hladno presovano ulje semena bundeve
DESCRIPTION
DisertacijaTRANSCRIPT
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
1/175
1
Doktorska disertacija
UTICAJ TERMIKE OBRADE NA NUTRITIVNU VREDNOSTI OKSIDATIVNU STABILNOST ULJA SEMENA
ULJANE TIKVE GOLICE Cucurbita pepo L.
Mr Vesna B. Vujasinovi
Mentor
Prof. dr Sonja ilas
Novi Sad, 2011.
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
2/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
2
S A D R A J
Strana
UVOD ............................................................................................................................... 6
PREGLED LITERATURE ........................................................................... 8
ULJANA TIKVA........................................................................................................ 8Poreklo uljane tikve i njena proizvodnja ................................................................ 8
Biologija tikve .................................................................................................................. 9Prinos uljane tikve ............................................................................................................ 12
Sastav semena tikve ......................................................................................................... 13
JESTIVA NERAFINISANA ULJA .............................................................. 15Povratak odavno poznatog proizvoda ................................................................... 15Jestiva nerafinisana ulja ............................................................................................. 16
Hladno presovano ulje semena tikve .............................................................................. 17Deviansko ulje semena tikve ........................................................................................ 18
TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE HLADNO
PRESOVANOG I DEVIANSKOG ULJA ............................................ 19ienje semena ............................................................................................................. 24Ljutenje semena ............................................................................................................ 25Mlevenje semena............................................................................................................. 25Termika obrada mlevenog semena ............................................................................... 26Presovanje semena .......................................................................................................... 26
Pune prese .............................................................................................................. 27Hidrauline prese.................................................................................................... 28
Odvajanje taloga - mehanikih neistoa ...................................................................... 29
SENZORSKA SVOJSTVA I SASTAV ULJASEMENA TIKVE.................................................................................................... 30
Senzorska svojstva ....................................................................................................... 30Senzorska svojstva hladno presovanog i devianskog ulja semena tikve .............. 31Metodologija instrumentalnog odreivanja i vrednovanja boje ............................. 32
Sastav masnih kiselina semena i ulja ........................................................................ 36Fiziko-hemijske karakteristike ulja.......................................................................... 38
BIOLOKI AKTIVNE KOMPONENTE ULJASEMENA TIKVE .................................................................................................. 39
Vitamini ....................................................................................................................... 39Pigmenti ....................................................................................................................... 43
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
3/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
3
Fenolna jedinjenja ......................................................................................................... 43Steroli ............................................................................................................................ 47
NUTRITIVNA I FARMAKOLOKA SVOJSTVASEMENA I ULJA ULJANE TIKVE ......................................................... 48Efekat sniavanja holesterola ....................................................................................... 49Benigno uveanje prostate (BHP) ................................................................................ 49
KVARENJE I ODRIVOST ULJA ......................................................... 50Kvarenje ulja i masti .................................................................................................... 50
Oksidacija ulja lipidna peroksidacija ....................................................................... 51Faktori koji utiu na oksidaciju ulja i masti ................................................................ 55Produkti oksidacije ulja i zdravlje .............................................................................. 56
Odrivost ulja .............................................................................................................. 56Odreivanje stepena oksidacije ulja i masti ................................................................ 57Odreivanje odrivosti ulja ......................................................................................... 58
Odrivost ulja semena tikve ................................................................................... 60
ZADATAK RADA .............................................................................................. 63
MATERIJAL I METODE RADA ................................................... 64
MATERIJAL ............................................................................................................. 64Senzorski kvalitet, bioloki aktivne komponente i oksidativnastabilnost hladno presovanih i devianskih ulja tikve ................................ 64
Uticaj termike obrade semena tikve golice na kvalitetdevianskog ulja ........................................................................................................ 64
Faktorski plan eksperimenata................................................................................... 67
Senzorska svojstva i odrivost hladno presovanogulja semena tikve golice .......................................................................................... 69
METODE RADA ....................................................................................................... 72Odreivanje senzorskog kvaliteta ulja............................................................. 72
Senzorska analiza ....................................................................................................... 72Instrumentalno odreivanje boje ............................................................................... 73Transparencija ulja .................................................................................................... 73
Odreivanje hemijskog sastava i kvaliteta ulja .......................................... 73Sastav masnih kiselina ............................................................................................. 73Kiselost ulja ............................................................................................................. 74
Sadraj ukupnih fosfolipida ..................................................................................... 74Sadraj i sastav tokoferola ....................................................................................... 75
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
4/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
4
Sadraj ukupnih tokoferola - spektrofotometrijska metoda ........................... 75Sastav tokoferola metoda HPLC................................................................ 75
Sadraj ukupnih fenolnih jedinjenja .................................................................... 77Sadraj ukupnih karotenoida ............................................................................... 78
Odreivanje oksidativnog stanja i odrivosti ulja ................................. 78Peroksidni broj .................................................................................................... 78Anisidinski broj ................................................................................................... 78Oksidativna vrednost ........................................................................................... 79Antiradikalska aktivnost (antiradikalski kapacitet) .............................................. 79Oksidativna stabilnost Rancimat test ................................................................. 80Oksidativna stabilnost Schaalov test ................................................................. 80
STATISTIKA ANALIZA REZULTATA ............................................... 81
REZULTATI I DISKUSIJA .............................................................. 82SENZORSKI KVALITET,BIOLOKI AKTIVNE KOMPONENTE IOKSIDATIVNA STABILNOST HLADNO PRESOVANIHI DEVIANSKIH ULJA SEMENA TIKVE ........................................................ 82
Senzorski kvalitet hladno presovanih i devianskih ulja ....................... 82Boja hladno presovanih i devianskih ulja ................................................. 86
Korelacija transparencije i sadraja ukupnih karotenoidahladno presovanih i devianskih ulja ........................................................... 90Korelacija transparencije i sadraja ukupnih karotenoidahladno presovanih ulja.................................................................................... 90
Korelacija transparencije i sadraja ukupnih karotenoidadevianskih ulja................................................................................................ 94
Bioloki aktivne komponente hladno presovanihi devianskih ulja................................................................................................... 97
Sastav masnih kiselina......................................................................................... 97Sadraj ukupnih fosfolipida hladno presovanih i devianskih ulja ................ 100Sadraj ukupnih tokoferola hladno presovanih i devianskih ulja................ 102Sadraj ukupnih fenolnih jedinjenja hladno presovanihi devianskih ulja .................................................................................................. 103
Oksidativni status i oksidativna stabilnost hladno presovanih idevianskih ulja semena tikve ......................................................................... 107
Oksidativni status ulja ........................................................................................ 107Oksidativna stabilnost ulja ................................................................................. 110
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
5/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
5
UTICAJA TERMIKE OBRADE SEMENA NA KVALITATIVNA SVOJSTVAI OKSIDATIVNU STABILNOST DEVIANSKOG ULJA TIKVE................... 114
Uticaj termike obrade semena na aromu devianskog ulja tikve ........... 114
Uticaj termike obrade semena na kiselinski brojdevianskog ulja tikve ......................................................................................... 116Uticaj termike obrade semena na peroksidni brojdevianskog ulja tikve ......................................................................................... 118Uticaj termike obrade semena na sadraj ukupnihfosfolipida devianskog ulja tikve.................................................................... 121Uticaj termike obrade semena na sadraj ukupnihfenolnih jedinjenja devianskog ulja tikve ..................................................... 123Uticaj termike obrade semena na sadraj i sastav
tokoferola devianskog ulja tikve .................................................................... 125Uticaj termike obrade semena na sadraj ukupnihkarotenoida devianskog ulja tikve ................................................................. 130Uticaj termike obrade semena na indukcioni perioddevianskog ulja tikve ........................................................................................ 132
DEFINISANJE SENZORSKIH SVOJSTAVA ODRIVOSTI HLADNOPRESOVANOG ULJA SEMENA TIKVE GOLICE ............................................. 137
ZAKLJUAK .................................................................................................. 148
LITERATURA ............................................................................................... 154
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
6/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
6
UVOD
Razvojem svesti kod ljudi o zdravom nainu ivota i potrebi da konzumiraju hranu sa
pozitivnim efektom na zdravlje, tj. hranu bogatu zatitnim komponentama, permanentno seunapreuje i proces proizvodnje ulja. U skladu s tim, pojavila se potreba za proizvodnjom
jestivih nerafinisanih ulja, kako bi se sauvale i zatitile njihove prirodne i visokovredne
komponente.
Tokom poslednjih decenija potroai su, takoe, postali svesni da su biljna ulja vaan
sastojak kvalitetne ishrane, zbog promovisanja zdravstvenih efekata esencijalnih masnih
kiselina i benefita minornih komponenata, kao to su tokoferoli, steroli, fenolna jedinjenja,
skvalen, karotenoidi i dr. Iako su jestiva ulja bogat izvor masnih kiselina i bioaktivnihsastojaka, obrada i rafinacija prouzrokuju gubitke u hranljivoj vrednosti ulja. Iz tih razloga sve
se vie trae nepreraena, tzv. hladno presovana, popularno nazvana hladno ceena ulja.
Da bi jestiva nerafinisana ulja sauvala svoja specifina svojstva karakteristina za
sirovinu, proizvode se po specijalnoj tehnologiji u malim pogonima, tzv. mini uljarama, na
ureajima malog ili srednjeg kapaciteta preradom sirovine iz regionalnog okruenja. To
podrazumeva dobijanje ulja iz semena iskljuivo mehanikim ceenjem. Po zavrenom
presovanju ulja se dodatno preiavaju filtracijom ili sedimentacijom, dok naknadno
poboljanje kvaliteta ulja primenom procesa rafinacije nije dozvoljeno.
Zahvaljujui vrsti sirovine, nainu izdvajanja i odsustvu rafinacije, u ulju su sauvani
veoma bitni konstitutivni elementi, te se jestiva nerafinisana ulja znatno razlikuju od
rafinisanih po izgledu, boji, aromi (mirisu, ukusu), hemijskom sastavu, nutritivnoj vrednosti i
odrivosti. Nutritivna vrednost ovih ulja moe biti veoma visoka, zbog prisustva -3 i -6
masnih kiselina, kao i drugih esencijalnih masnih kiselina, zatim povoljnog odnosa -3 i -6
masnih kiselina, visokog sadraja antioksidanasa i sl. Veina ih se prodaje u manjim
pakovanjima, modernog dizajna, sa etiketama koje istiu blagotvorno delovanje na zdravlje
ljudi i imaju znatno viu cenu. Veoma su atraktivna za potroae koji tragaju za novim
ukusima u funkciji zdravstveno bezbedne hrane i rue tradicionalne dogme o ulju kao
proizvodu. Zbog svoje visoke cene, ova ulja su podlona falsifikovanju sa mnogo jeftinijim
rafinisanim biljnim uljima. Iz tih razloga potpuna karakterizacija pojedinih vrsta hladno
presovanih ulja se pojavila kao velika potreba.
Interesovanje potroaa za povezanost ishrane i zdravlja znaajno je poveano krajem
20. veka, a samim tim i potranja sa funkcionalnom hranom koja, pored zadovoljenja
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
7/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
7
energetskih potreba i unosa neophodnih nutrijenata, obezbeuje prevenciju odreenih bolesti.
Jedno od specijalnih jestivih ulja koje se proizvodi iskljuivo mehanikim postupkom i koje
se moe uvrstiti u grupu funkcionalnih prehrambenih proizvoda je ulje semena tikve. Ovo ulje
je veoma atraktivno za potroae, pre svega zbog svoje karakteristine arome, visoke
nutritivne vrednosti i dokazanog blagotvornog delovanja na zdravlje. Kako seme tako i ulje
uljane tikve imaju veliku bioloku i nutritivnu vrednost, te predstavljaju vanu namirnicu na
trpezi pobornika pravilne i zdrave ishrane. Zbog velikog sadraja raznih bioaktivnih
sastojaka, veliku su primenu nali i u farmaceutskoj industriji. Najee se koriste kao
preventiva u cilju spreavanja ili pak ublaavanja bolesti prostate i kardiovaskularnog
sistema.
Na naim prostorima u dosadanjoj praksi se proizvodilo uglavnom hladno ceeno
tikvino ulje, koje se dobija presovanjem osuenog semena na punoj presi. Meutim, u
poslednje vreme se pojavio interes i za proizvodnju devianskog tikvinog ulja, gde se u
tehnolokom procesu proizvodnje mora primeniti i termika obrada semena pre presovanja.
Uticaj ove obrade je od velikog znaaja na sveobuhvatni kvalitet ulja. Dakle, zahvaljujui
razliitim tehnologijama, iz semena tikve se mogu dobiti dve vrste ulja koja se bitno
razlikuju po pojedinim kvalitativnim svojstvima. Meutim, po kojim karakteristikama se ova
ulja meusobno najvie razlikuju i u kojoj meri se to odraava na njihovu nutritivnu vrednost
i odrivost do sada jo nije ispitivano. Naalost, ni Pravilnikom o kvalitetu jestivih ulja nisu
jasno definisane kvalitativne razlike u zavisnosti od naina dobijanja ulja, a nedostaju ak i
odreeni pokazatelji za identifikaciju ovih ulja.
U skladu sa napred navedenim istraivanja u okviru ove disertacije su obuhvatila
sledee faze:
Karakterizacija senzorsko-nutritivnog kvaliteta i oksidativne stabilnosti hladno
presovanih i devianskih ulja semena tikve
Ispitivanje uticaja termike obrade semena tikve golice na kvalitet, nutritivnu
vrednost i oksidativnu stabilnost devianskog uljai
Definisanje senzorskih svojstava i odrivosti hladno presovanog ulja semena tikve
golice
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
8/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
8
PREGLED LITERATURE
ULJANA TIKVA
Poreklo uljane tikve i njena proizvodnja
Tikva je bila uzgajana jo od najranijeg perioda oveanstva, o emu svedoe
arheoloka nalazita u Meksiku, severnoj Americi i istonoj Aziji (Brcher, 1989). Pojam
tikva je opti naziv za razliite biljne vrste koje pripadaju familiji Cucurbitaceae. Savremena
filogenetska istraivanja su otkrila da je zajedniki predak za sve dananje Cucurbita pepo
subsp.pepovarijetete najverovatnije iz junog Meksika (Sanjur i sar., 2002). Doneena je u
Evropu u post-Kolumbijskoj eri, i danas se uzgaja kao hrana i koristi u dekorativne svrhe u
skoro svim toplim i umerenim delovima Zemlje. Jestivo ulje se proizvodi iz semena razliitih
Cucurbita pepo vrsta u jugoistonoj Evropi, nekoliko afrikih zemalja i u Kini (Fruhwirt i
Hermetter, 2007).
Uljana tikva, Cucurbitapepo L., je forma obine tikve gajena za zrno bogato uljem. Na
naa podruja tikva je, najverovatnije, dospela iz Male Azije preko Grke (Whitaker i Bemis,
1975; Bernji i Karlovits, 1995). Poreklom iz Novog sveta Cucurbita spp. su poznate u
Evropi od poetka 16-og veka, a po shvatanjima potroaa tikvino ulje je dobilo status
zdravog ulja (Janick i Paris, 2006).
Sve do Prvog svetskog rata seme tikve je kod nas bilo vana sirovina za dobijanje ulja.
Uglavnom je gajena kao meuusev u kukuruzu. Zreli i neoteeni plodovi uvani su do
duboko u zimu. Prema potrebi za stonom hranom, meso ploda tikve je nakon vaenja
semena sluilo za ishranu ivotinja, uglavnom svinja. Seme tikve se suilo i skupljalo u cilju
kasnijeg ceenja ulja. Prerada je bila organizovana na lokalnom nivou, pomou malih
preaona tzv.mlinova na osnovu zamene semena (Rac, 1964; trucelj, 1981; Karlovi i
Andri, 1996).
Prema podacima trucelj (1981), u periodu 19681977. godine u Srbiji je bilo godinje
zasejano kao meuusev 342424 ha, a 1978. godine 252704 ha tikava. U narednim godinama
zasaene povrine su se rapidno smanjivale zbog uvoenja novih hibrida kukuruza gajenih u
gustom sklopu, kao i zbog upotrebe herbicida za suzbijanje korova u kukuruzu. Od 1980.
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
9/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
9
godine i kod nas je zapoet uzgoj uljane tikve u istom usevu radi proizvodnje semena
(Karlovi i Andri, 1996).
Danas se uljana tikva gaji iskljuivo u istom usevu. Gajenje uljane tikve ima poseban
znaaj kod poveanja udela tzv. alternativnih kultura u poljoprivrednoj proizvodnji, i
dobijanje proizvoda mnogo atraktivnijih na tritu poljoprivrednih proizvoda (Sabado i sar.,
2003).
Proizvodnja uljane tikve u naoj zemlji je u ekspanziji (Sabado i sar., 2004). Postoje i
maine kojima se primarna prerada uljane tikve (skidanje plodova, izdvajanje, pranje i suenje
semena) u celosti moe mehanizovati, to je doprinelo da se ova kultura ponovo gaji na veim
povrinama (Berenji, 1999; Berenji, 2007).
Biologija tikve
Tikva, Cucurbita pepo, u filogenetskom sistemu biljaka spada u razdeo Magnoliophyta,
klasu Magnoliopsida (podklasu Rosidae), u red Cucurbitales i familiju Cucurbitaceae.
Familija tikava Cucurbitaceae obuhvata oko 20 vrsta, a od toga je gajeno 5 vrsta (Karlovi i
Andri, 1996; Lelley i sar., 2009):
1. C. pepoL. obina ili jednostavna tikva;
a. C. pepoL. spp. pepo,
b. C. pepoL. spp. ovifera, var. ovifera var. ozarkana var texana,
c. C. pepoL. spp. fraterna
2. C. maximaDuch ex Lam bundeva;
3. C. moschataDuch ex Lam, Duch ex Poir muskatna tikva;
4. C. ficifoliaBouche smokvolisna tikva;
5. C. mixetaPang (u Evropi je nema).
Sve vrste sadre u semenu ulje i proteine, ali je za dobijanje ulja najpogodnije seme
vrste Cucurbita pepoL. (Karlovi i Andri, 1996), slika 1.
Obina tikva ili Cucurbita pepo L. je jednogodinja biljka koja se prema botanikoj
sistematici na osnovu habitusa biljke i izgledu semena deli na nain kao to je prikazano na
slici 2 (Grebenikov, 1950).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
10/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
10
Slika 1.Izgled ploda uljane tikve Cucurbita pepo L.
Slika 2. Botanika sistematizacija obine tikve Cucurbita pepo L.
Pljosnato jezgro semena tikve je zatieno ljuskom. U zavisnosti od strukture i udela
celuloze u ljusci, postoje dve vrste semena: seme sa ljuskomi seme bez ljuskegolica, slika
Cucurbita
pepoL.
puzavo stablo(longicaules)
bokorast rast(bravicaules)
seme sa ljuskom(convar. pepo)
golica(convar. pepo)var. styriaca
seme sa ljuskom(convar.
giromontiina)
golica(convar.
giromontiina)var. olei era
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
11/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
11
3. Kod semena golice umesto vrste, bele celulozne ljuske na jezgro prianja tanka opna
tamnozelene boje, usled ega se stie utisak da je seme bez ljuske. Oba tipa semena koriste se
za dobijanje ulja, meutim, u tom cilju je pogodnije seme golice, jer daje vei prinos ulja i
pogau boljeg kvaliteta (Dimi, 2005; Szab i sar., 2006).
Slika 3. Izgled semena tikve sa ljuskom i semena golice
Oplemenjivanjem uljane tikve kod nas se bave istraivai sa Instituta za ratarstvo i
povrtarstvo u Novom Sadu. Zahvaljujui njihovom zalaganju i uspesima, sorte stranog
porekla su skoro zamenjene domaim sortama, kao to su: uljana tikva sa ljuskom bele boje
OLIVIJA i uljana tikva golica OLINKA, koje imaju vei sadraj oleinske kiseline. Ove
sorte imaju veoma razvijen korenov sistem i dobro toleriu krae sune periode. Uljana tikva
sa ljuskom OLIVIJA pripada puzavom, a uljana tikva golica OLINKA polubokorastom
tipu rasta stabla. Karakteristian oblik zrelog ploda tikve je loptast sa masom 5-8 kg. U
povoljnim uslovima spoljne sredine formiraju dva-tri, pa i vie plodova. Obe sorte imaju
visok prinos sveeg ploda (50-60 t/ha) i prosean prinos suvog zrna (500-800 kg/ha), a sadraj
ulja u jezgru se kree od 45 do 48%. Duina vegetacije je 120-140 dana. Od 100 kg vlanog
dobija se 47-53 kg osuenog semena (Berenji, 1999; www.ifvcns.co.rs). Sadanje povrine
pod uljanom tikvom golicom kod nas iznose oko 2-3000 ha sa tendencijom rasta (Berenji,
2010).U severo-istonoj provinciji Austrije, u tajerskoj, gaji se jedna veoma poznata vrsta
uljane tikve, Cucurbita pepo subsp.pepo var. Styriaca, koja se pojavila u prvoj polovini 19-og
veka u ovoj oblasti (Fruhwirth i Hermetter, 2007). Ova specijalna sorta tikve je nastala
sluajnom prirodnom mutacijom koja je dovela do znaajnih morfolokih izmena u grai
semena. Mutacija, koja je posledica jednog recesivnog gena, dovela je do toga da se formira
veoma tanka spoljanja ljuska (semenke su gole tj., bez ljuske), to je u mnogome olakalo
proizvodnju ovog regionalnog specijalnog ulja, dajui mu tamno zelenu boju. U semenki bezljuske tokom sazrevanja epidermis propada i zajedno sa ostalim tkivima omotaa semena,
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
12/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
12
koja sadre smanjenu koliinu lignina i celuloze, formiraju tanak papirni, gotovo providan
omota. Danas su proizvedeni mnogi varijeteti/hibridi od originalne tajerske uljane tikve sa
ciljem da se povea prinos semenki ili da se stvori rezistentnost na tetoine i/ili viruse (Loy,
2000; 2004; Bezold i sar., 2003). U Austriji je 2006 godine uljana tikva gajena na povrini od
18151 ha sa prosenim prinosom semena od 0,61 t/ha (Lelley i sar., 2009).
Od stranih komercijalnih sorti uljane tikve golice poznatije su Slovenska golica,
austrijske sorte Gleisdorfer lkrbis i Weis 371 (Karlovi i Andri, 1996), kao i
maarske sorte Kkai, Rbert, Szentesi fut i Szentesi olva (Perdi i Balogh, 2005).
Prinos uljane tikve
Analiza finansijskog efekta proizvodnje uljane tikve golice izvrena je na podruju
Sombora u 2002. godini uporeivanjem finansijskih pokazatelja proizvodnje sa sojom i
suncokretom, slika 4. Rezultati pokazuju da je uz priblino isto ulaganje u proizvodnju, dobit
kod uljane tikve golice viestruko vea u odnosu na dobit koja je ostvarena proizvodnjom soje
ili sunokreta na istom gazdinstvu (Sabado i sar., 2003).
Slika 4. Ekonomski efekat proizvodnje uljane tikve golice
u poreenju sa sojom i suncokretom (Sabado i sar., 2003)
Teoretski posmatrano od 1000 kg/ha suvog zrna tikve golice moe se dobiti oko 500
kg/ha ulja. U poreenju prinosa ulja uljane tikve sa drugim uljaricama, jasno je da taj prinos
znatno zaostaje, npr. u poreenju sa naom tradicionalnom uljaricom suncokretom. Imajui
u vidu da se u malim pogonima za dobijanje tikvinog ulja postiu mala iskorienja (obino
se od 100 kg zrna dobije od 37 do 45 l ulja), sa povrine od jednog hektara moe se raunati
0
10000
20000
30000
40000
5000060000
soja suncokret uljana tikva-golica
din/ha
prihod
rashod
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
13/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
13
na oko 370 450 l ulja semena tikve. Meutim, manji prinos ulja je adekvatno kompenzovan
znatno viom cenom tikvinog ulja u poreenju sa ostalim nerafinisanim uljima. U poreenju
sa tikvinim, viu cenu postiu samo ulja masline ekstra kvaliteta i ponekad ulje peninih
klica ( Karlovi i sar., 2001).
Prosean prinos znaajno zavisi od vremenskih uslova, varirajui od oko 400 kg/ha (za
vreme sue), do 1000 kg/ha pri optimalnim uslovima, uz prosean prinos od 500-600 kg/ha.
Za proizvodnju jedne litre ovog specijalnog ulja potrebno je u proseku oko 2.5 kg semena, to
odgovara koliini od 30-40 uljanih tikvi. Meutim, ove vrednosti u velikoj meri zavise od
uslova gajenja kao i od vrste semena (Fruhwirth i Hermetter, 2007).
Sastav semena tikve
Nutritivna i upotrebna vrednost semena uljane tikve (Cucurbita spp.) zasnovana je na
visokom sadraju proteina i na znaajnom energetskom potencijalu zbog visokog sadraja
ulja. Prema Racu (1964) seme tikve sa ljuskom se sastoji od 24% ljuske i 76% jezgra, a
osnovni hemijski sastav semena golice je sledei, tabela 1.
Tabela 1. Sastav semena tikve golice (Rac, 1964)
Komponenta Udeo (%)Ulje 42,2 48,8Proteini 32,45Voda 5,7 7,4Pepeo 3,58
U tabeli 2 navedeni su podaci karakteristini za osnovni hemijski sastav semena uljane
tikve sa naih podruja, a u tabeli 3 su date vrednosti kiselinskog i peroksidnog broja,
najbitnijih pokazatelja kvaliteta ulja u semenu tikve.
Seme uljane tikve je bogato uljem, proteinima, biljnim vlaknima, vitaminima i
mineralima. Prema literaturnim podacima sadraj ulja u semenu tikve golice se kree oko 40
do 50%, a sirovih proteina oko 35 do 45% (Peredi i Balogh, 2005; Mansour i sar., 1993a;
Dimi i sar., 2003; El-Adawy i Taha, 2001). Prema podacima objavljenim od Lelleya i sar.
(2009) u sastavu sirovih proteina semena tikve udeo albumina i globulina, najznaajnijih
proteinskih frakcija, iznosi 59 %. Za sadraj ulja razliitih linija u oplemenjivanju, koje se
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
14/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
14
obino koriste za komercijalnu proizvodnju semena, isti autori navode podatak od 46,92,4 %
(n=184).
Tabela 2. Osnovni hemijski sastav semena uljane tikve
Seme(Karlovi i Andri, 1996) Sorta
Komponentasa ljuskom golica
Olivija (sa ljusk.)(Karlovi i sar.,
2001)
Olinka (golica)(Schuster i sar.,
1983)Ljuska (%) 15-39 - 24 -Sadraj ulja usemenu (% na SM)
33-40 42-51 35,3 42,6
Sadraj ulja u jezgru(% na SM)
- -47,7 -
Sadraj proteina usemenu (% tel quel)
26-30 30-33 37,2* 46,33
* raunato na suvu materiju
Tabela 3. Kiselinski i peroksidni broj semena uljane tikve
Parametar kvaliteta(Dimi, 2005) (Nyam i sar.,
2009)Kiselinski broj (mg KOH/g) 0,72 1,6
Peroksidni broj (mmol/kg) 1,16 0,75
Od mineralnih materija tikvino seme je posebno bogato fosforom, 1020-1090 mg/kg,
kalijumom, 896-982 mg/kg i magnezijumom, 483-510 mg/kg. Iako su prisutni u malim
koliinama, znaajni su i kalcijum, gvoe i bakar (Peredi i Balogh, 2005; El-Adawy i Taha,
2001). Po rezultatima Krefta i sar. (2002) seme tikve sadri i selen u koliini od 0,023-0,037
mg/kg i jod od 0,005-0,013 mg/kg. Osim navedenih, seme tikve je bogat izvor i vitamina
grupe B: 6,9 mg/kg-B1; 2,5 mg/kg- B2; 4,6 mg/kg- B6, kao i niacina 61,4 mg/kg (raunato na
suvu materiju) (Mansour i sar., 1993b).
Veina podataka koji se nalaze u literaturi, a odnose se na sastav semena uljane tikve,
nisu propraeni detaljnim botanikim opisom vrste/varijeteta koji je analiziran. Semenke bez
ljuske tajerske uljane tikve imaju vei sadraj ulja u poreenju sa ostalim Cucurbita pepo
spp., sa sadrajem sirovog ulja od 41 do 59%, u zavisnosti od genetske varijabilnosti
(Murkovic i sar., 1996).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
15/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
15
Prema rezultatima Younisa i sar. (2000) sadraj ulja u semenu tikve (Cucurbita pepo L.)
gajene u Africi se kretao od 22 do 35%, pri emu su autori ustanovili i znaajan uticaj
lokaliteta uzgoja na sadraj ulja.
Sadraj proteina u semenu tikve se, najee, kree oko 35%, sa albuminom i
globulinom kao dominantnim proteinima koji ine oko 59% ukupnih proteina (Idouraine i
sar., 1996). Iz semena mnogih bliskih roaka Cucurbita pepo spp. izolovani su
niskomolekularni tripsin inhibitori sa tri disulfidna mosta. Iako ne postoje raspoloivi podaci
o prisustvu tripsin inhibitora u semenkama bez ljuske, smatra se donekle oekivanim
prisustvo slinih polipeptida, s obzirom na blisku vezu unutar familije Cucurbita pepo. to se
tie aminokiselinskog sastava, nedostatak aminokiselina sa sumporom (cistein i metionin) je
opisan kod bliskog roaka uljane tikve (Mansour i sar., 1993b). Pored toga, potvreno je i
prisustvo retkih aminokiselina, kao to su citrulin, m-karboksifenilalanin, -pirazoalanin, -
aminobutirik kiselina i etilasparagin. Minorne koliine ugljenih hidrata, vlakana i pepela su
takoe pronaene u semenu (Schicher, 1986).
Limitirajue aminokiseline proteina pogae semena tikve golice su lizin, valin, treonin i
izoleucin (trucelj, 1981; Mansour i sar., 1993b). Prehrambena vrednost proteina (protein
score)je veoma dobra, ak bolja od proteina soje, araida, susama, pirina, penice i kukuruza
(trucelj, 1981), a svarljivost in vitroi bioloka vrednost se kreu u granicama 88-97% i 73-
86%, respektivno (Mansour i sar., 1993b).
JESTIVA NERAFINISANA ULJA
Povratak odavno poznatog proizvoda
Proizvodnja devianskih jestivih ulja datira od pre 8000 godina. Unazad oko 120 godinarazvoj odgovarajuih tehnologija doveo je do znatnog poveanja prinosa ulja primenom
procesa ekstrakcije pomou organskih rastvaraa. Ovaj pronalazak, kao i naknadno
preiavanje ulja primenom postupka rafinacije, omoguili su proizvodnju dovoljnih koliina
ulja za sve vee potrebe za ljudsku ishranu i za njegovu tehniku primenu. To je imalo za
posledicu nestanakdevianskih ulja sa trita, izuzev devianskog maslinovog ulja (Matthus
2008).
Poslednjih 15-20 godina, meutim, ponovo raste interesovanje potroaa i za druga
devianska ulja, pored maslinovog. Glavni uzrok tome je njihovo ubeenje da manje
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
16/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
16
preraene namirnice utiu na zdraviju ishranu. Vlada miljenje da se putem rafinacije
uklanjaju svi korisni konstituenti ulja, dok za razliku od njih devianska ulja zadravaju svoj
prirodan sastav usled blagog proizvodnog procesa (Shukla, 2003). Ovo verovanje je, zapravo,
kljuni argument za kupovinu devianskih ulja. Druga injenica je da potroai, prilikom
pripreme salata i slinih jela, sve vie cene ukus i miris devianskih ulja karakteristinih na
izvornu sirovinu od koje su nastali.
Ovakvo ponaanje potroaa je takoe i posledica izmena u trendovima ishrane
(holesterolska ludost, mediteranska ishrana, organski proizvodi), kao i svesno uivanje u
hrani uivanje bez kajanja. Prirodne-nepreraene delikatesne namirnice pokazuju najvei
porast potranje na tritu. Istraivanje Nemake poljoprivredno-marketinke asocijacije
(German Agricultural Marketing Association) iz 2002. godine je pokazalo da su 68% od 1000
ispitanih domaica okarakterisale hladno presovano ulje kao najcenjenije. Deviansko ili
hladno presovano je smatrano sinonimom za kvalitet ulja (Matthus, 2008).
Zbog svega toga, pored maslinovog, i druga devianska semenska ulja kao to su:
repiino, tikvino, laneno i suncokretovo ulje, zatim ulje semenki groa i konopljino ulje, su
ponovo prisutna na tritu. Ona se prodaju kao visoko cenjena specijalna ulja, ija cena varira
u zavisnosti od vrste, a uslovljena je pre svega cenom sirovine. Njihovo trite raste, premda
je jo uvek malo i neznatno u poreenju sa tritem devianskog maslinovog ulja ili
rafinisanih jestivih ulja.
Jestiva nerafinisana ulja
Jestiva biljna ulja se svrstavaju u grupu osnovnih nutrijenata i njihov svakodnevni unos
u organizam je neophodan. Kako na inostranom, tako i na domaem tritu postoje dve
osnovne kategorije jestivih ulja, iji se kvalitet i karakteristike propisuju zakonskim
regulativama (Codex standard, 2005; Pravilnik, 2006), a to su:
jestiva rafinisana i
jestiva nerafinisana ulja.
Razlika izmeu ovih ulja se odnosi iskljuivo na proces rafinacije. Jestiva rafinisana
ulja se dobijaju od sirovih ulja primenom sloenog procesa rafinacije tokom kojeg se ulje
podvrgava uticaju visokih temperatura pod vakuumom, dejstvu odreenih hemikalija ili
drugih agenasa. Mora se, meutim, istai da se obrada ulja tokom rafinacije vodi pri strogo
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
17/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
17
kontrolisanim uslovima, a rafinisano ulje mora udovoljiti visokim zahtevima standarda
kvaliteta (De Greyt i Kellens, 2000;Dimi i sar., 2003).
Kod jestivih nerafinisanih ulja se ne primenjuje nikakav proces rafinacije (ak ni
delimino) usled ega ulja zadravaju, prvenstveno, miris i ukus na polaznu sirovinu. Da bi
ova ulja sauvala specifina i prepoznatljiva senzorska svojstva, proizvode se po posebnoj
tehnologiji iskljuivo presovanjem. Zahvaljujui vrsti sirovine, nainu izdvajanja i odsustvu
rafinacije u jestivim nerafinisanim uljima su, osim arome, u potpunosti sauvani i veoma bitni
konstitutivni sastojci. Upravo ova specifina svojstva jestivih nerafinisanih ulja omoguavaju
njihovu raznovrsnu primenu, pre svega, kao salatnih ulja za direktnu konzumaciju ili meanje
sa drugim uljima, zatim u farmaceutskoj, kozmetikoj i hemijskoj industriji. Pojedina
specijalna ulja primenu nalaze i kao maziva finih instrumenata i sl. (Latta, 1991; Haumann,
1997; Hancock, 1995; Fils, 2000; Dimi, 2005).
Jestiva nerafinisana ulja, u zavisnosti od tehnolokog procesa proizvodnje, obuhvataju:
hladno presovana i
devianska ulja.
Za hladno presovana ulja meu potroaima je odomaen i popularni naziv hladno
ceena ulja. Kako hladno presovana, tako i devianska ulja u prometu su najee sa
naznakom sirovine od koje su proizvedena (Dimi, 2005).
Osim ovih kategorija, Pravilnik o kvalitetu jestivih ulja (Pravilnik, 2006) definie i
kategoriju jestivih nerafinisanih biljnih ulja bez naznake sirovine. Ova ulja se dobijaju
meanjem hladno presovanih i/ili devianskih jestivih biljnih ulja.
Hladno presovano ulje semena tikve
Tikvino ulje spada meu najstarija jestiva ulja koja se proizvode na naim prostorima
(Markovi, 1988). Fabrika ulja Vojvodina, pretea dananje Fabrike ulja i biljnih masti
Vital u Vrbasu, koja je osnovana pre vie od 150 godina, od samog poetka pa sve do 30-ih
godina prolog veka, kao osnovne sirovine u proizvodnji biljnih ulja, preraivala je konoplju,
bundevine kotice i uljanu repicu (Aleksi, 1995). Bundevina kotica - stari naziv za seme
uljane tikve - kod nas je zapravo bila prva semenska uljarica, odnosno, prva sirovina za
industriju ulja, koja je tek posle Prvog svetskog rata prepustila svoje mesto uljanoj repici i
suncokretu (Rac, 1964). Tikvino ulje se proizvodi iskljuivo presovanjem peenog (termiki
obraenog) ili nepeenog (sirovog-osuenog) semena, a u ishrani se koristi kao jestivo
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
18/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
18
nerafinisano salatno ulje. Seme se jo i danas prerauje u manjim pogonima, jer ova prerada
iziskuje posebne uslove i odgovarajui tehnoloki proces da bi se dobilo ulje poeljnog
kvaliteta (Romani i sar.,2009).
Hladno presovano ulje od semena tikve, u pravom smislu rei, je relativno novi
proizvod koji se pojavio u Srbiji i uem okruenju. Naime, krajem 90-ih godina prolog veka
zapoet je lanac osnivanja lokalnih tzv. mini-uljara za proizvodnju hladno ceenih ulja.
Veina ovih pogona za preradu semena raznih uljarica koristi pune prese manjeg kapaciteta
(6-40 kg/h), zbog jednostavnije tehnologije, kontinualnog procesa presovanja i manjih
investicionih ulaganja. Hladno presovano tikvino ulje u ovom sluaju se proizvodi direktnim
presovanjem sirovog-osuenog semena, najee tikve golice, na kontinualnim punim
presama. Pri tom temperatura ulja koje naputa presu treba da je ispod 50 C (Dimi i sar.,
2003; Dimi i sar., 2008). U ovom tehnolokom procesu, dakle, ni sirovina ni ulje tokom
presovanja nisu izloeni uticaju povienih temperatura, to je potpuno u skladu sa propisima
Codex Alimentariusa za hladno presovana ulja. Naime, prema meunarodno prihvaenim
propisima Hladno presovano nerafinisano jestivo biljno ulje se proizvodi bez zagrevanja,
presovanjem, uz prethodno ienje (odstranjivanje neistoa), ljutenjem i usitnjavanjem
mehanikim putem (kod odreenih sirovina). Hladno presovano nerafinisano jestivo biljno
ulje moe se preiavati iskljuivo pranjem vodom, taloenjem, filtracijom i
centrifugiranjem (Codex standard, 2005). Znai primena toplote nije dozvoljena ni u jednoj
fazi procesa proizvodnje ovih ulja.
Za ovako proizvedeno hladno presovano ulje semena tikve moe se rei da je specifian
proizvod naeg podneblja i njegova potronja je poslednjih godina u porastu (Dimi i sar.,
2008).
Deviansko ulje semena tikve
Tikvino ulje je dobro poznato i omiljenosalatno ulje u vie zemalja jugoistone Evrope,
kao to su: Austrija, Slovenija, Hrvatska, Maarska, a poslednjih godina njegova potronja se
iri i u drugim evropskim zemljama. Na ovom tritu tikvino ulje se pojavljuje iskljuivo kao
deviansko ulje. Na tritu Austrije, u pokrajini tajerska, deviansko ulje semena tikve je
poznato jo od 18. veka (Fruhwirt i Hermetter, 2007).
Na internacionalnom nivou Codex Alimentarius standard za biljna ulja (Codex standard,
2005) definie devianska ulja kao ulja kod kojih nije dolo do promene prirodnih
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
19/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
19
karakteristika ulja, dobijenih mehanikim postupcima, tj. presovanjem, uz primenu iskljuivo
termikog tretmana. Naknadna obrada ulja u smislu ispiranja vodom, taloenje, filtracija i
centrifugiranje su dozvoljeni. Dakle, primena toplote tokom celog procesa dobijanja ulja je
dozvoljena, meutim prirodne karakteristike ulja ne smeju biti izmenjene.
Prema meunarodno prihvaenim propisima Deviansko jestivo biljno ulje se
proizvodi presovanjem uz prethodno ienje (odstranjivanje neistoa), ljutenjem i
usitnjavanjem mehanikim putem (kod odreenih sirovina). Pri izdvajanju ulja dozvoljeno je
zagrevanje materijala za presovanje (kondicioniranje-hidrotermika obrada). Deviansko
jestivo biljno ulje moe se preiavati iskljuivo pranjem sa vodom, taloenjem, filtracijom, i
centrifugiranjem (Codex standard, 2005; Dimi, 2005).
U svim zemljama gde se deviansko ulje semena tikve proizvodi po dugogodinjoj
tradicionalnoj tehnologiji proizvodi se od termiki obraenog suvo peenog semena
presovanjem na hidraulinim presama. S obzirom na injenicu da se hladno ceena i
devianska ulja semena tikve veoma razlikuju po aromi i drugim senzorskim svojstvima
neophodno je dobro poznavati i adekvatno oznaavati navedene kategorije ulja (Matthus i
Spener, 2008).
TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE HLADNO
PRESOVANOG I DEVIANSKOG ULJA
Tehnoloki proces proizvodnje, kako hladno presovanog tako i devianskog ulja semena
tikve, obuhvata etiri osnovne faze:
1. etva i priprema semena za bezbedno skladitenje do prerade;
2. priprema semena za izdvajanje ulja;
3. proces izdvajanje ulja postupkom presovanja i4. preiavanje ulja.
Na slikama 5 i 6 je data blok ema tehnolokog procesa proizvodnje hladno presovanog
i devianskog ulja semena tikve.
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
20/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
20
Slika 5. Blok ema tehnolokog procesa proizvodnje hladno presovanog ulja
semena tikve (Dimi, 2005)
Seme tikve
Ljutenje(po potrebi)
Presovanjepuna presa
Magnetno ienje
ienje
Odvajanje talogadekantacija
Filtracija
(po potrebi)
Pakovanje
Hladno presovano uljesemena tikve
ljuska
metalni delovi
praina i neistoeorganskog ineorganskog porekla
uljni talog
uljni talog
pogaa
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
21/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
21
Tehnoloki proces proizvodnje hladno presovanog ulja semena tikve obuhvata sledee:
neposredno pre prerade seme prolazi kroz magnetni ista u cilju uklanjanja metalnih delova
koji bi mogli otetiti presu. Semena masa se zatim na selektoru potpuno oisti od svih
organskih i neorganskih neistoa. Nakon toga oieno suvo seme se, preko prihvatnog koa,
direktno dozira u punu presu. Presa istovremeno i melje i presuje materijal, pri emu dolazi
do istiskivanja ulja koje se sakuplja u prihvatnim sudovima i ostavlja izvesno vreme pri
sobnoj temperaturi radi prirodnog taloenja. Nakon toga ulje se filtrira i puni u odgovarajuu
ambalau. Za tikvino ulje su najpogodnije tamne staklene boce zapremine 250 do 500 ml
(Dimi i sar., 2002; Dimi, 2005).
Za proizvodnju hladno ceenog ulja u naem okruenju se esto primenjuju pune prese
koje su po konstrukciji namenjene presovanju semena raznih vrsta uljarica, a ne iskljuivo za
presovanje semena tikve. Presovanje semena tikve golice na tim presama je problematino,
kako zbog nepovoljnih plastino-elastinih svojstava osuenog semena, tako i zbog
konstrucije same prese. Da bi se olakao proces izdvajanja ulja, materijal za presovanje treba
pripremiti meanjem semena golice sa semenom tikve sa ljuskom ili sa drugim drenanim
materijalom. Dodatak drenanog materijala ima za cilj poveanje vrstoe materijala tokom
prolaska kroz presu radi postizanja odgovarajuih pritisaka (Dimi i sar., 2008; Baglioni i Del
Papa, 1993).
Pri proizvodnji hladno ceenih ulja pogaa nakon prvog presovanja moe da sadri
relativno velike koliine zaostalog ulja. U cilju poveanja ekonominosti procesa postoji
mogunost duplog (dvostrukog) presovanja. U ovom sluaju pogaa od prvog presovanja se
kondicionira i ponovo presuje drugo presovanje, slika 7 (Fils, 2000).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
22/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
22
Slika 6. Blok ema tehnolokog procesa proizvodnje devianskog ulja
semena tikve (Rac, 1964)
Seme tikve
Ljutenje(po potrebi)
Mlevenje
Magnetno ienje
ienje
Vlaenje i soljenje
Termika obrada(peenje)
Presovanjehidraulina presa
Odvajanje talogadekantacija
Filtracija(po potrebi)
Pakovanje
Deviansko uljesemena tikve
ljuska
metalni delovi
praina i neistoeorganskog ineorganskog porekla
uljni talog
pogaa
voda i kuhinjska so
uljni talog
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
23/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
23
Slika 7. Blok ema tehnolokog procesa proizvodnje ulja postupkom
duplog presovanja (Fils, 2006)
Seme
LjutenjeDrobljenje/mlevenje
I PRESOVANJE
Magnetno ienje
ienje
Odvajanje talogadekantacija
Filtracija
(po potrebi)
Pakovanje
Hladno presovano ulje
ljuska
metalni delovi
praina i neistoeorganskog ineorganskog porekla
Pogaa
PripremaDrobljenje/mlevenje
Kondicioniranje
II PRESOVANJE
uljni talog
uljni talog
Filtracija ilirafinacija ulja
Pakovanje
Ulje od drugogpresovanja
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
24/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
24
Proces proizvodnje devianskog ulja semena tikve se bazira, pre svega, na termikoj
obradi mlevenog semena. Prema tradicionalnoj austrijskoj tehnologiji proizvodnje osuenom i
samlevenom zrnu tikve se dodaje svea voda i kuhinjska so da bi se formirala meka pulpa
(testo). Pulpa se pee oko 60 minuta pri temperaturi 100-130 oC, to prouzrokuje koagulaciju
proteina i pospeuje bolje odvajanje lipidne frakcije presovanjem. Osim toga, proces peenja
stvara tipinu aromu kod finalnog proizvoda. Sledi proces presovanja pod izotermskim
uslovima i pritiskom koji se kree izmeu 300 i 600 bara na hidraulinoj presi, nakon ega se
dobija finalno ulje, tamne crveno-zelene boje. Poto presovanje nije toliko iscrpno, pogaa
nakon presovanja sadri znatnu koliinu ulja, te se moe podvrgnuti drugom presovanju. Ipak,
ulje dobijeno nakon drugog presovanja moe biti iskorieno samo za manje kvalitetne
proizvode (Fruhwirth i Hermetter, 2007; 2008; Sigmund i Murkovic, 2004).
ienje semena
Na preradu se najee upuuje semena masa koja sadri izvesnu koliinu neistoa.
Neistoe mogu biti organskog i neorganskog porekla. Organske neistoe uglavnom
predstavljaju osueni delovi ploda tikve ili semena i delovi drugih biljaka. Kod golosemene
tikve organskim neistoama se smatra i osuena opna. U najveem broju sluajeva preko
90% ukupnih neistoa ine organske neistoe. Najvei deo neorganskih neistoa potie od
zemlje (praina), peska, pocepanih vrea, a mogu se nai i razni metalni delovi. Zadatak
procesa ienja je uklanjanje svih organskih i neorganskih neistoa u najveoj moguoj
meri (Turkulov, 1989; Dimi, 2005). Izdvajanje neistoa doprinosi i boljem senzorskom i
hemijskom kvalitetu dobijenog ulja (Karlovi i sar., 1990), a uklanjanjem metalnih predmeta
se izbegava mogunost oteenja prese i drugih ureaja.
Proces ienja, po pravilu, se zapoinje uklanjanjem metalnih delova. Na samom ulazuu ureaj za transport i ienje postavljaju se magneti kojima se uklanjaju metalni predmeti.
Ostale neistoe iz semene mase se uklanjaju prosejavanjem na razliitim sitima i aspiracijom
pomou struje vazduha. Sita sa razliitom perforacijom u odnosu na dimenzije semena se
koriste za uklanjanje grubih neistoa, a fine neistoe se uklanjaju aspiracijom (Dimi, 2005;
Kiss, 2006).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
25/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
25
Ljutenje semena
Kod procesa izdajanja ulja iz semena tikve sa ljuskom ljutenje je od posebnog znaaja.
Razlozi zbog kojih se uklanja ljuska, su sledei: ljuska moe da sadri materije koje su nepoeljne u ulju i time umanjuju njegov
kvalitet;
uklanjanjem dela ljuske lake se izdvaja ulje iz jezgra;
prisutnost ljuske u veim koliinama izaziva habanje ureaja i vei troak energije;
ljuska smanjuje nutritivnu vrednost pogae (Kiss, 2006).
Ljuska se odstranjuje ljutenjem, najee mehanikim putem, pomou ljutilice.
Redosled operacija za ljutenje semena tikve je sledei:1. suenje semenki;
2. sortiranje po veliini;
3. ljutenje i
4. odvajanje ljuske od jezgra (Rac, 1964).
Pre samog ljutenja seme se na kratko prosui, kako bi ljuska lake pucala. Sortiranje
semena po dimenzijama nije neophodno, ali se preporuuje u cilju to efikasnijeg i potpunijeg
ljutenja. Dobijeno jezgro i ljuska nakon ljutenja se odvajaju reetkama (sistemom sita) iaspiracijom. Pri proizvodnji devianskog ulja veoma je vano da se ljuska potpuno odvoji od
jezgra, budui da peena ljuska moe dati lo (gorak) ukus ulju (Turkulov, 1989; Rac, 1964;
Dimi, 2005).
Tehnologija prerade semena tikve golice je jednostavnija, poto ne zahteva ljutenje,
dok su ostale faze procesa prerade vrlo sline.
Mlevenje semena
Da bi se operacije termike obrade (kondicioniranje) i presovanja to efikasnije izvrile
neophodno je oljuteni materijal usitniti, odnosno, samleti. Mlevenje je operacija koja je,
takoe, vana za efikasno izdvajanje ulja pri presovanju. Za mlevenje semena se najee
upotrebljavaju mlinovi na valjke. Grubo mlevenje se praktikuje na valjcima koji imaju
razliite profile ili na ploastim mlinovima (Turkulov, 1989; Dimi, 2005; Kiss, 2006).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
26/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
26
Pri proizvodnji hladno ceenog ulja semena tikve operacija mlevenja nije neophodna, s
obzirom na to da su pune prese takve konstrukcije da istovremeno usitnjavaju i presuju
materijal. Ukoliko se materijal melje, obino se sprovodi tzv. grubo mlevenje (Dimi, 2005).
Pri proizvodnji devianskog ulja tikve usitnjavanje semena je obavezna operacija koja
se izvodi neposredno pre termike obrade. Samleveno jezgro, zatim, odlazi u mealicu gde se
dodaje svea voda i kuhinjska so. Materijal se mea i homogenizuje dok se ne dobije meka
pulpa koja se zove testo(Rac, 1964).
Termika obrada mlevenog semena
Termika obrada ili peenje-prenje testa se obavlja u tzv. prioniku. Prenje, iako je
nepravilan, veoma je odomaen izraz za peenje semena tikve. To je veoma sloen proces u
kome se odvijaju znaajne promene u materijalu i tako omoguavaju lake i potpunije
izdvajanje ulja tokom presovanja. Vani tehnoloki efekti termike obrade su: koagulacija
proteina, razbijanje uljne emulzije u elijama, pucanje elijskih membrana, sniavanje
viskoziteta ulja, poveanje plastinosti materijala, inaktivacija termo-osetljivih enzima
(Karleskind, 1996). Osim navedenih promena, posebno je znaajno da se menjaju i senzorska
svojstva devianskog ulja dobijenog iz peenog testa. Ulje dobije specifinu aromu, miris i
ukus na suvo peeno jezgro tikve (Romani i sar., 2009).
U malim pogonima proces peenja se obino sprovodi na tradicionalan nain u
otvorenim sudovima koji su snabdeveni mealicom, a greju se direktno. Potrebno je da se
testo za kratko vreme zagreje na temperaturu oko 100 do 120 oC. Vreme peenja obino traje
oko 60 min. pri 100 oC (Fruhwirt i Hermetter, 2008), odnosno, oko 30 min. pri viim
temperaturama (Murkovic i sar., 2004). Prema Lankmayr i sar. (2004) osueno samleveno
seme se mea sa vodom i zagreva bar do 90 oC.
Presovanje semena
Izdvajanje ulja presovanjem pripremljenog materijala je proces koji je korien jo od
davnina, ali su se razvojem menjali ureaji na kojima se ono izvodilo. Najpre su to bile rune
prese, prese na vijak, prese na klin itd., koje su imale male pritiske i zbog toga nedovoljnoiskorienje sirovine. Pojavom hidraulinih presa omogueno je dobijanje veih pritisaka
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
27/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
27
pomou malih sila (Firestone i sar., 1996), a uvoenjem punih presa omoguen je
kontinualan proces izdvajanja ulja presovanjem (Fils, 2000).
Proces izdvajanja hladno presovanog ulja semena tikve se obavlja presovanjem semena
na punoj presi, a deviansko ulje se dobija presovanjem pripremljenog materijala na
hidraulinim presama.
Pune prese
Kontinualne pune prese su u osnovi puni transporteri sa promenljivom zapreminom za
materijal ime se moe menjati radni pritisak du prese i kompenzovati gubitak pritiska usled
isticanja presovanog ulja. Glavni elementi ovih presa su vodoravni pu, ko koji se nalazi oko
osovine, ureaj za punjenje i doziranje materijala, ureaj za regulaciju debljine pogae, zupani
prenosnik i kuite prese. Pu gura materijal iz veeg u manji zatvoreni prostor to izaziva
sabijanje materijala i pri tom dolazi do porasta pritiska i ceenja ulja. Regulacija debljine
pogae u presi moe se postii i odgovarajuom konstrukcijom izlaznog konusa, a u
zavisnosti debljine pogae se regulie radni pritisak u presi (Rac, 1964). Trenje u materijalu u
presi je veliko, pa se neminovno javlja i porast temperature. Pri proizvodnji hladno ceenog
ulja semena tikve visina temperature ulja koje naputa presu je izuzetno bitna i ne bi smela da
bude via od 50 C (Haumann, 1997; Panfilis i sar., 1998). Da bi se to postiglo potrebne su
prese posebne konstrukcije ili se presovanje mora sprovesti pri blaim uslovima, tj. pri niimpritiscima. U tom sluaju sadraj zaostalog ulja u pogai po pravilu je vei (oko 15 do 20%),
odnosno, prinos izdvojenog ulja manji (Dimi, 2005).
Sa aspekta sveukupnog hemijskog kvaliteta, presovanjem semena tikve najkvalitetnije
ulje se dobija pri prvom ceenju. U Austriji npr., samo ulje od prvog presovanja se moe
prodavati kao brendiran proizvod zatienog geografskog porekla iz oblasti tajerske
(Fruhwirt i Hermetter, 2007).
Da bi se olakao proces izdvajanja ulja iz semena tikve golice na punim presama,postoji mogunost i dodatka drenanog materijala. Literaturnih podataka o uticaju ljuske
semena tikve na kvalitet hladno presovanog ulja, za sada nema, iako je negativan uticaj ljuske
na kvalitet ulja pri preradi suncokreta dobro poznat (Karlovi, 1997; Ra i sar.,2008).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
28/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
28
Slika 8. Puna presa za hladno presovana ulja http://www.reinartzpressen.com
Hidrauline preseHidrauline prese su u irokoj primeni za dobijanje maslinovog ulja (Firestone i sar.,
1996). Iako se danas retko sreu u velikim industrijskim pogonima, poslednjih godina su
hidrauline prese ponovo doivele afirmaciju u pogonima manjih kapaciteta za dobijanje
jestivih nerafinisanih semenskih ulja (slika 9). Najvie se koriste za dobijanje devianskog
ulja semena tikve, a sve vie i za dobijanje devianskog suncokretovog i susamovog ulja
(Dimi, 2005).
Slika 9.Hidrauline prese za devianska ulja
Prema nainu na koji se materijal slae hidrauline prese mogu biti otvorene i zatvorene.Kod otvorenih presa materijal se stavlja u tekstilne vree koje se slau jedna na drugu. Izmeu
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
29/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
29
dve vree se stavlja elina ploa. Kod zatvorenih presa izmeu dve glave se nalazi porozni
cilindar (ko) u koji se puni materijal za presovanje. Unutar cilindra materijal se ravnomerno
rasporeuje na situ u tankom sloju, zatim se stavlja elina ploa, ponovo materijal pa ploa i
tako naizmenino. Pritisak kod svih vrsta hidraulinih presa se ostvaruje pomou dvo- i vie-
stepenih pumpi. Zavisno od konstrukcije prese moe se postii pritisak od 300 do 360 bara
(Rac, 1964). Prema podacima Fruhwirt i Hermetter (2007) presovanje se obavlja pod
izotermalnim uslovima pri pritisku izmeu 300 i 600 bara.
Nakon presovanja zaostaje pogaa, bez obzira na tip prese. Preradom semena golice
dobijena pogaa je visoke nutritivne vrednosti. Ima izuzetno visok sadraj proteina, preko
50%, i povoljan aminokiselinski sastav, te se moe koristiti kao dodatak raznim
prehrambenim proizvodima: hlebu, testenini, mlenim proizvodima, zatim u vidu namaza i sl.
(Lder i Molnr, 1993; Dimi i sar.,2006).
Odvajanje taloga - mehanikih neistoa
Mehanike, tj. nerastvorljive neistoe u svee presovanom ulju ine masna praina i
sitniji ili krupniji delovi semena (jezgro, ljuska) koji zajedno sa uljem naputaju presu.
Najjednostavniji nain odvajanja ovih neistoa iz ulja je taloenje (prirodna sedimentacija).
To se odvija u rezervoarima u kojima ulje odleava odreeno vreme. Rezervoari na razliitim
visinama imaju odgovarajue ventile kojima se isputaju bistri slojevi ulja. Mehanike
neistoe se pri tome taloe na dnu rezervoara. Odvajanje mehanikih neistoa filtriranjem je
znatno efikasnije. Za grubo filtriranje se upotrebljavaju vibraciona sita i filtracione centrifuge,
a za finije filter prese, kontinualni filtri i centrifugalni separatori (Rac, 1964; Dimi, 2005).
Sadraj nerastvorljivih neistoa, kako u hladno presovanim, tako i devianskim uljima
se prema zakonskim propisima dozvoljava najvie do 0.05 %(Pravilnik, 2006).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
30/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
30
SENZORSKA SVOJSTVA I SASTAV ULJA SEMENA TIKVE
Senzorska svojstva
Senzorski kvalitet jestivih nerafinisanih ulja obuhvata sledee karakteristike: aromu, miris
i ukus, zatim boju i izgled, odnosno, bistrinu. Senzorska svojstva ulja su veoma bitna za
prihvatljivost proizvoda od strane potroaa. Veina hladno ceenih ulja visokog kvaliteta,
koja su dobijena od semena uljarica, ima specifinu i prijatnu aromu na izvornu sirovinu
(Dimi, 2000; Ra, 2008; Matthus i Brhl, 2008).
Prema Pravilniku o kvalitetu (2006), jestiva nerafinisana biljna ulja sa naznakom si-
rovine moraju biti prijatnog ukusa i mirisa svojstvenog sirovini, bez stranog mirisa i bez
mirisa i ukusa na ueglo. Kvalitetna hladno ceena ulja su raskone arome i veoma prijatnog
ukusa i mirisa. Meutim, prema rezultatima ispitivanjima na domaem tritu, naalost, postoje
i hladno ceena ulja sa veoma slabo izraenim senzorskim svojstvima, odnosno, neka ulja
nisu ni prihvatljiva za neposrednu potronju, zbog nesvojstvenog i neprijatnog ukusa ili mirisa
(Dimi i sar., 1997, Dimi, 2000). Ulje dobijeno od nekvalitetnog semena suncokreta moe
imati neprijatan, otar ukus, koji pali u grlu, zbog visokog sadraja slobodnih masnih kiselina
(Conji, 2004). Rezultati uria (2005) su potvrdili da suncokretovo ulje, kod kojeg jeneposredno pri presovanju izraena loa aroma, gorina ili opor ukus, zadrava neprijatna
senzorska svojstva i tokom uvanja, ak i pri odgovarajuim uslovima, u duem vremenskom
periodu. To znai da se loa senzorska svojstva ulja tokom uvanja zadravaju, odnosno
vremenom se mogu jo i pogorati, a ni u kom sluaju nee oslabiti ili iseznuti.
Ustanovljeno je da na aromu ulja utie vie faktora; najznaajniji je svakako kvalitet
sirovine, zatim starost semena, sorta ili hibrid, efikasnost ienja, stepen ljutenja (ukoliko je
potrebno ljutenje), termika obrada semena pre presovanja i dr. Utvreno je, takoe, daneprijatna senzorska svojstva ulja nisu u direktnoj korelaciji sa hemijskim kvalitetom, to znai
da ulje i pored visokog hemijskog kvaliteta moe imati neprijatan ukus i miris (Dimi, 2005).
Blagim peenjem, tj. hidrotermikom obradom materijala pre presovanja, moe se postii da
ulje dobije prijatnu i intenzivniju aromu, to se posebno naglaava kod semena tikve, a i
drugih uljarica (Lankmayr i sar., 2004; Turkulov i sar.,1998; Yoshida i Takagi, 1997;
Wijesundera i sar., 2008).
Kod jestivih nerafinisanih ulja kvalitet se ispoljava, prvenstveno, preko senzorskogkvaliteta, koji je najvaniji kriterijum ovog tipa ulja. Prema ispitivanjima Nemakog Instituta
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
31/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
31
za ispitivanje lipida jedna etvrtina hladno presovanog repiinog ulja na tritu je imala
prijatnu aromu, meutim, relativno veliki broj ulja je imao bar jedan senzorski nedostatak,
kao to je miris ili ukus na ueglo, prepeeno, ustajalo ili ostarelo (Matthus i Brhl, 2008).
Senzorska svojstva hladno presovanog i devianskog ulja semena tikve
Po senzorskim svojstvima hladno presovana i devianska ulja semena tikve se veoma
razlikuju. Senzorska svojstva, kako aroma, tako i boja hladno presovanog ulja su vrlo
specifina i jedinstvena. Dominantna talasna duina boje ulja po CIE sistemu je 589 nm
(Turkulov i sar., 1983). Aroma ulja, pre svega ukus, je veoma slian aromi sirovog-nepeenog
semena tikve, bez ikakve arome na preno. Ulje od kvalitetnog semena tikve golice esto
karakterie blaga vona nota sa aromom zelene jabuke. Miris ulja je, takoe, specifian,
ali je prilino blag, slabo izraen (Dimi i sar., 2008). Literaturnih podataka o mirisnim
komponentama hladno presovanog ulja od sirovih semenki tikve, moe se rei da, za sada,
nema.
Za razliku od hladno presovanog, deviansko tikvino ulje ima sasvim drugaija
senzorska svojstva. Deviansko ulje se vizuelno opisuje kao gusta viskozna tenost, tamno
crvenkasto-smee boje, sa narandasto-zelenim nijansama (Murkovic i sar., 2004).
Dominantna talasna duina boje po CIE sistemu je 595 nm (Turkulov i sar., 1983).
Visokokvalitetno ulje iz semena tajerske uljane tikve golice je tamnozelene boje sa
propratnom narandasto do crvenom fluorescencijom. Zelena boja i crvenkasta fluorescencija
su posledica razliitih tetrapirolnih jedinjenja, kao to su protohlorofil (a i b) i protofeofitin (a
i b), koji predstavlja protohlorofil sa nedostatkom magnezijumovog jona. Pored zelene boje, u
ulju semena uljane tikve naeni su i uti pigmenti, uglavnom karotenoidi, sa luteinom kao
dominantnim jedinjenjem (Schoefs, 2001; Vogel, 1977).
Miris i ukus, tj. aroma devianskog ulja je intenzivna, prijatna, izraena na peeno seme
tikve. Karakteristina aroma na orah i preno je usko povezana sa procesom dobijanja ulja,
to ukljuuje termiku obradu mlevenih semenki. Relativno visoka temperatura i odreeno
vreme peenja (due od 45min) su neophodni kako bi se razvila karakteristina i intenzivna
aroma ulja (Siegmund i Murkovic, 2004). Mirisne komponente ulja dobijenog od peenih
semenki su detaljno analizirane. Matsui i sar. (1997) su identifikovali 24 aktivne mirisne
komponente, pri emu se karakteristina aroma devianskog tikvinog ulja u velikoj meripripisuje pirazinima. Uvreno je da furani, kao 2-pentilfuran, generalno daju miris na
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
32/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
32
preno (na karamel) (Shinoda i sar., 1997). Siegmund i Murkovic (2004), kao i Haiyan i
sar. (2007) su detaljno analizirali profil isparljivih komponenti ulja peenog semena tikve, pri
emu su njihovi rezultati dosta razliiti. Ovo, meutim, nije iznenaujue budui da
temperatura peenja veoma utie na formiranje isparljivih komponenata, pre svega pirazina.
Aroma tikvinog ulja je, takoe, opisana i kao masna, za ta su najvie odgovorni produkti
oksidacije nezasienih masnih kiselina. Dominantna jedinjenja iz ove klase su (E,E)-2,4-
dekadienal i (E,E)-2,4-nonadienal. Pored oksidativnog procesa kvarenja ulja iz semena uljane
tikve, dominantne mirisne komponente postaju i produkti aldehidne oksidacije, dovodei do
pojave utiska na ueglo i kiselo. Osim toga, jo nekoliko dodatnih komponenti je
identifikovano u devianskom ulju tikve koje se povezuju sa ukusom na zeleno (npr.
heksanal) (Siegmund i Murkovic, 2004; Fruhwirt i Hermetter, 2007).
Pojedina aromatina jedinjenja se formiraju tokom Streckerove degradacije, lipidne
oksidacije i Maillardovih reakcija. Jedinjenja odgovorna za aromu na peeno/sono su
alkilovani pirazini i 2-acetilpirol i zahtevaju temperaturu peenja od najmanje 90 oC
(Siegmund i Murkovic, 2004).
Metodologija instrumentalnog odreivanja i vrednovanja boje
Jedno od veoma vanih svojstava prehrambenih proizvoda jeste boja. To je kombinacija
vizuelno shvaene informacije sadrane u svetlosti koju odailje ili rasipa uzorak. Relativno
male promene svetlosti mogu da proizvedu vee promene boje nego razliite koncentracije
pigmenata (MacDougall, 1982; Radovanovi i Popov-Ralji, 2000-2001).
Definisanje boje nije jednostavno zbog svih faktora koji utiu na boju. U svetu postoji
vie sistema za definisanje boje:
o Munsellov sistem bojao Ostwaldov sistem boja
o CIE sistem boja
o Hunterov sistem boja
o DIN sistem boja
o Prirodni sistem boja
Najpoznatiji sistem za definisanje boja je standardni sistem koji je preporuila CIE
komisija (Commission Internationale de lEclairage; International Commission onIllumination). On se zasniva na standardnom posmatrau tj. standardnom oku sa filtrima za
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
33/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
33
primarne boje (crvenu, zelenu, plavu) (Sears, 1963). Po ovom sistemu, boja se definie preko
tri vrednosti:
o dominantne talasne duine (nm)
o istoe boje (%) i
o svetloe, sjajnosti Y (%).
Dominantna talasna duina i istoa zajedno predstavljaju pokazatelje hromatinosti.
CIE komisija se saglasila da se sve boje daju preko smee tri boje (crvena, zelena,
plava). Na slici 10 su prikazane standardne CIE krive za smee boja.
Slika 10. Standardne CIE krive za smee boja (Pribi, 1980)
Veliine x, y, z , su trisimulusne vrednosti spektralne boje date talasne duine. Kriva x
odgovara crvenom filtru, kriva y zelenom, a kriva z plavom filtru. Na osnovu ovoga moe se
zakljuiti da su za odreivanje neke boje potrebna tri broja. Zbog toga se uvode veliine x, y,
z koje se zovu trihromatski koeficijenti. Veliine x, y, z se izraunavaju po sledeim
formulama:
x = zyx
x
++ y = zyxy
++ z = zyxz
++
x + y + z = 1
Poto je zbir trihromatskih koeficijenata jedinica, za definisanje boje su potrebna samo
dva koeficijenta, najee su to koficijenti x i y.
Boje se mogu predstaviti grafiki, na osnovu vrednosti x i y u vidu dijagrama
hromatinosti i prostorno, kao to je prikazano na slici 11.
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
34/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
34
a)dijagram hromatinosti p CIE x, y sistemu
b)prostorni prikaz boje
Slika 11. Prikaz boje: a) pomou dijagrama hromatinosti i b) u prostoru
(www.lightemittingdiodes.org)
R-crvenaB-plava
G-zelenaY-utaO-narandastaP-purpurnaPk-roza
y-h
romatinakoordinata
x-hromatina koordinata
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
35/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
35
Kriva dobijena na osnovu vrednosti x i y na dijagramu hromatinosti se naziva
spektralnom krivom. Boje koje se nalaze u delu dijagrama iznad prave koje spajaju taku C sa
takama 400-700 nm zovu se spektralne boje, dok su one koje se nalaze u trouglu izmeu
take C, 400 i 700 nm nespektralne boje.
Koeficijenti x i y za primarne boje su:
Crvena x = 1 y = 0
Plava x = 0 y = 0
Zelena x = 0 y = 1
Sa slike 11 se vidi da su ove take izvan oblasti realnih boja. Trougao koji ine ove
take ukljuuje i spektralnu krivu, te se sve realne boje mogu odrediti kao smea tri primarne
boje. Povrina unutar spektralne krive zove se oblast realnih boja. Da bi se za neku boju naao
udeo pojedinih komponenti koje meanjem daju tu boju, potrebno je nai vrednost X, Y, Z.
Taka C predstavlja standardni izvor svetlosti tj. zamenjuje dnevnu svetlost i zove se
bela taka.
Dominantna talasna duina se odreuje na osnovu trihromatskih koeficijenata x i y.
Odgovarajua taka se ucrta u dijagram hromatinosti. Ova taka se spaja sa takom C uz
produavanje prave do preseka sa spektralnom krivom. Na mestu preseka oitava se
odgovarajua talasna duina za datu boju. U sluaju da se taka nalazi ispod take C, tako da
se prava koja ih spaja see sa pravom koja spaja krajeve spektralne krive, prava se produava
u suprotnom smeru (na gore) i na tom preseku sa spektralnom krivom odreuje se dominantna
talasna duina.
Drugo svojstvo boje je istoa. Ona se u kvantitativnom smislu definie kao razdaljina
dotine take od bele take. istoa je najvea ako je taka na spektralnoj krivoj (100 %) i
tada se radi o istoj boji. to je taka blie izvoru C, istoa se smanjuje (istoa bele take
je 0 %).
Tree svojstvo boje je svetloa/sjajnost. Sjajnost je svojstvo koje omoguava da se neka
boja klasifikuje u smislu ekvivalentnosti sa oseajem koje izaziva neki lan niza neutralnog
sivog. Po CIE sistemu svetloa se odreuje na osnovu veliine Y.
Po CIEL*a*b*sistemu boja se definie preko psihometrijske svetlosti (L*) ili svetloe
boje, psihometrijskog tona (a*) (prvenstveno udela crvene i zelene boje) i psihometrijske
hrome (b*) (prvenstveno udela udela plave i ute boje).
Vrednost a je funkcija X i Y, a vrednost b funkcija Z i Y u CIE sistemu (Robertson,1977).
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
36/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
36
Sastav masnih kiselina semena i ulja
Masnokiselinski sastav semena uljane tikve zavisi ne samo od varijeteta ve i od uslova
uzgoja, kao i od stepena zrelosti semena. Seme Cucurbita pepo subsp. pepo var. Styriaca(golosemena tikva sa podruja tajerske) sadri vie od 80% nezasienih masnih kiselina, sa
posebno visokim udelom polinezasienih masnih kiselina, tabela 4. Dominantne masne
kiseline su linolna, oleinska, palmitinska i stearinska, koje zajedno ine 98,1-98,7% od
ukupnih masnih kiselina (Murkovic i sar., 1996; Fruhwirt i Hermetter, 2007).
Tabela 4.Prikaz dominantnih masnih kiselina u semenu uljane tikve golice*(Murkovic i sar., 1996)
Masna kiselina 25(% m/m) Srednja vrednost(% m/m)
75(% m/m)
Miristinska 14:0 0,1 1,1 1,2Palmitinska 16:0 11,4 12,0 13,3Stearinska 18:0 4,8 5,7 6,7Oleinska 18:1 28,6 33,3 38,1Linolna 18:2 43,8 48,6 52,4
* podaci prikazuju srednju vrednost od 100 razliitih linija u oplemenjivanju,sa udelom od 25 i 75 % zastupljenosti
Sastav masnih kiselina ulja semena uljane tikve golice je pokazao veoma slian
masnokiselinski profil, koji se sastoji uglavnom od nezasienih masnih kiselina. Analiza ulja
je pokazala da je sadraj polinezasienih masnih kiselina (45,6 5%) znatno vii od sadraja
mononezasienih masnih kiselina (35,9 10%) ili zasienih masnih kiselina (18,5 20%).
Takoe treba naglasiti da ni seme, kao ni ulje uljane tikve ne sadre eruka kiselinu, a da je
relativan udeo oleinske kiseline uvek u negativnoj korelaciji sa udelom linolne kiseline. Zbog
toga, uljane tikve koje se beru u kasnu jesen, a samim tim i kad su temperature nie, sadre
vie linolne a manje oleinske kiseline (Fruhwirt i sar., 2003).
U tabeli 5dat je sastav masnih kiselina tikvinog ulja prema raznim autorima, kao i sastav
prema naim propisima (Pravilnik, 2006) kojem ulja moraju odgovarati pri stavljanju u
promet.
Visok sadraj linolne kiseline je vana nutritivna karakteristika ulja semena uljane tikve.
Linolna kiselina je esencijalna masna kiselina za ljudski organizam, potrebna za formiranje
elijskih membrana, vitamina D i razliitih hormona (Watkins, 2005; Simopoulos, 2002;
Innis, 1996). Tikvino ulje pripada grupi ulja oleinsko-linolnog tipa. Tipian sadraj ove dvedominantne masne kiseline u sastavu hladno ceenog ulja semena uljane tikve sorte Olinka sa
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
37/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
37
naih podruja je sledei: oleinska kiselina 39-44%, a linolna 39-43% ( Romani i sar., 2008;
Vuka i sar., 2003)
Tabela 5. Sastav masnih kiselina ulja semena tikve (% m/m)
Masnakiselina
(Karlovi isar., 2001)
(NeeralNaki i
sar., 2006)
(Ryan isar., 2007)
(El-Adawyi Taha)2001
(Parry isar.,
2006)
(Pravilnik,2006)
C14:0 0,11 0,10 - 0,17 0,1
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
38/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
38
peenog semena na prese, redukcija linolne kiseline se nastavila do krajnjeg nivoa od 54 %,
slika 12.
Slika12.Smanjenje sadraja linolne kiseline tokom procesa peenja
semena tikve golice (Murkovic i sar., 2004)
Fiziko-hemijske karakteristike ulja
Podaci raznih autora o fiziko-hemijskim karakteristikama, koje su neophodne za
identifikaciju ulja semena tikve, navedeni su u tabeli 6.
Tabela 6. Fiziko-hemijske karakteristike ulja semena tikve
Pokazatelj (Karleskind,1996)
(Dimi,2000)
(Vuka isar., 2003)
(Parry i sar.,2006)
(Szab et. al.,2006)
Relativna zapr. masa(20/voda 20 C) - 0,921 0,9251 0,920
0,918-0,927(15C)
Indeks refrakcije (n20D) 1,472 1,4725 -1,4721(25C)
-
Indeks refrakcije (n40D) - - 1,465 - 1,4714-1,4740
Viskozitet pri 37,5 C(c.p.)
31,1 - - - -
Jodni broj (g/100g) 117 122 103 - 113-134
Saponifikacioni broj
(mgKOH/g)187 195 184 - 185-197
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
39/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
39
BIOLOKI AKTIVNE KOMPONENTE ULJA
SEMENA TIKVE
Najbitniji sastojci, na bazi kojih se sagledava nutritivna vrednost tikvinog ulja,
predstavljaju razne bioloki aktivne komponente, kao to su: tokoferoli, steroli, karotenoidi,
fenolna jedinjenja i dr. Ovi sastojci, naime, iako su prisutni u veoma malim koliinama u ulju,
imaju veliki metaboliki znaaj u organizmu, ispoljavajui antioksidativno dejstvo,
antiradikalsku aktivnost, vitaminsko delovanje, zatitni efekat i sl.
Vitamini
Tokoferoli su najznaajniji lipofilni antioksidansi pronaeni u semenu i ulju uljane
tikve. Na slici 13 su prikazani izomerni oblici tokoferola i tokotrienola.
Supstituent Tokoferol - T Tokotrienol T-3
R1= R2 = CH3 ; 5, 7, 8 - trimetil - T - T-3 ( t)
R1= CH3; R2 = H; 5, 8 - dimetil - T - T-3 ( t)
R1= H; R2 = CH3; 7, 8 - dimetil - T - T-3 ( - )
R1= R2 = H; 8 - monometil - T - T-3
Slika13.Strukturne formule tokoferola (a) i tokotrienola (b)(Kamal-Eldin i Appelqvist, 1996)
O
CH3
H C3
H C3
CH3
CH3CH
3
HOR
1
R2 1
2
3
456
7
8
12
8 4
O
CH3
CH3
CH3CH
3
HOR
1
R2 1
2
3
456
7
8
CH3
CH3
3
1
7 11
(a)
(b)
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
40/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
40
Bioloka funkcija tokoferola, posebno -izomera je izuzetno znaajna, budui da u
organizmu ispoljava vitaminsko delovanje. -tokoferol, poznat kao vitamin E, titi nezasiene
masne kiseline od oksidacije in vivo, tj. u metabolikom procesu (Kamal-Eldin i Appelqvist,
1996;Elmadfa i Wagner, 1997).Prema Ryan i sar. (2007) tokoferoli su liposolubilni antioksidansi koji deluju kao
skevenderi (hvatai) lipidskih peroksil radikala. Utvreno je da je sadraj tokoferola u
hrani u inverznoj zavisnosti sa mortalitetom od kardiovaskularnih bolesti. Osim toga,
tokoferoli, zbog njihovog zatitnog dejstva od oteenja slobodnim radikalima, imaju
pozitivnu ulogu u prevenciji Alzheimerove bolesti i kancera (Tucker i Townsend, 2005).
Semenke uljane tikve sadre znaajne koliine derivata vitamina E i ostalih izomernih
oblika tokoferola, kao i tokotrienola. Dominantni izomeri su - i -izomeri, sa koliinom
tokoferola 5-8 puta veom u odnosu na tokotrienole (Murkovic i sar., 2004). S obzirom na
fizioloki znaaj tokoferola (Azzi i sar., 2003), njihov visok sadraj je postavljen kao cilj u
novim selekcionim linijama. Murkovic i sar. (1996) su analizirali 100 razliitih selekcionih
linija i utvrdili da sadraj -tokoferola varira od 41 do 620 mg/kg suvog semena, a -
tokoferola od tragova do 91 mg/kg. Odnos izmeu - i -tokoferola je varirao u irokom
opsegu meu selekcionim linijama i iznosio je izmeu 5 i 10, ukazivajui na to da biosinteza
ova dva tokoferola nije meusobno uslovljena.
Tikvino ulje, takoe, ima prilino visok sadraj ukupnih tokoferola. Ustanovljeno je,
meutim, da ulja iz razliitih proizvodnih partija sadre razliite koliine tokoferola, ali uvek
sa dominantnom koliinom -tokoferola. Po literaturnim podacima ulja visokog kvaliteta iz
semena uljane tikve sadre -tokoferol i do 800 mg/kg ulja (Fruhwirt i sar., 2003). Sadraj -
tokoferola je naen izmeu 18 i 282 mg/kg ulja, dok minorni - i -izomeri nisu detektovani
(Fruhwirt i sar., 2003; Suturovi i Marjanovi, 1998).
Murkovic i sar. (2004) su ustanovili promene sadraja tokoferola u devianskom ulju
kao rezultat peenja semena. Prema njihovim podacima sadraj vitamina E tokom prvih 40
min peenja se smanjio za oko 30%, da bi se zatim poveavao do skoro istog nivoa kao na
poetku procesa peenja poslednjih 20 minuta, slika 14.
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
41/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
41
Slika 14. Koncentracioni profil - i - tokoferola tokom procesa peenja
semena tikve (Murkovic i sar., 2004)
Uticaj peenja na poveanje sadraja ukupnih tokoferola u ulju potvrdila su i
istraivanja Romani i sar. (2009). Ova injenica ukazuje na neophodnost optimizacije
procesa termike obrade semena, kako bi sadraj tokoferola u ulju bio to vei. Za razliku od
devianskog ulja, na sadraj tokoferola kod hladno ceenog ulja nije mogue uticati procesom
proizvodnje, budui da se ne primenjuje nikakav termiki tretman sirovine pre presovanja.Tokoferoli su veoma rasprostranjeni prirodni antioksidansi i njihov sadraj zavisi od
vrste ulja, odnosno sastava masnih kiselina. Sadraj tokoferola u ulju zavisi, takoe, i od
uslova proizvodnje (Shahidi i Shukla; 1996, Willner i sar., 1997). Literaturni podaci o
sadraju ukupnih tokoferola u ulju semena tikve su razliiti, meutim -tokoferol je uvek
dominantni izomer. Prema podacima Neeral Naki i sar.(2006) prosena vrednost ukupnih
tokoferola devianskog ulja dobijenog pri industrijskim uslovima od semena sa ljuskom i
semena golice je bila 652 80 i 454 48 mg/kg, respektivno. Peredi i Balogh (2005) suobjavili podatak o sadraju ukupnih tokoferola od 120 do 620 mg/kg, proseno oko 430
mg/kg, pri emu je udeo -tokoferola iznosio 85-90%. Po podacima Parryja i sar. (2006)
sadraj ukupnih tokoferola u ulju od peenog semena tikve je iznosio 625,6 mol/kg.
Prema Stevensonu i sar. (2007) sadraj ukupnih tokoferola u ulju 12 kultivara tikve se
kretao u intervalu od 752 do 1.234 mg/kg. Uzorci ulja su dobijeni superkritinom tenom i
ubrzanom solvent ekstrakcijom. U ulju semena tikve izdvojenom ekstrakcijom pomou
petroletra Nyam i sar. (2009) su ukupne tokoferole nali u koliini od 806,5 mg/kg, od ega jeudeo -izomera iznosio 613,2 1,17, a -izomera 151,9 1,84 mg/kg. U hladno presovanom
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
42/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
42
ulju semena tikve sadraj ukupnih tokoferola, prema Tuberoso i sar. (2007), je iznosio 508,1
17,4 mg/kg, od ega -izomer 423,1 14,8, a -izomer 71,4 2,1 mg/kg.
Alternativni postupak peenja semena je mikrotalasno peenje. Mikrotalasi su
nejonizujua energija, koja moe da generie toplotu duboko unutar medijuma molekularnom
frikcijom u naizmeninom magnetnom polju (Yoshida i sar., 2006).
Yoshida i sar. (2006) su izlagali seme dve japanske kulture uljane tikve (Cucurbita spp) -
Yatsuko i Kuriebisl mikrotalasima pri frekvenciji od 2450 MHz u mikrotalasnoj pei i
analizirali izdvojenoulje iz peenog semena. Temperatura semena se poveavala od 25 oC,
pre mikrotalasnog tretmana, na 93,2; 117,5; 124,3 i 132,5 oC nakon 6, 12, 20 i 30 minuta
izlaganja mikrotalasima, respektivno. Prema njihovim rezultatima dominantni tokoferoli (-,
- i -izomeri) su i nakon 20 minuta mikrotalasnog peenja zaostali u koliini veoj od 85 %
ukupnih tokoferola, slika 15.
Slika 15.Promene sadraja ukupnih i pojedinanih tokoferola tokom mikrotalasnog
peenja semena (Yoshida i sar., 2006)
Iako su razliite komponente vitamina B pronaene u samom plodu tikve (Mansour i sar.,
1993b), trenutno ne postoje podaci o njihovom prisustvu u semenu ili odgovarajuem ulju.
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
43/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
43
Pigmenti
Pored derivata vitamina E, vitamin A i razliiti karotenoidi takoe su detektovani u
semenu i ulju semena uljane tikve, kao i u rezidualnom ulju koje zaostaje u pogai nakonpresovanja. Dominantan karotenoid detektovan u ulju semena uljane tikve golice je lutein
(71%), zatim -karoten (12%) i kriptoksantin b (5,3%). U ostatku nakon presovanja ulja
utvren je slian sastav, sa luteinom kao dominantnim karotenoidom, praenim sa -
karotenom(Fruhwirt i Hermetter, 2007). Tuberoso i sar. (2007) su u hladno presovanom ulju
semena tikve nali -karoten u koliini od 5,5 0,1 mg/kg, a hlorofile u koliini od 30,8 0,2
mg/kg. -karoten je, takoe vredna bioloki aktivna komponenta ulja, budui da poseduje
provitaminsko i antioksidativno delovanje (Johnson, 2001; Piuri-Jovanovi i Milovanovi,2005).
Novija istraivanja su ukazala na injenicu da se procesom prerade moe poveati
dostupnost karotenoida omekavanjem elijskih zidova i denaturacijom kompleksa proteina sa
karotenoidima pod uticajem toplote, to omoguava oslobaanje karotenoida iz matriksa.
Ipak, preporuuje se optimizacija parametara procesa termike obrade radi poveanja
dostupnosti karotenoida bez njihove vee degradacije (Rodriguez-Amaya, 2003).
Fenolna jedinjenja
Fenolna jedinjenja su veoma rasprostranjeni proizvodi sekundarnog metabolizma
biljaka. Poznat je veoma velik broj fenolnih jedinjenja, polifenola, koji se po svojoj strukturi
veoma razlikuju, od jednostavnih molekula, kao to su fenolne kiseline, do visoko
polikondenzovanih jedinjenja, kao to su tanini. U svojoj strukturi sadre aromatini prsten sa
jednom ili vie hidroksilnih grupa (Piuri-Jovanovi i Milovanovi, 2005; Boscou, 2006).
Fenolna jedinjenja, ije su glavne karakteristike vicinalne OH grupe i konjugovane
dvostruke veze, npr. fenolne kiseline, hidroksicinamati, flavonoidi, flavonoli, katehini i dr.,
koja imaju jedinstvene hemijske osobine formiranja relativno stabilnih rezonantnih hibrida
slobodnih radikala, se smatraju dobrim antioksidantima hrane (Kalt, 2005).
U sastavu semena i ulja tikve fenoli su posebno cenjena i poeljna grupa jedinjenja,
koja zahvaljujui znaajnim antioksidativnim svojstvima znatno doprinose povoljnim
nutritivnim i hemijskim karakteristikama ulja. Antioksidativna aktivnost polifenola se
pripisuje postojanju o-dihidroksi fenolne strukture, koja ima veliku sposobnost obrazovanja
-
5/19/2018 Hladno Presovano Ulje Semena Bundeve
44/175
Vesna Vujasinovi Doktorska disertacija
44
helata sa metalnim jonima i na taj nain inhibira nastanak kiseoninih radikala. Polifenoli
poseduju antioksidativnu aktivnost za alkoksil i peroksil radikale i regeneriu -tokoferol tako
to redukuju tokoferil radikal. Zahvaljujui ovim svojstvima polifenoli poveavaju stabilnost
lipida, a u organizmu stabilnost lipoproteina niske gustine - LDL-a. Njihov doprinos u
prevenciji kardiovaskularnih oboljenja i moguoj terapijskoj ulozi se moe pripisati, osim
antioksidativnim sposbnostima, i drugim metabolikim procesima (Bors i sar., 1990; Virgili i
sar., 2001; Kroon i Williamson, 2005; Choe, 2008) .
Fenolna jedinjenja, osim antioksidativnih, pokazuju i druga veoma vana svojstva, kao
to su hormonska (estrogeni ili antiestrogeni efekti). Pored toga, meu njima ima i jedinjenja
sa potencijalnim antikancerogenim i kardioprotektivnim indikacijama (zatitnim dejstvom na
kardiovaskularsni sistem), a neka poseduju i antimikrobna i antivirusna svojstva.
Ustanovljeno je da rafinacija ulja dovodi do smanjenja antioksidativnog kapaciteta, te
nerafinisana devianska ulja su bogatija ovim sastojcima i imaju znatno veu vrednost u
odnosu na rafinisana ulja. Ovo je posebno ispitano kod maslinovog ulja. Rafinisano
maslinovo ulje je pokazalo znaajno nii antioksidativni kapacitet u poreenju sa sveim
devianskim maslinovim uljem (Fruhwirt i sar., 2003).
Prema rezultatima Lonar i sar. (2007) su, takoe, znatno vee koliine slobodnih