Upload
azraa
View
798
Download
33
Embed Size (px)
Citation preview
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.
170
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 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
172
izjašnjavanje stava prema toj skupini proizvoda, kao i sudjelovanje u nizu
testova, kako bi se odredile njihove sposobnosti. 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
173
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.
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
BrojGrupa postupaka
testiranjaOblast primjene i svrha
1 Testiranje razlikaOva testiranja se obavljaju sa ciljem utvrđivanja razlika
između uzoraka
2 Opisno testiranjeOpisno testiranje ima za cilj da se što je moguće
neutralnije opišu ili grafički prikažu pojedini pokazatelji ili njihove komponente za date uzorke
3Testiranje sa
vrednovanjemCilj 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
Grupa postupanja testiranjaBroj
uzoraka koji se
ocjenjuju
Ocjanjivanje razlika
Opisno ocjenjivanje
Ocjenjivanje sa
vrednovanjem
Ocjenjivanje u parovima X 2Ocjenjivanje u trouglu X 2Duo-trio ocjenjivanje X 2
Ocjenjivanje sa rangiranjem X X 3Jednostavno opisno
ocjenjivanjeX 1
Ocjenjivanje profila X X 1
174
Ocjenjivanje sa razblaživanjem
X X 3
Ocjenjivanje pragova osjećaja X X 3Ocjenjivanje uz vrednovanje
sa skalomX 1
Poseban slučaj: ocjenjivanje sa klasifikovanjem
X X 1
175
Osnovne karakteristike pojedinih postupaka ocjenjivanja i primjeri njihove
primjene
Broj Postupak ocjenjivanja Osnovne karakteristike Primjeri primjene
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
upoređivanje proizvodarazvoj proizvoda
uticaj pojedinih faktora u proizvodnjiistraživanje tržištaobuka ocjenjivača
2Ocjenjivanje u trouglu
(DIN 10 951; ISO 4120:1983)
Pred ocjenjivača se stavlja jedna ili veći broj grupa od po tri uzorka, pri čemu su
uvijek po dva uzorka identična
kao pod br. 1
3 Duo – trio ocjenjivanje
Pred ocjenjivače se istovremeno stavlja jedan
ili veći broj parova uzoraka, među kojima se
nalaze uzorci koji su međusobno identični
kao pod br. 1
4Ocjenjivanje 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
upoređivanje proizvodarazvoj proizvoda
uticaj pojedinih faktora u proizvodnjiistraživanje tržištaobuka ocjenivača
predhodni izbor za druge postupke ocjenjivanja
5Jednostavno opisno ocjenjivanje (DIN 10
964)
Senzorski utisak o datom uzorku treba okarakterisati
riječima
uticaj pojedinih faktora u proizvodnjikarakterizacija standarda datg
proizvodaosnova za izradu specifične šeme
vrednovanjaobuka ocjenjivača
6Ocjenjivanje profila (ISO
6564:1985)
Sagledavanje senzorskih svojstava, naročito s
obzirom na njihov intenzitet
poređenje proizvodarazvoj proizvoda
uticaj pojedinih faktora u proizvodnjikarakterizacija standarda datog
proizvodaobuka ocjenjivača
7Ocjenjivanje sa razblaživanjem
Sagledavanje senzorskih svojstava proizvoda prilikom njegovog
postepenog razblaživanja
poređenje proizvodarazvoj proizvoda
uticaj pojedinih faktora u proizvodnjikarakterizacija standarda datog
proizvodaobuka ocjenjivača (posebno za
proizvode sa intenzivnim ukusom ili mirisom
8Ocjenjivanje pragova
osjećaja (DIN 10 961 dio 1)
Pred ocjenjivače se stavlja niz uzoraka sa sve većim
intenzitetom
utvrđivanje specifičnih vrijednosti pragova osjećaja za dati proizvod
obuka ocjenjivača
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
poređenje proizvodarazvoj proizvoda
uticaj pojedinih faktora u proizvodnjikarakterizacija standarda datog
proizvodapodjela u kvalitetne grupe
nagrađivanjeobuka ocjenjivača
10Ocjenjivanje sa kvalifikovanjem
Razvrstavanje jednog ili većeg broja uzoraka u
definisane klase
predhodno sortiranje za druge postupke ocjenjivanja
istraživanje tržišta
176
Profil okusa
Ovom metodom se identificiraju svojstva, određuje intenzitet percipiranih
karakteristika arome, okusa (flavour), 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.
177
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?
178
7. Objasniti profil okusa i profil teksture?
179
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
180
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 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
181
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 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
182
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, 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
183
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, 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.
184
Vitamini i minerali
Dnevna potreba
Napomena
Vitamin A 5000 IJ
Vitamin C 60 mg
Vitamin D 400 IJ (10 mcg) toksičan u velikim količinama
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 toksičan u velikim količinama
Vitamin B5 (Pantotenska kiselina)
4 - 7 mg
Vitamin B6 2 mg
Vitamin B7 (Biotin) 30 - 100 mcg
Vitamin B9 (Folna kiselina)
200 mcg
Vitamin B12 2 mcg
Bakar 1,5 - 3 mg toksičan u velikim količinama
Cink 15 mg
Fluorid 1,5 - 4 mg
Fosfor 800 mg
Jod 150 mcg
Kalcij 1000 mg
Kalij 2000 mg
Klorid 750 mg toksičan u velikim količinama
Kobalt nije utvrđeno
Krom 50 - 200 mcg
Magnezij 350 mg
Mangan 2,5 - 5 mg
Molibden 75 - 250 mcg
Natrij 500 mg
Selen 70 mcg toksičan u velikim količinama
Sumpor nije utvrđeno
Vanadij nije utvrđeno
Željezo 10 mg toksičan u velikim količinama
185
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
186
određenih dodataka prehrani. Ovakav koncept vrlo lako bi se mogao proširiti i
na opću populaciju.
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.
187
Multivitamini sa mineralima – baza piramide
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
188
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.
189
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.
190
191
Piramida kineske prehrane
Piramida latinsko-američke prehrane
192
Piramida pravilne prehrane za dijabetičare
Piramida pravilne prehrane za djecu
193
Piramida pravilne prehrane za osobe iznad 70 godina
Piramida prehrane za zdravo mršavljenje
194
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
195
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.
196
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 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
197
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.
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.
198
▪ 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.
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»
199
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.
200
Piramida veganske prehrane
201
KISELINEHrana 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 pKa Kiselina pKa
Sirćetna 4,75 Mravlja 3,75Adipinska 4,43 Fumarna 3,03 Benzojeva 4,19 Sukcinska 4,16 n-Butiratna 4,81 Heksanoič
na4,88
Limunska 3,14 Mliječna 3,08Vinska 3,22 Maleinska 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.
202
Fenolne kiseline u voću i povrću
R.br
Naziv kiseline
Voće i povrće koje sadrži fenolne kiseline
1 Elaginska kiselina
Orasi, jagode, kupina, guava, grozđe
2 Galna Mango, jagoda, soja3 Salicilna Pepermint, kikiriki 4 Taninska Kopriva, čaj, jagodasto voće5 Vanilin Vanila, karanfilić6 Capsaicin Paprika, čili 7 Curcumin 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
Namirnica
Približna pH
vrijednost
Namirnica
Približna pH
vrijednost
Krompir 5.40 - 5.90
Mlijeko kravlje
6.40 - 6.80
Kukuruz 5.90 - 7.30
Sir Cottage 4.75 - 5.02
Banane 4.50 - 5.20
Sir Parmesan
5.20 - 5.30
Špargle 6.00 - 6.70
Liganje 6.00 - 6.50
Soja 6.00 - 6.60
skuša, kuhana
6.26 - 6.50
Riža 6.20 - 6.80
Gljive 6.00 - 6.70
Macaroni kuh.
5.10 - 6.41
Crvena paprika
3.10 - 3.62
Čaj 7.20 Paradajz 4.30 - 4.90
203
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. β-karoten 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
204
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 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.
205
a)
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
206
(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.
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
207
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.
208
Pregled pigmenata koji daju boju voću i povrću
PIGMENTI FLAVONOIDIKAROTENOID
IDRUGI SPOJEVI
PLAVI IPURPURNI
Antocijanidini FlavonoliFlavan-3-oliProantocijanidini
Elaginska kiselina R esveratrol
ZELENI FlavoniFlavanoniFlavonoli
Beta-karoten LuteinZeaksantin
IndoliIsotiocianatiOrganosulfurni spojeviHlorofil
BIJELIFlavonoliFlavanoni
ŽUTI I NARANČASTI
FlavonoliFlavanoni
Alfa-karotenBeta-karotenBeta-kriptoksantin Zeaksantin
IndoliIsotiocianatiOrganosulfurni spojevi
CRVENI
AntocijanidiniFlavonoliFlavoniFlavan-3-oliFlavanoniProantocijanidini
Likopen Elaginska kiselinaResveratrol
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
209
štiti srce, čuvati pamćenje, manjivati rizik od više vrsta raka, štititi mokraćne
organe.
210
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 Aktivne supstance
1. Brokula sulforafan, beta. karoten, indol karabinol
2. Rajčica likopen3. Špinat glutation
4. Narančabioflavonoidi i vitamin C u kompleksu
5. Češnjak alicin
6. Jabuke elaginska kiselina i vlaknasta struktura
7. Sojino mlijeko i sir genistein8. Mrkvica beta-karoten i vlaknasta
struktura9. Paprika kapsaicin
10. Zeleni čaj katehin
KarfijolaKarfijola-
crvena
Karfijola-
zelenaKarfijola-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.
211
Zbog nestabilnosti pigmenata, u hranu se ponekad dodaju bojila (aditivi iz
grupe E 100- …).
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 i mrke
Na istom stablu paradajza različite boje plodova
212
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.
Struktura klorofila a i b
Primarna uloga mu je proizvodnja ugljikohidrata iz ugljik (IV) oksida i vode
fotosintezom.
213
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.
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.
214
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).
215
1. DNA, 2. Ribozomi, 3. Membrana, 4. Grana, 5. Stroma, 6. Vanjska membrana,
7. Starch Grain
216
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.
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
217
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 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.
218
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 CH3OH a (plavo zelen) H+ a (max zelen) H+ Cu(etil) Klorofil Feofitin Feofit. C2H5OH b (žuto zelen) Mg2+ b (bordo crven) Cu2+ (1:1)Klorofilid zelen + Fitol H+ H+ Toplina
OH- Na+ Fitol (Cu2+)
Feoforbid Feoforbidi (žuto smeđi)
H+ Cu2+
Na - klorofitinFeofitin (Na,Cu-topivi u vodi) Cu - Feoforbidi
COOCH3 COCH3
C32M30 ON4Mg + H+ C32H30ON4H2 + Mg2+
COOC20H39 COOC20H39
KLOROFIL FEOFITIN
Razgradnja klorofila
219
Feofitin ima strukturu istu kao i klorofila ali bez Mg
Feoforbid žutosmedji
Promjene u molekuli klorofila koje
mogu izazvati gubitak boje su:
▪ gubitak magnezija,
220
▪ 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 60-82.2 °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 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
221
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:
222
▪ metil etil melemid,
▪ 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.
223
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 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.
224
Physical and chemical data on carotenoids
-Carotene
-Apo-8'-carotenal (C30)
Canthaxanthin
Colour of oily solution Yellow to orange
Orange to orange-red
red
Solubility (g/100ml solution, 20oC)
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
Spectrophotometric data
max (in cyclohexane)
455-456 nm
460-462 nm 468-472 nm
Biological activity
Vitamin A value 1667 IU/mg
1200 IU/mg No 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
225
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 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).
226
Razlikujemo dvije strukturne grupe karotenoida:
▪ karoteni i
▪ ksantofili.
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 9.5 0
227
(baked)
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),
▪ 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. β-karoten 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
228
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.
Mono-epoksidi Di-epoksidi Karbonili Alkoholi
Oksidacija
Trans-β-karoten
Konzerviranje Termička ekstruzija
Vrlo visoke temperature
cis- β-karoteni
(uglavnom 13-cis, 9-cis i 15-cis)
Fragmenti
Hlapivi produkti
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.
229
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 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.
230
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.
231
Lutein
Lutein C40H56O2, nalazi se u zelenom i žutom lišću. Lutein je hidroksi–derivat
ß-karotena. 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
232
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
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
Voće, povrće i prerađevine
(U mg na 100 g jestivog djela)
Kajsija 0,005Kajsija (kompot) 0,065Ružičasti grejpfrut 3,36Lubenica 4,10Papaja 2 - 5,30Paradajz (svjež) 0,90 - 4,20Kuvani paradajz 3,70Kečap 9,90Paradajz sos 12,71
233
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
234
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.
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 UV-indukovanih 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.
235
Utjecaj temperature na stabilnost boje karotena (40 mg/100ml)
o 20oC, 75oC, 50oC, 100oC
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.
236
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.
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
237
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.
Utjecaj pH na antocijane
Šest osnovnih tipova antocijana u voću i povrću
Antocijani Voće i povrće u kojima se nalazeCianidin Jagode, bazga, crveno zeljeDelfinidin BorovniceMalvidin Kožica grožđaPelargonidin Jagode i rotkvicePeonidin BrusnicePetunidin 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.
238
Opća formula antocijana
Najzastupljeniji antocijanini su ekstrahirani iz grožđa (enocijanini).
Antocijanini su koncentrirani u kožici grožđa.
239
Sadržaj antocijana u pojedinom voću i povrću
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 UV-zraka 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-3-glukozida 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 (3-hidroksiflavoni) i
antocijana.
Voće i povrće mg/100g svježe sirovine
Kupine 83-326Crni ribizl 130-400Borovnica 25-497Brusnica 60-200Bobice bazge 450Grožđe 6-600Crveno zelje 25Malina 20-60Jagode 15-35
240
Flavonoidi uključuju:
▪ flavanone,
▪ 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.
241
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.
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 o-benzokinin, 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, 7,7-pentasupstituirani 1, 7
diazaheptametin sistemi. Betalaine su pigment karakterističan ciklu i
najproučavaniji betalaini su betalaini cikle.
242
Različiti betalaini cikle daju razlićitu boju
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-
243
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.
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
244
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,
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).
245
LISTA BOJILA ADIVITA U VOĆU I POVRĆU
Bojila
Marelica Ananas Jabuka Palma-datulja
Cvet-banane
Jabuka Jabuka Jabuka Sljiva Breskve
Marelica Jagoda Kruska Maline Zova-plod
Sumska-jagoda
Glog Dunja Tresnja-slatka
Kruska
Sljive Breskva Breskva Marelica Zova-cvijet
RbE
brojNaziv aditiva Dopuštenost uporabe
Najveća dopuštena količina (mg/kg)
1. E101 Riboflavin (I) Riboflavin-5’-fosfat
Povrće u ulju, octu i salamuri (izuzev maslina i drugog voća) Pickles, relishes, Chutney i Piccaliliumaci od povrća (izuzev od rajčica)
DPP
2. E140 Chlorophylle (I) Chlorophhylline (II)
3. E141 Bakreni kompleks Chlorophylle (I) Chlorophylline (II)
4. E150 a Obični, jednostavni Caramel
E150bE150cE150d
Caramel-amonijačni Caramel-sulfitno kiseliCaramel-sulfitno/amonijačni
đem, voćni žele, marmelada i pekmez(izuzev exta đema i extra želea ) i sličnivoćni namazi, uključujući i niskokalorične
DPP (sve osimE 101)
5. E160 a E160c
Carotenes /smjesaCarotenes(I), ß-Caroten (II)/Paprica extract, Capsanthin,Capsorubin
proizvode sa ili bez dodatka šećera
6. E162 Beet red, Betain kompot od crvenog jagodičastog voća deserti na bazi voća i povrća
DPP
7. E163 Anthocyanins kandirano voće i povrće,Mustarda di frutta
nektar od povrća citrus baza, voćni sirup (samo
citrus sirup)
8. E100 Curcumin sušeni krumpir u granulama ili pahuljicama
DPP
246
Dinje-Sorte Marelica Tresnje Dinja Kruska
Beby-ananas Ananas Papaya Naranca-crvena
Carambola
Cherimoya Clementine Smokva Granadila Granat-jabuka
TANINSKE TVARI
247
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
1 Tanin- je prirodni polifenol
248
vremena, tako da se koncentracija tanina u čaju koji dugo stoji povećava i daje
oporost.
AROMATIČNE TVARI VOĆA I POVRĆA
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.
249
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.
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
naziv spoj formula
250
1 jabukamethil
butanoat
2 Ananas etil butanoat
3 Kruskapropyl
etanoat
4 Banana pentil etanoat
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.
251
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,
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.
252
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 ima rastvor vanilina (4-hydroxy-3-
methoxybenzaldehyde), koji je mnogo jeftiniji.
Aaromatsku notu cimetu daje cimetaldehid.
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
253
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
▪ 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.
254
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.
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,
255
▪ 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
Naziv mirisa
Kemijski spoj Prag
1 eterični 1.2 dikloretan 800 ppm2 kamforski 7,7-trimethyl-bicyclo(2,2,1)heptan-2-jedan 10 ppm3 mošusni pentdekonolakton 1 ppm4 cvijetni 1-fenil-3-metil-3-pentol 300 ppm5 mentol menton 6 ppm6 papren mravlja kiselina 50 ppm7 miris truleži dimetildisulfid 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 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.
256
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
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
257
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.
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.
258
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
259
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.
260
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 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
261
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 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.
262
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, 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.
263
Capsaicinoidi
Ime kapsacinoidaSkraćeni
ca
Tipična relativ
na količin
a
Jedinice topline
Kemijska struktura
Kapsiacin C 69%16,000,00
0
Dihidrokapsicain DHC 22%16,000,00
0
Nordihidrokapsiacin NDHC 7% 9,100,000
Homodihidrokapsiacin
HDHC 1% 8,600,000
Homokapsiacin HC 1% 8,600,000
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)
264
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, 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
265
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.
266
Opće je prihvaćeno postojanje četiri primarna okusa: kiselo, slano, gorko i
slatko.
Primarni standardi okusa
Primarni standardi okusa
rb okus formula naziv Prag osjeta
1kiselo HCl klorovodonična
kiselina100 ppm
2 slano NaCl natrijev klorid 5000 ppm3 slatko C6H1206 saharoza 10000 ppm4 gorko kinin 1 ppm
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
Naziv Koncentracija
1 Etilester octene kiseline 420 ppm2 Amilester octene
kiseline250 ppm
3 Amilesetr mravlje kiseline
250 ppm
4Izoamilester maslačne
kiseline80 ppm
267
Aromatske esterske komponente - spojevi u nekim vrstama voća i povrća
SIROVINA SPOJ FormulaJabuka
Etil-2-metil butirat
Banana amilacetatBreskva dekalaktan
Kruška Barlett Etilni i metilni ester trans-2-cis-4-dekadinske kiseline
Kruška Viljamovka Etilni ester trans-2-cis-4- dekadinske kiseline
Jagoda Etilni ester 3-fenil glicidne kiseline
Paprika 1-izobutol-3-metoksi pirazin
Celer ftalidiAsparagus 1.2-ditiolan-4-
karboksilna kiseline
Krastavac 2.6 -nonadienol
Etil metanoat (etil formate): aromtaiziranje ruma
Propil pentanoat (n-propil n-valerat): aromatizranje ananasa
268
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
269
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 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.
270
Biogeneza isparljivih aromatskih tvari u povrcu
Biogeneza isparljivih aromatskih tvari u voću
271
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 C14 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
272
aroma sigurno će se upotrebljavati i u budućnosti i to u većem obimu nego u
prošlosti. Najveći porast primjene sintetski 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
273
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,
▪ 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
274
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.
275
Lista aditiva – arome i pojačivači okusa
Ebro
jNaziv aditiva
Nam
jen
a
Dopuštenost uporabe
E620 Glutaminska kiselina
poja
čivač
oku
sa
prerađevine povrća (izuzev svježeg,
E621
Mononatrijev glutamina smrznutog i duboko smrznutog povrća
E622
Monokalijev glutaminat sok i nektar od povrća
E623
Kalcijev diglutaminat
E624
Monoamonijev glutaminat umaci (uključujući kečap i sl.proizvode)
E625
Magnezijev diglutaminat
E626
Guanilna kiselina
poja
čivač
oku
sa
sok i nektar od povrća
E627
Dinatrijev 5’-guanilat prerađevine povrća
E628
Dikalijev 5’-guanilat (izuzev svježeg, smrznu-
E629
Kalcijev 5’-guanilat tog i duboko smrznutog
E630
Inozinska kiselina povrća)
E631
Dinatrijev 5’-inozinat umaci (uključujući kečap
E632
Kalijev 5’-inozinat i sl. prozvode)
E633
Kalcijev 5’-inozinat
E634
Kalcijev 5’-ribonukleotid
E635
Dinatrijev 5’-ribonukleotid
E999
Quillaja ekstraktAromatske tvariprorodne aromatske tvari a
rom
a umaci, kečap i slični proizvodi, voćni sok ivoćni sirup (samo citrus baze), citrus baze, marmelada od citrusa,žele marmelade od citrusa
aromatske tvari identične prirodnima
aro
ma
umaci, kečap i slični proizvodicitrus baze
đem, žele marmela, extra đem i extra želeod jabuke, dunje ili šipka, kesten pire, slatko
276
Umjetne aromatske tvari
aro
ma
đem, žele, marmelada, extra đemi extra žele od jabuke, dunje ili šipka
Aromatski pripravak
aro
ma đem, žele, marmelada, extra đem
pasterizirano povrće i povrće u octu,ulju ili salamurii extra žele od jabuke, dunje ili šipka, slatko
umaci, kečap i slični proizvodi, voćni sok ivoćni sirup (samo citrus sirup) citrus baze sok od povrća
277
Pojačivači aroma
Ebroj
Naziv aditiva NamjenaDopuštenost
uporabeE620
Glutamic acidmoguca reakcija
[mogucLGM]
E621
Monosodium glutamatemoguca reakcija
[moguc GM]
E622
Monopotassium glutamatemoguca reakcija
[moguc GM]
E623
Calcium diglutamatemoguca reakcija
[moguc GM]
E624
Monoammonium glutamatemoguca reakcija
[moguc GM]
E625
Magnesium diglutamate
E626
Guanylic acid
E627
Disodium guanylate, sodium guanylate
E628
Dipotassium guanylate
E629
Calcium guanylate
E630
Inosinic acid
E631
Disodium inosinate
E632
Dipotassium inosinatemoguca reakcija
E633
Calcium inosinate
E634
Calcium 5'-ribonucleotides
E635
Disodium 5'-ribonucleotidesmoguca reakcija
E636
Maltol
E637
Ethyl maltol
E640
Glycine and its sodium saltmoguca 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
278
(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.
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.
2 a-propil piperidin3 Na primjer amini4 Na primjer u krompiru i paradajzu, ali i u kafi, čaju i kakau
279
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 ALKALOID
1. Kafa kofein
2. Čajkofein, teobromin, teofilin
3. Kakao teobromin4. Duhan nikotin
280
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
281
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
6 Sinonimi za teobromin su ksanteoza, diurobromin i 3,7-dimetilksantin7 Feniletilamini- alkaloidi u hrani a u ljudskom mozgu funkcioniraju kao neurotransmiteri 8 Eng. „The Chemistry of Love“
282
pažnje za članak u The New York Times i stvorena je teorija gdje se povezuju
čokolada i ljubav.
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.
9 Monoaminoksidaza - MAO10 Vazodilatacija (lat. Vas- sud i dilatatio- širenje) je mediciski pojam koji označava širenje krvnog suda11 Termoregulacija- naročit mehanizam pomoću koga je organizam u stanju da održava svoju temperaturu na najpovoljnijoj visini.
283
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
12 Svjetska zdrvstvena organizacija -WHO, 2002
285
cigarete je stimulans centralnog nervnog sistema, stvara ovisnost utiče na
porast nivoa dopamina i noradrenalina.
286
Neurohemijski efekti nikotina
Spoj EfekatDopamin ZadovoljstvoNoradrenalin Supresija apetitaAcetilholin Povećanje kognicijaVazopresin Memorija
SerotoninPoboljšanje raspoloženja
ß-endorfin 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
13 Svjetska zdrvstvena organizacija (WHO), 2002
287
mogu imati određjene funkcije. Različitog su hemijskog sastava bilo da se radi
o biljnim i anilanim hormonima.
Animalni hormoni
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
14 Estrogen -ženski spolni hormon, proizvode ga jajnici i stanice kore nadbubrežne žlijezde
288
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.
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 proteid-enzimu, 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.
289
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 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) novi produkt (P)
E S ES P 1 i P2 E
Principijelna aproksimativna šema djelovanja enzima na supstrat
290
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 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
Koenzim
Biotin BiocitinPantotenska kiselina Koenzim AVitamin B12 Koenzim B12Riboflavin (vitamin B2)
Flavin adenin dinukleotid
Nikotinska kiselina Nikotinamid Pirodoksin (vitaminB6)
Pirodoksal fosfat
Folna kiselina TetrahidrofolatTiamin (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
291
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.
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
15 Inaktivacija enzima zove se blanširanje
292
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.
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.
Kapi za oči
2.
Inhibicija bakteria u proizvodnji sira
293
3.
Sprej za povrće za prevenciju rasta bakterija
4.
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 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.
294
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 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
295
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.
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:
296
▪ 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:
▪ 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.
297
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.
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,
298
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.
Pantotenska kiselina
(vitamin B5)
Aktivni je dio CoA, veže se sa ATP-om. Važna je za proces dobivanja energije,
metabolizam glukoze i masnih kiselina.
299
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
300
(folna kiselina, folacin)
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)
301
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.
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
302
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.
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.
303
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.
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 žuto-
narančaste 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.
304
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.
- 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 trans-retinal.
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.
305
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.
Prekursor (7-dihidrokalciferol) nastaje u jetri od kolesterola, a u aktivni oblik
(1,25-dihidroksiholekalciferol) 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).
306
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
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).
307
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).
308
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,
309
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.
310
Biološka vrijednost brašna ovisi o stupnju ekstrakcije, što je on manji to je
brašno finije i svjetlije.
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,
311
▪ kukuruzni kruh, heljdin kruh, specijalni kruh i pecivo, graham kruh i pecivo
od prekrupe.
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).
312
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.
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:
313
- mahune, grašak, leća, grah, soja, bob
Kemijski sastav
▪ 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,
314
▪ 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...,
▪ 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
315
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:
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
316
▪ visoka energetska vrijednost - 650 kcal/100 g,
▪ voda 5 - 10%,
▪ masti oko 50%,
▪ bjelančevine 14 - 21%,
▪ UH 15 - 19%.
317
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
318
Mlijeko je proizvod mliječne žlijezde i predstavlja emulziju masti u vodenoj
otopini proteina, mliječnog šećera (laktoze) i mineralnih tvari.
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.
319
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:
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
320
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.
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 B-
kompleksa.
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.
321
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.
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,
322
▪ 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.
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,
323
- 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,
- 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.
324
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%,
▪ 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 CO2 ili N2
sačuva se prirodni okus jajeta.
Vapneno mlijeko - 1 l vapna na 8 l vode.
325
Vodeno staklo - otopina Na-silikata stvara na površini ljuske silikatnu opnu
koja potpuno zatvara pore, čuvanje 9 - 12 mjeseci.
326