V roce 1997 byla česká legislativa obohacena zákonem o potravinách (zákon č. 110/1997 Sb.), ze kterého vyplývá požadavek označovat prodávané konzumní brambory názvem odrůdy a jí odpovídajícím varným typem (pozdní konzumní brambory). Varný typ je deklarován pro každou registrovanou odrůdu konzumních brambor přímo na základě senzorické analýzy texturních charakteristik.
Smyslem vyjádření textury vařených hlíz varným typem je usnadnění orientace spotřebitele při nákupu konzumních brambor pro zamýšlené kuchyňské upotřebení. Zmíněný zákonný požadavek tak přispívá k ochraně práv spotřebitele.
Přestože téma uvedené v názvu tohoto příspěvku je již po dlouhé období předmětem zájmu vědy a výzkumu a rovněž odborné a laické veřejnosti, stále existují nevysvětlené otázky. Tento stav je do značné míry umocněn skutečností, že na řadu klíčových mechanismů dotýkajících se uvedeného tématu není v samotné výzkumné oblasti jednotný názor. Pokusme se tak v následujících odstavcích shrnout dosavadní poznatky z oblasti textury vařených hlíz a příčin její modifikace.
Obecně je textura potravin definována jako celkový dojem z vlastností potraviny hodnocených dotykovými receptory v ústech. Mezi požadavky senzorické jakosti patří textura k nejvíce vnímaným. U vařených bramborových hlíz bývá textura popisována hned několika charakteristikami. Mezi nejčastější patří pevnost (firmness), konzistence (consistency) a moučnatost (mealiness, flouriness). Nicméně používány jsou také další charakteristiky: rozvářivost a dezintegrace (sloughing, disintegration), vlhkost (moistness), tvrdost (hardness), měkkost (softness) a další. Rozvářivost (dezintegrace) je chápána spíše jako extrémní případ kypré konzistence, projevující se narušením povrchu hlízy v různém stupni a ztrátou celistvosti hlízy.
Vlastní metody texturních analýz je možné rozdělit na subjektivní (senzorické, nebo-li smyslové) a objektivní (instrumentální). Přestože má senzorická analýza řadu nevýhod vyplývajících ze závislosti na smyslech člověka (subjektivita každého hodnotitele, náročnost na zkušenost a další), stále patří k základu hodnocení textury, neboť přímý dojem lidských smyslů lze jen velmi těžko nahradit. Některé nedostatky jsou z části eliminovány, například subjektivnost hodnocení prostřednictvím početnější komise degustátorů.
Na druhé straně vedla snaha po zobjektivizování a dosažení dostatečné opakovatelnosti za stejných podmínek k rozvoji objektivních metod texturních analýz. Ty jsou založeny na exaktním měření parametrů vařené dužniny hlíz a bývají děleny na dvě skupiny - metody založené na deformačních testech (texturometry různé konstrukce napřílad princip uniaxiální desková komprese či penetrace kužele do vařené hlízy, testy založené na krájení a další) a metody testující rozvářivost (princip spočívá na úbytku vzorku testovaného hlízového materiálu při vaření ve speciálních sítech - větší zbylé množství materiálu v sítu znamená menší rozvářivost a naopak). Nejmodernější přístupy posuzování textury jak vařených, tak syrových hlíz počítají s uplatněním infračervené spektroskopie, nukleární magnetické rezonance a také mikroskopických technik.
Od počátku výzkumu v této oblasti byla za klíčovou považována otázka „co přímo“ způsobuje nežádoucí texturní změny ve vařených hlízách. Zpočátku převládala představa, že za tyto změny zodpovídá především výše specifické hmotnosti hlíz a obsah sušiny a škrobu. Předpokládalo se, že jak škrobová zrna při zahřívání a během varu zvětšují svůj objem mazovatěním, tak vytvářejí tlak na stěny buněk, které následně praskají a rozvolňují soudržnost buněk hlízového pletiva. Při dalším studiu bylo zjištěno, že stav textury hlíz po úpravě varem souvisí se stavem buněčných stěn před a v průběhu varného procesu - jde o stupeň degradace buněčných stěn. Zvláštní význam je přisuzován stavu pektinových látek střední lamely (společná vrstva buněčných stěn sousedících buněk), které slouží jako matrice pro síť mikrofibril celuloso-xyloglukanového komplexu buněčných stěn.
Zjednodušeně představují pektinové látky řetězce molekul kyseliny galakturonové (polygalakturonová kyselina). Karboxylové skupiny pektinových látek jsou obecně esterifikovány metanolem (u brambor asi z 53 %). Zbylé (volné) karboxylové skupiny jsou „pospojovány“ můstky vápenatých a hořečnatých kationtů, které „pektinový tmel“ zpevňují. Při vaření dochází k odbourávání pektinových struktur (přechod na jednodušší rozpustné formy) vedoucí ke ztrátě pevnosti. Celý proces je provázen difúzí aniontů organických kyselin buněčnými membránami, které odebírají z pektinových struktur zmíněné dvojmocné kationty, čímž je podporováno zeslabování těchto struktur. Do procesu degradace buněčných stěn a střední lamely může navíc zasahovat enzym pektin-metylesteráza (PME), který hydrolyticky odštěpuje metylové zbytky z karboxylových skupin pektinových látek, a tak umožňuje větší rozsah vazby dvojmocných (zpevňujících) kationtů. Aktivita této esterázy je spojována s tzv. efektem zpevňování, který však s výraznější efektivitou funguje pouze při delším (dvou až tříhodinovém) předehřívání hlíz při teplotách 50 - 70 °C a následném ochlazení. Vztah stavu buněčných stěn k výsledné konzistenci vařených hlíz je tak pokládán za velmi významný a některými autory za rozhodující.
Na druhé straně se však také objevily názory, že uvedené vztahy mezi dvojmocnými kationty (Ca2+, Mg2+), pektinovými látkami a PME ve smyslu zpevňování jsou pouze zpomalovačem kolapsu buněčných stěn při vaření. Diskutována je rovněž představa, že želatinovaný škrob vytváří vnitřní tlak v buňce, který způsobuje zakulacování buněk hlízového pletiva a zmenšování styčné plochy mezi sousedními buňkami, což je příčinou jejich vzájemného oddělování. Drobná expanze pletiva hlízy je tak přisuzována kombinovanému efektu tlaku zvětšování škrobového objemu a degradacím buněčné stěny a střední lamely.
Z uvedených poznatků a názorů lze celou záležitost texturních změn považovat za komplexní jev, ve kterém se uplatňuje více faktorů navzájem. Nicméně byla potvrzena indikativní úloha vyšších hodnot měrné hmotnosti ve vztahu ke zvýšené rozvářivosti hlíz. Rozsah významu jednotlivých charakteristik, působících na texturu vařených hlíz při objektivní a subjektivní analýze, uvádí tabulka.
Zbývá se zmínit, které z agroekologických faktorů se mohou podílet na modifikacích odrůdového potenciálu textury vařených hlíz. Logicky se dá předpokládat, že to budou ty faktory, které nějakým způsobem ovlivňují charakteristiky uvedené v tabulce. Zkoumány byly vlivy stanoviště (především rozdíly stanovišť dané nadmořskou výškou, průměrnou teplotou a úhrnem srážek), ročníkové vlivy, vlivy hnojení či pěstitelské technologie (ekologická versus konvenční), vliv skladování aj.
Například u vlivu rozdílnosti stanovišť se předpokládalo, že brambory vypěstované v níže položených teplejších oblastech jsou po stránce stolní hodnoty (texturu nevyjímaje) horší v důsledku vyšší akumulace škrobu než brambory vypěstované v „tradičních“ bramborářských oblastech. Výsledky z nedávné doby však tento předpoklad nepotvrzují - dokonce byla zjištěna mírně pevnější konzistence u hlíz pocházejících z níže položených, teplejších oblastí. Ročníkové poměry se mohou podílet vyvoláním stresových reakcí (sucho, vysoké teploty) v období hlavního růstu hlíz a při jejich dozrávání, majících dopad na vlastnosti a obsah škrobu a komponent buněčných stěn.
Z oblasti hnojení je možné za nejdůležitější zásah, se zřetelem na texturu, považovat aplikaci dusíku. V dřívějších experimentech bylo prokázáno, že aplikace dusíku zvyšuje obsah pektinových látek, o jejichž významu bylo výše pojednáno. Rovněž je znám fakt negativního působení vyšších dávek dusíku na výši měrné hmotnosti a obsahu škrobu v hlízách. Při existenci pozitivní korelace mezi měrnou hmotností a moučnatostí lze předpokládat, že aplikace dusíku bude snižovat moučnatost hlíz a zvyšovat jejich pevnost. V našem experimentu s vlivem hnojení dusíkem na texturní charakteristiky jsem modelově prokázali mírné zpevňování konzistence vařených hlíz s růstem dávky aplikovaného dusíku.
Ing. Jan Bárta,
doc. Ing. Jiří Diviš, CSc.,
doc. dr. Ing. Vladislav Čurn,
Zemědělská fakulta,
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích
