples of industrial curds of three weeks. The samples were set 5 groups of microorganisms: CPM, coliform, psychrophilic, spore, yeast and mold. In this work we focused especially on the genus Geotrichum mold, which is often part of the microflora of cheese and contaminants can cause formation of undesirable defects. During the experiment, the threshold was exceeded in spore count (> 100 KTJ/g), yeast and fungi (>

100

KTJ/g)

and

fungi

of

the

genus

Geotrichum

(>

100

KTJ/g).

Chemical examination was set titratable acidity of the samples of industrial cheese, which ranged from 67,34 to 92,85 of SH. Values of titratable acidity in all samples exceeded

the

limit

fixed

standard

(SH

125-160).

Proven results showed an inappropriate set of samples of industrial properties of curd as a starting material for the manufacture of cheese. In the course of production and leads to micro propagation of contaminants, particularly yeasts and molds at the expense of pure dairy cultures ie, Brevibacterium linens and Candida valid. Microorganisms contaminating

microflora

causing

adverse

sensory

defects.

For cheese production should be preferred industrial curds satisfying the prescribed microbiological and sensorial parameters.

Keywords: cheese, industrial curds, sensory defects, dairy cultures, secondary microflora

6

OBSAH 1 ÚVOD............................................................................................................................ 8 2 CÍL PRÁCE ................................................................................................................... 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................. 10 3.2 Historie tvarůžků................................................................................................... 11 3.3 Charakteristika výrobku........................................................................................ 12 3.4 Výroba tvarůžků ................................................................................................... 13 3.4.2 Vlastní výroba................................................................................................ 15 3.4.3 Další suroviny používané při výrobě tvarůžků .............................................. 16 3.5 Zrání...................................................................................................................... 19 3.5.1 Chemické změny složek sýra během zrání .................................................... 20 3.6 Vady tvarohů a tvarůžků...................................................................................... 21 3.6.1 Příčiny kažení sýrů......................................................................................... 22 3.6.2 Charakteristika vad tvarůžků ......................................................................... 22 3.7 Mikrobiologie sýrů ............................................................................................... 25 3.7.1. Rozdělení mikroorganismů dle jednotlivých kritérií .................................... 26 3.7.2 Fyzikální účinky prostředí na bakterie........................................................... 28 3.7.3 Mikroorganismy stanovované u tvarůžků...................................................... 30 2.7.4 Ochrana proti nežádoucím mikroorganismům v potravinářském průmyslu . 38 3.8 Senzorická analýza potravin ................................................................................. 39 3.8.1 Vlastní senzorické hodnocení ........................................................................ 39 3.8.2 Stupnicové metody ........................................................................................ 40 3.8.3 Smyslové hodnocení sýrů .............................................................................. 41 4 MATERIÁL A METODIKA....................................................................................... 42 4.1 Příjem a zpracování vzorku v laboratoři............................................................... 43 4.2 Mikrobiologická stanovení ................................................................................... 44 4.3 Senzorické hodnocení .......................................................................................... 48 4.4 Stanovení titrační kyselosti tvarohu..................................................................... 49 5 VÝSLEDKY A DISKUZE.......................................................................................... 50 5.1 Vyhodnocení titrační kyselosti tvarohu ................................................................ 50 5.2 Vyhodnocení mikrobiologické analýzy tvarohu................................................... 51 5.2.1 Celkový počet mikroorganismů..................................................................... 51 5.2.2 Koliformní mikroorganismy .......................................................................... 52 5.2.3 Sporulující mikroorganismy .......................................................................... 53 5.2.4 Psychrofilní mikroorganismy ........................................................................ 54 5.2.5 Kvasinky a plísně........................................................................................... 55 5.2.6 Geotrichum candidum.................................................................................... 57 5.3 Senzorická analýza tvarohu .................................................................................. 58 5.4 Vyhodnocení mikrobiologické analýzy tvarůžků ................................................. 59 5.4.1 Celkový počet mikroorganismů (CPM)......................................................... 60 5.4.2 Sporulující mikroorganismy .......................................................................... 61 5.4.3 Psychrofilní mikroorganismy ........................................................................ 62 5.4.4 Koliformní mikroorganismy .......................................................................... 62 5.4.5 Kvasinky a plísně........................................................................................... 63 6 ZÁVĚR ........................................................................................................................ 67 7 LITERATURA ............................................................................................................ 69 SEZNAM TABULEK .................................................................................................... 73

7

1 ÚVOD Jednou z nejznámějších moravských specialit, jejíž typická pikantní chuť a výrazná vůně má své věrné zastánce i zaryté odpůrce, jsou Pravé olomoucké tvarůžky. Tento „poklad české kuchyně“ je znám již několik století a i dnes je vyhledávanou pochoutkou našeho jídelníčku. Vyniká nejen díky svým smyslovým vlastnostem ale i nízkému obsahu tuku, díky kterému je stále častěji zařazován do programu redukčních diet. V této práci bych se chtěla zaměřit na vlivy způsobující vady tvarůžků, ke kterým dochází nejčastěji týden po uvolnění tvarůžků do tržní sítě. Díky těmto vadám, zejména konzistenčním a deformačním, dochází ke znehodnocení tvarůžků a jejich následným reklamacím, jejichž počet stále stoupá. Cílem práce je na základě mikrobiologické analýzy průmyslového tvarohu a tvarůžků a na základě stanovení titrační kyselosti tvarohu a jeho senzorické analýzy, vyhodnotit možné příčiny vzniku vad u tvarůžků.

8

2 CÍL PRÁCE Pravé olomoucké tvarůžky jsou sýrem s výraznou typickou vůní a chutí. Tato moravská specialita je díky svým senzorickým vlastnostem zcela nezaměnitelná. V posledních letech však dochází ke vzniku vad, spočívajících v měknutí a deformaci tvarůžků za současného uvolňování tekutiny. Proto cílem mé diplomové práce bylo: 1. Prostudovat dostupnou odbornou literaturu o výrobě a možných příčinách vzniku vad u tvarůžků, 2. Provádět laboratorní analýzy podle pokynů vedoucího diplomové práce, 3. Spolupracovat s firmou A.W. spol. s.r.o., 4. Zpracovat literární rešerši v rozsahu 20 strojopisných stran, 5. Výsledky statisticky a graficky zpracovat, 6. Výsledky zpracovat do diplomové práce.

9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Sýry obecně Sýr má dlouhou historii v lidské stravě. Již v dávných dobách byl sýr využíván, jakožto koncentrovaná podoba mléka, pro výhodu delší trvanlivosti. Nedávné pokroky v oblasti výživy člověka zdůraznily přínos sýra pro výživu a zdraví. Sýr je bohatým zdrojem základních živin, zejména bílkovin, bioaktivních peptidů, aminokyselin, tuku, mastných kyselin, vitamínů a minerálů. Zrající sýr neobsahuje laktózu a proto je vhodný pro jednotlivce s intolerancí laktózy. Sýr je důležitý mléčný výrobek, který je nedílnou součástí zdravé stravy díky jeho podstatnému příspěvku na lidské zdraví (Walter et al., 2008). Výroba sýrů je nejstarším odvětvím zpracování mléka. Patří také mezi technologicky nejnáročnější. V podstatě se jedná o koncentraci mléčných bílkovin, které společně s tukem, laktózou a minerálními látkami jsou nejpodstatnějšími složkami sýrů. Celý technologický proces je provázen řadou změn prakticky všech složek sýrů. Tyto změny postihují chuť, aroma a konzistenci finálních výrobků (Simeonovová, Ingr, Gajdůšek, 2003).

Sýry je možno rozdělit podle řady hledisek: 1. podle použité suroviny: - přírodní sýry - klasické sýry, vyráběné přímo z mléka - tavené sýry - vyráběné dalším zpracováním přírodních sýrů

2. podle druhu použitého mléka: - kravské, ovčí, kozí apod.

3. podle obsahu vody v tukuprosté hmotě - extra tvrdé – méně než 51,0 % - tvrdé – 49,0-56,0 % - polotvrdé – 54,0-69,0 % - měkké – nejméně 67 %

10

4. podle procentického obsahu tuku v sušině: - vysokotučné – nad 60 % tuku - plnotučné – 45-60 % - polotučné – 25-45 % - nízkotučné – 10-25 % - odtučněné – pod 10 % (Kadlec a kol, 2008)

5. podle způsobu srážení mléka: - kyselé sýry – při výrobě se uplatňuje pouze kyselé srážení. - sladké sýry – při srážení mléka se uplatňuje jen působení syřidla. Srážení je rychlé a prokysávání působením mikroorganismů probíhá proto převážně až při dalším zpracování sýřeniny -měkké sýry a tvarohy – tato skupina je běžně zahrnována do skupiny sladkých sýrů. Při srážení mléka se uplatňuje jak působení syřidla, které je relativně mnohem pomalejší, tak i srážení vlivem vytvořené kyseliny mléčné. (Simeonovová, Ingr, Gajdůšek, 2003).

6. podle způsobu zrání: - sýry nezrající (čerstvé) včetně tvarohů - sýry zrající - převážně v celé hmotě (anaerobně) - převážně od povrchu do vnitřní hmoty sýra (sýry s mazem) - plísňové sýry - s plísní na povrchu a speciality s plísní na povrchu i uvnitř těsta - s plísní uvnitř těsta (Kadlec a kol., 2008)

3.2 Historie tvarůžků Tvarůžky jsou výchozí surovinou i způsobem výroby natolik spojeny s mlékem a vesnickým domovem, že nebude možné nikdy určit chvíli, kdy se poprvé objevily na jídelníčku. I nejstarší zprávy je uvádějí jako běžné jídlo, jak Kuxova zmínka z roku 1452, tak soupis pozůstalosti z Olomouce z roku 1583, kde se poprvé objevuje pojmenování tvarůžky (Kolektiv, 2009).

11

Dostupné historické prameny a výzkum prováděný Krajským vlastivědným muzeem v Olomouci potvrdily, že počátky výroby jsou spojeny s Olomouckem i městem samotným, kde vedle omezené produkce je doložen prodej tvarůžků a to na trzích či prostřednictvím překupníků (Pospěch, 1986). Zpočátku se tvarůžky připravovaly podomácku, hlavně pro vlastní spotřebu, snad na každém statku Olomoucka i širšího okolí, teprve později se postupně rozmáhala i výroba živnostenská. K rozvoji tvarůžků došlo v polovině 19. století s pokrokem v zemědělství a zavedením železnice, kdy bylo možno produkty přepravovat na větší vzdálenosti bez nebezpečí, že během transportu podlehnou zkáze. Tehdy také nastoupily tvarůžky vítěznou cestu světem – vyvážely se do všech zemí rakousko-uherského mocnářství, Německa, Srbska, Turecka, Bulharska, Rumunska, ba i do Argentiny. V sedmdesátých letech 19. století převzaly iniciativu manufaktury, jež se soustřeďovaly do vesnic poblíž Olomouce. A to už přecházíme k počátkům průmyslové výroby a konečně se dostáváme do Loštic. Zdejší povozník Josef Wessels měl ještě obyčejnou, nepříliš úspěšnou manufakturu, když ji však v roce 1892 převzal jeho syn Alois, přeměnil ji v továrnu, přičemž se mu jako prvnímu velkovýrobci podařilo udržet kvalitu a charakteristickou chuť domácího sýra. Zakrátko se zařadil mezi největší producenty a v tradici pak úspěšně pokračovaly jeho děti. Následovalo několik desetiletí národního podniku a národ si stále s radostí pochutnával na své oblíbené lahůdce. I tato éra se odebrala a v Lošticích nyní vyrábí tvarůžky společnost A.W., spol. s.r.o., jež dodržuje původní recepturu a technologii rodiny Wesselsových (Švehelka, 2005).

3.3 Charakteristika výrobku Společnou charakteristikou sýrů zrajících pod mazem je typické zrání převládající od povrchu směrem do středu sýra, při kterém se uplatňuje mazová mikroflóra. U řady sýrů se mazová kultura různou měrou podílí na zrání a jejich senzorických vlastnostech. Pravé olomoucké tvarůžky jsou odtučněný měkký, pod mazem zrající sýr z netučného kyselého tvarohu. Mají zcela ojedinělou pikantní chuť, typickou vůni, povrch se zlatožlutým mazem a soudržnou poloměkkou až měkkou konzistencí

12

s patrným světlejším jádrem. Tvar má zpravidla podobu kotoučků, kroužků, tyčinek, nebo nepravidelných kousků. Pravé olomoucké tvarůžky jsou stolní sýr. Zcela unikátní a nenapodobitelné chuti se dosahuje působením přírodních podmínek zeměpisné oblasti Haná. Na biologických procesech zrání se uplatňují kromě jiného i mikroklimatické podmínky tohoto regionu, s vápencovým podložím a používanou pitnou vodou (Kolektiv, 2009).

Tabulka č.1 Charakteristika tvarůžků Zařazení Dle použité suroviny Dle obsahu sušiny Dle obsahu tuku v sušině Dle způsobu srážení mléka Dle způsobu zrání

Skupina sýra

Hodnoty

Přírodní Měkký Odtučněný Kyselý Zrající od povrchu dovnitř

35-38 % max 1 % -

Tvarůžky jsou přírodním měkkým pod mazem zrajícím sýrem s max. 1 % tuku abs., se sušinou 35-38 % a max. 5 % kuchyňské soli bez jakékoliv chemické přísady. Pravé olomoucké tvarůžky se vyrábějí v šesti různých tvarových a hmotnostních variantách a mohou se upravovat na nespočet různých způsobů dle receptů a fantazie kuchařů (Kolektiv, 2009).

3.4 Výroba tvarůžků 3.4.1 Výchozí surovina pro výrobu tvarůžků

K výrobě tvarůžků či tyčinek se používá krátkodobě a dlouhodobě skladovaný průmyslový tvaroh se 4 až 4,5 % soli, který byl vhodně uskladněn a chráněn před přístupem vzduchu, s možností odvodu dodatečně uvolněné syrovátky. K výrobě tvarůžků se také používal tvaroh z nepasterovaného mléka. Takový tvaroh se však skladoval aspoň 50 dnů (v této lhůtě se devitalizují eventuelně původně přítomné patogeny) (Lukášová a kol., 2001). Průmyslové tvarohy se vyrábí prakticky stejně jako tvrdé tvarohy s tím, že po vylisování syrovátky se tvaroh mele, vychladí a po udusání do polyetylénových pytlů se 13

na povrchu posype kuchyňskou solí, uzavře do pevných pytlů a expeduje k dalšímu zpracování (Lukášová a kol., 2001). Sůl má působit jako konzervační prostředek, zejména vůči plesnivění tvarohu, který plesnivěním získá nevhodné vlastnosti pro výrobu tvarůžků. Správně zralý a uchovávaný tvaroh se lépe spojuje a je dostatečně pevný. Tvaroh dosahuje kyselost 120 až 160 SH při sušině 32 %. Tato kyselost je způsobená jednak kyselinou mléčnou a i samotným kaseinem, který obnáší asi 95 SH. Jelikož je vysoká kyselost tvarohu pro další mikrobiologické procesy nevhodná, snižuje se neutralizací uhličitanem sodným nebo uhličitanem vápenatým. Tyto soli mají v tvarohu podobnou funkci jako tavící soli při výrobě tavených sýrů. Sodné soli způsobují měkkou konzistenci a vápenaté soli se podílejí na vzniku tvrdší konzistencie. Přitom by se neměla zneutralizovat veškerá kyselina mléčná, tj. kyselost tvarohu má klesnout asi na hodnotu 115 SH (Gorner, Valík, 2004). Tvrdý tvaroh se vyrábí o sušině 32 %, pro přímý konzum nebo se dále zpracovává jako tzv. průmyslový tvaroh, kyselým srážením pasterovaného odstředěného mléka. Při výrobě tvrdého i průmyslového tvarohu se běžně používá tzv. dvoutepelný způsob výroby, u průmyslového tvarohu také jednotepelný způsob. U dvoutepelného způsobu se pasterované odstředěné mléko po ochlazení na 22 až 30 ºC a přídavku 0,5 až 2 % smetanového zákysu nechá prokysat po dobu 14 až 18 hodin. Sraženina se pak pokrájí, za míchání se dohřeje přímo v koagulačních tancích na 38 až 42 ºC, přepustí do syrníků nebo lisovací vany vyložené perforovanými tvořítky a lisuje. Po vychlazení v chladírně se vylisované bloky případně ještě porcují a balí. Při výrobě průmyslového tvarohu se postupuje prakticky stejně. Po dosažení požadované kyselosti syrovátky se sraženina zpracuje stejným způsobem. Vylisovaný průmyslový tvaroh se pak rozemele a po vychlazení v chladírně naplní za dusání do polyetylénových pytlů a povrch tvarohu se ještě před uzavřením pytlů může mírně posypat solí. Pytle se ukládají do vícevrstvých ochranných papírových obalů a uchovávají v chladírně až do expedice (Gajdůšek, 2002). Při výrobě průmyslového tvarohu tzv. jednotepelným způsobem se mléko zakysává při vyšší teplotě 32 až 38 ºC. Jakmile sraženina dosáhne kyselosti 22 až 24 SH začne se opatrně promíchávat až kyselost syrovátky dosáhne hodnot 25 až 27 SH. Po odpuštění části uvolněné syrovátky se sraženina přepustí do lisovacích van a po vylisování stejným způsobem mele, rychle chladí a balí.

14

K výrobě průmyslového tvarohu je možno použít i termofilní kultury. Srážení s termofilními kulturami probíhá při teplotách 38 až 44 ºC podstatně rychleji než při použití mesofilních kultur. Zvyšuje se však, stejně jako u jednotepelného způsobu výroby s mesofilními kulturami, nebezpečí překysání.Proto se sraženina zpracovává již při dosažení titrační kyselosti syrovátky 23 až 25 SH a tvaroh se musí ze stejných důvodů také rychle vylisovat a vychladit. Výrobu průmyslového tvarohu je také možno provádět kontinuálně odstřeďováním. Nelze však použít běžné odstředivky na měkký tvaroh a jsou používány tzv. dekantační – šnekové odstředivky (Gajdůšek, 2002).

Tabulka č.2 Porovnání vybraných vlastností průmyslového a tvrdého tvarohu Sušina v % Titrační kyselost SH Chuť Konzistence

Tvaroh průmyslový 30-35 120-160 Čistě mléčně nakyslá Tvrdá strouhatelná

Tvaroh tvrdý 30-35 do 120 Čistě mléčně nakyslá Hrudkovitá (Lukášová a kol., 2001)

3.4.2 Vlastní výroba

Průmyslový tvaroh se ve výrobně opakovaně mele, prosoluje (4 % soli) a skladuje 1 až 2 týdny k dalšímu použití. Vzhledem k nerovnoměrným dodávkám tvarohu se v dobách přebytku tvaroh skladuje i několik měsíců. Při vlastní výrobě se mísí tvaroh dlouhodobě a krátkodobě skladovaný. Kyselost této směsi se upravuje na 110-115 SH přídavkem uhličitanu sodného a vápenatého. Obsah soli se upravuje na 4-5 % (Lukášová a kol., 2001). Okyselený tvaroh se sušinou 32 % se dvakrát mele, přičemž se obsah dokonale zhomogenizuje. Pomletá hmota se strojově formuje na známé bochníčky a nebo tyčinky s rozměry 55 x 12 mm, 45 x 8 mm a 20 x 100 mm. Zformované nezralé tvarůžky jsou ještě příliš kyselé, aby se na nich mohl uskutečnit proces vlastního zrání aerobními proteolytickými bakteriemi. Proto se pomocí technologické operace, nazývané sušení, umožňuje rozmnožení oxidačních kvasinek z rodu Torulopsis a Candida. Tyto bakterie za pomocí vzdušného kyslíku oxidují nadbytečnou kyselinu mléčnou na CO2 a H2O. Tato operace probíhá při 18 až 45 ºC,

15

proto tvarůžky současně vysychají až na sušinu 35 % a hodnotu pH 6,4. Přitom existuje nebezpečí nadměrného růstu mléčné plísně Geotrichum candidum, která může postup odkyselení brzdit až znemožnit. Při sušení vzniká tzv.šum, což jsou bubliny s oxidačními kvasinkami ve vrchní vrstvě sýrů. Tento šum se musí před dalším pokračováním technologického procesu praním odstranit. Při tzv. sušení je důležitý dostatečný přístup vzduchu s jeho obsahem vzdušného kyslíku. Pokud je ho nedostatek, dostávají sýry zatuchlou chuť a vůni (Gorner, Valík, 2004). Sušárnou může být suchá, vzdušná místnost, teplá 20 až 25 ºC anebo komorová sušárna s teplotou asi 40 ºC a regulovanou výměnou vzduchu (Drdák a kol., 1996). Až po praní se začne uplatňovat vlastní proces zrání tvarůžků, který trvá při teplotách 15 až 20 ºC 4 až 8 dnů. Zrání způsobuje aerobní proteolytická mikroflóra mazových bakterií, zejména Brevibakterium linens. Přitom se na tvarůžkách tvoří zlatožlutý až oranžový maz a sýry dostávají typickou chuť a vůni. V průběhu zrání se může pozorovat na řezu tvarůžků, že vrchní vrstva dostává žluté zbarvení a vnitřní jádro zůstává více nebo méně bílé podle postupu difúze zracích enzymů produkovaných aerobní proteolytickou mikroflórou. Po vytvoření zlatožlutého mazu na povrchu bochníkovitých tvarůžků anebo tyčinek jsou tyto sýry zralé a hotové na balení a expedici do skladu, kde může podle potřeby pokračovat zrání až na požadovaný stupeň. Po tento čas se musí uchovávat v chladu, při dostatečné vlhkosti, aby nevyschly (Gorner, Valík, 2004).

3.4.3 Další suroviny používané při výrobě tvarůžků

Čisté mlékárenské kultury Mazová kultura používaná pro zrání sýrů s mazem na povrchu obsahuje obvykle směs bakterií rodu Brevibakterium a Micrococcus a kvasinky rodů Kluyveromyces a Candida. Kvasinková a bakteriální složka se pěstují odděleně za použití různých komplexních médií (Kadlec a kol., 2008). Biochemickou činností kvasinek během zrání sýrů při teplotě 12 až 16 ºC a vysoké relativní vlhkosti (aby povrch sýrů nevyschl) se víc jak 90 % kyseliny mléčné oxiduje za přítomnosti vzdušného kyslíku na CO2 a H2O. Kvasinky kromě toho deaminují aminokyseliny uvolněné z bílkovin na příslušné ketokyseliny a uvolňují amoniak, který vniká do hmoty sýra a snižuje jeho kyselost (Gorner, Valík, 2004).

16

Pro

správný

průběh

zracího

procesu

je

nejdůležitější

mikroorganismus

Brevibakterium linens, který se může uplatnit na povrchu sýra poté, co přítomná kyselina mléčná je metabolizována a neutralizovaná kvasinkami a mikrokoky a pH povrchu sýra stoupne k hodnotám pH 5,7-6,0. Brevibakterium linens je halotolerantní až halofilní proteolytická grampozitivní krátká tyčinka s teplotním optimem blízkým k teplotě 21 ºC, dobře rostoucí i v prostředí s 15 % NaCl při pH 6,0 až 9,8. Při pH 5,0 už neroste (Gorner, Valík, 2004). Brevibakterium linens produkuje žlutooranžové karotenoidní pigmenty, které se podílí na charakteristickém zbarvení povrchu sýra. Nevyužívá laktózu ani citráty, ale může využívat laktát vzniklý v předchozí fázi výroby sýra. Nejlépe roste při neutrálním pH. Vyznačuje se vysokou proteolytickou aktivitou a schopností degradovat i kasein i bílkoviny syrovátky. Schopnost B. linens degradovat aminokyseliny za vzniku amoniaku a methionin za vzniku mathanthiolu je částečně zodpovědná za vznik velmi výrazné chuti a vůně sýrů. Z ostatních těkavých sloučenin ke vzniku typické chutě a vůně přispívají zejména kyselina máselná, kyselina kapronová, fenylmethanol, dimethyldisulfid a dimethyltrisulfid (Kadlec a kol., 2008). Brevibacterium linens se běžně vyskytuje v přírodě a byl izolován z různých přírodních materiálů. Zvýšeného výskytu Brevibacterium linens v určitých oblastech, například Olomoucko, se již od 15. století využívalo k výrobě tvarohových sýrů zrajících od povrchu dovnitř pod vrstvou oranžového mazu tvořeného oxidační a proteolytickou mikroflórou, jejíž důležitou složkou je Brevibacterium linens. K přenosu zrací mikroflóry na nové sýry docházelo vzdušnou cestou, přenosem z výrobního zařízení a v neposlední řadě i samotnými pracovníky ve výrobě. Od 50.let 20. století, kdy docházelo ke změně výrobních podmínek, centralizace výroby a zavádění strojů, se začalo hovořit o nutnosti ošetřování sýrů čistými mlékárenskými kulturami (Cikánek a kol., 1990).

Bioprotektory Bioprotektory řady ALTA, FARGO jsou na bázi mikrobiálních kultur a jejich metabolitů vznikajících při fermentaci. Produkty se vyznačují silným potlačujícím účinkem na růst a množení nežádoucích mikroorganismů a tím kladně ovlivňují stabilitu a trvanlivost potravin různých druhů. Tyto jejich vlastnosti jsou s výhodou využívány

17

v potravinářském průmyslu - ve výrobě masných a mléčných výrobků, lahůdek i k výrobě hotových jídel a polotovarů (Kloubek, 2010).

ALTA - kultury kmenů Lactococcus, Pediococcus, Propionibacterium FARGO - kultura bakterie Pediococcus acidilactici

Regulátory kyselosti Regulátory kyselosti nebo regulátory pH mění nebo udržují kyselost a alkalitu potravin. Nejčastěji jsou to různé soli kyselin s pufrujícími účinky a alkálie (Velíšek, 2002).

Kuchyňská sůl Chlorid sodný je dnes v potravinářství běžně používán v kombinaci s dalšími konzervačními prostředky a metodami konzervace. Antimikrobiální aktivita chloridu sodného souvisí s jeho schopností snižovat aktivitu vody a vytvářet tak nepříznivé podmínky

pro

růst

mikroorganismů

(podobně

působí

sacharóza).

Citlivost

mikroorganismů se značně lisí. Intolerantní baktérie mohou být inhibovány již množstvím 10 g/kg, mezofilní a psychrotrofní gramnegativní tyčinky tolerují koncentrace 6-10krát vyšší, mléčné bakterie přežívají i v prostředí, kde je koncentrace chloridu sodného 60-150 g/kg, sporulující baktérie dokonce tolerují koncentrace 160 g/kg (Velíšek, 2002).

Chlorid sodný se k potravinám přidává z důvodů:




dosažení žádoucích organoleptických vlastností výrobků a pokrmů,




úpravy technologických podmínek,




konzervace, která spočívá ve schopnosti snižovat aktivitu vody, kterou vyžadují k růstu nežádoucí mikroorganismy, bakteriostaticky působí i chloridové ionty,




regulace žádoucích fermentačních procesů, potlačení růstu nežádoucí mikroflóry (Velíšek, 2002).

18

3.5 Zrání Jak uvádí Sousa, Ardo, McSweeney (2001), zrání sýrů zahrnuje komplexní řady biochemických a pravděpodobně i některé chemické děje, které vedou ke vzniku charakteristické chuti, vůně a textury každé odrůdy sýra. Nejsložitější z těchto biochemických dějů, proteolýza, je způsobena řadou činitelů z různých zdrojů: zbytkového koagulantu (obvykle chymosin), mléčnými enzymy, působením startovací mikroflóry a v mnoha případech působením enzymů kontaminující mikroflóry. Předběžné zrání sýrů probíhá již při zpracování mléka a sýřeniny, formování a solení. V této době je potřeba dosáhnout správného průběhu kysání s rozkladem laktózy. Dle Lukášové a kol. (2001) je nutno během 24 hodin dosáhnout požadované kyselosti (u tvrdých sýrů pH 5,1-5,2; u měkkých sýrů pH 4,8-5,0). V průběhu hlavního zrání dochází ke změnám téměř všech složek mléka. Zrající sýr obsahuje široký okruh látek, které přispívají pozitivně i negativně k chuti a vůni. Chuťové komponenty zahrnují peptidy a aminokyseliny, vyšší mastné kyseliny, metylketony, estery mastných kyselin, dimetylsulfid, acetaldehyd, diacetyl, alkoholy včetně etanolu a metanolu (Lukášová a kol., 2001). Obecně lze říci, že sýr dynamickým systémem, v němž na základě biochemických reakcí probíhá řada mikro a makrostrukturních změn. Druh a rozsah biochemických změn závisí na odrůdě, složení sýra a podmínkách zraní (Fox et al., 2000).

Zrání rozlišujeme:


v celé hmotě sýra (anaerobní),




zrání od povrchu (aerobní) působením povrchové mikroflóry.

Podle množství rozložené bílkoviny při zrání a podle stupně jejího rozložení rozlišujeme:


rozsah zrání – procentický podíl ve vodě rozpustného N v celkovém dusíku,




hloubka zrání – podíl aminosloučenin a amoniaku v celkovém N (Lukášová a kol., 2001).

19

3.5.1 Chemické změny složek sýra během zrání

Bílkoviny Proteolýza je hlavním faktorem při zrání sýrů a ovlivňuje jak chuť a vůni tak i texturu sýra. Proteolytické enzymy pocházejí ze tří zdrojů: jsou to zbytky syřidla, plasmin a mléčné a ostatní mikroorganismy. Lukášová a kol. (2001) uvádí, že za hlavní stupeň proteolýzy je považována degradace para-κ-kaseinu zbytkovým syřidlem na polypeptidy, které jsou dále štěpeny bakteriálními proteázami a peptidázami na peptidy a aminokyseliny. Plasmin se účastní společně s ostatními enzymy na degradaci βkaseinu. Lukášová a kol. (2001) zdůrazňuje, že peptidy mohou ovlivňovat chuť sýru příznivě, ale i nežádoucím způsobem. Jsou někdy příčinou hořké chuti sýrů. Tyto hořké peptidy jsou přítomné v mnoha sýrech, význam nabývají jestliže jejich koncentrace překročí prahovou hranici. Rozkladem bílkovin vznikají také těkavé mastné kyseliny, které ovlivňují chuť sýrů. Rozkladem aminokyselin vznikají amoniak, aldehydy, alkoholy, aminy (Lukášová a kol., 2001).

Tuk Podléhá při zrání sýrů nejmenším změnám. V sýrech se tuk nalézá v podobě tukových kuliček. Absorpční vrstvy kolem tukových kuliček a nízké napětí CO2 vytváří nevhodné podmínky pro rozklad tuku. Rozsah lipolýzy je dán obsahem tuku v sýru. Na lipolýze se podílejí mikrobiální enzymy a syřidla s vysokou lipázovou aktivitou ( Lukášová a kol., 2001).

Laktóza Je rozkládána na kyselinu mléčnou až do úplného vymizení. Množství kyseliny mléčné má vliv na bobtnání parakaseinu. Kyselina mléčná reaguje se solemi sýra a parakaseinem. Odštěpuje vápník, přičemž vzniká mléčnan vápenatý. V konečné fázi se vytvoří monokaseinová sůl parakaseinu, která snadno bobtná ve vodě a v roztoku NaCl. Vznik této soli má velký význam pro konzistenci sýrů (Lukášová a kol., 2001).

20

3.6 Vady tvarohů a tvarůžků Při výrobě sýrů se může vyskytnout řada chyb. Tyto chyby mohou mít technologické, fyzikální (mechanické) nebo biologické, tedy mikrobiální příčiny. Pokud se přijme názor, že příčinou příslušné chyby mohou být mikroorganismy, je třeba najít jejich zdroj a uplatňovat následující opatření:




pokud se předpokládá výroba sýrů ze syrového mléka, zabezpečit jeho účinnou pasteraci,




zabránit rekontaminaci pasterizovaného mléka a vytvořit hygienické podmínky a stav při výrobě sýrů podle požadavků správné výrobní a hygienické praxe,




při výrobě sýrů také zabezpečit podmínky, které zaručí optimální množení a metabolismus kulturních mikroorganismů a zabránit rozmnožování a metabolismu nežádoucích mikroorganismů dodržováním přiměřených teplot, požadovaných hodnot pH, správného obsahu soli, zabezpečením fermentace laktózy v mladých sýrech za vhodný čas,




realizovat účinné sanitační opatření výrobního nářadí a zařízení a účinné preventivní ovládání nebezpečí systémem HACCP. Jedním z cílů je též zamezit vznik nežádoucího biofirmu na příslušném nářadí a zařízení (Gorner, Valík, 2004).

Během technologie je důležité dodržování teplot a časů, jinak dochází k poruchám ve fermentačních pochodech. Ty se projevují změnou chutí, vůní i konzistencí, neboť metabolické pochody mikroorganismů neběží ve správném směru. V takových případech probíhají i nežádoucí proteolytické i lipolytické změny (Hrubý, 1984). Dle Fox et al. (2000) je obecně důležitější vyhnout se výrobě sýra o podprůměrné chuti než vyrábět mimořádně kvalitní sýry a to z toho důvodu, že relativně málo zákazníků dokáže ocenit vynikající sýr.

21

3.6.1 Příčiny kažení sýrů

Mikrobiologické příčiny Řada míst a úseků relativně složité technologie, doplňované i úseky manuálních manipulací s tvarohovinou mohou vést, zejména při nedbalé hygienické péči, k závažným mikrobiálním kontaminacím. V některých technologických úsecích může nastat pomnožení kontaminujících buněk, provázené fyzikálně chemickými i smyslově zjistitelnými odchylkami. V případech kontaminace patogenními či podmíněně patogenními mikroorganismy mohou vznikat rizika zdravotního ohrožení (Lukášová a kol., 2001).

Chemické příčiny Jsou spojeny především s nekulturním odbouráváním aminokyselin, případně i tuků (Lukášová a kol., 2001).

3.6.2 Charakteristika vad tvarůžků

Při výrobě a samotném zrání olomouckých tvarůžků mohou za nevhodných podmínek vzniknou některé chyby produktů:

Konzistenční vady




lepkavá konzistence - povrch tvarůžku lepká tzn. na povrchu je přebytečná vlhkost s produktem zrání, která při doteku prstem vytvoří pocit „nalepení produktu zrání na prst“,




mazlavá konzistence - povrch tvarůžku je klouzavý (mokrý) tzn. vlhkost na povrchu je vyšší než u konzistence lepkavé, prst klouže po povrchu tvarůžku,




svlékavá konzistence - nezáleží na vlhkosti povrchu tvarůžků, povrch tvarůžků se „svléká“ tzn. tažením prstu po tvarůžku se oddělí horní část sýra od jádra, tato svlékavá vrstva má ve většině případů hořkou chuť,

22




uvolňování tekutiny - tato vada není patrná u jednoho kusu tvarůžků. Vada je sledována po zabalení balíčku, projevuje se uvolňováním tekutiny (syrovátky) ze sýra do primárního obalu, často i vytečením do obalu sekundárního (tekutina v obalu je viditelná). Množství uvolněné tekutiny je různé,




roztékání - při této vadě dojde ke změně tvaru sýra. Rozteklá část tvarůžku jakoby vyteče ze sýra, je lesklá, hladká, oblých tvarů. Předčasné roztékání příliš měkká konzistence - způsobuje Bacillus cereus nebo také oospory, které pocházejí především ze špatně ošetřeného tvarohu (Lukášová a kol., 2001). Dle Gornera a Valíka (2004) se mohou aerobní sporotvorné proteolytické bakterie rozmnožit ve tvarohu počas jeho uchování při zvýšených teplotách. Nežádoucí je také pomnožení plísně Geotrichum candidum. Tato plíseň je poměrně nenáročná na přítomnost vzdušného kyslíku, proto může růst i uvnitř tvarohu,




tvarohovitost - může být způsobena nedostatečným prozráním za nevhodných zracích podmínek. Může být způsobena také nedostatkem kulturní proteolytické mikroflóry na povrchu. Vyskytuje se také u předčasně balených tvarůžků, které pak vysychají a neprozrávají (Lukášová a kol., 2001).

Vady povrchu sýrů




černání a modrání - způsobuje vyšší obsah železa nebo mědi v surovině – průmyslovém tvarohu. Ložiskovité či difúzní zbarvení vzniká reakcí kovů a síry v degradačních produktech aminokyselin, nebo růstem barevných kolonií plísní či kvasinek (Lukášová a kol., 2001). Je potřeba si uvědomit, že kyselé prostředí tvarohu působí agresivně na železo a měď z nevhodného nářadí a zařízení. Při zrání tvarůžků se z bílkoviny uvolňují sirné sloučeniny a mezi nimi i sirovodík, který dává se železem a mědí tmavé sulfidy. Udává se, že surovina nesmí obsahovat více jak 1 mg Fe/kg a 5 mg Cu/kg (Gorner, Valík, 2004),




hnědavé zabarvení - bývá způsobeno velkými dávkami dusičnanů přidaných do mléka před sýřením,

23




hnědé skvrny - mohou být způsobeny různými druhy mikroorganismů,




bílá mazovitost - tvarůžky neprozrávají, nepříjemně páchnou, jejich povrch se povléká šedobílým hlenovitým až řídkým mazem (Lukášová a kol., 2001). Bílá mazovitost tvarohu vzniká při vysoké vlhkosti (uvolňování volné vody) a současném zrání při nízkých teplotách. Místo žlutého mazu se tvoří sivobílý až hlenovitý maz, tvarůžky nezrají, ale až nepříjemně páchnou (Gorner, Valík, 2004).

Vady arómatu a chuti Vady arómatu a chuti spojené s nedostatečnou profilací těchto smyslových znaků se technologicky označují jako výrobky nezralé. Fyzikálně-chemicky jsou spojeny s nedostatečnou titrační kyselostí a s pH v oblasti obvykle nad 5,0. Opačně vady spojené s nadměrnou aktivitou použitých kultur se projevují příliš kyselou či příliš ostrou chutí, technologicky často stavem přezrálosti. Tento stav je provázen také odchylkami v konzistenci i ve fyzikálně chemickým charakteristikách (Lukášová a kol., 2001).




mýdlovité aroma a chuť - mohou být spojeny také s kontaminací výrobků reziduí čistících prostředků ve výrobcích (Lukášová a kol., 2001),




hořká a hnilobná příchuť – bývá způsobena významnou kontaminací a aktivitou aerobně sporulujících mikroorganismů (B. cereus) vedoucí k nekulturní proteolýze (Lukášová a kol., 2001),




zatuchlá chuť – bývá způsobena nedostatečným přístupem vzduchu během sušení tvarůžků nebo silným pomnožením Geotrichum candidum (Gorner, Valík, 2004).

24

3.7 Mikrobiologie sýrů Sýry jsou výrobky z mléka, získané enzymatickými nebo mikrobiologickými pochody. Řada sýrů obsahuje charakteristickou kulturní mikroflóru, která tvoří biologickou ochranu výrobku. Surovinou pro výrobu sýrů je kravské mléko, v omezeném množství také mléko ovčí. To má mít dobrou mikrobiální jakost a nemá obsahovat látky inhibující růst technologicky důležitých mikroorganismů. Nevhodná jsou též větší kvanta sporulujících mikrobů (Hrubý, 1984). Kritických bodů ve výrobě sýrů je řada. Začínají mlékem, které musí odpovídat mikrobiologickým požadavkům a nesmí obsahovat inhibiční látky, přes tvorbu sýřeniny a první kysání až po zrání ve sklepích. U málokterých výrobků je čistota a technologie tak výrazně navázána na výsledné senzorické vlastnosti výrobků, jako je tomu u sýrů (Hrubý, 1984). Mikroorganismy jsou nezbytnou součástí všech druhů přírodních sýrů a hrají důležitou roli při technologii výroby a zrání. Mohou být rozděleny do dvou hlavních skupin, startéry a sekundární mikroflóry. Během doby zrání podporují startovací kultury, spolu s vedlejší mikroflórou, komplexní řadu biochemických reakcí, které jsou životně důležité pro správný vývoj i chuť a texturu (Beresford et al., 2001). Primární role startovacích kultur je tvorba kyseliny. Významně se však podílejí na rozvoji smyslových vlastností a zrání sýrů. Svou metabolickou činností vytvářejí nepříznivé prostředí pro růst kontaminující mikroflóry (Lukášová a kol., 2001). Dle Lukášové a kol. (2001) nízké pH sýrů 5 - 4,5 nechrání sýry před růstem plísní a kvasinek, inhibuje však rozmnožování bakterií kažení, zvláště v kombinaci s nízkou aktivitou vody, nízkým obsahem kyslíku a vyšší koncentrací soli. Měkké zrající sýry jsou charakterizovány vytvářením specifické povrchové mikroflóry z kvasinek, plísní a bakterií, které určují rheologické a smylové vlastnosti sýrů.

Zrání

sýrů

zahrnuje

rozsáhlou

proteolýzu

s tvorbou

amoniaku,

H2S

a metylmerkaptanu. Tyto produkty difundují do sýra. pH na povrchu sýra se zvyšuje, což umožňuje rozmnožování některých nežádoucích bakterií jako jsou Listeria monocytogenes, stafylokoky a koliformní bakterie. Zvýšení pH sýrů zrajících pod mazem je důsledkem symbiózy mezi kulturními kvasinkami a Brevibacterium linens. Kvasinky metabolizují kyselinu mléčnou a tím 25

dochází ke zvýšení pH. To umožňuje růst mikrokoků (M. variant, M. caseolyticus aj.) a následně B .linens. Pro růst B. linens musí být pH vyšší jak 5,5. Kvasinky také syntetizují vitaminy (pantotenová kyselina, niacin, riboflavin), které jsou nezbytné pro růst B. linens (Lukášová a kol., 2001).

3.7.1. Rozdělení mikroorganismů dle jednotlivých kritérií

Podle vztahu ke kyslíku rozlišujeme:




bakterie aerobní (striktně aerobní), které kyslík vyžadují a bez něj nemohou žít,




bakterie anaerobní (striktně anaerobní), které kyslík nejen nevyžadují, ale pro které je naopak toxický a musí být z prostředí vyloučen,




bakterie fakultativně anaerobní (fakultativně aerobní), které dobře prospívají v prostředí s kyslíkem i bez něho (Bednář, 1996).

Podle optimální růstové teploty rozlišujeme:




psychrofilní

Mají optimální teplotu nižší než 20 ºC a rostou ještě poměrně intenzivně při teplotě 0 až 5 ºC, kdy na tuhé půdě vytvářejí z jediné buňky během dvou týdnů kolonii zjistitelnou pouhým okem, jejich generační doba je za těchto podmínek 48 hodin nebo méně. Některé z těchto mikroorganismů (např. některé plísně) jsou schopny pomalého růstu ještě při teplotách -10 ºC. Z potravinářského hlediska jsou důležité psychrotrofní mikroorganismy, tj. takové které se rozmnožují ještě dosti rychle při teplotách 0 ºC až +10 ºC bez ohledu na jejich optimální teplotu,




mezofilní

Mají minimální teplotu vyšší než 5 ºC a optimální teplotu nižší než 45 ºC, představují většinu všech mikroorganismů. U bakterií se optimální teplota pohybuje nejčastěji kolem 37 ºC, u kvasinek a plísní kolem 30 ºC,

26




termofilní

Mají optimální teplotu růstu 45 ºC nebo vyšší, pro růst většiny z nich je optimální teplota 50 až 60 ºC, pro některé dokonce ještě vyšší (Šilhánková, 2008).

3. Podle barvení bakterií dle grama rozlišujeme:




grampozitivní

Mají buněčnou stěnu obsahující silnou vrstvu peptidoglykanu. Po chemické stránce stěna obsahuje deset či méně aminokyselin, neobsahuje aromatické či sirné aminokyseliny, převažuje peptidoglykanová vrstva (mureinové struktury a kyselina teichoová). Tvary bakterií jsou kokální či tyčinkovité, některé tyčinky jsou schopné pravého větvení.


Mají

gramnegativní buněčnou

stěnu

složenou

z

vnější

třívrstevné

membrány

(proteiny,

lipopolysacharidy, lipoproteiny) a vnitřní tenké a pevné peptidoglykanové vrstvy. Chemické složení stěn je poměrně bohatší než u bakterií grampozitivních, stěna obsahuje až sedmnáct aminokyselin, aromatické a sirné aminokyseliny, arginin a prolin, také lipidů je větší zastoupení. Zástupci tohoto oddělení netvoří spory. Pohyb zajišťují bičíky či se pohybují plazivě po substrátu. Některé rody tvoří pouzdra či pochvy. Barvení dle GRAMA je jednou z diagnostických metod, na jejímž základě je známa v mikrobiologii koncepce grampozitivních (G+) a gramnegativních (G-) bakterií. Mechanismus tohoto barvení vysvětlují rozdíly v propustnosti (tj. permeabilitě) buněčných stěn grampozitivních a gramnegativních bakterií (krystalová violeť a jod reagují uvnitř buňky, čímž vzniká sloučenina obsahující velké molekuly, které u grampozitivních bakterií neprojdou zpět membránou a nejsou rozpustné v alkoholu) a rozdílné vlastnosti protoplazmy (vnější vrstva u grampozitivních bakterií je grampozitivní a obsahuje magnesium ribonukleát, u gramnegativních bakterií tato vnější vrstva a magnesium ribonukleát chybí) (Říhová, 2007).

27

3.7.2 Fyzikální účinky prostředí na bakterie

Teplota Teplota pronikavě ovlivňuje životní děje. Bakteriální buňka má v celém svém prostoru vždy stejnou teplotu jako je teplota prostředí. Zato rozsah teploty, ve kterém konkrétní bakterie může vykonávat životní funkce ve srovnání s ostatními organismy, je široký. V daném teplotním intervalu rostou bakterie ovšem různou růstovou rychlostí. Jedna z teplot je optimální, při ní bakterie rostou nejrychleji. Na obě strany od ní růstová rychlost klesá, a při teplotě minimální resp. maximální se růst zastavuje (Bednář, 1996). Stanovení minimální teploty je poměrně obtížné, neboť s klesající teplotou klesá postupně i rychlost rozmnožování. Teplotní mez úplného zastavení růstu je proto zjistitelní velmi obtížně. Zatímco optimální teplota je obvykle asi o 30 ºC vyšší než teploty minimální, převyšuje maximální teploty pouze o 5 až 10 ºC optimální teplotu určitého organismu. To znamená, že při zvýšení teploty nad optimální teplotu dochází k prudkému poklesu rychlosti rozmnožování a nakonec k jeho zastavení. Další zvýšení teploty pak vede k usmrcení buněk. Prudký pokles růstu při vyšších teplotách je způsoben denaturací určitých enzymů, jež jsou pro růst nezbytné. Tato denaturace je zprvu reverzibilní, avšak při vyšších teplotách se stává ireverzibilní a vede k usmrcení buňky. Smrtící účinky vysokých teplot se kvantitativně vyjadřují tzv. smrtící teplotou,což je nejnižší teplota, při které je organismus usmrcen během určité doby (nejčastěji 10 minut) a za přísně definovaných vnějších podmínek. Smrtící účinnost vysokých teplot závisí na druhu mikroorganismu, jeho fyziologickém stavu a koncentraci jeho buněk v prostředí, a dále na složení prostředí a jeho pH. Většina mezofilních mikroorganismů je usmrcena ve vlhkém prostředí při zahřívání nad 60 až 65 ºC během 10 až 15 minut, kdežto spory rodů Bacillus, Clostridium a Desulfotomaculum jsou usmrceny za tuto dobu až při teplotách 120 ºC nebo ještě vyšších. Spory kvasinek a plísní nemají tak vysokou odolnost, takže je ve vlhkém prostředí obvykle usmrtí 10-ti minutové zahřívání na 60 až 70 ºC. Jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících termorezistenci mikroorganismů je obsah vody v prostředí i buňkách, neboť v suchém prostředí jsou mikroorganismy mnohem rezistentnější k vysokým teplotám než v prostředí vlhkém. Termorezistenci

28

vegetativních buňěk i spor silně ovlivňuje pH prostředí. Obecně můžeme říci, že termorezistence je nejvyšší, je-li pH optimální pro růst daného mikroorganismu. Teploty nižší než minimální teplota růstu přežívá většina mikroorganismů poměrně dlouhou dobu. Jestliže se však intenzivně se rozmnožující buňky některých druhů bakterií přenesou z optimální teploty na teploty blízké 0 ºC, dochází k tzv. chladovému šoku, který se projevuje ztrátou životnosti velkého podílu populace. Chladový šok byl pozorován u gramnegativních bakterií, u grampozitivních sporulujících bakterií a dokonce i u psychrofilů (Šilhánková, 2008).

Vlhkost Bakterie obsahují až 80 % vody a její nedostatek vede k zástavě činnosti buňky a podle okolností buď k její smrti nebo k její konzervaci, s možností obnovení životní činnosti po dodání vody. Bakterie jsou na vysušení poměrně citlivé, citlivější než např. kvasinky (Bednář, 1996). Většina bakterií je schopna rozmnožovat se v živných prostředích o aktivitě vody (aw) v rozmezí 0,99 až 0,93. Některé bakterie se však rozmnožují pouze za nízkých vodních aktivit (0,65 až 0,63), které panují např. při vysokých koncentracích (20 až 30 %) chloridu sodného. Proto se tyto bakterie nazývají halofilní. Obvykle se jako halofilní označuje taková bakterie, která se rozmnožuje lépe při 15% a vyšší koncentraci chloridu sodného v prostředí. Rozmnožování většiny bakterií se však zastavuje, je-li v prostředí obsaženo 6 až 10 % chloridu sodného. Minimální aw kvasinek se pohybuje v rozmezí 0,91 až 0,88, a je tedy nižší než u většiny bakterií. Plísně se většinou rozmnožují za nižší vodní aktivity než většina bakterií a kvasinek. Výjimkou jsou pouze vodní plísně, vyžadující poměrně vysoké aw (Šilhánková, 2008).

Osmotický tlak Vnitřní a vnější prostředí bakteriální buňky jsou vodné roztoky o různé koncentraci rozpuštěných látek, navzájem oddělené cytoplazmatickou membránou. Podstatné zvýšení osmotického tlaku v prostředí vede k zástavě životních funkcí, zpravidla to však nevede k smrti buňky, podobně jako jiné způsoby jejího vysušení. Bakterie snášející vysoký osmotický tlak prostředí se nazývají osmotolerantní a ty, které jej dokonce vyžadují ke svému růstu, jsou označovány jako osmofilní. Přirozená prostředí

29

s vysokým osmotickým tlakem jsou solná jezera. Bakterie žijící v takovém prostředí jsou halotolerantní resp. halofilní (Bednář, 1996).

pH Růst mikroorganismů a jejich biochemická činnost jsou silně ovlivněny koncentrací vodíkových iontů v prostředí. Každý mikrobní druh se může rozmnožovat pouze v určitém rozmezí pH. Pro optimální růst většiny bakterií a kvasinek je toto rozmezí poměrně úzké, zatímco u většiny plísní je podstatně širší. Extrémní pH může mikroorganismy usmrtit (Šilhánková, 2008). Kvasinky vyžadují pro růst kyselé prostředí (optimální pH se pohybuje mezi 4,2 až 5,5) a již slabě alkalické ústojné prostředí (kolem pH 7,5) zastavuje jejich růst. Optimální pH většiny plísní je poblíž neutrálního bodu, avšak mohou se rozmnožovat ve velmi širokém rozmezí pH (1,2 až 11) (Šilhánková, 2008). Vnější pH ovlivňuje také regulační procesy metabolismu a vede ke změně poměru jeho hlavních produktů. Tak např. silně alkalickým prostředím se mnohonásobně zvyšuje tvorba glycerolu u kvasinek, neutralizací vznikajících kyselin se zvyšuje produkce mléčné kyseliny u mléčných bakterií na koncentrovaných cukerných médiích a tvorby máselné kyseliny na úkor butanolu a acetonu některých klostridií (Šilhánková, 2008). pH prostředí ovlivňuje také odolnost buněk ke zvýšeným teplotám. Jak již bylo uvedeno, je odolnost k vysokým teplotám tím menší, čím větší je odchylka od optimálního pH, což platí jak pro vegetativní buňky, tak i pro spory. U bakteriálních spor rodu Bacillus, Clostridium a Desulfotomaculum zabraňuje kyselé pH klíčení spor a jejich přeměně ve vegetativní formu (Šilhánková, 2008).

3.7.3 Mikroorganismy stanovované u tvarůžků

Celkový počet bakterií (CPM) V mikrobiologii potravin pod pojmem celkový počet mikroorganismů (CPM) rozumíme stanovení počtu mezofilních aerobních a fakultativně anaerobních mikroorganismů (bakterie, kvasinky a plísně), které rostou v neselektivních nutričně bohatých médiích nebo tvoří kolonie na nutričně bohatých agarových půdách za aerobních podmínek během inkubace při 30 oC po dobu 72 hodin. Výsledkem je stanovení počtu KTJ -

30

kolonie tvořících jednotek, v 1 ml (g) vyšetřovaného výrobku, přičemž 1 kolonie může být tvořena i desítkami buněk (Necidová, 2003). V potravinářských

výrobcích

a

surovinách

mají

obvykle

v úhrnu

všech

mikroorganismů kvantitativní převahu mikroorganismy mezofilní, tvořící kolonie na základních živných půdách při aerobní kultivaci. Tato rozsáhlá skupina se nejvíce přibližuje absolutnímu celkovému počtu a nejlépe vystihuje stupeň znečištění daného vzorku. Při tomto rozboru zůstávají nestanoveny termofilní mikroorganismy, část psychrotrofních, přísně anaerobní mikroorganismy, dále kultivačně náročné druhy vyžadující růstové faktory, část plísní, kvasinek a některé další méně důležité skupiny. Rovněž chybí informace o druhovém složení mikroflóry a jejích technologických a hygienických vlastnostech (Necidová, 2003). Stanovení CPM má význam jako základní informace o stupni mikrobiální kontaminace a rekontaminace surovin, hotových výrobků a prostředí provozoven. Z jeho výsledků lze posoudit dodržení technologických postupů a hygienických směrnic při výrobě, přepravě a uskladnění výrobků i surovin. Nemá však význam pro kontrolu potravin, při jejichž výrobě byly použity kulturní mikroorganismy (Necidová, 2003). V mikrobiologické praxi se ke stanovení CPM používají dvě metody, a to plotnová metoda a stanovení v tekuté půdě - metoda MPN. Mimo to se například v mlékařství rutinně používají i moderní přístrojové metody stanovení (Necidová, 2003).

Sporotvorné mikroorganismy Bakterie rodu Bacillus a Clostridium (a ještě několik málo bakterií jiných rodů) mohou za určitých okolností, obecně řečeno při vzniku podmínek nepříznivých prodavší růst a množení, přetvořit svoji vegetativní a fyziologicky aktivní buňku v buňku klidovou, dormantní, charakterizovanou téměř nulovým metabolismem, ale zato extrémní odolností. Taková forma bakterie se nazývá spora, přesněji endospora, neboť se tvoří uvnitř buňky a vždy jen jedna (Bednář, 1996). Odolnost a životaschopnost bakteriálních endospor je opravdu extrémní. V tomto ohledu převyšují všechny ostatní známé klidové formy života. Nedostatek vody jim nevadí celá staletí. Snášejí i hodinový var, a to je důvod, proč nestačí ke sterilizaci pára, ale je nutný autokláv. Jsou odolné vůči všem formám záření, kyselinám i organickým rozpouštědlům, nesnadno se barví, atd. (Bednář, 1996).

31

Rod Bacillus V tomto rodu jsou zařazeny aerobní sporulující grampozitivní tyčinky. Jeho příslušníci patří k běžně se vyskytujícím druhům v přírodě, zejména v půdě. Většina druhů je nepatogenní, výjimku tvoří Bacillus anthracis, z části B. cereus a skupina druhů patogenních pro hmyz (Bednář, 1996). Dle Šilhánkové (2008) mají jeho druhy široké enzymové vybavení a tudíž schopnost rozkládat nejrůznější organické sloučeniny. Většina druhů má velmi aktivní amylolytické enzymy, které štěpí škrob, řada druhů má pektolytické enzymy, které štěpí rostlinné pektiny, a většina druhů má velmi aktivní proteolytické enzymy, takže se uplatňuje při aerobním a anaerobním rozkladu bílkovin (Šilhánková, 2008). V potravinách se vyskytují velice často a při mikrobiologických rozborech se s nimi setkáváme téměř vždy. Podílí se na kažení potravin např. způsobují rozklad a bombáž konzerv, podílí se na hnití konzervovaných zelenin, na zkáze polokonzerv, masa, sýrů a celé řady dalších výrobků (Hrubý a kol., 1984). Společným znakem bacilů je tvorba endospor, které v důsledku své stavby jsou vybaveny odolností k teplu, radiaci a dezinfekčním činidlům (Bednář, 1996).

Bacillus cereus je grampozitivní aerobní a fakultativně anaerobní sporotvorná tyčinka dlouhá 3-5 µm, náležící do čeledi Bacillaceae. Vyskytuje se jednotlivě, ve dvojicích nebo řetízcích, spory jsou eliptické a umístěné centrálně. B. cereus je pohyblivý, vytváří velké suché a drsné kolonie s nepravidelnými okraji (Necidová, 2003). Bacillus cereus je saprofyt, který běžně roste na zbytcích rostlin v půdě, v hnoji a v krmivech. Důležitým zdrojem kontaminace jsou i spóry vyskytující se v ovzduší. Běžně se vyskytuje v půdě a v prachu a kontaminuje i různé materiály odebrané pro mikrobiologické vyšetření. Jeho přítomnost je často hodnocena jako náhodné znečištění (Bednář, 1996). Optimální teplota růstu B. cereus je 30 °C, technologicky a hygienicky významné jsou psychrotrofní biotypy schopné růstu při nízkých teplotách (6 až 10 °C). Vegetativní buňky nepřežívají pasterační záhřev na teplotu 72 °C, spóry pasterační teploty běžně přežívají, naopak mohou být tímto záhřevem aktivovány ke klíčení. Inaktivace spór probíhá až při sterilizačních teplotách, např. 134 °C při UHT ošetření mléka či 121 °C sterilizační teplota v autoklávu (Bednář, 1996).

32

Jako podmíněný patogen se může uplatnit jen u hostitele s výrazně sníženou imunitou (Bednář, 1996).

Koliformní mikroorganismy Koliformní bakterie jsou aerobní nebo fakultativně anaerobní gramnegativní nesporulující tyčinky zkvašující laktózu s tvorbou kyseliny a plynu při teplotě 30 oC do 48 hodin. Patří do čeledi Enterobacteriaceae; některé kmeny mohou být patogenní (např. některé sérotypy E. coli). Koliformní bakterie jsou součástí střevní mikroflóry člověka a teplokrevných zvířat, současně se vyskytují i ve vnějším prostředí. V potravinářské mikrobiologii mají význam jako indikátor fekálního znečištění a tím také možné přítomnosti patogenních mikroorganismů pocházejících ze zažívacího traktu, což je významné například při vyšetření syrového mléka, masa či pitné vody. Přímou kontaminaci potravin koliformními bakteriemi pocházejícími z výkalů lze selektivně prokázat kultivací při zvýšené teplotě 44,5 oC. Koliformní bakterie dále slouží jako indikátor dodržení sanitačních a technologických postupů, jsou ukazatelem úrovně hygieny. Jejich výskyt v pasterovaných výrobcích je známkou sekundární kontaminace nebo hrubých závad při tepelném ošetření. Význam mají některé psychrotrofní kmeny (aktivní i při nízkých teplotách) a termorezistentní formy odolávající tepelnému ošetření (Necidová, 2003).

Kvasinky Kvasinky jsou jednobuněčné houby. V přírodě jsou velmi rozšířené, protože mají většinou sacharolytické vlastnosti, vyskytují se především na ovoci a potravinách bohatých na cukry (Necidová, 2003). Velmi snadno štěpí sacharidy, ale mohou rozkládat i organické kyseliny a některé tuky. Mnohem méně štěpí dusíkaté látky jako bílkoviny apod. Největší riziko tedy hrozí u výrobků z ovoce a u výrobků obsahujících cukr, u tuků a v nejmenší míře u masných produktů (Hrubý, 1984). Rozmnožování kvasinek je podmíněno jejich fyziologickými vlastnostmi, především přítomností cukrů, odolností ke kyselému prostředí a vyššímu osmotickému tlaku. Většina kvasinek se při teplotách nad 40 oC nerozmnožuje, teploty nad 60 oC je ničí, spory kvasinek mají tepelnou odolnost nepatrně vyšší než vegetativní buňky (Necidová, 2003). Přítomnost kvasinek v potravinách má z hlediska hygieny výživy poměrně značný význam, a to jak kladný, tak záporný. V mnoha průmyslových odvětvích se využívá

33

jejich biochemických vlastností při výrobě různých druhů poživatin, např. při výrobě pekárenského droždí, v pivovarském průmyslu při výrobě piva a při výrobě různých preparátů s vysokým obsahem vitaminů skupiny B. Rovněž v mlékárenském průmyslu se využívá kvasinek jako kulturní mikroflóry (Hrubý, 1984). Kromě příznivých vlastností mají kvasinky v mnohem větší míře i vlastnosti nepříznivé. Podílejí se totiž na nežádoucích změnách různých potravin, které svou enzymovou činností rozkládají a působí tak někdy i značné ztráty v různých odvětvích potravinářského průmyslu, popř. mohou při masivní kontaminaci způsobit lehčí onemocnění trávícího ústrojí. Kromě toho se mohou v potravinách vyskytovat také patogenní kvasinky (Hrubý, 1984). Ke kontaminaci potravin dochází velmi snadno, protože kvasinky jsou v přírodě velmi rozšířené. Jejich účinky ovlivňuje především množství na počátku kontaminace, teplota a délka skladování příslušné potraviny, její složení, druh kvasinek a jejich enzymatické vybavení (Hrubý, 1984). V mlékárenském průmyslu se kvasinky uplatňují jako součást čistých mlékařských kultur při výrobě kefírů či sýrů zrajících pod mazem (Necidová, 2003). Kvasinky svou metabolickou aktivitou vytvářejí chuť a texturu sýra. Mohou rovněž ovlivnit jeho vzhled, takže jsou vlastně jakýmsi „technologickým nástrojem“ v rukou sýraře. Při průmyslové výrobě sýrů se kvasinky vytrácejí, neboť nejsou součástí zákysů. Avšak přídavek jejich vyselektovaných kmenů může výrobu velmi pozitivně ovlivnit. Kvasinky jsou nezbytné pro neutralizování hodnoty pH povrchu sýrů s mazem na povrchu, protože rychle metabolizují kyselinu mléčnou. U těchto sýrů je prudký vzestup hodnoty pH nezbytný pro dostatečný rozvoj bakteriální flóry na povrchu sýrů citlivé na kyselé prostředí (Vlková, 2001). Zvýšení hodnoty pH může současně stimulovat i rozvoj flóry mikrokoků a stafylokoků rovněž citlivých na kyselé prostředí a nacházejících se nejen v lisovaných sýrech s mazem na povrchu, ale i měkkých sýrech. Kvasinky hrají úlohu růstového faktoru, který stimuluje růst žádané povrchové bakteriální flóry (typ Brevibacterium linens) (Vlková, 2001). Hlavní příčinou kontaminujících kvasinek a jiných mikroorganismů na povrchu sýrů je nepřiměřená vlhkost jejich povrchu. Tento případ může nastat z mnoha příčin. Při zrání sýrů probíhá proteolýza bílkovin, přičemž se může ze sýra uvolňovat voda původní bílkoviny. Z teplotních příčin může u sýrů docházet i k jejich „pocení“. Na jejich povrchu vzniká vlhkost, která není čistou vodou, ale obsahuje řadu živin pro

34

mikroorganismy jako kyselinu mléčnou, rozpustné peptidy, aminokyseliny, minerální látky (Gorner, Valík, 2004). Další z aktivit kvasinek vybraných pro měkké a pro některé lisované sýry je tvorba aromatizačních sloučenin. V této aktivitě vynikají zejména druh Kluyveromyces marxianus a některé druhy rodu Candida. Tyto kvasinky metabolizují cukry na alkoholy, které potom reakcí s přítomnými mastnými kyselinami, produkty lipolytické aktivity kvasinek či jiných mikroorganismů, mohou tvořit estery dodávající sýru ovocnou vůni. Proteolytická, zejména aminopeptidázová aktivita některých kvasinek, vede ke vzniku

aminokyselin dodávajících sýrům rozličná aromata: aroma vyzrálého sýra

v případě kyseliny izomáselné a izovalerové, bujónového aroma v případě kyseliny glutamové nebo v případě konverze fenylalaninu na fenyletanol aromata květinová (Vlková, 2001).

Plísně V našem životním prostředí jsou plísně ve vztahu ke zdraví a pohodě člověka převážně faktorem negativním, a to ať už jde o jejich působení přímé či nepřímé. U nepřímého ohrožení člověka plísněmi, a to jak biologickým faktorem, tak ještě více faktorem chemickým, tj.prostřednictvím jejich metabolitů, jde především o oblast poškozování resp. zkázu potravinové základy, jak rostlinné, tak i živočišné. Plísně jsou obecně nenáročné na životní podmínky: jsou schopné využívat vzdušnou vlhkost, a rozmnožovat se za nízké vodní aktivity prostředí, rostou za nízkých teplot, snáší vyšší osmotické tlaky, rostou v kyselém prostředí. Jsou striktně aerobní a díky širokému enzymovému vybavení – proteolytické, lipolytické a sacharolytické enzymy jsou schopné využívat různé substráty (Hrubý, 1984). V přírodě se plísně běžně vyskytují, jejich výskyt v potravinářství je až na malé výjimky, kdy se používají jako čisté kultury při výrobě plísňových sýrů či některých druhů masných výrobků, nežádoucí a působí vady až úplné znehodnocení potravin (Necidová, 2003). Na skladovaných potravinových surovinách i na potravinách samotných působí saprofytické plísně značnou škodu. Tím, že napadají uvedené produkty, mohou způsobit nejen jejich senzorické a nutriční poškození nebo úplné zničení, ale i tvorbu fyziologicky aktivních až toxických metabolitů - mykotoxinů (Hrubý, 1984).

35

Vzdušné plísně, tedy spory plísní jsou na prachových částicích vzduchu všudypřítomné. Na klíčení a růst potřebují kromě vlhkosti i vzdušný kyslík a živiny. S prachovými částicemi a vodními kapičkami, které jim slouží jako dopravní prostředek, se šíří v prostředí. Ve vlhkých místnostech a na vlhkých stěnách, kterých je v mlékárenských závodech dostatek, se usazují a pokud se zavčas neodstraní vhodnými postupy, jejich spory se dostávají na sýry a za nepříznivých podmínek mohou způsobit plesnivění jejich povrchu. Panuje názor, že nejčastěji se na povrchu sýrů vyskytují kontaminující plísně rodu Penicilium. Penicilium comune je v tomto směru nejrozšířenější mikromycetou, která kontaminuje sýry zrající pod mazem a sýry zrající pod kulturou plísní (Gorner, Valík, 2004).

Široké genotypová a fenotypová rozmanitost druhu Geotrichum candidum neusnadňuje jeho zařazení jako kvasinky nebo plísně. Bez ohledu na její zařazení má mnoho metabolických cest, které mají zvláštní význam pro mlékárenský průmysl. Hraje důležitou roli při zrání sýrů a rozvoji chuti a aroma. Její růst může ovlivnit jiné mikroorganismy, jak škodlivé tak i cenné (Boutrou, Guéguen, 2005). Geotrichum candidum se všeobecně považuje za mlékárenskou houbu. S jejím růstem se prokazatelně střetneme například, když necháme syrové mléko samovolně zkysnout. G. candidum byla izolována z mléka už v roce 1850 Freseniusomem, který ji klasifikoval jako Podium lactis. Poté byla překlasifikovaná do rodu Geotrichum a získala

své

současné

jméno

(Hudcová

a

kol.,

2008).

Lze

ji

izolovat

i z kontaminovaného obilí, ovoce, mléčných výrobků, papíru, textilu, půdy a vody. G. candidum může být oportunní patogen způsobující onemocnění kůže, plic, úst a střevní infekce, a to zejména u imunodeficitních pacientů (Sahay, 2004). Může růst v teplotním rozpětí od 5 do 38 ºC a při pH od 3 do 11 s optimem 5,5-6,0. G. candidum byla dlouho známa pro její citlivost na sůl. I přesto je tato její citlivost kmenově závislá a pohybuje se v rozmezí mezi 1 % až 2,5 % soli v médiu. Růst této mlékárenské houby v sýru je limitovaný solí při koncentracích nad 1 %. Je schopná růst při mikroaerofilních podmínkách, což znamená, že je velmi odolná vůči redukovanému kyslíku a zvýšenému obsahu oxidu uhličitého, přičemž její růst klesá lineárně se snižováním koncentrace kyslíku pod 3 %. Na agarových půdách tvoří G .candidum jemné kožešinové porosty a podobné kožky vytváří i na kapalinových půdách.

36

Tato vláknitá houba je na hranici mezi typickou kvasinkou a houbou, proto na základě morfologie můžeme rozlišit dva hlavní biotopy. Jeden je charakterizovaný tvorbou zřetelně bílých kolonií, víc nebo méně spletených, s převahou vegetativních hyf s pár artrosporami, rychlým růstem, optimální teplotou růstu mezi 25 až 30 ºC, silnou proteolytickou aktivitou, tvorbou pravého mycelia a alkalizující schopností. Druhý typ tvoří krémově zbarvené kolonie kvasinkového vzhledu, produkující značné množství artrospor, obecně má slabý růst a mírnou proteolytickou aktivitu, optimální teplotu růstu mezi 22 až 25 ºC a acidifikační aktivitu. Tato enormní různorodost se vyvinula počas století díky empirické selekci výrobců sýrů (Hudcová a kol., 2008). V přírodě je rozšířená ubikvariátně a protože se nachází běžně v surovém mléku, tvoří přirozenou mikroflóru čerstvých nebo krátkozrajících sýrů i z kozího nebo ovčího mléka. Naproti tomu je sotva přítomná v sýrech z pasterizovaného mléka, kde je nejpravděpodobnějším zdrojem její přítomnosti kontaminace z prostředí závodu. G candidum je žádoucí na povrchu sýrů s mazem, sýrů zrajících s plísní a polotvrdých sýrů. G. candidum utilizuje kyselinu mléčnou a jako důsledek této činnosti narůstá hodnota pH sýru umožňující rozvoj jiných důležitých organismů jako P. camemberti a Brevibacterium linens. Taky hraje důležitou úlohu při soutěžení o živiny s fulgálnými kontaminanty a nežádoucími mikroorganismy způsobujíc tak jejich inhibici v sýru typu camembert (Hudcová a kol., 2008). G. candidum produkuje několik enzymů rozkládajících proteiny a tuk, což vede k produkci důležitých aromatických sloučenin. Její lipázy a proteinázy štěpí lipidy a proteiny na mastné kyseliny a peptidy, které mohou být dále metabolizované jinými mikrobiálními populacemi a tak přispívat k rozvoji osobitého aroma a jiných kvalit (Hudcová aj., 2008) Přispívá k rozkladu kaseinu (αs1 a βA2) a uvolňování peptidů a aminokyselin na povrchu sýra a to zejména od druhého týdne po konec zrání sýra (Boutrou, Kerriou, Bassi, 2005). G. candidum produkuje dva typy lipáz, přičemž jedna z nich je specifická pro estery nanesycených mastných kyselin. Produkty hydrolýzy těchto lipáz jsou prekurzory různých prchavých sloučenin jako jsou alkoholy, mastné kyseliny, methylketony a estery. G. candidum není schopna produkovat z proteinů jen aminokyseliny, ale taky přeměnit aminokyseliny obsahující síru na rozličné sulfidy, které mají podíl na typických aromatických a chuťových charakteristikách určitých mléčných výrobků.

37

V případě čerstvých sýrů jako je Cottage cheese a tvaroh je G. candidum jako i jiné organismy považována za kontaminující mikroflóru. V potravinářských závodech se často vyskytuje na povrchu nedostatečně ošetřených potravinářských strojů a nářadí. Odtud pochází její anglické triviální pojmenování „maschine mould“ (Hudcová a kol., 2008).

2.7.4 Ochrana proti nežádoucím mikroorganismům v potravinářském průmyslu

Většina potravin, potravinářských surovin, meziproduktů a polotovarů je vhodnou živnou půdou pro mikroorganismy, a proto musí být proti jejich rozkladné činnosti během zpracování, skladování a distribuce chráněna. Navíc nesmějí být potraviny nositeli patogenních ani toxinogenních mikroorganismů, které by mohly ohrozit zdraví konzumenta (Šilhánková, 2008). V boji proti činnosti nežádoucích mikroorganismů v potravinářském i kvasném průmyslu se používají fyzikální i chemické prostředky a jejich kombinace. Navíc je zapotřebí zachovávat přísné hygienické zásady, aby nedošlo ke kontaminaci potravin patogenními ani jinými mikroorganismy, ani k jejich pomnožení v potravinách. Pracovníci musí dbát na čistotu rukou a oděvu. Pokrývka hlavy - nebo alespoň čelenka má zabraňovat padání vlasů a prachu z nich do zpracovávaného materiálu; pracovníci u linek, kde je výroba mikrobiální kontaminací zvláště ohrožena, si musí oděv a obuv vyměňovat v prostorách izolační předsíně (Šilhánková, 2008). Mnohé bakterie mohou tvořit biofilm anebo se v něm mohou usídlit. V biofilmech se nachází na ploše 1 cm2 miliony až miliardy mikroorganismů. Biofilmy mohou za vhodných podmínek vzniknout během několika hodin nebo dní. Pokud nejsou na nářadí a zařízení zničené příslušnými sanitačními operacemi, mohou se stát vážným zdrojem kontaminace mléka. Při sanitaci se musí dbát především na účinné narušení a odstranění biofirmu z příslušného povrchu mechanickými a chemickými procesy a na povrchu stále přilnuté mikroorganismy se musí na mechanicky očištěných plochách dekontaminovat účinnými chemickými prostředky nebo záhřevem na mikrobicidní teplotu (Gorner, Valík, 2004). Základním předpokladem hygieny potravinářských provozů jsou četná, vhodně umístěná umyvadla s proudící teplou vodou, mýdlem, horkovzdušným osušovačem rukou nebo s často vyměňovanými ručníky. Pracovníci, kteří zacházejí s potravinami,

38

musí použít těchto zařízení vždy, když přistupují k práci nebo se k ní vracejí, a podle potřeby i během práce (Šilhánková, 2008).

3.8 Senzorická analýza potravin

Senzorické posuzování potravin je způsob hodnocení, při němž je využito lidských smyslů jako subjektivních orgánů vnímání, a to za takových podmínek, aby se při hodnocení

dosáhlo

objektivních,

spolehlivých

a

přesných

(opakovatelných

i srovnatelných) výsledků. Při senzorickém posuzování se využívá všech lidských smyslů, nejčastěji chuťového, čichového a zrakového smyslu. Posuzování vkládáním do úst se nazývá degustace a komplexní vjem s ní spojený se označuje jako „flavour“ (Hálková, Rumíšková, Riedlová, 2001).

3.8.1 Vlastní senzorické hodnocení

Vzorky je třeba upravit tak, aby posuzovatelé nebyli informováni o skutečnostech, které by mohli ovlivňovat jejich výsledek, např. jim nesmí být znám výrobce nebo složení výrobku. Balení (obal, etikety, uzávěry) je třeba hodnotit odděleně od vlastních vzorků. Vzorky potravinářských výrobků se předkládají vytemperované na konzumační teplotu, popřípadě na teplotu, při níž se nejnápadněji projevují vady a rozdíly jakosti. Těsně před předložením vzorků jsou hodnotitelé instruováni o svém úkolu a o použité metodě a jsou jim rozdány protokolové formuláře s pokyny. Při degustaci předloženého vzorku ochutná posuzovatel množství odpovídající asi jedné polévkové lžíci (asi 10g). U tuhých vzorků sousto dobře rozžvýká a při žvýkání sleduje vývin jednotlivých chutí. U tekutých vzorků pohyby jazyka posunuje douškem tak, aby jím smočil celou ústní dutinu. V obou případech musí vzorek setrvat v ústní dutině dostatečnou dobu, aby se vytemperoval na teplotu ústní dutiny a aby páry senzoricky významných složek mohly proniknout do nosní dutiny a vejít ve styk s čichovým receptorem. Chuť se nejlépe vyhodnotí, jestliže se ochutnávaný vzorek spolkne. Pokud se hodnotí několik vzorků, je dobře si po spolknutí vypláchnout ústa (nebo použít tuhého neutralizátoru), počkat asi 1 minutu a pak teprve ochutnávat další vzorek. Při degustaci musíme poměrně rychle rozhodnout o výsledku, protože příliš dlouhé 39

rozhodování zhoršuje kvalitu posouzení, vede k únavě (adaptaci) smyslového receptoru i k psychické únavě posuzovatele. Při posuzování barvy prohlížíme vzorky proti bílému pozadí (nikoli proti oknu, pokud to není předepsáno). Při hodnocení textury nejprve posoudíme vzorek pomocí prstů (pokud je to požadováno) a potom teprve v ústech. Hodnocení vůně předchází vždy před hodnocením chutě. Pokud hodnotíme vzorek komplexně, nejdřív posoudíme vzhled, barvu, vůni, pak teprve chuť (a flavour) a nakonec texturu. Po skončení senzorické analýzy organizátor zkontroluje, zda jsou protokoly správně vyplněny a prodiskutuje s posuzovateli jejich výsledky a eventuální potíže při analýze (Hálková, Rumíšková, Riedlová, 2001).

3.8.2 Stupnicové metody

Tyto metody jsou v praxi nejrozšířenější, protože jimi lze lépe kvantitativně vyjádřit jakostní rozdíly mezi vzorky. Celková jakost nebo celkový dílčí ukazatel se posoudí podle určité stupnice. Rozeznáváme dva typy stupnic:


stupnice intenzitní – slouží k posouzení intenzity určité vlastnosti




stupnice hedonické – slouží k posouzení stupně příjemnosti, přijatelnosti, libosti

Stupnice v obou případech mohou být bodové, grafické nebo bezrozměrné.

Použití bodových stupnic Nejjednodušší je použití popisných stupnic, např. u intenzitních posouzení vůně:


neznatelná




velmi slabá




dosti slabá




silnější




dosti silná




velmi silná

Použití grafických stupnic Mají velké použití při hodnocení intenzity. Výsledek se zaznamenává na úsečku určité délky (např. 100 mm), a to vyznačením znaménkem na úsečce na místě, jehož poloha je úměrná intenzitě znaku. Používají se dva typy grafů:

40




nestrukturované úsečky




strukturované úsečky, kde je uvedeno několik bodů s popisem jako vodítko (Hálková, Rumíšková, Riedlová, 2001).

3.8.3 Smyslové hodnocení sýrů

Smyslové (senzorické) hodnocení sýrů se provádí v předem stanovených stádiích zrání a stupních zralosti sýrů. Senzorická jakost sýrů se hodnotí po převzetí do zracích sklepů a pak po průběhu hlavních zracích procesů, kdy je již možno objektivně posoudit jakost sýrů a úroveň technologie jejich výroby a zrání (např. u eidamských sýrů se provádí toto hodnocení po otevření, tj. za 15 až 30 dní od výroby, u ementálských sýrů po vykvašení, tj. za 30 až 60 dní, u měkkých sýrů po vytvoření mazu za 5 až 10 dní, u sýrů s plísní na povrchu po vytvoření plísňového porostu za 5 až 10 dní, u sýrů s plísní uvnitř po nárůstu plísně za 10 až 14 dní. Při jakostním hodnocení sýrů po průběhu hlavních zracích procesů, které je podkladem klasifikace jakosti, se hodnotí:




Povrch, vzhled a vady kůry nebo pokožky




Barva, , chuť a vůně na řezu nebo vývrtu.




Konzistence, struktura




U plísňových sýrů tvorba plísně na povrchu nebo její prokvetlost uvnitř sýra




U měkkých sýrů charakter a množství sýrového mazu.

Kromě vlastních senzorických vlastností byly stanoveny vlastnosti rheologické. Rheologické vlastnosti mají značný význam, neboť se projevují v řadě hledisek jako je manipulace, porcování a balení sýra. Dále mohou ovlivňovat texturu sýra, jeho žvýkatelnost a schopnost udržet daný tvar při určité teplotě (Fox et al., 2000). Stručně řečeno, reologické vlastnosti sýra jsou kvalitní atributy, které jsou důležité pro výrobce, balírny, distributory, maloobchodníky, průmyslové uživatele a spotřebitele. Záznamy o senzorické jakosti sýrů jsou podkladem pro určení úrovně výroby a průběhu zrání sýrů (Šustová, 2005).

41

4 MATERIÁL A METODIKA Ke zjištění příčiny vad, spočívajících v měknutí a změně tvaru za současného uvolňování tekutiny z výrobku, byly dne

31.8.2009 (dopoledne) odebrány vzorky

tvarůžků šarže L202 121. Místem odběru vzorků byl úsek v technologii, kde dochází k balení výrobku do prvního obalu. Jednalo se o druh Pravé olomoucké tvarůžky malé o hmotnosti 100 g. Každý vzorek byl řádně zabalen a označen datem minimální trvanlivosti 9.10.2009 (doba min. trvanlivosti 28 dnů). Analýza probíhala v délce sedmi týdnů, přičemž každý týden bylo mikrobiologicky vyšetřeno 5 vzorků. Celkem tak bylo odebráno a analyzováno 35 vzorků tvarůžků. Druhým materiálem pro docílení výsledků byly vzorky průmyslového tvarohu, používaného jako výchozí surovina při výrobě tvarůžků. Jednalo se o 5 vzorků s označením: vzorek č.1 - MTR 6.11.,D.V. 3.11./L2, vzorek č.2 - OL 8.11., D.V. 1.11. 2009, vzorek č.3 - PŘ 7.11. 2009, vzorek č.4 - PŘ 7.11. 2009, vzorek č.5 - DSH 6.11., D.V. 29.10.2009. Vzorky byly odebrány dne 6.11.2009. Mikrobiologická analýza vzorků průmyslového tvarohu probíhala v rozsahu tří týdnů. U vzorků bylo provedeno stanovení titrační kyselosti (SH). Součástí experimentu bylo i senzorické hodnocení tvarohu.

Označení vzorků tvarohu: Uvedená zkratka – dodavatel tvarohu První číslo – datum přijmu tvarohu D.V. – datum výroby tvarohu

Rozsah vyšetření: 1. mikrobiologické - u tvarohu (5 vzorků):


plísně a kvasinky




koliformní mikroorganismy




psychrotrofní mikroorganismy




CPM (Celkový počet mikroorganismů)




sporotvorné mikroorganismy

42

- u tvarůžků (35 vzorků):


plísně a kvasinky




koliformní mikroorganismy




psychrotrofní mikroorganismy




CPM (Celkový počet mikroorganismů)




sporotvorné mikroorganismy

2. chemické -u tvarohu


titrační kyselost (SH)

3. senzorické -u tvarohu -u tvarůžků - po datum minimální trvanlivosti

4.1 Příjem a zpracování vzorku v laboratoři Při přepravě a uchovávání vzorků byly vytvořeny takové podmínky, aby nedošlo k jejich záměně, poškození a znečištění obalů a nežádoucímu působení atmosférických vlivů. Proto byly vzorky tvarůžků ihned po odběru zabaleny do sterilních sáčků, označeny číslem šarže a vloženy do chladícího boxu. Zpracování vzorků v laboratoři bylo zahájeno co nejdříve po příjmu vzorků. Po celou dobu před započetím zkoušení byly vzorky uchovávány v podmínkách, které bránily jakékoli změně v počtu a složení mikroorganismů přítomných ve vzorcích. Vzorky byly proto uchovávány v chladničce při teplotách do +6 ºC. Primární obal, v němž byl výrobek uložen, byl otevřen tak, aby bylo možno odebrat navážku odpovídající průměrným hodnotám celého vzorku a současně aby nemohlo dojít ke kontaminaci vzorku. Není-li možno pracovat v bezpečnostním boxu, provádějí se všechny pracovní operace v blízkosti plamene. Před vlastním otevřením byly obaly v místě otevření otřeny vatovým tampónem namočeným v 70% etanolu. Potom se obal rozstřihnul sterilními nůžkami a bylo odebráno potřebné množství. Všechny nástroje, které se použijí k otevření obalu (nůžky, nůž, pinzeta, skalpel atd.), musí být sterilní. 43

Odběr navážky byl proveden ihned po otevření obalu vzorku, v bezprostřední blízkosti plamene kahanu, sterilními nástroji (lžíce, pinzeta, skalpel, pipeta, atd.) do sterilního homogenizačního sáčku. Sáčky byly pečlivě označeny údaji o analytickém vzorku. Navážka byly odebrána tak, aby v ní byly zastoupeny všechny složky vzorku v takovém poměru, v jakém se v něm vyskytují. Hmotnost navážky byla 10 g vzorku. Homogenizace

vzorků

pro

mikrobiologické

vyšetření

byla

provedena

v homogenizátoru peristaltického typu (Stomacher) se sterilními sáčky z plastu. Homogenizace probíhala v délce 1 až 2 minuty. U ředění vzorku bylo využito primární ředění (10g vzorku + 90ml fyziologického roztoku) po kterém následovala desetinásobná ředění vzorku. Aby se zabránilo poškození mikroorganismů prudkými změnami teploty, byly teploty ředícího roztoku v průběhu operací přibližně shodná s okolní teplotou v laboratoři. Při desetinásobném ředění bylo napipetováno 1 ml výchozího primárního roztoku do zkumavky, obsahující 9 ml ředícího roztoku. Podle potřeby byl tento krok opakován, abychom získali vhodné množství mikrobů pro zkoušení. Pro přípravu každého ředění byla použita jiná sterilní pipeta.

4.2 Mikrobiologická stanovení Stanovení počtu kvasinek a plísní (dle ČSN ISO 21527-1)


Princip:

Určený objem tekutého vzorku, výchozí suspenze u ostatních výrobků a jejich desetinásobných ředění se zalévá agarovou živnou půdou v Petriho miskách. Jako arbitrážní

půda

je

určen

agar

s kvasničným

extraktem,

glukózou

(GTK)

a chloramfenikolem. Naočkované plotny se inkubují aerobně při 25 oC po dobu 3 až 5 dnů. Stanoví se počet kvasinek a plísní v 1 g vzorku z počtu kolonií vyrostlých na vybraných miskách.

44




Postup:

Byl odebrán zkušební vzorek a připraveno výchozí ředění a tolik dalších desetinásobných

ředění,

aby

bylo

možno

stanovit

předpokládaný

počet

mikroorganismů. Výchozí suspenze a její desetinásobná ředění byla očkována vždy novou sterilní pipetou po 1 ml souběžně do dvou sterilních řádně označených Petriho misek. Inokulum v každé Petriho misce bylo přelito asi 15 ml agarové půdy s kvasničným extraktem, glukózou a chloramfenikolem vytemperované na teplotu 45 ± 2 oC, důkladně krouživým pohybem promícháno a ponecháno na chladné vodorovné ploše k utuhnutí. Doba mezi ukončením přípravy výchozí suspenze a okamžikem, kdy se inokulum přelévá půdou, nesmí překročit 15 minut. Utuhlé Petriho misky byly obráceny dnem vzhůru a inkubovány aerobně v termostatu při teplotě 25 oC po dobu 5 dnů. Stanovení Celkového počtu mikroorganismů (CPM) (dle ČSN ISO 4833)




Princip:

Určený objem tekutého vzorku, výchozí suspenze u ostatních výrobků a jejich desetinásobných ředění se zalévá agarovou živnou půdou v Petriho miskách. Jako arbitrážní půda je určen agar s glukózou, tryptonem a kvasničným extraktem (GTK agar). Naočkované plotny se inkubují aerobně při 30 oC po dobu 72 hodin. Stanoví se počet mikroorganismů v 1 ml nebo 1 g vzorku z počtu kolonií vyrostlých na vybraných půdách.




Postup:

Byl odebrán zkušební vzorek a připraveno výchozí ředění a tolik dalších desetinásobných

ředění,

aby

bylo

možno

stanovit

předpokládaný

počet

mikroorganismů. Výchozí suspenze a její desetinásobná ředění byla očkována vždy novou sterilní pipetou po 1 ml souběžně do dvou sterilních řádně označených Petriho misek. Kultivace byla provedena metodou zalití, tzn. že inokulum v každé Petriho misce byla přelito asi 15 ml GTK agaru vytemperovaného na teplotu 45 ± 2 oC, důkladně

45

krouživým pohybem promícháno a ponecháno k utuhnutí na chladné vodorovné ploše. Předpokládáme-li přítomnost mikroorganismů vytvářejících povlaky, přelijeme po utuhnutí agar na misce asi 5 ml téže půdy. Doba mezi ukončením přípravy výchozí suspenze a okamžikem, kdy se inokulum přelévá půdou, nesmí překročit 15 minut. Utuhlé Petriho misky byly obráceny dnem vzhůru a inkubovány v termostatu při teplotě 30 oC po dobu 72 ± 3 hodiny.

Stanovení koliformních mikroorganismů (dle ČSN ISO 4832)




Princip:

Obecně je průkaz koliformních bakterií založen na použití selekčních činidel potlačujících růst grampozitivních bakterií (např. žlučové soli, krystalová violeť, briliantová zeleň, atd.) a indikátorů zkvašování laktózy (indikátor pH, tvorba plynu). Pro stanovení koliformních bakterií v potravinách byla zvolena kultivační teplota 30 oC. Někdy se používá i teplota 37 oC, je-li stanovení prováděno v souvislosti s ochranou veřejného zdraví. Určený objem tekutého vzorku, výchozí suspenze u ostatních výrobků a jejich desetinásobných ředění se zalévá agarovou živnou půdou v Petriho miskách. Jako arbitrážní půda je určen agar s krystalovou violetí, neutrální červení, žlučovými solemi a laktózou (VČŽL agar, angl. VRBL agar). Naočkované plotny se inkubují aerobně při 30 ºC po dobu 48 hodin. Z počtu suspektních kolonií vyrostlých na vybraných miskách se vypočte počet koliformních bakterií v 1 ml nebo 1 g vzorku.




Postup:

Byl odebrán zkušební vzorek a připraveno výchozí ředění a tolik dalších desetinásobných

ředění,

aby

bylo

možno

stanovit

předpokládaný

počet

mikroorganismů. Výchozí suspenze a její desetinásobná ředění byla očkována vždy novou sterilní pipetou po 1 ml souběžně do dvou sterilních řádně označených Petriho misek. Kultivace byla provedena metodou zalití, tzn. že inokulum v každé Petriho misce bylo přelito asi 15 ml VČŽL agaru vytemperovaného na 45 ± 2 oC, důkladně krouživým pohybem promícháno a ponecháno k utuhnoutí na chladné vodorovné ploše. Po úplném utuhnutí byl povrch zaočkované půdy přelit asi 5 ml téže půdy, abychom zabránili

46

tvorbě povlaků na povrchu půdy. Doba mezi ukončením přípravy výchozí suspenze a okamžikem, kdy se inokulum přelévá půdou, nesmí překročit 15 minut. Utuhlé Petriho misky byly obráceny dnem vzhůru a inkubovány aerobně v termostatu při teplotě 30 oC po dobu 48 hodiny.

Stanovení psychrotrofních mikroorganismů (dle ČSN ISO 6730)




Princip:

Bez ohledu na optimální teplotu růstu rostou i při teplotách do 7 oC, kultivace proto probíhá při teplotě 6,5 oC po dobu 10 dnů. Určený objem tekutého vzorku, výchozí suspenze u ostatních výrobků a jejich desetinásobných ředění se zalévá agarovou živnou půdou v Petriho miskách. Jako arbitrážní půda je určen agar s glukózou, tryptonem a kvasničným extraktem (GTK agar). Naočkované plotny se inkubují aerobně při 6,5 oC po dobu 10 dnů. Stanoví se počet mikroorganismů v 1 ml nebo 1 g vzorku z počtu kolonií vyrostlých na vybraných půdách.




Postup:

Kultivace byla provedena metodou zalití, tzn. že inokulum v každé Petriho misce bylo přelito asi 15 ml GTK agaru vytemperovaného na teplotu 45 ± 2 oC, důkladně krouživým pohybem promícháno a ponecháno k utuhnutí na chladné vodorovné ploše. Utuhlé Petriho misky byly obráceny dnem vzhůru a inkubovány aerobně v termostatu při teplotě 6,5 oC po dobu 10 dnů.

Stanovení aerobních sporotvorných mikroorganismů




Princip:

K inhibice růstu vegetativních bakteriálních buněk je zahrnut do postupu záhřev výchozího ředění na 80 ºC po dobu 10 minut. Určený objem výchozí suspenze a jejich desetinásobných ředění se zalévá agarovou živnou půdou v Petriho miskách. Jako arbitrážní půda je určen agar s glukózou, tryptonem a kvasničným extraktem (GTK agar). Naočkované plotny se inkubují aerobně při 30 oC po dobu 72 hodin. Stanoví se

47

počet mikroorganismů v 1 ml nebo 1 g vzorku z počtu kolonií vyrostlých na vybraných půdách.




Postup:

Byl odebrán zkušební vzorek a připraveno výchozí ředění u kterého byl proveden záhřev na teplotu 80 oC po dobu 10 minut. Poté byla připravena desetinásobná ředění, aby bylo možno stanovit předpokládaný počet mikroorganismů. Výchozí suspenze a její desetinásobná ředění byla očkována vždy novou sterilní pipetou po 1 ml souběžně do dvou sterilních řádně označených Petriho misek. Kultivace byla provedena metodou zalití, tzn. že inokulum v každé Petriho misce byla přelito asi 15 ml GTK agaru vytemperovaného na teplotu 45 ± 2 oC, důkladně krouživým pohybem promícháno a ponecháno k utuhnutí na chladné vodorovné ploše. Předpokládáme-li přítomnost mikroorganismů vytvářejících povlaky, přelijeme po utuhnutí agar na misce asi 5 ml téže půdy. Doba mezi ukončením přípravy výchozí suspenze a okamžikem, kdy se inokulum přelévá půdou, nesmí překročit 15 minut. Utuhlé Petriho misky byly obráceny dnem vzhůru a inkubovány v termostatu při teplotě 30 oC po dobu 72 ± 3 hodiny.

4.3 Senzorické hodnocení


Postup:

Před hodnocením byly vzorky vytemperovány na teplotu 14–16 °C a to tak, aby byla dosažena stejná teplota v celém objemu vzorků tvarohu. Těsně před hodnocením vzorků byly předány hodnotitelům formuláře s pokyny. Každý z pěti vzorků průmyslového tvarohu byl vložen na bílé talíře (asi 10 g) a předložen k hodnocení. Při senzorické analýze byly hodnoceny charakteristiky v následujícím pořadí:

1. Celková příjemnost vzhledu 2. Hodnocení vůně -celková příjemnost -intenzita cizí vůně (+ identifikace cizí vůně) 3. Hodnocení textury

48

-soudržnost (mezi prsty) -mazlavost v ústech 4. Hodnocení chuti -celková příjemnost -intenzita slané -intenzita hořké -intenzita cizí chuti (+ identifikace cizí chutě)

Při vyhodnocení byly použity nestrukturované grafické stupnice s hedonickým a intenzitním vyjádřením. Ukázka formuláře pro senzorické hodnocení tvarohu byla vložena do přílohy č.4.

4.4 Stanovení titrační kyselosti tvarohu


Princip:

Titrační kyselost se vyjadřuje počtem ml odměrného roztoku NaOH (c = 0,25 mol⋅ l-1) potřebných k neutralizaci 100 g tvarohu nebo sýru na fenolftalein.




Postup:

Do třecí misky bylo odváženo 10g tvarohu, přidáno 1 ml roztoku fenolftaleinu a poté vše důkladně rozetřeno. Za roztírání byl vzorek titrován odměrným roztokem NaOH do trvale slabě růžového zbarvení. Poznámka: vzorek je nutno roztírat uprostřed třecí misky.

Výpočet: titrační kyselost v SH na 100g (x) se vypočte podle vzorce: x = a . f . 10 a - spotřeba odměrného roztoku NaOH v ml f - faktor odměrného roztoku NaOH

49

5 VÝSLEDKY A DISKUZE Byla provedena mikrobiologická analýza vzorků průmyslového tvarohu a tvarůžků. Dále byla u vzorků tvarohu stanovena titrační kyselost a pro doplnění výsledků byly vzorky

hodnoceny

senzoricky.

Výsledky

mikrobiologické

analýzy

tvarůžků

a průmyslového tvarohu byly zpracovány do tabulek a vloženy do přílohy č.3. V tabulce č.1,

mikrobiologické

vyhodnocení

tvarůžků,

jsou

uvedeny zjištěné

hodnoty

mikroorganismů u pěti vzorků tvarůžků v průběhu sedmi týdnů (u tvarůžků se jedná o vzorky stejné šarže a druhu). Hodnoty pěti vzorků z každého týdne byly zprůměrňovány a vloženy do grafů. V tabulce č.2, mikrobiologické vyhodnocení tvarohu, jsou uvedeny hodnoty mikroorganismů u pěti vzorků tvarohu v průběhu tří týdnů. Každý ze vzorků byl vždy stanoven dvakrát a poté byly hodnoty zprůměrovány. Průměrné hodnoty byly opět vloženy do grafů a vyhodnoceny.

5.1 Vyhodnocení titrační kyselosti tvarohu V našem experimentu bylo analyzováno pět vzorků průmyslového tvarohu, které slouží jako výchozí surovina pro výrobu tvarůžků. U všech vzorků byla stanovena titrační kyselost (SH), která se pohybovala v rozmezí 67,34 až 92,85 SH (tabulka č.3). Nejnižší titrační kyselost byla zaznamenána u vzorku č.2 s označením OL 8.11. D.V. 1.11.2009, naopak nejvyšší titrační kyselost byla stanovena u vzorku č.1 s označením MTR 6.11. D.V. 1.11.2009.

Tabulka č. 3 Výsledky titrační kyselosti průmyslového tvarohu Vzorek 1 2 3 4 5

Označení MTR 6.11. D.V. 1.11.2009 OL 8.11. D.V. 1.11.2009 PŘ 7.11. PŘ D.V. 30.10. DSH 6.H. D.V. 29.10

Titr. kyselost (SH) 92,85 67,34 84,69 73,46 88,77

Vzorky průmyslového tvarohu se hodnotí podle následujících rozmezí titrační kyselosti (standardní jakostní ukazatele, podniková norma, viz příloha č.2): -125 až 160 SH

tvaroh vyhovující

50

-105 až 124 SH

závadný tvaroh

-pod 105 SH

nepřípustná hodnota

Z tabulky č.3 vyplývá, že titrační kyselost je u všech vzorků tvarohu výrazně pod hodnotou uvedenou v normě. Porovnání optimální titrační kyselosti (standard) s kyselostí u vzorku je uvedeno v grafu č.1. Zjištěné výsledky ukazují na nedostatečné prokysání průmyslového tvarohu bakteriemi mléčného kvašení při výrobě, což může způsobovat kontaminující mikroflóra tvarohu popř. přídavek přípravků na snížení kyselosti tvarohů. Graf č. 1 Porovnání titrační kyselosti vzorků tvarohu a standardu 140

Titrační kyselost (SH)

120 MTR 6.11. D.V. 1.11. 2009

100

OL 8.11. D.V. 1.11. 2009 80

PŘ 7.11. PŘ D.V. 30.10.

60

DSH 6.H. D.V. 29.10 40

standard

20 0

5.2 Vyhodnocení mikrobiologické analýzy tvarohu Při mikrobiologické analýze tvarohu bylo stanoveno pět skupin mikroorganismů - CPM, koliformní, psychrotrofní, sporotvorné, kvasinky a plísně- u pěti vzorků tvarohu. Sledování probíhalo po dobu tří týdnů, kdy byly tvarohy skladovány v chladničce.

5.2.1 Celkový počet mikroorganismů

Stanovení CPM nemá význam pro kontrolu potravin při jejichž výrobě byly použity kulturní mikroorganismy. Hodnoty CPM tvarohu nám tak slouží jako kontrolní ve vztahu k hodnotám ostatních stanovených mikroorganismů.

51

Z grafu č.2 lze vyčíst postupný nárůst hodnot CPM v průběhu tří týdnů. V prvním týdnu experimentu se hodnoty pohybovaly od 9,0.105 (tvaroh č.1) do 2,9.107 KTJ/g (tvaroh č.2). Průměrné množství CPM v tomto týdnu bylo 1,1.107 KTJ/g. V druhém týdnu nastal nárůst hodnot u všech vzorků tvarohu. Nejnižší množství bylo zaznamenáno u tvarohu č.4 a to 2,8.107 KTJ/g. Nejvyšší hodnota byla zjištěna u tvarohu č.1-1,7.108 KTJ/g. Průměrné množství CPM v tomto týdnu bylo 1,1.108 KTJ/g. Ve třetím týdnu experimentu nastal pokles hodnot u tvarohu č.1, 2 a 5, u vzorků č.3, 4 hodnoty opět vzrostly. Rozmezí hodnot ve třetím týdnu se pohybovalo od 1,4.107 do 2,0.108 KTJ/g. Nejvyšší nárůst v průběhu tří týdnů experimentu byl zaznamenán u vzorku tvarohu č.4, naopak nejméně u vzorku tvarohu č.5. Průměrná hodnota ve třetím týdnu byla 8,8.107 KTJ/g.

Graf č.2 Hodnoty CPM u tvarohu v průběhu tří týdnů (KTJ x 108/g) 2,5 2 Vzorek č.1 Vzorek č.2

CPM

1,5

Vzorek č.3 1

Vzorek č.4 Vzorek č.5

0,5 0 1

2

3

Týdny

5.2.2 Koliformní mikroorganismy

V prvním týdnu experimentu byla prokázána nepřítomnost koliformních bakterií u všech pěti vzorků tvarohu. Ve srovnání s prvním týdnem nastal v druhém týdnu analýzy nárůst hodnot u vzorků tvarohu č.1,4,5, z toho nejvyšší byla zaznamenána u vzroku č.1 a to 9,0 KTJ/g. U ostatních vzorků tvarohu tj. č.2,3, nebyla prokázána přítomnost koliformních bakterií. Ve třetím týdnu experimentu byl pozorován nárůst hodnot pouze u vzorku tvarohu č.2, kdy bylo stanoveno 5,0 KTJ/g tvarohu.

52

Graf č.3 Hodnoty koliformních mikroorganismů u tvarohu v průběhu 3 týdnů (KTJ/g)

Koliformní mikroorganismy

10 9 8 7

Vzorek č.1

6

Vzorek č.2

5

Vzorek č.3

4

Vzorek č.4

3

Vzorek č.5

2 1 0 1

2

3

Týden

Dle mikrobiologických požadavků podnikové normy (příloha č.2) je tvaroh z mikrobiologického hlediska vyhovující pokud není překročen limit 10 KTJ/g tvarohu. U všech pěti vzorků v průběhu tří týdnů experimentu nebyl tento limit překročen (tabulka č.4).

Tabulka č.4 Min. a max. hodnoty koliformních MO u vzorků tvarohu v průběhu analýzy Hodnota (KTJ/g) MIN MAX

vzorek č.1 0 9

vzorek č.2 0 5

vzorek č.3 0 0

vzorek č.4 0 2,5

vzorek č.5 0 2,5

5.2.3 Sporulující mikroorganismy

V prvním týdnu experimentu se hodnoty sporulujících mikroorganismů pohybovaly v rozmezí 6,1 až 7,1.102 KTJ/g tvarohu. V druhém týdnu byl pozorován nárůst u všech vzorků tvarohu. Nejvyšší hodnoty dosahoval vzorek tvarohu č.3, u kterého bylo stanoveno 5,2.102 KTJ/g tvarohu. Nejnižší hodnota byla zaznamenána u vzorku č.1 a to 2,2.102 KTJ/g. Ve třetím týdnu vzrostly hodnoty sporulujících mikroorganismů u čtyř vzorků tvarohu- č.2,3,4,5. U vzorku č.1 byla hodnota prakticky stejná jako v druhém týdnu experimentu. U vzorku č.5 bylo stanoveno 2,1.104 KTJ/g, což byla nejvyšší hodnoty v průběhu celé analýzy. V celém průběhu experimentu byla u vzorků tvarohu zaznamenána vzestupná tendence sporulujících mikroorganismů (graf č.4). 53

Graf č.4 Hodnoty sporulujících mikroorganismů u tvarohu v průběhu 3 týdnů (KTJ x 102/g)

Sporulující mikroorganismy

250 200 Vzorek č.1 Vzorek č.2

150

Vzorek č.3 Vzorek č.4

100

Vzorek č.5 50 0 1

2

3

Týden

Limitní hodnotou pro mezofilní aerobní sporotvorné bakterie je dle podnikové normy 100 KTJ/g tvarohu. Tabulka č.5 ukazuje rozmezí hodnot sporulujících mikroorganismů u vzorků průmyslového tvarohu. Z tabulky je zřejmé, že žádný z pěti vzorků tvarohu nebyl z mikrobiologického hlediska vyhovující, jelikož všechny vzorky překračovaly stanovený limit.

Tabulka č.5 Min. a max. hodnoty sporulujících MO u vzorků tvarohu v průběhu analýzy 2

Hodnota (KTJx10 /g) MIN MAX

vzorek č.1 4,1 2,2

vzorek č.2 710 52

vzorek č.3 200 52

vzorek č.4 8,7 47

vzorek č.5 80 210

5.2.4 Psychrofilní mikroorganismy

U vzorků tvarohu č.1, 2 a 3 nebyl zaznamenán významný nárůst v průběhu celého experimentu (graf č.5). Jejich hodnoty se v prvním týdnu pohybovaly v rozmezí 7,6.106 až 9,2.106 KTJ/g tvarohu. Výrazně vyšší hodnota byla stanovena u tvarohu č.5 a to 2,8.106 KTJ/g. V druhém týdnu byla zjištěna nejvyšší hodnota u vzorku tvarohu č.3, 1,8.107 KTJ/g. U ostatních vzorků byl zaznamenán pokles hodnot, které činily 4,5.105 až 5,2.106 KTJ/g. Ve třetím týdnu byly množství psychrofilních mikroorganismů

54

prakticky stejné jako v druhém týdnu experimentu. Výrazný nárůst byl zaznamenán pouze u vzorku tvarohu č. 4, kde byla stanovena hodnota 6,1.107 KTJ/g. Limitní hodnoty pro psychrofilní organismy nebyly stanoveny, proto nám výsledky slouží k průkazu pomnožení psychrofilních mikroorganismů v průběhu skladování tvarohu. V tabulce č. 6 jsou uvedeny minimální a maximální hodnoty, kterých bylo během analýzy dosaženo.

Tabulka č.6 Min. a max. hodnoty psychrofilních MO u vzorků tvarohu v průběhu analýzy 6

Hodnota (KTJx10 /g) MIN MAX

vzorek č.1 1,2 9,2

vzorek č.2 2,4 8,9

vzorek č.3 7,6 18

vzorek č.4 0,45 61

vzorek č.5 3,2 28

Graf č.5 Hodnoty psychrofilních mikroorganismů u tvarohu v průběhu 3 týdnů (KTJ x 106/g)

Psychrofilní mikroorganismy

70 60 50

Vzorek č.1

40

Vzorek č.2 Vzorek č.3

30

Vzorek č.4

20

Vzorek č.5

10 0 1

2

3

Týden

5.2.5 Kvasinky a plísně

Byl pozorován nárůst kvasinek a plísní v průběhu tří týdnů experimentu (graf č.6). V prvním týdnu bylo dosaženo nejvyšších hodnot u vzorků tvarohu č. 2 (1,6.106 KTJ/g) a č.4 (2,7.106 KTJ/g). Naopak nejnižší množství bylo prokázáno u vzorku č.1 a to 4,0.102 KTJ/g. V druhém týdnu vzrostly hodnoty do rozmezí 5,9.104 až 5,2.107 KTJ/g. Ve třetím týdnu experimentu nastalo téměř dvojnásobné zvýšení hodnot a to u vzorků tvarohu č.2, 3, 4, z toho nejvyšší množství bylo prokázáno u vzorku č.4 a to 1,4.108

55

KTJ/g. Nejnižších hodnot dosáhl v průběhu třetího týdne analýzy tvaroh č.1, u kterého bylo stanoveno množství 5,1.106 KTJ/g.

Graf č.6 Hodnoty kvasinek a plísní u tvarohu v průběhu 3 týdnů (KTJ x 104/g) 16000

Kvasinky a plísně

14000 12000

Vzorek č.1

10000

Vzorek č.2

8000

Vzorek č.3

6000

Vzorek č.4 Vzorek č.5

4000 2000 0 1

2

3

Týden

Dle mikrobiologických požadavků podnikové normy je tvaroh vyhovující, pokud nejsou překročeny následující limity kvasinek a plísní: - kvasinky

méně než 10 (5) KTJ/g

- plísně (mimo G. candidum)

méně než 10 KTJ/g

Tabulka č.7 Min. a max. hodnoty kvasinek u vzorků tvarohu v průběhu analýzy 4

Hodnota (KTJx10 /g) MIN MAX

vzorek č.1 0 0,04

vzorek č.2 160 8200

vzorek č.3 0,94 6700

vzorek č.4 270 15000

vzorek č.5 15 2000

Tabulka č.8 Min. a max. hodnoty plísní u vzorků tvarohu v průběhu analýzy 4

Hodnota (KTJx10 /g) MIN MAX

vzorek č.1 0,0004 510

vzorek č.2 0 5

56

vzorek č.3 0,0003 300

vzorek č.4 0 2,5

vzorek č.5 0,31 310

Z tabulek č.7 je zřejmé, že limit kvasinek byl u vzorků tvarohu překročen. Pouze u vzorku č.1 byl tvaroh, v druhém a třetím týdnu experimentu, z hlediska mikrobiologických požadavků pro kvasinky vyhovující. Jak ukazuje tabulka č.8, hodnoty plísní u tvarohu č.1, 2, 3, 4 vyhovovaly limitu pouze v prvním týdnu experimentu. Při dalším skladování již byly hodnoty mnohonásobně překročeny.

5.2.6 Geotrichum candidum

V prvním týdnu experimentu byly zjištěny hodnoty G. candidum u vzorků tvarohu č.1 a 5, z toho vyšší hodnota u vzorku č.5 tedy 3,1.103 KTJ/g. V druhém týdnu byl zaznamenán vysoký nárůst vzorku č.5 (2,5.106 KTJ/g), který pokračoval i ve třetím týdnu analýzy (3,1.106 KTJ/g). Ve třetím týdnu experimentu došlo k výraznému vzestupu hodnot u vzorků č. 1 (5,0.106 KTJ/g), 3 (3,0.106 KTJ/g) (graf č.7). U vzorků tvarohu č.3 a 4 se hodnoty v průběhu stanovení výrazně nezvyšovaly. Limitní hodnotou pro G. candidum je 100 KTJ/g. Z tabulky č. 9 lze vyčíst, že stanovované tvarohy (mimo tvaroh č.5) vyhovovaly v prvním týdnu experimentu stanovené normě. Tvaroh č.2 vyhovoval z hlediska mikrobiologických požadavků na G. candidum po celou dobu analýzy. Nejvíce byly překročeny hodnoty u vzorku tvarohu č.1 a 5.

Graf č.7 Hodnoty Geotrichum candidum u tvarohu v průběhu 3 týdnů (KTJ x 104/g)

Geotrichum candidum

600 500 Vzorek č.1

400

Vzorek č.2 300

Vzorek č.3 Vzorek č.4

200

Vzorek č.5

100 0 1

2

3

Týden

57

Tabulka č.9 Min. a max. hodnoty G. candidum u vzorků tvarohu v průběhu analýzy 4

Hodnota (KTJx10 /g) MIN MAX

vzorek č.1 0,0004 500

vzorek č.2 0 0

vzorek č.3 0 300

vzorek č.4 0 2,5

vzorek č.5 0,31 310

5.3 Senzorická analýza tvarohu Podle předloženého formuláře byly stanoveny jednotlivé senzorické ukazatele u vzorků pěti tvarohů, hodnoty byly zprůměrňovány a vloženy do tabulky (tabulka č. 10). Dle výsledných hodnot byly vytvořeny grafy pro přehlednější vyhodnocení senzorických vlastností tvarohu.

Tabulka č.10 Vyhodnocení senzorické analýzy průmyslového tvarohu Charakteristika Celková příjemnost vzhledu Intenzita vůně Intenzita cizí vůně Soudržnost Mazlavost Celková příjemnost chuti Intenzita slané chuti Intenzita hořké chuti Intenzita cizí chuti

vzorek č.1 x (n=8) 4,5 4,8 3,8 5,0 4,2 4,5 1,5 0,8 2,0

vzorek č.2 x (n=8) 4,5 3,7 5,2 1,4 1,7 3,5 1,3 1,2 3,9

vzorek č.3 x (n=8) 6,5 6,0 1,0 5,7 3,5 5,6 1,0 0,8 0,4

vzorek č.4 vzorek č.5 x (n=8) x (n=8) 5,4 4,1 5,4 2,2 2,3 7,2 6, 4,6 3,8 1,8 4,1 0,5 1,0 0,5 1,0 3,8 0,8 9,4

x = průměr, n = počet hodnot v souboru Tvaroh lze posoudit jako vyhovující, jestliže jsou mimo jiné dodrženy následující smyslové a makroskopické požadavky (dle standardních jakostních ukazatelů podnikové normy, viz příloha č.2):

-chuť a vůně:čistá, jemně mléčně nakyslá -konzistence:drobivá, hrudkovitá, stejnorodá -barva a vzhled: stejnorodá, mléčně bílá až nažloutlá, bez viditelného výskytu plísní

58

Jako vyhovující byl stanoven vzorek č.3, u kterého bylo dosaženo nejlepšího hodnocení u celkové příjemnosti vzhledu, příjemnosti vůně a chuti. U tohoto vzorku nebyly zjištěny žádné cizí vůně ani chutě. Ostatní vzorky se jevily z hlediska senzorického hodnocení jako nevyhovující. U vzorků č.1, 2 a 5 byla stanovena velmi intenzivní cizí vůně, která byla nejčastěji identifikována jako štiplavá, po kvasinkách a u tvarohu č.5 dokonce hnilobná. Stejných výsledků bylo dosaženo i při hodnocení chuti, kdy byla opět celková příjemnost nejnižší u vzorků č.1, 2 a 5. U vzorku č.5 byla navíc zjištěna velmi intenzivní hořká chuť. V případě stanovení cizích chutí byla u vzorku č.2 a č.5 stanovena chuť po kvasinkách a svíravá chuť. U stanovení soudržnosti (mezi prsty) byly vzorky hodnoceny jako středně drobivé, pouze u vzorku č.2 byla zjištěna silná drobivost. Celková příjemnost byla nejlépe vyhodnocena u vzorku č.3. Jako nejméně přijatelný z hlediska senzorického hodnocení byl stanoven vzorek tvarohu č.5. Porovnání senzorických vlastností těchto dvou vzorků je uvedeno v grafu č.8. Grafická vyjádření senzorických vlastností všech vzorků tvarohů byla vložena do přílohy č.3, část B.

Graf č.8 Srovnání senzorických vlastností tvarohu č.3 a tvarohu č.5

celková příjemnost vzhledu 10 8 intenzita cizí chuti intenzita vůně 6 4 2 intenzita hořké chuti intenzita cizí vůně 0 intnzita slané chuti celková příjemnost chuti

vzorek č.3 vzorek č.5

soudržnost mazlavost

5.4 Vyhodnocení mikrobiologické analýzy tvarůžků Mikrobiologicky bylo vyhodnoceno 35 vzorků tvarůžků v délce sedmi týdnů a to tak, že každý týden se stanovilo pět vzorků. Jako jeden vzorek byl brán balíček tvarůžků, druh

59

malé, přičemž v jednom balení bylo obsaženo pět kusů tvarůžků. Ve vzorcích bylo analyzováno pět skupin mikroorganismů a to CPM, psychrotrofní, koliformní, sporulující a kvasinky a plísně. V našem experimentu jsme se zaměřili zejména na stanovení plísně druhu Geotrichum candidum, jelikož bývá častým původcem vzniku vad u sýrů.

5.4.1 Celkový počet mikroorganismů (CPM)

Z grafu č.9 lze vyčíst nárůst CPM do čtvrtého týdne experimentu, kdy hodnota CPM vzrostla ze 7,4.108 KTJ/g na hodnotu 3,0.109 KTJ/g, což byla maximální dosažená hodnota v průběhu celé analýzy. V pátém týdnu pak klesl počet CPM o polovinu a do konce experimentu se již množství CPM ve tvarůžkách nezvyšovalo. Průměrná, minimální a maximální hodnota CPM je uvedena v tabulce č.11.

Graf č.9 Hodnoty CPM u tvarůžků v průběhu sedmi týdnů (KTJ x 108/g) 35 30

CPM

25 20 15 10 5 0 1

2

3

4

5

6

týden

Tabulka č.11 Min., max. hodnoty a průměr (x) CPM u vzorků tvarůžků MIN MAX x

Hodnoty KTJ x 7,4 30 15,6

108/g

60

7

5.4.2 Sporulující mikroorganismy

Při srovnání sledovaných hodnot sporulujících mikroorganismů v průběhu sedmi týdnů byly zjištěny významné rozdíly (Graf č.10). Hodnota v prvním týdnu experimentu byla vyšší než hodnoty v následujících šesti týdnech. V prvním týdnu bylo dosaženo 6,9.104 KTJ/g a poté nastal do pátého týdne pokles až na hodnotu 3,6.102 KTJ/g. V šestém množství sporulujících mikroorganismů zvýšilo na 4,5.103 KTJ/g

týdnu se

a v posledním týdnu experimentu až na 2,7.104 KTJ/g. Průměr ze všech sedmi týdnů experimentu byl 157,7.102 KTJ/g (tabulka č.12).

Tabulka č.12 Min., max. hodnoty a průměr (x) hodnot sporulujících MO u vzorků tvarůžků 2

Hodnoty KTJx10 /g 3,6 690 157,7

MIN MAX x

Graf č.10 Hodnoty sporulujících mikroorganismů u tvarůžků v průběhu 7 týdnů (KTJ x 102/g)

Sporulující mikroorganismy

800 700 600 500 400 300 200 100 0 1

2

3

4 Týden

61

5

6

7

5.4.3 Psychrofilní mikroorganismy

V prvním týdnu experimentu byla zaznamenána výrazně vyšší hodnota psychrofilních mikroorganismů oproti následujícím šesti týdnům (1,6.108 KTJ/g) (graf č.11). V druhém týdnu nastal pokles na hodnotu 8,2.106 KTJ/g. Poté začalo množství psychrofilů opět stoupat až na hodnotu v šestém týdnu 1,1.108 KTJ/g. Průměrně se hodnoty od třetího do sedmého týdne pohybovaly kolem 71,8.106 KTJ/g. Průměr ze všech sedmi týdnů experimentu byl 75,3. .106 KTJ/g (tabulka č.13).

Graf č.11 Hodnoty psychrofilních mikroorganismů u tvarůžků v průběhu 7 týdnů (KTJ x 106/g) Psychrofilní mikroorganismy

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1

2

3

4

5

6

7

Týden

Tabulka č.13 Min., max. hodnoty a průměr (x) hodnot psychrofilních MO u vzorků tvarůžků 6

MIN MAX x

Hodnoty KTJx10 /g 8,2 160 75,3

5.4.4 Koliformní mikroorganismy

V prvních třech týdnech experimentu byly u vzorků zaznamenány téměř stejné hodnoty a to v rozmezí 3,3.101 až 7,2.101 KTJ/g (graf č.12).Ve čtvrtém týdnu nastal výrazný pokles na hodnotu 1 KTJ/g a následující týden zas náhlý vzrůst hodnot na 1,5.102 KTJ/g. V šestém týdnu byla stanovena hodnota 3,3.101 KTJ/g, což byla hodnota

62

prakticky shodná s hodnotu v prvním týdnu experimentu. V sedmém týdnu nebyla prokázána přítomnost koliformních bakterií. Pokud bychom nepočítali s maximálním a minimální naměřenou hodnotou, pohyboval se průměr okolo 55,7 KTJ/g. Minimální a maximální hodnoty jsou spolu se skutečným průměrem v tabulce č.14.

Tabulka č.14 Min., max. hodnoty a průměr (x) hodnot koliformních MO u vzorků tvarůžků Hodnoty KTJ/g 0 150 50,6

MIN MAX x

Graf č.12 Hodnoty koliformních mikroorganismů u tvarůžků v průběhu 7 týdnů (KTJ/g)

Koliformní mikroorganismy

160 140 120 100 80 60 40 20 0 1

2

3

4

5

6

7

Týden

5.4.5 Kvasinky a plísně

První a druhý týden experimentu byla dosaženo hodnot 1,6.108 až 2,7.108 KTJ/g. V dalším týdnu se hodnoty kvasinek a plísní téměř zdvojnásobily na 5,9.108 KTJ/g. V pátém týdnu nastal opět pokles (2,3.108 KTJ/g) a v šestém a sedmém týdnu experimentu byly zaznamenány téměř shodné hodnoty kvasinek a plísní. Průměrná hodnota v analýze dosahovala 5,7.108 KTJ/g (tabulka č.15).

63

Tabulka č.15 Min., max. hodnoty a průměr (x) plísní a kvasinek u vzorků tvarůžků 8

MIN MAX x

Hodnoty KTJx10 /g 1,6 5,9 5,7

Graf č.13 Hodnoty kvasinek a plísní u tvarůžků v průběhu 7 týdnů (KTJ x 108/g) 7

Kvasinky a plísně

6 5 4 3 2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

Týden

Práce prokázala skutečnost, že analyzované průmyslové tvarohy jsou pro výrobu tvarůžků zcela nevhodné a to díky mnoha parametrům, které tvarohy nesplňují. Jako první byla vyhodnocena titrační kyselost, která byla u všech vzorků tvarohu výrazně nižší než stanovuje předepsaná podniková norma. Dle Lukášové a kol. (2001) by měl mít průmyslový tvaroh optimální kyselost 120-160 SH. Stanovované tvarohy měly titrační kyselost v rozmezí 67,34 až 92,85 SH. Dále byla vyhodnocena mikrobiologická analýza tvarohu. Tvarohy nevyhovovali z hlediska mikrobiologických požadavků pro tři skupiny mikroorganismů: sporotvorné, plísně a kvasinky, Geotrichum candidum. Do skupiny sporotvorných mikroorganismů patří častý, v potravinách se vyskytující rod Bacillus, jehož druhy způsobují kažení a vznik vad surovin a hotových výrobků. Dle Bednáře (1986) je optimální teplota růstu B. cereus 30° C, ovšem některé psychrotrofní biotopy jsou schopné růstu při nízkých teplotách (6 až 10° C). Dle

64

Lukášové a kol. (2001) způsobuje Bacillus cereus, který pochází zejména ze špatně ošetřeného tvarohu, roztékání a hořkou až hnilobnou příchuť tvarůžků. V experimentu byly mnohonásobně překročeny hodnoty plísní a kvasinek. Dle Hrubého (1984) mohou kvasinky působit nepříznivě a to díky vysokému podílu na nežádoucích změnách potravin, které rozkládají díky své enzymatické činnosti. Hlavní příčinou kontaminujících kvasinek a jiných mikroorganismů na povrchu sýrů je nepřiměřená vlhkost jejich povrchu, což může být způsobeno proteolýzou bílkovin, kdy se může ze sýra uvolňovat voda původní bílkoviny (Gorner, Valík, 2004). Podobně jako kvasinky jsou i plísně nenáročné na životní podmínky – využívají vzdušnou vlhkost, rozmnožují se i za nízké vodní aktivity prostředí, rostou za nízkých teplot, snáší vysoké osmotické tlaky, rostou v kyselém prostředí. Pokud dojde ke kontaminaci tvarůžků plísněmi, mohou plísně způsobit zaplísnění povrchu sýra. Dle Lukášové a kol. (2001) vzniká černání povrchu sýrů reakcí kovů a síry v degradačních produktech nebo růstem barevných kolonií plísní nebo kvasinek. V našem experimentu jsme se zaměřili na druh

Geotrichum candidum a to

zejména proto, že tato plíseň je spojována s některými vadami tvarůžků. Při pomnožení způsobuje například roztékání tvarůžků a jejich zatuchlou chuť. V analýze jsme zaznamenali vysoký nárůst hodnot G. candidum v průběhu skladování tvarohu. Stejně tak u vzorků tvarůžků došlo k pomnožení a zvýšení hodnot. Dle Hudcové (2008) je G. candidum u tvarohu považována za kontaminující mikroflóru, která se do výrobků dostává zejména z povrchu nedostatečně ošetřených potravinářských strojů a nářadí. Dle Gornera a Valíka (2004) se G. candidum podílí na vzniku konzistenčních vad tvarůžků. Jejich nadměrná množství mohou inhibovat růst kvasinek a znemožnit tak snížení kyselosti tvarohu až na pH 5,7 až 6,0, což je kyselost při které se uplatňuje mikroorganismus Brevibacterium linens, důležitý pro správný průběh zracího procesu. Z hlediska počtu kolifromních bakterií byl tvaroh stanoven jako vyhovující. Dle Necidové (2007) slouží koliformní bakterie jako indikátor dodržení sanitačních a technologických postupů a jsou tedy ukazatelem úrovně hygieny. Další vyhodnocenou skupinou byly psychrofilní mikroorganismy. V práci byl prokázán nárůst těchto mikroorganismů v průběhu skladování tvarůžků i tvarohu. Dle Šilhánkové (2008) se pohybuje jejich optimální teplota pod 20 ºC a některé mohou intenzivně růst i při teplotách 0 až 5 ºC. Mohou se tedy rozmnožovat i při skladování

65

tvarůžků při teplotách do 8 ºC a svou enzymatickou aktivitou způsobovat rozklad hotového výrobku. Z výsledků mikrobiologické analýzy lze tedy usuzovat na nedostatečnou jakost výchozí suroviny, která se pak projevuje v dalším procesu při výrobě tvarůžků. Tato skutečnost byla potvrzena i výsledky senzorické analýzy, kde bylo vyhodnoceno několik parametrů jako nevyhovující. Tvarohy nevyhovovali zejména při hodnocení vůně, kdy byla zjištěny velmi intenzivní cizí vůně, zejména štiplavá, po kvasinkách a v několik případech i hnilobná. Dále byly hodnoceny jako nevyhovující díky intenzitě hořké chuti a cizích příchutí (po kvasinkách, svíravá, mýdlovitá). Celková příjemnost tak byla vyhovující pouze u jednoho vzorku tvarohu, č.3 MTR 6.11. D.V. 3.11.

66

6 ZÁVĚR Při zpracování sýrů je potřeba zabezpečit výrobu v celém jejím rozsahu a to jak z hlediska mikrobiální kontaminace a správné hygienické praxe, tak i z hlediska správných postupů a technologie výroby. V první řadě je potřeba se zaměřit na jakost výchozích surovin, které jsou základem každé výroby. Pokud není zajištěno zpracování vyhovující výchozí suroviny, pak nelze uvažovat o vzniku senzoricky kvalitního výrobku. V našem experimentu jsme se proto zaměřili na vyhodnocení průmyslového tvarohu, který je výchozí surovinou pro výrobu tvarůžků. Tvaroh by měl vyhovovat z hlediska mikrobiologických, fyzikálně-chemických a v neposlední řadě senzorických ukazatelů. Při analýze bylo stanoveno pět vzorků průmyslového tvarohu během skladování po dobu tří týdnů. Vzorky byly vyšetřeny mikrobiologicky, senzoricky a z chemických ukazatelů byla stanovena titrační kyselost. Při mikrobiologické analýze bylo stanoveno pět skupin mikroorganismů a to: CPM, sporulující, psychrofilní, kvasinky a plísně. Hodnoty sporulujících mikroorganismů se pohybovaly v rozmezí 4,1-210.102 KTJ/g, což byla hodnota překračující limit stanovený normou (<100 KTJ/g). Dále byly překročeny hodnoty u kvasinek, kde bylo stanoveno množství 0-15000.104 KTJ/g při limitní hodnotě <100 KTJ/g. Také u plísní, kde se hodnoty pohybovaly v rozmezí 0-300.104 KTJ/g, byla překročena limitní hodnota <100 KTJ/g. V našem experimentu byla zvlášť vyhodnocena plíseň rodu Geotrichum u které bylo stanoveno 0-500.104 KTJ/g, což je hodnota, která překračuje limit stanovený podnikovou normou (<100 KTJ/g). Z uvedeného vyplývá, že stanovované tvarohy jsou nevyhovující, jelikož kontaminující mikroflóra tvarohu se v průběhu výroby tvarůžků pomnožuje a svou metabolickou aktivitou způsobuje vznik nežádoucích vad tvarůžků. Pomnožení nežádoucí mikroflóry dokazují stanovené hodnoty mikroorganismů u tvarůžků při skladování v délce osmi týdnů. Hodnoty sporulujících mikroorganismů vzrostly na 3,6-690. 102 KTJ/g, kvasinky a plísně na 1,6-5,9.108 KTJ/g. Hodnoty koliformních mikroorganismů u tvarohu byly menší než 10 KTJ/g, jak udává norma. Ovšem u vzorků tvarůžků se již hodnoty pohybovaly okolo 50 KTJ/g.

67

Nevyhovující mikrobiologické vlastnosti tvarohu dokazují i výsledky senzorické analýzy tvarohu. Pouze jeden vzorek tvarohu byl označen jako vyhovující, u ostatních tvarohů byly zjištěny nežádoucí senzorické vlastnosti jako cizí chutě a vůně. Nejčastěji byla identifikována vůně po kvasinkách, štiplavá, po plísních a dokonce i hnilobná. Z cizích chutí byla stanovena svíravá, po kvasinkách a zatuchlá. U vzorků tvarohu bylo dále provedeno stanovení titrační kyselosti. Hodnoty se pohybovaly v rozmezí 67,34 až 92,85 SH, přičemž u tvarohů je požadována titrační kyselost 120-160 SH. Uvedené výsledky dokazují nevhodné mikrobiologické a senzorické vlastnosti tvarohů, které nemohou být použity pro výrobu tvarůžků o požadované jakosti. Závěrem bych chtěla citovat pár vět z knihy Jana Pavelky z roku 1913, Moravské sýry tvarohové a jim podobné, ve kterých je již téměř jedno století uvedena naprostá pravda:

„Jaký tvaroh takový sýr. Chceme-li míti sýry dobré, musíme v prvé řadě na to dbáti, abychom dobrý tvaroh vyrobili“.

68

7 LITERATURA BEDNÁŘ, M. a kol., 1996: Mikrobiologie. 2.vyd.: Marvil, s. 84-86, 227-229.

BERESFORD, T. P. et al., 2001: Resent advances in cheese mikrobiology. International Dairy Journal, Science Direct [cit. 2010-04-29]. Dostupné na: http://www.sciencedirect.com/scidirimg/faviconSD.ico

BOUTROU, R., GUÉGUEN, M., 2005: Interest in Geotrichum candidum for cheese technology. Internetional Journal of Food Mikrobiology, Science Direct [cit. 2010-0429]. Dostupné na: http://www.sciencedirect.com/science/

BOUTROU, R., KERRIOU, L., GASSI, J.Y., 2005: Cotribution of Geotrichum candidum to the proteolysis of soft cheese. International Dairy Journal, Science Direct [cit 2010-04-29]. Dostupné na: http://www.sciencedirect.com/science/

CIKÁNEK, D. kol., 1990: Mutantní kmen pro výrobu tvarohových sýrů Bravibakterium linens. Popis vynálezu k autorskému osvědčení.

ČSN ISO 21527-1: Mikrobiologie potravin a krmiv – Horizontální metoda stanovení počtu kvasinek a plísní, 2009.

ČSN ISO 4833: Mikrobiologie potravin a krmiv - Horizontální metoda pro stanovení celkového počtu mikroorganismů. Technika počítání kolonií vykultivovaných při 30 ºC. 2003.

ČSNI ISO 4832: Mikrobiologie – Všeobecné pokyny pro stanovení počtu koliformních bakterií. Technika počítání kolonií. 1995.

ČSN ISO 6730: Mléko – Stanovení počtu jednotek vytvářejících kolonie psychrotrofních mikroorganismů. Technika počítání kolonií vykultivovaných při 6,5 ºC. 2007.

69

DRDÁK, M. a kol, 1996: Základy potravinářských technologií. 1. vyd. Bratislava: Malé centrum, s. 335.

FOX, P. F. et al., 2000: Fundamentals of cheese science.Aspen Publishers: Marylend, 559 s.

GAJDŮŠEK, S., 2002: Mlékařství 2. 1. vyd. Brno: MZLU Brno, s. 81-83.

GORNER, F., VALÍK, L., 2004: Aplikovaná mikrobiologia poživatin. 9. vyd. Bratislava: Malé centrum, s. 298-299, 302-303, 327-329.

HÁLKOVÁ, J., RUMÍŠKOVÁ, M., RIEGLOVÁ, J., 2001: Analýza potravin. 2. vyd. Újezd u Brna: Ivan Straka (vydavatel odborných publikací), s.11-13, 19-20.

HRUBÝ, S. a kol., 1984: Mikrobiologie v hygieně výživy. 1. vyd.: Avicenum, s. 119124, 12-13, 21-22, 43-46.

HUDCOVÁ, A. a kol., 2008: Kvantifikácia rastu Geotrichum candidum v mlieku: vliv teploty a pH. Mliekarstvo, 39, s.

KADLEC, P. a kol., 2008: Technologie potravin 2. 1. vyd. Praha: VŠCHT Praha, s. 74-77.

KLOUBEK, M., 2010: Bioprotektory. [cit 2010-04-29]. Dostupné na: http://www.amerex.cz/bioprotektory/

KOLEKTIV, 2009: Historie a současnost tvarůžků, Charakteristika tvarůžků. [cit. 2009-06-29]. Dostupné na: http://www.tvaruzky.cz/

LUKÁŠOVÁ, J. a kol., 2001: Hygiena a technologie mléčných výrobků. 1. vyd. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, s. 56-63, 82-84.

70

NECIDOVÁ, L., 2003: Mikrobiologie potravin – praktická cvičení.. Elektronická skripta, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 27s.

POSPĚCH, P., 1986: Výroba Olomouckých tvarůžků – Minulost a současnost. Olomouc: Severomoravské mlékárny ve spolupráci s Krajským vlastivědným muzeem v Olomouci, s.9

ŘÍHOVÁ, J., 2007: Barvení dle GRAMA. Encyklopedie hydrobiologie: výkladový slovník, Praha: VŠCHT Praha, [cit. 2010-01-01] Dostupné na: http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=B012/

SAHAY, R., 2004: Geotrichum candidum. The OEQ Rewiew, [cit 2010-04-20]. Dostupné na: http://www.imakenews.com/pureaircontrols/e_article000284774.cfm/

SAVICKÁ, D., 2009: Obrázek Geotrichum candidum. [cit 2010-06-11]. Dostupné na: www.vscht.cz/kch/galerie/obrazky/houby/agcsa.gif/

SIMEONOVOVÁ, J., INGR, I., GAJDŮŠEK, S., 2004: Zpracování a zbožíznalství živočišných produktů. 1. vyd. Brno: MZLU Brno, s. 100-102, 105.

SOUSA, M. J., ARDO, Y., McSWEENEY, P. L. H., 2001: Advances in the study of proteolysis during cheese ripening. International Dairy Journal, Science Direct [cit. 2010-04-29]. Dostupné na: http://www.sciencedirect.com/scidirimg/faviconSD.ico

ŠILHÁNKOVÁ, L., 2008: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. 3. vyd. Praha: Academia, s. 165-180, 311-313, 315.

ŠUSTOVÁ, K., 2005: Mlékárenské technologie (návody do cvičení). Brno: MZLU Brno, s. 63-64, 73.

ŠVEHELKA, L., 2005: Kouzelný tvarůžek. 2. vyd. Praha: Paseka, s. 122-123.

VELÍŠEK, J., 2002: Chemie potravin 2. 2. vyd. Tábor: OSSIS, s. 251-252.

71

VELÍŠEK, J., 2002: Chemie potravin 3. 2. vyd. Tábor: OSSIS, s. 154.

VLKOVÁ, A., 2001: Kvasinky - technologický nástroj pro sýraře. Potravinářské aktuality, technologie a technika, [cit. 2010-01-03]. Dostupné na: http://www.agroporadenstvi.cz/

WALTER, B. et al., 2008: Cheese in nutrition and health. Dairy science and technology, Databáze Science Direct [cit. 2010-03-03]. Dostupné na: http://www.dairyjournal.org/

1996: Geotrichum candidum. Dostupné na: http://www.doctorfungus.org/thefungi/img/ geo1_l.jpg/

72

SEZNAM TABULEK Tabulka č.1 - Charakteristika tvarůžků Tabulka č.2 - Porovnání vybraných vlastností průmyslového a tvrdého tvarohu Tabulka č.3 - Výsledky titrační kyselosti průmyslového tvarohu Tabulka č.4 - Min. a max. hodnota koliformních MO u vzorků průmyslového tvarohu v průběhu analýzy Tabulka č.5 - Min. a max. hodnota sporulujících MO u vzorků průmyslového tvarohu v průběhu analýzy Tabulka č.6 - Min. a max. hodnota psychrofilních MO u vzorků průmyslového tvarohu v průběhu analýzy Tabulka č.7 - Min. a max. hodnota kvasinek u vzorků průmyslového tvarohu v průběhu analýzy Tabulka č.8 - Min. a max. hodnota plísní (mimo G. candidum) u vzorků průmyslového tvarohu v průběhu analýzy Tabulka č.9 - Min. a max. hodnota G. candidum u vzorků průmyslového tvarohu v průběhu analýzy Tabulka č.10 - Vyhodnocení senzorické analýzy průmyslového tvarohu Tabulka č.11 - Min., max. hodnota a průměr (x) CPM u vzorků tvarůžků Tabulka č.12 - Min., max. hodnota a průměr (x) hodnot sporulujících MO u vzorků tvarůžků Tabulka č.13 - Min., max. hodnota a průměr (x) hodnot psychrofilních MO u vzorků tvarůžků Tabulka č.14 - Min., max. hodnota a průměr (x) hodnot koliformních MO u vzorků tvarůžků Tabulka č.15 - Min., max. hodnota a průměr (x) plísní a kvasinek u vzorků tvarůžků

73