OPĆA SVOJSTVA I ČUVANJE VOĆA I POVRĆA

Opća svojstva i čuvanje voća i povrća

POGLAVLJE

4

OPĆA SVOJSTVA I ČUVANJE VOĆA I POVRĆA

93

Tehnologija voća i povrća

S A D R Ž A J

4. OPĆA SVOJSTVA I ČUVANJE VOĆA I POVRĆA

4.1. Opća svojstva voća i povrća

4.1.1.Voće 4.1.2. Povrće

4.1.2. Procesi promjena kod svježeg voća i povrća

4.1.1. Značajniji mikrobiološki procesi u svježem voću i

povrću 4.1.2. Značajniji fiziološko-biohemijski procesi u svježem

voću i povrću

4.2. Konzerviranje – čuvanje svježeg voća i povrća

4.2.1. Faktori koji utiču na dužinu čuvanja voća i povrća 4.2.2. Konzerviranje svježeg voća i povrća

94


4. OPĆA SVOJSTVA I ČUVANJE VOĆA I POVRĆA

Tehnologija poslije berbe (postharvest technology) je značajno područje izučavanja tehnologije voća i povrća i obuhvata dio prehrambenog lanca od branja do prerade ili do konačnog konzumenta. Osnovni cilj tehnologija poslije berbe je očuvanja kvaliteta sirovina od momenta branja do privremenog ili trajnijeg uskladištenja. Na taj način se stvaraju uslovi za preradu tokom cijele godine, a procesi degradacije kvaliteta voća i povrća se svode na minimum. Osim za preradu nameće se potreba distribuiranja voća i povrća u svježem-neprerađenom stanju do krajnjeg konzumenta.

Poznavanje svojstava voća i povrća i mogućnosti promjena koje se pri tome mogu dogoditi su osnove menadžmenta svih procesa od berbe, transporta, skladištenja i čuvanja do momenta prerade ili korištenja u sevježem stanju. Pri tome se upravlja složenim biohemijskim, fiziološkim, mikrobiološkim procesima koji se događaju uslijed same prirode voća i povrća kao i uslijed vanjskih utjecaja.

Brojne su metode i tehnike koje se koriste u postharvest tehnologiji voća i povrća. Najznačajnije se odnose na: procjenu stupnja zrelosti, kontrolu bolesti i štetočina, postharvest tretiranje, skladištenje i čuvanje u svježem stanju, upravljanje dozrijevanjem, upravljanje zdravstvenom sigurnosti, pakiranje, transprt u svježem stanju i sl.

4.1. Opća svojstva i podjela voća i povrća

Svojstva voća i povrća se opisuju odgovarajućim atributima

kvalitete koji se mogu definirati prema različitim kriterijumima. Kad je u pitanju namjena razlikujemo stolno i industrijsko voće i povrće. Sa tehnološkog aspekta stolno voće i povrće je neophodno sačuvati što duže u svježem stanju i pri tome se koriste različite tehnike konzerviranja kao što su: hladjenje, čuvanje u kontroliranoj (CA) i hipobaričnoj atmosferi, pakovanje u modificiranoj atmosferi (MA) i sl.

Najčešći opći atributi kvaliteta voća i povrća su: veličina, oblik, boja, okus, miris, tvrdoća, čvrstoća mesa te nepostojanje oštećenja i stranih materijala. Ovi atributi ovise o brojnim faktorima kao što su : sorta, primjenjene mjere agrotehnike, ekološki uvjeti (klima i tlo),

95


primjena regulatora rasta, način berbe, napad bolesti i štetočinja, skladiłtenje i sl. Neki od njih se mogu kontrolirati u toku primarne poljoprivredne proizvodnje (agrotehnika), a neki ne (klimatske prilike). Ostali se kontroliraju tokom procesa koji pripadaju postharvest tehnologiji i tehnologijama prerade. Osim navedenih atributa kvaliteta postoji i atributi koji se odnose na zdarvstvenu sigurnost i oni su definirani zakonomskim propisima. Prema većini propisa voće i povrće kao i njihove preradjevine ne smije sadržavati štetne ili opasne tvari u koncentracijama koje predstavljaju opasnost za zdravlje ljudi. Tu se prije svega misli na kontaminante mikrobiološke, hemijske i fizičke prirode, kao što su rezidue mikroorganizama i njihovih metabolita, rezidue otrovnih biljaka, kemijski spojevi, pesticidj, herbicidi, fungicidi i fizičke tvari štetne po zdravlje. Zahtjevi za zdravstvenom sigurnosti voća i povrća su primarni zahtjevi za kvalitetom. Ostali zahtjevi u pogledu kvalitete su sekundarni i determinirani su atributima koji se mogu svrstati kao tehnološki, senzorni, nutritvni i drugi.Tehnološki atributi pokazuju kvalitetu proizvoda u odnosu na upotrebljenu tehnologiju proizvodnje, pa tako postoji:

- organski proizvedeno i preradjeno voće i povrće, - voće i povrće proizvedeno uz primjenu integralne, odnosno

GAP1 proizvodnje, - voće i povrće dobiveno genetskom modifikacijom (GM), - novel food ili nova hrana na bazi voća i povrća i - konvencionalno proizvedeno i preradjeno voće i povrće Voće i povrće su osnovne sirovine za različite procese prerade i

od njih se određenim postupcima dobijaju preradjevine namijenjene za prehranu. Prema stupnjevima prerade voće i povrće može biti: svježe (neprerađeno), djelimično (minimalno) prerađeno i prerađeno (osušeno, pasterizirano i sl). Odredjene forme preredjevina ponekad djelimično gube svoj izvorni identitet, pogotovo ako su u pitanju marmelade i sokovi proizvedeni od različitih vrsta sirovina.

Većina svježeg pa i preradjenog voća i povrća sadrži biološki aktivne tvari sa antioksdativnim karkterom. To su različite fitohemikalije: vitmini, pigmenti, minerali i autohtoni enzimi. Mjera za

1 GAP je skraćenica od engleskog naziva Good agriculture practice

96


antioksidativnu sposobnost voća i povrća je ORAC 2 (kapacitet absorbcije slobodnih radikala). Veća vrijednost ORAC-a pokazuje bolje antioksidativne sposobnosti proizvoda. Tokom čuvanja i prerade, cilj je zadržati hemijsku kompoziciju voća i povrća u izvornom obliku, a posebno fitokemikalije antioksidatvnog karaktera..

Mnoge vrste voća i povrća su tokom skladištenja podložne promjenama, posebno boje, što može biti posljedica dozrijevanja ili truljena. Nezrelo voće je obično zelene boje, a tokom dozrijevanja dolazi do razgradnje klorofila i nastajanje različitih pigmenata (žuti, crveni, narandžasti). Kod nekih vrsta voća i povrća, boja predstavlja važan indikator zrelosti i kvaliteta (paradajz, banana, avokado). Drugi indikatori izgleda koji ukazuju na smanjenje kvaliteta su gubitak sjaja ili smežuravanje površine, uvenuto lišće (kod lisnatog povrća), te pojava različitih deformacija na i u unutrašnjosti ploda.

Opća kvaliteta voća i povrća tokom konzumiranja uključuje složena teksturalna i senzorna svojstva koja su praktički mjerljiva. Kvalitet nekih vrsta voća i povrća se mogu prosuditi vizualno, na primjer, ukoliko se proizvod smežurao ili uvenuo. Kod različitih postupaka prerade, važno je zadržati ili postići odgovarajuću konzistenciju proizvoda. Konzistencija je povezana sa: vrstom i sortom voća i povrća, te njihovim hemijskim sastavom, stupnjem zrelosti, degradativnim procesima i faktorima koji utječu na njih, vrstom primjenjenog tehnološkog postupka , količinom i vrstom upotrijebljenih aditiva itd. Često su značajne promjene volumena zbog fermentacije ili bubrenja, kao i gubitak turgora uslijed povećane transpiracije. Ovi procesi direktno uvjetuju promjenu tehnološkog kvaliteta.

Slatkoća je važna komponenta kvalitete svježeg voća, a ujedno je i dobar je indikator stupnja zrelosti. Slatkoće se određuje senzorski kao i mjerenjem sadržaja ukupne topljive suhe tvari u stupnjevima Brix-a. Slatkoća potiče uglavnom od šećera ali i od drugih spojeva koji imaju sladak okus. Kod većine voća i povrća najveći dio ukupne topljive suhe tvari čine šećeri. Zbog toga se sadržaj ukupne topljive suhe tvari koristi kao indikator udjela šećera. Sadržaj ukupne topljive suhe tvari se mjeri pomoću reftraktometra ili hidrometra. Standardi za

2 skraćenica od engleskog naziva Oxygen Radical Absorbance Capacity

97


određivanje zrelosti agruma temelje se na odnosu Brix-a prema kiselosti.

visok sadžaj šećera

KISEO

nizak sadžaj kiselina

NEUTRALAN

SLADAK

Slika 4.1.1. Kompozicija okusa kod paradajza i fakt

njenom formiranju Kiselost se osim senzorski, određuje uglavnom titraalkalnim otopinama kao što je NaOH. U pogledu pje više kiselo od povrća iako pomisao na voće asoci Tabela 4.1.1. Približna pH vrijednost nekih vrsta Povrće Približna pH

vrijednost Povrće

Artičoke 5.50 - 6.00 Gljive Špargle 6.00 - 6.70 Crveni luk Grah 5.60 - 6.50 Patlidžan Soja 6.00 - 6.60 Gljive bukovače Repa 5.30 - 6.60 Zelena paprika Brokule 6.30 - 6.52 Krompir

3 Adaptirano http://www.cfsan.fda.gov/~comm/lacf-phs.html

98

visok sadžaj kiselina

nizak sadžaj šećera

AROMATIČAN

ori koji učestvuju u

cijom sa pogodnim H vrijednosti voće

ra na slatko

svježeg povrća 3

Približna pH vrijednost 6.00 - 6.70 5.30 - 5.80 5.50 - 6.50 5.00 - 6.00 5.20 - 5.93 5.40 - 5.90


Povrće Približna pH vrijednost

Povrće Približna pH vrijednost

Kupus 5.20 - 6.80 Bundeva 4.90 - 5.50 Mrkva 5.88 - 6.40 Crvena paprika 3.10 - 3.62 Celer 5.70 - 6.00 Spanać 5.50 - 6.80 Krastavci 5.12 - 5.78 Paradajz 4.30 - 4.90 Kiselost mjerena odredjivanjem pH vrijednosti kod svježeg povrća iznosi približno od 4 do 6, dok kod voća je puno niža. Tabela 4.1.1. Približna pH vrijednost nekih vrsta svježeg voća4

rb Voće Približna

pH vrijednost

rb Voće Približna

pH vrijednost

1 Jabuka 3.30 - 4.00 13 Mangostine 4.50 -5.00 2 Kaisija 3.30 - 4.80 14 Lubenica persijska 5.90 - 6.38 3 Avokado 6.27 - 6.58 15 Nektarine 3.92 - 4.18 4 Banana 4.50 - 5.20 16 Crne masline 6.00 - 7.00 5 Višnja 4.01 - 4.54 17 Masline zrele 6.00 -7.50 6 Kokos 5.50 - 7.80 18 Naranže 3.69 - 4.34 7 Smokva 5.05 - 5.98 19 Papaja 5.20 - 6.00 8 Grodždje 3.50 - 3.84 20 Breskve 3.30 - 4.05 9 Grapefrut 3.00 - 3.75 21 Ananas 3.20 - 4.00 10 Jackfruit 4.80 - 6.80 22 Plava šljiva 2.80 - 3.40 11 Limeta 2.00 - 2.80 23 Tangerine 3.32 - 4.48 12 Mango 5.80 - 6.00 24

Gorčina ili neke druge nepoželjne karakteristike voća i povrća ne mogu se brzo i objektivno izmjeriti. Senzorsko ocjenjivanje je najpouzdanije i koristi se u sektoru prodaje svježeg voća i povrća. U laboratoriju, gorke ili opore komponente (uobičajeno fenolnih spojeva), mogu se ekstrahirati i odrediti različitim analitičkim tehnikama, naprimjer HPLC-om.

4 Adaptirano http://www.cfsan.fda.gov/~comm/lacf-phs.html

99


Pored navedenih za ocjenu svojstava voća i povrća, kao sirovine za preradu koriste se parametri: randman, hemijski sastav i stupanj zrelosti.

Kad je u pitanju distribucija voća i povrća u svježem stanju, utvrđivanje i ocjena prikladnog trenutka berbe plodova pojedinih vrsta i sorati zaslužuju veliku pažnju. Plodovi koji su ubrani u pravo vrijeme boljeg su kvaliteta, bolje podnose transport i dulje se mogu čuvati. Prijevremena berba je štetna, jer u tom slučaju plodovi ne postignu odgovarajuću veličinu, ne razviju pravu boju, a sadrže manje šećera, organskih kiselina i drugih vrijednih hranjivih sastojaka. Osim toga, nemaju razvijen okus, miris i aromu karakterističnu za pojedine sorte. Ako berba kasni, dolazi do jačeg opadanja plodova, njihova oštećenja, smanjenja sposobnosti da podnose dulji prijevoz, a loše se čuvaju jer brzo gube kvalitetu i sve bitne značajke. Kasnije ubrani plodovi postaju lošijeg okusa, gube karakterističan miris i arome. Osim toga takvi plodovi podliježu bolestima, od kojih su najčešće: brašnjavost, staklavost, gorke pjege, posmeđenje kožice i posmeđenje mesa ploda. Kod nekih ranih, tj. ljetnih sorata krušaka i jabuka plodovi postaju brzo brašnjavi, pa ih treba brati ranije, jer tokom prevoženja do tržišta ili na tržištu kroz nekoliko dana dospjeti za potrošnju. Općenito valja razlikovati dva stupnja zrelosti plodova, a oba su važna za određivanje vremena berbe. Postoji botanička zrelost ili dozrelost za berbu i dospjelost plodova kada su najkvalitetniji za potrošnju u svježem stanju ili za neke načine prerade. Botanička zrelost za berbu nastupa kad plodovi postignu maksimalnu veličinu i kad su sjemenke dozrele, pa u povoljnim uvjetima nakon nužnoga zimskog mirovanja mogu proklijati. Kad razrežemo plod, uočavamo da su sjemenke promijenile boju od bijele ili svijetložućkaste u svijetlosmeđu do tamnosmeđe. Dospjelost ploda za potrošnju uslijedi kad plod postigne najbolju kvalitetu, odnosno kad se nakon berbe pod utjecajem fizioloških procesa ili mijena hranjivih tvari dovedu u stanje optimalne skladnosti između šećera i kiselina, okusa, mirisa, arome i hranjivosti uopće. To varira u pojedinih vrsta i sorata. Dozrelost plodova za berbu može se ocijeniti na razne načine. Najjednostavnije, a vjerovatno i najbolje se ocjenjuje degustacijom. Kriteriji za ocjenu trenutka berbe mogu biti subjektivni i objektivni. Važniji su objektivni kriteriji. Između subjektivnih i objektivnih

100


kriterija postoje i prijelazni oblici. Prvi tipičan znak dozrelosti je promjena temeljne boje, najčešće zelene u zelenožućkastu i razvitak dopunske boje, a najčešće crvene ili ljubičaste. Kao znak zrelosti kod šljiva i nekih sorata jabuka na kožici ploda razvije se lagana voštana prevlaka koja se pod prstima briše. Promjene boje uočavamo golim okom. Ocjenu boje možemo obaviti subjektivno ili na osnovi iskustva. Pouzdanije je služiti se skalom boja ili tzv. indeksom boja, koji su definirani i stručno utvrđeni za pojedine sorte. Taloni za indekse boja mogu se nabaviti za jabuke, kruške i ostale vrste voća ali često nedostaju vrijednosti za novije sorte.

Konzumativna i tehnološka zrelost se ne moraju poklopiti što je ovisno o tehnološkom postupku koji ce se primijrniti u preradi. Primjeri se mogu uzeti kod prerade paradjaza. Zeleni paradajz se koristi za konzerviranje u salno-kiselom rastvoru ili za biološko konzeviranje, a crveni paradjaz u proizvodnji kečapa, sokova, pelata i sl.

Dozrijevanje plodova manifestira se u promjeni boje epiderme, omekšavanju ploda, razvijanju karakterističnog mirisa i promjenama u hemijskom sastavu staničnog soka. Faktori koji utječu na intenzitet tih procesa dijele se na: a) vanjske – temperatura, mikroorganizmi, enzimi, svjetlost,

ventilacija, sastav atmosfere u kojoj se nalazi plod itd. i b) unutarnje - rezultiraju iz hemijskog sastava, fizičke struture a na

neki način su definirani specifičnostima pojedinih sorti voća. Rok upotreba povrća voća nakon branja može varirati.U pogledu

roka trajanja pri dnevnim uvjetima čuvanja i skladištenaj naročito je osjetljivo: jagodasto, koštuničavo i bobičasto voće. Kod jabuka, kruška, dunja vrijeme čuvanja znatno ovisi o sorti. Orah, lješnjak, badem i kesten bolje podnose vanjske faktore kvarenja. Što se tiče povrća postoje vrste sa slabom trajnošću manje od dvije sedmice, kao što su: salata, šparoga, špinat, paradajz, grašak, mahuna i paprika. Neke vrste traju duže kao što su: cvjetača, kelj pupčar, keleraba i drugi. Dobru trajnost upotrebe imaju: krompir, kupus, mrkva, celer, luk itd. Intezitet respiracije opredjeljuje trajnost a u korelaciji je s mogućnošću čuvanja povrća i voća.

Sazrijevanjem plodova voća smanjuje se postupno sadržaj škroba i celuloze, a nagomilavaju se drugi sastojci stanice ploda. Početni udio

101


celuloze kod svježih plodova je mjerilo njihove otpornosti pri pakiranju, manipulaciji i transportu. U stadiju tehnološke zrelosti sadržaj celuloze kod svježih plodova voća iznosi od 1 do 2 %. Tokom čuvanja kod nekih vrsta, naročito povrća, može doći do promjena u celuloznoj membrani, jer nastaje inkrustiranje sa ligninom što znatno umanjuje kvalitet svježeg proizvoda. Do pojave lignina dolazi i pri nepovoljnim uvjetima gajenja, tako da se za vrijeme sušnog perioda nagomilava lignin i u onim zidovima stanica u kojima ga inače nema, kao što je slučaj kod kelerabe i špargle.

Postoji povrće koje se komercijalno i kulinarski svrstava u povrće, a po botaničkim kriterijumima je voće i obrnuto. Kao primjeri se najčešće navode paradajz koji je po botanickim kriterijumima voće, a po kulinarsko-prerađivačkim povrće i kikirikija koji je po botaničkim kriterijumima povrće a po kulinarsko-prerađivačkim voće.

4.1.1. Voće

Pod voćem se podrazumijevaju plodovi različitih vrsta voćaka namijenjenih za ljudsku prehranu u svježem stanju ili za preradu i konzerviranje. Voće može biti od drvenastih (višegodišnjih) ili zeljastih biljaka koje mogu biti kultivirane ili samonikle. Voće je nezamjenjivo u ljudskoj prehrani jer organizmu osigurava veoma značajne makro i mikro nutritivne komponente neophodne za pravilno funkcioniranje organizma i dobro zdravlje.

Voće se jede svježe ili sirovo, kuhano, pečeno ili sušeno (šljiva, kajsija, smokva). Tokom cijele godine jedu se različiti proizvodi od voća: sokovi, kompot, džem, marmelada, slatko, pekmez ,žele i drugi proizvodi. U svježem stanju najčešće se jede sočno voće. U tu grupu spadaju: jabuka, kruška, breskva, kajsija, šljiva, jagoda, malina, narandža, mandarina, grožđe, ribizle, smokve i dr. Rjeđe se jede i u maloj količini jezgrasto (ljuskasto) voće : orah, lešnik, badem, pistaći i sl. U prehrani se koriste i plodovi samoniklih biljaka: kupina, borovnica, šumska jagoda i šipurak. Sjemenke voća gotovo uvijek bacamo, a da nismo svjesni njihove vrijednosti. Koštice breskve, npr. sadrže visokovrijedna ulja, sjemenke jabuke obiluju fitoestrogenima- korisnim biljnim hormonima. Analiza sjemenki otkriva da su bogate

102


spojevima koji su vrlo važni i korisni za naš organizam. Tako u njima nalazimo bioflavonoide, vitamine B, C i E, te minerale: magnezij, željezo, kalij, fosfor, natrij. Podjela voća. Podjelu voća možemo načiniti prema više kriterija. Ako kao kriterij upotrijebimo godišnje doba u tom slučaju razlikujemo: proljetno, ljetno i jesensko voće.

Tabela 4.1.1 Podjela voća rb Vrsta Pripadnici vrste

1 Jabučasto jabuka, kruška, dunja, oskoruša, mušmula 2 Koštuničavo voće višnje ,šljive, trešnje, breskve, marelice 3 Jezgrasto voće orah, lješnjak, badem, kesten 4 Bobičasto voće grožđe, ogrozd, ribiz, borovnica brusnica 5 Jagodasto voće jagoda, kupina, malina, dud 6

Južno voće

smokva, maslina, narandža, limun, nar, rogač, ananas, banane, datule, kokosov orah, guava, kaki šliva itd

Prema geografskom porijeklu i klimatskim uvjetima razlikujemo kontinentalno i južno voće, te suptropsko i tropsko voće. U kontinentalno voće ubrajamo : jabučasto, koštunjičavo, jagodasto, bobičasto, jezgrasto voće, kao i posebnu skupinu, dinje i lubenice Osim navedenih kriterija u podjeli voća i povrća mogu se koristiti i drugi kriteriji.

Sa tehnološkog, nutritivnog i aspekta prerade stoje na raspolaganju brojne prehrambene tablice daju analitičke podatke o hemijskom sastavu voća i povrća i uglavnom se odnose na 100 g jestivog dijela. U prehrambenim tablicama za svaku vrstu voća i povrća daju se podaci o sadržaju nutritivnih tvari - ugljikohidrata, proteina, ukupnih masti, minerala, vitamina, prehrambenih vlakana, kao i ukupne energetske vrijednosti iskazane u kilojoulima (kJ) i kilokalorijama (kcal). U ovom poglavlju prikazani su uglavnom približni hemijski sastavi pojedinih vrasta voća i povrća. Jabučasto voće. Načešće konzumirano jabučasto voće su: jabuka, kruška, dunja, oskoruša i mušmula. Što se tiče gradje plodova

103


jabučastog voća oni se uglavnom sastoje od: kožice (ljuske), mesnatog usplođa, sjemene lože, sjemenki i listića čaške.

Slika br. 4.1.2. Građa ploda jabučastog voća 1. peteljka; 2. ljuska - kora; 2a. meso; 3. unutarnje meso; 4. sjeme; 5.

čaška

Jabuke su kod nas vrlo često konzumirano voće. Postoje brojne sorte jabuka (više od 10000), počevši od jabuka slatkog okusa pa do nakiselih i vrlo kiselih kojima se sastav donekle razlikuje. S obzirom na vrijeme njihova dozrijevanja i berbe postoje: rane, ljetne, jesenske i zimske sorte. Mogućnosti čuvanja i skladištenja jabuka razlikuju se od sorte do sorte. Najviše je zimskih sorti jabuka, koje dozrijevaju u jesen. Neke se drže preko cijele zime, a neke samo do polovice.

Tabela 4.1.2 Približan hemijski sastav jabuka i značajnijih proizvoda

od jabuka .

hranjive tvari jed. mjere

zrela jabuka

osušena jabuka

sok od jabuka

džem od

jabuka 1. voda g 82- 86 25-27 87- 89 33-35 2. proteini g 0,3-0,5 1,2-1,4 0,05- 0,07 u trag 3. masti g 0,2-0,4 0,5-1 u trag u trag 4. ugljikohidrati g 11-13 57-63 8-11 65 -67 5. minerali g 0,3-0,7 1,3-1,7 0,2 - 0,5 0,1-0,2 6. vlakna sirova g 2-4 5-8 malo malo

104


Slika br. 4.1.3. Morfologija jabuke

1.Grana sa plodom jabuke ( a: list; b: cvijet; c: plod). 2. Longitudinalni presjek jabuke ( a: peteljka; b:čašica ; c: korticalni parenhima d: srce; c: sjemena loža; f: sjemnka ; 2 g: okca) Kruške pripadaju jabučastoj skupini voća. Postoje različite sorte krušaka, ali mnogo manje nego jabuka. Kruška je sočno i slatko voće s pomalo zrnatom teksturom. U 100 grama ploda kruške sadržano je 0.3 g proteina, 0.4 g masti, 9.5 g ugljikohidrata, 2,8 g ukupnih vlakana i 5 mg vitamina C. Kruške Vilijamovke sadrže veće količine kalcija i željeza u odnosu na drugo voće, pa se preporučuju u prehrani žena iznad 40 godine. Kruške su također dobar izvor bakra, kalija i izuzetno dobar izvor prehrambenih vlakana. Kao i jabuke, sadrže mnogo vode (oko 80-85%), nešto više proteina (oko 0.7%), a ugljikohidrata ovisno o sorti (od 12 do 15%).

Tabela 4.1.3 Približan hemijski sastav krušaka, dunja i značajnijih proizvoda od krušaka

hranjive

tvari jed.

mjerekruška svježa

dunja svježa

kruška osušena

sok od kruške

1. Voda g 82-84 84- 86 24- 26 84- 86 2. Proteini g 0,3-0,5 0,4-0,7 1- 2 0,1-0,3 3. Masti g 0,3-0,6 0,1-0,5 0,5 u trag 4. Ugljikohidrati g 12-15 13-16 68-72 14 - 17 5. Minerali g 0,3-1 0,5-0,8 1-2 0,3-1 6. Vlakna sirova g 2-3 4-6 4-6 u trag

105


Dunje se najčešće ne jedu sirove. Okus im je trpak zbog sadržaja taninskih materija i kiselkast zbog sadržaja voćnih kiselina. Najčešće se upotrebljavaju za kompote, žele i marmelade. Zbog velike količine pektina u njezinoj kori, dunje se kuhaju i koriste za pripremu kompota, želea, marmelada i voćnih kaša. Inače, riječ marmelada potječe od portugalske riječi za dunju – marmelo. Dunja je bila popularna kod starih Grka, koji su je pripremali tako da bi je izdubili, napunili medom, stavili u pleh i ispekli, a u grčkoj mitologiji simbolizirala je ljubav i sreću. Mušmula je vrlo trpka okusa u sirovu stanju. Stajanjem sazrijeva i omekšava, postaje jestivija i sladja. Od nje može da se pravi marmelada. Sadrži dosta vode, vrlo malo proteina i masnoća, šećera oko 12%, zatim minerala, nešto vitamina i sirovih biljnih vlakana. Koštuničavo voće. Načešće konzumirano koštuničavo voće su: šljive, višnje, trešnje, breskve, kaisije i marelice. Ima ih raznih sorti. Plodovi im se sastoje od : kožice (ljuske), mesnatog usplođa i jedne koštice unutar koje se nalazi sjemenka. Koštuničavo voće treba po nazivu razlikovati od orašastog – lupinastog (nut) voća jer je česta permutacija naziva .

Slika br. 4.1.4. Građa ploda koštuničavog voća 1. peteljka; 2. kora; 3. meso; 4. sjemenka; 5. koštica

Koštuničavo voće sadrži u plodu tvrdu košticu, a neke jezgre iz koštice se mogu koristiti u prehrambene i druge svrhe. Koštunjičavo voće sadrži oko 83 do 85% vode, oko 1% proteina, vrlo malo masti oko 0.2 do 0.5% i različitu količinu ugljikohidrata.

106


Tabela 4.1.4 Približan hemijski sastav marelice i proizvoda od marelice na 100 g proizvoda

hranjive

tvari jed.

mjere svježa

marelica osušena marelica

džem od marelice

sok od marelice

1. voda g 84- 88 16 -20 32- 33 84-86 2. proteini g 0,5- 1,5 3-5 0,4 0,5- 1 3. masti g 0,2-0,5 0,5-1,5 u trag. 0,1-0,3 4. ugljikohidrati g 7 -12 50-60 62- 64 12- 15 5. minerali g 0,5-0,8 2-3 0,4 0,5-0,7 6. sirova vlakna g 1,5-3 6-8 malo malo

Količina ugljikohidrata u koštuničavom voću ovisi o vrsti i sorti. Obično se količina ugljikohidrata kreće od 12% u breskvi do 17 % u crvenoj slatkoj trešnji. Koštuničavo voće sadrži minerale, a najviše kalija, zatim vitamine i biljna vlakna. Kalorijska vrijednost na 100 g svježeg voća im se kreće od 47 kcal (breskva) do 71 kcal (slatka crvena trešnja). Trešnja je vrsta voća koja sazrijeva u kasno proljeće.Od davnina pa do današnjeg vremena smatrana je simbolom djevičanstva, vjerojatno zbog svog crvenog mesa koji nosi košticu. Čaj od peteljki trešnje ima diuretičko svojstvo, a nekad se mislilo da liječi bolest bubrega. Novija istraživanja dokazuju da ekstrakt iz peteljki djeluje protuupalno. Koštice od koštuničavog voća takodje nalaze primjenu u prehrambene i farmacutske svrhe.

Tabela 4.1.5 Približan hemijski sastav trešenje i višnje i proizvoda od trešenje i višnje

hranjive tvari jed.

mjeretrešnja svježa

višnja svježa

sok od

višnje

džem od

trešanja 1. voda g 81-85 84-88 83-87 33 2. proteini g 1 1 0,3 0,7 3. masti uk g 0,3 0,5 - 0,3 4. ugljikohidrati g 14 11 14 64 5. minerali g 0,5 0,5 0,5 u trag. 6. sirova vlakna g 1-2 1-2 mao u trag.

107


Plod šljive pripada tipu koštunica sa sočnim plodom. Plod šljive karakteriše se velikom varijabilnošću, po svojim fizičkim, hemijskim i organoleptičkim osobinama, kao i po vremenu dozrijevanja, transportabilnosti i trajnosti. U našim prostorima najzastupljenije sorte stenlej i požegača.

Tabela 4.1.6 Približan hemijski sastav šljiva i proizvoda od šljiva


šljiva svježa

šljiva suha

šljiva iz limenke u saftu

džem od šljiva

1. voda g 84- 90 23-27 78-82 33 2. proteini g 0,3-0,5 1-2,5 0,2-0,4 0,2-0,3 3. masti g 0,1-0,3 0,3-0,8 0,1 trag 4. ugljikohidrati g 10-15 50-60 16-20 61-65 5. minerali g 0,3-0,7 1-2,5 0,5 0,2 6. vlakna sirova g 2-4 6-9 1-2 0,1-0,3

Lupinasto - jezgrasto voće. Jezgrasto voće su: orah, badem, lješnjak , kesten mak i kikiriki. Za jelo se koristi sjemenka koja kod većine plodova nije srasla sa usplođem. Sjemenka se sastoji od tvrde ljuske i jezgre-sjemenke. Jezgra je obavijena tankom pokožicom.

Slika br. 4.1.5. Orah, badem i kesten

Izuzev kestena, koji sadrži samo oko 3 % proteina, ostali ih sadrže od oko 10% suhi oljušten badem do oko 15% orah. Sadržaj ugljikohidrata najmanji je u bademu oko 5%, a najveći u kestenu 42 %. U lješnjaku i orahu ima ih oko 16%. Plodovi im se posebno odlikuju velikim

108


količinama masti-ulja: u bademu ima masnoće oko 55%, u lješnjaku oko 62%, a u orasima oko 64%. Sadrže dosta biljnih vlakana od 2 do 2.5%. Izuzev kestena, svi su ostali vrlo bogati fosforom i kalijem. Svi sadrže vitamine. Kalorijska vrijednost oraha, lješnjaka i badema vrlo je visoka, oko 650 kcal, a kestena samo 194 kcal na 100 g. U tu skupinu obzirom na svojstva mogu da se ubroje mak i kikiriki. Mak (crni, ali i crvenkast i žut, bijel i plavosiv) je bogat izvor opijuma i ulja. Bogat je i bjelančevinama blizu 20%, i ugljikohidratima oko 18.7%, ali najviše uljem 40.8%. Od minerala bogat je fosforom, kalijem i željezom. Kikiriki, orašac, arašid ili zemni orah je u svijetu poznat po arašidovom ulju, koje se upotrebljava osobito u zapadnoj Europi i Americi. Ima ga i u Makedoniji. Osim ulja od njega se dobiva ukusan kikiriki-maslac. Jede se i prženi arašid u kojemu ima oko 26% proteina, 50 % ulja i 20% ugljikohidrata. Bogat je kalcijem, fosforom i vitaminima. Bobičasto voće. Bobičasto voće obuhvata: grožđe, ribiz, borovnice, ogrozd, brusnice i šipak. Bobičasto voće se sastoji od: opnastog ili kožnatog perikarpa, rjeđe drvenastog i mesnatog usplođa, najčešće s mnogo sjemenki. Svježe grožđe ima u 100 g oko 80 % vode, a suho oko 18 %, ugljikohidrata svježe ima malo oko 14 %, a suho (grožđice) oko 77 %. Proteina, masnoća i biljnih vlakana ima u grožđu u malim količinama, kao i u većini ostalog voća. Sastav minerala je uobičajen, Ca, P, Fe, Na i K. Svježa borovnica je po sastojcima dosta slična grožđu, ali ima manje ugljikohidrata, oko 15%. Sličan joj je i sadržaj minerala i vitamina, pa i kalorijska vrijednost neznatno manja nego grožđa. Ribiz ima ugljikohidrata oko 13% , a ogrozd oko 10 %, jednako masnoće oko 0.2% i nešto više proteina 1.7% .Imaju dosta biljnih vlakana ribiz 2.5 do 3.5%, a ogrozd oko 2%. Mineralni im je sastav donekle sličan, samo ribiz sadrži više kalija. Sličan im je i sadržaj vitamina, ali je kalorijska vrijednost ribiza veća. U ovoj skupini voća posebno mjesto zauzima plod divlje ruže (Rosa canina), šipak, koji sadrži prosječno oko 500-800 mg na 100 g vitamina C. Upotrebljava se u proizvodnji čaja, marmelada, pekmeza i voćnih sokova.Brusnice potječu iz Sjeverne Amerike. To je tvrda i crvena bobica koja ima kiselkasti okus. Postaje sve popularnija u prehrani zbog ljekovitih i antioksidativnih svojstava.

109


a)crvena ribizla b) crna ribizla c) ogrozd

d) brusnica e)borovnica f)šipak Tabela 4.1.6. Približan hemijski sastav borovnice, ribizle, brusnice i

ogrozda

Hranjive tvari jed. mjer

e

borovnica

crni ribiz

crveni

ribiz

brusnica

ogrozd

1. voda g 87 81 85 88 89 2. proteini g 0,5 1,5 1 0,4 1 3. masti g 0,5 0,2 0,2 0,7 0,5 4. ugljikohidrati g 7 10 7,5 8 9 5. minerali g 0,5 1 0,8 0,24 0,5 6. vlakna sirova g 4,5 7 3,5 - 3 Jagodasto voće. Najčešće konzumirano jagodasto voće su: jagode, kupine, maline i dud. Sastoji se od sočnih plodova koji se razvijaju iz omesnatila cvjetišta cvijeta i brojnih jednoplodničkih, slobodnih

110


oraščića (jagoda). Takodje, kod kupina se sastoji od koštuničavih zbirnih plodova koji se razvija iz većeg broja međusobno sraslih malih koštunica (kupina).

Slika br. 4.1.7. Građa ploda jagodastog voća 1. ljuska, kožica; 2. sjemenka u mesu; 3. razraslo cvjetište; 4. ocvijeće

(čaška sastavljena od lapova); 5. peteljka Jagode i kupine mogu biti samonikle šumske i kultivirane vrtne. Maline daju plod koji je zbirna koštunica, a dud ili murva plod nalik kupini. Jedino je dud u stablu. Kod nas je popularan crni i bijeli dud. Ovo je voće puno vode, od oko 80% u zrele maline pa do 88 % u svježeg zrelog duda. Sadrže manje količine proteina i masti, a ugljikohidrati od oko 8% u jagodama do 14% u malinama. Od mi-nerala, osim Ca, P i Fe sadrže Na i K, te vitamine. Kalorijska im je vrijednost u 100 g ploda 37 kcal kod jagode do 58 kcal kod kupine i maline.

Tabela 4.1.8 Približan hemijski sastav jagoda kupina malina i duda


jagoda kupina malina džem od

jagoda

dud

1. voda g 88-91 84-90 84-90 33 84-88 2. proteini g 0,6-0,9 0,8-1,2 0,8-1,3 0,1-0,3 0,5- 1,3 3. masti g 0,2-0,5 0,5-1 0,3-0,7 trag 0,5-1 4. ugljikohidrati g 6-7 7-8 6-7 64-66 14 5. minerali g 0,5 0,51 0,51 0,2 0,5 6. vlakna sirova g 1-3 2-4 2-4 trag trag

111


Južno, suptropsko i tropsko voće. Najzanačajniji predatavnici su citrusi ili agrumi. To su limun, naranče, mandarine i grape-fruit, koje zajednički nazivamo citrusi ili agrumi. U priobalnom i obalnom području mediterana rastu oskoruše, rogači, smokve i mogranj. Svi agrumi sadrže puno vode oko 86-90%, potom ugljikohidrata oko 8% (limun) do 10% (narandže), a vrlo malo proteina i masti. Imaju približno iste količine minerala Ca, P, Na, Fe i K, ali i dosta vitamina, pri čemu se izdvaja limun s većim količinama vitamina C u odnosu na ostale agrume. Križanac naranče i limuna je grape-fruit. Oskoruša, mogranj i rogač nisu ni izdaleka toliko važno južno voće koliko smokva. Svježa smokva sadrži oko 77% vode. Kalorijska je vrijednost svježih smokava je oko 80 kcal/100 g, a suhih više nego trostruko veća (274 kcal). Svježe smokve sadrže vrlo malo proteina i masnoća, a ugljikohidrati oko 20%, dok suhe imaju 4.3% proteina, 1.3% masnoće i 68% ugljikohidrata. Kalija ima trostruko više u suhim smokvama, ali se sadržaj vitamina među njima bitno ne razlikuje. Za rogač valja istaknuti da je njegovo brašno (ugljikohidrata 81%, proteina 4.5% i masnoće 1.4%) važna dijetalna namirnica. Mogranj se odlikuje visokim sadržajem vitamina, posebno vitamina C.

Slika br. 4.1.8. Građa ploda citrusa 1. kora (flavedo); 2. parenhimski mezokarp (albedo); 3. sjemenka; 4.

sočno meso U suptropsko i tropsko voće koje se najčešće uvozi spadaju : banane, ananas, avokado, mango, papaja, datule, i kokosov orah , a rjeđe: guava, kaki šljiva, liči, jack fruit, star fruit.

112


Tabela 4.1.9 Približan hemijski sastav nekih citrusa


mandarina

limun

grejp- frut

1 voda g 85-88 89 85 2 proteini g 0,4-0,8 0,4-0,8 0,8-1,2 3 masti g 0,3-0,7 0,2-0,5 0,3-0,7 4 ugljikohidrati g 9 -11 8-10 6-8 5 minerali g 0,4-0,8 0,3-0,7 0,3-0,7 6 vlakna sirova g 2-3 1-2 4-6

Banane su hranjive 100 g daje 94 kcal. Sadrže vrlo malo proteina i masnoća, ali dosta ugljikohidrata oko 24 %, pretežno škroba, vodu, minerale i vitamine. Ananas sadrži više vode nego banana, oko 87%, ali mnogo manje ugljikohidrata, samo 12.2%. Ima nešto minerala i vitamina

Tabela 4.1.10 Približan hemijski sastav datule, guava, kaki šljiva i kivi


datula plod guave

kaki šljiva

kivi

1. voda g 20 82 90 80 2. proteini g 2 0,7 0,7 1 3. masti g 0,5 0,3 0,6 0,5 4. ugljikohidrati g 66 16 8 13 5. minerali g 2 1 0,5 0,7 6. vlakna sirova g 9 2

Našem podneblju nepoznate su brojne vrste tropskog voća koje je lako kvarljivo, te zbog otežane tehnike transporta masovno se ne konzumira.Takvi su naprimjer: durian, liči, noni dud, avokado, mango, papaja, fruit star, bread fruit, dragon fruit i drugo voće.

113


a) b) c)

Slika 4.1.2. a) dragon fruit b) fruit star i c) liči (litchi)

a) b) c)

Slika 4.1.9. a) durian ( kralj tropskog voća) , b) mangosteen ( kraljica tropskog voća) i c) noni dud

Dinje i lubenice posebna su skupina, jer čine prijelaz između povrća i voća. Botaničari ih svrstavaju u povrće. Obje sadrže mnogo vode, više od 90%. Sličan im je sadržaj proteina, masnoće i ugljikohidrata, kojih imaju najvise 7.5% (dinja). Količina minerala im je donekle slična, samo što lubenica ima mnogo manje kalcija i kalija nego dinja. Osim toga, dinja je mnogo bogatija vitaminima, osobito vitaminom A. Vrlo su skromnih kalorijskih vrijednosti, oko 30 kcal.

114


4.1.2. Povrće Pod povrćem se podrazumijevaju plodovi i drugi dijelovi povrtlarskog bilja namijenjeni za ljudsku prehranu. Najčešće se koristi u prehrani : lišće, glavice, lukovice, krtole, korijenje, mahune i stablo. Zbog toga je i najčešća podjela povrća prema dijelu biljke koji se koristi u prehrani. Osim toga povrće možemo podijeliti i prema godišnjem dobu, intenzitetu metabolizma, stanju ponude, načinu pripremanja jela itd. Prema godišnjem dobu postoji različito sezonsko povrće : ljetno, jesensko, zimsko, proljetno, što ovisi o sezoni, odnosno o području zemlje u kojem se uzgaja. Kod nas se rano proljetno povrće uzgaja pod otvorenim nebom ili u plastenicima u kojima se najčešće uzgajaju paradajz, krastavci, paprike i feferoni i ostalo povrće.Većina povrća se može koristiti u svježem ili prerađenom obliku kao začin. Međutim, neke vrste povrća imaju izrazito začinska svojstva. To su prije svega : paprika, crveni i bijeli luk, mrkva, pastrnjak, celer, hren, peršun, paradjz.

Tabela 4.1.11. Podjel povrća prema upotrijebljenim dijelovima za prehranu

rb Vrsta Pripadnici vrste 1 Lisnato blitva, celer list , kelj, prokulica , kupus ,špinat

,radić, salata, endivija komorač , maslačak, peršiun list, rabarbara

2 Cvjetasto artičoka ,cvjetača, brokula 3 Mahunasto grašak, grah,grah u mahunama, bob, leća, soja i

slanutak 4 Plodasto paprika, patlidžan, paradajz, tikvice, krastavac,

kukuruz slatki na klipu 5 Stabljičasto šparoga i korabica 6 Lukovičasto bijeli luk ili češnjak, crveni luk, luk kozjak, luk

vlasac i poriluk 7 Korjenasto mrkva, cvekla, celer, hren, peršun, repa,

pastrnjak,rotkva i rotkvica 8 Gomoljasto krompir 9 Gljive šampinjoni, bukovače i shiitake

115


Prema stanju u kojem nam se nudi razlikujemo svježe i uvelo ili suho povrće, konzervirano i smrznuto. Najčešće suho povrće su mahunarke: grah, grašak, bob i leća. S obzirom na način pripreme razlikujemo sirovo jestivo povrće, koje se najčešće priprema kao salata (radić, paprika, paradajz i sl.), kuhano (kelj, blitva, buča, cvekla, gljive, kupus, luk, mahune i dr.) i pečeno ili prženo (paprika, krompir, patlidžan, itd.). Povrće se može pirjati i nadijevati. Pirjano povrće je mrkva, krompir, kupus i dr., a nadjeveno ili punjeno su najčešće paprika, tikvice,luk, a rjeđe ostalo povrće. Lisnato povrće. Lisnatom povrću pripadaju blitva, celer list, kelj, kelj glavati, lisnati i kelj pupčar - prokulica, kupus glavati bijeli, kupus glavati crveni, kupus glavati zeleni, špinat ,radić crveni, radić zeleni, salata, endivija, komorač ( list), maslačak ( list ), peršin list, rabarbara i drugi.

Slika br. 4.1.10. Špinat , salata i kelj

Tabela 4.1.12 Približan hemijski sastav nekih vrsta lisnatog povrća

hranjive tvari jed. mjere salata endivija radić Rabar

bara kupus crveni

Špinat svjež

Koraba korijen

1 voda g 94 95 93 91 91 91 94 2 proteini g 1 2 1 1,5 2,5 2 0,5 3 masti g 0,2 0,2 0,1 0,2 0,3 0,1 0,1 4 ugljikohidrati g 2 0,3 2 3 0,6 4 3 5 minerali g 1 1 0,5 0,5 1,5 1 0,5 6 vlakna sirova g 1,2 1,5 1 2,5 2 1,5 3

116


Tabela 4.1.13 Približan hemijski sastav nekih vrsta lisnatog povrća

hranjive tvari jed. mjere kelj kelj

pupčar cvjetača kupus bijeli prokulice

1. Voda g 86 90 92 92 85 2. proteini g 4 3 2 1 4 3. masti g 1 0,2 0,3 0,2 0,3 4. ugljikohidrati g 3 3 2,5 4,5 4 5. minerali g 2 1 2 2 1 6. vlakna sirova ukupno g 4 3 3 3 4 Cvjetasto povrće U cvjetasto povrće spadaju: artičoka i cvjetača, te brokula. Artičoka - zeljasta biljka s tvrdim listovima izrazito ukusnih mekanih dijelova. Sezona artičoka počinje u aprilu a završava ljeti. Najcjenjenija su srca artičoka. Kod cvjetača (karfiol) - za jelo se koristi cvat i lišće.

Slika br. 4.1.11. Artičoka, brokula i cvjetača-karfiol

Brokula je biljka zelenog, punog cvata koja uspijeva od kraja zime do sredine proljeća. Brokula se bere kada su pupovi cvjetova još mladi, a cvjetovi zatvoreni. Osim obilja hranjivih tvari, brokula i karfiol sadrže i različite biološki aktivne sastojke (fitokemikalije), čija antioksidativna svojstva pozitivno utiču na zdravlje. Mahunasto povrće. Među mahunasto povrće spadaju grašak, grah, grah u mahunama, bob, leća, soja i slanutak. To je povrće relativno bogato bjelančevinama. Bjelančevinama najbogatije povrće je soja, a bogata je i mastima (sojino ulje). Biljna ulja za razliku od životinjskih masti su bogatija nezasićenim masnim kiselinama. Lipidi sojinog zrna (sirovo sojino ulje) sastoje se od 96% triglicerida, 2% fosfolipida,

117


1.6% nesaponirajućih lipida, 0.5% slobodnih kiselina i tragova karotinoidnih pigmenata. Soja sadrži lecitin.

Slika br. 4.1.12. Građa ploda leguminoze (1.peteljka; 2. lap; 3. provodni

snop; 4. sjeme; 5. mahuna ) Soja sadrži oko 35% ugljikohidrata, uključuju jednostavne šećere (mono- i disaharide), kao i oligosaharide i polisaharide. Zrelo zrno soje sadrži u tragovima monosaharide (glukoza i arabinoza), a veću količinu di- i oligosaharida (saharoza, rafinoza i stahioza ). Tabela 4.1.14 Približan hemijski sastav nekih vrsta leguminoza


grašak svježi

grašak osušeni

žuti

pire od graška

zeleno sojino zrno-sirovo

1. voda g 80-85 15-20 80-85 65-70 2. proteini g 4-6 18-22 3-5 12-16 3. masti g 0,3-0,5 0,5-1,5 0,5 6 4. ugljikohidrati g 12-16 55-65 10’14 10-12 5. minerali g 1-2 2-3 1-2 2’3 6. vlakna sirova g 4 - 6 8 -12 3-5 3-5

118


Mahunarke – leguminoze sadrže osim proteina, lipida, vitamina ,minerala i biljna vlakna koja bubre i održavaju tonus crijeva. Izoflavoni iz soje su posebno ljekovite tvari. Kikiriki iako leguminoza svrstava se često u orašaste plodove iz čisto praktičnih razloga. Mahunarke sadrže oligosaharide kao što je stahioza, koji se teško probavljaju i izazivaju napuhavanje osobito kod osjetljivih osoba. Neprobavljeni oligosaharidi u debelom crijevu podliježu fermentaciji pod utjecajem bakterija uz obilno stvaranje plinova kao što je metan. Grah smanjuje rizik od kroničnih bolesti, pomaže u mršavljenju, smanjuje rizik od kardiovaskularnih bolesti i značajno pomaže dijabetičarima zbog niskog glikemičnog indeksa, zbog obilja topljivih biljnih vlakana te osjećaja sitosti. Nije slučajno popularna kombinacija mesni odrezak plus zapečeni grah. Aminogram graha je bez nekih esencijalnih aminokiselina (triptofan, metionin), a meso ga popravlja. Zajedno daju sve što organizmu treba. Slanutak, mlada soja i bob, mahunarke su znatno manje zastupljene na našim jelovnicima. Mahunarke se mogu dobiti smrznute i konzervirane dakle, nema ovisnosti o godišnjem dobu. Plodasto povrće. U plodasto povrće spadaju paprika, patlidžan, paradajz, tikvice krastavac i kukuruz slatki mladi na klipu. Najpoznatije paprike u našim krajevima su: babura, roga-paprika, »paradajz paprika« i feferoni. Paprika može biti slatka i ljuta. Ljutina potiče od kapsaicina.

Tabela 4.1.15 Približan hemijski sastav nekih vrsta plodastog povrća na 100 g proizvoda

hranjive tvari jed.

mjereparadjz svježa

slatka paprika

začinska paprika

feferoni marinirani

1. voda g 90-93 86-90 82-85 92-94 2. proteini g 0,5-1 1,5-2 1-1,5 0,8-1,1 3. masti g 0,1-0,2 0,1-0,2 0,2-0,3 0,2-0,3 4. ugljikohidrati g 4-6 8-10 10-12 4-6 5. minerali g 0,5-0,8 0,5-0,8 0,6-1 0,5-0,7 6. vlakna sirova g 1-2 1-2 3-5 0,5-1

119


Svježa paprika je vrlo bogat izvor vitamina C, a ima prilično i vitamina. Plavi patlidžan pečen, samljeven i pomiješan s pečenom i samljevenom paprikom ukusno je jelo poznato kao ajvar. Svježi patlidžan sadrži oko 6% ugljikohidrata, oko 1,2 % proteina, samo malo oko 0.2 % masnoća, ali dosta fosfora i osobito kalija. Crveni paradajz sadrži oko 5% ugljikohidrata, oko 1,2% proteina i 0,2% masnoća, ali je vrlo bogat izvor kalija oko 250 mg %. Vrsta tikve – bundeve (ili buča), daje sjemenke bogate kvalitetnim uljem (bučino ulje).

Slika br 4.1.13. Građa plodastog povrća primjer krastavac, tikvica ( 1. kora; 2. meso; 3. placenta; 4. sjemenka; 5. provodni snopići )

Stabljičasto povrće. Stabljičasto povrće su šparoga i korabica. Uz samonikle šparoge postoje i pitome koje su deblje i veće. Obje sadrže oko 2% proteina, oko 4% ugljikohidrati i samo malo oko 0,2% masnoća, ali dosta Ca, fosfora i željeza, te vitamina. Tržišno se susreću u dva oblika, kao bijele i kao zelene šparoge. Bijele šparoge su podzemni izdanci šparoga i beru se kopajući zemlju, dok su zelene nadzemni mladi izdanci i beru se rezanjem uz površinu tla. Bijele šparoge sadrže tvrdu celuloznu ovojnicu koja se prije pripreme mora oguliti dok je zelene dovoljno oprati. Šparoga je dobar izvor aminokiselina, vitamina A, B, C i E. Šparogama se pripisuju afrodizijačka svojstva. Poznato je da šparoga potiče probavu, rad žuči i jetre, te eliminaciju toksina putem bubrega i znoja. Korabica je donekle slična sastava u proteinima, ugljikohidratima i masnoćama, ali je bez vitamina A. Korabica je tipično sezonsko povrće, a jestive su mlade peteljke i listovi. U tehnološkoj zrelosti je nježna i sočna. Korabica se ubrajai u kupusnjače.

120


Lukovičasto povrće. Lukovičasto povrće obuhvata bijeli luk ili češnjak, crveni luk, luk kozjak, luk vlasac i poriluk. Češnjak je najbogatiji ugljikohidratima oko 31%, zatim proteinima oko 6%, fosforom i kalijem. Crveni i bijeli luk su bogati moćnim biološki aktivnim komponentama sa sumporom, koje su istovremeno odgovorne za prodoran miris i za mnoge efekte koje pospješuju zdravlje. To su fitoncidi, koji djeluju baktericidno poput prirodnih antibiotika. Crveni luk sadrži oko 9% ugljikohidrata, 1.4% proteina i kao i češnjak, minimalno masti, oko 0,2%, te skromne količine nekih minerala (Ca, P, Fe). Luk kozjak ima sastav donekle sličan crvenom luku, a luk vlasac (Allium schoenoprasum) također sadrži fitoncide, kao i ostale vrste kultiviranih i samoniklih vrsta luka, te vitamin C.

Tabela 4.1.16 Približan hemijski sastav lukovičastog povrća (na 100 g)


crveni luk

bijeli luk

poriluk

luk vlasac

osušen crveni luk

1.voda g 91 59 90 90 3 2.proteini g 1 6,5 3 3 9 3.masti g 0,1 0,5 0,2 0,5 0,5 4.ugljikohidrati g 7 30 6 3,5 80 5.minerali g 0,5 1,5 1 1 2 6.vlakna sirova g 1 - 2,1 2 6,5

Korjenasto povrće. Kod korjenastog povrća upotrebljava se korijen za ljudsku prebranu. Tu spadaju: mrkva, cvekla, celer, hren, peršun, repa, pastrnjak, rotkva i rotkvica. Mrkva, može biti crvena i žuta, sadrži oko 9% ugljikohidrata, vrlo malo proteina i masnoća, ali mnogo provitamina A (karoten). Cveklin korijen također sadrži do 10 % ugljikohidrata te vrlo malo proteina i masnoća, Ca i Fe. Celer uopće nema vitamina A, ali ima vitamina grupe B, zatim Ca, fosfora i željeza .Hren je bogat ugljikohidratima oko 20%, proteina ima oko 3 % i masnoće oko 0.3%, kalcija, fosfora i željeza, a osobito mnogo kalija. Peršun ima također proteina oko 3,6%, ugljikohidrata oko 8,5%, kalcija, željeza i fosfora. To je povrće najbogatije kalijem, ima ga više nego paradajz, češnjak i hren. Repa sadrži oko 10% ugljikohidrata,

121


rotkva (crna) oko 15%, a rotkvica oko 4%. Sve tri sadrže samo oko 1% proteina, oko 0,1% masnoće i minerale.

Tabela 4.1.17 Približan hemijski sastav mrkeve i proizvoda od mrkve na 100 g gotovog proizvoda


svježa mrkva

osušena narezana

mrkva

mrkva u

prahu

pire od

mrkve

mrkva iz

limenke 1. voda g 89 9,4 5,0 87,4 93 2. proteini g 1,0 6,8 8,0 1,1 0,6 3. masti g 0,1 1,45 1,48 0,18 0,2 4. ugljikohidrati g 8,8 64,2 55 10,5 5,0 5. minerali g 0,7 27,4 6,76 0,87 0,9 6. vlakna sirova g 2,4 26,3 19,8 3,3 1,4

Gomoljasto povrće. Glavni predstavnik gomoljastog povrća je krompir, koji je poslije žitarica najvažnija prehrambena namirnica. Bogatiji je škrobom od svih masovno upotrebljavanih povrtnih biljaka.

Slika 4.1.14.Gradja kromira

Opna

Škrobna

jezgra

Lateralna

okca

Apikalna

okca

Periderm

vaskularni

prsten

122


Tabela 4.1.18 Približan hemijski sastav krompira i nekih proizvoda od krompira


krompir sirov

krompir pečen

krompir kuhan, oguljen

krompirpire

pomfrit

2. voda g 79 75 77 79 69 3. proteini g 1,7 1,7 1,6 2,2 1,6 4. masti g 0,1 0,1 0,1 2,2 7 5. ugljikohidrati g 17,8 21,5 20 17,8 20,5 6. minerali g 1 1 0,9 1,5 2 7. vlakna sirova g 1,4 2,5 1 1,2 1 Od ostalih vrsta povrća koje sadrže više škroba vrijedno je pomenuti krompir šećerac, tapioku i jam (yam). Krompir šećerac se uzgaja u nekim Azijskim i američkim zemljama, tapioca u africi a jam je dio tradicionalne prehrane Japana.

a) krompir šećerac b) tapioka d) yam Slika 4.1.15.Neke vrste povrća bogate škrobom Gljive. Gljive su grupa organizama i mikroorganizama koje ne

pripadaju niti biljkama niti životinjama, a hrane se organskim materijama, živim biljkama i čak životinjama. Igraju značajnu ulogu u prehrani čovjeka. Od oko petanest vrsta gljiva koje se gaje u svijetu, najviše su zastupljeni šampinjoni, bukovače i shiitake. Šampinjon je najpoznatiji na našim prostorima. Gljive mogu da predstavljaju

123


značajan izvor proteina, sirovih vlakana, sa malim učešćem masti i izraženim karakterističnim aromatičnim svojstvima uz prisustvo značajnih mikronutrienata. Gljive se uzgajaju u zatvorenim prostorima uz korištenje celuloznih organskih materija (slama, kukurozovina, lišće) od kojih se priprema hranljiva podloga. U pogledu prehrambene vrijednosti spadaju u niskokalorične namirnice. Proteini prisutni u ovim gljivama imaju visok stupanj iskoristljivosti u organizmu. Ipak bjelančevine gljiva nisu lako probavljive. Predstavljaju značajan izvor sirovnih dijetalnih vlakana. Gljive su posebna vrsta namirnica jer je s njima potreban iznimno velik oprez jer se često zamjenjuju jestive i otrovne gljive. 4.2.Procesi promjena kod svježeg voća i povrća

Promjene koje se dešavaju u voću i povrću nakon berbe možemo promatrati sa više aspekata kao što su npr.: - biološke promjene, - promjene hemijskog sastava, - promjene teksture i senzorskih svojstva, - promjene nutritivne - biološke vrijednosti, - biohemijske promjene - enzimske promjene, - fiziološke promjene i sl.

Sve ove promjene, tj. procesi su uglavnom međusobno uzročno-posljedično povezani.

Nakon berbe voća i povrća mogu nastupiti dvije osnovne grupe bioloških promjena u i na voću i povrću : makrobiološke i mikrobiološke. Makrobiološke promjene podrazumijevaju utjecaj insekata, ptica i drugih štetočina te su predmet izučavanja higijene, sanitacije i tzv. “pest” kontrole. Druga grupa bioloških promjena su mikrobiološke promjene koje je poželjno promatrati kao procese u korelaciji sa biohemijskim procesima u voću i povrću.

U svježem voću i povrću sve prmjene se odražavaju u promjenama strukture i živih stanica tkiva voća i povrća. Stanica je temeljna (osnovna) jedinica svakog živog bića: biljke, životinje i čovjeka. Hemijska je struktura stanice, bez obzira kojem živom biću

124


pripada, u osnovi ista. Dok je stanica zdrava, organizam besprijekorno funkcionira., U suprotnom poremeti se njezina funkcija, a najčešće istodobno, sudjelovanjem patološkog procesa i građa stanice. Zato pojednostavljeno kažemo da je bolest posljedica poremećaja građe i/ili funkcije stanica. Naime, svaka stanica u organizmu ima visok stupanj autonomije, ima vlastite gene, vlastite enzime, itd. Međutim, postoje neke specifičnosti biljne stanice, koja je osnovni živi konstituent biljnog organa u voću i povrću. Svaki biljni organ sastavljen je iz velikog broja mikroskopski malih stanica u kojima se odvijaju sve životne funkcije. Biljne stanice ne naliježu jedna na drugu već između njih postoji sistem fino razgranatih kanala intercelulara, u kojima se nalazi zrak. U plodu jabuke oni čine 25 %, a u mrkvi i krompiru samo 2-5% zapremine. Intercelularni prostori služe za snabdijevanje stanica zrakom, a istovremeno služe i za izlučivanje CO2 i drugih materija koje nastaju u stanicama uslijed respiracije. Intercelularni prostori su neophodni za metabolizam stanice, jer biljke ne raspolažu kao životinje krvotokom koji bi regulirao dovod i odvod plinova za svaku stanicu.

Slika 4.2.1 Mikroskopski izgled biljnih stanica

125


Biljna stanica je obavijena celuloznom membranom, a u stanici se nalazi protoplazma koja u tankom sloju naliježe na nembranu. Pored toga, u stanici je jedro sa plastidima koji su također živi dio stanice, a tu su i vakuole. Razlika između biljne i životinjske stanice je, prije svega, u tome što životinjska stanica nema celuloznu membranu i veliku vakuolu, dok su biljne stanice mnogo siromašnije u protoplazmi od životinjskih stanica. Za međusobno povezivanje stanica služi središnja lamela koja je uglavnom izgrađena od pektina. Za vrijeme zrenja nekih plodova, npr. pri omekšavanju jabuka, krušaka i šljiva, središnja lamela se rastvara i ima za posljedicu slabljenje veza između stanica, a počinje i njihovo razdvajanje. Kod maline i kupine srednja lamela u toku zrenja jako nabubri.

M ikrotijela Klorplast

MitohondrijeRibozomi Mikrotubule

Endoplazm ticni retikulum

Goldzijev aparat

Sredi š nja lamela

P lazmolema

Prmarni stanicn i zid

Vakuola

Slika 4.2.2 Struktura biljne stanice Protoplazma sa jedrom i najčešće prisutnim plastidima je aktivni živi dio stanice. Plastidi (kromatofori) u biljnoj stanici su kloroplast (klorofil), kromoplasti (obojeni plastidi) i leukoplasti (bezbojni plastidi). To su plazmatična tijela i kad su bezbojna nazivaju se leukoplasti. Kad nose bojene materije kao što su nosioci zelene boje lišća zovu se kloroplasti. Tako su kromoplasti nosioci žutocrvene boje u mrkvi, patlidžanu, paprici itd. Promjene boje pri zrenju plodova ili

126


mijenjanje zelene boje lišća dolazi uslijed toga što se klorofil u kloroplastima razgrađuje. Žuto bojene materije kloroplasta dolaze do izražaja (slučaj kod jabuka ili banane). Kod rajčice se gubi zelena boja, a plastidi stvaraju žute ili crvene pigmente. Promjena boje kod plodova često je povezana sa određenim spoljnim uvjetima kao što je sadržaj kisika i temperatura u okolnoj atmosferi.

Pored vode dvije najvažnije komponente protoplazme su bjelančevine i lipidi. Glavni sastavni dio protoplazme su koloidni proteini i posjeduju opšta svojstva hidrofilnih koloidnih sistema. Neobično nježna struktura plazme vrlo je osjetljiva prema spoljnim utjecajima i mijenja se sa starenjem biljnih organa.

Vakuola u živoj biljnoj stanici služi kao skladište različitih produkata metabolizma. Vakuola je jednom opnom, koja se naziva tonoplast, odvojena od protoplazme. Ova opna služi za razmjenu tvari između plazme i staničnog soka. Opna vakuole, odnosno tonoplast, ima znatno veću otpornost prema utjecajima koji inače oštećuju protoplazmu. Poslije zamrzavanja nastupa koagulacija staničnih jezgara i plazme, a tonoplast može i dalje pokazivati znake karakteristične za živo stanje kao što je propustljivost. Plazma poslije nešto dužeg nedostatka kisika granulira, tj. izumire, dok se opna vakuole ponaša još kao kod žive stanice. Ova visoka otpornost tonoplasta naročito je značajna kod biljaka koje u sebi nagomilavaju velike količine jako disociranih kiselina, npr. oksalnu kiselinu. Plazma takvih stanica može da ima pH 5-6, dok istovremeno u staničnom soku pH može biti 2.0-2.5, npr. kod nekih zelenih plodova. Prema tome, tonoplast štiti plazmu od staničnog soka i održava u istoj stanici dva medija različitog aciditeta.

Sastav staničnog soka je vrlo različit, a kod jedne iste biljke mijenja se tokom razvitka i starenja biljnih organa i stanica. Redovni sastojci staničnog soka su šećeri, organske kiseline i soli. Topljive bjelančevine i neka jedinjenja s dušikom također se redovno nalaze u vakuolama.

Lišće i mladi biljni organi prevučeni su jednoslojnim epidermom u obliku pokožice. Na epidermu se nalaze stome koje služe za razmjenu plinova. Kod nekih biljnih organa ispod epiderma nalazi se jednoslojni ili višeslojni hipoderm. Radi bolje mehaničke zaštite i usporavanja transpiracije epiderm je sa spoljne strane pokriven

127


debljim ili tanjim slojem kutikule. Plazmatična opna žive stanice je semipermeabilna i vrlo lako propušta vodu dok je nepropusna za materije koje su topljive u vodi. Ova opna nije potpuno nepropusna prema svim u vodi netopljivim materijama, jer se kroz staničnu opnu vrši razmjena otopljenih materija između stanica (kao što su mineralne soli i šećeri). Stoga se i dešava da se te materije najprije ispiru iz biljnih organa što je slučaj sa povrćem za vrijeme pranja. Ova nepropustljivost se naročito odnosi na visokomolekularne stanične sastojke. Ako se npr. cvekla ili list crvenog kupusa potopi u vodu, čak i pri dužem stajanju u vodi bojene materije neće izlaziti iz vakuole. Poslije kuhanja plazma se denaturira tako da plazmatična opna i celulozna membrana postaju propustljive za sve topljive tvari pa i bojene.

Stanična membrana žive biljke ili biljnog organa brzo propušta vodu, etanol i druge materije. Međutim, prodiranje tvari u stanicu sprječava plazmatična opna i stanični zid. Plazmatična opna regulira predaju tvari iz plazme jedne stanice u plazmu susjedne stanice, a od propustljivosti tonoplasta ovisi razmjena tvari između plazme i staničnog soka.

Opća permeabilnost direktno je proporcionalna sa veličinom molekula koje prodiru kroz membranu. Mnogi spoljni i unutarnji faktori utječu na stanje protoplazme, a isto tako i na njen permeabilitet. Temperaturne promjene, neke soli, nedostatak kisika i ugljikohidrati dovode do promjena u propustljivosti pojedinih supstanci. Štetni utjecaji na biljnu stanicu najčešće povećavaju propustljivost stanične membrane. Toksični proizvodi metabolizma koji se nagomilavaju u stanicama mogu u velikoj mjeri povećati propustljivost tako da uslijed toga često nastupa i smrt stanice. Kod nekih fizioloških oštećenja jabu-ka vjerovatno je da su one prvenstveno posljedica nagomilavanja acetaldehida i drugih otrovnih produkata razmjene tvari.

Geni su smješteni u kromozomima stanice i oni su nositelji nasljednih osobina. Oni mogu, a često i sudjeluju u regulaciji intermedijarnih biohemijskih metaboličkih procesa. Bez gena ne mogu se normalno odvijati ti procesi. Geni nadziru rast i razvoj svakog živog bića, pa i biljke i životinje. Oni omogućavaju sintezu enzima koji ostvaruju neki biohemijski proces.

128


U stanici se odvijaju metabolički procesi. Metabolizam predstavlja sveukupnost biohemijskih i fizičkih procesa koji osiguravaju održavanje, rast i razvoj živog organizma. Osnovni metabolizam svih organizama je metabolizam stanice. Dva su osnovna smjera metaboličkih procesa : anabolizam i katabolizam. Anabolizam ili asimilacija -sinteza složenijih spojeva. Sinteza ugljikohidrata proteina i masti ima primarnu ulogu u anabolizmu. Značajna je također u metabolizmu voća i povrća sinteza vitamina, pigmenata, aromatičnih tvari i drugih fitokemikalija. Termin anabolizam označava izgradnju i suprotan je razgradnji ili katabolizmu. Pod terminom anabolički putevi podrazumijeva se tipičan hemijski ciklus izgradnje organskih komponenti. Katabolizam ili disimilacija je razgradnja složenih komponenti živih sistema. To je stanje kad je razgradnja brža od sinteze. Primarni produkti metabolizma su ugljični hidrati (škrobna zrnca), proteini i lipidi (masne kapljice), sekundarni vitamini pigmenti, arome, i druge tvari. 4.2.1. Značajniji mikrobiološki procesi u svježem voću i povrću

Ustanovljeno je da oko 30% do 50 % od ukupne količine povrća i voća prikupljenog za ljudsku prehranu propada uslijed mikrobiološkog kvarenja. U ovom kvarenju na prvom mjestu učestvuju bakterije, zatim kvasci i plijesni. Iako virusi također mogu da razlažu biljna i životinjska tkiva, ipak se njima danas još ne pridaje neki veći značaj u kvarenju voća i povrća.

Imajući u vidu hranjive sastojke u povrću, može se zaključiti da postoje povoljni uvjeti za razmnožavanje bakterija, plijesni i kvasaca, a kao posljedica njihovog razvoja javlja se i kvarenje. Visoki udio vode u povrću pomaže razvoju mikroorganizama koji izazivaju kvarenje, a nizak sadržaj ugljikohidrata i masti ukazuje na činjenicu da se veći dio vode nalazi u slobodnom obliku. Većina vrsta povrća ima pH vrijednost u granicama koje su pogodne za razvoj velikog broja bakterija. Relativno visok oksido-reduktivni potencijal povrća po-godniji je za razvoj aeroba i fakultativnih anaeroba, pa za anaerobno kvarenje ima malo uvjeta.

129


Mikrobiološke promjene u svježem voću i povrću. Svježe voće i povrće, a pogotovo povrće, najčešće se razvija u zemlji ili neposredno iznad nje. Pri tome je zemljište najveći izvor raznih mikroorganizama. Povrće se najčešće inficira mikroflorom. Mikroflora koja se nalazi na površini povrća može da potječe iz: zemljišta, otpadnih voda, đubriva, životinja i ljudi. Voće je, osim nekih izuzetaka, znatno iznad zemlje. Zagađenju najviše doprinosi čovjek, ambalaža insekti i štetočine.Mikroorganizmi koriste voće i povrće kao supstrat za svoj razvoj , odnosno kao izvor energije pa se često radi o parazitskim mikroorganizmima. Broj i vrsta mikroorganizama na voću i povrću su različiti. To ovisi o udjelu vode, proteina, ugljikohidrata, kiselina, fenolnih jedinjenja, eterskih ulja, biljnih antibiotika - fitocida (kojima obiluju, na primjer bijeli i crveni luk i hren) i dr. Ukupan broj mikroorganizama ovisi o mnogim faktorima i iznosi od nekoliko hiljada do više miliona/cm2 . Voće i povrće sadrži mikroorganizme samo na površini, iako se i u unutrašnjosti može naći određen, mali broj mikrorganizama. Prisutna mikroflora je po pravilu neaktivna, jer nema uvjeta za razmnožavanje. Eventualno prisutne patogene bakterije zadržavaju mogućnost reprodukcije samo nekoliko sati ili nekoliko dana. Porastom zrelosti obično se povećava i broj prisutnih mikroorganizama.

Obično se manipulacijom poslije berbe broj mikroorganizama poveća do određenog stupnja, što ovisi o higijenskim uvjetima, brzini i načinu manipulacije i sl. Ako je voće ili povrće skladišteno na gomili, uslijed biohemijskih promjena (disanje) dolazi do porasta temperature i oslobađanja vode. Na taj način nastaju gotovo idealni uvjeti za raz-množavanje odgovarajuće mikroflore, a uslijed čije aktivnosti dolazi do kvarenja već poslije nekoliko sati, pogotovo ako se radi o nježnijim plodovima (jagoda, malina...). Voćni plodovi na površini su zaštićeni pokožicom, presvučenom prevlakom, što pored mehaničke zaštite ima i antimikrobnu ulogu. Na pokožici plodova u većem udjelu su prisutna fenolna jedinjenja koja inhibitorno djeluju na mikrobiološku aktivnost. Prisutni mikroorganizmi tokom životne aktivnosti razlažu organsku materiju do jednostavnijih oblika. Pri tome oni koriste dio vezane energije za svoje potrebe, a dio organske materije se može osloboditi u okolinu u obliku gasa. Ovakva aktivnost mikroorganizama se manifestira kvarenjem voća i povrća. Dok su biljka i plod u dobroj

130


zdravstvenoj kondiciji, sposobni su se oduprijeti štetnom djelovanju mikroorganizama (imunološki sustav). Voće i povrće sa oslabljenim imunološkim sustavom postaje brzo „žrtva“ mikrobiološke aktivnosti .

Kvarenje voća i povrća može biti organoleptički neprimjetno u slučaju kada su procesi sporiji ili može uzeti tolikog maha da dolazi do znatne promjene organoleptičkih svojstava. U takvim slučajevima voće i povrće postaje neupotrebljivo za ljudsku prehranu, a u određenim slučajevima može postati i štetno po zdravlje potrošača. U organoleptičkom smislu, rezultat nepoželjne mikrobiološke aktivnosti se ogleda u površinskim promjenama. Mikrobiološko kvarenje voća i povrća može se manifestirati na različite načine: promjenom reoloških svojstava (tvrdoće, konzistencije ), pojavom pljesnivosti, promjenom boje, ukusa i mirisa (vrenje i truljenje), nastankom toplote te stvaranjem gasova. Mikroorganizmi koji izazivaju kvarenje hrane, kad su u velikom broju, mogu biti detektirani na osnovi promjene mirisa, okusa ili čak boje i teksture. Relativno su manje štetni zbog toga što se lakše otkrivaju. Mikroorganizmi koji izazivaju trovanje hranom često ne mogu biti organoleptički detektirani i kao takvi mogu biti vrlo štetni. Ako postoje pogodni uvjeti za razvoj, mikroorganizmi se teorijski razmnožavaju vrlo brzo, prema izrazu:

N t = No 2 exp n = No 2 exp(µt)

No = početni broj mikroorganizama u početnom (nultom) vremenu, Nt = broj mikroorganizama u vremenu t, µ = ukupan broj generacija, odnosno brzina dijeljenja dotične vrste mikroorganizama t = vrijeme

Ovom brzinom mikroorganizmi se razmnožavaju samo u jednoj fazi ciklusa reprodukcije, tj. samo u tzv. log-fazi.

Do promjene kvalitete voća i povrća može doći i djelovanjem enzima, koji mogu biti autohtoni ili mogu nastati kao produkti metabolizma mikroorganizama na površini voća i povrća. U aerobnim uvjetima organska materija se može potpuno razložiti do CO2, vode i amonijaka. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energija

131


U anaerobnim uvjetima najčešće se odigrava dekarboksilacija uz redukciju ostatka molekula do nekog jedinjenja sa određenim sadržajem energije. Pri tome naprimjer :

• kvasci stvaraju etanol; • bakterije mliječne kiseline stvaraju mliječnu kiselinu, • bakterije rada Clostridium stvaraju maslačnu kiselinu -

CH3(CH2)2COOH

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + energija C6H12O6 2CH3(CHOH)COOH + energija

e r i ja

R a s t b a k te r ija

0

2 0 0 .0 0 0

4 0 0 .0 0 0

6 0 0 .0 0 0

8 0 0 .0 0 0

1 .0 0 0 .0 0 0

1 .2 0 0 .0 0 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1

V r ije m e (M in )

b r o j b a k te r ija

Slika 4.2.3 Brzina razmnožaanja mikroorganizama

Pljesnivost je pojava kolonija plijesni na površini voća i povrća. Rast plijesni se manifestire u vidu stvaranja bijele, sive, zelene i blijedo do tamno narančaste skrame na površini, a rjeđe i ispod površine. Mnoge plijesni pa time i njima kontaminirane namirnice odlikuju se specifičnim mirisom koji se ne može eliminirati. Najčešći izazivači plijesnivosti spadaju u rod : Penicillium, Aspergillus, Cladosporium i Mucor.

Vrenje je mikrobiološka razgradnja organske materije a najčešće se svodi na oksidoredukciju saharida ili organskih kiselina u

132


aerobnim ili anaerobnim uvjetima. Kod nekih tipova vrenja nastaju konačni proizvodi CO2 i H2O, u nekim slučajevima kiseline, a u trećem tipu istovremeno kiseline ili etanol i gasovi.

Truljenje je komplicirana mikrobiološka razgradnja slabo kiselog voća i povrća čiji je pH veći od 4, obično bogatog proteinima. Ovaj proces se najčešće odvija u anaerobnim uvjetima. Truljenje se ispoljava promjenom boje, omekšavanjem tkiva i pojavom neprijatnog mirisa. Pri truljenju nastaju gasovi amonijak, ugljendioksid i vodoniksulfid koji mijenjaju miris proizvoda. Ako se radi o hermetički zatvorenim proizvodima na bazi voća i povrća, dolazi do nadimanja limenki. Karakteristični proizvodi truljenja, uglavnom uslijed dekarboksilacije amino-kiselina su toksične materije :

kadaverin [NH2 — (CH2)5 — NH2] i putrescin [NH2 — (CH2)4 — NH2].

Truljenjem nastaju i jedinjenja koja nisu toksična ali uvjetuju neprijatan miris kao što su: fenoli, krezoli, indol, skatol, merkaptan, vodoniksulfid i CO2. Izazivači truljenja su bakterije i to anaerobne, aerobne, ili fakultativno anaerobne, kao i sporogene i asporogene. Sem E. coli i Enterobacter (koje mogu da izdrže i pH oko 4.5) radi se uglavnom o bakterijama kojima više odgovara neutralna sredina. Najčešći izazivači truljenja su: Proteus vulgarte, Serratia marcenscens, Alcaligenes faecalis, Pseudomonas fluorescens, Erwinia carotovora i dr. Od sporogenih najčešći je Bacillus subtilis, a od asporogenih anaeroba čest izazivač je Cl. sporogenes, Cl. putrefaciens i Cl. perfringens. Od proizvoda truljenja opasniji su specifični toksini koje stvaraju bakterije, pogotovo kada se promjene na namirnicama organoleptički ne primjećuju. U tom smislu posebno opasni su Cl.botulinum i Salmonella. S aspekta truljenja, potrebno je naglasiti da su sve prirodno kisele namirnice (pH niži od 4 - voće i prerađevine na bazi voća) bolje zaštićene od truljenja. Specifičnosti mikrobiološkog kvarenja voća. Budući da je voće kiselog karaktera, na njemu se lako razvijaju i izazivaju kvarenje plijesni i kvasci. Kvarenje voća pod utjecajem bakterija je sekundarnog značaja. Većina ovih mikroorganizama se odlikuje znatnom pektolitičkom aktivnošću tako da dovode do promjene konzistencije,

133


odnosno uzrokuju omekšavanje tkiva. Ukoliko biljne stanice nisu oštećene aktivnost mikroorganizama je znatno ograničena. Plodovi imaju pokožicu koja predstavlja mehaničku i mikrobiološku barijeru. Pokožica obično sadrži flavonoide i antocijane koji se odlikuju mikrobicidnim djelovanjem. Kutikula -voštana prevlaka pomaže plodu da se odbrani od mikrobiološke aktivnosti. Plodovi koji su zaraženi u toku vegetacije i na kojima je odumro određen broj stanica, nemaju mogućnost da se odupru mikrobiološkom djelovanju.

Voće se po svom hemijskom sastavu djelomično razlikuje od povrća. Tako u voću ima oko 85% do 95 % vode, a ugljikohidrata oko 5 do 13%, što je za oko 5% u prosjeku više nego u povrću. U voću, izuzev lupinastog, proteina ima vrlo malo (0,5 do 0.9%), masti oko 0.5% i pepela oko 0.5%. Sadržaj vitamina, drugih organskih materija i mineralnih materija kreće se kao i u povrću. Na osnovi ovakvog sadržaja hranjivih materija moglo bi se pretpostaviti da je voće pogodna sredina za razmnožavanje bakterija, plijesni i kvasaca. Međutim, ako uzmemo u obzir pH vrijednost vidjećemo da je ona u voću obično ispod granice koja je pogodna za razvoj bakterija. Zbog toga je jasno zašto u početnom stadiju kvarenja voća nema bakterija. Plijesni i kvasci dobro podnose kiselu sredinu, pa su zbog toga glavni uzročnici kvarenja voća.

U najvećem broju slučajeva na mehanički oštećenim plodovima zastupljena je plijesan Penicillium expansum. Ova plijesan izaziva najveće gubitke kod svježeg voća. Najčešće je prisutna na jabučastom voću i citrusima.Metabolički produkt Penicilliuma expansuma je mikotoksin patulin.

134


Slika4.2.4. Penicillium expansum i hemijska struktura metaboličkog produkta mikotoksina Patulina

Alternaria tenuis izaziva crnu pjegavost i omekšavanje plodova. Boja voća i povrća postaje zeleno-smeđa a kasnije se pojavljuju smeđe ili crne pjege (tačke). Siva trulež na voću ponekad se naziva i »pljesniva trulež«. To je zbog toga što plijesni narušavaju pokožicu, vegetiraju u kiseloj sredini i pripremaju teren za bakterijsku aktivnost. Same bakterije u ovoj sredini ne bi mogle da opstanu zbog nepovoljne pH vrijednosti i siromaštva u pektolitičkim i celulolitičkim enzimima potrebnim za razgradnju tkiva. Plavo plijesnivo kvarenje izazivaju Penicillium vrste. Napadnuti su: limuni, naranče, grožđe, jagode, trešnje, breskve, kajsije, šljive, kruške i drugo voće. Sivo pljesnivo kvarenje izaziva Botrytis cinerea, a napadnuti su: jagode, grožđe, naranče, limuni, trešnje, šljive, breskve i drugo voće. Crno plijesnivo kvarenje voća izaziva Aspergillus niger. Napadnuti su: grožđe, trešnje, breskve, kajsije, šljive i drugo voće. Zeleno plijesnivo kvarenje izazivaju vrste plijesni Cladosporium, Trichoderma i druge. Napadnuti su: grožđe, trešnje, šljive, breskve, kajsije i drugo voće.

Znatan broj vrsta kvasaca može se također naći na voću te i oni sudjeluju u njegovom kvarenju, naročito još prije branja. Mnogi kvasci imaju sposobnost da razgrađuju šećere koji se nalaze u voću i tokom njihove fermentacije proizvode alkohol i CO2. Zbog bržeg raz-množavanja kvasci učestvuju u početnom kvarenju voća, a poslije njih se razvijaju plijesni. Makromolekularne spojeve voća lakše iskorištavaju plijesni nego kvasci. Većina plijesni može koristiti alkohol kao izvor energije.

Specifičnosti mikrobiološkog kvarenja povrća. Povrće se po hemijskom sastavu nešto razlikuje od voća. Različita je i struktura jestivih dijelova kao i sastav mikroflore koja se na njemu nalazi. Povrće je manje kiselo, raste u zemlji, na zemlji ili neposredno iznad zemlje, što uvjetuje da se na njegovoj površini nalaze brojni tipovi bakterija i drugih mikroorganizama, kojih normalno nema na voću. Bakterije i plijesni na povrću razgrađuju pektinske materije, što se manifestira gubljenjem određene strukture i čvrstoće, a uzrokuje i tru-ljenje. Dok kod svježeg voća bakterije imaju sekundarnu ulogu u kvarenju, kod povrća plijesni i bakterije imaju primarnu ulogu u

135


kvarenju. Bakterije mogu početi djelovati samo na oštećenim plodovima. Kvarenje povrća obično je praćeno mekšanjem tkiva i pojavom neprijatnog mirisa. Same bakterije, većinom iz roda Pseudomonas i Ksantomonas, iza-zivaju »vodenu« trulež krompira. »Mekano« bakterijsko kvarenje mrkve, kupusa i drugog povrća izaziva Erwinia carotovora i Bacillus macerans.. Bijelu trulež pretežno izaziva Sclerotinia libertiana i to na mrkvi, rajčici, boraniji i krastavcu, što se manifestira formiranjem bijele skrame slične pamuku, a kasnije tkivo prelazi u kašastu konzistenciju. U cilju sprječavanja mikrobioloških promjena na svježem povrću preporučuje se konzerviranje povrća neposredno poslije berbe. Ako ovo nije moguće učiniti, poželjno je kratko vrijeme skladištiti pri nižim temperaturama (oko 0 do 4°C), u manjim pakiranjima te uz osigurano strujanje zraka. Mekano bakterijsko kvarenje izaziva Erwinia carotovora i srodne vrste koje dovode do hidrolize pektina. Napadnuto povrće zbog gubitka pektina (biljni cement) je mekano, kašasto i mirisa na pokvareno. Na ovaj način kvare se: crveni i bijeli luk, salate, špinat, kupus, krompir, karfiol, paradjz, krastavci, pa i lubenice. Kada je pektin hidroliziran pod djelovanjem pektinaze koju stvaraju Ervinia vrste i kada je razorena spoljnja zaštita biljke, stvoreni su uvjeti za prodiranje bakterija koje ne stvaraju pektinazu, ali pomažu enzimsku razgradnju jednostavnih šećera. Prisustvo supstrata u formi jednostavnih azotnih jedinjenja, vitamina i mineralnih materija, omogućava normalan razvitak bakterija koje su se našle na povrću. Neprijatan miris povrća potječe od hlapljivih tvari koje stvaraju mikroorganizmi, a to su amonijak, različiti spojevi sa sumporom, hlapljive kiseline i drugi spojevi. Za vrijeme razmnožavanja u kiseloj sredini, mikroorganizmi obavljaju dekarboksilaciju amino-kiselina oslobađajući amine koji dovode do porasta pH vrijednosti prema neutralnom. Celuloza koja pored pektina održava konzistenciju, razgrađuje se na kraju. U tom procesu sudjeluju plijesni i drugi mikroorganizmi. Mnoge vrste Erwinia imaju sposobnost da razlažu šećere i alkohole (ramnoza, celobioza, arabinoza, manitol i druge) koji se nalaze u mnogim vrstama povrća, što nije slučaj sa većinom bakterija. Iako većina vrsta Erwinia dobro raste pr 37°C, dosta je vrsta

136


koje se razmnožavaju i pri znatno nižim temperaturama, pa i pri temperaturama u hladnjačama. Sivo plijesnivo kvarenje izaziva vrsta plijesni Botrytis cinerea. Ovo kvarenje je dobilo ime zbog javljanja sivog micelija. Djelovanje ovih plijesni potpomažu visoka temperatura i visoka relativna vlažnost zraka. Napadnuti su obično: crveni i bijeli luk, salata, kupus, karfiol i paradjz. Ova plijesan može prodrijeti u povrće preko neoštećene pokožice ili preko oštećenih dijelova. U kvarenju povrća mogu sudjelovati i druge plijesni, kao npr. Rhizopus koji dovodi do omekšavanja povrća, a na površini raste u vidu pamuka sa sitnim crnim tačkicama. Alternaria stvara u početku zelenkasto smeđe kolonije koje kasnije postaju smeđe i crne. Penicillium vrste stvaraju plavo-zelene kolonije. Vodeno mekano kvarenje različitih vrsta povrća izaziva Sclerotinia sclerotiorum, uz pojavu omekšavanja biljnog tkiva. Crno plijesnivo kvarenje izaziva Aspergillus niger sa stvaranjem tamno smeđih i crnih kolonija na površini povrća. Kiselo kvarenje izaziva uglavnom plijesan Geotrichum candidum, ali i neke druge vrste. Napadnuti su obično: crveni i bijeli luk, boranija, salata, kupus i paradjz. U raznošenju ove plijesni značajnu ulogu igra sirćetna mušica Drosophila melanogaster, koja na svom tijelu nosi spore ove plijesni, a sakuplja ih uglavnom na pokvarenom povrću. Interesantno je da ova plijesan ne može da prodre kroz neoštećenu pokožicu, već samo preko oštećenih mjesta. 4.2.2. Značajniji fiziološki i biohemijski procesi u svježem voću i

povrću Disanje – respiracija. Disanje ili respiracija je fiziološki proces biljnog tkiva tokom kojeg se odvijaju složene biohemijske reakcije. Nakom berbe voća i povrća nastavljaju se fiziološke aktivnosti koje su praćene određenim biohemijskim reakcijama, a koje se zbivaju u plodovima i drugim jestivim dijelovima. Poznavanje procesa respiracije je od velikog značenja u vođenju transporta, skladištenja i čuvanja voća i povrća. Kinetika disanja - respiracije se uzima kao referentna vrijednost u konzerviranju svježeg voća i povrća.

137


Upravljanje režimima u skladištu je uvjetovano, između ostalog, kinetikom disanja. Osim temperature i relativne vlažnosti koje se reguliraju, u skladištu voća i povrća potrebno je regulirati i hemijski sastav atmosfere. To se čini određenim izmjenama zraka unutar prostora skladišta, bilo da se radi o hlađenju, zamrzavanju, ili čuvanju u uvjetima kontrolirane (CA) ili modificirane (MA) atmosfere. Biljna stanica tokom ftosinteze koristi CO2 za sintezu organskih tvari. Međutim, suprotno procesu fotosineze u stanicama biljaka odvija se i proces disanja, tj. respiracije ili oksidacije. Oksidaciju organskih tvari obično prati nastanak i izdvajanje CO2. Reakcije disanja - oksidacije mogu biti: aerobne I anaerobne. Najjednostavniji oblik aerobne oksidacije organske tvari predstavlja sagorijevanje. Svaka organska tvar može biti podvrgnuta aerobnoj oksidaciji i sagorijevanju. Reakcije oksidacije u živoj stanici su složene i odvijaju se preko niza međuproizvoda. U procesu disanja najviše sudjeluju ugljikohidrati (glukoza). Aerobno disanje se odvija u prisustvu O2. Krajnji proizvodi oksidacije su voda i CO2, uz izdvajanje topline. Aerobna oksidacija može se predstaviti jednadžbom:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energija Jednadža disanja opisuje bilans tvari koje sudjeluju u procesu. S druge strane, disanje se obavlja preko brojnih enzimskih reakcija u biohemijskim ciklusima. Aerobno disanje nije samo nastanak i izdvajanje CO2 već je i redukcija O2, uz nastanak vode. Tokom oksidacije dio organske tvari se mijenja, a oslobođena energija se koristi za odvijanje vitalnih životnih funkcija. U nekim slučajevima u procesima oksidacije dominira anaerobna oksidacija (vrenje), koje se naziva još i intramolekularno disanje. U ovom slučaju, uslijed određenih razloga ne dolazi do redukcije O2 i nastajanja vode, već se organska jedinjenja obično razlažu do CO2 i C2H5OH. Najčešći razlozi za ovakav tip oksidacije su: nedostatak kisika u sredini i destrukcija enzima koji omogućavaju aerobno disanje. Anaerobnom oksidacijom se također oslobađa određena količina energije, uz istovremeno nastajanje proizvoda koji su značajni sa gledišta konzerviranja, jer sprječavaju razvoj konkurentnih i

138


nepoželjnih mikroorganizama. Tipični predstavnici ovog tipa oksidacije su mliječno i alkoholno vrenje. C6H12O6 2CH3(OH)COOH + energija C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + energija Proizvodi ovih reakcija su mliječna kiselina i etanol. Nastala masa još uvijek raspolaže velikom količinom energije koju mogu iskoristiti druge vrste mikroorganizama u toku daljnje oksidacije. Pri tome se etanol može oksidirati do sirćetne kiseline, dok se mliječna kiselina oksidira do maslačne kiseline. Kad se radi o biljnim plodovima prije berbe ili u toku skladištenja skoro u svim slučajevima, u normalnim, aerobnim uvjetima odigrava se istovremeno aerobno i anaerobno disanje. U ovim uvjetima aerobno disanje obično je dominantnije.

S porastom stupnja zrelosti voćnih plodova anaerobne reakcije uzimaju sve više maha, što se smatra posljedicom teže propustljivosti tkiva, odnosno nedostatkom kisika. Uslijed ovih procesa formiraju se etanol i drugi proizvodi koji nastaju djelomičnom oksidacijom ugljikohidrata kao što su acetaldehid, sirćetna i mliječna kiselina. Kada se postigne ravnoteža između aerobnih i anaerobnih reakcija, odnosno kada se one odvijaju istom brzinom, nastupa konzumna zrelost, tj. stadij kada se plodovi odlikuju maksimumom poželjnih organoleptičkih osobina.

Intenzitet disanja kao i odnos između potrebnog O2 i nastalog CO2 u toku vegetacionog perioda biljke nije stalan. Mlade biljke i njihovi plodovi u fazi razvitka imaju najveću potrebu za kisikom, budući da se kisik ugrađuje (troši) u organske spojeve koji nastaju u ovom periodu. U kasnijim fazama, sa smanjenjem asimilacijskih procesa, potreba za kisikom je sve manja. Uzroci smanjene potrebe za kisikom objašnjavaju se prestankom procesa sinteze i težom propustljivošću tkiva za kisik uslijed očvršćivanja pokožice i formiranja voštanih prevlaka na plodovima.

U fazi razvoja mlade biljke i njihovi plodovi najintenzivnije izlučuju CO2. U daljoj fazi razvoja intenzitet izdvajanja CO2 se smanjuje da bi se pri kraju zrenja samo kod nekih biljaka izdvajanje

139


CO2 ponovo intenziviralo. Period ponovnog povećanja izdvajanja CO2 naziva se klimakterij. Odnos između količine oslobođenog CO2 i utrošenog O2, kako za asimilacijske tako i za disimilacijske procese, naziva se respiracioni koeficijent (koeficijent disanja), a najčešće se obilježava kao QR:

QR = CO2/O2U ovisnosti od spojeva koji sudjeluju u procesu disanja, vrijednost respiracionog koeficijenta se mijenja. Što je spoj siromašniji kisikom za njegovu oksidaciju biti će potrebna veća količina kisika, a vrijednost respiracionog koeficijenta će biti niža. Respiracioni koeficijenat može biti jednak jedinici ili može biti veći ili manji od jedan, a to ovisi od: - stupanja zrelosti (odnos asimilacionih i disimilacionih procesa), - tipa disanja (aerobno, anaerobno), - uvjeta spoljašnje sredine (količina i koncentracija O2 i CO2, temperatura) te - vrste organskog spoja koji se oksidira. Ako se istovremeno sa disanjem odvijaju i drugi procesi za čije funkcioniranje je potreban kisik, QR će biti manji od jedan (npr. kada se formiraju plodovi i kada se dosta O2 troši za sintezu organskih kiselina).

U normalnoj atmosferi, pri aerobnim uvjetima disanja, brže se oksidiraju spojevi sa većim sadržajem kisika. Pri oksidaciji organskih kiselina QR > l (jabučna kiselina QR ~ 1,33), kod masti, proteina i tanina QR < l, a kod oksidacije šećera QR = 1. Iz ovoga slijedi da bi se na osnovi vrijednosti respiracionog koeficijenta mogao donijeti sud o sastavu spojeva koji u najvećoj mjeri sudjeluju u disanju, odnosno i u kojoj mjeri će takvo disanje utjecati na promjenu hranjivih i organoleptičkih svojstava biljnih sirovina.Prilikom anaerobnog disanja QR je veći od jedan i obično se kreće u granicama od 1,5 do 2.

Odvojeno od matične biljke, voće i jestivi dijelovi povrća nastavljaju životne funkcije, ali sada u izmijenjenim uvjetima i bez doticanja nove količine hrane iz zemljišta i lista. U ovim uvjetima mijenja se i karakter razmjene tvari kao i samo djelovanje određenih enzima. Biohemijske promjene i reakcije u ovom periodu mogu utjecati na:normalno dozrijevanje, gubitak organske tvari uslijed

140


djelovanja enzima, tj. uslijed disanja i kvarenje i propadanje voća i povrća.

Disanje tokom skladištenja obranih plodova je najintenzivnije neposredno poslije berbe. Intenzitet aerobnog disanja raste ako je došlo do mehaničkih povreda ili ako je došlo do narušavanja ravnoteže u enzimskim reakcijama. Uslijed povećane potrošnje kisika, ako kisik nije u dovoljnoj mjeri prisutan, mogu da uzmu maha anaerobni procesi oksidacije. U ovom slučaju stvoreni etanol dalje narušava ravnotežu u stanici. Da bi eliminirala nastali etanol, stanica još intenzivnije diše da bi se etanol oksidirao prema reakciji: 2C2H5OH + 6O2 4CO2 + 6H2O U nedostatku kisika dolazi do smrti stanice. QR čija je vrijednost veća od jedan, ukazuje na dominaciju anaerobnog disanja. Hoće li stanica biti u stanju uspostaviti narušenu ravnotežu ovisi o mnogim faktorima, kao što su: - vrsta i sorta, - stupanj zrelosti, - temperatura okolne sredine i - udio CO2 i O2 u tkivu i okolnoj sredini. Plodovi čije su stanice izumrle uslijed intramolekularnog disanja imaju neprihvatljiv ukus i miris, a pošto su sa prestankom životnih funkcija izgubile bilo kakvu sposobnost odbrane od mikroorganizama, vrlo brzo podliježu mikrobiološkim promjenama. Intenzitet (jačina) disanja se obično određuje prema količini oslo-bođenog CO2 po masi biljnog materijala u jedinici vremena. Prema intenzitetu disanja može se ocijeniti utrošak organske tvari i količina oslobođene topline.

R=c x V/ m gdje su: R = intenzitet disanja [ml ili mg CO2 / kg/h], c = razlika u koncentraciji CO2 [mg /l] V = brzina strujanja zraka [l/h] m = masa biljnog materijala [kg] Jednostavniji uređaj za mjerenje intenziteta disanja u kratkom vremenskom periodu i za male količine biljnog tkiva prikazan je na

141


slici 3.2. To je običan eksikator koji služi kao respiraciona komora (E) u kojoj se nalaze plodovi; u donjem dijelu eksikatora nalazi se KOH čija će se koncentracija više promijeniti što se više oslobodi CO2. Pošto je eksikator spojen sa manometrom (M), to će pad pritiska u eksikatoru biti uvjetovan potrošenom količinom O2. Dio energije oslobođene pri disanju izdvaja se u obliku topline. Tokom vegetacije taj dio iznosi 30 do 45%, dok je tokom skladištenja taj dio znatno veći. Oslobođena toplina može uzrokovati porast temperature okoline i intenzivirati disanje, što vodi bržem propadanju čuvanih plodova. S porastom temperature intenzivnije se odvija i anaerobno disanje čime se povećava udio acetaldehida i etanola u tkivima (poslije 3 mjeseca čuvanja pri 3°C u mandarini se povećao udio etanola sa 44 na 53 mg/100 g; u istom vremenu, ali pti temperaturi od 6 °C udio alkohola je porastao na 72 mg/100 g). U ovisnosti o visini temperature mijenja se i supstrat koji se oksidira, kao i tok drugih biohemijskih reakcija. Kod citrus plodova pri temperaturama nižim od 15°C oksidiraju se samo kiseline; pri višim temperaturama paralelno sa oksidacijom kiselina odvija se i oksidacija ugljikohidrata. Imajući na umu ovu činjenicu, citrus plodovi se obično čuvaju pri nešto višim temperaturama, budući da u suprotnom dolazi do pogoršanja organoleptičkih svojstava (okusa). Ako se banane čuvaju pri temperaturama nižim od 12 °C dolazi do omekšavanja i tamnjenja kore, tj. do ožegotina. Gubitak vode – transpiracija. Transpiracijom voće i povrće gubi vodu. Transpiracija je također proces koji se odvija u toku rasta, dozrijevanja i zrenja voća i povrća, često istovremeno sa respiracijom, i također predstavlja skup složenih procesa. Tokom transpiracije voće i povrće mijenjaju izgled. To se očituje u smežuravanju plodova, smanjenju volumena, gubitku čvrstoće i teksture te promjeni arome. Organoleptički se navedene promjene manifestiraju kroz gubitak sočnosti ploda. Gubitak mase oko 10% uzrokuje ekonomski gubitak. Do transpiracije dolazi uslijed nejednakosti relativne vlažnosti voća ili povrća sa relativnom vlažnošću okolne atmosfere, kao i zbog specifičnost hemijskog satava voća ili povrća, strukturalnih osobina, i dr. Klijanje. Klijanje je čest proces kod nekih vrsta povrća (krompir, luk, i sl.) ponekad relativno brzo nakon berbe. Pojava klijavosti je rezultat

142


fiziološke zrelosti i uvjeta skladištenja. Česta je pojava kod krompira i najčešće ozbiljno narušava kvalitetu sirovine namijenjene za preradu, kao i njenu nutritivnu vrijednost. Prije početka klijanja nastupa intezivna enzimska aktivnost, hidroliza škroba i povećava se udio šećera. Međutim, klijanje je ponekad poželjan proces kao kod leguminoza i proizvodnje dijetetskih proizvoda.Enzimske promjene. Enzimi su po svom sastavu proteinske tvari, najčešće topljivi ili globularni proteini, intermedijeri metabolizma i genetičkih faktora. U svježem voću i povrću sudjeluju u metaboličkim procesima (rast, zrenje i dozrijevanje). Aktivni su za vrijeme prerade i čuvanja (skladištenja). Djelovanje im može biti poželjno i nepoželjno. Mogu biti : - autohtoni (nativni) u stanicama voća i povrća i - mikrobni enzimi (na površini voća i povrća) Za svaku grupu spojeva postoje odgovarajući enzimi koji ih razlažu:

proteini – protease, škrob – amilaze, lipidi – lipase, fenoli (polifenoli) – fenolaza…

Jednostavniji primjeri djelovanja enzima su : • oksidacija etanola atmosferskim kisikom uzrok je stvaranja

octene kiseline, a reakciju kataliziraju enzimi koju nastaju kao metaboliti bakterija;

• razlaganje saharoze uz pomoć enzima invertaze na d-glukozu i d-fruktozu;

• razlaganje glukozida uz pomoć emulzina ili maltaze... Endogeni (autohtoni) enzimi mogu imati korisne i štetne posljedice djelovanja. Imaju utjecaja na: a) starenje i kvarenje voća i povrća nakon branja, b) oksidaciju fenolnih supstanci vodeći do posmeđivanja, c) razgradnju škroba, d) razgradnju pektinskih tvari nakon berbe vodeći ka omekšavanju za

vrijeme sazrijevanja i dr Najvažniji faktori koji kontroliraju enzimske procese su: temperatura, aktivnost vode, pH, kemikalije koje inhibiraju djelovanje enzima, itd.

143


Gubitak šećera, vitamina, boje i tvari arome. Mehanizmi gubitka šećera dijelom su objašnjeni kroz procese respiracije i mikrobiološke degradacije voća. Promjene boje, tvari arome, fenolnih tvari, proteina, razgradnja klorofila, vitamina i mikronutritijenata, biti će obrađena u narednim poglavljima.

4.3.Konzerviranje – čuvanje svježeg voća i povrća Potreba za čuvanjem voća i povrća u umjetno stvorenim uvjetima nameće se iz dva razloga:

1. Ograničen kapacitet uređaja i postrojenja za konzerviranje i preradu sezonski prispjelog voća i povrća

2. Produženje sezone korištenja u svježem stanju Određene sirovine sazrijevaju u različito vrijeme na različitim mjestima u svijetu. U želji da se koristi svježe voće i povrće za prehranu i u vrijeme kada ga normalno nema u određenim područjima, ili uslijed određenih klimatskih ili nepovoljnih zemljišnih uvjeta, u međunarodnoj trgovini često se transportiraju ovakve namirnice na dosta velike udaljenosti. U smislu produženja sezone korištenja svježeg voća i povrća sigurno da nije svejedno u kojem stadiju zrelosti su ovi biljni dijelovi obrani, koliko dugo i pod kakvim uvjetima se transportiraju i koliko dugo i pod kakvim uvjetima su čuvani prije upotrebe. Na biohemijske reakcije koje utječu na zrenje može se utjecati: hemijskim sredstvima, kontroliranom atmosferom I visinom temperature.

4.3.1.Faktori koji utiču na dužinu čuvanja voća i povrća

Dužina mogućeg skladištenja voća i povrća i pod optimalnim uvjetima je promjenjiva i kreće se od nekoliko dana do nekoliko mjeseci. U pogledu moguće dužine skladištenja razlikuju se proizvodi koji sporo žive tj. sporo dišu npr. krompir i limun koji oslobađaju oko 3 — 4 mg CO2/kg / h pri 4°C i proizvodi koji brzo žive tj. brzo dišu, npr. jagoda, koja izdvaja preko 30 mg CO2/ /kg / h pri 4°C. Ovisnost intenziteta disanja od temperature izražena je jednadžom:

144


zt = z0 exp (qt), gdje su: z0 = intenzitet disanja pri 0°C, t = temperatura (°C), q = temperaturni koeficijent disanja (veličina karakteristična veličina za svaku biljnu vrstu). Mogućnost čuvanja voća i povrća ovisi o više faktora kao što su: - temperaturni koeficijent disanja (veličina karakteristična za svaku biljnu vrstu), - temperatura u vrijeme berbe i transporta, - vrsta i sorta voća i povrća obzirom na dužinu vegetacijskog perioda, - zrelost, - uvjeti transporta, - uvjeti manipulacije, mehanička oštećenja i onečišćenja, - vrijeme provedeno od momenta berbe do skladištenja, i sl. Vegetacijski period i agrotehničke mjere. Zbog različite brzine disanja krompir, luk i drugo korjenasto - krtolasto povrće kao i voće sa dužim vegetacijskim periodom mogu se dosta dugo čuvati čak i u svakodnevnim (običnim) uvjetima. Za razliku od ovoga, neko povrće i voće (grašak, jagodasto voće) već poslije nekoliko sati od berbe podliježu promjenama. Biljne vrste čiji je vegetacijski period kraći izdvajaju veće količine CO2, a mogućnost njihovog čuvanja u optimalnim uvjetima je manja. Ovim se objašnjava činjenica da se na primjer jabuke (duži vegetacijski period), čuvaju duže od jagoda (kraći vegetacijski period). Isto objašnjenje važi i za slučaj ljetnjih sorti jabuka u poređenju sa jesenskim sortama. Promjene do kojih dolazi tokom čuvanja u manjoj mjeri uvjetovane su i drugim faktorima kao što su: starost same biljke, agrotehničke mjere i uvjeti uzgoja kao i krupnoća plodova i dr. Plodovi sa starijeg drveća uspješnije se čuvaju u poređenju sa plodovima s mlađeg drveta. Zrelost i stanje biološke ravnoteže. Nedovoljno zrelo voće se lakše i brže smežura i lakše podliježe bolestima. Prezreli plodovi mogu se čuvati samo kraće vrijeme. Samo neoštećeni plodovi i biljni dijelovi se mogu normalno čuvati. Oštećeni plodovi brže dišu i lako podliježu mikrobiološkom kvarenju. Zrenje i starenje plodova voća i povrća odvija se uslijed utjecaja biljnih hormona koje proizvodi samo biljno tkivo u određenoj fazi starosti.

145


Ovi hormoni u velikoj mjeri utječu na intenzitet i tok disanja kao i na druge biohemijske reakcije. Na osnovi brojnih eksperimenata utvrđeno je da se određenim sredstvima može utjecati na sazrijevanje bilo da se ono usporava ili ubrzava.

kise

lina

juni juli

šeće

r

kiselina

šećer

Slika 4.3.1 Kako voće sazrijeva šećer se akumulira a gube organske kiseline

Obrazovanje fruktoze odvija se posredstvom reverzibilne reakcije koju katalizira enzim fosfoglukoizomeraza. Transformacija glukoze u fruktozu teče preko alkohola sorbita reakcijom oksidoredukcije, koju kataliziraju dva enzima: aldoreduktaza katalizira redukciju glukoze u sorbit i dehidrogenaza, sorbit-dehidrogenaza, prevodi sorbit u fruktozu dehidrogenacijom. Sredstva koja se mogu koristiti kao inhibitori disanja i zrenja voća subiljni hormoni: citokinini, giberelinska kiselina i auksini. Etilen-oksid se češće koristi kao sredstvo za sprječavanje klijanja i kao dezinfekciono sredstvo. Sredstva koja pospješuju disanje i ubrzavaju dozrijevanje su: kisik, acetilen, etanol, eten (etilen) i abscisinska kiselina (ABA). U plodovima koji počinju sazrijevati obrazuje se određena količina acetaldehida, alkohola i etena, a samo zrenje se intenzivira. Ova sredstva mogu se koristiti za umjetno dozrijevanje. Pošto ima

146


najizrazitije djelovanje, u najvećem broju slučajeva za umjetno dozrijevanje koristi se etilen.

Etilen se sintetizira u stanici i utječe na povećano bubrenje membrana mitohondrija, uslijed čega se povećava njena propustljivost. Posljedica toga je veća pokretljivost ATP-a što rezultira većom brzinom svih biohemijskih reakcija, među kojima se ističe povećana sinteza RNA i proteina i stimulativno djelovanje na aktivnost enzima, pogotovu peroksidaza. Etilen utječe i na aktivnost enzima koji su u stanju regulirati metabolizam fenolnih spojeva. Uslijed većeg prisustva etilena dolazi do sinteze znatne količine fenolnih spojeva uslijed čega može doći do pogoršanja okusa. Ovi spojevi mogu poslužiti kao supstrat za sintezu lignina, čime se stvara lošija struktura tkiva (mrkva u prisustvu etilena postaje gorka a šparoga postaje tvrda). Djelovanje etilena na veću aktivnost oksido-redukcijskih enzima odražava se bržim dozrijevanjem biljnih plodova. U pogledu sinteze i oslobađanja etilena voćni plodovi se mogu podijeliti u dvije grupe i to: klimakterijsko i neklimakterijsko voće.

Klimakterijsko voće je karakterizirano brzim porastom intenziteta disanja i formiranjem etilena u fazi dozrijevanja. Na ovu grupu voća etilen ima utjecaja kao stimulator zrenja. Ubrzane biohemijske reakcije, odnosno vrijeme klimakterija kod nekog voća je u punoj zrelosti (jabuka, kruška, breskva, kajsija, šljiva..) ili nešto kasnije (avokado, banana, mango, paradjz ). U fazi klimakterija postignuta je najbolja kvaliteta za konzumiranje (tipična boja, miris i okus). Poslije ove faze plodovi su prezreli. S porastom intenziteta disanja u fazi klimakterija sintetizira se i oslobađa etilen. Porast respiracionog koeficijenta za vrijeme perioda klimakterija objašnjava se povećanom dekarboksilacijom organskih kiselina.

Neklimakterijski plodovi nemaju porast intenziteta disanja u vrijeme sazrijevanja i nema intenzivnijeg izdvajanja etilena uslijed odsustva ili narušavanja sistema koji generira etilen iz l-aminociklopropan-l karboksilne kiseline. Sam etilen ne stimulira dozrijevanje ovih plodova. Primjer neklimakterijskih plodova su: ananas, jagoda, smokva, višnja, grožđe, citrus voće, lubenice, špargla i krastavac. U kojoj će mjeri etilen biti efikasan za dozrijevanje ovisi o stupnju zrelosti voća na koje se primjenjuje. Zeleni plodovi dozrijevaju

147


u prisustvu etilena dok poluzreli plodovi zriju i bez njegovog prisustva ako se temperatura nešto povisi.

Slika 4.3.2 Razgradnja škroba tokom dozrijevanja voća (i pretvorba u šećere) i nakon branja.

amilaza ŠKROB

M ALT OZA

G - 1 -

P GLU KO ZA

H 2 O H 3 PO 4

fosforilaza

H 2 O

m altaza

fosfofruktomutaza UTP

UDPG + PPi

fosfoglukoizomeraza

glukaza

F

- 6 - P

G - 6 - P

SAHAROZA - P + UDP

SAHAROZA G + F

H 2 O

P i

AT P

AD P

ADP - adenozin difosfat, ATP – adenozintrifosfat ,UDP – uridindifosfat, UDPG - uridindifosfat-glukoza (koenzim) - značajan u sintezi polisaharida UTP – uridintrifosfat.

Etilen se kao sredstvo za ubrzavanje zrenja najčešće koristi pri temperaturi od oko 20 °C i u malim udjelima. Za dozrijevanje paradjza koristi se u koncentraciji od oko 500 ppm, pri temperaturi 20-22°C. Ako je temperatura preko 30°C ne dolazi do obrazovanja crvene boje paradjza (likopena), te paradjz ostaje žute ili svetlonarančaste boje. Za dozrijevanje citrus plodova primjenjuje se koncentracija od 200 ppm.

148


Etilen ne ubrzava zrenje ako je koncentracija kisika manja od 71%, ali etilen se kao proizvod metabolizma može nakupiti u u udjelima koji su štetni kada normalno dolazi do ubrzanog zrenja. U slučaju kada se zrenje ne želi ubrzati neophodno je održavati tzv. ULE (Ultra Low Ethylene) atmosferu, tj. vrlo niske koncentracije etilena. To se postiže njegovom oksidacijom, najčešće tako što se zrak iz komore propušta preko filtera sa KMnO4 ili se komora zrači UV zrakama (254 nm). U slučaju zračenja UV zrakama nastaje ozon koji oksidira etilen, a višak ozona se »veže« za opiljke željeza. Ovim postupkom moguće je koncentraciju etilena sa oko 120 ppm (uobičajeno kod jabuke) svesti i održavati na nivou od oko 5 ppm, čime se u znatnoj mjeri produžava vrijeme uspješnog skladištenja. Osim toga, ne treba gubiti iz vida ni činjenicu da etilen istovremeno djeluje i kao stimulator mikrobiološke aktivnosti. Utvrđeno je da se poslije umjetnog dozrijevanja primjenom etilena, plodovi ne mogu dugo čuvati i treba ih brzo upotrijebiti. Do ove pojave dolazi uslijed smanjene otpornosti prema mikroorganizmima. Na bananama koje su umjetno dozrele dolazi lako i brzo do formiranja tamnih mrlja.

Za abscisinsku kiselinu je utvrđeno da stimulira dozrijevanje nekog klimakterijskog voća (banana, avokado, paradjz ) kao i nekog neklimakterijskog voća (jagodasto voće).

Transport po kiši, suncu ili u velikim hrpama i gajbama, kada se intenziviraju biohemijski procesi, uz istovremeno stvaranje uvjeta za mikrobiološku aktivnost, u direktnoj je vezi sa mehaničkim povredama i duljinom čuvanja. Dužina transporta, odnosno vrijeme koje prođe od berbe do skladištenja, kao i visina temperature, u direktnoj su vezi sa vremenom uspješnog čuvanja. Uvjeti skladistenja. Kada se kaže uvjeti skladištenja, u prvom redu se misli na visinu temperature pri kojoj se voće i povrće čuva. Brzina biohemijskih reakcija povećava se za tri i više puta s porastom temperature za 10°C, odnosno smanjuje se za 2-3 puta sniženjem temperature za 10°C. Očigledno je da se visinom temperature može utjecati na brzinu ovih reakcija, a samim tim na kvalitetu i dužinu čuvanja i upotrebe namirnice.

Pri nižim temperaturama usporene su biohemijske reakcije kao i rast mikroorganizama. Zbog toga biljno tkivo poslije berbe treba što prije ohladiti na nižu temperaturu. Međutim, preniska

149


temperatura također može nepovoljno djelovati na biljni materijal. Utjecaj preniske temperature se može manifestirati u vidu oštećenja nastalih uslijed zamrzavanja stanice i tkiva ili u vidu tzv. fizioloških oštećenja. Kao posljedica nastaje potamnjivanje pokožice ili unutrašnjosti plodova, odnosno promjena okusa i mirisa. U ovom slučaju tamnjenje se javlja u sredini voćnih plodova i postupano se širi ka površini. Kontroliranim uvjetima čuvanja može utjecati kako na kvalitetu plodova voća i povrća tako i na dužinu čuvanja. Kontrolirani uvjeti mogu uvjetovati veličinu gubitaka uslijed biohemijskih i mikrobioloških promjena a isto tako utječu i na klijanje, dozrijevanje i prezrijevanje biljnog tkiva. Pravilnim izborom temperaturnog režima tokom čuvanja, moguće je sačuvati 80-85% vitaminske vrijednosti, hranljivu vrijednost, kao i karakteristična kulinarska i organoleptička svojstva voća i povrća. Tablica 4.3.4 Količina oslobođenog CO2 na 0 °C i temperaturni koeficijent

disanja nekih vrsta voća i povrća

Vrsta

C02(mg/kg h)

Temperaturni koeficijent disanja

Krompir 3,4 0,0617 Naranča 3,6 0,0718 Jabuka 4,1 0,0932 Mrkva 4,6 0,1319 Grožđe 4,7 0,1277 Banana 7,3 0,0782 Kajsija 8,1 0,1139 Malina 22 0,1305

Pri respiraciji se oslobađa energija koja je specifična za različite vrste voća i povrća. Razumljivo je da se sa promjenom temperature mijenja i količina oslobođene topline, a prema jednadžbi:

q = qo exp(kt), gdje su: qo = količina izdvojene topline pri 0 °C, k = temperaturni koeficijent disanja

150


Čuvanjem voća i povrća u hladnjačama njihova upotreba se produžava jedno određeno, relativno kratko vrijeme. U tom periodu voće i povrće je u živom stanju. Zbog relativno kratkog vremena čuvanje voća i povrća u hladnjačama se smatra samo pomoćnim načinom konzervisanja. 4.3.2. Konzerviranje svježeg voća i povrća Konzerviranje u kontroliranoj atmosferi (CA). Pod kontroliranom atmosferom podrazumijeva se atmosfera u kojoj se kontrolira atmosfera skladištenja regulacijom referentnih parametra (CO2, O2, temperatura, relativna vlaga), a koji su karakteristični za svaku vrstu pa i sortu povrća i voća. Kontroliranom atmosferom se utječe na biohemijske reakcije. Pri tome je bitna efektivna koncentracija sastojaka atmosfere u skladišnom prostoru kao i u samoj stanici biljnog tkiva. Kontrolirana atmosfera ima sličan efekat kao i niska temperatura (usporavaju respiraciju) tako da kontrolirana atmosfera služi za čuvanje plodova koji su osjetljivi na niske temperature. Kada se govori o kontroliranoj atmosferi i njenom utjecaju na biohemijske reakcije obično se misli na reakcije koje se ne mogu uspješno kontrolirati nižim temperaturama. Vrlo često se misli na jabučasto voće koje se bere nedovoljno zrelo, a koje treba dozrijeti prije nego što se upotrijebi. Kontroliranom atmosferom utječe se na manja odrvenjavanja plodova i prijevremeno dozrijevanje tokom skladištenja. Primjenom kontrolirane atmosfere inhibiraju su biohemijske reakcije koje dovode do stvaranja etilena-stimulatora zrenja. Na taj način se produžava vrijeme skladištenja i dozrijevanja jer se smanjuje intenzi-tet respiracije zbog odsustva etilena. U tom smislu kod klimakterijskog voća ne dolazi do klimakterija ako je udio kisika u okolini 2 - 3%, odnosno unutarnja koncentracija kisika l - 2%. Na osnovi ovih saznanja, u okviru kontrolirane atmosfere promoviran je tzv. ULO5 sistem koji se svodi na održavanje i na vrlo mala kolebanja udjela kisika u granicama od oko 1,5%.

5 skraćenica od engleskog Ultra Low Oxygen- Nizak sadržaj kiseonika

151


Istovremenim sniženjem temperature i sniženjem udjela kisika ili povećanjem udjela CO2 može se usporiti proces disanja, odnosno usporavaju se biohemijske promjene. Time se usporava proces sazrijevanja, a istovremeno se sprečava omekšavanje plodova, stvaranje stranog mirisa, okusa i boje.Kontrolirana atmosfera može se primijeniti u kombinaciji sa sniženom temperaturom kada daje maksimalni pozitivni učinak. Kontrolirana atmosfera je svoju komercijalnu primjenu našla 1920. g. u SAD kada se nije znao njen utjecaj na produženo vrijeme skladiš-tenja. Ugljični dioksid se odlikuje antiseptičkim osobinama. Udio ugljičnog dioksida iznad 20% izaziva smrt stanice. Ako je zastupljen sa preko 13% dolazi do tamnjenja pokožice (fiziološko oštećenje) i zastupljenosti anaerobnih procesa u većoj mjeri. Iz ovih razloga na uspješnije čuvanje se ne može utjecati ako je udio CO2 preko 13%. U određenim uvjetima i znatno niži udio CO2 (viši od 5%) dovodi do pojave fizioloških oštećenja. Povećani udio CO2 može dovesti do pogoršanja konzistencije, boje, okusa i mirisa. U slučaju prekoračenja određene granice količine kisika (najčešće ispod 2%) dolazi do anaerobnog disanja, usporavanja metabolizma i smrti stanice. Do smrti ne dolazi trenutačno. Izvjesno vrijeme se odvija intramolekularno (anaerobno) disanje kada stanica potreban kisik uzima iz šećera koji se razlaže, a proizvodi ovog tipa disanja uvjetuju prestanak životnih funkcija stanice. Istovremeno dolazi do promjene okusa i pojava fizioloških oštećenja ili ožegotina. Okus je najčešće izmijenjen uslijed nastajanja i nagomilavanje etanola, acetaldehida i ćilibarne (sukcinske) kiseline. Ovi proizvodi nastaju kao rezultat poremećenog metabolizma, jer prestaje aktivnost dehidrogenaze ćilibarne kiseline ako se prekorači udio od 10% CO2. Ovakva oštećenja u uvjetima kontrolirane atmosfere mogu se izbjeći nešto višom temperaturom od uobičajene, tj. temperaturom skladišta od 3 – 4 °C. Brzina respiracije se smanjuje tek ako je u intercelularnom prostoru manje od 1% kisika, a često tek ako je ova vrijednost samo 0,1%. Ovako nizak udio kisika ne smije se dozvoliti jer je to udio blizak anaerobnoj sredini. Iz ovih razloga se pretpostavlja da princip djelovanja kontrolirane atmosfere nije u smanjivanju brzine metabolizma već se njome potiskuje aktivnost nekih oksidirajućih

152


enzima (polifenoloksidaza, citokromoksidaza, askorbinoksidaza itd), čija se aktivnost prekida ako je koncentracija kisika u sredini niža od 2%.

Slika 4.3.3. Odlični uvjeti čuvanja šparoge postižu se u atmosveri sa 10 %

O2 i 10% CO2

Za čuvanje u uvjetima kontrolirane atmosfere potrebno je da je komora hladnjače nepropustljiva za plinove.U slučaju da je pritisak atmosfere u komori identičan pritisku spoljnje atmosfere, sastav kontrolirane atmosfere može se razlikovati od uobičajenog sastava po: - povećanom udjelu CO2 i smanjenom udjelu O2 ili - smanjenom udjelu CO2 i O2.

Tabela 4.3.5 Uvjeti kontrolirane atmosvere i vrijeme čuvanja za neke sorte jabuka

Sorta O2 % CO2 % Temp. (°C)

Skladištenje (mjeseci)

Fuji 1.4 1.0 0.3 7-11 Gala 1.7 1.6 1.3 2-9 Zlatni delišes 1.6 2.3 0.5 7-11 Granny Smith 1.4 2.0 0.6 7-11 Idared 2.1 2.5 1.9 7-10 Jonagold 1.4 2.7 0.9 5-10 Red Delicious 1.6 1.8 0.0 6-11 Royal Gala 1.7 1.8 -0.2 5-8

153


Kontrolirana atmosfera uspostavlja se na osnovama: - sniženja koncentracije O2 (sa 21% na nižu vrijednost) i - povećanja koncentracije CO2. Optimalna temperatura i relativna vlažnost, kao i sastav plinova u atmosferi, različit je za pojedine vrste pa čak i sorte voća i povrća.

Tabela 4.3.6 Tipovi kontrolirane atmosfere

Tip atmosvere konstituenti Učešće konstituenta O2 (16 - 11%)

CO2 (5 - 10%) I.

Atmosfera relativno bogata na O2

N2 razlika do 100% O2 (2 - 3%)

CO2 (2 - 5%) II.

Atmosfera siromašnija na O2

N2 razlika do 100% O2 (2 - 5%)

CO2 (0 - 2%) III.

Atmosfera niskog sadržaja O2 N2 razlika do 100%

Uklanjanje CO2 kod uspostavljanja kontrolirane atmosvere se može uspostaviti: - upotrebom skrubera baziranih na aktivnom ugljenu, zeolitu, NaOH,

visoko hidriranoj Ca - lužini ili molekularnim sitima ili - upotrebom automatskih plinskih generatora Generatori atmosfere - difuzijski izmjenjivači rade na principu diferencijalne difuzije O2, N2 i CO2 kroz membrane silikonskih elastomera (unutar ili izvan komore). Sastav kontrolirane atmosfere se mijenja u ovisnosti o temperaturi čuvanja. Ako je pravilno komponirana atmosfera, moguće je uspješno skladištenje i na temperaturama koje su znatno iznad uobičajenih i koje se kreću oko 12 °C.Uspostavljanje željenog odnosa i apsolutne vrijednosti između CO2 i O2 i njegovo održavanje je dosta veliki problem. Uslijed disanja, vremenom se narušava prvobitni sastav kontrolirane atmosfere,a povećava se udio CO2 i smanjuje udio O2. To se može nepovoljno odraziti na dalji tok biohemijskih reakcija. Iz tih razloga se količina CO2 može da se održava na potrebnom nivou primjenom aktivnog

154


ugljena, CaO ili K2CO3 sa dietanolaminom. Ova sredstva se obično nalaze u skruberima.Količina kisika se može regulirati adsorbentima kao što su: prah od željeza, kloridi metala (NaCl, KCl ), jedinjenja sa hidroksilnim grupama (etilenglikol, glicerin, glukoza, škrob). Primjena kontrolirane atmosfere je višestruko korisna. Pravilnim izborom sastava atmosfere i temperature skladištenja, rok trajanja pojedinih sorti jabuka može se produžiti od 3 na oko 7 mjeseci. Čuvanjem mrkve u kontroliranoj atmosferi sa 2 - 3% CO2 i manje od 5% O2 ona ne postaje gorka, što je inače uobičajena pojava. Kontrolirana atmosfera nije pogodna za svaku biljnu vrstu i sortu. Postoji različita tolerancija prema odnosu CO2 i O2 u atmosferi skladišta kod pojedinih vrsti i sorti. Ovi zahtjevi mogu biti različiti i u ovisnosti o stupnju zrelosti pojedinih biljnih plodova. Konzerviranje u hipobaričnoj atmosferi. To je konzerviranje u atmosferi u uvjetima subatmosferskog pritiska (vakuuma). Pri tome sastav atmosfere može biti uobičajen ili modificiran, a pritisak ovakve atmosfere je niži od pritiska normalne atmosfere. Kada se, naprimjer, normalni pritisak smanji deset puta to dovodi do ekvivalentnog smanjenja udjela O2, tj. kada je njegova koncentracija oko 2%. Normalno je da će to dovesti do smanjenja udjela kisika u samom biljnom tkivu. Ovakva atmosfera usporava sazrijevanje i starenje plodova, uz istovremeno usporavanje razvoja plijesni.Na taj način sniženi atmosferski pritisak produžuje vrijeme čuvanja u poređenju sa uobičajenim čuvanjem u hlađenom prostoru. Konzerviranje u hipobaričnoj atmosferi povezuje korisne učinke smanjenja koncentracije O2 i sniženja (ukupnog) pritiska plinske sredine. Proizvod se čuva u razrjeđenoj atmosferi (zraku) čiji je pritisak smanjen na 10 - 20% od atmosferskog (0.1 do 0.2 × 105 Pa).Vlažnost se održava na odgovarajućoj razini radi izbjegavanja dehidratacije proizvoda. Pothlađivanje-hladjenje. Pothlađivanje je naglo ohlađivanje sirovine (neposredno nakon branja) na + 2 do + 4 °C ovisno o tome da li se radi o više ili manje osjetljivom voću ili povrću. Tom prilikom se usporavaju procesi metabolizma. Pothlađivanje se obavlja u svrhu transporta na veću udaljenost ili prije stavljanja na čuvanje. Najčešće se pothladjuje jagodasto voće i na taj način mu se produžava svježina 10 do 20 sati.

155


Umjetno dozrijevanje je proces ubrzavanje procesa dozrijevanja umjetnim podizanjem inteziteta respiracije.

Tabela 4.3.7. Vrijednosti pojedinih parametara pri umjetnom dozrijevanju

rb Parametar Vrijednosti 1 Sadržaj O2 50 - 55% 2 Temperatura 16 - 24 °C 3 Relativna vlažnost 95 - 98% 4 Koncentracija CO2 mala

Kisik je sredstvo koje se može koristiti za ubrzano dozrijevanje. Ukoliko se želi za ubrzano dozrijevanje primjeniti kisik može se koristi neka baza Ca(OH)2 ili voda za upijanje CO2 nastalog tokom respiracije čime se povećava udio kisika u okolnoj atmosferi. Razzelenjavanje. Neke sorte jesenjeg i zimskog voća (jabuke, kruške) daju plodove koji, iako su fiziološki zreli, nisu najpogodniji za konzumiranje, tj. ne posjeduju konzumativnu zrelost. Tokom čuvanja ovakvi plodovi prolaze kroz fazu dozrijevanja. U tom periodu se gubi jedan dio kiselina i oporosti, dolazi do omekšavanja plodova i do formiranja karakteristične arome. Zbog toga je uobičajeno naknadno dozrijevanje. Iz ovih razloga često se paradajz , banane i limun beru u zelenom stanju, prevoze se hiljadama kilometara daleko od mjesta berbe pod kontroliranim uvjetima, a tek naknadno dozrijevaju do stadija konzumne zrelosti. U ovisnosti od momenta kada se želi određeno voće ili povrće iznijeti na tržište, tokom skladištenja mogu se poduzeti mjere koje imaju zadatak da uspore ili ubrzaju zrenje.Razzelenjavanje se najčešće obavlja u svrhu izlaska na tržište (citrusi, agrumi, banane). Tabela4.3.8.Vrijednosti pojedinih parametara pri razzelenjavanju

rb Parametar Vrijednosti 1 Etilen 5 ppm u zraku 2 T emperatura 28 - 29 °C (18 - 21 °C) 3 Relativna vlažnost 90 - 96%

156


Gubici pri skladištenju voća i povrća.Vlažnost zraka uvjetuje količinu isparene vode, odnosno gubitak mase. Voće i povrće sadrže visoki udio vode pa tokom skladištenja dolazi djelomično do njenog isparavanja ili transpiracije. Na intenzitet transpiracije utječe niz parametar kao što su:

vrsta i sorta voća i povrća, stupanj zrelosti voća i povrća, temperatura ambijenta, relativna vlažnost zraka u okruženju, strujanje zraka itd

Tabela Parametri o kojima ovisi inteziteta transpiracije sa

primjerima rb Parametar Primjer uticaja na transpiraciju 1.

vrsta i sorta luk isparava malo, dok salata zbog velike površine lista znatno više podložna transpiraciji

2. stupanj zrelosti

sa povećanim stupnjem zrelosti je manji intenzitet transpiracije

3. temperatura transpiracija može biti i do 100 puta viša pri + 40 °C nego pri -20 °C

4. relativna vlažnost zraka

relativna vlažnost se mijenja sa promjenom temperature, uskladjuje se sa sorbcionim izotermama

5. strujanje zraka

strujanje pospješuje transpiraciju i smanjuje nekontroliran porast temperature

Pri različitim temperaturama je različit parcijalni pritisak vodene pare pa se transpiracija povećava u pri povećanju temperature, a smanjuje se u slučaju povećanja relativne vlžnosti zraka pri istoj temperaturi. .Za skladištenje je potrebno osigurati odgovarajući broj izmjena zraka po jedinici vremena i masi uskladištenog proizvoda. Intenzivnije strujanje pospješuje transpiraciju, ali ono se mora osigurati radi ravnomjernog rasporeda plinova, topline i dr.). Relativna vlažnost ima određenog utjecaja na visinu gubitaka respiracijom. Oslobođena toplina disanjem i gubitak organske materije

157


su niži u slučaju više relativne vlažnosti.Za sniženje transpiracije preporučuje se visoka relativna vlažnost okolnog zraka. U većini slučajeva najbolje je da relativna vlažnost iznosi 90%, a tehnički je teže održavati relativnu vlažnost višu od 90% bez kondenzacije vode na zidovima hladnjače (znojenje). Kalo tokom skladištenja nastaje uglavnom uslijed transpiracije (oko 80%), dok se ostatak (oko 20%) odnosi na gubitke nastale uslijed respiracije. Ovi gubici se mogu izračunati primjenom sljedeće formule:

M = Mt + Mr gdje su: M = razlika u masi -kalo (kg), Mt = gubici uslijed transpiracije (kg), Mr = gubici uslijed respiracije (kg), Paralelno sa gubicima mase, transpiracija uvjetuje i uvenuće plodova, a uslijed gubitka turgora u stanici. Do uvenuća (smežuranja) obično dolazi kada plodovi izgube preko 5% od svoje mase. U stanici postoji unutarnji pritisak vrijednosti 0,5-1 MPa (5-10 at) zbog pritiska otopljenih organskih spojeva na polupropusnu membranu stanice. Uslijed isparavanja vode transpiracijom, ovaj pritisak se snizuje zbog smanjenja volumena protoplazme. Uvenula tkiva imaju loš vizuelni efekat uz istovremeni gubitak mase. Takodje, uvenula tkiva imaju manju otpornost prema mikrobiološkom kvarenju što dovodi do još većih gubitaka. Stanica se transpiracijom štiti od pregrijavanja, odnosno dio oslobođene topline respiracijom troši se na isparavanje vode. Transpiracija raste s porastom respiracije, odnosno povećana transpiracija može biti rezultat povećane respiracije. Radi sniženja transpiracije, pored sniženja temperature, neophodno je da relativna vlažnost bude oko 90% čime se praktično izjednačava pritisak vodene pare u sirovini i okolnoj atmosferi uslijed čega se transpiracija svodi na najmanju mjeru. Pri istom apsolutnom udjelu vlage, relativna vlažnost se mijenja. Sniženjem temperature relativna vlažnost raste sve do tačke rose, kada se sav višak vlage kondenzira na plodovima, zidovima ili rashladnoj instalaciji, što u velikoj mjeri pogoduje razvoju mikroorganizama. Pri relativnoj vlažnosti oko 90% već i mala kolebanja temperature dovode do kondenzacije vode na zidovima, odnosno na površini čuvanih plodova.

158


a b

Slika 4.3.4. Shematski prikaz turgora stanice: a = normalna stanica bez znakova uvenuća, b = stanica u kojoj je uslijed transpiracije došlo do

smanjivanja zapremine protoplazme. Za sprečavanje prevelikih gubitaka transpiracijom moguće je plodove potapati u parafin ili ih prskati vodenom emulzijom kopolimera etilena i vinilacetata.

Tabela Dozvoljeni kalo tokom skladištenja za neke vrste voća i povrća

A. VOĆE B

. POVRĆE

1 Južno voće 3,0 1 Kupus kiseli i kisela repa 4,0 2 Orah, badem, lješnjak, 2,0 2 Kupus, kelj, blitva, salata 4,0 3 Jagodasto voće, smokve 4,0 3 Mahune, grašak, paprika, 3,0 4 Jabuke, šljive,lubenice 3,0 4 Krumpir i mrkva rana, celer 3,0 5 kajsije, breskve, višnje 4,5 5 Zamrznuto voće i povrće 0,5 6 Sušeno voće - šljive 1,5 6 Krumpir, mrkva, luk 1,5 7 Sušeno voće 1,0 7 Grah, leća, grašak, 1,0 8 Egzotično voće 3,0 8 Gljive, šampinjoni - svježi 4,5 9 Ostalo voće 2,0 9 Konzervirano povrće 3,5 Provjetravanje i ventilacija imaju za cilj ravnomjernu raspodijelu CO2 i izdvojene topline disanja, kao i hlađenje zraka na rashladnim tijelima.

159


Ventilacijom se utječe i na sastav atmosfere, pri čemu se istovremeno odstranjuju etilen, suvišna vlaga i razni mirisi. Tokom skladištenja, pored respiracije i transpiracije, dešavaju se i druge biohemijske promjene što se ogleda u gubitku vitamina, hidrolizi protopektina sniženju udjela fenolnih spojeva, hidrolizi proteina, gubitku hlorofila i dr. Citirana i korištena literatura:

1. T.Lovrić, V.Piližota: »Konzerviranje i prerada voća i povrća«, Globus, Zagreb,1995.

2. R.Žakula: »Mikrobiologija hrane«, Naučna knjiga Beograd, 1988.

3. Ljubo O.Vračar: »Priručnik za kontrolu kvaliteta svježeg i preradjenog voća«, povrća i pečurki i osvježavajućih pića,Univerzitet u Novom Sadu Tehnološki fakultet, Novi Sad,2001.

4. Dušanka J.Pejin: »Industrijska mikrobiologija«, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnološki fakultet Novi Sad,2003.

5. M.Vares: »Osnovi konzervisanja namirnica«, Naučna knjiga, Beograd,1991.

6. M.Džamić: »Osnovi biohemije za studente poljoprivrdnog fakulteta », II deo metabolizam, Naucna knjiga, Beograd,1989.

7. B.S.Luh: »Commercial Vegetable Processing«, AVI book, New york,1988.

8. Mircea Enachescu Dauthy: »Fruit And Vegetable Processing “, FAO Agricultural services bulletin No.119, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 1995.

9. L.Samogyi: “Processing fruit -Biology, Principles And Application”, Technomic, Lancaster,1996.

10. M.Ljubisavljević: “Voće, povrće, pečurke i prerađevine, Niro "Privredni pregled", Beograd, 1989.

11. B.S.Luh:“Commercial Vegetable Processing”,AVI book, New york,1988.

12. Krpina i suradnici: ”Voćarstvo”, Nakladni zavod,Globus, Zagreb, 2004.

160


13. Norman N.Potter and Joseph H.Hotchkiss: “Food Science”, Chapman & hall,New York 1997.

14. L.Samogyi.:”Processing fruit Major Processd Product”, Technomic,Lancaster 1996.

15. P.Fellovs:”Food Processing Technology”, Ellis Horwood and VCH; Chic hester, 1988.

16. Pravilnik o kvalitetu voća, povrća i pečurki (»SI. list SFRJ«, br. 29/79).

17. Pravilnik o kvalitetu proizvoda od voća, povrća, pečurki i pektinskih preparata (»SI. list SFRJ«, br. 1/79 i 20/82).

18. Zakon o zdravstvenoj ispravnosti životnih namirnica i predmeta opšte upotrebe (»SI. list SFRJ«, br. 71/72 i 52/73).

19. Pravilnik o uslovima u pogledu mikrobiološke ispravnosti kojima moraju odgovarati životne namirnice u prometu (»SI. list SFRJ«, br. 45/83).

20. Pravilnik o metodama vršenja mikrobioloških analiza i superanaliza životnih namirnica (»SI. list SFRJ«, br. 25/80).

21. Robert C. Wiley: Minimally Processed Refrigerated,Fruits i Vegetables,Chapman & Hall, New York,1994.

22. http://postharvest.ucdavis.edu 23. http://www.postharvest. 24. http://www.uckac.edu/postharv/ 25. http://postharvest.ifas.ufl.edu 26. http://www.fdocitrus.com 27. http://www.postharvest.tfrec.wsu.edu 28. http://www.postharvest.com.au/ 29. http://www.sardi.sa.gov.au/horticulture/ 30. http://www.chainoflifenetwork.org 31. http://anrcatalog.ucdavis.edu 32. www.caf.wvu.edu/.../bluemold0199.html 33. www.fao.org/.../vlibrary/ae075e/ae075e19.htm 34. www.ctahr.hawaii.edu/noni/gallery/ 35. edis.ifas.ufl.edu/HS228

161


162

Documents

OPĆA SVOJSTVA I ČUVANJE VOĆA I POVRĆA