Hranilna vrednost in drugi parametri kakovosti cvetnega prahu se začnejo hitro po zbiranju slabšati, zato je potrebno cvetni prah pravilno shraniti in čimprej porabiti, ali pa za zagotavljanje obstojnosti ustrezno posušiti in tako zmanjšati možnost za kvar (Denisow in Denisow-Pietrzyk, 2016; Kieliszek in sod., 2018).
2.1.2 Sestava cvetnega prahu
Cvetni prah sestavljajo beljakovine (10 – 40 %), reducirajoči in nereducirajoči sladkorji (13 - 55 %), maščobe (1 - 13 %), vlaknine (0,3 – 20 %), esencialne aminokisline, minerali, bioaktivne spojine, kot so vitamini, encimi in fenolne spojine (3 – 8 %). Deleži predstavljajo masni delež v suhi snovi (w/w) (Campos in sod., 2008).
Svež cvetni prah vsebuje 20 – 30 g vode na 100 g cvetnega prahu in je posledično zelo dovzeten za mikrobno rast, zato ga je potrebno hraniti v hladilniku (5 – 10 °C). Priporočljivo je, da se za zagotavljanje boljše obstojnosti vsebnost vlage zmanjša na 5 – 8 %, takšen izdelek pa je mogoče hraniti na sobni temperaturi (Almeida-Muradian in sod., 2005; Barajas in sod., 2012).
Ogljikovi hidrati predstavljajo največji sestavni del cvetnega prahu. Na vsebnost lahko v veliki meri vplivata čebelji nektar in med, ki sama vsebujeta velike količine le teh in prideta v stik s cvetnim prahom med zbiranjem in v panju. Vsebnost pa je odvisna tudi od botaničnega izvora rastlin in nekaterih drugih dejavnikov. Cvetni prah sestavljajo monosaharidi, kot sta fruktoza in glukoza ter disaharidi, kot so saharoza, maltoza in drugi.
Poleg polisaharidov, kot je škrob, je v cvetnem prahu prisoten tudi sporopolenin (Thakur in Nanda, 2020). To je glavni sestavni del trdne zunanje stene pelodnega zrna, notranjo steno pa sestavljata celuloza in pektin (Xu in sod., 2009).
Beljakovine predstavljajo za ogljikovimi hidrati drugi največji sestavni del cvetnega prahu.
Kot so ugotovili Campos in sod. (2008) med pregledom literature, vsebuje cvetni prah med 10 in 40 % beljakovin, odvisno od botaničnega izvora in drugih dejavnikov. Cvetni prah v glavnem vsebuje vezane aminokisline. Le 1/10 skupnih beljakovin predstavljajo proste aminokisline, njihova vsebnost pa je prav tako odvisna od botaničnega izvora, obdelave in skladiščnih pogojev (Campos in sod., 2008; Domínguez-Valhondo in sod., 2011). Ena izmed glavnih aminokislin v cvetnem prahu je glutaminska kislina, pomembni pa naj bi bili tudi prolin in asparaginska kislina. Cvetni prah prav tako vsebuje visok nivo esencialnih aminokislin, kar mu viša hranilno vrednost. Glede na raziskave naj bi se med esencialnimi aminokislinami v cvetnem prahu v največjih koncentracijah pojavljali aminokislini levcin in lizin, ter tudi triptofan in nekatere druge aminokisline oz. njihovi prekurzorji (Yang in sod., 2013).
Campos in sod. (2008) navajajo vsebnost maščob v cvetnem prahu med 1 in 13 % na suho snov. Vendar pa so v okviru kasnejših raziskav v cvetnem prahu določili tudi vrednosti, ki so segale kar do 24 % (Odoux in sod., 2012). Prehranska vlaknina ima v cvetnem prahu predstavnike, kot so sporopolenin, celuloza, hemiceluloza, pektin, kaloza in lignin. Pepel predstavlja od 2,5 – 6,5 % cvetnega prahu. V njem se nahajajo kalcij, baker, krom, železo, kalij, magnezij, mangan, natrij, fosfor, cink in drugi (Thakur in Nanda, 2020).
Cvetni prah vsebuje tudi nezanemarljivo količino vitaminov. Chantarudee in sod. (2012) so v tajskem cvetnem prahu določili vsebnosti vitaminov, kot so tiamin (B1; 0,20 mg/100 g), riboflavin (B2; 0,50 mg/100 g), niacin (B3; 7,03 mg/100 g), pantonenska kislina (B5; 0,39 mg/100 g), kobalamin (B12; 1,87 μg/100 g), biotin (B7; 56,69 μg/100 g), folna kislina (B9;
54,70 μg/100 g), α-tokoferol (vitamin E; 6,21 mg/100 g) in β-karoten (provitamin A; 1530 μg/100 g).
V sodobnih časih ljudje, ki smo ozaveščeni o zdravju, radi posegamo po izdelkih z večjo hranilno vrednostjo in na tak način dopolnjujemo sodobno prehrano, ki je velikokrat nasičena s procesiranimi, visoko kaloričnimi izdelki z relativno nizko hranilno vrednostjo.
Za prehrano ljudi je pomembno, da zraven energijskih potreb zadovolji tudi potrebe po esencialnih hranilih, kar je ključno za fizični in mentalni razvoj ter zdravje (Kieliszek in sod., 2018). Zaradi svoje sestave se lahko cvetni prah uporablja kot prehransko dopolnilo in tako pomembno prispeva k dnevnemu vnosu hranil. To mu omogočata predvsem visoka vsebnost beljakovin, esencialnih aminokislin in vlaknin, saj bi bilo mogoče z vnosom 50 g cvetnega prahu v veliki meri zadovoljevati potrebe po opisanih hranilih. Z uživanjem cvetnega prahu je mogoče tudi prispevati k zadovoljevanju potreb po nekaterih esencialnih vitaminih in mineralih. Vnos cvetnega prahu je mogoče olajšati z dodajanjem le tega v običajna živila, ki jih uživamo - v mleko, smutije, jogurt, kruh, kekse, sokove in podobno (Thakur in Nanda, 2020). Vseeno pa je potrebno omeniti, da je vnos večjih količin cvetnega prahu (50 g)
dnevno precej težko izvedljiv in se priporoča zaužitje 15 g (1 žlica) cvetnega prahu dnevno (Kurinčič Tomšič in sod., 2008).
Ne glede na vse pozitivne sestavine in učinke cvetnega prahu pa je pomembno pozornost polagati tudi potencialnim negativnim učinkom uživanja cvetnega prahu, do katerih bi lahko prišlo zaradi kontaminacije cvetnega prahu z mikotoksini, pesticidi in toksičnimi kovinami ali pa zaradi alergijskih reakcij na cvetni prah (Denisow in Denisow-Pietrzyk, 2016).
2.1.3 Obdelava cvetnega prahu
Raziskave navajajo, da je za boljšo absorpcijo v človeškem telesu cvetni prah potrebno mehansko obdelati (mletje). Pelodno zrno namreč obdaja toga in trdna zunanja plast, ki naj bi vplivala na zmanjšano uspešnost absorpcije hranilnih snovi (Choi in sod., 2016). Zraven tega, je cvetni prah zaradi visoke vsebnosti vode (20 – 30 g/100 g) zelo dovzeten za mikrobno rast in delovanje encimov. Iz tega razloga ga je potrebno hraniti pri nizkih temperaturah ali pa za zagotavljanje boljše obstojnosti primerno obdelati. Sušenje cvetnega prahu pa lahko vpliva na kakovost cvetnega prahu. Lahko namreč povzroči zmanjšanje vsebnosti določenih bioaktivnih komponent ali vpliva na druge kemijske parametre. Zato iščejo raziskovalci načine sušenja oziroma obdelave cvetnega prahu, ki bi najmanj ogrozila sestavo cvetnega prahu, hkrati pa zagotovila mikrobiološko in senzorično stabilen produkt.
V nadaljevanju podajamo nekaj izsledkov raziskav, kjer so izvedli različne načine sušenja cvetnega prahu.
2.1.3.1 Sušenje na soncu
Sušenje na soncu je tradicionalna metoda odstranjevanja vode iz cvetnega prahu, ki pa ima zaradi svoje narave določene negativne lastnosti, kot so dolgi čas sušenja, tveganje mikrobne kontaminacije, visoka dovzetnost za kontaminacijo z insekti in različnimi tujki, zahteva po veliki površini namenjeni sušenju in težek nadzor pogojev sušenja. V nasprotju s sušenjem na soncu omogočijo sušenje z vročim zrakom oz. konvekcijsko sušenje in tudi ostale modernejše metode krajši čas sušenja, imajo manjše tveganje za mikrobno kontaminacijo, omogočijo boljše higienske pogoje in lažjo ter učinkovitejšo kontrolo pogojev sušenja (Isik in sod., 2018).
2.1.3.2 Sušenje z vročim zrakom/konvekcijsko sušenje
Sušenje z vročim zrakom ima lahko negativne posledice na kakovost cvetnega prahu.
Številne študije svetujejo, da se cvetni prah suši na nižjih temperaturah, za preprečitev razgradnje termolabilnih komponent, kot so nekateri vitamini, karotenoidi, fenolne spojine in druge sestavine (Dias in sod., 2016; Barajas in sod., 2012; Almeida-Muradian in sod., 2005; Domínguez-Valhando in sod., 2011). Song in sod. (2019) so v svoji raziskavi
ugotovili, da sušenje cvetnega prahu z vročim zrakom vpliva na zmanjšanje AOP, ki se zmanjšuje z daljšim časom in višjo temperaturo sušenja.
Po drugi strani pa za učinkovitejšo odstranitev vode in preprečevanje rasti mikroorganizmov nekateri avtorji celo svetujejo, da se cvetni prah suši pri temperaturi višji od 40 °C (Zuluaga-Domínguez in sod., 2018). Zuluaga-(Zuluaga-Domínguez in sod. (2018) so za sušene vzorce cvetnega prahu določili celo večje vsebnosti skupnih fenolnih spojin in AOP v primerjavi s svežimi.
Predvidevajo, da je to posledica sproščanja fenolnih spojin in drugih spojin z antioksidativnim delovanjem iz zunanje plasti pelodnih zrn, kar pa naj bi omogočilo ravno sušenje.
Pri iskanju optimalne temperature sušenja je potrebno poiskati ravnotežje med minimalno izgubo hranilnih snovi in bioaktivnih spojin ter uspešnim omejevanjem mikrobiološkega kvara.
2.1.3.3 Liofilizacija
Liofilizacija ali sušenje z zamrzovanjem je široko uporabljena metoda sušenja. Uporablja se za sušenje izdelkov, ki so občutljivi na segrevanje oziroma na višje temperature sušenja, kot so na primer izdelki, občutljivi na oksidacijo. Proces temelji na zamrzovanju vzorca in nato dodajanju zadostne količine toplote, ki pri znižanem tlaku privede do sublimacije vode, to je direktnega prehoda iz trdnega v plinasto agregatno stanje (Bhatta in sod., 2020).
V procesu liofilizacije so ključne tri faze. Prva faza je zamrzovanje vzorca, kar običajno poteka pri temperaturah med –50 in –80 °C. Temu sledi primarno sušenje. V komori se zniža tlak in vzpostavi delni vakuum ter počasi dvigne temperatura, kar povzroči sublimacijo vode iz vzorca. V tej fazi se iz vzorca v glavnem odstrani le prosta voda. Sledi ji sekundarno sušenje, kjer se temperatura še nekoliko dvigne ali dodatno zniža tlak in tako iz vzorca odstrani še vezano vodo (Bhatta in sod., 2020).
Večina rezultatov raziskav kaže na to, da liofilizacija cvetnega prahu vpliva na večje vsebnosti skupnih fenolnih spojin, skupnih flavonoidov in AOP v primerjavi s sušenjem cvetnega prahu z vročim zrakom (Kanar in Mazi, 2019; Dias in sod., 2016; Keskin in Özkök., 2020), vseeno pa rezultati nekaterih raziskav temu nasprotujejo (Cinkmanis in sod., 2017).
2.1.3.4 Sušenje v vakuumu
Sušenje v vakuumu je pogosto uporabljena metoda, ki se uporablja za produkte, občutljive na toploto, saj višje temperature vplivajo na kakovost teh produktov (barva, struktura, hranilna vrednost). Krajši čas sušenja, nižje temperature in odsotnost kisika lahko
omogočijo, da ima končni izdelek boljše karakteristike in večjo hranilno vrednost (Kayacan in sod., 2018).
Raziskave kažejo, da lahko sušenje v vakuumu (določeni režimi) vpliva tako, da so določene lastnosti cvetnega prahu boljše (večja vsebnost skupnih fenolnih spojin) v primerjavi s sušenjem z vročim zrakom. Po mnenju nekaterih avtorjev pa so najverjetneje druge metode (mikrovalovi, liofilizacija) primernejše (Kayacan in sod., 2018; Kanar in Mazi, 2019).
2.1.3.5 Sušenje z mikrovalovi
Določene raziskave, kjer so za način sušenja cvetnega prahu izbrali sušenje z mikrovalovi, so pokazale zelo dobre rezultate. Ugotovili so, da sušenje z mikrovalovi v večini primerov vpliva na večje vsebnosti skupnih fenolnih spojin v primerjavi s sušenjem z vročim zrakom (Kanar in Mazi, 2019). V nekaterih primerih pa so vsebnosti lahko celo večje od svežih vzorcev cvetnega prahu (Castagna in sod., 2020). Za sušenje cvetnega prahu se lahko uporablja tudi različne kombinirane tehnike, kot je na primer sušenje v vakuumu z mikrovalovi (Kanar in Mazi, 2019).
2.2 FENOLNE SPOJINE
Fenolne spojine so sekundarni metaboliti rastlin in so zelo razširjene, trenutno je identificiranih več kot 8000 fenolnih spojin. Rastline uporabljajo fenolne spojine v različne namene, kot so rast in razvoj, zaščita rastline pred zunanjimi dejavniki, kot barvne pigmente, aromatične spojine in drugo (Samanta in sod., 2011; Panche in sod., 2016). Prehranski vir fenolnih spojin predstavljajo sadje, zelenjava, kakav, nekatere pijače, kot so kava, čaj, pivo in podobno (Shahidi in Ambigaipalan, 2015). Kemijska struktura fenolnih spojin vključuje aromatski obroč (enega ali več) z eno ali več hidroksilnimi skupinami. So različnih struktur, od tistih z nizko molekulsko maso do kompleksnejših, z visoko molekulsko maso. Kot je prikazano na sliki 2, jih lahko razdelimo v flavonoide, fenolne kisline in druge fenolne spojine, kot so stilbeni (resveratrol) in lignani (Aylanc in sod., 2021).