ZPRACOVÁNÍ OVOCE NA NEALKOHOLICKÉ NÁPOJE

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici

ZPRACOVÁNÍ OVOCE NA NEALKOHOLICKÉ NÁPOJE Bakalářská práce

Vedoucí bakalářské práce:

Vypracovala:

prof. Ing. Jan Goliáš, DrSc.

Renata Nováková

Lednice 2009

2

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Zpracování ovoce na nealkoholické nápoje“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.

V Lednici, dne …………… Podpis: …………………....

3

Poděkování: Děkuji svému vedoucímu bakalářské práce prof. Ing. Janu Goliášovi, Drsc. Za odborné vedení a velmi cenné rady a připomínky, které mi poskytl během zpracování bakalářské práce. Rovněž děkuji Ing. Janě Kaňové, Ing. Ludmile Šuderlové a Ing. Marku Frühwirtovi za pomoc při zpracování praktické části bakalářské práce. Děkuji Ing. Marii Vavřinové a Ing. Pavlu Gerhardovi za poskytnutí odborných publikací k této bakalářské práci. Děkuji svým rodičům, kteří mě během celého mého studia plně podporovali.

4

OBSAH: 1. ÚVOD......................................................................................................................................7 2. CÍL PRÁCE............................................................................................................................9 3. LITERÁRNÍ ČÁST..............................................................................................................10 3.1. Charakteristika nealkoholických nápojů........................................................................10 3.2. Historický přehled výroby nealkoholických nápojů......................................................10 3.3. Význam nealkoholických nápojů pro lidskou výživu...................................................12 3.4. Rozdělení nealkoholických nápojů................................................................................12 3.5. Technologie nealkoholických nápojů z ovoce...............................................................14 3.5.1. Ovoce jako surovina pro technologické zpracování na nápoje a jeho nutriční hodnoty.......................................................................................................14 3.5.2. Suroviny a pomocné látky pro výrobu nealkoholických nápojů..............................19 3.5.2.1. Voda a požadavky na jakost.............................................................................19 3.5.2.2. Cukry a ostatní sladidla....................................................................................20 3.5.2.3. Ovocné šťávy jako polotovar při výrobě nápojů..............................................22 3.5.2.4. Aromatické látky zesilující vůni šťáv...............................................................22 3.5.2.5. Použití oxidu uhličitého....................................................................................25 3.5.2.6. Kyseliny obsažené v ovoci...............................................................................26 3.5.2.7. Přírodní a syntetická barviva............................................................................27 3.5.2.8. Emulgátory zvyšující jakost ovocných šťáv.....................................................28 3.5.2.9. Látky prodlužující trvanlivost nápojů...............................................................28 3.5.2.10. Vitamíny vyskytující se v ovoci.....................................................................30 3.5.3. Technologie výroby nápojů......................................................................................34 3.5.3.1. Výroba ovocných šťáv......................................................................................34 3.5.3.2. Výroba ovocných moštů...................................................................................38 3.5.3.3. Výroba ovocných koncentrátů..........................................................................38 3.5.3.4. Výroba ovocenek..............................................................................................39 3.5.3.5. Výroba dřeňových nápojů.................................................................................39 3.5.3.6. Výroba sirupů....................................................................................................41 3.5.3.7. Výroba limonád................................................................................................43 3.6. Vady jakosti nealkoholických nápojů.............................................................................45 3.7. Obalové materiály a obaly..............................................................................................48 3.8. Refraktometrické stanovení rozpustné sušiny................................................................51 3.8.1. Teoretický úvod........................................................................................................51 5

3.8.2. Přístroje používané ke zjištění rozpustné sušiny.....................................................51 3.9. Potenciometrické stanovení titračních kyselin...............................................................52 3.9.1. Teoretický úvod.......................................................................................................52 3.9.2. Přístroje používané pro zjišťování titračních kyselin..............................................54 3.10. Senzorické hodnocení..................................................................................................55 4. METODIKA POKUSU.......................................................................................................57 5. VÝSLEDKY A DISKUZE..................................................................................................59 6. ZÁVĚR.................................................................................................................................70 7. SOUHRN - RESUME.........................................................................................................72 8. SEZNAM LITERATURY..................................................................................................73 9. SEZNAM TABULEK A GRAFŮ......................................................................................76

6

1. ÚVOD Již v dávných dobách člověk rozpoznal, že plody mnohých stromů a keřů poskytují nejen osvěžení, ale také i výživu, která pozitivně působí na lidské zdraví. Zjištění, že látky v ovoci jsou důležité pro naše tělo, přišlo teprve až s moderní vědou, která přispěla k poznání jednotlivých látek Všechny důležité složky jsou v ovoci obsaženy v optimální výši ve stavu konzumně zralém, zdravém, svěžím i syrovém ovoci (HANOUSEK, 2006). Nepříznivý průběh počasí roku 2006 měl negativní dopad na celkový objem sklizně ovoce, ale i na kvalitu plodů. Sklizeň v roce 2006 dosáhla 432,4 tis. t, což je 41 % meziroční nárůst, avšak úroda v roce 2005 byla velmi nízká. Výrazný nárůst sklizně nastal kromě jablek také u třešní, višní a švestek. Z celkové sklizně měla rozhodující podíl jablka (59 %), jichž se sklidilo 263,6 tis. t. Kvalita plodů byla horší vlivem nevyrovnaného počasí. V roce 2007 se opět projevil nepříznivý vliv počasí na sklizni ovoce. Zima byla velmi mírná, s malým počtem dní se sněhovou pokrývkou a teplotně nadprůměrná, což podporovalo přezimování nejrůznějších biotických škodlivých činitelů. Vlivem teplého počasí přezimovala i řada škůdců, kteří měli nepříznivý vliv na celkovou produkci ovoce, zejména jádrového a peckového. Díky mírné zimě byl naopak nižší výskyt hlodavců. Se suchým a teplým počasím mělo jaro velmi negativní vliv na vývoj vegetace. Zásadní vliv na úrodu měl výskyt pozdních zimních mrazíků, které sady postihly ve třech vlnách. První vlna mrazíků ovlivnila úrodu některých peckovin a jádrovin, druhá vlna postihla zejména broskvoně, hrušky, švestky a třešně. Třetí vlnou byly postiženy zejména jabloně. Celková sklizeň ovoce v ČR v roce 2007 byla 371,5 tis. t. (o 14 % nižší než v roce 2006). V roce 2007 došlo u ovoce k výraznému meziročnímu nárůstu cen zemědělských výrobců. Ceny u zemědělských výrobců jablek rostly po celou skladovací sezónu 2007/2008. Spotřebitelské ceny stoupaly od začátku sklizně, kdy bylo zcela jasné, že úroda bude nízká. K dalšímu růstu ceny došlo tehdy, kdy začala na trhu převažovat jablka z dovozu. Vysoké ceny se týkaly i jablek na zpracování. V roce 2008 došlo vlivem vyšší produkce k výraznému propadu cen u většiny letního ovoce, zvláště pak u ovoce na zpracování, a to u višní, švestek, červeného rybízu a také u moštových jablek. Spotřebitelské ceny jižního ovoce v I. pololetí roku 2008 se u všech sledovaných druhů pohybují nad úrovní cen stejného období předchozího roku.

7

Celková výměra ovocných sadů v ČR má stálý klesající trend. K 31. 5. 2008 dosahuje podle ČSÚ 21 140 ha, tj. o 772 ha více v porovnání s rokem 2007. Největší plochy sadů se nacházejí v Jihomoravském kraji (4 720 ha) a Středočeském kraji (3 969 ha), následuje kraj Královehradecký (2 473 ha) a Ústecký (2 452 ha). V roce 2007 měl také nezanedbatelný podíl export a import ovocných šťáv. Export ovocných šťáv

byl v množství 29 489 t, import 68 113 t. Nejvyšší množství exportu

zaznamenala jablečná šťáva, a to s hodnotou 11 317 t, naopak nejvyšší množství importu měla pomerančová šťáva (26 708 t). Nejnižší hodnotu exportu i importu zaznamenala šťáva třešňová, a to v množství 132 t a 33 t. U vývozu ovocných šťáv se v roce 2008 objevuje meziroční nárůst oproti roku 2007, a to až o 7 297 t, naopak u importu ovocných šťáv se množství snížilo o 2 127 t.

8

2. CÍL PRÁCE


Prostudovat literaturu a elektronické zdroje týkající se technologických postupů při zpracování ovoce na nealkoholické nápoje




Prostudovat literaturu týkající se stability těkavých aromatických látek v jablečné šťávě




Založit pokus s ovocnými šťávami a sledovat obsah rozpustné sušiny a titračních kyselin




Stanovit obsah těkavých aromatických látek u ovocných šťáv

9

3. LITERÁRNÍ ČÁST

3.1. Charakteristika nealkoholických nápojů Nealkoholickým nápojem se dle vyhlášky Mze ČR č. 335/1997, v platném znění vyhlášky 289/2004 sb. rozumí nápoj obsahující nejvýše 0,5 objemových procent alkoholu, vyrobený ze stanovených surovin, zejména z vody nebo minerální vody, ovocné, zeleninové, rostlinné nebo živočišné suroviny, cukrů, medu nebo kombinací některých z uvedených surovin, popřípadě syceným oxidem uhličitým.

3.2. Historický přehled výroby nealkoholických nápojů Historický vývoj nealkoholických nápojů sycených oxidem uhličitým lze sledovat od konce 16. století. V 17. století van Helmont připravil plynný oxid uhličitý. Původní přístroje na sycení vody oxidem uhličitým byly nedokonalé soudky opatřené míchadly. Odplynění vody zde úplně chybělo a zařízení nepracovalo pod tlakem. V roce 1819 byl Brahamem sestaven první dokonalejší přístroj na sycení vody. Přístroj byl měděný, silnostěnný, uvnitř vycínovaný tvaru koule. Byl opatřen manometrem, pojistným ventilem, přítokovým a výpustným kohoutem. Výrobou sodové vody a limonád se poprvé v českých zemích začala zabývat firma Reinhardt, a to v roce 1860. V roce 1877 akciová společnost Dr. F. Zátka založila v Praze výrobu sycených nápojů již na průmyslové bázi. Před první světovou válkou nastal po zavedení komprimovaného oxidu uhličitého, přírodních aromatických látek a zpracování ovocných šťáv na polotovary pro výrobu limonádových sirupů největší rozvoj výroby nealkoholických nápojů. Postupně se začalo zdokonalovat strojní zařízení pro výrobu nealkoholických nápojů. Po roce 1930 se začaly vyrábět první lahvárenské linky na stáčení nápojů do láhví s pákovým nebo obloukovým porcelánovým uzávěrem. Nevýhoda spočívala v nízké hodinové výkonnosti. Po druhé světové válce a po znárodnění potravinářského průmyslu nastal velký rozmach ve výrobě nealkoholických nápojů. Počátky průmyslové výroby ovocných a zeleninových šťáv souvisí s objevem způsobu ničení mikroorganismů způsobujících kvašení, a to zahřátím na vysokou teplotu. Tento způsob ničení mikroorganismů byl Louisem Pasteurem (1822-1895) nazván pasterace. Velký význam měla práce Müller-Thurgaua (1896) v oblasti pasterace ovocných šťáv, který také upozornil na vysokou výživovou hodnotu ovocných šťáv. V roce 1912 vynalezl Böhi

10

konzervaci ovocných šťáv pomocí oxidu uhličitého. Ve dvacátých letech byl zaznamenám velký růst spotřeby ovoce a zeleniny díky hlubším znalostem o významu vitamínů a jiných důležitých složek v ovoci a v zelenině. Ve třicátých letech došlo k velkému rozvoji technologie ovocných a zeleninových šťáv např. k ostré filtraci, enzymovému čiření a jiných metod, které přispěly k rozvoji výroby a spotřeby ovocných a zeleninových šťáv ve světě. V současné době představuje výroba ovocných a zeleninových šťáv průmyslový obor na velmi vysoké úrovni. Vývoz a dovoz zeleninových a ovocných šťáv stejně jako limonád už na konci 20. let zaujímal nezanedbatelnou část z celkové produkce nápojů. Graf č.1 a 2 znázorňuje vývoz a dovoz limonád a ovocných a zeleninových šťáv.

Graf č.1 Objem dovozu a vývozu limonád v letech 1994-1998 (hl) 2500000 2000000 1500000 vývoz dovoz

1000000 500000 0 1994

1995

1996

1997

1998

Graf č. 2 Objem dovozu a vývozu ovocných a zeleninových šťáv v letech 1994-1998 (t) 70000 60000 50000 40000

vývoz dovoz

30000 20000 10000 0 1994

1995

1996

1997

1998

11

3.3. Význam nealkoholických nápojů pro lidskou výživu Velký význam pro výživu mají ovocné a zeleninové šťávy. Tyto šťávy obsahují minerální látky, cukry, vitamíny, stopové prvky, ovocné kyseliny, polyfenolové látky, pektinové a aromatické látky. Sacharidy jsou zastoupeny v množství 8-13 % u většiny ovocných šťáv. U zeleninových šťáv se sacharidy pohybují v množství 2 až 6 %. Značný význam pro lidské zdraví má celulóza, hemicelulóza a pektinové látky, a to pro střevní peristaltiku. Minerální látky a stopové prvky jsou obzvlášť cenné. Při jejich nedostatku dochází k celé řadě poruch látkové výměny. Z minerálních látek má u ovocných šťáv velký význam zejména draslík, u zeleninových sodík, vápník, hořčík, fosfor, železo a také draslík. Některé minerální látky hrají velkou roli při tvorbě kostí a zubů, a to např. vápník nebo hořčík. Každá minerální látka plní svou úlohu a často i navazuje na působení dalších složek při látkové výměně. Hořčík a sodík za pomoci draslíku a vápníku regulují vodní bilanci v těle, přičemž sodné soli vážou v buňkách vodu. Draslík plní funkci odvodnění těla (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

3.4. Rozdělení nealkoholických nápojů Dle vyhlášky č. 335/1997 Sb., v platném znění, se nealkoholické nápoje člení na skupiny a podskupiny.  Ovocná a zeleninová šťáva - zkvasitelný, ale nezkvašený výrobek získaný z přiměřeně zralého a zdravého, čerstvého nebo chlazeného ovoce nebo zeleniny, a to jednoho nebo více druhů, s charakteristickou barvou, vůní a chutí, které jsou typické pro šťávu pocházející z příslušného ovoce nebo zeleniny; aroma, dužnina a buňky ze šťávy, které jsou odděleny v průběhu zpracování, mohou být do téže šťávy vráceny; rajčata se považují za zeleninu.  Ovocná šťáva z citrusových plodů - šťáva získaná z endokarpu jejich vnitřní části; limetková šťáva však může být získána z celého plodu, použije-li se vhodný výrobní postup, který omezí podíl složek z vnější části plodu na minimum.  Nektar - nezkvašený, ale zkvasitelný výrobek získaný přídavkem pitné vody a popřípadě též přírodních sladidel, sladidel, medu, nebo jejich směsi k ovocné nebo zeleninové šťávě, ovocné nebo zeleninové šťávě z koncentrátu, koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávě, sušené ovocné nebo zeleninové šťávě, k ovocné dřeni nebo ke směsi těchto výrobků.  Nealkoholický nápoj ochucený, který se dále člení na podskupiny:

12




Ovocný nebo zeleninový nápoj - ochucený nealkoholický nápoj, vyrobený z ovocných nebo zeleninových šťáv nebo jejich koncentrátů a surovin uvedených v definici nealkoholických nápojů.




Limonáda - ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z pitné vody, nápojových koncentrátů nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla syceným oxidem uhličitým.




Minerální voda ochucená - ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z přírodní minerální vody, nápojových koncentrátů, nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla s původním obsahem oxidu uhličitého.




Pramenitá voda ochucená - ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z pramenité vody, nápojových koncentrátů, nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla syceným oxidem uhličitým.




Pitná voda ochucená - ochucený nealkoholický nápoj vyrobený z pitné vody, obsahující pouze přídavek látek určených k aromatizaci, popřípadě též obohacený potravním doplňkem, zpravidla sycený oxidem uhličitým.

 Sodová voda - nápoj vyrobený z pitné vody a oxidu uhličitého , u kterého obsah oxidu uhličitého činí nejméně 4 g/l.  Koncentrát k přípravě nealkoholických nápojů -

výrobek obsahující po úpravě

naředěním ke konečné spotřebě ve výrobcem doporučeném poměru, nejvýše 0,5 % objemových ethanolu (měřeno při 20°C) a suroviny definované pro nealkoholický nápoj. Ten se dále dělí do podskupin:


Koncentrovaná ovocná nebo zeleninová šťáva - výrobek získaný z ovocné nebo zeleninové šťávy jednoho nebo více druhů ovoce nebo zeleniny fyzikálním odstraněním specifického podílu obsahu vody; je-li výrobek určen ke konečné spotřebě, nesmí být snížení objemu menší než 50%.




Nápojový

koncentrát

-

zahuštěná

směs

jednotlivých

surovin

používaných k výrobě nealkoholických nápojů, určená k přípravě nápojů ředěním. Ten se dále člení na podskupiny:


Ovocná nebo zeleninová šťáva z koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávy - šťáva získaná z koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávy opětovným

doplněním

podílu

vody,

která

byla

odstraněna

při koncentraci šťávy a obnovením aroma pomocí těkavých složek, které byly

zachyceny

v průběhu 13

koncentrace

příslušné

ovocné

nebo zeleninové šťávy, popřípadě opětovným doplněním ztracené dužniny a buněk zachycených při výrobě ovocné šťávy stejného druhu; ovocná nebo zeleninová šťáva z koncentrované ovocné nebo zeleninové šťávy musí vykazovat přinejmenším rovnocenné organoleptické a analytické vlastnosti odpovídající průměrným hodnotám šťávy získané z téhož druhu ovoce nebo zeleniny podle definice ovocné a zeleninové šťávy.


Nízkoenergetický nápojový koncentrát - nápojový koncentrát obsahující sladidla a vykazující po úpravě naředěním ke konečné spotřebě ve výrobcem doporučeném poměru snížení využitelné energie nejméně o jednu třetinu oproti nápoji, v němž nebyla sladidla použita.




Nápoj v prášku - směs jednotlivých surovin uvedených v definici nealkoholických nápojů ve formě prášku, granulí nebo komprimátů, určená k přípravě nealkoholických nápojů rozpuštěním.

 Sušená ovocná nebo zeleninová šťáva (ovocná nebo zeleninová šťáva v prášku) - výrobek získaný z ovocné nebo zeleninové šťávy jednoho nebo více druhů ovoce nebo zeleniny fyzikálním odstraněním téměř veškerého obsahu vody (VYHLÁŠKA 335/1997 Sb.).

3.5. Technologie výroby nealkoholických nápojů z ovoce

3.5.1. Ovoce jako surovina pro technologické zpracování na nápoje a jeho nutriční hodnoty Angrešt - pro výrobu nealkoholických nápojů je angrešt doposud málo používaným ovocem. Nápoje vyrobené z angreštů mají specifickou, ale příjemnou chuť i aróma. Angrešt má vyšší obsah minerálních látek, příznivý poměr kyselin a cukrů a je bohatý zejména na vitamínové složky. Mošt vyrobený z angreštu je biologicky velmi hodnotný. Angrešt je lépe sklízet ještě dříve, než je plně vyzrálý nebo dokonce přezrálý, protože vytváří silné zákaly a slizy. Broskve - tento druh peckového ovoce je výjimečný pro výrobu nealkoholických nápojů. Broskve mají jemnou dužninu, příjemnou chuť a jemné aróma. Jsou velice vhodné k výrobě džusů. Vhodnější odrůdy pro výrobu nápojů jsou odrůdy se žlutou než s bílou dužninou.

14

Tzv. tvrdky a nektarinky jsou vhodné k výrobě moštů a sirupů. Pro zpracování na nápoje mají být broskve v plné konzumní zralosti. Hrušky - téměř pro všechny druhy ovocných nápojů jsou hrušky pouze středně vhodné. Hojně se používají jako příměs k jiným druhům ovoce (např. k jablkům) při výrobě moštů apod. Výlisnost u hrušek je podstatně menší než u jablek. Kromě nepříjemných kaménčitých buněk, které ztěžují nejen lisování, ale také samotné zpracování, obsahují také vlákninu. Šťáva z hrušek má podstatně méně kyselin než šťáva z jablek. Rozdrcená dužnina je velice náchylná k hnědnutí. Proto veškeré práce spojené s drcením, lisováním, stáčením apod. musí probíhat co nejrychleji, aby nedocházelo k přílišnému styku se vzdušným kyslíkem. Nezralé a nevyvinuté plody jsou nevhodné nejen pro špatnou výlisnost, ale také i pro přílišnou trpkost. Ale i přes to mohou být nápoje vyrobené z hrušek vysoce jakostní, dodržuje-li se správný technologický postup.Obsahují biologicky cenné cukry a mají pozoruhodné množství minerálních látek a jiných nutričně významných složek. Jablka - mají chuťově vyvážený poměr mezi cukry a kyselinami, střední, přesto význačné hodnoty vitamínů, vyšší obsah pektinových látek a vysoký podíl ovocné šťávy. Jablka jsou nejčastější surovinou pro výrobu ovocných šťáv a pro následné zpracování na mošty, sirupy, džusy a vína. Nejvhodnější pro výrobu nápojů jsou jablka plně vyzrálá, ale nikoliv přezrálá. Jablka padaná se nejčastěji zpracovávají na mošty, ale i pro ně platí podmínky jakosti. Jablka nevyzrálá nejsou vhodná pro výrobu nápojů. Jsou příliš trpká, kyselá a málo šťavnatá. Daleko vhodnější jsou padaná jablka, jejichž plody jsou již velikostně zcela vyvinuté a počínají konzumně nebo sklizňově dozrávat. Strupovitost jablek není na závadu. Nahnilé a plesnivé plody se musí odstraňovat. Namrzlá jablka jsou pro zpracování absolutně nevhodná (KOTT, 1985). Jablka jsou bohatá na hořčík a železo, křemík a i obsah draslíku je vysoký. Ve svém přírodním stavu obsahují 85 % vody (ANONYM - SVĚT POTRAVIN, 2008). Jahody - nápoje vyrobené z jahod vynikají především chutí a vůní. Šťáva vyrobená ze samotných jahod má pouze narůžovělou barvu, která má velmi značný sklon ke hnědnutí. Proto se jahody používají nejčastěji na mixované nápoje nebo ve směsích s jinými druhy ovoce na mošty, sirupy a vína. Z listů jahodníku se připravuje velice osvěžující a léčivý čaj. Jeřabiny - pro výrobu nápojů z tohoto ovoce jsou nejvhodnější plody pěstovaného jeřábu obecného odrůdy ,,Moravský sladkoplodý“ a jeřábu černoplodého odrůdy ,,Nero“. Jeřabiny ostatních forem obsahují příliš mnoho taninu a jiných látek, které způsobují trpkost nápoje a mají nepříjemně svíravou chuť. Pro výrobu nápojů se používají pouze plody pln vyzrálé, které se sklízejí co nejpozději. Jeřabiny mají větší množství kyseliny jablečné a jiných 15

organických kyselin, vyšší obsah vitamínu C a provitamínu A. Dále obsahují poměrně velké množství diabeticky hodnotného cukru sorbitu a jsou bohaté na pektinové látky. Malvice černého jeřábu lze použít k přibarvování méně barevných nápojů. Kdoule - mají vysoký obsah aromatických látek, příjemnou chuť, ale i nadměrné množství kaménčitých buněk v dužnině. Kdoule jsou méně vhodné pro zpracování na nápoje.Lze je však využít jako příměs k různým méně aromatickým druhům ovoce (KOTT, 1985). Používají se většinou k výrobě proslazeného ovoce po tepelné úpravě a následném proslazení cukrem. Svým tvarem připomínají plody hrušky a jablka (mají tvrdou olejovitou kožovitou slupku) (RAJSIGL, 2002). Maliny - zahradní i lesní patří k nejjakostnějším surovinám pro výrobu nápojů. Mají vysoké nutriční i technologické hodnoty. Díky význačné jakosti a vzácnosti jsou maliny často používány ke zlepšení barevnosti a vůně nápojů z méně barevného a aromatického ovoce. Z maliníkových listů se připravují hodnotné čaje. Meruňky - velice vhodné pro přípravu džusů a sirupů. Zvlášť vhodné jsou pro přípravu mixovaných nápojů. Meruňky mají vysoký obsah cukrů, kyselin, aromatických látek a barevných složek. Mají také vysoký obsah jemné vlákniny. Plody méně zralé, zelené nebo tvrdé jsou pro výrobu všech nápojů naprosto nevhodné (KOTT, 1985). Meruňky mají

krátkou

dobu

skladování

vlivem

nízkého

respiračního

koeficientu

(GONZÁLEZ-AGÜERO et al. 2009). Ostružiny - zahradní i lesní ostružiny mají vysokou senzorickou, biologickou a technologickou hodnotu. Obzvlášť jsou bohaté na vitamínové, minerální a barevné látky. Jsou využívány především na výrobu moštů, sirupů a vín. Z ostružinových listů se připravuje čaj s výrazným osvěžujícím a léčivým účinkem. Rybíz - červený, černý a bílý rybíz je hojně používanou surovinou pro mošty, sirupy a vína. Rybízy obsahují (zvláště černý rybíz) vysoký obsah vitamínu C, kyselin, cukrů a minerálních látek. Nápoje vyrobené z méně vyzrálých plodů mají ostrou kyselost, svíravou chuť a nižší nutriční hodnoty. Pro zpracování na nápoje se tudíž musí rybíz sklízet v plné zralosti až přezrálosti bobulí. V černém a červeném rybízu jsou vysoce hodnocena barviva, která jsou u některých odrůd obsažena především ve slupkách bobulí. Šťáva z černého rybízu zvyšuje barevnost a jemnost nápojů z jiných druhů ovoce. Z listů a sušených bobulí černého rybízu se připravují čaje.

16

Třešně - pro výrobu nápojů obzvlášť cenné obsahem barevných složek, cukrů a u některých odrůd kořenitou chutí šťávy. Předčasně sklizené třešně mají trpkou a nahořklou chuť. Třešně jsou vhodné na výrobu moštů, sirupů a vín. Třešňová šťáva se často přidává ke šťávě višňové a rybízové. Višně - nápoje z višní vynikají osvěžující chutí a barevností. Jsou jednou z nejvyhledávanějších surovin pro mošty, sirupy a vína. Mají velice dobrou výlisnost a proti třešním více kyselin. Pro zpracování na nápoje sklízíme višně v plné zralosti až přezrálosti (KOTT, 1985). Vinné hrozny - obsahují v průměru 80 % vody. Obsah cukru je vysoký. Jsou bohaté na minerály, zejména na draslík a železo (ANONYM - SVĚT POTRAVIN, 2008). Patří mezi hodnotné a výživné nápoje s obsahem 20 až 24 % cukrů a asi 1 % kyselin. Příznivý poměr cukrů a kyselin umožňuje vyrobit přírodní šťávu bez jakýchkoli chuťových úprav (KAŠČÁK, 1997). Citróny - jsou nejrozšířenějším citrusovým ovocem. Rozlišují se dva základní druhy. Menší šťavnatý se slabou slupkou je ceněný pro svůj obsah šťáv, zatímco větší druh se silnou slupkou je ceněn jako zdroj aromatické slupky (citrónová kůra). Kyselou chuť způsobuje vysoký obsah kyseliny citrónové (5 až 6 %). Grapefruity - dosahují v průměru až 15 cm. Rozlišují se plody se žlutavě bílou nebo růžovou dužninou. Plody s jadérky mají výraznější, hrubší chuť a pěstují se pro konzervárenské účely. Pro konzumaci v čerstvém stavu jsou pěstovány odrůdy bez jadérek. Lima - (limetky) jsou podobné citrónu, ale drobnější (v průměru 3 až 5 cm), žlutavě zelené. Dužina je ostře kyselá, zpravidla bez semen. Obsahují poloviční množství vitamínu C oproti citrónům a hůře se skladují. Mandarinky - menší, kulovité s tenkou slupkou a sladkou aromatickou dužninou. Nejběžnější jsou tangerinky. Japonské nazelenalé tatsuma jsou drobnější mandarinky bez jader. Alžírské clementinky

jsou větší, zářivě oranžové a rovněž bez jader (vznikly křížením

pomerančů a tangerinek). Pomeranče - patří k nejvýznamnějším pěstovaným druhům ovoce. Rozlišuje se několik základních druhů pomerančů. ,,Sevilský pomeranč“ je považovaný za předchůdce všech současných odrůd. Obsahuje jadérka a je na přímou konzumaci příliš kyselý a nahořklý. Používá se k výrobě džusů, marmelád, likérů (MAŠEK, 2004). Příklad průměrných hodnot látkového složení ovoce v % uvádí tabulka č. 1.

17

Tabulka č. 1 Průměrné hodnoty látkového složení ovoce v % Zpracováno podle (HANOUSEK, 2006).

Ovoce

Sušina

Voda

Cukry

Vláknina Kyseliny pH

Třísloviny

jablka hrušky rybíz švestky meruňky broskve třešně jahody maliny angrešt

16,30 16,34 16,27 17,1 16,79 16,18 17,88 11,36 15,65 13,53

83,70 83,66 83,73 82,9 83,24 83,82 82,12 88,64 84,35 86,47

10,50 9,59 5,33 8,72 7,56 7,52 10,18 6,33 5,18 6,06

1,50 2,16 4,07 0,48 0,70 0,78 0,25 2,60 5,23 2,82

0,10 0,05 0,13 0,09 0,08 0,10 0,10 0,20 0,25 0,10

0,80 0,35 2,17 1,08 1,01 0,77 0,72 1,32 1,45 1,82

3,2 3,6 3,1 3,3 3,4 3,7 3,9 3,6 3,3 3,1

Ovoce vyskytující se volně v přírodě Bez černý - 3 až 4 m vysoký keř. Kvete v červnu až v červenci plochými vrcholíky malých smetanově bílých kvítků. Plody jsou červenočerné peckovičky zvané bezinky. Sklízejí se v plné vybarvenosti. Plody obsahují hlavně karoten a vitamín C. Květy nebo bezinky se používají k přípravě moštů, čajů, sirupů, džusů a vín. Plody a květy nebo listy z bezu hroznatého neboli červeného jsou pro zpracování na nápoje nevhodné pro zdravotní závady, které způsobují některé látky obsažené v této rostlině. Plody jsou svítivě červené až žluté. Ze stejného důvodu nejsou pro zpracování na nápoje vhodné plody chedbí, které jsou velice podobné černým bezinkám. Chedbí je statná vysoká vytrvalá bylina s přímými nevětvenými stonky až 2 m vysokými. Borůvky - chuťově vyvážený poměr kyselin a cukrů, složky snižující hladinu krevního cukru, význačný obsah vitamínů a minerálních látek. Borůvky jsou vhodné především na přípravu sirupů a vín. Ze sušených borůvek lze připravit osvěžující a léčivý čaj. Dřínky - červené, asi 10 mm dlouhé plody dřínu, které mají vejčitý nebo elipsovitý tvar. Jejich silná dužnina má sladkou, ale natrpklou chuť. Dřínky se zpracovávají hlavně na mošty a sirupy. Dřínky mají poměrně vysoký obsah vitamínů a kyseliny jablečné. Jahody - vytrvalá nízká bylina se svítivě červenou, lesklou a sladkou jahodou tvaru mírně podlouhlého. Roste na sušších a slunných místech. Plody jahodníku obecného mají silné aroma a jsou bohaté na vitamíny a minerální látky. Jsou vhodné pro všechny druhy nápojů, obzvláště na mošty, sirupy a mixované nápoje.

18

Maliny - planě rostoucí maliník se vyskytuje převážně na slunných stanovištích. Maliny vynikají velice výraznými vonnými látkami. Stejně jako maliny zahradní jsou planě rostoucí maliny vhodné především na výrobu moštů a sirupů. Ostružiny - planě rostoucími ostružinami nazýváme plody více druhů ostružníku jako např. ostružiník ježiník nebo ostružiník křovitý. Plody se liší velikostí, vzhledem i chutí. Ostružiny jsou bohaté na karoteny. Jsou vhodné pro zpracování pro mošty a sirupy. Rakytník - u nás planě vyskytuje jen zřídka, ale častěji je vysazován v sadech a zahradách jako okrasná dřevina. Nejčastěji tvoří velice trnitý keř asi 2m vysoký. Oranžově zbarvená šťáva plodů rakytníku obsahuje velké množství vitamínu C, karotenu a organických kyselin. Ve šťávě byly též zjištěny látky s protirakovinovými účinky. Šípky - pocházejí vesměs z druhů růže šípkové. V nemalé míře však také z růže galské, z růže alpské-horské, z růže svrasklé a z jejich přečetných variet a forem. Šípky obsahují vysoký podíl vitamínu C a karotenu. Obsah vitamínu C kolísá s ohledem na druh růže a zralosti šípku. Nejvhodnější jsou šípky plně vyzrálé, ale nikoli přezrálé. Naprosto nevhodné jsou šípky změklé a namrzlé. Trnky - asi 3 m vysoké keře s černomodrými plody o velikosti 10 mm. Dužnina má trpkou svíravou chuť. Plody dozrávají v říjnu. Obsahují lehce stravitelné cukry, pektiny, třísloviny vyšší množství vitamínů (KOTT, 1985).

3.5.2 Suroviny a pomocné látky při výrobě nealkoholických nápojů 3.5.2.1 Voda a požadavky na jakost Základní surovinou pro výrobu nealkoholických nápojů je pitná voda (obsah až 98%). Voda musí být zdravotně nezávadná, musí zajišťovat zdravotní nezávadnost i po delším požívání. Požadavky na jakost vody – hodnotí se pomocí pěti ukazatelů: 1) Pomocí kyslíkového režimu - BSK - biologická spotřeba kyslíku - oxidace přítomných nečistot ve vodě pomocí mikroorganismů, v termostatu při teplotě 35-37°C. - CHSK - chemická spotřeba kyslíku - k oxidaci přítomných nečistot ve vodě pomocí silných oxidačních činidel manganistanu draselného a dichromanu draselného. 2) Fyzikální a chemičtí ukazatelé - teplota vody, pH (mělo by být 7), vodivost, amoniakální dusík, dusičnanový dusík a veškerý fosfor. 19

3) Těžké kovy- rtuť, olovo, kadmium, arzen. 4) Biologičtí ukazatelé - saproidní index (charakterizuje čistotu vody pro růst rostlin a ryb), obsah koliformních bakterií a bakterie fekálního znečištění. 5) Ukazatelé radioaktivity - určuje se alfa nebo beta.

Z technologického

hlediska

jsou

na

vodu

kladeny

vyšší

požadavky,

zejména

na karbonátovou tvrdost vody. Rozlišujeme tři druhy tvrdostí podle chování při záhřevu a to tvrdost přechodnou (karbonátovou), stálou (síranovou a chloridovou) a celkovou. 1) Tvrdost přechodná - je způsobena hydrogenuhličitany (HCO3) - Ca(HCO3)2, Mg

(HCO3)2. Při záhřevu se hydrogenuhličitany rozkládají na nerozpustné sloučeniny a dochází tak ke snižování tvrdosti. 2) Tvrdost stálá - síranová a chloridová. Nedá se odstranit zahříváním. 3) Celková tvrdost - je součtem tvrdosti přechodné a stálé. Stanovení tvrdosti:

- Přechodná - stanovuje se titračně odměrným roztokem kyseliny

chlorovodíkové na indikátor methyloranž a vyjadřuje se jako obsah CaO v 1 litru vody. - Celková - stanovuje se titračně odměrným roztokem komplexonu na indikátor Eryochromčerň T. - Stálá - získá se jako rozdíl mezi stálou a přechodnou beta (VAVŘINOVÁ, 2006).

3.5.2.2. Cukry a ostatní sladidla Sacharóza je důležitou surovinou při výrobě nealkoholických nápojů. Řepný cukr patří do skupiny látek s různou hodnotou sladivosti. Při výrobě nealkoholických nápojů se méně používá glukóza, invertní cukr, škrobový sirup a fruktóza. Pro výrobu především dietních nápojů mají velký význam alkoholické cukry a syntetická sladidla. Sladivost je definována jako poměr koncentrací čistých zředěných vodních roztoků sladidel, vyjádřených v hmotnostních procentech, které vyvolávají stejnou sladkou chuť.

20

Rafinovaný cukr (sacharóza) je nejpoužívanějším cukrem při výrobě nealkoholických nápojů.

Sacharóza

Invertní cukr vzniká působením kyselin, iontoměničů ve vodíkovém cyklu nebo vlivem specifických enzymů (invertáza). Tím se disacharid sacharóza štěpí na dva monosacharidy, a to na glukózu a fruktózu. Tento děj, kdy se štěpí sacharóza na monosacharidy, se označuje jako invertáza. Nealkoholické nápoje obsahující sacharózu se díky inverzi chuťově mění. Podle pH, délky skladování a teploty sacharóza invertuje. Tekutým cukrem se označují roztoky cukru ve vodě. Může se jednat o sacharózu, glukózu, fruktózu nebo jejich směsi. Fruktózový sirup, laktóza a D-fruktóza se ze sacharidických sladidel využívají nejčastěji při výrobě nápojů. Sorbitol, xylitol a manitol mají z alkoholových cukrů největší význam při výrobě nealkoholických nápojů.

Syntetická sladidla jsou definována jako synteticky připravené látky, které mají větší sladivost než sacharóza a nízkou nutriční hodnotu. Cyklamáty se používají ve formě vápenaté nebo sodné soli kyseliny cyklohexylsulfamové. Sladivost cyklamátů je 30 až 60krát větší než u sacharózy. Jsou dobře rozpustné ve vodě a stabilní v kyselém prostředí i za vyšší teploty. V České republice se používají jen ke slazení kompotů, džemů a čokolády se sníženým obsahem cukru. Aspartam má sladivost asi 200krát vyšší než sacharóza. Chuťově se podobá cukru a má schopnost zesilovat některé aromatické látky. Nevýhodou je nestálost při dlouhodobějším

21

působení vyšších teplot a nestálost ve vodném prostředí. Nesmí být používán osobami trpícími fenylketonurií. Usal je dipeptické sladidlo a má v podstatě stejné vlastnosti jako aspartam. Acesulfam draselný je 200krát sladší než sacharóza. Jedná se o draselnou sůl derivátu kyseliny acetoctové.

3.5.2.3. Ovocné šťávy jako polotovar pro výrobu nápojů Ovocné šťávy jsou šťávy získané z čerstvých surovin, neupravené zředěním ani přídavkem chuťových látek a chemických konzervovadel. Ovocné šťávy se používají k přímé spotřebě, ale také ve formě polotovarů k výrobě limonádových a konzumních sirupů. Ovocné šťávy jako polotovary rozdělujeme na: - ovocné šťávy - polotovary, čerstvé - o úpravě čerstvě vylisované šťávy rozhoduje druh ovoce a jeho jakost. - Ovocné šťávy - polotovary, konzervované pasterací - vhodná metoda pro prodloužení trvanlivosti ovocných šťáv a protlaků, krátkodobé zahřátí na pasterační teplotu a s následným chlazením. - Ovocné šťávy - polotovary, konzervované oxidem uhličitým - při použití oxidu uhličitého dochází k zastavení životních projevů mikroorganismů, zamezí se tím oxidačním enzymovým změnám a jinému mikrobiálnímu rozkladu u ovocných šťáv. - Ovocné šťávy - polotovary, chemicky konzervované - chemická konzervace se provádí za použití zdravotně nezávadných konzervovadel např. kyselina benzoová nebo sorban draselný. - Ovocné šťávy - polotovary, zahuštěné - odpařením vody z ovocných šťáv se získá ovocný koncentrát, který má několikanásobně menší objem než původní šťáva. - Ovocné šťávy - zmrazené - zahušťování šťávy je možno provést také vymrazováním vody, která se ve formě krystalků ledu oddělí od ostatních složek šťávy, rozpuštěných v menším množství vody. - Ovocné protlaky - sterilované - tyto protlaky se vyrábí rozvářením a vystíráním ovoce (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

3.5.2.4. Aromatické látky zesilující vůni šťáv Pod pojmem těkavé aromatické látky se rozumí přirozená směs těkavých organických látek potravinářských surovin a výrobků, které jim dávají charakteristické aróma. Aróma je tedy počitek zprostředkovaný čichovými orgány. Z chemického hlediska se mezi aromatické látky

22

řadí alkoholy, estery, karboxylové sloučeniny, uhlovodíky, terpeny a nižší mastné kyseliny, aminy, acetaly a sirné sloučeniny. Identifikace těkavých aromatických látek probíhá podle elučních dat na jedné, případně více zakotvených fázích, programováním teploty chromatografické kolony během stanovení, použitím kapilárních kolon, použitím preparační chromatografie a následnou identifikací vypreparovaných látek. Při stanovení těkavých aromatických látek v jablkách odrůdy ,,Golden Delicious“ byla zjištěna přítomnost 2-methylbutyrátu, který byl obsažen jen ve stopovém množství. Pro svůj výrazný čichový vjem poskytuje zralým plodům výrazné aróma. V nezralých plodech byla zjištěna přítomnost typického 2-hexenalu, který vylisované šťávě dává trávovitou vůni. Dalšími zjištěnými látkami byly butyl acetát, ethyl 2-methylbutyrát, 3-methyl 1-butyl acetát a hexylacetát (GOLIÁŠ, 1980). Při analyzování šťáv bílého rybízu a šťáv višní bylo zjištěno několik látek. Příklad: Ethanol - bod varu 78, 3 °C - bod tání - 114,4 °C

Ethanol

n – Hexanoic acid - bod tání - 3°C - bod varu 202 až 203 °C

n – Hexanoic acid

Furfural - bod tání - 36,5 °C - bod varu 161,7 °C

Furfural

23

Benzaldehyd - bod tání - 26 °C - bod varu 178,1 °C

Benzaldehyd Acetid acid - bod tání 16,6 °C - bod varu 117,9 °C

Acetid acid

Buthyl acetate - bod tání - 73,5 °C - bod varu 126,5 °C

Buthyl acetate

Linalol - bod varu 198 až 200 °C

Linalol

24

Limonene - bod varu 178 °C

Limonene

(VEČEŘA et al., 1975).

Někdy se také aromatické látky záměrně přidávají do výrobku, a to ve formě silic (éterické oleje) z rostlinných surovin, ale také jako aromatické komplexy. Z přírodních silic se nejčastěji používají všechny sladké a hořké citrusové silice, což jsou olejovité kapaliny získané výluhy a extrakcemi. Silice se také mohou získávat z tzv. drog, což je suchý rostlinný materiál. Jedná-li se o tinkturu, silice se získávají extrakcí sušené drogy pomocí ethanolu. K aromatizování se čím dál častěji používají syntetické vonné látky, které mohou obsahovat svůj základ v přírodě (např. benzaldehyd voní po hořkých mandlích, hexanal po zelených jablkách), nebo přírodní látky neobsahují vůbec. Povolené dávkování těchto látek se pohybuje v rozmezí několika miligramů na jeden kilogram. Na výrobu ochucených limonádových sirupů se silice upravují odstraněním terpenových látek a rozpuštěním v ředěném ethanolu. Směsi těchto silic se označují tresti (HORČIN, 2004).

3.5.2.5. Použití oxidu uhličitého Při fermentačních procesech ovoce vzniká oxid uhličitý, který může v konečném produktu zůstat nebo se může impregnací jiných plynů (např. N2) nebo zahříváním vypudit. Oxid uhličitý se také může záměrně do výrobků přidávat. V nápojovém průmyslu hraje oxid uhličitý (CO2) hlavní roli při rozdělování nápojů na sycené a ostatní (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989). Oxid uhličitý se vyskytuje v nápojích ve formě kyseliny uhličité. Rozpustnost oxidu uhličitého je dána teplotou a složením vody, na tlaku oxidu uhličitého a na čase jeho kontaktu s povrchem kapaliny (HORČIN, 2004).

25

Pro sycení nápojů oxidem uhličitým se musí použít potravinářský CO2, který nesmí obsahovat oxid siřičitý, oxidy dusíku, CO, čpavek a více jak 0,4 % vody. Do závodu se dopravuje v ocelových lahvích v kapalném stavu ve speciálních cisternách. V závodech se skladuje v tlakových nádobách opatřených chlazením a umístěných na váze (odpařovací stanice). CO2 se skladuje při teplotě -30 °C při tlaku 0,2 MPa. Z tlakového tanku je kapalný CO2 veden přes redukční ventil, který snižuje tlak a musí být odporově vyhříván, protože při redukci oxidu uhličitého se odebírá okolní teplo do vypařovací stanice, kde se úplně zplyní. Z vypařovací stanice odchází zplyněný oxid uhličitý do výrobníku sodové vody (VAVŘINOVÁ, 2006).

3.5.2.6. Kyseliny obsažené v ovoci Při výrobě nealkoholických nápojů hrají velkou roli také kyseliny. Nejvyšší okyselovací účinek představuje kyselina citrónová, dále pak jablečná a vinná. Tyto kyseliny se nazývají ovocné kyseliny. Kyselina citrónová (2-hydroxypropan 1,2,3-trikarboxylová kyselina) se vyskytuje převážně v citrónech, kde tvoří 7 až 9 % sušiny. Průmyslově se vyrábí kvašením např. za použití plísně Aspergillus niger, z melasy. Kyselina citrónová má příjemnou kyselou chuť bez vedlejší příchuti.

2-hydroxypropan 1,2,3-trikarboxylová kyselina

Kyselina vinná (2,3-dihydroxybutandiová kyselina) nemá pro okyselování nealkoholických nápojů velký význam. Důvodem je vyšší cena.

2,3-dihydroxybutandiová kyselina 26

Kyselina jablečná (hydroxybutandiová kyselina) je hydroskopická látka, dobře rozpustná ve vodě. Má příjemnou kyselou chuť. (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

Hydroxybutandiová kyselina

3.5.2.7. Přírodní a syntetická barviva Barvením nealkoholických nápojů se zvyšuje jejich atraktivita a přispívá k rozlišení druhů nápojů. Používají se jak barviva přírodní, tak barviva syntetická. Barviva musí být stabilní na světle, musí mít i stálou barvící schopnost i v přítomnosti ovocných kyselin, hlavně citrónové, jablečné a askorbové, dále pak v přítomnosti konzervačních prostředků jako je např. SO2 (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989). Přírodní barviva Tato barviva jsou izolována v čisté formě rostlinných surovin nebo se jedná o šťávy získané z různých částí rostlin. Anthokyany - barviva dobře rozpustná ve vodě. Podle pH poskytují řadu různých odstínů od růžové až k modročervené při pH od 2,5 až 4,5. Nad pH 4,5 se barvivo stále více mění na modré a stává se nestabilním. Tato barviva se extrahují převážně ze slupek hroznů. Karotenoidy - zbarvují rostlinná pletiva žlutě, oranžově, červeně nebo až hnědě. Nejvýznamnějším karotenoidem je ß-karoten. Ten je provitamínem retinolu (vitamín A) (INGR, 2002). Ostatní přírodní barviva Karamel - hnědý až hnědočerný produkt získaný odpařením vody z kuléru). Jako výchozí surovina se při výrobě kuléru používá sacharóza nebo glukóza. Košenila - karmínová kyselina, která se získává z hmyzu (Coccus sacti). Chlorofyl - obzvlášť vhodný ve směsi s ß-karotenem, s nímž vytváří atraktivní citrónovou barvu, popř. různé odstíny hnědé. Betanin - barvivo červené řepy a v práškové formě se získává sušením šťávy červené řepy.

27

Flaviny - nejsou rozpustné v tucích a jsou citlivé na světlo a ultrafialové záření.

Syntetická barviva Tatrazin, Indigotin, Amarant, Ponceau nebo Žluť SY se vyznačují velkým účinkem barvení (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

3.5.2.8. Emulgátory zvyšující jakost ovocných šťáv Emulgátory zabraňují vzniku zákalů a pomáhají oddělovat jednotlivé fáze (pevnou a kapalnou) v nealkoholických nápojích. Mnohé z nich se podílí na zvyšování viskozity nápojů. Mezi deriváty používané k výrobě nealkoholických nápojů řadíme např. deriváty celulózy, vysokoesterifikované pektiny, agar, ceratoniová guma, guarová guma, mikrobiální gumy nebo estery vyšších mastných kyselin se sacharózou (z mastných kyselin se převážně používají stearová, palmitová, olejová, laurová a myristová). Všechny estery mastných kyselin snižují povrchové napětí mezi dvěma nemísitelnými fázemi a mají vynikající emulgační i povrchově aktivní schopnosti (HORČIN, 2004).

3.5.2.9. Látky prodlužující trvanlivost nápojů Za účelem potlačení rozvoje mikroorganismů v nápojích se používají nejrůznější chemické látky. Tyto látky mikroorganismy neusmrcují, inhibují pouze jejich činnost (INGR, 2002). Kyselina siřičitá a oxid siřičitý - tato kyselina, oxid siřičitý a její soli patří k nejznámějším konzervačním prostředkům. Kyselina siřičitá se aplikuje proti plísním, bakteriím i kvasinkám. Účinnost je silně podmíněna hodnotou pH prostředí. Je naprosto nevhodná pro nekyselé potraviny.

Kyselina siřičitá

28

Kyselina mravenčí - v současné době je u nás použití této kyseliny zakázáno. Dříve se využívala ke konzervaci sukusů a jiných polotovarů.

Kyselina mravenčí

Kyselina benzoová a benzoan sodný - běžné konzervační prostředky účinné zejména proti bakteriím a kvasinkám. Proti plísním jsou méně účinné.

Kyselina benzoová

Antibiotika - pro konzervaci nápojů přichází v úvahu pouze Pimaricin, který je ve vodě nepatrně rozpustný.

Fytoncidy - každé živé pletivo s mikrobicidním účinkem obsahuje fytoncidy. Fytoncidy mají různé chemické složení, mnohé jsou chuťově nebo pachově výraznými složkami různých koření. Jako konzervační surovina s obsahem fytoncidů se používá např. hořčičné semeno nebo křen.

Antioxidanty - látky, které zpomalují nebo inhibují nežádoucí oxidační děje.

Kyselina askorbová - nejvhodnější antioxidant při použití do nealkoholických nápojů. Neovlivňuje vůni ani chuť nápojů, nemění barvu a chrání před enzymatickým hnědnutím, snižuje nebezpečí koroze u nápojů v plechovkách, je dobře rozpustná ve vodě Barevné flavonoidy - přirozené inhibitory oxidací a vyskytují se v ovoci. Polyfenolové látky - některé polyfenolové látky mají schopnost vázat kovy při vhodné hodnotě pH prostředí a tím zabránit nežádoucím oxidacím. Některé organické i anorganické kyseliny

29

Kyselina citrónová - tato kyselina chrání nápoje před oxidací. Vedle této kyseliny se doporučuje jako ochrana proti oxidaci přídavek kyseliny vinné. Pektiny a alginany jsou vysokomolekulární látky a už při nízkých koncentracích mají schopnost zvyšovat viskozitu roztoků a tím zpomalují pronikání kyslíku do nápoje. Jako inhibitor oxidace se doporučuje také kyselina fosforečná.

Synergisty inhibitorů oxidace Antioxidační aktivita směsí inhibitorů se převážně rovná součtu aktivit jednotlivých komponent, může však být nižší (antagonismus) nebo vyšší (synergismus). Složky směsi se synergetickým účinkem mohou být aktivní nebo samostatné. Často jsou to látky, které synergistický účinek ani nemají jako např. kyselina citrónová, vinná, jablečná, askorbová. Synergisty mají schopnost stabilizovat hmotu tím, že vážou do neaktivních komplexů stopy těžkých kovů.

3.5.2.10. Vitamíny vyskytující se v ovoci Při výrobě nealkoholických nápojů se mezi vitamíny rozpustnými ve vodě vyskytují vitamín C a některé vitamíny tzv. B komplexu (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989). Vitamíny jsou nepostradatelné látky ve výživě, které nemají žádnou energetickou hodnotu. Nedostatek vitamínů se projevuje onemocněním, které se nazývá avitaminóza. Nejčastěji se jedná o nedostatek vitamínu C - kurděje (RAJSIGL, 2002). Tabulka č. 1 uvádí průměrný obsah některých vitamínů v mg ve 100g jedlého podílu u různých druhů ovoce. Průměrný obsah kyseliny askorbové v ovoci udává tabulka č. 2.

Vitamín C - velké množství tohoto vitamínu je obsaženo hlavně v černém rybízu, jahodách nebo v šípcích. Chemickou podstatou vitamínu C je kyselina askorbová. Přítomnost vitamínu C v lidském těle je nezastupitelná. Ovlivňuje látkovou přeměnu, zvyšuje odolnost proti infekčním chorobám, krvácivost tkání, potlačuje únavu (SKORŇAKOV, JENÍK, VĚTVIČKA, 1988). Vitamín C má významné postavení také v prevenci srdečních a cévních onemocnění. Kyselina askorbová také zasahuje do biochemických procesů, které ovlivňují krevní tlak. Podílí se tak na jeho snižování. Další, velmi důležitý podíl má vitamín C v antioxidační ochraně jak nápojů, tak organismu. Antioxidační ochrana je velice důležitá při zneškodňování volných kyslíkových radikálů (TUREK, 2004).

30

Askorbová kyselina se záměrně přidává k ovocným džusům jako prevence nežádoucích změn aróma vyvolaných oxidací při zpracování a skladování. V kyselém prostředí je vitamín stabilnější (VELÍŠEK, 2002).

Kyselina askorbová

Ovoce také obsahuje celou řadu vitamínů skupiny B. Vitamín B1, thiamin, chrání před poruchami nervové soustavy. (KOPEC, 1992).

Thiamin Vitamín B2, riboflavin, je v kyselém prostředí limonád stálý, limonády jsou však citlivé na sluneční světlo.

Riboflavin

31

Vitamín B6, pyridoxin, je v kyselém prostředí při pH 2,8 až 3,0 stálý, ale pouze za přítomnosti kyslíku.

Pyridoxin

Vitamín PP, nikotinamid, je hydrolyzován ve vodných roztocích v kyselém prostředí na kyselinu nikotinovou.

Nikotinamid

V nealkoholických nápojích se objevují také vitamíny rozpustné v tucích, a to vitamíny A, D, E, K. Tyto vitamíny činí při rozpouštění potíže, protože se mohou rozpustit pouze v tuku rozpustných rozpouštědel, z nichž v úvahu pro nealkoholické nápoje přichází pouze ethanol nebo alkoholické esence a silice. I přesto u čirých nápojů může docházet při aplikaci těchto vitamínů ke vzniku zákalu, a proto se jejich použití soustřeďuje na kalné nápoje z ovocných šťáv, především citrusové (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

32

Vitamín A - druhým nejvýznamnějším vitamínem ovoce je retinol, který se vyskytuje ve formě provitamínu A (ß-karotenu). Má protiinfekční účinky, zabezpečuje dobrý stav pokožky, sliznic a očních pletiv (KOPEC, 1992). Dobrým zdrojem tohoto vitamínu jsou např. pomeranče, meruňky nebo jahody.

Retinol

Vitamín E - tzv. antisterilní vitamín (kalciferol) v konzervárenství nezpůsobuje nijak velké starosti, protože je velice stálý při vyšších teplotách. Do jisté míry může vitamínu E škodit dlouhé skladování potravin (KYZLINK, 1980). Za normální teploty je vitamín E bezbarvý nebo jen slabě žlutě viskózní olej, dobře rozpustný v tucích. Vitamín je citlivý na kyslík a velmi snadno oxiduje (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

Kalciferol

33

Tabulka č. 2 Obsah některých vitamínů v mg ve 100g jedlého podílu u různých druhů ovoce Zpracováno podle (HANOUSEK, 2006).

Ovoce

Vitamin A Retinol

Vitamin B Thiamin

Vitamin B2 Riboflavin

Vitamin PP Niacin

jablka hrušky rybíz černý rybíz červený švestky meruňky broskve třešně jahody maliny angrešt

16 5 48 25 95 700 230 169 58 37 65

35 17 50 60 56 30 20 46 29 20 40

26 33 60 50 38 50 50 55 70 68 44

180 80 470 670 900 360 290 300 -

Tabulka č. 3 Průměrný obsah kyseliny askorbové v ovoci

Ovoce

mg %

Ovoce

mg %

jablka

0,5 - 30,0

8,00 - 20,0

hrušky červený rybíz černý rybíz borůvky vinné hrozny

0,5 - 15,0 15,0 - 60,0 50,0 - 350,0 4,0 - 15,0 0,5 - 10,0

jahody lesní jahody zahradní třešně jeřabiny maliny

25,0 - 70,0 4,0 - 16,0 10,0 - 120,0 8,0 - 26,0

3.5.3. Technologie výroby nápojů 3.5.3.1. Výroba ovocných šťáv Ovocné šťávy jsou získávány mechanickými postupy z ovoce nebo koncentrátu z nich, s možným přídavkem cukrů. Obsah ovocné sušiny ve šťávě musí po přepočtu odpovídat nejméně původnímu množství použité ovocné šťávy získané přímo z ovoce. Tyto šťávy se vyrábí ve třech typech, a to přírodní ovocné šťávy, mošty a ovocenky. Také můžou být vyráběny jako perlivé. Přírodní ovocné šťávy jsou neředěné a chuťově neupravené šťávy získané přímo z ovoce.

34

Mošty jsou sterilované, nezkvašené ovocné šťávy nebo jejich koncentráty ředěné a chuťově upravené. K jejich přípravě nesmí být použito chemických konzervačních prostředků. Nejžádanější je mošt jablečný. Ovocenky jsou chuťově upravené nápoje s určitým podílem ovocné šťávy nebo jejího koncentrátu (MOTTL, 1999).

 Výběr ovoce a třídění Kvalita vyrobených šťáv je závislá především na kvalitě suroviny. K výrobě šťáv se nemá v žádném případě zpracovávat ovoce, které je napadeno plísněmi nebo hnilobami. Produkty látkové výměny plísní v těchto šťávách jsou značně škodlivé. Takovéto šťávy mají nepříjemnou až odpuzující chuť a zápach. Rovněž se ale nepoužívá ovoce nedozrálé nebo naopak přezrálé. Takové suroviny jsou pro šťávy technologicky a hlavně nutričně méněcenné. Podobně je tomu i u ovoce, které se sklízelo ve vhodné zralosti, ale posklizňovými úpravami zavadlo. Ovoce k výrobě šťáv má být tedy zcela svěží (CIBULKA, 2003). K jakostnímu třídění se používají tzv. inspekční pásy.  Praní ovoce Praním ovoce se zajistí odstranění mechanických nečistot (zeminy, písku, prachu), chemických látek, které zůstávají na povrchu ovoce po ošetření proti chorobám a škůdcům. Mimo jiné jsou na povrchu ovoce přítomny nejrůznější druhy mikroorganismů. Praním se všechny mikroorganismy neodstraní, ale dojde ke značnému snížení kontaminace. Při zpracování ovoce se používá nejrůznějších typů praček. Použití těchto praček je specifické podle zpracovávaného ovoce. Podle konstrukce, účelu a funkce se pro zpracování ovoce na šťávy se nejčastěji používá kartáčová, hrabicová, vzduchová pračka (BUDÍK, 1993). Tyto pračky jsou tvořeny obvykle dopravním pásem, na kterém se plody sprchují pitnou vodou o přetlaku 0,8 MPa po dobu minimálně 15sekund (ŽUFÁNEK, ZEMÁNEK, 1999).  Odstopkování, odpeckování ovoce Mnohé druhy ovoce, jako rybíz, angrešt, višně, třešně, hrozny révy vinné nebo bezinky je třeba před lisováním zbavit stopek a pecek. Stopky třešní a višní a třapiny rybízu, hroznů a bezinek by mohly nepříjemně ovlivnit chuť i aroma šťáv (CIBULKA, 2003). Princip odstopkování je založen na vtahování stopky mezi dva proti sobě rotující válce. Stopka je mezi válce sevřena a vtažena mezi ně, kdy se plod o válečky opírá a dochází k odtržení stopky. Odpeckovačky slouží k oddělení pecek z třešní, višní, meruněk, broskví, švestek)

35

 Drcení ovoce Drcením dojde k narušení buněčné struktury, tím dochází ke zefektivnění lisování, a to vyšší výlisností.  Úprava ovocné drti Těžko lisovatelné a výtěžnost snižující pektinové a slizovité látky se odstraňují nakvášením, zahříváním, napařováním, ale nejčastěji enzymatickým ošetřením. Použití enzymů na výrobu ovocných šťáv je známé od roku 1930. Důležité při enzymatickém ošetření jsou pektolytické enzymy (pektinázy), ale používají se také celulázy, proteázy, invertázy, amylázy, glukozidázy, katalázy aj.). Používané technické enzymy se vyrábí z rostlin, živočichů a z mikroorganismů. Např. pektolytické se vyrábí z plísně Aspergillus niger L. Nápojové enzymy jsou směsi pektolytických enzymů (pektinesteráza, polygalakturonáza, pektinlyáza) a obsahují i hemicelulázy, amylázy a celulázy. Kromě směsí se používají samostatné pektolytické enzymy jako např. Frutol, Pektinex nebo Fructozym P (HORČIN, 2004).  Lisování Lisováním se oddělí tekuté části od pevných zbytků plodového pletiva ovoce narušeného předchozími technologickými operacemi. Zásady pro lisování:


zajistit minimální oxidaci rmutu




šťáva by měla obsahovat minimální množství kalů




šťáva se má snadno čiřit podle druhu a kvality zpracovávaného ovoce




ponechat odtéci co nejvíce samotoku




rychlost lisování řídit podle odtoku šťáv z lisované drtě




lisovat krátce, ne však na úkor výtěžnosti




drť stejnoměrně rozdělovat při plnění lisovaného prostoru




při zvyšování tlaku lisování několikrát přerušit, nelisovat neustálým tlakem (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

Pro účely lisování se používají lisy horizontální nebo vertikální. Používají se šnekové, pásové, košové, plachetkové. Množství vylisované šťávy v % ze 100 kg suroviny udává tzv. výlisnost, která se pohybuje v rozmezí od 60 - 70 % (ze 100 kg suroviny se získá 60 - 70 kg šťávy) (HORČIN, 2004).  Extrakce Jedná se o difúzní metodu získávání šťávy z výlisků po prvním lisování. Používá se prakticky ve všech provozech pro zvýšení výtěžnosti šťávy. Extrakce probíhá po smíchání 36

výlisků s vodou (kondenzát brýdové páry z odparky) tak, aby byl produkt čerpatelný, obvyklý poměr 1:1.

 Čeření Vylisovaná šťáva se dá vyčistit na čirý produkt přidáním látek, které strhávají nerozpustné koloidní a vysokomolekulární částice s sebou na dno. Tento proces se nazývá čeření. Používají se tzv. čeřidla. Podle mechanismu účinku je dělíme na mechanická, mechanicko-chemická a enzymatická čeřidla. Mechanická čeřidla jsou nerozpustné anorganické látky (aktivní uhlí, křemičitany, hlinky aj.). Při častém míchání strhávají kalové částice. Aktivní uhlí také odbarvuje. Mechanicko-chemická čeřidla jsou převážně bílkovinného původu, které tvoří sraženinu s tříslovinami nebo kyselinami (kasein, mléčná bílkovina) (HORČIN, 2004). U enzymatických čeřidel se využívá účinku pektolytických a amylolytických enzymů, které rozkládají pektin a škrob na monomery a nečistoty klesají ke dnu.  Separace kalů Dalším způsobem odstraňování kalů je separace kalů neboli odstřeďování. Zatímco u čiření se využívá rozdíl hustot mezi koloidními částicemi a čirou tekutinou, separací kalů se proces odkalování urychlí, jelikož se využívá působení odstředivé síly (ČEPIČKA, 1995).  Filtrace Filtrace šťáv se provádí nejčastěji přes bentonit, křemelinu nebo přes semipermeabilní blány celulózového, plastového nebo kovového charakteru. Mikrofiltrace se využívá na zachycování bílkovin a mikroorganismů. Při filtrování se až na mikrofiltraci nevyužívá vysokých tlaků, ale i tak dochází ke zvyšování tlaku zanášením filtrů. Vzniká tzv. filtrační koláč. Při výrobě kalných šťáv se používají také tlakové filtrace na hrubé odstranění nečistot, přičemž filtračním materiálem je pórovitá tkanina.  Deaerace Odvzdušňování je velmi důležitý proces, který chrání před oxidací tříslovin a nevizuálním rozkladem oxilabilních látek. Odvdušňování se provádí pro menší objemy mechanicky pumpou nebo zahříváním. Po teplé deaeraci se musí šťáva ochladit. Odstranění vzduchu se může dosáhnout také použitím tlakové impregnace inertních plynů.

37

 Plnění Na plnění šťáv se používají automatické plničky založené na třech základních principech: výškové (hladinové) plnění, objemové plnění a odměrné plnění (HORČIN, 2004).

3.5.3.2. Výroba ovocných moštů Ovocné mošty se vyrábí z čerstvých vylisovaných šťáv, sukusů nebo koncentrátů (HORČIN, 2004). Šťáva se vyčiří a přefiltruje s výjimkou šťáv citrusových a v zásobní nádrži se šťáva upraví cukrem, který se přidá jako 50% převařený a přefiltrovaný cukerný roztok. Po smíchání se směs filtruje. Další technologický postup probíhá dvěma způsoby:  Při výrobě nesycených moštů se připravená směs plní do láhví, následně se steriluje v obalech. Nesycený mošt lze také sterilovat i mimo obal a plnit tzv. horkým rozlivem. Mošt zahřátý na teplotu 78 °C na deskových pastérech se za horka a za aseptických podmínek plní do obalů (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989). Během pasterace se omezuje mikrobiální bujení, ničí se však pouze bakteriální flóra citlivá na teplo. Pasterované mošty mají dobrou organoleptickou kvalitu, jejich nutriční látky i vitamíny jsou z velké části zachovány (ČAPEK et al., 2008). Ovšem zbytečně velké pasterizační teploty mohou být zdrojem nežádoucích organoleptických změn ve výrobcích. Snížení pasteračních teplot kromě jiného přináší významné snížení ceny energií bez zvyšování nežádoucích obchodních rizik (ANONYM - POTRAVINÁŘSKÁ REVUE, 2008).  Při výrobě sycených moštů se směs po ochlazení na teplotu 5 °C sytí CO2 na sytících strojích nebo se sytí impregnačním čerpadlem.

3.5.3.3. Výroba ovocných koncentrátů Koncentrát je šťáva upravená snížením původního obsahu vody odpařením, vymražením nebo membránovou filtrací. Vyrábí se zahušťováním ovocné šťávy a potřebná rozpustná sušina, aby byl koncentrát samoúdržný, závisí na obsahu kyselin. Např. jablečné koncentráty mají nižší obsah kyselin a zahušťují se na RS = 65 %. Odpařením vody se zmenší objem šťávy a sníží se skladovací prostory i manipulační náklady. Během zahušťování dochází k rozkladu anthokyanových barviv, proto se tohoto procesu využívá pouze u nebarevných šťáv. Samotné zahušťování probíhá na vakuových odparkách při teplotách 60 °C. Používají se běžné odparky, častěji specializované odpařovací stanice opatřené zpětným jímáním

38

aromatických látek. Tyto specializované odpařovací stanice obsahují odparky vícečlenné filmové, které jsou složené z trubek a jsou vyhřívány parou. Trubky vícečlenných odparek jsou délky 7 – 10 metrů, na které se rozstříkne šťáva, ta stéká ve formě tenkého filmu a průchodem přes odparku se zahušťuje. Vakuum se zajišťuje barometrickým kondenzátorem a vývěvou. Pomocí barometrického kondenzátoru kondenzují brýdové páry a to ochlazováním studenou vodou a jsou odváděny ze systému. Pomocí vývěvy dochází k odsávání nekondenzovatelných plynů (odsávání vzduchu ze systému a tím vytvoření vakua a teploty 60 °C). Tuzemské koncentráty se zahušťují na RS = 65 % a před skladováním se vychladí. Získané koncentráty se skladují nejčastěji v ocelových tancích při teplotě 10 °C po dobu 1 roku. Používají se na výrobu sirupů, 100 % šťáv, ovocných nektarů a ovocných nápojů (VAVŘINOVÁ, 2006).

3.5.3.4. Výroba ovocenek Ovocenky jsou nápoje sycené oxidem uhličitým a připravené z jablečných a dalších ovocných šťáv. Směs se upravuje cukrem, kyselinou citrónovou, pitnou vodou a tepelně se sterilují. Nejvhodnější surovinou na výrobu ovocenek jsou šťávy z barevných druhů ovoce (višně, rybíz, borůvka, malina), jablečné a citrusové šťávy. Hlavním polotovarem k výrobě ovocenek je ovocná šťáva nebo ovocné koncentráty. Ovocenky se vyrábějí dvojím způsobem:  Sycením upravené šťávy impregnačním čerpadlem s tryskou do tlakového tanku  Z upravené šťávy určené pro výrobu ovocenky se připraví sirup a smíchá se sodovou vodou na plnící lince. Ovocenky se pasterizují na vhodných pasteračních přístrojích, přičemž je nutné zachovat vnitřní teplotu nejméně 80 °C po dobu 1 minuty. Po skončení pasterace se ovocenky zchladí na teplotu 30 °C (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

3.5.3.5. Výroba dřeňových nápojů Kalné dřeňové šťávy (džusy) se z domácích ovocných druhů vyrábějí převážně ze sterilovaných protlaků. Protlak se přikyselí kyselinou citrónovou a pasterizuje tak, aby vnitřní teplota 82 °C působila 10 minut (HORČIN, 2004). Džusy z domácích druhů ovoce se vyrábějí z čerstvých plodů nebo z tepelně sterilovaného protlaku. Jako hlavní surovina se používá buď ovocný protlak vyrobený k přímému zpracování, nebo ovocná šťáva zahuštěná podle příslušné normy.

39

Zdravé, technologicky zralé ovoce se ihned po oprání a třídění napaří v kontinuálním šnekovém rozvářeči. Dvoustupňovým pasírováním se získá protlak.  Při výrobě z čerstvého protlaku se polotovar čerpá do vybrané nádoby opatřené míchadlem, zahřeje se na teplotu 70 °C . Rozpustná sušina se upraví na požadovanou hodnotu přídavkem cukru za stálého míchání. Kyselost dřeňových nápojů se upraví přídavkem kyseliny citrónové.  Při výrobě ze zahuštěné šťávy se šťáva upravuje na požadovanou rozpustnou sušinu přídavkem pitné vody. Šťáva se čerpadlem dopravuje do nádoby opatřené míchadlem, kde se zahřívá na teplotu 70 °C. Kyselost dřeňového nápoje se upraví přídavkem kyseliny citrónové.  Při výrobě džusů ze zahuštěné šťávy částečně konzervované SO2 předchází vlastní výrobě odsíření a ředění. Šťáva, která má upravenou rozpustnou sušinu na správnou hodnotu a u které bylo provedeno odsíření se homogenizuje na homogenizátoru, koloidním mlýnu nebo na jiném vhodném zařízení. Odtud se čerpadlem dopravuje do deaeračního zařízení, kde se zbavuje vzdušného kyslíku, a to při teplotě 60 - 70 °C nebo při teplotě doporučené výrobcem zařízení. Po deaeraci se provádí plnění a uzavírání láhví tak, že se odvzdušněná šťáva čerpá uzavřeným potrubím pod mírným vakuem do vakuové plničky a uzavírá se vhodným uzávěrem. Teplota při plnění by neměla klesnout pod 60 °C, a této teplotě musí odpovídat podtlak. Konečný proces, pasterace, se provádí při minimální vnitřní teplotě 88 °C po dobu 1 minuty nebo při teplotě 82 °C po dobu 5 minut. Jako příklad látkového složení džusu (višňového) uvádí tabulka č. 4.

Tabulka č. 4 Látkové složení višňového džusu Zpracováno podle (AIDER – DE HALLEUX). Voda Složka

81,15 + 1,23 Zastoupení složky (g/100g) / (mg/100g)

Sušina

13,61 + 0,06

Veškeré cukry

10,15 + 0,84

Titrační kyseliny

1,47 + 0,09

Pektiny

0,75 + 0,07

Popeloviny

0,65 + 0,05

Proteiny

0,51 + 0,09

Askorbová kyselina (mg/100g)

5,43 + 0,48

Karotenoidy (mg/100q)

1,54 + 0,07

40

3.5.3.6. Výroba sirupů Sirupy z ovoce se vyrábějí jako konzumní výrobky, z kterých se většinou připravují domácí limonády, a nebo jako sirupy na průmyslovou výrobu nealkoholických nápojů. Sirupy se řadí mezi polotovary na výrobu tekutých a někdy i polotekutých výrobků. Základní surovinou pro výrobu sirupů jsou různé formy cukru, upravená pitná voda, ovocné báze, kyseliny, barviva, aromatické složky a chemická konzervovadla (HORČIN, 2004). Podle zastoupení ovocné šťávy se sirupy rozdělují na: Ovocné sirupy – mají zastoupení ovocné šťávy v naředěném nápoji minimálně 1/8 hmotnostního podílu stanovené pro nektary. Pro jablečné a pomerančové sirupy musí být zastoupení ovocné šťávy minimálně 1/8 z 50 %, pro třešňové sirupy 1/8 ze 40 %, pro višňové sirupy 1/8 z 35 % a u rybízových sirupů musí být minimální zastoupen ovocné šťávy v sirupu 1/8 z 25 %. Sirupy s přídavkem ovocné šťávy – zastoupení ovocné šťávy v naředěném nápoj musí být maximálně 1/8 hmotnostního podílu stanoveného pro nektary. Minimální obsah zeleninové šťávy odpovídá 0,1 %. Sirupy s příchutí – při výrobě se nepoužívá ovocná šťáva. Sirupy se vyrábí z cukru, vody, aromatických látek, kyseliny citrónové a škrobového sirupu.  Výroba ovocných sirupů a sirupů s přídavkem ovocné šťávy. Do této skupiny patří ovocné sirupy s výslednou refrakcí 63 až 65 %. Sirupy se vyrábí tzv. teplou cestou, což je nejpoužívanější způsob výroby sirupů. K výrobě se používají speciální kotle, které jsou vybaveny prstencem - hadem, který slouží k vytápění nebo chlazení sirupů, a nízkootáčkovým míchadlem. V závodech bývají kotle uspořádány po patrech tak, že v nejvyšším patře se nachází sklad cukru a pomocných látek, které se dopravují samospádem do kotlů. V nižším patře se nachází varna sirupu, která je tvořena potřebným množstvím varných a chladících kotlů. O patro níž se provádí barvení a aromatizace sirupů v zásobních nádržích. V nejnižším patře se nachází stáčecí linka. Na výrobu se nejčastěji používají sukusy, což jsou polotovary konzervované oxidem siřičitým (SO2). U těchto sukusů se musí provést desulfitace (odsíření). Desulfitace může být chemická nebo tepelná. Chemická desulfitace probíhá pomocí peroxidu vodíku (H2O2). H2O2 + SO2 -> H2SO4

41

Působení peroxidu vodíku závisí na teplotě a pH. Množství H2O2 potřebné pro

desulfitaci se vypočítá z obsahu volného SO2 ve šťávě. Volný oxid siřičitý

se stanoví jodometricky titrací roztokem jódu. Z obsahu oxidu siřičitého se vypočítá pomocí rovnice potřebné množství peroxidu vodíku (100 %) k provedení desulfitace. Poté se přepočítá na obchodní koncentraci (30 %) a před použitím se zředí na výslednou koncentraci 3%. Za stálého míchání se pomalu dávkuje do šťávy a nechá se působit 1,5 až 6 hodin. Případný zbytek oxidu siřičitého se odstraní varem při dalším zpracování. U tepelné desulfitace se odvážené množství šťávy načerpá do varného zařízení (vakuové odparky, speciální nádrže hadovitě zahřívané) a za stálého míchání se uvede do varu. Šťáva se vaří tak dlouho, dokud neunikne všechen oxid siřičitý (20 až 30 minut). Obsah oxidu siřičitého se kontroluje senzoricky (čichem) nebo pomocí modrých jód - škrobových papírků. Je- li přítomen SO2, papírky se odbarví. Samotné vaření sirupů probíhá tak, že se do kotlů načerpá potřebné množství šťávy a zahřeje se na 80 °C. K horké šťávě se přidává cukr a po rozpuštění také škrobový sirup. Kyseliny se dávkují ve formě 50 % roztoku. V případě použití chladících kotlů se kyseliny dávkují na začátku vaření. Není - li varna vybavena chladícími kotli, dávkování kyseliny probíhá až na konci varu, aby nedocházelo při záhřevu k inverzi sacharózy. Konec varu se kontroluje podle dosažené rozpustné sušiny a kyselosti. Hotový sirup se zfiltruje, následně vychladí, případně se upraví přídavkem barviv rozpuštěných ve vodě a aromatickými látkami rozpuštěnými v lihu.  Sirupy s příchutí se vyrábí z cukru, umělých sladidel, vody, vonných a chuťových látek, kyselin, hořkých látek, konzervantů a barviv (VAVŘINOVÁ, 2006). Výroba ovocných sirupů s příchutí je z technologického hlediska shodná s výrobou ostatních sirupů. Při dopravě a čerpání sirupů s příchutí se má předejít zbytečnému provzdušnění, protože se při něm sirup obohacuje o vzduch a při stáčení do láhví a směšování se sodovou vodou na hotový nápoj v láhvi nastává silné pěnění. Sirup se ponechá v zásobních nádržích zchladnout a odpění se vytěsněním vzduchových bublin ze sirupu. Sirupy se musí po vaření zchladit přes deskový nebo jiný výměník tepla na teplotu nižší než 30 °C. Pak se můžou přidávat příslušné aromatické látky a barviva. Vzniklá směs se důkladně promíchá a přečerpá. Hotové sirupy se skladují v nerezových tancích (HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989). Sirupy s příchutí se také mohou vyrábět tzv. studenou cestou (smíchání všech sterilních 42

komponentů, které tvoří sirup) Při výrobě se využívá kónické nádoby s jalovým dnem (barukant). Na dně barukantu se nachází cukr, horní část nádoby je opatřena rozstřikem šťávy, která byla jen krátce zahřátá. Sirupy vyrobené studenu cestou mají refrakci 60 °Rf (GOLIÁŠ, 2009).

3.5.3.7. Výroba limonád Limonády jsou ochucené nealkoholické nápoje na bázi vody, vyrobené z pitné vody, nápojových koncentrátů (sirupů) nebo surovin k jejich přípravě, zpravidla sycené oxidem uhličitým. Podle zastoupení ovocné šťávy se limonády dělí na: Limonády ovocné – obsahují minimálně 1/8 ovocné šťávy dané pro nektary. Limonády s přídavkem ovocné šťávy – obsahují méně než 1/8 ovocné šťávy dané pro nektary. Limonády s příchutí – neobsahují ovocnou šťávu, vyrábí se ze sirupů s příchutí.

Výroba limonád Limonády se mohou vyrábět třemi způsoby:  Klasický způsob - používá se u starých sodovkáren. Na výrobnících sodové vody se vyrobí sodová voda. Dále se na lahvárenských linkách odměří potřebné množství sirupu do lahve a doplní se vyrobenou sodovou vodou. Dávkování sirupu probíhá dvěma způsoby a to buď dávkováním konstantního objemu pomocí dávkovače 0 až 120 ml, kdy při výrobě jiného sortimentu limonády s jinou refraktometrickou sušinou se sirup ředí tak, aby při stejném objemu měla sušina limonády požadovanou hodnotu. Druhý způsob dávkování sirupu probíhá pomocí konstantní sušiny, kdy se sirupy neředí a při změně sortimentu limonád se musí na dávkovači nastavit jiný objem sirupu. Oba dva způsoby dávkování sirupu jsou zastaralé, limonády nejsou homogenní, může nastat nepřesnost při dávkování sirupu a linky mají malý výkon.  Post-mix - sodová voda se smíchá se sirupem v zařízení na výrobu limonád a do láhví se plní již hotová limonáda. K výrobě se používá zařízení Sodamix – SX 60, SX 120, který se skládá ze dvou zásobních nádrží a to na sirup a pitnou vodu, dále ze tří tlakových nádrží

43

a to na odvzdušňování pitné vody, na sycení vody a jako zásobní nádrž na vyrobenou limonádu. Dále se Sodamix skládá z dávkovacího čerpadla, které bývá čtyřhlavé se čtyřmi dávkovacími písty. Třemi písty se dávkuje sodová voda a jednou hlavou se dávkuje sirup. Čerpadlo má nastavitelný zdvih pístu pro dávkování sirupu a tím lze volit poměr dávkování sodové vody a sirupů (poměr 1:4 až 1:10). Součástí Sodamixu je také směšovač, do kterého se dávkuje sodová voda a sirup a míšením se získává hotová limonáda. Sodamix je opatřen také čerpadlem, vývěvou a potrubím. Samotná výroba limonád začíná zchlazením a rozstříknutím vody do odvzdušňovacího kotle, kde se vakuovým způsobem odvzdušní. Rozstříknutá voda stéká v tenkém filmu v prostoru napojeném na vývěvu. V sytícím kotli se voda sytí pomocí oxidu uhličitého provozním tlakem 0,5 MPa , rozstříkne se a stéká po výplni v tenkém filmu. Sodová voda je pomocí dávkovacího čerpadla vedena do směšovací nádrže a současně je do směšovače dávkován sirup. Poměr míchání se mění ručně v klidu nebo za chodu přístroje. Ze směšovače se směs čerpá do zásobního kotle a zde se dosytí pomocí oxidu uhličitého při tlaku 0,8 MPa . Hotová limonáda je odváděna potrubím k plniči limonády. Celý způsob je plně automatizovaný s vysokým výkonem, jednoduchý, má malé rozměry, zajišťuje standardní obsah sušiny v limonádě.  Pre-mix - pitná voda se smíchává se sirupem. Vzniklá sirupová voda se sytí oxidem uhličitým.

Pro výrobu limonád se využívá zařízení Burdomix a Heuke. Výroba

limonády na zařízení Burdomix probíhá tak, že se dávkovacími čerpadly do společného potrubí dávkuje voda a sirup nebo voda a komponenty tvořící sirup (roztok kyseliny citrónové, tekutý cukr, roztok barviv, roztok aromatických látek). Vzniklá směs se dvoustupňově sytí. Pomocí dýzy se nejprve směs předsycuje směšováním s oxidem uhličitým a následně se dosycuje ve vibrační nádrži podtlakem CO2 . Účinek sycení se zvyšuje vibrací děrované desky v nádrži a tím dochází ke zvětšování styčného povrchu. Z vibrační nádrže odchází hotová limonáda k plniči limonády. Naopak v zařízení Heuke se dávkují čerpadlem do společného potrubí všechny komponenty tvořící limonádu (i CO2 v kapalném stavu). Smícháním komponent vzniká hotová limonáda, která je vedena k plniči limonády (VAVŘINOVÁ, 2006).

44

3.6. Vady jakosti nealkoholických nápojů Vady jakosti u nealkoholických nápojů se většinou projeví změnou chuti nebo vzhledu. K zajištění prevence výskytu vad jakosti nápojů, popř. odstranění vad již vzniklých, je nezbytné správně identifikovat původ těchto vad, které můžou být již v nevhodné jakosti suroviny, v nedodržení správného technologického postupu nebo v závadách v balení a přepravě výrobků.

Vzhledové (optické) vady  Zákaly - vznikají v důsledku pomnožení kvasinek nebo bakterií. K prevenci výskytu zákalů je třeba dodržovat správnou hygienickou a výrobní praxi, a to pH max. 3,3, nízký obsah dusíkatých látek a přídavek kyseliny askorbové, popř. použít vhodný konzervační prostředek. Zákaly, které jsou způsobené působením kovů (Zn, Fe), které se uvolní do nápoje ze zařízení, nelze odstranit filtrací.  Tvorba vloček - v čirých nápojích se mohou vyskytovat vločky různého původu. Mohou to být bílkoviny obsažené v cukru nebo saponiny. K odstranění vloček se provádí převaření sirupu a odstranění vzniklé pěny. Nežádoucí vločky se také mohou tvořit soli vyskytující se ve vodě, které se vysráží s ovocnými kyselinami přítomnými v nápoji. V tomto případě se pro odstranění vloček provádí změkčením vody. Vločky v čirém nápoji mohou být tvořeny také částečkami ovocné dužniny. Zabránit výskytu těchto vloček lze dokonalým vymytím plnícího zařízení.  Vady konzistence kalných šťáv a nápojů - rozptýlením sedimentu v průběhu plnění dochází u kalných šťáv a nápojů k nestejnoměrné konzistenci.

Zapojením

pomaluběžného míchadla nebo kontinuálním přívodem CO2 na dno nádrže se tato vada odstraní. Vyčeření kalného nápoje a vznik usazeniny na dně mohou být způsobeny chybami při přípravě násady, při použití dvousložkových základních látek. Pokud se smíchá pektin obsahující základ přímo s koncentrovaným sirupem, zbaví se pektiny vody, a tím se změní schopnost částic zákalu vznášet se ve vzorku. Čím déle násada stojí, tím je tento jev výraznější. Po delší době stání může docházet k rosolovatění. K předcházení této vady je potřeba smíchat základní látku s malým množstvím vody v rámci receptury a pak přidat cukerný sirup. Připravené násady je potřeba zpracovat co nejrychleji. Vyčiření kalných šťáv a nápojů může být způsobeno také pektolytickými enzymy,

produkovanými

mikroorganismy

45

ve

šťávě

před

jejich

inaktivací.

Enzym pektinesterázu lze inaktivovat při teplotě 95 °C záhřevem nápoje před plněním na deskovém pastéru.  Tvoření tzv. zátek a usazenin v kalných nápojích - příčinou vzniku zátky v láhvi je vzduch, který po naplnění stoupá v podobě bublin a strhává s sebou částice zákalu. Tvoření tzv. zátek v nápoji nemá sice nepříznivý účinek na chuť výrobku, ovšem působí neesteticky. Ovoce se nesmí rozmělňovat na příliš jemné částice, které by absorbovaly látky s nižší měrnou hmotností (vzduch, CO2 nebo aromatické oleje). I přes veškeré snahy výrobců se může stát, že se v nápojích zátka objeví. Příčinou je vzduch, který se dostane přes míchadlo do ovocné šťávy při rozpouštění cukru za studena. Částice dužniny pohlcují vzduch a stávají s lehčími. Je tedy vhodnější smíchat základní látku s cukerným sirupem bez použití míchadla.  Tvoření olejových kroužků - CO2, který se uvolňuje z nápoje, není - li uzávěr těsný, unáší částice vzhůru a tím dochází k tvorbě olejových kroužků. Bublinky oxidu uhličitého unášejí malé částice zákalu a především složky emulzí. Opatřením proti vzniku této vady je změna uzávěru a kontrola činnosti zavírače.  Vybělení kalných citrusových nápojů - tato vada je převážně způsobena přítomností kyslíku, ale mohou se na ní podílet i jiné faktory. Jako katalyzátor se může uplatnit např. chlór (z čistících prostředků), těžké kovy (železo, měď, stříbro) a světlo. Opatřením proti této vadě je dokonalé odvzdušnění při impregnaci , zajištění správného plnění, aby v hrdlech nezůstával vzduch.

Vady chuti a vůně  Nízký obsah cukru - jestliže obsah cukru v nápoji je tak nízký, že při ochutnání je nápoj málo sladký, dokazuje to porušení normy jakosti. Obsah cukrů je možno zkontrolovat ručním refraktometrem. Příčinou nízkého obsahu cukru v nápoji může být nízký procentuální obsah cukru v cukerném sirupu udaného v receptuře. Další příčinou může být nesprávné seřízení dávkovacího zařízení na určitou velikost láhví, nebo čerpadlo na šťávu nedodalo předepsané množství šťávy.  Nízký obsah základních látek a trestí - jestliže nápoj při správném množství cukru chutná nevýrazně, nebylo přidáno potřebné množství báze, koncentrátu nebo tresti.  Nízký obsah oxidu uhličitého - tento nedostatek vzniká unikáním oxidu uhličitého z nápoje kvůli vadnému uzávěru nebo v důsledku nízkého tlaku při sycení nápoje.  Ztráta arómatu během skladování - ztrátu arómatu během skladování může způsobovat voda, která obsahuje rozpuštěné minerální látky, které tvoří sloučeniny s nosiči 46

arómatu. Je nutno provést analýzu vody a její následnou úpravu. Ztráta arómatu však může být způsobena také dlouhým skladování nápojů. Aróma se také může znehodnotit působením světla, proto je nutno skladovat nápoje v temnu.  Příchuť po oleji a tucích - tato vada se projeví při vniknutí tuku nebo oleje dovnitř zařízení např. při mazání strojních součástí.  Příchuť po terpentýnu - tato vada je způsobena změnou silic v esencích a bázích a může být vyvolána oxidací aromatických látek při jejich nevhodném uskladnění. Aromatické látky je tedy nutno skladovat v temnu a v chladu za nepřístupu vzduchu.

Mikrobiální vady nealkoholických nápojů  Vady nealkoholických nápojů způsobené kvasinkami - s kvašením nealkoholických nápojů, vyvolaným kvasinkami, je spojeno také zvýšení obsahu oxidu uhličitého, zvýšení obsahu ethanolu nebo snížení obsahu cukru. Při rozvoji kvasinek můžou v nápoji vznikat produkty nepříjemné chuti a pachu. Může také docházet ke vzniku zákalu a usazeniny. Kalné nápoje se mohou vyčeřit. Nápoje se znakem kvašení nejsou poživatelné, možnost odstranění této vady neexistuje. Prevencí před vznikem kvašení je dodržování správné výrobní a hygienické praxe.  Vady nealkoholických nápojů způsobené bakteriemi mléčného a octového kvašení v oblasti nízkých hodnot pH nealkoholických nápojů se mohou vyvíjet bakterie mléčného a octového kvašení. V nápojích dochází k nepříznivým chuťovým změnám v důsledku poklesu cukru a zvýšení kyselosti. Leuconostoc mesenteroides je nebezpečný kontaminant, který se dnes vyskytuje jen zřídka. Vytváří slizové kolonie, tím dochází k houstnutí nápojů. Bacillus gluconobacter ohrožuje nesycené nápoje, zvláště v plastových obalech,

do nichž může difundovat kyslík, tvorbou kyseliny

octové. K zabránění těchto vad je potřeba dodržovat předepsané výrobní a hygienické podmínky. Nápoje mohou být kontaminovány bakteriemi hygienického významu a to bakteriemi čeledi Enterobacteriaceae, např. koliformními bakteriemi, k nimž je řazena Escherichia coli, rod Enterobacter, bakteriemi rodu Proteus, Citrobacter, z čeledi Pseudomonadeaceae P. Aeruginosa.  Vady nealkoholických nápojů způsobené rozvojem plísní - spory plísní vypučí v krátká nebo delší vlákna, které lze v nápoji postřehnout. Mycelium plísní se v nápojích rozrůstá a dodává mu lékárenskou nebo fenolovou příchuť nebo pach ( HRUDKOVÁ, MARKVART, 1989).

47

3.7. Obaly a obalové materiály Obalové materiály se používají k balení výrobků (např. plasty, papír, sklo apod.). Balení zahrnuje manipulaci s prázdnými obaly, plnění obalů a manipulaci s naplněnými obaly. Obaly mají tři základní funkce: Ochranná - chrání výrobek před poškozením, zajišťuje originalitu, umožňuje manipulaci s výrobkem. Komerční, obchodní - obal má mít estetický vzhled a tím upoutat pozornost zákazníka. Informační – nese veškeré informace o výrobku:  Výrobce, jeho obchodní sídlo a název výrobku.  Složení výrobku - v sestupném pořadí, podle procentuálního zastoupení, látky přídatné tzn. aditivní (názvem nebo evropským kódem např. E 202).  Údaj o datech (minimální trvanlivosti nebo použitelnosti). U výrobků s krátkou dobou údržnosti

se použije datum použitelnosti (spotřebujte do). Po uplynutí této doby

se výrobek nesmí prodávat a musí se zlikvidovat. U výrobků s delší dobou trvanlivosti se užije datum trvanlivosti (minimální trvanlivost do). Po uplynutí této doby se výrobek ještě může prodávat, ale pouze s vyznačením prošlé doby a se slevou.  Údaj o výživové hodnotě - uveden obsah bílkovin, cukrů, tuků, vitamínů, minerálních látek a uvedena využitelná energie (KJ/100g).  Podmínky pro skladování - např. skladovat v chladnu a temnu.  Údaj o negativním vlivu na lidské zdraví - u umělého sladidla Aspartam (nevhodný pro nemocné fenylketonurií).  Údaj o množství - udává se u výrobku hmotnost, objem, popř. přesnost naplnění (e)  Třináctimístný čárový kód - první 2 až 3 číslice značí země výroby (ČR- 859), další 3 až 5 číslic značí výrobce. Poslední číslice se vypočítává z předcházejících Zbylá čísla jsou specifická pro výrobce a jednotlivé druhy výrobků.  Složení obalu a informace o jeho likvidaci - informaci udávají grafické značky (sklo GL, plechovky - Fe, hliníkové plechovky - Al, plast - PVC).

Podle účelu se obaly rozdělují na: Obaly přepravní - slouží pro přepravu mezi výrobcem a obchodní sítí (krabice, palety, skupinová balení).

48

Spotřebitelské obaly - výrobky jsou v nich zabaleny (skleněné, kovové, plastové, papírové obaly).  Skleněné obaly - jako základní materiál se používá sklo = sklářský písek (SiO2), soda (Na2CO3), potaš (K2CO3), vápenec (CaCO3), oxidy pro barvení skla (zelené sklo → oxidy chrómu a Fe+2, hnědé sklo → oxidy manganu a Fe+3). Směs surovin, tzn. sklářský kmen, se roztaví při teplotě asi 1400 °C na sklovinu, která se mírně ochladí a tvaruje se foukáním, lisováním nebo lisofoukáním. Výhodou skleněných obalů je průhlednost, cenová dostupnost, mnohonásobné použití (vratné láhve), recyklace. Nevýhodou skleněných obalů je křehkost, nesnášenlivost teplotních rozdílů, špatná tepelná vodivost, větší hmotnost. Druhy skleněných obalů: Nápojové sklo (láhve) - průměr hrdla nápojového skla bývá do 3 cm a používá se ke stáčení nápojů. Podle tvaru hrdla se rozlišují čtyři základní druhy: -

Páskové ústí - používá se na víno, ocet. Uzavírají se buď korkovými nebo plastovými zátkami.

-

Šroubové ústí - používá se na lihoviny. Uzavírají se tzv. Al - korkovými uzávěry, které umožňují vytvořit garanční kroužek.

-

Pákové ústí - používá se na atraktivní výrobky. Uzavírá se pomocí pákového mechanismu složeného ze stočeného drátu s keramickým kloboučkem s těsněním.

-

Korunkové ústí - těmito uzávěry se uzavírají limonády, piva, sirupy (korunky).

 Kovové obaly - vyrábí se dva druhy plechovek: -

Plechovky z tzv. bílého plechu (ocelový plech o tloušťce 0,16 - 0,25 mm), oboustranně pocínovaný a uvnitř lakovaný. Lak chrání před nežádoucími reakcemi s cínem, se kterým můžou kyseliny reagovat za vniku tzv. vodíkové bombáže, kdy se uvolňuje H2. Dalšími látkami, které mohou reagovat s cínem jsou anthokyanová barviva a to za vzniku fialového zbarvení. Plechovky se vyrábí skládáním a tažením. Skládáním se z plechu vysekne obdélník pro plášť a kruhy pro víčka. Plášť se spojuje překrytím nebo zaklesnutím. Kruhy na víčka se opatřují těsnící vrstvou. Spojení pláště a víčka se provádí pětivrstevným švem. U výroby plechovek tažením se z plechu vyseká kruh, který se lisuje do tvaru plechovky. Používá se pro menší objemy (limonády). 49

-

Plechovky z hliníku se vyrábí tažením. Plechovky se uzavírají víčky s pětivrstevným zaválcovaným švem.

Jiné druhy kovových obalů: Pro pivo a limonády se vyrábí hliníkové nebo z nerez oceli a označují se KEG sudy. Kovové obaly jsou pevné, mají dobrou tepelnou vodivost a jsou lehčí než sklo. Naopak oproti sklu podléhají korozi a jsou neprůhledné.  Plastové obaly - získávají se z organických látek polymerací z plastů. Vyrábí se z granulí, zpracovávají se za horka. Plastové obaly jsou levné, snadno tvarovatelné, chemicky odolné, při vyšších teplotách jsou málo odolné. PET - polyethylentereftaláty - používají se na výrobu láhví. Vyfukují se z plastových polotovarů i přímo na linkách pro stáčení nápojů.  Papírové obaly - papír je tvořen vlákny buničiny (celulózy) za přídavku bělidel a klížidel. Papírové obaly jsou lehké, snadno tvarovatelné. Speciální obal pro plnění za aseptických podmínek je tzv. vrstvený obal. Skládá se ze tří základních materiálů a to z polyethylenu (zabraňuje prosakování vody), hliníku (chrání před zářením a ztrátou aromatických látek a kyslíku) a z kartonu (umožňuje potiskovatelnost, pevnost, tvarovatelnost). Skládá se ze sedmi vrstev: - polyethylen - potisk - karton - polyethylen - hliník - polyethylen - polyethylen Na trhu se vyskytují dvě firmy, které vyrábějí vrstvený karton. Švédská firma Tetra Pack používá role vrstveného kartonu , ze kterého odvíjí pás a průchodem přes lázeň peroxidu vodíku se dezinfikuje, stáčí se do podélné hadice. Vytvoří se podélný svár a příčný svár. Nápoj se nadávkuje a proběhne uzavření obalu podélným svárem. Na závěr se obal vytvaruje (ohýbání rohů, brčka). Švýcarská firma PKL se liší od švédské firmy tím, že dodává již přířezy s garantovaným podélným svárem. Nejprve se vytvoří podélný příčný svár, provede se sterilace pomocí H2O2 a plní se sterilním nápojem. Obal se uzavře horním příčním svárem a vytvaruje se (VAVŘINOVÁ, 2006).

50

3.8. Refraktometrické stanovení rozpustné sušiny 3.8.1. Teoretický úvod Index lomu je fyzikální konstanta, která má uplatnění jak při identifikaci, tak při kontrole čistoty organických kapalin nebo anorganických krystalických látek. Koncentraci u roztoků lze stanovit podle změřeného indexu lomu. Refraktometrie slouží tedy k měření indexu lomu (HÁLKOVÁ et al., 2000). Samotné stanovení rozpustné sušiny u vzorků se provádí tak, že se nejprve změří třikrát % RS vody a třikrát % RS vytemperovaného vzorku. Vzorky se před měřením důkladně zhomogenizují. Výsledky se uvádí s přesností na jedno desetinné místo. Metoda se používá u cukerných roztoků, sirupů, medu, marmelád, proslazeného ovoce, ovocných šťáv apod. (HÁLKOVÁ et al., 2001).

3.8.2. Přístroje používané ke zjištění rozpustné sušiny Přístroje ke zjišťování indexu lomu se nazývají refraktometry. V praxi se používá refraktometr ponorný, suchý nebo ruční. Hlavní součástí ponorného refraktometru je zabroušený hranol, který se při stanovení ponoří do měřeného vzorku. Stupnice je kalibrována v dílcích a převod na index lomu se provádí pomocí tabulek. Důležitá je dokonalá temperace vzorku. Ruční refraktometr je určen pro rychlé orientační měření (HÁLKOVÁ et al., 2000).

Obr. č. 1 Popis jednotlivých částí ručního refraktometru

51

Suchý

refraktometr

(dvouhranolový)

slouží

k rychlému

stanovení

koncentrace.

K samotnému měření postačuje tenká vrstva vzorku, která se vytvoří, když se k měrnému hranolu přitiskne kapka vzorku druhým hranolem, který má drsný povrch. V zorném poli okuláru se nachází nitkový kříž a otáčením hranolu se posouvá rozhraní světla a tmy, až souhlasí přesně se středem kříže. Naměřené hodnoty se odečítají ze stupnice, kde jsou hodnoty indexu lomu a %. K nastavení stupnice se používá destilovaná voda o teplotě 20 °C, jejíž index lomu je 1,3330. tento refraktometr má široké využití v potravinářské analýze.

Obr. č. 2 Suchý refraktometr

3.9. Potenciometrické stanovení titračních kyselin 3.9.1. Teoretický úvod Potenciometrie je elektrochemická metoda založená na měření potenciálu elektrody ponořené do zkoumaného vzorku. Stanovuje hodnoty veličin, jež ovlivňují potenciál použité elektrody (aktivitu, koncentraci apod.), popř. sleduje jejich změny. Měření potenciálu jedné elektrody není možné, používají se dvě elektrody (měrná čili indikační a srovnávací čili referentní). Potenciál měrných elektrod závisí na složení zkoumaného roztoku a z jeho hodnoty se určí koncentrace stanovované látky. Mezi elektrody měrné patří např. elektrody vodíková, stříbrná, antimonová, chinhydronová a skleněná. Skleněná elektroda je nejběžnějším příkladem

52

tzv. membránové elektrody. Mimo ní se vyrábí také elektrody selektivní pro určité ionty např. chloridy, bromidy, sírany aj. Srovnávací elektrody mají stálé napětí a slouží jako standardy, proti nimž měříme potenciál měrných elektrod. Do této skupiny patří např. elektroda kalomelová a chloridostříbrná. Potenciometrie má hlavní využití při měření pH a při potenciometrických titracích. Potenciometrické titrace jsou založeny na sledování změn elektromotorického napětí vhodně sestaveného článku, které vznikají během titrace. Elektrolytem je pracovní roztok, do něhož zasahuje indikační a referentní elektroda. Potenciometricky lze sledovat stanovení neutralizační, srážecí a oxidačně-redukční. Při neutralizační titraci se využívá elektrody skleněné,

při

argentometrické

titraci

elektrodu

stříbrnou

nebo

vhodnou

elektrodu

membránovou. Platinovou elektrodou se provádí oxidačně-redukční titrace. (HÁLKOVÁ et al., 2000). Při potenciometrické titraci se titruje 0,1 % NaOH do pH 8,1. Kyselost se vyjádří v procentech nebo v g/100ml a vyjádří se jako kyselina citrónová, vinná nebo jablečná. (DAVÍDEK et al., 1977). Pozorované změny během titrace jsou zpočátku malé, v okolí bodu ekvivalence jsou velké a pak opět malé. Bod ekvivalence odpovídá inflexnímu bodu na křivce závislosti napětí článku na objemu přidaného činidla.

Obsah veškerých kyselin se vyjádří na převládající organickou kyselinu převládající v titrovaném vzorku: 1 ml 0,1 mol.l-1 NaOH odpovídá: - 0,0064 g kyseliny citrónové - 0,0067 g kyseliny jablečné - 0,0075 g kyseliny vinné

a · f · 0,0064 · 100 % obsah veškerých kyselin=

n

a = spotřeba 0,1 mol.l-1 NaOH při titraci [ml] f = faktor 0,1 mol.l-1 NaOH n = množství vzorku použitého při titraci [ml]

53

3.9.2. Přístroje používané pro zjišťování titračních kyselin Při potenciometrickém měření se využívá pH metrů. Měří se napětí článku složeného z indikační a referentní elektrody. Aby bylo měření přesné, musí probíhat za bezproudého stavu. V praxi se nejčastěji využívá kombinovaných elektrod, které zajišťují rychlé a pohodlné měření tím, že obsahuje jak měrnou tak srovnávací elektrodu. Ke standardizaci stupnice se využívají tlumivé roztoky, tzv. pufry (HÁLKOVÁ et al., 2000).

Obr. č. 3 pH metr s kombinovanou elektrodou

Obr. č. 4 Příklad kombinované elektrody

54

3.10. Senzorické hodnocení jakosti Hodnocení potravin se využívalo již od pradávna a patřilo vždy mezi základní nástroje při posuzování zdravotní nezávadnosti potravin. V senzorické analýze je tzv. měřícím přístrojem člověk a jeho smysly fungují jako měřící orgány (HORČIN, 2002). Jakost potraviny je souhrn všech znaků (vlastností) potraviny, které ovlivňují schopnost uspokojovat konzumenta po stránce nutriční, hygienické a smyslové. Senzorická jakost potraviny je souhrn organoleptických znaků potraviny vnímatelných smyslovými orgány, které ovlivňují její schopnost uspokojovat konzumenta po stránce senzorické (smyslové). Senzoricky kvalitní potraviny zvyšují příjemnost jejich konzumu, jak po stránce duševní, tak fyziologické a tím přispívá ke kvalitě života. Smyslovými orgány jsou vnímány organoleptické znaky potravin, vyvolané přítomností senzoricky aktivních látek (látky vonné, chuťové, barviva) a fyzikální vlastnosti (vzhled, textura aj.). Senzorická analýza patří do skupiny tzv. psychometrických metod, jejichž prostřednictvím se nezjišťuje složení potraviny, ale posuzuje se existence, druh, intenzita, kvalita nebo přítomnost senzorického vjemu, který má často integrující účinek. Rozdělení smyslů: čichový, zrakový, taktilní, kinestetický, sluchový, chuťový, smysl pro bolest, smysl pro teplo a smysl pro chlad. Počitek vyvolaný smyslem čichovým se nazývá pach. Příjemný pach se označuje jako vůně, nepříjemný zápach (přípach). Původci pachu jsou těkavé (vonné) složky různé chemické stavby. Čichové receptory jsou umístěny zejména v horní části nosních průduchů, tzv. skořep, proto je nutné vdechnout dostatečný objem vzduchu, avšak ne prudce, aby aktivní vonné látky stačily reagovat s příslušným receptorem. Smyslem zrakovým se hodnotí vzhled potraviny (barva, zákal, viskozita u tekutin nebo také povrchové a geometrické vlastnosti tuhých potravin). Receptory zrakového smyslu jsou citlivé na elektromagnetické záření o rozsahu vlnových délek 380 - 780 nm, které se nazývá světlo. Světlo prochází průhlednou blanou a otvorem zvaným zornička. Dále prostupuje přes čočku, která má za úkol zaostřit obrázek na vrstvu světločivných receptorů sítnice. Obrázek vytvořený na sítnici je zmenšený a obrácený a zpracováním v mozku se obrázek napřímí. Počitek vyvolaný drážděním sítnice světelným zářením různé vlnové délky se nazývá barva. Barva předmětů vzniká odrazem světla na nich, které jej různým způsobem odrážejí. Receptory, které umožňují vytvářet počitek, se nazývají tyčinky a čípky.

55

Smyslem taktilním se zjišťuje tvar, velikost, charakter povrchu těles a působení tlaku na povrch těla nebo sliznice. Taktilní receptory jsou umístěny pod povrchem pokožky nebo sliznice. Nejvíce taktilních receptorů je v dutině ústní, nosní, na rukou a obličeji. Smyslem kinestetickým se hodnotí odpor materiálu proti mechanické síle. Zjišťování odporu se provádí mezi prsty, kousnutím, žvýkáním a polykáním. U potravin se hodnotí textura, tvrdost, pružnost, soudržnost, lámavost, žvýkatelnost, gumovitost, přilnavost, viskozita, zrnitost, uspořádání částic, vlhkost a tučnost. Sluchovým smyslem se vnímají tři projevy zvuku, a to tóny, šelesti a hřmoty. Sídlem sluchového receptoru je ucho. Vzruch je veden příslušným sluchovým nervem do centrální nervové soustavy, kde je zpracován na počitek. Chuťový smysl je tvořen souborem několika receptorů, které mají podobný charakter. Výsledný vjem se označuje jako chuť (počitek vyvolaný reakcí některých chemických sloučenin s proteiny specifických receptorů). Sídlem chuťových receptorů je jazyk, část patra a stěn ústní dutiny a zadní část ústní dutiny až k jícnu a hrtanu. Buňky jsou ve skupinkách sdruženy v chuťových pohárcích a ty jsou umístěny po skupinkách v chuťových savičkách (papilách). Sladká chuť cukrů je vnímána zejména na špičce jazyka, hořká chuť u kořene jazyka, kyselost je vnímána na okraji jazyka, slanost hlavně po stranách jazyka. Kromě těchto chutí se hodnotí také chuť svíravá, kovová, varná a chuť umami. Receptory smyslu pro bolest leží v potřebě vyhnout se vlivům poškozující zdraví. Receptory smyslu pro bolest jsou volná nervová zakončení umístěné v kůži, sliznicích, v okostici, stěnách tepen, v kloubních plochách. Receptory se podráždí mechanicky (poškození tkáně tlakem), elektrickým proudem, tepelně (vysokou nebo nízkou teplotou) a chemicky (např. ostrým kořením). Smysl pro teplo a smysl pro chlad podává informace, zda teplota okolí nebo předmětu, se kterým přichází do styku, je stejná nebo teplejší (chladnější) než teplota pokožky nebo sliznice (BALÍK, 2009). Pokožka je vybavená receptory, které reagují na mechanické podráždění (NEUMANN et al., 1990). Termoreceptory pro teplo jsou umístěny pod pokožkou (sliznicí) nebo se také vyskytují jako volná nervová zakončení. Maximum citlivosti je 30 až 40 °C, nad 45 °C nastupuje smysl pro bolest. Termoreceptory pro chlad jsou umístěna pod pokožkou (sliznicí) nebo se vyskytují v podobě volných nervových zakončení. Smysl pro bolest se uplatňuje pod 0 °C (BALÍK, 2009). Podmínky pro senzorické hodnocení Objektivní činitelé - patří zde hlavně požadavky na místnost, osvětlení, teplota vzorků, bezhlučnost, čistota a vlhkost vzduchu. Typická zkušební místnost zahrnuje zkušební prostor, 56

přípravný prostor, kancelář, šatnu, odpočívárnu a WC. Minimální požadavky na zkušební místnost je zkušební prostor umožňující vykonávat činnost jednotlivě v kójích a ve skupinkách a přípravný prostor (JAROŠOVÁ, 2001). Zkušební prostor musí být oddělen od přípravny, ale v její bezprostřední blízkosti. Posuzovatelé nesmějí vstupovat do přípravného prostoru, aby nedocházelo k ovlivnění výsledků. Zkušební prostor nesmí být umístěn v blízkosti značného provozního ruchu (nejlépe zvukotěsný), musí být udržován prostý pachu (instalace zařízení pro úpravu vzduchu filtry s aktivním uhlím a tvorbou mírného přetlaku ke snížení možnosti vnikání vzduchu odjinud). Zkušební prostor musí být konstruován z materiálu lehce čistitelného, barva stěn a nábytku musí být neutrální. Teplota a relativní vlhkost musí být stálé, regulovatelné (teplota 19 - 22 °C, vlhkost 65 - 80 %). Osvětlení zkušební místnosti musí být dostatečné, jednotné, netvořící stíny. Kóje pro hodnocení musí být vybavena přívodem vody a omezením pro zrakový kontakt s ostatními hodnotiteli. Osoba organizující hodnocení má být po celou dobu přítomna v místnosti (dozor a usměrňování činnosti hodnotitelů, nutné výklady atd.). Nádobí pro senzorickou analýzu musí být nezávadné bez vůně a pachu (sklo, porcelán, keramika) (BALÍK, 2009).

4. METODIKA POKUSU Prováděný pokus Pokus byl zaměřen na výrobu šťávy z vybraného ovoce, u které byla posléze zjišťována rozpustná sušina, titrační kyseliny, těkavé aromatické látky a bylo provedeno senzorické hodnocení. Na provedení pokusu byly použity tři odrůdy jablek, réva vinná, rybíz bílý a višně. Toto ovoce bylo vhodnými technologickými postupy zpracováno na ovocné šťávy. Šťávy byly po zpracování naplněny do skleněných láhví, byla provedena pasterace při teplotě 82 °C po dobu 20ti minut a tyto šťávy byly uskladněny po dobu tří měsíců ve sklepních prostorách. Po této době bylo u ovocných šťáv provedeno stanovení rozpustné sušiny, potenciometrické stanovení titračních kyselin, chromatografické stanovení těkavých látek metodou SPME do dutého vlákna Carboxen a senzorické hodnocení šťáv.

57

Refraktometrické stanovení rozpustné sušiny u ovocných šťáv Ke zjištění obsahu rozpustné sušiny byl použit Abbého refraktometr. Každý vzorek byl změřen třikrát a výsledkem je jeho průměrná hodnota. Zjištěné hodnoty uvádí tabulka č. 5. a graf č. 3.

Potenciometrické stanovení titračních kyselin u ovocných šťáv Při potenciometrické titraci byl použit pH metr s kombinovanou elektrodou. U každého vzorku ovocné šťávy bylo stanovení titračních kyselin provedeno třikrát a výsledkem je průměrná hodnota. Titrace byla provedena pomocí 0,1 mol.l-1 NaOH. Spotřeba hydroxidu byla zaznamenána a podle ní pak spočteno zastoupení titračních kyselin u šťáv, které uvádí tabulka č. 6 a graf č. 4, pomocí vzorce uvedeného v kapitole 3.9. Potenciometrické stanovení titračních kyselin.

Stanovení těkavých aromatických látek u ovocných šťáv Při stanovení těkavých aromatických látek byla použita metoda SPME do dutého vlákna Carboxen a vzorky byly analyzovány na GC/MS. Objem nastříknutého vzorku se rovnal hodnotě 2 mililitry. Jako standard byl použit n-Octan-2-ol, kterého se pro stanovení použilo 10 mikrolitrů. Na stanovení byla použita šťáva z bílého rybízu a šťáva višní , u které byly provedeny dvě po sobě jdoucí analýzy. Zastoupení těkavých aromatických látek a jejich koncentrace ukazuje tabulka č. 7, 8, 9 a graf č. 5, 6, 7.

Senzorické hodnocení ovocných šťáv Při senzorickém hodnocení šťáv byla určena desetičlenná skupina zaškolených hodnotitelů. Hodnotily se čtyři znaky a to barva, vůně, chuť a hustota šťáv. Stupnice pro hodnocení byla použita číselná s popisem o rozsahu 1 až 5 bodů, kdy 1. bod odpovídal nejvyšší kvalitě hodnoceného znaku. S postupným klesáním kvality stoupalo hodnocení až na hodnotu 5 bodů. Každé hodnocení bylo posuzovateli zapsáno do předem zhotovené tabulky. Výsledkem byly průměrné hodnoty jednotlivých hodnocených znaků, které uvádí tabulky č. 10 - 13.

58

5. VÝSLEDKY A DISKUZE Výsledky zastoupení rozpustné sušiny Tabulka č. 5 Zastoupení rozpustné sušiny u ovocných šťáv Ovocná šťáva

n (počet měření)

n1 (% RS)

n2 (% RS)

n3 (% RS)

nC (% RS)

Višňová

3

15,5

15,5

15,5

15,5

Jablečná 3 (letní) Rybízová 3

9,5

9,0

9,0

9,2

11,5

11,5

12,0

11,7

Jablečná 3 (Šampion) Jablečná 3 (Rubín) Hroznová 3

12,0

12,5

12,0

12,2

13,0

13,5

13,0

13,2

17,5

17,5

17,5

17,5

Graf č. 3 Zastoupení rozpustné sušiny u ovocných šťáv

18 16

Višňová

14 12 10 % RS 8 6

Jablečná(letní) Rybízová Jablečná(Šampion) Jablečná(Rubín)

4 2

Hroznová(Svatovavři necká)

0 1

2

3

4

5

Vzorek

59

6

Z naměřených hodnot vyplývá, že nejvyšší naměřenou refraktometrickou sušinu obsahuje šťáva hroznová. Naopak nejnižší obsah rozpustné sušiny vykazuje šťáva jablečná vyrobená z letní odrůdy.

Výsledky zastoupení titračních kyselin Tabulka č. 6 Zastoupení titračních kyselin u ovocných šťáv

Ovocná šťáva

Zastoupení titračních kyselin (%) 0,8229

Višňová Jablečná (letní) Rybízová

1,0374 2,018

Jablečná 0,3413 (Šampion) Jablečná 0,3082 (Rubín) Hroznová 0,6758 (Svatovavřinecká) Graf č. 4 Zastoupení titračních kyselin u ovocných šťáv

2,5 Višňová

2 Jablečná(letní)

Titrační 1,5

Rybízová

kyseliny (%)

Jablečná(Šampion)

1

Jablečná(Rubín)

0,5

Hroznová(Svatovavři necká)

0 1

2

3

4

5

Vzorek

60

6

Z vypočítaných hodnot lze říci, že nejvyšší zastoupení titračních kyselin obsahovala rybízová šťáva. Naopak nejnižší zastoupení titračních kyselin se zjistilo u jablečné šťávy (Rubín). Stejné vyhodnocení o obsahu rozpustné sušiny ve šťávách používá (VAVŘINOVÁ, 2006).

Výsledky stanovení těkavých aromatických látek Tabulka č. 7 Zastoupení těkavých aromatických látek u rybízu bílého

Látka n-Octan-2-ol n-Octanal ( R ) Limonene Furfural Benzaldehyde Trans-2-hexen-1-ol Butanedioic acid 1-butanol, 3-methyln-Hexanol Ethyl acetate Acetit acid Ethanol Butyl-acetate Phenethyl alcohol Ethyl decanoate Ethyl octoate Ethyl hexanoate

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. n-Hexanoic acid

Koncentrace [mg.l-1] 2,53 0,01 0,01 0,15 0,01 0,69 0,01 0,01 0,03 0,05 1,11 0,01 0,02 0,68 0,01 0,15 0,01 0,65

61

Graf č. 5 Zastoupení těkavých aromatických látek u rybízu bílého

3

Koncentrace

2,5 2 1,5

Řada1

1 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Látky

Z naměřených hodnot vyplývá, že ve šťávě bílého rybízu má nejvyšší zastoupení acetit acid (kyselina octová) a to s hodnotou 1,11. Tabulka č. 8 Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (I. analýza)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Látka n-Octan-2-ol n-Octanal 1-Butanol, 2-methyl n-Pentyl n-butyrate Furfural Hexanoic acid Benzaldehyde Trans-2-Hexen-1-ol 1-butanol, 3-methyl1-Butanol, 2-methyln-Hexanol Ethyl-acetate Acetic acid Ethanol Buthyl acetate Benzyl alcohol

Koncentrace [mg.l-1] 2,53 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,56 0,34 0,01 0,01 0,89 0,02 0,73 0,01 0,01 0,16

Phenethyl alcohol

0,02

2-Methyl-1-butanol n-Octanoic acid n-Hexanoic acid

0,04 0,48 0,1

62

Graf č. 6 Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (I. analýza)

3

Koncentrace

2,5 2 1,5

Řada1

1 0,5 0 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

Látky

Z výsledků I.analýzy višňové šťávy vyplývá, že nejvyšší zastoupení vykazuje látka n-Hexanol v koncentraci 0,89 mg.l-1.

63

Tabulka č. 9 Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (II. analýza)

Koncentrace [mg.l-1] 2,53 0,01 0,01 0,01 0,56 0,09 0,01 0,33 0,01 0,85 0,02 0,44 0,01 0,01 0,17 0,02 0,04 0,46

2-Methyl-1-butanol n-Octan-2-ol n-Octanal Furfural Hexanoic acid Benzaldehyde Benzaldehyde Furfural Trans-2-hexen-1-ol 1-Butanol, 2-methyln-Hexanol Ethyl acetate Acetic acid Ethanol Butyl-acetate Benzyl alcohol Phenethyl alcohol 2-Methyl-1-butanol n-Octanoic acid

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. n-Hexanoic acid

0,08

Graf č. 7 Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (II. analýza)

3

Koncentrace

2,5 2 1,5

Řada1

1 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Látky

64

II. analýza višňové šťávy ukazuje, že nejvyšší zastoupení udává látka n-Hexanol, který se ukázal nejvíce zastoupen i u I. analýzy. Naopak se u II. analýzy stanovily látky, které nebyly u I. analýzy vyhodnoceny. U rybízové šťávy byla zjištěna přítomnost devatenácti těkavých aromatických látek, u višňové šťávy z I. analýzy dvacet těkavých aromatických látek a u višňové šťávy z II. analýzy se prokázalo zastoupení devatenácti látek. V I. analýze se vyhodnotily látky 1-Butanol, 2 methyl ve velmi nízkých koncentracích, které se v II. analýze již neprokázaly. Podobná situace nastala u látky n-Pentyl n-butyrate a 1Butanol, 3-methyl.

Výsledky senzorického hodnocení Tabulka č. 10 Senzorické hodnocení barvy šťáv (Stupnice 1 - 5 (1 - nejkvalitnější))

Vzorek

Bodové hodnocení

Jablečná šťáva (letní)

2

Jablečná šťáva (Šampion)

2,6

Jablečná šťáva (Rubín)

2

Višňová šťáva

1,1

Rybízová šťáva Hroznová (Svatovavřinecká)

2 šťáva 2,7

65

Graf č. 8 Senzorické hodnocení barvy šťáv

3 2,5 2 Stupnice 1,5 bodování 1 0,5 0 1

2

3

4

5

6

Vzorek

U hodnocení barvy šťáv se ukázala višňová šťáva nejkvalitnější, a to s bodovou hodnotou 2,5 (pěkná, připomíná dané ovoce). Nejnižší ohodnocení barvy obdržela šťáva hroznová (Svatovavřinecká) s hodnotou 2,7 (průměrná, nezaujme).

Tabulka č. 11 Senzorické hodnocení vůně šťáv (Stupnice 1 - 5 (1 - nejkvalitnější))

Vzorek

Bodové hodnocení

Jablečná šťáva (letní)

2,1

Jablečná šťáva (Šampion)

3,1

Jablečná šťáva (Rubín)

2,5

Višňová šťáva

2,5

Rybízová šťáva Hroznová (Svatovavřinecká)

1,9 šťáva 3,2

66

Graf č. 9 Senzorické hodnocení vůně šťáv

3,5 3 2,5 Stupnice 2 bodování 1,5 1 0,5 0 1

2

3

4

5

6

Vzorek

Při hodnocení vůně šťáv byla hodnotiteli nejlépe ohodnocena šťáva z bílého rybízu, a to s hodnotou 1,9 (silná, příjemná). Naopak nejhůře byla hodnocena šťáva hroznová (Svatovavřinecká) s 3,2 body (slabá, nevýrazná).

Tabulka č. 12 Senzorické hodnocení chuti šťáv (Stupnice 1 - 5 (1 - nejkvalitnější))

Vzorek

Bodové hodnocení

Jablečná šťáva (letní)

1,9

Jablečná šťáva (Šampion)

4,5

Jablečná šťáva (Rubín)

2

Višňová šťáva

2,3

Rybízová šťáva Hroznová (Svatovavřinecká)

2 šťáva 2,6

67

Graf č. 10 Senzorické hodnocení chuti šťáv

4,5 4 3,5 3 Stupnice 2,5 bodování 2 1,5 1 0,5 0 1

2

3

4

5

6

Vzorek

Jablečná (letní) šťáva byla v hodnocení chuti šťáv posouzena jako nejkvalitnější, a to s bodovou hodnotou 1,9 (dobrá, bez zřetelných závad, připomínající charakter ovoce). Naopak jako nejméně chutná byla posouzena šťáva jablečná (Šampion) s bodovým ohodnocením 4,5 (podřadná, značné netypické příchutě), u které během skladování proběhly nežádoucí změny a šťáva se stala méně chutnou.

Tabulka č. 13 Senzorické hodnocení hustoty šťáv (Stupnice 1 - 5 (1 - nejkvalitnější))

Vzorek

Bodové hodnocení

Jablečná šťáva (letní)

4,4

Jablečná šťáva (Šampion)

3,9

Jablečná šťáva (Rubín)

3,6

Višňová šťáva

1,4

Rybízová šťáva Hroznová (Svatovavřinecká)

2,3 šťáva 2,3

68

Graf č. 11 Senzorické hodnocení hustoty šťáv

4,5 4 3,5 3 Stupnice 2,5 bodování 2 1,5 1 0,5 0 1

2

3

4

5

6

Vzorek

Při hodnocení hustoty šťáv byla posouzena jako nejvíce kvalitní šťáva višňová s hodnotou 1,4 (kapalná, odpovídající vodě, kvalitní). Nejméně jakostní byla hodnocena jablečná šťáva letní s celkovou hodnotou 4,4 (hustá, méně přijatelná).

69

6. ZÁVĚR V bakalářské práci byla prostudována a uvedena literatura týkající se technologie výroby nealkoholických nápojů z ovoce. Literární část se zabývala

historií a rozdělením

nealkoholických nápojů, surovinami potřebnými k jejich výrobě a samotnou technologií výroby

nápojů.

Bylo

zde

popsáno

refraktometrické

stanovení

rozpustné

sušiny,

potenciometrické stanovení titračních kyselin. Dále zde byla popsána metoda stanovení těkavých aromatických látek a senzorické hodnocení. V praktické části byly vhodnými technologickými postupy (odkalení, sterilace) zhotoveny šťávy ze šesti druhů ovoce. U šťáv byla refraktometricky stanovena rozpustná sušina a titrační kyseliny. U šťávy z rybízu bílého a višní se analyzovaly těkavé aromatické látky a u všech vzorků se provedlo senzorické hodnocení. Refraktometrické stanovení rozpustné sušiny se provedlo pomocí Abbého refraktometru, který ukázal, že nejvyšší zastoupení rozpustné sušiny představuje hroznová (Svatovavřinecká) šťáva, a to s hodnotou 17,5 °Rf. Naopak nejnižší zastoupení sušiny vykazovala šťáva jablečná (letní) s hodnotou 9,2 °Rf. Potenciometrickým stanovením titračních kyselin bylo zjištěno nejvyšší zastoupení u šťávy z bílého rybízu (2,018 %). Nejnižší zastoupení titračních kyselin obsahovala jablečná šťáva (Rubín), a to s hodnotou 0, 3082 %. U šťáv z bílého rybízu a višní byly analyzovány těkavé aromatické látky pomocí metody SPME do dutého vlákna Carboxen na GC/MS. Objem nastříknutého vzorku se rovnal hodnotě 2 mililitry. Jako standard byl použit n-Octan-2-ol, kterého se pro stanovení použilo 10 mikrolitrů. U rybízové šťávy byla zjištěna přítomnost devatenácti těkavých aromatických látek, u višňové šťávy z I. analýzy dvacet těkavých aromatických látek a u višňové šťávy z II. analýzy se prokázalo zastoupení devatenácti látek. Nejvyšší koncentraci v mg.l-1 u rybízové šťávy představovala látka Acetic acid, a to 1,11. U višňové šťávy I. i II. analýzy měla nejvyšší zastoupení látka n-Hexanol, a to v koncentraci 0,89 mg.l-1 (I. analýza) a 0,85 mg.l-1 (II. analýza). V I. analýze se vyhodnotily látky 1-Butanol, 2 methyl ve velmi nízkých koncentracích, které se v II. analýze již neprokázaly. Podobná situace nastala u látky n-Pentyl n-butyrate a 1-Butanol, 3-methyl. Při senzorickém hodnocení šťáv byla určena desetičlenná skupina zaškolených hodnotitelů. Hodnotily se čtyři znaky, a to barva, vůně, chuť a hustota šťáv.

70

Stupnice pro hodnocení byla použita číselná s popisem o rozsahu 1 až 5 bodů, kdy 1. bod odpovídal nejvyšší kvalitě hodnoceného znaku. S postupným klesáním kvality stoupalo hodnocení až na hodnotu 5 bodů. Každé hodnocení bylo posuzovateli zapsáno do předem zhotovené tabulky. Výsledkem byly průměrné hodnoty jednotlivých hodnocených znaků. U hodnocení barvy šťáv se ukázala višňová šťáva nejkvalitnější, a to s bodovou hodnotou 1,1 (pěkná, připomíná dané ovoce). Nejnižší ohodnocení barvy obdržela šťáva hroznová (Svatovavřinecká) s hodnotou 2,7 (průměrná, nezaujme). Při hodnocení vůně šťáv byla hodnotiteli nejlépe ohodnocena šťáva z bílého rybízu, a to s hodnotou 1,9 (silná, příjemná). Naopak nejhůře byla hodnocena šťáva hroznová (Svatovavřinecká) s 3,2 body (slabá, nevýrazná). Jablečná (letní) šťáva byla v hodnocení chuti šťáv posouzena jako nejkvalitnější, a to s bodovou hodnotou 1,9 (dobrá, bez zřetelných závad, připomínající charakter ovoce). Naopak nejméně chutná byla posouzena šťáva jablečná (Šampion) s bodovým ohodnocením 4,5 (podřadná, značné netypické příchutě), u které během skladování proběhly nežádoucí změny a šťáva se stala méně chutnou. Při hodnocení hustoty šťáv byla posouzena jako nejvíce kvalitní šťáva višňová s hodnotou 1,4 (kapalná, odpovídající vodě, kvalitní). Nejméně jakostní byla hodnocena jablečná šťáva (letní) s celkovou hodnotou 4,4 (hustá, méně přijatelná). Nealkoholické nápoje se řadí mezi hodnotné potraviny díky vysokému podílu vitamínů a minerálních látek, které prospívají lidskému zdraví.

71

6. SOUHRN – RESUME

Souhrn Tato bakalářská práce na téma ,,Zpracování ovoce na nealkoholické nápoje“ byla zadána na Zahradnické fakultě MZLU v Lednici na Moravě v roce 2008/2009. Teoretická část je zaměřena na charakteristiku a rozdělení nealkoholických nápojů, surovin používaných k jejich výrobě a samotnou technologii výroby nealkoholických nápojů z ovoce. V práci je dále popsána metoda stanovení těkavých aromatických látek, rozpustné sušiny, titračních kyselin a senzorické hodnocení nápojů. Praktická část práce je zaměřena na stanovení rozpustné sušiny, titračních kyselin, těkavých aromatických látek a na senzorické hodnocení vybraných druhů šťáv.

Klíčová slova: charakteristika a rozdělení nealkoholických nápojů, suroviny, technologie výroby, těkavé aromatické látky, refraktometrie, potenciometrie, senzorické hodnocení

Resume This bachelors Work called „Fruit processing for nonalcoholic beverages“ was assign on Horticulture faculty at Mendel University of Agriculture and Forestry in Lednice between years 2008 and 2009. Theoretical part is focused on characterization and separation of nonalcoholic beverages, raws used for their production and technology of producing beverages from fruit. In my work is description of determination volatile aromatic substances method, soluble dry matter, sensory rating of beverages. Practical part of work is assign on determination of soluble substance, titrant acids, volatile aromatic substances and on sensorial rating of chosen kinds of juices.

Key words: characterization and separation of nonalcoholic bavarges, raws, technology of production, volatile aromatic substances, refractometry, potentiometry, sensorial analysis

72

7. SEZNAM LITERATURY

1. AIDER, M. - DE HALLEUX, D. 2008: Production of concentrated cherry and apricot juices by cryoconcentration technology. Food Science and Technology, 41 (2008) 1768 - 1775. 2. ALVAREZ, S. - RIERA, F. A. - ALVAREZ, R., COCA, J., - CUPERUS, F. P. BOUWER, S. T., 2000: A new integrated membrane process for producing clarified apple juice and apple juice aroma concentrate. Journal of Food Engineering, 46 (2), 109 - 125. 3. ANONYM - Potravinářská revue - odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2008 4. ANONYM - Svět potravin. Odborný časopis. 2008 5. BALÍK, J. 2009: Přednášky z předmětu Senzorické hodnocení jakosti. 6. BUDÍK, E. 1993: Stroje a zařízení. Institut výchovy a vzdělávání ministerstva zemědělství České republiky v Praze, Praha, str. 151, ISBN 80-7105-038-5. 7. CIBULKA, J. 2003: Domácí vína, piva, likéry a medoviny. Gen, spol. s.r.o., Liberec, str. 270, ISBN 80-86681-23-8. 8. ČAPEK, T. - JANOTOVÁ, L. - SVOBODOVÁ, H. - ŠULEKOVÁ, P. - KOBLIHA, J. - KÖNIGOVÁ, J. - NOVOTNÁ, A. - CICHOVSKÝ, K. 2008: Zajištění jakosti a bezpečnosti potravin. Uniconsulting s.r.o., Praha, str. 133. 9. DAVÍDEK, J. - HRDLIČKA, J. - KARVÁNEK, M. - POKORNÝ, J. - SEIFERT, J. - VELÍŠEK, J. 1977: Laboratorní příručka analýzy potravin. Nakladatelství technické literatury, Praha, str. 720. 10. FÜGEL, R. - CARLE, R. - SCHIEBER, A. 2005: Quality and authenticity control of fruit purées, fruit preparations and jams-a review. Trends in Food Science & Technology 16, 433 - 441. 11. GOLIÁŠ, J. 2009: Přednášky z předmětu Technologie zpracování ovoce a zeleniny. 12. GOLIÁŠ, J. 1980: Skladování a zpracování I. Základy chladírenství. Vysoká škola zemědělská v Brně, Brno, str. 158. 13. GONZÁLEZ - AGÜERO, M. - TRONCOSO, S. - GUDENSCHAWAGER, O. - CAMPOS -VARGAS, R. – MOYA - LEÓN, M. - DEFILIPPI, B.G. 2009: Differential expression levels of aroma-related genes during ripening of apricot. Plant Physiology and Biochemistry 47, 435 - 440.

73

14. HANOUSEK, M. 2006: Domácí výroba moštů. Grada Publishing, a.s., Praha, str. 76, ISBN 80-247-1445-0. 15. HÁJKOVÁ, M. 2002: Přednášky z předmětu Technologie potravin. 16. HÁLKOVÁ, J. - RIEGLOVÁ, J. - RUMÍŠKOVÁ, M. 2000: Fyzikální chemie. Ivan Straka, vydavatel odborných publikací, Újezd u Brna, str. 70, ISBN 809027750-0. 17. HÁLKOVÁ, J - RUMÍŠKOVÁ, M. - RIEGLOVÁ, J. 2001: Analýza potravin. Ivan Straka, vydavatel odborných publikací, Újezd u Brna, str. 101, ISBN 80-86494-02-0. 18. HÁLKOVÁ, J. - RUMÍŠKOVÁ, M. - RIEGLOVÁ, J. 2001: Analýza potravin. Ivan Straka, vydavatel odborných publikací, Újezd u Brna, str. 160, ISBN 80-86494-03-9. 19. HORČIN, V. 2002: Senzorické hodnotenie potravín. Slovenská pol’nohospodárská univerzita v Nitre, Nitra, str. 139, ISBN 80-8069-112-6. 20. HORČIN, V. 2004: Technológia spracovania ovocia a zeleniny. Slovenská pol’nohospodárská univerzita v Nitre, Nitra, str. 142, ISBN 80-8069-399-4. 21. HRUDKOVÁ, A – MARKVART, J. 1989: Nealkoholické nápoje. SNTL – Nakladatelství technické literatury, Praha, str. 560. 22. INGR, I. 2002: Základy konzervace potravin. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, str. 130, ISBN 80-7157-396-5. 23. JAROŠOVÁ, A. 2001: Senzorické hodnocení potravin. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, str. 84, ISBN 80-7157-539-9. 24. JIRARATANANON, R. - CHANACHAI, A. 1996: A study of fouling in the ultrafiltration of passion fruit juice. Journal of Membrane Science, 111 (1), 39 - 48. 25. KAŠČÁK, J. 1997: Konzervujeme ovoce, zeleninu a maso v domácnosti Nakladatelství Iris, Bratislava, str. 108, ISBN 80-88778-61-1. 26. KOPEC, K. 1992: Uchovávame dopestovanú úrodu. Nakladatelství Príroda a.s., Bratislava, str. 205, ISBN 80-07-00512-9. 27. KOTT, V. 1985: Ovocné a zeleninové nápoje. Státní zemědělské nakladatelství, Praha, str. 208. 28. KYZLINK, V. 1980: Základy konzervace potravin. SNTL -Nakladatelství technické literatury, Praha, str. 516. 29. MAŠEK, L. 2004: Potraviny a nápoje v kostce. Vydavatelství Ratio,Úvaly, str. 210. 30. MINISTERSTVO ZEMĚDĚLSTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY 1999: Zpráva o stavu zemědělství ČR za rok 1998. Praha, str. 105, ISBN 80-7084-146-X. 74

31. MOTTL, J. 1999: Nápoje. Výroba, ošetřování, podávání. Grada Publishing, Praha, str. 116, ISBN 80-7169-811-3. 32. NEUMANN, R. - MOLNÁR, P. - ARNOLD, S. 1990: Senzorické skúmanie potravín. Alfa. Vydavatel’stvo technickej a ekonomickej literatúry Bratislava, Bratislava, str. 352, ISBN 80-05-00612-8. 33. RAJSIGL, V. 2002: Přednášky z předmětu Technologie potravin. 34. SKORŇAKOV, S. - JENÍK, J. - VĚTVIČKA, V. 1988: Zelená kuchyně. Lidové nakladatelství, vydavatelství a nakladatelství ÚVSČSP, Praha, str. 400. 35. VAVŘINOVÁ, M. 2006: Přednášky z předmětu Technologie potravin. 36. VEČEŘA, M - GASPARIČ, J. - CHURÁČEK, J. - BORECKÝ, J. 1985: Chemické tabulky organických sloučenin. SNTL - nakladatelství technické literatury Praha, str. 887. 37. VELÍŠEK, J. 2002: Chemie potravin 2. Nakladatelství OSSIS, Tábor, str. 320, ISBN 80-86659-01-1. 38. ŽUFÁNEK, J. - ZEMÁNEK, P. 1999: Technika pro zpracování zahradnických produktů. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, str. 140, ISBN 80-7157-404-X.

INTERNETOVÉ ZDROJE: 1. Vyhláška ministerstva zemědělství 335/1997 Sb., v platném znění vyhlášek 45/2000 Sb., 57/2003 Sb., 289/2004 Sb., dostupný z www: < http://www.szpi.gov.cz/docDetail.aspx?docid=1007482&docType=ART&nid=11307>.

75

9. SEZNAM TABULEK A GRAFŮ

SEZNAM TABULEK Tab. č. 1: Průměrné hodnoty látkového složení ovoce v % Tab. č. 2: Obsah některých vitamínů v mg ve 100 g jedlého podílu u různých druhů ovoce Tab. č. 3: Průměrný obsah kyseliny askorbové v ovoci Tab. č. 4: Látkové složení višňového džusu Tab. č. 5: Zastoupení rozpustné sušiny u ovocných šťáv Tab. č. 6: Zastoupení titračních kyselin u ovocných šťáv Tab. č. 7: Zastoupení těkavých aromatických látek u rybízu bílého Tab. č. 8: Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (I. analýza) Tab. č. 9: Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (II. analýza) Tab. č. 10: Senzorické hodnocení barvy šťáv Tab. č. 11: Senzorické hodnocení vůně šťáv Tab. č. 12: Senzorické hodnocení chuti šťáv Tab. č. 13: Senzorické hodnocení hustoty šťáv

SEZNAM GRAFŮ Graf č. 1: Objem dovozu a vývozu limonád v letech 1994 - 1998 (hl) Graf č. 2: Objem dovozu a vývozu ovocných a zeleninových šťáv v letech 1994 -1998 (t) Graf č. 3: Zastoupení rozpustné sušiny u ovocných šťáv Graf č. 4: Zastoupení titračních kyselin u ovocných šťáv Graf č. 5: Zastoupení těkavých aromatických látek u rybízu bílého Graf č. 6: Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (I. analýza) Graf č. 7: Zastoupení těkavých aromatických látek u višní (II. analýza) Graf č. 8: Senzorické hodnocení barvy šťáv Graf č. 9: Senzorické hodnocení vůně šťáv Graf č. 10: Senzorické hodnocení chuti šťáv Graf č. 11: Senzorické hodnocení hustoty šťáv

76

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. č. 1: Popis jednotlivých částí ručního refraktometru Obr. č. 2: Suchý refraktometr Obr. č. 3: pH metr s kombinovanou elektrodou Obr. č. 4: Příklad kombinované elektrody

77