Predelava

Predelava živilskih proizvodov na splošno pomeni pretvorbo pokvarljivega surovega blaga v izdelek z dodano vrednostjo, ki ima daljši rok uporabnosti in je bližje pripravljenosti za uživanje (Annor in sod., 2014). Najpogostejši postopki za predelavo stročnic vključujejo mletje, luščenje, običajno kuhanje, kuhanje pod pritiskom, fermentacijo, namakanje, kaljenje, praženje in sušenje. Te tehnike ne samo prihranijo čas in energijo, temveč imajo tudi več prehranskih prednosti in proizvajajo užitne izdelke z višjo hranilno vrednostjo, med drugim tudi zaradi zmanjšanja vsebnosti antinutrientov. Predelava povzroči pomembne spremembe v biokemijskih, prehranskih in senzoričnih lastnostih stročnic. Znano je, da povečujejo hranilno vrednost stročnic s povečanjem razpoložljivosti esencialnih aminokislin in mineralov, prebavljivosti beljakovin in nekaterih vitaminov B kompleksa. Različne tehnike predelave različno vplivajo na hranila in antinutriente (Kohajdová in sod., 2011).

Semena zrn stročnic imajo zaščitno, neprebavljivo ovojnico, imenovano strok, ki vsebuje precejšnje količine netopnih polisaharidov, škroba in lignina. Strok je mogoče odstraniti (luščenje) pred nadaljnjo obdelavo ali uporabo, s čimer se poveča topnost, skrajša čas kuhanja in poveča vsebnost škroba, izboljša okus, prebavljivost in splošna hranilna vrednost (Vaz Patto in sod., 2015).

2.1.2.1 Namakanje

Namakanje je sestavni del številnih postopkov predelave oziroma obdelave stročnic, kot so kuhanje, konzerviranje, kalitev in fermentacija. Obsega hidracijo semen v vodi, običajno

dokler ne dosežejo največje teže, z ali brez odstranjevanja namakalnega medija, rezultati pa so odvisni od dejavnikov, kot so rod stročnic, vrsta in sorta, trajanje postopka, temperatura, vrednost pH, slanost namakalnega medija in tudi pogoji skladiščenja pred predelavo.

Stročnice običajno namočimo v vodi ali v vodi z dodano soljo (0,25–1 % NaCl), da pospešimo kasnejše kuhanje. Poleg primarne vloge skrajšanja časa kuhanja stročnic, namakanje bistveno zmanjša vsebnost fitatov oziroma fitinske kisline, taninov, skupnih sladkorjev, α-galaktozidov, zaviralcev proteolitičnih encimov, vitaminov in mineralov, ki jih je mogoče delno ali v celoti raztopiti in odstraniti z zavrženo raztopino za namakanje.

Zaradi izpiranja stahioze in rafinoze, namakanje vodi tudi do manjšega napenjanja po zaužitju. Izpiranje je bolj učinkovito, če se vodi doda natrijev bikarbonat. Nadaljnje namakanje povzroči zmanjšanje vsebnosti mineralov, vendar se njihova biološka uporabnost po namakanju poveča, kar je posledica zmanjšanja vsebnosti antinutritivnih dejavnikov (Satya in sod., 2010; Sharma, 2021).

2.1.2.2 Kaljenje

Lahko ga opredelimo kot preoblikovanje semen stročnic iz mirujočega stanja v presnovno aktivno stanje, ki vključuje prerazporeditev shranjenih zalog. Posledično se hitro poveča dihanje, sinteza beljakovin in nukleinskih kislin ter rast in delitev celic. Pred kalitvijo običajno opravimo namakanje. Med kalitvijo pride do razgradnje shranjenih ogljikovih hidratov v semenih z encimi, kar ima za posledico pomembne spremembe v fizikalno-kemijskih lastnostih stročnic, vključno s spreminjanjem hranilne sestave, koncentracije antinutrientov in antioksidativne aktivnosti (Annor in sod., 2014). Izmed vseh postopkov predelave je kaljenje med najboljšimi, saj znatno poveča hranilno vrednost stročnic in znatno zmanjša antinutriente, kot so zaviralci tripsina, fitinska kislina in tanini. Ta postopek poveča tudi vsebnost askorbinske kisline in vsebnost tiamina in riboflavina, hkrati pa izboljša prebavljivost beljakovin. Zmanjša se vsebnost škroba in poveča raven vseh topnih sladkorjev, reducirajočih in nereducirajočih (Satya in sod., 2010).

2.1.2.3 Kuhanje in kuhanje pod pritiskom

Verjetno je kuhanje najstarejši način za pripravo stročnic. Je postopek, ki olajša izpiranje antinutrientov v medij. Pred uživanjem se stročnice običajno kuhajo na tri načine: običajno kuhanje, kuhanje pod pritiskom in kuhanje v mikrovalovni pečici. Tradicionalna metoda za pripravo večine semen stročnic je sestavljena iz namakanja suhih semen v vodi (običajno čez noč), čemur sledi kuhanje rehidriranih semen. Semena stročnic postanejo užitna po daljšem vrenju v vodi, ko uporabljamo lonec pod pritiskom pa je čas krajši. Izbira krajšega časa kuhanja in uporaba pare sta lahko alternativni način kuhanja stročnic. Tak primer je avtoklaviranje, tehnika vlažnega segrevanja, kjer kuhamo pod visokim pritiskom. Kuhanje pod visokim pritiskom ustvari hidrostatični tlak, ki sterilizira hrano, denaturira beljakovine ter vpliva tudi na druge kemijske reakcije, ne da bi pri tem povzročil večje nezaželjene spremembe v/na surovini. Za domačo rabo pa se namesto avtoklavov uporabljajo lonci pod pritiskom. Dodajanje mineralnih soli v namakalni in/ali kuhalni medij lahko skrajša čas kuhanja (Sharma, 2021).

Pomembno je upoštevati v kolikšni meri ima kuhanje vpliv na hranilno sestavo stročnic, saj ne gre le za zmanjševanje antinutrientov. Kuhanje lahko povzroči izgube hranil, kot so v

vodi topni minerali, vitamini in škrob, zaradi visoke topnosti in toplotne nestabilnosti. Med kuhanjem želira škrob, beljakovine denaturirajo in difundirajo v vodo za kuhanje, inaktivirajo se toplotno občutljive sestavine, kot so zaviralci tripsina, zmanjša se vsebnost fitinske kisline in α -galaktozida (Satya in sod., 2010; Sharma, 2021). Kuhanje, poleg zmanjšanja ostalih antinutritivnih dejavnikov v stročnicah, zmanjša tudi količino stahioze in rafinoze (Annor in sod., 2014).

2.1.2.4 Mletje

Večina zrnja se predela, da se dobijo končni proizvodi, koristni za industrijo. Procesu predelave zrnja v moko rečemo mletje. Obsega vse od čiščenja, razvrščanja, luščenja, mletja, rafiniranja, poliranja… Vsi ti postopki pa različno vplivajo na spremembe hranilne sestave nastalega izdelka. Pri mletju in rafiniranju lahko dobimo zelo fino moko, ki ima drugačno količino hranil v primerjavi s prvotnimi surovinami, saj je zunanja plast stročnic bogata s hranili, ki jih je mogoče z luščenjem zmanjšati, predvsem se zmanjša vsebnost prehranske vlaknine, fitinske kisline, taninov in zaviralcev encimov. Zmanjšanje fitatov in taninov vodi do večje razpoložljivosti mineralov ter prebavljivosti beljakovin in ogljikovih hidratov (Oghbaei in Prakash, 2016; Satya in sod., 2010). Stročnice lahko, zaradi velike vsebnosti beljakovin, zmeljemo v moko in jih uporabimo kot sestavino različnih živil. Fizikalne in kemijske lastnosti, kot so struktura, hidrofobnost, sestava aminokislin in molekulska masa, so tesno povezane s funkcionalnostjo beljakovin, te pa skupaj s prisotnostjo soli, sladkorjev, vode in maščob. Razlike v genetiki, rasti in okoljskih razmerah stročnic povzročajo razlike v kemijski sestavi moke. Glavna sestavina moke iz stročnic so ogljikovi hidrati, vsebnost se giblje med 25 % in 68 %, medtem ko vsebnost beljakovin znaša od 17 % do 56 % (Annor in sod., 2014). Učinkovito uveljavljanje moke iz stročnic kot živilske sestavine je odvisno od njenih funkcionalnih lastnosti. Te vključujejo sposobnost vezave vode in maščobe, sposobnost emulgiranja in sposobnost penjenja. Ena izmed funkcionalnih lastnosti, ki spreminja teksturo končnih živilskih izdelkov, je sposobnost absorpcije vode. Na primer, dodajanje moke iz stročnic v peko povzroči mehkejšo teksturo izdelka (Kaur in Serventi, 2020).

2.1.2.5 Fermentacija

Fermentacija je eden najstarejših načinov predelave in konzerviranja hrane. Opredeljen je kot biokemična modifikacija primarnih živilskih proizvodov, ki jo povzročajo mikroorganizmi in njihovi encimi. Prednosti fermentacije vključujejo razvoj okusa, teksture in povečanje stabilnosti ter roka uporabnosti izdelka. Stročnice so bile fermentirane v različne izdelke. Med temi izdelki sta pomembni predvsem tempeh in sojina omaka, ki sta še posebej priljubljeni v azijskih državah (Annor in sod., 2014). Substrat za fermentacijo so lahko cela semena, mleti proizvodi ali predelani proizvodi. Fermentacija se lahko začne bodisi naravno - spontana fermentacija, bodisi z izbranimi čistimi kulturami. Fermentacija stročnic zagotavlja izboljšano prebavljivost, razpoložljivost mikrohranil, vitaminov, esencialnih aminokislin in zmanjšanje antinutrientov. Fermentacija znižuje pH in zagotavlja optimalne pogoje za encimsko razgradnjo taninov. Poleg tega nizek pH ugodno vpliva na aktivnost fitaze, kar ima za posledico zmanjšanje vsebnosti fitinske kisline. Mikrobna fitaza izvira bodisi iz mikrobiote na površini stročnic bodisi iz inokuluma starterske kulture, ki pomaga hidrolizirati fitinsko kislino v inozitol fosfate. Fermentacija zmanjša aktivnost

zaviralcev tripsina, poveča razpoložljivost esencialnih aminokislin in izboljša prebavljivost beljakovin (Sharma, 2021).