ě ě ě Mendelova zem d lská a lesnická univerzita v Brn Agronomická fakulta ě ě ř Ústav zem d lské, potraviná ské a environmentální techniky ů Vodní aktivity sýr v režimu skladovacích teplot Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: Vypracovala: Doc. Ing. Jiří Štencl, DrSc. Bc. Radka Sedláčková Brno 2009 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vodní aktivity sýrů v režimu skladovacích teplot vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne…………………… Podpis diplomanta……………. Poděkování Chtěla bych poděkovat doc. Ing. Jiřímu Štenclovi, DrSc., vedoucímu mojí diplomové práce, za odborné a metodické vedení, konzultace a věcné připomínky k diplomové práci. Dále děkuji své rodině za podporu po celou dobu studia. Annotation The theme of the graduation theses is the water activity of cheeses is storage temperature regime. The water activity is an important parameter of food keeping and it affects the product quality. It is defined as pressure ratio of water vapour upon the food and clear water at constant temperature. The target was to watch the changes of water activity in cheese samples during the storage, the temperature influence at water activity and moisture changes during the storage. Water activity of the samples was measured at temperature of 10°C, 15°C, 20°C and 25°C. There was assessed the moisture in cheese samples next and as an additional measurement was performed the fat measurement in cheeses (Van Gulik´s method) and sodium chloride. Water activity was measured on the Novasina A W Sprint instrument. There was used indirect manometric method for its assessment in samples in the static scene. The sample moisture was defined in halide oven, by Mettler HB 43 moisture analyzer. There were used procedures given by norm for additional measuring. Measuring data of samples were processed tabular and graphically and the conclusion was interpreted from these results. - water activity, temperature, moisture, storage, cheese Anotace Téma diplomové práce je vodní aktivity sýrů v režimu skladovacích teplot. Vodní aktivita je důležitý parametr údržnosti potravin a ovlivňuje kvalitu výrobku. Je definována jako poměr tlaku vodních par nad potravinou a čistou vodou při konstantní teplotě. Cílem bylo sledovat změny vodní aktivity u vzorků sýrů během skladování, vliv teploty na vodní aktivitu a změny vlhkosti v průběhu skladování. Vodní aktivita vzorků byla měřena při teplotě 10°C, 15°C, 20°C a 25°C. Dále se u vzorků provádělo stanovení tuku v sýrech (metodou podle van Gulika), sušiny a stanovní obsahu chloridu sodného. Vodní aktivita byla měřena na přístroji Novasina AW Sprint. Pro její stanovení ve vzorku byla použita nepřímá manometrická metoda ve statickém prostředí. Vlhkost vzorků byla stanovována v halogenové sušárně, analyzátorem vlhkosti Mettler HB 43. Pro měření ostatních hodnot byly použity postupy stanovené normou. Naměřené hodnoty vzorků byly zpracovány tabelárně a graficky a z těchto výsledků byl vyhodnocen závěr. - vodní aktivita, teplota, vlhkost, skladování, sýr OBSAH 1 ÚVOD 9 1.1 NEÚDRŽNÉ POTRAVINY 11 1.1.1 Změny probíhající v potravinách 11 1.1.1.1 Fyziologické změny 11 1.1.1.2 Změny enzymové 11 1.1.1.3 Změny chemické 13 1.1.1.4 Změny mikrobiologické 14 1.1.2 Faktory ovlivňující údržnost potravin 16 1.2 VODA JAKO PROSTŘEDÍ REAKCÍ 17 1.2.1 Voda v potravinách 17 1.2.2 Změny v obsahu vody 19 1.2.3 Vyjádření obsahu vody v potravinách 19 1.3 SÝRY 20 1.3.1 Výroba sýrů 21 1.3.1.1 Solení sýrů a jeho vliv na a 23 w 1.3.1.2 Zrání sýrů 26 1.3.1.3 Vnitřní a vnější faktory působící na fermentaci mléka, sýřeniny a při zrání sýrů 31 1.3.1.4 Technologie balení sýrů a skladování sýrů 32 2 CÍL PRÁCE 33 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 34 3.1 AKTIVITA VODY 34 3.1.1 Vztah vodní aktivity k obsahu vody 35 3.1.2 Vliv teploty na vodní aktivitu 35 3.1.3 Rozdělení potravin dle vodní aktivity 36 3.1.4 Rozdělení potravin dle limitujících hodnot a 36 w 3.1.4.1 První riziková skupina-Aktivita vody vyšší než 0,95 a pH vyšší než 5,2 36 3.1.4.2 Druhá riziková skupina- Aktivita vody 0,91-0,95 a pH vyšší než 0,5 36 3.1.4.3 Třetí riziková skupina- Aktivita vody pod 0,95 a pH pod 5,2 nebo aktivita pod 0,9 a pH pod 5,0 37 3.2 A a enzymatická aktivita 37 w 3.3 Mikroorganismy a a 38 w 3.4 Význam vodní aktivity 39 3.5 SORPČNÍ DĚJE 40 3.5.1 Sorpční izotermy 40 3.5.2 Rozdělení sorpčních izoterem 41 3.6 ZMĚNY VLHKOSTI V POTRAVINÁCH 43 3.6.1 Ochrana potravin obalem před změnami vlhkosti 43 4 MATERIÁL A METODIKA 45 4.5 Materiál 45 4.6 PŘÍSTROJE A METODIKA 45 4.6.1 Přístroj NOVASINA AW SPRINT 45 4.6.2 Analyzátor vlhkosti HB 43 48 5 VÝSLEDKY MĚŘENÍ A DISKUZE 51 5.1 Měření a u uzeného sýru s tučností 30%, střed 51 w 5.1.1 Změny a u uzeného sýru s tučností 30% v průběhu skladování 52 w 5.1.2 Změny vlhkosti v průběhu skladování u uzeného sýru s tučností 30%, střed 53 5.2 Měření a u uzeného sýru s tučností 30%, povrch 53 w 5.2.1 Změny a v průběhu skladování u uzeného sýru s tučností 30%, povrch 53 w 5.2.2 Změny vlhkosti v průběhu skladování u uzeného sýru s tučností 30%, povrch 55 5.3 Měření a u neuzeného sýru s tučností 45%, směs povrch-střed 54 w 5.3.1 Změny a v průběhu skladování u neuzeného sýru s tučností 45%, w směs povrch-střed 56 5.3.2 Změny vlhkosti v průběhu skladování u neuzeného sýru s tučností 45%, směs povrch-střed 57 5.4 Měření a u uzeného sýru s tučností 45%, povrch 57 w 5.4.1 Změny a v průběhu skladování u neuzeného sýru s tučností 45%, w povrch 58 5.4.2 Změny vlhkosti v průběhu skladování u neuzeného sýru s tučností 45%, povrch 59 5.5 Měření a u neuzeného sýru s tučností 45%, směs povrch-střed 59 w 5.5.1 Změny a v průběhu skladování u sýru s tučností 45%, w směs povrch-střed 61 5.5.2 Změny vlhkosti v průběhu skladování u sýrů s tučností 45%, směs povrch-střed 61 5.6 Stanovení tučnosti,sušiny, t s, chloridů 61 v 6 ZÁVĚR 64 7 SEZNAM LITERATURY 66 8 SEZNAM TABULEK 69 9 SEZNAM OBRÁZKŮ 70 1 ÚVOD Vodní aktivita je významný parametr pro stanovování a predikci potenciálních změn mikrobiální stability potravin. Může být využita pro určení podmínek skladování, balení a také pro výběr ingrediencí (ŠTENCL, KOMPRDA, 2004). Při výstupní kontrole slouží vodní aktivita jako jedno z významných kriterií pro posuzování jakosti výrobku a ke kontrole dodržení odpovídající technologie při výrobě. Při mezioperační kontrole slouží vodní aktivita jako velmi přesný prostředek pro ověřování správnosti technologických postupů jako je odpařování, zahušťování, ředění, mísení apod. Při vstupní kontrole slouží vodní aktivita jako jedno z přesných kriterií pro přejímku nejrůznějších surovin, od kapalin až po sypké látky. Např. v potravinářském průmyslu se využívá při přejímce sušeného mléka (WWW.NOVASINA.CZ). Používání vodní aktivity se stává jedním z významných faktorů při posuzování kvality potravin. Je to vhodné kriterium pro hodnocení a řízení technologických procesů, při kterých se mění obsah vody. Má značnou vypovídací schopnost pro posuzování mikrobiologických a enzymatických pochodů z hlediska předpovědi trvanlivosti, zdravotní nezávadnosti a senzorické stálosti výrobku (BARTL et al., 2003). V každé potravině je určitá mikroflóra – jde jen o to, aby se zde nemohla množit, rozkládat složky potravy nebo produkovat senzoricky nepříjemné či zdraví škodlivé metabolity. Je proto nutné vhodnými podmínkami skladování (atmosféra, s tím související způsob zabalení, aktivita vody, pH či skladovací teplota) zajistit, aby se tyto mikroorganismy nemohly pomnožit před předpokládanou dobou konzumace (PIPEK, BRYCHTA, 2003). Z hlediska náchylnosti na mikrobiální kažení se potraviny mohou rozdělit podle jejich hodnot a na tři skupiny: lehce se kazící, středně se kazící a málo se kazící. w Jako jednoduché pravidlo se může uvést, že z mikrobiologického hlediska produkty s hodnotou a vyšší jako 0,95 jsou trvanlivé jen několik dní, hodnotou a = 0,85 a nižší w w do dvou týdnů, hodnotou a ≤ 0,75 do dvou měsíců, a ≤ 0,65 do dvou roků a w w s a ≤ 0,60 neomezeně (GÖRNER, VALÍK, 2004). w 9 Snižování vodní aktivity se provádí zbavováním potravin vlhkosti a zvyšováním osmotického tlaku v kapalném podílu potravin. Tím zhoršujeme životní podmínky mikroorganismů. S postupujícím vysušováním potravin se mikroorganismy přestanou množit a může dojít až k plazmolýze vegetativních forem mikroorganismů. Těchto účinků dosáhneme přidáním osmoticky aktivní přísady – kuchyňské soli (KYZLINK, 1988). I když samotné působení jednotlivých faktorů ( a , pH, relativní vlhkost W vzduchu, teplota) není dostačující na zabránění růstu a metabolismu mikroorganismů zhoršující jakost potraviny, může kombinace více, či méně, intenzivně působících faktorů způsobit optimální konzervaci potraviny (LEISTNER, 1996). 10
Description: