Tehnologija hrane

Poslednjih godina, prirodni izolati iz biljnih sirovina kao što su etarska ulja, aromatizovane vode, hladnopresovana masna ulja celijski sokovi, oleorezini, konkreti, absolutna ulja, tinkture, macera, perkolati, infuzi, dekokti, eksudati i pulverizovane biljne sirovine imaju sve veću primenu u farmaceutskoj industriji za proizvodnju lekova (“fitofarmaceuta” ili “fitofarmaka”), u prehrambenoj industrij kao nutritienti za poboljšanje nutritivne vrednosti, senzomih i vizuelnih, karakteristika hrane ili istovremeno za povećanje nutritivne i biološke vrednosti hrane (“nutriceuticals”).

Ova monografija je rezultat višegodišnjih istraživanja, bioaktivnih sastojaka u lukovici belog luka (Allium sativum L.) i njenog iskorišćenja, kao poljoprivredne kulture, za dobijanje bioaktivnih, izolata: praha, etarskog ulja, aromatizovane vode, specijalnog ulja, termičkom obradom lukovice (termalno ulje) i ekstrakata za primenu farmaceutskoj i prehrambenoj industriji, kao i razvoja odgovarajuće, metoda analize i karakterizacije. Rezultati istraživanja u ovoj, monografiji su deo rezultata istraživanja u okviru projekta koji finansira Ministarstvo za nauku, tehnologije i razvoj Republike Srbije “Razvoj procesa, opreme i tehnologija za proizvodnju i standardizaciju bioaktivnih substanci za farmaceutsku i kozmetičku industriju” (Ev. br. MHT. 2.11. 002. B).

Monografija je pisana saglasno preporukama za pisanje tehničkih monografija o izabranim biljkama: “THE UNIDO RECC MENDATIONS FOR THE DATA BASE FOR MEDICINAL PLANl (UNIDO)” Organizacije za industrijski razvoj pri Ujedinjenim nacijama, prema kojim monografije ovoga tipa moraju da sadrže botaničke, farmakološke, hemijske, biohemijske i terminološke informacije, kao i informacije o metodama karakterizacije i standardizacije biljnih sirovina, odnosno bioaktivnih proizvoda iz njih.

Aulori

1. U V О D

Primena belog luka (Allium sativum L.) kao lekovite biljke ima dugu tradiciju. Prvi dokazi nalaze se u 3000. godini pre nove ere /1/. U starom Egiptu se smatrao cenjenom prehrambenom sirovinom i lekom. Korišćen je u lečenju kuge i kolere. Na njegovo lekovito dejstvo ukazivali su Aristotel i Aristofan u staroj Grčkoj, kao i Plinije Stariji u Rimu. Prema ukazu imperatora Nerona, rimski legionari su ga redovno dobijali za povećanje “bojeve gotovosti”. U srednjem veku je upotrebljavan u lečenju bolesti želuca, creva i upalnih procesa /1/. Pasteur je 1858. godine utvrdio da ima baktericidno dejstvo. Schweizer ga je upotrebljavao za lečenje dezinterije u Africi. U prvom i drugom svetskom ratu ekstrakt belog luka je upotrebljavan kao preventiva za sprečavanje gangrene. Danas je poznato da ima jako izraženo antitrombozno dejstvo /2/. Poslednje tri decenije se intenzivno istražuje kao lek protiv rizičnih faktora arterioskleroze /1, 3/. Etarsko ulje belog luka se primenjuje u medicini kao: antidijabetik, antiseptik, antispazmolitik, diuretik, ekspektorant, stimulant, antihelminitik i sredstvo za poboljšanje imuniteta /4/.

Nemačko udruženje za lekovito bilje proglasilo je beli luk “lekovitom biljkom” 1989. godine. Od tada su intenzivirana istraživanja bioaktivnih svojstava belog luka i njegovih izolata /5/. U poslednjoj deceniji došlo se do novih saznanja o lekovitim, indikacijskim i nutritivnim svojstvima bioaktivnih izolata iz lukovice belog luka. Tako su prah, tečni i suvi ekstrakti i ulja iz lukovice, kao visokovredni bioaktivni izolati, našli široku primenu u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji.

Lekovita svojstva belog luka, najvećim delom, se pripisuju specifičnim sumpororganskim jedinjenjima tipa alkil-sulfida, tiosulfinata, 2-etenil-4H-l,3-ditiina i 3-etenil-4H-l,3-ditilna (vinildi-tiina), 4,5,9-tritiadodeka-1,6,1 l-trien-9-oksida (ajoena) koja nastaju enzimskim, hemijskim i termičkim transformacijama farmakološki neaktivnih genuinih (-t-)-S-alkil-L-cistein-sulfoksida u toku lagerovanja, sušenja ili prerade lukovice. Ova jedinjenja imaju baktericidna, bakteriostatska, antimikotična, antiviralna, antisklerotična, antihipertenzivna, antiagregaciona i antitumorna dejstva /2, 3, 6 – 9/.

Nutritivna svojstva bioaktivnih izolata pripisuju se ugljenim hidratima, proteinima, lipidima, vitaminima i mineralnim materijama iz lukovice/1/.

U literaturi ima relativno malo podataka o ispitivanju uticaja uslova pripreme i sušenja lukovice na biocidna svojstva praha, o uticaju rastvarača, hidrodinamičkih uslova i temperature na kinetiku, stepen i selektivnost ekstrakcije bioaktivnih sastojaka iz lukovice i praha lukovice, kao i o uticaju uslova na kinetiku i prinos hidrodestilacije etarskog ulja. O dobijanju bioaktivnog ulja termičkom obradom lukovice nema podataka .

PREDGOVOR
UVOD
OPŠTI DEO
BELI LUK
BOTANIČKE KARAKTERISTIKE

Opis biljke
Sistematika
Drugi nazivi
Poreklo, stanište, rasprostranjenost
Berba, skladištenje i rok upotrebe

BIOAKTIVNA JEDINJENJA BELOG LUKA
Vitamini
Mineralne materije
Enzimi
Lipidi
Organska jedinjenja sumpora
Ostala bioaktivna jedinjenja

BIOHEMIJSKE TRANSFORMACIJE IN VITRO
HEMIJSKE TRANSFORMACIJE IN VITRO
FARMAKOLOŠKA SVOJSTVA
PRIMENA BELOG LUKA I.BIOAKTIVNIH IZOLATA IZ LUKOVUICE
BIOAKTIVNI PROIZVODI NA BAZIIZOLATA IZ LUKOVICE

Proizvodi sa suvim prahom lukovice
Proizvodi sa suvim ekstraktima iz lukovice
Proizvodi sa destilatima
Proizvodi sa uljanim maceratima

METODE ISPITIVANJA BIOAKTIVNIH JEDINJENJA

SPEKTROFOTOMETRIJSKE METODE
TANKOSLOJNA HROMATOGRAFIJA (TLC)
GASNA HROMATOGRAFIJA (GH)
TEČN’A HROMATOGRAFUA POD VISOKIM PRITISKOM (HPLC)
MASENA SPEKTROMETRIJA (MS)
NUKLEARNA MAGNETNA REZONANCA (NMR)

REZULTATII DISKUSIJA
EKSPERIMENTALNI DEO
BILJNI MATERIJAL
REAGENSI
METODE DOBIJANJA BIOAKTIVNIH IZOLATA
EKSTRAKCIJA

Ekstrakti iz sveže lukovice
Ekstrakti iz praha lukovice

HIDRODESTILACIJA ETARSKOG ULJA
IZOLACIJA ULJA TERMIČKIM POSTUPKOM
METODE ISPITIVANJA IZOLATA
UKUPNE EKSTRAKTIVNE MATERIJE
PRIPREMA EKSTRAKATA I ULJA
VIDLJIVA SPEKTROFOTOMETRIJA (VIS)

Ukupne aminokiseline
Ukupni proteini
Ukupni organski vezan sumpor
Tiosulfinati
Fruktoza
TANKOSLOJNA HROMATOGRAFIJA (TLC)
Aminokiseline
Tiosulfinati
ULTRALJUBIČASTA SPEKTROFOTOMETRIJA

TEČNA HROMATOGRAFIJA POD VISOKIM PRITISKOM (HPLC)
GASNA HROMATOGRAFIJA (GH)
MASENA SPEKTROMETRIJA (MS)
NUKLEARNA MAGNETNA REZONANCA (NMR)
INFRACRVENA SPEKTROFOTOMETRIJA SA FURUEOVOM TRANSFORMACIJOM (FT-IC)
MIKROBIOLOŠKA ISPITIVANJA
REZULTATII DISKUSIJA
IZBOR I RAZRADA ANALITIČKIH POSTUPAKA ZA
ODREDJIVANJE BIOAKTIVNIH SASTOJAKA
Ukupne aminokiseline
Ukupni proteini
Ukupni organski vezan sumpor
Ukupni tiosulfinati
Fruktoza

ISPITIVANJE UTICAJA USLOVAIZOLACIJE NA PRINOS BIOAKTIVNIHIZOLATA
EKSTRAKTI
Uticaj rastvarača
Uticaj hidromodula
Uticaj temperature
Kinetika ekstrakcije

ETARSKO ULJE
ULJE DOBIJENO TERMIČKOM
OBRADOM ČEŠNJEVA
HEMIJSKA I FIZIČKO-HEMUSKA
KARAKTERIZACIJA IZOLATA
EKSTRAKTI
TANKOSLOJNA HROMATOGRAFIJA (TLC)
Aminokiseline
Tiosulfinati

TEČNA HROMATOGRAFIJA POD VISOKIM PRITISKOM (HPLC)
UV SPEKTROFOTOMETRIJA
INFRACRVENA SPEKTROFOTOMETRIJA (IC)
ETARSKO ULJE I ULJE DOBIJENO
TERMIČKOM OBRADOM ČEŠNJEVA
VIDLJIVA SPEKTROFOTOMETRIJA (VIS)
GASNA HROMATOGRAFIJA (GH)
TANKOSLOJNA HROMATOGRAFIJA (TLC)
TEČNA HROMATOGRAFIJA POD VISOKIM PRITISKOM (HPLC)
FT-IC SPEKTROFOTOMETRIJA
‘H-NMR-I “C-NMR-ANALIZA
MASENA SPEKTROMETRIJA
MIKROBIOLOŠKA AKTIVNOSTIZOLATA

ZAKLJUČCI
CONCLUSION
LITERATURA
IZVOD
ABSTRACT
PRILOG