STABILITATEA NUTRIENTILOR

Modificări fizico-chimice suferite de nutrienţii din alimente în timpul depozitării şi procesării termice

 Physicochemical changes suffered by food nutrients during storage

First published: 23 noiembrie 2020

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Farm.197.6.2020.4531

Abstract

Nutrients are biochemicals essential to the human body for growth and survival. They are included in different foods in various proportions and quantities, and are released after food metabolism. The factors that produce physico-chemical changes on nutrients are light, temperature and oxygen. Unwanted changes in visual (color) and olfactory (smell) effects, which are easy to spot, are not accepted by consumers and are used as indicators of inferior or unsafe products. The combined effects of the loss of nutrients and bioactive components, with the degradation of quality (color and flavor), negatively affect the overall quality of food and consumer acceptance, leading to lower product sales, lower brand confidence and an economic loss in the food industry. Heat processing of food can affect the bioavailability of minerals in their composition by changing their solubility and destroying food constituents that increase or decrease availability. Cooking and baking can destroy some of the valuable nutrients in food: polyunsaturated fatty acids, proteins, carbohydrates, vitamins.
 

Keywords
nutrients, food, physical and chemical degradation, nutritional value

Rezumat

Nutrienţii sunt substanţe biochimice indispensabile organismului uman pentru creştere şi supravieţuire. Ei sunt incluşi în diferite produse alimentare, în proporţii şi cantităţi variate, şi sunt eliberaţi în urma metabolizării alimentelor. Factorii care produc modificări fizico-chimice asupra substanţelor nutritive sunt lumina, temperatura şi oxigenul. Modificările nedorite ale efectelor vizuale (culoare) şi olfactive (mirosul), care sunt uşor de evidenţiat, nu sunt acceptate de consumatori şi sunt utilizate ca indicatori ai unor produse de calitate inferioară sau nesigure. Efectele combinate ale pierderii de substanţe nutritive şi componente bioactive, cu degradarea calităţii (culoare şi aromă), afectează negativ calitatea generală a alimentelor şi acceptarea consumatorilor, ducând la scăderea vânzărilor de produse, la scăderea încrederii în marcă şi la o pierdere economică în industria alimentară. Prelucrarea termică a alimentelor poate afecta biodisponibilitatea mineralelor din compoziţia lor prin schimbarea solubilităţii acestora şi prin distrugerea constituenţilor alimentari care cresc sau scad disponibilitatea. Gătitul şi coacerea pot distruge o parte din nutrienţii valoroşi din alimente: acizii graşi polinesaturaţi, proteine, glucide, vitamine.
 

Introducere

Mulţi compuşi bioactivi naturali au rol în reducerea riscului de dezvoltare a numeroase boli şi pot aduce reale beneficii în sănătate. Produsele alimentare îmbogăţite cu compuşi bioactivi devin din ce în ce mai populare, oferind oportunităţi pentru o selecţie diversă de produse care se adresează sănătăţii şi bunăstării consumatorilor. Cu toate acestea, fotodegradarea sau oxidarea compuşilor bioactivi prezenţi în produsele alimentare pot provoca pierderea beneficiilor nutriţionale şi pentru sănătate ale unor componente alimentare bioactive. Pigmenţii şi coloranţii pot fi degradaţi la expunerea la lumină şi pot provoca decolorarea alimentelor. Compuşii volatili secundari responsabili de mirosurile şi aromele de alimente sunt derivaţi din fotodegradarea sau oxidarea compuşilor alimentari. Formarea compuşilor toxici poate apărea în timpul oxidării induse de lumină, iar aceşti compuşi toxici ar putea acţiona ca agenţi cancerigeni.

Nutrienţii sunt substanţe biochimice indispensabile organismului uman pentru creştere şi supravieţuire. Din punctul de vedere al funcţiei pe care o exercită în organism şi al cantităţii necesare, nutrienţii se împart în două categorii:

  • macronutrienţi (glucide, lipide şi proteine);

  • micronutrienţi (vitamine şi minerale).   

Pentru un aport eficient de substanţe nutritive, alimentele trebuie păstrate în condiţii adecvate, pentru a reduce riscul de alterare a nutrienţilor.

Alterarea sau degradarea alimentelor este produsă de unul sau mai mulţi factori care produc modificări fizico-chimice asupra substanţelor nutritive: lumina, temperatura şi oxigenul.

Efectele luminii asupra nutrienţilor

Unii compuşi volatili formaţi în timpul fotooxidării alimentelor sunt toxici pentru om, ca de exemplu 1,4-dioxan, benzen, toluen şi peroxizii lipidici. Peroxizii lipidici sunt compuşi extrem de toxici. Studiile confirmă faptul că acţiunea toxică a lipidelor oxidate se datorează acumulării peroxizilor, aldehidelor, cetonelor, polimerilor, oxipolimerilor, compuşilor aromatici şi a altor substanţe care se formează la temperaturi ridicate. Aceşti produşi de transformare a lipidelor conduc la o inactivare a vitaminelor şi la descompunerea acizilor graşi nesaturaţi, ceea ce determină fenomene patologice şi infiltraţii lipidice ale ficatului.

Sensibilitatea unei anumite clase de alimente la diferite lungimi de undă a luminii poate varia în funcţie de metoda de prelucrare. Carnea proaspătă se decolorează rapid când este expusă la lumina ultravioletă, dar este rezistentă la lumina vizibilă. Cu toate acestea, carnea conservată cu nitriţi se decolorează din cauza luminii vizibile şi ultraviolete.

Pe lângă lungimea de undă, intensitatea luminii şi durata expunerii sunt importante. Razele ultraviolete pătrund mai puţin adânc în alimente decât componentele luminii roşii. În unele cazuri, pătrunderea relativ redusă a luminii în produsele alimentare este o protecţie adecvată în sine. De exemplu, în pâinea cu cruste bine dezvoltate, 95% din lumina cu lungime de undă scurtă este absorbită în 2 mm din stratul de la suprafaţa pâinii. Cantitatea maximă de riboflavină (vitamină B2) care se poate pierde este de 10%. Pierderea riboflavinei într-o sticlă de lapte în timpul expunerii la lumină nu poate fi respinsă la fel de uşor ca în cazul pâinii. Motivul este că, deşi lumina nu poate atinge vitamina localizată în adâncimea conţinutului sticlei, poate apărea un proces de difuzie în acest produs lichid şi poate avea loc un schimb între riboflavina de la suprafaţă şi riboflavina din interior, furnizând astfel în continuare vitamină la suprafaţa de iradiere. În mod similar, radicalii liberi produşi de lumină la suprafaţa lichidului pot migra spre interior şi pot reacţiona pentru a deteriora moleculele de vitamine din interior. Chiar şi la un produs solid cu difuzie limitată, reacţiile de suprafaţă sunt adesea suficiente pentru a produce daune care duc la un produs mai puţin atractiv. Acesta este în mod evident cazul culorilor sensibile sau când se produc cantităţi mici de arome puternice ori compuşi toxici.

Cercetătorii de la Universitatea Newcastle, din Mearea Britanie, au arătat că o intensitate înaltă a luminii, precum cea din dulapurile cu produse lactate din supermarketuri, reduce semnificativ cantitatea de nutrienţi esenţiali furnizată de lapte, şi anume: vitamina A, riboflavina (vitamina B2), vitamina D. Efectele dăunătoare ale luminii constau în intensitatea luminii şi timpul de expunere. Cu cât timpul de expunere este mai lung, cu atât laptele se deteriorează mai rapid. Laptele a fost expus iluminării LED timp de două ore. S-a observat că, după 16 ore, conţinutul în vitamină A a ajuns la jumătate din cantitatea iniţială, iar conţinutul în riboflavină a scăzut cu 28% după doar 20 de minute de expunere la lumină.

Oamenii de ştiinţă încurajează folosirea ambalajelor special proiectate pentru a proteja nutrienţii de efectele dăunătoare ale luminii. Conform testelor de laborator, laptele protejat împotriva luminii a păstrat întreaga cantitate de riboflavină şi a pierdut doar 16% din cantitatea de vitamină A, pe când laptele neprotejat a pierdut 93% din vitamina A şi întreaga cantitate de vitamină B2.   

Procesul care duce la degradarea vitaminelor este fotoliza. Vitamina C reprezintă vitamina cu cea mai mare sensibilitate la acţiunea radiaţiilor luminoase. De exemplu, în lapte, prin expunerea la lumină timp de două ore, acidul ascorbic scade cu 80%. Din grupul vitaminelor B, vitamina B2 este cea mai sensibilă la radiaţiile luminoase. Este suficient să se menţină laptele în prezenţa luminii 30 de minute, pentru a se distruge 30% din cantitatea de vitamină B2. De asemenea, pasteurizarea laptelui în prezenţa luminii duce la o pierdere de 12% a conţinutului în riboflavină.

Efectul deteriorant al luminii asupra uleiurilor, grăsimilor şi produselor care conţin grăsimi este reprezentat de râncezire, fenomen datorat oxidării. Procesul de oxidare poate fi accelerat de lumină, căldură, radiaţii ionizante, enzime şi catalizatori. Autooxidarea componentelor nesaturate ale grăsimilor şi uleiurilor are loc printr-un mecanism de creare de radicali liberi prin cataliză metalică, lumină sau descompunere hidro­peroxidică. Râncezirea fotooxidativă este accelerată de acizii graşi nesaturaţi la expunerea la lumină artificială sau la lumina zilei.

Efectele temperaturii asupra nutrienţilor

Temperatura poate produce numeroase modificări fizice şi chimice la nivelul tuturor constituenţilor alimentari. Uneori aceste modificări pot fi prielnice, alteori pot cauza probleme de sănătate, dar şi de calitate.

Sub acţiunea căldurii uscate, glucidele se caramelizează (formând o masă de culoare brună) sau pot realiza combinaţii cu proteinele (reacţia Maillard), împiedicând folosirea acestora.

Prin acţiunea termică asupra lipidelor (prăjire la 145‑190°C), acestea îşi schimbă atât proprietăţile, cât şi valoarea nutritivă, cu formare de compuşi de oxidare dăunători organismului uman (untul, la 120-130°C, margarina, la 130-140°C, uleiurile vegetale, la 180-200°C).

Uleiurile bogate în acizi graşi polinesaturaţi (ulei de soia, ulei de germeni de porumb) nu sunt recomandate pentru prăjit. Cu cât grăsimile au un conţinut mai mare în acizi graşi polinesaturaţi, cu atât procesele degradative sunt mai intense.

La temperaturi mai mari de 37°C, grăsimile se descompun în glicerină şi acizi graşi, ducând apoi la formarea unor compuşi toxici. Pentru a evita apariţia acestor produşi toxici se recomandă fierberea înăbuşită într-un amestec de apă şi grăsime. Prin acest procedeu, apa protejează lipidele, micşorând capacitatea lor de a absorbi oxigenul, implicit de a reduce cantitatea de produşi nocivi.

Prin tratamentul termic de prăjire, grăsimile îşi pierd atât vitaminele liposolubile, cât şi acizii graşi esenţiali.

În ceea ce priveşte grupul vitaminelor, acestea nu sunt scutite de modificările cantitative şi calitative induse în cursul tratamentului termic. O sensibilitate aparte la temperaturile ridicate o prezintă tiamina, piridoxina şi acidul pantotenic, astfel încât carnea, prin prăjire, pierde până la 50% din cantitatea de tiamină, iar prin fierbere, 14%. Fierberea îndelungată în apă a legumelor şi fructelor duce la o scădere cu 9% din conţinutul de vitamină C.

Soluţia pentru a micşora pierderile vitaminice este aceea de a introduce legumele în apă clocotită (prin această operaţiune se realizează o inactivare rapidă a enzimelor de oxidare) sau fierberea în aburi, sub presiune, în vase speciale, şi scurtarea timpului de fierbere.

Cu toate că gătitul îmbunătăţeşte digestia şi absorbţia multor nutrienţi, poate reduce conţinutul alimentelor în vitamine şi minerale. În timpul fierberii în apă (100°C) sau al înăbuşirii (85-93°C), vegetalele pierd o mare cantitate de vitamină C (până la 50% sau chiar mai mult). În timp ce metodele de gătit pe bază de apă provoacă cele mai mari pierderi de vitamine solubile în apă (vitamina C, vitamine din grupul B), ele au un efect mult mai redus asupra grăsimilor nesaturate. În schimb, prin prăjire, conţinutul de acizi graşi polinesaturaţi din grăsimi se reduce cu până la 70-85%, dar vitaminele hidrosolubile sunt afectate mai puţin. Fierberea în aburi sub presiune, în vase speciale, afectează mai puţin nutrienţii (de exemplu, conţinutul în vitamină C se reduce cu 9-15%).

Degradarea termică a zaharurilor se poate produce prin două căi majore diferite de reacţie: reacţia Maillard, care are loc în prezenţa aminoacizilor, şi caramelizarea, care are loc când zaharurile simple sunt încălzite la temperaturi ridicate.

Caramelizarea este denumirea comună a unui grup de reacţii care apar când carbohidraţii sunt expuşi la temperaturi ridicate, fără grupări amino implicate. Această reacţie este influenţată de pH şi de concentraţia de zahăr. Prima etapă de reacţie în procesul de caramelizare este hidroliza zaharozei, care duce la producerea de glucoză şi fructoză. Degradarea ulterioară a acestor produse este responsabilă pentru formarea altor compuşi, printre care 5-hidroximetilfurfural, care este termodinamic stabil, un compus considerat toxic în cantităţi crescute.

Fenomenul de brunificare a anumitor mâncăruri este frecvent întâlnit în timpul pregătirii şi procesării care implică căldură. Fenomenul se numeşte brunificare nonenzimatică şi trebuie diferenţiat de brunificarea enzimatic-catalitică, care are loc de obicei la fructele sau legumele proaspăt tăiate la temperatura camerei.

Când aminoacizii, proteinele şi aminele sunt încălzite cu zaharuri, aldehide şi cetone, apar o serie de reacţii complexe, numite reacţii Maillard, care duc la formarea pigmenţilor de culoare închisă şi a aromelor. Aceste reacţii pot fi dorite sau nedorite. Ele pot fi responsabile de culoarea plăcută a cafelei prăjite, a pâinii coapte, dar pe de altă parte anumiţi compuşi intermediari formaţi în timpul reacţiilor pot fi responsabili de toxicitate şi mutagenitate. Acrilamida este o substanţă chimică ce se poate forma în unele alimente în timpul proceselor de gătit la temperaturi ridicate, cum ar fi prăjirea şi coacerea. Acrilamida din alimente se formează din zaharuri şi aminoacizi care sunt prezenţi în mod natural în alimente. Este considerată o substanţă cu potenţial carcinogen, care alterează materialul genetic din celule.

Carnea este consumată de obicei după o anumită formă de încălzire, cum ar fi fierberea sau prăjirea. Încălzirea cărnii poate introduce o gamă largă de modificări structurale în componentele sale proteice. La nivel structural tridimensional, proteinele din carne se pot denatura şi pot forma agregate la încălzire. La nivel molecular, modificările structurii primare (reziduuri de aminoacizi) raportate în carnea gătită includ carbonilarea proteinelor, modificarea reziduurilor aromatice şi formarea produselor de reacţie Maillard.

Carnea suferă transformări care au repercusiuni asupra proprietăţilor sale organoleptice: denaturări proteice, hidroliza colagenului, formare de arome noi şi ruperea celulelor grase cu eliberarea conţinutului în mediul de fierbere. Proteinele fibrelor musculare se coagulează la temperatura de 65°C, producând creşterea consistenţei musculare. Colagenul din ţesutul conjunctiv se hidrolizează şi se transformă în gelatină solubilă în apa caldă. Carnea de peşte are mai puţin ţesut conjunctiv şi devine friabilă prin fierbere.

Toţi aminoacizii din alimente, în special lizina, treonina şi metionina, sunt sensibili la tratamentul cu căldură uscată şi radiaţii. Astfel, la prăjirea cerealelor, a leguminoaselor şi a amestecurilor uscate de produse alimentare, poate apărea o reducere semnificativă a valorilor biologice ale proteinelor lor.

Congelarea este una dintre cele mai importante metode de conservare pentru menţinerea stabilităţii microbiologice şi chimice şi pentru prelungirea termenului de valabilitate al produselor alimentare.

Denaturarea proteinelor indusă de îngheţ, inactivarea enzimelor şi pierderile de funcţionalitate aferente sunt observate în mod obişnuit la peştele congelat, la alte tipuri de carne (în special de pasăre), la produsele din ouă şi aluaturile congelate. Proteinele din muşchi sunt deosebit de sensibile la denaturarea prin îngheţare în comparaţie cu proteinele derivate din plante şi acest lucru este valabil mai ales pentru speciile de peşti. Denaturarea proteinelor în timpul congelării şi depozitării congelate poate fi monitorizată prin măsurarea modificărilor hidrofobicităţii suprafeţei proteinelor, compoziţiei aminoacizilor, stabilităţii conformaţionale, solubilităţii, agregării şi activităţii enzimei. Pierderile din proprietăţile funcţionale ale proteinelor sunt evaluate în mod obişnuit prin compararea capacităţii de menţinere a apei, a vâscozităţii, a gelificaţiei, a emulsificării şi a spumării. Denaturarea proteinei indusă de îngheţ a fost atribuită formării de cristale, deshidratării şi concentraţiei de substanţe dizolvate în soluţia tisulară sau proteică. Pentru unii peşti marini s-a demonstrat că formaldehida derivată din oxidul de trimetilamină din ţesutul îngheţat modifică proteinele miofibrilare şi colagenul prin reticularea polipeptidelor adiacente, formând astfel agregate insolubile. Studii recente au demonstrat, de asemenea, că reacţiile oxidative, cum ar fi peroxidarea lipidelor, sunt implicate în denaturarea şi deteriorarea atributelor funcţionale ale proteinelor din carne în timpul depozitării congelate. Astfel, diferiţi crioprotectori (de exemplu, zaharuri, sorbitol şi polioli) şi aditivi antioxidanţi sunt încorporaţi în alimente înainte de congelare pentru a minimiza modificările fizico-chimice ale proteinelor şi pentru a preveni pierderile de funcţionalitate. Mai mult, descoperirea proteinelor antigel la peşti a stârnit un interes considerabil pentru cercetarea şi identificarea mijloacelor alternative pentru păstrarea stabilităţii şi funcţionalităţii proteinelor în timpul congelării şi depozitarii.

Temperatura afectează solubilitatea fosfatului de calciu, precum şi starea de asociere a proteinelor din lapte. Atât refrigerarea, cât şi tratamentul termic modifică proprietăţile tehnologice ale micelelor de cazeină, dar mecanismele de bază sunt diferite.

Solubilizarea parţială a fosfatului de calciu coloidal (aproximativ 10%) în timpul răcirii laptelui (4°C) este reversibilă la încălzire. În plus, disocierea β-cazeinei de structura micelară are loc la o temperatură scăzută, datorită reducerii interacţiunilor hidrofobe. Odată ajuns în faza solubilă, poate fi hidrolizat de plasmină (enzimă endogenă din lapte), ceea ce duce la o scădere a randamentului de brânză. β-cazeina şi/sau fragmente hidrofobe rezultate din hidroliza sa prin plasmină se asociază cu micelele în timpul încălzirii laptelui refrigerat. În consecinţă, coagularea cheagului unui astfel de lapte este modificată.

Spre deosebire de proteinele din zer, micelele de cazeină sunt relativ stabile la tratamentul termic. Tratamentul termic scade solubilitatea fosfatului de calciu, care fie se insolubilizează în interiorul micelei de cazeină, fie precipită. Dacă tratamentul termic este sub 95°C pentru câteva secunde, fosfatul de calciu insolubilizat în interiorul micelei rămâne în echilibru cu faza solubilă a laptelui şi se rezolvă în timpul răcirii. Pentru un tratament termic mai intens (de exemplu, 120°C timp de 20 de minute), au loc modificări ireversibile în structura şi distribuţia sărurilor între micelă şi fracţia solubilă. La temperaturi de peste 70°C, proteinele din zer se denaturează şi pot interacţiona între ele în faza solubilă a laptelui (formarea agregatelor solubile) sau cu k-cazeină (formarea agregatelor stabile pe suprafaţa micelei). Distribuţia agregatelor între faza solubilă sau suprafaţa micelei depinde de pH şi determină stabilitatea la căldură a laptelui. Tratamentul termic al laptelui la un pH de peste 6,7 promovează eliberarea de k-cazeină, care scade stabilitatea micelei. Când tratamentul termic se efectuează la un pH sub 6,6, o proporţie mare de proteine din zer rămâne asociată cu micela de cazeină. Astfel, stabilitatea laptelui tratat termic este mai mare când tratamentul termic se efectuează la un pH între 6,6 şi 6,7. Agregarea proteinelor din zer pe suprafaţa micelei de cazeină le face stabile la hidroliza chimozinei prin mascarea locului de clivaj pe k-cazeină. În plus, tratamentul termic aplicat laptelui (de exemplu, 95°C timp de câteva minute) are un efect pozitiv asupra texturii gelurilor obţinute după acidifierea lentă (iaurt). La un alt nivel, interacţiunea lactozei cu proteinele în timpul căldurii (reacţia Maillard) le poate modifica caracteristicile funcţionale.

Efectele oxigenului asupra nutrienţilor

Reacţiile de oxidare sunt adesea cauza modificărilor nedorite ale alimentelor. O astfel de reacţie a fost deja menţionată – şi anume, râncezirea oxidativă ca urmare a peroxidării grăsimilor şi uleiurilor din diferite alimente. În plus, multe vitamine, pigmenţi şi unii aminoacizi şi proteine sunt sensibile la oxigen. Ambalajul poate controla două variabile în ceea ce priveşte oxigenul şi acestea au efecte diferite privind ratele reacţiilor de oxidare din alimente. Prima variabilă este cantitatea totală de oxigen disponibil. De exemplu, prin ambalarea într-un recipient închis ermetic, care este construit dintr-un material impermeabil, se poate asigura că toată cantitatea de oxigen disponibilă pentru a reacţiona cu alimentele este finită. În aceste condiţii, indiferent de cât de rapidă este viteza de reacţie, întinderea reacţiei nu o poate depăşi pe cea care corespunde epuizării complete a oxigenului. Dacă amploarea reacţiei nu are nicio consecinţă din punctul de vedere al calităţii alimentelor, atunci rata de reacţie este irelevantă pentru perioada de valabilitate.

Pe de altă parte, există situaţii în care cele de mai sus nu sunt adevărate, fie pentru că totalul de oxigen dintr-un recipient sigilat este de fapt semnificativ în ceea ce priveşte potenţialul de deteriorare, fie deoarece containerul permite o anumită permeabilitate. În aceste cazuri, o altă variabilă este importantă – şi anume concentraţia de oxigen din alimente, iar aceasta, la rândul său, depinde de presiunea oxigenului. În multe cazuri, în scopul evaluării influenţei măsurilor de ambalare asupra deteriorării cauzate de oxidare a alimentelor, se poate apela la stabilirea unor relaţii între ratele de reacţie din alimente şi presiunea de oxigen din spaţiul din jurul alimentelor. În cazul în care alimentele în sine sunt foarte rezistente la difuzia oxigenului, această corelaţie nu este utilă, cu excepţia cazului în care dimensiunea şi suprafaţa materialului pentru care s-a făcut corelaţia sunt specificate.

Lipidele oxidante (cele nesaturate) sunt capabile să reacţioneze cu alţi constituenţi alimentari, cum ar fi vitaminele, enzimele, aminoacizii şi proteinele. Lipidele oxidante pot cauza distrugerea aminoacizilor individuali precum arginina, fenilalanina, serina, acidul glutamic, metionina, tirozina şi treonina. Proteinele pot reacţiona cu radicalii liberi sau cu hidroperoxizii pentru a forma protein-radicali liberi, care conduc la legături încrucişate de proteină-proteină şi proteină-lipide.

Mineralele, spre deosebire de vitamine, nu sunt distruse de căldură, lumină, agenţi oxidanţi sau pH. Unele pot fi oxidate la valenţe mai mari prin expunerea la oxigen, dar nu există dovezi convingătoare că valoarea lor nutriţională este afectată. Biodisponibilitatea mineralelor este influenţată în mare parte de procesele de măcinare, înmuiere, gătit, germinare, fermentare şi prelucrare termică. Toate procesele de mai sus influenţează biodisponibilitatea mineralelor fie direct prin afectarea solubilităţii lor, fie indirect prin distrugerea efectului inhibitor al acidului fitic sau al taninurilor. Congelarea timp de şase luni a legumelor gătite nu a avut niciun efect asupra disponibilităţii fierului sau zincului, conform unor studii clinice.

Prelucrarea termică poate afecta biodisponibilitatea mineralelor prin schimbarea solubilităţii acestora şi prin distrugerea constituenţilor alimentari care cresc sau scad disponibilitatea. Gătitul şi coacerea pot distruge acidul ascorbic şi anula efectul acestuia asupra absorbţiei fierului. Prelucrarea prin extrudare a cerealelor poate determina o creştere a conţinutului de fier prin contaminarea din extruder. Procesul poate creşte, de asemenea, biodisponibilitatea mineralelor prin reducerea conţinutului de fitat din alimente. Gătirea prin extrudare a redus conţinutul de acid fitic al cerealelor de la 66-79% la 20-50% din totalul fosfaţilor de inozitol, rezultând o biodisponibilitate crescută a fierului. Unele studii au arătat că prelucrarea termică are efecte diferite asupra diferitelor forme de fier. Absorbţia fierului la om, din ciocolata cu lapte praf îmbogăţit cu fumarat feros, a fost de două ori mai mare decât pentru sulfatul feros, când fumaratul feros a fost adăugat la lapte înainte de a fi uscat (sub vid timp de 3 ore la 95°C). Când s-a adăugat fumarat feros la lapte după uscare, absorbţia compusului de fier a fost doar de 1,2 ori mai mare decât cea a sulfatului feros. În schimb, absorbţia fierului din pirofosfatul feric a fost redusă cu 72% când a fost adăugat în lapte înainte de procesare.

Concluzii

Selectarea ambalajelor pentru alimentele funcţionale care conţin compuşi bioactivi sensibili la lumină este necesară pentru a asigura o protecţie adecvată. Ambalarea alimentelor este o abordare practică pentru protejarea alimentelor împotriva deteriorării uşoare. Cu toate acestea, consumatorii preferă să „vadă” produsele pentru a evalua calitatea, astfel încât multe produse alimentare sunt ambalate în recipiente transparente. Ambalajul clar sau translucid creşte însă riscul degradării sau oxidării indus de expunerea la lungimile de undă ale luminii de la suprafaţă.

Prelucrarea alimentelor poate să modifice calitatea micronutrienţilor şi macronutrienţilor din alimente. În zilele noastre, se cunosc procedurile care cauzează doar uşoare modificări ale valorii nutriţionale ale alimentelor procesate. Consumatorul ar trebui să fie conştient de posibilitatea că pierderea calităţii nutriţionale a alimentelor poate fi rezultatul unei folosiri improprii a tehnicilor de gătit şi al unei depozitări defectuoase. Modul în care ne gătim mâncarea este la fel de important ca şi modul în care le pregătim şi le păstrăm. Gătitul necorespunzător, la temperaturi prea înalte sau cu ustensile nepotrivite, poate duce la o pierdere a vitaminelor, a sărurilor minerale şi a tuturor principiilor nutritive sau chiar poate duce chiar la intoxicaţie alimentară pe termen lung. Un tratament termic ridicat, în special de lungă durată, afectează proteinele, aminoacizii, vitaminele, lipidele, glucidele şi sărurile minerale.

Bibliografie

  1. Duncan SE, Chang HH. Implications of Light Energy on Food Quality and Packaging Selection. Advances in Food and Nutrition Research. 2012;67:25-73.

  2. High-intensity lighting causes a reduction of nutrients in dairy. Available at: https://www. newfoodmagazine.com/news/85274/lighting-causes-reduction-nutrientsdiary/(accessed Oct. 28, 2020).

  3. Vaz JF, Sharma PK. Adaptational changes in the lipids and fatty acid profile of the cell and thylakoid membrane of rice plants exposed to sunlight. Physiol Mol Biol Plants. 2010;16(3):229–240.

  4. Frias J, Prodanov M, Sierra I, Vidal-Valverde C. Effect of Light on Carbohydrates and Hydrosoluble Vitamins of Lentils during Soaking. J Food Prot. 1995 Jun;58(6):692-695.

  5. Chen XL, Wang LC, Li T, Yang QC, Guo WZ. Sugar accumulation and growth of lettuce exposed to different lighting modes of red and blue LED light. Sci Rep. 2019 Dec;9(1):6926.

  6. Spritzler F. How Cooking Affects The Nutrient Content of Foods. Available at: https://www.ecowatch.com/how-does-cooking-affect-food- 2642501577.html?rebelltitem=1#rebelltitem1.

  7. Cui SW. Food carbohydrates. Chemistry, Physical Properties, and Applications. 2005. Accessed: Oct. 28, 2020. Available at: http://www.copyright.com/.

  8. Sci-Hub General Discussion on the Stability of Nutrients. Nutritional Evaluation of Food Processing. Available at: https://scihub.st/10.1007/978-94-011-7030-7_1 (accessed Oct. 28, 2020).

  9. Yu TY, Morton JD, Clerens S, Dyer JM. Cooking-Induced Protein Modifications in Meat. Compr Rev Food Sci Food Saf, 2017 Jan;16(1):141–159.

  10. Wang X, Qiu N, Liu Y. Effect of Different Heat Treatments on In Vitro Digestion of Egg White Proteins and Identification of Bioactive Peptides in Digested Products. J Food Sci. 2018 Apr;83(4):1140–1148.

  11. Xiong YL. “Protein Denaturation and Functionality Losses”. In: Quality in Frozen Foods, Boston, MA: Springer US, 1997, pp. 111–140.

  12. Jeantet R, Croguennec T, Schuck P, Brule G. Handbook of Food Science and Technology 3. Food Biochemistry and Technology. 2016.

  13. Karel M, Lund DB. Physical Principles of Food Preservation, Second Edition Revised and Expanded. Food Science and Technology. 2003.

  14. Lilliard DA. Effect of processing on chemical and nutritional changes in food lipids. J Food Prot. 1983;46:61–67.

  15. Liu K, Liu Y, Cheng F. Effect of storage temperature on lipid oxidation and changes in nutrient contents in peanuts. Food Sci Nutr. 2019 Jul;7(7):2280–2290.

  16. Golja P, Flander P, Klemenc M, Maver J, Princi T. Carbohydrate Ingestion Improves Oxygen Delivery in Acute Hypoxia. High Alt Med Biol. 2008 Mar;9(1):53–62.

  17. Schnellbaecher A, Binder D, Bellmaine S, Zimmer A. Vitamins in cell culture media: Stability and stabilization strategies. Biotechnology and Bioengineering, 2019;116(6):1537–1555.

  18. Guneser O, Karagul Yuceer Y. Effect of ultraviolet light on water- and fat-soluble vitamins in cow and goat milk. J Dairy Sci. 2012 Nov;95(11):6230–6241.

  19. Erwin Wąsowicz RZV, Gramza A, Hęś M, Jeleń HH, Korczak J, Małecka M, Mildner-Szkudlarz S, Rudzińska M, Samotyja S. Oxidation of lipids in food. Pol J Food Nutr Sci. 2004;54:87–100.

  20. Reddy MB, Love M. The impact of food processing on the nutritional quality of vitamins and minerals. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1999; 459:99–106.

Articole din ediţiile anterioare

ALIMENTE FUNCŢIONALE | Ediţia 4 189 / 2019

Condimente cu potenţial terapeutic

Magdalena Mititelu, Marius Sorinel Neacşu

Se vorbeşte din ce în ce mai mult despre conceptul de alimente funcţionale (functional foods) acestea putând fi alimente naturale, alimente în care...

25 septembrie 2019
NUTRACEUTICE | Ediţia 3 194 / 2020

Din secretele longevităţii… nutraceuticele Partea I – Bolile cardiovasculare

Conf. Dr. Farm. pr. Gabriela Vlăsceanu

Un stil de viaţă corect presupune, implicit, o alimentaţie sănătoasă. Cu siguranţă, dacă am avea grijă de hrana noastră, nu ne-am mai lupta cu kilo...

06 mai 2020