bromatologija ukupno-v-2

Prostorije za senzorne analize Jedan od osnovnih zahtjeva senzorskog ispitivanja jeste prostorija. Vrlo je važno da objekat, ili prostor imaju dobru ventilaciju, osvjetljenje, prostor za pripremu uzoraka, odgovarajuću komunikaciju sa subjektima, udobnost. Većinom se objekti opisuju kao miran prostor, bez stvari i događaja koji odvraćaju pozornost, s kontroliranim osvjetljenjem, pregradama među subjektima da se minimiziraočni kontakt, nutralnom bojom zidova i bezmirisnim površinama gdjegod je to moguće. Prilikom planiranja prostora treba predvidjeti veličinu testiranja na dnevnoj i mjesečnoj osnovi, trenutne i buduće vrste testova. Broj kabina, boksova, ovisi o broju testova. Vrsta proizvoda također utiče na veličinu potrebnog prostora. Za većinu priozvoda trebat će bar hladnjak, a ako se testira smrznuta hrana zamrzivač. Prostor sa kabinama.Većinu testova treba napraviti u odvojenim kabinama. Kabina se sastoji od pulta sa pregradama na tri strane i malim vratašcima, nad pultom (kroz koja se iz pripreme dobija uzorak). Unutar kabine može biti mali umivaonik za ispiranje usta, ali nije obavezan, jer može predstavljati i izvor buke (što odvraća pozornost) i mirisa (što zahtijeva dodatno održavanje) a predstavlja i finansijski izdatak prilikom izgradnje. Povoljnije je planirati pokrivene, jednokratne spremnike za izbacivanje uzorka iz usta nakon kušanja. Osvjetljenje unutar kabine planira se pomoću električne žarulje, ili obojeno svjetlo (najčešće crveno) radi skrivanja razlika u boji, među proizvodima koji nisu povezani sa varijablom koja se testira. Međutim, obojeno svjetlo često puta stvara više probleme nego što ih rješava (može stvoriti veću varijabilnost, jer se razlikuje od proizvoda kod bijelog svjetla; razlike se možda neće maskirati nego tek promijeniti). Ventilacija je možda najskuplja, ali je i najvažnija. Ventilacijske cijevi moraju biti smještene u svakoj kabini, jer se zamjena zraka mora vršiti bar svakih 30 sekundi, što ovisi o proizvodu (za duhan I mirisne supstance u kozmetičkoj industriji svakih 20 sekundi). Prostor za pripremu. Teško ga je definirati jer ovisi o vrsti proizvoda, uzoraka, te tipu količini i potrebne pripreme. Potreban je i prostor za skladištenje proizvoda, zamrzivač, hladnjak, te prostor i aparati za termičku obradu uzoraka. Ventilacija je naročito važna za proizvode sa aromatskim svojstvima. I u prosotru za pripremu osvjetljenje mora biti takvo da se proizvodi mogu lako pregledati. Prostor za satelitsko testiranje (testiranje na terenu). Senzorska procjena na vanjskom terenu se provodi kada su interni resursi fizički ograničeni, obično zbog nedovoljnog broja ispitanika za testiranje, ili zbog potrebe za većom objektivnošću. Za 170

takvo testiranje se koriste objekti ili prostor gdje ima veliki broj potencijalnih subjekata, npr. u velikim trgovinama. Ovaj prostor trebao bi udovoljiti većini kriterija kao i prostor u tvornici. Mogu se npr. koristiti prenosne kabine.

Jednostavne, improvizirane kabine

Okrugli stol radni dogovor analitičara

171

Shematski prikaz kabine za testiranje

Ocjenjivači Ukus, dakle, treaba da odgovara dijelu populacije koja ima sklonost ka kozumiranju datog proizvoda.Prvi i najjednostavniji oblik senzorske procjene vrši znanstveni radnik ili stručnjak koji kreira novi prehrambeni proizvod. On vrši vlastitu procjenu nastojeći utvrditi razlike novog i starog proizvoda. On mora biti upoznat sa svim svojstvima proizvoda da bi ih pravilno ocijenio. Često je nepraktično oslanjati se samo na jednu osobu. Procjena je pouzdanija ako je vrši skupina ispitivača u laboratoriju, radni ljudi tog poduzeća, stanovnici lokalnih naselja ili skupina potrošača. Poduzeće mora imati službeni program odabira ispitivača, subjekata. Skupina mora biti velika, pa se može obaviti više testova i lakše se dobiva odgovor na postavljeno pitanje. Od početne skupine dobovoljaca, mogućih ispitanika, oko 30% ne zadovoljava minimalne zahtjeve, ili zato što ne koristi tu skupinu proizvoda, ili im se ne sviđaju, ili ne mogu zadovoljiti minimalnu razinu osjetljivosti ili pouzdanosti. Kada su pojedinci očitali spremnost sudjelovanja u senzorskoj procjeni, od njih se traži izjašnjavanje stava prema toj skupini proizvoda, kao i sudjelovanje u nizu testova, kako bi se odredile njihove sposobnosti. 172

Prvo svaki pojedinac mora ispuniti obrazac o stavu prema proizvodima. Ovaj obrazac uključuje i neke demografske informacije (dobna skupina, opća kvalifikacija zanimanja, spol, posebni zahtjevi u odnosu na hranu npr. alergija). Kvalifikacija. Dokazivanje kvalifikacije ocjenjivača obuhvata utvrđivanje njegovih sposobnosti i znanja. Ono predstavlja osnovu za izbor prema sposobnostima i odabir nakon obuke. Između ostalog, fiziološko - senzorne sposobnosti ocjenjivača se utvrđuju na osnovu kontrole pragova osjećaja. Senzorna znanja se stiču obukom i vježbom uz korištenje odabranih kontrolnih materijala. Laik. Laik je osoba koja nije prošla obuku, koja na osnovu svojih senzorskih utisaka daje sud o uzorku. Ocjenjivač. Ocjenjivač je osoba za koju je dokazano da posjeduje sposobnost senzorskog ocjenjivanja i koja je obučena za obavljanje senzorske kontrole. Stručni ocjenjivač.Stručni ocjenjivač je osoba za koju je dokazano da ispunjava kvalifikaciju kao ocjenjivač, koja je, pored toga, specifično obučena za ocjenjivanje datog proizvoda i koja posjeduje specifična tehnologija znanja i iskustva za stalnu kontrolu datih proizvoda, odnosno grupa proizvoda. Senzoričar.Senzoričar je osoba koja raspolaže specifičnim znanjima iz teorije i prakse senzorne ocjene, koja posjeduje kvalifikacije ocjenjivača. Ocjenjivačka komisija. Predstavlja skup ocjenjivača, koji obavljaju određeno ocjenjivanje. Samo ocjenjivanje može biti obavljeno tako da svaki ocjenjivač radi zasebno, ili da veći broj ocjenjivača zajednički utvrđuju rezultat ocjenjivanja. Rukovodilac ocjenjivanja. Rukovodilac ocjenjivanja je osoba koja je zadužena za planiranje, izvođenje i vrednovanje rezultata ocjenjivanja, koja vlada teorijom i praksom senzorske analize. Ako je potrebno, on može obaviti i interpretaciju rezultata, ili je zanemariti. Uzorci koji se ocjenjuju i uzimanje uzorka Materijal za ocjenjivanje je definisana količina materijala koji se kontroliše.Uzorak koji se ocjenjuje je dio materijala za ocjenjivanje koji se stavlja neposredno pred ocjenjivača.Referentni uzorak je uzorak koji se koristi za ujednačavanje načina primjene datog postupka ocjenjivanja. Uzimanje uzorka (uzorkovanje). Način uzimanja uzorka materijala koji se ocjenjuje zavisi od stanja u kojem se sam materijal nalazi i od namjene ocjenjivača. Uzimanje uzorka se mora obaviti tako da oni odražavaju materijal koji se kontroliše. 173

Testiranje i ocjena testova Zavisno od svrhe testiranja i postavljenih pitanja, razlikuju se dav moguća pristupa: - analitička kontrola - hedonska kontrola (dopadljivost). Svi do sada razvijeni postupci senzorske analize proizvoda mogu se uglavnom svrstati u analitičke ili postupke dopadljivosti. S obzirom na postavku problema postupci testiranja se mogu svrstati u tri grupe (tabela 1). Podjela postupaka testiranja s obzirom na postavku problema Broj

Grupa postupaka testiranja

1

Testiranje razlika

2

Opisno testiranje

3

Testiranje sa vrednovanjem

Oblast primjene i svrha Ova testiranja se obavljaju sa ciljem utvrđivanja razlika između uzoraka Opisno testiranje ima za cilj da se što je moguće neutralnije opišu ili grafički prikažu pojedini pokazatelji ili njihove komponente za date uzorke Cilj testiranja sa vrednovanjem je da se utvrdi vrijednost testova u cjelini ili pojedinih njegovih pokazatelja

Zavisno od postavljenog problema, moguće je odabrati različite postupke testiranja, prikazane u slijedećoj tablici. Mogućnosti pojedinih postupaka testiranja Postupak testiranja Ocjenjivanje u parovima Ocjenjivanje u trouglu Duo-trio ocjenjivanje Ocjenjivanje sa rangiranjem Jednostavno opisno ocjenjivanje Ocjenjivanje profila Ocjenjivanje sa razblaživanjem Ocjenjivanje pragova osjećaja Ocjenjivanje uz vrednovanje sa skalom Poseban slučaj: ocjenjivanje sa klasifikovanjem

Grupa postupanja testiranja Ocjanjivanje Opisno Ocjenjivanje sa razlika ocjenjivanje vrednovanjem X X X X X X X X X X X X

X

174

Broj uzoraka koji se ocjenjuju 2 2 2 3≤ 1 1 3≤ 3≤

X

1

X

1

Osnovne karakteristike pojedinih postupaka ocjenjivanja i primjeri njihove primjene Broj

Postupak ocjenjivanja

Osnovne karakteristike

1

Ocjenjivanje u parovima u cilju iznalaženja razlika (DIN 10 954; ISO 5495: 1983)

Pred ocjenjivače se stavlja jedan ili veći broj parova uzoraka, koji mogu biti identični ili različiti

2

Ocjenjivanje u trouglu (DIN 10 951; ISO 4120:1983)

3

Duo – trio ocjenjivanje

Pred ocjenjivača se stavlja jedna ili veći broj grupa od po tri uzorka, pri čemu su uvijek po dva uzorka identična Pred ocjenjivače se istovremeno stavlja jedan ili veći broj parova uzoraka, među kojima se nalaze uzorci koji su međusobno identični

4

Ocjenjivanje sa rangiranjem (DIN 10963; ISO 8587:1988)

Pred ocjenjivače se istovremeno stavlja tri ili veći broj uzoraka, koje treba da se postave određenim redoslijedom po unaprijed zadatom kriterijumu

5

Jednostavno opisno ocjenjivanje (DIN 10 964)

Senzorski utisak o datom uzorku treba okarakterisati riječima

6

Ocjenjivanje profila (ISO 6564:1985)

Sagledavanje senzorskih svojstava, naročito s obzirom na njihov intenzitet

7

Ocjenjivanje sa razblaživanjem

Sagledavanje senzorskih svojstava proizvoda prilikom njegovog postepenog razblaživanja

8

Ocjenjivanje pragova osjećaja (DIN 10 961 dio 1)

Pred ocjenjivače se stavlja niz uzoraka sa sve većim intenzitetom

9

Ocjenjivanje uz vrednovanje sa skalom (DIN 19 952 dio 1; ISO 8587: 1988; ISO 4121:1987)

Pred ocjenjivače se istovremeno stavlja jedan ili veći broj uzoraka koje treba da ocijene po određenoj skali

10

Ocjenjivanje sa kvalifikovanjem

Razvrstavanje jednog ili većeg broja uzoraka u definisane klase

175

Primjeri primjene upoređivanje proizvoda razvoj proizvoda uticaj pojedinih faktora u proizvodnji istraživanje tržišta obuka ocjenjivača kao pod br. 1

kao pod br. 1 upoređivanje proizvoda razvoj proizvoda uticaj pojedinih faktora u proizvodnji istraživanje tržišta obuka ocjenivača predhodni izbor za druge postupke ocjenjivanja uticaj pojedinih faktora u proizvodnji karakterizacija standarda datg proizvoda osnova za izradu specifične šeme vrednovanja obuka ocjenjivača poređenje proizvoda razvoj proizvoda uticaj pojedinih faktora u proizvodnji karakterizacija standarda datog proizvoda obuka ocjenjivača poređenje proizvoda razvoj proizvoda uticaj pojedinih faktora u proizvodnji karakterizacija standarda datog proizvoda obuka ocjenjivača (posebno za proizvode sa intenzivnim ukusom ili mirisom utvrđivanje specifičnih vrijednosti pragova osjećaja za dati proizvod obuka ocjenjivača poređenje proizvoda razvoj proizvoda uticaj pojedinih faktora u proizvodnji karakterizacija standarda datog proizvoda podjela u kvalitetne grupe nagrađivanje obuka ocjenjivača predhodno sortiranje za druge postupke ocjenjivanja istraživanje tržišta

Profil okusa Ovom

metodom

se

identificiraju

svojstva,

karakteristika arome, okusa (flavour),

određuje

intenzitet

percipiranih

određuje poredak javljanja percipiranih

karakteristika, naknadni okus ( naknadni okus i postojanost prema ISO 6564 ), stupanj uklopljenosti pojedinih svojstava u proizvod (prema ISO procjena ukupnog utiska). Mala grupa treniranih senzorskih analitičara (4 do 6 ili 5do 8 prema ISO 6564) neovisno jedan o drugom, sjedeći za okruglim ili šesterokutnim stolom procjenjuju jedan po jedan proizvod (aromu i flavour) i svoje utiske prijavljuju vođi panela. U otvorenoj diskusiji dolazi se do tzv. "konsenzusnog" profila. Rezultati ili dogovoreni profil se prikazuju u tabelarnoj formi ili grafički. Općenito, ova metoda ne zahtijeva statističku analizu, povjerenje u podatke proizlazi iz stručnosti analitičara. Nedostatak je što se može dogoditi da panelom dominira stariji član ili dominantna osoba. Panelisti se izabrau na bazi testova za razlikovanje vrste i intenziteta okusa, te sposobnosti identifikacije i opisa mirisa. Vođa grupe vodi brigu o referentnim uzorcima i zajedno s panelom razvija skalu. Prema ISO 6564 mogu se koristiti različite skale. 0 - nije prisutan 1 - prag ili jedva prepoznatljiv 2 - slab 3 - osrednji 4 - jak 5 - vrlo jak Ocjenjivači stavljaju oznaku na liniju da označe intenzitet. Numeričke vrijednosti se zatim dobiju mjerenjem udaljenosti oznake od početka linije. "N " tačaka kod kojih samo krajevi imaju opis (slabo, jako), broj i opis koji mogu varirati zavisno od svojstva. Ukupan utisak se prema ISO metodi procjenjuje sa skalom od 3 tačke: 3 – visok, 2 – srednji, l – nizak. ISO predviđa i tzv. NEOVISNU (independent) metodu gdje članovi grupe daju samostalno rezultate koji se dalje obrađuju, tj. računa se srednja vrijednost i prikazuje bilo u grafičkoj, bilo u tabelarnoj formi.

176

Profil teksture To je metoda za opisivanje teksturalnih svojstava hrane bazirana na principima profila okusa. Kasnije je metoda proširena na polukrutu hranu i pića. U svim slučajevima terminologija je specifična za svaki pojedini tip proizvoda, ali je bazirana na osnovnim reološkim svojstvima. Panelisti se biraju na osnovu sposobnosti da uočavaju poznate teksturalne razlike specifičnih proizvoda za koji se panel trenira (kruta hrana, polukruta, pića, itd.). Panelisti izabrani za trening treniraju se širokim opsegom proizvoda iz grupe koja se ispituje kako bi se dobio širok opseg referenci. Također se upoznaju sa osnovnim teksturalnim principima koji su uključeni u strukturu ispitivanog proizvoda, što im omogućava razumijevanje djelovanja sila na proizvod i efekata koji uzrokuju. Panelisti također definiraju sve izraze i proceduru procjene, tako da se reducira nešto od varijabilnosti koja se sreće kod opisnih tehnika. Svaki panelist individualno procjenjuje uzorak koristeći neku od skala. Odluka panela se može dobiti dogovorom kao kod metode "profil okusa" ili statističkom analizom. ZAKLJUČCI Tekstura svježeg voća i povrća kao i njihovih preradjevina je svojstvo definirano kemisko- fiziikalnim, mikrobiološkim stanjem proizvoda. Brojni su faktorri koju daju teksturalna svojstva.Standardizacija teksture je osnova u menadžmentu kontrole kvaliteta proizvoda od farme do pakiranja i svaki proizvod zahtijeva njemu svojstvenu metodologiju. Senzorne analize hrane se široko primjenjuju u odredjivanju parametara procesa u kombinaciji sa odgovarajucim instrumentima i aparatima. Pitanja: 1. Koje su korelacije izmedju turgor stanice i teksture voća i povrća? 2. Kako defninira teksturu BS 5098,1975? 3. Koji su najznačajniji atributi teksture voća i povrća i šta utiče na teksturu? 4. Ko može biti ocjenjivač senzornih svojstava voća, povrćai preradjevina? 5. Kako se uzimaju uzorci koji se ocjenjuju? 6. Koji su principi testiranje i ocjena testova texture i senzornih svojstava hrane? 7. Objasniti profil okusa i profil teksture?

177

MINERALI KOJI SU NEOPHODNI LJUDSKOM ORGANIZMU Bakar - procijenjena minimalna dnevna potreba: 1,5 do 3 mg. Bakar je nužan za ljudsko zdravlje. Ima mnogo uloga, a neke od njih su da pomaže u stvaranju hemoglobina u krvi, olakšava apsorpciju i uporabu željeza tako da crvena krvna zrnca mogu prenositi kisik u tkiva, upravlja krvnim tlakom i otkucajima srca, pomaže jačanju krvnih žila, kosti, tetiva i živaca, poboljšava plodnost, osigurava zdravu pigmentaciju kože i kose. Bakar takođe štiti tkivo od oštećenja slobodnim radikalima, jača imunološki sustav i ima udjela u spriječavanju raka. Plodovi mora i iznutrice su najveći izvor bakra, zatim orasi, sjemenke, zeleno povrće, crni papar, kakao i voda ukoliko prolazi kroz bakrene cijevi. Dodaci bakra smiju se uzimati samo po preporuci liječnika. Uzimanje više od 10 mg bakra na dan može imati za posljedicu mučninu, povraćanje, bolove u mišićima i trbuhu. Cink - preporučljiva dnevna doza: 15 mg. Odgovarajući unos cinka povećava osjet okusa, unapređuje zdravlje kože i kose, jača reproduktivni sustav i može poboljšati kratkotrajno pamćenje i pozornost. Kao sredstvo protiv upale, cink se katkad upotrebljava za liječenje akni, reumatskog artritisa i prostatitisa. Unosom dodatnih količina cinka može se povećati otpornost na infekcije, osobito u starijih osoba i ubrzati zacijeljivanje rana. Cink nalazimo u nemasnom mesu, plodovima mora, jajima, soji, kikirikiju, pšeničnim klicama, siru, kamenicama i drugoj hrani. Mala djeca, vegani i starije osobe najčešće ne unose dovoljne količine cinka prehranom. Prvi znak upozorenja je najčešće gubitak okusa. Ostali simptomi su ispadanje kose, bijele mrlje na noktima, dermatitis, gubitak teka, umor, sporo zacijeljivanje rana. Unošenje prevelikih doza cinka može prouzročiti slabljenje imunološkog sustava, mučninu, glavobolje, povraćanje, manjak vode u organizmu, bolove u želucu, lošu koordinaciju mišića, umor te prestanak rada bubrega. Fluorid - procijenjena minimalna dnevna potreba: 1,5 do 4 mg Fluorid, prirodan oblik minerala fluora, nužan je za zdrave zube i kosti. On pomaže stvaranju čvrste cakline koja zube štiti od kvarenja i karijesa te jača stabilnost i čvrstoću kostiju. Prehrambeni proizvodi koji sadrže fluor su osušene morske alge, riba (osobito srdele i losos), sir, meso i čaj. Fosfor - preporučljiva dnevna doza: 800 mg. Fosfor je drugi najzastupljeniji mineral u tijelu i nalazi se u svakoj stanici. Kao i kalcij, važan je za oblikovanje i zdravlje kostiju. Više od 75 posto fosfora u tijelu se nalazi u kostima i zubima. Fosfor potiče stezanje mišića i pridonosi rastu i obnavljanju tkiva, proizvodnji energije, prijenosu 178

živčanih impulsa te radu srca i bubrega. Fosfor se u određenim količinama nalazi u gotovo svim namirnicama, a osobito u mesu, peradi, jajima, ribi, orasima, mliječnim proizvodima, žitaricama punog zrna i bezalkoholnim napicima. Nedostatak fosfora je rijedak. Jod - preporučljiva dnevna doza: 150 mg. Jod je jedan od prvih minerala za koje se otkrilo da su važni za ljudsko zdravlje. Stoljećima se primjenjivao za liječenje guše povećanja štitne žlijezde. Budući da je sastavni dio nekih hormona štitnjače, jod osjetno utječe na metabolizam hranjivih tvari, rad mišića i živaca, stanje kože, kose, zuba i noktiju te na tjelesni i psihički razvoj. Jod pomaže pretvaranju beta karotena u vitamin A. Povrće koje se uzgaja na tlu bogatom jodom, alge, plodovi mora i kuhinjska sol koja je jodirana su dobar izvor joda. Danas su rijetki slučajevi nedostatka joda. Kalcij - procijenjena minimalna dnevna doza: 800 mg. Kalcij je najzastupljeniji mineral u našem tijelu. Nužan je za rast i zdravlje kostiju i zuba. Omogućava stezanje mišića, uključujući i srce, nužan je za zgrušavanje krvi, prijenos živčanih impulsa i zdravlje vezivnog tkiva. Održava normalnu razinu krvnog tlaka i smanjuje opasnost od bolesti srca. Isto tako spriječava razvoj osteoporoze. Dobri izvori kalcija su mliječni proizvodi, tamnozeleno lisnato povrće, srdele, losos i bademi. Količine kalcija potrebne organizmu ovise o potrebama pojedinca. Previše kalcija može izazvati zatvor i taloženje kalcija u mekom tkivu, što dovodi do oštećenja jetre, srca ili bubrega. Za potpunu apsorpciju kalcija potrebna je dovoljna količina vitamina D i klorovodične kiseline u želucu te uravnoteženi odnos drugih minerala. Nedovoljno kretanja i konzumiranje previše alkoholnih pića i masti može loše djelovati na apsorpciju kalcija. Previše bjelančevina i kofeina dovodi do izlučivanja kalcija mokraćom. Kalij - procijenjena minimalna dnevna doza: 2000 mg. Po zastupljenosti treći mineral u tijelu iza kalcija i fosfora. zajedno s natrijem i klorom djeluje na održavanje raspodjele tekućina i pH ravnoteže te povećava prijenos živčanih impulsa, stezanje mišića, upravlja srčanim otkucajima i krvnim tlakom. Istraživanja pokazuju da osobe koje redovito jedu hranu bogatu kalijem rjeđe obolijevaju od ateroskleroze, bolesti srca i visokog krvnog tlaka. Nemasno meso, sirovo voće i povrće, osobito citrično voće, banane i avokado te krumpir su dobar izvor ovog minerala. Veći nedostatak kalija može izazvati mučninu, povraćanje, proljev, grčenje mišića ili slabost mišića, slabe reflekse, lošu koncentraciju, srčanu aritmiju i u rijetkim slučajevima prestanak rada srca. Klorid - procijenjena minimalna dnevna doza: 750 mg. Klorid je prirodna sol minerala klora. U organizmu se veže s natrijem i kalijem i održava normalan raspored i 179

pH svih tjelesnih tekućina te povoljno djeluje na rad mišića i zdravlje živaca. Neovisno o tim funkcijama, klorid pridonosi pravilnoj probavi i uklanjanju otpadnih tvari. Osnovni je sastojak kloridne kiseline, jednog od želučanih sokova koji pomažu probavu hrane. Prehrana koja sadrži neprerađenu, prirodnu hranu osigurava više nego dovoljno klorida nužnog za zdravlje pa tako primjerice prstohvat soli sadrži oko 250 mg klorida što iznosi jednu trećinu PPD. Iako je otrovan u velikim količinama, višak klorida se izlučuje mokraćom, pa se tako spriječava opasno taloženje u organizmu. Kobalt - nije određena. Mineral kobalt je sastavni dio kobalamina (vitamin B12). Pomaže u stvaranju crvenih krvnih zrnaca i obnavlja živčano tkivo. Nalazimo ga u jetri, bubrezima, mlijeku, kamenicama. Krom - procijenjena minimalna dnevna potreba: 50 - 200 mcg. Krom zajedno s inzulinom upravlja iskorištavanjem šećera u organizmu i nužan je za metabolizam masnih kiselina. Male količine kroma nalaze se u pivskom kvascu, jetri, nemasnom mesu, peradi, cjelovitim žitaricama, jajima i siru. Krom se teško apsorbira, tako da u tijelo moramo unositi mnogo veće količine od potrebnih. Dodatne količine kroma mogu se rabiti u nekih oblika dijabetesa koji se pojavljuje u odrasloj dobi te za ublaživanje simptoma hipoglikemije. Ukoliko se dodaci kroma uzimaju redovito u količinama većim od 1000 mcg, krom koči djelovanje inzulina i može biti štetan. Magnezij - preporučljiva dnevna doza: 350 mg. Magnezij zajedno s kalcijem i fosforom čini glavni sastojak naših kostiju. Pravilna ravnoteža magnezija i kalcija važna je za zdrave zube i kosti, smanjuje opasnost od pojave osteoporoze, a u slučaju kada je bolest već nastupila, ograničava njezine učinke. Riba, zeleno lisnato povrće, mlijeko, orasi, sjemenke i žitarice punog zrna, dobri su izvor magnezija. Potreba za magnezijem povećava se kod stresa ili bolesti. Dodatak magnezija može pomoći liječenju nesanice, mišićnih grčeva i bolesti srca i krvnih žila. Organizam učinkovito prerađuje magnezij tako da bubrezi prema potrebi stvaraju zalihe, a sav višak izlučuju tako da je manjak magnezija ili trovanje jako rijetka pojava. Osobe koje pretjerano rabe laksative ili su imale bubrežne tegobe najviše su izložene mogućnosti trovanja magnezijem. Mangan - procijenjena minimalna dnevna potreba: 2,5 do 5 mg. Mangan ima važnu ulogu u pravilnom oblikovanju i održavanju kostiju, hrskavice i vezivnog tkiva, pridonosi sintezi bjelančevina i genetskog materijala, pomaže stvaranju energije iz hrane, djeluje kao antioksidans i pomaže normalno zgrušavanje krvi. Hranom se unose dovoljne količine mangana. Namirnice koje sadrže mangan su banane, naranče, žitarice punog zrna,

180

smeđa riža, orasi, pšenične klice, grah, grašak i jagode. Višak mangana ne smatra se štetnim, a njegov nedostatak je jako rijedak. Molibden - procijenjena minimalna dnevna potreba: 75 do 250 mcg. Molibden pomaže proizvodnju energije, obradu otpadnih tvari, aktiviranje zaliha željeza i neutraliziranju otrovnog djelovanja sulfita - kemijskih tvari koje se primjenjuju kod konzerviranja hrane. Nužan je za normalan razvoj, posebno živčanog sustava. Također je sastavni dio zubne cakline te spriječava kvarenje zuba. Nalazi se u grašku, grahu, žitaricama, tjestenini, lisnatom povrću, kvascu, mlijeku i iznutricama. Pošto se hranom unose sasvim dovoljne količine, manjak molibdena nije zabilježen. Trovanje je isto tako jako rijetko. Natrij - procijenjena minimalna dnevna potreba: 500 mg. Sve tjelesne tekućine, krv, suze, znoj, sadrže natrij. Zajedno s kalijem i klorom, natrij održava raspodjelu tekućina i pH ravnotežu, a s kalijem natrij pomaže stezanju mišića i radom živaca. U nas najveći dio natrija potječe iz kuhinjske soli. Većina ljudi konzumira previše natrija jer jedna čajna žličica soli sadrži 2000 mg natrija što je četiri puta više od minimalne dnevne doze. U slučajevima kad je razina natrija stalno povišena, tijelo gubi kalij i zadržava vodu te zbog toga dolazi do povišenja krvnog tlaka. Prehrana siromašna natrijem može sniziti visoki krvni tlak i nadoknaditi manjak kalija. Selen - preporučljiva dnevna doza: 70 mcg. Selen je antioksidans i štiti stanice i tkiva od oštećenja koja izazivaju slobodni radikali. Budući da njegove antioksidativne sposobnosti dopunjuju djelovanje vitamina E oni se uzajamno jačaju. Selen jača djelovanje imunološkog sustava i neutralizira neke toksične tvari kao što su kadmij, živa i arsen koje možemo udahnuti ili unijeti hranom. Cjelovite žitarice, šparoge, češnjak, jaja, gljive, nemasno meso i plodovi mora su dobar izvor selena. Za dobro zdravlje potrebna je mala količina tako da se većina potreba dobija iz hrane. Selen može biti otrovan u izrazito velikim dozama. Sumpor - nije određena. Sumpor čini oko deset posto svih minerala koji se nalaze u našem tijelu. Nalazi se u svakoj stanici, posebice u tkivima bogatim bjelančevinama kosi, noktima, mišićima i koži. Sudjeluje u metabolizmu kao sastojak vitamina B1, biotina i vitamina B5, pomaže upravljati razinom šećera u krvi jer je sastojak inzulina i pomaže upravljati zgrušavanju krvi. Isto tako, poznato je da sumpor pretvara neke otrovne tvari u neotrovne, koje se zatim izlučuju iz tijela, pa ga stoga primjenjujemo kao lijek kod trovanja aluminijem, kadmijem, olovom i živom. Meso, ribe, perad, jaja,

181

mliječni proizvodi, grašak i grah su dobar izvor sumpora i bjelančevina. Nije zabilježen ni nedostatak ni višak sumpora u ljudi. Vanadij - nije određena. Vanadij je mineral prisutan u tragovima i njegova uloga u ljudskoj prehrani malo je poznata, iako je vjerovatno vrlo važna. Ograničeni dokazi ukazuju na to da u nekih ljudi vanadij snižava razinu šećera u krvi i priječi razvoj tumora, te stoga štiti od dijabetesa i nekih oblika raka. Vanadij se nalazi u žitaricama punog zrna, orasima, korjenastom povrću, jetri, ribama i biljnim uljima. Željezo - preporučljiva dnevna doza: 10 mg. Željezo se nalazi u hemoglobinu, bjelančevini u crvenim krvnim zrncima koja prenosi kisik iz pluća u tkiva. Ono je sastavni dio mioglobina, bjelančevine koja tijekom velikih napora opskrbljuje mišiće dodatnim gorivom. Željezo se u hrani nalazi u dva oblika. Fero željezo ( vezano uz hemoglobin) koje se nalazi u crvenom mesu, piletini, plodovima mora i drugim namirnicama životinjskog podrijetla i feri željezo (vezano uz slobodne proteinske nosače) koje se nalazi u tamnozelenom povrću, proizvodima od cjelovitih žitarica, orasima i drugoj biljnoj hrani. Kava, čaj, namirnice od soje, velike količine kalcija, cinka i mangana spriječavaju apsorpciju željeza. Nedostatak željeza lišava tkivo kisika i može doći do anemije. Budući da željezo jača imunološki sustav, nedostatak željeza može povećati sklonost infekcijama. Dodaci koji sadrže samo željezo se smiju uzimati samo pod liječničkim nadzorom jer je željezo toksično u velikim dozama.

182

Vitamini i minerali

Dnevna potreba

Vitamin A

5000 IJ

Vitamin C

60 mg

Vitamin D

400 IJ (10 mcg)

Vitamin E

15 IJ (10 mg)

Vitamin K

80 mcg

Vitamin B1

1,5 mg

Vitamin B2

1,7 mg

Vitamin B3 (Niacin)

19 mg

Vitamin B5 (Pantotenska kiselina) Vitamin B6 Vitamin B9 (Folna kiselina)

200 mcg 2 mcg

Bakar

1,5 - 3 mg

Cink

15 mg

Fluorid

1,5 - 4 mg

Fosfor

800 mg

Jod

150 mcg

Kalcij

1000 mg

Kalij

2000 mg

Klorid

750 mg

Kobalt

nije utvrđeno

Krom

50 - 200 mcg

Mangan Molibden

toksičan u velikim količinama

2 mg 30 - 100 mcg

Magnezij

toksičan u velikim količinama

4 - 7 mg

Vitamin B7 (Biotin)

Vitamin B12

Napomena

toksičan u velikim količinama

toksičan u velikim količinama

350 mg 2,5 - 5 mg 75 - 250 mcg

Natrij

500 mg

Selen

70 mcg

Sumpor

nije utvrđeno

Vanadij

nije utvrđeno

Željezo

10 mg

183

toksičan u velikim količinama

toksičan u velikim količinama

PIRAMIDE PRAVILNE PREHRANE I DODATAKA PREHRANI

Piramida dodataka prehrani

Znanstvene studije potvrdile su da pravilna prehrana i adekvatan unos nutrijenata mogu pomoći u optimiziranju zdravlja i zaštiti od različitih bolesti, uključujući srčane bolesti, osteoporozu, maligne bolesti pa čak i neke porođajne defekte. Iako je pravilna prehrana osnova dobrog zdravlja, ponekad se ni najsavjesniji ne hrane onako kako bi uistinu trebalo, a pri tome je današnji ritam života mnogima isprika sa jednoličnu i nutritivno niskovrijednu prehranu. S druge strane, neki nutrijenti imaju preventivno djelovanje tek kada se unose u količinama koje je teško osigurati hranom. Kao rezultat navedenoga, nerijetko se javlja potreba za dodatnim unosom, organizmu neophodnih nutrijenata, vitamina i minerala. Piramida prehrane za osobe starije dobi nedavno je «prekrojena» i za razliku od ostalih piramida prehrane, zastavicom na vrhu sugerira dodatan unos određenih dodataka prehrani. Ovakav koncept vrlo lako bi se mogao proširiti i na opću populaciju.

184

Kako bi poboljšali svoje prehrambene navike te nutritivni status, konzumentima su na raspolaganju piramide pravilne prehrane i piramida dodataka prehrani. Kako protumačiti piramide Jednako kao piramida pravilne prehrane, i piramida dodataka prehrani oslanja se na bazu koja definira najvažnije komponente programa pravilne prehrane odnosno nadopune prehrani. Tako bazu piramide pravilne prehrane čine cjelovite žitarce, a bazu piramide dodataka prehrani multivitamini. Vrh piramide pravilne prehrane i piramide suplemenata se, međutim, tumači drugačije. Dok se na vrhu piramide pravilne prehrane nalaze komponente hrane čija konzumacija je "dozvoljena" samo u ograničenim količinama, vrh piramide dodataka prehrani obuhvaća čitavu lepezu dodataka prehrani koji su namjenjeni različitim dobnim, spolnim populacijama, odnosno ciljanim skupinama, ovisno o njihovim određenim potrebama i životnom stilu.

Multivitamini sa mineralima – baza piramide 185

Osnovu većine programa nadopune prehrane čine multivitamini sa mineralima koji sadrže barem 400µg folne kiseline. Multivitamini su proizvodi iz kategorije dodataka prehrani koji se najviše koriste. Najčešće sadržavaju 13 vitamina, uz dodatak odabranih minerala. Za vitamine i minerale određene su «dnevne preporučene doze» (RDA vrijednosti), a u svrhu deklariraja proizvoda odredila ih je Agencija za hranu i lijekove (FDA). Kalcij, za snažne i čvrste kosti Veliki broj ljudi ne unosi dovoljno kalcija hranom. Djeca, adolescenti i mladi trebaju više kalcija kako bi tijekom godina rasta i razvoja razvili čvrste i snažne kosti. Žene i muškarci srednjih godina polagano gube koštanu masu te s godimana postaju sve izloženiji riziku od razvoja osteoporoze. Visok unos kalcija, posebice uz adekvatan unos vitamina D, može usporiti gubitak koštane mase i pomoći u zaštiti od fraktura. Preporuke kažu da djeca iznad 8 godina dnevno trebaju barem 1000 mg kalcija, a adolescenti i starije osobe čak i više (1200 – 1300 mg). Dobar prehrambeni izvor kalcija su mlijeko i mliječni proizvodi (1 šalica mlijeka može osigurati 300 mg kalcija) te zeleno lisnato

povrće.

Osobe koje potrebe za kalcijem zadovoljavaju dodacima u prehrani trebaju imati na umu da dnevnu dozu od 1000 – 1500 mg treba rasporediti tijekom dana jer će tako organizam kalcij iskoristiti na najbolji mogući način. Starijim osoba koje uzimaju suplemente kalcija preporuča se i dodatan unos vitamina D. Antioksidansi Prema rezultatima brojnih studija, povišen unos antioksidansa, posebice vitamina E i C, može djelovati kao zaštita od određenih bolesti i stanja uzrokovanih oksidativnim oštećenjima, primjerice srčanih bolesti, katarakte ili nekih malignih bolesti. Doze koje su pokazale ovako blagotvorno djelovanje na zdravlje iznosile su 400 IU dnevno za vitamin E i 500 mg dnevno za vitamin C. Ostali važni antioksidansi uključuju karotenoide – lutein koji dokazano djeluje kao zaštita od makularne degeneracije i likopen koji pokazuje značajnu zaštitnu ulogu na razvoj raka prostate.

186

Posebne potrebe Mnogi dodaci prehrani dostupni na tržištu vežu se uz specijalne potrebe ili specifične prehrambene nedostatke. Primjerice, omega-3 masne kiseline mogu pomoći u smanjenju krvnoga tlaka i općenito smanjenju rizika od srčanih bolesti, fitoestrogeni porijekolm iz soje oslonac su mnogim ženama u razdoblju menopauze je im olakšavaju simptome karakteristične za razdoblje u kojem se nalaze, sportašima su poprilično interesanti suplementi kreatina i proteina jer poboljšavaju njihovu sportsku izvedbu i izgradnju mišičnog tkiva, dok će osobe sa bolnim zglobovima najčešće posegnuti će za suplementima glukozamin ili kondroitin sulfata. Biljni pripravci Biljni pripravci mogu sadržavati različite fitokemikalije, jednako kao i minerale, vitamine te elemente u tragovima. Neke fitokemikalije su farmakološki aktivne i mogu imati terapijsko djelovanje na organizam. Biljke sa različitim svojstvima mogu se kombinirati i primjenjivati tek pošto je utvrđeno zdravstveno stanje osobe, obavljene potrebne pretrage i u obzir uzeta povijest bolesti. Liječenje biljnim pripravcima kombinira se sa savjetima za zdravu prehranu, tjelovježbu i promjene stila života koje mogu pomoći stanju koje se kod osobe tretira, a pri tome je potreban oprez jednak onome koji je prisutan kada se uzimaju konvencionalni lijekovi.Najčešći biljni pripravci na tržištu su: • Gingko biloba za cirkulaciju i pamćenje • Češnjak za održavanje zdravlja kardiovaskularnog sustava • Gospina trava za nesanicu, anksiozne poremećaje, depresiju • Echinacea za jačanje imuniteta • Saw Palmetto za zdravu prostatu I na kraju... Dodatke prehrani vrlo je lako uključiti u svakodnevni režim prehrane, i najčešće je to prvi korak koji mnogi učine kada postanu «nutritivno osviješćeni». Međutim, vrlo je važno znati da je prehrana prvi i osnovni korak očuvanja zdravlja i nutritivnog statusa organizma te je stoga tako treba i tretirati. Dodaci prehrani su, a to im i samo ime kaže, samo nadopuna pravilnoj i dobro izbalansiranoj prehrani.

187

Piramida kineske prehrane

Piramida latinsko-američke prehrane

188

Piramida pravilne prehrane za dijabetičare

Piramida pravilne prehrane za djecu

189

Piramida pravilne prehrane za osobe iznad 70 godina

Piramida prehrane za zdravo mršavljenje

190

Piramida unosa tekućine

Ljeto je godišnje doba kada nas se najčešće podsjeća na važnost adekvatnog unosa tekućine. Sada svi već znaju da je magičan broj iz preporuke o adekvatnom dnevnom unosu tekućine 2 (odnosi se na litre tekućine), odnosno 8 (ako se preporukom definira potrebna dnevna količina tekućine u čašama). No je li svejedno koje tekućine? Alkoholna, gazirana i zaslađena pića, te pića bogata kofeinom samo će pojačati proces dehidracije, jer stimuliraju izlučivanje tekućine iz organima. Znači, očito nije svejedno. Piramida unosa tekućine sugerira nam koju bi i u kojoj količini tekućinu trebali unositi.

Weisburger, JH, et.al., Food Chem Tox, 1999, 37 (9-10); 943-948

191

Voda Voda je ključan čimbenik ljudskog postojanja. Za vodu se kaže da je najzdravije piće. U prilog toj tvrdnji idu tjelesne funkcije kao što su respiracija, probava, asimilacija, metabolizam i reguliranje temperature koje se mogu odvijati samo u prisutnosti vode. Voda također drži u ravnoteži tlak, kiselost i sastav svih kemijskih reakcija. Nadalje: ▪ U slini i želučanim sokovima, pomaže pravilnu probavu hrane ▪ U krvi, pomaže transport nutrijenata i kisika prema svim stanicama organizma ▪ U tjelesnim tekućinama, pomaže u podmazivanju te održava elastičnost organa i tkiva ▪ U urinu, odnosi otpadne tvari izvan organizma ▪ U znoju, odvodi tjelesnu toplinu nagomilanu tijekom tjelovježbe ▪ Konzumiranje adekvatnih količina vode važno je i zbog održavanja zdrave kože. Ljudsko tijelo sastoji se od 60% vode, a stupanj zastupljenosti vode u organizmu ovisi o građi tijela. Naime, različite stanice sadrže različite količine vode. Mišićne stanice, primjerice sastoje se od 70 - 75 % vode, dok masne stanice imaju samo 10 - 15 % vode. "Unutrašnje more" obavijeno je protektivnim omotačem - kožom. Svaki prostor unutar i izvan stanice ispunjen je tjelesnim tekućinama koje se temelje na vodi. Čaj Prema legendi, davne 2737 g.pr.Kr., kineski car Shen Nung, prokuhavao je vodu za piće iznad otvorene vatre vjerujući da su oni koji piju prokuhanu vatru zdraviji. Nekoliko listića biljke Camellia sinensis tom mu je prilikom slučajno uletjelo u lončić. Car je popio mješavinu i opisao je kao napitak koji daje «snagu tijelu, zadovoljstvo umu i svrhu cilju.» Danas je čaj drugo piće po konzumaciji u svijetu, nakon vode, a podjednako se pije topao, ledeni, biljni čaj, uz dodatak arome, šećera, meda, mlijeka ili bez ikakvih dodataka. Jedno serviranje čaja sadrži otprlike 40 mg kofeina (gotovo upola manje od kave), no razina zapravo ovisi o pripremi i vrsti čaja. Danas je, međutim, dostupan i čaj bez kofeina. Mnogi konzumenti čaja smatraju ovaj napitak smirujućim, a narodna medicina dugo ga je cijenila kao lijek za upalu grla i tegobe sa probavom. Posljednjih godina čaj se intenzivno pročava zbog svojega blagotvornog djelovanja na zdravlje, a sve više studija 192

pokazuje da polifenoli, fitokemikalije sadržane u čaju, mogu pomoći u smanjenju rizika od nekih ozbiljnih bolesti, uključujući aterosklerozu i neke oblike raka. Čaj se zbog svojega djelovanja potvrđenog brojnim studijama može smatrati napitkom sa "pedigreom". Juha od povrća Povrće je jedan od glavnih izvora organizmu neophodnih vitamina, minerala te medicinski stručnjaci uporno ponavljaju važnost unosa barem pet serviranja voća i povrća dnevno. Juha od povrća je niskokaloričan nutritivni obrok, koji organizmu osim prijeko potrebne tekućine osigurava i neke vrijedne vitamine i minerale, prehrambena vlakna i elektolite. Kako bi bili sigurni da će u juhi ostati što veća količina nutrijenata, nemojte prekuhati povrće. Što se povrće manje zlaže visokoj temperaturi, veća je vjerojatnost da će sadržati veću količinu nutrijenata, posebice termolabilnih vitamina. Zimi je juha nenadoknadiv obrok, potiče cirkulaciju, grije tijelo, jača imunološki sustav. Japanski i tajlandski istraživači čak naglašavaju da juhe od određenih vrsta povrća mogu smanjiti rizik od razvoja nekoh oblika raka. Posebice se u tom kontekstu spominju juhe od rajčica i mrkve, povrća bogatih karotenoidima, nutrijentima sa dokazanim antikarcinogenim djelovanjem. Mlijeko

Mlijeku se već stoljećima pripisuju brojna preventivna i terapijska djelovanja i ono je već u svojem izvornom obliku funkcionalna hrana. Svjetski trendovi obogaćivanja hrane, a posebice mlijeka, prihvaćeni su i u našim krajevima, te se danas nerijetko susrećemo s mlijekom obogaćenim kalcijem i vitaminima. Dostupna su nam mlijeka s višim ili nižim udjelom mliječne masti. Valja napomenuti da se konzumiranjem mlijeka s nižim udjelom masti ne gube vrijedni sastojci koje mlijeko sadrži. Mlijeko je najvažniji izvor kalcija, a odrasla osoba može podmiriti svoje potrebe za kalcijem s tri velike čaše mlijeka. U sastav mlijeka ulaze proteini, ugljikohidrati (laktoza), mliječna mast, minerali, vitamini i enzimi. Vitamini topljivi u mastima, A, D, E i K nalaze se uglavnom u mliječnoj masti, dok su vitamini B kompleksa locirani u vodenoj fazi mlijeka. Najzastupljeniji minerali u mlijeku su kalcij i fosfor, minerali potrebni u velikim količinama dojenčadi i djeci tijekom rasta za formiranje kosti i razvoj mekih tkiva, a u adolescenciji i zreloj životnoj dobi za postizanje vršne koštane mase i prevenciju osteoporoze. 193

Voćni sok Stoljećima su se voćni sokovi i sokovi od ekstrakta bilja koristili zbog svojih iscjeljujućih i medicinskih svojastava.Voćni sok je idealno piće za cijeli dan. Izravno ga možemo vezati uz tri preporuke za zdrav život čija se važnost naglašava iz dana u dan. Preporuka#1: pazite na hidraciju. Dnevno se odrasloj zdravoj osobi preporuča unos od otprilike 2 litre tekućine. Tekućina bogata vitaminima, mineralima, netopivim prehrambenim vlaknima unesena u obliku voćnog soka organizmu će zasigurno pružiti vitalnost i osvježenje. Preporuka#2: konzumirajte najmanje pet obroka voća i povrća dnevno. Ova je preporuka u prvome redu usmjerena ka zdravlju kardiovaskularnog i probavnog sustava i iza sebe ima potvrdu brojnih znanstvenih istraživanja, no mnogima se čini neizvedivom. Ipak, jeste li ikada razmišljali o tome da 1 čaša 100 %-tnog prirodnog soka predstavlja jednu porciju voća? Preporuka#3: ne preskačite doručak. U najvažnijem dnevnom obroku voćni sok može igrati više važnih uloga. ▪ Voćni sok može organizmu osigurati potrebne vitamine i minerale i tako mu pomoći da zadovolji dnevne potrebe za vrijednim nutrijentima ▪ Sadržaj vlakana u voćnim sokovima pomaže organizmu u reguliranju probave. Prehrambena vlakna iz sokova mogu osigurati bolju pokretljivost crijeva. ▪ Voćni sok može spriječiti tzv. "jutarnju hipoglikemiju", odnosno pad razine šećera koji može uzrokovati čitav niz fizioloških i tjelesnih simptoma kao što su vrtoglavica, slabost, promjene raspoloženja, bol, anksioznost i depresija. ▪ Rezultati velikog broja istraživanja pokazali su da je dnevni unos pet ili više obroka voća i povrća ključ dobroga zdravlja. U tom konteksu spominje se blagotvorno djelovanje na povišen kolesterol u krvi, redukciju tjelesne mase, prevenciju kardiovaskularnih i malignih bolesti. Čisti voćni sok sadrži iste vitamine, minerale i fitokemikalije kao i svježe voće. ▪ Čaša voćnog soka ujutro već je jedan od pet preporučenih dnevnih obroka voća i povrća. Zašto onda ne bi dan započeli kako treba, sa šalicom voćnog soka? ▪ Osobama koje ujutro ne osjećaju glad, voćni sok može otvoriti apetit i tako pomoći da ne preskaču najvažniji dnevni obrok ▪

Sokovi

zbog

svoga

sastava

bogatog

vitaminima,

mineralima

i

različitim

fitokemikalijama, mogu biti vrlo djelotvorna sredstva za jačanje imuno sustava i odupiranje raznim infekcijama. 194

Količina i gustoća nutrijenata, odnosno sadržaj nutrijenata u soku ovisi o voću iz kojega je sok proizveden, kao i o metodi proizvodnje soka. Svježi sokovi su izvrstan dodatak prehrani. Kvaliteta prirodnih sokova očituje se u bogatstvu nutrijenata koji su u sokovima prisutni u svome prirodnom obliku, a koji sinergistički djeluju na poboljšanje kvalitete života. Većina voćnih sokova sadrži vitamin C, folnu kiselinu i kalij. Vino Priča koja povezuje crno vino i zdravlje počela je ranih devedesetih kada su epidemiolozi zapazili da Francuzi imaju neobjašnjivo manju incidenciju smrti uzrokovanih bolestima srca u odnosu na Amerikance, a bez obzira na otprilike jednak unos masti. Francuzi vole jesti, a njhova prehrana bogata je mastima i po svim karakteristikama trebala bi ih svrstavali u skupinu rizičnu na kardiovaskularne bolesti. Pažljivim proučavanjem karakteristika i razlika francuske i američke prehrane istraživači su zaključili da je jedina signifikantna razlika bila unos crnoga vina. Od toga razdoblja, brojne kontrolirane studije pokazale su da crno vino – kada se konzumira u umjerenim količinama – povećava razinu HDL («dobrog» kolesterola), a smanjuje razinu LDL («lošeg») kolesterola u krvi te što je još važnije, spriječava stvaranje ugrušaka krvi. Zaštitno djelovanje vina na kardiovaskularni sustav pripisuje se tvari nazvanoj rasveratrol, a koja se nalazi u crnom grožđu. U koštici i opni grožđa visoka je koncentracija crvenog biljnog pigmenta koji se skraćeno naziva OPC, a ovoj fitokemikaliji

pripisuju

se

brojna

pozitivna

djelovanja,

posebice

zaštita

kardiovaskularnog sustava i kapilara. Crno vino sadrži pojedinačne molekule bioflavonoida (prvenstveno kvercetin). Nasuprot tome, flavonoidi groždanog soka su najčešće vezani za druge flavonoide ili različite šećere što može smanjiti njihovu apsorpciju. Zaštitni efekt pružaju flavonoidi u crnom vinu, a oni štite LDL kolesterol od oksidacije kojom nastaju bioprodukti koji oštećuju arterije. Pokazalo se da su jedna do dvije čaše crnog vina dnevno dobar recept za zdravo srce, pa čak i "The Heart Association" preporučuje umjeren unos vina.

195

Piramida veganske prehrane

196

KISELINE Hrana može da sadrži prirodne kiseline kao što je limunska u narandži i limunu, jabučna u jabuci, mliječna u mlijeku. To su organske kiseline koje mogu biti slobodne ili u obliku estera. Kiseline se nalaze u većini vrsta hrane, a posebno u kiselim plodovima voća i povrća, kiselom mlijeku, jogurtu i sl. U voću ih ima prosječno 0.1 – 2% dok u soku može da bude i do 6%. Najvažnije kiseline u voću su: limunska, jabučna, vinska, a manje su zastupljene: sirćetna, jantarna, maslačna i oksalna. U povrću ih je manje do 0.1%. Ove kiseline daju voću kiseo okus i usporavaju djelovanje bakterija. U nekim slučajevima, kao kod povrća, postoji povoljno djelovanje bakterija, kao što je npr. fermentacija kupusa, gdje se uz pomoć bakterija odvija mliječno-kiselinsko vrenje, ili proizvodnja sirćeta iz jabuka. Organske kiseline imaju utjecaja na boju hrane. Stabilnost mnogih pigmenta ovisi o pH vrijednosti a obično imaju neutralan pH. Konstante disocijacije nekih kiselina koje se koriste u prehrambenoj industriji pri 25 °C Kiselina Sirćetna Adipinska Benzojeva n-Butiratna Limunska Vinska

pKa 4,75 4,43 4,19 4,81 3,14 3,22

Kiselina Mravlja Fumarna Sukcinska Heksanoična Mliječna Maleinska

pKa 3,75 3,03 4,16 4,88 3,08 3,40

Mineralne kiseline se mogu nalaziti se hrani u obliku soli: sulfata, fosfata, klorida. U pogledu kvarenja hrane kiseline imaju značajan doprinos jer smanjuju pH vrijednost. U anaerobnim uvjetima pri pH 4.6 Clostridium botulinum može rasti i proizvoditi letalne toksine. Ove opasnosti nema pri pH 4.6 i niže. Značajno je prisustvo i fenolnih kiselina u voću i povrću. Neke od njihsu jaki antioksidanti, kao što je elaginska kiselina.

197

Fenolne kiseline u voću i povrću R.br

Naziv kiseline

1

Elaginska kiselina Galna Salicilna Taninska Vanilin Capsaicin Curcumin

2 3 4 5 6 7

Voće i povrće koje sadrži fenolne kiseline Orasi, jagode, kupina, guava, grozđe Mango, jagoda, soja Pepermint, kikiriki Kopriva, čaj, jagodasto voće Vanila, karanfilić Paprika, čili Kari, slačica-senf

pH vrijednost hrane je različita. Svježe meso mlijeko i jaja gravitiraju ka neutralnoj pH vrijednosti, dok neke njihove preradjevine ukoliko fermentiraju mijenjaju pH. U slučaju fermentiranih proizvoda od mlijeko pH se kreće od 4 do 5. Kod mesa se nakon klanja mijenja pH do 5,5 da bi nakon nekoliko dana opet rasla. Voće je u principu više kiselo od povrća. Približna pH vrijednost nekih vrsta voća i povrća

Krompir

Približna pH vrijednost 5.40 - 5.90

Kukuruz Banane Špargle Soja

5.90 4.50 6.00 6.00

Riža Macaroni kuh. Čaj

6.20 - 6.80 5.10 - 6.41

Namirnica

7.20

-

7.30 5.20 6.70 6.60

Namirnica Mlijeko kravlje Sir Cottage Sir Parmesan Liganje skuša, kuhana Gljive Crvena paprika Paradajz

198

Približna pH vrijednost 6.40 - 6.80 4.75 5.20 6.00 6.26

-

5.02 5.30 6.50 6.50

6.00 - 6.70 3.10 - 3.62 4.30 - 4.90

BILJNI PIGMENTI "Postoje dvije vrste ratova na zemlji: Jedan zahvaljujući tvrdoglavosti – jer svaka sila je lošeg i nezakonitog porijekla. Drugi je rat naših dijelova tijela – bolest. Prvi ima ponos i svoju blistavu raskoš kao osnovu, drugi se događa u tijelu i neminovnost je kod koje više nema mjesta ponosu." Paracelzus

Kod mnogih vrsta voća i povrća pomoću boje se određuje kvaliteta i trajnost. To omogućuje relativno jeftino i brzo klasiranje plodova. Određivanje kvalitete pomoću boje plodova provode trenirane osobe ili se može provoditi pomoću različitih fotoelektričnih uređaja. Kod znanstvenih istraživanja, boja se mjeri pomoću različitih kolorimetara. Takvi uređaji mjere karakteristiku svjetla odbijenog od površine materijala kojem se mjeri boja. Nedostatak kod obrade rezultata nastalih mjerenjem boje, je neujednačenost boje plodova, tako na primjer dvije strane ploda jabuka mogu imati potpuno različite boje.Oštećenja na plodovima također su jedan od parametara kvalitete. Ovisno o stupnju oštećenje plod se uklanja iz prodaje. Voće i povrće su posebno privlačni potrošačima zbog svoje jasne, atraktivne boje koja potječe od pigmenata koje voće i povrće sadrži. Pigmenti su prirodne tvari koje se nalaze u stanicama i tkivima biljaka a ponekad imaju i nutritivnu ulogu kao npr. βkaroten ili riboflavin. Obojenje može biti rezultat prisustva organskih pigmenata u tkivima ili optičkih efekata zraka svijetlosti Prirodni pigmenti su vrlo podložni kemijskim promjenama, kao npr. pri zrenju voća. Također su osjetljivi na kemijske i fizikalne utjecaje tokom proizvodnje hrane. Biljni pigmenti su organizirani u tkivnim stanicama i organelama (plastidi: kloroplasti koji sadrže klorofil; leukoplasti bezbojni). U kloroplastima ima 5-6% klorofila i karotenoida, ostalo su proteini i masti. Kada se stanice mehanički i toplinski razore, pigmenti izlaze van te pod djelovanjem zraka dolazi do njihove degradacije. Žute i narančaste boje potječu od karotenoida. To su spojevi koji imaju obično imaju više nezasićenih veza koje lako pucaju i vežu slobodne radikale koje možemo smatrati neprijateljem broj jedan u stvaranju raka, starenju i nizu različitih tegoba. Crvene, plave i ljubičaste boje potječu od flavonoidnih spojeva, posebice antocijana, koji su dobri antioksidansi. Zelena boja potječe od klorofila koji je zaslužan za fotosintezu, za 199

disanje. U pravilnoj prehrani značajna mjesta zauzimaju crvena, plava, ljubičasta i niz drugih boja, naravno, ako se hrana umjereno konzumira. Dio Kemije hrane proučava upravo te učinke.

BILJNI PIGMENTI, STRUKTURA I KEMIZMI Biljni pigmenti – boje / boje u voću i povrću Ljudsko oko zapaža samo elektromagnetsko zračenje u području valnih duljina od 400 nm do 760 nm. Taj uski dio elektromagnetskog spektra naziva se vidljivo zračenje. Vidljiva (bijela) svjetlost je smjesa svjetlosti svih boja koja se, pomoću staklene prizme, može rastaviti na sastavne boje - spektar vidljive svjetlosti, a svaka boja odgovara određenom području valnih duljina.

a) 200

b)

c)

Valne dužine vidljivog spektra boja (a), aditivna mješavina boja (b) i sabtraktivna mješavina boja yellow, cyan i magenta (c)

Bijela svjetlost je smjesa svjetlosti svih boja. Propustimo li bijelu svjetlost kroz staklenu prizmu ili optičku rešetku svjetlost će se rastaviti na nekoliko boja (spektar vidljive svjetlosti). S druge strane, idealno crno tijelo je teorijski objekt koji apsorbira sve zračenje koje padne na njegovu površinu (ništa ne reflektira) i emitira ga u obliku toplinskog zračenja. Boja voća I povrća je rezultat zajednicke percepcije više pigmenata bilo odvojeno bilo u komleksu. Tradicionalno se crvena, žuta i plava boja smtraju primarnim bojama. Ako se obojeni proctor promatra kao vektorski, primarne boje mogu biti smatrane kao set baznih vektora za taj proctor. Boja je značajno organoleptičko svojstvo većine voćnih i povrtnih plodova kao i proizvoda koji se od njih dobijaju. Na osnovu boje mogu se odrediti slijedeće karakteristike: ▪ zrelost, ▪ stupanj rafinacije, ▪ čistoća, ▪ svježina kao i ▪ ispravnost proizvoda.

201

Boja i izgled često pružaju informacije o identitetu proizvoda, kvaliteti i aromi. Preko boje možemo biti upozoreni na mikrobiološko kvarenje proizvoda ako zamijetimo nepoželjnu boju. Boja može nastati i djelovanje topline na šećere, odnosno karamelizacijom (boja tosta, smeđa boja karamela, itd.). Tamna boja može biti i posljedica kemijskih interakcija između šećera i proteina odnosno reakcija posmeđivanja ili Maillard-ovih reakcija. Do kompleksnih promjena boje dolazi i kada organske komponente hrane dolaze u kontakt s zrakom, te prilikom kuhanja. Krajnja boja je posljedica kombinacije različitih faktora. Funkcionalna uloga pigmenata je različita. Npr. klorofil pod djelovanjem svijetla sudjeluje u fotosintezi. Drugi su, pak, pigmenti nosioci elektrona (antocijani) te na taj način utječu na oksido-redukcijsko stanje stanice. Zeleno voće i povrće između ostalog sadrži antioksidanse, kao što su lutein i indoli. Zeleno voće i povrće je na primjer: avokado, zelene jabuke, zeleno grožđe, kivi, limete, zelene kruške, grah u mahunama, kupus, celer, krastavci, zelena salata, poriluk, brokula, grašak, zelena paprika, špinat, tikvice, kineski kupus, kelj, artičoke, šparoge i jestive zelene klice. Plodovi, klice i listovi zelenih boja riznica su vitamina i minerala koji pomažu očuvati dobar vid, smanjiti rizik od nastanka nekih vrsta raka, jačati kosti i zube. Među sastojcima plodova kod kojih prevladava bijela boja jest i alicin, koji sadrže češnjak i bijeli luk. Bijela boja prevladava u proizvodima kao što su: banane, bijele nektarine, bijele breskve, bijele kruške, smeđe kruške, datulje, ingver, gljive, bijeli luk, korijen peršina, bijeli krumpir, češnjak, repa i cvjetača. Voće i povrće bijele boje štite srce i krvne žile jer smanjuju razinu kolesterola u krvi i smanjuju rizik od nastanka nekih vrsta raka.

202

Pregled pigmenata koji daju boju voću i povrću PIGMENTI PLAVI I PURPURNI

FLAVONOIDI Antocijanidini Flavonoli Flavan-3-oli Proantocijanidin i

ZELENI

Flavoni Flavanoni Flavonoli

BIJELI

Flavonoli Flavanoni

ŽUTI I NARANČASTI

CRVENI

KAROTENOIDI

Flavonoli Flavanoni Antocijanidini Flavonoli Flavoni Flavan-3-oli Flavanoni Proantocijanidin i

DRUGI SPOJEVI Elaginska kiselina Resveratrol

Beta-karoten Lutein Zeaksantin

Indoli Isotiocianati Organosulfurni spojevi Hlorofil

Alfa-karoten Beta-karoten Betakriptoksantin Zeaksantin

Indoli Isotiocianati Organosulfurni spojevi

Likopen

Elaginska kiselina Resveratrol

Narančasti i žuti plodovi sadrže više vrsta antioksidansa, kao što su vitamin C, karotenoidi i bioflavonoidi, a to su: žute jabuke, marelice, dinje, grejpfrut, limune, mango, nektarine, naranče, breskve, mandarine, ananas, žute kruške, kukuruz, korabu, žutu rajčicu, mrkvu, žuti krumpir i tikve. Svakodnevno konzumiranje žutog ili narančastog voća i povrća pripomoći će pri smanjenju rizika od nastanka nekih vrsta raka,zaštiti srca,očuvanju dobrog vida,jačanju imunološkog sustava. Povoljnim učincima voća i povrća crvene boje na zdravlje doprinose i pigmenti, kao što su na primjer antocijanin i likopen, koji su antioksidansi. Plodovi crvene boje: crvene jabuke, crvene naranče, trešnje, crveno grožđe, crvene i ružičaste grejpfrute, šipak, maline, jagode, rajčicu, lubenice, crveni kupus, rotkvice, crveni krumpir, rabarbara i radić. Crvena boja voća i povrća štiti srce, čuvati pamćenje, manjivati rizik od više vrsta raka, štititi mokraćne organe.

203

Dr Patric Quillin, predsjednik Cancer Treatment Institutes of America i autor poznate knjige “Pobjediti rak prehranom” vjeruje da je hranom i optimalnom prehranom moguće stvoriti nevidljivi ali učinkovit štit. Tako je zahvaljujući upravo njemu nastala i slijedeća lista 10 najučinkovitijih namirnica (Top 10 Cancer-Fighting Foods): Naziv 1.

Brokula

2. 3.

Rajčica Špinat

4.

Naranča

5.

Češnjak

6.

Jabuke

7. 8. 9. 10.

Sojino mlijeko i sir Mrkvica Paprika Zeleni čaj

Karfijola

Karfijola-crvena

Aktivne supstance sulforafan, beta. karoten, indol karabinol likopen glutation bioflavonoidi i vitamin C u kompleksu alicin elaginska kiselina i vlaknasta struktura genistein beta-karoten i vlaknasta struktura kapsaicin katehin

Karfijola-zelena

Karfijola-violet

Različite boje karfiola

Mnogi su pigmenti nestabilni tokom prerade i skladištenja. Prevencija nepoželjnih promjena je vrlo teška, a u nekim slučajevima i nemoguća. Na stabilnost pigmenata utječu mnogi faktori kao što su: svijetlost, kisik, teški metali, oksidansi, reducensi, temperatura, aktivitet vode, pH. Zbog nestabilnosti pigmenata, u hranu se ponekad dodaju bojila (aditivi iz grupe E 100- …).

204

Jedna od najraširenijih grupa pigmenata spada u grupu porfirina. Porfirini se nalaze u obliku klorofila u zelenim biljkama a u obliku mioglobina u crvenom mesu. Općenito, pigmenti se mogu svrstati u dvije grupe: pigmenti biljnog porijekla i pigmenti životinjskog porijekla, a i jedni i drugi mogu biti: ▪ topivi u uljima (klorofili, karotenoidi), ▪ topivi u vodi i staničnom soku.

Boja kod trešanja mijenja se od zelene, žute do crvene

Na istom stablu paradajza različite boje plodova

205

i mrke

KLOROFILI I KAROTENOIDI Klorofil Klorofil je pigment zelenih biljaka, algi i fotosintetskih bakterija, koji je topiv u uljima. Predstavlja kompleks magnezija deriviran iz porfirina. Porfirin je nezasićena makrociklička struktura koja sadrži četiri pirolna prstena vezana preko ugljika.

206

Struktura klorofila a i b

Primarna uloga mu je proizvodnja ugljikohidrata iz ugljik (IV) oksida i vode fotosintezom. Fotosinteza se odvija kod autotrofnih organizama I sastoji se od dva ključna koraka: • uklanjanje hydrogen (H) atoma iz molekule vode, • redukcija carbon dioxida (CO2) pomoću tih hydrogen atoma u cilju formiranja organske molekule. Redukcija carbon dioxida (CO2) pomoću tih hidrogen atoma poznata je kao Calvin Ciklus. 6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Svjetlost snabdijeva kloroplast energijom u formi fotona u cilju: • transfera elektrona iz vode do nikotinamid adenin dinucleotide fosfata (NADP+) formirajući NADPH i • generiranja Adenozin Trifsofat ( ATP) - nukleotid sa tri fosvat grupom.

207

Promjena ATP–a u ADP stavra raspoloživu energiju neophodnu za procese u stanici. Pri tome se (ADP) Adenozin Difofatu (nukleotid sa dvije fosvat grupe) stvaraju mogućnosti da prihvati drugu fosfatnu grupu i ponovo se sintetiše ATP.

Elektroni (e−) I protoni (H+) odvajaju vodikov atom od molekule vode. 2H2O -> 4e− + 4H+ + O2 Pri tome elektroni obavljaju dvije funkcije: • reduciraju NADP+ do NADPH (Calvin ciklus), • postavljaju elektorkemijsko punjenje tako da snabdijevaju energijom tako što pumpaju protone iz stroma kloroplasta u unutarnjost tilakoida (Granule membrane koje sadrže fotosintetiski pigmet (npr. chlorophyl); u kojima je reakcija ovisna o svjetlosti).

208

209

1. DNA, 2. Ribozomi, 3. Membrana, 4. Grana, 5. Stroma, 6. Vanjska membrana, 7. Starch Grain Fotosinteza se praktički odvija nakon primanja svjetlosti u kloroplastu, pri čemu se svjetlosna energija konvertira u kemijsku putem ATP i NADPH. Ovaj proces je osnova za sintezu organskih molekula iz CO2. Što s na kraju može sumarno prikazati jednadžbom nastanka života: CO2 + H2O + svjetlost ---> C6H12O6 + O2 Klorofil je vezan je za karotenoide, lipide i lipoproteine. Između tih molekula postoje slabe nekovalentne veze, koje se vrlo lako mogu prekinuti. U prirodi je pronađeno nekoliko tipova klorofila koji se mođusobno razlikuju po strukturi kao što su klorofil a, klorofil b, klorofil c, klorofil d, bakterioklorofil i klorofil klorid.

210

Klorofil a i b se u zelenim biljkama nalaze u omjeru 3:1. Klorofil a sadrži metil grupu i plavo-zelene je boje, a klorofil b formil grupu i žuto-zelene je boje. U algama postoje i klorofil c i d. Postoje još i bakterioklorofil i klorofil klorid koji se nalaze u fotosintetskim bakterijama i zelenim sulfatnim bakterijama. Skladištenje određenog povrća (luk, mrkva, bijeli krompir) može dovesti do biosinteze klorofila. U ovom slučaju zelena boja je nepoželjna. Nakupljanje klorofila u bijelom krompiru izaziva biosintezu gorkog i toksičnog aklkaloida solanina. Fiziološka degradacija zelenog povrća je gotovo uvijek povezana pojavom žute boje ili gubitkom akumuliranog klorofila. U većini slučajeva nestanak klorofila je uzrokovan smanjenjem njegove sinteze i povećanjem biorazgradnje. Biljni hormoni i uticaj na retenciju klorofila a) Aba

b) Etilen

c) citokinin Pored funkcije u ćelijskim diobama, citokinini imaju veliki uticaj na translokaciju materije u biljkama.Biljni organi koji sadrže citokinine predstavljaju atraktivne centre 211

koji privlače organske materije iz drugih delova biljke.Mladi listovi poseduju ovu osobinu.Istu

osobinu

zadržavaju

i

stariji

listovi

ako

se

tretiraju

hormonom.

Citokinini,prema tome, sprečavaju starenje biljaka.Kako se starenje manifestuje gubitkom klorofila,onda se kaže da citokinini odnosno kinetin ima osobinu retencije hlorofila.U osnovi ovog procesa leži sposobnost citokinina da odlože destrukciju proteina u hloroplastima.

Klorofil nije toliko važan kao boja za hranu koliko kao indikator svježine i zrenja voća i povrća. Npr. bez bilo kakvih drugih senzorskih ispitivanja već na pogled je vidljivo da li je grašak konzerviran ili zamrznut. Promjene klorofila. Skoro svaki tip prerade hrane ili skladištenja uzrokuje destrukciju pigmenta klorofila. Fenofitinizacija je najčešća promjena. Ova reakcija se ubrzava zagrijavanjem i katalizira djelovanjem kisele sredine. Do promjene boje klorofila dolazi kada se Mg – ioni iz porfirinske jezgre iskristališu ionom kiseline pri čemu nastaje feofitin. metil (etil)

a (plavo zelen) H+

CH3OH Klorofil

a (max zelen) H+ Feofitin

b (žuto zelen) Mg2+

C2H5OH Klorofilid + Fitol H+ OH

-

+

Na (Cu2+)

Feoforbid

Cu Feofit. b (bordo crven) Cu2+ (1:1) zelen

H+ Toplina Fitol Feoforbidi (žuto smeđi) H+ Cu2+

Na - klorofitin 212

Feofitin

(Na,Cu-topivi u vodi)

C32M30 ON4Mg KLOROFIL

Cu - Feoforbidi

COOCH3 + H+ C32H30ON4H2 + Mg2+ COOC20H39 FEOFITIN

COCH3 COOC20H39

Razgradnja klorofila

Feofitin ima strukturu istu kao i klorofila ali bez Mg

Feoforbid žutosmedji

213

Promjene u molekuli klorofila koje mogu izazvati gubitak boje su: ▪ gubitak magnezija, ▪ uklanjanje formil i metil grupe te ▪ oksidacija prstena. Klorofilaza je jedini poznati enzim koji može katalizirati degradaciju klorofila. To je esteraza koja cijepa fitol iz klorofila, te nastaju: ▪ klorofilid i ▪ feoforbid. Enzim je aktivan u otopinama koje sadrže vodu, alkohol i aceton. U prisustvu velikih količina alkohola (metanol, etanol) fitolna grupa se uklanja i klorofilid se esterificira i nastaje metil ili etil klorofilid. Optimalna temperatura za aktivnost klorofilaze je 6082.2 °C. Klorofilaza je aktivna tokom fermentacije krastavaca. Maslinasto-zelena boja krastavaca je rezultat konverzije klorofila u klorofilid koji gubi magnezij i prelazi u feoforbid zbog nastale kiseline tokom fermentacije. Gubitak zelene boje tokom termičke obrade, rezultat je nastajanja: ▪ feofitina i ▪ pirofeofitina. Blanširanje i sterilizacija mogu reducirati sadržaj klorofila od 80 do čak 100%. Derivati klorofila koji nastaju tokom termičke obrade mogu se podijeliti u dvije grupe ovisno da li sadrže magnezij ili ne. Derivati koji sadrže magnezij su zeleni, dok oni koji ne sadrže su maslinasto-smeđi. Derivati koji ne sadrže magnezij mogu u prisustvu iona cinka i bakra tvoriti kompleks koji je zelene boje. Prva promjena koja se dešava na molekuli klorofila tokom zagrijavanja je izomerizacija. Atomi magnezija se vrlo lako zamjene u molekuli klorofila s atomima vodika te se dobije feofitin, maslinasto-smeđe boje. U vodenim otopinama reakcija je ireverzibilna. Klorofil je osjetljiv na prisustvo kiselina jer dolazi do njegove degradacije. U biljci se pigmenti i kiseline nalaze u istoj stanici ali odvojeno. Međutim, kuhanjem se povećava 214

permeabilnost membrana te kiseline i pigmenti dolaze u direktan kontakt. Kada se zeleno povrće stavi u kipuću vodu uočava se pojačanje boje, što se može objasniti izlaženjem plina iz intracelularnog prostora, koji u svježem povrću reflektira svjetlo i ublažava boju. Brzina i jačina promjene ovise o nekoliko faktora. Tako, npr. klorofil a se brže gubi od klorofila b, a također se konvertira u feofitin 7-9 puta brže nego klorofil b. U kiselom mediju se gubi više klorofila. Kuhanje zelenog povrća u velikoj količini ključale vode kako bi se razrijedila kiselina i s poklopcem otvorenim kako bi se eliminirale hlapive kiseline jesu praktične tehnike minimaliziranja utjecaja kiselina na boju. Ako se povrće kuha u alkalnoj vodi dolazi do saponifikacije formilne i metilne esterske grupe. Nastala sol se naziva klorofilin. Povrće kuhano u takvoj vodi nema dobru strukturu jer se razgradi hemiceluloza. Klorofil b je s obzirom na temperaturu stabilniji od klorofila a. Promjena klorofila tokom termičkog tretiranja ima slijed: klorofil → feofitin → pirofeofitin Degradacija klorofila u termički obrađenom povrću ovisi o pH tkiva povrća. U alkalnom mediju klorofil je stabilan za razliku od kiselog medija. Prilikom zagrijavanja može doći do smanjenja pH za 1 jedinicu zbog oslobađanja kiselina iz tkiva. Derivati klorofila odgovorni su za maslinato-smeđu boju konzerviranog povrća. Zamjena magnezija u klorofilidu (zelene boje) s ionima vodika rezultira nastajanjem maslinasto-smeđeg feoforbida koji su topiviji u vodi nego feofitini. Formiranje kompleksa s metalima. Vodikovi atomi u derivatima klorofila se vrlo lako zamjene s ionima cinka ili bakra i tvore komplekse zelene boje. Ti kompleksi su stabilniji u kiselom mediju nego u alkalnom. Metalni kompleksi se tvore i unutar biljnog tkiva, te je utvrđeno da se kompleksi a tvore brže od kompleksa b. Klorofil se oksidira kada se otapa u alkoholu ili drugim otapalima, te kada je izložen zraku. Taj proces se naziva alomerizacija. Na taj način dobije se proizvod plavo-zelene boje. Tokom fotosinteze u stanicama klorofil je zaštićen od svjetla jer ga okružuju karotenoidi i lipidi. Kada klorofil izgubi tu zaštitu zbog starenja biljke, ekstrakcije pigmenta iz tkiva ili zbog oštećenja stanice tokom procesiranja, on se pod utjecajem svjetlosti degradira pri čemu nastaju slijedeći produkti fotodegradacije: ▪ metil etil melemid, 215

▪ glicerol, ▪ mliječna, limunska, sukcinska i malonska kiselinu te ▪ alanin. Očuvanje boje klorofila. Kako bi se sačuvala zelena boja konzerviranog povrća potrebno je: ▪ zadržati klorofil, ▪ formirati ili zadržati njegove zelene derivate (klorofilide) ili ▪ omogućiti nastajanje metalnih kompleksa koji su zelene boje. Dodatak alkalnog agensa konzerviranom zelenom povrću može poboljšati zadržavanje klorofila tokom prerade. U tu svrhu vodi se dodaju kalcij oksid i natrij dihidrogen fosfat kako bi se pH proizvoda zadržao ili povećao do pH 7. Pokušalo se i kombinirati magnezij karbonat ili natrij karbonat s natrij fosfatom ali je to dovelo do omekšanja tkiva i alkalnog okusa proizvoda. Grašak, mahunarke, špinat i drugo zeleno povrće koje gubi jasno zelenu boju tokom zagrijavanja se može od promjene boje zaštititi dodatkom natrij bikarbonata ili drugih alkalnih tvari u vodu za kuhanje ili konzerviranje. Ova mjera zaštite nema veliku primjenu u praksi jer alkalni pH izaziva mekšanje tkiva i djeluje razarajuće na vitamin C i tiamin na temperaturama kuhanja. Magnezij i kalcij hidroksid se koristite za povećanje pH a i tekstura ostaje sačuvana. Ovo tretiranje nema komercijalnu primjenu jer alkalni agensi ne mogu uspješno neutralizirati kiseline tkiva tokom dužeg vremenskog perioda, jer dolazi do gubitka boje za manje od dva mjeseca skladištenja. Postoji tehnika kod koje se unutrašnjost limenki premazuje etilcelulozom i 5% magnezij hidroksidom. Smatralo se da će se magnezij oksid polako oslobađati iz premaza i na taj način na duže vrijeme održati pH oko 8 te očuvati zelenu boju. I ova tehnika je djelomično uspješna jer povećanje pH može izazvati hidrolizu amida poput glutamina i asparagina te se stvara nepoželjan okus po amonijaku. U grašku se mogu kod povećanog pH stvoriti staklasti kristali koji sadrže komplekse magnezij i amonij fosfata [1]. Postoje sintetičke i priodne tvari koje usporavaju degradaciju klorofila. Sprej koji sadrži manje od 1 ppm sintetičkog citokinina u N6-benziadeninu smanjuje gubitak zelene boje lisnatog povrća nekoliko tjedana. Hrana sterilizirana na visokim temperaturama kratko vrijeme bolje zadržava vitamine, aromu i boju nego konvencionalno proizvedena hrana. Ovisnost o temperaturi se može izraziti preko z-vrijednosti ili aktivacijske energije. Z-vrijednost za nastajanje feofitina 216

a i b grijane kaše špinata su 51 i 98 °C. Visoka vrijednost za oba derivata u odnosu na spore Clostridium botulinum (10 °C) rezultira zadržavanjem boje. Ipak, nakon dva mjeseca skladištenja dolazi do gubitka boje, zbog smanjenja pH tokom skladištenja. Pokušalo se i sa HTST-om i regulacijom pH ali i u ovom slučaju došlo je do gubitka boje tokom skladištenja. Enzimska konverzija klorofila u klorofilid. Blanširanjem na nižim temperaturama od temperature potrebne za inaktivaciju enzima postiže se bolje zadržavanje boje jer se smatra da su klorofilidi termički stabilniji. Temperature bi trebale biti između 54 i 76 °C. Stvaranje metalnih kompleksa. Nakon sterilizacije kaše povrća uočena su mala zelena područja. Utvrđeno je da ti pigmenti sadrže bakar ili cink. Sam proces uključuje blanširanje povrća u vodi koja sadrži soli cinka ili bakra. Karotenoidi Pigmenti grupe karotenoida su topivi u uljima i organskim otapalima, a boja im varira od žute preko narančaste do crvene što podrazumijeva da se nalaze u narančastom, žutom, crvenom i zelenom voću i povrću. Često se nalaze zajedno sa klorofilom u kloroplastima, ali se nalaze i u drugim kromoplastima te slobodno u kapljicama masti. Većina voća i povrća sadrži kompleksne smjese karotenoida. Karotenoidi se nalaze u žutom voću i povrću i u kloroplastima zelenog lišća, gdje su maskirani klorofilom a kako biljka stari oni dolaze sve više do izražaja. Sadržaj karotenoida se tokom zrenja voća povećava. Općenito vrijedi da se najveće koncentracija karotenoida nalazi u tkivima s najvećim sadržajem klorofila. Biosinteza karotenoida nakon branja voća i povrća ovisi o temperaturi skladištenja, svjetlosti, kisiku i zrelosti tkiva prije samog branja.

217

Physical and chemical data on carotenoids  -Carotene

 -Apo-8'carotenal (C30)

Canthaxanthin

Yellow to orange

Orange to orange-red

red

Fats, oils

0.05-0.08

0.7-1.5

Approx. 0.005

Water

Insoluble

Insoluble

Insoluble

Glycerol

Insoluble

Insoluble

Insoluble

Ethanol

< 0.01

Approx. 0.1

< 0.01

Benzene

Approx. 2

Approx. 12

Approx. 0.2

Cholorform

Approx. 3

Approx. 20

Approx. 10

455-456 nm

460-462 nm

468-472 nm

1667 IU/mg

1200 IU/mg

No vitamin A value

Colour of oily solution

Solubility (g/100ml solution, 20oC)

Spectrophotometric data  max (in cyclohexane) Biological activity Vitamin A value

Reference: Critical Reviews in Food Science and Nutrition 18(1):59-97,1982

Snažnim antioksidativnim i antikancerogenim svojstvima karotenoidi štite od posljedica stalne izloženosti ultraljubičastom sunčevim zracima i drugim kancerogenim tvarima. Danas poznajemo oko 600 karotenoida, a u voću i povrću ih ima oko pedesetak. Najpoznatiji karotenoidi su beta karoten, likopen i lutein. Beta karotenom obiluje voće i povrće jarkih boja, npr. marelice, dinja, brokula, mrkva, mango, bundeva, breskva i špinat. Igra važnu ulogu u sprječavanju nastanka raka, jača obrambeni sustav, smanjuje rizik od ateroskleroze, srčanog i moždanog udara, te štiti od stvaranja mrene. Organizam ga prema svojimi potrebama pretvara u vitamin A, a prednost nad vitaminom 218

A je u tome što nema štetnog djelovanja niti kada se uzima u većim količinama. Prehrana s mnogo luteina (zeleno lisnato povrće, špinat, brokula, kukuruz) povoljno djeluje na krvožilni sustav i štiti od malignih oboljenja, te štiti očnu leću od mrene. Likopen je odgovoran za crvenu boju rajčice, a nekoliko puta je jači antioksidans od beta karotena. Novija istraživanja pokazuju da ima zaštitnu ulogu u nastanku raka prostate, kao i raka debelog crijeva.

Nastanak vitamina A iz beta karotena

Karotenoidi uključuju: ▪ narančaste karotene (mrkva, kukuruz, marelica, breskva, agrumi, bundeva), ▪ crveni likopen (rajčica, lubenica, marelica), ▪ žuto-narančasti ksantofil (kukuruz, breskva, paprika, bundeva), ▪ žuto-narančasti krocetin (šafran).

Razlikujemo dvije strukturne grupe karotenoida: ▪ karoteni i ▪ ksantofili. 219

Osnovnu strukturu karotenoida čine kovalentno povezane izoprenske jedinice.

Isoprene

Beta-carotene / Pro-Vitamin A (C40, H56)

Na kraju svakog lanca nalazi se ili prsten ili otvoreni lanac i po tome se karotenoidi međusobno razlikuju. To su polinezasićeni spojevi. Boja tih pigmenata ovisi o oscilaciji elektrona duž lanca. Konjugirane dvostruke veze karotenoida nalaze se u trans obliku. Cis izomeri nekoliko karotenoida postoje u biljnom tkivu, posebno u algama. Reakcije izomerizacije

započinju

djelovanjem

topline,

izlaganjem

organskom

otapalu,

djelovanjem kiseline i iluminacijom otopine (posebno ako je prisutan jod).

Food Orange Carotenes Food

Beta-Carotene* Alpha-Carotene*

Sweet potato (baked)

9.5

0

Carrots, raw

8.8

4.6

Pumpkin, canned

6.9

4.8

Spinach, raw

5.6

0

*milligrams per 100 grams Najzastupljeniji karotenoid u biljnom svijetu je β-karoten. Neki karotenoidi pronađeni u biljkama: ▪ α-karoten (mrkva), 220

▪ kapsantin (crvene papričice, paprika), ▪ zeaksantin. Mnogi faktori utječu na sadržaj karotenoida u biljkama. U nekom voću zrenje može uzrokovati velike promjene karotenoida. Npr. u rajčici se sadržaj karotenoida, a posebno likopena značajno povećava tokom zrenja, s tim da koncentracija varira ovisno o stadiju zrelosti. Čak i nakon branja u rajčici se karotenoidi sintetiziraju. S obzirom da svjetlost stimulira biosintezu karotenoida, izlaganjem voća i povrća svjetlosti dolazi do promjene njihove koncentracije. Ostali faktori koji utječu na koncentraciju karotenoida su: klimatski uvjeti uzgoja, upotreba pesticida i gnojiva, vrsta tla. Neki karotenoidi su vezani za proteine. U strukturu karotenoida mogu biti uključeni i glikozidi npr. krocein u šafranu. Vrlo je bitna veza karotenoida s vitaminom A. Molekula β-karotena se u tijelu konvertira u dvije molekule vitamina A koji je bezbojan. βkaroten u svojoj strukturi ima dva β-ionska prstena, pa je najaktivniji. Drugi karotenoidi, kao što su α-karoten, γ-karoten i kriptoksantin, su također prekursori vitamina A, ali zbog malih razlika u kemijskoj strukturi nastaje samo jedna molekula vitamina A. Karotenoidi imaju važnu ulogu u fotosintezi i čuvanju svjetla u biljnim tkivima. U svim tkivima gdje se nalazi klorofil karotenoidi skupljaju svjetlosnu energiju. Njihova fotoprotektivna uloga proizlazi iz njihove mogućnosti da “zarobe” i inaktiviraju reaktivni kisik koji se stvara kada je biljka izložena svjetlu i zraku. Specifični karotenoidi prisutni u korijenju i lišću služe kao prekursori absicinske kiseline (tvar koja je kemijski glasnik i regulator rasta). Oni su stabilni s obzirom na toplinu, ali do gubitka boje dolazi zbog oksidacije. Karotenoidi se mogu lako izomerizirati pod djelovnjem topline, svjetla ili kiseline. Glavni uzrok degradacije karotenoida je oksidacija. Mehanizam oksidacije u prerađenoj hrani je kompleksan i ovisi o mnogim faktorima. Pigment se može degradirati autooksidacijom sa atmosferskim kisikom brzinom koja zavisi od inteziteta svjetlosti, toplinskog tretmana. Karotenoidi se lako oksidiraju zbog velikog broja konjugiranih dvostrukih veza. Takve reakcije izazivaju gubitak boje karotenoida u hrani i to je najvažniji mehanizam njihove degradacije. Stabilnost određenog pigmenta na oksidaciju uveliko ovisi o okolini. Unutar tkiva pigmenti su zaštićeni od oksidacije. Fizičko oštećenje tkiva ili ekstrakcija karotenoida povećava njihovu osjetljivost na oksidaciju. Čuvanje karotenoida u organskom otapalu će ubrzati razgradnju. Zbog konjugiranih i nezasićenih veza produkti degradacije su vrlo kompleksni. 221

Mono-epoksidi Di-epoksidi Karbonili Alkoholi

Oksidacija

Trans-β-karoten Konzerviranje

Vrlo visoke temperature Termička ekstruzija

Fragmenti

cis- β-karoteni

Hlapivi produkti

(uglavnom 13-cis, 9-cis i 15-cis)

Degradacija trans-β-karotena Tokom oksidacije najprije se formiraju epoksidi i karbonili. Daljnjom oksidacijom nastaju kratkolančane mono- i dioksigenirane komponente koje uključuju i epoksi-β-ion. Epoksidi se uglavnom tvore iz krajnjih prstena što rezultira gubitkom provitaminske aktivnosti. Oksidativna razgradnja β-karotena je pojačana u prisutnosti sulfita i metalnih iona. Karotenoidi su relativno stabilni tokom skladištenja i rukovanja voćem i povrćem. Zamrzavanje uzrokuje male promjene u sadržaju karotenoida, dok blanširanje ima znatan utjecaj i uzrokuje povećanje. Razlog tome je inaktivacija lipogenaze koja katalizira oksidaciju karotenoida. Tokom sterilizacije dolazi do cis/trans izomerizacije. Kada se primjenjuje ekstruzija ili zagrijavanje na visokoj temperaturi u ulju karotenoidi se izomeriziraju ali i termički degradiraju. Na visokoj temperaturi dolazi do stvaranja hlapivih komponenti. Karotenoidi su podložni trans-cis izomeriji kada su izloženi svjetlu ili toplini, a posebno u prisustvu kiselina. Kuhanje mrkve 30 min dovodi do povećanja koncentracije cis izomera β-karotena. U proizvodnji hrane karotenoidi su prilično otporni na toplinu, promjenu pH, te na tretiranje vodom, ali su vrlo osjetljivi na oksidaciju kada dolazi do promjene boje i uništenja vitamina A Karotenoidi se mogu tokom proizvodnje hrane mijenjati zbog autooksidacije i izomerizacije u prisustvu organskih kiselina. Dehidrirano povrće kao što je mrkva, kada se izloži zraku gubi boju zbog oksidacije nezasićenih molekula. Ova pojava se odnosi i na mrkvu sušenu smrzavanjem i toplinom, ali se ovaj efekat može smanjiti ako se povrće blanšira prije sušenja. Neblanširana sušena mrkva skladištena 6 222

mjeseci sadrža 9 mg karotena po 100 g suhe tvari, dok blanširana sadrži 54 mg. To je zato jer se tokom blanširanja kidaju lipoproteinski kompleksi i karotenoidi se otapaju u oslobođenim lipidima. Konzumacija voća i povrća koje sadrži veliku količinu karotenoida je povezana sa smanjenjem pojave raka kod ljudi. U posljednje vrijeme više se prate cis-izomeri i njihovo fiziološko značenje. Beta karoten Najčešći karotenoid, koji je međuprodukt u sintezi vitamina A (retinola), a može se izolirati iz mrkve (prvi put izoliran 1831). Uz ß-karoten u malim količinama uvijek se nalaze L-karoten,G-karoten i D-karoten. Beta karoten je široko rasprostranjeni biljni pigment koji se nalazi u voću i povrću u svim nijansama od žute i narandžaste pa sve do tamno-zelene boje (mrkva, dinja, kruška, jabuka, špinat, breskva, marelica, mango, bundeva, itd.) Organizam ga prema svojim potrebama pretvara u vitamin A, a prednost nad vitaminom A je u tome što nema štetnog djelovanja niti kada se uzima u većim količinama.

Struktura beta karotena

Beta karoten je jaki antioksidans, jača odbrambeni sistem, igra važnu ulogu u sprječavanju nastanka raka, smanjuje rizik od arteroskleroze, srčanog i moždanog udara, te štiti od stvaranja mrene. Štiti kožu od opasnog spektra UV zračenja pa se osim u kremama za sunčanje preporučuje i interno nekoliko sedmica prije izlaganja suncu.

223

Lutein Lutein C40H56O2, nalazi se u zelenom i žutom lišću. Lutein je hidroksi–derivat ßkarotena. Prehrana sa mnogo luteina (zeleno lisnato povrće, špinat, brokula), povoljno djeluje na krvožilni sistem i štiti od malignih oboljenja, te štiti očnu leću od mrene.

Struktura luteina

Kriptoksantin Kriptoksantin C40H56O, je monohidroksi–derivat ß-karotena. Nađen je slobodan i esterificiran u mahunama i paprici, a glavni je pigment mandarine. Kriptoksantin ima polovicu aktivnosti vitamina A.

Struktura kriptoksantina

Rodoksantin Rodoksantin C40H50O2, primjer je ketonskih karotenoida. Budući da su sve dvostruke veze konjugirane uključujući i veze karboksilnih grupa, njegove apsorpcijske vrpce leže dalje, nego vrpce bilo kojeg drugog karotenoida.

Struktura rodoksantina

224

Likopen Biljni pigment koji voću i povrću daje crvenu boju. Najvažniji izvor likopena je paradajz. S obzirom da je likopen lipofilno jedinjenje, veći procenat likopena nalazi se u termički prerađenom paradajzu sa uljem (kečap, paradajz sos) nego u svježim plodovima. Ostali izvori likopena su lubenica, ružičasti grejpfrut, kajsije i dr.

Struktura likopena

Sadržaj likopena u voću, povrću i prerađevinama Voće, povrće i prerađevine Kajsija Kajsija (kompot) Ružičasti grejpfrut Lubenica Papaja Paradajz (svjež) Kuvani paradajz Kečap Paradajz sos

(U mg na 100 g jestivog djela) 0,005 0,065 3,36 4,10 2 - 5,30 0,90 - 4,20 3,70 9,90 12,71

225

Jaka crvena boja koju likopen daje, štiti npr. paradajz od agresivnog dejstvasunca. Iako

je

likopen

dugo

bio

zapostavljan

u

istraživanjima

zbog

nedostatka

provitaminskeaktivnosti, odnosno zato što se u organizmu ne konvertuje u vitamin A, danas se ustručnoj javnosti smatra za jedan od najinteresantnijih karotenoida. Brojne naučne studije pokazale su i dokazale izuzetno veliku antioksidativnu sposobnost likopena, daleko veću u odnosu na druge karotenoide. Još uvek nije precizno uspostavljen preporučen dnevni unos likopena, ali mnoge studije upućuju na najmanje 3-6 mg dnevno da bi se postigli optimalni efekti. Vrlo je teško, medutim, da organizam iz hrane dobije potrebnu kolicinu likopena. Prehrambeni proizvodi na bazi paradajza, kečap i špageti sosevi, vrlo se često koriste uz namirnice bogate mastima, odnosno uz "nezdravu" hranu, kao što su pice i pomfri. Hrana koja je puna slobodnih radikala i oksidisane, termički obrađene masnoće, neutralisaće blagotvornost i raspoloživost prisutnog likopena za sam organizam. Osim toga, u savremenim uslovima života većina ljudi ne konzumira dovoljno svježeg voća i povrća, čime ostaje uskraćena za potrebne količine antioksidantnih supstanci. Zbog svega toga se osobama koje hranom ne unose dovoljno likopena preporučuje da dnevni unos povećaju dijetetskim proizvodima koji sadrže likopen. Danas postoji ogroman broj epidemioloških i kliničkih studija koje su dokazale da visok dnevni unos likopena pruža zaštitu od različitih vrsta kancera. Zbog svog lipofilnog karaktera likopen ima tendenciju taloženja u tkivima, i to pre svega u prostati, jetri, nadbubrežnoj žlezdi. Upravo povećanje nivoa likopena u tkivima smanjuje oksidativna oštećenja bioloških sistema, što uključuje oštećenja ćelijskih membrana i drugih struktura, kao što su DNK molekuli, lipidi, proteini. Do oštećenja ovih struktura i molekula dolazi usled dejstva slobodnih radikala. Izvori slobodnih radikala su razna zagađenja, sunčevo i jonizujuće zračenje, pojedini lijekovi, duvanski dim, stres, veliki fizički napori... Takođe, i sam organizam stvara slobodne radikale u metabolizmu masnih materija, kao i tokom normalnog imunog odgovora. Likopen i ostali antioksidansi vezuju slobodne radikale, neutrališu njihove štetne efekte i na taj nacin sprečavaju oštećenja tkiva. Mnoga istraživanja ukazuju na to da je među karotenoidima, upravo likopen najmoćniji "hvatač"slobodnih radikala. 226

Povećani nivo likopena u ćelijama masnog tkiva doprinosi poboljšanju ukupnog antioksidantnog statusa cijelog organizma, što je vrlo bitno za smanjenje rizika od nastanka infarkta, kancera i drugih bolesti. Mediteranska ishrana bogata voćem i povrćem, uključujući i paradajz, razlog je smanjene učestalosti pojave kancera u tom regionu. Dnevni unos paradajza i proizvoda od paradajza povezani su sa smanjenim rizikom od pojave različitih vrsta raka, što je pokazao veliki broj epidemioloških studija. Likopen u velikoj meri smanjuje štetne efekte koje UV zračenje može prouzrokovati na koži, jer potpomaže zaštitu kože od kratkoročnih (crvenilo, eritemi) i dugoročnih štetnih efekata (rak kože). Likopen, biljni pigment crvene boje, stimuliše pigmentaciju kože izložene sunčevom zračenju i pruža prirodnu osnovu za postizanje preplanulog tena uz istovremenu i značajnu redukciju zdravstvenog rizika. Blagotvornost likopena u prevenciji UVindukovanih oštećenja kože nedavno je dokazana. U paralelnom kliničkom ispitivanju pokazano je da je UV-indukovani eritem nakon 10 nedelja za 40 % manji kod pacijenata koji su konzumirali likopen. Taj efekat je posledica značajnog povećanja nivoa likopena u plazmi. Dakle, svakodnevnim unosom likopena stvara se bazična zaštita koja je vrlo bitna u ljetnjem periodu - kada je koža najviše izložena i najviše ugrožena. Efikasnost tretmana likopenom ne može se, dakako, pravolinijski porediti niti alternirati sa efektima kvalitetnih krema sa visokim zaštitnim faktorom. Ove dve vrste zaštite su visoko "kompatibilne", i tek primenjene zajedno pružaju maksimalnu zaštitu od UV zračenja. Kao oralni agens za zaštitu od sunca često se u kombinaciji sa likopenom upotrebljava i beta-karoten. Vitamini E i C, u sinergiji sa likopenom i beta-karotenom, doprinose očuvanju vitalnosti, elastičnosti i prirodne svežine kože.

Utjecaj temperature na stabilnost boje karotena (40 mg/100ml) o 20oC, • 75oC, 50oC,  100oC

227

Utjecaj pH na stabilnost boje (absorbance) karotena na 70 oC

PIGMENTI TOPIVI U VODI I STANIČNOM SOKU Flavonoidi Pigmenti topivi u vodi i staničnom soku čine veliku skupinu kemijskih spojeva. Flavonoidi se prije svege nalaze u ljuskama voća (jabuke, trešnje) i povrća (rajčice). Poznato je ukupno oko 4.000 - 5.000 raznih vrsta flavonoida..Plavo-ljubičasto voće i povrće sadrži flavonoide ( antocijanine, fenole i druge spojeve). Voće i povrće plave i ljubičaste boje su naprimjer: borovnice, kupine, crni ribiz, šljive, ljubičaste smokve, ljubičasto grožđe, grožđice, patlidžan, ljubičasti krumpir, ljubičaste šparoge itd. Visok alimentarni unos flavonoida smanjuje rizik nastanka raka želuca, debelog crijeva i dojke. In vitro flavonoidi blokiraju stanični rast i razmnožavanje humanih stanica raka dojke.

Osim

inhibicije

Phase-I-enzima,

flavonoidi

maskiraju

mjesta

vezivanja

kancerogenih tvari na DNA štiteći na taj način nasljedni materijal stanice od mogućeg utjecaja kancerogenih tvari. Flavonoidi predstavljaju najveću i najznačajniju skupinu biljnih fenola (više tisuća spojeva). Izvode se iz flavana (2-fenol-benzo-dihidro-piran) i mogu se podijeliti u pet skupina: ▪ antocijanidini, ▪ flavoni i flavonoli, ▪ flavanoni, ▪ katehini i leukoantocijani, ▪ proantocijanidini.

228

Flavan

Antocijanidini, flavoni i flavonoli dolaze u prirodi u vezanom obliku kao glikozidi. Glikozidi antocijanidina zovu se antocijani i crvene su do plave boje, koja je karakteristika brojnih vrsta voća. Flavon i flavonolglikozidi dolaze u svakoj biljnoj vrsti i imaju slabo žutu boju. Flavoni se razlikuju od flavonola u nedostatku OH skupine na C3 atomu srednjeg prstena. Antocijani Riječ

antocijanin

dolazi

od

dvije

grčke

riječi,

anthos

(cvijet)

i

kyanos

(plavo).Antocijani su prisutni u svakodnevnom životu, u voću, povrću, cvijeću. Nalaze se u grožđu, višnjama, jagodama, malinama, rotkvicama, crvenom zelju itd. Danas se antocijani najčešće ekstrahiraju iz grožđa i crvenog zelja, zatim iz bobica bazge, crnog ribizla i crne mrkve. Više od 300 vrsta antocijana je identificirano u prirodi. Iz strukturnih varijacija H, OH i OCH3 grupa na B-prstenu proizilazi 6 različitih aglikona antocijanidina: pelargonidin, cianidin, delfinidin, peonidin, petunidin i malvidin. Osim pelargonidina, grožđe sadrži svih 5 vrsta antocijanidina, sa malvidinom i delfinidinom kao dominantnima. Cianidin je najčešći antocijanidin u prirodi i ekstrakti crvenog zelja, crne mrkve i bobica bazge su u cijelosti na bazi cianidina. Antocijani su rektivne molekule, pogotovo one koje sadrže orto-fenolne grupe (cianidin, petunidin i delfinidin) su više podložne oksidaciji i stvaranju kompleksa sa metalnim jonima. Antocijani uvijek postoje u prirodi kao glikozidi. Aglikoni koji mogu nastati kiselinskom ili enzimskom hidrolizom su izuzetno nestabilni. Glikozidna supstitucija povećava stabilnost i vodotopivost. Supstitucija se pojavljuje na 3. i 5. poziciji A-prstena, rijetko na 7. poziciji.

229

Utjecaj pH na antocijane

Šest osnovnih tipova antocijana u voću i povrću Antocijani Cianidin Delfinidin Malvidin Pelargonidin Peonidin Petunidin

Voće i povrće u kojima se nalaze Jagode, bazga, crveno zelje Borovnice Kožica grožđa Jagode i rotkvice Brusnice Borovnice

Najčešći glikozidni šećeri su: glukoza, galaktoza, ksiloza, arabinoza i raminoza. Molekule antocijana se mogu međusobno povezivati i acilirati sa aromatskim i alifatskim kiselinama. Te pojave se još nazivaju ko-pigmentacija, što pridodaje njihovoj stabilnosti.

230

Opća formula antocijana

Najzastupljeniji antocijanini su ekstrahirani iz grožđa (enocijanini). Antocijanini su koncentrirani u kožici grožđa.

231

Sadržaj antocijana u pojedinom voću i povrću Voće i povrće Kupine Crni ribizl Borovnica Brusnica Bobice bazge Grožđe Crveno zelje Malina Jagode

mg/100g svježe sirovine 83-326 130-400 25-497 60-200 450 6-600 25 20-60 15-35

Najvažnija hemijska i fizička svojstva koja utiču na stabilnost antocijana su: uticaj koncentracije, uticaj svijetla, uticaj aw i molekularni kopigmentacijski efekti. Pigmenti antocijana pokazuju veću stabilnost kada su prisutni u većim koncentracijama. Svjetlost je značajan faktor pri destabiliziranju antocijana, tako da bi zaštita od UVzraka značajno pridodala stabilnosti. Ispitivanja su pokazala da stabilnost antocijana raste kad se smanjuje aktivnost vode (udio vode), iz čega bi se dalo zaključiti da su antocijani pogodni koloranti za namirnice sa niskim udjelom vode. Kopigmentacija se može pojaviti u biljci, ali i u ekstraktu. Ova grupa ima više od 150 u vodi topivih pigmenata koji su vrlo rašireni u biljnom carstvu. Tako, recimo, crvena boja jagoda potječe od dva antocijana: pelargonidin-3glukozida i cijanidin-3-glukozida. Antocijanini su vrlo nestabilni. Gubitak boje zamjetljiv je poslije odmrzavanja smrznutog voća i tokom prerade te čuvanja proizvoda od jagoda. Promjena boje posljedica je reakcije antocijana sa nastalim kinonima. Antocijani su najzastupljenija grupa pigmenata od svih flavonoida. Iako većina žute boje u hrani potječe od karotenoida, za neke od tih nijansi zaslužni su ne-antocijanidni flavonoidi. Također su neki flavonoidi odgovorni za bijelu boju, a oksidacijski produkti koji sadrže fenolne grupe odgovorni su za smeđu i crnu boju. Termin antoksantin se ponekad koristi za grupu flavonoida koji daju žuto obojenje. Razlika između flavonoida je na C-3. Strukture pronađene u prirodi variraju od flavanola (katehin) do flavonola (3hidroksiflavoni) i antocijana. Flavonoidi uključuju: ▪ flavanone, 232

▪ flavononole, ▪ flavan-3,4-diole (proantocijanidin). Postoji i pet skupina komponenata koje nemaju osnovni flavonoidni kostur. To su: ▪ dihidrohalkoni, ▪ halkoni, ▪ isoflavoni, ▪ neoflavoni i ▪ auroni. Najznačajniji su proantocijanidini (bezbojni), tanini (blijedo žuti do svjetlo smeđi), kinoni i ksantoni (žuti). Brzina destrukcije antocijana zavisi od pH jer se ubrzava pri višoj pH vrijednosti. Sa aspekta pakiranja postoji mogućnost formiranja kompleksnih spojeva sa metalima kao što Al, Fe, Cu i Sn. Ovi kompleksi općenito rezultiraju promjenom boje pigmenata. Na primjer crvena boja višnje reagira sa kalajem i formira purpurni kompleks. Metal konzervi može biti izvor ovih metala pa je potrebno oblagati ambalažu specijalnim organskim spojevima koji eliminiraju ove neželjene reakcije. Brzina degradativnih reakcija antocijana slijedi brzinu degradativnih reakcija šećera do furfurala. Koncentracije fruktoze, arabinoze, laktoze i sarboze imaju veći degradativni učinak od glukoze, saharoze i maltoze. Furfural koji nastaje Maillard-ovim reakcijama ili oksidacijom askorbinske kiseline kondenzira s antocijanima i nastaju smeđi produkti. Ova je reakcija ovisna o temperaturi, kisiku, a može se uočiti kod voćnih sokova. Metalni kompleksi antocijana su uobičajeni u biljnom svijetu i oni povećavaju spektar boja. Odavno je otkriveno da premazane metalne limenke čuvaju boju voća i povrća tokom sterilizacije. Istraživanja su pokazala da metalni kompleksi stabiliziraju boju hrane koja sadržava antocijane. Ca, Al, Fe, Sn štite antocijane u soku od brusnice, iako dolazi do negativnog efekta jer se i metali spajaju s taninima koji daju plavo i smeđe obojenje. Djelovanjem SO2 (koncentracija 500-2000 ppm) na voće koje sadrži antocijane kako bi se ono sačuvalo od kvarenja dolazi do gubitka boje koja se može povratiti postupkom desumporiranja (pranjem) prije daljnjeg procesiranja.

233

Antocijani se mogu kondenzirati sami sa sobom ali i sa drugim organskim komponentama. Slabe komplekse tvore sa proteinima, taninima, drugim flavonoidima i polisaharidima. Smatra se da stabilna boja vina potječe od međusobne kondenzacije antocijana. Takvi polimeri su manje osjetljivi na promjenu pH, a i otporni su na obezbojenje pomoću SO2 jer se spajanje vrši na C-4. Na promjenu boje antocijana mogu utjecati i enzimi. Identificirane su dvije grupe, glukozidaze i polifenol oksidaze. Glukozidaze hidroliziraju glukozidne veze, te nastaje šećer i aglikon. Gubitak boje je rezultat smanjenja topivosti antocijanidina i njihove transformacije u bezbojne produkte. Polifenol oksidaza djeluje u prisustvu o-difenola i kisika i na taj način oksidira antocijane. Enzim najprije oksidira o-difenol u obenzokinin, koji zatim reagira s antocijanima neenzimskim mehanizmom. Blanširanje voća baš i nema primjenu ali se preporučuje kako bi se inaktivirali enzimi (45-60 sec 90-100 °C). Vrlo niske koncentracije SO2 (30 ppm) inhibiraju enzimsku degradaciju antocijana u višnjama. Betalaini Biljke koje sadrže betalaine slične su boje kao i biljke koje sadrže antocijane. Betalaini su grupa pigmenata u koju se ubrajaju betacijan (crveni) i betaksantin (žuti) na čiju boju ne utječe pH, za razliku od antocijana. Topivi su u vodi i postoje kao soli u vakuolama biljnih stanica. Prisutnost betalaina u biljkama isključuje prisutnost antocijana. Opća formula betalaina predstavlja kondenzirani primarni ili sekundarni amin s betalaminskom kiselinom. Svi betalaini mogu se opisati kao 1, 2, 4, 7,7pentasupstituirani 1, 7 diazaheptametin sistemi. Betalaine su pigment karakterističan ciklu i najproučavaniji betalaini su betalaini cikle.

Različiti betalaini cikle daju razlićitu boju 234

Najznačajniji betacijani cikle su betanin i izobetanin.

Betain i betanidin Betaksantin cikle je vulgaksantin, kojem nedostaje aromatski prsten vezan na N-1 i šećer. Ostali pigmenti su ▪ izobetanin, ▪ betanidin, ▪ izobetanidin i

betalain

betanidin

izobetanidin

vulgaksantin

Formule: betalain, betanidin, izobetanidin, vulgaksantin Prvi betaksantin izoliran i okarakteriziran je indikaksantin. Pod srednje alkalnim uvjetima betanin se degradira do betalaminske kiseline i ciklodopa-5-O-glukozida. Ova se dva degradacijska produkta također tvore zagrijavanja kisele otopine betanina ili tokom termičkog procesiranja proizvoda koji sadrže ciklu, ali sporije. Dokazano je da askorbinska kiselina štiti crvenu boju, čak i kad je proizvod izložen drastičnim uvjetima npr. sterilizaciji. Prisustvo metala smanjuje stabilnost betalaina. Betalaini

su

pogodni

za

upotrebu

u

prehrambenoj

industriji

ali

pri

niskim

temperaturama, npr. u mliječnoj industriji za proizvodnju sladoleda i mliječnih napitaka.

235

Na betalaine vrlo rijetko utječe pH prehrambenih proizvoda. Oni su stabilni između pH 4.0 – 7.0, ali ispod i iznad tog pH dolazi do promjene boje. Termostabilnost modelnih sustava ovisi o pH i najveća je u području 4.0 – 5.0. Sok ili kaša cikle imaju veću stabilnost što nam govori da u samoj biljci postoji zaštita. Još jedan od važnih faktora koji utječe na degradaciju betalaina je prisustvo kisika. Kada je kisik odsutan stabilnost pigmenta se povećava. Oksidacija betalaina se ubrzava u prisustvu svjetla. Prisutnost antioksidansa, kao što je askorbinska i isoaskorbinska kkiselina, poboljšavaju stabilnost.

KOMERCIJALNE BOJE U PRERADI VOĆA I POVRĆA Bojila kao aditivi u voću i povrću Bojila - su čiste tvari, koncentrati ekstrakata jestivih sirovina ili sintetskim postupkom proizvedeni kemijski spojevi poznatog sastava, a dodaju se u malim količinama za bojenje namirnica, ne mijenjajući ostala svojstva proizvoda. Bojila mogu biti prirodna i umjetna Bojila pripadaju aditivima, a to su tvari točno poznatog kemijskog sastava, koje se ne konzumiraju kao namirnice, niti su tipičan sastojak namirnice, bez obzira na prehrambenu vrijednost, a dodaju se namirnicama u svrhu poboljšanja tehnoloških i senzorski svojstava. Bojila se mogu da dodaju namirnicama u tehnološkom postupku proizvodnje, tijekom pripreme, obrade, prerade, oblikovanja pakiranja, transporta i čuvanja. Mješavinom aditiva razumijeva se miješanje dvaju ili više aditiva iste skupine ili različitih skupina, sa ili bez nosača ili razrjeđivača, uz uvjet da je takvo miješanje tehnološki opravdano. Bojila mogu biti na odredjenom nosaču.Nosačima ili razrjeđivačima smatraju se i namirnice. U mješavini aditiva ne smiju se međusobno miješati sljedeći aditivi: 1. bojila, 2. kalijev i natrijev nitrat, 3. natrijev nitrit, 4. bifenil, 5. ortofenilfenol i natrijev ortofenilfenolat, 6. tiabendazol, 7. hexametilentetramin, 8. borna kiselina i natrijev tetraborat, 236

9. arome, 10. trietilcitrat. Zabranjeno je dodavanje bojila: - koncentratu rajčice i proizvodima od rajčice u konzervi ili staklenkama, - umacima na bazi rajčice, - voćnim sokovima i nektarima te soku od povrća, - voću, povrću i gljivama i njihovim prerađevinama u konzervama ili bocama kao i u sušenom obliku, - ekstra džemu, marmeladi i želeu te kesten pireu, - prženoj kafi, čaju i cikoriji, čajnom ekstraktu i ekstraktu cikorije, pripravcima od čaja, bilja, voća kao pojedinačnoj sirovini ili u smjesi u originalnom ili instant obliku, - soli i nadomjescima za sol, začinima i mješavine začina, - vinu od grožđa i sličnim fermentiranim proizvodima, - voćnim alkoholnim pićima, žestokim voćnim pićima, - vinskom octu, - hrani za dojenčad i malu djecu (uključujući i hranu za djecu slabog zdravlja), - sladu i proizvodima od slada. Ukoliko se sirovinama za izradu navedenih namirnica dopušta uporaba bojila u njihovoj proizvodnji, onda se primjenjuje princip "prijenosa" (carry over).

237

LISTA BOJILA ADIVITA U VOĆU I POVRĆU Bojila

Rb 1.

E broj

Naziv aditiva

E101 Riboflavin (I) Riboflavin-5’-fosfat

2. E140 Chlorophylle (I) Marelica Ananas (II) Chlorophhylline 3. E141 Bakreni kompleks Chlorophylle (I) Chlorophylline (II) 4. E150 a Obični, jednostavni Caramel E150b Caramel-amonijačni Jabuka Jabuka kiseli E150c Caramel-sulfitno E150d Caramelsulfitno/amonijačni 5.

Dopuštenost uporabe

Najveća dopuštena količina (mg/kg) DPP

Povrće u ulju, octu i salamuri (izuzev maslina i drugog voća) Pickles, relishes, Chutney i Piccalili umaci od povrća (izuzev od rajčica) Jabuka

Palma-datulja

Cvet-banane

đem, voćni žele, marmelada i pekmez DPP (sve Jabuka (izuzev exta đema i Sljiva extra želea ) i osim Breskve slični E 101) voćni namazi, uključujući i niskokalorične proizvode sa ili bez dodatka šećera

E160 a Carotenes /smjesa Carotenes(I), ß-Caroten E160c (II)/ Marelica Jagoda Kruska Maline Zova-plod Paprica extract, Capsanthin, Capsorubin 6. E162 Beet red, Betain kompot od crvenog jagodičastog voća DPP deserti na bazi voća i povrća 7. E163 Anthocyanins kandirano voće i povrće, Mustarda di frutta nektar od povrća citrus baza, voćni sirup (samo citrus sirup) Sumska-jagoda Glog Dunja Tresnja-slatka Kruska 8. E100 Curcumin sušeni krumpir u DPP granulama ili pahuljicama

Sljive

Breskva

Breskva

238

Marelica

Zova-cvijet

Dinje-Sorte

Marelica

Tresnje

Dinja

Kruska

Beby-ananas

Ananas

Papaya

Naranca-crvena

Carambola

Cherimoya

Clementine

Smokva

Granadila

Granat-jabuka

TANINSKE TVARI

239

Tanini1 su složena, polifenolna i bezazotna jedinjenja. Na osnovu gradivnih jedinica i hemijske prirode, mogu se izdvojiti dvije osnovne vrste tanina: hidrolizirajući (pirogalni) i kondenzovani (katehinski) tanini. Mješoviti tanini predstavljaju smješu ove dvije vrste tanina. Pseudo tanini nastaju od gradivnih jedinica tanina, ali imaju manju molekulsku masu. Hidrolizirajući tanini su poliestri galne kiseline (ili njenih derivata) i centralnog molekula

šećera

(najčešće

je

to

glukoza).

Kondenzovani

tanini

stvoreni

su

kondenzacijom najčešće dva ili tri molekula flavan3-ola (katehina, epikatekina) ili flavan 3,4-diola (protoantocijanidina ili leukoantacijanidina). Osnovne gradivne jedinice ovih tanina, nastaju metabolizmom acetata. Tanini su vrlo rasprostranjeni u biljnom svijetu, a nalaze se u citoplazmi perenhimskih ćelija različitih organa. Tanini biljkama predstavljaju zaštitu od insekata i herbivora. S jedne strane smatra se da su medijatori starenja tkiva jer učestvuju u procesu opadanja lišća, a sa druge strane postoji mišljenje da su depoi šećera prisutni u mladim voćkama, čijim razlaganjem oslobođeni šećer doprinosi slasti zrelog voća. Odgovorne su za fenomen posmeđivanja. Tanini u voću oporog su okusa i stežu usta, sa svojstvom da uništavaju bjelančevine. Ovaj fenomen uništavanja bjelančevina iskorišten je za štavljenje kože. Osim u voću ima ih i u drugim biljkama. Dobivaju se iz hrastova, cerova, jasenova, orahova i druge kore drveća i voća. Višegodišnje zeljaste biljke sadrže najviše tanina u podzemnim organima. Ima ih više u nezrelom voću. Tokom zrenja razgrađuje ih enzim tanaza. Nepoželjni su u voćnim sokovima, imaju koloidna svojstva. Talože se s proteinima koji u otopini također posjeduju naboj. Uklanjaju se u procesu bistrenja. Tanini iz mušmula, divljih krušaka, jabuka i drugog divljeg voća važni su kao pomoć kod proljeva i za brže zarašćivanje rana, kod ujeda i slično. Za te svrhe koriste se i opore jabuke, orahove ljuske, kora i list, plodovi borovnice, kupine i maline, dunja, oskoruša i razno drugo oporo voće. Tanin iz čaja su supstance koje mogu da se porede sa onim taninima koje nalazimo u vinu i čije su karakteristike vrlo bliske. Određene karakteristike čaja kao boja i jačina zavise direktno od polifenola i njihovih tranformacije. Lako se prepoznaje čaj bogat vitaminom po gustini svoje tečnosti i gorčini koja se javlja kada se ostavi da odstoji. Tanini se polako oslobađaju, ali se povećavaju tokom vremena, tako da se koncentracija tanina u čaju koji dugo stoji povećava i daje oporost.

AROMATIČNE TVARI VOĆA I POVRĆA 1

Tanin- je prirodni polifenol

240

Aroma je svojstvo hrane koje je čovjek prepoznao i počeo koristiti još u prahistoriji. Osim po izgledu, boji, opstim svojstvima konzistencije voće i povrće se prepoznavalo po aromi i mirisu. Kroz povijest su proučavani ljekobilje i začini, ali isto tako parfemi i mirisi koji su pojmovno vrlo srodni aromama. U engleskom jeziku postoji izraz „flavour“ koji opisuje značenje nosioca arome - prijatnog ili karakterističnog ukusa proizvoda. Pojam aroma u prehrani podrazumijeva nešto više od mirisa i okusa i predstavlja skup svojstava koja se mogu registrirati čulima okusa i mirisa, a koje čine proizvod prijatnim tokom konzumiranja. To znači da aroma i miris nisu isto. Miris se osjeti culima (receptorima) koji su smjesteni u nosu dok je aroma ukupni osjećaj koji se manifestira prilikom unošenja hrane u usta. Prilikom žvakanja, voće ili povrće se mehanički dezintegrira, intezivira se proces oslobadjanja aromatskih tvari, a ujedno započinje proces probave. Aroma daje zadovoljstvo tokom žvakanja i gutanja tako da se može promatrati kao rezultat osjećaja ukusa, modificiranih osjećaja mirisa i kinestetičkih osobina. Pri tome nastaje osjecaj koji se cesto ocjenjuje kao hedonizam ili uživanje. Aroma je ipak u pogledu okusa individualna i predstavlja dio prehrambenih navika određene grupe ili populacije. Kemijski spojevi u vocu i povrcu mogu da posjeduju: ▪ ugodnu ili karakterističnu aromu, ▪ miris ili ▪ smrad. Za odorante - smdljive tvari neugodnog mirisa moze se reci da su ponekad znakovi upozorenja na opasnost ( pokvarena hrana) Kemijski spojevi koji smrde ili mirisu mogu da imaju dva vazna svojstva: ▪ komponente moraju biti isparljive i ▪ transportovane do olfaktornog sistema (dijela nosa), ▪ potrebno je da imaju koncetraciju dovoljnu za uspostavu interakciju sa jednim ili više dijelova oflaktornih receptora. Miris je predmet percepcije osjećaja njuha. Mirisi se još nazivaju i smradovi ako imaju neugodnu percepciju. Izraz smrad (smradež) ili zadah se koristi da opiše neugodan miris. Termini (fragrance) ili aroma se primarno koriste za hranu I kozmetiku, a opisuju ugodne mirise Mirisi odgovaraju stvarnim fenomenima hemikalija rastvorenih u zraku, mada, sa drugim osjećajima, psihološki faktori mogu da učestvuju kao dio u percepciji. 241

Miris voca se cesto moze razlikovai od njegovog okusa. Dobar primjer za to su neke vrste tropskog voca neugodnog mirisa ali veoma ugodnog opceg dojma pri konzumiranju. Primjer za to je jack fruit koji uspijeva u Indokini. Slatkog je okusa a ima mirs na bijeli luk. Ljudi ga rado konzumiraju jer osvjezava i ukupni osjecaj tokom konzumiranja je ugodan. Aromatične tvari su rasprostranjene u svim sirovinama biljnog i animalnog porijekla i daju im aromu koja se kasnije prenosi na gotov proizvod. Ove tvari se u voću i povrću nalaze u relativno malim koncentracijama, koja se izražavaju u ppm (10 6), ppb (10 9), ppt (10 12). Maksimalna osjetljivost nosa je na koncentracije mirisa do 10-17 g, dok je osjetljivost najboljih instrumenata na mris 10-13 g. Okus je svojstvo koje moze nastati utiscima od: ukusa, aroma i trigeminala. Trigeminal je osjecaj koji daje naprimjer ljuta paprika ili aroma peprminta te njima slične tvari. Ukupna aroma voća i povrća rezultat je interakcije svih spojeva od kojih je sastavljena. Na nju tako utječu i prisutne masti, ugljikohidrati, bjelančevine i voda. Ipak specifičnost arome rezultat je prisutnosti drugih brojnih vrsta spojeva kao što su: ▪ aldehidi, ▪ ketoni, ▪ kiseline ▪ alkoholi, ▪ različiti heterociklički spojevi (pirazini, piroli, piridini) i dr. Neki primjeri različitih ugodnih mirisa u vocu i povrcu 1

naziv jabuka

spoj methil butanoat

2

Ananas

etil butanoat

3

Kruska

propyl etanoat

4

Banana

pentil etanoat

formula

242

U svježim proizvodima kao su što su voće i povrće broj aromatskih komponenata u namirnicama je od 50 do 250 sastojaka, dok je u namirnica koje su prošle toplinski ili enzimski tretman taj broj više nego dvostruk. Proste ili jednostavne arome mogu biti sačinjen od preko 200 isparljivih spojeva dok aromatski kompleksni mogu imati preko 900. Aromatski profil voća i povrća čini cijela grupa spojeva ali najčešće samo mali broj medu njima ima signifikantan uticaj na prepoznatljivu aromu. Primjer takvog sastojaka je 2-izobutiltijazol u paradjzu.

2-izobutiltijazol

Aromatične tvari uglavnom nastaju tokom zrenja i dozrijevanja voća i povrća iz tzv. prekursora (prethodnika) arome. Taj se proces odvija u stanju fiziološkog funkcioniranja bez ostecenja, ali i nakon oštećenja tkiva, kada nastupaju enzimske reakcije. Aroma je sastavni dio biodinamičke ravnoteže unutar tkiva (homeostaze) i preko enzima prekursora ima utjecaja na održanje kompaktnosti texture voća i povrća. Arome se biosintetiziraju prirodnim putem u voću i povrću odnosno nastaju iz prekursora - prethodnika u biokemijskim procesima. Razvijaju se i tokom tehnološkog postupka ili termičke obrade kao što su pasterizacija i sterilizacija. Mogu nastati i kao rezultat manje ili više složenih enzimskih procesa u voću i povrću. Izvor prirodnih prehrambenih aroma i njihovih prekursora nalazi se u biljnom tkivu voća i povrća, što znači da istraživački rad na području izolacije i identifikacije aroma podrazumijeva multidiscipliniranost. Aromatične tvari voća i povrća nalaze se uglavnom u aromatskim kompleksima i u malim koncentracijama. Visoke su hlapljivosti, te lako isparavaju čak i na sobnoj temperaturi. Raspoređene su u različitim dijelovima organa voća i povrća kao što je: plod, sjeme, podzemno stablo, korijen, listovi i sl Neka tkiva su bogatija sadržajem aromatskih spojeva a neka siromašnija. Arome nisu podjedako rasporedjene u biljci: 1) alil izotiocianat bogatije je zastupljen u vanjskim dijelovima lista nego u unutarnjim kod karfiola,

243

2) luk - efektivno nema arome u vanjskim dijelovima lista, a aromatičnost raste iduci od vanjskih dijlova lista ka podzemnom stablu i korijenu, 3) mrkva - terpeni su vise koncentrirani u kruni mrkve nego u sredisnjem dijelu i vrhu. Ne samo da se mijenja intezitet aroma u različitim dijelovima biljke nego se mijenja i njihov profil. Na intezitet arome ima utjecaja molekulska masa, što nije izričito pravilo, ali je kemijska struktura opredjeljujuća Koncentracija nije mjerilo aromatičnosti, nego intezitet tvari koja može dati podražaj na perceptivne organe. Sadržaj aromatičnih tvari ovisi o vrsti i sorti voća i povrća. Aromatičnost je takodje jedan od faktora prepoznatljivosti i identifakcije sorte voća ili povrća. Prepoznatljivost neke arome u smislu pobuđivanja osjeta mirisa, može biti posljedica njene aromatske note koju čini samo jedan od njenih sastojaka. Tako, aromatsku notu vaniliji daje: ▪ 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid (vanilin), ili ▪ 3-fenil-2-propenal (cimetaldehid) cimetu.

Vanillin Vanilla je aroma, čista forma poznata kao vanillin, ektrahuje se od orhidejea iz roda vanilla. Izmedju mnogih komponenti koje se nalaze u ekstraktu vanile predominantnu funkciju u formiranju karakteristicne arome ima ima vanilin Esencija vanile dolazi u dvije forme: ▪ stvarni extract sjemenki i ▪

sintetske

esencije

-

koja

u

osnovi

methoxybenzaldehyde), koji je mnogo jeftiniji. Aaromatsku notu cimetu daje cimetaldehid.

244

ima

rastvor

vanilina

(4-hydroxy-3-

Cimetaldehid

Korištenje karakterističnih ili ugodnih aroma u razvoju željenih procesa može se postići da proizvod postane ukusniji ili pikantniji. Neko začinsko povrće, zbog svojih aromatskih komponenti se moze koristiti i za konzerviranje. Začini su poznati kao prirodni konzervansi hrane Naprimjer luk je korišten u količini od 20 % za konzerviranje mesa od kamile te je na taj način sprečavano kvarenje mesa. Još prihvatljivije je korištenje ulja od maslinovih sjemenki, antioxidanta voca i povrca kao i vecine zacina koji imaju antimikrobna svojstva. Klasifikacija i podjela aromatičnih tvari voća i povrća Aromatične tvari su podijeljene prema nivou hlapljivosti. Kao kriteriji uzima se hlapljivost-isparljivost dnosno visina vrelišta aromatske tvari.Tako postoje: 1. lako hlapljive koje se izdvajaju odmah na početku 2. teže hlapljive koje se izdvajaju naknadno i uz utrošak više topline 3. teško hlapljive koje se izdvajaju tek nakon isparavanja teže hlapljivih komponenti arome ili se uopće kvantitativno ne izdvajaju jer su čvrsto vezane za nosač. Lako hlapljive tvari arome imaju nisko vrelište te se lako kvantitativno izdvoje već kod niskog stupnja isparavanja, npr. kod koncentriranja sokova i kaša, što se odvija tokom procesa dearomatiziranja. Aromatični kompleksi u voću i povrću mogu biti: ▪ poželjni i ▪ nepoželjni. Aromatični kompleksi se također mogu se svrstati u slijedeće grupe: ▪ aromatični kompleks karakterističan za vrstu voća i povrća i daju utisak o vrsti voća ili povrća ▪ aromatični kompleks karakterističan za sortu voća i povrća daju utisak o sorti 245

▪ opći aromatični kompleks ▪ nosača arome. Opći aromatični kompleksi zadržavaju aromatsko svojstvo proizvoda nakon prerade, tako da se mogu prepoznati čulima i u proizvodu nakon prerade. Nosači aroma mogu biti različiti lipidi (ulja i masti) ili druga vrsta otapala u kojima se mogu nositi i otapati aromatične tvari. Najčešće su prisutne uljne strukture aroma koje su u principu etrična i esencijalan ulja. Uljna struktura arome sadrži različite spojeve tipa izotiocijanata, tioalkohola, disulfida, itd. Nepoželjni aromatični kompleksi su spojevi koji nastaju u enzimskim ili drugim biokemijskim procesima gdje se pojavljuju nepoželjni čulni utisci, a često su vezani sa kvarenjem proizvoda ili u slučajevima kad se proces odvija pod nekontroliranim režimima. Jedan od načina klasifikacija aroma zasniva se na načinu njihovog nastajanja. U tom pogledu arome mogu nastati: ▪ prirodnim putem tokom metabolizma u biljkama ili ▪ termičkim procesom tokom tehnološkog postupka. Prirodne arome su uglavnom kemijski mikrokonstituenti hrane koji nastaju kao sekundarni metaboliti živog tkiva biljaka. To podrazumijeva da aromatske tvari nastaju u prirodnim dinamickim ciklusima rasta živog organizma, a osnov njihove biosinteze baziran je na djelovanju enzima. Inicijalni ili primarni prekursori aroma su polimerne molekule iz sastava razlicitih dijelova i tkiva biljaka. Polimerne inicijalne molekule mogu biti proteini, ugljicni hidrati, lipidi, masti. Ove supstance hidroliziraju enzimskim djelovanjem stvarajući pri tome intermedijerne prekursore koji su podložni daljim biotransformacijskim reakcijama normalnog metabolizma. Konacni nastali metaboliti mogu imati razlicita specifična aromatska svojstva u ovisnosti od vrste biosintetske putanje- ciklusa. Arome koje nastaju kao posljedica termičke obrade su rezultat termičke degradacije i oksidacije raznih sastojaka namirnica i njihovih složenih interakcija. S druge strane, intermedijarni prekursori nastali termičkom razgradnjom namirnica prolaze složene transformacije i nove razgradnje da bi konačno dali karakterističnu aromu kuhane namirnice.

246

Vrsta aromatskog učinka ovisi o uvjetima postupka i vrsti inicijalnih prekursora koji se nalaze u određenoj namirnici. Sastav aroma također se razlikuje ovisno o njihovom nastanku. Tako su napr. arome nastale termičkom obradom namirnica bogatije heterocikličkim spojevima od onih nastalih enzimskom hidrolizom. Primarni standardi mirisa Tehnički su definirani slijedeći primarni standardi mirisa: ▪ eterični, ▪ kamforski, ▪ mošusni, ▪ cvijetn, ▪ mentol, ▪ papren, ▪ miris truleži. Svaki od standardnih mirisa ima definiran donji prag osjetljivosti čija se minimalna količina izražava u ppm a koju ljudsko čulo mirisa može osjetiti. Jedan miris može biti sam ili kombinacija. Primarni standardi mirisa rb 1 2 3 4 5 6 7

Naziv mirisa eterični kamforski mošusni cvijetni mentol papren miris truleži

Kemijski spoj 1.2 dikloretan 7,7-trimethyl-bicyclo(2,2,1)heptan-2-jedan pentdekonolakton 1-fenil-3-metil-3-pentol menton mravlja kiselina dimetildisulfid

Prag 800 ppm 10 ppm 1 ppm 300 ppm 6 ppm 50 ppm 0.1 ppm

Kamfor je bijela providna voštana kristalna tvar sa jakim prodornim zajedljivim aromatskim mirisom. Od davnina je poznat stanovnicima jugoistočne Azije, koji su ga izdvajali tih biljaka koje prirodno rastu u jugositočnoj Aziji, pogotovo u Indoneziji na otoku Borneu. Zapadnjaci su za kamfor čuli preko Marka Pola, koji je opisao njegovu medicinsku uporabu. Iako se i danas dobiva iz biljnih izvora, danas se kamfor uglavnom proizvodi sintetičkim putem iz terpentinskog ulja. Osim u medicinske svrhe, kamfor se koristi u proizvodnji plastičnih masa, kao repelent, u balzamiranju i u pirotehnici. Nalazi se u drvetu kamforove lovorike, Cinnamomum camphora, koje je veliko zimzeleno drvo koje je pornađeno u Aziji. Također može biti proizvedeno iz ulja terpentina. Kamfor se 247

brzo apsorbuje kroz kožu i proizovdi osjećaj hlađenja slično onome koje proizvodi mentol a djeluje kao blago lokalni anestetik. Može da otruje i da uzrokuje zapaljenja, mentalnu konfuziju, razdražljivost i neuromišičnu aktivnost. Na izgled kamfor je bijeli kristalinični prah, ali ima vrlo jak prodirući, jedak miris. Kamfor se u medicinske svrhe koristi za lokalno olakšavanje bolova u mišićima i zglobovima. Lako se apsorbira kroz kožu i poput mentola, djeluje na termoreceptore i daje osjećaj hlađenja, a zbog svojeg lagano anestetskog djelovanja na živčane završetke za bol djeluje lokalno anestetski.

Kamfor (7,7-trimetil-biciklo(2,2,1)heptan-2-jedan)

Prirodni miris mošusa nastaje iz malih životinja koje žive u mnogim dijelovima Himalaja. Zahtjevi za mošusom u mnogome smanjuje životinje koje proizvode ovaj miris; danas je sasvim malo životinja ostalo živo; zaštita ovih životinja je ustanovljena u vašingtonskom sporazumu za ugrožene vrste, međutim one se još uvijek love. Npr. 1 kg granuliranog mošusnog sekreta vrijedi i do 30.000 američkih dolara. Prirdni mošus nastaje i u drugim životinjama a može se pronaći i u nekim biljkama. 1888, hemičar Albert Baur, slučajno je pronašao prvi sintetički mošusni miris. Njegovi eksperimenti sa TNT su rezultirali u svježim mošusnim mirisom – Baur mošus. Mnogi drugi drugi mošusni mirisi trebaju da slijede…

Mošus 248

Mentol je prirodni izoprenoidni fenol. Potječe iz eteričnog ulja metvice (najviše ga ima u eteričnom ulju japanske metvice, ali i u svim biljkama iz porodice Mentha) gdje predstavlja najzastupljeniji sastojak. Ipak, danas se mentol dobiva industrijskom sintezom iz petrokemijskih sirovina. Mentol ima antiseptički učinak pa se stoga koristi i u pripravcima za liječenje bolesti grla i nosa, ali najveće količine mentola u svijetu se troše u prehrambenoj industriji za izradu "mint" bombona.

Mentol ima svojstvo isparavanja sa površine i također djeluje lagano anestezirajuće na bolno mjesto. Utječe i na receptore za osjećaj temperature pa stoga mentol na noži daje osjećaj hlađenja. Time se ublažavaju simptomi kao što je otok, bol i pregrijanost upaljenog mjesta. Mentol može djelovati opuštajuće na glatko mišićje probavnog trakta. Taj učinak mentola je odavno poznat, pa se čaj od metvice (Mentha sp.) od pamtivjeka koristi za olakšanje grčeva u želucu. Esencije - osnovna eterična ulja. Eterična ulja se nalaze u biljkama a dobivaju se najcesce presovanjem, tijesnjenjem, ekstrakcijom i destilacijom. Primjenjivali su ih svi stari narodi (Indija, Kina, Grčka, Rim...) i smatrali su ih izuzetno ljekovitima. Isto tako koristili su ih u kozmetičke i religijske svrhe.Egipćani su ekstrahirali osnovna ulja iz mirisnih biljaka prije više od 5000 godina presovanjem biljaka ili ekstrahovanjem mirisnih materijala sa palminim ili maslinovnim uljme. Isparljive komponente koje se mogu destilisati iz biljaka nazvane su osnovnim uljima po Paracelzijusu u 16 stoljeću jer se za njih mislilo da su srž (literaturno, "peti miris", ili vitalni princip) odgvorne za mirise i okuse biljaka iz kojih su izolirani.

249

Ovisno o biljci eterična ulja količinski znatno variraju, od 100 kg bilja može se dobiti od 0,5-2,5 kg ulja.U sebi sadrže nekoliko stotina različitih kemijskih sastojaka a u primjeni se nalaze od davnih dana ljudske povijesti. Osnovna ulja su koncentrirane hidrofobne tekućine koje sadrže isparljive aromatske spojeve ekstrahirane iz biljaka. Ova ulja mogu proizvedena destilacijom ili solventnom ekstrakcijom, a koriste se parfimeriji, aromaterapiji, kozmetici, medicini, proizvodima za čišćenje u domaćinstvima, te za aromatiziranje hrane i pića. Sa komercijalnog aspekta mirisna ulja ili aromatična ulja, su mješavine sintetičkih aromatičnih spojeva ili prirodnih osnovnih ulja koja su razrijeđena sa nosiocem kao što je propilen glikol, ili sa uljima iz povrća. Neka osnovna ulja se još uvijek dobijaju presovanjem, dok se druga dobijaju esktrakcijom sa nepolarnim rastavarcem. Najčešće koristen metoda izdvajanja ulja je destilacija parom. Biljka se uranja u vodu koja ključa ili se ključala voda propušta kroz biljke, nakon čega ulje i voda isparavaju, prolaze kroz kondenzator gdje se ulje separira od vodene pare. Funkcija osnovnih ulja nije u potpunosti razjašnjena. Neka djeluju kao privlačna mjesta tokom oprašivanja. Većina od njih zaustavljaju rast bakterija ili ih u potpunosti ubijaju. U mnogim slučajevima, ulja mogu biti izvor energije metabolizma, dok se u drugim slučajevima javljaju kao otpadni produkti metabolizma biljaka. Osnovna ulja su smjese do 200 organskih spojeva, jer mnogi su ili terpeni (sa 10 ugljikovih atoma) ili sekviterpeni (sa 15 ugljikovih atoma). Tri komponente prikazane u narednoj slici predstvaljaju oko 60 % mase uzorka ulja ruće, samo 50 drugih komponenata ovog važnog ulja je identificirano.

Neka ulja

250

Allium spojevi. Bijeli i crveni luk i sjeme senfa razlikuju se od drugih osnovnih ulja. U svakom slučaju, dio biljke u kome se nalazi mirisna komponenta mora prvo biti razoren pa da dođe do isparavanja ovih spojeva. Više od 100 godina, hemičari poznaju da je osnovna komponenta koja se izdvaja iz bijelog luka, dialildisulfid.

Ovaj spoj nastaje kada se češnjak bijelog luka zgnječi. Prije samog lomljenja, nedirnuta ćelija sadržai S-2-propenil-L-cistein ili allin koji se može pronaći u ćeliji citoplazme.

Unutar ćelijskih vakuola nalazi se enzim poznat kao alinaza. Kada se narusi integritet ćelije osloboađa se enzim alinaza. Enzim transformira prirodni proizvod allin u intemedijet koji reagira sam sa sobom pri čemu nastaje spoj poznat kao allicin.

Alicin je mirisna nestabilna antibakerijska supstanca koja se lako poloimerzizira i mora biti čuvana na niskim temperaturama. Prilikom zagrijavanja ovog spoja, razlaže se na monoge spojeve uključujući i diallildisulfid.Ovaj spoj moze se dobiti kada se ulje bijelog luka destilira iz sirovine. Enzim alinaza se također može pronaći u crvenom luku, koji prevodi izomer alin poznat kao S-(E)-1-propenil-L-cistein S-oksid u propanetil S – oksid.

Proizovd ove reakcije je poznat kao lakrimatorni faktor crvenog luka jer ova supstanca prvesntveno odgvorna za stvaranje suza kada se luk siječe. Dobar napredak je učinjnen proteklih godina u idnetificiranju različitih organosumpornih spojeva koji 251

nastaju kada se bijeli ili crveni luk sijeku i u razumijevanju procesa pomoću kojih ove spojevi nastaju Struktura nekih od glvanih komponenti organo-sumpornih spojeva su prikazane na slici. Uprkos napredku koji je napravljen, mnogo toga mora biti istraživano o spojevima koji se mogu izolirati iz esktrakta Alliuma, koji uključuje i bijeli i crveni luk. Spojevi iz luka

Kapsaicin Kemijski spoj kapsiacin (8-metil-N-vanilil-6-nonenamide) je aktivni sastojak crvene paprike (Capsicum). Kapsaicin je prirodni alkaloid iz ljute paprike, biljke koja se naveliko koristi kao začin. Upravo je kapsaicin tvar zbog kojeg parika ima karakterističan ljuti okus.To je iritant sisavaca uključjući i ljude te stvara iluzije sagorijevanja u ustima. Kapsiacin i nekolicina sličnih spojeva se nazivaju kapsacinoidima, a nastaju kao 252

sekundarni metabolit određenih biljaka gena Capsicuma. Ptice generalno nisu osjetljive na kapsacinoide. Čisti kapscin je lipofilan bez mirisa i boje. Razne vrste paprika i feferona sadržavaju različite količine kapsaicina, a najviše kapsaicina sadržava Habanero, malena paprika koja raste na poluotoku Yukatanu u Meksiku. Ona sadržava nekoliko stotina puta više kapsaicina nego kod nas standardna mađarska paprika.

I paprike ne sadržavaju samo kapsaicin nego cijeli niz srodnih spojeva koji se jednim imenom nazivaju kapsaicinoidi. Najznačajniji su ▪ kapsaicin i ▪ dihidrokapsaicin te manje intenzivni kapsaicinoidi ▪ nordihidrokapsaicin, ▪ homodihidrokapsaicin i ▪ homokapsaicin. Kapsacin je glavni kapscinoid u crvenoj paprici, iza njeg dolazi dihidrokapsacin. Ova dva spoja su također oko dva puta topliji-ljuci kao i minorne kapsacinodid, nordihidrokapsacinoid, homodihidroksikapscinoid i homokapsaicin. Razblaženi rasvori kapsacinoida proizovde različite nivoe jestivosti. Čist kapsaicin jest bezbojna, kristalinična voštana tvar bez mirisa. Ne otapa se u vodi, ali se lako otapa u alkoholu i uljima. Kapsaicin primjenjen na kožu izaziva osjećaj žarenja i hiperemiju (pojačanu cirkulaciju u tretiranom području) što pomaže u ublažavanju reumatske boli. Mehanizam djelovanja bazira se na vezanju kapsaicina za receptore na senzoričkim neuronima u koži, tzv. vaniloidni receptor To su ionski kanali koji se aktiviraju pri visokoj temperaturi ili kemijskim ili fizikalnim podražajima. Vezanjem kapsaicina na receptor dolazi do izazivanja živčanog signala koji se u mozgu interpertira kao žarenje i osjećaj pečenja. To je isti osjećaj koji izaziva, primjerice, vrela voda. Isti mehanizma je na djelu kada konzumiramo ljutu hranu. Luto nije okus, 253

nego osjećaj povišene temperature u ustima. Vjeruje se da takav učinak u konačnici izaziva lučenje endorfina, unutarnjih analgetskih tvari koji ublažavaju bol. Čak štoviše, konzumacija velike količine jako ljute hrane može potaći izuzetno visoku produkciju endorfina što čak dovodi do euforije. Ali, nedavno je pokazano kako kapsaicin vjerojatno ima i protuupalni učinak. Stoga postoje indicije da sam kapsaicin djeluje poput protuupalnih lijekova. Koristi se kao djelotvoran lokalni antireumatik u lokalnim pripravcima u obliku tinktura, krema, masti i gelova koji se utrljavaju u kožu ili u obliku flastera koji se priljepe na bolno mjesto.

254

Capsaicinoidi Ime kapsacinoida

Kapsiacin

Tipična Jedinice Skraćenica relativna topline količina C

69%

16,000,000

DHC

22%

16,000,000

Nordihidrokapsiacin

NDHC

7%

9,100,000

Homodihidrokapsiacin

HDHC

1%

8,600,000

HC

1%

8,600,000

Dihidrokapsicain

Homokapsiacin

Kemijska struktura

Piprein. Piprein je alkaloid odgvoran za okus i miris crnog začinskog bibera. Takođe se koristi u nekim oblicima tradicionlane medicine kao insektcid. Crni biber ima oštru i začinsku aromu. Najčešća primjena uključuje stimuliranje krvotoka te za bolove u mišićima.

Piperin u biberu (papru)

Biljka bibera- papra ( Piper nigrum L.) iz porodice je Piperacea, a potječe od divljih oblika koji i danas rastu na padinama zapadne obale Indije u regiji Malabar. Uz bananu, 255

trsku i kardamom papar je bio jedna od prvih biljaka kultiviranih na tom području. S obronaka Malabara papar se proširio na malajski poluotok i Indoneziju. Zabilježeno je da se oko 170. godine papar pojavio u Aleksandriji, a oko 1300. godine Marco Polo našao je papar na Javi. Tridesetih godina 20. stoljeća prenesen je u Brazil gdje je počela njegova komercijalna proizvodnja, a Brazil je danas jedan od najvećih svjetskih proizvođača papra, uz Indiju, Indoneziju (koje zajedno drže oko 50% svjetske proizvodnje papra) i Maleziju. Danas proizvodnja papra predstavlja jednu četvrtinu svjetske trgovine mirodijama, a najveći uvoznik su Sjedinjene Američke Države.

Crni i bijeli papar izrazito su aromatična okusa i mirisa. Crni papar sadrži oko 3% eteričnih ulja, a bijeli oko 1%, Oštar okus daje im alkaloid piperin kojeg je najviše u bijelom papru koji je zbog toga nešto oštrijeg okusa Primarni standardi okusa Aroma se može definirati i kao kombinirana percepcija okusa i mirisa, pri čemu su angažirane usna i nosna šupljina. Mnogobrojni okusni pupoljci raspoređeni su uglavnom na površini jezika. Svaki od njih sadrži okusne pore u kojima se nalaze i okusne stanice, na čijim se površinama nalaze receptori okusa. Razgranata mreža živčanih vlakana prenosi nervne impulse u dva ili tri veća živčana vlakna koja provode osjet okusa do mozga. Sličnu ulogu imaju i receptori mirisa, olfaktorne stanice smještene duboko u nosu, koje potječu iz samog centralnog nervnog sustava.

256

Opće je prihvaćeno postojanje četiri primarna okusa: kiselo, slano, gorko i slatko. Primarni standardi okusa

Okus Slano

S

Primarni standardi okusa rb 1 2 3 4

okus kiselo slano slatko gorko

formula HCl NaCl C6H1206

Umami

naziv klorovodonična kiselina natrijev klorid saharoza kinin

Prag osjeta 100 ppm 5000 ppm 10000 ppm 1 ppm

Kiselo

Određene neutralne baze mogu mijenjati aromatičnost, a same nemaju aromatični dojam. Povećanjem udjela određenih neutralnih baza mogu se dobiti arome marelice, banane (amiloacetat), i sl. Baze koje mogu mijenjati aromatičnost rb 1 2 3 4

Naziv Etilester octene kiseline Amilester octene kiseline Amilesetr mravlje kiseline Izoamilester maslačne kiseline

257

Koncentracija 420 ppm 250 ppm 250 ppm 80 ppm

G

Aromatske esterske komponente - spojevi u nekim vrstama voća i povrća SIROVINA

SPOJ

Formula

Jabuka Etil-2-metil butirat Banana Breskva

amilacetat dekalaktan

Kruška Barlett

Etilni i metilni ester trans-2-cis-4dekadinske kiseline Etilni ester trans2-cis-4dekadinske kiseline Etilni ester 3-fenil glicidne kiseline 1-izobutol-3metoksi pirazin ftalidi 1.2-ditiolan-4karboksilna kiseline 2.6 -nonadienol

Kruška Viljamovka

Jagoda Paprika Celer Asparagus Krastavac

Etil metanoat (etil formate): aromtaiziranje ruma

Propil pentanoat (n-propil n-valerat): aromatizranje ananasa

258

Etil butanat (etil butirat): aroma jabuka

Oktil etanat (n-oktil acetat): miris narandže

Limon miris citronela

Pentyl pentanoate je ester koji se koristi razrijedjenim kolicinama da odgovara osjetu ugodne arome jabuke a ponekad i anansa, Obicno se naziva i pentyl valerate ( ako se koristi izvan IUPAC a ).Kemijska formula pentyl pentanoata je C10H20O2 Kemijski mehanizmi aroma voća i povrća Arome u vocu i povrcu mogu nastati: ▪ prirodnim putem ili ▪ termicki tokom prerade. Prirodne arome su uglavnom sekundarni metaboliti živog tkiva. Nastaju u prirodnom ciklusu rasta živog organizma djelovanjem enzima. Arome koje nastaju kao posljedica termičke obrade su rezultat degradacije i oksidacije raznih spojeva i njihovih složenih interakcija. Inicijalni ili primarni prekursori aroma su polimerne molekule kao što su 259

proteini, polisaharidi, masti i DNA, a koji se hidroliziraju enzimskim djelovanjem stvaraju

i

pri

tome

intermedijerne

prekursore

koji

su

podložni

daljim

biotransformacijskim reakcijama normalnog metabolizma. Nastali metaboliti mogu imati specifična aromatska svojstva. S druge strane, intermedijarni prekursori nastali termičkom razgradnjom namirnica prolaze složene transformacije i nove razgradnje da bi konačno dali karakterističnu aromu kuhane namirnice. Vrsta aromatskog učinka ovisi o uvjetima postupka i vrsti inicijalnih prekursora koji se nalaze u odre|enoj namirnici. Sastav aroma tako|er se razlikuje ovisno o njihovom nastanku. Tako su napr. arome nastale termičkom obradom namirnica bogatije heterocikličkim spojevima od onih nastalih enzimskom hidrolizom Postoje izvjesne razlike u formiranju arome kod voća i kod povrća. Arome kod povrća se razvijaju tek nakon oštećenja tkiva ka npr: enzimske reakcija, kuhanje, žvakanje i sl.neoštećeno povrće sadrži vrlo malo hlapljivih tvari. Arome voća stvaraju se u vrijeme relativno kratkog perioda sazrijevanja. Povrće nema period zrenja kao voće i oni razvijaju karakterističnu aromu tek nakon oštećenja stanice, kada dođe do kontakta između enzima i supstrata. Samo neko povrće razvija aromu bez oštećenja i to je neuobičajeno. Ti izuzeci su slijedeći: - Celer (ftalidi), - Asparagus ( 1, 2 ditiolane-4-karboksilne kiseline), - Paprika (2-metoksi-3-izobutil pirazin). Aromatično povrće je povrće koje se koristi za kuhanje ili u proizvodnji začina i začinskih smješa su njačešće: mrkva, luk, češnjak, pasternjak, paprika i celer.

260

Biogeneza isparljivih aromatskih tvari u povrcu

Biogeneza isparljivih aromatskih tvari u voću

261

Glavni metabolični put biosinteze lipida igra značajnu ulogu u formiranju aroma. Različiti enzimi na ovome putu mogu da proizvedu kiseline, alkohole, diketone, ketoie kao i estere ovih spojeva. U početku nastaju metil i etil esteri cis-cis (5-8 atoma ugljika). Nastali esteri sa C 14 se izomeiriziraju i dalje metaboliziraju do C12 i C10 estera koji su nosioci arome. Naprimjer okusa kruške. Laktoni nastaju iz lipida koji su sasvim ugodni spojevi a koji su odgovorni za glavni okus kokosa, breskve i kajsije. Za laktone u biljkama se smatra da nastaju oksidacijom lipida koja je katalizirana lipooksigenazom. Primarni izvor je linoleinska kiselina. Za aktivnost lipooksigenaza se vjeruje da su glavni izvor aromatičnih komponenti u biljkama. Većina alkohola, kiselina, estera i karbonila koji su nađeni u voću nastaje oksidativnom degradacijom linolne i linoleinske kiseline. Značajno

je

pomenuti

prvenstveno

reakcije

koje

se

kataliziraju

pomoću

lipooksigenaze.

KOMERCIJALNI AROMATSKI SPOJEVI U PRERADI VOĆA I POVRĆA Industrijske arome Industrijske

arome.Nagli

porast

stanovništva

u

svijetu

i

migracija

seoskog

stanovništva u gradove kao promjene u načinu života obitelji doveli su do naglog razvoja prehrambene industrije. Industrijski proizvedenim namirnicama nužno je dodavati industrijski proizvedene arome. Pri tome valja spomenuti da većina namirnica dnevno unesenih u naš organizam, čak i u industrijskim zemljama, sadrži arome koje su njihov prirodni sastojak ili nastaju tijekom njihove pripreme. Samo manji dio dnevno unesene hrane sastoji se od namirnica koje sadrže dodane arome. Ujednačena kakvoća umjetnih aroma omogućava njihovu standardizaciju, a njihovom primjenom moguće je mijenjati udjele pojedinih tvari i time kreirati novi aromatski profil nekog proizvoda.Ova mogućnost

temelj

je

uporabe

umjetnih

aroma

u

suvremenoj

prehrambenoj

industriji.Poznato je da se za stvaranje aromatskih kompozicija danas - koristi oko 2.000 sintetski dobivenih aromatskih tvari. Većina od njih dokazana je u prirodnom materijalu. Manji dio među njima još nije nađen u prirodi ali je toksikološki ispitan i uvršten na pozitivne liste mnogih zemalja.Sintetski sastojci aroma sigurno će se upotrebljavati i u budućnosti i to u većem obimu nego u prošlosti. Najveći porast primjene sintetski

262

dobivenih aromatskih tvari uočen je između 1965. i 1985. godine zahvaljujući napretku na polju instrumentalne analitičke tehnike kao što su GC, GC-MS, HPLC itd. Najveca grupa prehrambenih aditiva su aromaticne tvari. Postoji vise od 2000 komercijalnih aromaticnih tvari koje se koriste u proizvodnji i preradi hrane, a veliki broj njih dodaje se u preradjevine od voca i povrca. Vecina tih aroma koji se dodaju kao aditivi su sintetskog porijekla. Tehnološka potreba i učinak dodanih aroma mogu varirati od namirnice do namirnice. Postoje namirnice koje jednostavno nije moguće proizvesti bez dodatka aroma na pr. bezalkoholna pića, sladolede, slastice, mliječne deserte i dr. Mnogim

namirnicama

potreban

je

dodatak

svojstvene

aromatske

note

zbog

prepoznavanja među ostalim sličnim proizvodima iste grupe namirnica na pr. bezalkoholno piće od limuna, pepermint bomboni, panettone kolač i sl. Dodatak aroma u nekim je slučajevima neophodan zbog kompenzacije gubitka arome do kojeg dolazi tijekom tehnološkog procesa na pr. pasterizacije, zgušćivanja voćnih sokova i sirupa i sl. Uporaba industrijski proizvedenih aroma donosi još jednu definiciju aroma i njihovu drugačiju podjelu prema podrijetlu i načinu proizvodnje. Može se, prema tome, kazati da su arome koncentrirani preparati, sa ili bez drugih dodataka, koji se dodaju prehrambenim proizvodima radi davanja ili dopunjavanja okusa i mirisa (uz iznimku slanog, slatkog i kiselog okusa), a kao takve nisu namijenjene za konzumiranje. Primjena novootkrivenih aromatskih tvari, uglavnom ovisi o poznavanju njihovih organoleptičkih svojstava, njihove komercijalne upotrebljivosti i toksikološke ocjene. To je razlog da će, vjerojatno, samo manji broj među njima i zauzeti svoje mjesto u industriji aroma. Premda se današnji trend davanja prednosti prirodnim sastojcima nastavlja, sintetski dobivene aromatske tvari će zbog svoje kvalitete, komercijalnih i ekoloških aspekata dobivati sve značajniju ulogu u suvremenoj proizvodnji aroma, a primarnu ulogu u tome imat će sređivanje i pojednostavljenje postojećih zakonskih propisa na tom području. Postoje različita mišljenja o vrijednosti prirodnih aroma, o sumnjama u kakvoću sintetskih, gospodarstvenu prednost drugih u odnosu na prve ili opet sve skupa obratno.Mišljenja su oprečna, ukusi i okusi različiti, ali činjenica je da kapljice pravih aroma mogu potpuno neutralnu namirnicu pretvoriti u gurmanski užitak. Aromatske tvari -industrijske arome tvari poznatog kemijskog sastava, mogu biti: ▪ prirodne aromatske tvari, ▪ aromatske tvari identične prirodnim,

263

▪ umjetne aromatske tvari dobivene kemijskom sintezom, a koje još nisu nađene u prirodnim sirovinama biljnog ili životinjskog podrijetla. Prirodne aromatske tvari Prirodne aromatske tvari proizvode se iskljucivo fizickim postupcima: ekstarkcija, destilacija, emulgiranje i to iz prirodnih aromatskih izvora- sirovina. Najcesce se dobijaju iz biljak bogatih etericnim uljia kao sto su zacinske biljke Osim fizikalnih postupaka ekstrakcije koriste se i biokemijski bazirani na enzimskim procesima kao i mikrobiološke postupci iz sirovina biljnog ili životinjskog porijekla. Prirodne arome mogu biti naprimjer dobivene posebnim tehnološkim postupcima kao sto su termičke reakcijom aminokiselina s reducirajućim šećerima. Prirodno-identične aromatske tvari Aromatske tvari identične prirodnim koriste kemijske postupke izolacije ili se proizvode potpuno sintetski ali su po kemijskom sastavu potpuno identicne sa aromatskim tvarima prisutnim u prirodnim sirovinama. To podrazumijeva da su prirodno identicne arome sintetizirane ili kemijskim postupkom izolirane iz prirodnih sirovina, a kemijski su identične tvarima prisutnim u prirodnom materijalu biljnog ili životinjskog porijekla. Umjetne aromatske tvari Umjetne aromatske tvari se proizvode iskljucivo kemijskom sintezom. Prirodno se ne nalaze u hrani. Za njihovu proizvodnju koriste se vjestacke aromaticne materije a koje još nisu identificirane u prirodnim sirovinama biljnog ili životinjskog porijekla. Potreba za sintetski dobivenim aromama nastala je prvenstveno zbog mogućnosti njihove upotrebe kod namirnica koje su zbog duljeg skladištenja izgubile svoja aromatska svojstva. Sintetski spojevi imaju neke prednosti pred prirodnima s obzirom na njihovu dostupnost u željenim i potrebnim količinama i kakvoću koja ne ovisi o sezonskom urodu.S druge strane zdravstvena sigurnost sintetskih aroma sadrzava uvjek rizicni faktor obzirom da se one ne nalaze u prirodi i da ne postoji histrorijsko- iskustveni podatak o njihovom utjecaju na zdravlje.

264

okusapojačivač

Dopuštenost uporabe

E620

Glutaminska kiselina

E621 E622 E623 E624 E625

Mononatrijev glutamina Monokalijev glutaminat Kalcijev diglutaminat Monoamonijev glutaminat Magnezijev diglutaminat

E626

Guanilna kiselina

E627 E628 E629 E630 E631 E632 E633 E634 E635

Dinatrijev 5’-guanilat Dikalijev 5’-guanilat Kalcijev 5’-guanilat Inozinska kiselina Dinatrijev 5’-inozinat Kalijev 5’-inozinat Kalcijev 5’-inozinat Kalcijev 5’-ribonukleotid Dinatrijev 5’-ribonukleotid

prerađevine povrća (izuzev svježeg, smrznutog i duboko smrznutog povrća) umaci (uključujući kečap i sl. prozvode)

E999

Quillaja ekstrakt Aromatske tvari prorodne aromatske tvari

aroma

Naziv aditiva

umaci, kečap i slični proizvodi, voćni sok i voćni sirup (samo citrus baze), citrus baze, marmelada od citrusa,žele marmelade od citrusa

aromatske tvari identične prirodnima

aroma

E broj

Namjena

Lista aditiva – arome i pojačivači okusa

prerađevine povrća (izuzev svježeg,

umaci, kečap i slični proizvodi citrus baze

smrznutog i duboko smrznutog povrća sok i nektar od povrća

okusapojačivač

umaci (uključujući kečap i sl.proizvode)

sok i nektar od povrća

Aromatski pripravak

aroma

Umjetne aromatske tvari

đem, žele, marmelada, extra đem i extra žele od jabuke, dunje ili šipka

aroma

đem, žele marmela, extra đem i extra žele od jabuke, dunje ili šipka, kesten pire, slatko

đem, žele, marmelada, extra đem pasterizirano povrće i povrće u octu,ulju ili salamuri i extra žele od jabuke, dunje ili šipka, slatko umaci, kečap i slični proizvodi, voćni sok i voćni sirup (samo citrus sirup) citrus baze sok od povrća

265

Pojačivači aroma E broj E620 E621 E622 E623 E624 E625 E626 E627 E628 E629 E630 E631 E632 E633 E634 E635 E636 E637 E640

Naziv aditiva

Namjena

Glutamic acid Monosodium glutamate Monopotassium glutamate Calcium diglutamate Monoammonium glutamate Magnesium diglutamate Guanylic acid Disodium guanylate, sodium guanylate Dipotassium guanylate Calcium guanylate Inosinic acid Disodium inosinate Dipotassium inosinate Calcium inosinate Calcium 5'-ribonucleotides Disodium 5'-ribonucleotides Maltol Ethyl maltol Glycine and its sodium salt

moguca moguca moguca moguca moguca

reakcija reakcija reakcija reakcija reakcija

Dopuštenost uporabe [mogucLGM] [moguc GM] [moguc GM] [moguc GM] [moguc GM]

moguca reakcija moguca reakcija moguca reakcija

GLIKOZIDI Glikozidi se nalaze u manjim količinama u mesu plodova voća i povrća. U sjemenkama su prisutni kao amigdalin, limetin, kao i u pokožici (auranciamarin). Antocijanidini, flavoni i flavonoli dolaze u prirodi u vezanom obliku kao glikozidi. Najčešći glikozidni šećeri su: glukoza, galaktoza, ksiloza, arabinoza i raminoza. Glikozidi antocijanidina zovu se antocijani i crvene su do plave boje, koja je karakteristika brojnih vrsta voća. Flavon i flavonolglikozidi dolaze u svakoj biljnoj vrsti i imaju slabo žutu boju. Vrste glikozida su i saponini, sastojci što ih sadrže i šamponi, losioni i slična kozmetička sredstva. Ako dospiju u krvotok iz pripravaka ciklame, a donekle i iz divljeg kestena, izazivaju raspadanje crvenih krvnih tjelešaca. Jako su otrovni za žive tvari stanice, na sluzokoži izazivaju osjećaj draženja i lučenje tekućine, a na osjetljivoj koži saponizidi mogu izazvati kod pojedinaca alergije.

266

ALKALOIDI Alkaloidi su organske molekule sa nitrogenom, više poznate zbog svog farmakološkog efekta na ljude i životinje. Alkaloidi kao morfij, kokain, atropin, kinin i kofein često se upotrebljavaju u medicini kao analgetici i anestetici. Neki su alkaloidi jaki otrovi, primjerice strihin i konin2. Alakaloidi se nalaze u mnogim namirnicama. Imaju izraženu biološku aktivnost, a manje nutritivnu. Većina ih ima gorak okus. Nose naziv alkaloidi zbog obavezne komponente nitrogene3 baze u spoju pa se mogu smatrati derivatima aminokiselina. Alkaloidi se mogu naći u biljkama4 i gljivama. Mogu biti ekstrahirani iz njihovih izvora tretmanom sa kiselinama. Ekstrahuju se iz ljekovitih biljaka, ali su prisutni i u određenim vrstama voća, povrća, zečinskog i ljekovitog bilja. Proizvode se i sintetski. Alkaloidi se obično klasificiraju na osnovu zajedničkog molekularnog prekursora, odnosno na bazi biološkog ciklusa putem kojeg se sintetizira molekula. Područje biosinteze alkaloida još nije dovoljno istraženo, pa se alkaloidima daju i nazivi po efektima finalnog proizvoda (uživala, opijumi) ili po biljci odakle je izoliran (solanin). Kad se dovoljno sazna o izvjesnom alkaloidu, klasifikacija se mijenja u svjetlu novih saznanja, a obično dobija ime biološki važnih amina koji učestvuju u procesu sinteze. Značajniji alkaloidi koji se koriste svakodnevno u hrani su: kofein, tein, teobromin, teofilin, guaranina, kapsaicin, piperin i drugi. Značajniji alkaloidi koji se koriste kao uživala Rb UŽIVALA 1. Kafa

2 3 4

2.

Čaj

3. 4.

Kakao Duhan

ALKALOID kofein kofein, teobromin, teofilin teobromin nikotin

a-propil piperidin Na primjer amini Na primjer u krompiru i paradajzu, ali i u kafi, čaju i kakau

267

Kofein Kofein je prirodni alkaloid, koji se dobija iz zrna kafe, iz listova čaja i iz kakaovih zrna. Dodaje se vještačkim pićima.

Molekularna struktura kofeina5- trimetilksantin (C8H10N4O2)

Kofein je jedan od prirodnih psihostimulansa. Nekoliko šoljica kafe ili pravog čaja na dan ima pobuđujući učinak na organizam. Prouzrokuje jasniji i brži tok misli, smanjuje pospanost i povećava budnost. Izolovan u čistom obliku, kofein je bijele boje, kristalan prah bez mirisa. Sastavljen je iz bijelih, podložnih kristala jako gorkog ukusa. Takav se rastvara u vodi. Osnovni proces dobijanja čistog kofeina je dekofenizacija kafe i čaja. Kofein je takođe glavni alkaloid čaja. Tein i kofein čine isti molekul, koji je u kafi zastupljen u mnogo većoj proporciji. Sadržaj teina u čaju zavisi od lista koji je korišten i od perioda berbe. Neki čajevi su bogati kofeinom dok ga drugi gotovo i ne sadrže. Za razliku od kofeina u kafi, kofein iz čaja se razlaže polako u organizmu. Na taj način čovjek ostaje budan i koncentrisan, ali ne i razdražen. Zahvaljujući njemu čaj je odlično piće i za psihičku i za fizičku aktivnost. I ovaj stimulans može da izazove sklonost ka nesanici kod osetljivih osoba. Može se veoma lako odstraniti iz čaja, a da pri tom ne promjeni ukus. Kako se kofein oslobađa u prvim trenucima kuhanja, dovoljno je da se isperu listovi čaja proključalom vodom, koja se posle desetak sekundi baci. Kofein se nalazi i u mnogim dugim proizvodima kao što su čokolada, neki lijekovi protiv bolova, preparati za slabljenje simptoma prehlade, preparati za kontrolisanje tjelesne težine. Poznato je najmanje 63 biljnih vrsta, koje sadrže kofein.

5

Kofein se moze umjetno proizvesti iz urične kiseline

268

Teobromin Primarno se nalazi u kakau i čokoladi. Teobromin6 je takođe alkaloid i pripada klasi molekula poznatih kao metilksantini. Moćan je diuretik. U manjim količinama prisutan je u guarani i čaju. Pokreće bubrežnu cirkulaciju i pomaže eliminaciji štetnih materija putem urinarnih kanala.

Strukturna formula teobromina

Nekoliko sastojaka koji se nalaze u čokoladi imaju uticaja na transmitere u mozgu. Jeadna takva supstanca, feniletilamin popularno se naziva čokoladni amfetamin. Feniletilamin Mnogi supstituirani feniletilamini su farmakološki aktivni ali se mogu naći u namirnicama kao što je čokolada. Feniletilamin7 iz čokolade potiče na oslobađanje endofrina u našem organizmu koji osiguravaju smirujući i antidepresivni učinak. Pretjerano uzimanje čokolade može imati suprotan učinak te izazvati potištenost i razdražljivost.

Feniletilamin

Michael Libowitz, autor popularne knjige iz 1983. godine „Hemija ljubavi“8 objavio je da je čokolada prepuna feniletilamina. To je odmah postalo centar pažnje za članak u The New York Times i stvorena je teorija gdje se povezuju čokolada i ljubav.

6 7 8

Sinonimi za teobromin su ksanteoza, diurobromin i 3,7-dimetilksantin Feniletilamini- alkaloidi u hrani a u ljudskom mozgu funkcioniraju kao neurotransmiteri Eng. „The Chemistry of Love“

269

Feniletilamin se brzo metabolizira od strane enzima MAO-B9 što spriječava bilo kakve veće koncentracije koje bi dospijele do mozga i imale psihoaktivnog utjecaja. Neki od najvažnijih feniletilamina su tiramin, dopamin, adrenalin, noradrenalin, amfetamin itd. Teofilin U čaju je mnogo manje zastupljen nego kofein. Njegova uloga je u suštini vazodilatacija10, što znači da proširuje vene i koronarne arterije i poboljšava cirkulaciju. To objašnjava zašto je čaj, bilo topao ili hladan, osvežavajuće piće. Vazodilatacija je jedan od faktora koji doprinose termoregulaciji11. Teofilin je takođe i respiratorni stimulans, koristi se za pravljenje određenih ljekova protiv astme. Ali ni u kom slučaju čaj se ne može smatrati za lijek protiv ove bolesti.

Strukturna formula teofilina dimetilksantin

Kapsaicin Hemijski spoj kapsiacin (8-metil-N-vanilil- 6-nonenamide) je aktivni sastojak crvene paprike (Capsicum). Kapsaicin je prirodni alkaloid, tvar zbog kojeg parika ima karakterističan ljuti okus. To je iritant sisavaca uključjući i ljude te stvara iluzije sagorijevanja u ustima. Kapsiacin i nekolicina sličnih spojeva se nazivaju kapsacinoidima, a nastaju kao sekundarni metabolit određenih biljaka gena Capsicum-a.

Kapsaicin

Monoaminoksidaza - MAO Vazodilatacija (lat. Vas- sud i dilatatio- širenje) je mediciski pojam koji označava širenje krvnog suda 11 Termoregulacija- naročit mehanizam pomoću koga je organizam u stanju da održava svoju temperaturu na najpovoljnijoj visini. 9

10

270

Čisti kapscin je lipofilan bez mirisa i boje. Razne vrste paprika i feferona sadržavaju različite količine kapsaicina, a najviše kapsaicina sadržava Habanero, malena paprika koja raste na poluotoku Yukatanu u Meksiku. Ona sadržava nekoliko stotina puta više kapsaicina nego standardna mađarska paprika. Osjećaj ljutine koju stvaraju kapsaicini nije okus. U tehničke standarde okusa spadaju: slatko, slano, kiselo, gorko i umami. Receptori ljutine su isti kao i za toplinu (otuda eng. hot - ljuto).

Piprein Piprein je alkaloid odgovoran za okus i miris crnog i bijelog začinskog bibera. Takođe se koristi u nekim oblicima tradicionlane medicine i kao insekticid. Crni biber ima oštru i začinsku aromu. Najčešća primjena uključuje stimuliranje krvotoka te za bolove u mišićima.

Piperin se nalazi u biberu (papru)

Crni i bijeli biber izrazito su aromatična okusa i mirisa. Crni biber sadrži oko 3% eteričnih ulja, a bijeli oko 1%, Oštar okus daje im alkaloid piperin kojeg je najviše u bijelom biberu koji je zbog toga nešto oštrijeg okusa. Nikotin Pušenje ne spada u proces prehrane ali se nikotin i druge toksične komponente iz cigareta unose u organizam. Najpoznatiji alkaloid iz cigareta je nikotin. U svijetu ima 1.25 milijarda pušača12. Dvije trećine pušača je u zemljama u razvoju. Jedna cigareta je ekvivalent 1 mg nikotina. Nikotin iz cigarete je stimulans centralnog nervnog sistema, stvara ovisnost utiče na porast nivoa dopamina i noradrenalina.

12

Svjetska zdrvstvena organizacija -WHO, 2002

271

Neurohemijski efekti nikotina Spoj Dopamin Noradrenalin Acetilholin Vazopresin Serotonin ß-endorfin

Efekat Zadovoljstvo Supresija apetita Povećanje kognicija Memorija Poboljšanje raspoloženja Redukcija anksioznosti

Pušačka ovisnost je posljedica navike pušenja, a sadržava i komleksnu socijalnu komponentu. Pušenje se ispoljava kako na psihičku i fizičku ovisnost odnosno njihovu kombinaciju. Pušačka ovisnost je jača od alkoholne ovisnosti i približno jednaka heroinskoj ovisnosti. Neki statistički podaci za pušaće13. Pušači dva puta češće dobijaju infarkt miokarda, deset puta češće karcinom pluća, dvdeset puta je veći kardiovaskularni rizik za žene pušače na oralnim kontracptivima. Jedna od pet smrti je zbog pušenja cigareta. Pušači umiru 5-8 godina ranije nego nepušači. Ključni pojmovi Alkaloidi su supstance koje u svojoj hemijskoj strukturi sadrže azot. Nalaze se u biljkama i imaju visoki biološki uticaj na čovjeka i životinje. Neki su toksični i u malim količinama kao što je solanin u krompiru, a neke koristimo svakodnevno u prehrani kao uživala. Poznatiji su derivati ksantina: kafein, tein, teobromin, teofilin i drugi.

HORMONI, FITOHORMONI I FITOESTROGENI Hormon potiče od grčke riječi koja znači "nadraziti" ili staviti u "pokret, pokrenuti". Svoje specifične učinke mogu ispoljiti regulacijom procesa koji već postoje u stanici,tako da utječu na brzinu sinteze enzima kao i na brzinu enzimske katalize ili da mijenjaju propusnost staničnih membrana. Pošto hrana može biti i biljnog i animalnog porijekla u malim količinama unosimo i biljne i animalne hormone. Sa aspekta količinske zastupljenosti u hrani nisu značajni, ali sa aspekta biološke aktivnosti pri unosu u organizam mogu imati određjene funkcije. Različitog su hemijskog sastava bilo da se radi o biljnim i anilanim hormonima. Animalni hormoni 13

Svjetska zdrvstvena organizacija (WHO), 2002

272

Animalni hormoni prema hemijskoj strukturi mogu biti peptidi i proteini, derivati aminokiselina i steroidni spojevi. Kad je u pitanju ljudski organizam hormoni imaju veliki uticaj na regulaciju i održavanje cjelokupnog metabolizma. Skoro da ne postoji proces koji nije neposredno ili posredno pod uticajem jednog ili više hormona. Svaki hormon ima spečifine uticaje na metabolizam i funkciju posebnih organa. Animalni hormoni uneseni sa prerađenom hranom obično su denaturirani, posebno kad su u pitanju peptidne i proteinske komponente te prolaze standardne puteve probave i metabolizma. Fitohormoni Fitohormoni su interni hemijski sekreti u biljkama koji služe kao regulatori njihovog rasta, zrenja i sazrijevanja. Njihove molekule u maloj koncentraciji proizvode signale na specificifičnoj lokaciji, uzrokujući određene ciljane procese u stanicama biljke. Postoji pet klasa biljnih hormona: auksini, citokinini, etilen, giberelini i abscisicnska kiselina (ABA). U ovu grupu spojeva mogu se dodati još: brasinosteroidi (BA), jasmionati (JA) i salicilati (SA). Fitoestrogeni Fitoestrogeni su biljne kemikalije koje imaju vrlo sličnu strukturu ženskim spolnim hormonima - estrogenima14. Uneseni putem biljne hrane ili suplemenata, fitoestrogeni mogu djelovati kao slabi estrogeni. Zrno soje i nefermentirani proizvodi soje bogati su i jedinstveni izvor izoflavona, genisteina i diadzeina koji se u literaruri često susreću pod imenom fitoestrogeni.

Genistein i diadzein

Fitohormoni imaju svojstvo da mimiciraju ulogu hormona estrogena u organizmu. Daidzein se neaktivno veže na receptorska mjesta za određene hormone ili na drugi način djeluje na hormonski sustav. Njihov mogući uticaj u prehrani se istražuje. 14

Estrogen -ženski spolni hormon, proizvode ga jajnici i stanice kore nadbubrežne žlijezde

273

ENZIMI U HRANI Prema porijklu u hrani se mogu naći dvije osnovne grupe enzima. To mogu biti autohtoni enzimi u stanicama biljnog ili animalnog tkiva i mikrobni enzimi koji nastaju kontaktom vanjskih mikroba sa hranom. U nutritivnom pogledu zbog kvantitativno malog sadržaja u hrani enzimi ne predstavljaju važnu komponentu. Kao i drugi proteini oni ne prolaze kroz mukoznu membranu crijevnog sistema bez prethodne razgradnje. Ipak u biološkim sistemima kao što je hrana kao i u procesima prerade hrane enzimi imaju izuzetno značajnu ulogu. Enzimi su po svom sastavu ili čisti proteini ili sadrže proteinski udio. Neki enzimi su jednostavni proteini izgrađeni samo od aminokiselinskih ostataka. Primjer su digestivni enzimi: tripsin, himotripsin i elastaza. Drugi enzimi predstavljaju složene proteine (proteid-enzime) koji pored aminokiselinskih ostataka sadrže i neaminokiselinske kofaktore. Tada se kompletan aktivan enzim naziva holoenzim, a sastavljen je od proteinskog dijela i kofaktora. Proteinska komponente se još naziva noseća supstanca ili apoenzim. Te dvije komponente same za sebe su nedjelotvorne. Tek kada se udruže (holoenzim) postaju djelotvorne i mogu obavljati svoju funkciju. HOLOENZIM = APOENZIM + KOFAKTOR Za katalitičku aktivnost enzima nije neophodan cjelokupni peptidni lanac. Regija u molekulu enzima koja neposredno učestvuje u vezivanju supstrata naziva se aktivni centar. Sastavljen je iz malog broja funkcionalnih grupa, a ukoliko se radi o proteidenzimu, u sastav aktivnog centra ulazi i kofaktor (koenzim, metalni jon). Osnovna je karakteristika aktivnog centra da hemijske grupe koje ga izgrađuju pripadaju veoma udaljenim aminokiselinskim ostacima, ali su one približene zahvaljujući sekundarnoj i tercijarnoj strukturi enzima. Enzimi se nalaze u svim živim organizmima i utiču na ukupnu dinamičku biološku ravnotežu. Biohemijske pretvorbe su moguće samo zbog djelovanja određenog enzima na tačno određene supstrate. Pri tome supstratima nazivamo spojeve koji se hemijski mjenjaju pod djelovanjem enzima. Enzimi posjeduju specifičnost prema supstratu što znači da su selektivni. U hrani to mogu biti proteini, pa ih razlažu proteaze, lipidi koje razlažu lipaze, škrob amilaze, pektine pektinaze i sl. Svaki hemijski spoj (supstrat) ima svoj odgovarajući enzim koji katalitički djeluje na biohemijske procese tog spoja. Enzimi 274

osim što djeluju selektivno mogu utjecati na smjer reakcije (revrezibilan ili ireverzibilan). Imaju svoj životni ciklus i ne djeluju beskonačno, mada se po osnovnoj postavci regeneriraju. Životni ciklus, odnosno vrijeme aktivnosti enzima ovisi o količini supstrata, pH vrijednosti, temperaturi itd. Nalaze se u istoj fazi kao i supstrati. Enzimi ne mogu izazvati hemijsku reakciju niti mogu pomaknuti položaj ravnoteže. Prema podjeli Međunarodne unije za biohemiju, enzimi su prema tipu reakcije podjeljeni u 6 glavnih skupina: oksidoreduktaze, transferaze, hidrolaze, liaze, izomeraze i ligaze. Tokom vrlo dinamičnih reakcija, molekule koje sudjeluju u reakcijama (supstrat) vežu se na specifično aktivno mjesto na molekuli enzima stvarajući kratkoživući intermedijer. Kombinacija supstrata i enzima stvara novi reakcioni put u kojem je slobodna energija prelaznog stanja niža nego u reakcijama bez enzima.

Enzim (E) Supstrat (S)

E

S

novi produkt

ES

P

1

i P2

(P)

E

Principijelna aproksimativna šema djelovanja enzima na supstrat

To podrazumijeva da se enzimska reakcija odvija u nekoliko faza pri čemu se prvo stvara kompleks enzim-supstrat (ES). Drugi korak je prevođenje substrata u proizvode reakcije (P1 i P2). Enzimi ubrzavaju hemijsku reakciju i nakon reakcije ostaju nepromijenjeni (E). Najveći dio katalitičke snage enzima potiče od usmjeravanja substrata u najpovoljniju orijentaciju za odvijanje hemijske reakcije. Međusobno djelovanje substrata iz specifičnih funkcionalnih grupa i aktivnom centru enzima dovodi do steričkog naprezanja molekule substrata (tzv. konformacioni stres). Ovim procesima postiže se prelazno stanje iza kojeg uz oslobađanje energije može uslijediti nastajanje proizvoda reakcije. Većina koenzima sadrže u svojim molekulama neki vitamin kao komponentu. Ako funkciju prostetske grupe obavlja mineral onda je to kofaktor. Zbog toga je funkcija 275

esencijalnih nutrijenat vitamina i minerala izuzetno značajna za metaboličke procese u organizmu. Hemijski procesi transformacije energije i materije u organizmu su vrlo dinamični. U njima minerali i vitamini kao kofaktori i koenzimi, učestvuju u brojnim enzimskim procesima. Koenzimi i njihovi prekursori iz hrane Prekursori iz hrane Biotin Pantotenska kiselina Vitamin B12

Koenzim Biocitin Koenzim A Koenzim B12 Flavin adenin Riboflavin (vitamin B2) dinukleotid Nikotinska kiselina Nikotinamid Pirodoksin (vitaminB6) Pirodoksal fosfat Folna kiselina Tetrahidrofolat Tiamin (vitamin B1) Tiamin pirofosfat

Enzimi imaju vrlo važne uloge u biološkim sistemima hrane u svim segmentima prehrambenog lanca. Osobine enzima važne su i u tehnologiji prerade hrane. Djelovanje može biti poželjno i nepoželjno. U svježeoj neprerađenoj hrani sudjeluju u različitim fiziološkim procesima. Djeluju za vrijeme prerade i čuvanja hrane. U biljnom i animalnom tkivu enzimi kontroliraju reakcije vezane za zrenje i dozrijevanje. Enzimsko djelovanje se nastavlja i poslije sjetve ili ubiranja plodova, kao i nakon uginuća životinja, kod kojih omogućava pretvorbu mišićnog tkiva u meso. Poslije branja, ako nisu inaktivirani zagrijavanjem, hemikalijama ili na drugi način enzimi nastavljaju biohemijske procese, a u mnogim slučajevima izazivaju kvarenje. Zbog toga što učestvuju u mnogim biohemijskim reakcijama u hrani odgovorni su za promjene u aromi i okusu, boji, teksturi i nutritivnim svojstvima. Enzimi imaju optimlnu temperaturu djelovanja kada je njihova aktivnost maksimalna. Proces zagrijavanja hrane za vrijeme prerade uzrokuje ne samo uništavanje mikroorganizama nego i inaktivaciju enzima15 što omogućava produženje upotrebe. Aktivnost svakog enzima je također karakteristika optimalne pH vrijednosti. Svi enzimi u industrijskoj proizvodnji hrane su registrirani i katalogizirani te je njihova upotreba pod kontrolom. U hrani za dojenčad upotreba enzima nije dopuštena zbog alergije. 15

Inaktivacija enzima zove se blanširanje

276

Najčešće primjenjivani enzimi u raznim granama prehrambene industrije su iz grupe hidrolaza kao i neke oksidoreduktaze. Industrija šećera je jedan od glavnih potrošača enzima, koje koristi kod hidrolize škroba u svrhu dobivanja modificiranog škroba, dekstrina, glukoze i fruktoze. U proizvodnji aminokiselina moguće je koristiti hemijski i enzimski postupak. Iako je prvi postupak jeftiniji ima veliki nedostatak, a to je stvaranje racemske smjese D i L izomera aminokiselina kao produkata reakcije. Efikasniji način za dobivanje L-izomera je enzimski postupak. Enzimi u mlijeku i mliječnim proizvodima U mlijeku je determinirano oko 60 različitih enzima endogenog i egzogenog porijekla. Endogeni potiču iz mliječne žlijezde, a egzogeni od mikroorganizama. Najznačajniji enzimi u mlijeku su: lipaze, fosfataze, alkalna fosfataza, peroksidaze, katalaze, reduktaze itd. Pri višim temperaturama smanjuje se aktivnost enzima, a temperatura inaktivacije ovisi o tipu enzima. Temperatura pasterizacije, naročito pri visokoj temperaturi inaktivira većinu enzima. Inaktivacija nekih enzima može biti reverzibilna. Neki se enzimi aktiviraju u kiseloj sredini kao enzimi plijesni ili kvasaca, a drugi u baznoj. Bakterijski su enzimi uglavnom aktivni pri normalnoj pH-vrijednosti mlijeka (pH oko 6-8). Enzimi mogu uzrokovati bitne promjene sastojaka mlijeka, posebno lipolitičke i proteolitičke, što se može odraziti na lošu senzorsku kvalitetu mlijeka. Prisutnost brojnih enzima može biti dokaz slabe kvalitete mlijeka, a određivanje prisutnosti pojedinih enzima nakon toplinske obrade mlijeka može biti dokaz efikasnosti pasterizacije. Mikrobne kulture i enzimi se koriste u pripremi različitih proizvoda od mlijeka. Funkcionalna aktivnost takvih enzimi uglavnom prestaje u intermedijetu tokom proizvodnje ili u finalnom proizvodu. To su starter kulture, enzimi i enzimska sredstva za sirenje odnosno grušanje i drugi. Sir se proizvodi uz pomoć tradicionalnog enzima renina koji se izolira iz četvrtog dijela želuca goveda. Danas proizvođači sira zamjenjuju renin s koagulantima mikrobnog ili biljnog porijekla. S druge strane, enzimi i enzimske „mješavine“ koje se koriste kako bi pospješile i ubrzale sazrijevanje sira su obično sastavljene od više klasa enzima. U ovom procesu koristi se veliki broj hidrolaza kao što su proteinaze, peptidaze i lipaze. Neki od najčešće korištenih enzima su enzimi koji pomažu pri sazrijevanju sira te se kao takvi prodaju kao komercijalni enzimi.

277

Enzimi u jajima Lizozim je najpoznatiji enzim u jajima, a općenito je poznat i kao "antibiotik tijela" jer ubija razne bakterije. Od otkrivanja lizozima do njegove praktične primjene trebalo je proći više od 70 godina. Lizozim je danas izdvaja i koncentrira te dodaje u dječju hranu i u neke druge proizvode, gdje sprečava razvitak mikroflore. Osim u jajima nalazi se i u mnogim dijelovima tijela drugih organizama (npr. u suzama). Lizozim djeluje napadajući peptidoglikan, komponentu prokariotskog staničnog zida. Lizozim bjelanceta se sastoji od 129 aminokiselih ostataka. Zbog svog osnovnog karaktera, lisozim se veže na ovomucin, transferin ili ovalbumin u bjelancetu. Lizozim je izuzetno stabilan u kiselim otopinama i održava svoju aktivnost čak i nakom 1 – 2 minute zagrijavanja na 100 ºC. Primjena lizozima 1 . 2 . 3 . 4 .

Kapi za oči Inhibicija bakteria u proizvodnji sira Sprej za povrće za prevenciju rasta bakterija Primjena u farmaciji

Bjelance sadrži i druge enzime osim lizozima. To su fosfataza, katalaza, glikozidaza itd. Do sada je pronađeno oko 30 vrsta enzimskih aktivnosti u neoplođenim kokošjim jajima. Većina enzima pronađenih do sada u kokošjem jajetu su kategorizirani kao metabolički enzimi. Važniji enzimi proučavani u neoplođenim jajima su: glikozidaze, fosfataze, trifosfataze, ribonukleaze ribonukleinski kiselinsko-degradirajući enzimi, piruvatne kinaze i glikolitni enzimi i drugi. Pektinaze Enzimi se upotrebljavaju u proizvodni voćnih sokova, zbog povećanja prinosa i postizavanja željene bistrine finalnog proizvoda. Pektolitički enzimi su oni koji kataliziraju hidrolizu pektinskog materijala. Kompletna hidroliza ima kao produkt pektinsku kiselinu. Pektinske supstance se mogu naći u osnovi tkiva posebno u voću. Pektinaze se prirodno javljaju kao sastojak voća, a komercijalni enzimi se dobijaju iz plijesni Aspergillus niger. Komercijalni enzimi u preradi voća i povrća su najčešće 278

pektolitički enzimi, posebno pektin-metil-esteraza i poligalakturonaza. Direktna primjena ovih enzima je bistrenje soka i povećanje prinosa soka iz ploda. Tako pektolitički enzimi su važni za proizvodnju koncentrata voćnog soka i pirea. Da bi se dobio bistri sok mora se u toku proizvodnje izvršiti potpuna depektinizacija pomoću pektolitičkih enzima. Pektolitički enzimi se isto tako koriste za regeneraciju i stabilizaciju citrus ulja koja se dobiju iz kore narandže i limuna. Pekarska industrija je jedan od najstarijih i najvećih korisnika enzima. Stepen razgradnje škroba ovisi o aktivnosti prirodno prisutne amilaze u brašnu. Slabija aktivnost, znači manje količine glukoze oslobođene iz škroba, što vodi i manjoj količini oslobođenog CO2. Problemi se riješavaju dodavanjem fungalne amilaze, koja se inaktivira kod 60 ºC. Fungalna proteaza se dodaje radi promjene fizikalnih svojstava tijesta, a lipooksigenaza radi izbjeljivanja prirodnih obojenih pigmenata tijesta. Bromelain i papain Bromelain predstavlja skupinu enzima koji sadrže sumpor u svojoj strukturi i služe za razlaganje proteina. To su proteolitički enzimi ili proteaze. Otkriven je u ananasu, a najviše ga ima u samoj stabljici. Upotrebljava se kao dodatak mesu kako bi došlo do razgradnje kolagena unutar samog mesa. Papain je enzim koji se nalazi u listovima papaje. Dodaje mesu iz istih razloga kao bromelain. Ključni pojmovi Enzimi su biološki katalizatori, a u svom hemijskom sastavu obavezno sadrže proteinsku komponentu (apoenzim). Njihova količina u hrani u prehrambenom pogledu je zanemarljiva, ali u biološkom sistemu hrane zbog svoje aktivnosti imaju izuzetno značajne funkcije. Prirodno se nalaze u nekim namirnicama kao autohtoni enzimi ili mogu biti mikrobnog porijekla. Značajne uloge imaju u mlijeku, mesu, jajima i drugim vrstama hrane. Nutritivni kvalitet hrane koju unosimo upravo je u njenoj svježini i tvarima koje je karakterišu. Jedna od tih tvari su i enzimi prisutni u svježoj, sirovoj i neprerađenoj hrani.

ALKOHOL Akohol po svoj funkciji u organizmu se svrstva u depresante. Kalorijska vrijednost mu je 7 kcal/g, ali sa nutritivnog aspekta to su „prazne“ kalorije. U ljudskoj prehrani najviše upotrebljavan alkohol je etilni alkohol ili etanol (C2H5OH). Metilni alkohol je potencijalno otrovan, ostećuje očnu mrežnicu (retinu) i izaziva sljepoću. Alkoholna pića uglavnom se sastoje od vode i etanola. Sadržaj alkohola u svim pićima nije jednak. Pivo sadrži otprilike 40-50 g/l, vina i kokteli oko 120 g/l, žestoka alkoholna pića 400 - 500 279

g/l. U nekim slučajevima ovisno o vrsti alkoholnog pića može sadržavati i različite količine ugljikohidrata te zanemarive količine proteina, vitamina i minerala. Sadržaj ugljikohidrata u alkoholnim pićima razlikuje se od pića do pića. Konjak i votka ne sadrže šećere, vina sadrže od 2 do 10 g šećera/l, pivo oko 30 g/l, likeri oko 120 g/l.

VITAMINI Vitamini su organske esencijalne hranjive tvari potrebne organizmu u malim količinama. Kako su organskog porijekla, mogu oksidirati, razgraditi se ili promijeniti strukturu čime gube funkciju. Organizam koristi vitamine u različitim oblicima, stvarajući pri tome prekursore koji stvaraju preduvjete za određenu reakciju u metabolizmu. Možemo ih podijeliti na: ▪ hidrofilne (topljive u vodi = VTV) - vitamini B kompleksa, vitamin C i ▪ hidrofobne (topljive u mastima = VTM) - vitamini A, D, E, K. O topljivosti vitamina ovise načini apsorpcije, transporta, spremanja i izlučivanja iz organizma. Vitamine topljive u vodi (VTV) organizam apsorbira direktno u krv, a vitamine topljive u mastima (VTM), prvo apsorbira u limfu, pa tek u krvotok. VTV uglavnom slobodno putuju do stanica i tkiva, dok VTM trebaju prenosioca (bjelančevine). VTV se prenose do dijelova tijela u kojima je prisutna tekućina, a VTM uglavnom završavaju u stanicama koje sadrže masti. Bubrezi filtrirajući krv detektiraju povećanu koncentraciju tvari u njoj, pa se tako izlučuje i suvišak VTV. Višak VTM ne izlučuje se iz organizma, već su pohranjeni u masnim stanicama, oprez od hipervitaminoze. VTV se apsorbiraju: ▪ neposredno aktivnim transportom, ▪ pasivnom difuzijom, ▪ preko nosača (bjelančevine), ▪ jednostavnom difuzijom. 280

Raspodjela vitamina u tkivima: VTM se deponiraju u masnom tkivu i jetri, VTV se izlučuju - nema deponiranja. VTV sudjeluju u procesu iskorištenja energije, jer neki vitamini B kompleksa sudjeluju kao koenzimi u procesu nastanka E od UH, M i B, ali i u procesu stvaranja B (aminokiselina). Pet osnovnih funkcija vitamina: ▪ oksidansi, ▪ H+/e- donori, ▪ hormoni, ▪ koenzimi, ▪ elementi transkripcije gena. Članovi iste skupine vitamina su provitamini (spojevi koji se u organizmu pregrađuju u metabolički aktivni oblik vitamina). Antagonisti vitamina sprečavaju funkciju vitamina: 1. cjepanjem vitaminske molekule, 2. vezanjem vitamina u neaktivne komplekse, 3. sprečavanjem ugradnje vitamina u koenzime. Fiziološka iskoristivost vitamina ovisi o nekoliko čimbenika: ▪ vanjski čimbenici: biopotencijal vitamina, pripreme hrane, sastav hrane (nema lipida - smanjena resorpcija VTM), ▪ unutarnji čimbenici: fiziološki (stanje metabolizma, zdravstveni status bolesti). Bioiskoristivost vitamina (stvarna brzina i opseg apsorpcije vitamina) Kod određivanja sadržaja vitamina u hrani moguće analitičke greške dolaze zbog promjenjivosti u stvarnoj količini prisutnog vitamina, nepotpune iskoristivosti vitamina, gubitaka tijekom skladištenja i termičke obrade. Deficit vitamina - nedovoljan unos vitamina u odnosu na potrebe. Moguć je zbog biokemijskih poremećaja, poremećaja rada i funkcije stanice, tkiva ili organa. Deficit: 281

▪ marginalni (gubitak teka, glavobolje, nespecifični simptomi), ▪ očiti (klinička slika bolesti, specifični simptomi). Avitaminoza - odsustvo vitamina. Hipo (hiper) vitaminoza - smanjen (povećan) unos vitamina. Rizici povećanog unosa: nelinearna ovisnost rizika i doze vitamina. Prag toksičnosti: raspon sigurnog unosa. Faktori koji utječu na toksičnost vitamina: put izlaganja, režim doziranja, zdravstveno stanje, efekt hrane ili lijekova. Kod određivanja preporučenih dnevnih unosa vitamina (prehrambeni standardi) određujemo minimalne potrebe i najniži unos, te optimalne potrebe podjeljene s obzirom na dob i spol. RDA (Recommended Dietar Allowances) preporučene dnevne količine energije, bjelančevina, vitamina i minerala. Vitamini B kompleksa sudjeluju u procesu diobe stanica, što je važno za stanice i tkiva koja se često obnavljaju (krvne stanice, probavni sustav). Tiamin (aneurin, vitamin B1) U većoj koncentraciji prisutan je u jetri, srcu, bubrezima, mozgu i mišićima. Unutar stanica prelazi u oblik koenzima (tiamin-pirofosfat-TPP) potrebnog za rad enzima pri oksidaciji UH, tj. prelazak piruvata u acetil CoA, potrebnog za uključivanje u Krebsov ciklus. Sudjeluje i u prijenosu živčanog impulsa. Nedostatak tiamina: beri beri - bolest nakon dugog nedostatka tiamina, oštećenje nervnog i kardiovaskularnog sustava, mišićnog tkiva, pojava edema, poteškoće u hodu, mentalna konfuzija, gubitak refleksa (prehrana uglavnom poliranom rižom). U djece nedostatak izaziva usporen rast, plavilo kože, povišenu temperaturu, povraćanje, grčeve. Prevelik unos tiamina: hiperosjetljivost, slabost, pojačan puls. Dnevne potrebe: za odrasle 0,5 mg/1000 kcal ili 1-1,1 mg za žene; 1,4-1,5 mg za muškarce. Namirnice bogate tiaminom: svugdje u malim količinama, neoljuštene žitarice, pivski kvasac, svinjetina, jetra, grahorice, orašasto voće. Kuhanjem se gubi 10 — 50% tiamina. 282

Riboflavin (vitamin B2) Sastavni dio flavinskih koenzima koji služe kao akceptori ili donori H jona: a) flavin mononukleotid (FMN) - u mukozi: sudjeluje u sintezi masnih kiselina, b) flavin adenindinukleotid (FAD) - u jetri: neophodan za β-oksidaciju masnih kiselina za proces stvaranja energije, respiratorni lanac, deaminaciju AK. Dnevni unos: 0,6 mg/1000 kcal ili min. 1,2 mg. Namirnice bogate riboflavinom: mlijeko (¼mlijeka - 1,6 mg), jogurt, svježi sir, crveno meso, riba, perad, iznutrice, zeleno povrće, neoljuštene žitarice, pivski kvasac. Svjetlo razara riboflavin, ali je termostabilan. Niacin (nikotinska kiselina, nikotinamid, niacinamid, vitamin B3) Dva oblika vitamina - nikotinska kiselina i nikotinamid - organizam pretvara nikotinsku kiselinu u aktivni oblik - nikotinamid: a) nikotinamid adenin dinukleotid (NAD) b) nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADP): sudjeluje u >50 metaboličkih reakcija. Sudjeluje u procesima glikolize, pretvorbe pirogrožđane kiseline u acetil CoA, u limunskom i respiratornom ciklusu, deaminaciji AK, sintezi masnih kiselina, pri stvaranju E i metabolizmu alkohola. Nedostatak: djeca zaostaju u razvoju, odrasli promjene na koži, probavnom i živčanom sustavu, dermatitis, diarea, psihoza, ludilo, pelagra. Prevelik unos: može izazvati vrtoglavicu, diareu, povraćanje, bridenje i crvenilo kože, niski tlak, disfunkciju jetre. Koristi se pri liječenju ateroskleroze (nikotinska kiselina regulira promet kolesterola, nikotinamid ne). Dnevne potrebe: organizam ga može sintetizirati iz triptofana (AK), (60 mg triptofana = 1 mg niacina) 6,6 mg NE/100 kcal ili minimum 4,3 mg. Namirnice bogate niacinom: namirnice bogate bjelančevinama (meso, iznutrice), pivski kvasac, sjeme kikirikija, grahorice, mlijeko, jaja, orašasto voće, gljive, šparoge i zeleno lisnato povrće.

283

Pantotenska kiselina (vitamin B5) Aktivni je dio CoA, veže se sa ATP-om. Važna je za proces dobivanja energije, metabolizam glukoze i masnih kiselina. Pantotenat pomaže reguliranju visoke koncentracije kolesterola i triglicierida u krvi, dok pantontenska kiselina pomaže pri reumatoidnom artritisu i prevenciji akni. Nedostatak pantontenske kiseline: vrlo rijedak, izaziva opću slabost, dermatitis, akumulira mast u jetri, crvena pigmentacija u dlaci, krvarenja. Dnevni unos: 4 - 7 mg/dan, u vrijeme trudnoće, laktacije i stresa povećati unos. Namirnice bogate pantotenskom kiselinom: pantotenat (pantos = svugdje) dobro je rasprostranjena u svim namirnicama, crveno meso, riba, perad, žitarice, hragorice i kvasac. Pirodoksin (pirodoksal, piridoksamin, vitamin B6) a) piridoksal fosfat (PLP) koenzim, b) piridoksamin fosfat (PMP) koenzim. Uz pomoć vitamina B6 organizam može sintetizirati nenesencijalne AK ako ima dostupne slobodne amino grupe. PLP može dodati ili oduzeti slobodne amino grupe-metabolizam B??????. Važan za metabolizam M i kolesterola, biosintezu nezasićenih masnih kiselina. U metabolizmu UH pomaže pretvorbu glikogena u glukozu. Koristi se kod liječenja autizma, celijakije, depresije, visokoh kolesterola, bubrežnih kamenaca, astme, ateroskleroze, PMS-a. Alkohol potiče razgradnju vitamina B6 i pospješuje njegovo izlučivanje iz tijela. Nedostatak vitamina B6: anemija, otečenost jezika, puknuće kože u uglovima ustiju, bubrežni kamenci, dermatitis. Prevelik unos: može izazvati oštećenja živčanog sustava (motorika). Dnevni unos: 2,0 mg za muškarce i 1,6 mg za žene ili 0,016 mg/g bjelančevina. Namirnice bogate vitaminom B6: u svim namirnicama, zeleno i lisnato povrće, meso, riba, školjkaši, grahorice, voće. Folat (folna kiselina, folacin) 284

Pteroil-glutaminska kiselina (PGA) u nekih životinja i ljudi bakterije sintetiziraju folnu kiselinu. Sudjeluje u biološkoj sintezi DNA, neophodna za brzi rast i obnovu organizma, za rast novog organizma (fetus). Kao koenzim (tetrahidrofolat - THF) djeluje u sintezi pirimidina, konverziji serina i glicina, metabolizmu tiraksina, histidina, stvaranju metionina, citozina i tiamina potrebnih za stvaranje DNA. U organizam dolazi vezan na glutaminsku kiselinu, u jetru ulazi kao monoglutamat kojeg skladišti, a u formi s metilnom grupom izlučuje u žuč, pa natrag u probavni sustav. Nedostatak folata: uočen u djece hranjene uglavnom kozjim mlijekom, ili smanjene apsorpcije, ako se jedu veće količine proizvoda praznih kalorija, u trudnica, oboljelih od karcinoma i bolesti koje razaraju kožu (ospice, kozice, opekotine), oštećenja probavnog sustava, gubitak krvi, usporava se dioba stanica, žgaravica, diarea i opstipacija, gladak crven jezik, depresija. Dnevni unos: za odrasle 3 μg/kg TM / žene 180 μg, muškarce 200 μg, trudnice 400 μg, dojilje 280 μg, dojenčad 25-35 μg, djeca 1-3 godine 50-100 μg. Vitamin B12 (cijanokobalamin) Dio je metilkobalamina i deoksikobalamina, koenzim koji sudjeluje u stvaranju novih stanica. Sudjeluje kao nosač C i H atoma, potreban za oslobađanje folata, djeluje na aktivnost živčanih stanica, replikaciju DNA. Nedostatak vitamina B12: perniciozna anemija (nastaje nedostatkom unutarnjeg faktora, a ne nedostatnim unosom), umor, degenerativne promjene na kičmenoj moždini, paraliza. Dnevne potrebe: 2 μg/dan za sve. Namirnice bogate vitaminom B12: namirnice životinjskog porijekla, 1 čaša mlijeka ili 120 g mesa je dovoljna za dnevne potrebe. Biotin (vitamin H) Važan za metabolizam UH, M i B, jer u obliku koenzima sudjeluje u metabolizmu B, sintezi M i glikogena i u procesu dobivanja energije. Služi kao koenzim u reakcijama karboksilacije. 285

Nedostatak biotina: u osoba koje konzumiraju veće količine sirovih jaja, jer B u bjeljanjku

(avidin)

veže

na

sebe

biotin

i

inaktivira

ga,

hiperglikemija

i

hiperkolesteremija nastaju kao rezultat nedostatka biotina, depresija, mišićna bol, slabost, dermatitis, gubitak kose i apetita. Dnevni unos: nema RDA vrijednosti - 30 - 100 μg/dan. Namirnice bogate biotinom: raznoliki unos namirnica dovoljan je dnevni unos, biotin se sintetizira u probavnom sustavu. Tvari bliske vitaminima B kompleksa Inozital, holin, lecitin, lipolna kiselina - nisu esencijalne, služe kao koenzimi, dobro rasprostranjeni u namirnicama. Prevelik unos ovih tvari (holin, lecitin) može izazvati oštećenja u probavnom sustavu, znojenje, anoreksiju, ozbiljna oštećenja živčanog i kardiovaskularnog sustava.

OSTALI NUTRIJENTI U HRANI Holin Normalno prisutan u tkivu, sintetizira se od etanolamina i metilnih grupa, najviše ulazi prehranom preko fosfatida. Dio je fosfatidiliholina (lecitina), ulazi u strukturu membrana stanica i lipoproteina. U centralnom živčanom sustavu dio je sfingomijelina i dio je neurotransmitera acetilholina. Nalazi se u žumanjku, jetri, soji (bogati lecitinom), cvjetači, zelenom lisnatom povrću. Lecitin ima emulzirajuća svojstva (čokolada, margarin). Prosječni unos je 400 - 900 mg/dan. Taurin β-aminoetansulfonska kiselina ulazi u mnoge metaboličke puteve, važna za tvorbu žučnih soli. Nastaje od cisterina ili metionina (neesencijalan). Novorođenčad ju treba dok ne postignu svoju sintezu. Sudjeluje u iskorištavanju UH energija.

286

Karnitin Potreban za transport masnih kiselina u središte mitohondrija (β-oksidacija). Nastaje u jetri i bubrezima od lizina i metionina u odraslih, nedostaje u novorođenčadi. Najviše ga ima u mesu (što tamnije - više ga ima), sirutki, samo životinjski proizvodi. Kao suplement može poboljšati sportske performanse jer iskorištava M kao dodatni izvor energije. Vitamin C (L- askorbinska kiselina) U kristalnoj formi stabilna, vrlo se brzo inhibira u otopini, povišenim temperaturama u prisutnosti kisika, metala (Fe, Zn), alkalijama. Kao dehidrokarboksilna kiselina ima vitaminsku aktivnost, a kao diketonska kiselina nema aktivnosti. Fiziološka funkcija vitamina C: - oksidans mnogih enzimskih sustava, - sinteza kolagena, hidroksilacija protina, serotina, folne kiseline, tiroina, nekih kortikosteroida, - pomaže redukciju Fe i Zn za apsorpciju, - stvaranje steroidnih hormona (u većoj koncentraciji u krvi, nadbubrežnoj žlijezdi, žuto tijesto, testisi), - sinteza žučnih kiselina i kolesterola - kardiovaskularne bolesti. Nedostatak vitamina C: umor, neotpornost na bolesti, pucanje kapilara, krvarenje desni, ispadanje zuba (latentni skorbut), gingivitis, mikrocitička anemija, deformacija kosti u djece, apatija. Nakon 2 mjeseca nedovoljnog unosa (1/5 normale), simptomi skorbuta, degeneracija mišića, suha, hrapava, tamnija koža, omekšavanje kostiju, anemija. Prevelik unos (2 - 3 g/dan) uzrokuje diareu, mučnine, razaranje crvenih krvnih stanica u nekih naroda (Afrikanci, azijatski Sefard židovi). Dnevni unos: za djecu do 50 mg, odrasli 60 mg, trudnice 70 mg i dojilje 90 - 95 mg, pušači 100 mg., nakon operacija, opekotina, bolesti i sl. 1000 mg. Namirnice bogate vitaminom C: citrusno i drugo voće, povrće (paprika, rajčica, kupus, kelj), krumpir, žitarice. 287

Kako je oksidalan i termolabilan, termičkom obradom hrane gubi se gotovo u potpunosti iz namirnice. Vitamini topljivi u mastima Vitamini A, D, E i K imaju zajedničku osnovnu kemijsku strukturu. Svaka vitaminska skupina ima nekoliko biološki aktivnih komponenti od kojih su neke proizvedene industrijski. Vitamin A: retinol (alkohol) - provitamini α- i β- karoteni, retinal (aldehidi, ester), retinolna kiselina - provitamin kriptoksantin. Vitamin D: ergokalciferol (vitamin D2), provitamin ergosterol, holkalciferol (vitamin D3), provitamin 7-dihidroholkalciferol. Vitamin E: α-tokoferol (vitamin E), β-tokoferol, tokokromanol i plastokromanol. Vitamin K: filokinon (vitamin K), menakinon-4 (vitamin K), menakinon-6 (vitamin K2), menakinon (vitamin K3). Vitamin A Ekstrakt je blijedožute boje, provitamini biljnih namirnica su pigmenti žutonarančaste boje. Biljni pigmenti mogu u jetri konvertirati u vitamin A β-karoten u 2 molekule, 1 prelazi u retinol. U bilo kojem obliku vitamin A ima protein vezan u kojem djeluje, u jetri nosioc retinola (RBP) u krv. Apsorpcija, transport, skladištenje određeno je topljivošću u mastima, konverzija se odvija uz prisustvo masnih kiselina, tj. esteri m. k. pospješuju pretvorbu provitamina u retinol. Za apsorpciju je potrebno emulgiranje lipida provitamina i nastalog vitamina A. Retinol i retinolska kiselina djeluju kao hormoni, prolaze kroz stanice, nukleinske membrane i reagiraju s DNA. Funkcije vitamina A: - sudjeluje u procesu stvaranja vida (opsin-rodopsin), - osigurava zdravlje mukoznog tkiva (sluznice), - osigurava rast tkiva, - zadužen za stabilnost stan. membrana, - nastanak hormona adrenalne žlijezde (kortizol) i u metabolizmu hormona tiroksina, - održava živčano tkivo. 288

- sudjeluje u imunološkom sustavu, - pomaže nastanak crvenih krvnih stanica. Prelazak vitamina A u sastav vidnog purpura rodopsina (pigment vida) trans-retinol prelazi u retinal, a on u cis-retinol koji sa opsinom stvara rodopsin (vidni purpur). Djelovanjem svjetla ropodsin se ponovo razlaže na opsin, a cis-retinal prelazi u transretinal. To odvajanje daje živčane impulse koji putuju do mozga gdje daju sliku. Pri nedostatku vitamina A ne može se obnoviti rodopsin ili je obnavljanje usporeno (noćno sljepilo). Nedostatak vitamina A: nedostatak vezan uz nedostatak B i Zn (Zn sudjeluje u procesu regeneracije retinala iz retinola, a uz nedostatak B nema transporta za iskorištenje vitamina A). Može se pospremiti u jetru (90%) - dovoljna zaliha. Nakon noćnog sljepila javlja se slabljenje sekrecije sluznice pri čemu membrane sluznice otvrdnu - keratinizacija. Bolest na oku - kseroftalmija - upala oka i kapaka, infekcija zahvati rožnicu, keratomalacija - sljepilo, sive trokutaste mrlje na očima. Usporen rast kostiju, promjena oblika kostiju, bolni zglobovi, atrofija dentina, anemija, diarea. Zbog promjene odlaganja Ca nastaju bubrežni kamenci, infekcije dišnog sustava. Višak - hipervitaminoza A pospješuje se aktivnost osteoklasta (one razaraju koštano tkivo u vrijeme rasta), dekalrficikacija, bol u zglobovima... Gubitak hemoglobina, slaba obnova crvenih krvnih stanica. Koža i usta suha, ljuskava, pecka, krvarenje iz nosa, gubitak kose, krhki nokti. Mučnina, diarea, gubitak TM, žutilo kože. Namirnice bogate vitaminom A: retinol - obogaćeno mlijeko, sir, maslac, jaja, jetra; β-karoten - špinat, tamno zeleno lisnato povrće, brokule, tamnonarančasto voće i povrće. Dnevni unos: 1000 RE (1RE = 3,33 IU retinola = 10 000 IU β-karotena / prosjek = 5,0 IU). Vitamin D Može se sintetizirati u tijelu djelovanjem sunčevog svjetla. Prekursori i metaboliti pripadaju lipidima kao steroli. Kao hormon prolazi stan. membrane, veže se na receptore na DNA i sudjeluje u sintezi B.

289

Prekursor (7-dihidrokalciferol) nastaje u jetri od kolesterola, a u aktivni oblik (1,25dihidroksiholekalciferol) prelazi nakon prolaska kroz bubrege. U biljkama prekursor je ergosterol i u tijelu prelazi u ergokalciferol. Apsorpcija, transport i skladištenje kao lipidi - skladišti se u masnom tkivu. Sudjeluje u mineralizaciji kostiju tako što osigurava konc. Ca i P u krvi: - pospješuje apsorpciju Ca iz probavnog sustava, - pospješuje izdvajanje Ca iz kostiju, - stimulira retenciju Ca uz pomoć bubrega. Cijeli sistem nadziru hormoni: parat hormon i kalcitonin. Nedovoljan unos manifestira se kao nedostatak Ca: meke kosti, pogrbljenost, deformacija grudnog koša, rahitis, osteomalacija u odraslih (žene i trudnice uzastopnih trudnoća). Prevelik unos - hipervitaminoza D: visoka koncentracija Ca u krvi, koji odlazi u meka tkiva - bubrežni kamenci, krvne žile srca i pluća - smrt, ovapnjenje zglobova, izlučivanje Ca i P urinom, apatija, slabost. Dnevni unos: 5 μg (200 IU) u odraslih, djeca 7.5 - 10 μg (1 IU vitamina D = 0,025 μg). Namirnice bogate vitaminom D: obogaćeno mlijeko i proizvodi (najmanje 2 šalice obogaćenog mlijeka na dan), jaja, jetra, riba, ulje nekih riba 100 000 IU/100 g, samosinteza na suncu (tamnije osobe slabije sintetiziraju vitamin D). Vitamin E Antioksidans, najaktivniji oblik je α-tokoferol, u mitohondriju štiti dio sistema koji pretvara energiju u ATP. Prisutan u membrani, štiti membranu i lipide od oksidacije, osobito polinezasićene masne kiseline, sprečava nastanak peroksida, mobilizira slobodne radikale. 20 - 30% apsorbira se putem limfe, dalje putem lipoproteina. Nedostatak vitamina E: razaranje crvenih krvnih stanica, anemija, degenerativne promjene na mišićima, bolesti dojke. Višak ne uzrokuje teškoće kao vitamini A i D, slabost i vrtoglavica, porast tlaka. Dnevni unos: 10 mg muškarci, 8 mg žene. Namirnice bogate vitaminom E: povrće i uljarice (60% potreba), iz voća 10%, margarin i sl., meso, riba, jaja, mliječni proizvodi. Vitamin K 290

Pripada skupini kinona. Neophodan za grušanje krvi, sudjeluje u sintezi protrombina i 3 proteinska faktora (u jetri) važna za grušanje krvi. Važan za stvaranje B važnih za regulaciju Ca u krvi. Apsorbira se aktivnim transportom. Nedostatak vitamina K: vrlo rijetko jer ga sintetiziraju bakterije probavnog sustava. Novorođenčad u prvih 6 mj. živi u latentnom deficitu zbog nerazvijene crijevne flore, protrombinsko zrenje produženo. Nedostatak zbog oštećenja crijevne sluznice ili kure antibiotika. Nedostatak uzrokuje hemoragiju. Višak se javlja uz korištenje nekih lijekova. Namirnice bogate vitaminom K: jetra, zeleno lisnato povrće, mlijeko, samosinteza (fermentirani mliječni proizvodi).

291

NAMIRNICE Podjela i uloga u prehrani Hranu čine namirnice koje je čovjek tijekom niza stoljeća izdvojio iz biljnog i životinjskog svijeta. Nekada je čovjek odabirao hranu na osnovu njenih organoleptičkih svojstava, a danas je odabire i s obzirom na njen biološki, kemijski i hranjivi sastav. Namirnice se dijele prema: ▪ porijeklu, ▪ kemijskom sastavu, ▪ funkciji u organizmu i ▪ biološkoj vrijednosti. Prema porijeklu: 1. namirnice biljnog porijekla: žitarice i njihove prerađevine, tjestenina i srodni proizvodi, keksi i srodni proizvodi, škrob, dekstrin i proizvodi, šećer i sl. proizvodi, bomboni i krem proizvodi, povrće i prerađevine, voće i prerađevine, začini, alkoholna i bezalkoholna pića, 2. namirnice životinjskog porijekla: meso i mesne prerađevine, ribe i prerađevine, mlijeko i mliječne prerađevine, jaja i njihovi proizuvodi, životinjske masti, 3. namirnice mineralnog porijekla: kuhinjska sol, pecivni prašak, prehrambene boje, aditivi... Prema kemijskom sastavu: 1. mješovite namirnice (mlijeko...), 2. namirnice bogate ugljikohidratima (krumpir, voće...), 3. namirnice bogate bjelančevinama (Meso, jaja...), 4. vidljive masti (maslac, margarin...), 5. namirnice bogate celulozom (integ. Kruh, povrće...), 6. mineralne soli (sol, pecivni prašak).

292

Prema funkciji u organizmu: 1. energetska (masti, koncentrati šećera), 2. gradivna (bjelančevine, minerali...), 3. zaštitna i katalitička (bogati vitaminima i oligomineralima). Prema biološkoj vrijednosti: 1. žitarice (zrna, brašno, kruh, tjesta...), 2. mlijeko i mliječni proizvodi (mlijeko, ferment. proizvodi, sirevi), 3. meso, riba, jaja (meso sisavaca i peradi, morskih i riječnih riba, jaja domaćih i divljih ptica), 4. masti - vidljive masti biljnog i životinjskog porijekla, 5. povrće (lisnato, zeljasto, plodovito, korjenasto, lukovičasto i mahunasto), 6. voće (bobičasto, južno, sirovo, sušeno, konzervirano), 7. slatkiši (prirodni, ind. Šećerni koncentrati...), Napitci i začini ne predstavljaju namirnice neophodne organizmu, a nisu ni od energetskog značaja.

NAMIRNICE BILJNOG PORIJEKLA Žitarice Najstarije i najvažnije kultivirane biljke na svijetu, u skupinu žita spadaju: pšenica, raž, ječam, zob, kukuruz, riža, proso, sirak, heljda, plodovi njihovih hibrida. Plod žitarica (sjeme-zrno) zrnata je oblika, a u klasu ga razvijaju pšenica, raž i ječam, u metlici zob i riža, a u klipu kukuruz. Zrno se sastoji od 5 dijelova. Vanjski dio zrna sačinjen je od: 1. perikarpa (vanjski dio) - celuloza i fitinska kiselina glavni su sastojci perikarpa koji se ljuštenjem odbacuje (mekinje), 2. perisperma (unutarnji dio) - u pljevičastim plodovima (ječam, raž, zob) u omotač ulazi još i pljevica, 3. aleuronski sloj - periferni dio endosperma, sadrži uz škrob i B, znatne količine Fe i nikotinske kiseline,

293

4. endosperm - > 85% zrna, nalazi se u unutrašnjosti ploda odmah ispod omotača, sadrži zalihe hranjivih tvari za prehranu klice u vrijeme klijanja (škrob i B-glutenin i glijadin), 5. klica - čini 3% zrna, bogata B i uljima, vitaminom E, nikotinskom kiselinom. Prema kemijskom sastavu žito se sastoji od organskih tvari, mineralnih tvari i vode. Organske tvari čine: a) ekstraktivne tvari bez dušika - škrob smješten u središtu zrna i čini ¾ mase ploda, masnoće smještene najvećim dijelom u klici (o,44 - 1,7% u pšenici, raži, ječmu, riži, 2 3,4% u kukuruzu i zobi). b) celuloza - nalazi se u omotaču pa mekinje sadrže oko 10% celuloze, a brašno oko 0,7%, c) tvari s dušikom - uglavnom bjelančevine (albumin, globulin, glijadin i glutein u pšenici i raži), njihova količina u zrnu raste suprotno od količine škroba, raste prema vanjskom dijelu zrna. Bjelančevine koje se ne otapaju u vodi čine lijepak (čestice glutena sljepljuju se s česticama glijadina) a o kvaliteti ljepka ovisi pecivost i kvaliteta kruha. Vitamini: B kompleks, biotin, vitamin E i K, kukuruz i karoten (lutein). Mineralne tvari u omotaču ploda: P, K, Mg, Ca, Fe. Voda čini 11 - 14% zrna.

PRERAĐEVINE ŽITA Mlinski proizvodi Sva žita koriste se za ljudsku upotrebu i kao brašno (meljavom opranih i očišćenih zrna žitarica). Mlinski proizvodi od pšenice: brašno, prekrupa, krupica, klice, posije, sterilizirano brašno i krupica, namjensko brašno i krupica. Nakon meljave obavezan zakonski rok odležavanja prije stavljanja u promet je 8 dana. Biološka vrijednost brašna ovisi o stupnju ekstrakcije, što je on manji to je brašno finije i svjetlije.

294

Biološka vrijednost bijelog brašna je manja od crnog brašna, koje sadrži više B, minerala i vitamina smještenih u aleuronskom sloju koji se sa klicom u meljavi bijelog brašna uklanja. Na osnovi količine pepela u brašnu (na suhu tvar) i pomnoženu s 1000 pšenično brašno dijeli se na tip 400, 500, 850, 1100. Kako crno brašno sadrži i veće količine fitinske kiseline i celuloze, ne preporuča se upotreba 98%-tnog brašna, već 85%-tnog. Organoleptička svojstva brašna: ▪ boja - ovisi o vrsti žita, sadržaju ljuske, vlage, žutog pigmenta, finoće strukture i nečistoće žita, uglavnom žućkasta, ▪ miris - specifično svježi, koji se ne mijenja u dodiru s drugim tvarima, ▪ okus - sladunjav, ako je došlo do kvarenja gorak, kiseo, užegao, ▪ opip - važna osobina, jer pokazuje finoću čestica brašna i sadržaj vlage. Pekarski proizvodi Prema vrsti upotrijebljenih sirovina pekarski proizvodi mogu se stavljati u promet kao: 1. osnovne vrste kruha i peciva, 2. specijalne vrste kruha i peciva, 3. druge vrste pekarskih proizvoda. Kruh i pecivo Dobivaju se miješanjem brašna s vodom, mlijekom, sirutkom ili nekom drugom tekućinom uz dodatak kuhinjske soli i sredstava za dizanje tijesta (kvasac-Sacharomyces cerevisiae), a koji se poslije vrenja i oblikovanja peku. Kruh se kod nas izrađuje od različitih tipova pšeničnog, raženog brašna: ▪ pšenično brašno tip 500 - bijeli kruh i peciva, ▪ pšenično brašno tip 850 - polubijeli kruh i pecivo, ▪ pšenično brašno tip 1100 - crni kruh i pecivo, ▪ pšenična prekrupa - graham pecivo i kruh, ▪ raženo brašno tip 750, 950, 1250 - svijetli i tamni raženi kruh, ▪ mješavine različitih tipova pšeničnog, raženog i drugog brašna, ▪ kukuruzni kruh, heljdin kruh, specijalni kruh i pecivo, graham kruh i pecivo od prekrupe.

295

Funkcija kvasca u proizvodnji kruha svodi se na fermentativnu razgradnju malih količina šećera (maltoze) na etanol i CO2. Nastali alkohol pri pečenju kruha ispari, a CO2 stvara šupljine u tijestu, zbog čega dolazi do dizanja tijesta. Kasnije pri hlađenju CO2 izlazi iz tijesta. Kruh mora biti dobro pečen, dovoljno narastao i pravilnog oblika, a prije prodaje rashlađen na 35 °C. Sredina kruha treba biti porozna, s pravilnim malim šupljinama i elastična, a kora tamnije boje, ne predebela i ugodnog aromatičnog mirisa. Ne smije sadržavati od > 45% vode i ne stariji od 24-36 sati. Tijekom pečenja, već na 65 °C nastaje koagulacija B i osobađanje vode, voda se veže na škrob, što daje karakterističan okus svježem kruhu. Duljim stajanjem voda se opet veže na bjelančevine i mijenja okus kruha. Konzerviranje kruha: ▪ kemijsko (soli propionske kiseline, octena kiselina i sl.), ▪ fizičko (pospremanje u metalne kutije i sterilizacija na 90 - 110 °C/1 sat. Tjestenine Proizvodi dobiveni miješanjem prosijanog pšeničnog namjenskog brašna ili pšenične krupice s vodom i dodacima ili bez njih. Miješaju se bez vrenja na sobnoj temperaturi, a onda se suše. Mogu se dodavati jaja, mlijeko, sol, koncentrati povrća i sušeno povrće. Najpovoljnije brašno je od tvrdih (durum pšenice) vrsta zrna, jer imaju veliku količinu B i daje čvrsti i kratak ljepak. Suho tijesto nakon kuhanja od 10 minuta povećava svoj volumen 2 - 3 puta. Sadržaj vode u suhom tijestu ne smije biti veći od 13%.

POVRĆE Plodovi ili dijelovi povrtlarskih biljaka namijenjenih ljudskoj prehrani. Važno je za ljudsku prehranu zbog svog kemijskog sastava (B, M, UH, minerali, vitamini, organske kiseline i aromatske tvari, biljni pigmenti). Gubici hranjivih tvari javljaju se tijekom termičke obrade, ovisno o tome kako se priprema. Kuhanjem se gubi 30 - 40% minerala i 50% vitamina topljivih u vodi. 296

Preporuča se što kraće močenje u vodi kod čišćenja i kuhanja, kuhanje na pari uz niske temperature. Povrće služi: ▪ za opskrbu organizma UH, B, vitaminima i mineralima, ▪ za neutralizaciju kiselosti koja se javlja u organizmu pri konzumiranju većih količina mesa, jaja, bijelog kruha, sira i sl., povrće sadrži veće količine bazičnih spojeva K, Na, Ca, Fe, ▪ voluminozna hrana, potrebna za rad progavnih organa. Podjela povrća: a) prema načinu pripreme: - sirovo, kuhano i prerađeno, samo kuhano ili prerađeno, b) prema dijelovima koji se koriste za prehranu: 1. plodovito povrće: - zreli plodovi - rajčica, dinja, lubenica, paprika, - fiziološki nezreli plodovi - krastavci, tikve, patliđan, grašak... 2. lisnato povrće: - listovi: salata, radić, špinat, kiselica, luk vlasac, lisnati kelj, peršin i dr. - lisne peteljke: celer... - glave: kupus, kelj 3. cvjetasto povrće: - cvijet: cvjetača, artičoka, brokula... 4. lukovičasto povrće: - lukovica: crveni i bijeli luk, poriluk... 5. korjenasto povrće: - korijen: mrkva, peršin, celer, cikla, rotkva, repa, hren... 6. gomoljasto povrće: - krumpir 7. stablasto povrće: - odebljala stabljika: koraba, šparoga 8. mahunasto povrće: - mahune, grašak, leća, grah, soja, bob Kemijski sastav 297

▪ velik sadržaj Ca i P, Mg u klorofilu, Fe, Cu slabije iskoristivosti, ▪ vitamini C, B kompleks, karoteni značajne količine, ▪ limunska, jabučna i vinska kiselina daju specifičan okus. Špinat sadrži veliku količinu oksalne kiseline vezane na Ca u obliku Ca-oksalata, teško topivog i fiziološki neaktivnog, urinom se tako izluči dosta Ca. Špinat sadrži i nitrate koji stajanjem na sobnoj temperaturi prelaze u nitrite koji su kancerogeni, ne preporučuje se djeci < 4 godine davati špinat. Gomoljasto povrće ▪ minerali - 0,5 - 1,5%, na K otpada 2/3, ostalo Mg, Na, zbog čega ima alkalnu reakciju u organizmu, bitno u dijetoterapiji stanja popraćenih smanjenjem alkalne rezerve i stanja kada treba povećati diurezu; ▪ vitamini - sadržaj vitamina C se skladištenjem smanjuje, tiamina raste sa zriobom gomolja. Mahunasto povrće ▪ 300 - 400 kcal/100 g suhog zrna, suho zrno do 14% vode, oko 50% UH, celuloze do 5%, masto do 2%, soja do 18%, ▪ visok udjel B do 26% i dobrim AK sastavom može dopuniti ili zamijeniti mesni obrok, ▪ do 5,5% minerala, Ca, P, Fe ali teško iskoristivi, vitamini B kompleksa značajni. Prerađevine od povrća: ▪ sok od povrća - dobiva se preradom i konzerviranjem svježeg povrća bez dodavanja vode, konzerviran sterilizacijom u zatvorenoj ambalaži, ▪ sok od rajčice - konzerviranje sterilizacijom, dobar dijetetički proizvod bogat vitaminima C, B i A, utječe na alkalitet krvi zbog velikog sadržaja K, dobar izvor Fe, Mn i Cu, ▪ koncentrirani sok od povrća - otparivanjem pod vakuumom smanjuje se koncentracija vode u soku do sirupaste konzistencije s najmanje 60% s. t., ▪ koncentrat povrća - dobiva se ukuhavanjem i pasiranjem zrelih plodova bez dodataka soli i drugih konzervansa, ▪ sušenje - dobiva se sirovina za proizvodnju dodataka prehrani, npr. brokula, Vegeta, juhe..., 298

▪ koncentrat rajčice - ovisno o količini otparene vode, jednostruki - 15% s. t., dvostruki - 30% s. t., trostruki - 40% s. t., višestruki - > 50% s. t., ▪ umak od povrća - proizvodi se od kašaste do guste konzistencije dobiven po odgovarajućem postupku od pasiranih dijelova plodova tehnološki zrelog povrća s dodatkom začina, octa, šećera i škrobnog sirupa. Konzerviranje povrća Cilj konzerviranja je sprečavanje razgradnje hranjivih tvari u povrću pod utjecajem enzima, mikroorganizama, plijesni i različitih nametnika. Fizikalno konzerviranje ▪ sušenje - svježe povrće suši se do momenta kada je udjel vode < 15%, ▪ smrzavanje - duboko smrzavanje do -35 °C zaustavlja fermentativne procese u stanicama, smrznuto povrće zadržava sve karakteristike svježeg povrća, ▪ sterilizacija u autoklavu - oprano i prokuhano (blanširano) povrće stavlja se u konzerve i zatim sterilizira u autoklavu na 121 °C i 1 atm. Biološko konzerviranje ▪ mliječno-kiselinsko vrenje uz dodatak NaCl do 2,5%. Kemijsko konzerviranje Zasniva se na dodanoj soli ili nekim drugim dozvoljenim konzervansima. Biološka vrijednost konzerviranog povrća, a naročito steriliziranog, znatno se razlikuje od svježeg s obzirom na udjel vitamina.

VOĆE Voće su plodovi kultiviranih voćaka i samoniklih višegodišnjih biljaka koji se mogu upotrijebiti za ljudsku prehranu u svježem stanju. U svijetu je poznato više od 240 različitih voćnih vrsta, a broj sorti penje se na više tisuća. Voće je cijenjeno ne kao energetski izvor, već kao osvježavajuća namirnica koja dobro nadopunjuje druge osnovne namirnice. Upotrebljava se kao: 299

a) sirovo voće bogato vodom - bobičasto voće (jagode, maline, kupine), trešnje, višnje, šljive, jabuke, kruške, grožđe i agrumi (limun, naranča), b) sirovo voće bogato mastima, c) prerađevine voća. Sirovo voće bogato vodom ima izuzetno jaku osvježavajuću moć, sadrži znatne količine limunske, jabučne i vinske kiseline, kao i eterična ulja jaka mirisa. Podjela voća s obzirom na strukturu: 1. zrnato - jabuka, kruška, dunja, oskoruša..., koštunićavo - šljiva, trešnja, višnja, breskva, marelica..., 2. jagodasto - jagoda, malina, kupina, grožđe, ribiz, borovnica, ogrozd..., 3. voće s ljuskom i jezgrom - orah, lješnjak, badem, kesten..., 4. južno voće - agrumi ili citrusi, smokva, datulja, banana, ananas... U praksi je vrlo česta podjela voća na osnovi porijekla: - domaće, - južno, - tropsko. Pektin nastaje iz celuloze i pektinskih tvari u nezrelom voću tijekom sazrijevanja (bezbojan, bez okusa, mirisa) i s vodom stvara želatinozmu masu. U tvrdom voću veći je udjel pektina nego u mekom voću. Sirovo voće bogato mastima su sjemenke različitog voća poput badema, oraha, lješnjaka... Kemijski sastav ▪ visoka energetska vrijednost - 650 kcal/100 g, ▪ voda 5 - 10%, ▪ masti oko 50%, ▪ bjelančevine 14 - 21%, ▪ UH 15 - 19%.

300

Prerađevine od voća: ▪ zamrznuto voće, zamrznuta voćna kaša, pasterizirano voće, pasterizirana voćna kaša, matični sok, voćni sok, koncentrirani voćni sok, voćni sirup, kompot, voćni žele, voćni sir, kandirano voće, sušeno voće, voćni sok u prahu, ▪ pekmez - gusta prerađevina voća, dobivena ukuhavanjem pasirane ili svježe mase voća, u gotovom proizvodu udjel šećera nije veći od 20%, ▪ marmelada - želirani proizvod dobiven ukuhavanjem pasiranih plodova svježeg voća ili poluproizvoda od voća s dodatkom šećera ili šećernog sirupa, marmelada treba sadržavati najmanje 60% šećera, ▪ džem - želirani proizvod dobiven ukuhavanjem cijelih plodova ili dijelova plodova svježeg ili zamrznutog voća ili poluprerađevine koja mora biti zrela, s dodatkom šećera minimalno 60% i minimalno 6% s. t., ▪ kompot - proizvod dobiven zalijevanjem šećernom otopinom obrađenih cijelih ili sječenih plodova voća i konzerviranjem toplinom, treba sadržavati oko 30% šećera, minimalno 18% s. t., ▪ kandirano (ušećereno) voće - proizvod dobiven natapanjem cijelih ili dijelova plodova voća gustom otopinom šećera, dekstroze ili škrobnog sirupa, minimalno 75% s. t., ▪ sušeno voće - dobiveno sušenjem cijelih ili dijelova plodova svježeg i tehnološki zrelog voća, po odgovarajućem postupku, a suši se tako da u sušenom plodu ne bude više od 15 - 25% vode, a potapanjem u vodu trebalo bi dobiti gotovo sva svojstva svježeg voća. Konzerviranje voća Konzerviraju se cijeli ili dijelovi ploda, kaša, sok. Tipovi konzerviranja: - fizikalno (sterilizacija u autoklavu, smrzavanje, sušenje), - kemijsko (dodavanje različitih kiselina - mravlja, sumporasta, dodavanje šećera).

NAMIRNICE ŽIVOTINJSKOG PORIJEKLA Mlijeko i mliječni proizvodi Mlijeko je proizvod mliječne žlijezde i predstavlja emulziju masti u vodenoj otopini proteina, mliječnog šećera (laktoze) i mineralnih tvari. 301

Pod oznakom mlijeko, bez ikakve bliže oznake, podrazumijeva se samo kravlje mlijeko, dobiveno redovnim putem potpunom i neprekidnom mužom jedne ili više krava, kojem nije ništa oduzeto niti dodano. Hranjiva vrijednost mlijeka Prema svojem hranjivom i energetskom sastavu mlijeko je gotovo idealna namirnica. Pogotovo što kvantitativni odnos tih hranjivih tvari je takav da ih organizam može iskoristiti gotovo u potpunosti. Kemijski sastav i energetska vrijednost mlijeka ovise o životinjskoj vrsti i načinu ishrane životinja. Kemijski sastav ▪ voda - glavni sastojak mlijeka, 87%, ▪ proteini - u kravljem mlijeku oko 3,4%, u drugih životinja nešto veći, u ženinom mlijeku 1,4%, ▪ kazein - glavni protein mlijeka (oko 83%), laktoalbumin (oko 14%), laktoglobulin (oko 3%). Kazein se u mlijeku nalazi u obliku koloidne otopine kalcij-kazeinata, oduzimanjem kalcija u kiselom mediju dolazi do izdvajanja parakazeina koji se ne otapa u vodi (sir), a u ostatku tekućeg dijela (sirutki) ostaju laktoalbumini i laktoglobulini. Proteini mlijeka sadrže sve esencijalne aminokiseline bitne za održavanje dušične ravnoteže i razvoj organizma (Iskoristivost 95,5%). Masti - oko 3,4 - 6,5%, uglavnom gliceridi, nešto fosfolipida i kolesterol. Ugljikohidrati - laktoza oko 5%. Minerali - sadržaj minerala ovisi o vrsti mlijeka, a kreće se od 0,31 (žena) - 0,89% (ovca). Glavni minerali K, Ca, Na, Mg, CI, P i S u mlijeku su u obliku klorida, zbog čega ima slankast okus. Značajan sadržaj Ca i optimalni odnos Ca i P čine mlijeko najboljim izvorom Ca u prehrani. Zahvaljujući odnosu aniona i kationa mlijeko je jedina namirnica životinjskog porijekla čiji pepeo ima alkalnu reakciju. Kravlje, kozje i ovčje mlijeko bogatije je vitaminima B-kompleksa nego ženino mlijeko. Sadržaj vitamina C i A ovisi o ispaši (ljeti ih ima više). Enzimi - dvije grupe: 302

a) u mliječnim žlijezdama: peroksidaza, fosfataza i amilaza, b) produkt mikroorganizama u mlijeku: reduktaza i katalaza. Čuvanje mlijeka: ▪ pasterizacija - primjena relativno kratkog izlaganja srednje visokoj temperaturi radi redukcije broja živih mikroorganizama i uklanjanja ljudskih patogena (Brucella sp., Coxiella burnetii, Mycobacterium tuberculosis, M. bovis), ▪ niskotemperaturna pasterizacija - temperatura 62 - 65 °C/30 minuta, naglo se hladi na 4 - 8 °C, treba se konzumirati do 24 sata, ▪ visokotemperaturna pasterizacija - temperatura 75 - 85 °C/15 - 30 sekundi, dalje je isto, ▪ sterilizacija - svaki proces, kemijski ili fizikalni kojim se ubijaju svi oblici života, osobito m. o., ▪ metoda vlažne topline - gdje se mlijeko izlaže djelovanju zagrijane vodene pare pri 135 - 145 °C/1 sekundu, onda se homogenizira - organoleptička i biološka svojstva su očuvana, nema smanjene iskoristivosti minerala, vitamina i proteina, ▪ mlijeko u prahu - gubitak vode (na kraju sadrži maksimalno 4%) pri višim ili nižim temperaturama. Fermentirani proizvodi: ▪ kiselo mlijeko - djelovanjem mliječno-kiselinskih bakterija (Streptococcus i Lactobacillus), razgrađuje se laktoza do laktata (mliječna kiselina), ▪ jogurt - pasteriziranom mlijeku dodaje se čista kultura bakterija (Termobacterium jogurti, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus termophillus) na 42 - 45 °C/2 - 3 sata. Dijetetska važnost mlijeka i fermentiranih mliječnih proizvoda Mliječna kiselina čini koloidalnu strukturu proteina i masti bolje probavljivom, mliječno-kiselinske bakterije djeluju antagonistički na grupu proteolitičkih bakterija i na crijevne patogene bakterije. Kod crijevnih bolesti, povećanih tjelesnih temperatura, smanjenoj apsorpciji crijevne sluzokože. Sir Sir se dobiva djelovanjem sirila ili spontanim zgrušavanjem mlijeka. 303

Djelovanjem fermenata kazein prelazi u parakazein koji se taloži stvarajući koagulum pri čemu se istiskuje voda s mineralima i vitaminima. Kemijski sastav ▪ voda - ovisi o tipu sira, tvrdi sirevi manje od 30%, mladi 50 - 65%, a svježi ne više od 75%, ▪ masti - ovisi o vrsti mlijeka, tehnološkom postupku, prema sadržaju masti u suhoj tvari sireve dijelimo na: - vrlo masni sir - min. 55% masti u s. t. - masni sir - min. 45% masti u s. t. - polumasni sir - min. 25% masti u s. t. - posni sir - manje od 15% masti u s. t., ▪ proteini - kazein, u masnim sirevima 18 - 25% proteina, u posnom 30 - 40%, ▪ ugljikohidrati - neznatan sadržaj, ▪ minerali - Ca i P najviše, 4 - 12% kuhinjske soli, ▪ vitamini - znatno B2, B3, B5. Dijetetska važnost sira - značajan sadržaj proteina, Ca-fosfata i vitamina Bkompleksa. Maslac Dobiva se obradom sirove ili pasterizirane skorupe bez dodatka ili uz dodatak kuhinjske soli (do 2%). Centrifugiranjem u separatoru izdvaja se m. m. iz koje se pomoću bućkalice dobiva sirovi maslac, a istiskivanjem vode iz nastale mase maslac. Prvorazredni maslac ima najviše 16% vode, a najmanje 82% masti. Trećerazredni maslac ima najviše 20% vode, a najmanje 78% masti. Margarin Proizveden u 19. st. u Francuskoj, veća proizvodnja za vrijeme 1. svjetskog rata. Dobiva se od biljnih ili životinjskih masti i ulja ili njihovih mješavina s ili bez dodavanja mlijeka i drugih dopuštenih tvari. Kvaliteta ovisi o sirovinama.

304

Od životinjskih masti - kitova mast uz dodatak mlijeka, žutanjka, vitamina topljivih u mastima. Od biljnih ulja (kokosovo, palmino, suncokretovo, sezamovo, bućino) koja se hidriraju čime nezasićene m. k. prelaze u zasićene m. k., dodaju se manje količine maslaca ili mlijeka, vitamina topljivih u mastima, žutanjka ili lecitina. Margarin ima najmanje 81% masti, najviše 16% vode i do 2% kuhinjske soli. Maslac lakše podliježe oksidaciji - užeglost. Do užeglosti dolazi zbog: - fizikalno kemijskih faktora: svjetlost, temperatura, voda i sl. - bioloških faktora: mikroorganizmi. Prvo se razaraju vitamini, kasnije dolazi do povećanja aldehida i ketona čime se gube organoleptička svojstva. Da se margarin ne zamijeni pod maslac, u proizvodnji se dodaje 1% sezamovog ulja ili 0,3% škroba.

MESO Meso - sirovi ili prerađeni dijelovi zaklane stoke, peradi ili divljači. Prehrambena vrijednost ovisi o vrsti, starosti, spolu i kvaliteti ishrane životinja. Što je više proteina, a manje masti, meso se bolje probavlja i iskorištava. Kemijski sastav ▪ voda - 50 - 70%, ovisi o starosti i udjelu masti, ▪ proteini - 15 - 22%, najzastupljeniji proteini netopljivi u vodi (miozin, globulin, miogen, mioglobin, kolagen), a biološki najvrijedniji, topljivi u vodi, najmanje zastupljeni (mioalbumin - kod kuhanja mesa koagulira - pjena), ▪ masti - 2 - 33%, esteri palmitinske, stearinske, oleinske kiseline i glicerola, uglavnom na vanjskoj strani mišićnog tkiva, i u međumišićnom vezivnom tkivu, ▪ ugljikohidrati - glikogen 0,2 - 1%, važan za sazrijevanje mesa pri čemu prelazi u mliječnu kiselinu, čime pH mesa pada s 7,5 na 5,2 - 5,4, što je bitno za organoleptička svojstva mesa, ▪ minerali - udjel P u odnosu na Ca izuzetno visok, a odnos K i Na skoro isti, pa je reakcija pepela kisela, ▪ vitamini - neznatno, vitamini topljivi u mastima malo, svinjsko meso bogato B1. 305

Toplinskom obrado meso mijenja boju, smanjuje volumen, dobiva na okusu i poboljšava mu se probavljivost. Dolazi do gubitka vode i minerala, proteini koaguliraju, a vitamini se razgrade. Konzerviranje mesa Hlađenje i zamrzavanje - nakon klanja meso se ostavlja 6 - 16 sati na 6 - 8 °C zbog procesa zrenja. Rashlađeno meso - ako se meso stavi na 4 °C, može se čuvati 8 - 10 dana. Pothlađeno meso - na 0 °C čuva se 20 - 30 dana, na -15 do -30 °C čuva se do 2 godine. Duboko zamrzavanje radi se naglo ili postepeno. Meso dobiveno naglim smrzavanjem je kvalitetnije, jer nastaju mali kristali leda, što čini manju štetu kod odmrzavanja. Sušenje - pod jakim strujanjem relativno suhog zraka dolazi do gubitka vode (suši se 10 - 20% vode). Sterilizacija - prokuhano meso, hermetički zatvoreno u limenci, podvrgava se temperaturi od 120 °C iu 1 atm u autoklavu, potom se hladi na 40 °C potapanjem u hladnu vodu, te se stavlja u termostat na 37 °C 14 dana. Kemijsko konzerviranje - dodavanje kuhinjske soli, čime se na vanjskom dijelu gubi preostala tekućina u stanicama - nepovoljno za razvoj m. o. - suho soljenje - dodatak 15 - 25% kuhinjske soli, - mokro soljenje - meso se uranja u 15 - 25% otopinu kuhinjske soli tzv. salamurenje.

RIBA Prema porijeklu riba se dijeli na slatkovodnu i morsku. Prehrambena vrijednost ovisi o dobi, spolu i vrsti ribe. Stupanj iskoristivosti proteina puno je veći nego kod mesa ostalih životinja. Kemijski sastav ▪ voda - 75 - 80%, ▪ proteini - 15 - 24%: miozin, mioalbumin, kolagen, ▪ masti - 0,5 - 20%, iz gojilišta i više. ▪ podjela ribe prema sadržaju masti: - posne - manje od 0,5% masti, 306

- polumasne - 5 - 10% masti, - masne ribe - više od 10% masti. Riblje masti lako se probavljaju, ali lako oksidiraju (nezasićene m. k.). ▪ ugljikohidrati - gotovo nezastupljeni, ▪ minerali - najviše P, Ca i Mg, J (i do 100 x više od mesa drugih životinja), ▪ vitamini - bogato vitaminima topljivim u mastima, riblja jetra najbolji prirodni izvor vitamina A i D. Konzerviranje ribe Smrzavanje - posredno: pod utjecajem hladnog zraka ili neposredno: prethodno se drži u slanoj vodi, pa se izlaže temperaturi od -18 °C, pa se čuva u hladnim prostorijama pri 90 - 95% vlažnosti zraka. Dimljenje - djelovanje hldnog dima (25 °C) ili vrućeg dima (90 °C). Sterilizacija - riba se potapa u ulje zagrijano na 110 °C, a zatim se slažu u limenke koje se nadolijevaju uljem, zatvaraju i steriliziraju u autoklavu na 111,7 °C.

JAJA Pod nazivom jaja podrazumijevaju se samo kokošja jaja. Prosječna masa kokošjeg jajeta iznosi oko 50 g, od čega ljuska čini 11%, bjeljanjak 58%, a žutanjak 31%. Kemijski sastav ▪ voda - 75%, od toga u bjeljanjku 87,5%, u žumanjku 50%, ▪ proteini - sadrže sve esencijalne AK, pa imaju najveću biološku vrijednost, proteini jajeta se uzimaju kao referentni proteini za određivanje biološke vrijednosti proteina drugih namirnica, - bjeljanjak: ovoalbumin (70%), ovoglobulin, ovomucin, ovomukoid, konoalbumin, - žutanjak: ovovitelin (mnogo P), levitin (mnogo S), ▪ masti - u žumanjku 32%, u bjeljanjku min., prosječno 12 - 14%, ▪ gliceridi, lecitin (10%), kolesterol značajno, oleinska, palmitinska, stearinska i linolna masna kiselina, ▪ ugljikohidrati - manje od 1%,

307

▪ minerali - bjeljanjak sadrži značajne količine S, Na, K, Cl, a manje količine Ca, Mg, P jer su oni najviše u žutanjku, ▪ vitamini - bjeljanjak: B-kompleks, žutanjak: A i D, B2. S obzirom na kemijski sastav kroz dulje stanje može doći do: Fizičke promjene - gubitak CO2 uzrokuje alkalnost što pogoduje razmnožavanju bakterija. Gubitak vode uzrokuje smanjenje mase, zračna komorica se povećava. Kemijske promjene - ako se čuva na visokim temperaturama dolazi do razgradnje proteina, pri čemu se razvodnjava bjeljanjak. Mikrobiološke promjene - u nepovoljnim uvjetima na površini ljuske mogu se razviti mikroorganizmi, koji prodiru kroz pore ljuske. Konzerviranje jajeta Niska temperatura - čuvanje na 0 - 1 °C do 6 mjeseci, ali se povećava zračna komorica i javlja se metalni okus, ako se u atmosferu doda CO 2 ili N2 sačuva se prirodni okus jajeta. Vapneno mlijeko - 1 l vapna na 8 l vode. Vodeno staklo - otopina Na-silikata stvara na površini ljuske silikatnu opnu koja potpuno zatvara pore, čuvanje 9 - 12 mjeseci.

308