Cvrtje je eden najstarejših, najhitrejših in najpreprostejših načinov toplotne obdelave hrane.
Verjetno so ga izumili že stari Kitajci, vendar je postal tako priljubljen način priprave hrane, da se uporablja po celem svetu v restavracijah, gospodinjstvih in industrijskih obratih. Tako priljubljenost povezujejo s hitrostjo priprave ter s pridobivanjem atraktivnih senzoričnih lastnosti cvrtih živil. Cvrtje je priljubljeno pri večini vrst hrane, to so na primer meso, ribe, zelenjava in krompir (Rossell, 2001). Cvrtje je postopek toplotne obdelave živil v oljih ali trdih maščobah (mast). Olje mora prevajati toploto med grelnim telesom ter živili. Prenos toplote je odvisen od fizikalno-kemijskih lastnosti olja in živila. Ko živilo potopimo v vroče olje, se živilo segreje (okoli 100 °C), zato začne iz njega izhlapevati voda, vanj pa začne prodirati olje. Vendar v živilu še vedno ostane celično vezana voda, zato je živilo po cvrtju še vedno mehko (Merljak in Jakob, 2014).
2.3.1 Primernost olj za cvrtje
Med cvrtjem potekajo različne reakcije, kot je na primer oksidacija, ki spada med najbolj nezaželene kemijske spremembe olja. Če upoštevamo določena merila pri oljih za cvrtje, lahko ublažimo škodljive procese za naše zdravje (Merljak in Jakob, 2014).
Lastnosti, zaradi katerih so olja primerna za cvrtje:
- olja morajo imeti nevtralno aromo, še posebej rafinirana olja ne smejo imeti tujih arom že po prvem zaporednem cvrtju,
- olja morajo biti stabilna pri dolgotrajni toplotni obdelavi, da ne pride do nezaželenih kemijskih reakcij,
- nizka sposobnost prodiranja v živilo, - imajo visoko točko dimljenja, - med toplotno obdelavo se ne penijo,
- imajo nizko peroksidno število in malo prostih MK, - olja morajo biti čista in brez tujih primesi,
- olja mora imeti visok delež NMK,
- olja morajo imeti nižji delež VNMK (do 15 %) ter zelo majhno vsebnost linolenske kisline (do 1 %),
- ne vsebujejo TMK,
- vsebujejo manj naravnih antioksidantov in tokoferolov ali pa jih sploh ne vsebujejo (Merljak in Jakob, 2014).
2.3.2 Termostabilnost olj
Med cvrtjem je olje stalno izpostavljeno zraku, svetlobi, vodi iz živila in višjim temperaturam. V takih pogojih prihaja do pospešene razgradnje olja. Kakovost olja v katerem cvremo je zelo pomembna, saj olje postane del živila (absorpcija olja v živilo med cvrtjem). Idealno olje za cvrtje dobro prenaša visoke temperature in ni podvrženo neželenim spremembam med cvrtjem. Hkrati pa mora biti cenovno ugodno, dostopno, enostavno za uporabo in ima primerno maščobnokislinsko sestavo (Kochhar, 2016).
Termostabilnost olj je odvisna od kemijske strukture. Olja z veliko vsebnostjo nenasičenih MK so manj stabilna kot olja z veliko vsebnostjo NMK (Garcia in sod., 2007).
2.3.3 Nezaželene spremembe olja
Izraz žarkost se uporablja za opis dveh različnih procesov, in sicer za hidrolitično ter oksidativno žarkost (Gibson, 2018). V preglednici 3 so predstavljene vrste kvara med toplotno obdelavo olja ter povzročitelji kvara (Merljak in Jakob, 2014).
Preglednica 3: Vrste kvara med toplotno obdelavo Vrsta kvara Povzročitelj kvara hidrolitično voda (vlaga) oksidativno kisik (zrak)
termično višje temperature
2.3.3.1 Hidrolitična žarkost
Med cvrtjem iz živila izhajajo mehurčki vodne pare. Voda, para in kisik sprožijo kemijske reakcije v olju in živilu. Voda povzroči hidrolizo estrskih vezi v triacilglicerolih, nastanejo mono- in diacilgliceroli, glicerol in proste MK. Vsebnost prostih MK narašča s številom zaporednih cvrtij (Chung in sod., 2004). Olja, ki vsebujejo več nenasičenih MK, imajo večje tveganje za nastanek hidrolitične žarkosti. Olja z NMK in dolgimi ogljikovimi verigami so bolj obstojna in manj podvržena kvaru (Choe in Min, 2007). Na hitrejši pojav hidrolize vpliva tudi večja količina vode v živilu, katerega cvremo (Dana in sod., 2003). Večji kot je stik med oljem in vodno fazo, hitreje poteka hidroliza (Houhoula in sod., 2003).
Proste MK povzročijo neprijeten okus in naredijo olje manj sprejemljivo za cvrtje. Mono- in diacilgliceroli, glicerol in proste MK pospešijo nadaljnje reakcije hidrolize olja (Frega in sod., 1999). Stevenson in sod. (1984) so predlagali, da je največja vsebnost prostih MK v olju za cvrtje od 0,05 % do 0,08 %.
2.3.3.2 Oksidativna žarkost
Oksidativna žarkost olj ali maščob se nanaša na nezaželene vonje in okuse, ki se razvijejo ob izpostavljenosti olj/maščob kisiku v zraku (Gibson, 2018). Kisik med cvrtjem reagira z oljem (Peers in Swoboda, 1982; Cuesta in sod., 1993; Houhoula in sod., 2003). VNMK v živilih reagirajo s kisikom iz zraka in tvorijo perokside. Peroksidi se nato razgradijo v ketone ter aldehide. Posledično zaznamo žarek vonj in okus. Oksidacija nenasičenih MK je hitrejša pri višjih temperaturah (Gibson, 2018). Reakcije toplotne oksidacije vključujejo reakcije iniciacije, propagacije in terminacije (Choe in Min, 2007). Hitrost oksidacije je večja, če je več nenasičenih MK (Merljak in Jakob, 2014).
Da bi zmanjšali tveganje za oksidacijo, v industriji uporabljajo rafinirana olja z dodanimi antioksidanti. Antioksidanti podaljšajo rok uporabnosti olj. Najpomembnejši antioksidant v rastlinskih oljih je zagotovo vitamin E oz. tokoferol (Merljak in Jakob, 2014).
2.3.4 Akrilamid
Akrilamid nastane kot stranski produkt aminokisline asparagina in reducirajočega sladkorja (glukoza, fruktoza) pri Maillardovi reakciji. Akrilamid začne nastajati ob višjih temperaturah (pod 120 °C še ne nastaja). V surovih in toplotno neobdelanih živilih akrilamid ne nastaja.
Nastane kot posledica obdelave živil pri visokih temperaturah in je zdravju škodljiv (NIJZ, 2015).
V pečenih, ocvrtih ali praženih živilih rastlinskega izvora z veliko vsebnostjo ogljikovih hidratov se nahaja največ akrilamida. Ta živila so pečen ali pražen krompir, čips, pomfrit, izdelki iz žit (toast, keksi, krekerji, kruh), industrijsko predelana hrana (krispi, koruzni kosmiči), kava… Drugi viri akrilamida pa so tudi kajenje, kozmetika in embalaža za živila (NIJZ, 2015).
Akrilamid je zdravju škodljiv in poveča tveganje za razvoj rakavih obolenj pri vseh starostnih skupinah. Zato je zelo pomembno, da se akrilamidu izogibamo, kolikor je to mogoče. Iz eksperimentalnih študij je bilo ugotovljeno, da je akrilamid genotoksičen, nevrotoksičen in ima škodljive učinke pri reprodukciji (EFSA, 2015).
Akrilamidu se lahko izognemo tako, da se izogibamo ocvrti hrani, uživamo raznoliko in uravnoteženo prehrano, uživamo veliko surove zelenjave in sadja ter kuhano hrano, zmanjšamo uživanje industrijsko predelane hrane, pri pečenju dodajamo vodo, kar zmanjša nastanek akrilamida. Obstajajo tudi različni postopki, pri katerih naj bi nastajalo manj akrilamida. Kot primer takega postopka je shranjevanje krompirja pri temperaturah, ki niso nižje od 8 °C, saj se tvori manj sladkorjev (NIJZ, 2015).
2.3.4.1 Prednosti in slabosti cvrtja
Z vidika senzoričnih lastnosti lahko cvrtje obogati živilo, kar je na nek način prednost tega postopka. Vendar potrebujemo ustrezno olje in moramo znati pravilno cvreti. Le ob izbiri pravega olja za cvrtje, se bo razvila želena tekstura, aroma, barva, vonj in okus (Merljak in Jakob, 2014).
Slaba stran cvrtja je, da olje lahko relativno hitro oksidira (od nepravilnem skladiščenju) in s tem lahko škoduje našemu zdravju (npr. diareja), predvsem pa poslabša senzorično kakovost olja in ocvrtega živila. Negativne učinke lahko preprečimo tako, da ob ocvrti hrani uživamo živila, ki vsebujejo glutation (Merljak in Jakob, 2014). Slabost cvrtja je tudi visoka energijska vrednost živil, saj se maščoba tekom cvrtja absorbira v živilo. V ta namen se razvijajo nove tehnologije cvrtja (Zhang in sod., 2020).
2.3.5 Nove tehnologije cvrtja
Maščoba se tekom cvrtja absorbira v živilo, lahko tudi do 50 %. V zadnjem času razvijajo nove tehnologije, za zmanjšanje absorpcije maščobe v živilo pri cvrtju (Zhang in sod., 2020).
Nove alternative, ki jih že poznamo, so:
- obdelave živil pred postopkom cvrtja za zmanjšanje absorpcije maščobe v živila med cvrtjem so naslednje: sušenje, blanširanje, zamrzovanje, užitni filmi in premazi, obdelava z visokimi tlaki in ultrazvokom;
- tehnologije med samim postopkom cvrtja so: cvrtje s pomočjo mikrovalov, vakuuma, ultrazvoka, visokih tlakov in električnega polja;
- po postopku cvrtja: uporaba absorbentov, hitro hlajenje, tresenje (Zhang in sod., 2020).
3 MATERIAL IN METODE