ИСХРАНА ДР АНА КАЛУШЕВИЋ АКАДЕМИЈА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА БЕОГРАД

Величина: px
Почињати приказ од странице:

Download "ИСХРАНА ДР АНА КАЛУШЕВИЋ АКАДЕМИЈА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА БЕОГРАД"

Транскрипт

1 ИСХРАНА ДР АНА КАЛУШЕВИЋ АКАДЕМИЈА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА БЕОГРАД

2 Наука која проучава организме који су обично толико мали да се не могу видети голим оком, па се њихово проучавање углавном врши употребом уређаја попут микроскопа. Микробиологија

3 Свет микрооганизама

4

5 Свет микрооганизама

6 Свет микрооганизама

7 Храна и микроорганизми Кварење хране Нису патогени Већина бактерија, Плесни Квасци Обољења која се преносе храном Тровања, болести Многе бактерије, Неке плесни Вируси Добијање ферментисаних производа Вино, пиво, сирће, хлеб, јогурт,сиреви Неке врсте бактерија, Плесни Квасаци

8 Храна и микроорганизми Налазе у храни све што је неопходно за њихов раст Обезбеђују извор енергије Раст : рн од 1 до 12, већина бактерија воли неутралне средине (рн = 5-7) Подносе хидростатски притисак 0 до 1000 bar Брзо се размножавају Термин РАСТ МИКРООРГАНИЗАМА не подразумева повећање њихове величине, већ њихово РАЗМНОЖАВАЊЕ!

9 Храна и микробиологија Бактерије се размножавају делењем производећи две идентичне нове ћелије

10

11 Бактерије Величина: 0,1-10 µm Прокариотски организми Једноћелијски организми Расту на вештачким лабораторијским подлогама Размножавају се асексуално, најчешће деобом

12 Поделе према облику ШТАПИЋИ КОКЕ

13

14 диплкоке стрептококе стафилококе Streptococcus pneumoniae S. pyogenes Staphylococcus aureus

15 штапићи-бацили стрептобацили Escherichia coli Pseudomonas spp.

16 Подела на основу бојења по Граму ГРАМ ПОЗИТИВНЕ Боје се у љубичасто Егзотоксини Мала количина липида у ћелијском зиду Сложени захтеви за хранљивим материјама ГРАМ НЕГАТИВНЕ Боје се у црвено Ендотоксини Велика количина липида у ћелијском зиду Једноставни захтеви за хранљивим материјама Основа ове поделе је разлика у структури ћелијског зида

17 Подела према подношењу присуства кисеоника АЕРОБНЕ АНАЕРОБНЕ Захтевају присуство молекуларног О2 за раст и размножавање, производе више енергије из хране од анаероба Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium Не могу да расту у присуству О2 Clostridium ФАКУЛТАТИВНО АНАЕРОБНЕ БАКТЕРИЈЕ Могу да расту и у присуству и у одсуству О2 Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc

18 Подела према оптималној температури раста ТЕРМОФИЛИ МЕЗОФИЛИ ПСИХРОФИЛИ Температура

19 Подела према оптималној температури раста ПСИХРОФИЛНЕ Расту на температури фрижидера ( 5 С) Неке врсте: Pseudomonas, Alteromonas, Alcaligenes, Flavobacterium, Carnobacterium, Brochotrix, Listeria, Yersinia, Aeromonas ТЕРМОФИЛНЕ Расту на температури 50 С Неке кваре конзервисану храну, подгрејана јела Bacillus, Clostridium, Pediococcus, Streptococcus, Lactobacillus Спорогене Терморезистентне

20 Спорогене бактерије Унутрашње споре У једној бактеријској ћелији формира се само једна спора Служе за конзервацију (одржавање) Преживљавају екстремне услове спољашње средине Велики значај у прехрамбеној индустрији и медицини Стварају их неки Грам (+) родови Clostridium (anaerobni) Bacillus (aerobni) Sporosarcina

21 Положај спора централна субтерминална терминална

22 Карактеристике спора Најотпорније од свих животних форми Подносе екстремне услове температуре, сушење, замрзавање, радијацију, хемијска једињења Резистентност је везана за висок садржај Ca и дипиколинске киселине Ca-дипиколинат чини 10% суве материје ћелије Дехидратисана, метаболитички неактивна 10-30% садржаја воде Могу да садрже и мале протеине растворљиве у киселинама Заштита ДНК од УВ зрачења, исушивања, суве топлоте

23 Терморезистентност Подносе вишечасовно кување Аутоклав: 121 C min Сува стерилизација: 160 C 2 h Вегетативне форме се уништавају на t > 70 C Већина спора преживљава 80 C 10 min

24 Подела ХАЛОТОЛЕРАНТНЕ Преживљавају високе концентрације соли ( 10%) Неке врсте: Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Pediococcus, Vibrio, Corynebacterium Ферментисани слани производи и суплементи (соја сос, слани бакалар, сарделеинћуни, кинески пасуљ) ОСМОФИЛНЕ Могу да преживе релативно високо осмотско окружење Много су мање осмофилне од квасца Неке врсте: Staphyloccous, Leuconostoc, Lactobacillus, Pediococcus

25 Сахаролотичке бактерије Врше хидролизу сложених угљоводоника Врсте родова: Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas, Enterobacter

26 Протеолитичке бактерије Врше хидролизу протеина екстрацелуларним протеиназама Врсте родова: Micrococcus, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, Staphylococcus, Flavobacterium, Alcaligenes, Enterobacteriaceae Неке производе токсичне супстанце као што су феноли, индол, NH3 Може да доведе до: Ужеглост путера, Кварење меса

27 Липолитичке бактерије Врше хидролизу триглицерида екстрацелуларним липазама Врсте родова: Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium Може да доведе до: Кварење путера и биљних уља Кварење рибе и меса

28 Бактерије млечне киселине Грам+ Коке, штапићи Не формирају споре Стварају релативно велике количине млечне киселине ферментацијом угљених хидрата Ферментишу лактозу и Врше протеолитичку разградњу казеина. Инхибирају раст других микроорганизама Иако су анаероби, могу да расту у присуству кисеоника што их чини микроаерофилним микроорганизмима. Родови: Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, Streptococcus thermophilus

29 Бактерије млечне киселине Највише се налазе у млеку, млечним производима, соковима који превиру, устима, интестиналном тракту људи и животиња и у неким биљкама. Могу се наћи и у отпадним водама из млекара, шећерана, пивара, кланица... У великом броју индстријских ферментација као стартер културе: млеко и млечни производи, сиреви, индустрија меса, биљни производи/ биолошке конзерве, пекарство, производња силаже, производи на бази соје, пробиотици Према производу метаболизма деле се на хомоферментативне 85-95% млечна киселина (Pediococcus, Lactococcus идр.) хетероферментативне - млечна киселина (50%), сирћетна киселина, угљендиоксид или евентуално етанол (Leuconostoc). Неке продукују егзополисахариде, који утичу на текстуру и вискозитет ферментисаних производа. Ферментисани производи имају повећану киселост, концетрацију лизина и других есенцијалних аминокиселина, витамина Б групе...

30 Утицај БМК на органолептичка својства Формирању органолептичких особина посебно доприносе аромогене испарљиве компоненте (диацетил, ацетон, етанол, сирћетна киселина) које продукују неке врсте и сојеви БМК. Текстура високо протеинске хране која има чврсту конзистенцију омекшава током протеолизе. Месо: Омекшавање тестуре није пожељно Сир : Разградња протеина доводи омекшавања структуре сира Претерано омекшавање услед протеолизе није пожељно

31 Бактерије сирћетне киселине Грам -, Штапићи, Аеробне бактерије У производњи сирћетне киселине и сирћета, Може да доведе до: Кварење пива и вина Acetobacter sp. Acetomonas sp.

32 Бактерије пропионске киселине Стварају пропионску киселину, Примена у индустрији млека (производи ферментације), Зрење сирева Propionibacterium freudenreichii Грам + Неспорогена Анаеробна

33 Бактерије бутерне киселине Грам +, Спорогене Стварају бутерну киселину, Неке Clostridium врсте, Cl. Butyricum Може да доведе до: кварење сирева, кварење биолошких конзерви

34 ГЉИВЕ Квасци Плесни Печурке

35 Квасци Типични једноћелијски сапрофити који ферментишу шећере Припадају гљивама 1500 врста до сада Одговара им неутрална и кисела средина Факултативно анаеробни-расту и у аеробним и анаеробним условима - активна алкохолна дехидрогеназа Веома распрострањени: на површини слатких и киселих плодова воћа, плодовима шумског дрвећа, нектару цветова, лишћу биљака, на телу гљива, на површини биљака, у земљишту, у прашини, у води, у прехрамбеној производњи, на кожи људи и животиња, у млеку, у тракту инсеката, у млечним производима Немају амилолитичке ензиме - не расту на скробу нити супстрату са више од 3 јединице глукозе (осим Saccharomyces diastaticus који има амилазу)

36 Квасци Врло значајни микроорганизми Као функционална храна Додаци исхрани SCP single cell proteins (богати протеинима) У козметичкој индустрији (као активни састојци или ексципијенти) У клиничкој исхрани, као природни извори витамина, минерала, елемената у траговима

37 Улога одређених квасаца Saccharomyces cerevisiae - пивски квасац горњег врења - але квасци; пекарство, шпиритус, извор ензима и вит Б S. ellipsoideus, S. bayanus винарство S. uvarum (carlsbergensis)- квасац доњег врења-лагер квасци у пиварству Schizosaccharomyes pombe-афричко пиво, сидер епифитна микрофлора започиње алкохолну ферментацију (3-4% алкохола) Debariomyces sp. - на сиру и кобасици

38 Кварење Контаминенти Кварење свежег и прерађеног воћа Кварење сокова, сосева, вина, јабуковаче Формирање филма на маслинама, туршији киселом купусу Сирупи, концентрати, џемови, намази Отпоран на конзервансе S. Rouxii, S. melis - осмофилни - кваре џемове, сирупе, мармеладе, концентрате, кондиторe Hansenula sp., Pichia sp - површински - вински цвет

39 Плесни Учествују у бројним технолошким процесима: ферментација прехрамбених производа, алкохолна врења, производња органских киселина, биодеградација Продукција секундарних метаболита: алкалоиди, микотоксини, антибиотици

40 НИЖЕ ГЉИВЕ НЕСЕПТИРАНЕ ХИФЕ УНУТРАШЊЕ СПОРЕ ВАЗДУШАСТ ВАТАСТ РАСТ

41 Представници Mucor трансформација стероида, ренин, су-фу сир Rhizopus темпех, (R.oligosporus ) фумарна и млечна киселина (R. oryzae и R. Nigricans) Производњa алкохола - сахарификација скроба (R. delamar, R. Nigricans)

42 Кварење Проузрокују кварење воћа и поврћа (земља) Изазивају меку трулеж малина, јагода... Неки представници на ускладиштеним житарицама Микозе код људи и животиња Mucor - распрострањена бела плесан-буђ, добро се развија на земљишту, хлебу, воћу, маслацу, мармелади, месу Rhizopus -сива до црна трулеж кварење хлеба

43 ВИШЕ ГЉИВЕ СЕПТИРАНЕ ХИФЕ СПОЉАШЊЕ СПОРЕ - КОНИДИЈЕ СУПСТРАТАН СОМОТАСТ РАСТ

44 Представници Aspergillus spp. За производњу органских киселиналимунска, оксална, глуконска, фумарна, итаконска А. niger - лимунска киселина, амилазе и сирило Стварају антибиотике - аспергилин, флавицин, фумигатин У производњи ензима - амилазе, глукооксидазе, пектиназе Веома раширене у природи. Срећу се у земљишту, на разним ускладиштеним производима: на житима, крмивима, пекарским производима, на млечним производима, на воћу и поврћу, воћним соковима, текстилу, папиру и житу. Синтетишу микотоксине: афлатоксин - А. flavus охратоксин A. ohraceus

45 Представници Penicillium spp. При производњи сирева, нпр. рокфорт и камембер - протеолитичко дејство плесни, разлажу протеине до амино киселина, због чега сиреви постају сварљивији У намирницама на које долазе најчешће из ваздуха Највише их има у земљишту, а има их и у другим природним стаништима, нарочито на органском материјалу, на воћу и поврћу. Нападају производе у складиштима. Посебно се могу наћи на јабуци, цитрусима, сиру, маслацу, месу Често се срећу у хладњачама

46

47 Потенцијални извори Процентуално учешће фактора који доприносе појави тровања храном Неадекватна температура чувања 36,7 % Слаба лична хигијена 22,3 % Неадекватно загревање 17,4 % Контаминирана опрема 9,9 % Храна неодговарајућег порекла 7,0 % Остало и непознато 6,8 %

48 Превенција кварења хране Спречавање могућности контаминације хране током производње и обраде. Континуирана контрола у процесу производње на тзв. критичним контролним тачакама Редован санитарни надзор запослених у производњи и дистрибуцији хране, као и редовна микробиолошка контрола намирница у промету Правилно чување и складиштење свежих намирница Спровођење хигијенских мера Избегавање контакт свеже и неприпремљене са термички обрађеном храном Не користити намирнице које су промениле боју, мирис или су почеле да труле.

49

50 ФЕРМЕНТАЦИЈА Алкохолна Млечна Сирћетна Пропионска Бутерна Лимунска

51 Анаеробне ферментације АЛКОХОЛНА, МЛЕЧНА, ПРОПИОНСКА, БУТЕРНА

52 Алкохолна ферментација

53

54 Aлкохолна ферментација - пиво

55 Aлкохолна ферментација - пиво У охлађену аерисану сладовину дозира се чиста култура квасца чиме отпочиње врење. Чим се дода квасац, сладовина добија назив младо пиво. Најважније збивање током процеса врења је конверзија шећера из сладовине у алкохол и угљендиоксид под дејством ензима квасца. При томе настају споредни производи врења који битно утичу на укус, мирис и друге особине пива, а чије је настајање и касније разградња уско повезано са метаболизмом квасца. Ферментација сладовине се обавља у анаеробним условима а састоји се из две фазе: главног и накнадног врења. У току главног врења долази до превирања највећег дела ферментабилног екстракта при чему настају етанол, угљендиоксид, органске киселине, естри, виши алкохоли итд. Ова фаза се изводи на температури од 6-16 С у случају квасца доњег врења (Saccharomyces pastorianus), односно на температури од С у случају квасаца горњег врења (Saccharomyces cerevisiae).

56 Услови алкохолне фементације - код производње ракија Температура С (18 С) Подешавање (снижавање) рн до 3,0 са 10% сумпорном, фосфорном или млечном киселином, чистије врење, мање бактерија, мање метанола (30-40%), одстрањивање конкурентних микроорганизама, селективна подршка за раст ћелија квасаца

57 Услови алкохолне фементације УПОТРЕБА ЕНЗИМА ензими за разградњу пектина (пектиназе) - за ошећерење комине - мацерација (коштичаво воће, јабука, крушка) ензими за ослобађање ароме (β-глукозидазе) -ослобађање воћних и ароматичних једињења -покожична и мезокарпна мацерација, слободна и везана арома Тренолин Букетт (за ароматично воће, грожђе, јагоде, мекано коштичаво воће) Оптимални услови за рад ензима температура: мин 15 С; рн= 3,0-4,5 (природни садржај киселина у воћу); реакција. 2-3 h (предходно добро хомогенизовање) Предности употребе ензима: равномерна расподела квасаца, хранљивих једињења, киселина и других супстанци брзи почетак ферментације стварање тањег клобука (погаче) за време врења интензивна разградња воћа, мања запремина, боље искоришћење ферментационе посуде побољшане карактеристике за препумпавање комине

58 Услови алкохолне фементације УПОТРЕБА КВАСАЦА Употреба чистих култура квасаца Насупрот томе - спонтано врење: ферментација уз помоћ властите воћне микрофлоре Та властита микрофлора је микс састављен од дивљих квасаца и млечних бактерија. Последица - споредно врење при коме настају непожељни примириси и приукуси.

59 Услови алкохолне фементације УПОТРЕБА КВАСАЦА Чиста култура квасаца = посебно селекционисани сојеви толеранција на висок садржај екстракта брзи почетак ферментације добро подношење високих концентрација етанола подржавање стварања типичних арома моделирање хемијског састава дестилата више етанола (шпиритусни квасци) ПРАВИЛНА УПОТРЕБА КВАСЦА додати у раствор кљука са водом (око 35 C) почетак реакције за око 20 мин (пењење) постепено прилагођавање на температуру кљука количина додатог квасца се подешава у зависности од квалитета воћа потребна је добра хомогенизација (мешање)

60

61 УЛОГА У великом броју индстријских ферментација као стартер културе: Млеко и млечни производи, Сиреви, Индустрија меса, Биљни производи/ биолошке конзерве, Пекарство, Вино, сајдер Производња силаже, Производи на бази соје, Пробиотици

62 Подела Према производу метаболизма деле се на хомоферментативне 85-95% млечна киселина (Pediococcus, Lactococcus идр.) хетероферментативне - млечна киселина (50%), сирћетна киселина, угљен-диоксид или евентуално етанол (Leuconostoc).

63 При хомолактичкој ферментацији из 1 мола глукозе настају 2 мола млечне киселине, што је дато једначином C 6 H 12 O 6 2 CH 3 CHOHCOOH У зависности од количине О2 и у присуству пируват дехидрогеназе из пирогрожђане кис. настаје око 5% споредних продуката: ацет алдехид, етанол, сирћетна киселина, CO 2, H 2 O, ацетон... 95% L-млечне киселине, (врло мало D-млечне киселине) (типичне млечне бактерије)

64 При хетеролактичкој ферментацији из 1 мола глукозе настаје по 1 мол млечне киселине, етанола (може бити у готовом производу и до 0,7%) и СО2 што је дато једначином: C 6 H 12 O 6 CH 3 CHOHCOOH + C 2 H 5 OH + CO 2

65 Производ добијен конзервисањем поврћа млечном киселином, која се ствара ферментацијом шећера из плодова или делова поврћа које се конзервира са додатком соли. У групу биолошки конзервираног поврћа спадају: 1) купус; 2) краставац; 3) паприка; 4) зелени парадајз; 5) остало поврће (најчешће маслине). Назив производа од поврћа састоји се од имена поврћа коме се додаје "биолошки конзервиран", осим купуса који може носити назив "кисели купус".

66 Биолошко конзервисање Биолошки поступци конзервисања хране се заснивају на контролисаној примени одређених микроорганизама који својом активношћу стварају неповољне услове за развој оних микроорганизама који доводе до кварења хране. Поред очувања хране од процеса кварења, дати м.о. се користе и ради постизања различитих органолептичких карактеристика одређених производа. Ферментација бактеријама млечне киселине се показала врло ефикасном при редукцији раста патогених микроорганизама у храни.

67 Биолошко конзервисање Различити фактори утичу на раст микрооорганизама у храни. Унутрашњи фактори (односе се на особине хране): рн редокс потенцијал, нутритивна својства, активност воде Спољашњи фактори (односе се на услове под којима се процес одиграва): температура и релативна влажност.

68 Биолошко конзервисање Ферментација хране се, у зависности од извора пожељних микроорганизама, може одвијати: 1) СПОНТАНО процес биохемијских промена започиње без додатка стартер култура; Спонтана ферментација настаје као резултат надметања различитих врста микроорганизама. Услови ферментације су прилагођени за раст и активност пожељних микроорганизама, тј. оних врста које се најбоље адаптирају (привикавају) на супстрат хране, температуру, рн, кисеоник, С/N однос и др. Током спонтане ферментације долази до деградације придружених м.о од којих је већина непожељна. Управо ови придружени микроорганизми су одговорни за специфичан укус и мирис насталих производа у процесу спонтане ферментације. 2) КОНТРОЛИСАНО процес започиње након додавања стартер култура. Инокулација са изабраним стартер културама се користи када је могуће учинити неактивним постојећу микрофлору из намирница њиховим загревањем, омогућајући притом само раст додатих стартер култура. Контролисана ферментација користи чисте стартер културе, једну или мешовите врсте м.о. са високом концентрацијом ћелија (106 живих ћелија/ml). Примери спонтане ферментације су ферментација пива и поврћа, док су пример контролисане ферментације ферментисани млечни производи.

69 Најзаступљенији ферментисани производи широм света Hrana/Napitak Sastojak Prisustvo kultura Zemlja Sir Mleko Bakterije mlečne kiseline (BMK), buđ Širom sveta Kefir Mleko Streptococcus, Lactobacillus and Leuconostoc sp, Candida kefyr, Kluyveromyces fragilis Istočna Evropa Kiseli krastavci Krastavac Bakterije mlečne kiseline (BMK) Širom sveta Suši Riba Bakterije mlečne kiseline (BMK), kvasac Japan Kaanga piro Kukuruz Bakterije mlečne kiseline (BMK) Novi Zeland Kimchi Povrće Leuc mesenteroides, L brevis, L plantarum Koreja Hleb Pšenica Kvasac Evropa, Severna Amerika Nam Svinjsko meso, pirinač, beli P cerevisiae, L plantarum, L brevis luk, so Ogi Kukuruz, šećerna trska, proso L plantarum, Corynebacterium sp, Acetobacter, Yeast Tajland Nigeria Masline Masline Bakterije mlečne kiseline (BMK), kvasac Mediteran Palmino vino Palmin sok Kvasac, bakterije mlečne kiseline (BMK) Širom sveta Puto Pirinač Leuc mesenteroides, Enterococcus faecalis Filipini Salama Meso Bakterije mlečne kiseline (BMK) Širom sveta Kiseli kupus Kupus Bakterije mlečne kiseline (BMK) Evropa, Severna Amerika Soja sos, miso Soja Bakterije mlečne kiseline (BMK), buđ Jugoistočna Azija Tempeh Soja Buđ, kvasac, bakterija Indonezija Trahanas Mleko i pšenica Bakterije mlečne kiseline (BMK) Grčka Jogurt Mleko Bakterije mlečne kiseline (BMK) Širom sveta Dawadawa Rogač Bacillus, Staphylococcus Zapadna Afrika Dadih Mleko Bakterije mlečne kiseline (BMK) Indonezija

70 Бенефит (предност) употребе ферментисаних производа широм света 1. СВАРЉИВОСТ Ферментисана храна је врло често лакше сварљива у односу на неферментисану. Микроорганизми садрже одређене ензиме, као што су целулазе, које људски организам није у стању да синтетише. Целулазе хидролизују целулозу до глукозе коју тада људски организам лако може сварити. Слично, пектиназе омекшавају текстуру поврћа ослобађајући шећере за дигестију. 2. ЗАШТИТНЕ МАТЕРИЈЕ ВИТАМИНИ Садржај витамина у ферментисаним производима може бити повишен у односу на садржај истих у свежем поврћу. Тако на пример, Saccharomyces cerevisiae је у стању да концентрује велике количине тиамина, никотинске киселине и биотина, и на тај начин обогати финални (крајњи) производ.

71 3. НЕТОКСИЧНОСТ Неке врсте поврћа садрже токсине и нејестива једињења. Дејством микроорганизама током процеса ферментације из оваквих полазних сировина добија се јестив производ. Тако на пример, из суданског ферментисаног производа kawal-а уклоњени су токсини из листова Cassia obtusifolia. Ферментацијом је добијен cassava производ који се може конзумирати (јести). Богат протеинима Аналог меса

72 Постоје уверења да ферментисана храна помаже при излечењу неких болести. У Судану користе ферментисане производе као лек. У Русији, кумис, ферментисани млечни производ се користи за лечење туберкулозе. У Мексику користе ферментисани биљни сок, pulque, у медицинске сврхе. Студије спроведене у Танзанији су показале да је смањен проценат оболеле деце за 33 % од дијареје конзумирањем ферментисане, у односу на неферментисану кашу. У ферментисаној каши, захваљујући бактеријама млечне киселине, инхибиране су неке патогене бактерије. Ферментација је традиционалан начин за уклањање микробне контаминације из овсене каше у Кенији.

73 Научно доказани ефекти: снижење рн вредности инхибира раст патогених микроорганизама, оних који доводе до кварења хране. извесне бактерије млечне киселине (нпр. Lactobacillus acidophilus) и плесни су у стању да производе антибиотике и бактериоцине, Антиканцерогено дејство неких супстанци из ферментисане хране Пробиотички ефекат - позитивно дејство бактерија млечне киселине на цревну флору (пробиотици); Снижавање холестерола Смањење надимања Снижавање гликемијског индекса

74 4. ЕКОНОМСКИ РАЗЛОЗИ У Африци, ферментисани касава производи (као што су гари и фуфу ) су главни састојак у исхрани више од 800 милиона људи, а у неким деловима Африке учествују са више од 50 % у исхрани. Кимчи је главни ферментисани производ у Кореји. Производња соја соса је од огромног економског значаја за Јапан и Индонезију. Преко милијарду литара овог соса се годишње произведе у Јапану, око 2000 милиона литара у Кореји, и око 150 милиона литара на Тајвану. Мисо, још један ферментисан производ, је веома значајан производ у Азији. Само се у Јапану годишње произведе тона.

75 Пропионска ферментација Анаеробна ферментација Ствара се пропионска киселина из млечне или пирогрожђане киселине Примена у индустрији млека (производи ферментације),наставак млечне ферментације Зрење сирева Propionibacterium freudenreichii

76 Бутерна ферментација Анаеробна ферментација Патогене бактерије Неке Clostridium врсте, Cl. butyricum Стварање бутерне киселине Кварење сирева, надимање Кварење биолошких конзерви

77 Аеробне ферментације СИРЋЕТНА, ЛИМУНСКА, ГЛУКОНСКА

78 Сирћетна ферментација Аеробна ферментација У производњи сирћетне киселине и сирћета, Кварење пива и вина Acetobacter sp. Acetomonas sp. Гаје се површински и субмерзно

79 Биохемијски пут стварања сирћетне киселине Процес производње сирћета заснива се на оксидацији етанола у сирћетну киселину, под дејством ферментног система бактерија сирћетног врења. Водоник и његови електрони преносе се намолекуларни кисеоник, према тзв. цитохромном систему. Овај процес се одиграва у фазама, чији је главни међу производ ацеталдехид. Процес се може представити следећим реакцијама: a) Стварање ацеталдехида из етанола: CH3CH2OH + alkoholna dehidrogenaza CH3CHO + 2H+ + 2eb) Хидратација ацеталдехида: CH3CHO + H20 CH3CH(OH)2 c) Дехидратација хидратисаног ацеталдехида: CH3CH(OH)2 + acetaldehidna dehidrogenaza CH3COOH + 2H+ +2e-

80 Врсте сирћета Природно сирће се добија сирћетним врењем различитих алкохолно-водних мешавина које потичу од грожђа, воћа поврћа, жита, шећерне репе, шећерне трске и др, па су и називи за такве врсте сирћета следећи: винско, воћно (најчешће јабучно), алкохолно, сладно, млечно, ароматизовано и сл.

81 Лимунска ферментација Аеробна ферментација (у присуству кисеоника) Плесни Aspergillus niger Дубинско и површинско гајење

82 Рачунска вежба ОСНОВЕ ИЗРАЧУНАВАЊА ЕНЕРГЕТСКЕ ВРЕДНОСТИ

83 Просечне енергетске вредности појединих материја које се у организмом уносе храном Материја kcal/g kj/g Протеини 4 17 Масти 9 37 Угљени хидрати 4 17 Алкохол (етанол) 7 29 Полиоли 2,4 10 Органске киселине 3 13 Влакна 2 8,4 1 kcal = 4.17 kj 1 kj = 0.24 kcal

84 energija masti od kojih: - zasićene masne kiseline - mononezasićene masne kiseline - polinezasićene masne kiseline ugljeni hidrati od kojih: kj/kcal g g g g g - šećeri g - polioli g - skrob g vlakna proteini so g g g Навођење и приказивање нутритивне табеле са вредностима Израчунавате Познате вредности

85 Састав намирнице Енергија на 100 грама у kcal Енергија на 100 грама у kj Масти 1,6 g 1,6 x 9 = 14,4 1,6 x 37 = 59,2 од тога засићене масне киселине Угљени хидрати од којих шећери 0,4 g ,9 g 78,9 x 4 = 315,6 78,9 x 17 = 1341,3 0,6 g - - Влакна 2,0 g 2 x 2 = 4 2 x 8 = 16 Протеини 7,3 g 7,3 x 4 = 29,2 7,3 x 17 = 124,1 Со 0,005 g - - Енергија на порцију од 100 грама 363,2 1540,6 Енергија на порцију од 250 грама 363,2 x 2,5 = ,6 x 2,5 = 3851,55

86 Прерачун на порцију или паковање Рачунато на 250 грама 100 g : 363,2 kcal = 250 g : X X= 250*363,2/100 = 908 kcal Рачунато на 25 грама 100 g : 363,2 kcal = 25 g : X X= 25*363,2/100 = 90,8 kcal Рачунато на килограм 100 g : 363,2 kcal = 1000 g : X X= 1000*363,2/100 = 3632 kcal

87 Рачунска вежба ЗАДАЦИ СА ПОСТУПКОМ РЕШАВАЊА

88 Израчунати енергетску вредност на 100 грама производа и на збирно паковање (500 грама) на основу података из табеле. Састојци-пшенично брашно тип 400, со, шећер, вода, маргарин, виршла Хранљиве вредности Масти од тога засићене масне киселине Угљени хидрати од којих шећери Протеини Со на 100 грама 22,0 g 9,7 g 29,7 g 2,1 g 7,7 g 1,6 g Решења изразити у kcal и kj

89 Хранљиве вредности на 100 грама на 500 грама Масти од тога засићене масне киселине Угљени хидрати 22,0 g х 9 kcal/g= 198 kcal 110,0 gх 9 kcal/g= 990 kcal или 198 kcal x 5 = 990 kcal 9,7 g 48,5 g 29,7 g х 4 kcal/g= 118,8 kcal 148,5 gх 4 kcal/g= 594 kcal или 118,8 kcal x 5 = 594 kcal од којих шећери 2,1 g 10,5 g Протеини 7,7 g х 4 kcal/g= 30,8 kcal 38,5 g х 4 kcal/g= 154 kcal или 30,8 kcal x 5 = 154 kcal Со 1,6 g 8,0 g Енергетска вредност 347,6 kcal 1738 kcal Енергетска вредност 347,6 kcalх4,17=1449,5 kj 1738 kcalх4,17=7247,5 kj

90 Израчунати енергетску вредност на 100 грама производа, на порцију (27 грама) и на паковање (135 грама) на основу података из табеле. Састојци језгро сунцокрета, овсене пахуљице, протеин бундевиног семена, бундевино семе, семе лана, сунцокретово уље, морска со, аскорбинска киселина, зачин. Хранљиве вредности Масти од тога засићене масне киселине Угљени хидрати од којих шећери Протеини Со Влакна на 100 грама 15,0 g 3,1 g 38,9 g 0,0 g 23,9 g 3,4 g 10,8 g Решења изразити у kcal и kj

91 Хранљиве вредности на 100 грама на 135грама на 27 грама Масти 15,0 g х 9 kcal/g= 135 kcal 135 kcal х 1,35 =182,25 kcal 135 kcal х 0,27 = 36,5 kcal од тога засићене масне киселине 3,1 g Угљени хидрати 38,9 g х 4 kcal/g= 155,6kcal 155,6 kcal х 1,35 = 210 kcal 155,6 kcal х 0,27 = 42 kcal од којих шећери 0,0 g Протеини 23,9 g х 4 kcal/g= 95,6kcal 95,6 kcal х 1,35 = 129 kcal 95,6 kcal х 0,27 = 25,8 kcal Со 1,4 g Влакна 10,8 g х 2 kcal/g=21,6 kcal 21,6 kcal х 1,35 = 29,2 kcal 21,6 kcal х 0,27 = 5,8 kcal Енергетска вредност Енергетска вредност 407,8 kcal 550,5 kcal 110,1 kcal 1700,5 kj 2295,6 kj 459,1 kj Како су добијени коефицијенти којима су множене вредности за паковање и порцију 135 g/100 g = 1,35 27g/100 g = 0,27

92 Упоредити вредности и израчунати које тестенине имају најмању енергетску вредност на основу података из нутритивне табеле. Таљателе са куркумом пиринчано брашно, брашно од проса, кукурузно брашно, млевена куркума, згушњивач Органска таљатела са хељдом органско хељдино брашно, органска спелтина крупица, вода Таљателе са чилијем дурум пшенична крупица, чили паприка Хранљиве вредности Тестенина са куркумом Тестенина са хељдом Тестенина са чилијем Протеини 7,3 g 12,5 g 12,0 g Угљени хидрати 80,9 g 72,5 g 70,0 g од којих шећери 0,6 g 2,0 g 3,0 g Масти 1,6 g 1,6 g 1,5 g од тога засићене масне киселине 0,4 g 0,8 g 0,5 g Со 0,005 g 0,01 g 0,02 g Решења изразити у kcal и kj

93 Хранљиве вредности Тестенина са куркумом Тестенина са хељдом Тестенина са чилијем Протеини 7,3 g х 4 kcal/g= 29,2 kcal 12,5 gх4 kcal/g=50 kcal 12,0 gх 4 kcal/g= 48 kcal Угљени хидрати 80,9 g х 4 kcal/g= 323,6 kcal од којих шећери 72,5 gх4 kcal/g=290 kcal 70,0 gх 4 kcal/g= 280 kcal 0,6 g 2,0 g 3,0 g Масти 1,6 gх 9 kcal/g= 14,4kcal 1,6 gх 9 kcal/g= 14,4kcal 1,5 gх9kcal/g=13,5 kcal од тога засићене масне киселине 0,4 g 0,8 g 0,5 g Со 0,005 g 0,01 g 0,02 g Енергетска вредност, kcal/100 g Енергетска вредност kj/100g 367,2 kcal 354,4 kcal 341,5 kcal 367,2х4,17=1531 kj 354,4 kcalх4,17= 1478 kj 341,5 kcal х4,17=1424 kj Најмању енергетску вредност има тестенина са чилијем, али разлика међу овим тестенинама у енергетској вредности није значајна

94 Упоредити енергетске вредности различитих производ од воћа Хранљиве вредности Матични сок боровнице Џем вишње Воћни намаз од шумске јагоде Масти 0,0 g 0,10 g 0,0 g од тога засићене масне киселине 0,0 g 0,10 g 0,0 g Угљени хидрати 9,5 g 66,90 g 42,8 g од којих шећери 7,8 g 66,44 g 42,0 g Протеини 0,0 g 0,89 g 0,4 g Со 0,0 g 0,01 g 0,0 g

95 Хранљиве вредности Матични сок боровнице Џем вишње Воћни намаз од шумске јагоде Масти 0,0 g 0,10 g х 9 kcal/g = 0,9 kcal 0,0 g од тога засићене масне киселине 0,0g 0,10 g 0,0g Угљени хидрати 9,5 g х 4 kcal/g = 38 kcal 66,90 g х 4 kcal/g = 267,6 kcal 42,8 g х 4 kcal/g = 171,2 kcal од којих шећери 7,8 g 66,44 g 42,0 g Протеини 0,0 g 0,89 g х 4 kcal/g = 3,6 kcal 0,4 g х 4 kcal/g = 1,6 kcal Со 0,0 g 0,01 g 0,0 g Енергетска вредност 38 kcal 272,1 kcal 172,8 kcal Енергетска вредност 158,5 kj 1134,7 kj 720,6 kj

96 На основу података из табеле израчунати енергетске вредности на 100 грама и упоредити енергетске вредности различитих производа од поврћа Хранљиве вредности Пастеризовани краставци Садржај на 680 грама Пастеризовани феферони Садржај на 370 грама Масти 1,36 g 1,48 g од тога засићене масне киселине 0,00 g 0,00 g Угљени хидрати 7,48 g 25,53 g од којих шећери 2,72 g 3,33 g Протеини 6,12 g 5,55 g Со 7,48 g 1,48 g

97 Хранљиве вредности Пастеризовани краставци Садржај на 100 грама Пастеризовани феферони Садржај на 100 грама Масти 1,36 g/6,8=0,2g x9 kcal/g = 1,8 kcal 1,48 g/3,7 = 0,4g x 9 =3,6 kcal од тога засићене масне киселине 0,00 g 0,00 g Угљени хидрати 7,48 g/6,8=1,1 g x 4 kcal/g =4,4 kcal 25,53 g/3,7 = 6,9 g x 4 =27,6 kcal од којих шећери 2,72 g 3,33 g Протеини 6,12 g/6,8= 0,9g x 4 kcal/g = 3,6 kcal 5,55 g/3,7 = 1,5 g x 4 = 6 kcal Со 7,48 g 1,48 g Енергетска вредност 9,8 kcal 37,2 kcal Енергетска вредност 40,9 kj 155,1 kj Како су добијени коефицијенти којима су дељене вредности за паковање 680 g/100 g = 6,8 370 g/100 g = 3,7

98 Храна за одојчад, органски, безглутенски производ Оброк садржи 30% кромпира, 30% тиквице, воду, пиринчани скроб и 1,3% уља уљане репице. Питање - Колику енергетску вредност има једна порција (125 грама), ако на 100 грама има 1,4 % масти, 8,7 % угљених хидрата од чега 0,7 % шећера, 0,9% влакана, 0,9% протеина, и 0,05% соли? Масти УХ Влакна Протеини 1,4х9 + 8,7х4 + 0,9х2 + 0,9х4 = 12,6 + 34,8 + 1,8 + 3,6 = 52,8 kcal/100g 52,8 kcal:100 g = X kcal:125g X= 125 x 52,8/100 = 66 kcal