Strukoviny patria medzi najstaršie pestované plodiny, ktoré sa využívali v ľudskej výžive. Mnohé z nich boli známe už v staroveku. Postupom času sa stali významnou zložkou stravy po celom svete. Strukoviny tvoria dôležitú súčasť ľudskej výživy. Patria k najlacnejším zdrojom bielkovín a v poradí surovín poskytujúcich bielkoviny sú na druhom mieste za obilninami. Sú tiež dobrým zdrojom energie. V niektorých častiach sveta patria medzi najdôležitejšie bielkovinové potraviny a pokrývajú značnú časť potrebného množstva bielkovín vo výžive vidieckej populácie. U nás tiež patria strukoviny medzi tradičné a dosť obľúbené potraviny. Čo sa týka ich výživových vlastností sú vo všeobecnosti nedocenenou zložkou stravy. Spotreba strukovín je pomerne nízka. Vzhľadom na obsah bielkovín, vitamínov skupiny B, stopových prvkov, minerálnych látok i vlákniny je potrebné zvyšovať ich konzum.
Podľa definície sú strukoviny vyzreté jedlé semená strukovinových rastlín, ktoré sú vhodné na ľudskú výživu. Sú to predovšetkým hrach, šošovica, fazuľa a sója, ale aj dnes už takmer zabudnuté strukoviny cícer, hrachor a bôb.
Strukoviny sú dôležitým zdrojom rastlinných bielkovín. Obsahujú ich najviac zo všetkých rastlinných zdrojov (24 až 27 %). Biologická hodnota týchto bielkovín nie je veľmi vysoká, pretože podobne ako bielkoviny zrnín, majú deficit niektorých esenciálnych aminokyselín (aminokyseliny s obsahom síry — metionín a cysteín). Obsahujú značné množstvo lyzínu, ktorý chýba mnohým cereáliám. Kombináciou cereálií a strukovín sa preto podstatne zvýši biologická hodnota bielkovín a priblíži sa biologickej hodnote bielkovín zo živočíšnych zdrojov. Okrem toho strukoviny obsahujú značné množstvo sacharidov, najmä škrobov (okolo 60 %), z mikroelementov najmä draslík, fosfor, horčík, vápnik, železo a zinok, zo stopových prvkov meď, kobalt, mangán, molybdén a nikel. Všetky strukoviny majú značný, i keď premenlivý obsah vitamínov skupiny B. Záhradné strukoviny — zelený hrášok a fazuľka, majú značný obsah karotínu a vitamínu C (tento sa v zrelých semenách prakticky nevyskytuje).
Strukoviny ako dôležitá súčasť ľudskej výživy sú aj predmetom početných výskumných projektov zameraných na zvýšenie ich nutričnej kvality i na znižovanie, či eliminovanie antinutričných zložiek. Zmeny nutričnej hodnoty v priebehu spracovania a kulinárnej úpravy strukovín sú rôzne a veľmi závisia od podmienok a použitej technológie.
Strukoviny ako potravina obsahujú však aj niektoré frakcie vyvolávajúce nepriaznivé reakcie pri konzumácii. Tieto antinutritívné látky môžu pôsobiť toxicky, vyvolávať alergie, znižovať výživnú hodnotu. Vďaka tomu sú aj predmetom početných výskumných projektov zameraných na zvýšenie ich nutričnej kvality i na znižovanie, či odstránenie nenutričných zložiek. Zmeny nutričnej hodnoty bielkovín počas spracovania a kulinárnej úpravy strukovín sú rôzne a veľmi závisia od podmienok a použitej technológie.
Bielkoviny potravín sú veľmi reaktívne a počas spracovania a skladovania podliehajú zmenám, ktoré môžu byť priaznivé i nepriaznivé. Môžu reagovať s inými zložkami, ako sú redukujúce sacharidy (Maillardové reakcie), polyfenoly alebo oxidované tuky. Môžu sa tiež modifikovať reakciami s potravinárskymi prídavnými látkami, napríklad s alkáliami. Niektoré zlúčeniny vzniknuté počas spracovania (ako sú produkty Maillardových reakcií alebo lyzinoalanín) majú okrem zníženia nutričnej hodnoty aj špecifický fyziologický efekt. V dôsledku chemických zmien bielkovín pri spracovaní môžu vznikať zlúčeniny nehydrolyzovateľné enzýmami zažívacieho traktu alebo nastávajú zmeny v bočných reťazcoch peptidov, čo spôsobuje nevyužiteľnosť niektorých aminokyselín.
Šetrné tepelné spracovanie za prítomnosti vody môže však v niektorých prípadoch zreteľne zlepšiť nutritívnú hodnotu bielkovín. Sírne aminokyseliny môžu prechádzať do využiteľnejšej formy a niektoré antinutritívné faktory (napríklad trypsínové inhibítory v strukovinách) sa inaktivujú. Následkom ohrevu sa mení rozpustnosť a štruktúra bielkovín a ovplyvnená je aj chutnosť stravy. Ukázalo sa, že zahrievaním sa môže zlepšiť nutričná hodnota bielkovín, pretože v denaturovaných bielkovinách sú hydrolyzačné miesta lepšie prístupné pre tráviace enzýmy.
Podrobnejšie sa budeme najskôr venovať bežným strukovinám – ktoré sú tradičnou súčasťou našej stravy.
Hrach
Hrach pochádza pravdepodobne z južnej Ázie. Jeho pôvodné formy sú rozšírené od Stredomoria až po Indiu a Tibet. Semená hrachu sa našli vo vykopávkach z doby kamennej. Spočiatku sa na prípravu pokrmov používali len dokonale vyzreté a suché semená hrachu. Nezrelé, oveľa sladšie semená sa začali konzumovať až v 17. storočí v Holandsku.
Hrach má vysokú nutričnú hodnotu, najmä vďaka obsahu bielkovín a ich vyváženému aminokyselinovému zloženiu. Táto je odlišná pre jednotlivé sorty, zvlášťpre rozdiely v obsahu škrobu a bielkovín, ale tiež vlákniny. Signifikantné rozdiely medzi sortami sú tiež v tvrdosti a varivosti. V našich podmienkach sa radí medzi dôležité strukoviny. Hlavnou bielkovinovou frakciou sú globulíny, ktoré majú okolo 80% podiel celkových bielkovín. Globulíny sú typické zásobné bielkoviny a obsahujú značné množstvo glutamínu, asparagínu a arginínu. Na druhej strane majú nízky obsah sírnych aminokyselín a tryptofánu. Globulínová frakcia pozostáva z dvoch hlavných bielkovín – legumínu a vicilínu. Zvyšok bielkovinového podielu tvoria albumíny rozpustné vo vode.
Šošovica
Šošovica je teplomilná strukovina a pestuje sa v nížinatých krajoch. Najrozšírenejšia je v Stredomorí. Ako kultúrna rastlina sa šošovica pestuje už niekoľko tisícročí. Semeno rôznych odrôd šošovice sa rozlišuje podľa farby (zelená šošovica, hnedá šošovica, striekaná šošovica) a podľa veľkosti (veľkozrnná šošovica, drobnozrnná šošovica).
Fazuľa
Fazuľa je populárna a obľúbená strukovina s veľmi rozsiahlou konzumáciou. Konzumuje sa ako zelená fazuľka alebo semeno fazule. Zelená fazuľka sa pestuje ako kríčková alebo popínavá, a to v zelených alebo žltých odrodách. Semeno fazule sa podľa farby rozlišuje na fazuľu bielu a farebnú. Je dôležitým bielkovinovým zdrojom, predovšetkým v krajinách strednej a južnej Ameriky. Má priaznivý vplyv na ľudské zdravie vďaka nízkemu obsahu sodíka a pomerne vysokému obsahu vlákniny, ale slúži najmä ako dobrý zdroj nenasýtených mastných kyselín.
Napriek týmto prednostiam má určité nevýhody, pretože niektoré jej zložky môžu pôsobiť toxicky. Tepelná úprava fazule má vplyv na chemické zloženie. Vysoká teplota a dlhší čas jej pôsobenia môže mať nepriazniný vplyv na nutričnú hodnotu a obsah niektorých esenciálnych aminokyselín. Nižšia biologická hodnota môže byť spôsobená vplyvom fenolových pigmentov a prítomnosťou tanínov. Inhibícia trypsínového inhibítora fazule je zložitá, pretože je nestabilný pri tepelnom ošetrení, najmä v kyslom prostredí. Správnou tepelnou úpravou fazule sa zlepšuje výživová hodnota cestou konverzie natívnych proteínov do stráviteľnejšej formy. Znižuje sa alebo eliminuje obsah tepelne labilných, biologicky aktívnych komponentov, zatiaľ čo retencia živín sa zlepšuje. Fazuľa sa odlišuje od sóje a hrachu osobitnou vlastnosťou jej globulínu. Tento hlavný zásobný proteín – fazeolín má zníženú biologickú využiteľnosť. V natívnom stave je veľmi zle stráviteľný, ale po tepelnom ošetrení sa jeho využiteľnosť zlepšuje.
Výskumne sa sledujú príčiny zníženej stráviteľnosti bielkovín fazule za určitých podmienok. Stanovila sa in vitro stráviteľnosť, ako aj obsah bielkovín a trypsínového inhibítora v širokej škále odrôd fazule. Štyri odrody s najvyššou stráviteľnosťou sa testovali v pokusoch na zvieratách a preukázali vysokú stráviteľnosť aj in vivo. Obsah celkových bielkovín v jednotlivých odrodách sa pohyboval od 17,4 % do 27,4 % a stráviteľnosť zmesou pepsínu a pankreatínu bola od 17 % do 40 %. Pri jednej z odrôd sa stanovil priemerný obsah jednotlivých bielkovinových frakcií: albumínov (30 %), globulínov (50 %) a glutelínu (20 %). In vitro stráviteľnosť globulínov a glutelínov bola v surovom stave nízka a záhrevom sa zlepšovala. Albumíny boli dobre stráviteľné v surovom stave, ale po zahriatí sa ich stráviteľnosť znížila, a to v rozličnej miere v závislosti od pH.
Pri štúdiu nutričnej kvality fazule sa pozornosť sústreďuje na bielkoviny globulínovej frakcie, predovšetkým na globulín fazeolín. Zahriaty fazeolín je veľmi citlivý voči tráveniu tráviacimi enzýmami cicavcov. Rezistencia natívneho fazeolínu proti účinku tráviacich enzýmov je príčinou nízkej nutričnej hodnoty surovej fazule a pripisuje sa jeho štrukturálnym vlastnostiam, menovite jeho kompaktnej štruktúre a stabilite, ako aj stérickým zábranám spôsobeným polysacharidickou zložkou. Hydrolyzačné štiepenie sa veľmi zvýši a urýchli tepelným opracovaním. Po denaturácii teplom sa fazeolín takmer úplne rozloží a rýchlosť trávenia pepsínom možno porovnať s rýchlosťou trávenia kazeínu. Nutričná hodnota všetkých bielkovinových frakcií sa zvýšila po tepelnom opracovaní. V jednej zo štúdií sa uvádza, že in vitro stráviteľnosť fazuľovej múky, albumínov, globulínov, bielkovinových koncentrátov a bielkovinových izolátov bola v surovom stave 9, 3, 10, 14 a 29 % a účinkom suchého tepla sa zvýšila až na 69, 24, 30, 24 a 34 %. Účinok vlhkého tepla bol ešte výraznejší.
V nasledujúcom pokračovaní sa budeme venovať „zázračnej“ strukovine – sóji a následne menej využívanému cíceru.
Ing. B. Krkošková, CSc.
