Konzervace pomerančové šťávy chitosanem
Účinností chitosanu nízké i vysoké molekulární hmotnosti jako přírodního konzervačního činidla v potravinách a nápojích se zabývá řada odborných studií. V článku v časopise Innovative Food Science and Emerging Technologies Ana B. Martın-Diana a její kolegové z Dublinského technologického ústavu popisují své pokusy, jimiž zjišťují, zda bude chitosan vhodným konzervačním prostředkem i pro pomerančový džus.
Jedním s hlavních problémů čerstvé pomerančové šťávy v průběhu skladování je její rychlé kažení a ztráta obsahu vitamínů. Mimoto se v USA vyskytlo několik případů kontaminace této šťávy kmeny Salmonella typhimurium a následným onemocněním spotřebitelů, takže americké ministerstvo zdravotnictví nedoporučuje spotřebitelům pít tuto ovocnou šťávu nepasterovanou.
Cílem výzkumu Martinové-Dianové bylo zjistit, zdali bude možné použít chitosan jako přírodní konzervant i pro pomerančovou šťávu, a to jako alternativu pasterace. Vzhledem k tomu, že spotřebitelé jsou stále znalejší a zaujímají stále kritičtější postoj k tradičním metodám konzervace potravin, tj. k tepelnému ošetření či používání syntetických konzervantů, potravinářský průmysl začal aktivně hledat nové metody pro minimální zpracování potravin, zejména ovoce a zeleniny, nebo používat bioaktivní přísady.
Chitosan, který je nestravitelným oligosacharidem, se získává deacetylací chitinu – je hlavní komponent buněčné stěny hub a vnější kostry hmyzu a korýšů. Je jedním z nejhojněji se vyskytujících organických materiálů. Pozitivní iontový náboj propůjčuje chitosanu schopnost chemicky vázat tuky a žlučové kyseliny.
Jako biodegradabilní netoxický polymer má chitosan široké spektrum využití ve farmaceutickém, chemickém i potravinářském průmyslu při imobilizaci a purifikaci enzymů, čištění odpadních vod a díky svým vazebným, želírujícím, zahušťovacím a stabilizačním vlastnostem i jako přísada do potravin nového typu.
Vzorky pomerančové šťávy byly připraveny ze španělských pomerančů odrůdy Navelina Valencia. Čerstvě vymačkaná šťáva byla zcezena, aby se odstranily kousky dřeně a semínka. Takto připravená šťáva byla okamžitě homogenizovaná a smíchaná s chitosanem tak, aby jeho finální koncentrace byly od 0 do 2 g na litr. Nápoj byl poté uchováván při 4 oC ve sterilních neprůhledných polyetylenových nádobách.
Použitý chitosan pocházel z krabích krunýřů, stupeň deacylace byl 75 %. Vzorky šťáv byly zkoumány z hlediska řady mikrobiologických a jakostních parametrů včetně pH, celkové rozpustné sušiny, barvy, enzymatického a neenzymatického hnědnutí, zákalu, viskozity a celkového počtu aerobních mikroorganizmů. Taktéž byl stanoven obsah kyseliny askorbové, karotenoidů, methylesterázová aktivita. Panel školených ochutnavačů provedl senzorickou analýzu.
Výsledky ukázaly, že se stoupající koncentrací chitosanu klesala jakost flavoru a všeobecná přijatelnost šťávy. Zintenzivňovala se zejména hořká chuť. Panelisté však rovněž uváděli, že i pasterace ovlivnila flavor zkoumaných vzorků šťávy negativně. Koncentrace chitosanu v rozmezí 0 – 0,8 g/litr neměla vliv na obsah kyseliny askorbové, koncentrace chitosanu nad uvedenou mez však již vedla ke snížení obsahu vitamínu C, a to pravděpodobně v důsledku sekvestrace.
Chitosan nechrání karotenoidy před oxidací a jejich obsah tudíž klesl ve všech vzorcích přímo úměrně času uchovávání. Chitosan v koncentracích do 1 g/litr snížil celkový počet aerobních bakterií o 1 logaritmus, při koncentracích vyšších – do 2g/litr, už k další redukci počtu aerobů nedošlo.
Chitosan zvýšil „žlutost“ a snížil hnědnutí vzorků pomerančové šťávy.
V závěru studie autoři použití chitosanu jako přírodního konzervačního činidla ke konzervaci čerstvé pomerančové šťávy doporučují, a to v koncentracích do 1 g/litr, neboť zajišťuje jakost a uchování kyseliny askorbové a karotenoidů v průběhu skladování a snižuje mikrobiální zátěž šťávy.
Lze se tedy vyhnout standardnímu tepelnému ošetření, které má negativní dopad na nutriční hodnotu tohoto ovocného nápoje.
Martın-Diana et al.: Orange juices enriched with chitosan: Optimisation for extending the shelf-life. Innovative Food Science & Emerging Technologies, in press, doi: 10.1016/j.ifset.2009.05.003.
