Tepelná úprava potravín a výsledný obsah živín - je to naozaj také zlé, ako sa tvrdí?

Potraviny obsahujú živiny, ktoré naše telo potrebuje pre zdravie, energiu a život vo všeobecnosti. Určite vás neprekvapí, že spôsob prípravy jedla výrazne ovplyvňuje výsledný obsah živín. V tomto článku sa budeme venovať tomu, ako môžu rôzne spôsoby varenia potravín ovplyvniť výsledný obsah živín a ako menia vlastnosti potravín.

Konečný obsah živín v potravinách je často výrazne ovplyvnený spôsobom prípravy potravín, ktorý ste zvolili. Tepelná úprava však môže zvýšiť aj stráviteľnosť, vstrebávanie živín, biologickú dostupnosť a výživovú hodnotu. Tepelná úprava spôsobuje v potravinách množstvo fyzikálnych a chemických zmien. Tieto zmeny závisia nielen od konkrétnej potraviny (jej zloženia, pH prostredia, prítomnosti vody atď.), ale aj od samotnej potraviny. Pozitívne účinky tepla na potraviny sa týkajú najmä základných makroživín, t. j. bielkovín, tukov a sacharidov. Dobrým príkladom sú bielkoviny obsiahnuté vo varenom vajci, pretože sú až o 180 % stráviteľnejšie ako bielkoviny v surovom vajci. Ďalším príkladom sú karotény z mrkvy alebo rajských jabĺk, ktoré sú pre človeka oveľa ľahšie dostupné, keď sú tepelne upravené, ako keď sú surové. Nemožno teda tvrdiť, že varenie má vo svojej podstate negatívny vplyv na obsah živín.

Bohužiaľ, niektoré živiny sa varením znehodnocujú. Medzi ne patria najmä tieto živiny:

• vitamínyrozpustné vo vode : vitamín C a vitamíny skupiny B -tiamín (B1), riboflavín (B2), niacín (B3), kyselina pantoténová (B5), pyridoxín (B6), kyselina listová (B7) a kobalamín (B8).
• Vitamíny rozpustné v tukoch : vitamíny A, D, E, K
• minerálne látky: draslík, horčík, sodík a vápnik

Ako už bolo spomenuté, konečný obsah živín je do určitej miery ovplyvnený úpravou, ktorú ste zvolili pri spracovaní potravín. Existujú metódy, ktoré sú vhodné a prakticky ničia živiny len minimálne, zatiaľ čo existujú metódy, ktoré sú skutočne nevhodné. Záleží aj na tom, akú potravinu spracovávate, pretože nie všetky potraviny reagujú na danú metódu spracovania rovnako. Poďme sa teda spoločne pozrieť na to, ako jednotlivé typy tepelnej úpravy vlastne obstáli, alebo na malú lekciu varenia.

Varenie a dusenie

Varenie a dusenie sú takmer identické metódy prípravy potravín založené na použití horúcej vody. Tieto dve metódy sa však mierne líšia teplotou použitej vody - pri dusení sa používa voda s teplotou nižšou ako 82 °C, zatiaľ čo pri varení sa používa voda s teplotou 100 °C.

Ako je to so stratou živín? Napríklad takáto zelenina je vo všeobecnosti bohatá na vitamín C, ale proces varenia väčšinu tohto vitamínu vyčerpá. Faktom je, že varenie znižuje obsah vitamínu C v potravinách viac ako akýkoľvek iný spôsob prípravy potravín. Napríklad brokolica, špenát alebo šalát strácajú varením viac ako 50 % pôvodného obsahu vitamínu C. Je to preto, že vitamín C je rozpustný vo vode a veľmi citlivý na teplo a začína sa rozkladať prakticky hneď, ako sa zelenina ponorí do vriacej vody.

Podobne sú na tom aj vitamíny skupiny B. Až 60 % tiamínu, niacínu a ďalších vitamínov skupiny B sa varením znehodnotí. Nezabúdajte však na jednu vec - zeleninu síce varíte vo vode, čo spôsobí stratu vitamínov, ale vitamíny sa uvoľnia do vody, ktorá zostane! A len tento zeleninový vývar obsahuje 100 % pôvodných minerálnych látok a až 70 - 90 % vitamínov skupiny B. Ale napríklad ryby si zachovávajú najvyšší obsah pôvodných omega-3 mastných kyselín zo všetkých druhov varených rýb.

Grilovanie a pečenie

Pri týchto metódach sa na prípravu potravín používa horúci vzduch. Pri grilovaní prichádza horúci vzduch do kontaktu s potravinami zvyčajne len zospodu, zatiaľ čo pri pečení prichádza do kontaktu zo všetkých strán. Grilovanie je jednou z najobľúbenejších metód prípravy potravín, pretože dodáva potravinám vynikajúcu špecifickú chuť. Počas grilovania sa však vyčerpá až 40 % vitamínov a minerálov skupiny B, pretože z mäsa odkvapkávajú šťavy.

V súvislosti s grilovaním sa často spomína aj skutočnosť, že pri ňom vznikajú polycyklické aromatické uhľovodíky, ktoré môžu byť potenciálne karcinogénne. Výskum však naznačuje, že tvorbu týchto uhľovodíkov možno do značnej miery eliminovať odstránením tuku z potravín, čo vedie k tomu, že počas grilovania vzniká menej dymu, ktorý následne prichádza do kontaktu s potravinami.

Osvojte si zdravé grilovanie a vyhnite sa siedmim zbytočným chybám!

Pečenie

Pečenie sa tiež vykonáva v rúre pomocou horúceho tepla, ale dlhší čas ako napríklad grilovanie. Metóda pečenia sa používa pri príprave mäsa, príloh, ako aj sladkých jedál, ako sú bábovky, koláče a torty. V porovnaní s varením sa pri tejto metóde stráca menej vitamínu C, ale dlhý čas pečenia škodí najmä vitamínom skupiny B , ktoré podľa štúdií strácajú až 40 % svojho pôvodného obsahu. Dôležité sú aj podmienky, teplota a čas varenia, ktoré môžu viesť k vysušeniu a degradácii živín.

Smaženie

Smaženie sa najčastejšie vykonáva na panvici, kde sa jedlo pripravuje v prítomnosti malého množstva oleja, masla alebo iných druhov tuku. Vo všeobecnosti je táto metóda relatívne neškodná, ale pozor! Dôležitý je druh použitého tuku, ako aj jeho množstvo. Pri vyprážaní nedochádza k takým výrazným stratám vitamínov skupiny B a dokonca sa štúdie zhodujú, že táto úprava podporuje vstrebávanie niektorých antioxidantov obsiahnutých v potravinách. Na druhej strane má vyprážanie negatívny vplyv na obsah vitamínu C.

Varenie potravín v pare

Varenie v pare je jedným z najlepších spôsobov prípravy potravín vôbec, pretože sa pri ňom zachováva maximálne množstvo živín vrátane vitamínov rozpustných vo vode, ktoré sú citlivé na účinky vysokých teplôt, ako napríklad vitamín C a vitamíny skupiny B. Malou nevýhodou tohto spôsobu prípravy je, že jedlo ľahko stráca svoju chuť, čo je potrebné vykompenzovať použitím byliniek, korenia alebo oleja na dochutenie.

Je používanie mikrovlnnej rúry skutočne škodlivé?

Samozrejme, existujú aj iné spôsoby prípravy jedál - mohli by sme uviesť mikrovlnné ohrievanie , ale tomu sme nedávno venovali celý článok (odkaz tu). Alebo možno fritovanie, ale poďme k tomu, čo vás pravdepodobne zaujíma najviac.

Denaturácia bielkovín

Skôr ako prejdeme k tomu, čo vás pravdepodobne zaujíma najviac, teda ako tepelná úprava ovplyvňujekonečný obsah bielkovín v mäse, musíme vysvetliť základný pojem, ktorý za tým stojí, a to denaturáciu bielkovín. Takže trochu teoretického pozadia.

V bielkovinách existujú štyri štruktúry - primárna, sekundárna, terciárna a kvartérna. Tieto štruktúry určujú vlastnosti bielkovín. Tepelná úprava mení štruktúru bielkovín, mení ich prirodzené usporiadanie, a to je proces denaturácie. Zahrievaním sa zvyšuje tepelný pohyb molekúl vrátane peptidových reťazcov a uvoľňujú sa vodíkové mostíky, čím sa mení štruktúra molekuly bielkoviny. Narušia sa len sekundárne a terciárne štruktúry. Deje sa to preto, lebo denaturačná reakcia nie je dostatočne silná na to, aby porušila peptidové väzby. Preto primárna štruktúra, t. j. poradie aminokyselín, zostáva po denaturácii nezmenená. Denaturácia je nevratný proces.

Stupeň denaturácie sa líši podľa toho, koľko vodíkových väzieb sa preruší. Budovanie nových väzbových miest medzi peptidovými reťazcami v molekule proteínu vedie k zníženiu počtu hydrofilných centier blokovaním polárnych skupín. Aký je teda úžitok a význam procesu denaturácie? Ako každý proces, aj tento má svoje klady a zápory. Jednou z hlavných nevýhod je určite strata biologickej funkcie bielkoviny. Zo živého kurčaťa logicky nikdy nemôže vzniknúť varené vajce. Na druhej strane je táto strata vo väčšine prípadov pre ľudský organizmus veľmi žiaduca, pretože umožňuje lepšiu stráviteľnosť bielkoviny a navyše si zachováva svoju výživovú hodnotu, t. j. výsledný obsah bielkovín je stále rovnaký.

Čo sa teda stane s bielkovinami pri tepelnej úprave mäsa?

Mäso je jedným z najbohatších a najvyužívanejších zdrojov bielkovín, s ktorými sa môžeme stretnúť. Určite si každý z vás vie živo predstaviť situáciu, keď stojíte nad sporákom s veľkým steakom pripraveným na pečenie, hodíte ho na panvicu a po niekoľkých okamihoch máte z mäsa len kúsok , maličký kúsok jedlej hmoty. Smutné, však.

Dobre, možno to bol príliš dramatický úvod, ale určite chápete, o čom hovorím. Denaturácia bielkovín je však úplne prirodzený jav. Potraviny obsahujúce bielkoviny (najmä mäso vrátane rýb a výrobkov z rýb) pripravené nešetrným kulinárskym teplom alebo vystavené príliš vysokej teplote na dlhý čas podliehajú tzv. oxidačnému stresu, ktorý spôsobuje zmeny mnohých nutričných zložiek. Straty v potravinách možno rozdeliť na hmotnostné straty, ktoré možno preukázať vážením alebo meraním, a nutričné straty, ktoré možno preukázať len pomocou laboratórnych metód. Tieto straty spolu úzko súvisia - straty na hmotnosti sú spravidla vždy aj stratami na výživových hodnotách. Tepelná úprava preto mení nielen štruktúru mäsa, ale aj jeho vlastnosti a do určitej miery aj obsah živín.

Pri tepelnej úprave mäsa dochádza k úbytku vody a tuku v dôsledku rozpadu buniek a zmeny štruktúrneho zloženia bielkovín. V závislosti od druhu mäsa a druhu zvieraťa, z ktorého pochádza, je konečný "produkt", ktorý skončí na vašom tanieri, často oveľa menší ako ten, ktorý ste vložili do panvice na začiatku. Štruktúrne zmeny môžete v praxi skutočne pozorovať niekoľkokrát denne - keď pripravujete vajce, tekutý obsah škrupiny sa po chvíli na panvici zmení na pevnú hmotu. Rovnako je to aj s mäsom - tepelnou úpravou sa mäso stáva chutnejším (teplom sa vytvárajú typické chute a vône), stráviteľnejším, a teda fyziologicky využiteľnejším, a tiež bezpečnejším zo zdravotného hľadiska, pretože sa znižuje obsah škodlivých látok alebo baktérií, ktoré môžu spôsobiť salmonelu atď.

Dôležitou otázkou pri tepelnej úprave jeurčenie bodu, v ktorom je mäso dostatočne (optimálne) tepelne spracované, pretože mäso sa často prehrieva, čo vedie k veľkým hmotnostným stratám, vysokej spotrebe energie, zhoršeniu organoleptických vlastností a zníženiu výživovej hodnoty. K denaturácii bielkovín dochádza pri každej tepelnej úprave, ale stupeň denaturácie je ovplyvnený metódou úpravy, vlastnosťami potraviny, teplotou a dĺžkou úpravy. Čím dlhšie a pri vyššej teplote sa bielkovina spracováva, tým väčšia je denaturácia.

K prvým zmenám v konformácii bielkovín mäsa dochádza počas tepelného spracovania pri teplotách okolo 35 °C a zvyšuje sa tuhosť mäsa. Prvé viditeľné zmeny nastávajú pri teplote 45 °C, keď dochádza k skráteniu svaloviny s denaturáciou myozínu, denaturácia aktínu nastáva pri teplotách 50 - 55 °C a plazmatické bielkoviny denaturujú pri teplotách 55 - 65 °C. Pri teplotách okolo 90 °C kolagén v mäse želatínuje a zvyšuje sa väznosť mäsa. Pri teplote 100 °C (t. j. pri bode varu) dochádza k určitým chemickým zmenám v molekule bielkovín (deaminácia a desulfurácia bielkovín). Teplota 150 °C (napr. pri pečení) spôsobuje zložitejšie reakcie, určitú stratu všetkých aminokyselín a vznik typických zlúčenín vône a chuti. Pri teplotách 200 °C a vyšších (napr. vyprážanie, grilovanie) dochádza k izomerizácii pôvodných L-aminokyselín a k tvorbe príslušných D-aminokyselín a neobvyklých aminokyselín, ako je lyzinoalanín. Pri niektorých aminokyselinách vznikajú toxické produkty.

Nebudeme sa podrobne zaoberať celým procesom denaturácie a robiť chemickú analýzu toho, čo sa deje s mäsom počas tepelnej úpravy, takže na záver - už vieme, že bielkoviny sa počas tepelnej úpravy denaturujú, menia svoju štruktúru a hmotnosť. Ale čo výsledný obsah bielkovín? Ako už bolo uvedené, konečný obsah bielkovín sa prakticky nemení, pokiaľ mäso "nezabijete" dlhým varením pri vysokej teplote. Počas varenia sa bielkoviny strácajú oveľa menej ako vitamíny. Ak teda dáte na panvicu 150 g kuracieho mäsa, čo je približne 35 g bielkovín, po uvarení z neho zostane len približne 70 % pôvodnej hmotnosti, ale obsah bielkovín zostane rovnaký.

A čo s takýmito bielkovinami v horúcej kuchyni?

Ďalšou veľmi častou otázkou je, ako sa zmenia vlastnosti srvátkového proteínu, ak ho pridáte do receptov na koláče, palacinky, buchty a iné výtvory, počas ktorých prechádza tepelnou úpravou. Samozrejme, aj v prípade bielkovín dochádza k určitej denaturácii bioaktívnych látok, ale mení sa len štruktúra, nie obsah látok, t. j. obsah bielkovín zostáva rovnaký, rovnako ako v prípade mäsa. Proteínový prášok je rovnako skutočnou potravinou ako kura, ktoré pečieme, nie je to "zázračný prášok". Zahrievanie proteínový prášok nijako extrémne neničí, áno, mení jeho štruktúru a dochádza k denaturácii, ale rovnakým spôsobom ako pri iných zdrojoch bielkovín.

Ak má vaša porcia proteínového prášku 129 kalórií na porciu s 1 gramom tuku, 3 gramami sacharidov a 25 gramami bielkovín, bude po tepelnej úprave úplne rovnaká. Faktor, ktorý sa však zmení, je spôsob a čas trávenia.Keď sa proteínový prášok zmieša s vodou, strávi sa oveľa rýchlejšie, ako keď sa zapeká s niečím, ako sú ovsené vločky, ktorých trávenie trvá oveľa dlhšie kvôli obsahu vlákniny, ale v dôsledku toho nestratíte žiadnu výživovú hodnotu. O čo teda môžete prísť, sú niektoré vlastnosti bielkovín, a tiež sa "ochudobníte" o niektoré pridané látky, ako sú tráviace enzýmy alebo probiotiká.

Je varenie a pečenie s bielkovinami bezpečné? Môžete byť pokojní. Používanie proteínových práškov v pečených dezertoch alebo iných výtvoroch je úplne bezpečné. Tepelná úprava proteínové prášky neničí, proteín tiež denaturuje ako iné druhy bielkovín a používanie proteínu v horúcej kuchyni je 100 % bezpečné! Jediné, na čo si v tejto súvislosti treba dať pozor, je, či výrobok neobsahuje niektoré zo sladidiel, ktoré sú náchylné na vysoké teploty, ako napríklad aspartám, ktorý môže byť pri zahrievaní karcinogénny.

Čo si z článku odniesť?

Tepelná úprava potravín ovplyvňuje výsledný obsah živín. Počas niektorých tepelných úprav sa znižuje obsah vitamínov, ale niekedy sa na druhej strane môže v dôsledku tepelnej úpravy zvýšiť biologická dostupnosť živín, takže tepelnú úpravu potravín nemožno považovať za vyslovene negatívnu. Okrem toho sa tepelnou úpravou potravín ničia baktérie a vírusy. Počas varenia sa mení najmä štrukturálna štruktúra mäsa, pričom výsledný obsah živín zostáva viac-menej rovnaký. Samozrejme, denaturácia je prirodzený jav. Použitie proteínových práškov pri pečení a varení tiež príliš neovplyvňuje výsledný obsah bielkovín a ich použitie pri horúcej kuchyni je úplne bezpečné.

Zdroje:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1541-4337.12243
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9772141
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19650196
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3550962/
http://www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/80400525/Data/retn/retn06.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21923982
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23239760
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22063307
https://data.nal.usda.gov/dataset/usda-table-cooking-yields-meat-and-poultry
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27579006
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27151091
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22065771
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021 Tábor: OSSIS, 1999. 352 s. ISBN 80- 902391-3-7
PAULUS, J. CIDLINSKÝ, L. Príčiny strát potravín v kuchynských blokoch, Praha: Výskumné a skúšobné ústredie, 130, 1977, 78s.
PAULUS, J. CIDLINSKÝ, L. Straty pri príprave potravín v kuchyni, 2. vyd. Praha: Merkur, 1989, 160 s.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3625175/https://www.healthline.com/nutrition/cooking-nutrient-content