POTRAVINY: VIAC NEŽ LEN PROSTRIEDOK PREŽITIA
V priebehu 20. storočia sa naše stravovacie návyky dramaticky zmenili. V prvých 50 rokoch a najmä bezprostredne po 2. svetovej vojne slúžilo jedlo len ako zdroj energie. Dnes je to aj zmyslový, kultúrny a sociálny fenomén. Dnes už chceme, aby jedlo okrem potešenia zlepšovalo aj naše zdravie a pocit blaha. Mnohí z nás už navyše nechcú tráviť svoj vzácny voľný čas prípravou zložitých pokrmov. Naše jedlo musí byť rýchle a praktické na prípravu, ako aj zdravé a chutné. A nakoniec očakávame, že naše jedlo bude dostupné za rozumnú cenu. Naše jedlo musí byť skrátka chutné, bezpečné, lacné, zdravé, dostupné celý rok, „čo najprírodnejšie“, rôznorodé a niekedy i elegantné či exotické.
Možno to považujeme za samozrejmosť, ale vyhovieť trhu strednej Európy s viac než 350 miliónmi ľudí nie je ľahkou úlohou. S rastúcim počtom obyvateľov navyše klesá počet pestovateľov poľnohospodárskych plodín. Tým sa zvyšuje tlak na systémy dopravy a skladovania, a to najmä preto, lebo mnoho surovín sa nepestuje v Európe. Uspokojiť všetky požiadavky sa môže zdať nemožné. Technologický pokrok vo výrobe potravín a nedávne objavy v oblasti vedy o stravovaní však viedli k sprísneniu noriem kvality potravín a k obrovskej rozmanitosti potravín.
STARÉ, ALE PRAVDIVÉ PRÍSLOVIE: SME TÝM, ČO JEME
Náš životný štýl a stravovacie návyky prešli radikálnymi zmenami až „v poslednej minúte“ evolučného kalendára. Ešte koncom 15. storočia boli súčasťou štandardnej európskej stravy kapusta, mlieko, jačmeň, vodová polievka omastená bravčovou masťou a raz za čas trocha mäsa. Ešte pred niekoľkými desaťročiami bola bežná vyčerpávajúca manuálna práca s vysokou spotrebou energie. Dnes máme skôr sedavé zamestnania.
Mnohí z nás by mohli napraviť nerovnováhu medzi svojím príjmom kalórií a fyzickou aktivitou. V posledných rokoch však naše stravovacie návyky začínajú ovplyvňovať nedávne objavy v oblasti stravovania. Dnes sa viac prikláňame k výberu chudého mäsa, zeleniny a potravín bohatých na vlákninu.
ZDRAVÁ, ZDRAVŠIA, NAJZDRAVŠIA... STRAVA V 21. STOROČÍ
Moderné vedy o stravovaní poskytujú viac informácií o mechanizmoch, ktorými niektoré zložky potravín ovplyvňujú naše telesné funkcie, a vedci a odborníci na trh sa zhodujú na tom, že potraviny s deklarovaným pozitívnym vplyvom na zdravie sú čoraz obľúbenejšie. Analýzy trhu z hľadiska požiadaviek a správania konzumentov predpovedajú, že v priebehu nasledujúcich niekoľkých rokov bude každá skupina výrobkov obsahovať špeciálne zdraviu prospešné potraviny (1). Veda sa zameriava na znižovanie rizika chronických a oslabujúcich ochorení, najmä kardiovaskulárnych ochorení, obezity, rakoviny, osteoporózy a od inzulínu nezávislej cukrovky.
| Životný štýl | Tuk | Cukor | Škrob | Bielkoviny | Vláknina (g/deň) |
| Lovci-zberači | 15-20 | 0 | 50-70 | 15-20 | 40 |
| Roľníci | 10-15 | 5 | 60-75 | 10-15 | 90 |
| Materiálne vyspelé spoločnosti | 40+ | 20 | 25-30 | 12 | 20 |
STRATÉGIE PREŽÍVANIA PROSPEŠNÝCH MIKROORGANIZMOV
Ešte pred niekoľkými rokmi len málo z nás poznalo význam slov probiotický a prebiotický. Dnes nájdeme potraviny vychádzajúce z týchto princípov vo všetkých obchodoch. Úspech prebiotických látok je spôsobený priaznivým účinkom špeciálnych zložiek vlákniny na mikrobiálnu flóru tráviacej sústavy. Probiotiká vďačia za svoj úspech niektorým kmeňom baktérií mliečneho kvasenia, ktoré majú pozitívny účinok na funkciu čriev. Mnohé výskumné skupiny skúmajú potenciálnu úlohu probiotík a prebiotík pri prevencii rakoviny hrubého čreva. Naše žalúdočné a črevné prostredie príroda zámerne vytvorila tak, aby predstavovalo zábranu pre mikroorganizmy prijímané s jedlom a zabíjalo ich. Zdá sa však, že aspoň niektoré z týchto probiotických baktérií mliečneho kvasenia prežijú prechod žalúdkom a tenkým črevom a usadia sa v hrubom čreve, kde majú pri pravidelnej konzumácii priaznivé účinky.
MODERNÉ TUKY
V oblasti tukov sa objavili nové poznatky. Strava chudobná na saturované tuky a zároveň bohatá na nesaturované mastné kyseliny je dobrá pre všetkých, nielen pre ľudí s ochorením srdca. Nesaturované mastné kyseliny pomáhajú znižovať hladinu zlého cholesterolu, čím znižujú riziko ochorenia srdca (2). Na trhu sú už dostupné vajcia a chlieb so zvýšeným obsahom jednej z týchto esenciálnych mastných kyselín (omega-3). Ľan a ryby sú prirodzene bohaté na omega-3 mastné kyseliny. Niektoré sliepky sa preto kŕmia ľanom s cieľom ovplyvniť zloženie mastných kyselín vo vajciach, ktoré kladú.
Začali sa šľachtiť už aj rastliny s priaznivým obsahom tuku z hľadiska stravovania, napríklad niektoré odrody repky a sóje. Prísľubom sú biotechnologické postupy šľachtenia rastlín, pretože predstavujú príležitosť vytvárať oleje s rôznymi vlastnosťami. Je možné zvýšiť obsah výživných mastných kyselín v olejových rastlinách, najmä v repke, sóji, slnečnici a kukurici, a selektívne meniť zloženie mastných kyselín. Jedna odroda repky, ktorá sa momentálne vyvíja, má vysoký obsah stearátu, vďaka čomu u nej nebude dochádzať k tvrdnutiu tukov. To môže pomôcť minimalizovať obsah nežiaducich trans-mastných kyselín v našom potravinovom tuku. Prebieha výskum využitia špeciálnych enzýmov na vytvorenie molekúl potravinových tukov s vysokou koncentráciou esenciálnych mastných kyselín. Zdraviu prospešné účinky polynenasýtených mastných kyselín však vyžadujú podporu špeciálnych ochranných látok, takzvaných antioxidantov, ktoré predstavujú len jednu skupinu neustále rastúcej množiny fytochemických látok – rastlinných zlúčenín, ktoré priťahujú zvýšenú pozornosť dietologickej medicíny.
SILA FYTOCHEMICKÝCH LÁTOK
Všetky rastliny obsahujú mnoho fytochemických zlúčenín zvyčajne v minimálnych koncentráciách. Tieto fytochemické látky môžu mať na organizmus veľmi špecifické účinky. Môžu znižovať riziko najrôznejších ochorení, napríklad abnormálneho srdcového rytmu, koronárneho ochorenia srdca, infarktu, vysokého krvného tlaku, osteoporózy, niektorých druhov rakoviny a porúch gastrointestinálneho traktu. Môžu udržiavať hladkú výstelku ciev a zvyšovať aktivitu enzýmov pri detoxikácii karcinogénov. Lieky vyrobené z rastlín už dlho využívajú výhody účinkov týchto rastlinných liečiv a moderná molekulárna biológia a medicína zohrávajú kľúčovú úlohu pri pochopení základných mechanizmov ich pôsobenia v ľudskom tele. Rastlinné estery stanolu v sóji, pšenici a ryži môžu znižovať vysokú hladinu cholesterolu napodobňovaním cholesterolu v črevách, čím sa zníži jeho vstrebávanie (3). Okrem šľachtenia rastlín s cieľom zvýšiť obsah požadovaných fytochemických látok v úrode už prebieha aj ich izolácia a obohacovanie špeciálnych potravín o tieto zlúčeniny, pričom prvé z týchto výrobkov sa už dostali na trh.
| Potravina/zložka | Úprava | Stav | Účinok potraviny |
| Repka, sója, slnečnicový olej | Zloženie mastných kyselín:
– vysoký obsah kyseliny olejovej, laurátu
– vysoký obsah stearátu | Na trhu/vo vývoji | – Vyššia hladina nesaturovaných a nižšia hladina saturovaných mastných kyselín
– Žiadne tvrdnutie tukov, žiadna tvorba trans-mastných kyselín |
| Rybí olej bez cholesterolu | Odstránenie cholesterolu pomocou cyklodextrínov | Na trhu | Znižovanie hladiny cholesterolu v krvi, prevencia aterosklerózy |
| Omega-3 chlieb | Chlebové zmesi obohatené o esenciálne mastné kyseliny | Na trhu | Prispieva k znižovaniu rizika ochorenia srdca, poskytuje esenciálne mastné kyseliny |
| Syntetické tuky | Enzymatická úprava a syntéza tukových molekúl | Na trhu | Špeciálne chute vďaka mastným kyselinám s krátkym reťazcom, zdravé tukové molekuly s vysokým obsahom esenciálnych mastných kyselín |
ANTIOXIDANTY SÚ V MÓDE
Niektoré látky zohrávajú dôležitú úlohu pri prevencii oxidačného poškodenia spojeného s kardiovaskulárnymi ochoreniami. Vitamíny C, E a karotenoidy sú zrejme najdôležitejšími antioxidantmi a látkami, ktoré najviac posilňujú náš imunitný systém. Nedávne štúdie ukázali, že okrem vitamínov a karotenoidov majú aj mnohé ďalšie fytochemické látky, napríklad fenolové zlúčeniny, priaznivé účinky na chronické poruchy, ako sú kardiovaskulárne ochorenia (pozri tabuľku 3). Prispievajú k znižovaniu hladiny LDL cholesterolu narušenej oxidáciou v krvi, čím bránia ukladaniu povlaku v krvných cievach.
Skúma sa aj úloha antioxidantov pri prevencii rakoviny. Rakovinu spôsobujú poškodené gény v bunkách tela. Postihnuté bunky strácajú schopnosť normálne reagovať a rozmnožujú sa na úkor svojho prostredia. Antioxidanty zachytávajú a neutralizujú niektoré látky, ktoré môžu poškodzovať genetický materiál oxidáciou. Napríklad lykopén je karotenoid v paradajkách, ktorý môže pomôcť chrániť telo proti rakovine prostaty. O glukozinolátoch, ktoré sa nachádzajú hlavne v kapuste, sa už dnes vie, že majú protirakovinové vlastnosti. Do tejto skupiny patria sinigrín a jeho metabolity. Výskum ukázal, že nádorové bunky pod vplyvom sinigrínu na imunitný systém „páchajú samovraždu“ (4). Prebiehajú i pokusy so šľachtením odrôd brokolice s vysokým obsahom glukozinolátu.
PRESVEDČIVÉ ÚDAJE O FYTOESTROGÉNOCH
Do ďalšej skupiny fytochemických látok patria fytoestrogény, rastlinné látky, ktoré v tele prejavujú vlastnosti podobné hormónom. Fazuľa a šošovica môžu mať vysoký obsah fytoestrogénov. Pomerne vysoká úroveň konzumácie sójových výrobkov v Ázii sa považuje za jeden z dôvodov porovnateľne nižšieho výskytu rakoviny prsníka v týchto krajinách. Skúma sa úloha fytoestrogénov pri prevencii niektorých typov rakoviny prsníka. Fytoestrogény, napríklad izoflavóny, patria medzi najcennejšie fytochemikálie. Znižujú riziko ochorení srdca inhibícou tvorby krvných zrazenín. Štúdie ukázali, že pomáhajú predchádzať osteoporóze a menopauzálnym príznakom a zmierňovať ich tým, že nahrádzajú estrogén, keď klesá jeho tvorba u žien v menopauze.
| Rastlinná látka | Trieda | Zlúčenina | Možné účinky |
| Žlté, oranžové a červené ovocie a zelenina, listová zelenina | Karotenoidy | Beta-karotén, lykopén, xantofyly | Antioxidačné, protirakovinové účinky, modulácia imunity |
| Rôzne semená rastlín, rastlinné oleje | Fytosteroly | Beta-sitosterín, estery stanolu | Zníženie vstrebávania cholesterolu |
| Horčica, kaleráb, brokolica, chren | Glukozinoláty a ich metabolity | Indol, izotiokyanáty, sinigrín | Antimikrobiálne, protirakovinové účinky |
| Vonkajšie vrstvy ovocia (napr. hrozna), zeleniny a obilnín | Polyfenoly | Fenolové kyseliny, flavonoidy | Protirakovinové, antimikrobiálne, antioxidačné účinky |
| Strukoviny, obilniny | Bielkoviny | Inhibítory proteázy | Antioxidačné, protirakovinové účinky, znižovanie hladiny glukózy v krvi |
| Mäta, citrusové ovocie | Monoterpény, limonoidy | Mentol, limonén | Protirakovinové účinky |
| Strukoviny, celé zrná, ľanové semeno | Fytoestrogény | Lignany, izoflavóny (napr. genisteín, diadzeín) | Protirakovinové, antioxidačné účinky (prostredníctvom pôsobenia ako estrogény alebo antiestrogény) |
| Cibuľa, cesnak | Sulfidy a metabolity | Alliín a metabolity | Protirakovinové, antimikrobiálne účinky, znižovanie krvného tlaku |
| Brusnice | Neznáme | Neznáme | Prevencia bakteriálnych infekcií močových ciest |
| Ovos, jačmeň | Rozpustná vláknina | Beta-glukán | Znižovanie cholesterolu |
USPOKOJOVANIE OSOBITNÝCH STRAVOVACÍCH POTRIEB
V prípade mnohých rastlinných prísad sa už potvrdil priaznivý vplyv na prevenciu chorôb. Pribúdajúce vedomosti o význame rôznych živín umožňujú vývoj potravín na uspokojenie osobitných potrieb.
Neustále rastie počet potravín prispôsobených výživovým požiadavkám skupín, ako sú starší ľudia, tehotné alebo dojčiace ženy, dojčatá, malé deti a športovci. Tieto potraviny sú charekteristické vyváženým zložením látok dodávajúcich energiu vo forme tukov, uhľovodíkov a bielkovín a kokteilom vitamínov a minerálov zloženým podľa aktuálneho stavu vedeckého poznania. Výhodou pre starších ľudí je to, že tie isté potraviny môžu poskytovať vyváženú stravu i dostatočný príjem vitamínov, esenciálnych aminokyselín a minerálov bez zmeny dlhodobých návykov.
Pokračujú pokusy identifikovať nové zlúčeniny so zdraviu prospešnými vlastnosťami, ktoré v budúcnosti prinesú zdravšiu stravu. Zároveň zostáva mnoho nezodpovedaných otázok v súvislosti s funkciou potravín. Málo sa napríklad vie o pôsobení rôznych fytochemických látok v tele: biologická dostupnosť (do akej miery látky dosahujú miesto pôsobenia v tele a realizujú svoje priaznivé účinky), metabolizmus a možné nežiaduce účinky súvisiace s dávkovaním sú dôležitými otázkami, ktoré vyžadujú ďalšie skúmanie. Niektoré účinky môžu byť navyše výsledkom synergie a nemusia byť spôsobené jedinou zložkou. Pokračujúce objasňovanie úlohy týchto fytoživín potvrdí dnešné odporúčania pre zdravý životný štýl vrátane rôznorodej stravy, vyváženého príjmu energie a každodenného cvičenia ako najdôležitejších faktorov.
| Plodina | Zlúčenina, ktorú treba odstrániť | Účinky zlúčeniny | Odstránenie pomocou |
| Maniok | Kyanid | Mimoriadne toxický | Ohrev, genetické inžinierstvo |
| Orechy, strukoviny, niektoré druhy zeleniny | Alergénne proteíny | Alergie na potraviny | Dnes nemožné, len hydrolýza bielkovín alebo znižovanie obsahu konvenčným šľachtením a genetickým inžinierstvom. Budúcnosť: genetické inžinierstvo? |
| Zemiak | Chakonín, solanín | Mimoriadne toxický | Varenie, konvenčné šľachtenie |
| Strukoviny | Lektíny | Toxické | Varenie (ničenie), genetické inžinierstvo (zabránenie tvorbe) |
| Pšenica, raž, ovos | Lepok | Celiakia | Dnes nemožné, len znižovanie obsahu konvenčným šľachtením. Budúcnosť: genetické inžinierstvo? |
PRÍRODA NEMUSÍ NEVYHNUTNE „KONAŤ DOBRO“
Moderné metódy šľachtenia rastlín sa používajú na vývoj nových odrôd so zníženým obsahom nežiaducich zlúčenín. Niektoré potraviny môžu spôsobovať problémy ľuďom s alergiami na potraviny. Rastliny bez alergénov však možno vyšľachtiť len vtedy, keď sa identifikujú bielkoviny vyvolávajúce alergie (alergény). Genetické inžinierstvo sa využíva na výrobu alergénov v dostatočných množstvách na vedeckú analýzu a moderná molekulárna biológia a medicína nás naučili veľa o vlastnostiach alergénov. Napríklad vieme, že dokážu dlho prežívať v nehostinnom prostredí tráviacej sústavy. Odstraňovanie alergénov sa stále stretáva s technologickými obmedzeniami, ale toto môže byť jedna z najsľubnejších správ v oblasti rastlinnej biotechnológie: vedci vyšľachtili odrody ryže, ktoré majú nízky obsah alergénnych bielkovín. Cieľom je vytvoriť odrody, ktoré nebudú obsahovať žiadne hlavné ryžové alergény, takže budú vyhovovať aj precitliveným konzumentom. Vhodne upravené odrody pšenice, raži či jačmeňa by tiež pomohli ľuďom trpiacim na celiakiu.
ZACHOVANIE ŽIVÍN A BEZPEČNOSŤ
Okrem úsilia odstrániť z potravín určité vlastnosti alebo dodať im určité vlastnosti prostredníctvom šľachtenia rastlín sa na zaistenie zachovania cenných živín využívajú aj ďalšie nové techniky a lepšie metódy spracovania. Obrovský technologický pokrok vo výrobe potravín je zjavný najmä v oblasti noriem kvality a bezpečnosti.
Dnes na celom svete pôsobí množstvo potravinových spoločností v oblastiach od získavania surovín či prísad až po marketing. Bezpečnostné požiadavky majú globálny význam v celom reťazci výroby potravín. Počnúc zberom surovín až po skladovanie spracovaných potravinových výrobkov doma je hlavným záujmom potlačiť rast neželaných organizmov, ktoré kazia potraviny. Dodržiavanie bezpečnostných noriem a súčasné zachovanie organoleptickej kvality je úlohou, ktorú možno splniť len pomocou dômyselnej technológie.
SKÚMANIE VŠETKÝCH STRÁNOK
Neželané mikroorganizmy ako listéria, salmonela, klostrídium či Escherichia coli potrebujú na svoj rast vlhkosť, neutrálne hodnoty pH, nízku koncentráciu soli a cukru a mierne teploty. Využívajú sa rôzne prístupy na predchádzanie rastu týchto mikroorganizmov aj pri miernych podmienkach spracovania, napríklad rôzne kombinácie tepelnej a kyslej úpravy, pridanie antimikrobiálnych látok, impulzy magnetického poľa alebo počítačové navrhovanie zariadení, ktoré sa ľahko čistia (5). Keďže ohrev môže zničiť citlivé zložky potravín, ako napríklad vitamíny, moderné spracovanie tepelnými impulzmi zahŕňa veľmi krátky ohrev prerušovaný fázami ochladzovania. Ďalším spôsobom boja proti rastu mikróbov je extrakcia vody, napríklad pri priemyselnom mikrovlnnom sušení ovocia alebo pri sušení mlieka rozprašovaním. Mikrovlnné sušenie ponúka výhodu pomerne nízkych teplôt v kombinácii so znížením existujúcej úrovne vlhkosti, čo vedie k zachovaniu cenných živín a chutí.
Na predchádzanie znehodnoteniu potravín sa používajú vzduchová filtrácia, aseptické balenie a ochranné atmosféry, ale kľúčovú úlohu stále zohráva zmrazovanie. Preto sa súčasný výskum sústreďuje na zmeny živín a textúry potravín počas studeného skladovania s cieľom lepšie optimalizovať procesy zmrazovania a zloženie výrobkov. Ďalší pokrok sa nedávno dosiahol v oblasti používania vysokotlakovej pasterizácie ovocných a zeleninových výrobkov. Tento postup zvýši životnosť výrobkov a zároveň zachová obsah živín, chuť a farby. Ožarovanie procesnej vody UV žiarením je čoraz častejšou metódou dezinfekcie. Novinkou je využívanie kruhových molekúl cukru rôznych veľkostí so širokým rozsahom použitia (cyklodextríny), napr. na zachytávanie a odstraňovanie niektorých mikroorganizmov, napríklad druhov listérií, z potravín. Kým siahneme po potravinách v regáloch obchodov, prechádzajú potraviny procesom výroby s využitím citlivých detekčných metód, ktoré zaisťujú ich vysokú kvalitu.
| Technológia | Využitie | Pôsobenie |
| Elektronické lúče | Bezpečnosť potravín | Pasterizácia |
| Pulzné napätie | Bezpečnosť potravín | Zabíjanie mikroorganizmov, ochrana vitamínov atď. |
| Polymerázová reťazová reakcia (PCR) | Kvalita, bezpečnosť potravín | Identifikácia pôvodu a zloženia potravín, detekcia a identifikácia patogénov |
| Ožarovanie potravín (v blízkej budúcnosti) | Bezpečnosť potravín | Zabíjanie škodlivých mikroorganizmov v koreninách, hydine, mäse |
| Šľachtenie (konvenčné a genetické inžinierstvo) | Bezpečnosť potravín, kvalita | Úprava alebo prenos (rôznych) génov, ktoré sú zodpovedné za definované nové vlastnosti |
| Sonifikácia | Príprava emulzií | Príprava mimoriadne jemných zmesí vody a oleja na výrobu krémových výrobkov |
| Snímky magnetickej rezonancie | Bezpečnosť potravín | Vytváranie teplotných snímok potravín na kontrolu procesov zmrazovania, sušenia či ohrevu |
| Molekulárne imprintovanie polymérov | Kvalita, bezpečnosť potravín | Zachytávanie neželaných molekúl/baktérií, pomalé uvoľňovanie aromatických zlúčenín, izolácia požadovaných molekúl zo suroviny |
| Roboty | Bezpečnosť potravín | Sterilné spracovanie, skladovanie, balenie potravín |
| Enzymatické katalýzy | Bezpečnosť potravín | Výroba chutí a prísad. Ničenie baktérií, štiepenie alebo metabolizovanie niektorých zlúčenín na požadované látky (napr. maslová alebo syrová chuť, aromatické bielkoviny) |
MODERNÁ DIAGNOSTIKA POTRAVÍN
Odborníci dokážu určiť stav potraviny odmeraním teploty, obsahu kyselín, prítomnosti niektorých metabolických produktov či množstva alebo typu mikroorganizmov v kontrolnej vzorke na účely bezpečnosti. Okrem konvenčných postupov, ako je fyziochemická charakteristika, sa na identifikáciu baktérií spôsobujúcich znehodnotenie vo veľkej miere využívajú aj najmodernejšie metódy molekulárnej genetiky. Tieto techniky sa tiež uplatňujú pri kontrole možnej prítomnosti niektorých vzácnych škodlivých kmeňov baktérie E. coli. Tieto metódy tiež môžu pomôcť určiť pôvod neželaných baktérií – pochádzajú z rúk zamestnanca alebo z prísady, ktorá už bola kontaminovaná v čase nákupu? Pomocou chromatografických alebo spektrometrických metód je tiež možné rýchlo analyzovať potraviny napríklad z hľadiska obsahu tuku alebo chutí. Tieto techniky umožňujú prostredníctvom analýzy špecifického zloženia polyfenolových zlúčenín v ovocí zodpovedať niektoré otázky, napríklad či sa v pomarančovom džúse nachádzajú pevné látky pochádzajúce z grepu. Týmito technikami alebo citlivými imunochemickými metódami možno stanoviť i obsah prirodzene sa vyskytujúcich látok škodlivých pre naše zdravie (napr. niektorých metabolitov húb, ako sú mykotoxíny). Vďaka tomu môžu výrobcovia potravín zaistiť, aby sa do koncových potravinových výrobkov dostali len látky vysokej kvality.
Pri zisťovaní pôvodu potraviny sa môžu využiť aj nové testy založené na molekulárnej genetike. „Bol to naozaj diviak alebo len obyčajná bravčovina?“ „Je tento steak naozaj z Argentíny?“ „Bol to samec alebo samica?“ Na tieto otázky sa dnes odpovedá jednoduchšie. A čo sa týka geneticky modifikovaných potravín, pomocou molekulárnej genetiky možno ľahko identifikovať novovložený genetický materiál (6).
ZLEPŠOVANIE PROSPEŠNÝCH MIKROORGANIZMOV
Mnohé mikroorganizmy vrátane rôznych typov baktérií mliečneho kvasenia, niektorých húb a kvasiniek, sa na spracovanie potravín používajú už tisíce rokov. Príkladom je výroba nápojov (napr. piva, kakaa, kávy, čaju, vína), kyslej smotany, jogurtu a syra, chleba a pekárenských výrobkov, párkov a kyslej kapusty. Mikroorganizmy prispievajú k chuti i uchovávaniu potravín, pretože sa podieľajú na potláčaní rastu neželaných baktérií (7). Niektoré z týchto prospešných baktérií sú však náchylné na vírusové infekcie a bakteriálne vírusy môžu spôsobiť značné výrobné straty. Vedci preto pracujú na šľachtení nových kultúr chránených proti vírusom. Iní vedci vyvíjajú látky nazývané bakteriocíny, ktoré dokážu špecificky inhibovať rast neželaných mikroorganizmov. Tieto geneticky modifikované mikroorganizmy zohrajú úlohu pri zlepšovaní bezpečnosti a kvality našich potravín a prispejú k ďalšiemu zlepšeniu hospodárskych a ekologických aspektov výroby potravín (8).
Väčšina z nás berie bezpečnosť potravín ako samozrejmosť a oveľa viac sa venuje organoleptickým a praktickým aspektom potravín. Základné technologické požiadavky oboch týchto aspektov sú však vysoké. Metódy spracovania potravín sa neustále zlepšujú, aby uspokojili rastúci trh s hotovými potravinami a príjemným stravovaním. Výskum, ktorý realizujú výrobcovia, nasleduje spotrebiteľské trendy, a preto sa skúma vplyv techník prípravy potravín na zmyslovú kvalitu. Veľkosť častíc práškových prísad určuje, či vnímame „zrnitú“ alebo „krémovú“ textúru. To je dôležité napríklad v prípade náhrad tukov na báze uhľovodíkov. Na dokonalú úpravu veľkosti častíc na niekoľko zlomkov milimetra sa používa sušenie rozprašovaním alebo špeciálne presné sušičky. Zvuk zohráva úlohu pri pôžitku dosiahnutom konzumáciou zemiakových lupienkov. Zemiakové lupienky musia byť dostatočne veľké, aby sa nezmestili do úst celé. V opačnom prípade nebudeme počuť chrupnutie, ktoré je dôležitou súčasťou zážitku z jedenia.
| Mikroorganizmus | Produkt/vlastnosti | Cieľ |
| Mliečne štartovacie kultúry | Rezistencia vírusov | Zníženie výrobných strát v dôsledku vírusovej infekcie |
| | Produkcia bakteriocínov | Inhibícia rastu neželaných mikroorganizmov, zníženie počtu výrobných krokov a nákladov |
| | Syntéza aromatických zlúčenín | Lepšia chuť, menej výrobných krokov |
| | Syntéza vitamínov | Výživová hodnota výrobkov |
| Štartovacie kultúry na spracovanie mäsa | Produkcia bakteriocínov | Inhibícia rastu neželaných mikroorganizmov |
| Kvasinky na pečenie | Expresia ďalšieho enzýmu ovplyvňujúceho čas | Zníženie kysnutia cesta |
| Pivovarské kvasinky | Expresia ďalších enzýmov | Zníženie kalórií, zjednodušenie procesu filtrácie |
ZLEPŠOVANIE CHUTE
Moderné metódy šľachtenia a rastlinnej biotechnológie možno použiť na vyšľachtenie chutnejšieho ovocia a zeleniny. Chuť hrachu, paradajok a mnohých iných druhov ovocia či zeleniny sa zlepšuje s rastúcim obsahom cukru. Vyvíjajú sa tiež odrody jahôd, malín, ananásu či banánov, ktoré pomaly dozrievajú a zostávajú pevné. V prípade mäsových výrobkov vedci zaoberajúci sa potravinami skúmajú príčiny straty chuti a textúry spojené s požadovaným nízkym obsahom tuku, aby mohli vytvoriť nízkokalorické potraviny so zmyslovou príťažlivosťou.
| Organoleptický aspekt | Potravina/zložka potraviny | Cieľ/technológia | Výrobky |
| Sladkosť, chuť | Ovocie (napr. jahody, ananás), zelenina (napr. hrach, paradajka) | Zvýšenie obsahu cukru pomocou genetického inžinierstva | Nepredáva sa |
| | Mliečne výrobky, nápoje, sladkosti | Vývoj nových chutí | Energetické nápoje, jogurt |
| | Rôzne výrobky | Pomalé uvoľňovanie aromatických molekúl z cyklodextrínov | Nepredáva sa |
| Krémovosť (pocit v ústach) | Náhradné látky za tuky | Sušenie rozprašovaním, mletie | Zmrzlina, zákusky so zníženým obsahom kalórií |
| Chrumkavosť | Občerstvenie, sušienky | Rôzne zloženie výrobkov (zvýšený obsah vlákniny), tvar/veľkosť výrobku | Predávajú sa mnohé výrobky (zemiakové lupienky, sušienky, raňajkové cereálie) |
| „Atraktívna“ farba | Nápoje, sladkosti | Zloženie výrobkov (potravinové farbivá). | Predávajú sa mnohé výrobky (nápoje, sladkosti, zmrzlina, polevy) |
RÝCHLO A ĽAHKO
Konzumenti očakávajú, že hotové jedlo sa bude dať rýchlo a jednoducho pripraviť a bude spĺňať vysoké výživové normy. Hoci stále existujú určité medzery na trhu, pokiaľ ide o dostupnosť hotových jedál na okamžitú konzumáciu, čoraz pestrejšia škála hotových jedál na domácu prípravu odzrkadľuje meniace sa sociálne a kultúrne štruktúry v mnohých priemyselných krajinách. Viac ľudí žije samých a viac žien pracuje mimo domu. Pokračujúci technologický vývoj prispieva k zmene našich požiadaviek.
PLNENIE ZAJTRAJŠÍCH POŽIADAVIEK
Plnenie požiadaviek konzumentov je v novom storočí veľkou výzvou z hľadiska bezpečnosti, zdravia, organoleptických aspektov, hospodárskych aspektov a udržateľnosti a bude vyžadovať ďalší vedecký a technologický pokrok. Naše povedomie o význame zdravej stravy a aktívneho životného štýlu ide ruka v ruke s našimi rastúcimi vedeckými poznatkami o priaznivých účinkoch rôznych prísad. V nasledujúcich desaťročiach sa zvýši množstvo potravín s vedecky dokázanými zdraviu prospešnými vlastnosťami, to však nebude všeliekom na zlé stravovacie návyky. Veci budú čoraz zložitejšie, preto bude veľmi dôležité zostať informovaný. Len tak prispejú naše budúce potraviny k zdravému životnému štýlu.
Recenzent: Prof. Dr. Klaus-Dieter Jany
Spolkový výskumný ústav pre výživu, Karlsruhe, Nemecko
LITERATÚRA
- Functional/Designer Foods and Beverages : Trends and Developments for Marketers. Capítulo 3.3.1. : Current and Potential Functional Products. Business Communication Company, octubre 1997
- Food Choice, Diet and Health : Diet and Tissue Integrity. Instituto de Investigación sobre Alimentación. Informe Annual, 1997
- Jones PJ, MacDougall DE, Ntanios F y Vanstone CA (1997), Dietary phytosterols as cholesterol-lowering agents in humans. Boletín canadiense de fisiología y farmacología, 75 (3), 217-227
- Smith TK, Lund EK y Johnson IT (1998), Inhibitition of dimethylhydrazine-induced aberrant crypt foci and induction of apoptosis in rat colon following oral administration of the glucosinolate sinigrin. Carcicogenesis, 19 (2), 267-73
- Gould GW (1998), New Approaches to the microbial stability and safety foods. III Simposio sobre nutrición de Karlsruhe, 1998, Procedimientos - Parte 1, 12-19.
- Greiner R y Konietzny U (1997), Is there a possibility to indentify processed foods as produced through genetic engineering by PCR Technology ? Publicado en : Schreiber GA y Bögl KW (Eds.), Foods Produced by Means of Genetic Engineering. Segundo informe de estado, 100-102. Bundesinstitut für Gesundheitlichen Verbrauchgerschutz und Veterinarmedezin (BgVV), Berlín, Alemania. ISBN 3-931675-07-6
- The basics of making cheese. Publicado en la web de la Asociación escocesa de productos lácteos : http//www.wfr.hw.ac.uk/SDA/cheese2.html#rennet The Basics of making cheese.
- Heller KJ (1997), Potential of the application of genetically engineered microorganisms in food production : An overview. Publicado en : Schreiber GA y Bögl KW (Eds.), Foods Produced by Means of Genetic Engineering. Segundo informe de estado, 14-21. Bundesinstitut für Gesundheitlichen Verbrauchgerschutz und Veterinarmedezin (BgVV), Berlín, Alemania. ISBN 3-931675-07-6
