Glede učinkov na zdravje ljudi je bila z raziskavami dokazana večja antioksidativna učinkovitost pri ekološko pridelani zelenjavi v primerjavi s konvencionalno pridelano. Pri ekološko pridelani zelenjavi (korenje, rdeča pesa, krompir idr.) so z analizami ugotovili tudi manjše izgube v prehranski vrednosti teh živil (Huber in sod., 2011).
Prevelika količina dušika v tleh, kar je posledica prevelike obdelave zemlje z dušikom, zmanjšuje čvrstost zelenjave in slabo vpliva na aromo živila. Tako gnojenje poveča vsebnost nitratov, ki škodljivo vplivajo na zdravje ljudi (v reakciji z amini se tvorijo kancerogeni nitrozamini, povzročitelji levkemije in raka prebavil) ter zmanjša se vsebnost vitamina C in vsebnost β-karotena. Listnata zelenjava vsebuje več vitamina C. V ekološko pridelani rdeči pesi in korenju so z analizami dokazali večje vsebnosti magnezija, fosforja, kalija in kalcija ter pri ekološko pridelani rdeči pesi še dodatno več cinka in železa v primerjavi s korenjem in rdečo peso vzgojenima na konvencionalen način. V raziskavah je dokazano, da imajo pridelki ekološke pridelave, kot so sladka paprika, korenje, paradižnik, v primerjavi s konvencionalno pridelanimi boljšo, polnejšo aromo, večjo vsebnost suhe snovi, manjšo vsebnost pesticidov in težkih kovin ter vsebujejo več mineralov, β-karotena, omega-3-maščobnih kislin, vitamina C in fenolnih spojin. Vitamin C in fenolne spojine imajo kemopreventivno vlogo zaščite pred spreminjanjem celic v rakave celice, zavirajo proliferacijo in inducirajo apoptozo (Huber in sod., 2011, Rembialkovska, 2004).
Prav tako so pri ekološko pridelani zelenjavi ugotovili boljšo sposobnost za skladiščenje, manj gnitja in razkroja na račun višje vsebnosti suhe snovi in sekundarnih metabolitov. Ob teh raziskavah so možne razlike med ekološko pridelano vrsto zelenjave glede na genotip, fazo dozorevanja, starosti pridelka kot tudi od tipa gnojil in pesticidov ter tipa tal, mikrolokacije in vremenskih razmer (Rembialkovska, 2004).
2.7.3 Vpliv načina predelave na skupni antioksidativni potencial
Med tehnološkim postopkom lahko pride do zmanjšanja antioksidativnega potenciala živila zaradi razpada naravno prisotnih antioksidantov ali zaradi nastanka komponent z oksidativnimi lastnostmi. Do povečanja antioksidativnega potenciala lahko pride zaradi
nastanka komponent z antioksidativnimi lastnostmi ali zaradi povečanja antioksidativnih lastnosti že prisotnih antioksidantov (Hribar in Simčič, 2000).
Med postopkom predelave prihaja do kompleksnih reakcij, ki lahko bistveno spremenijo antioksidativni potencial živila. Do velikih sprememb pride tudi po zaužitju, saj med metabolno aktivnostjo v procesu prebave lahko nekatere snovi bistveno spremenijo svoje lastnosti. Nekatere snovi lahko iz antioksidantov postanejo prooksidanti in obratno (Hribar in Simčič, 2000).
Predelava ima minimalen učinek na AOP živila pri toplotni obdelavi živil, ki vsebujejo karotenoide. Likopen in β-karoten sta zelo obstojna tudi pri dolgotrajnem kuhanju in sterilizaciji. Večina antioksidantov izgubi v procesu predelave antioksidativne lastnosti zaradi nestabilnosti. Raziskave so usmerjene v obravnavo vpliva različnih toplotnih procesov na oksidativno in termično razgradnjo askorbinske kisline. Pri toplotni obdelavi sadja in zelenjave pride do dodatnih izgub antioksidantov, ker nastopajo polifenoli in askorbinska kislina kot reaktanti v Maillardovi reakciji. Procesi lahko potekajo različno hitro glede na reakcijske pogoje, kot so temperatura, aw, pH, dostopnost kisika, čas trajanja reakcije. Vsi omenjeni pogoji bistveno vplivajo na zmanjšanje ali povečanje antioksidativnih lastnosti živil pri isti vrsti oksidacijskega procesa (Hribar in Simčič, 2000).
Preglednica 4: Antioksidativna aktivnost stisnjenega soka rdeče pese, tretirane pod različnimi pogoji in načini segrevanja; TE-troloks ekvivalent (Slavov in sod., 2013)
Table 4: Antioxidative activity of squeezed beetroot juice studied at different conditions and types of warming; TE-Trolox Equivalent(Slavov et al., 2013)
Sok ali vodni ekstrakt/
V metanolnem ekstraktu olupkov rdeče pese so identificirali betalaine (antioksidante) s HPLC z detekcijo s serijo diod (HPLC-DAD) in z masno spektrometrijo (HPLC/ESI-MS).
V ekstraktu pese so določili naslednje pomembne betalaine: vulgaksantin I, vulgaksantin II, indikaksantin, betanin, prebetanin, izobetanin in neobetanin. Odkriti so bili tudi
ciklodopa glukozid (ciklo-3-(3,4-dihidroksifenilalanin)), N-formilciklodopa glukozid, glukozid dihidroksi-indol karboksilne kisline, betalaninska kislina, L-triptofan, p-kumarna kislina ter sledovi neznanih flavonoidov, ki delujejo v prehrani antioksidativno (Kujala in sod., 2001).
Slavov in sod. (2013) so določali antioksidativno aktivnost stisnjenega soka rdeče pese, obdelane pod različnimi pogoji in načini segrevanja. Največjo antioksidativno vrednost (19.832 µmol TE/L) je imel pesin sok, predhodno tretiran v mikrovalovni pečici, kar je verjetno posledica boljše ekstrakcije polifenolov iz skupine rastlinskih pigmentov betalainov (preglednica 4) (Slavov in sod., 2013).
Pesin sok se pogosto dodaja v različnih koncentracijah (25 %, 50 %, 75 %) sadnim sokovom iz borovnic, aronije, robidnic in črnega ribeza, z namenom povečanja antioksidativne vrednosti soka. Večja moč mikrovalovnega segrevanja, z daljšim časom in povišanjem temperature nad 60 °C je v tej kombinaciji privedla do uničenja betalainov.
Zato so optimizirali pogoje segrevanja z mikrovalovi z močjo 450 W za 12 min v intervalih (4 x 3 min), z vmesnimi ohlajevanji v temi do sobne temperature, da so preprečili povišanje temperature nad 50-55 °C. Podaljševanje toplotne obdelave pesinega soka namreč privede do dodatnega zmanjšanja betalainov (betacianinov in betaksantinov) v primerjavi s sveže stisnjenim pesinim sokom, kar so dokazali s segrevanjem za 5 min na 100 °C oz. segrevanjem soka za 15 min, 100 °C (preglednica 4) (Slavov in sod., 2013).
Obsežna študija o učinkih segrevanja, zamrzovanja in dolgotrajnega zamrzovanja na bioaktivne snovi v zelenjavi je pokazala, da se je pri teh procesih obdelave in shranjevanja živil ohranila večina mineralov. Občutno bolj občutljivi pa so fenolni antioksidanti in vitamini, kjer so dokazali 20-30 % manjše antioksidativno delovanje po kratkem segrevanju na 100 °C. Do ene tretjine se je pri segrevanju izgubila vsebnost vitamina C.
Med samim skladiščenjem pri -18 °C ni bilo odkritih večjih izgub vitamina C. Pri segrevanju se vsebnost folne kisline zmanjša za 50 %, vendar pri zamrzovanju njena vsebnost ostane stabilna. Na karotenoide in sterole ni vplivalo niti segrevanje niti zamrzovanje zelenjave (Puupponen in sod., 2003).
Rakcejeva in sod. (2011) so raziskovali sušenje buč v vakuumu z MV (mikrovalovi). Buče so posušili do vsebnosti vode 9 ± 0,10 g/100 g in tako za 10,5 krat zmanjšali začetno vsebnost vode. V posušenih bučah je vsebnost sladkorjev znašala 2,4 ± 0,10 g/100 g, vsebnost vitamina C 0,26 ± 0,09 g/100 g in karotenoidov 0,50 ± 0,08 g/100 g. Med procesom sušenja buč se je vsebnost vitamina C 2-krat znižala v primerjavi z vsebnostjo vitamina C v svežih vzorcih, kar je mogoče pripisati toplotni nestabilnosti in oksidacijskim procesom vitamina C in karotenoidov na račun izpostavitve živila zraku in svetlobi med pripravo na sušenje. Vitamin C je eden najmanj stabilnih vitaminov, ki se lahko uniči med pripravo, obdelavo in skladiščenjem. Najbolj škodljivi dejavniki, ki vplivajo na uničenje
vitamina C so poleg višjih T tudi izpostavljenost zraku, daljše sušenje ob prisotnosti kisika in izpostavljenost svetlobi (Rakcejeva in sod., 2011).
Wu in sodelavci (2010) navajajo, da je najobetavnejši način sušenja, glede kakovosti in AOP izdelka, zamrzovalno sušenje z MV. Huang in Zhang (2012) poročata, da se je v krompirjevem čipsu najbolje ohranil vitamin C (80-90 %) pri zamrzovalnem sušenju z mikrovalovi, sledi vakuumsko sušenje (ohrani se 55-65 % vitamina C), najmanj vitamina C pa se ohrani pri cvrtju (40-60 %).