Autor: Stana Mićović, dipl. ing.
Recezent: prof. dr Biserka Vujičić
.
.
OPIS BILJKE
Cvekla (Beta vulgaris) spada u korenasto povrće. To je dvogodišnja biljka iz familije Chenopodiaceae.
Za ishranu i preradu koriste se zadebljali korenovi raznih sorti cvekle. Koren cvekle je građen tako da se naizmenično smenjuju oplutalo tkivo i parenhim sa prstenovima ksilema i floema. U zavisnosti od ekoloških uslova pojedini elementi se mogu jače ili slabije razviti. Tako se u zemlji sa dosta vlage dobro razvija parenhimsko tkivo a slabije sprovodni elementi drvenastog dela.
Cvekla se po obliku korena deli na tri grupe i to:
• loptasti tip (bordo, eklipsa),
• elipsasti (egipatska) i
• izduženi (Formanova).
Najbolja je egipatska pljosnata (elipsasta) sa korenom skoro iznad zemlje.
Iz osnovne biljke, kojoj je pradomovina obala Sredozemnog mora proizašle su mnoge kulturne sorte repe. Iz početnog tankog korena, dugogodišnjim uzgajanjem dobijen je gomoljasti podzemni deo biljke.
Tabela 1. Osnovne karakteristike nekih sorti cvekle (Lazić i sar., 1998)
| Sorta | Koren-oblik | Koren-boja mesa | Dužina vegetacije | Namena |
| Egipatska | Pogačast | Crvene | Rana | Univerzalna |
| Detroitska | Okruglast | Crvena | Srednje rana | Univerzalna |
| Bicor | Okrugla | Crvena | Srednje rana | Industrija |
| Dweringa | Okrugla | Crvena | Srednje rana | Industrija |
| Erfurska | Cilindričan | Tamno crvena | Kasna | Sveža |
| Bordo | Okruglast | Tamno ljubičasta | Srednje rana | Univerzalna |
| Ruby queen | Okruglast | Crvena | Rana | Industrija |
| Ruby detroit | Okrugla | Tamno crvena | Srednje rana | Univerzalna |
| Nero detroit | Okrugla | Tamno crvena | Srednje rana | Univerzalna |
| Cylindra | Cilindričan | Tamno crvena | Kasna | Univerzalna |
.
PROIZVODNJA CVEKLE
U zapadnoj Evropi se godišnje proizvede više od 200.000 tona cvekle (Beta vulgaris L. ssp. Vulgaris, Chenopodiaceae), od čega se 90% konzumira kao povrće, dok se preostali deo prerađuje u sok i prehrambenu boju (Schieber et al., 2001).
Najbolje prinose cvekla daje na plodnim, dubokim zemljištima, bogatim organskim materijama. Pogodna su aluvijalna zemljišta i černozem, dok na teškim, zbijenim zemljištima prisutna je pojava deformacije korena, slabiji prinos i pogoršan kvalitet. Cvekla je osetljiva i na reakciju zemljišta, najviše joj odgovara pH 6,5-7,0. Na kiselim zemljištima prinos je mali, a kvalitet pogoršan (Lazić i sar., 1998).
Obrada zemljišta za prolećnu setvu započinje dubokim oranjem u jesen i prolećnom obradom sa predsetvenom pripremom u proleće. Za letnju setvu obrada je plitka i istovremena sa predsetvenom pripremom. Ova obrada se obavlja odmah po skidanju prvog useva.
Koren cvekle je kvalitetan ako je njegovo formiranje ravnomerno, ako nema zastoja ili poremećaja u razvoju. S toga je neophodno da hraniva budu u lako pristupačnoj formi i u dovoljnim količinama. U grupi korenastih kultura cvekla ima najveće zahteve prema hranivima, ali visoke količine azota povećavaju sadržaj NO3. Cvekla zahteva puno kalijuma. Na nekim zemljištima dolazi do izvesnih poremećaja u razvoju cvekle usled nedostatka bora, naročito ako je godina sa malo padavina. Ti nedostaci manifestuju se pojavom crnih pega na listu i korenu.
Cvekla se može proizvesti na dva načina: direktnom setvom i iz rasada. Najčešće se primenjuje direktna setva, dok se rasad koristi samo za ranu prolećnu proizvodnju.
Setva se obavlja u dva osnovna roka, prolećnom i letnjem. Prolećna setva namenjena je za tzv. zelenu pijacu i uglavnom se primenjuje u baštenskoj proizvodnji, a nešto ređe na većim površinama. Optimalni rok za prolećnu setvu je prva dekada aprila. Letnja setva obavlja se nakon skidanja prethodnih useva, a optimalan agrotehnički rok je 1-15 jula.
Ubiranje (vađenje) cvekle se obavlja u fazi obrazovanog zadebljalog korena (prečnik 4-5 cm) i to postepeno ili za industrijsku preradu jednokratno, a pre nastupa jačih mrazeva. Vađenje može biti ručno ili mehanizovano. Koren cvekle se dobro čuva u podrumu, trapu, spremištu pri temperaturi od 0-2oC i značajna je hrana u toku zime i ranog proleća (Lazić i sar., 1998).
HEMIJSKI SASTAV
Koren cvekle je bogat ugljenim hidratima, posebno saharozom. Sadržaj proteina nije izražen ali su zastupljene najznačajnije aminokiseline. Sadrži betaine značajne za sintezu holina u čovečjem organizmu. Ističe se bogatstvo mineralnih materija, posebno Fe, K, Mn, Zn. Takođe je bogata folatima, rastvorljivim i nerastvorljivim vlaknima i antioskidantima. (www.wikepedia.org).
Ugljeni hidrati su posle vode najzastupljeniji sastojci namirnica biljnog porekla. Čine 80% suve materije voća i povrća te predstavljaju važan izvor energije i rezervnu hranu organizma. Svi ugljeni hidrati se dele na monosaharide ili proste šećere, oligosaharide – koji se sastoje od dva ili više monosaharida i polisaharide čiji se molekuli sastoje od mnogo molekula monosaharida.
Monosaharidi se prema broju ugljenikovih i kiseonikovih atoma dele na trioze, tetroze, pentoze, heksoze itd. Od šestočlanih monosaharida u ljudskom organizmu se mogu naći: glukoza (grožđani šećer) kao najvažniji monosaharid, fruktoza (voćni šećer), galaktoza i manoza.
Od oligosaharida sa stanovišta ishrane, najbitniji su disaharidi: maltoza, laktoza saharoza i celobioza.
Tabela 2. Sadržaj šećera (Rodríguez-Sevilla et al., 1999):
| Šećer | g/100g sirovine |
| Fruktoza | 0,127 |
| Glukoza | 0,488 |
| Saharoza | 6,68 |
| Ukupni šećeri | 7,14-7,30 |
Od polisaharida najvažniji su skrob koji se kao rezerva ugljenih hidrata nalazi u biljkama (zrna žitarica, krtole, podzemna stabla, korenje i sl.) i glikogen (životinjski skrob) koji se kao rezerva nalazi u animalnim, pa i u ljudskim ćelijama. Sa fiziološkog aspekta, bitno je napomenuti da u polisaharide spadaju i celuloza, hemiceluloza, agar-agar kao i mnogi drugi.
Dijetetska vlakna (DV) se sastoje od biljnih jestivih polisaharida, lignina i srodnih supstanci rezistentnih na varenje osnovnim enzimima ljudskog digestivnog trakta. Dijetetska vlakna obuhvataju sve nesvarljive polisaharide, kao i voskove i lignin.
Uz nova saznanja i proširenu listu DV, odbor naučnika American Association of Cereal Chemist (AACC) dozvolio je novu definiciju DV. Definicija uključuje nekoliko komponenata, koje prema AOAC metodi ne pripadaju DV, a koje pokazuju slične fiziološke efekte. Dozvoljena AACC definicija glasi: DV su jestivi delovi biljaka ili analogni ugljeni hidrati koji su rezistentni na varenje i apsorpciju u tankom crevu čoveka, sa komplektnom ili delimičnom fermentacijom u debelom crevu. DV obuhvataju polisaharide, oligosaharide, lignin i srodne biljne supstance. DV pokazuju pozitivna fiziološka dejstva kao što su laksacija, i/ili smanjenje holesterola u krvi, i/ili smanjenje glukoze u krvi. Komponente koje su definisane ovom definicijom su celuloza, hemiceluloza, lignin, inulin, gume, modifikovana celuloza, sluzi, oligosaharidi, pektini, voskovi, kutin i suberin.
Tabela 3. Sadržaj dijetetskih vlakana u cvekli (Vollendorf & Marlett, 1993)
| Sveža cvekla | |
| SM (%) | 12,3 |
| TDF (AOAC metod) (g/100g) | 2,5 |
| TDF (Uppsala metod) (g/100g) | 2,1 |
| IDF (Uppsala metod) (g/100g) | 1,4 |
| SDF (Uppsala metod) (g/100g) | 0,7 |
| Kuvana cvekla (Uppsala metod) | |
| SDF | |
| Hemiceluloza (g/100g SM) | 2,3 |
| Pektin (g/100g SM) | 3,6 |
| IDF | |
| Hemoceluloza (g/100g SM) | 4,2 |
| Celuloza (g/100g SM) | 5,7 |
| Pektin (g/100g SM) | 1,5 |
| Lignin (g/100g SM) | 0,2 |
TDF (Total Dietary Fibre) – ukupna rastvorljiva vlakna
SDF (Soluble Dietary Fibre) – rastvorljiva vlakna
IDF (Insoluble Dietary Fibre) – nerastvorljiva vlaka
Sadržaj ukupnih ugljenih hidrata je 6,9g/100g sveže cvekle (www.fineli.fi).
Tabela 4. Nutritivni sastav cvekle (www.finelli.fi)*
| Nutritivne komponente | Sadržaj |
| Makro komponente | |
| Energetska vrednost (kJ) | 141 |
| Slobodni ugljeni hidrati (g) | 6,9 |
| Ukupne masti (g) | 0,1 |
| Ukupni proteini (g) | 1,0 |
| Ugljeno-hidratne komponente | |
| Ukupne organske kiseline (g) | 0,2 |
| Skrob (g) | 0,1 |
| Ukupni šećeri (g) | 6,8 |
| Saharoza (g) | 6,5 |
| Fruktoza (g) | 0,1 |
| Ukupna vlakna (g) | 2,5 |
| Vlakna liposolubilna (g) | 1,2 |
| Polisaharidi, ne-celulozni, hidroslubilni (g) | 1,3 |
| Glukoza (g) | 0,2 |
| Masti | |
| Ukupne masne kiseline | 0,2 |
| Ukupne masne kiseline (g) | 0,2 |
| Ukupne zasićene masne kiseline (g) | < 0,1 |
| Ukupne, monozasićene cis masne kiseline (g) | < 0,1 |
| Ukupne, polizasićene masne kiseline (g) | 0,2 |
| Masne kiseline 18:2 cis, cis n-6 | |
| (linolna kiselina) (mg) | 131 |
| Masne kiseline 18:3, n-3 | |
| (α-linolna kiselina) (mg) | 22 |
| Ukupni steroli (mg) | 17,1 |
| Minerali | |
| Natrijum (mg) | 40,0 |
| Soli (mg) | 101,9 |
| Kalijum (mg) | 450,0 |
| Magnezijum (mg) | 20,0 |
| Kalcijum (mg) | 14,0 |
| Fosfor (mg) | 40,0 |
| Gvožđe (mg) | 0,9 |
| Cink (mg) | 0,5 |
| Jod (μg) | 1,0 |
| Selen (μg) | 0,4 |
| Vitamini | |
| Vitamin A (μg) | 0,6 |
| Vitamin E (mg) | < 0,1 |
| Vitamin K (μg) | 3,0 |
| Vitamin C (mg) | 10,0 |
| Folna kiselina (HPLC) (μg) | 150,0 |
| Niacin (mg) | 0,4 |
| Riboflavin (mg) | 0,05 |
| Tiamin (B1) (mg) | 0,03 |
| Piridoksin (mg) | 0,05 |
| Karotenoidi (μg) | 11,4 |
* Vrednosti se odnose na 100g sirove cvekle
Mineralne materije su neophodne za održavanje života i izgradnju svakog organizma te s toga predstavljaju veoma bitan sastojak svake namirnice. Voće i povrće se smatra veoma bogatim izvorom ovih korisnih materija (0,3-2%), što im uz bogat vitaminski sastav daje posebnu fiziološku vrednost. Sastav mineralnih materija voća i povrća čine pre svega metali: K, Ca, Na, Mg, Fe, Mn, Al, zatim u manjoj meri: Cu, Zn, Mo, Co i još neki oligoelementi kao i nemetali: S, P, Si, Cl, B, F. Pored navedenih „korisnih“ metala i nemetala, u sastav mineralnih materija voća i povrća ulaze i tzv. toksični metali (Pb, As, Cd i Hg), koji u namirnice mogu dospeti preko sredstava za zaštitu bilja, u toku tehnološkog procesa prerade i zbog reakcije sadržaja sa neispravnom ambalažom. Maksimalno dozvoljena koncetracija toksičnih metala je regulisana zakonskim procesima.
Sadržaj mineralnih materija u svežoj cvekle je 627,3 mg/100g, najviše su zastupljeni natrijum, kalijum, magnezijum, kalcijum, gvožđe, fosfor, cink, jod i selen (www.finelli.fi).
Vitamini su organska jedinjenja koja ljudski organizam ne sintetiše a koja su neophodna za održavanje života. Nemaju gradivnu niti energetsku ulogu, ali učestvuju u pretvaranju energije i regulaciji metabolizma strukturnih jedinjenja. Vitamini su veoma važni sastojci voća i povrća i u kombinaciji sa mineralnim materijama čine ove namirnice fiziološki veoma vrednim. Zadatak svakog tehnološkog procesa je da ih sačuva u najvećoj mogućoj meri. Prema rastvorljivosti, vitamini se dele u dve grupe: rastvorljivi u vodi (hidrosolubilni) i rastvorljivi u mastima (liposolubilni). Vitamini koji se najčešće nalaze u voću i povrću su: vitamin C (L-askorbinska kiselina), vitamin A (β-karoten), B1 (tiamin), B2 (riboflavin), B6 (piridoksin), B3 (pantotenska kiselina), H (biotin), PP (nikotinska kiselina), D, E itd.
Cvekla sadrži vitamin C u korenu (10 mg/100g), dok je nadzemni deo odličan izvor vitamina A, sadrži još vitamin E, K, B1, B2 i B6 (www.finelli.fi).
Sadržaj ukupnih vitamina je 13,7914 mg/100g sveže cvekle (www.fineli.fi).
Lipidi su organska jedinjenja čija karakteristika je da se rastvaraju u organskim rastvaračima. U analitici životnih namirnica, pod pojmom lipidi se podrazumevaju sve materije koje se iz nekog materijala ekstrahuju bezvodnim etrom, a koje posle jednočasovnog sušenja u sušnici ne ispare (Vračar, 2001). Ekstrakt lipida sadrži masti i druge slične supstance (voskovi, složeni lipidi, slobodne masne kiseline, steroli, vitamin, eterična ulja, plastidni pigmenti i sl.). Kod većine namirnica sadržaj lipida praktično odgovara sadržaju masti s obzirom na neznatan sadržaj pratećih sličnih supstanci. Na osnovu sadržaja masti namirnica ocenjuje se njihova energetska vrednost. Izuzev semena i nekih plodova koji sadrže znatne količine masti, namirnice biljnog porekla koje se koriste u ishrani, sadrže malu količinu masti (0,1-1%).
Sadržaj lipida je 0,1 g/100g sveže cvekle (www.finelli.fi ).
Proteini su visokomolekularna, kompleksna organska jedinjenja, sastavljena od velikog broja aminokiselina i predstavljaju najvažniji sastojak žive materije. Aminokiseline delimo na esencijalne (organizam ih ne može sintetisati) i neesencijalne (organizam ih sintetiše). Biološka vrednost namirnice se ceni po sadržaju esencijalnih aminokiselina. Fiziološka uloga im je pre svega gradivna. Ako u ishrani nedostaje samo jedna aminokiselina, sinteza proteina je onemogućena. Najčešće se određuje ukupan sadržaj proteina, a samo u nekim slučajevima sadržaj pojedinih proteina.
Sadržaj proteina u svežoj cvekli je 1,0g/100g (www.finelli.fi)
FENOLNA JEDINJENJA
Poznato je da fenolna jedinjenja imaju višestruko biološko delovanje, uključjući antioksidativnu aktivnost. Sirovi ekstrakti voća, povrća, začina, cerealija i drugih biljnih materijala bogatih fenolima su od posebnog značaja za prehrambenu industriju pošto usporavaju oksidativnu degradaciju lipida i na taj način poboljšavaju kvalitet i nuritivnu vrednost hrane. S obzirom da je trend u prehrambenoj industriji i nauci usmeren ka funkcionalnoj hrani sa specijalnim zdravstvenim efektima, takođe, raste zainteresovanost istraživača, proizvođača hrane i potrošača prema antioksidativnim sastojcima biljnog porekla u održavanju zdravlja i zaštiti od koronarnih oboljenja i kancera (Kähkönen et al., 1999).
Ekstrakti cvekle i pokožice cvekle u polarnim rastvaračima, pokazuju relativno veliku antioksidativnu aktivnost u poređenju sa ostalim povrćem (Vinson et al., 1998; Kähkönen et al., 1999; Miller et al., 2000). Na osnovu antioksidativne aktivnosti, cvekla se nalazi među prvih 10 vrsta povrća (Kähkönen et al., 1999; Vilson et al., 1998; Cao et al., 1996); prema Vilson et al. (1998), na osnovu sadržaja ukupnih fenola u suvoj materiji, cvekla zauzima prvo mesto, dok na osnovu ukupnog fenolnog antioksidativnog indexa (PAOXI) po suvoj materiji zauzima deseto mesto (od 23 ispitane vrste povrća).
Najveća koncentracija fenolnih jedinjenja u cvekli je između tkiva korteksa i ljuske (50 % ukupnih fenola), dok koncentracija preostalih fenola opada prema središtu korena (Friedman, 1997; Kujala et al., 2000). Fenolna jedinjenja u ljusci cvekle čine L-triptofan, p-kumarinska i ferulna kiselina, kao i ciklodopa glukozid derivati (Kujala et al., 2001).
Sadržaj polifenola se obično određuje metodom Folin-Ciocalteau (FC) (Waterhouse, 2001). Istraživanja Čanadanović-Brunet i sar. (2007) pokazala su da je u ekstraktu sadržaj polifenola identifikovanih visokopritisnom tečnom hromatografijom (HPLC) bio niži od sadržaja određenog Folin-Ciocalteau metodom. Razlog tome je što upotrebom metode po Folin-Ciocalteau dolazi do smetnji koje mogu uzrokovati šećeri ili askorbati .
BOJENE MATERIJE CVEKLE
Jedan od najvažnijih zadataka pri preradi povrća jeste očuvanje prirodne boje. Na osnovu boje, potrošač bira određeni proizvod, a tek kasnije taj odabir utiče na ostale osobine proizvoda.
Većina hrane danas se u manjoj ili većoj meri prerađuje u prehrambenoj industriji i proizvođači imaju potrebu da očuvaju u što većoj meri boju koja se može promeniti prilikom proizvodnje ili da ih oboje prirodnim ili sintetskim bojama. U tom slučaju proizvodi mogu biti neprirodno obojeni i vizuelno neprihvatljivi.
Prirodna boja voća i povrća menja se pod uticajima enzimatskih i neezimatskih reakcija koje su uslovljene nizom faktora (pH, temperature, vrste enzima, kiseonik, supstrat, metali itd.).
Bojene materije voća i povrća dele se na dve grupe: nerastvorljive i rastvorljive u vodi i u ćelijskom soku.
Nerastvorljivi pigmenti (plastidi), vezani su za organele biljnih ćelija, ne rastvaraju se u vodi, odnosno soku iz vakuola. Nerastvorljivi pigmenti su hlorofil i karotenoidi. Sirovina koja kao dominantne pigmente sadrži plastidne pigmente (breskva, mrkva, kajsija), ne može se koristiti za proizvodnju bistrih sokova jer je nemoguće postići karakterističnu boju sirovine.
Rastvorljivi pigmenti se nalaze u vakuolama biljnih ćelija, a kod prerade voća i povrća prelaze u tečnu fazu (sok) kao rastvor. U tu grupu biljnih materija spadaju flavonoidi i betalaini.
Flavonoidi su žuti, narandžasti, crveni i plavi pigmenti. Oni su odgovorni za intezivnu boju brojnog povrća, cveća i voća.
Flavonoidi se nalaze u ćelijama pokožice (grožđe, šljiva) ili u samom mesu (malina, ribizle, maline, borovnice, cvekle). Sva jedinjenja flavonoida sadrže flavansku strukturu i lako se izdvajaju iz vakuola razgradnjom tonoplasta. U industrijskoj preradi voća i povrća ova jedinjenja imaju višestruku ulogu; to su prirodne obojene komponente, prekursori neenzimatskog tamnjenja i jedinjenja koja mogu da izazovu pojavu taloga u sokovima, koncentratima sokova i sirupima.
Antocijani imaju dugu istoriju u ljudskoj ishrani. Antocijani i drugi flavanoidi su privukli veliku pažnju jer imaju lekovita svojstva.
Antocijani uglavnom asociraju na voće, ali ih ima i u povrću, cveću, lišću, delovima biljaka. U toku prerade gube se antocijani, koji su odlika svežeg voća, pa postoji potreba da se gotovim proizvodima dodaju ekstrakti antocijana kako bi se korigovala senzorska svojstva gotovih proizvoda.
Slobodni radikali i reaktivna oksidaciona sredstva izazivaju poremećaje u ljudskom organizmu koji mogu da dovedu do pojave kancera, oštećenja krvnih sudova i arteroskleroze. Studije pokazuju da flavonoidi (antocijani) i srodni polifenoli doprinose antioksidativnoj aktivnosti unutar organizma, a nalaze se u većini voća i povrća. Istraživanja su potvrdila da antocijani nisu samo netoksični i nemutageni, nego imaju i lekovita svojstva (Einbond, 1996).
1. http://www.fineli.fi/
2. Gordana Niketić-Aleksić, (1998): Tehnologija voća i povrća, Naučna knjiga, Beograd
3. Lazic, B., Djurovka, M., Markovic, V., Ilin, Z. (1998): Povrtarstvo. Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet
4. Pravilnik o kvalitetu proizvoda od voća, povrća, pečurki i pektinskih preparata, Sl. list SFRJ 1/79
5. Vračar, Lj. (2001): Priručnik za kontrolu kvaliteta svežeg i prerađenog voća, povrća, pečurki i bezalkoholnih pića. Tehnološki fakultet, Novi Sad.