Skladování potravin v obalech s včelím voskem

Souhrn výsledků výzkumu: První praktický výzkum zabývající se vlivem impregnace bavlněných obalů včelím voskem na trvanlivost uchovávaných potravin nepotvrdil výrazné pozitivní účinky této metody ve srovnání s tradičními postupy skladování. Úvod: Látkové obaly impregnované včelím voskem si získaly velkou oblibu jako ekologická alternativa jednorázových plastových obalů a voskového papíru. Někteří výrobci propagují tyto obaly s tvrzením, že mají antimikrobiální účinky a prodlužují trvanlivost potravin (Abeego, 2021; BeeConscious Co., Ltd., 2020; Goldilocks-USA, n.d.). Existují však jen nedostatečné vědecké důkazy, které by tato tvrzení jednoznačně potvrzovaly.

Souhrn výsledků výzkumu

První praktický výzkum zabývající se vlivem impregnace bavlněných obalů včelím voskem na trvanlivost uchovávaných potravin nepotvrdil výrazné pozitivní účinky této metody ve srovnání s tradičními postupy skladování.

Úvod

Látkové obaly impregnované včelím voskem si získaly velkou oblibu jako ekologická alternativa jednorázových plastových obalů a voskového papíru. Někteří výrobci propagují tyto obaly s tvrzením, že mají antimikrobiální účinky a prodlužují trvanlivost potravin (Abeego, 2021; BeeConscious Co., Ltd., 2020; Goldilocks-USA, n.d.). Existují však jen nedostatečné vědecké důkazy, které by tato tvrzení jednoznačně potvrzovaly.

Dřívější studie ukazují, že včelí vosk má určité antimikrobiální vlastnosti a dokáže zpomalit růst gram-negativních i gram-pozitivních bakterií a kvasinek (Fratini et al., 2016; Ghanem, 2011; Kacániová et al., 2012). V laboratorních podmínkách byla prokázána biostatická a biocidní aktivita látky impregnované včelím voskem (Szulc, 2020). Přesto doposud chybějí navazující praktické pokusy, které by jednoznačně prokázaly schopnost voskových obalů omezit kažení běžně skladovaných potravin v domácích podmínkách.

Cílem této studie bylo ověřit účinnost bavlněných obalů impregnovaných včelím voskem při zpomalování kažení vybraných potravin oproti tradičním metodám skladování.

Materiál a metodika pokusu

Studie porovnávala efektivitu uchování potravin se třemi druhy obalů:

• bavlněné látkové obaly napuštěné přírodním včelím voskem umístěné v uzavíratelném plastovém sáčku,

• voskový papír v uzavíratelném plastovém sáčku,

• klasický uzavíratelný plastový sáček bez dalšího obalu.

Bavlněné obaly byly připraveny takto: Předpraná 100% bavlněná látka byla nastříhána na čtverce o rozměrech 30 × 30 cm a každým účastníkem výzkumu napuštěna voskem pocházejícím z vlastního včelařského chovu. Vosk se nejprve roztavil, nanesl na bavlnu, která pak byla vložena na plech do trouby a zahřívána na 93 °C (200 °F) po dobu šesti minut. Po zahřátí byly vzorky zavěšeny k vychladnutí při pokojové teplotě.

K pokusu byly použity tři druhy běžně dostupných potravin, které jsou náchylné ke kažení:

• Plátková mozzarella

• Bio bílý chléb

• Čerstvé jahody

Suroviny byly nakoupeny v obchodní síti a připravovány jednotným způsobem, aby bylo zajištěno objektivní porovnání:

• Sýr byl použit přímo v originálních balených plátcích.

• Plátky chleba byly před zabalením krátce ponořeny do vody pro urychlení procesu kažení.

• Jahody byly očištěny od stopek a rovnoměrně rozmístěny na plochu ve velikosti odpovídající plátkům chleba.

Všechny vzorky byly zabaleny uvedenými způsoby (36 vzorků od každého z celkem čtyř autorů, celkem 108 vzorků) a uskladněny ve tmavém prostoru při stabilní pokojové teplotě okolo 18,3 °C (65 °F).

Každé tři dny byly vzorky kontrolovány, rozbaleny, fotograficky dokumentovány, opět zabaleny a vráceny ke skladování. Kontrola probíhala za použití ochranných hygienických pomůcek (nitrilové rukavice, maska N95) a každá kontrolovaná plocha byla důsledně dezinfikována, aby nedošlo ke zkřížené kontaminaci.

Kvůli přesnému hodnocení bylo kažení potravin vyčíslováno digitálně pomocí mřížky 10 × 10 palců (25,4 × 25,4 cm), překrytou přes každou fotografii vzorku. Hodnoceno bylo procento plochy potraviny, kde se projevilo viditelné kažení či plíseň (čtverce se hodnotily jako zasažené při více než 50% pokrytí).

Výsledky studie

Nejrychlejší průběh kažení jsme pozorovali u jahod (viz obr. 1). Už šestého dne pokusu vykazovaly výrazné poškození všechny skupiny jahod bez rozdílu použitého obalu (rozsah poškození 44,1–79,5 %), přičemž vzorky zabalené v látce s včelím voskem měly nejvyšší míru kažení (p = 0,06; tab. 1). Devátý den bylo poškození jahod v obalu s včelím voskem statisticky významně nejvyšší (p = 0,03), a do dvanáctého dne tyto vzorky prakticky kompletně podlehly rozkladu.

U chleba docházelo ke kažení pomaleji než u jahod (obr. 2). Třetí den pokusu vykazoval chléb zabalený do voskové látky vyšší míru poškození (10,9 %) než chléb ve voskovém papíru (3,7 %) či plastovém sáčku (5,6 %) (p = 0,02; tab. 1). Od šestého dne již mezi jednotlivými skupinami chleba výrazný rozdíl zjištěn nebyl.

Sýr vykazoval rychlost kažení srovnatelnou s chlebem (obr. 3). Po celou dobu sledování (tab. 1) jsme nezaznamenali rozdíly mezi mírou kažení sýra zabaleného do voskové látky, voskového papíru či plastového sáčku.

Během sledování bylo zaznamenáno několik běžných druhů plísní typických pro dané potraviny. Jahody byly od třetího dne kolonizovány plísní rodu Botrytis cinerea (obr. 4), na chlebu a sýru jsme pozorovali růst druhů Aspergillus a Penicillium (obr. 5 a 6). Chléb kromě toho vykazoval růst plísně Rhizopus stolonifer (obr. 6).

Diskuse výsledků

Cílem studie bylo zjistit, zda textilní obaly impregnované včelím voskem mohou účinněji chránit potraviny před kaženími ve srovnání s tradičními způsoby skladování – voskovým papírem a plastovým sáčkem.

U většiny sledovaných vzorků (celkem 87 %) nebyl zaznamenán významný rozdíl mezi jednotlivými způsoby skladování. Pouze ve 13 % případů byl rozdíl statisticky významný; překvapivě však v těchto případech vykazovaly nejhorší výsledky právě vzorky zabalené do látky s včelím voskem. Tyto výsledky naznačují, že přestože je vosková látka oblíbená jako přírodní varianta skladování potravin, její účinnost ve snížení rychlosti kažení není lepší ve srovnání s tradičními metodami uchovávání potravin.

Primárním důvodem balení potravin je poskytnutí mechanické bariéry, omezující kontaminaci a kontakt potraviny s okolním prostředím. Mikroorganismy přesto mohou kontaminovat potravinu již před zabalením, ale i v průběhu skladování. Běžné obalové materiály (plastové folie, voskovaný papír apod.) poskytují především mechanickou ochranu bez zvláštních antimikrobiálních efektů. Obaly potravin se speciálními antimikrobiálními účinky bývají obvykle používány jen průmyslovými výrobci, nikoli běžnými spotřebiteli (Sung et al., 2013; Appendini, 2002).

Výrobci textilních obalů impregnovaných včelím voskem často propagují své výrobky jako přírodní alternativu, která nejen mechanicky izoluje potraviny, ale také poskytuje antimikrobiální ochranu. Výrobce Abeego například uvádí, že jejich voskové obaly jsou „vodě odolné, neprodyšné a mají antibakteriální a antimikrobiální vlastnosti, které udržují potraviny výrazně déle čerstvé“. Výrobce SuperBee tvrdí, že díky protiplísňovým a antibakteriálním vlastnostem „snižují riziko kontaminace“. Podobně firma Goldilocks-USA zdůrazňuje, že včelí vosk má „přirozeně antimikrobiální vlastnosti a potraviny proto zůstávají déle svěží“.

Naše výsledky však naznačují pouze velmi omezenou schopnost těchto obalů dostát tvrzením výrobců. Ačkoliv laboratorně bylo v minulosti potvrzeno, že včelí vosk omezuje růst určitých bakterií a plísní (Ghanem, 2011; Kacániová et al., 2012), aplikace voskem impregnovaných textilií má podle několika studií variabilní účinnost (Szulc et al., 2020; Pinto et al., 2019). Žádná z těchto studií však neověřovala účinnost impregnace vosku v praktických podmínkách skladování potravin, ani čistě bavlněné látky ošetřené voskováním.

Zjištěné druhy plísní odpovídaly obvyklým druhům, které se na testovaných potravinách běžně vyskytují. Botrytis cinerea (šedá plíseň u jahod), Aspergillus niger a různé druhy Penicillium na chlebu a sýrech patří mezi nejrozšířenější potravinové kontaminanty v domácích podmínkách (Fernández-Ortuňo et al., 2014; Samson, 2002; Frisvad & Samson, 2004). Přítomnost plísně Rhizopus stolonifer na chlebu je rovněž typická (Vazhacharickal et al., 2014).

Pro další zpřesnění převládajících mikroorganismů byla provedena mikroskopická analýza vzorků.

Účinnost včelího vosku při skladování potravin a jeho omezení

Voskové obaly ze včelího vosku nemusí vždy poskytnout dostatečnou ochranu potravin před jejich zkažením. Často to není způsobeno nedostatkem jejich přirozených antimikrobiálních vlastností, ale mechanickými faktory – například přílišnou propustností nebo špatnou přilnavostí obalu, který nedoléhá těsně k povrchu potraviny. Také se může stát, že obsah včelího vosku v obalu není dostatečně vysoký, aby se mohla projevit jeho antibakteriální aktivita. Plísně a mikroorganismy mohou současně růst uvnitř potraviny namísto na povrchu, kde by byly přírodními látkami vosku potlačeny. Antimikrobiální aktivita na samotném povrchu obalu, zjištěná laboratorně, tak nemusí být dostatečná pro reálné podmínky skladování. V naší studii bylo také pozorováno, že voskovaný papír vykazuje postupný rozpad a je tedy vhodný pouze pro krátkodobé uchovávání potravin, zejména pokud jsou tyto potraviny suché.

Při hodnocení skladování potravin je důležité sledovat nejenom fyzické zkažení v důsledku růstu plísní či bakterií, ale i další faktory – především zachování výživové hodnoty, barvy, chuti a původní struktury potraviny. Dřívější výzkum například prokázal pozitivní vliv včelího vosku při prodloužení čerstvosti a zachování kvality tropického ovoce Manilkara zapota. V této studii bylo ovšem ovoce ošetřeno ponořením do čistého včelího vosku, což se liší od použití voskového obalu (Morrison & Nelson, 2019).

Omezení naší studie

Naše studie měla několik omezení. Aby bylo možné sledovat mikrobiální zkažení v časovém rámci studie, museli jsme vytvořit odlišné podmínky od běžných doporučení. To zahrnovalo skladování potravin při vyšší teplotě (18,3 °C) místo doporučeného uložení do lednice (3 °C) a zvlhčování chleba namáčením do vody. Dalším krokem, který může ovlivnit výsledky, bylo uložení vzorků ve voskových obalech do plastových sáčků, což obvykle není běžnou praxí. Tento krok jsme přijali jako prevenci kontaminace z okolního prostředí. Dále jsme nerozlišovali přesné druhy mikroorganismů vyrůstajících na vzorcích. Výzkum také probíhal v různých regionech Spojených států (Washington, Illinois, Tennessee, Severní Karolína), což mohlo znamenat odlišnou mikrobiální zátěž a podmínky prostředí. Ačkoli to představovalo jisté omezení ve standardizaci pokusu, může tato skutečnost naopak rozšířit relevanci našich závěrů pro různé podmínky skladování.

Doporučení pro budoucí studie

Další výzkum by se měl zaměřit na realistické podmínky skladování při teplotách kolem 3 °C bez použití dodatečných plastových obalů. Význam by měla také schopnost voskovaných obalů přizpůsobit se přesně tvaru skladované potraviny. Doplněním této analýzy může být detailní určení druhů mikroorganismů a jejich interakce s konkrétními typy obalů. Rovněž doporučujeme věnovat pozornost změnám struktury potravin, úbytku hmotnosti a případnému ovlivnění chuti během skladování.

Závěr studie

V laboratorních testech prokázaly obaly s obsahem včelího vosku určitou antimikrobiální účinnost. Někteří výrobci proto tvrdí, že bavlněné obaly impregnované včelím voskem mají vyšší schopnost ochrany potravin než standardní obalové materiály. Naše výsledky však toto tvrzení jednoznačně nepotvrdily. Jako první jsme tento vztah systematicky zkoumali a doporučujeme uskutečnit další studie s odlišnými druhy potravin, delšími obdobími skladování a realističtějšími skladovacími podmínkami.

Překlad do češtiny: RNDr. Bohuslava Trnková

Tabulka 1: Podíl zkažených vzorků potravin v závislosti na typu obalu a době skladování

¹ SD – standardní odchylka
² N/A – není dostupné (žádné vzorky nebyly zkažené)

Poznámka: Včelí vosk je tradiční včelařský produkt, který se často využívá jako ekologický a přírodní obalový materiál pro uchování potravin.

Z časopisu včelařství Překlad: RNDr. Bohuslava Trnková