Hrana

Hrana je bilo koja tvar koja apsorpcijom u ljudskom organizmu doprinosi očuvanju homeostaze istog. Hranu u užem smislu čine sljedeći sastojci:

Hranu proučava posebna naučna disciplina - nauka o hrani . osim hrane čovjeku je potrebna i voda ( a prema definiciji hrane i voda je hrana) , koju je čovjek u predindustrijskom društvu dobijao kroz namirnice biljnog porijekla (voće i povrće), a kako danas mnogi jedu nezdravo (jako malo voća i povrća) vodu je potrebno unositi samostalno.

Kad govorimo o hrani, često je dijelimo na hranu životinjskog i biljnog porijekla. So spada u posebnu grupu.

Proizvodnja hrane

U predindustrijskom društvu čovjek je hranu sam uzgajao, a ponekad i prodavao (tržnice postoje oduvijek), dok se danas proizvodnjom hrane bavi manji dio društva. Danas su razvijene:

mesna industrija (meso i mesne prerađevine, kobasice, šunke, paštete)
mliječna industrija (mlijeko, jogurti, vrhnja, sirevi, mliječni namazi)
ribarska industrija (ulov i konzerviranje ribe, riblje paštete)
pekarska industrija

Kontrola kvalitete

Kako nekonzervirana hrana podliježe kvarenju (što može dovesti do epidemija), razvijeni su sistemi kontrole kvalitete hrane, od proizvođača do mjesta kupnje, najpoznatiji je HACCP.

Proizvodno-potrošački lanac

proizvodnja hrane
transport do skladišta veletrgovine
transport do malih trgovina

Nutritivne osobine hrane

Prehrambene (nutritivne) knonstituente u voću i povrću možemo podijeliti u dvije osnovne grupe:

Makronutritijenti: voda, ugljikohidrati, proteini i masti
Mikronutritijenti (fitohemikalije): vitamini, enzimi, pigmenti , mineralne tvari, aromatične tvari, pektini, taninske tvari i drugi.

U mikronutritijente iz voća i povrća danas se svrstavaju i ostale grupe spojeva grupa fitohemijskih tvari: antioksidansi, bioflavonoidi, fitoenzimi, fitohormoni, flavonoidi, izoflavini, piknogenoli, i sl. Tamnije i obojene vrste povrća i voća su bogatije sadržajem provitamina A (karotenoida) i flavonoida. U posljednje vrijeme ovi spojevi postaju sve više predmet izučavanja u pogledu njihovog uticaja na humani metabolizam i poboljšanje zdravlja. Makro i mikronutritienti voća i povrća su produkti metabolizma biljnih vrsta . To podrazumijeva da biljke proizvode hemijske komponente u toku svog metabolizma. Primarne komponente metabolizma biljaka su u stvari makrokonstituenti: ugljikohidrati, masnoce, proteini (nukleotidi i peptidi) i nastaju u tokom centralnog metabolizma biljaka. Sekundarni metaboliti nisu dio centralnog metabolizma biljaka ali imaju značajnu funkciju u zaštiti biljaka od bolesti i tzv. stresa izazvanog uvjetima okruženja a istovremenu igraju važnu ulogu u ljudskoj prehrani. Fiziološka potreba za hranom je potreba za sasvim određenim nutrijentima koji su sadržani u hrani. Nutritijenti su hemijski sastojci hrane, bitni za pravilno funkcionisanje tijela. Svaki nutritijent ima jednu ili više sljedećih funkcija:

Energetska funkcija hrane
Gradivna
Regulacijsko-zaštitna funkcija hrane

Energetska funkcija hrane

Energetska funkcija podrazumijeva stvaranje izvora energije za metabolizam ili aktivnosti. Pri tome je različita energija koju oslobađaju ugljikohidrati, masnoće ili proteini. Ponekad je za svaki prehrambeni proizvod potrebno definirati energetsku vrijednost na deklaraciji proizvoda, a propisi određenih država (kao u SAD, a prema zahtjevima ministarstava FDA, USDA) to ponekad striktno nalažu. S tim u vezi preporučuje se proizvođačima definiranje veličine porcije. Glavni energetski izvor voća i povrća su ugljikohidrati, mada postoje neke vrste koje su bogate proteinima i masnoćama. Energija iz hrane dobija se metabolizmom masti, ugljikohidrata i bjelančevina, a iskazuje se u kilodžulima (kJ) ili u kilokalorijama (kcal). Prilikom preračunavanja iz jednih u druge jedinice primjenjuju se sljedeće vrijednosti: 1 kJ = 0.2388 kcal, a 1 kcal= 4.184 kJ. Treba voditi računa da kozumacija alkohola također doprinosi ukupnom unosu energije. Za izračunavanje energije koriste se tzv. "pretvorbeni faktori". To su prosječne vrijednosti dobivene sagorijevanjem (metaboliziranjem) bjelančevina, masti, ugljikohidrata i alkohola.

10% Termički efekt hrane
20-30% Aktivnost
60-70% Ostali dio metabolizma
Bjelančevine........... 4- 5 kcal/g
Ugljikohidrati......... 4- 5 kcal/g
Masti.................. 7 - 8 kcal/g

Regulacijsko-zaštitna funkcija hrane

Regulacijsko - zaštitna funkcija hrane podrazumijeva učešće komponenti hrane u regulaciji tjelesnih procesa, uključujući metabolizam, rast, saniranje oštećenja i reprodukciju. Obzirom na hemijski sastav voća i povrća u ovoj grupi značajnu ulogu imaju vitamini, minerali, sirova vlakna, fitohemijski spojevi.

Voda u voću i povrću

Voda je glavni sastojak voća i povrća sa značajnom funkcionalnom ulogom pošto neposredno učestvuje u izgradnji biljnih tkiva, a istovremeno ima uticaja na odabir i primjenu metoda i postupaka konzerviranja. U odnosu na većinu namirnica, povrće i voće je najbogatije vodom. Povrće općenito sadrži 90-96% vode, dok voće normalno može sadržavati između 80 i 90%. Prisutna količina vode nalazi se vezana u raznim oblicima. Od načina vezanosti zavisi njena uloga u održavanju strukture kao i ponašanje i uticaj na izvođenje tehnoloških postupaka prerade. Voda u voću i povrću može biti slobodna i vezana, a to vezivanje može biti hidrataciono, osmotsko i mehaničko.

Oblici vode u biljnim ćelijama

Biljna ćelija, općenito, sadrži znatne količine vode. U biljnoj ćeliji voda može biti vezana u sljedećim formama:

vezana voda u ćeliji (bound water/dilution water), a u njoj su rastvorene organske i mineralne tvari (vakuola)
koloidno vezana voda koja se nalazi u membrani, citoplazmi i jezgri i koju je teže ukloniti tokom sušenja ili dehidratacionih procesa
konstituciona voda je direktno vezana u hemijske komponente molekule koju je također vrlo teško ukloniti.

Većina najvažnijih makromolekularnih sastojaka voća i povrća ima hidrofilne osobine, te vodu vezuje putem adsorpcije, gradeći pri tome hidrokoloide. Uslijed dipolnog karaktera oko molekule vode stvara se hidratni omotač. To se manifestira vezivanjem vode sa polarnim grupama, odnosno hidrofilnim grupama kao što su hidroksil, amino, karboksil i slične grupe. Voda koja se na taj način adsorbuje naziva se hidratna voda. Ova količina vode proporcionalna je ravnotežnom sadržaju vode, a zavisi od energije vezivanja molekula vode sa odgovarajućim makromolekularnim sastojcima kao što su želatin, škrob i sl. Osmotski način fizičko-hemijskog vezivanja vode svojstven je proteinskom ljepku brašna, pri čemu se zapaža jako bubrenje.

Mehaničko–fizikalno vezivanje vode

Tipično za ovu vrstu vezanosti vode u mnogim namirnicama je mogućnost njenog uklanjanja mehaničkim djelovanjima (na primjer presovanjem). Mehanički vezana voda pojavljuje se u više oblika i to kao:

Strukturalna voda,
Mikrokapilarna voda
Makrokapilarna voda
Površinski vezana voda

Strukturalna voda je vezana od strane komplicirane unutrašnje strukture koloidnog sistema. U raznim namirnicama za koje je karakteristična gel-struktura voda je "zarobljena" tj. imobilizirana u potpunosti od strane prostorne konfiguracije stvorene od prisutnih suhih materija. Ovako se može objasniti kompaktan oblik i čvrsto stanje oguljenog krastavca uprkos visokom sadržaju vode (skoro 98%), a također i mnogih drugih vrsta povrća sa 80-95%, odnosno mesa sa preko 70% vode. Mikrokapilarna i makrokapilarna voda smještena je u kapilarima. Svojstveno za mikrokapilarnu vodu je činjenica da je pritisak zasićene vodene pare u mikrokapilari manji nego što je u okolnom prostoru. To dovodi do kapilarne kondenzacije vode čak i u slučajevima kada je relativni sadržaj vlage okoline niži od 100%. Makrokapilarna voda se nalazi u kapilarama gdje je pritisak zasićene vodene pare u kapilarama identičan sa pritiskom zasićene vodene pare iznad ravne vodene površine. Površinski vezana voda raspoređena je isključivo na spoljnim površinama. Ova voda je vezana čistom adhezijom, tj. nagomilavanjem na čvrstim česticama materija većih od pojedinačnih molekula. U odnosu na ostale načine vezivanja vode, ova veza je najslabija, tako da se voda može odstraniti bez teškoća, na primjer centrifugiranjem.

Slobodno ili vezano stanje vode u namirnicama od velikog je značaja i sa praktičnog stanovišta. Pod slobodnom vodom se podrazumijeva ona voda koja raspolaže punom sposobnošću rastvaranja. Adsorpciona voda je dijelom ograničena i u pogledu sposobnosti rastvaranja, i u pogledu svoje pokretljivosti. Strukturalna voda, međutim, ima praktično istu sposobnost rastvaranja kao i slobodna voda, uprkos svoje prilične imobiliziranosti. Voda u mikrokapilarama, makrokapilarama, kao i površinski vezana voda, po svojim karakteristikama i aktivnosti spadaju u kategoriju slobodne vode. Srazmjerno najviše slobodne vode sadrže tečne namirnice (voćni sokovi, mlijeko, vino). Količinski je sadržaj vode u namirnicama sa mnogo masti mali, ali je sva ta količina ili "slobodna" ili samo mehanički vezana. Najmanje slobodne vode imaju namirnice koje sadrže malo vode, a mnogo bjelančevina i ugljikohidrata (npr. sušeni proizvodi od povrća i voća, brašna i sl.).

Također pogledajte

Vanjski linkovi

http://www.fooddictionary.eu/Default.aspx?lang=en Arhivirano 15. 6. 2012. na Wayback Machine rječnik hrane na 30 jezika

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Hrana