Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve

5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve

1/175

1

Doktorska disertacija

UTICAJ TERMIKE OBRADE NA NUTRITIVNU VREDNOSTI OKSIDATIVNU STABILNOST ULJA SEMENA

ULJANE TIKVE GOLICE Cucurbita pepo L.

Mr Vesna B. Vujasinovi

Mentor

Prof. dr Sonja ilas

Novi Sad, 2011.


2/175

Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija

2

S A D R A J

Strana

UVOD ............................................................................................................................... 6

PREGLED LITERATURE ........................................................................... 8

ULJANA TIKVA........................................................................................................ 8Poreklo uljane tikve i njena proizvodnja ................................................................ 8

Biologija tikve .................................................................................................................. 9Prinos uljane tikve ............................................................................................................ 12

Sastav semena tikve ......................................................................................................... 13

JESTIVA NERAFINISANA ULJA .............................................................. 15Povratak odavno poznatog proizvoda ................................................................... 15Jestiva nerafinisana ulja ............................................................................................. 16

Hladno presovano ulje semena tikve .............................................................................. 17Deviansko ulje semena tikve ........................................................................................ 18

TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE HLADNO

PRESOVANOG I DEVIANSKOG ULJA ............................................ 19ienje semena ............................................................................................................. 24Ljutenje semena ............................................................................................................ 25Mlevenje semena............................................................................................................. 25Termika obrada mlevenog semena ............................................................................... 26Presovanje semena .......................................................................................................... 26

Pune prese .............................................................................................................. 27Hidrauline prese.................................................................................................... 28

Odvajanje taloga - mehanikih neistoa ...................................................................... 29

SENZORSKA SVOJSTVA I SASTAV ULJASEMENA TIKVE.................................................................................................... 30

Senzorska svojstva ....................................................................................................... 30Senzorska svojstva hladno presovanog i devianskog ulja semena tikve .............. 31Metodologija instrumentalnog odreivanja i vrednovanja boje ............................. 32

Sastav masnih kiselina semena i ulja ........................................................................ 36Fiziko-hemijske karakteristike ulja.......................................................................... 38

BIOLOKI AKTIVNE KOMPONENTE ULJASEMENA TIKVE .................................................................................................. 39

Vitamini ....................................................................................................................... 39Pigmenti ....................................................................................................................... 43


3/175


3

Fenolna jedinjenja ......................................................................................................... 43Steroli ............................................................................................................................ 47

NUTRITIVNA I FARMAKOLOKA SVOJSTVASEMENA I ULJA ULJANE TIKVE ......................................................... 48Efekat sniavanja holesterola ....................................................................................... 49Benigno uveanje prostate (BHP) ................................................................................ 49

KVARENJE I ODRIVOST ULJA ......................................................... 50Kvarenje ulja i masti .................................................................................................... 50

Oksidacija ulja lipidna peroksidacija ....................................................................... 51Faktori koji utiu na oksidaciju ulja i masti ................................................................ 55Produkti oksidacije ulja i zdravlje .............................................................................. 56

Odrivost ulja .............................................................................................................. 56Odreivanje stepena oksidacije ulja i masti ................................................................ 57Odreivanje odrivosti ulja ......................................................................................... 58

Odrivost ulja semena tikve ................................................................................... 60

ZADATAK RADA .............................................................................................. 63

MATERIJAL I METODE RADA ................................................... 64

MATERIJAL ............................................................................................................. 64Senzorski kvalitet, bioloki aktivne komponente i oksidativnastabilnost hladno presovanih i devianskih ulja tikve ................................ 64

Uticaj termike obrade semena tikve golice na kvalitetdevianskog ulja ........................................................................................................ 64

Faktorski plan eksperimenata................................................................................... 67

Senzorska svojstva i odrivost hladno presovanogulja semena tikve golice .......................................................................................... 69

METODE RADA ....................................................................................................... 72Odreivanje senzorskog kvaliteta ulja............................................................. 72

Senzorska analiza ....................................................................................................... 72Instrumentalno odreivanje boje ............................................................................... 73Transparencija ulja .................................................................................................... 73

Odreivanje hemijskog sastava i kvaliteta ulja .......................................... 73Sastav masnih kiselina ............................................................................................. 73Kiselost ulja ............................................................................................................. 74

Sadraj ukupnih fosfolipida ..................................................................................... 74Sadraj i sastav tokoferola ....................................................................................... 75


4/175


4

Sadraj ukupnih tokoferola - spektrofotometrijska metoda ........................... 75Sastav tokoferola metoda HPLC................................................................ 75

Sadraj ukupnih fenolnih jedinjenja .................................................................... 77Sadraj ukupnih karotenoida ............................................................................... 78

Odreivanje oksidativnog stanja i odrivosti ulja ................................. 78Peroksidni broj .................................................................................................... 78Anisidinski broj ................................................................................................... 78Oksidativna vrednost ........................................................................................... 79Antiradikalska aktivnost (antiradikalski kapacitet) .............................................. 79Oksidativna stabilnost Rancimat test ................................................................. 80Oksidativna stabilnost Schaalov test ................................................................. 80

STATISTIKA ANALIZA REZULTATA ............................................... 81

REZULTATI I DISKUSIJA .............................................................. 82SENZORSKI KVALITET,BIOLOKI AKTIVNE KOMPONENTE IOKSIDATIVNA STABILNOST HLADNO PRESOVANIHI DEVIANSKIH ULJA SEMENA TIKVE ........................................................ 82

Senzorski kvalitet hladno presovanih i devianskih ulja ....................... 82Boja hladno presovanih i devianskih ulja ................................................. 86

Korelacija transparencije i sadraja ukupnih karotenoidahladno presovanih i devianskih ulja ........................................................... 90Korelacija transparencije i sadraja ukupnih karotenoidahladno presovanih ulja.................................................................................... 90

Korelacija transparencije i sadraja ukupnih karotenoidadevianskih ulja................................................................................................ 94

Bioloki aktivne komponente hladno presovanihi devianskih ulja................................................................................................... 97

Sastav masnih kiselina......................................................................................... 97Sadraj ukupnih fosfolipida hladno presovanih i devianskih ulja ................ 100Sadraj ukupnih tokoferola hladno presovanih i devianskih ulja................ 102Sadraj ukupnih fenolnih jedinjenja hladno presovanihi devianskih ulja .................................................................................................. 103

Oksidativni status i oksidativna stabilnost hladno presovanih idevianskih ulja semena tikve ......................................................................... 107

Oksidativni status ulja ........................................................................................ 107Oksidativna stabilnost ulja ................................................................................. 110


5/175


5

UTICAJA TERMIKE OBRADE SEMENA NA KVALITATIVNA SVOJSTVAI OKSIDATIVNU STABILNOST DEVIANSKOG ULJA TIKVE................... 114

Uticaj termike obrade semena na aromu devianskog ulja tikve ........... 114

Uticaj termike obrade semena na kiselinski brojdevianskog ulja tikve ......................................................................................... 116Uticaj termike obrade semena na peroksidni brojdevianskog ulja tikve ......................................................................................... 118Uticaj termike obrade semena na sadraj ukupnihfosfolipida devianskog ulja tikve.................................................................... 121Uticaj termike obrade semena na sadraj ukupnihfenolnih jedinjenja devianskog ulja tikve ..................................................... 123Uticaj termike obrade semena na sadraj i sastav

tokoferola devianskog ulja tikve .................................................................... 125Uticaj termike obrade semena na sadraj ukupnihkarotenoida devianskog ulja tikve ................................................................. 130Uticaj termike obrade semena na indukcioni perioddevianskog ulja tikve ........................................................................................ 132

DEFINISANJE SENZORSKIH SVOJSTAVA ODRIVOSTI HLADNOPRESOVANOG ULJA SEMENA TIKVE GOLICE ............................................. 137

ZAKLJUAK .................................................................................................. 148

LITERATURA ............................................................................................... 154


6/175


6

UVOD

Razvojem svesti kod ljudi o zdravom nainu ivota i potrebi da konzumiraju hranu sa

pozitivnim efektom na zdravlje, tj. hranu bogatu zatitnim komponentama, permanentno seunapreuje i proces proizvodnje ulja. U skladu s tim, pojavila se potreba za proizvodnjom

jestivih nerafinisanih ulja, kako bi se sauvale i zatitile njihove prirodne i visokovredne

komponente.

Tokom poslednjih decenija potroai su, takoe, postali svesni da su biljna ulja vaan

sastojak kvalitetne ishrane, zbog promovisanja zdravstvenih efekata esencijalnih masnih

kiselina i benefita minornih komponenata, kao to su tokoferoli, steroli, fenolna jedinjenja,

skvalen, karotenoidi i dr. Iako su jestiva ulja bogat izvor masnih kiselina i bioaktivnihsastojaka, obrada i rafinacija prouzrokuju gubitke u hranljivoj vrednosti ulja. Iz tih razloga sve

se vie trae nepreraena, tzv. hladno presovana, popularno nazvana hladno ceena ulja.

Da bi jestiva nerafinisana ulja sauvala svoja specifina svojstva karakteristina za

sirovinu, proizvode se po specijalnoj tehnologiji u malim pogonima, tzv. mini uljarama, na

ureajima malog ili srednjeg kapaciteta preradom sirovine iz regionalnog okruenja. To

podrazumeva dobijanje ulja iz semena iskljuivo mehanikim ceenjem. Po zavrenom

presovanju ulja se dodatno preiavaju filtracijom ili sedimentacijom, dok naknadno

poboljanje kvaliteta ulja primenom procesa rafinacije nije dozvoljeno.

Zahvaljujui vrsti sirovine, nainu izdvajanja i odsustvu rafinacije, u ulju su sauvani

veoma bitni konstitutivni elementi, te se jestiva nerafinisana ulja znatno razlikuju od

rafinisanih po izgledu, boji, aromi (mirisu, ukusu), hemijskom sastavu, nutritivnoj vrednosti i

odrivosti. Nutritivna vrednost ovih ulja moe biti veoma visoka, zbog prisustva -3 i -6

masnih kiselina, kao i drugih esencijalnih masnih kiselina, zatim povoljnog odnosa -3 i -6

masnih kiselina, visokog sadraja antioksidanasa i sl. Veina ih se prodaje u manjim

pakovanjima, modernog dizajna, sa etiketama koje istiu blagotvorno delovanje na zdravlje

ljudi i imaju znatno viu cenu. Veoma su atraktivna za potroae koji tragaju za novim

ukusima u funkciji zdravstveno bezbedne hrane i rue tradicionalne dogme o ulju kao

proizvodu. Zbog svoje visoke cene, ova ulja su podlona falsifikovanju sa mnogo jeftinijim

rafinisanim biljnim uljima. Iz tih razloga potpuna karakterizacija pojedinih vrsta hladno

presovanih ulja se pojavila kao velika potreba.

Interesovanje potroaa za povezanost ishrane i zdravlja znaajno je poveano krajem

20. veka, a samim tim i potranja sa funkcionalnom hranom koja, pored zadovoljenja


7/175


7

energetskih potreba i unosa neophodnih nutrijenata, obezbeuje prevenciju odreenih bolesti.

Jedno od specijalnih jestivih ulja koje se proizvodi iskljuivo mehanikim postupkom i koje

se moe uvrstiti u grupu funkcionalnih prehrambenih proizvoda je ulje semena tikve. Ovo ulje

je veoma atraktivno za potroae, pre svega zbog svoje karakteristine arome, visoke

nutritivne vrednosti i dokazanog blagotvornog delovanja na zdravlje. Kako seme tako i ulje

uljane tikve imaju veliku bioloku i nutritivnu vrednost, te predstavljaju vanu namirnicu na

trpezi pobornika pravilne i zdrave ishrane. Zbog velikog sadraja raznih bioaktivnih

sastojaka, veliku su primenu nali i u farmaceutskoj industriji. Najee se koriste kao

preventiva u cilju spreavanja ili pak ublaavanja bolesti prostate i kardiovaskularnog

sistema.

Na naim prostorima u dosadanjoj praksi se proizvodilo uglavnom hladno ceeno

tikvino ulje, koje se dobija presovanjem osuenog semena na punoj presi. Meutim, u

poslednje vreme se pojavio interes i za proizvodnju devianskog tikvinog ulja, gde se u

tehnolokom procesu proizvodnje mora primeniti i termika obrada semena pre presovanja.

Uticaj ove obrade je od velikog znaaja na sveobuhvatni kvalitet ulja. Dakle, zahvaljujui

razliitim tehnologijama, iz semena tikve se mogu dobiti dve vrste ulja koja se bitno

razlikuju po pojedinim kvalitativnim svojstvima. Meutim, po kojim karakteristikama se ova

ulja meusobno najvie razlikuju i u kojoj meri se to odraava na njihovu nutritivnu vrednost

i odrivost do sada jo nije ispitivano. Naalost, ni Pravilnikom o kvalitetu jestivih ulja nisu

jasno definisane kvalitativne razlike u zavisnosti od naina dobijanja ulja, a nedostaju ak i

odreeni pokazatelji za identifikaciju ovih ulja.

U skladu sa napred navedenim istraivanja u okviru ove disertacije su obuhvatila

sledee faze:

Karakterizacija senzorsko-nutritivnog kvaliteta i oksidativne stabilnosti hladno

presovanih i devianskih ulja semena tikve

Ispitivanje uticaja termike obrade semena tikve golice na kvalitet, nutritivnu

vrednost i oksidativnu stabilnost devianskog uljai

Definisanje senzorskih svojstava i odrivosti hladno presovanog ulja semena tikve

golice


8/175


8

PREGLED LITERATURE

ULJANA TIKVA

Poreklo uljane tikve i njena proizvodnja

Tikva je bila uzgajana jo od najranijeg perioda oveanstva, o emu svedoe

arheoloka nalazita u Meksiku, severnoj Americi i istonoj Aziji (Brcher, 1989). Pojam

tikva je opti naziv za razliite biljne vrste koje pripadaju familiji Cucurbitaceae. Savremena

filogenetska istraivanja su otkrila da je zajedniki predak za sve dananje Cucurbita pepo

subsp.pepovarijetete najverovatnije iz junog Meksika (Sanjur i sar., 2002). Doneena je u

Evropu u post-Kolumbijskoj eri, i danas se uzgaja kao hrana i koristi u dekorativne svrhe u

skoro svim toplim i umerenim delovima Zemlje. Jestivo ulje se proizvodi iz semena razliitih

Cucurbita pepo vrsta u jugoistonoj Evropi, nekoliko afrikih zemalja i u Kini (Fruhwirt i

Hermetter, 2007).

Uljana tikva, Cucurbitapepo L., je forma obine tikve gajena za zrno bogato uljem. Na

naa podruja tikva je, najverovatnije, dospela iz Male Azije preko Grke (Whitaker i Bemis,

1975; Bernji i Karlovits, 1995). Poreklom iz Novog sveta Cucurbita spp. su poznate u

Evropi od poetka 16-og veka, a po shvatanjima potroaa tikvino ulje je dobilo status

zdravog ulja (Janick i Paris, 2006).

Sve do Prvog svetskog rata seme tikve je kod nas bilo vana sirovina za dobijanje ulja.

Uglavnom je gajena kao meuusev u kukuruzu. Zreli i neoteeni plodovi uvani su do

duboko u zimu. Prema potrebi za stonom hranom, meso ploda tikve je nakon vaenja

semena sluilo za ishranu ivotinja, uglavnom svinja. Seme tikve se suilo i skupljalo u cilju

kasnijeg ceenja ulja. Prerada je bila organizovana na lokalnom nivou, pomou malih

preaona tzv.mlinova na osnovu zamene semena (Rac, 1964; trucelj, 1981; Karlovi i

Andri, 1996).

Prema podacima trucelj (1981), u periodu 19681977. godine u Srbiji je bilo godinje

zasejano kao meuusev 342424 ha, a 1978. godine 252704 ha tikava. U narednim godinama

zasaene povrine su se rapidno smanjivale zbog uvoenja novih hibrida kukuruza gajenih u

gustom sklopu, kao i zbog upotrebe herbicida za suzbijanje korova u kukuruzu. Od 1980.


9/175


9

godine i kod nas je zapoet uzgoj uljane tikve u istom usevu radi proizvodnje semena

(Karlovi i Andri, 1996).

Danas se uljana tikva gaji iskljuivo u istom usevu. Gajenje uljane tikve ima poseban

znaaj kod poveanja udela tzv. alternativnih kultura u poljoprivrednoj proizvodnji, i

dobijanje proizvoda mnogo atraktivnijih na tritu poljoprivrednih proizvoda (Sabado i sar.,

2003).

Proizvodnja uljane tikve u naoj zemlji je u ekspanziji (Sabado i sar., 2004). Postoje i

maine kojima se primarna prerada uljane tikve (skidanje plodova, izdvajanje, pranje i suenje

semena) u celosti moe mehanizovati, to je doprinelo da se ova kultura ponovo gaji na veim

povrinama (Berenji, 1999; Berenji, 2007).

Biologija tikve

Tikva, Cucurbita pepo, u filogenetskom sistemu biljaka spada u razdeo Magnoliophyta,

klasu Magnoliopsida (podklasu Rosidae), u red Cucurbitales i familiju Cucurbitaceae.

Familija tikava Cucurbitaceae obuhvata oko 20 vrsta, a od toga je gajeno 5 vrsta (Karlovi i

Andri, 1996; Lelley i sar., 2009):

1. C. pepoL. obina ili jednostavna tikva;

a. C. pepoL. spp. pepo,

b. C. pepoL. spp. ovifera, var. ovifera var. ozarkana var texana,

c. C. pepoL. spp. fraterna

2. C. maximaDuch ex Lam bundeva;

3. C. moschataDuch ex Lam, Duch ex Poir muskatna tikva;

4. C. ficifoliaBouche smokvolisna tikva;

5. C. mixetaPang (u Evropi je nema).

Sve vrste sadre u semenu ulje i proteine, ali je za dobijanje ulja najpogodnije seme

vrste Cucurbita pepoL. (Karlovi i Andri, 1996), slika 1.

Obina tikva ili Cucurbita pepo L. je jednogodinja biljka koja se prema botanikoj

sistematici na osnovu habitusa biljke i izgledu semena deli na nain kao to je prikazano na

slici 2 (Grebenikov, 1950).


10/175


10

Slika 1.Izgled ploda uljane tikve Cucurbita pepo L.

Slika 2. Botanika sistematizacija obine tikve Cucurbita pepo L.

Pljosnato jezgro semena tikve je zatieno ljuskom. U zavisnosti od strukture i udela

celuloze u ljusci, postoje dve vrste semena: seme sa ljuskomi seme bez ljuskegolica, slika

Cucurbita

pepoL.

puzavo stablo(longicaules)

bokorast rast(bravicaules)

seme sa ljuskom(convar. pepo)

golica(convar. pepo)var. styriaca

seme sa ljuskom(convar.

giromontiina)

golica(convar.

giromontiina)var. olei era


11/175


11

3. Kod semena golice umesto vrste, bele celulozne ljuske na jezgro prianja tanka opna

tamnozelene boje, usled ega se stie utisak da je seme bez ljuske. Oba tipa semena koriste se

za dobijanje ulja, meutim, u tom cilju je pogodnije seme golice, jer daje vei prinos ulja i

pogau boljeg kvaliteta (Dimi, 2005; Szab i sar., 2006).

Slika 3. Izgled semena tikve sa ljuskom i semena golice

Oplemenjivanjem uljane tikve kod nas se bave istraivai sa Instituta za ratarstvo i

povrtarstvo u Novom Sadu. Zahvaljujui njihovom zalaganju i uspesima, sorte stranog

porekla su skoro zamenjene domaim sortama, kao to su: uljana tikva sa ljuskom bele boje

OLIVIJA i uljana tikva golica OLINKA, koje imaju vei sadraj oleinske kiseline. Ove

sorte imaju veoma razvijen korenov sistem i dobro toleriu krae sune periode. Uljana tikva

sa ljuskom OLIVIJA pripada puzavom, a uljana tikva golica OLINKA polubokorastom

tipu rasta stabla. Karakteristian oblik zrelog ploda tikve je loptast sa masom 5-8 kg. U

povoljnim uslovima spoljne sredine formiraju dva-tri, pa i vie plodova. Obe sorte imaju

visok prinos sveeg ploda (50-60 t/ha) i prosean prinos suvog zrna (500-800 kg/ha), a sadraj

ulja u jezgru se kree od 45 do 48%. Duina vegetacije je 120-140 dana. Od 100 kg vlanog

dobija se 47-53 kg osuenog semena (Berenji, 1999; www.ifvcns.co.rs). Sadanje povrine

pod uljanom tikvom golicom kod nas iznose oko 2-3000 ha sa tendencijom rasta (Berenji,

2010).U severo-istonoj provinciji Austrije, u tajerskoj, gaji se jedna veoma poznata vrsta

uljane tikve, Cucurbita pepo subsp.pepo var. Styriaca, koja se pojavila u prvoj polovini 19-og

veka u ovoj oblasti (Fruhwirth i Hermetter, 2007). Ova specijalna sorta tikve je nastala

sluajnom prirodnom mutacijom koja je dovela do znaajnih morfolokih izmena u grai

semena. Mutacija, koja je posledica jednog recesivnog gena, dovela je do toga da se formira

veoma tanka spoljanja ljuska (semenke su gole tj., bez ljuske), to je u mnogome olakalo

proizvodnju ovog regionalnog specijalnog ulja, dajui mu tamno zelenu boju. U semenki bezljuske tokom sazrevanja epidermis propada i zajedno sa ostalim tkivima omotaa semena,


12/175


12

koja sadre smanjenu koliinu lignina i celuloze, formiraju tanak papirni, gotovo providan

omota. Danas su proizvedeni mnogi varijeteti/hibridi od originalne tajerske uljane tikve sa

ciljem da se povea prinos semenki ili da se stvori rezistentnost na tetoine i/ili viruse (Loy,

2000; 2004; Bezold i sar., 2003). U Austriji je 2006 godine uljana tikva gajena na povrini od

18151 ha sa prosenim prinosom semena od 0,61 t/ha (Lelley i sar., 2009).

Od stranih komercijalnih sorti uljane tikve golice poznatije su Slovenska golica,

austrijske sorte Gleisdorfer lkrbis i Weis 371 (Karlovi i Andri, 1996), kao i

maarske sorte Kkai, Rbert, Szentesi fut i Szentesi olva (Perdi i Balogh, 2005).

Prinos uljane tikve

Analiza finansijskog efekta proizvodnje uljane tikve golice izvrena je na podruju

Sombora u 2002. godini uporeivanjem finansijskih pokazatelja proizvodnje sa sojom i

suncokretom, slika 4. Rezultati pokazuju da je uz priblino isto ulaganje u proizvodnju, dobit

kod uljane tikve golice viestruko vea u odnosu na dobit koja je ostvarena proizvodnjom soje

ili sunokreta na istom gazdinstvu (Sabado i sar., 2003).

Slika 4. Ekonomski efekat proizvodnje uljane tikve golice

u poreenju sa sojom i suncokretom (Sabado i sar., 2003)

Teoretski posmatrano od 1000 kg/ha suvog zrna tikve golice moe se dobiti oko 500

kg/ha ulja. U poreenju prinosa ulja uljane tikve sa drugim uljaricama, jasno je da taj prinos

znatno zaostaje, npr. u poreenju sa naom tradicionalnom uljaricom suncokretom. Imajui

u vidu da se u malim pogonima za dobijanje tikvinog ulja postiu mala iskorienja (obino

se od 100 kg zrna dobije od 37 do 45 l ulja), sa povrine od jednog hektara moe se raunati

0

10000

20000

30000

40000

5000060000

soja suncokret uljana tikva-golica

din/ha

prihod

rashod


13/175


13

na oko 370 450 l ulja semena tikve. Meutim, manji prinos ulja je adekvatno kompenzovan

znatno viom cenom tikvinog ulja u poreenju sa ostalim nerafinisanim uljima. U poreenju

sa tikvinim, viu cenu postiu samo ulja masline ekstra kvaliteta i ponekad ulje peninih

klica ( Karlovi i sar., 2001).

Prosean prinos znaajno zavisi od vremenskih uslova, varirajui od oko 400 kg/ha (za

vreme sue), do 1000 kg/ha pri optimalnim uslovima, uz prosean prinos od 500-600 kg/ha.

Za proizvodnju jedne litre ovog specijalnog ulja potrebno je u proseku oko 2.5 kg semena, to

odgovara koliini od 30-40 uljanih tikvi. Meutim, ove vrednosti u velikoj meri zavise od

uslova gajenja kao i od vrste semena (Fruhwirth i Hermetter, 2007).

Sastav semena tikve

Nutritivna i upotrebna vrednost semena uljane tikve (Cucurbita spp.) zasnovana je na

visokom sadraju proteina i na znaajnom energetskom potencijalu zbog visokog sadraja

ulja. Prema Racu (1964) seme tikve sa ljuskom se sastoji od 24% ljuske i 76% jezgra, a

osnovni hemijski sastav semena golice je sledei, tabela 1.

Tabela 1. Sastav semena tikve golice (Rac, 1964)

Komponenta Udeo (%)Ulje 42,2 48,8Proteini 32,45Voda 5,7 7,4Pepeo 3,58

U tabeli 2 navedeni su podaci karakteristini za osnovni hemijski sastav semena uljane

tikve sa naih podruja, a u tabeli 3 su date vrednosti kiselinskog i peroksidnog broja,

najbitnijih pokazatelja kvaliteta ulja u semenu tikve.

Seme uljane tikve je bogato uljem, proteinima, biljnim vlaknima, vitaminima i

mineralima. Prema literaturnim podacima sadraj ulja u semenu tikve golice se kree oko 40

do 50%, a sirovih proteina oko 35 do 45% (Peredi i Balogh, 2005; Mansour i sar., 1993a;

Dimi i sar., 2003; El-Adawy i Taha, 2001). Prema podacima objavljenim od Lelleya i sar.

(2009) u sastavu sirovih proteina semena tikve udeo albumina i globulina, najznaajnijih

proteinskih frakcija, iznosi 59 %. Za sadraj ulja razliitih linija u oplemenjivanju, koje se


14/175


14

obino koriste za komercijalnu proizvodnju semena, isti autori navode podatak od 46,92,4 %

(n=184).

Tabela 2. Osnovni hemijski sastav semena uljane tikve

Seme(Karlovi i Andri, 1996) Sorta

Komponentasa ljuskom golica

Olivija (sa ljusk.)(Karlovi i sar.,

2001)

Olinka (golica)(Schuster i sar.,

1983)Ljuska (%) 15-39 - 24 -Sadraj ulja usemenu (% na SM)

33-40 42-51 35,3 42,6

Sadraj ulja u jezgru(% na SM)

- -47,7 -

Sadraj proteina usemenu (% tel quel)

26-30 30-33 37,2* 46,33

* raunato na suvu materiju

Tabela 3. Kiselinski i peroksidni broj semena uljane tikve

Parametar kvaliteta(Dimi, 2005) (Nyam i sar.,

2009)Kiselinski broj (mg KOH/g) 0,72 1,6

Peroksidni broj (mmol/kg) 1,16 0,75

Od mineralnih materija tikvino seme je posebno bogato fosforom, 1020-1090 mg/kg,

kalijumom, 896-982 mg/kg i magnezijumom, 483-510 mg/kg. Iako su prisutni u malim

koliinama, znaajni su i kalcijum, gvoe i bakar (Peredi i Balogh, 2005; El-Adawy i Taha,

2001). Po rezultatima Krefta i sar. (2002) seme tikve sadri i selen u koliini od 0,023-0,037

mg/kg i jod od 0,005-0,013 mg/kg. Osim navedenih, seme tikve je bogat izvor i vitamina

grupe B: 6,9 mg/kg-B1; 2,5 mg/kg- B2; 4,6 mg/kg- B6, kao i niacina 61,4 mg/kg (raunato na

suvu materiju) (Mansour i sar., 1993b).

Veina podataka koji se nalaze u literaturi, a odnose se na sastav semena uljane tikve,

nisu propraeni detaljnim botanikim opisom vrste/varijeteta koji je analiziran. Semenke bez

ljuske tajerske uljane tikve imaju vei sadraj ulja u poreenju sa ostalim Cucurbita pepo

spp., sa sadrajem sirovog ulja od 41 do 59%, u zavisnosti od genetske varijabilnosti

(Murkovic i sar., 1996).


15/175


15

Prema rezultatima Younisa i sar. (2000) sadraj ulja u semenu tikve (Cucurbita pepo L.)

gajene u Africi se kretao od 22 do 35%, pri emu su autori ustanovili i znaajan uticaj

lokaliteta uzgoja na sadraj ulja.

Sadraj proteina u semenu tikve se, najee, kree oko 35%, sa albuminom i

globulinom kao dominantnim proteinima koji ine oko 59% ukupnih proteina (Idouraine i

sar., 1996). Iz semena mnogih bliskih roaka Cucurbita pepo spp. izolovani su

niskomolekularni tripsin inhibitori sa tri disulfidna mosta. Iako ne postoje raspoloivi podaci

o prisustvu tripsin inhibitora u semenkama bez ljuske, smatra se donekle oekivanim

prisustvo slinih polipeptida, s obzirom na blisku vezu unutar familije Cucurbita pepo. to se

tie aminokiselinskog sastava, nedostatak aminokiselina sa sumporom (cistein i metionin) je

opisan kod bliskog roaka uljane tikve (Mansour i sar., 1993b). Pored toga, potvreno je i

prisustvo retkih aminokiselina, kao to su citrulin, m-karboksifenilalanin, -pirazoalanin, -

aminobutirik kiselina i etilasparagin. Minorne koliine ugljenih hidrata, vlakana i pepela su

takoe pronaene u semenu (Schicher, 1986).

Limitirajue aminokiseline proteina pogae semena tikve golice su lizin, valin, treonin i

izoleucin (trucelj, 1981; Mansour i sar., 1993b). Prehrambena vrednost proteina (protein

score)je veoma dobra, ak bolja od proteina soje, araida, susama, pirina, penice i kukuruza

(trucelj, 1981), a svarljivost in vitroi bioloka vrednost se kreu u granicama 88-97% i 73-

86%, respektivno (Mansour i sar., 1993b).

JESTIVA NERAFINISANA ULJA

Povratak odavno poznatog proizvoda

Proizvodnja devianskih jestivih ulja datira od pre 8000 godina. Unazad oko 120 godinarazvoj odgovarajuih tehnologija doveo je do znatnog poveanja prinosa ulja primenom

procesa ekstrakcije pomou organskih rastvaraa. Ovaj pronalazak, kao i naknadno

preiavanje ulja primenom postupka rafinacije, omoguili su proizvodnju dovoljnih koliina

ulja za sve vee potrebe za ljudsku ishranu i za njegovu tehniku primenu. To je imalo za

posledicu nestanakdevianskih ulja sa trita, izuzev devianskog maslinovog ulja (Matthus

2008).

Poslednjih 15-20 godina, meutim, ponovo raste interesovanje potroaa i za druga

devianska ulja, pored maslinovog. Glavni uzrok tome je njihovo ubeenje da manje


16/175


16

preraene namirnice utiu na zdraviju ishranu. Vlada miljenje da se putem rafinacije

uklanjaju svi korisni konstituenti ulja, dok za razliku od njih devianska ulja zadravaju svoj

prirodan sastav usled blagog proizvodnog procesa (Shukla, 2003). Ovo verovanje je, zapravo,

kljuni argument za kupovinu devianskih ulja. Druga injenica je da potroai, prilikom

pripreme salata i slinih jela, sve vie cene ukus i miris devianskih ulja karakteristinih na

izvornu sirovinu od koje su nastali.

Ovakvo ponaanje potroaa je takoe i posledica izmena u trendovima ishrane

(holesterolska ludost, mediteranska ishrana, organski proizvodi), kao i svesno uivanje u

hrani uivanje bez kajanja. Prirodne-nepreraene delikatesne namirnice pokazuju najvei

porast potranje na tritu. Istraivanje Nemake poljoprivredno-marketinke asocijacije

(German Agricultural Marketing Association) iz 2002. godine je pokazalo da su 68% od 1000

ispitanih domaica okarakterisale hladno presovano ulje kao najcenjenije. Deviansko ili

hladno presovano je smatrano sinonimom za kvalitet ulja (Matthus, 2008).

Zbog svega toga, pored maslinovog, i druga devianska semenska ulja kao to su:

repiino, tikvino, laneno i suncokretovo ulje, zatim ulje semenki groa i konopljino ulje, su

ponovo prisutna na tritu. Ona se prodaju kao visoko cenjena specijalna ulja, ija cena varira

u zavisnosti od vrste, a uslovljena je pre svega cenom sirovine. Njihovo trite raste, premda

je jo uvek malo i neznatno u poreenju sa tritem devianskog maslinovog ulja ili

rafinisanih jestivih ulja.

Jestiva nerafinisana ulja

Jestiva biljna ulja se svrstavaju u grupu osnovnih nutrijenata i njihov svakodnevni unos

u organizam je neophodan. Kako na inostranom, tako i na domaem tritu postoje dve

osnovne kategorije jestivih ulja, iji se kvalitet i karakteristike propisuju zakonskim

regulativama (Codex standard, 2005; Pravilnik, 2006), a to su:

jestiva rafinisana i

jestiva nerafinisana ulja.

Razlika izmeu ovih ulja se odnosi iskljuivo na proces rafinacije. Jestiva rafinisana

ulja se dobijaju od sirovih ulja primenom sloenog procesa rafinacije tokom kojeg se ulje

podvrgava uticaju visokih temperatura pod vakuumom, dejstvu odreenih hemikalija ili

drugih agenasa. Mora se, meutim, istai da se obrada ulja tokom rafinacije vodi pri strogo


17/175


17

kontrolisanim uslovima, a rafinisano ulje mora udovoljiti visokim zahtevima standarda

kvaliteta (De Greyt i Kellens, 2000;Dimi i sar., 2003).

Kod jestivih nerafinisanih ulja se ne primenjuje nikakav proces rafinacije (ak ni

delimino) usled ega ulja zadravaju, prvenstveno, miris i ukus na polaznu sirovinu. Da bi

ova ulja sauvala specifina i prepoznatljiva senzorska svojstva, proizvode se po posebnoj

tehnologiji iskljuivo presovanjem. Zahvaljujui vrsti sirovine, nainu izdvajanja i odsustvu

rafinacije u jestivim nerafinisanim uljima su, osim arome, u potpunosti sauvani i veoma bitni

konstitutivni sastojci. Upravo ova specifina svojstva jestivih nerafinisanih ulja omoguavaju

njihovu raznovrsnu primenu, pre svega, kao salatnih ulja za direktnu konzumaciju ili meanje

sa drugim uljima, zatim u farmaceutskoj, kozmetikoj i hemijskoj industriji. Pojedina

specijalna ulja primenu nalaze i kao maziva finih instrumenata i sl. (Latta, 1991; Haumann,

1997; Hancock, 1995; Fils, 2000; Dimi, 2005).

Jestiva nerafinisana ulja, u zavisnosti od tehnolokog procesa proizvodnje, obuhvataju:

hladno presovana i

devianska ulja.

Za hladno presovana ulja meu potroaima je odomaen i popularni naziv hladno

ceena ulja. Kako hladno presovana, tako i devianska ulja u prometu su najee sa

naznakom sirovine od koje su proizvedena (Dimi, 2005).

Osim ovih kategorija, Pravilnik o kvalitetu jestivih ulja (Pravilnik, 2006) definie i

kategoriju jestivih nerafinisanih biljnih ulja bez naznake sirovine. Ova ulja se dobijaju

meanjem hladno presovanih i/ili devianskih jestivih biljnih ulja.

Hladno presovano ulje semena tikve

Tikvino ulje spada meu najstarija jestiva ulja koja se proizvode na naim prostorima

(Markovi, 1988). Fabrika ulja Vojvodina, pretea dananje Fabrike ulja i biljnih masti

Vital u Vrbasu, koja je osnovana pre vie od 150 godina, od samog poetka pa sve do 30-ih

godina prolog veka, kao osnovne sirovine u proizvodnji biljnih ulja, preraivala je konoplju,

bundevine kotice i uljanu repicu (Aleksi, 1995). Bundevina kotica - stari naziv za seme

uljane tikve - kod nas je zapravo bila prva semenska uljarica, odnosno, prva sirovina za

industriju ulja, koja je tek posle Prvog svetskog rata prepustila svoje mesto uljanoj repici i

suncokretu (Rac, 1964). Tikvino ulje se proizvodi iskljuivo presovanjem peenog (termiki

obraenog) ili nepeenog (sirovog-osuenog) semena, a u ishrani se koristi kao jestivo


18/175


18

nerafinisano salatno ulje. Seme se jo i danas prerauje u manjim pogonima, jer ova prerada

iziskuje posebne uslove i odgovarajui tehnoloki proces da bi se dobilo ulje poeljnog

kvaliteta (Romani i sar.,2009).

Hladno presovano ulje od semena tikve, u pravom smislu rei, je relativno novi

proizvod koji se pojavio u Srbiji i uem okruenju. Naime, krajem 90-ih godina prolog veka

zapoet je lanac osnivanja lokalnih tzv. mini-uljara za proizvodnju hladno ceenih ulja.

Veina ovih pogona za preradu semena raznih uljarica koristi pune prese manjeg kapaciteta

(6-40 kg/h), zbog jednostavnije tehnologije, kontinualnog procesa presovanja i manjih

investicionih ulaganja. Hladno presovano tikvino ulje u ovom sluaju se proizvodi direktnim

presovanjem sirovog-osuenog semena, najee tikve golice, na kontinualnim punim

presama. Pri tom temperatura ulja koje naputa presu treba da je ispod 50 C (Dimi i sar.,

2003; Dimi i sar., 2008). U ovom tehnolokom procesu, dakle, ni sirovina ni ulje tokom

presovanja nisu izloeni uticaju povienih temperatura, to je potpuno u skladu sa propisima

Codex Alimentariusa za hladno presovana ulja. Naime, prema meunarodno prihvaenim

propisima Hladno presovano nerafinisano jestivo biljno ulje se proizvodi bez zagrevanja,

presovanjem, uz prethodno ienje (odstranjivanje neistoa), ljutenjem i usitnjavanjem

mehanikim putem (kod odreenih sirovina). Hladno presovano nerafinisano jestivo biljno

ulje moe se preiavati iskljuivo pranjem vodom, taloenjem, filtracijom i

centrifugiranjem (Codex standard, 2005). Znai primena toplote nije dozvoljena ni u jednoj

fazi procesa proizvodnje ovih ulja.

Za ovako proizvedeno hladno presovano ulje semena tikve moe se rei da je specifian

proizvod naeg podneblja i njegova potronja je poslednjih godina u porastu (Dimi i sar.,

2008).

Deviansko ulje semena tikve

Tikvino ulje je dobro poznato i omiljenosalatno ulje u vie zemalja jugoistone Evrope,

kao to su: Austrija, Slovenija, Hrvatska, Maarska, a poslednjih godina njegova potronja se

iri i u drugim evropskim zemljama. Na ovom tritu tikvino ulje se pojavljuje iskljuivo kao

deviansko ulje. Na tritu Austrije, u pokrajini tajerska, deviansko ulje semena tikve je

poznato jo od 18. veka (Fruhwirt i Hermetter, 2007).

Na internacionalnom nivou Codex Alimentarius standard za biljna ulja (Codex standard,

2005) definie devianska ulja kao ulja kod kojih nije dolo do promene prirodnih


19/175


19

karakteristika ulja, dobijenih mehanikim postupcima, tj. presovanjem, uz primenu iskljuivo

termikog tretmana. Naknadna obrada ulja u smislu ispiranja vodom, taloenje, filtracija i

centrifugiranje su dozvoljeni. Dakle, primena toplote tokom celog procesa dobijanja ulja je

dozvoljena, meutim prirodne karakteristike ulja ne smeju biti izmenjene.

Prema meunarodno prihvaenim propisima Deviansko jestivo biljno ulje se

proizvodi presovanjem uz prethodno ienje (odstranjivanje neistoa), ljutenjem i

usitnjavanjem mehanikim putem (kod odreenih sirovina). Pri izdvajanju ulja dozvoljeno je

zagrevanje materijala za presovanje (kondicioniranje-hidrotermika obrada). Deviansko

jestivo biljno ulje moe se preiavati iskljuivo pranjem sa vodom, taloenjem, filtracijom, i

centrifugiranjem (Codex standard, 2005; Dimi, 2005).

U svim zemljama gde se deviansko ulje semena tikve proizvodi po dugogodinjoj

tradicionalnoj tehnologiji proizvodi se od termiki obraenog suvo peenog semena

presovanjem na hidraulinim presama. S obzirom na injenicu da se hladno ceena i

devianska ulja semena tikve veoma razlikuju po aromi i drugim senzorskim svojstvima

neophodno je dobro poznavati i adekvatno oznaavati navedene kategorije ulja (Matthus i

Spener, 2008).

TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE HLADNO

PRESOVANOG I DEVIANSKOG ULJA

Tehnoloki proces proizvodnje, kako hladno presovanog tako i devianskog ulja semena

tikve, obuhvata etiri osnovne faze:

1. etva i priprema semena za bezbedno skladitenje do prerade;

2. priprema semena za izdvajanje ulja;

3. proces izdvajanje ulja postupkom presovanja i4. preiavanje ulja.

Na slikama 5 i 6 je data blok ema tehnolokog procesa proizvodnje hladno presovanog

i devianskog ulja semena tikve.


20/175


20

Slika 5. Blok ema tehnolokog procesa proizvodnje hladno presovanog ulja

semena tikve (Dimi, 2005)

Seme tikve

Ljutenje(po potrebi)

Presovanjepuna presa

Magnetno ienje

ienje

Odvajanje talogadekantacija

Filtracija

(po potrebi)

Pakovanje

Hladno presovano uljesemena tikve

ljuska

metalni delovi

praina i neistoeorganskog ineorganskog porekla

uljni talog

uljni talog

pogaa


21/175


21

Tehnoloki proces proizvodnje hladno presovanog ulja semena tikve obuhvata sledee:

neposredno pre prerade seme prolazi kroz magnetni ista u cilju uklanjanja metalnih delova

koji bi mogli otetiti presu. Semena masa se zatim na selektoru potpuno oisti od svih

organskih i neorganskih neistoa. Nakon toga oieno suvo seme se, preko prihvatnog koa,

direktno dozira u punu presu. Presa istovremeno i melje i presuje materijal, pri emu dolazi

do istiskivanja ulja koje se sakuplja u prihvatnim sudovima i ostavlja izvesno vreme pri

sobnoj temperaturi radi prirodnog taloenja. Nakon toga ulje se filtrira i puni u odgovarajuu

ambalau. Za tikvino ulje su najpogodnije tamne staklene boce zapremine 250 do 500 ml

(Dimi i sar., 2002; Dimi, 2005).

Za proizvodnju hladno ceenog ulja u naem okruenju se esto primenjuju pune prese

koje su po konstrukciji namenjene presovanju semena raznih vrsta uljarica, a ne iskljuivo za

presovanje semena tikve. Presovanje semena tikve golice na tim presama je problematino,

kako zbog nepovoljnih plastino-elastinih svojstava osuenog semena, tako i zbog

konstrucije same prese. Da bi se olakao proces izdvajanja ulja, materijal za presovanje treba

pripremiti meanjem semena golice sa semenom tikve sa ljuskom ili sa drugim drenanim

materijalom. Dodatak drenanog materijala ima za cilj poveanje vrstoe materijala tokom

prolaska kroz presu radi postizanja odgovarajuih pritisaka (Dimi i sar., 2008; Baglioni i Del

Papa, 1993).

Pri proizvodnji hladno ceenih ulja pogaa nakon prvog presovanja moe da sadri

relativno velike koliine zaostalog ulja. U cilju poveanja ekonominosti procesa postoji

mogunost duplog (dvostrukog) presovanja. U ovom sluaju pogaa od prvog presovanja se

kondicionira i ponovo presuje drugo presovanje, slika 7 (Fils, 2000).


22/175


22

Slika 6. Blok ema tehnolokog procesa proizvodnje devianskog ulja

semena tikve (Rac, 1964)

Seme tikve

Ljutenje(po potrebi)

Mlevenje

Magnetno ienje

ienje

Vlaenje i soljenje

Termika obrada(peenje)

Presovanjehidraulina presa


Filtracija(po potrebi)

Pakovanje

Deviansko uljesemena tikve

ljuska

metalni delovi


uljni talog

pogaa

voda i kuhinjska so

uljni talog


23/175


23

Slika 7. Blok ema tehnolokog procesa proizvodnje ulja postupkom

duplog presovanja (Fils, 2006)

Seme

LjutenjeDrobljenje/mlevenje

I PRESOVANJE

Magnetno ienje

ienje


Filtracija

(po potrebi)

Pakovanje

Hladno presovano ulje

ljuska

metalni delovi


Pogaa

PripremaDrobljenje/mlevenje

Kondicioniranje

II PRESOVANJE

uljni talog

uljni talog

Filtracija ilirafinacija ulja

Pakovanje

Ulje od drugogpresovanja


24/175


24

Proces proizvodnje devianskog ulja semena tikve se bazira, pre svega, na termikoj

obradi mlevenog semena. Prema tradicionalnoj austrijskoj tehnologiji proizvodnje osuenom i

samlevenom zrnu tikve se dodaje svea voda i kuhinjska so da bi se formirala meka pulpa

(testo). Pulpa se pee oko 60 minuta pri temperaturi 100-130 oC, to prouzrokuje koagulaciju

proteina i pospeuje bolje odvajanje lipidne frakcije presovanjem. Osim toga, proces peenja

stvara tipinu aromu kod finalnog proizvoda. Sledi proces presovanja pod izotermskim

uslovima i pritiskom koji se kree izmeu 300 i 600 bara na hidraulinoj presi, nakon ega se

dobija finalno ulje, tamne crveno-zelene boje. Poto presovanje nije toliko iscrpno, pogaa

nakon presovanja sadri znatnu koliinu ulja, te se moe podvrgnuti drugom presovanju. Ipak,

ulje dobijeno nakon drugog presovanja moe biti iskorieno samo za manje kvalitetne

proizvode (Fruhwirth i Hermetter, 2007; 2008; Sigmund i Murkovic, 2004).

ienje semena

Na preradu se najee upuuje semena masa koja sadri izvesnu koliinu neistoa.

Neistoe mogu biti organskog i neorganskog porekla. Organske neistoe uglavnom

predstavljaju osueni delovi ploda tikve ili semena i delovi drugih biljaka. Kod golosemene

tikve organskim neistoama se smatra i osuena opna. U najveem broju sluajeva preko

90% ukupnih neistoa ine organske neistoe. Najvei deo neorganskih neistoa potie od

zemlje (praina), peska, pocepanih vrea, a mogu se nai i razni metalni delovi. Zadatak

procesa ienja je uklanjanje svih organskih i neorganskih neistoa u najveoj moguoj

meri (Turkulov, 1989; Dimi, 2005). Izdvajanje neistoa doprinosi i boljem senzorskom i

hemijskom kvalitetu dobijenog ulja (Karlovi i sar., 1990), a uklanjanjem metalnih predmeta

se izbegava mogunost oteenja prese i drugih ureaja.

Proces ienja, po pravilu, se zapoinje uklanjanjem metalnih delova. Na samom ulazuu ureaj za transport i ienje postavljaju se magneti kojima se uklanjaju metalni predmeti.

Ostale neistoe iz semene mase se uklanjaju prosejavanjem na razliitim sitima i aspiracijom

pomou struje vazduha. Sita sa razliitom perforacijom u odnosu na dimenzije semena se

koriste za uklanjanje grubih neistoa, a fine neistoe se uklanjaju aspiracijom (Dimi, 2005;

Kiss, 2006).


25/175


25

Ljutenje semena

Kod procesa izdajanja ulja iz semena tikve sa ljuskom ljutenje je od posebnog znaaja.

Razlozi zbog kojih se uklanja ljuska, su sledei: ljuska moe da sadri materije koje su nepoeljne u ulju i time umanjuju njegov

kvalitet;

uklanjanjem dela ljuske lake se izdvaja ulje iz jezgra;

prisutnost ljuske u veim koliinama izaziva habanje ureaja i vei troak energije;

ljuska smanjuje nutritivnu vrednost pogae (Kiss, 2006).

Ljuska se odstranjuje ljutenjem, najee mehanikim putem, pomou ljutilice.

Redosled operacija za ljutenje semena tikve je sledei:1. suenje semenki;

2. sortiranje po veliini;

3. ljutenje i

4. odvajanje ljuske od jezgra (Rac, 1964).

Pre samog ljutenja seme se na kratko prosui, kako bi ljuska lake pucala. Sortiranje

semena po dimenzijama nije neophodno, ali se preporuuje u cilju to efikasnijeg i potpunijeg

ljutenja. Dobijeno jezgro i ljuska nakon ljutenja se odvajaju reetkama (sistemom sita) iaspiracijom. Pri proizvodnji devianskog ulja veoma je vano da se ljuska potpuno odvoji od

jezgra, budui da peena ljuska moe dati lo (gorak) ukus ulju (Turkulov, 1989; Rac, 1964;

Dimi, 2005).

Tehnologija prerade semena tikve golice je jednostavnija, poto ne zahteva ljutenje,

dok su ostale faze procesa prerade vrlo sline.

Mlevenje semena

Da bi se operacije termike obrade (kondicioniranje) i presovanja to efikasnije izvrile

neophodno je oljuteni materijal usitniti, odnosno, samleti. Mlevenje je operacija koja je,

takoe, vana za efikasno izdvajanje ulja pri presovanju. Za mlevenje semena se najee

upotrebljavaju mlinovi na valjke. Grubo mlevenje se praktikuje na valjcima koji imaju

razliite profile ili na ploastim mlinovima (Turkulov, 1989; Dimi, 2005; Kiss, 2006).


26/175


26

Pri proizvodnji hladno ceenog ulja semena tikve operacija mlevenja nije neophodna, s

obzirom na to da su pune prese takve konstrukcije da istovremeno usitnjavaju i presuju

materijal. Ukoliko se materijal melje, obino se sprovodi tzv. grubo mlevenje (Dimi, 2005).

Pri proizvodnji devianskog ulja tikve usitnjavanje semena je obavezna operacija koja

se izvodi neposredno pre termike obrade. Samleveno jezgro, zatim, odlazi u mealicu gde se

dodaje svea voda i kuhinjska so. Materijal se mea i homogenizuje dok se ne dobije meka

pulpa koja se zove testo(Rac, 1964).

Termika obrada mlevenog semena

Termika obrada ili peenje-prenje testa se obavlja u tzv. prioniku. Prenje, iako je

nepravilan, veoma je odomaen izraz za peenje semena tikve. To je veoma sloen proces u

kome se odvijaju znaajne promene u materijalu i tako omoguavaju lake i potpunije

izdvajanje ulja tokom presovanja. Vani tehnoloki efekti termike obrade su: koagulacija

proteina, razbijanje uljne emulzije u elijama, pucanje elijskih membrana, sniavanje

viskoziteta ulja, poveanje plastinosti materijala, inaktivacija termo-osetljivih enzima

(Karleskind, 1996). Osim navedenih promena, posebno je znaajno da se menjaju i senzorska

svojstva devianskog ulja dobijenog iz peenog testa. Ulje dobije specifinu aromu, miris i

ukus na suvo peeno jezgro tikve (Romani i sar., 2009).

U malim pogonima proces peenja se obino sprovodi na tradicionalan nain u

otvorenim sudovima koji su snabdeveni mealicom, a greju se direktno. Potrebno je da se

testo za kratko vreme zagreje na temperaturu oko 100 do 120 oC. Vreme peenja obino traje

oko 60 min. pri 100 oC (Fruhwirt i Hermetter, 2008), odnosno, oko 30 min. pri viim

temperaturama (Murkovic i sar., 2004). Prema Lankmayr i sar. (2004) osueno samleveno

seme se mea sa vodom i zagreva bar do 90 oC.

Presovanje semena

Izdvajanje ulja presovanjem pripremljenog materijala je proces koji je korien jo od

davnina, ali su se razvojem menjali ureaji na kojima se ono izvodilo. Najpre su to bile rune

prese, prese na vijak, prese na klin itd., koje su imale male pritiske i zbog toga nedovoljnoiskorienje sirovine. Pojavom hidraulinih presa omogueno je dobijanje veih pritisaka


27/175


27

pomou malih sila (Firestone i sar., 1996), a uvoenjem punih presa omoguen je

kontinualan proces izdvajanja ulja presovanjem (Fils, 2000).

Proces izdvajanja hladno presovanog ulja semena tikve se obavlja presovanjem semena

na punoj presi, a deviansko ulje se dobija presovanjem pripremljenog materijala na

hidraulinim presama.

Pune prese

Kontinualne pune prese su u osnovi puni transporteri sa promenljivom zapreminom za

materijal ime se moe menjati radni pritisak du prese i kompenzovati gubitak pritiska usled

isticanja presovanog ulja. Glavni elementi ovih presa su vodoravni pu, ko koji se nalazi oko

osovine, ureaj za punjenje i doziranje materijala, ureaj za regulaciju debljine pogae, zupani

prenosnik i kuite prese. Pu gura materijal iz veeg u manji zatvoreni prostor to izaziva

sabijanje materijala i pri tom dolazi do porasta pritiska i ceenja ulja. Regulacija debljine

pogae u presi moe se postii i odgovarajuom konstrukcijom izlaznog konusa, a u

zavisnosti debljine pogae se regulie radni pritisak u presi (Rac, 1964). Trenje u materijalu u

presi je veliko, pa se neminovno javlja i porast temperature. Pri proizvodnji hladno ceenog

ulja semena tikve visina temperature ulja koje naputa presu je izuzetno bitna i ne bi smela da

bude via od 50 C (Haumann, 1997; Panfilis i sar., 1998). Da bi se to postiglo potrebne su

prese posebne konstrukcije ili se presovanje mora sprovesti pri blaim uslovima, tj. pri niimpritiscima. U tom sluaju sadraj zaostalog ulja u pogai po pravilu je vei (oko 15 do 20%),

odnosno, prinos izdvojenog ulja manji (Dimi, 2005).

Sa aspekta sveukupnog hemijskog kvaliteta, presovanjem semena tikve najkvalitetnije

ulje se dobija pri prvom ceenju. U Austriji npr., samo ulje od prvog presovanja se moe

prodavati kao brendiran proizvod zatienog geografskog porekla iz oblasti tajerske

(Fruhwirt i Hermetter, 2007).

Da bi se olakao proces izdvajanja ulja iz semena tikve golice na punim presama,postoji mogunost i dodatka drenanog materijala. Literaturnih podataka o uticaju ljuske

semena tikve na kvalitet hladno presovanog ulja, za sada nema, iako je negativan uticaj ljuske

na kvalitet ulja pri preradi suncokreta dobro poznat (Karlovi, 1997; Ra i sar.,2008).


28/175


28

Slika 8. Puna presa za hladno presovana ulja http://www.reinartzpressen.com

Hidrauline preseHidrauline prese su u irokoj primeni za dobijanje maslinovog ulja (Firestone i sar.,

1996). Iako se danas retko sreu u velikim industrijskim pogonima, poslednjih godina su

hidrauline prese ponovo doivele afirmaciju u pogonima manjih kapaciteta za dobijanje

jestivih nerafinisanih semenskih ulja (slika 9). Najvie se koriste za dobijanje devianskog

ulja semena tikve, a sve vie i za dobijanje devianskog suncokretovog i susamovog ulja

(Dimi, 2005).

Slika 9.Hidrauline prese za devianska ulja

Prema nainu na koji se materijal slae hidrauline prese mogu biti otvorene i zatvorene.Kod otvorenih presa materijal se stavlja u tekstilne vree koje se slau jedna na drugu. Izmeu


29/175


29

dve vree se stavlja elina ploa. Kod zatvorenih presa izmeu dve glave se nalazi porozni

cilindar (ko) u koji se puni materijal za presovanje. Unutar cilindra materijal se ravnomerno

rasporeuje na situ u tankom sloju, zatim se stavlja elina ploa, ponovo materijal pa ploa i

tako naizmenino. Pritisak kod svih vrsta hidraulinih presa se ostvaruje pomou dvo- i vie-

stepenih pumpi. Zavisno od konstrukcije prese moe se postii pritisak od 300 do 360 bara

(Rac, 1964). Prema podacima Fruhwirt i Hermetter (2007) presovanje se obavlja pod

izotermalnim uslovima pri pritisku izmeu 300 i 600 bara.

Nakon presovanja zaostaje pogaa, bez obzira na tip prese. Preradom semena golice

dobijena pogaa je visoke nutritivne vrednosti. Ima izuzetno visok sadraj proteina, preko

50%, i povoljan aminokiselinski sastav, te se moe koristiti kao dodatak raznim

prehrambenim proizvodima: hlebu, testenini, mlenim proizvodima, zatim u vidu namaza i sl.

(Lder i Molnr, 1993; Dimi i sar.,2006).

Odvajanje taloga - mehanikih neistoa

Mehanike, tj. nerastvorljive neistoe u svee presovanom ulju ine masna praina i

sitniji ili krupniji delovi semena (jezgro, ljuska) koji zajedno sa uljem naputaju presu.

Najjednostavniji nain odvajanja ovih neistoa iz ulja je taloenje (prirodna sedimentacija).

To se odvija u rezervoarima u kojima ulje odleava odreeno vreme. Rezervoari na razliitim

visinama imaju odgovarajue ventile kojima se isputaju bistri slojevi ulja. Mehanike

neistoe se pri tome taloe na dnu rezervoara. Odvajanje mehanikih neistoa filtriranjem je

znatno efikasnije. Za grubo filtriranje se upotrebljavaju vibraciona sita i filtracione centrifuge,

a za finije filter prese, kontinualni filtri i centrifugalni separatori (Rac, 1964; Dimi, 2005).

Sadraj nerastvorljivih neistoa, kako u hladno presovanim, tako i devianskim uljima

se prema zakonskim propisima dozvoljava najvie do 0.05 %(Pravilnik, 2006).


30/175


30

SENZORSKA SVOJSTVA I SASTAV ULJA SEMENA TIKVE

Senzorska svojstva

Senzorski kvalitet jestivih nerafinisanih ulja obuhvata sledee karakteristike: aromu, miris

i ukus, zatim boju i izgled, odnosno, bistrinu. Senzorska svojstva ulja su veoma bitna za

prihvatljivost proizvoda od strane potroaa. Veina hladno ceenih ulja visokog kvaliteta,

koja su dobijena od semena uljarica, ima specifinu i prijatnu aromu na izvornu sirovinu

(Dimi, 2000; Ra, 2008; Matthus i Brhl, 2008).

Prema Pravilniku o kvalitetu (2006), jestiva nerafinisana biljna ulja sa naznakom si-

rovine moraju biti prijatnog ukusa i mirisa svojstvenog sirovini, bez stranog mirisa i bez

mirisa i ukusa na ueglo. Kvalitetna hladno ceena ulja su raskone arome i veoma prijatnog

ukusa i mirisa. Meutim, prema rezultatima ispitivanjima na domaem tritu, naalost, postoje

i hladno ceena ulja sa veoma slabo izraenim senzorskim svojstvima, odnosno, neka ulja

nisu ni prihvatljiva za neposrednu potronju, zbog nesvojstvenog i neprijatnog ukusa ili mirisa

(Dimi i sar., 1997, Dimi, 2000). Ulje dobijeno od nekvalitetnog semena suncokreta moe

imati neprijatan, otar ukus, koji pali u grlu, zbog visokog sadraja slobodnih masnih kiselina

(Conji, 2004). Rezultati uria (2005) su potvrdili da suncokretovo ulje, kod kojeg jeneposredno pri presovanju izraena loa aroma, gorina ili opor ukus, zadrava neprijatna

senzorska svojstva i tokom uvanja, ak i pri odgovarajuim uslovima, u duem vremenskom

periodu. To znai da se loa senzorska svojstva ulja tokom uvanja zadravaju, odnosno

vremenom se mogu jo i pogorati, a ni u kom sluaju nee oslabiti ili iseznuti.

Ustanovljeno je da na aromu ulja utie vie faktora; najznaajniji je svakako kvalitet

sirovine, zatim starost semena, sorta ili hibrid, efikasnost ienja, stepen ljutenja (ukoliko je

potrebno ljutenje), termika obrada semena pre presovanja i dr. Utvreno je, takoe, daneprijatna senzorska svojstva ulja nisu u direktnoj korelaciji sa hemijskim kvalitetom, to znai

da ulje i pored visokog hemijskog kvaliteta moe imati neprijatan ukus i miris (Dimi, 2005).

Blagim peenjem, tj. hidrotermikom obradom materijala pre presovanja, moe se postii da

ulje dobije prijatnu i intenzivniju aromu, to se posebno naglaava kod semena tikve, a i

drugih uljarica (Lankmayr i sar., 2004; Turkulov i sar.,1998; Yoshida i Takagi, 1997;

Wijesundera i sar., 2008).

Kod jestivih nerafinisanih ulja kvalitet se ispoljava, prvenstveno, preko senzorskogkvaliteta, koji je najvaniji kriterijum ovog tipa ulja. Prema ispitivanjima Nemakog Instituta


31/175


31

za ispitivanje lipida jedna etvrtina hladno presovanog repiinog ulja na tritu je imala

prijatnu aromu, meutim, relativno veliki broj ulja je imao bar jedan senzorski nedostatak,

kao to je miris ili ukus na ueglo, prepeeno, ustajalo ili ostarelo (Matthus i Brhl, 2008).

Senzorska svojstva hladno presovanog i devianskog ulja semena tikve

Po senzorskim svojstvima hladno presovana i devianska ulja semena tikve se veoma

razlikuju. Senzorska svojstva, kako aroma, tako i boja hladno presovanog ulja su vrlo

specifina i jedinstvena. Dominantna talasna duina boje ulja po CIE sistemu je 589 nm

(Turkulov i sar., 1983). Aroma ulja, pre svega ukus, je veoma slian aromi sirovog-nepeenog

semena tikve, bez ikakve arome na preno. Ulje od kvalitetnog semena tikve golice esto

karakterie blaga vona nota sa aromom zelene jabuke. Miris ulja je, takoe, specifian,

ali je prilino blag, slabo izraen (Dimi i sar., 2008). Literaturnih podataka o mirisnim

komponentama hladno presovanog ulja od sirovih semenki tikve, moe se rei da, za sada,

nema.

Za razliku od hladno presovanog, deviansko tikvino ulje ima sasvim drugaija

senzorska svojstva. Deviansko ulje se vizuelno opisuje kao gusta viskozna tenost, tamno

crvenkasto-smee boje, sa narandasto-zelenim nijansama (Murkovic i sar., 2004).

Dominantna talasna duina boje po CIE sistemu je 595 nm (Turkulov i sar., 1983).

Visokokvalitetno ulje iz semena tajerske uljane tikve golice je tamnozelene boje sa

propratnom narandasto do crvenom fluorescencijom. Zelena boja i crvenkasta fluorescencija

su posledica razliitih tetrapirolnih jedinjenja, kao to su protohlorofil (a i b) i protofeofitin (a

i b), koji predstavlja protohlorofil sa nedostatkom magnezijumovog jona. Pored zelene boje, u

ulju semena uljane tikve naeni su i uti pigmenti, uglavnom karotenoidi, sa luteinom kao

dominantnim jedinjenjem (Schoefs, 2001; Vogel, 1977).

Miris i ukus, tj. aroma devianskog ulja je intenzivna, prijatna, izraena na peeno seme

tikve. Karakteristina aroma na orah i preno je usko povezana sa procesom dobijanja ulja,

to ukljuuje termiku obradu mlevenih semenki. Relativno visoka temperatura i odreeno

vreme peenja (due od 45min) su neophodni kako bi se razvila karakteristina i intenzivna

aroma ulja (Siegmund i Murkovic, 2004). Mirisne komponente ulja dobijenog od peenih

semenki su detaljno analizirane. Matsui i sar. (1997) su identifikovali 24 aktivne mirisne

komponente, pri emu se karakteristina aroma devianskog tikvinog ulja u velikoj meripripisuje pirazinima. Uvreno je da furani, kao 2-pentilfuran, generalno daju miris na


32/175


32

preno (na karamel) (Shinoda i sar., 1997). Siegmund i Murkovic (2004), kao i Haiyan i

sar. (2007) su detaljno analizirali profil isparljivih komponenti ulja peenog semena tikve, pri

emu su njihovi rezultati dosta razliiti. Ovo, meutim, nije iznenaujue budui da

temperatura peenja veoma utie na formiranje isparljivih komponenata, pre svega pirazina.

Aroma tikvinog ulja je, takoe, opisana i kao masna, za ta su najvie odgovorni produkti

oksidacije nezasienih masnih kiselina. Dominantna jedinjenja iz ove klase su (E,E)-2,4-

dekadienal i (E,E)-2,4-nonadienal. Pored oksidativnog procesa kvarenja ulja iz semena uljane

tikve, dominantne mirisne komponente postaju i produkti aldehidne oksidacije, dovodei do

pojave utiska na ueglo i kiselo. Osim toga, jo nekoliko dodatnih komponenti je

identifikovano u devianskom ulju tikve koje se povezuju sa ukusom na zeleno (npr.

heksanal) (Siegmund i Murkovic, 2004; Fruhwirt i Hermetter, 2007).

Pojedina aromatina jedinjenja se formiraju tokom Streckerove degradacije, lipidne

oksidacije i Maillardovih reakcija. Jedinjenja odgovorna za aromu na peeno/sono su

alkilovani pirazini i 2-acetilpirol i zahtevaju temperaturu peenja od najmanje 90 oC

(Siegmund i Murkovic, 2004).

Metodologija instrumentalnog odreivanja i vrednovanja boje

Jedno od veoma vanih svojstava prehrambenih proizvoda jeste boja. To je kombinacija

vizuelno shvaene informacije sadrane u svetlosti koju odailje ili rasipa uzorak. Relativno

male promene svetlosti mogu da proizvedu vee promene boje nego razliite koncentracije

pigmenata (MacDougall, 1982; Radovanovi i Popov-Ralji, 2000-2001).

Definisanje boje nije jednostavno zbog svih faktora koji utiu na boju. U svetu postoji

vie sistema za definisanje boje:

o Munsellov sistem bojao Ostwaldov sistem boja

o CIE sistem boja

o Hunterov sistem boja

o DIN sistem boja

o Prirodni sistem boja

Najpoznatiji sistem za definisanje boja je standardni sistem koji je preporuila CIE

komisija (Commission Internationale de lEclairage; International Commission onIllumination). On se zasniva na standardnom posmatrau tj. standardnom oku sa filtrima za


33/175


33

primarne boje (crvenu, zelenu, plavu) (Sears, 1963). Po ovom sistemu, boja se definie preko

tri vrednosti:

o dominantne talasne duine (nm)

o istoe boje (%) i

o svetloe, sjajnosti Y (%).

Dominantna talasna duina i istoa zajedno predstavljaju pokazatelje hromatinosti.

CIE komisija se saglasila da se sve boje daju preko smee tri boje (crvena, zelena,

plava). Na slici 10 su prikazane standardne CIE krive za smee boja.

Slika 10. Standardne CIE krive za smee boja (Pribi, 1980)

Veliine x, y, z , su trisimulusne vrednosti spektralne boje date talasne duine. Kriva x

odgovara crvenom filtru, kriva y zelenom, a kriva z plavom filtru. Na osnovu ovoga moe se

zakljuiti da su za odreivanje neke boje potrebna tri broja. Zbog toga se uvode veliine x, y,

z koje se zovu trihromatski koeficijenti. Veliine x, y, z se izraunavaju po sledeim

formulama:

x = zyx

x

++ y = zyxy

++ z = zyxz

++

x + y + z = 1

Poto je zbir trihromatskih koeficijenata jedinica, za definisanje boje su potrebna samo

dva koeficijenta, najee su to koficijenti x i y.

Boje se mogu predstaviti grafiki, na osnovu vrednosti x i y u vidu dijagrama

hromatinosti i prostorno, kao to je prikazano na slici 11.


34/175


34

a)dijagram hromatinosti p CIE x, y sistemu

b)prostorni prikaz boje

Slika 11. Prikaz boje: a) pomou dijagrama hromatinosti i b) u prostoru

(www.lightemittingdiodes.org)

R-crvenaB-plava

G-zelenaY-utaO-narandastaP-purpurnaPk-roza

y-h

romatinakoordinata

x-hromatina koordinata


35/175


35

Kriva dobijena na osnovu vrednosti x i y na dijagramu hromatinosti se naziva

spektralnom krivom. Boje koje se nalaze u delu dijagrama iznad prave koje spajaju taku C sa

takama 400-700 nm zovu se spektralne boje, dok su one koje se nalaze u trouglu izmeu

take C, 400 i 700 nm nespektralne boje.

Koeficijenti x i y za primarne boje su:

Crvena x = 1 y = 0

Plava x = 0 y = 0

Zelena x = 0 y = 1

Sa slike 11 se vidi da su ove take izvan oblasti realnih boja. Trougao koji ine ove

take ukljuuje i spektralnu krivu, te se sve realne boje mogu odrediti kao smea tri primarne

boje. Povrina unutar spektralne krive zove se oblast realnih boja. Da bi se za neku boju naao

udeo pojedinih komponenti koje meanjem daju tu boju, potrebno je nai vrednost X, Y, Z.

Taka C predstavlja standardni izvor svetlosti tj. zamenjuje dnevnu svetlost i zove se

bela taka.

Dominantna talasna duina se odreuje na osnovu trihromatskih koeficijenata x i y.

Odgovarajua taka se ucrta u dijagram hromatinosti. Ova taka se spaja sa takom C uz

produavanje prave do preseka sa spektralnom krivom. Na mestu preseka oitava se

odgovarajua talasna duina za datu boju. U sluaju da se taka nalazi ispod take C, tako da

se prava koja ih spaja see sa pravom koja spaja krajeve spektralne krive, prava se produava

u suprotnom smeru (na gore) i na tom preseku sa spektralnom krivom odreuje se dominantna

talasna duina.

Drugo svojstvo boje je istoa. Ona se u kvantitativnom smislu definie kao razdaljina

dotine take od bele take. istoa je najvea ako je taka na spektralnoj krivoj (100 %) i

tada se radi o istoj boji. to je taka blie izvoru C, istoa se smanjuje (istoa bele take

je 0 %).

Tree svojstvo boje je svetloa/sjajnost. Sjajnost je svojstvo koje omoguava da se neka

boja klasifikuje u smislu ekvivalentnosti sa oseajem koje izaziva neki lan niza neutralnog

sivog. Po CIE sistemu svetloa se odreuje na osnovu veliine Y.

Po CIEL*a*b*sistemu boja se definie preko psihometrijske svetlosti (L*) ili svetloe

boje, psihometrijskog tona (a*) (prvenstveno udela crvene i zelene boje) i psihometrijske

hrome (b*) (prvenstveno udela udela plave i ute boje).

Vrednost a je funkcija X i Y, a vrednost b funkcija Z i Y u CIE sistemu (Robertson,1977).


36/175


36

Sastav masnih kiselina semena i ulja

Masnokiselinski sastav semena uljane tikve zavisi ne samo od varijeteta ve i od uslova

uzgoja, kao i od stepena zrelosti semena. Seme Cucurbita pepo subsp. pepo var. Styriaca(golosemena tikva sa podruja tajerske) sadri vie od 80% nezasienih masnih kiselina, sa

posebno visokim udelom polinezasienih masnih kiselina, tabela 4. Dominantne masne

kiseline su linolna, oleinska, palmitinska i stearinska, koje zajedno ine 98,1-98,7% od

ukupnih masnih kiselina (Murkovic i sar., 1996; Fruhwirt i Hermetter, 2007).

Tabela 4.Prikaz dominantnih masnih kiselina u semenu uljane tikve golice*(Murkovic i sar., 1996)

Masna kiselina 25(% m/m) Srednja vrednost(% m/m)

75(% m/m)

Miristinska 14:0 0,1 1,1 1,2Palmitinska 16:0 11,4 12,0 13,3Stearinska 18:0 4,8 5,7 6,7Oleinska 18:1 28,6 33,3 38,1Linolna 18:2 43,8 48,6 52,4

* podaci prikazuju srednju vrednost od 100 razliitih linija u oplemenjivanju,sa udelom od 25 i 75 % zastupljenosti

Sastav masnih kiselina ulja semena uljane tikve golice je pokazao veoma slian

masnokiselinski profil, koji se sastoji uglavnom od nezasienih masnih kiselina. Analiza ulja

je pokazala da je sadraj polinezasienih masnih kiselina (45,6 5%) znatno vii od sadraja

mononezasienih masnih kiselina (35,9 10%) ili zasienih masnih kiselina (18,5 20%).

Takoe treba naglasiti da ni seme, kao ni ulje uljane tikve ne sadre eruka kiselinu, a da je

relativan udeo oleinske kiseline uvek u negativnoj korelaciji sa udelom linolne kiseline. Zbog

toga, uljane tikve koje se beru u kasnu jesen, a samim tim i kad su temperature nie, sadre

vie linolne a manje oleinske kiseline (Fruhwirt i sar., 2003).

U tabeli 5dat je sastav masnih kiselina tikvinog ulja prema raznim autorima, kao i sastav

prema naim propisima (Pravilnik, 2006) kojem ulja moraju odgovarati pri stavljanju u

promet.

Visok sadraj linolne kiseline je vana nutritivna karakteristika ulja semena uljane tikve.

Linolna kiselina je esencijalna masna kiselina za ljudski organizam, potrebna za formiranje

elijskih membrana, vitamina D i razliitih hormona (Watkins, 2005; Simopoulos, 2002;

Innis, 1996). Tikvino ulje pripada grupi ulja oleinsko-linolnog tipa. Tipian sadraj ove dvedominantne masne kiseline u sastavu hladno ceenog ulja semena uljane tikve sorte Olinka sa


37/175


37

naih podruja je sledei: oleinska kiselina 39-44%, a linolna 39-43% ( Romani i sar., 2008;

Vuka i sar., 2003)

Tabela 5. Sastav masnih kiselina ulja semena tikve (% m/m)

Masnakiselina

(Karlovi isar., 2001)

(NeeralNaki i

sar., 2006)

(Ryan isar., 2007)

(El-Adawyi Taha)2001

(Parry isar.,

2006)

(Pravilnik,2006)

C14:0 0,11 0,10 - 0,17 0,1


38/175


38

peenog semena na prese, redukcija linolne kiseline se nastavila do krajnjeg nivoa od 54 %,

slika 12.

Slika12.Smanjenje sadraja linolne kiseline tokom procesa peenja

semena tikve golice (Murkovic i sar., 2004)

Fiziko-hemijske karakteristike ulja

Podaci raznih autora o fiziko-hemijskim karakteristikama, koje su neophodne za

identifikaciju ulja semena tikve, navedeni su u tabeli 6.

Tabela 6. Fiziko-hemijske karakteristike ulja semena tikve

Pokazatelj (Karleskind,1996)

(Dimi,2000)

(Vuka isar., 2003)

(Parry i sar.,2006)

(Szab et. al.,2006)

Relativna zapr. masa(20/voda 20 C) - 0,921 0,9251 0,920

0,918-0,927(15C)

Indeks refrakcije (n20D) 1,472 1,4725 -1,4721(25C)

-

Indeks refrakcije (n40D) - - 1,465 - 1,4714-1,4740

Viskozitet pri 37,5 C(c.p.)

31,1 - - - -

Jodni broj (g/100g) 117 122 103 - 113-134

Saponifikacioni broj

(mgKOH/g)187 195 184 - 185-197


39/175


39

BIOLOKI AKTIVNE KOMPONENTE ULJA

SEMENA TIKVE

Najbitniji sastojci, na bazi kojih se sagledava nutritivna vrednost tikvinog ulja,

predstavljaju razne bioloki aktivne komponente, kao to su: tokoferoli, steroli, karotenoidi,

fenolna jedinjenja i dr. Ovi sastojci, naime, iako su prisutni u veoma malim koliinama u ulju,

imaju veliki metaboliki znaaj u organizmu, ispoljavajui antioksidativno dejstvo,

antiradikalsku aktivnost, vitaminsko delovanje, zatitni efekat i sl.

Vitamini

Tokoferoli su najznaajniji lipofilni antioksidansi pronaeni u semenu i ulju uljane

tikve. Na slici 13 su prikazani izomerni oblici tokoferola i tokotrienola.

Supstituent Tokoferol - T Tokotrienol T-3

R1= R2 = CH3 ; 5, 7, 8 - trimetil - T - T-3 ( t)

R1= CH3; R2 = H; 5, 8 - dimetil - T - T-3 ( t)

R1= H; R2 = CH3; 7, 8 - dimetil - T - T-3 ( - )

R1= R2 = H; 8 - monometil - T - T-3

Slika13.Strukturne formule tokoferola (a) i tokotrienola (b)(Kamal-Eldin i Appelqvist, 1996)

O

CH3

H C3

H C3

CH3

CH3CH

3

HOR

1

R2 1

2

3

456

7

8

12

8 4

O

CH3

CH3

CH3CH

3

HOR

1

R2 1

2

3

456

7

8

CH3

CH3

3

1

7 11

(a)

(b)


40/175


40

Bioloka funkcija tokoferola, posebno -izomera je izuzetno znaajna, budui da u

organizmu ispoljava vitaminsko delovanje. -tokoferol, poznat kao vitamin E, titi nezasiene

masne kiseline od oksidacije in vivo, tj. u metabolikom procesu (Kamal-Eldin i Appelqvist,

1996;Elmadfa i Wagner, 1997).Prema Ryan i sar. (2007) tokoferoli su liposolubilni antioksidansi koji deluju kao

skevenderi (hvatai) lipidskih peroksil radikala. Utvreno je da je sadraj tokoferola u

hrani u inverznoj zavisnosti sa mortalitetom od kardiovaskularnih bolesti. Osim toga,

tokoferoli, zbog njihovog zatitnog dejstva od oteenja slobodnim radikalima, imaju

pozitivnu ulogu u prevenciji Alzheimerove bolesti i kancera (Tucker i Townsend, 2005).

Semenke uljane tikve sadre znaajne koliine derivata vitamina E i ostalih izomernih

oblika tokoferola, kao i tokotrienola. Dominantni izomeri su - i -izomeri, sa koliinom

tokoferola 5-8 puta veom u odnosu na tokotrienole (Murkovic i sar., 2004). S obzirom na

fizioloki znaaj tokoferola (Azzi i sar., 2003), njihov visok sadraj je postavljen kao cilj u

novim selekcionim linijama. Murkovic i sar. (1996) su analizirali 100 razliitih selekcionih

linija i utvrdili da sadraj -tokoferola varira od 41 do 620 mg/kg suvog semena, a -

tokoferola od tragova do 91 mg/kg. Odnos izmeu - i -tokoferola je varirao u irokom

opsegu meu selekcionim linijama i iznosio je izmeu 5 i 10, ukazivajui na to da biosinteza

ova dva tokoferola nije meusobno uslovljena.

Tikvino ulje, takoe, ima prilino visok sadraj ukupnih tokoferola. Ustanovljeno je,

meutim, da ulja iz razliitih proizvodnih partija sadre razliite koliine tokoferola, ali uvek

sa dominantnom koliinom -tokoferola. Po literaturnim podacima ulja visokog kvaliteta iz

semena uljane tikve sadre -tokoferol i do 800 mg/kg ulja (Fruhwirt i sar., 2003). Sadraj -

tokoferola je naen izmeu 18 i 282 mg/kg ulja, dok minorni - i -izomeri nisu detektovani

(Fruhwirt i sar., 2003; Suturovi i Marjanovi, 1998).

Murkovic i sar. (2004) su ustanovili promene sadraja tokoferola u devianskom ulju

kao rezultat peenja semena. Prema njihovim podacima sadraj vitamina E tokom prvih 40

min peenja se smanjio za oko 30%, da bi se zatim poveavao do skoro istog nivoa kao na

poetku procesa peenja poslednjih 20 minuta, slika 14.


41/175


41

Slika 14. Koncentracioni profil - i - tokoferola tokom procesa peenja

semena tikve (Murkovic i sar., 2004)

Uticaj peenja na poveanje sadraja ukupnih tokoferola u ulju potvrdila su i

istraivanja Romani i sar. (2009). Ova injenica ukazuje na neophodnost optimizacije

procesa termike obrade semena, kako bi sadraj tokoferola u ulju bio to vei. Za razliku od

devianskog ulja, na sadraj tokoferola kod hladno ceenog ulja nije mogue uticati procesom

proizvodnje, budui da se ne primenjuje nikakav termiki tretman sirovine pre presovanja.Tokoferoli su veoma rasprostranjeni prirodni antioksidansi i njihov sadraj zavisi od

vrste ulja, odnosno sastava masnih kiselina. Sadraj tokoferola u ulju zavisi, takoe, i od

uslova proizvodnje (Shahidi i Shukla; 1996, Willner i sar., 1997). Literaturni podaci o

sadraju ukupnih tokoferola u ulju semena tikve su razliiti, meutim -tokoferol je uvek

dominantni izomer. Prema podacima Neeral Naki i sar.(2006) prosena vrednost ukupnih

tokoferola devianskog ulja dobijenog pri industrijskim uslovima od semena sa ljuskom i

semena golice je bila 652 80 i 454 48 mg/kg, respektivno. Peredi i Balogh (2005) suobjavili podatak o sadraju ukupnih tokoferola od 120 do 620 mg/kg, proseno oko 430

mg/kg, pri emu je udeo -tokoferola iznosio 85-90%. Po podacima Parryja i sar. (2006)

sadraj ukupnih tokoferola u ulju od peenog semena tikve je iznosio 625,6 mol/kg.

Prema Stevensonu i sar. (2007) sadraj ukupnih tokoferola u ulju 12 kultivara tikve se

kretao u intervalu od 752 do 1.234 mg/kg. Uzorci ulja su dobijeni superkritinom tenom i

ubrzanom solvent ekstrakcijom. U ulju semena tikve izdvojenom ekstrakcijom pomou

petroletra Nyam i sar. (2009) su ukupne tokoferole nali u koliini od 806,5 mg/kg, od ega jeudeo -izomera iznosio 613,2 1,17, a -izomera 151,9 1,84 mg/kg. U hladno presovanom


42/175


42

ulju semena tikve sadraj ukupnih tokoferola, prema Tuberoso i sar. (2007), je iznosio 508,1

17,4 mg/kg, od ega -izomer 423,1 14,8, a -izomer 71,4 2,1 mg/kg.

Alternativni postupak peenja semena je mikrotalasno peenje. Mikrotalasi su

nejonizujua energija, koja moe da generie toplotu duboko unutar medijuma molekularnom

frikcijom u naizmeninom magnetnom polju (Yoshida i sar., 2006).

Yoshida i sar. (2006) su izlagali seme dve japanske kulture uljane tikve (Cucurbita spp) -

Yatsuko i Kuriebisl mikrotalasima pri frekvenciji od 2450 MHz u mikrotalasnoj pei i

analizirali izdvojenoulje iz peenog semena. Temperatura semena se poveavala od 25 oC,

pre mikrotalasnog tretmana, na 93,2; 117,5; 124,3 i 132,5 oC nakon 6, 12, 20 i 30 minuta

izlaganja mikrotalasima, respektivno. Prema njihovim rezultatima dominantni tokoferoli (-,

- i -izomeri) su i nakon 20 minuta mikrotalasnog peenja zaostali u koliini veoj od 85 %

ukupnih tokoferola, slika 15.

Slika 15.Promene sadraja ukupnih i pojedinanih tokoferola tokom mikrotalasnog

peenja semena (Yoshida i sar., 2006)

Iako su razliite komponente vitamina B pronaene u samom plodu tikve (Mansour i sar.,

1993b), trenutno ne postoje podaci o njihovom prisustvu u semenu ili odgovarajuem ulju.


43/175


43

Pigmenti

Pored derivata vitamina E, vitamin A i razliiti karotenoidi takoe su detektovani u

semenu i ulju semena uljane tikve, kao i u rezidualnom ulju koje zaostaje u pogai nakonpresovanja. Dominantan karotenoid detektovan u ulju semena uljane tikve golice je lutein

(71%), zatim -karoten (12%) i kriptoksantin b (5,3%). U ostatku nakon presovanja ulja

utvren je slian sastav, sa luteinom kao dominantnim karotenoidom, praenim sa -

karotenom(Fruhwirt i Hermetter, 2007). Tuberoso i sar. (2007) su u hladno presovanom ulju

semena tikve nali -karoten u koliini od 5,5 0,1 mg/kg, a hlorofile u koliini od 30,8 0,2

mg/kg. -karoten je, takoe vredna bioloki aktivna komponenta ulja, budui da poseduje

provitaminsko i antioksidativno delovanje (Johnson, 2001; Piuri-Jovanovi i Milovanovi,2005).

Novija istraivanja su ukazala na injenicu da se procesom prerade moe poveati

dostupnost karotenoida omekavanjem elijskih zidova i denaturacijom kompleksa proteina sa

karotenoidima pod uticajem toplote, to omoguava oslobaanje karotenoida iz matriksa.

Ipak, preporuuje se optimizacija parametara procesa termike obrade radi poveanja

dostupnosti karotenoida bez njihove vee degradacije (Rodriguez-Amaya, 2003).

Fenolna jedinjenja

Fenolna jedinjenja su veoma rasprostranjeni proizvodi sekundarnog metabolizma

biljaka. Poznat je veoma velik broj fenolnih jedinjenja, polifenola, koji se po svojoj strukturi

veoma razlikuju, od jednostavnih molekula, kao to su fenolne kiseline, do visoko

polikondenzovanih jedinjenja, kao to su tanini. U svojoj strukturi sadre aromatini prsten sa

jednom ili vie hidroksilnih grupa (Piuri-Jovanovi i Milovanovi, 2005; Boscou, 2006).

Fenolna jedinjenja, ije su glavne karakteristike vicinalne OH grupe i konjugovane

dvostruke veze, npr. fenolne kiseline, hidroksicinamati, flavonoidi, flavonoli, katehini i dr.,

koja imaju jedinstvene hemijske osobine formiranja relativno stabilnih rezonantnih hibrida

slobodnih radikala, se smatraju dobrim antioksidantima hrane (Kalt, 2005).

U sastavu semena i ulja tikve fenoli su posebno cenjena i poeljna grupa jedinjenja,

koja zahvaljujui znaajnim antioksidativnim svojstvima znatno doprinose povoljnim

nutritivnim i hemijskim karakteristikama ulja. Antioksidativna aktivnost polifenola se

pripisuje postojanju o-dihidroksi fenolne strukture, koja ima veliku sposobnost obrazovanja


44/175


44

helata sa metalnim jonima i na taj nain inhibira nastanak kiseoninih radikala. Polifenoli

poseduju antioksidativnu aktivnost za alkoksil i peroksil radikale i regeneriu -tokoferol tako

to redukuju tokoferil radikal. Zahvaljujui ovim svojstvima polifenoli poveavaju stabilnost

lipida, a u organizmu stabilnost lipoproteina niske gustine - LDL-a. Njihov doprinos u

prevenciji kardiovaskularnih oboljenja i moguoj terapijskoj ulozi se moe pripisati, osim

antioksidativnim sposbnostima, i drugim metabolikim procesima (Bors i sar., 1990; Virgili i

sar., 2001; Kroon i Williamson, 2005; Choe, 2008) .

Fenolna jedinjenja, osim antioksidativnih, pokazuju i druga veoma vana svojstva, kao

to su hormonska (estrogeni ili antiestrogeni efekti). Pored toga, meu njima ima i jedinjenja

sa potencijalnim antikancerogenim i kardioprotektivnim indikacijama (zatitnim dejstvom na

kardiovaskularsni sistem), a neka poseduju i antimikrobna i antivirusna svojstva.

Ustanovljeno je da rafinacija ulja dovodi do smanjenja antioksidativnog kapaciteta, te

nerafinisana devianska ulja su bogatija ovim sastojcima i imaju znatno veu vrednost u

odnosu na rafinisana ulja. Ovo je posebno ispitano kod maslinovog ulja. Rafinisano

maslinovo ulje je pokazalo znaajno nii antioksidativni kapacitet u poreenju sa sveim

devianskim maslinovim uljem (Fruhwirt i sar., 2003).

Prema rezultatima Lonar i sar. (2007) su, takoe, znatno vee koliine slobodnih

Documents

Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve