Udžbenik „Žita bez glutena i pseudocerealije -nove tehnologije u preradi“, nastala je kao rezultat želje i potrebe da se studentima osnovnih i viših nivoa studija studijskog programa Prehrambene tehnologije, modula za Tehnologiju ratarskih proizvoda obezbedi stručna literatura i olakša priprema ispita. Udžbenik nastoji da pruži nova saznanja u pogledu proizvodnje i prerade žita i pseudocerealija koje nisu često u upotrebi, ukaže na mogućnosti proširenja asortimana prehrambenih proizvoda posebno u pogledu proizvodnje bezglutenske hrane kao nove i vrlo značajne oblasti u ishrani.

Već duži niz godina u sferi interesovanja istraživača koji se bave naukom o hrani ali i proizvođača i prerađivača hrane su žita i pseudocerealije koji ne sadrže proteine koji formiraju gluten. Nedostatak glutena je upravo taj zajednički imenitelj koji je opredelio koncept ove knjige. Iako pripadaju različitim biljnim vrstama sastav, struktura i mehaničke karakteristike žita i pseudocerealija su veoma slične pa je način prerade i njihova upotreba gotovo neodvojiva. Razlike u količini i sastavu pojedinih proteina opredeljuju namenu i upotrebu ovih sirovina. U tom smislu su izdvojeni oni rodovi žita koji nemaju proteine od kojih se formira gluten (kukuruz, pirinač, proso i sirak) kao i pseudocerealije (heljda, amarantus, kvinoja i čia) čija su primarna svojstva okarakterisana kroz visok udeo skroba uz malo proteina bez glutena.

Bez pretenzija da se dublje zalazi u agronomske, nutritivne i zdravstvene aspekte, već u meri koja je neophodna da se razume složenost ove problematike, u knjizi je dat pregled porekla odabranih žita i pseudocerealija, njihovih botaničkih karakteristika, proizvodnje, strukture i hemijskog sastava zrna kao i načini prerade i finalizacije. Posebna pažnja je posvećena rezervnim proteinima žita, ugljenim hidratima, lipidima, vlaknima, i bioaktivnim jedinjenjima zrna. Opisane su pojedine grupe prehrambenih proizvoda koji se koriste kao bezglutenski proizvodi a to su bezglutenski hleb, testenine i ekstrudirani proizvodi, brašneno konditorski proizvodi. Sa nabrojanim grupama proizvoda skoro u celini pokrivene su namirnice čiju osnovu čine cerealije i pseudocerealije a koje su inače osnov ishrane.

U nadi da će ova udžbenik studentima i široj čitalačkoj publici poslužiti za sticanje novih informacija, želela bih da im u isto vreme podstakne interesovanja ka širokoj grupi žita koja su hrana naša nasušna, da im bude podsticaj da dalje uče i istražuju. Da se hrabro upuste u posao, organizuju sopstvenu proizvodnju ili preradu i na najbolji način promovišu sve prirodne blagodati žita i pseudocerealija.

Ovaj udžbenik je napisan sa uverenjem da ne može da bude na štetu već samo na korist kako stručnoj i široj javnosti tako i svima onima koji iz zdravstvenih razloga moraju da isključe gluten iz ishrane ili pak vode računa i žele „zdravo“ da se hrane.

Zahvaljujem se recenzentima na utrošenom vremenu za pregledanje rukopisa i svim dobronamernim i korisnim savetima. Lektoru i tehničkom saradniku koji su se iskreno pobrinuli za lepši izgled ovog udžbenika. Dugogodišnjim kolegama iz kompanija Puratos i MS Labor, koji prepoznaju potrebe studenata, naučno istraživačkog rada i same struke, zahvaljujem se na finansijskoj pomoći pri štampanju prvog izdanja ovog udžbenika.

S obzirom da je ovaj udžbenik prvi koji se u ovom obliku i obimu pojavio kod nas, unapred se izvinjavam za moguće greške i propuste. Sve korisne sugestije su poželjne i dobrodošle i svakako će biti uvažene u nekom narednom izdanju.

U Beogradu

Leta Gospodnjeg 2017. Autor

Sadržaj

1. Pojam žita i pseudocerealija

1.1. Sastav, uloga i značaj rezervnih proteina (glutena)
1.2. Osetljivost na gluten
1.3. Detekcija glutena

2. Žita bez glutena

2.1. Kukuruz
2.1.1. Istorijat i proizvodnja
2.1.2. Botaničke i agronomske karakteristike kukuruza ..
2.1.3. Fizičke osobine zrna
2.1.4. Hemijski sastav
2.1.5. Prerada zrna kukuruza
2.1.6. Proizvodnja hrane bez glutena od kukuruza
2.2. Pirinač
2.2.1. Istorijat i proizvodnja
2.2.2. Botaničke i agronomske karakteristike pirinča …
2.2.3. Nutritivne i tehnološke karakteristike pirinča
2.2.4. Obrada i prerada zrna pirinča
2.2.5. Proizvodi od pirinča
2.3. Proso
2.3.1. Istorijat i proizvodnja
2.3.2. Botaničke i agronomske karakteristike prosa
2.3.3. Važnije vrste prosa-biser proso, fokstail proso, obično proso
2.3.4. Tradicionalni načini obrade i prerade prosa
2.3.5. Tradicionalni proizvodi od prosa
2.4. Sirak
2.4.1. Istorijat i proizvodnja
2.4.2. Botaničke karakteristike
2.4.3. Hemijski sastav
2.4.4. Prerada zrna sirka
2.4.5. Proizvodnja hrane bez glutena od sirka

3. Pseudocerealije

3.1. Heljda
3.1.1. Istorijat i proizvodnja
3.1.2. Botaničke karakteristike
3.1.3. Hemijski sastav i nutritivna vrednost heljde
3.1.4. Obrada i prerada zrna heljde
3.1.5. Proizvodi od heljde
3.2. Amarantus
3.2.1. Istorijat i proizvodnja
3.2.2. Botaničke i agronomske karakteristike
3.2.3. Hemijski sastav i nutritivna vrednost zrna amarantusa
3.2.4. Obrada i prerada amarantusa
3.2.5. Proizvodi od amarantusa
3.3. Kvinoja
3.3.1. Istorijat i proizvodnja
3.3.2. Botaničke i agronomske karakteristike
3.3.3. Hemijski sastav i nutritivna vrednost
3.3.4. Obrada i prerada kvinoje
3.3.5. Proizvodi od kvinoje
3.4. Čia
3.4.1. Istorijačie
3.4.2. Botaničke i agronomske karakteristike čie
3.4.3. Nutritivne i tehnološke karakteristike semena čie
3.4.4. Proizvodi od čie

4. Proizvodi od žita i pseudocerealija bez glutena

4.1. Nutritivna vrednost proizvoda bez glutena
4.2. Bezglutenski hleb i dodaci u proizvodnji bezglutenskog hleba
4.3. Testenine i ekstrudirani proizvodi
4.4. Brašneno konditorski proizvodi

5. Zakonska regulativa i označavanje proizvoda bez glutena

5.1. Kodeks standardi o obeležavanju hrane
5.2. Analitičke metode
5.3. Posledice niskog unosa glutena kod osoba sa celijakijom kao faktor pri donošenju odgovarajućih propisa
5.4. Granične vrednosti glutena i upotreba ovsa
5.5. Brendiranje kao deo označavanja proizvoda od žita bez glutena
5.6. Označavanje proizvoda bez glutena

6. Literatura

1. Pojam žita i pseudocerealija

Cilj ovog poglavlja je da studentima ukaže na razlike između žita i pseudocerealija, pruži informacije o sastavu, ulozi i značaju proteina glutena, mehanizmu nastanka osetljivosti na gluten, načinima prevencije bolesti i metodama koje se koriste za detekciju glutena u hrani.

Žita su zrnasti plodovi jednogodišnjih biljaka iz klase Monocotylae, reda Poales, porodice (familije) Roaseae (Gramineae). Svrstana su u osam rodova (pšenica Triticum, kukuruz Zea mays, ječam Hordeum, raž Secale, ovas Avena, pirinač Orize, proso Panicum, sirak Sorgum). U njihovom sastavu dominantan sastojak su ugljeni hidrati, pre svega skrob, uz znatno manje proteina različitog sastava i svojstava. Zahvaljujući specifičnom sastavu, žita su osnova piramide pravilne ishrane koja predstavlja model koji telu obezbeđuje energiju i čuva zdravlje. U literaturi žita se često nazivaju zajedničkim imenom- cerealije.

Sa botaničke tačke pseudocerealije-lažna žita (gre. pseudo-neistina, laž, varka) su dikotiledone vrste koje nisu u bliskom srodstvu kako međusobno tako i sa monokotiledonim vrstama kao što su prava žita. Nјihovo ime potiče od malog, skrobom bogatog semena, koje je nalik semenu žita. Sastav, struktura i mehaničke karakteristike su veoma slične navedenim osobinama žita pa je način prerade i upotreba skoro neodvojiva od žita. One obuhvataju nekoliko useva. Amarantus (Amaranthus spp. Amaranthaceae) i kvinoja (Chenopodium quinoa, Chenopodiacease) poreklom su iz Mezo i Južne Amerike dok je heljda (Fagopirum esculentum, Poligonaceae) nastala u Kini a čia (Salvia hispanica L.) na prostoru zapadnog Meksika. Prema nekim filogenetskim klasifikacijama rodovi Amaranthus i Chenopodium pripadaju redu Caryophyllales dok heljda Fagopirum pripada redu Polygonales. Redovi Caryophyllales i Polygonales su blisko povezani u podklasi Caryophyllidae. Zajednička osobina sa drugim dikotiledonim vrstama je ta što sve one sadrže glavne grupe rezervnih proteina a to su 11S globulini i manje količine 2S globulina i albumina. U heljdi i amarantusu mogu se naći i 7-8S globulini.

Upravo razlike u količini i sastavu pojedinih proteina opredeljuju namenu i upotrebu određenih žita i pseudocerealija. U tom smislu su izdvojeni oni rodovi žita koji nemaju proteine od kojih se formira gluten (kukuruz, pirinač, proso i sirak) kao i pseudocerealije (heljda, amarantus, kvinoja i čia) čija su primarna svojstva okarakterisana kroz visok udeo skroba uz malo proteina bez glutena.

1.1. Sastav, uloga i značaj rezervnih proteina (glutena)

Rezervni proteini predstavljaju oko 50% ukupnih proteina u zrelim zrnima žita i imaju značajan uticaj na njihov nutritivni kvalitet i funkcionalne osobine u preradi hrane. Zrna žita sadrže relativno mali udeo proteina, u proseku oko 10-12% suve materije. Pored nutritivnog značaja, proteini žita utiču na upotrebu zrna i odabir načina prerade hrane. Proteini žita su već dugi niz godina bili tema opsežnih istraživanja sa ciljem razumevanja njihovih struktura, kontrole sinteze i uloge u korišćenju zrna. Ovo je naročito važno kod pšenice, koju uglavnom konzumiraju ljudi posle prerade u hleb i druge namirnice. Rezervni proteini žita sadrže mnoge sastojke koji su deponovani isključivo u endospermu zrna. U biljkama njihova jedina biološka funkcija je da obezbede zrnu azot (ugljenik, sumpor) i aminokiseline u toku klijanja. Kasnije, u preradi kada se zrno usitni a od nastalog brašna formira testo, količina i kvalitet proteina u najvećoj meri utiču na njegove osobine. Pre svega to su proteini koji izgrađuju gluten. Oni su jedinstveni u pogledu sastava i sekvence aminokiselina (visok sadržaj glutamina i prolina) i njihove frekvence (često ponovljene jedinice) odakle proizlazi njihova uloga i značaj. Oni predstavljaju osnovu tehnološkog kvaliteta brašna i testa jer utiču na formiranje proteinske mreže, zadržavanje gasova, elastičnost i rastegljivost testa, postizanje zapremine, finoće pora sredine i čitav niz drugih osobina testa i gotovih proizvoda.

Naučna istraživanja proteina žita traju više od 250 godina a izolacija pšeničnog glutena je prvi put opisana 1745. godine. Prvu sistematiku biljnih proteina, krajem 19. i početkom 20. veka izvršio je T. B. Osborn, koji je ispitivao proteine semena 32 biljne vrste. Prema rastvorljivosti u nizu rastvarača Osborn je razvrstao proteine u četiri grupe i to: albumini (rastvorljivi u vodi), globulini (rastvorljivi u razblaženim rastvorima soli), prolamini (rastvorljivi u mešavinama alkohola i vode) i glutelini (rastvorljivi u razblaženim alkalijama). Ova klasifikacija je obezbedila okvir za savremene studije proteina zrna (semena) ali je neizbežno modifikovana u svetlu novih znanja o proteinama. Konkretno, danas su poznati neki proteini za koje se smatra da pripadaju globulinima i prolaminima. Oni mogu biti nerastvorljivi u rastvaračima koji se uobičajeno koriste za ove frakcije (razblaženi rastvori soli i mešavina alkohola i vode) pa se iz tih razloga mogu svrstati u gluteline. U slučaju prolamina nerastvorljivost obično proizlazi od formiranja polimera velike molekulske mase čiji su lanci međusobno povezani disulfidnim vezama dok kod globulina nerastvorljivost verovatno nastaje zbog razlika u sekvencama aminokiselina i interakcijama među proteinima.

Iako se Osbornova klasifikacija i dalje koristi, naročito među naučnicima koji se bave izučavanjem žita, danas je uobičajeno da se proteini zrna (semena) klasifikuju u skladu sa njihovom funkcijom, strukturom i genetskim poreklom. Klasifikuju se u tri grupe i to: rezervni proteini, strukturni i metabolički proteini i zaštitni proteini. Rezervni proteini zrna prema Osbornovoj podeli na osnovu rastvorljivosti pojavljuju se u tri različite frakcije i tri različita tkiva zrna.

Embrion (klica) i spoljašnji aleuronski sloj endosperma sadrže globuline kao rezervne proteine. Ovi proteini su lako rastvorljivi u razblaženom rastvoru soli i imaju sedimentacijonu vrednost oko 7. Imaju sekvencijalnost sličnu 7S vicilinima mahunarki i drugim dikotiledonim biljkama i mogu biti homologni. Oni takođe imaju slične strukture i svojstva. Srodni proteini su pronađeni u tkivu embriona i aleuronskom sloju pšenice, ječma i ovsa. 7S globulini tkiva pirinčanih embriona takođe su okarakterisani ali njihovi odnosi sa drugim biljnim 7S globulinima nisu utvrđeni. 7S globulini se čuvaju u proteinskim telima („protein bodies“) i izgleda da funkcionišu isključivo kao rezervni proteini.

Iako su aleuronski sloj i embrion bogati u deponovanim proteinima u poređenju sa skrobnim endospermom, globulini u ovim tkivima imaju ograničen uticaj u pogledu krajnjeg korišćenja zrna. U malim zrnima žita, kao što je pšenica, aleuronski sloj i embrion čine samo oko 10% mase suvog zrna. Ovi delovi se obično pre upotrebe u ishrani uklanjaju. Kod pšenice se to dešava tokom mlevenja, u slučaju pirinča prilikom poliranja a kod ječma ili sirka tokom ljuštenja. Nasuprot tome, embrion kukuruza je znatno veći čini 10-11% zrna a visok sadržaj belančevina i ulja u ovom anatomskom delu je važan za ishranu stoke.

11-12S rezervni globulini koji se nalaze u skrobnom endospermu takođe se mogu naći u nekoliko žita. Zapravo, u ovsu i pirinču ovi proteini čine glavne proteinske frakcija endosperma, a to je oko 70- 80% ukupnih proteina. Poznato je da ovi proteini imaju sličnu aminokiselinsku sekvencu sa široko rasprostranjenim globulinima tipa „legumin“ koji se javljaju u većini dikotiledonih vrsta. Proteini pirinča nisu lako rastvorljivi u razblaženim rastvorima soli i stoga su definisani kao glutelini, ali oni jasno pripadaju familiji 11-12S globulina. Oni obuhvataju podjedinice molekulske mase oko 55 000 koje se post-translaciono cepaju kako bi nastali kiseli (molekulske mase oko 33 000 u ovsu, 28-31 000 u pirinču) i osnovni polipeptidni lanci (molekulske mase oko 23 000 i 20-22 000) vezani jednom disulfidnom vezom. Globulini ovsa imaju koeficijent sedimentacije oko 12 i podsećaju na globuline leguminoza.

Proteini koji su slični proteinima leguminoza, nazvani su „triticini“, nalaze se u skrobnom endospermu pšenice, i obuhvataju oko 5% ukupnih proteina zrna (semena). Triticini se sastoje od velikih i malih polipeptidnih lanaca. Veliki su molekulske mase oko 40 000 a mali molekulske mase oko 22-23 000, ali izgleda da podjedinice formiraju dimerne strukture umesto tipičnih heksamernih, kao što je kod leguminoza. Visok sadržaj rezervnih proteina, globulina kod ovsa može doprineti njegovoj visokoj hranljivoj vrednosti u poređenju sa drugim žitima kao što su ječam i pšenica, što je važno za upotrebu ovsa kao hrane za životinje.

Sa izuzetkom ovsa i pirinča, glavni rezervni proteini svih zrna žita su prolamini. Ovo ime je prvobitno bilo zasnovano na opažanju da su proteini ove grupe uglavnom bogati prolinom i amidnim azotom glutamina. Sada je poznato da odnosi ovih aminokiselina među različitim žitima i proteinskim grupama zapravo variraju oko 30- 70% ukupnog broja. Slično tome, iako su prolamini prvobitno definisani kao rastvorljivi u mešavini alkohola i vode (npr. 60- 70% (v/v) etanol, 50-55% (v/v) propan-1-ol ili propan-2-ol), neki se javljaju u polimerima nerastvorljivim u alkoholu. Ipak, svi pojedinačni prolaminski polipeptidi su posle redukcije rastvorljivi u alkoholu. Molekulska masa prolamina značajno varira, od oko 10 000 do skoro 100 000.

Zbog toga je jasno da su prolamini kao rezervni proteini po strukturi mnogo više varijabilni nego 7 S i 11-12 S globulini i moguće je da glavne grupe prolamina kod plemena Triticeae (pšenica, ječam, raži) i subfamilije Panicoideae (kukuruz, sirak, proso) imaju odvojeno evoluciono poreklo. Ipak, većina prolamina deli dve zajedničke karakteristike u pogledu strukture. Prvo je prisustvo različitih regiona koji mogu imati i različito poreklo. Druga je prisustvo sekvence aminokiselina koje se sastoje od ponovljenih blokova zasnovanih na jednom ili više kratkih peptidnih delova ili obogaćenih pojedinim aminokiselinskim ostacima kao što je metionin. Ove osobine su odgovorne za visoke udele glutamina, prolina i drugih specifičnih aminokiselina (npr. histidin, glicin, metionin, fenilalanin) u nekim grupama prolamina.

Diskusije o prolaminskim strukturama i svojstavima mogu biti zbunjujuće zbog složenosti frakcija i njihove specifične nomenklature. Međutim, poznavanje kompletnih aminokiselinskih sekvenci ili predstavnika svih glavnih prolaminskih grupa obezbeđuje redefinisanje njihove klasifikacije u odnosu na strukturu i razvoj. Novi sistem klasifikacije deli sve prolamine Triticeae (pšenice, ječma i raži) u tri široke grupe. Jedna grupa je bogata sumporom (S-bogata), jedna siromašna (S-siromašni) i treću grupu čine prolamini visoke molekulske mase (HMW) sa nekoliko podgrupa unutar S bogate grupe. Ove grupe ne odgovaraju direktno polimernim i monomernim frakcijama kao što su glutenini i glijadini u pšenici, kao monomerne ili polimerne forme S-bogatih i S-siromašnih prolamina.

Strukture tipičnih S-bogatih, S-siromašnih i HMW prolamina pšenice su prikazane u tabeli 1. Svi prolamini sadrže obimne ponovljene sekvence zasnovane na delovima koji su bogati prolinom i one koji su bogati glutaminom sa ponovljenim motivima S-bogatih i S- siromašnih grupa. Sličnost sekvenci je uočljiva i između ne ponavljajućih regiona S-bogatih i HMW prolamina, naročito u položajima konzerviranih ostataka cisteina i ostataka aminokiselina koji su u blizini ovih. Na osnovu takvih poređenja, može se zaključiti da S- bogati, S-siromašni i HMW prolamini imaju zajedničko evolutivno poreklo. Šira poređenja pokazuju dalje evolucione i strukturalne odnose na nekoliko grupa proteina zeina, prolamina ovsa i pirinča, 2S albumin rezervnih proteina iz dikotiledonih semena, inhibitora semena žita a-amilaze i tripsina i niz nisko molekularnih proteina bogatih cisteinom uključujući proteine za prenos lipida. Ovi proteini su zajedno definisani kao „Prolaminska superfamilija biljnih proteina žita“.

U mnogim biljnim vrstama skoro polovinu ukupnih proteina semena čine rezervni proteini. Odnos pojedinih proteina se razlikuje u zavisnosti od potreba biljaka. Ova variranja se dešavaju zato što proteini semena deluju kao „sakupljači“ svog azota koji je iznad potreba biljke za strukturne i metaboličke procese. Na primer, procenat rezervnih proteina hordeina u ječmu, povećava se od 35 do 60% ukupnog sadržaja jer se povećava sadržaj azota zrna sa 1,27 do skoro 4%. Većina rezervnih proteina sadrži sumpor u obliku aminokiselina cisteina i metionina. U mnogim semenima prisustvo dve ili više vrsta rezervnih proteina koji se razlikuju u sadržaju cisteina ili metionina, biljci obezbeđuju fleksibilnost da održi visok nivo sinteze rezervnih proteina uprkos varijacijama raspoloživih količina sumpora. Preostali proteini u semenu mogu imati strukturne, metaboličke (npr. enzimske) ili zaštitne funkcije kao i kombinaciju ovih funkcija. Ipak, rezervni proteini su u velikoj meri odgovorni za krajnju upotrebu semena.

Većina rezervnih proteina može da se razvrsta u četiri glavne grupe čija svojstva će ukratko biti izneta u nastavku.

11S globulini su najrasprostranjenija grupa, prisutna u monokotiledonim i dikotiledonim biljnim vrstama u klici i endospermu. Oni su naročito rasprostranjeni u mahunarkama i često se nazivaju „leguminima“ i detaljno su okarakterisani u mnogim biljnim porodicama uključujući one kojima pripadaju uljana repica, suncokret i žita. Tipičan 11S globulin je heksamerni protein molekulske mase 330-450.000 koji se može razdvojiti na šest podjedinica molekulske mase oko 60.000. Svaka od ovih podjedinica se naknadno obrađuje kako bi nastali kiseli lanac (molekulske mase 40.000) i osnovni lanac (molekulske mase 20.000) koji su povezani jednom disulfidnom vezom. 11S globulini su deficitarni u cisteinu i metioninu i retko su glikozilovani.

7S globulini takođe se javljaju u širokom spektru monokotiledonih i dikotiledonih biljaka. Ponekad se nazivaju „vicilini“ i taj naziv odražava njihovu početnu identifikaciju jer potiču iz roda Vicia (grupa mahunarki). Oni su tipično trimerni proteini molekulske mase 150 − 190.000. Mogu se razdvojiti na tri podjedinice molekulske mase oko 50.000. Međutim, ove podjedinice mogu biti posttranslaciono* modifikovane proteolizom i glikozilacijom što dovodi do kompleksnog spektra polipeptidnih lanaca. 7S globulini sadrže u malom procentu ili nemaju cistein i metionin.

Posttranslaciona modifikacija je modifikacija proteina posle njegove translacije (koja predstavlja drugi korak u procesu sinteze proteina kada se iRNK dekodira da bi se proizveo specifičan polipeptid). Tokom sinteze proteina, 20 različitih aminokiselina mogu biti ugrađene u proteine. Posle translacije, u procesu posttranslacione modifikacije aminokiselina, opseg funkcija proteina se širi zahvaljujući vezivanju drugih biohemijskih funkcionalnih grupa kao što su acetati, fosfati, lipidi, ugljeni hidrati. Time se menja hemijska priroda aminokiselina.

2S albumini su identifikovani 1981. kao mala grupa rezervnih proteina. Od tada su detaljno okarakterisani iz mnoštva različitih semena (na pr. uljana repica). Imaju tipične proteine molekulske mase oko 10-15.000 i sastoje se od pojedinačnih lanaca koji se dobijaju posttranslataciono i daju velike i male podjedinice koje ostaju povezane sa dve disulfidne veze. One sadrže osam konzervisanih ostataka cisteina a pojedine komponente takođe mogu biti bogate metioninom ili mogu sadržati dodatne ostatke cisteina. 2S albumini nisu glikozilovani.

Prolamini za razlikuju od većeg broja drugih grupa rezervnigh proteina semena javljaju se samo u semenima jedne biljne porodice, a to je porodica trava koja uključuje žita. U svim žitima oni formiraju glavnu frakciju proteina, osim kod ovsa i pirinča gde se javljaju kao pratioci većih količina proteina 11S globulinskog tipa. Po svojoj strukturi i svojstvima oni se veoma razlikuju, što onemogućava definisanje „tipičnih“ prolamina. Iako su uobičajeno definisani kao proteini rastvorljivi u mešavinama alkohola i vode, poznato je da su neke prolaminske podjedinice nerastvorljive u ovim uslovima zbog toga što se javljaju u formi polimera visoke molekulske mase, koji su stabilizovani među lančanim disulfidnim vezama. Sve prolaminske podjedinice, u prirodnom i redukovanom stanju, rastvorljive su u mešavini alkohola i vode. Slično tome, iako su prolamini definisani kao proteini koji sadrže visoke količine prolina i glutamina, u različitim grupama prolamina odnos ove dve aminokiseline varira od oko 30 do 70 mol%. Pored toga, različite grupe prolamina mogu sadržati visoke udele drugih aminokiselina kao što su glicin, fenil alanin, metionin i histidin. U većini slučajeva njihove neobične aminokiselinske kompozicije rezultiraju prisustvom proteinskih regiona koji su ili sastavljeni od ponovljenih sekvenci zasnovanih na jednom ili više kratkih peptidnih delova ili su obogaćeni specifičnim aminokiselinama.

Kod prolamina takođe varira sadržaj cisteina. Prolamini pšenice, raži i ječma nemaju ovu aminokiselinu. Ostali proteini sadrže ostatke cisteina koji formiraju intra lančane disulfidne veze ili intra i inter lančane veze. U ovom trenutku ne postoje konačni dokazi o prisustvu slobodnih ostataka cisteina u prolaminima. Prolamini se nalaze samo u skrobnom endospermu, koji čini glavno tkivo za rezervne proteine u svim žitima.

Pšenični gluten je trivijalni naziv za proteine pšeničnog brašna koji u kontaktu sa vodom i uz mehanički uticaj (mešenje) u testu formiraju neprekidnu mrežu. Ispiranjem testa sa vodom i slanim rastvorom mogu biti izolovani kao kohezivna masa a dobijeni preparat se sastoji od oko 70%sm proteina dok ostatak uglavnom čini skrob. Detaljne studije su pokazale da glutenska frakcija u suštini odgovara rezervnim proteinima iz grupe prolamina uz tragove neprolaminskih proteina. Proteini glutena značajno variraju u svojim svojstvima, uključujući molekulsku masu (od oko 30.000 do 90.000) (Tabela 1.). Na osnovu rastvorljivosti u vodenom rastvoru etanola oni su podeljeni na dve grupe, glijadine i glutenine. Glijadini su lako rastvorljivi u 60 − 70 vol. % vodenom rastvoru etanola i sastoje se od monomernih delova koji nemaju ostatke cisteina. Zbog tih osobina, prema Osbornovoj definiciji, oni odgovaraju grupi prolamina dok se glutenini sastoje od polimera velike molekulske mase koji su stabilizovani inter molekularnim disulfidnim vezama i nerastvorljivi su u razblaženom alkoholu. Međutim, podjedinice glutenina su amino-kiselinskim sekvencama povezane sa glijadinima i u manjoj meri su rastvorljive u alkoholu. Zbog toga je uobičajeno da se glijadini i glutenini definišu zajedno kao prolamini.

Na osnovu razlika u sposobnostima ka formiranju agregata proteini glutena često su podeljeni na monomere i polimere. α-, γ- i ω- glijadini žita se smatraju monomerima dok HMW i LMW glutenini formiraju polimere. U ječmu, na primer, samo C- i γ-hordeini postoje kao monomeri, dok B- i D-hordeini formiraju polimere. α-, γ- i ω- glijadini se mogu odvojiti elektroforezom pri niskoj pH vrednosti dok se HMW i LMW podjedinice glutenina razdvajaju pomoću SDS-PAGE elektroforeze. Klasifikacija proteina na glijadin i glutenin se dugo održala uglavnom zato što ove grupe imaju različite fizičke i funkcionalne osobine. Opšte je prihvaćeno da glijadini uglavnom doprinose viskoznosti dok su glutenini glavne determinante elastičnosti glutena. Međutim, novije studije su pokazale da je proteine glutena moguće podeliti u grupe na osnovu aminokiselinskih sekvenci. Prepoznate su tri takve grupe i to grupa bogata sumporom, grupa siromašna sumporom i HMW prolamini, kao što je prikazano u Tabeli 1. Raspoloživost aminokiselinskih sekvenci i primena savremenih biofizičkih i spektroskopskih metoda omogućila je detaljno razumevanje struktura mnogih proteina glutena a započeto je rasvetljavanje mehanizama koji određuju viskoelastičnost glutena na koje imaju uticaj genetika, faktori okoline, uslovi obrade.

Prema strukturi, odnosno molekulskoj masi glutenini žita mogu se klasifikovani u tri grupe na sledeći način: (1) grupa visoke molekularne mase (HMW High Molecular Weight), (2) grupa srednje molekulske mase (MMW Medium Molecular Weight), i (3) grupa niske molekularne mase (LMW Low Molecular Weight).

HMW grupa sadrži subjedinice glutenina velike molekulse mase HMW-GS (HMW glutenin subunits) kao što je slučaj kod pšenice, HMW sekaline (raži) i D-hordeine (ječma). HMW-GS i HMW sekalini se mogu podeliti na dva tipa (h i u). Molekulske mase ovih proteina su u rasponu od oko 70 do 90 000. Nјihov aminokiselinski sastav odlikuje se visokim sadržajem glutamina (Q), glicina (G) i prolina (R) koji zajedno čine oko 70% ukupnih ostataka. Oni se sastoje od tri strukturna regiona: N-terminalnog regiona (N-terminalni kraj polipeptida tj. kraj polipeptidnog lanca sa slobodnom -NH2 grupom) koji se ne ponavlja i ima oko 100 ostataka, S-terminalnog regiona (S- terminalni kraj polipeptida tj. kraj polipeptidnog lanca sa slobodnom -SOON grupom] sa oko 40 ostataka, koji se ne ponavlja i centralnog regiona koji se ponavlja, dužine 400-700 ostataka. Centralni region kao okosnicu sadrži heksapeptide koji se ponavljaju poput QQPGQG* (glutamin, glutamin, prolin, glicin, glutamin, glicin) sa umetnutim heksapeptidima poput YYPTSP (tirozin, tirozin, prolin, treonin, serin, prolin) i tripeptidima poput QQP (glutamin, glutamin, prolin)ili QPG (glutamin, prolin, glicin). N- i S-terminalni regioni koji se ne ponavljaju sadrže mnogo manje glutamina, glicina i prolina i više ostataka aminokiselina povezanih bočnim lancima, posebno cisteina koji putem disulfidnih mostova formira interlančane spojeve. U nativnom stanju, proteini HMW grupe su asosovani i teško se ekstrahuju razblaženim alkoholima.

MMW grupe obuhvataju homologe ω1,2-glijadine (pšenice), ω- sekaline (raži) i C-hordeine (ječma) i jedinstvene š5-glijadine (pšenice). Nјihove molekulske mase su u rasponu od 40 do 50 000. Sastav aminokiselina nije ujednačen i odlikuje se visokim sadržajem glutamina, prolina i fenilalanina, koje zajedno čine oko 80% ukupnih ostataka. Sekvence aminokiselina se uglavnom sastoje od jedinica poput (Q)QPQQPFP ili (Q)QQQFP koje se ponavljaju. Cisteina obično nema i zbog toga se proteini iz MMW grupe javljaju kao monomeri i mogu se potpuno ekstrahovati razblaženim alkoholima. Članovi LMW grupe mogu se podeliti na monomerne proteine i proteinske agregate. Monomerni proteini uključuju a β i u-gliadine (pšenice), u-40k-sekaline (raži), γ-hordeine (ječma), avenine (ovsa) dok proteinski agregati uključuju LMW subjedinice glutenina (LMWGS) (pšenice), γ-75k-sekaline (raži) i B-hordeine (ječma). Nјihove molekulske mase su u rasponu od 30-40 000, sa izuzetkom u-75k- sekalina (molekulske mase od oko 50 000) i avenina (molekulskih masa od oko 22 000). Svi ovi proteini imaju N-terminalni region bogat glutaminom, prolinom i aromatičnim aminokiselinama (kao što su fenilalanin, tirozin) i S-terminalni region sa dosta ostataka cisteina. Dužina oba regiona varira od tipa do tipa. u-glijadini, u- 40k-sekalini i u-hordeini imaju često ponovljene jedinice poput QPQQPFP i četiri intralančane disulfidne veze unutar S- terminalnog regiona. α β-glijadini su jedinstveni kod pšenice, njihov N-terminalni region se odlikuje ponavljanjem jedinica poput QPQPFPPQQPYP a S-terminalni region sadrži tri intralančane disulfidne veze. Veći deo α β i u-tipova proteina se javlja u formi monomera koji se ekstrahuju razblaženim alkoholima. Mali broj ovih proteina ima neparan broj ostataka cisteina i pojavljuje se bilo u oligomernoj prolaminskoj frakciji rastvorljivoj u etanolu ili u polimernoj glutelinskoj frakciji koja nije rastvorljiva u etanolu.

Avenini su najmanji proteini unutar LMW grupe zbog skraćenog N- terminalnog regiona sa samo tri jedinice koje se ponavljaju (PFVQQQQ). S-terminalni regioni u nekim delovima odgovaraju onima a/r i u-tipa. U pojedinim delovima imaju sekvence bogate glutaminom koje se ponavljaju poput QPQLQQQVF. LMW-GS, u-75k-sekalini i V- hordeini su proteinski agregati koji sa drugim proteinima na kraju formiraju najmanje jednu interlančanu disulfidnu vezu. N-terminalni region LMW-GS je okarakterisan ponavljanjem jedinica kao što je QQPPFS, a S-terminalni region uključuje tri interlančane disulfidne veze. Jedan cisteinski ostatak u N-terminalnom i jedan cisteinski ostatak u S-terminalnom regionu formiraju interlančane spojeve.

γ-75k-sekalini su homolozi u-40k-sekalinima sa izuzetkom N- terminalnog regiona koji je mnogo duži i poseduje cisteinski ostatak koji formira interlančane spojeve. V-hordeini su homolozi u- hordeinima, koji formiraju i intra i interlančane disulfidne veze.

Rezervni proteini žita su prema rastvorljivosti u razblaženom alkoholu podeljeni u dve frakcije i to na rastvorljive prolamine i nerastvorljive gluteline. Prolaminske frakcije sadrže monomerne i oligomerne proteine a glutelinske frakcije sadrže polimerne proteine.

Rezervni proteini žita koji pokazuju toksične efekte i u organizmu mogu da izazovu različite vrste osetljivosti od alergija, promena na koži do celijakije. Istraživani su različitim separacionim tehnikama (PAGE, SDS-PAGE, SE-HPLC, RP-HPLC, kapilarna elektroforeza, izoelektrično fokusiranje). Oni su opisani aminokiselinskim sastavom, molekulskom masom, parcijalnom ili totalnom sekvencom aminokiselina kao i različitom rastvorljivošću prema određenim rastvaračima.

1.2. Osetljivost na gluten

Glutenska enteropatija ili celijakija je najteži oblik bolesti koja se javlja kao prevelika osetljivost organizma na rezervne proteine žita. Proteini odgovorni za razvoj celijakije pripadaju grupi prolamina. Osim glijadina pšenice, celijakiju mogu da izazovu srodni prolamini drugih žita kao što su sekalin raži, hordein ječma a u nekim slučajevima i avenin ovsa. Uloga glijadina u razvoju celijakije je najbolje istražena.

Slika 2. Znaci i simptomi intolerancije na gluten

Izostavljeno iz prikaza

Mehanizam nastanka celijakije je relativno složen. Kada belančevine posle boravka u želucu stignu u tanko crevo, lokalni enzimi razlažu dugačke lance do pojedinačnih aminokiselina, ili malih lanaca od najviše tri do četiri aminokiseline. One se preko ćelija tankog creva sprovode ka krvotoku i čitavom telu. Kod osoba sa glutenskom enteropatijom postoji neka vrsta nasledne osnove. Naime enzim, koji bi opisanim mehanizmom trebalo da razloži belančevinasti kompleks, tj. deo njegovog lanca pod nazivom glijadin, defektan je, dakle nefunkcionalan. Na taj način čitavi molekuli glijadina prodiru u ćelije tankog creva, gde se spajaju sa lokalnim enzimom pod nazivom tkivna transglutaminaza [tTG]. Tkivna transglutaminaza bi trebalo glutamin pozitivnog naboja da prepozna i pretvori u glutaminsku kiselinu negativnog naboja. Kako do prepoznavanja ne dolazi, započinje imunološka − autoimuna reakcija (može da se nazove i alergijskom), u kojoj organizam stvara antitela protiv kompleksa glijadin-tkivna transglutaminaza. To za posledicu ima destrukciju ćelija tankog creva i teško oštećenje sluzokože tankog creva u strukturalnom i funkcionalnom smislu. Lakši oblici ispoljavanja osetljivosti na gluten su alergijske reakcije i kožni osipi.

Slika 3. Mehanizam nastanka glutenske enteropatije

Izostavljeno iz prikaza

Važan deo u terapiji ove bolesti je striktno pridržavanje zahteva u ishrani tj. potpuno povlačenje glutena iz svakodnevne ishrane. Dijeta bez glutena nije jednostavna jer se gluten nalazi u mnogim obrađenim proizvodima, u mnogim konzervansima i lekovima. Mnogo hrane koja je naizgled bez glutena, sadrži ga. To mogu biti hidrolizovani proteini povrća (HVP), modifikovana hrana i dr. Proizvodi koji se konzumiraju moraju dobro da se kontrolišu. Bezglutenska dijeta nije samo izbegavanje proizvoda kao što su hleb, testenine, kolači, pohovana hrana i sl. već su tu brojne namirnice koje sadrže skriven gluten kao što su sosovi i supe, pudinzi ili kobasice.

Cilj lečenja je prevencija zapaljenja tankog creva koje je povezano sa oštećenjem sluznice. Ukupni dnevni unos glutena za pacijente sa celijakijom ne treba da prelazi 20 mg. Osim pacijenata sa celijakijom, brojni pojedinci ne mogu tolerisati proteine glutena i oni takođe moraju da izbegavaju hranu koja sadrži gluten. Netolerantnost na ove proteine je posledica imunoglobulin E (IgE) posredovane alergijske reakcije. Imonoglobulin ili antitelo je sastavni deo imuniteta i prisutan je u krvi, limfnom sistemu, tkivima, membranama sluzokože. Imunoglobulin je glikoprotein* koji nastaje kao rezultat stimulansa antigena. Na osnovu strukturnih razlika antitela se mogu podeliti na različite klase i subklase. Jednoj od klasa antitela ili izotipu pripada i IgE.

Na osnovu imunoloških mehanizama koji uzrokuju oštećenje tkiva alergijske reakcije se mogu podelili u četiri osnovna tipa. Prva tri tipa uključuju antitela kao medijatore imunoloških mehanizama, dok četvrti tip uključuje T ćelije i makrofage. U praksi se tipovi ovih alergijskih reakcija nikada ne događaju izolovano jedan od drugog. Reakcija na alergen tipa 1 uključuje imunoglobulin (IgE antitelo) u imunološki odgovor na antigene iz okoline. Ovaj tip reakcije dovodi do otpuštanja farmakoloških medijatora (histamina, proteaza, hemotaktičkih faktora) iz IgE senzibilisanih mastocita, što ima za posledicu akutnu inflamatornu reakciju.

Osobe osetljive na gluten mogu da se podele u dve grupe. Prvoj grupi je dozvoljeno da konzumira širok spektar zajedničkih proizvoda kao što su meso, riba, mleko, voće, povrće. U slučaju kompleksne hrane teško je prepoznati da li je hrana bez glutena ili ne. Od velike pomoći je spisak namirnica i sastojaka u koje je uključen gluten i za koje se zna da izazivaju preosetljivost, što uvek treba označiti na etiketama upakovane hrane prema Codex standardu za obeležavanje upakovane hrane. Ipak, osobe osetljive na gluten treba da budu svesne brojnih namirnica koje sadrže skrivene izvore glutena.

Drugu grupu čine pacijenti koji konzumiraju dijetetsku hranu bez glutena koja je u skladu sa „Codex standardom za hranu bez glutena“ Ovaj standard je usvojen 1981. i dopunjen 1983., ali bez metode za određivanje glutena. Standard daje neke smernice koje su od pomoći proizvođačima ali one ipak nisu dovoljne za postizanje dovoljnog nivoa bezbednosti za obolele u pogledu provere količine glutena.

Glikoprotein je protein koji sadrži oligosaharidne lance-glikane, kovalentno vezane za polipeptidne bočne lance. Vezivanje ugljenih hidrata za proteine se odvija tokom kotranslacionih ili posttranslacionih modifikacija. Taj proces je poznat kao glikozilacija.

Predviđeno je jedino određivanje sadržaja azota u skrobu (od žita) koji je korišćen u pripremi hrane bez glutena. Sadržaj azota treba da bude manji od 0,05% na suvu materiju.

U „Nacrtu revizije Codex standarda za hranu bez glutena“ (2006) hrana bez glutena je definisana kao hrana koja:

1. se sastoji ili je napravljena od sastojaka koji ne sadrže nikakve prolamine pšenice ili bilo koje Triticum vrste poput spelte, kamuta ili durum pšenice, raži, ječam, (ovas) ili njihovih ukrštenih sorti kada nivo glutena ne prelazi iznos od (20) mg/kg. Vrednosti u zagradama ukazuju da nije bilo dovoljno informacija da se donese konačna odluka.
2. se sastoji od delova iz pšenice, raži, ječma, (ovsa) ili njihovih ukrštenih sorti, sa nivoom glutena koji ne prelazi (200) mg/kg.
3. bilo koja mešavina dva sastojka kao u a) i b) sa nivoom glutena 4

Za potrebe ovog standarda, gluten je opisan kao frakcija proteina iz pšenice, raži, ječma, (ovsa) ili njihovih ukršteneh sorti i njihovih derivata, na koje su neke osobe netolerantne. Ove frakcije su nerastvorne u vodi i 0,5 mol/L NaCl. Prolamini su frakcija glutena koja se može ekstrahovati 40-70% etanolom. Sadržaj prolamina u glutenu je oko 50%. Sadržaj glutena čvrstih prehrambenih proizvoda mora biti izražen u mg/kg na bazi suve materije a kod tečnih prehrambenih proizvoda u mg/ kg originalnog proizvod. Ukoliko je usvojeno ograničenje od 20 mg glutena/kg suve materije proizvoda, potrebne su metode sa limitom detekcije ispod ovog praga, a to je približno 5 mg/kg, kako bi bila obezbeđena dobra pouzdanost merenja koncentracije glutena oko granične vrednosti. Dozvoljena količina glutena u hrani bez glutena je nedavno korigovana pa je nivo glutena od 200 mg/kg redukovan do (100) mg/kg. Nivo glutena se izkazuje na proizvod spreman za potrošnju a ne na bazi suve materije.

1.3. Detekcija glutena

Pouzdane metode za detekciju i kvantitativno određivanje glutena u prehrambenoj industriji i kontroli hrane su od suštinskog značaja za osobe osetljive na gluten. Od momenta kada je 1950.god. Dicke konstatovao da pšenični gluten izaziva celijakiju postignut je relativno mali napredak u razvoju metoda za kvantitativno određivanje toksičnih proteina koji izazivaju ovu bolest. Prošlo je skoro 30 godina kada je 1981. uveden prvi Codex standard za hranu bez glutena. Standardom je bila obuhvaćena samo analiza azota u pšeničnom skrobu. Revizija ovog standarda je još uvek u toku a glavni problem je vezan za nepotpuno definisanje proteina glutena u odnosu na njihov sastav i toksičnost. Otežavajući faktor je činjenica da su proteini glutena često izloženi denaturaciji ili proteolizi tokom obrade hrane.

Visoka složenost proteina glutena čini ih veoma teško prepoznatljivim od strane antitela koja se razvijaju u kontaktu sa njima. Antitela se vezuju za različite tipove prolamina sa različitim afinitetima, što utiče na preciznost analiza. Jedan od načina da se netačnosti svedu na najmanju meru je primena odvojenih referentnih materijala za proizvode koji sadrže gluten od različitih žita. Danas postoje posebni referentni materijali za proizvode koji sadrže hidrolizovane proteine a predlaženo je da se za svako žito proizvode odvojeni referentni materijali. Ovi referentni materijali bi trebalo da sadrže sve vrste proteina glutena određenog žita i po sastavu budu što je moguće bliži sastavu glutena brašna. Zbog toga je važno proučiti mehanizme prepoznavanja antitela naspram svih tipova proteina glutena. U tom slučaju sadržaj glutena bi bio meren direktno i ne bi bili potrebni faktori za korekciju. Različita reaktivnost antitela sa određenim vrstama glutenskih proteina i varijabilnost između sorti u odnosu na kompoziciju glutena ima uticaj na rezultate. Zbog toga je važno istražiti ova variranja i utvrditi koliko ona utiču na rezultate.

Kada se koriste posebni referentni materijali za detekciju glutena za svako žito koje može izazvati celijakiju pojavljuje se problem kod proizvoda sa nepoznatim izvorom kontaminacije. Kontaminacija može doći od jednog ili više izvora a tada je izbor odgovarajućeg referentnog materijala otežan i potrebna je druga metoda da bi se otkrili izvori kontaminacije. Ako postoji više izvora, referentni materijal sa najnižom reaktivnošću bio bi najsigurniji izbor da se izbegnu lažno negativni rezultati.

Izbor odgovarajućeg referentnog proteina je od ključnog značaja za dobijanje tačnih rezultata. Brojne imunohemijske, PCR, MS ili HPLC analitičke metode su razvijene u poslednjih 25 godina. Samo nekoliko ispunjava minimalne zahteve osetljivosti, selektivnosti, preciznosti, brzine i dostupnosti. Zbog toga, nacrt revidiranog Codex standarda i dalje pruža samo opšti pregled jednog metoda uz preporuku da se koristi imunohemijski pristup. Izdvajanje prolamina iz proizvoda treba izvršiti 60% etanolom a kvantitativno određivanje pomoću imunološke metode.

ELISA test je bio najčešće korišćen imunološki test. Hill i Skerritt (1990), razvili su sendvič ELISA test koji sadrži monoklonska antitela (MAb*). Ovaj metod ima značajan izvor sistemske greške zbog različitih odnosa proteina ω- tipa u sortama pšenice, raži i ječma. U novije vreme, sendvič ELISA je razvijan na osnovu MAb R5 koji prepoznaje toksične epitope prolamina iz pšenice, raži, ječma. Granica detekcije je 3 mg glutena/kg i test ne reaguje unakrsno sa ovsem i netoksičnim žitima. Problemi koji proističu iz toplotnih tretmana ili matričnih efekata u hrani ovim testom se prevazilaze.

Za hidrolizovane proizvode, kao alternativa nudi se kompetitivna ELISA. Set za ovaj test sadrži glijadin kao referentni protein. U 2005. godini, R5 ELISA je usvojen kao metod tipa I od strane Codex Komiteta za metode analiza i uzorkovanja (CCMAS-Codex Committee on Methods of Analysis and Sampling). Predložene metode nisu savršene, ali one predstavljaju značajan napredak u odnosu na Codex standard 118-1981.

U doglednoj budućnosti ELISA test će biti prvi metod za analizu glutena, ali su svakako potrebne i alternativne metode za kontrolu rezultata ELISA testova. Dve stvari i dalje ostaju problematične. Ne postoji konačna saglasnost o toksičnosti ovsa za obolele od celijakije i otvoreno je pitanje da li avenin antitela i referentni avenin treba da budu uključeni u test sistem. Zatim, obračun po kome se sadržaj glutena računa kao dvostruko uvećan sadržaj prolamina je nevažeći, jer odnos prolamina naspram glutelina u velikoj meri zavisi od vrste i sorte žita a odnos se razlikuje i u proizvodima od žita.

Istraživanja su pokazala da glutenini pšenice pogoršavaju stanje obolelih od celijakije kao i prolamini i odgovarajući proteini iz raži i ječma, koji takođe mogu biti toksični. Trenutno ne postoje saglasnost u vezi antitela i referentnih proteina glutenina. Budući zadatak će svakako biti razvoj metoda za određivanje prolamina i glutelina i proizvodnja referentnog materijala koji sadrži sve vrste rezervnih proteina iz pšenice, raži, ječma i eventualno ovsa.

MAb (Monoklonska antitela − antitela koja se dobijaju od identične imune ćelije koje su klonovi jedinstvene roditeljske ćelije. Monoklonska antitela imaju monovalentni afinitet, kada se vezuju za isti epitop tj. deo antigena koji prepoznaje antitelo).

Sažetak

U ovom poglavlju objašnjene su razlike između žita i pseudocerealija s obzirom da se ova dva pojma vrlo često mešaju. Hemijski sastav zrna ovih biljnih vrsta je veoma sličan a razlike su vezane za botaničku pripadnost, količinu i sastav pojedinih rezervnih proteina. U pitanju su proteini glutena, pre svega prolaminske frakcije, koji u velikoj meri opredeljuju njihovu namenu i upotrebu. Važnost proteina glutena je velika jer oni čine osnovu tehnološkog kvaliteta brašna, testa i gotovih proizvoda od pšenice, raži, ječma, ovsa. Žita bez glutena (kukuruz, pirinač, proso i sirak) i pseudocerealije (heljda, amarantus, kvinoja i čia) kao i njihovi proizvodi su od posebne važnosti za sve one koji su osetljivi na gluten. Stepen osetljivosti može da bude različit, a važan deo u terapiji obolelih je potpuno povlačenje glutena iz svakodnevne ishrane. Osim glijadina pšenice, celijakiju mogu da izazovu srodni prolamini drugih žita kao što su sekalin raži, hordein ječma a u nekim slučajevima i avenin ovsa. Ukupni dnevni unos glutena za pacijente sa celijakijom ne treba da prelazi 20 mg. U tom smislu veoma je važan odabir metoda za detekciju i kvantitativno određivanje glutena u prehrambenoj industriji i kontroli hrane.

Pitanјa

1. Prema botaničkoj klasifikaciji šta su žita a šta
2. Pseudocerealije?
3. Koja je uloga rezervnih proteina žita?
4. Koji rezervni proteini imaju toksične efekte u organizmu?
5. Prema strukturi proteini žita su klasifikovani u tri grupe. Koje su to grupe?
6. Kako se nazivaju subjedinice glutenina velike molekulske mase pšenice, raži, ječma?
7. Koliko iznose molekulske mase proteina koji pripadaju grupama srednje i male molekulske mase?
8. Kako nastaje celijakija (glutenska enteropatija)?
9. Na koji način se leči osetljivost na gluten?
10. Prema Codex standardu kako je definisana hrana bez glutena?
11. Koje metode se koriste za detekciju i kvantitativno određivanje glutena?