VÝROBA POTRAVIN
A NUTRIČNÍ HODNOTA
Obiloviny a výrobky z obilovin
1
Obiloviny a výrobky z obilovin
 Postavení obilovin (cereálií) v energetické a
nutriční bilanci spotřeby potravin. Nutriční přínosy
základních cereálních surovin (pšenice, žito, rýže,
kukuřice) a výrobků (chléb, pečivo, těstoviny).
 Nutriční přínosy netradičních cereálních surovin
(ječmen, oves, pšenice špalda, pohanka, proso,
amarant aj.) a výrobků (speciální druhy chleba a
pečiva, cereální výrobky pro speciální diety,
extrudované výrobky, obilné vločky, müsli aj.).
 Výživové benefity pentosanů, -glukanů z cereálií
a fytochemikálií (polyfenolů) z pseudocereálií. 2
Obiloviny a výrobky z obilovin
 Obilné (cereální) výrobky jako zdroj některých
vitaminů a minerálních látek, technologická
opatření vedoucí ke zvýšení jejich obsahu. Vliv
konzumace některých cereálních výrobků na
snižování glykemického indexu (těstoviny, výrobky
s ječmenem a ovsem) a prevenci civilizačních
onemocnění.
 Výživová doporučení a zdravotní tvrzení
s ohledem na cereální výrobky (zvýšení spotřeby
výrobků z obilovin, zvláště celozrnných).
3
Obiloviny a výrobky z obilovin
Změny živin během zpracování obilovin
a výroby cereálních produktů:
 mlýnská výroba (skladování, sušení, příprava ke
mletí, mletí obilí), u rýže proces úpravy parboiled,
…
4
Obiloviny a výrobky z obilovin
Změny živin během zpracování obilovin
a výroby cereálních produktů:
 pekárenská výroba - vytvoření těsta (tvorba
lepku, bobtnání polysacharidů), nakypření těsta,
chemické změny během fermentace těsta, při
pečení vliv tepla na obsah a vlastnosti bílkovin a
sacharidů (ztráty esenciálních aminokyselin,
denaturace bílkovin-zvýšení jejich využitelnosti,
mazovatění škrobu, Maillardova reakce,
degradace -glukanů),
5
Obiloviny a výrobky z obilovin
Změny živin během zpracování obilovin
a výroby cereálních produktů:
 pekárenská výroba - vliv tepla na aktivitu a
obsah vitaminů a minerálních látek, vznik
vonných a chuťových látek, tvorba akrylamidu,
vznik rezistentního škrobu), chlazení nebo řízené
chladnutí, distribuce, příp. zmrazování, (možné
i zmrazování pekařských těst), skladování
cereálních výrobků (retrogradace škrobu, stárnutí
pekařských výrobků).
6
Obiloviny a výrobky z obilovin
Změny živin během zpracování obilovin
a výroby cereálních produktů:
Výroba expandovaných (extrudovaných
a pufovaných) výrobků a výroba těstovin
- vliv extruze (zvýšení glykemického indexu,
změna v obsahu vlákniny potravy, mazovatění
škrobu, denaturace bílkovin).
7
Obiloviny a výrobky z obilovin
 zdroj sacharidů (škrob-zdroj energie, vlákninanestravitelné složky), bílkovin (neplnohodnotné),
vitaminů (skup. B, E), minerálních látek (P, Ca,
Fe, Mg, K, Na, S, Se, Zn, Mn, Cu, …), polyfenolů
(flavonoidy, tokoferoly-zdravotní účinky),
antinutriční látky (fytáty, tanin)
 vliv konzumace některých cereálních výrobků na
snižování glykemického indexu (vařené těstoviny,
výrobky s ječmenem, ovsem, pohankou) a prevenci
civilizačních onemocnění
 vývoj nových cereálních výrobků
8
Obiloviny a výrobky z obilovin
 vývoj nových pekařských výrobků
přídavky netradičních surovin a přísad
(pseudoobiloviny, semena exotických rostlin,
olejnatá semena, luštěniny, …)
výrobky se zvýšeným obsahem vlákniny (přídavek
obilného šrotu, otrub, inulinu, beta-glukanů, …)
se sníženým obsahem energie (přídavek vlákniny)
se sníženým obsahem soli (sodíku)
9
Obiloviny a výrobky z obilovin
 vývoj nových pekařských výrobků
s prodlouženou trvanlivostí (přídavek emulgátorů
nebo enzymů-zpomalení stárnutí výrobků)
fortifikované (vitaminy, minerální látky, nenasycené
mastné kyseliny)
s časově nenáročnou přípravou (zejména s možností
využití mikrovlnné energie, mrazené nebo instantní)
bez konzervačních látek (non-e výrobky)
pro určité věkové kategorie (děti, těhotné ženy,
10
senioři, …), pro speciální diety (celiakie, diabetes)
Obiloviny a výrobky z obilovin
Cereální výrobky hrají ve výživě obyvatel ČR
velmi významnou roli.
I přes mírně stoupající spotřebu těstovin, mají
rozhodující podíl výrobky pekárenské.
Nezastupitelnou úlohu mají rovněž v celkové
bilanci rostlinných a živočišných zdrojů bílkovin a
energie, protože spotřeba dalšího významného
zdroje rostlinných bílkovin – luštěnin – je v ČR
relativně nízká.
11
Obiloviny a výrobky z obilovin
Příspěvek obilovin (ve srovnání s masnými a
mléčnými výrobky) ke spotřebě energie ve
stravě občanů ČR.
Obiloviny přispívají k pokrytí energetické
potřeby populace více než dvojnásobným
podílem v porovnání s masnými a mléčnými
výrobky.
12
Příspěvek obilovin ke spotřebě energie
ve stravě konzumenta ČR
13
Obiloviny a výrobky z obilovin
Chléb v dnešní době vyráběný je převážně pšenično žitný
a žitno pšeničný (s obsahem 51–60 % žitné mouky), čistě
žitný chléb se již prakticky nevyrábí.
Pokles spotřeby chleba a pečiva s významným podílem
žitné, resp. ječné mouky je zjevně nepříznivým
ukazatelem, protože znamená, že v cereální stravě klesl
podíl vysokovazných koloidních složek – polysacharidů žita
(pentosanů) a ječmene (β-glukany).
U obou těchto skupin polysacharidů byl prokázán pozitivní
účinek na gastrointestinální trakt a regulaci krevního
cholesterolu. Není vyloučeno, že i tato změna v základní
stravě přispívá ke zvýšenému výskytu rakoviny tlustého
střeva a konečníku.
14
Druhy chleba a pečiva
(vyhláška MZe, vyhl. č. 333/1997 a pozd. úpravy)
Druh chleba
nebo pečiva
Podíly mouk (%)
žitná
pšeničný
pšeničná
90
žitný
90
pšenično žitný
10
50
žitno pšeničný
50
10
celozrnný
80 celozrnných
vícezrnný
celkem 5 všech zrn
speciální
10 přídav. kromě
mlýn. výr. pš. nebo ž.
15
Obiloviny a výrobky z obilovin
Průměrný obsah živin ve 100 g chleba
16
Obiloviny a výrobky z obilovin
(podle vyhlášky)
 jemné pečivo (více než 8,2 % bezvodého tuku nebo
více než 5 % cukru, vánočky, bábovky kynuté i třené a
šlehané, štoly, mazance, záviny včetně listových, koláče
buchty, koblihy atd.)
 běžné pečivo pod uvedenými hranicemi obsahu tuku
a cukru (housky, rohlíky, hvězdičky, dalamánky apod.)
 snack výrobky nedefinovány přesně (někdo
zahrnuje i koblihy, croissanty)
 trvanlivé pečivo (sušenky, oplatky, perníky, preclíky,
…)
17
Obiloviny a výrobky z obilovin
(spotřeba)
 pozvolný pokles spotřeby chleba a mírný nárůst
spotřeby běžného a jemného pečiva a těstovin
 obdobný vývoj probíhá ve většině vyspělých
evropských zemí
 spotřeba pekárenských výrobků v jednotlivých
evropských zemích je značně nevyrovnaná,
terminologie výrobků je v důsledku rozdílného
sortimentu nejednotná (bread), většinou
neexistuje ani přesná statistika.
18
Obiloviny a výrobky z obilovin
19
20
Spotřeba chleba v různých zemích (2001-2002)
21
Vývoj spotřeby těstovin, Evropa 2001-2010
22
23
Obiloviny – struktura obilného zrna
Pro lidskou výživu se z obilovin přímo využívá výhradně
zrno.
Morfologická skladba zrna všech obilovin je v zásadě stejná.
Zrna se liší především tvarem, velikostí, hmotností a podílem
jednotlivých vrstev, přítomností pluchy na obilce.
24
Obiloviny – struktura obilného zrna
Skladba jednotlivých vrstev zrna:
- oplodí (nejvrchnější vrstvy; celulosa)
- osemení (podpovrchové obalové vrstvy; polysacharidy,
barviva, polyfenoly)
- aleuronová vrstva (měkká, jednoduchá vrstva, velké
buňky; vysoký obsah bílkovin, nejvyšší obsah minerálních
látek ze všech složek zrna)
- endosperm (škrob, bílkoviny)
- blok klíčku (vysoký obsah lipidů, vysoký obsah minerálních
látek).
25
Obiloviny – struktura
obilného zrna
mletí obilí
krupice
světlé mouky
tmavé mouky
endosperm
X
celozrnné mouky
aleuronová vrstva
testa (osemení)
perikarp (oplodí)
obalové a
podobalové vrstvy
klíček a štítek
26
Přehled běžných obilovin pro potravinářské použití
česky
latinsky
anglicky
německy
pšenice obecná
Triticum aestivum
wheat
weizen
pšenice tvrdá-durum Triticum durum
durum wheat
durumweizen
žito seté
Secale cereale
rye
roggen
tritikale (žitovec)
Triticale
triticale
triticale
ječmen víceřadý
Hordeum vulgare
barley
gerste
27
Přehled běžných obilovin pro potravinářské použití
česky
latinsky
anglicky
německy
oves setý
Avena sativa
oats
hafer
rýže setá
Oryza sativa
rice
reis
kukuřice setá
Zea mays
maize (corn)
mais
proso seté
Panicum miliaceum
millet
hirse
sorghum
mohrenhirse
čirok (mnoho druhů) Sorghum sp.
28
Cereální suroviny
skladba obilovin vysetých v ČR v r. 2011
29
Chemické složení obilného zrna
Porovnání složení pšeničného, žitného a ovesného zrna
Obilovina
Složky
Obsah (% na sušinu)
Pšenice
Žito
Oves
Bílkoviny
12-14
10-15
13-16
Škrob
67-70
55-65
64
Celková vláknina
10-13
15-17
11-13
1-2
3-4
3-5
Lipidy
3
2-3
6-7
Minerální látky
2
2
2
Rozpustná vláknina
30
Obiloviny – pšenice obecná
Z technologického hlediska mají zvláštní význam bílkoviny
pšeničného zrna.
Největší podíl technologicky významných lepkotvorných
(vysokomolekulárních) bílkovin je ve vnitřní části
endospermu pšeničného zrna.
Vypíráním pšeničné mouky vodou se získává pružný a tažný
hydratovaný gel – lepek, který je kritériem pekařské jakosti
pšeničné mouky (pružnost, tažnost, bobtnavost lepku).
Z ostatních obilovin (žito, ječmen, oves) v zásadě podobný
gel vyprat nelze.
31
Obiloviny – pšenice obecná
Z výživového hlediska jsou důležité rozpustné
nízkomolekulární bílkoviny, albuminy a globuliny.
Nižší obsah vlákniny potravy a vitaminů ve
srovnání s ostatními obilovinami.
32
Obilné bílkoviny – pšenice obecná
33
Obiloviny – žito
Tradiční obilovina využívaná pro potravinářské, pícninářské,
krmivářské, technické (bioetanol) a farmaceutické účely.
34
Obiloviny – žito
Odolná, nenáročná, často v ekologickém
zemědělství, nedosahuje významu pšenice, pěstuje
se zejména v zemích s tradicí žitného a žitno
pšeničného chleba a pečiva (ČR, Německo,
Rakousko, skandinávské země, Polsko, Rusko a
Ukrajina).
Žitná mouka je základní složkou chleba, perníků,
na přípravu těstovin.
V posledních letech má ale podíl žitných mouk
v pekárenských výrobcích i v ČR klesající tendenci.
35
Obiloviny – žito
Zdroj vlákniny potravy (až 17 %), rozpustné vlákniny
(až 5 %) (arabinoxylany, starší název pentosany –
snížení rizika srdečních onemocnění, snížení hladiny
sérového cholesterolu, posílení imunitního systému,
prevence rakoviny tlustého střeva).
Zdroj významných minerálních látek (K, Mg, Zn, Mn,
F).
Zdroj biologicky aktivních složek (lignany, tanin,
fytoestrogeny).
Výrobky: chléb pšenično žitný, žitné vločky,
knäckebrot.
36
Obiloviny – ječmen
Ječmen (rod Hordeum L.) je pravděpodobně nejstarší
obilovinou pěstovanou více než deset tisíc let, celková
produkce ječmene se snižuje, v ČR větší podíl ječmene
jarního.
Hlavní podíl potravinářského ječmene se zpracovává na
slad, dále se z něj vyrábějí kroupy, krupky, lámanka, ječná
mouka, ječné vločky, lupínky, kávové náhražky aj.
37
Obiloviny – ječmen
V poslední době dochází díky novým vědeckým poznatkům
k renesanci zájmu o potravinářský ječmen, což se
projevuje nejenom rozšiřováním pěstebních ploch,
šlechtění bezpluchého ječmene, ale i v sortimentu ječných
výrobků.
38
Obiloviny – ječmen
39
Využití ječmene v cereální výrobě
Obiloviny – ječmen
Nutriční hodnota ječmene spočívá vedle obsahu
vitaminů komplexu B, vitaminu E, antioxidantů a
minerálních látek (S, Mg, Na, K, Zn, Ca) zejména
v přítomnosti neškrobových polysacharidů
(rozpustné vlákniny potravy, β-glukany, schopnost
snižovat hladinu cholesterolu v krvi, regulovat
glykemie).
U ječmene (resp. ječných výrobků) byly rovněž
zjištěny antivirové či protirakovinové schopnosti,
uplatňují se i při léčbě vředových žaludečních chorob
nebo pro celkové posilování organismu proti
stresovým zátěžím.
41
Obiloviny – oves
Oves a ovesné produkty patří ke zdravotně
nejzajímavějším obilovinám, proto se také ovsu a
ovesným výrobkům věnuje v poslední době stále
větší pozornost (skandinávské země, Velká
Británie).
42
Obiloviny – oves
V porovnání s jinými obilovinami má oves nejvyšší
obsah bílkovin s vysokou biologickou
hodnotou, která je dána především přítomností
vyššího obsahu esenciálních aminokyselin lysinu a
methioninu, vysokým obsahem vlákniny potravy
(obsah -glukanů až 7 %) a obsahem tuku
s příznivým poměrem nasycených a
polynenasycených mastných kyselin.
Ovesná mouka (lipasy-žluknutí).
43
Obiloviny – oves
Bohatý zdroj minerálních látek a vitaminů: Si, P, K, Mg,
Fe, As, niacin, vitamin E.
Výrobky: ovesné vločky, ovesná mouka (v dětské výživěovesné mléčné kaše), ovesné koláčky, cereální tyčinky,
výrobky pro celiaky, …).
Známé jsou i antioxidační účinky ovsa a schopnost
snižovat hladinu cholesterolu a regulovat glykemii díky
přítomným β-glukanům.
44
Obiloviny – oves
45
Obiloviny – rýže
Rýže (Oryza sativa) je nejrozšířenější obilovinou na světě,
pěstovanou pro přímou konzumaci.
V Evropě a Americe je rýže oblíbená většinou jako příloha, v
Asii je základní potravinou.
46
Obiloviny – rýže
Z hlediska výživy:
rýže neobsahuje sodík,
neobsahuje lepek,
obsahuje vitaminy,
minerální látky, stopové
množství tuku, vlákninu.
Rýžová mouka-celiakie.
47
Obiloviny – rýže
(obchodní třídění)
Podle stupně omletí a odstranění obalových vrstev:
neloupaná rýže - s celistvou vrchní slupkou
(surová), obchodně paddy, rough (i zlomky zrn)
pololoupaná rýže - zbavená pluchy („natural“),
obchodně brown, cargo
loupaná rýže - zbavená oplodí i osemení (bílá),
obchodně white, střednězrnná, dlouhozrnná.
48
Obiloviny – rýže
Parboiled rýže - propařovaná ještě v pluchách (přestup
biologicky aktivních látek do endospermu), pak oloupání
a broušení a sušení.
Parboiled rýže obohacena o minerální látky a vitaminy,
bílá rýže nutričně velmi chudá.
parboiled
předvařená rýže!
49
Obiloviny – rýže
Rýže parboiled se upravuje patentovaným technologickým
postupem, vyvinutým v USA zhruba před padesáti lety.
Jedná se o čtyřfázovou hydrotermickou úpravu zrna, při
níž se po namáčení neloupané rýže (paddy) působením
vysokotlaké páry „vtlačí“ dovnitř zrna rozpuštěné vitaminy a
minerální látky z povrchových vrstev. Takto opracované
zrno se potom zpracovává stejně jako běžné druhy rýže,
tzn. loupáním a leštěním, ovšem vitaminy a minerální látky
v zrnu zůstávají.
Působením zvýšené teploty se mění i struktura škrobu, což
se projeví na vařivosti (parboiled rýže je velmi kyprá a
nelepí se), udržuje si sypkou konzistenci i po delším vaření
nebo stání při zvýšené teplotě.
50
Obiloviny – rýže
Na skus je parboiled rýže poněkud pevnější
(tužší). Při vaření absorbuje parboiled rýže
více vody, což zlepšuje její výtěžnost.
Barva syrové parboiled rýže je žlutá, varem
však přejde v zářivě bílou.
V úpravě parboiled se prodává i rýže natural.
51
Obiloviny – rýže
Parboiled rýže je z výživového hlediska hodnotnější.
Její energetický obsah je jen nepatrně vyšší, ale obsah
vitaminů skupiny B (včetně niacinu a kyseliny listové), je v
porovnání s běžnou loupanou rýží dvojnásobný.
Porovnání obsahu minerálních látek (parboiled x loupaná):
K - stejné 
Mg, P - mírné zvýšení 
Ca, Fe - 2x vyšší 
52
Obiloviny – kukuřice
Kukuřice (Zea mays) pochází z Jižní Ameriky, kde byla
systematicky kultivována z planých rostlin americkými
Indiány již před 5 000 lety.
Kukuřice koňský zub, kukuřice cukrová,
kukuřice škrobnatá, …
53
Obiloviny – kukuřice
Kukuřice - jako krmivo pro dobytek (zrno
nebo siláže), nebo jako surovina pro
zpracovatelský průmysl.
Přímá spotřeba kukuřice jako potraviny je
okrajová, přestože roste význam sladké
kukuřice jako zeleniny.
54
Obiloviny – kukuřice
V potravinářském průmyslu jako zdroj oleje, škrobu,
glukózy, fruktózového sirupu a bioetanolu. Uvažuje se
rovněž o použití kukuřice pro výrobu biodegradovatelných
plastů.
Výrobky: kukuřičná mouka (pro celiaky), snack výrobky,
crackery, extrudované výrobky (křupky), popcorn, …
55
Obiloviny – kukuřice
pěstování geneticky modifikované (GM) kukuřice (USA,
Kanada, Jihoafricka republika, Španělsko).
V současné době je nejběžnější GM kukuřice s vloženým
genem z půdní bakterie Bacillus thuringiensis (Bt-kukuřice),
který kukuřici propůjčuje odolnost proti škodlivému zavíječi
kukuřičnému (Ostrinia nubilalis) nebo bázlivci kukuřičnému
(Diabrotica virgifera).
56
Obiloviny – kukuřice
Produktem tohoto genu je protein, který je nejprve
aktivován trávicími enzymy cílového hmyzu a poté se
specificky váže na receptory v jeho střevech.
Stejný protein používají pro kontrolu hmyzu ekologičtí
zemědělci od první poloviny 20. století.
Tento protein je neškodný pro jiné druhy hmyzu, zvířata
či ptáky a díky tomu, že se v trávicím ústrojí člověka
velmi rychle rozkládá, nehrozí ani riziko alergenních
reakcí.
57
Obiloviny – tritikale
Potravinářské použití tritikale:
pro výrobu mouky na chléb (úprava receptury, rozdílný
obsah lepku než pšenice)
vyšší obsah bílkovin s příznivou skladbou aminokyselin,
především vyšším obsahem lysinu
ve srovnání s pšenicí má až dvojnásobný podíl
rozpustných bílkovinných frakcí (albuminy a globuliny).
58
Obiloviny – proso
v afrických zemích: 2/3 produkce pro výživu
v ČR: proso → jáhly → kaše, nákypy
Jáhly lehce stravitelné, bohaté na bílkoviny,
minerální látky (Fe), vitaminy (B1, B2, karotenoidy),
optimálni trojpoměr B:T:S.
Dětská výživa,
bezlepková strava,
funkční potraviny.
59
Obiloviny – čirok
Čirok je hlavní potravinou řady zemí Afriky, Asie i Středního
Východu. Některé druhy obsahují značné množství tříslovin,
čímž jsou pro lidskou spotřebu nevhodné.
Pro potravinářské využití se nejčastěji pěstuje čirok cukrový.
Příprava kaší nebo
placek, náhrada
pšeničné mouky
(max. do 20 %),
pro výrobu škrobu,
škrobových sirupů.
60
Pseudocereálie – pohanka
Pohanka se podle způsobu využití, vzhledu zrna a
podobného chemického složení řadí k obilovinám, botanicky
je to ale rostlina dvouděložná a patří do čeledi rdesnovitých
(Polygonaceae) a rodu Fagopyrum.
Plody pohanky jsou nažky podobné bukvicím, které obsahují
základní živiny a vlákninu v nutričně příznivém poměru,
bílkovinový komplex je charakterizován
vysokým podílem albuminů a globulinů a velmi nízkým
obsahem prolaminů a glutelinů (lepkových bílkovin), což
umožňuje využití pohanky pro bezlepkovou dietu.
Bílkoviny pohanky mají vysokou biologickou hodnotu
(Lys).
61
Pseudocereálie – pohanka
62
Pseudocereálie – pohanka
Pohanka je navíc zdrojem řady dalších bioaktivních látek,
působících příznivě na kardiovaskulární soustavu a
gastrointestinální trakt.
Obsahuje značné množství antioxidantů, zejména typu
flavonoidů. Přítomný rutin má antimutagenní,
antikancerogenní a protizánětlivé účinky, zvyšuje pružnost
cévních stěn, reguluje srážlivost krve a posiluje imunitní
systém organismu.
Zdroj organických kyselin, flavonů a fytosterolů.
Výrobky: těstoviny, kroupy, mouka, potraviny pro
diabetiky a celiaky.
63
Pseudocereálie – amarant
Amarant (laskavec) patří do čeledi laskavcovitých.
Každá rostlina produkuje obrovské množství malých
semen (až 500 000) bohatých na bílkoviny. Vysokou
nutriční hodnotu však mají i listy amarantu, které se v
některých zemích upravují jako listová zelenina nebo
podobně jako špenát.
64
Pseudocereálie – amarant
Amarant má ve srovnání s obilovinami vyšší nutriční
hodnotu především díky téměř dvojnásobnému
obsahu bílkovin.
Bílkoviny jsou velmi kvalitní a svým aminokyselinovým
složením se blíží bílkovinám živočišného původu
(vysoký obsah lysinu, albuminů a sirných aminokyselin).
Amarantu by tedy měli věnovat pozornost
zejména ti, kteří se stravují vegetariánským
způsobem.
65
Pseudocereálie – amarant
- vysoký obsah lipidů (nenasycené MK) a skvalen (7-8 %
z celkového množství lipidů), který brání nadbytečné syntéze
cholesterolu v organismu (konzumace amarantu-snížení
hladiny cholesterolu)
- zdroj vitaminů (B2, E) a minerálních látek (Ca, Mg, K, Fe)
- amylosa (jen 10 %)
- amarantová mouka bez lepku vhodná pro celiaky, vhodná i
pro fenylketonuriky.
66
Pseudocereálie – quinoa
Quinoa / merlík chilský
Pro potravinářské účely se zužitkovávají jednak listy, které
se upravují jako saláty, zejména ale semena (celá
semena, mouka, krupice), která mají vysokou nutriční
hodnotu.
Z hlediska aminokyselinového složení obsahuje quinoa
nejkompletnější rostlinnou bílkovinu, odpovídající kvalitou
kaseinu (=mléčná, plnohodnotná bílkovina).
Vysoký obsah nenasycených MK
(linolenová).
67
Pseudocereálie – quinoa
68
MLÝNSKÁ VÝROBA
69
MLÝNSKÁ VÝROBA
 zpracování obilných zrn na mouky a krupice,
jedná se o mechanické zpracování obilí drcením
a tříděním vzniklé směsi, snaha o účinné
oddělení kvalitního a správně granulovaného
endospermu od balastních složek zrna
 mletí – drcení (zrno mezi válci válcové stolice) a
třídění vzniklých produktů (síta, vysévače,
reformy)
70
MLÝNSKÁ VÝROBA
příjem obilí
skladování obilí
čištění a příprava obilí k mletí
mletí
skladování produktů
71
MLÝNSKÁ VÝROBA
příjem a skladování obilí
- kontrola jakosti a zařazení partie
- čištění od příměsí
- sušení
- uskladnění v sile
příprava obilí ke mletí
- příjem obilí do mlýna
- sestavení směsi na zámel
- třídění a čištění obilí
- hydrotermická úprava
72
MLÝNSKÁ VÝROBA
příjem obilí
skladování obilí
minimální změny v obsahu
bílkovin a vitaminů
mikrobiální amylasy mohou
štěpit škrob-zhoršení kvality
minimální vliv
na nutriční
hodnotu
vliv na kvalitu
produktu
oxidace nenasycených
kyselin
73
MLÝNSKÁ VÝROBA
příjem obilí
skladování obilí
čištění a příprava obilí k mletí
mletí
skladování produktů
74
MLÝNSKÁ VÝROBA
čištění a příprava
obilí k mletí
odstranění klíčkuztráta části
vitaminu E a lipidů
snížení nutriční
hodnoty
mletí obilí
krupice
světlé mouky
tmavé mouky
X
celozrnné mouky
75
MLÝNSKÁ VÝROBA
mletí
- drcení a třídění meliva (melivo, směs po drcení)
- mlecí chod (pasáž)
- krupice, mouky
- pasážní mouky, druhové mouky
- „přední produkty“ (světlé mouky, střed endospermu),
„zadní produkty“ (tzv. „výše vymleté“, obvykle tmavší
mouky, vyšší obsah popela a barevných látek)
- ukazatel stupně vymletí – obsah popela v produktech
(stupeň vymletí - % podíl vymletého endospermu od středu k obalovým
vrstvám, celé zrno = 100 %)
76
MLÝNSKÁ VÝROBA
• průřez válcovou
stolicí:
regulace vstupu meliva
(podávací válečky a
regulační klapka)
podávací zařízení
mlecí válce
čisticí kartáče
77
MLÝNSKÁ VÝROBA
• mlecí válce
(2 horní hladké,
spodní rýhovaný)
78
MLÝNSKÁ VÝROBA
• pohled na tzv. válcovou podlahu běžného mlýna
79
MLÝNSKÁ VÝROBA
• skládání sít do
hranolového
vysévače
80
MLÝNSKÁ VÝROBA
• síto a dno do hranolového vysévače
81
MLÝNSKÁ VÝROBA
• čistička krupic (reforma)
82
čistička krupic - princip
83
MLÝNSKÁ VÝROBA
mletí
mletí, obrušování - proces dezintegrace
odstranění obalových vrstev obilky-snížení
obsahu vitaminů skupiny B,
snížení
nutriční
hodnoty
snížení obsahu fytochemikálií (snižuje se obsah
a aktivita lignanů a fenolových kyselin)
vliv na kvalitu
produktu
snížení obsahu minerálních látek a vlákniny
potravy
vliv stupně vymletí na obsah nutričně
významných složek
mechanické poškození škrobu (zvýšení aktivity
enzymů)
denaturace bílkovin (snížení obsahu lepku)
poškození škrobu
84
Změny obsahu složek s vymletím mouky
Změny obsahu vybraných vitaminů
a minerálních látek s vymletím mouky
MLÝNSKÁ VÝROBA
příjem obilí
skladování obilí
čištění a příprava obilí k mletí
mletí
skladování produktů
87
MLÝNSKÁ VÝROBA
skladování produktů
zlepšení kvality lepku
(autooxidace a
enzymová oxidace
nenasycených
mastných kyselin)
degradace karotenoidů
minimální vliv na
nutriční hodnotu
vliv na kvalitu
produktu
Pneumatická doprava mouky v sile - provzdušňování
mouky - zlepšení vlastností lepku - zlepšení pekařské kvality
mouky - lepší pórovitost střídy, vyšší objem výrobku, …
88
Běžné typy pšeničných mouk
Dřívější značení
• poválečné období:
– T 650 mouka hladká
– T 550 mouka polohrubá
– T 450 mouka hrubá
• od 70. let min. stol.:
– zachován sortiment poválečných mouk, hladká
značena „konzumní“
– rozšířený sortiment např. T 530 - pekařská hladká
speciál
- hladká 00 (také extra speciál)
- hladká pečivárenská (slabá)
89
Běžné typy pšeničných mouk
od 90. let:
• značení typem (T …) není oficiální
• značení názvy např.:
– pekařská hladká speciál
– hladká konzumní
– polohrubá výběrová
– pečivárenská hladká speciál
– polohrubá těstárenská
– chlebová hladká světlá nebo tmavá
• nyní není státní norma, ale vyhl. č. 333/1997 Sb. zákona
č. 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích
(novela vyhl. č. 182/2012 Sb.)
90
PEKÁRENSKÁ
VÝROBA
91
Suroviny pro pekárenskou výrobu
- mouky (další mlýnské výrobky – šroty, klíčky) (kvalita !)
- voda
- sůl
- droždí
- chemická kypřidla
- tuky
- cukr
- vejce
- mléčné produkty
- technologická zlepšovadla (enzymy, emulgátory,
stabilizátory, oxidační a redukční látky, hydrokoloidy)
- senzorická zlepšovadla (pražený ječmen-aroma, barva)
- náplně a zdobení (hlavně jemné pečivo a cukrářské – ovocné
produkty a koncentráty, jádroviny)
92
Zlepšovací přísady do pečiva
(urychlení, zlepšení výroby a kvality chleba a pečiva,
prodloužení trvanlivosti chleba a pečiva, nesmí být
zdraví škodlivé, přídavky v souladu s legislativou)
 enzymy (amylasy, proteasy, lipasy, xylanasa aj.)
 emulgátory (snižování mezipovrchového napětí voda–tuk
stabilizace emulzí aj.)
 hydrokoloidy (škroby, guar- stabilně vážící vodu
vláčnost střídy, odolnost při zmrazování apod.)
 chemické látky – oxidanty (kyselina askorbová, v USA
bromičnan draselný), reduktanty (siřičitan sodný, L-cystein)
93
Současné postupy výroby chleba
 chléb s tradičním kvasem (v ČR žitný kvas)
– několikastupňové pomnožování (spontánní
kvasinky + bakterie) – bez droždí
 chléb s kvasem + droždím
– zakoncentrovaný (příp. usušený) přírodní
kvas
– živý mléčný kvas bez kvasinek
chléb z hotových směsí
– směsi sušeného kvasu (pro chuť), směsi
zlepšovadel, příp. mouky, kypřit droždím
94
Tradiční postup výroby chleba
x moderní technologie
 investice do zařízení
 udržování a množení přírodního kvasu
 dostatečné prostory v provozovně
 vyučené, spolehlivé pracovníky a
jejich finanční ohodnocení.
95
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
Základní prvky pekárenské technologie:
• vytvoření těsta (smíchání + u většiny těst vyhnětení)
• nakypření různým způsobem
• u biologicky (droždím, kvasem) kypřených
ponechání fermentaci („zrání těsta“)
• dělení a vytvarování do tvaru výrobku (příp. naplnění
do forem)
• konečné dokynutí u biologicky kypřených
• pečení
• chladnutí nebo řízené chlazení
• distribuce, příp. zmrazování
96
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
Dávkování surovin
97
Postupy přípravy těst
98
Příklady vedení těst
• Nepřímé
– pečivo na omládek (hlavně v minulosti)
– tradiční chléb na přirozený kvas
• Přímé
– běžné pečivo
– chléb se sušeným nebo zahuštěným kvasem
a droždím
• Částečně nepřímé
– moderní výroba chleba s mléčným kvasem a
s droždím.
99
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
Kvasné nádoby
100
Dvoulopatkový hnětač DIOSNA
101
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
• Vytváření těsta při hnětení – koloidní a
chemická podstata:
 bobtnání bílkoviny, škrobu a rozpustné vlákniny s vodou
 vzájemné propojování řetězců makromolekul pšeničné
bílkoviny v oxidačním prostředí (vzduch a další
oxidanty), tvorba pružné a pevné nosné trojrozměrné sítě
 u žitné mouky propojováním řetězců bílkoviny a
pentosanů a i polysacharidů, oxidační prostředí také
podporuje, ale struktura méně pružná, hutnější a váže
více vody.
102
Funkční význam aminokyselin při tvorbě těsta – druhy vazeb
103
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
Role škrobu při tvorbě těsta
- vázání vody (za studena málo, zejména
poškozená škrobová zrna)
- možnost tvorby vazeb s mastnými kyselinami
- fermentace (zdroj zkvasitelných cukrů,
amylasy)
104
Reakce zbytků ferulové kyseliny
v arabinoxylanech při tvorbě žitného těsta
kyselina ferulová
žitná bílkovina
arabinoxylan
arabinoxylan
kyselina
ferulová
105
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
Základní prvky technologie - pokračování:
• dělení a vytvarování do tvaru výrobku (příp.
naplnění do forem)
• zrání těsta
• konečné dokynutí u biologicky kypřených
• pečení
• chladnutí nebo řízené chlazení
• distribuce, příp. zmrazování
106
Dělička ruční
107
Rohlíkovací stroj
108
Odsazování do kynárny
109
Boxová pec vozíková
110
Etážová pec
111
Moderní pásová pec průběžná –
výstup z pece
112
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
Role škrobu při pečení výrobků
• upečený a hotový výrobek
- převzetí vody při mazovatění
- ve střídě udržení vláčnosti
- při stárnutí pečiva postupný návrat struktury
škrobových zrn.
113
Akrylamid
114
Spirálový chladicí dopravník
115
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
mísení surovin
hnětení těsta
zrání a kynutí
dělení + tvarování
formové kynutí, dokynutí
pečení
chlazení hotového výrobku
distribuce, příp. zmrazování
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
mísení surovin
bobtnání bílkovin a
polysacharidů
žádný vliv na
nutriční hodnotu
hnětení těsta
oxidace, propojení
řetězců bílkovin a
bílkovin a
polysacharidů, tvorba
lepku
vliv na kvalitu
produktu
zrání a kynutí
117
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
zrání a kynutí
chemické změny při fermentaci
těsta (hydrolýza škrobu, substrát:
maltosa, produkty fermentace:
CO2, ethanol, organické kyselinypokles pH, aldehydy, aromatické
látky)
vyšší využitelnost minerálů
zlepšení využitelnosti a kvality
bílkovin
mikrobiálně vytvořený Lys, folát a
pyridoxin
dělení + tvarování
formové kynutí, dokynutí
zvýšení nutriční
hodnoty
vliv na kvalitu
produktu
žádný vliv na
nutriční
hodnotu
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
pečení
denaturace bílkovin-zvýšení jejich využitelnosti
mazovatění škrobu
Maillardova reakce-ztráta esenciálních
aminokyselin (zejména Lys), snížení biologické
hodnoty bílkovin
rozklad některých aminokyselin
tvorba akrylamidu (u potravin s vysokým
obsahem škrobu)
tvorba rezistentního škrobu
oxidace lipidů, změna složení mastných kyselin
vznik aromatických látek
ztráty tepelně labilních vitaminů uvolnění
vázaného niacinu
zvýšení využitelnost minerálů
zvýšení aktivity antioxidantů
zničení antinutričních látek
destrukce původních barevných látek
vliv na
nutriční a
senzorickou
hodnotu
produktu
PEKÁRENSKÁ VÝROBA
chlazení hotového výrobku
zmrazování
při mrazení degradace
barviv
ztráty ve vodě
rozpustných vitaminů
zpomalení retrogradace
škrobu
minimální vliv na
nutriční hodnotu
minimální vliv na
nutriční hodnotu
Představa rozrušení uspořádané struktury amylopektinu a
amylosy při pečení a jejich zpětné uspořádání při chladnutí a
stárnutí výrobku
V těstě nedostatečné množství vody na úplné zmazovatění všech
škrobových zrn, při pečení zůstane velká část škrobových granulí
nezmazovatělá.
121
Sledování stárnutí střídy pšeničného pečiva pomocí el. mikroskopu
pečivo
čerstvé
pečivo
2 dny staré
122
Trendy v pekárenské výrobě
 Trvalý růst výroby zmrazeného pečiva.
 Bezlepkové výrobky – stálý nárůst.
 Výrobky s přirozenou vlákninou (celozrnné,
tmavé mouky, trvalý nárůst).
 Snižování podílu zatěžujících cukrů – diskuse
– u zdravých nelze zcela vypustit
– o vhodnosti náhradních sladidel.
 Snižování obsahu Na iontů – výzkum a
zdravotní problémy
– ovlivnění technologie výroby těst
– vliv na senzoriku výrobků.
123
Mýty a skutečnosti o pečivu a chlebu
Obilná vláknina = nerozpustná vláknina
(otruby, „sláma“)?
 Skutečnost: významná rozpustná vláknina
(pšenice nižší obsah rozpustné vlákniny) –
pozitivní zdravotní efekty.
Jemné pečivo „našich babiček“ – lze
vyrobit jen doma, ne průmyslově?
 Skutečnost – vyrobit umí každý pekař a cukrář,
hlavní problém je v obsahu tuku.
124
Mýty a skutečnosti o pečivu a chlebu
Příklady konzumace tuku v pečivu
 60g rohlík s recepturním obsahem 3 % tuku
na mouku (nejchudší běžné pečivo) obsahuje
cca 1,5 g tuku
 60g koláček s recepturním obsahem 12 %
tuku na mouku obsahuje v korpusu (bez
náplně!) cca 4 g tuku. I při konzumaci těchto
2 koláčů zkonzumujeme z těsta cca 8 g tuku,
ve srovnání s např. 100 g párků nebo
špekáčků, kde tuku zkonzumujeme několik
desítek gramů (až cca 30 g).
125
Mýty a skutečnosti o pečivu a chlebu
Příklady konzumace tuku v pečivu
vánočka nejbohatší receptury (máslo 20%
na mouku)
– plátek 100 g  cca 11 g tuku
vánočka dnes běžné receptury (olej 12 %
na mouku)
– plátek 100 g  cca 8 - 9 g tuku (často se
namaže máslem nebo více pocukruje)
126
JAK JE TO S BETA-GLUKANY ?
JAK JE TO S BETA-GLUKANY ?
Zdravotní tvrzení-beta-glukany z ovsa a ječmene
(nařízení EU č. 432/2012)
Hydrokoloidy
(látky upravující texturu potraviny)
vláknina potravy (arabinoxylany, beta-glukany-zdravotní
tvrzení) (Nařízení EU č. 432/2012)
Konzumace arabinoxylanů z pšeničného endospermu přispívá ke
snížení zvýšené hladiny glukosy v krvi po jídle. Toto tvrzení může být
použito pro potraviny, které obsahují nejméně 8 g vlákniny z
pšeničného endospermu bohaté na arabinoxylany na 100 g
využitelných sacharidů v kvantifikované porci tvořící součást jídla. Na
obale výrobku musí být uvedeno, že prospěšný efekt arabinoxylanů z
pšeničného endospermu je zaručen konzumací vlákniny z pšeničného
endospermu bohatého na arabinoxylany jako součást jídla.
Nařízení EU se nezmiňuje o žitných arabinoxylanech!
129
Hydrokoloidy
(látky upravující texturu potraviny)
Vláknina ječného, ovesného a žitného zrna a pšeničných otrub
přispívá ke zvýšení množství stolice. Tvrzení může být použito pro
potravinu, která má vysoký obsah vlákniny, tzn. obsahuje alespoň
6 g vlákniny na 100 g nebo alespoň 3 g na 100 kcal (neboli 420 kJ)
(podle nařízení EU č. 1924/2006).
β-glukany přispívají k udržení normální hladiny cholesterolu v krvi.
Toto tvrzení může být použito pouze u potravin, které obsahují
nejméně 1 g β-glukanů z ovsa, ovesných otrub, ječmene, ječných
otrub nebo ze směsi těchto zdrojů v kvantifikované porci. Aby bylo
možné tvrzení použít, musí být spotřebitel informován, že příznivého
účinku se dosáhne při přívodu 3 g β-glukanů z ovsa, ovesných otrub,
ječmene, ječných otrub nebo ze směsi těchto zdrojů denně.
130
Hydrokoloidy
(látky upravující texturu potraviny)
Konzumace β-glukanů z ovsa nebo ječmene jakožto součástí jídla
přispívá k omezení nárůstu hladiny glukosy v krvi po tomto jídle.
Tvrzení smí být použito pouze u potravin, které obsahují nejméně
4 g β-glukanů z ovsa nebo ječmene na každých 30 g využitelných
sacharidů v kvantifikované porci jakožto součásti jídla. Aby bylo
možné tvrzení použít, musí být spotřebitel informován, že příznivého
účinku se dosáhne konzumací β-glukanů z ovsa nebo ječmene jakožto
součásti jídla.
Vláknina pšeničného zrna a pšeničných otrub přispívá k urychlení
střevní peristaltiky, tzn. průchodu tráveniny střevem. Toto tvrzení
může být použito pro potravinu, která má vysoký obsah vlákniny, tzn.
obsahuje alespoň 6 g vlákniny na 100 g nebo alespoň 3 g na 100 kcal
(neboli 420 kJ). Prospěšný efekt je zaručen konzumací nejméně 10 g
vlákniny pšeničného zrna denně.
131
Cereální výrobky-výživové trendy
•
Vývoj doporučení:
40.- 50. léta min. stol. – cereální výrobky
poslední v řadě – „prázdné kalorie“
60. léta – na 4. místě ze 7
70. – 80. léta na 1. nebo 2. místě
•
často neobjektivní „novinářské“ kampaně.
132
Cereální výrobky-výživové trendy
•
Výživová doporučení:
dříve po skupinách výrobků (potravinové
„pyramidy“) – doporučená konzumace po
porcích denně nebo týdně
nyní přesněji podle druhů výživových složek
(sacharidy – jednoduché a polysacharidy,
mastné kyseliny).
133
Výživové trendy
V ČR - Společnost pro výživu - doporučení:
• snížení příjmu tuku u dospělých celkový podíl ne
více než 30 % optimální energetické hodnoty, tzn.
u lehce pracujících cca 70 g den.
• snížení spotřeby jednoduchých cukrů (glukosa,
sacharosa, fruktosa, maltosa aj.) na max. 10 %
celkové energetické dávky, tzn. u lehce pracujících
cca 60 g den.
134
Výživa-závěry
↓ pokles spotřeby chleba
↑ nárůst spotřeby běžného a jemného pečiva
☺produkce a spotřeba žitných
a ječných výrobků ☺
☺produkce a spotřeba těstovin☺
135
Děkuji za pozornost !
136
Download

Cvičení 1 - Ústav sacharidů a cereálií