c m y k

1

UDK:613.2 CODENHRIS-A ISSN 0018-68727 ČASOPIS DRUŠTVA ZA ISHRANU SRBIJE THE JOURNAL OF SERBIAN NUTRITION SOCIETY

55

FOOD AND NUTRITION ПИЩА И ПИТАНИЕ LES ALIMENTS ET L’ALIMENTATION NAHRUNG UND ERNÄHRUNG VOL. 55 BEOGRAD 2014. BROJ 1

KORICA A c m y k

KORICA b UDK:613.2 CODENHRIS-A ISSN 0018-68727

VOL. 55 BEOGRAD, 2014. BROJ 1

Vlasnik i izdavač/ Owner and Publisher: SADRŽAJ / CONTENTS Društvo za ishranu Srbije 11000 Beograd, Savska 9/II PREGLEDNI RADOVI / GENERAL REVIEW Izdavački savet/ Trajković Pavlović Ljiljana Editorial Committee: • Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se Slavica Šiler-Marinković, stavlja u promet ...... 1 Milan Mirić, Ivanka Miletić, Technical base for controlling microbiological food safety Olivera Bunčić, Draga Plećaš, Nedeljko Radlović, Marijana Carić, Steva Lević, Ana Kalušević, Verica Đorđević, Branko Bugarski, Viktor Nedović Desanka Božidarević, • Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane ...... 7 Modern encapsulation processes in food technology Dragojlo Obradović, Petrica Ružić, Budimka Novaković, NAUČNI RADOVI / ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Slavica Suzić, Ilija Vuković Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic, Ana Stancic, Vesna Otasevic, Bato Korac Glavni urednik/ and Biljana Buzadzic Editor in Chief: • Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of Petrica Ružić manganese ...... 13 Antioksidativna odbrana u tkivima pacova nakon suplementacije organskom formom mangana Članovi uređivačkog odbora/ Editorial Board: Rajković M.B., Milojković S., Marjanović T., Antić M., Nikšić M., Stojanović M Dennis Lairon (Francuska), • Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na Antonia Trichopoulou (Grčka), teritoriji opštine Požarevac ...... 19 Petar Raspor (Slovenija), Physico-Chemical And Microbiological Quality Of Drinking Water In Rural Slađana Šobajić, Communities In The Pozarevac Ida Leskošek-Čukalović, Ljiljana Trajković-Pavlović, Jelena Filipović, Milenko Košutić, Vladimir Filipović, Lato Pezo • Testenina sa prehrambenim vlaknima ...... 27 Dušica Stojanović, Pasta enriched with dietary fiber Slavica Rađen, Spasenija Milanović, Zečev Vladimir, Jelena Bjelanović, Bjelica Artur Miomir Nikšić, Biljana Vuletić, • Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja ...... 31 Viktor Nedović, Mirjana Demin, The food habits of the working population of different professions Nađa Vasiljević, Lidija Petruševska-Tozi (Makedonija) Obaveštenja o skupovima / Featured Meetings ...... 36 Uputstvo autorima / Instruction to Authors ...... 37 Lektor za srpski i prevodilac za engleski jezik: Danica Pavlović

Grafička obrada: Mirjana Lolić

Saradnik za UDK: Ivana Jašović

Uredništvo i administracija: 11000 Beograd, Savska 9/II Tel: 011/ 2109-589 p. fah: 333

ČASOPIS IZLAZI DVA PUTA GODIŠNJE

У ТРОШКОВИМА ШТАМПАЊА ЧАСОПИСА УЧЕСТВУЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ

Štampa: Pekograf, Zemun, Vojni put 258d tel: 011 314 91 66 Poštovani čitaoci, Dear readers,

Časopis Društva za ishranu Srbije The Journal of Serbian Nutrition Society „Hrana i ishrana“ je naučno-stručna pub- “Food and Nutrition” is a scientific-technical likacija čija je osnovna koncepcija objavljivan- publication with basic policy to publish origi- je originalnih naučnih radova, saopštenja, nal scientific papers, communications, pro- stručnih radova i literaturnih pregleda iz fessional papers and literature reviews in the oblasti ishrane, prehrambene tehnologije, field of nutrition, food technology, agriculture, poljoprivrede i drugih srodnih disciplina. U and related disciplines. Book reviews, congres časopisu se takođe, objavljuju prikazi knjiga, reports, current news in the fields of food and izveštaji sa kongresa i drugih stručnih skupo- nutrition, information on scientific and profes- va, aktuelne vesti iz oblasti hrane i ishrane, sional meetings, and letters to the editor are also informacije o održavanju stručnih skupova i published. pisma urdništvu. You are invited to submit sccientific and Pozivamo Vas da svojim učešćem - professional papers, advices and communica- objavljivanjem naučnih i stručnih radova, tions in order to enhance the quality of the korisnim predlozima doprinesete da časopis journal, as well as its popularity among read- „Hrana i ishrana” dostigne još viši nivo kvalite- ers both home and abroad. ta i veću popularnost u naučnim i stručnim kru- govima u zemlji i inostranstvu.

Glavni urednik Editor-in-chief Prof. Petrica Ružić Prof. Petrica Ružić

ČLANARINA I PRETPLATA MEMBERSHIP AND instructions Individualna članarina 1.000 din for paymet for members Individualna pretplata 1.000 din Individual membership 1.000 rsd Pretplata za preduzeća 4.000 din Individual subscription 1.000 rsd Individualna članarina za inostranstvo 200 USD Subscription for Institutions 4.000 rsd Pretplata za inostranstvo 200 USD Individual membership abroad 200 USD Subscription abroad 200 USD

CENE OGLAŠAVANJA ADVERTISEMENT IN THE TEXT KORICA (kolor oglasi) COVER (in color) Naslovna strana 30.000 din Front page 30.000 rsd Crtež na naslovnoj strani (2x2 cm) 6.000 din Drawing in the front page (2x2 cm) 6.000 rsd Druga strana 20.000 din Second page 20.000 rsd Treća strana 15.000 din Third page 15.000 rsd Zadnja strana 24.000 din Last page 24.000 rsd OGLAS U TEKSTU ADVERTISEMENT IN THE TEXT Kolor oglas 6.000 din Color 6.000 rsd Crno beli oglas Black and white - Cela strana 4.500 din - Full page 4.500 rsd - Polovina strane 3.000 din - Half page 3.000 rsd - Četvrtina strane 2.000 din - Quarter of the page 2.000 rsd

DRUŠTVO ZA ISHRANU SRBIJE, ČASOPIS ˝HRANA I ISHRANA˝ SERBIAN NUTRITION S0CIETY, JOURNAL ˝FOOD AND NUTRITION˝ Beograd, Savska 9/II, tel: 011/ 2109 - 589; p. fah: 333 Žiro račun: 355-1032408-17 HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 1-6, 2014. Trajković Pavlović Ljiljana: Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet 1

UDK: 614.31 Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet

Trajković Pavlović Ljiljana, Kratak sadržaj: Putem hrane u organizam ljudi mogu dospeti brojni mikroorganizmi, hemikalije i fizički štetni činioci. Analiza rezultata Rad primljen: 30.03.2014. brojnih epidemioloških studija pokazuje da mikroorganizmi i mikotoksini prenosivi hranom imaju najveći negativan uticaj na zdravlje populacije

Kontakt adresa: iako je široko rasprostranjeno mišljenje da su pesticidi, aditivi i druge Trajković Pavlović Ljiljana hemikalije prvenstveno odgovorne za oštećenja zdravlja koja nastaju [email protected] usled konzumiranja nebezbedne hrane. Stručnu osnovu za kontrolu Tel. 062 86 220 67 bezbednosti hrane priprema i donosi Komisija Kodeks Alimentarius u skladu sa usvojenim međunarodnim protokolima. Preporuka je da analize rizika, kao metoda zasnovana na nauci, bude deo integrisanog sistema koji se sprovodi na svim nivoima proizvodnje, prerade i prometa hrane. Za procenu rizika nije neophodno rutinski kontrolisati prisustvo svih mikrorganizama uzročnika crevnih zaraznih bolesti, već se rutinski obavlja provera prisustva mikroorganizama indikatora fekalne kontaminacije i mikroorganizama indikatora loše higijenske prakse. Ukoliko se u hrani nađu indikatorski mikroorganizmi kao što su Enterobacteriaceae, Escherichia coli Listeria monocytogenes, ili Salmonella, to ne znači da će se neko ko konzumira takvu namirnicu obavezno razboleti, već da postoji rizik od prisustva patogenih sojeva Escherichia coli i prisustva Salmonella u broju koji može predstavljati infektivnu dozu za većinu zdravih osoba, ali i da postoji rizik od prisustva drugih mikroorganizama koji se mogu preneti fekalno-oralnim putem (Campylobacter, Yersinia enerocolitica, Vibrio parahaemolticus, enteralni virusi i drugo). Odsustvo indikatorskih organizama nije apsolutna garancija da u hrani nisu prisutni patogeni mikroorganizmi te se preporučuje da subjekti u poslovanju sa hranom sprovode dobru proizvođačku i dobru higijensku praksu, uključujući i HACCP-sistem, uz mogućnost uključenja kontrole prisustva alternativnih mikroorganizama, a čija efikasnost se periodično proverava i sertifikuje.

Ključne reči: bezbednost hrane, mikrobiološki kriterijumi, analiza rizika.

Putem hrane u organizam ljudi mogu dospeti 1. prioni brojni mikroorganizmi, hemikalije i fizički štetni 2. virusi činioci [1,2]. Epidemiološke studije pokazuju da 3. bakterije mikroorganizmi i mikotoksini prenosivi hranom imaju 4. paraziti najveći negativan uticaj na zdravlje populacije iako 5. gljivice je kod stanovništva široko rasprostranjeno mišljenje U svakodnevnoj komunikaciji uobičajeno se da su pesticidi, aditivi i druge hemikalije prvenstveno govori o mikroorganizmima, mada to nije sasvim odgovorne za oštećenja zdravlja koja nastaju usled ispravno, jer su prioni belančevinaste partikule koje konzumiranja nebezbedne hrane [3]. U zemljama u ne sadrže nukleinske kiseline kao sva živa bića, a razvoju, mikrobiološka kontaminacija namirnica je u uzročnike bolesti prenosivih hranom spadaju i prvenstveno posledica loše sanitacije i nedovoljnog pojedini višećelijski organizmi, najčešće iz grupe obrazovanja osoba koje rukuju hranom. Podaci valjkastih i pljosnatih crva [1,2]. razvijenih zemalja pokazuju da stepen ekonomskog razvoja sam po sebi i dobra sanitarna infrastruktura Prioni nisu dovoljni preduslovi za prevenciju bolesti Prion, odnosno proteinska infektivna partikula prenosivih hranom. Dug put hrane od primarne (proteinaceous infectious particle u anglosaksonskoj proizvodnje do krajnjeg korisnika i priprema literaturi), je protein koji sadrži izoformne partikule gotovih obroka za veliki broj korisnika, uz česte podložne strukturnoj modifikaciji. Strukturne izmene osoblja koje učestvuje u pripremi i raspodeli promene uvek su praćene biohemijskim i hrane predstavljaju izazov za sve one koji se bave funkcionalnim promenama. Pojedine životinjske proizvodnjom, prometom i kontrolom bezbednosti vrste uobičajeno sadrže ovakve proteine (jelen, hrane na lokalnom i globalnom nivou [4,5,6]. ovce, krupna rogata stoka, mačke, kune, ljudi). Prionske bolesti, imaju opšti naziv transmisive Mikroorganizmi uzročnici bolesti spongiformne enecefalopatije (TSE), a pripadaju prenosivih hranom grupi retkih bolesti sa fatalnim ishodom koje mogu biti nasledne, ali i infektivne. Ova grupa bolesti U biološke štetne agense (hazarde/opasnosti) postala je predmet od posebnog interesa od kako su koji se mogu preneti hranom spadaju: u Velikoj Britaniji 1986.godine dijagnostikovani prvi HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 1-6, 2014. 2 Trajković Pavlović Ljiljana: Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet

slučajevi prionske bolesti „ludih krava“, odnosno Clostridium perfrigens, nalaze se u tlu, Bacillus bovine spongiformne encafalpatije (BSE). Utvrđeno cereus može biti izolovan iz tla, ali i iz vazduha. je da su sve životinje, koje su obolele od BSE, Listeria monocytogenes je skoro uvek prisutna koristile stočnu hranu proizvedenu od kafilerijskih u vlažnoj zemlji i svim vlažnim površinama. proizvoda, kao što su koštano brašno i mesno Životinje koje žive u čovekovom okruženju mogu brašno, poreklom od životinja, nosilaca priona. biti rezervoar patogenih, hranom prenosivih, Desetak godina nakon pojava prvih slučajeva BSE bakterija kao što su Salmonella i Campylobacter, kod rogate stoke, u istim geografskim područjima Listeria monocytogenes Yersinia eneterocolitica, pojavili su se i prvi slučajevi humane varijante patogeni sojevi Escherichia coli i drugo. Bakterije ove bolesti, odnosno nova varijanta Creudsfeld- u hranu mogu dospeti preko primarno zaraženih Jakobove bolesti [7]. Istraživanja su pokazala životinja, čije meso i proizvodi se koriste za ishranu da je prion najverovatnije prenesen preko hrane ljudi, preko zemljišta i čvrstih i tečnih otpadnih poreklom od rogate stoke i divljih papkara [8]. materija ili fecesa životinja iz okruženja (miševi, Pored toga što se meso i mesni proizvodi pojedinih pacovi, ptice). Vektorski insekti, kao što su muve životinja, genetski predisponiranih za nosioce i mravi, mogu biti prenosioci patogenih bakterija. priona, koriste u ishrani ljudi, sirovine bovinog Namirnice mogu biti kontaminirane od strane porekla imaju široku primenu u prehrambenoj i ljudi koji njima rukuju [1,2]. Pojedine bakterije, farmaceutskoj industriji (želatinozne kapsule za kao što je Staphylococcus aureus, uzročnici su lekove, podloge za kultivisanje mikroorganizama, gnojnih promena na koži ljudi (najčešće oko podloge za izradu vakcina, granule i gelovi noktiju, na kožnim prevojima i u stidnom predelu) za upijanje tečnosti i drugo). Mere prevencije i životinja (često su uzročnici mastitisa krava) i podrazumevaju kontrolu zdravlja životinja koje služe gnojnih zapaljenja gornjih disajnih puteva ljudi. za ishranu ljudi, pravilno postupanje sa kafilerijskim Longitudinalna istraživanja pokazala su da je otpadom i sprovođenje spesifičnih mera zaštite Staphylococcus aureus često (16-70%), prisutan u farmaceutske i prehrambene industrije [7,9]. gornjim disajnim putevima zdravih zdravih osoba a 28% zdravih osoba, 14% pasa i 4% mačaka, Virusi njihovih kućnih ljubimaca, su nosioci koagulaza Virusi su najjednostavniji mikroorganizmi pozitivnog stafilokoka [12,13]. Pojedine bakterije, koji nisu u stanju da se razmnožavaju izvan žive produkuju endotoksine (Salmonella Campylobacter ćelije domaćina. U određenom vremenskom patogeni sojevi Escherichia coli) dok druge luče periodu virusi mogu opstati u hrani i vodi, ali se ne egzotoksine (Clostridium botulinum, Clostridium mogu razmnožavati. Hranom i vodom najčešće se perfrigens, Bacillus cereus, Staphylococcus koagulaza prenose norovirusi, humani rota virusi, enterični pozitivan). Bakterije iz prve grupe mogu ispoljiti adenovirusi, astrovirusi i nipah virusi. Prisustvo patološka svojstva, samo ukoliko se unesu u dovoljno virusa u hrani i vodi najčešće je posledica velikom broju koji se naziva infektivna doza, a kontaminacije hrane i vode fecesom humanog druga vrsta bakterija može ispoljiti štetan uticaj ili životinjskog porekla (nipah virusi izazivaju na organizam ljudi preko svojih egzotoksina koji gastroenteritis svinja). Najveći javno-zdravstveni su prisutni u hrani. Količina unetog egzotoksina interes za kontolu virusa predstavljaju namirnice može biti vrlo mala. Patogeno delovanje bakterija koje se konzumiraju u svežem ili poluprerađenom prenosivih hranom uobičajeno se ispoljava na stanju: termički neobrađena jaja, sveže povrće koje organima za varenje, ali se može ispoljiti i na drugim se zaliva kanalskom vodom, školjke i drugo [10]. organima u vidu akutnih i hroničnih poremećaja Mere prevencije podrazumevaju kontrolu zdravlja koji se najčešće ne prepoznaju kao udaljena osoba koje rade u proizvodnji hrane, životinja čije ili pozna posledica konzumiranja mikrobiološki meso i proizvodi se koriste za ishranu, zdravstvene kontaminirane hrane [2,3,4]. bezbednosti vode za piće, vode za zalivanje, vode u kojoj se gaje školjke, strogo održavanje lične Paraziti higijene osoba koje rade na pripremi i prozvodnji U parazite spadaju protozoe, pljosnati i okrugli hrane, posebno hrane koja se konzumira presna i crvi (gliste). Dijarealni sindrom obično izazivaju drugo. Pravilno i redovno pranje vodom i sapunom protozoe kao što su Giardia lamblia i Entamoeba ruku i površina koje dolaze u kontakt sa hranom je histolytica koje u vodu i hranu dospevaju od posebnog značaja imajući u vidu da raspoloživa fekalnom kontaminacijom. Tkivo životinja koje sredstva za dezinfekciju nisu posebno efikasna u se koriste za ishranu ljudi može sadržavati ciste otklanjanju virusa [11]. parazita kao što su Trichinella spiralis, Toxopasma gondii, Sarcocystis hominis i drugi. Iz mesa Bakterije kontaminiranog učaurenim larvama (bobičavo Bakerije, koje se mogu preneti preko hrane meso) svinjske i goveđe pantljičare (Tenia solim i oštetiti zdravlje ljudi, vrlo su rasprostranjene u i Tenia saganata), ukoliko je nedovoljno termički prirodi. Pojedine bakterije su saprofiti, što znači obrađeno, po dospeću u organe za varenje, mogu da mogu i živeti i razmnožavati se u medijima u se razviti odrasle jedinke tih parazita. Fasciola kojima ima dovoljno vlage i organskih materija hepatica je parazit koji jedan deo životnog ciklusa (sa i bez prisustva kiseonika). Pojedine bakterije provodi u telu vodenih zmija i tako dospeva u su fakultativni ili obligatorni paraziti što znači vodu, a potom u vodene biljke i kopnene biljke da im je za odvijanje životnog ciklusa potreban koje se zalivaju tom vodom. Iz unetih cista mogu organizam domaćina. Vibrio parachaemolyticus se razviti odrasle jedinke i dovesti do oštećenja prirodno živi u nekim vrstama valjkastih crva u zdravlja humane populacije. Paraziti prenosivi priobalju toplih mora. Spore bakterije iz grupe hranom i vodom, za razliku od bakterija, ne mogu klostridija, kao što su Clostridium botulinum i se razmnožavati izvan tela domaćina, ali mogu HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 1-6, 2014. Trajković Pavlović Ljiljana: Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet 3

u spoljnoj sredini opstati relativno dugo jer su patulin koji ima neurotoksična svojstva. Plesni iz njihova jajašca i ciste vrlo otporne na nedostatak grupe Fusarium produkuju veliki broj mikotoksina. vlage, na dezinfekciona sredstva i druge Fusarium graminareum produkuje zearalenon za koji nepovoljne činioce. Poseban problem predstavlja je utvrđeno da ima osobinu da se vezuje za estrogene to što se oboljenje može javiti i unosom veoma receptore i trihotecene koji imaju hematotoksična malog broja jedinki, odnosno jajašaca i cista. svojstva [19,20]. Incidencija je značajno veća u sredinama sa lošom sanitacijom, ali podaci razvijenih zemalja Mikrobiološka kontrola bezbednosti pokazuju da se oboljenja uzrokovana parazitima hrane prenosivih hranom javljaju u sredinama sa dobrom sanitarnom infrastrukturom. Deca su posebno Prevencija bolesti prenosivih hranom ima osetljiva kao i osobe sa oslabljenim imunološkim veliki javnozdravstveni i društveni značaj ne sistemom [14,15]. U R. Srbiji incidenca trihineloza samo za unapređenje zdravlja populacije, već je relativno velika [16]. i za nesmetani promet robe i usluga jer je hrana roba [4,21]. Stručnu osnovu za kontrolu Gljivice bezbednosti hrane priprema i donosi Komisija Gljivice su ubikvitarni mikroorganizmi i, za razliku Kodeks Alimentarius, međunarodno priznato od bakterija, ne zahtevaju posebne uslove za opstanak stručno telo, čiji su osnivači Svetska zdravstvena i razmnožavanje. Ova vrsta mikroorganizama deli se organizacija i Organizacija za hranu i poljoprivredu u dve osnovne grupe: a. kvasci i b.plesni. Kvasci su Ujedinjenih nacija. Komisija Kodeks Alimetarius, jednoćelijski, dok su plesni višećelijski organizmi. u saradnji sa zemljama članicama Ujedinjenih I kvasci i plesni mogu imati i pozitivne i negativne nacija, a u skladu sa usvojenim međunarodnim efekte u proizvodnji hrane. Određene vrste kvasaca protokolima [22], priprema, donosi i publikuje i određene vrste plesni tradicionalno se koriste međunarodne standarde, preporuke i uputstva u proizvodnji hleba, vina, piva, pojedinih vrsta za procenu, kontrolu i informisanje o riziku i sireva, kiselih mlečnih proizvoda, kiselih proizvoda u oblasti bezbednosti hrane. Preporuka je da od voća i povrća i drugih prehrambenih proizvoda. analiza rizika, kao metoda zasnovana na nauci, Kvasci, kao kontaminenti, češće se razmnožavaju bude deo integrisanog sistema koji se sprovodi unutar hrane i to pretežno one koja sadrži veću na svim nivoima proizvodnje, prerade i prometa količinu ugljenih hidrata, koja sadrži relativno hrane, od njive do trpeze, sa ciljem da se rizik po malu količinu vode i ima nizak pH. Plesni se ćešće zdravlje potrošača maksimalno smanji [23,24,25]. razmnožavaju na površini hrane, koja takođe Za uspostavljanje analize rizika na lokalnom ali pretežno sadrži ugljene hidrate, ali koja se nalazi u i globalnom nivou neophodno je prikupljanje, sredini sa višom temperaturom i većom količinom obrada, stručno tumačenje i razmena podataka vlage mada pojedinim vrstama plesni za rast o zagađenosti životne sredine [26,27], incidenciji više odgovaraju niže temperature. Nekontrolisan bolesti prenosivih hranom, posebno onih iz grupe rast kvasa i plesni dovodi do njenog kvarenja. Za zoonoza, kako bi se dobili podaci relevantni za razliku od kvasaca koji zbog kvara hrane uzrokuju procenu rizika [28,29]. skraćenje roka upotrebe prehrambenih prozvoda a time i ekonomske gubitke, pojedine vrste plesni, Mikrobiološki kriterijumi za stavljanje ne samo što dovode do kvara hrane i ekonomskih hrane u promet gubitaka, već produkuju određene vrlo toksične metabolite, mikotoksine [17,18]. Prisustvo U Evropskoj uniji, kao i u Republici Srbiji, mikotoksina u hrani može predstavljati ozbiljan legislativa, koja uređuje mikrobiološke kriterijume zdravstveni problem za korisnike kontaminirane za kontrolu procesa proizvodnje i prometa hrane, hrane. Toksični efekti unosa mikotoksina mogu biti oslanja se na standarde i uputstva Komisije Kodeks direktni sa znacima akutnog trovanja i indirektni Alimentarius, a koncipirana je tako da, uz primenu koji nastaju dugotrajnim unosom malih količina mera dobre proizvođačke i dobre higijenske prakse, ovih štetnih produkata. Akutna trovanja su ređa koja uključuje i HACCP sistem (Hazard Analysisis and jer podrazumevaju unos velike količine plesnjive Critical Control Points-system), obezbeđuju podatke hrane u kratkom vremenskom periodu. U većini relevantne za procenu rizika i upravljanje rizikom zemalja veći problem predstavlja dugotrajni unos [30,31]. Pomenuta legislativa uvažava činjenicu da je malih količina mikotoksina. Stručna literatura hrana jedna od karika u lancu fekalno-oralnog puta pokazuje da je do sada identifikovano više stotina prenosa mikroorganizama uzročnika crevnih zaraznih mikotoksina, a da je štetan uticaj na zdravlje bolesti. Za procenu rizika nije neophodno i nije humane populacije utvrđen za nekoliko desetina racionalno rutinski u hrani kontrolisati eventualno mikotoksina. Najveći broj studija posvećen je prisustvo svih mogućih mikrorganizama uzročnika aflatoksinu, ohratoksinu, patulinu, zearalenonu, crevnih zaraznih bolesti, već se rutinski obavlja trihotecenima i fumonizinima. Utrvrđeno je provera prisustva mikroorganizama indikatora da aflatoksini (B1, B2, G1, G2, M1 i M2) koje fekalne kontaminacije i mikroorganizama indikatora produkuje Aspergillus flavus imaju hepatotoksično, loše higijenske prakse [32,33]. Provera prisustva genotoksično i kancerogeno dejstvo, a mogu imati mikroorganizama iz grupe Enterobacteriacea u hrani i negativan uticaj na imunološki sistem. Plesni jeste provera rizika, odnosno provera prisustva Aspergillus ohraceus, Aspergillus carbonarum i fekalne kontaminacije, jer fekalna kontaminacija Penicillium verrucosum produkuju ohratoksin A koji ukazuje da postoji rizik/verovatnoća da je hrana ispoljava nefrotoksična i genotoksična svojstva, a kontaminirana i patogenim mikroorganizmima. takođe ima negativan uticaj na imunološki sistem. Ukoliko se u hrani nađu indikatorski mikroorganizmi Pojedine vrste plesni iz grupe Penicillium produkuju kao što su Escherichia coli ili Salmonella, to ne znači HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 1-6, 2014. 4 Trajković Pavlović Ljiljana: Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet

da će se neko ko konzumira takvu hranu obavezno na opstanak i razmnožavanje mikroorganizama razboleti, već da postoji rizik od prisustva patogenih indikatora bezbednosti, odnosno higijene procesa sojeva Escherichia coli i/ili prisustva Salmonella u rada i mikroorganizama koji predstavljaju indikatore broju koji može predstavljati infektivnu dozu (rizik) početka kvarenja namirnice (plesni, kvasci, lipolitički za većinu zdravih osoba, ali i da postoji rizik od mikroorganizmi i drugo) za period za koji se očekuje/ prisustva drugih mikroorganizama koji se mogu želi da bude period bezbedne upotrebe date preneti fekalno-oralnim putem (Campylobacter, namirnice [28,29,30,31]. Kada su u pitanju gljivice,u Yersinia enerocolitica, Vibrio parahaemolyticus, okviru mikrobiološke kontrole higijene procesa enteralni virusi i drugo) čije prisustvo se rutinski proizvodnje i prometa, kao i roka upotrebe, obavlja ne proverava. Hrana, u kojoj se utvrdi prisustvo se kontrola prisustva ukupnog broja kvasaca i plesni indikatorskih organizama, ocenjuje se kao u određenoj količini određenog broja uzoraka. U zdravstveno nebezbedna i ne sme se naći u prometu okviru mikrobiološke kontrole ne obavlja se testiranje [34,35,36]. Odsustvo indikatorskih organizama nije prisustva mikotoksina [18,28,30,31]. Stručna osnova apsolutna garancija da se u kontrolisanoj hrani ne za kontrolu prisustva mikotoksina jednaka je onoj nalaze i patogeni mikroorganizmi čije prisustvo se koja se primenjuje u kontroli prisustva ostataka rutinski ne kontroliše [32,33,37,38] te se zbog toga hemijskih štetnih supstanci u hrani [19,20,40,41,42]. preporučuje da subjekti u poslovanju hranom, koji Preporuka je da subjekti u poslovanju sa hranom imaju najveću odgovornost za bezbednost svojih uvedu, verifikuju i periodično obavljaju unutrašnju proizvoda, izrade i sprovode sopstvene procedure i spoljnu proveru efikasnosti primene sopstvenog i uputstva kojima se obezbeđuje primena principa sistema kontrole dobre proizvođačke i dobre dobre proizvođačke prakse, dobre higijenske prakse, higijenske prakse što se potvrđuje vođenjem interne što podrazumeva i primenu elemenata HACCP dokumentacije i spoljašnjom verifikacijom, odnosno sistema. Pomenute procedure i uputstva izrađuju sertifikacijom [29,43,44]. se na osnovu opšte prihvaćene stručne doktrine, odnosno pokazatelja koji služe za procenu rizika. Uspešnost primene procedura i uputstava proverava se analizom podataka iz odgovarajuće dokumentacije koju subjekti u poslovanju s hranom vode i periodičnom proverom prisustva mikroorganizama indikatora uspešnosti primene dobre proizvođačke i dobre higijenske prakse. Efikasnost sprovođenja dobre higijenske prakse uobičajeno se periodično proverava utvrđivanjem: • Ukupnog broja aerobnih mezofilnih bakterija, saprofita iz okoline • Enterobacteriaceae, indikator fekalnog zagađenja • Salmonella, patogena bakterija, indikator fekalnog zagađenja • Escherichia coli, uslovno patogena bakterija, indikator fekalnog zagađenja Pored navednih vrsta, odnosno grupa mikroorganizama, subjekti u poslovanju s hranom mogu proveravati i prisustvo drugih mikroorganizama ukoliko stručni timovi to zahtevaju. Dodatne provere obavezno se obavljaju tokom proizvodnje hrane namenjene posebnim populacionim grupama kao što su odojčad, mala deca i osobe sa oslabljenim imunološkim sistemom [35,37,39]. Vrsta namirnice u kojima se proverava prisustvo određenih bakterija indikatora bezbednosti hrane i/ili bakterija indikatora sprovođenja dobre higijenske prakse, broj jedinica namirnica/hrane u jednoj proizvodnoj partiji koje je potrebno laboratorijski prekontrolisati kao i laboratorijske metode koje se mogu koristiti za identifikaciju navedenih mikroorganizma, s ciljem dobijanja podataka validnih za donošenje odluka, definisani su odgovarajućim međunarodnim standardima i vodičima koji se, najčešće, transponuju u naconalnu legislativu. Subjekti u poslovanju s hranom u sprovođenju interne kontrole mogu uključiti kontrolu prisustva alternativnih mikroorganizama. Oni imaju i obavezu sprovođenja studijskih ispitivanja za utvrđivanje roka upotrebe svoga proizvoda. Cilj studija je provera uticaja fizičko- hemijskih osobenosti samih namirnica i okoline (pH, koncentracija soli, prisustvo kiseonika, temperatura okoline, kvalitet i bezbednost ambalaže i drugo) HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 1-6, 2014. Trajković Pavlović Ljiljana: Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet 5

LITERATURA o zaraznim bolestima na teritoriji Republike Srbije u 2012.godini. [Internet]. [Cited 2014 Nov 1. World Health Organization. Basic food safty for 18]. Available from: www.batut.org.rs/index. health workers, World Health Organization. php?.content=523. Geneva; 1999. 17. Hui HY, Menier-Goddik L, Josephson J, Wai-Kit 2. World Health Organization.Food borne diseases. MP, Stanfielld PS,Toldra F. Handbook of food and World Health Orgtanization. Geneva; 2000. beverage fermentation tecnology. Ed Marcel 3. Kuchmuller T, Abela-Ridder B, Corrigan T, Tricher Dekker.2004. Basel Switzerland. A. World Health Organization initiative to estimate 18. United States Department of Agriculture. the global burden of food borne diseases. Rec Introduction to the microbiology of food Sci Tech Off Int Epiz. 2013;32(2):459-67. testing.2012. [Internet]. [Cited Janury 20, 2015]. 4. Hanson LA, Zahn E, Wild SR, Döpfler D, Scott Available from. www.fsis.usda.gov/sharing.../ J, Stein C. Estimating global mortality from SPN_guidebook_microbiology.pdf potentially food borne diseases: an analysis 19. French Food Safety Agency. Risk assessment for using vital registration data. Population Health mycotoxins in human and animal food. Summary Metrics 2012; 10:5-12 report.2006. [Internet]. [Cited Janury 20, 2015]. 5. Thomas KM, Muray R, Flochart L, Pinter K, Polari Available from. www.anes.fr/en/contat/review_ F, Fazil A, Nesbit A, Marshal B. Estimates of mycotoxins. burden of food borne illness in Canada for 30 20. Milićevic DR, Škrinjar, Baltić T. Real and special pathogens and unspecified agents circa practical risk for mycotoxins contamination 2006. Food borne pathogens and diseases. in food and feed: challanges for food safety. 2013;10 (7):639-48. Toxins.2010;2(4):572.92. 6. Ritter AC, Tondo EL. Food borne illness in Brazil: 21. World Trade Organization. SPS. Agreemnets. control measures for FIFA World Cup travelers. J [Internet]. [Cited 2014 Nov 10]. Available Infect Dev Ctries. 2014; 8(3):254-7. from: www.wto.org/english/resa_e/booksp_e/ 7. World Health Organization. Guidelines on tissue agreements4_sps_e.pdf. infectivity distribution in trasmissible spongiform 22. Joint FAO/WHO Food standard programme. encephalopathies. Geneva, Switzerland: World Codex Alementarius Commission. Procedural Health Organization; 2006. manuel. Rome, Italy: Food and Agriculture 8. EFSA/ECDC. Joint scientific opinion on any Organization; 2001. possible epidemiological and molecular 23. Food and Agriculture Organization/World Health association between TSE in animals and humans. Organization. Assuring food safety and quality. EFSA Journal. 2011;9(1):1945. FAO Food and nutrition paper. No 76. Rome, 9. US Department of health and hunman services. Italy: Food and Agriculture Organization; 2003. Food and Drug Administration. Revised 24. Commission of the European Communities. White preventive measures to reduce possible risk of paper on food safety. Brusseles. [Internet]. transmission of Creutzfeldt- Jakob diseases and [Cited 2014 Nov 18]. Available from: ec.europa. variant of Creutzfeldt- Jakob diseases by blood en/dgs/health_consumer/library/pub06_enen. and blood products. [Internet]. [Cited 2014 pdf, 2000. Nov 25]. Available from: http://www.fda.gov/ 25. Trajković Pavlović Lj: Bolesti prenosive hranom: BiologicsBloodVaccines/Guidance/ Mesto i uloga analize rizika. Hrana i ishrana. 10. WHO/FAO. Viruses in food: Scientific advice to 2008;49(1-4):24-29. support risk management activities. Rome, 26. Oskarsson A. Environmental contaminats and Italy: FAO/WHO; 2008. food safety. Acta Vet Scandinavica. 2012;54 11. Verhoef L, Boxman IL, Koopmans M. Viruses (Suppl 1):S5. trasmitted trough food chain: a review of the 27. Novaković B, Kristoforović Ilić M, Trajković latest development. CAB. Reviews: Perspectives Pavlović Lj, Torović Lj, Jevtić M, Bjelović S, Balać in Agriculture, Veterinary Medicine, Nutrition D, Bjelanović J, Popović M: Zdravlje i životna an Natural Resources [Internet]. [Cited sredina. Medicinski pregled. 2007. LX (11-12): 2014 Nov 18]. Available from: http://www. 569-574. cababstractsplus.org. 28. EPA/USDA./FSIS. Microbiological risk assessment 12. Wertheim HFL, Melles DC, Vos MC, von Leeuwen guideline. Pathogenic microorganisms with focus W, Belkum A, Verbrugh HA, Neuwen YL. The on food and water.2013 .[Internet]. [Cited 2014 role of nasal carriage in Staphylococcus aureus Sept 02]. Available from http://www.epa.gov/ infection. Lancet Inf Dis. 2005;5:751-62. raf/files/mra-guideline-final.pdf. 13. Hauselman BA, Krith SA, Roussean J, Weese JG. 29. Directive 2003/99/EC on monitoring zoonoses Coagulase positive Staphylococcus colonization and zoonotic agents. EU OJ L 325/2003. of humans and their household pets. Can Vet J. 30. EC. Rregulation 2073/2005 on microbiological 2009;50(9):954-8. criteria for foodstufs. EU O J L 338/1.2005. 14. Dorney P, Preat N, Deckers N, Gabriel S. Emerging 31. Pravilnik o opštim i posebnim uslovima higijene food borne parasites. Veterinary parasitology. hrane. Sl.glasnik RS broj 72/2010. 2009;63:196-206. 32. Food and Agriculture Organization/World Health 15. Newell DG, Koopmans M, Verhoef L , Duizer Organization. The use of microbiological risk E, Aidara-Kane A, Sprong H et al. Food borne assessment outputs to develop practical risk diseases- the chalanges of 20 years ago still management strategies. A Joint FAO/ WHO persist while new ones continue to emerge. J expert meeting. Kiel, Germany. 2006 April 3-7. Food Microbiology. 2010;139:S3-S15. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization; 16. Institut za javno zdravlje Srbije. Godišnji izveštaj 2006. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 1-6, 2014. 6 Trajković Pavlović Ljiljana: Stručna osnova za kontrolu mikrobiološke bezbednosti hrane koja se stavlja u promet

33. World Health Organization. Exposure assessment Enterobacteriaceae and their significance to food of microbiological hazards in food. Microbiological safety. Brussels, Belgium: ILSI Europe; 2011. risk assessment series No 7. Geneva, Switzerland: 40. EFSA. Opinion of the Scientific Panel on World Health Organization; 2008. Contaminats in the Food Chain on a request of 34. Trajković Pavlović Lj, Popović M, Novaković B, the Commission related to ochratoxin in food. Gusman Pasterko V, Jevtić M, Mirilov J: Occurence EFSA Journal. 2006;365:1-56. of Campylobacter , Salmonella, Yersinia 41. EFSA. Opinion of the Panel on Contaminants in enterocolitica and Listeria monocytogenes in the Food Chain (CONTAM).Scientific opinion on some food retailed in Novi Sad. Centr Europ J the risks for human and animal health related Public Health 2007;15(4):167-171. to the potential increase of human health risk 35. Jacxsens L, Kussage J, Luning PA, Van der Speigl M, by a possible increase of the existing maximum Devlieghere F, Uyttendaele M. A. Microbiological level for aflatoxins in almonds, hazelnuts, sheme to measure microbial preformance of and pistachious and derived products. EFSA food safty. In J Food Microbiology. 2009;134(1- Journal.2007;446:1-127. 2):113-25. 42. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain 36. Naina TSN, Kaman L, Kabri EW, Ogata BR, Shitandi (CONTAM). Scientific Opinion on the risks for A. Evaluation of bacteriological quality of aircraft human and animal health related to the presence food at the Jomo Kenyata International Airport, of modified forms of certain mycotoxins in food Nairobia Keniya. Science Research. 2013;1(1):1- and feed. EFSA Journal. 2014;12(12):3916. 37. 8. 43. Codex Alimentarius Commission. Recommended 37. Tubbott GM. Does microbiological testing of international code of higienic principles. foods and the food environment have role in the Guedeline principles of food hygiene.CAC/RCP control of food borne diseases in England and 1-1969-Rev 3 1997. Rome, Italy: FAO; 1997. Wels. J Applied Microbiology. 2007;102:883-91. 44. Novaković B, Vesković M, Trajković-Pavlović Lj. 38. Trajković Pavlović Lj, Novaković B, Martinov Uloga sertifikata o zdravstvenoj bezbednosti Cvejin M, Gusman V, Bijelović S, Dragnić N, hrane na evropskom tržištu. Hrana i ishrana. Balać D. How routine checking of Escherichia 1999; 40:47-9. coli in retailed food of animal origin can protect consumers from exposition to Campylobacter and Listeria monocytogenes. Vojnosanitetski pegled. 2010;67 (8):627-33. 39. Baylis C, Uyttendaele M, Joosten H, Davies A.

Technical base for controlling microbiological food safety Trajković Pavlović Ljiljana

Summary: Food borne diseases are caused by ingestion of microorganismas, chemical and physical contaminants. Food can be contaminated at different points along food chain production and distribution. Existing scientific evidence strongly suggests that microbiological and micotoxine contamination of food are of special public health concern although it is widespreded opinion among general populaion that chemical contamination is the most harmful for human health. Technical base for microbiological food safety control has been prepared by the Codex Alimentarius Commission in conjuction with representatives of all UN member countries. Risk analyse approach has been established as a scientificaly based method for food safety control from farm to fork. Safe foodstuffs could not contain microorganisms, their toxins or metabolites in a quantity that could harm human health. Microbiological criteria are used as a guidance for testing food acceptability. They always include testing samples of food on bacteria indicatorsof foecal and environmental contamination such are Enterobacteriaceae, Listeria monocytogenes, Salmonella, Escherichia coli. Confirmation of these bacteria in the tested food does not mean that someone who is going to consumed such food will be always getting sick newertheles the tested food cannot be acceptedas as safe for the consumers. Absence of the indicator microorganisms is not an absolute garant of the absence of the harmfull microorganisms. The established system may includ testing presence of the alternative microorganisms. It is expected that food bussines operators should have established internal system on good manufacturing and good hygienic practice including HACCP system..The system should be periodically tested and cerificated on its effectivenes.

Key words: food safety,microbiological criteria, risk analysis. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 7-12, 2014. Steva Lević, Ana Kalušević et al.: Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane 7

UDK: 664 Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane

Steva Lević1, Kratak sadržaj: Procesi inkapsulacije su intenzivno izučavani po- Ana Kalušević1, slednjih godina kao moguća alternativa konvencionalnim tehnologi- Verica Đorđević2, jama u proizvodnji hrane. Inkapsulacija aktivnih komponenti hrane se Branko Bugarski2, bazira na formiranju omotača (ili više slojeva omotača) oko aktivne Viktor Nedović1 komponente korišćenjem odgovarajuće metode inkapsulacije. Uloga ¹Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet zaštitnog omotača je, s jedne strane da spreči degradaciju aktivne 2Univerzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet komponente, a sa druge strane da omogući kontrolisano otpuštanje zaštićenih komponenti pod određenim uslovima. Moderna proizvod- nja hrane nudi brojna rešenja za inkapsulaciju komponenti hrane, Rad primljen: 06.04.2014. biljnih ekstrakata, ćelija mikroorganizama, itd. Takođe, postoji veliki broj dostupnih materijala nosača koji mogu da zadovolje specifične Kontakt adresa: Viktor Nedović zahteve. Inkapsulacija je složen proces i primena inkapsulacionih Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet tehnika u proizvodnji hrane zahteva znanje iz različitih oblasti nauke. Nemanjina 6, 11080, Zemun Cilj ovog rada je da objedini različita iskustva iz inkapsulacionih proc- tel: 011/2615315 e-mail: [email protected] esa koji se već koriste u prehrambenoj tehnologiji, kao i onih procesa koji su još u fazi razvoja. Ovaj rad daje analizu i dosadašnja iskustva u oblasti inkapsulacije za potrebe industrije hrane. Data je analiza neko- liko inkapsulacionih procedura kao što su sprej sušenje, oblaganje u fluidizovanom sloju, inkapsulacija u polimernim česticama, koacerva- cija i inkapsulacija u ciklodekstrine.

Ključne reči: inkapsulacija, prehrambena tehnologija, hrana, zaštitni omotač, fermentacija.

Uvod

Inkapsulacija je postupak zaštite aktivnih komponenti fizičkim ili hemijskim procesima pri čemu se formira zaštitni omotač. Na ovaj način se aktivna supstanca fizički odvaja od okolne sredine stvaranjem zaštitnog omotača. Često se u literaturi zaštitni omotač naziva i nosačem aktivne komponente. Aktivne komponente mogu biti, kako Slika 1. Osnovni tipovi čestica dobijenih inkapsulacijom. a-b) hemijske materije (npr. arome i vitamini), tako i „rezervoar“ tip čestice; c) „matriks“ tip čestice [1] ćelije mikroorganizama ili pak enzimi [1]. Kao krajnji proizvod inakpsualcije se dobija sistem aktivna Razlozi za uvođenje inkapsulacije u procese komponenta/nosač koji se još naziva i inkapsulat. proizvodnje hrane su: Sama inkapsulacija predstavlja složeni proces 1. Zaštita aktivne komponente od nepovoljnih koji se sastoji iz pripremne faze (mešanja aktivne uslova sredine (negativni uticaj kiseonika, komponente sa nosačem), same inkapsulacije povišene temperature, povišene vlažnosti, ali tj. dobijanja željenog oblika i dimenzija čestica i sprečavanje kontakta sa drugim sastojcima u i eventualno dorade ovako dobijenih proizvoda. proizvodu; Primenom različitih procesa inkapsulacije kao i 2. Olakšano rukovanje inkapsulisanom aktivnom odabirom odgovarajućih nosača mogu se dobiti komponentom; čestice sa inkaspulisanom aktivnom materijom čije 3. Poboljšana bezbednost pri radu sa aktivnim dimenzije mogu biti u opsegu od nekoliko nanometara materijama; do nekoliko milimetara [1,2,3]. 4. Stvaranje određenih vizuelnih i teksturnih Različitim procesima inkapsulacije se mogu efekata; dobiti dva tipa čestica: „matriks“ i „rezervoar“ tip 5. Kontrolisano otpuštanje aktivne komponente; (Slika 1). Kao što se može videti, kod „rezervoar“ 6. Maskiranje neželjenih senzornih svojstava čestica omotač se nalazi oko aktivne materije (Slika aktivne komponente. 1a,b), dok je kod „matriks“ tipa čestica aktivna Treba napomenuti da pri uvođenju inkapsulacije komponenta dispergovana u samom materijalu u proizvodni proces posebnu pažnju treba obratiti omotača (Slika 1c). Ukoliko postoji potreba, čestice na cenu uvođenja inkapsulacionih tehnologija. se mogu dodatno zaštititi nanošenjem dodatnog Naime, uvođenje inkapsulacione tehnologije predstavlja sloja nosača na već formiranu česticu inkapsulata dodatni trošak, a u isto vreme dovodi i do usložnjavanja (Slika 1b). Važno je napomenuti da se procesima samog proizvodnog procesa [1]. inkapsulacije pored sfernog oblika mogu dobiti inkapsulati cilindričnog oblika, ili pak agregati koji se sastoje iz manjih čestica [1]. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 7-12, 2014. 8 Steva Lević, Ana Kalušević et al.: Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane

Materijali za inkapsulaciju Sprej sušenje Svojstva dobijenih inkapsulata su određena s Od svih tehnika inkapsulacije za prehrambenu jedne strane tehnikom inkapsulacije i svojstvima industriju je svakako najvažnija tehnika sprej sušenja. aktivne supstance koja se inkapsuliše. S druge Sprej sušenje se bazira na raspršivanju prethodno strane, na svojstva inkapsulata i pre svega efekte pripremljene smeše aktivne komponente i nosača u same inkapsulacije odlučujući uticaj ima izbor komori koja se zagreva. U toku ovog procesa dolazi materijala nosača. U prehrambenoj industriji se do formiranja čvrstih čestica usled otparavanja koriste različiti materijali za inkapsulaciju aktivnih rastvarača. Primenom ove tehnike, a u zavisnosti materija. Izbor materijala nosača zavisi od tehnike od procesnih parametara i svojstava rastvora za inkapsulacije, svojstava aktivne materije, primene inkapsulaciju moguće je dobiti čestice čija veličina inkapsulata i zakonske regulative [1,4]. U Tabeli 1 može biti od 10μm do 400μm. Samo dobijanje je dat pregled (prema poreklu) nekih od najvažnijih čestica tj. raspršivanje rastvora za inkapsulaciju se materijala koji se koriste kao nosači za inkapsulaciju može realizovati primenom vazduha pod pritiskom u biotehnologiji. preko posebno konstruisane dizne ili pak primenom Neki materijali poput polisaharida su pogodni za rotirajućeg mehaničkog atomizera. Na konačnu dobijanje inkapsulata ekstruzionim procesima [5,6], veličinu čestica inkaspulata utiču brojni faktori kao dok drugi materijali, poput voskova, su pogodniji što su viskozitet i površinski napon rastvora koji se za dobijanje čestica metodom emulzifikacije [7]. inkapsuliše, protok rastvora, vreme sušenja, pritisak Sintetički materijali, kao na primer polivinil alkohol, su u dizni i radna temperatura. Važno je napomenuti pak pogodni za dobijanje filmova sa inkapsulisanom da se sprej sušenjem uglavnom procesuiraju vodeni aktivnom materijom, uz istovremeno postizanje rastvori ali da je moguće uz odgovarajuće tehničke željenih termičkih svojstava inkapsulisane aktivne izmene vršiti i inkapsulaciju (ili sušenje) sistema na komponente [8]. Ukoliko je potrebno dobiti određena bazi organskih rastvarača. Kod tehnike sprej sušenja tj. specifična svojstva inkapsulata, moguće je se primenjuju visoke temperature tokom samog kombinovati sintetičke i prirodne materijale [9,10]. procesa formiranja omotača. Temperaturna kontrola Sintetički materijali su pokazali dobra svojstva i kada procesa se vrši preko kontrole temperature i protoka je u pitanju inkapsulacija mikroorganizama [11]. ulaznog i izlaznog vazduha. Koriste se ulazne temperature vazduha u opsegu od 150-220°C, dok Tehnike inkapsulacije je temperatura izlaznog vazduha u opsegu od 50 Kao što je već rečeno, svojstva inkapsulata do 80°C [1]. Sprej sušenje omogućava korišćenje zavise, kako od svojstava primenjenog materijala velikog broja različitih materijala kao nosača nosača, tako i od tehnike kojom su sami inkapsulati aktivnih komponenata. Pri inkapsulaciji metodom dobijeni. Danas postoji veliki broj tehnika i u literaturi sprej sušenja se mogu koristiti sledeći materijali: se mogu pronaći različite klasifikacije tehnika guma arabika, proteini mleka, želatin, proteini soje, inkapsulacije [1]. maltodekstrini kao i kombinacije materijala kako Generalno, procesi inkapsulacije se mogu bi se postigle specifične karakteristike inkapsulata podeliti na procese tipa A (hemijski procesi) i na [1,12]. procese tipa B (mehanički procesi). Razlika između Sprej sušenje je našlo primenu pre svega u ove dve grupe procesa je u tome što se kod procesima inkapsulacije prehrambenih aroma. Prema procesa tipa A formiranje sloja omotača oko aktivne nekim procenama na svetskom nivou oko 20-25% komponente odvija u tečnosti, pri čemu je aktivna svih proizvedenih aroma je u obliku inkapsulata. Oko komponenta dispergovana u rastvoru nosača, dok 80-90% inkapsulisanih aroma se dobija metodom se sam proces formiranja omotača odvija putem sprej sušenja, dok je samo manji deo ukupno određene hemijske reakcije. Jedan od primera proizvedenih inkapsulata dobijen ostalim tehnikama procesa tipa A je kompleksna koacervacija. Kod (npr. sprej hlađenjem). Za inkapsulaciju aroma procesa tipa B rastvor za inkapsulaciju (aktivna metodom sprej sušenja najčešće se koriste sledeći komponenta i nosač) se mehanički disperguju kako materijali: monosaharidi, disaharidi, maltodekstrini, bi se dobile čestice uz naknadno formiranje sloja modifikovani skrobovi, guma arabika, proteini omotača. Najpoznatija tehnika inkapsulacije koja mleka kao i smeše različitih materijala [13,14]. spada u grupu procesa tipa B je sprej sušenje [2]. Stepen inkapsulacije aroma metodom sprej sušenja zavisi od karakteristika arome i materijala nosača,

Tabela 1. Podela materijala nosača prema poreklu [4]

Materijali životinjskog i Materijali biljnog porekla Ostali materijali mikrobnog porekla Skrob i derivati skroba Ksantan Parafin Celuloza i derivati celuloze Dekstran Polivinilpirolidon

Biljni ekstrudati Hitozan, Alginat Polivinil alkohol (npr. guma arabika)

Biljni ekstrakti (npr. galaktomanani) Proteini surutke Oksidi silicijuma Oksidi Biljni izolati (npr. izolati soje ) Želatin aluminijuma HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 7-12, 2014. Steva Lević, Ana Kalušević et al.: Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane 9

koncentracije nosača (veća koncentracija nosača Inkapsulacija u polimerne čestice daje bolje zadržavanje arome), odnosa aromanosač U novije vreme pažnju sve više privlače sistemi i procesnih parametara. Modifikacije nosača npr. za inkapsulaciju aktivnih materija u polimerne čestice. dodatkom šećera i sirupa obično daju bolje rezultate Ovaj metod inkapsulacije se bazira na dobijanju kada je u pitanju efikasnost inkapsulacije aroma. dispergovanih kapi nosača i aktivne materije, koje Pored toga, manje čestice (1-2μm) su se pokazale zatim geliraju tj. prevode se u nerastvorni oblik kao pogodnije sa stanovišta očuvanja sadržaja odgovarajućim procesom. Dobijanje polimernih kapi arome tokom sprej sušenja. Primenom sprej sušenja se može vršiti na dva načina: metodom emulzifikacije se dobijaju inkapsulati aroma čiji je rok trajanja od 6 i metodom ekstruzije (ukapavanja) u rastvor za do 12 meseci [13]. geliranje. Kod metode emulzifikacije čestice se Druga značajna primena sprej sušenja u dobijaju dispergovanjem vodenog rastvora polimera prehrambenoj tehnologiji je inkapsulacija probiotskih i aktivne materije u lipofilnoj fazi (ulju) uz naknadno kultura. Cilj inkapsulacije probiotika je njihova zaštita geliranje nosača. Metodu emulzifikacije je generalno i olakšana upotreba kao i kontrolisano otpuštanje pri lakše primeniti u industrijskim uslovima uz to da se konzumiranju probiotskih inkapsulata ili proizvoda ulje koje zaostaje nakon procesa na površini čestica koji sadrže inkapsulate probiotskih kultura [15]. mora odvojiti pre dalje upotrebe inkapsulata. S Probiotske ćelije se mogu inkapsulisati primenom druge strane, dobijanje čestica ekstruzijom se vrši različitih nosača kao što su obrano mleko [16], propuštanjem rastvora za inkapsulaciju kroz kapilaru maltodekstrini ili korišćenjem neke od prirodnih (iglu) pri čemu se formiraju kapi koje padaju u rastvor guma [15]. za geliranje [1]. Šeme osnovnih ekstruzionih metoda Potrebno je naglasiti da se sprej sušenje su date na Slici 2. Najjednostavnija metoda je metoda odlikuje brojnim prednostima u odnosu na druge ukapavanja pod dejstvom gravitacije (Slika 2a). tehnike koje se koriste za inkapsulaciju aktivnih Međutim, kada je cilj dobiti čestice manjih dimenzija, komponenti hrane. Sprej sušenje se u industriji ova metoda se nije pokazala kao pogodna. Zato su dosta primenjuje, između ostalog jer omogućava razvijene metode koje omogućavaju bolju kontrolu automatizaciju procesa. Kada je cilj dobiti čestice procesa i dobijanje čestica željenih dimenzija (Slika većih dimenzija, mogu se kombinovati sprej sušenje i 2b-f). Od svih ekstruzionih metoda, elektrostatička postupak aglomeracije, pri čemu se čestice dobijene ekstruzija se pokazala kao posebno pogodna kada sprej sušenjem aglomerišu u posebnom uređaju. je potrebno dobiti čestice malih dimenzija i pri Nedostaci sprej sušenja su vezani pre svega za inkapsulaciji osetljivih aktivnih komponenti kao što primenu visokih temperatura pri samom procesu, što su ćelije. Jedan od najpogodnijih nosača za dobijanje može dovesti do gubitaka lako isparljivih komponenti čestica metodom elektrostatičke ekstruzije je ili pak formiranje nepoželjnih produkata oksidacije natrijum alginat. Ovaj polisaharid u reakciji sa aktivne komponente (npr. hemijske promene kod jonima kalcijuma daje Ca-alginat koji se pokazao kao aroma) [13]. pogodan materijal za inkapsulaciju različitih aktivnih supstanci, a pre svega onih koji spadaju u domen Oblaganje u fluidizovanom sloju prehrambene tehnologije [5,19]. Pored sprej sušenja, u industriji je dosta zastupljena i tehnika oblaganja aktivne supstance u fluidizovanom sloju. Suština ove tehnike je tretman čvrstih čestica koje se u uređajima za oblaganje u fluidizovanom sloju zaštićuju dodatnim omotačem. Najčešći materijali omotača su lipidi (npr. voskovi) koji se nanose u otopljenom stanju, a sam omotač se formira naknadnim hlađenjem čestica. Ova metoda se može koristiti za tretman čestica dobijenih sprej sušenjm u cilju dobijanja agregata tj. čestica većih dimenzija. Ako je potrebno, kao materijali za oblaganje se mogu koristiti i drugi materijali, kao na primer derivati celuloze, ili pak omotači na bazi proteina. Proces je jednostavan i omogućava veliku fleksibilnost, kako sa aspekta odabira nosača tako i pri odabiru procesnih uslova i konfiguracije uređaja. Veličina čestica dobijenih ovom metodom se kreće od 200μm do 5000μm [13]. Jedan od pozitivnih primera upotrebe ove tehnike je agregacija proizvoda sa visokim sadržajem proteina [17]. Ispitivanja su pokazala da oblaganjem natrijum hlorida u fluidizovanom sloju uz korišćenje lipofilnih omotača Slika 2. Ekstruzione tehnike: a) Metoda ukapavanja; b) Vibraciona može značajno uticati na smanjenje nastanka metoda; c) Metoda ukapavanja uz dejstvo sekundarnog toka produkata Maillard-ovih reakcija u pekarskim vazduha; d) Raspršivanje pomoću rotirajućeg ravnog diska; e) proizvodima [18]. Osnovni nedostatak ove metode, a Presecanje mlaza pomoću rotirajućeg diska; f) Elektrostatička posebno kada su u pitanju arome, je pre svega dugo ekstruzija [1,19] trajanje procesa koji u nekim slučajevima može da traje i do 20 sati. Pored toga, formiranje čestica Čestice Ca-alginata dobijene metodom odgovarajuće veličine često iziskuje potrošnju velike elektrostatičke ekstruzije su ispitivane kao nosači količine materijala za oblaganje [13]. različitih aktivnih materija i biokatalizatora. Posebno treba istaći da je inkapsulacija ćelija HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 7-12, 2014. 10 Steva Lević, Ana Kalušević et al.: Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane

kvasca pokazala dobre rezultate kada je u pitanju od najpoznatijih sistema kompleksne koacervacije dobijanje fermentacionih proizvoda. Ovde u prvom se bazira na korišćenju guma arabike i želatina kao redu treba pomenuti dobijanje piva [19], voćnih sistema nosača. Prednost koacervata je u tome što vina [20] kao i fermentaciju i dobijanje etanola se dobijene kapsule mogu dodatno gelirati ili sušiti [21]. Posebno dobar efekat inkapsulacije ćelija [1,2]. Još jedna prednost koacervacije je u tome što kvasca u alginatu je primećen pri fermentaciji kore citrusa koja sadrži značajnu količinu inhibitornih se (kao na primer u slučaju inkapsulacije aroma) suspstanci koje mogu zaustaviti rast ćelija. Kod ovog mogu ostvariti visoki udeli aktivne komponente (i tipa fermentacija alginat predstavlja barijeru za do 90%) u strukturi inkapsulata. Pored toga, ovakvi prodor inhibitornih supstanci do ćelija, pri čemu ne sistemi inkapsulacije omogućavaju kontrolisano ometa difuziju nutrijenata i proizvoda fermantacije otpuštanje arome pod dejstvom pritiska ili povišene [22]. Pored fermentacija, inkapsulacija probiotika temperature [13]. Mogu se primeniti i nosači na je još jedna oblast u kojoj je inkapsulacija ćelija u bazi proteina mleka u kombinaciji sa karboksimetil polimerne čestice našla primenu [15]. Kada je reč o celulozom za inkapsulaciji aroma [29]. Dobri ostalim komponentama hrane, polimerne čestice su rezultati su postignuti i korišćenjem sojinog izolata pokazale dobra svojstva pri inkapsulaciji hidrofobnih aktivnih komponenti, kao što su jestiva ulja i arome. u procesima inkapsulacije etarskih ulja metodom Jestiva biljna ulja kao izvori biološki vrednih masnih koacervacije [30]. kiselina mogu se inkapsulisati u Ca-alginatne čestice metodom elektrostatičke ekstruzije i koristiti kao Ostale tehnike za inkapsulaciju dodatak u mesne proizvode. Ovim putem je moguće komponenti hrane smanjiti udeo životinjske masti u proizvodima uz Od ostalih metoda inkapsulacije značajnih za povećanje udela biljne masti bez negativnog uticaja prehrambenu tehnologiju treba pomenuti korišćenje na senzorna svojstva hrane [23]. Inkapsulacija aroma lipozoma i ciklodekstrina kao nosača aktivnih u polimerne čestice omogućava lakšu manipulaciju aditivima uz postizanje boljih termičkih svojstava komponenti. aktivne komponente. Arome, bilo u tečnom ili čvrstom Lipozomi su nosači koji se sastoje iz fosfolipidnih stanju, je moguće inkapsulisati u polimerne čestice, membrana unutar kojih se smešta aktivna pri čemu alginat ima ulogu stablizatora emulzija komponenta. Lipozomi se formiraju u uslovima i suspenzija aroma u rastvoru za inkapsulaciju, intenzivnog mešanja fosfolipida u vodenoj fazi uz a nakon procesa inkapsulacije formira zaštitni prisustvo aktivne komponente. Samo formiranje omotač oko same arome. Na ovaj način je moguće čestica je rezultat interakcija (hidrofilno-hidrofobno) dobiti čestice sa relativno velikim udelom arome između fosfolipida i vode. U toku procesa formiranja bez primene emulgatora u proizvodnom procesu. lipozoma aktivna komponenta može biti u vodenoj Pored toga, u svim slučajevima inkapsulisane arome su pokazale bolja termička svojstva, što se pre fazi ili je vezana za membranu lipozoma. Veličina svega ogledalo preko kontrolisanog otpuštanja na lipozoma može da varira od nekoliko nanometara do znatno višim temperaturama u odnosu na slobodne nekoliko mikrometara Osnovni materijali za dobijanje (neinkapsulisane) arome [8,9,10,24]. Pored prirodnih lipozoma su lecitin i holesterol [1]. Lipozomi su nosača u formulacijama za inkapsulaciju aroma pogodni kod inkapsulacije vrednih i skupih biološki je moguće primeniti i sintetičke polimere [9,10]. aktivnih komponenti kao što je resveratrol, pri čemu Polimerne čestice se mogu koristiti i za inkapsulaciju je moguće dobiti lipozome različitim metodama [31]. aktivnih komponenti dobijenih ekstrakcijom biljnog Pored lipozoma, inkapsulacija u čestice materijala [25,26] kao i ekstrakta jestivih gljiva [27]. Pored ekstruzije, čestice inkapsulata je moguće nanometarskih dimenzija je moguća i primenom dobiti i primenom emulzifikacione tehnike, pri čemu ciklodekstrina kao nosača. Dobijanje ciklodekstrina se vodena faza (rastvor nosača) disperguje u ulju uz je enzimski proces u kome se molekuli glukoze (iz dodatak sredstva za geliranje. Naknadno se ovako skroba) povezuju α-1-4 vezama uz formiranje cikličnih dobijene čestice mogu koristiti za inkapsualciju oligosaharida tj. ciklodekstrina. Ciklodekstrini se biljnih ekstrakata [28]. dele prema broju molekula glukoze koje sadrže na: α (6 molekula), β (7 molekula) i γ (8 molekula). Sam Koacervacija proces inkapsulacije aktivne komponente se vrši na Ukoliko je aktivna komponenta nerastvorna temperaturi od 60 do 80°C u vodenoj sredini. Zatim se u vodi, moguće je oko nje stvoriti zaštitni omotač metodom koacervacije [2]. Proces koacervacije dodaje aktivna komponenta uz intenzivno mešanje. podrazumeva formiranje koacervata koji se Ovako dobijeni sistemi su se pokazali pogodnim za sastoji od dispergovanih kapi aktivne komponente zaštitu aroma od dejstva vlage, kiseonika, svetlosti i omotača hidrofilnih svojstava. Da bi došlo do i povišenih temperatura. Osnovni nedostatak ove formiranja koacervata potrebno je stvoriti sistem metode je relativno mali udeo aktivne komponente kod koga je aktivna komponenta dispergovana koja može da se veže u strukturu ciklodekstrina. u polimernom rastvoru ili sistemu nosača koji se Pored toga, postoje i određena zakonska ograničenja zatim prevodi putem variranja parametara sistema za upotrebu ovih sistema u prehrambenoj industriji (pH, temperatura) u formu tečnog filma koji obavija [13]. Posebno interesantna je potencijalna primena aktivnu komponentu. Na ovaj način je moguće formirati tečni film nosača na površini dispergovane ciklodekstrina za inkapsulaciju aroma [32,33], ali i (čvrste ili tečne) aktivne komponente. Ukoliko se za korišćenje ove metode kao pretretmana (dodatne dobijanje koacervata koriste dva ili više polimera onda zaštite) pre drugih postupaka inkapsulacije [34]. se proces naziva kompleksna koacervacija. Jedan HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 7-12, 2014. Steva Lević, Ana Kalušević et al.: Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane 11

LITERATURA Products. In: Zuidam NJ, Nedovic VA, eds. En- capsulation Technologies for Food Active Ingre- 1. Zuidam NJ, Shimoni E. Overview of microencap- dients and Food Processing. Springer, Dordrecht, sulates for use in food products or processes and 2010; 269-301. methods to make them. In: Zuidam NJ, Nedovic 16. Radulović Z, Mirković N, Bogović-Matijašič B, VA eds. Encapsulation Technologies for Food Ac- Petrušić M, Petrović T, Manojlović V. i sar. Quan- tive Ingredients and Food Processing. Springer, tification of viable spray-dried potential probiotic Dordrecht, 2010; 3-29. lactobacilli using real-time PCR. Arch Biol Sci 2. Thies C. Microencapsulation. Kirk-Othmer Ency- 2012; 64:1465-1472. clopedia of Chemical Technology, John Wiley & 17. Meesters HMG. Encapsulation of Enzymes and Sons, New York, (4 izdanje) 16, 2005; 317-327. Peptides. In: Zuidam NJ, Nedovic VA, eds. Encap- 3. Augustin MA, Hemar Y. Nano- and micro-struc- sulation Technologies for Food Active Ingredients tured assemblies for encapsulation of food ingre- and Food Processing. Springer, Dordrecht, 2010; dients. Chem Soc Rev 2009; 38:902-912. 253-268. 4. Wandrey C, Bartkowiak A, Harding ES. Materi- 18. Fiore A, Troise DA, Mogol AB, Roullier V, Gourdon als for Encapsulation. In: Zuidam NJ, Nedovic VA A, El Mafadi Jian S. i sar. Controlling the Mail- eds. Encapsulation Technologies for Food Active lard Reaction by Reactant Encapsulation: Sodium Ingredients and Food Processing. Springer, Dor- Chloride in Cookies. J Agric Food Chem 2012; 60: drecht, 2010; 31-100. 10808-10814. 5. Nedović VA, Obradović B, Leskošek-Čukalović I, 19. Nedović V. Imobilisani ćelijski sistemi u ferment- Trifunović O, Pešić R, Bugarski B. Electrostatic aciji piva. Zadužbina Andrejević, Beograd 1999; generation of alginate microbeads loaded with 20. Djordjević R, Gibson B, Sandell M, De Billerbeck brewing yeast. Process Biochem 2001; 37(1):17- MG, Bugarski B, Leskošek-Čukalović I. i sar. 22. Raspberry wine fermentation with suspended 6. Lević S, Lijaković IP, Đorđević V, Rac V, Rakić V, and immobilized yeast cells of two strains of Sac- Knudsen TŠ, Pavlović V, Bugarski B, Nedović V. charomyces cerevisiae. Yeast 2015; 32, 271-279. Characterization of sodium alginate/D-limonene 21. Nikolić S, Mojović Lj, Rakin M, Pejin D. Bioetha- emulsions and respective calcium alginate/D- nol production from corn meal by simultaneous limonene beads produced by electrostatic extru- enzymatic saccharification and fermentation with sion. Food Hydrocolloid 2015; 45,111-123. immobilized cells of Saccharomyces cerevisiae 7. Milanovic J, Manojlovic V, Levic S, Rajic N, Ne- var. ellipsoideus. Fuel 2009; 88:1602-1607. dovic V, Bugarski B. Microencapsulation of Fla- 22. Lalou S, Mantzouridou F, Paraskevopoulou A, vors in Carnauba Wax. Sensors 2010; 10(1):901- Bugarski B, Levic S, Nedovic V. Bioflavour pro- 912. duction from orange peel hydrolysate using im- 8. Lević S, Obradović N, Pavlović V, Isailović B, mobilized Saccharomyces cerevisiae, Appl Micro- Kostić I, Mitrić M. i sar. Thermal, morphological, biol Biot 2013; 97:9397-9407. and mechanical properties of ethyl vanillin im- 23. Stajić S, Živković D, Tomović V, Nedović V, mobilized in polyvinyl alcohol by electrospinning Perunović M, Kovjanić N. Lević S. i sar. The utili- process. J Therm Anal Calorim 2014; 118(2):661- sation of grapeseed oil in improving the quality 668. of dry fermented sausages. Int J Food Sci Tech 9. Lević S, Rac V, Manojlović V, Rakić V, Bugarski B, 2014; 49(11):2356-2363. Flock T. i sar. Limonene encapsulation in alginate/ 24. Manojlovic V, Rajic N, Djonlagic J, Obradovic B, poly (vinyl alcohol). Procedia Food Science 2011; Nedovic V, Bugarski B. Application of Electrostatic 1:1816-1820. Extrusion - Flavour Encapsulation and Controlled 10. Levic S, Djordjevic V, Rajic N, Milivojevic M, Release. Sensors 2008; 8:1488-1496. Bugarski, B., Nedovic, V. Entrapment of ethyl 25. Belščak-Cvitanović A, Stojanović R, Manojlović V, vanillin in calcium alginate and calcium alginate/ Komes D, Juranović Cindrić I, Nedović V. i sar. poly(vinyl alcohol) beads. Chem Pap 2013; 67 Encapsulation of polyphenolic antioxidants from (2): 221-228. medicinal plant extracts in alginate-chitosan sys- 11. Bezbradica D, Obradovic B, Leskosek-Cukalovic tem enhanced with ascorbic acid by electrostatic I, Bugarski B, Nedovic V. Immobilization of yeast extrusion. Food Res Int 2011; 44:1094-1101. cells in PVA particles for beer fermentation. Pro- 26. Stojanovic R, Belscak-Cvitanovic,A, Manojlovic V, cess Biochem 2007; 42:1348-1351. Komes D, Nedovic V, Bugarski B. Encapsulation 12. Gharsallaoui A, Roudaut G, Chambin O, Voilley A, of thyme (Thymus serpyllum L.) aqueous extract Saurel R. Applications of spray-drying in micro- in calcium alginate beads. J Sci Food Agric 2012; encapsulation of food ingredients: an overview. 92: 685-696. Food Res Int 2007; 40:1107-1121. 27. Klaus A, Kozarski M, Vunduk J, Todorovic N, 13. Zuidam NJ, Heinrich E. Encapsulation of aroma. Jakovljevic D, Zizak Z. i sar. Biological poten- In: Zuidam NJ, Nedovic VA, eds. Encapsulation tial of extracts of the wild edible Basidiomycete Technologies for Active Food Ingredients and mushroom Grifola frondosa. Food Res Int 2015; Food Processing. New York: Springer 2010:127- 67:272-283. 160. 28. Trifković TK, Milašinović ZN, Djordjević BV, Kala- 14. Chen Q, McGillivray D, Wen J, Zhong F, Siew gasidis Krušić TM, Knežević-Jugović DZ, Nedović Young Quek Z.S. Co-encapsulation of fish oil with AV. i sar. Chitosan microbeads for encapsulation phytosterol esters and limonene by milk pro- of thyme (Thymus serpyllum L.) polyphenols. teins. J Food Eng 2013; 117:505-512. Carbohyd Polym 2014; 111: 901-907. 15. Manojlović V, Nedović VA, Kailasapathy K, Zuidam 29. Koupantsis T, Pavlidou E, Paraskevopoulou A. JN. Encapsulation of Probiotics for use in Food Flavour encapsulation in milk proteins -CMC HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 7-12, 2014. 12 Steva Lević, Ana Kalušević et al.: Savremeni procesi inkapsulacije u tehnologiji hrane

coacervate-type complexes. Food Hydrocolloid compounds. Food Res Int 2013; 53:110-114. 2014; 37:134-142. 33. Fang Z, Ruth Comino P, Bhesh Bhandari B. Effect 30. Jun-xia X, Hai-yan Y, Jian Y. Microencapsulation of encapsulation of D-limonene on the moisture of sweet orange oil by complex coacervation with adsorption property of β-cyclodextrin. LWT - soybean protein isolate/gum Arabic. Food Chem Food Science and Technology 2013; 51:164-169. 2011; 125:1267-1272. 34. Kayaci F, Uyar T. Encapsulation of vanillin/cyclo- 31. Isailović DB, Kostić TI, Zvonar A, Đorđević BV, dextrin inclusion complex in electrospun polyvi- Gašperlin M, Nedović AV. i sar. Resveratrol load- nyl alcohol (PVA) nanowebs: Prolonged shelf-life ed liposomes produced by different techniques. and high temperature stability of vanillin. Food Innov Food Sci Emerg 2013; 19:181-189. Chem 2012; 133: 641-649. 32. Ciobanu A, Landy D, Fourmentin S. Complex- ation efficiency of cyclodextrins for volatile flavor

Modern encapsulation processes in food technology Steva Lević1, 1Univerzitet u Beogradu, Ana Kalušević1, Poljoprivredni fakultet Verica Đorđević2, 2Univerzitet u Beogradu, Branko Bugarski2, Tehnološko-metalurški fakultet Viktor Nedović1

Summary: The encapsulation processes have been intensively studied in the recent years as possible alternative to conventional food technologies. Encapsulation of food active compounds is based on formation of protective layer(s) around active compound using adequate encapsulation technique. The role of protective layer is to prevent degradation of active compound and to provide controlled release of protected ingredient under defined conditions. Modern food technology offers numerous solutions for encapsulation of food ingredients, plant extracts, microorganism cells, etc. Also, there are numerous available carrier materials that could be used for specific demand. Encapsulation is complex process and application of encapsulation techniques in the food production requires knowledge from different areas of science. The aim of this review is to summarize different encapsulation processes that are already applied in food technology as well as those that are under development. This paper analyses current experience in the area of encapsulation for food industry. Several encapsulation procedures such as spray drying, fluid bed coating, encapsulation in polymer particles, coacervation and encapsulation in cyclodextrins were analyzed.

Key words: encapsulation, food technology, food, protective layer, fermentation. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 13-18, 2014. Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic et al.: Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese 13

UDK: 613.27:546.711 Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese

Aleksandra Jankovic1, Abstract: This study investigated the effect of Mn chelate Milica Vucetic1, supplementation on the activity of antioxidant enzymes: copper zinc- Ana Stancic1, and manganese- superoxide dismutase (CuZnSOD and MnSOD), Vesna Otasevic1, catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione Bato Korac1,2, reductase (GR), glutathione S-transferase (GST) and the amount of Biljana Buzadzic1 glutathione (GSH) in the blood, liver, brain, heart and small intestine of the rat. Increased Mn intake of 34% above daily intake (0.851 ± 1 University of Belgrade, Institute for Biological Research “Sinisa Stankovic”, Department of 0.045 mg Mn / kg b.wt.) induced changes in the antioxidant defense Physiology, 11060 Belgrade, Serbia. in the tissues of the rat. 2 University of Belgrade, Faculty of Biology, 11000 Belgrade, Serbia Decreased activity of peroxides-converting enzymes CAT and GSH- Px was found in all examined tissues (except GSH-Px activity in the liver). The amount of GSH was increased in plasma and liver, while it Rad primljen: 20.03.2014. was decreased in heart and brain of supplemented animals. Treatment with Mn increases MnSOD activity in the liver, and CuZnSOD activity Corresponding author: Biljana Buzadzic, PhD in the heart. University of Belgrade The observed changes in antioxidant defense are closely connected Institute for Biological Research “Sinisa Stankovic” with the newly established redox profile in the examined tissues Department of Physiology Bulevar despota Stefana 142 after Mn supplementation. 11060 Belgrade, Serbia Tel: (381-11)-2078-307 Key words: Manganese; metal chelate; antioxidant enzymes; Fax: (381-11)-2761-433 E-mail: [email protected] glutathioner.

Introduction particularly Cu, Mn, Se, Zn, and Fe, which function at the active sites of metal ion-dependent enzymes, Manganese is one of several first-row such as SOD, catalase (CAT) and glutathione transition elements that assist in various metabolic peroxidase (GSH-Px). With respect to human and and structural roles in biological system. It is used animal nutrition, the potential benefit to health of to give structural support to proteins and it is a antioxidants supply, either through dietary means cofactor in chemical transformation that include or as nutritional supplements, came in the focus of hydrolytic and redox reactions. Some of the the research in the last years. enzymes that contain manganese are arginase, Many factors affect mineral requirements, pyruvate carboxylase, glutamine synthetase and including age, amount and chemical forms of the enzymes that catalyze redox-based chemical elements and their interrelationships with other transformations: manganese superoxide dismutase nutrients. Because many factors are involved in (MnSOD), manganese peroxidase, and manganese bioavailability of dietary inorganic trace elements, dioxygenase [1]. the alternative approaches and sources were No cases of human manganese deficiency examined. The ability of metals to both ‘heal’ have been recorded [2]. In animals, manganese and ‘harm’, has led to the development of a wide deficiency can cause impaired growth, skeletal range of mechanisms that regulate metal uptake abnormalities, and altered metabolism of and distribution in tissues. It is known that carbohydrates and lipids [3]. Food items are the gastrointestinal absorption for organometallic most important sources of essential trace elements. species is more efficient than inorganic forms [8]. Mineral requirements are highly dependent on the In order to increase the content and physiological and health status of the animals and bioavailability of trace minerals some authors tried humans. In many situations additional mineral to increase the total level of minerals in plant foods, supplementation is recommended. The effort has and at the same time to increase the concentration been made to provide minerals in correct quantities of compounds which promote their uptake (ascorbic and in the most available forms to the animals acid), and/or to decrease the concentration of and humans. As a consequence there has been compounds which inhibit their absorption (phytic increasing interest in the role of organic sources of acid or phenolic compounds) [9]. The inclusion of trace elements, frequently described as chelates organic complexes or chelated mineral products and proteinates [4,5]. Also, it has been proposed into supplements has been suggested on the that mineral chelates may utilize peptide or amino basis of their higher bioavailability as compared to acid uptake pathways, rather than normal mineral inorganic mineral salts [10,11,12 and 13]. For mineral uptake in the small intestine [6]. proteinates, it had been shown that, beside higher ROS are produced as part of many normal bioavailability, they are also more bioactive [14]. biological processes, and they may be both It is known that Mn possesses ability to essential and detrimental to life [7]. In biological change its oxidative state and to generate reactive systems a diversity of antioxidant defense systems oxygen species (ROS). Dose-dependent increase operates to control excessive level of the ROS. in formation of ROS was found after in vitro

Enzymatic detoxification involves trace elements, exposure to MnCl2 in the rat brain [15]. Contrary HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 13-18, 2014. 14 Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic et al.: Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese

to this, Mn has important role as a constituent of to wash out trace of blood. The obtained samples the antioxidant enzyme MnSOD, which catalyzes were homogenized (Janke and Kunkel Ka/Werke Ultra/Turrax homogenizer, 0-40C) in a solution the dismutation of superoxide anion radical (O2•─). Also, high intracellular manganese has been known containing 0.25 mM ethylenediaminetetraacetic to suppress oxidative stress [16,17]. As,Mn may acid (EDTA) and 0.05 M Tris-HCl buffer, pH 7.4. play a role in maintaining a healthy balance between The homogenates were sonicated as suggested oxidants and antioxidants [18], in the present study, by Takada et al. [19]. SOD activity was examined the effects of supplementation with Mn proteinates by a modified method of Misra and Fridovich [20], -1 on the antioxidant defense components: CuZnSOD, and expressed in U g Hb for erythrocytes and -1 MnSOD, CAT, GSH-Px, glutathione reductase (GR), U mg protein for the respective tissues. SOD glutathione S-transferase (GST), and the amount of units are defined as the amount of the enzyme glutathione (GSH), in the blood, liver, brain, heart and inhibiting epinephrine oxidation by 50% under small intestine of the rats, were examined. the appropriate reaction conditions. Total specific SOD activity and CuZnSOD activity after inhibition Materials and methods with 4mM KCN, were measured, and then MnSOD Male rats (Mill Hill hybrid hooded, age 4 activity was calculated. CAT was assayed as suggested by supplier (SIGMA Chemicals, St. Luis, months) were divided into two groups (six animals MO, USA) and activity expressed as µmol H O min- within each group). Body weght in control group 2 2 1g-1 Hb for erythrocytes, and µmol H O min–1mg-1 was 370±12 g and in Mn-supplemented group 2 2 protein of the tissue. GSH-Px was determined 395±13 g. All animals were housed in individual using t-butilhydroperoxide as a substrate [21] and cages with woodshop bedding at 20-250C and fed the activity expressed as nmol of NADPH oxidized the same pelleted rat diet. The control group had min-1 per mg Hb for erythrocytes, and per mg protein food and water ad libitum, and the test group was for tissue. GR was assayed as suggested by Glatzle et al. supplemented with the organic form of manganese [22] and expressed as nmol NADPH min-1mg-1protein for (chemically bound to amino acids and small the tissue. GST was determined by the procedure peptides as a chelating agents) – Bioplex Mn liquid of Habig et al. [23] and the activity was expressed (Alltech Inc., USA) through drinking water for 45 as nmol GSH min-1mg-1 protein. The quantity of days. At the end of experiments the intake of Mn GSH was examined in the plasma and in the tissues was calculated. The rats received trough drinking after deproteinization with 10% sulfosalicylic acid. water 0.323 mg Mn/animal/day, which for 34% The GSH was determined by using the method of above the standard amount in the control diet. Griffith [24] and results were expressed as nM Expresed per body weights, animals received GSH L-1 plasma and nM GSH g-1 tissue. 0.851±0.045 mg Mn/kg. The experimental protocol Protein content was estimated by the method was approved by the Ethical Committee for the of Lowry et al. [25]. Treatment of Experimental Animals of the Institute Student’s t-test was used for data comparison for Biological Research, Belgrade. between different groups according to Hoel [26]. The rats were sacrificed by decapitation The 0.05 level was selected as the point of minimal and fresh heparinized blood was collected. The acceptable statistical significance. erythrocytes and plasma were separated by centrifugation. Erythrocytes were washed three times with saline and lysed with cold water. The Results liver was perfused with a cold physiological saline solution and samples of all organs (liver, heart, The effects of Mn proteinate on the activities brain and small intestine) were dissected within 3 of antioxidant enzymes: CuZnSOD, MnSOD, CAT, min after death, and thoroughly rinsed with saline GSH-Px, GST and GR, and the amount of GSH, were

Table 1. Specific activity of CuZnSOD, MnSOD, GR and GST in the erythrocytes, liver, heart, brain and small intestine of the control and Mn-supplemented group.

CuZnSOD MnSOD GR GST ERYTHROCYTES control 5314 ± 207 - - - (U g-1 Hb) Mn 4020 ± 170 *** - - - LIVER control 28.0 ± 2.3 4.3 ± 0.1 139 ± 3.1 3063 ± 119 (U mg-1 protein) Mn 32.1 ± 1.8 4.8 ± 0.2 ** 151 ± 3.1 *** 3114 ± 154 HEART control 14 ± 1.1 9.9 ± 0.2 32.9 ± 0.94 156 ± 8 (U mg-1 protein) Mn 16.4 ± 1.4 ** 8.8 ± 0.8 39.9 ± 1.9 ** 160 ± 12 BRAIN control 32.8 ± 4.1 6.6 ± 0.03 70.0 ± 1.3 431 ± 21 (U mg-1 protein) Mn 29.4 ± 1.4 6.9 ± 0.2 75.7± 2.0 457 ± 11 SMALL INTESTINE control 12.8 ± 0.9 2.5 ± 0.07 358 ± 10 731 ± 49 (U mg-1 protein) Mn 11.6 ± 0.7 2.2 ± 0.13 353 ± 5 605 ± 22 ***

For definitions of units see the Materials and Methods section. Results are M± SD, n = 6. *** P < 0.005; ** P < 0.025 HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 13-18, 2014. Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic et al.: Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese 15

evaluated in the blood, liver, heart, small intestine between the control and Mn-supplemented group and brain of the control and Mn-supplemented were similar than for GSH-Px activity. In all rats. examined tissues the decreases in CAT activity The activities of CuZnSOD, MnSOD, GR and after Mn-supplementation, were found. GST in the blood and tissues of control and Mn The effect of Mn proteinate on GSH content in suplemented rats are presented in Table 1. Activity the plasma and tissues of control and Mn-treated of CuZnSOD in the erythrocytes was significantly rats is illustrated in the Figure 3. The amount of GSH in all examined tissues of rat (except in small decreased in the Mn-supplemented group (P < intestine) changed significantly in treated group in 0.005), while in the heart of the same group of comparison to control, but the changes were not in animals, treatment with Mn increased CuZnSOD the same direction. In the plasma (P < 0.005) and activity, compared with the corresponding control liver (P < 0.025), of Mn-treated rats, the content (P < 0.025). Also, MnSOD activity in the liver was of GSH was increased in comparison to the control, increased in this group (P < 0.025). The activity of but in the heart and the brain (P < 0.005) the GR increased after Mn supplementation in the liver significant decrease in GSH content was found. (P < 0.005) and heart (P < 0.025). The GR activity in the small intestine was significantly higher (P < 0.005) in animals supplemented with Mn. GSH-Px activity in the erythrocytes and tissues of rat were depicted in the Figure 1. Decrease in the activity was found after Mn-supplementation in

Figure 3. GSH contents in the plasma, liver, heart, brain and small intestine of the control and Mn-supplemented group. (Means ± S.E. of the means of six animals in both groups; ** P < 0.025, *** P < 0.005).

Figure 1. Specific GSH-Px activity in the erythrocytes, liver, heart, Discussion brain and small intestine of the control and rats supplemented In this study, we have shown that with Mn. (Means ± S.E. of the means of six animals in both supplementation of rats with Mn proteinates groups; * P < 0.05, ** P < 0.025, *** P < 0.005). induces tissue-specific changes of antioxidant all examined tissues, except in the liver. defense in vivo. Specifically, Mn supplementation increased the activities of CuZnSOD and GR in the CAT activity in rat tissues is presented in heart, MnSOD and GR in the liver, and decreased the Figure 2. The differences in the CAT activity activity of CuZnSOD in erythrocytes and GST in small intestine. On the other hand, the activities of CAT and GSH-Px decreased in all examined tissues in animals supplemented with Mn. In addition, the content of GSH in the plasma and liver was higher after Mn-supplementation, but lower in the heart and the brain. The effects of observed changes are discussed in more detail below. In contrast to the number of enzymes activated by Mn, there are few Mn metalloenzymes [27]. One of them is MnSOD, the antioxidant enzyme largely located in the mitochondrial matrix and encoded by nuclear gene. It is essential enzyme for all kind of oxygen-metabolizing cells, and act

as an O2•─ scavenger. MnSOD expression varies greatly, both among different types of cells and following changes in the environmental conditions. The increased level of MnSOD activity induced by Mn exposure has already been shown [28]. Figure 2. CAT activity in the rat tissues of the control and Mn- In the present study, the increase in MnSOD supplemented group. (Means ± S.E. of the means of six animals activity after Mn supplementation, was found only in both groups; * P < 0.05, *** P < 0.005). in the liver. These differences between examined HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 13-18, 2014. 16 Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic et al.: Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese

rat tissues may be the results of variance in Mn of GSH in liver [28]. The GSH sulfhydryl/containing concentration as a result of the treatment. After compound plays a crucial role in detoxification supplementation Paynter [27] found considerably and cellular defense [40]. Higher level of GSH in greater changes in Mn concentration in liver in the plasma of supplemented rats, may be result comparison to the heart, but the heart showed of tissue elimination of the accumulated GSH the greatest relative change in the activity of conjugates. Changes in GSH in the heart and the MnSOD in respond to changing the concentration brain were in opposite direction. Many metal ions of Mn in the diet. In this experiment the Mn were possess a high affinity for sulfhydryl groups and

supplemented in the form of MnCl2. Our data deplete GSH, due to metal binding to glutathione indicate increased CuZnSOD activity only in the [41]. heart after supplementation with Mn proteinate, The same results, decreased amount of GSH, and no changes in the activity of MnSOD. This as well as the activity of CAT and GSH-Px what we discrepancy may be the consequence of the find in the brain of Mn supplemented rats, Liccione

different form of supplemented Mn (MnCl2 versus and Maines [42] found in rat striatum exposed to Mn proteinate) and differences in absorption and Mn. Also, Hussain and Ali [28, 43] got the reduced organ deposition. It is well known that Mn2+ could GSH content in cerebellum as a consequence

react with O2•─, and that the nature of the reaction of administration of MnCl2. It is well known that depends on the ligand of the Mn ions. Thus, Mn Mn can induce neurological damage. Mn mostly

may scavenging O2•─ directly, or indirectly playing accesses the brain via transferrin-dependent a role in metal-catalyzed dismutation reaction. mechanism, but also as a free ion. This uptake [29,30,31,32]. The organic form of Mn used in this may be mediated through an endogenous blood- experiment is amino acid, peptide chelate and the brain barrier Mn2+ transporter, or via channels way of absorption and the bioavailability is different or transporters that are specific for some other in comparison to inorganic Mn salt. Because of ions [44, 45]. Chronic exposure to Mn causes that, it is possible that in our experiment more Mn the degeneration of nigrostriatal dopaminergic is transported into the heart. The beneficial effect neurons and Parkinson’s syndrome. GSH depletion of Mn treatment in the heart was found in the and upregulation of γ-glutamil transpeptidase, not work of Barandier et al. [33] where suppression of accompanied by corresponding increase of GSH early oxidative burst by Mn-supplementation after disulphide levels in the substantia nigra is also myocardial reperfusion injury, was observed. This depicted after chronic Mn exposure. [42]. As it may protective effect of Mn against oxidative damage was be seen, even the low dose of Mn given in organic explained by antioxidant properties of intracellularly form, in our experiment made the changes in the accumulated Mn p e r s e, independently of MnSOD. It activity and content of antioxidant components in is also known that Mn forms complexes with lactic, the brain of rats. propionic, succinic, pyruvic and malic acids, which The change in the activity of GST after Mn-

are efficient2 O •─ scavengers [27]. It has been supplementation was found only in small intestine. shown that lactate accumulates during ischemia in The acidic intestinal GST, according to Peters et al. the cardiomyocytes, accordingly, it was postulated [46] is most probably identical with GST Pi isolated that the observed antioxidant effect of Mn might from placenta, but in the hepatic preparation be mediated, at least in part, by acid complex. this isoform is hardly detectable. The difference Thus, it is shown that Mn complexes in heart have between the effect of Mn supplementation on GST scavenger activity. It is of growing interest to use activity in small intestine and in the other examined Mn complexes as pharmaceutical SOD agents (SOD tissues may be the consequence of different

mimics) to aid in reducing cellular damage by O2•─ presence of GST isoforms in these tissues. [34]. In the earlier work we shown [35] increase of CuZnSOD in heart and liver, and decreased in Conclusions MnSOD activity in heart after supplementation Treatment with Mn proteinate increased the with Cu and Zn chelate. Malecki et al. [36] found activity of MnSOD only in the liver. Decreased that, after parenteral administration, uptake of Mn activities of the most of examined antioxidant was higher in the peripheral tissues than in the enzymes and the amount of GSH were noticed. liver. Exception is the increased GSH amount in the In the heart we also found decreased activity plasma and liver and the increased activity of of CAT and GSH-Px, and the amount of GSH. As CuZnSOD in the heart. The observed changes in in the papers of Coassin et al. [37], and Stacey antioxidant defense after treatment with organic & Klaassen [38] the peroxyl radical scavenging form of Mn, may be explained by scavenging capacity of Mn (II) was shown. Decreased CAT capacity of Mn for peroxyl and superoxide anion and GSH-Px activities in the heart as well as in radical. According to all, we can assumed that the blood of supplemented rat in our experiment the alterations in antioxidant defense in Mn- may be explained by this Mn activity. After rat supplemented group is a consequence of new supplementation with Mn, Scheuhammer & Cherian prooxidant - antioxidant equilibrium. [39] deduced that increased Mn levels in blood were almost totally accounted by increases in the erythrocyte fraction due to the treatment. At the same time, the concentration of Mn in the whole ACKNOWLEDGMENTS blood is five to 10-folds greater than in serum [12]. In our experiment, in the plasma of supplemented This work was supported by the Ministry of group, but also in the liver, a significant increase Education, Science and Technological Development in the amount of GSH was annotated. It is known of the Republic of Serbia, Grants No 173055 and that the level of GSH in plasma sustains the level 173054. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 13-18, 2014. Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic et al.: Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese 17

References D, Accumulation of Mn(II) in Deinococcus radiodurans fascilitates gamma-radiation resistance. Science 2004;306:1025-1028. 1. Law NA, Caudle MT, Pecoraro VL, Manganese 17. Sanchez RJ, Srinivasan C, Munroe WH, Wallace redox enzymes and model systems: properties, MA, Martins J, Kao TY, Le K, Gralla EB, Valentine structures, and reactivity. Adv Inorg Chem JS, Exogenous manganous ion at milimolar 1999;46:305- 440. levels rescues all known dioxigen-sensitive 2. Recommended Dietary Alloeances. In phenotypes of yeast lacking CuZnSOD. J Biol National Research Council (NRC). (10th ed.) Inorg Chem 2005;10:913-923. Washington, DC : National Academy Press 18. Florers SC, Merecki JC, Harper KP, Bose SK, 1989. Nelson SK, McCord J, Tat protein of human 3. Toxicological Profile for Manganese. Agency immunodeficiency virus type 1 represses for Toxic Substances and Disease Registry expresion of manganese superoxide (ATSDR) Atlanta, GA, 1991. dismutase in HeLa cells. Proc Natl Acad Sci 4. Andrieu S, Is there a role for organic trace USA 1993;90:7632-7636. element supplements in transition cow health? 19. Takada Y, Noguchi T, Okabe T, Kayaiyama M, Vet J 2008;176: 77-83. Superoxide dismutase in various tissues from 5. Nemec LM, Rchards JD, Atwell CA, Diaz DE, rabbits bearing the Vx-2 carcinoma in maxillary Zantion GI, Gressley TF, Immune responses sinus. Cancer Res1982;42:4233-4235. in lactating Holstein cows supplemented with 20. Misra HP, Fridovich I, The role of superoxide Cu, Mn, and Zn as sulphates or methionine anion in the autooxidation of epinephrine and hydroxyl analogue chelates. J Dairy Sci. a simple assay for superoxide dismutase. J 2012;95:4568-4577. Biol Chem 1972;247:3170-3175. 6. Ashmead HD, Graff DJ, Ashmead HH, In: 21. Paglia DE, Valentine WN, Studies on the Intestinal absorption of metal ions and quantitative and qualitative characterization chelates. Ilinois, USA: C.C.Tomas. 1985. of erythrocyte glutathione peroxidases. J Lab 7. Buzadzic B,Vucetic M, Jankovic A, Stancic A, Clin Med 1967;70:74-77. Otasevic V, Korac B, Od Fentonove reakcije 22. Glatzle D, Vuilleumier JP, Weber F, Decker K, do savremenog koncepta redoks regulacije. Glutathione reductase tests with whole blood Hrana i ishrana 2011;52:1-10. a convenient procedure for the assessment of 8. Taylor A, Detection and monitoring of disorders the riboflavin status in humans. Experientia of essential trace elements. Ann Clin Biochem 1974;30:665-668. 1996;33:486-510. 23. Habig WH, Pabst MJ, Jakoby WB, Glutathione-S- 9. Frossared E, Bucher M, Machler F, Mozafar transferases. J Biol Chem 1974; 249: 7130-7139. A, Hurrell R, Potential for increasing the 24. Griffith OW, Determination of glutathione content and bioavailability of Fe, Zn, and Cu in and glutathione disulfide using glutathione plants for human - nutrition. J Sci Food Agric reductase and 2-vinyl pyridine. Anal Biochem 2000;80:861-879. 1980;106:207-212. 10. Swinkels JWGM, Kornegay ET, Zhou W, 25. Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, Randall Lindemann MD, Webb KE Jr, Verstegen MWA, RJ, Protein measurement with the Folin phenol Effectiveness of zinc amino acid chelate and reagent. J Biol Chem 1951;193:265-275. zinc sulfate in restoring serum and soft tissue 26. Hoel PG, Introduction to mathematical zinc concentrations when fed to zinc-depleted statistics. New York: John Wiley and Sons. pigs. J Anim Sci 1996;74:2420-2430. 1966. 11. Apines MJS, Satoh S, Kiron V, Watanabe T, 27. Paynter DI, Changes in activity of the Aoki T, Availability of supplemental amino acid- manganese superoxide dismutase enzyme chelated trace elements in diets containing in tissue of the rat with changes in dietary tricalcium phosphate and phytate to rainbow manganese. J Nutr 1980;110:437- 447. trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture 28. Hussain S, Ali SF, Antioxidant enzymes: 2003;225:431-444. Developmental profiles and their role in metal 12. Patton RS, Chelated minerals: what are they, induced oxidative stress. In: Handbook of do they work? Feedstuff 1990; 62: 14. developmental neurotoxicology, New York: 13. Spears JW, Kegley EB, Ward JD, Bioavailability Academic Press. 353-369, 1998. of organic, inorganic trace minerals explored, 29. Halliwell B, Manganese ions, oxidation reactions Feedstuffs 1991;27:12. and the superoxide radical. Neurotoxicology 14. Du Y, Hemken RW, Harmon RJ, Clarc TW, 1984;5:113-118. Harmon DL, Trammell DS, Bioavailabilities of 30. Kons Y, Takahashi M, Asada K, Oxidation of Cu for lactating Holsteins in copper proteinate manganous pyrophosphate by superoxide and cupric sulfate as influenced by iron. J radicals and illuminatiated spinach chloroplasts. Dairy Sci 1995;78:323-328. Arch Biochem Biophys 1976;174:454-462. 15. Ali SF, Duhart HM, Newport GD, Lipe GW, 31. Archibald FS, Fridovich I, The schavening of Slikker WJr, Manganese induced reactive superoxide radical by manganous complexes oxygen species: comparison between Mn2+ in vitro. Arch Biochem Biophys 1982;214:452- and Mn3+. Neurodegeneration 1995;2:329- 463. 334. 32. Reddi AR, Jensen LT, Naranuntarat A, 16. Daly MJ, Gaidamakova EK, Matrosova VY, Rosenfeld L, Leung RS, Culotta VC, The Vasilenko A, Zhai M, Venkateswaran A, Hess overlapping roles of manganese and Cu/Zn M, Omelchenko MV, Kostandarithes HM, SOD in oxidative stress protection. Free Radic Markova KS, Wackett LP, Fedrickson JK, Ghosal HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 13-18, 2014. 18 Aleksandra Jankovic, Milica Vucetic et al.: Antioxidant defense in rat tissues after supplementation with organic form of manganese

Biol Med 2009;46:154-162. in rats after chronic manganese exposure. J 33. Barandier CE, Boucher FR, de Leiris JP, Toxicol Environ Health 1983;12:361-370. Manganese reduces myocardial reperfusion 40. Meister A, Anderson ME, Glutathione. Ann Rev injury on isolated rat heart. J Mol Cell Cardiol Biochem 1983;52:711-760. 1998;30:834-847 41. Sergent O, Morel I, Cillard J, Involvement of 34. Iranzo O, Manganese complexes displaying metal ions in lipid peroxidation: biological superoxide dismutase activity: A balance implications. Met Ions Biol Syst 1999;36:251- between different factors. Bioorganic Chem 287. 2011;39:73-87. 42. Liccione JJ, Maines MD, Selective vulnerability 35. Buzadžić B, Korać B, Lazić T, Obradović D, of glutathione metabolism and cellular defense Effect of supplementation with Cu and Zn on mechanisms in rat striatum to manganese. J antioxidant enzyme activity in the rat. Food Pharmacol Exp Ther 1988;247:156-161. Res Int 2002;35:217-20. 43. Hussain S, Lipe GW, Slikker WJr, Ali SF, The 36. Malecki EA, Lo HC, Yang H, Davis CD, Ney DM, effects of chronic exposure of manganese on Greger JL, Tissue manganese concentrations antioxidant enzymes in different regions of and antioxidant enzyme activities in rats given the brain. Neurosci Res Commun 1997;21:135- total paranteral nutrition with and without 143. supplemental manganese. J Paranter Enteral 44. Quentin RS, Rabin O, Chikhale GE, Delivery Nutr 1995;4:222-226. of metals to brain and the role of the blood- 37. Coassin M, Ursini F, Bindoli A, Antioxidant brain barrier. In: Connor, Metals and oxidative effect of manganese. Arch Biochem Biophys damage in neurological disorders, New York: 1992;299:330-333. Plenum press. 1997; 113-130. 38. Stacey NH, Klaassen CD, Inhibition of lipid 45. Rabin O, Hegedus L, Bourre JM, Smith peroxidation without prevention of cellular QR, Rapid brain uptake of manganese (II) injury in isolated rat hepatocytes. Toxicol Appl across the blood-brain barrier. J Neurochem Pharmacol 1981;30,8-18. 1991;61:509-517. 39. Scheuhammer AM, Cherian MG, The influence 46. Peters WH, Roelofs HM, Nagengast FM, Van of manganese on the distribution of essential Tongeren JH, Human intestinal glutathione trace elements. II. The tissue distribution of S-transferases. Biochem J 1989;2:471-476. manganese, magnesium, zinc, iron and copper

Antioksidativna odbrana u tkivima pacova nakon suplementacije organskom formom mangana Bato Korać1,2, 1Univerzitet u Beogradu, Institut za biološka Milica Vučetic1, istraživanja “Sinisa Stankovic”, Aleksandra Janković1, Odeljenje za fiziologiju, 11060 Beograd, Srbija. Ana Stančić1, 2Univerzitet u Beogradu, Biološki fakultet, Vesna Otašević1, 11000 Beograd, Srbija. Biljana Buzadžić1

Kratak sadržaj: U radu je ispitivan efekat suplementacije helatom mangana na aktivnost antioksidativnih enzima: bakar cink- i mangan- superoksid dismutaze (CuZnSOD i MnSOD), katalaze (engl. catalase, CAT), glutation peroksidaze (engl. glutathione peroxidase, GSH-Px), glutation reduktaze (GR) i na količinu glutationa (GSH) u krvi, jetri, mozgu, srcu i tankom crevu pacova. Povećan unos Mn od 34% iznad uobičajenog dnevnog unosa (0.851±0.045 mg Mn/kg telesne mase) indukovao je promene u antioksidativnoj odbrani u tkivima pacova. Smanjenje aktivnosti enzima koji konvertuju perokside: CAT i GSH- Px zabeleženo je u svim ispitivanim tkivima (osim u aktivnosti GSH- Px u jetri). Količina GSH je bila povećana u plazmi i jetri, a smanjena u srcu i mozgu suplementisanih životinja. Tretman Mn povećao je aktivnost MnSOD samo u jetri, a CuZnSOD aktivnost u srcu. Ove promene u antioksidativnoj odbrani snažno su povezane sa novouspostavljenim redoks profilom u ispitivanim tkivima posle suplementacije sa Mn.

Ključne reči: Mangan; metalni helati; antioksidantni enzimi; glutation. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac 19

UDK: 628.1.033 (497.11) Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac

Miloš B. Rajković1, Kratak sadržaj: U seoskim naseljima na teritoriji grada Požarevca Slađana Milojković1, uzeti su uzorci vode za piće iz 10 seoskih naselja: Ostrovo, Petka, Teodora Marjanović2, Kličevac, Maljurevac, Bubušinac, Bratinac, Dubravica, Batovac, Mališa Antić1, 1 Brežane, Živica. U svakom naselju uzeto je po 20 uzoraka vode iz Miomir Nikšić , individualnih bunara u domaćinstvima u različitim delovima sela. Mirjana Stojanović3 U skladu sa Pravilnikom o higijenskoj ispravnosti vode za piće radila 1Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet, se analiza vode za piće koja je obuhvatila: miris, boju, pH vrednost, Beograd, utrošak KMnO4, mutnoću, nitrite, nitrate, amonijak, hloride, 2Zavod za javno zdravlje Požarevac, Požarevac, 3Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih elektroprovodljivost, mikrobiološku ispravnost i sadržaj teških metala. mineralnih sirovina (ITNMS), Beograd, Srbija Dobijeni rezultati analiza pokazali su da je u većini naselja voda za piće je u velikom procentu higijenski neispravna. Ispitivanja su Rad primljen: 04.04.2014. pokazala da se % mikrobiološke ispravnosti u ispitivanim uzorcima vode kreće od 85% (selo Dubravica) do potpuno neispravne vode za Kontakt adresa: piće. Fizičko- hemijska ispravnost vode za piće kretala se od 95% Profesor dr Miloš B. Rajković (selo Dubravica) do potpuno neispravne vode za piće (sela Petka, Univerzitet u Beogradu Poljoprivredni fakultet Lučica i Prugovo). Najčešći uzrok neispravnosti vode za piće su Institut za prehrambenu tehnologiju i povišene vrednosti: nitrata, nitrita, zatim mutnoća od suspendovanih biohemiju materija neorganskog porekla, boja vode kao posledica prisustva Nemanjina 6, 11081 Beograd-Zemun, Srbija TEL: (381-11)-2615-315 koloidno rastvorenih materija biljnog porekla, koncentracija Cl–- F: (381-11)-2199-711 jona, prisustvo organskih materija u vodi za piće, povišene vrednosti e-mail: [email protected] elektroprovodljivosti i pH vrednost vode. U analiziranim uzorcima vode za piće u seoskim domaćinstvima koncentracija amonijaka je u dozvoljenim granicama, dok je sadržaj teških metala ispod maksimalno dozvoljene koncentracije, a u nekim slučajevima čak i ispod granice detekcije. Sadržaj urana u ispitivanim uzorcima vode pokazuju da je koncentracija urana u granicama prirodnih vrednosti.

Ključne reči: voda za piće, fizičko-hemijska ispravnost, mikrobiološka ispravnost, teški metali.

UVOD starih bunara u septičke jame, odlaganja smeća, ispuštanja otpadnih voda, prekomerne upotrebe Ispitivanje kontaminiranosti zemljišta, vode, pesticida i zagađivanja vazduha. vazduha, a time i hrane, opasnim i štetnim Za procenu rizika po zdravlje od opasnih i materijama postaje sve neophodnije sa povećanjem štetnih hemijskih supstanci prisutnih u vodi za piće, emisije zagađujućih materija iz industrijskih neophodno je kontrolisati kvalitet vode za piće, pa je postrojenja, produkata sagorevanja fosilnih goriva u cilj ovog rada bio da se na teritoriji opštine Požarevac: industriji, saobraćaju i domaćinstvima, povećanom 1. Analizira kvalitet vode za piće u seoskim hemizacijom u poljoprivredi i drugim antropogenim domaćinstvima; aktivnostima kojima se remeti osnovna funkcija 2. Dobijeni rezultati uporede sa preporukama zemljišta – proizvodnja zdravo bezbedne hrane. važećeg Pravilnika Republike Srbije i Svetske Zdravstveno bezbedna voda za piće predstavlja zdravstvene organizacije (SZO); osnovu zdravog življenja i jedan je od prioriteta 3. Ispita zdravstvena ispravnost vode za piće u u primarnoj zdravstvenoj zaštiti. Bezbednost seoskim naseljima, i da, ukoliko se, uoče uzroci podrazumeva mikrobiološki, fizičko-hemijski i neispravnosti vode za piće u seoskim naseljima radiološki ispravnu vodu, dovoljne količine vode i daju predlozi za preduzimanje kratkoročnih i njenu kontinuiranu isporuku. Kvalitet podzemnih dugoročnih mera za obezbeđenje zdravstveno voda je promenljiv i zavisi od kvaliteta zemljišta, ali i ispravne vode. od prodora kontaminiranih površinskih i atmosferskih voda u podzemne vode. Poslednjih godina u poljoprivrednim krajevima METOD RADA i u naseljima bez kanalizacije dolazi do ubrzanog zagađivanja podzemnih voda materijama koje sadrže U periodu od novembra do decembra 2011. azot (amonijak, nitriti i nitrati) i mikroorganizmima godine uziman je zahvaćen uzorak vode, uzorci [1], što može ozbiljno ugroziti zdravlje ljudi. Do su uzeti u 10 seoskih naselja na teritoriji opštine kontaminacije podzemnih voda dolazi zbog: Požarevac koja nemaju centralno vodosnabdevanje. prekomerne upotrebe mineralnih i prirodnih đubriva U svakom naselju uzeto je po 20 uzoraka vode iz (u količinama koje biljke ne mogu da iskoriste), individualnih bunara u domaćinstvima u različitim izgradnje propusnih septičkih jama, pretvaranja delovima sela. Za kontrolu uzoraka vode odabrana su HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. 20 Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac

domaćinstva sa do 6 članova. Na lokalitetima gde je nitrata, amonijaka, hlorida, teških metala u vodi za prisutan konstantan tok izvorišta, uzimani su uzorci piće, elektroprovodljivost i mikrobiološki pregled vode u plastične boce od 5 dm3, pri čemu uzorci nisu vode za piće [6]. konzervirani [2-4]. Analitičke metode i granica detekcije za sve Uzorak bunarske vode zahvatan je kofom i ispitivane parametre prikazane su u tabeli 1 [7], a prenet u ambalažu za uzorkovanje. Na izvorištima detaljniji opisi same primenjene analitičke metode gde je bila ugrađena česma, najpre je voda isticala prikazan je niže. 5 minuta, a potom je uzet zahvaćen uzorak. Na samom mestu uzorkovanja merena je temperatura i Temperatura vode merena je živinim provodljivost uzoraka vode [5]. termometrom (u °C). Sela na kojima su uzorkovani uzorci vode su sa Određivanje suvog ostatka. Uparavanje 100 teritorije opštine Požarevac: ml uzorka vršilo se na vodenom kupatilu do suvog, 1. Ostrovo, a zatim se ostatak u čaši sušio 8 sati u sušnici na 2. Petka, 180°C. Posle hlađenja, čaša se merila na analitičkoj 3. Kličevac, vagi. 4. Maljurevac, Amonijak. Određivanje rastvorenog amonijaka 5. Bubušinac, [14]. Za određivanje rastvornog amonijaka korišćen 6. Bratinac, je spektrofotometar UV-Visible Spectrophotometer 7. Dubravica, Shimadzu UV-1650 PC. Radna talasna dužina iznosila 8. Batovac, je 425 nm. 9. Brežane i Boja vode određena je platina-kobaltnom 10. Živica. (Pt-Co) standardnom metodom (2-200 Pt-Co Analiza vode obuhvatala je ispitivanje sledećih jedinica), poređenjem sa bojom standardnih fizičko-hemijskih parametara: miris, boju, pH rastvora pomoću kolorimetrijskog komparatora, ili spektrofotometrijski [8]. Pre merenja pH vrednost vrednost, utrošak KMnO4, mutnoću, sadržaj nitrita,

Tabela 1. Analitičke metode primenjene u radu i njihova granica detekcije Pokazatelj Merna jedinica Analitička metoda Granica detekcije MDK vrednost, prema Pravilniku [5,8] Amonijak mg/dm3 Spektrofotometrijski sa 0,50 Nessler-ovim reagensom (posle destilacije) Boja mg/dm3 Pt/Co skale spektrofotometrijski - 20 Metoda A: Kolorimetrijski pomoću Pt/Co skale Elektroprovodljivost μS/cm pri 20ºC konduktometrijski - 2500 Hloridi, kao Cl– mg/dm3 jon-selektivna elektroda, ISE 0,01 250 Kolimorfne bakterije broj/100 cm3 0 pH vrednost - potenciometrijski, ISE - 6,50-8,00 Miris - organoleptički - bez pH vrednost - potenciometrijski, ISE - 6,50-8,00 Miris - organoleptički - bez Mutnoća NTU jedinica turbidimetrijski - 4 Metoda A: Turbidimetrijski sa silikatnom zemljom Metoda B: Nefelometrijski prema standardnom formazinskom polimeru 3 3 Oksidativnost mg O2/dm Potrošnja kalijum- do 8 mg/dm permanganata, kuvanjem u kiseloj sredini titracijom prema Kubel-Tiemannu Ukus - organoleptički - bez Nitrati, kao NO3– mg/dm3 IC 0,01 0,5 Nitriti, kao NO2– mg/dm3 IC 0,01 0,005 Arsen, kao As mg/dm3 AAS Hidridna tehnika 0,01 0,01 Olovo, kao Pb mg/dm3 AAS 0,01 0,01 Kadmijum, kao Cd mg/dm3 AAS 0,01 0,003 U μg/cm3 fluorimetrijski 0,0005 0,05 HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac 21

vode podešena je na 7,60 pomoću 1 mol/l HCl (ili Inkubirati u termostatu na 42°C±0,1°C/24 h. Izvaditi 1 mol/l NaOH). Za određivanje boje uzorka talasna King I podlogu i konstatovati pojavu porasta kolonija dužina je podešena na 465 nm. Za određivanje boje i promenu boje podloge u zelenkasto-plavu, usled vode minimalna potrebna zapremina uzorka vode bila proizvodnje pigmenta koji se proverava na pyocyanin je 6 l. Za određivanje boje korišćena je nefiltrirana ukapavanjem na porast bakterija 2 cm3 hloroforma. dejonizovana voda. Pojava plave boje označava pozitivnu reakciju. Elektroprovodljivost. Merenja elektroprovodljivosti Određivanje ukupnog broja svih živih bakterija rađena su na WTW instrumentu za terensku u 1cm3.Hranljive podloge: 1. Podloga za ukupan broj multivarijantnu analizu. Uređaj je najpre kalibrisan bakterija po 15 cm3 u epruvetama 16 x 160 mm; 2. pomoću standardnih rastvora za kalibraciju Sterilan fiziološki rastvor po 9 3 cm u epruvetama (provodljivosti od 814 µS/cm i 1413 µS/cm) [9-12]. 16 x 160 mm. Izvođenje ispitivanja: Da bi se dobio Hloridi. Određivanje hlorid-jona obavljeno je jon- što tačniji broj bakterija u 1 cm3 vode i ravnomerna selektivnom elektrodom (ISE). Sva potenciometrijska suspenzija mikroorganizama, promućkati uzorak merenja su rađena na jon-metru tipa C863 (Consort, vode. Uzeti sterilnom pipetom 1 cm3 uzorka vode Belgija). Kao senzorska elektroda korišćena je uliti ga u sterilnu Petri ploču kroz malo odškrinut kombinovana hlorid-selektivna elektroda (tip poklopac. Otopljenim, i na 45°C ohlađenim hranljivim ISE24B). agarom, preliti uzorak vode u Petri šolju i izmešati Mikrobiološko ispitivanje vode za piće sastoji se sadržaj kružnim pokretima ploče po stolu. Zasejane u određivanju [13]: ploče ostaviti da se podloga stegne na sobnoj 1. Ukupnog broja koliformnih bakterija u 100 cm3 temperaturi. Okrenuti ploče sa stegnutim agarom i (MPN metoda) staviti u termostat na 37°C±1°C 48 h. Ploče se slažu 2. Ukupnog broja koliformnih bakterija fekalnog u termostat 3-5 u visinu i odmaknute od zidova porekla u 100 cm3 (MPN metoda) termostata. Posle 48 h inkubiranja, brojati porasle 3. Ukupnog broja svih živih bakterija u 1cm3 kolonije na pločama od 30-300. Određivanje ukupnog broja koliformnih bakterija pH vrednost. Merenje pH vrednosti vršeno je na u 10 0 c m 3 (MPN metoda) (bakterije rodova Escherichia, pH ion-meter, Consort, Belgija [10,13,15,16]. Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter i Seratia). Miris. Uzorak je poređen sa bezmirisnim Hranljive podloge: 1. Mc Conkey agar; 2. Laktoza standardom koji se priprema prevlačenjem vode andrade peptonska voda dvostruke koncentracije preko aktivnog uglјa. Kvantifikacija mirisa obavljena 10,50 cm3; 3. Laktoza andrade peptonska voda je po Gartnerovoj skali kao: jedva primetan, primetan, o b i č n e ko n c e nt r a c ij e 5 c m3; 4. E n d o a gar; 5. E .c .b uj o n izražen, veoma izražen i odbojan. 5 cm3; 6. Podloge biohemijskog niza (Kliglerov Mutnoća vode. Uzorak vode je dobro promućkan, dvostruki šećer, urea, citrate, peptonska voda, MR, sačekano je da nestanu vazdušni mehurići i sipano je VP). Izvođenje ispitivanja: Određivanja MPN-a se u turbidimetrijsku kivetu. Mutnoća u nefelometrijskim vrši u tri faze (ogleda): prethodni, potvrdni i završni jedinicama pročita se direktno sa skale aparata, ili ogled. Krajnja identifikacija koliformnih bakterija vrši iz odgovarajuće standardne krive. Mutnoća vode se ispitivanjem biohemijskih karakteristika – IMVC izražava se u nefelometrijskim jedinicama mutnoće ogled. Tipičnu koloniju sa Mc agara prebaciti na (NTU) i u sadržaju SiO2 u vodi izraženim u mg/l. biohemijski niz šećera IMVC. Zasejani niz inkubirati Oksidativnost. U erlenmajer od 300 cm3 na 37°C±1°C za 24 h. Za obračunavanje MPN sa odmereno je 100 ml uzorka vode za analizu, 5,00 ml koriste se tabele za kolimetriju po Swaroop-u prema sumporne kiseline (1:3), dodato nekoliko staklenih kojima je voda i zasejana. perli i rastvor zagrejan do ključanja. U ključali rastvor

Određivanje ukupnog broja koliformnih bakterija iz birete dodato je 15,00 ml 0,002 mol/l KMnO4 i fekalnog porekla u 100 cm3 (MPN metoda) (bakterije: rastvor zagrevan 10 min. Zatim je rastvor titrisan

Escherichia coli, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter 0,002 mol/l rastvorom KMnO4 do pojave svetlo i Seratia). Hranljive podloge: Mac Concey bujon 5 cm3 ružičaste boje [6]. sa Durhamovom cevčicom. Izvođenje ispitivanja: Sve Ukus vode. Ispitivanje ukusa vršeno je pozitivne epruvete iz prethodnog ogleda za ukupne zagrevanjem uzorka do 40°C i njegovim zadržavanjem koliformne bakterije (epruvete sa gasom, epruvete u ustima do nekoliko sekundi kako bi došli u kontakt sa mutnoćom bez gasa) dobro promućkati. Iz kulture sa receptorima u ustima. sterilnom ezom prečnika 4 mm preneti materijal u Nitriti, kao NO2–. Određivanje nitrita epruvetu sa Mac Concey bujonom. Ovo uraditi sa kolorimetrijskim putem sa sulfanilnom kiselinom. svim pozitivnim epruvetama iz pozitivnog prethodnog Određivanje je obavljeno korišćenjem testa. Inkubirati u termostatu na 44°C±0,1°C / 24h. spektrofotometrije na talasnoj dužini od 520 nm. U U obračunu MPN-a koriste se tabele za kolimetriju po 100 ml uzorka doda se 2 ml rastvora sulfatne kiseline

Swaroop-u prema kojima je voda zasejavana. (NH2C6H4SO3H) i 0,9 ml glacijalne sirćetne kiseline, Izolovanje i identifikacija Pseudomonas promeša se, posle 15 min se doda 2 ml rastvora Aeruginosa. Hranljive podloge: 1. King I podloga u naftilamin-acetata i opet se promeša. Crveno- epruvetama 16 x 160 mm; 2. Hloroform. Izvođenje ljubičasta boja upoređuje se 4 minuta posle mešanja. ispitivanja: Pripremiti praznu sterilnu epruvetu u koju Poređenje boje vrši se u Nessler-ovim epruvetama 3 se prebacuje po 1cm tečne podloge iz prethodnog za koncentracije od 0,005 do 0,10 mg/l NO2–, ili u ogleda za ukupne koliformne bakterije kako bi se dobio kivetama od 13 mm za koncentracije od 0,2 do 1,8 zbirni uzorak za dokazivanje prisustva Pseudomonas mg/l NO2–. Kompezovanje se vrši smešom od 5 Aeruginosa. Pre uzimanja 1 cm3 kulture svaku ml destilovane vode i 100 ml uzorka, a ukoliko nije pozitivnu epruvetu iz prethodnog ogleda, promućkati, bezbojan i bistar, bistrom vodom. Koloidne organske preneti 1 cm3 sadržaja u praznu epruvetu 16 x 160 supstance prethodno se otklone taloženjem sa mm, a zatim promućkati epruvetu u vortex mešalici. aluminijum-sulfatom i natrijum-hidroksidom.

Ezu prečnika 4 mm uroniti na 0,5 cm ispod površine i Nitrati, kao NO3–. Određivanje nitrata (UV preneti jednu kap na ukošeni King I podlogu u epruveti. spektrofotometrijski). Određivanje se zasniva HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. 22 Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac

na merenju apsorbancije uzorka na 220 nm. Kalibraciona prava za nitrate sledi Beer-ov zakon do koncentracije od 11 mg/l kao N. U 50 ml bistrog uzorka po potrebi proceđenog, ili u 50 ml proceđenog nakon odstranjivanja boje, dodati 1 cm3 1 mol/l HCl i snažno promešati. Spektrofotometrijskim merenjem očitava se apsorbancija i transmitansa u odnosu na 0 apsorbancije, ili 100% transmitanse sa redestilovanom vodom. Određivanje sadržaja teških metala u vodi za piće. U ovom radu određivani su sledeći metali: arsen, olovo, kadmijum i uran. Sva ispitivanja u ovom radu izvršena su na atomskim apsorpcionim spektrofotometrima: VARIAN SPECTRAA-10- plameni (Varian, Australija) i VARIAN 240 ZAA-GTA 120-grafi tni (Varian, Australija) [17], osim arsena Slika 3. Rezultati određivanja sadržaja amonijaka u vodi za piće koji je određivan hidridnom tehnikom i urana koji je određivan fl uorimetrijskim putem. Hidridna tehnika je razrađena za određivanje elemenata koji grade lako isparljive hidride (As, Hg, Sb, Bi, Se, Ge i Sn). Merenja su rađena na instrumentu Spectro Ciros, prema standardnoj metodi DIN EN ISO 11885 (1998) [18]. Kvantitativni sadržaj urana određen je fl uorimetrijskom metodom (Metoda DM10-0/34) zasnovanoj na linearnoj zavisnosti intenziteta fl uorescencije molekula uranovih jedinjenja od njihove koncentracije. Intenzitet fl uorescencije meren je pomoću Fluorimetra Jarrell Ash Division – 26000 (Fisher Scientifi c Company, Waltham, 1978) [19-25].

Slika 4. Rezultati određivanja sadržaja hlorida u vodi za piće REZULTATI

Na slikama 1-7 prikazani su rezultati ispitivanja vode u seoskim naseljima na teritoriji grada Požarevca.

Slika 5. Rezultati određivanja utroška KMnO4 u vodi za piće

Slika 1. Rezultati određivanja sadržaja nitrata u vodi za piće

Slika 6. Rezultati određivanja elektroprovodljivosti u vodi za piće

Slika 2. Rezultati određivanja sadržaja nitrita u vodi za piće HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac 23

neispravnosti su povišene vrednosti nitrata (66,3 mg/l). 8. Batovac. Broj članova domaćinstava koji piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 5. Dubina bunara je između 9 i 16 m. Najčešći uzrok neispravnosti su povišene vrednosti nitrata (maksimalna zabeležena vrednost nitrata 61,12 mg/l) i nitrita (0,06 mg/l). 9. Brežane. Broj članova domaćinstava koji piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 5. Dubina bunara je između 7 i 19 m. Najčešći uzrok neispravnosti su povišene vrednosti nitrata (maksimalna zabeležena vrednost 126,7 mg/l). 10. Živica. Broj članova domaćinstava koji piju Slika 7. Rezultati određivanja mutnoće u vodi za piće vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku Rezultati, dobijeni ispitivanjem vode za piće u 5. Dubina bunara je između 9 i 21 m. Najčešći u seoskim naseljima na teritoriji grada Požarevca i uzrok neispravnosti su povišene vrednosti Kostolca, pokazali u sledeće: nitrata (maksimalna zabeležena vrednost 1. Ostrovo. Broj članova domaćinstava koji piju nitrata 250,06 mg/l) i elektroprovodljivost vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 4. (max. 1346 µS), u jednom uzorku bila je snižena Dubina bunara je između 9 i 21 m. Najčešći uzrok pH vrednost (6,27), u jednom uzorku bila je neispravnosti su povišene vrednosti nitrata povišena mutnoća (9,30 NTU). (maksimalna zabeležena vrednost 204,7 mg/l), nitrita (max. 0,06 mg/l) i elektroprovodljivosti Prisustvo teških metala utvrđeno je u oko 63% (max. 1338 µS). U jednom uzorku vode bio je uzoraka vode. Rezultati ispitivanja sadržaja teških metala u vodi za piće pokazali su da je sadržaj povišen utrošak KMnO4 14,99 mg/l. 2. Petka. Broj članova domaćinstava koji piju ispitivanih metala u svim uzorcima vode ispod vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku zakonom dozvoljenih vrednosti: arsena (0,005 mg/l a 5. Dubina bunara je između 9 i 16 m. U ovom dozvoljeno 0,01 mg/l), olova (0,002 mg/l a dozvoljeno selu nijedan uzorak vode nije ispravan za piće. 0,01 mg/dm3), kadmijuma (0,0001 mg/l a dozvoljeno Najčešći uzrok neispravnosti vode za piće 0,003 mg/l) i urana (0,001 mg/l a dozvoljeno 0,015 su povišene vrednosti nitrata (maksimalna mg/l). Od ostalih metala najčešće se detektovani (u zabeležena vrednost 236,77 mg/l) i povišena tragovima): cink, gvožđe, bakar, mangan, kobalt, nikl vrednost elekroprovodljivosti (max. 2010 µS). i hrom. 3. Kličevac. Broj članova domaćinstava koji piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 6. Dubina bunara prvog vodonosnog sloja, njih 14, DISKUSIJA je između 7 i 30 m, dok su arterški bunari, njih 6, dubine od 50 do 144 m. U ovom selu nijedan Dobijeni rezultati analiza voda razlikuju se uzorak vode za piće nije ispravan iz plićeg od naselja do naselja, ali je u većini naselja voda u vodonosnog sloja. Najčešći uzrok neispravnosti velikom procentu higijenski neispravna. su povišene vrednosti nitrata (maksimalna U tabeli 2 i na slici 8 i 9 prikazani su rezultati zabeležena vrednost 1138,9 mg/l). Voda iz ispitivanja fi zičko-hemijske i mikrobiološke ispravnosti arterških bunara je zdravstveno ispravna. vode za piće (%). 4. Maljurevac. Broj članova domaćinstava koji piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u Tabela 2. Rezultati ispitivanja fi zičko-hemijske i mikrobiološke proseku 5. Dubina bunara je između 6 i 19 ispravnosti vode za piće (%) m. Najčešći uzrok neispravnosti su povišene vrednosti nitrata (maksimalna zabeležena % fi zičko-hemijska Mesto uzorkovanja % mikrobiološka vrednost 67,65 mg/l) i nitrita (max. 0,1 mg/l). ispravnost uzoraka vode za piće ispravnost 5. Bubušinac. Broj članova domaćinstava koji vode za piće piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 5. Dubina bunara je između 15 i 23 1. Ostrovo 70 60 m. Najčešći uzrok neispravnosti su povišene 2. Petka 0 45 vrednosti nitrata (maksimalna zabeležena 3. Kličevac 80 25 vrednost 165,3 mg/l) i elektroprovodljivosti (max. 1205 µS). U jednom uzorku bila je 4. Maljurevac 90 60 povišena koncentacija nitrita (0,2 mg/l). 5. Bubušinac 50 75 6. Bratinac. Broj članova domaćinstava koji piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 5. 6. Bratinac 25 75 Dubina bunara je između 12 i 25 m. Najčešći 7. Dubravica 95 85 uzrok neispravnosti su povišene vrednosti nitrata (maksimalna zabeležena vrednost 207 8. Batovac 85 55 mg/l). 9. Brežane 50 80 7. Dubravica. Broj članova domaćinstava koji piju vodu iz bunara koji su ispitivani je u proseku 10. Živica 70 65 5. Dubina bunara je između 8 i 17 m. Uzrok HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. 24 Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac

Ali je značajno povećana drastičnim generalnim sniženjem vodostaja Velike Morave nivoa podzemnih voda na širem području za oko 4 km u periodu od 80-ih godina XX veka do danas (što doprinosi koncentraciji nitrata od 100 do 160 mg/l). Sniženje nivoa podzemnih voda su direktan efekat rudarenja šljunka iz reke i skraćivanja toka prosecanjem meandara [29]. Jedan od hemijskih indikatora „svežeg” fekalnog zagađenja je amonijak, koji nastaje kao posledica mineralizacije organskih materija, ali je u Slika 8. Udeo fi zičko-hemijske ispravnosti ispitivanih uzoraka svim analiziranim vodama koncentracija amonijaka u vode za piće dozvoljenim granicama. Osnovni zahtev kvaliteta vode je da ona bude bez mirisa, ukusa i boje. Prisustvo mirisa ukazuje najčešće na kvalitativnu neispravnost vode jer miris dolazi od rastvorenih organskih i neorganskih materija u vodi. Ukus vode je najčešće znak neispravnosti vode, a određen je mineralnim sastavom, sadržajem gasova i temperaturom. Mutnoću vode čine suspendovane i koloidne čestice u vodi (gline, mulja, fi nih, sitnih organskih i neorganskih materija, rastvorenih, obojenih organskih materija, mikroskopski sitnih živih organizama i planktona), prisustva vodenih Slika 9. Udeo mikrobiološke ispravnosti ispitivanih uzoraka organizama i nerastvorenih mehurića vazduha i

vode za piće predstavlja optičko svojstvo vode. Utrošak KMnO4 pri standardizovanim uslovima predstavlja merilo Kao što se može videti sa slika 8 i 9, 50% sela sadržaja organskih materija u vodi. ima fi zičko-hemijsku ispravnost vode za piće manju Boja vode je posledica prisustva koloidno od 50% (ispravan je svaki drugi uzorak), 40% sela rastvorenih materija biljnog porekla i veoma se ima mikrobiološku ispravnost vode za piće manju od teško uklanja. Boja vode predstavlja optičko svojstvo 50% (ispravan je svaki drugi uzorak). vode. Boja vode posledica je apsorpcije i refl eksije Najčešći uzrok neispravnosti vode za piće svetlosti određene talasne dužine, bez skretanja u individualnim bunarima seoskih naselja grada talasnih dužina. Mutnoća vode je posledica prisustva Požarevca je fi zičko-hemijska neispravnost nerastvornih materija zbog kojih dolazi do skretanja zbog povišenih vrednosti nitrata i mikrobiološka svetlosti. Boja vode potiče od materija različitog neispravnost zbog prisustva koliformnih bakterija. porekla, a od prisustva kiseonika zavisi intenzitet Prisustvo nitrita u vodi za piće ukazuje da boje (žuta ili crvena). Najčešće na boju vode utiče je zagađenje u toku i može biti iz atmosfere, sadržaj organskih materija (žuta boja, boja čaja). kao proizvod raspadanja organskih materija, Boja kao parametar ne spada u toksične parametre, ili iz azotnih mineralnih đubriva. Poljoprivredna ali se nalazi na EPA (engl. Environmental protection aktivnost (neregulisano odvodnjavanje obradivih Agency) listi sekundarnih (estetskih) parametara i površina koje se đubre) i septičke jame (neizgrađena utiče na izgled, a ponekad i na miris vode [8]. komunalna mreža) najčešći su uzročnici Elektroprovodljivost je električno svojstvo vode. kontaminacije atmosferskih voda nitratima, što Provodljivost zavisi od vrste jona prisutnih u vodi, postaje sve veći problem kontaminacije izvorišta. njihove koncentracije, pokretljivosti i naelektrisanja, Infi ltracijom atmosferskih voda usled hidrauličke kao i od temperature na kojoj se određuje provodljivost veze sa podzemnim vodama, nitrati se lako prenose (u μS, na 20°C). Povišena elektroprovodljivost vode i fi ltriraju kroz podzemlje od žarišta kontaminacije rezultat je povišenog sadržaja nitrata u podzemnim do izdani. Nitrati su pri tom veoma rastvorljivi i vodama [27,30], što je i dokazano u ovom radu, a ne adsorbuju se na poroznu sredinu, što dodatno povišene vrednosti i elektroprovodljivosti i sadržaja olakšava njihovo kretanje u podzemlju i povećava nitrata zabeležene su u vodi koja je uzorkovana u rizik od kontaminacije. U aerobnim uslovima nitrati su selu Kličevac. veoma postojani i javljaju se kao stabilan oblik azota, dok u anaerobnim uslovima podležu biodegradaciji, ali je ovaj proces veoma spor i zahteva prisustvo ZAKLJUČAK dovoljne količine organskog ugljenika [26,27]. U Srbiji je ovaj problem posebno zastupljen u slivu Mikrobiološka ispravnost u ispitivanim vodama Velike Morave, kao što je i pokazano u ovom radu, ali kreće od 25%, koja je zabeležena u selu Kličevac do je podjednako aktuelan i širom sveta [28]. 85% u selu Dubravica. Šljunkovita, vodonosna sredina aluviona Fizičko-hemijska ispravnost vode za piće kretala Velike Morave je 2000. godine bila ugrožena sa se od potpuno neispravne vode za piće (selo petka) visokim sadržajem nitrata koji se svakim danom do 95% hemijske ispravnosti vode za piće u selu uvećavao. Nitrati u podzemnoj vodi (koncentracije Dubravica. preko 100 mg/l) dominantno potiču od komunalno Najčešći uzrok neispravnosti vode za piće neuređenih naselja. U manjem obimu uzrok je su povišene vrednosti nitrata i nitrita. Najviša đubrenje obradivih poljoprivrednih površina (sa koncentracija nitrata od 1138,9 mg/l zabeležena je u koncentracijom nitrata kontinualno do 30 mg/l). vodi iz sela Kličevac, a nitrita od 0,20 mg/l (6,67 puta HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac 25

više od MDK vrednosti) u vodi iz sela Babušinac. Kostolac. Zbornik radova Međunarodno save- U svim analiziranim vodama koncentracija tovanje „Održivi razvoj grada Požarevca i ener- amonijaka je u dozvoljenim granicama. getskog kompleksa Kostolac”, Kostolac 2014; Mutnoća vode dolazi od suspendovanih materija 122-38. neorganskog porekla, a najviša vrednost od 26,5 5. Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće. NTU zabeležena je u vodi iz sela Brežane. Službeni list SRJ, Beograd 1998; 42: 1-28. Boja vode je posledica prisustva koloidno 6. Kvalitet voda. Laboratorijski priručnik, Beo- rastvorenih materija biljnog porekla, a najviša grad: Građevinski fakultet; 2006. vrednost od 10 Pt/Co jedinica zabeležena je u vodi iz 7. Analytical Methods Approved for Drinking Wa- sela Ostrovo. ter Compliance Monitoring og Inorganic Con- Najviša koncentracija Cl–-jona od 262,48 mg/l stituents National Primary Drinking Water zabeležena je u vodi iz sela Kličevac. Regulations, the method are specified in CFR 141.23 and Appendix A to Subpart C of Part Utrošak KMnO4 koristi se za određivanje prisutne količine organske materije u vodi. Najviša 141. Environmental Protection Agency (EPA), vrednost utroška KMnO4 od 14,99 mg/l zabeležena USA, 2009. je u vodi iz sela Ostrovo. 8. Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće. Najčešći uzrok neispravnosti vode za piće su Službeni list SRJ, Beograd 1999; 44: 1-28. povišene vrednosti elektroprovodljivosti. Najviša 9. Available from: http://www.standardmethods. vrednost elektroprovodljivosti od 2940 µS zabeležena org, Standard Methods 2510 B: Standard je u vodi iz sela Kličevac. Methods for the Examination of Water and Ispitivanje sadržaja teških metala (As, Pb i Cd) Wastewater, 21st edition 2005. pokazala su da je njihov sadržaj u svim ispitivanim 10. Available from: http://www.standardmethods. vodama ispod MDK vrednosti, prema Pravilniku, a u org, Standard Methods 4500-B+B: Standard nekim slučajevima čak i ispod granice detekcije. Methods for the Examination of Water and Ispitivanje sadržaja urana u vodi pokazuju da je Wastewater, 21st edition 2005. koncentracija urana u granicama prirodnih vrednosti. 11. Available from: http://www.standardmethods. org, Standard Methods 2320 B: Standard Methods for the Examination of Water and NAPOMENA / ACKNOWLEDGMENTS Wastewater, 21st edition 2005. 12. Available from: http://www.standardmethods. Ovaj rad pr eds t avlja deo spec ijalis tič kog rada org, Standard Methods 4500-F-E: Standard Slađane Milojković, koji je odbranjen decembra Methods for the Examination of Water and 2014. godine na Poljoprivrednom fakultetu u Wastewater, 21st edition 2005. Zemunu. 13. Eaton AD, Clesceri LS, Greenberg AE (Eds.). Standard Methods for Examination of Water and Waste Water. Washington: American Public Healt Association, 19th edition 1995. 14. Određivanje sadržaja amonijaka. Metoda pomoću Nessler-ovog reagensa. SRPS 7150-1, 1990. 15. Vogel’s Textbook of Quantitative Chemical Analysis. New York: John Wiley & Sons, Inc.; 5th edition 1989. 16. Harris DC. Quantitative Chemical Analysis. New York: W.H. Freeman and Company; 6th edition 2003. 17. Metals (atomic absorption methods). U.S. En- vironmental Protection Agency (EPA), In Meth- ods for Chemical Analysis of Water and Wastes, LITERATURA EPA-600/4-79-020. U.S. E.P.A., Cincinnati, Ohio, USA, 1983: 55-72. 1. Rogožarski Z, Marjanović T. Sagledavanje 18. Birke M, Reimann C, Demetriades A, Rauch U, zdravstvene ispravnosti vode za piće na teri- Lorenz HL, Harazim B, Glatte W. Determina- toriji grada Požarevca. Zbornik radova „Održivi tion of Major and Trace elements in European razvoj grada Požarevca i energetskog kom- Bottled Mineral Water – Analytical methods. pleksa Kostolac”, Požarevac 2012; 217-20. Journal of Geochemical Exploration 2010; 107: 2. Guidelines for Drinking-Water Quality. World 217-26. Health Organization (WHO), 4th edition 2011: 19. Rajković MB, Stojanović M, Lačnjevac Č, 1-564. Tošković D, Stanojević D. Određivanje tragova 3. Rajković MB, Sredović ID, Račović MB, radioaktivnih supstanci u vodi za piće. Zaštita Stojanović MD. Analysis of Quality Mineral Wa- materijala 2008; 49(4): 44-54. ter of Serbia: Region Arandjelovac. Journal of 20. Rajkovic MB, Lacnjevac C, Ralevic NR, Stoja- Water Resource and Protection 2012; 4(9): novic MD, Toskovic DV, Pantelic GK et all. Iden- 783-94. tification of Metals (Heavy and Radioactive) in 4. Rajković MB, Antić M, Milojković S, Marjanović Drinking Water by an Indirect Analysis Meth- T, Stojanović M. Ispitivanje uticaja termoele- od Based on Scale Test. Sensors 2008; 8(4): ktrane TE „Kostolac” na fizičko-hemijsku i 2188-207. mikrobiološku ispravnost vode za piće u seos- 21. Rajković MB, Stojanović MD, Pantelić GK. Indi- kim naseljima na teritoriji opština Požarevac i rektna metoda određivanja elemenata (metala HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 19-24, 2014. 26 Miloš B. Rajković, Slađana Milojković et al.: Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji opštine Požarevac

i nemetala) u vodi za piće ispitivanjem kamen- 26. Kaluđerović D. Mogućnost remedijacije izdani ca. Beograd: Savez inženjera i tehničara Sr- zagađene nitratima metodom in situ biodeni- bije; 2009: 1-294. trifikacije. Vodoprivreda 2008; 40(4-6): 227- 22. Stojanović M, Martinović Z. Pregled analitičkih 232. metoda za određivanje urana. Uticaj upotrebe 27. Vujasinović S, Zarić J, Kaluđerović D, Matić I. fosfornih đubriva na kontaminaciju uranom. Mogućnosti anaerobne biodegradacije nitrata Zbornik radova sa naučnog skupa, SANU, Beo- u podzemnim vodama požarevačkog izvorišta grad, knjiga 5, 1993: 19. „Ključ” – primenom emulzifikovanog biljnog 23. Stojanović M, Rajković MB. Određivanje i kara- ulja. Zaštita materijala 2014; 55(1): 69-75. kterizacija urana u vodi za piće. Zbornik radova 28. Bradley PM. Microbial Degradation of Chloro- XXII simpozijum jugoslovenskog društva za ethenes in Grounwater Systems. Hydrogeology zaštitu od zračenja, Petrovac n/m, Crna Gora Journal 2000; 8: 104-111. 2003; 153. 29. Kaluđerović D. Prirodno prečišćavanje izdani, 24. Pravilnik o granicama radioaktivne kontami- Beograd: Rudarsko-geološki fakultet, doktor- nacije životne sredine i o načinu sprovođenja ska disertacija, 2008. dekontaminacije. Službeni list SRJ, Beograd 30. Milojković S. Fizičko-hemijska i mikrobiološka 1999; 9. ispravnost vode za piće u seoskim naseljima 25. Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih min- na teritoriji grada Požarevca, Beograd-Zemun: eralnih sirovina (ITNMS). Određivanje sadržaja Poljoprivredni fakultet, specijalistički rad, urana fluorimetrijskom metodom DM 10-0/34. 2014. Beograd; 2004.

Physico-Chemical And Microbiological Quality Of Drinking Water In Rural Communities In The Pozarevac Rajković, M.B.1, 1University of Belgrade, Milojković, S.1, Faculty of Agriculture, Belgrade, Marjanović, T.2, 2Public Helath Požarevac, Požarevac, Antić, M.1, 3Institute for Technology of Nuclear Nikšić, M.1, and Other Mineral Raw Materials Stojanović, M.3 (ITNMS), Belgrade, Serbia

Summary: In rural areas in the territory of Pozarevac samples were taken in 10 villages that have no central water supply: Ostrovo, Petka, Kličevac, Maljurevac, Bubušinac, Bratinac, Dubravica, Batovac, Brežane, Živica. 20 samples of water have been taken from the individual wells in households in different parts of the each village. Sampling, testing methods and interpretation of results were done in accordance with the Regulation on the hygiene of drinking water includes the following parameters: smell, color, pH, consumption of KMnO4, turbidity, nitrite, nitrate, ammonia, chloride, conductivity and microbiological correctness and determination of heavy metals in the drinking water by atomic absorption spectrophotometry. The results of water analysis differ from village to village. In most communities the water is mostly hygienically improper. The research has shown that the % of microbiological safety in the tested water samples ranges from 85% (the village of Dubravica) to completely unsafe water, sampled in the village of Bare. Physical and chemical quality of drinking water ranged from 95% (the village of Dubravica), to completely unsafe water , sampled (villages Petka, Lučica and Prugovo). The most common cause of this are the elevated values of the following chemical substances: nitrate, nitrite, the turbidity of the suspended inorganic materials, the color of water as a result of the presence of colloidal dissolved substances of plant origin, the concentration of Cl- ions, the presence of organic matter in drinking water, elevated conductivity and the pH value of the water. In the analyzed samples of drinking water in rural households ammonia concentration is within acceptable limits, while the heavy metal content in all samples of drinking water is below the maximum allowable concentration, and in some cases even below the detection limit. Uranium content in the tested water samples showed that the concentration of uranium is within the limits of natural values.

Key words: drinking water, physical and chemical quality, the microbiological quality, heavy metals. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 27-30, 2014. Jelena Filipović, Milenko Košutić et al.: Testenina sa prehrambenim vlaknima 27

UDK: 664.694.022.39, 664.694.016 Testenina sa prehrambenim vlaknima

Jelena Filipović1, Kratak sadržaj: Milenko Košutić1, Savremeni stav nutricionista je da su u obroku najviše zastupljeni Vladimir Filipović2, proizvodi od žita i prehrambenih vlakana kako bi se postiglo održanje 3 Lato Pezo i poboljšanje ljudskog zdravlja, te je testenina pogodna namirnica 1Univerzitet u Novom Sadu, Naučni institut za za korekciju ishrane. U ovom radu ispitan je uticaj različite količine prehrambene tehnologije, i vrste vlakana na kvalitet krupice, tehnološki i funkcionalni kvalitet Novi Sad, Bul. cara Lazara 1, 21000 Novi Sad 2Tehnološki fakultet, Novi Sad, Bul. cara Lazara 1, testenine. Fibrex i Inulin HPX su komercijalni proizvodi prehrambenih 21000 Novi Sad vlakana koji su dodavani kao zamena dela brašna u količini od 5% i 3Institut za opštu i fizičku hemiju, Univerzitet u 10% za izradu testenine. Funkcionalne osobine testenine su ocenjene Beogradu, Studentski trg 12 - 16, 11000 Beograd, Serbia, na osnovu sadržaja gradivnih elemenata. Prehrambena vlakna (Fibrex i Inulin HPX) narušavaju strukturu testa i smanjuje mu obradivost.

Rad primljen: 04.04.2014. Na osnovu rezultata ispitivanja testenine od spelte sa prehrambenim vlaknima (Fibrex i Inulin HPX) dobija se nov proizvod dobrog tehnološkog kvaliteta znatno poboljšanih funkcionalnih osobina. Kontakt adresa: Jelena Filipović, Bulevar cara Lazara 1, 21000 Novi Sad Ključne reči: fibrex, inulin HPX, kvalitet testenine, nutritivna e mail: [email protected], tel +381214853809, fax +381450725 vrednost.

Uvod 2013, sa lokaliteta Bačko Gradište, Srbija. • Fibrex komercijalni proizvod prehrambenih Sagledavajući nedostatke u ishrani visoko vlakana iz šećerne repe, proizvođač Denisco razvijenih zemalja, nutricionisti ističu važnost Sugar AB, Kopenhagen, Danska. prehrambenih vlakana u cilju postizanja, održavanja • Inulin HPX komercijalni proizvod, poreklom i poboljšavanja zdravlja ljudi pri čemu preporučuju iz korena čičoke, proizvođač “ORAFTI Active konzumiranje 25 do 30 g ovih sastojaka dnevno. U Food Ingredients” Tienen, Belgija. razvijenim državama takav nivo unosa teško se realizuje Farinogram krupice je određen na Brabender- konzumiranjem hrane prirodno bogate vlaknima i zato ovom farinografu mesilicom za 50g brašna po se preporučuje konzumiranje prehrambenih proizvoda metodi Kaluđersk i Filipović [10]. obogaćenih vlaknima [1, 2, 3, 4, 5]. Testenina je izrađena na uređaju “La Parmigiana Dinamičan način življena ima za tendenciju D45” MAC 60, Italija, sa sadržajem vlage 33%, da se pojednostavi i vremenski skrati način dužina obrazovanja mrvica je 15 min (9). Fibrex i pripremanja zdravog i nutritivno vrednog obroka. Inulin HPX su dodavani pri zamesu u količini od 0, Dobra osobina testenine je što se brzo i lako 5%, i 10% na 1 kg brašna. priprema za jelo pri čemu se dobija veliki broj Ocena kvaliteta kuvane testenine je utvrđena slatkih i slanih jela sa istom vrstom testenine, na osnovu ponašanja testenine tokom kuvanja može se dugo čuvati bez pogoršanja ukusa, (Kaluđersk i Filipović, 1988). mirisa i upotrebne vrednosti i ne stari kao hleb. Boja testenine je određena na tristimulusnom Testeninu karakteriše dobra svarljivost, značajan kolorimetru Chroma meter (CR-400, Konica, Minolta, izvor proteina sa relativno zadovoljavajućim Japan). Boje su prikazane u CIELAB sistemu [9]. sastavom esencijalnih aminokiselina neophodnih Rezultati tehnološkog kvaliteta testenine za ishranu, visok sadržaj ugljenih hidrata i mali sa vlaknima (Fibrex-a i inulina HPX) su obrađeni sadržaj prehrambenih vlakana [6, 7]. Testenina je analizom varijanse (ANOVA), a značajnost razlike hrana koja je rasprostranjena širom sveta i pruža srednjih vrednosti je testirana Tukey – evim testom mogućnost aplikacije prehrambenih vlakana, čime pomoću programa Statistica v.10, [11]. Sprovedena se povećava ukupan sadržaj prehrambenih vlakana je i analiza glavnih komponenti (engl. Principal u gotovom proizvodu, što kod potrošača produžava Component Analysis - PCA). osećaj sitosti i smanjuju energetsku vrednost proizvoda. Glavni izazovi proizvođačima u pogledu proizvodnje prehrambenog proizvoda obogaćenih REZULTATI I DISKUSIJA prehrambenim vlaknima je da on ne umanji svoj dosadašnji kvalitet uprkos dodatim prehrambenim Iz tabele 1 se vidi da na farinografske pokazatelje vlaknima [4, 5, 8, 9]. krupice utiče vrsta i količina prehrambenih vlakana. Cilj ovog rada je bio da se ispita uticaj količine Povećanjem količine inulina HPX u testenini smanjuje i vrste vlakana na reološke osobine krupice, se vreme obrazovanja mrvica, vreme postizanja tehnološki kvalitet i funkcionalne osobine testenine. maksimalne konzistencije i maksimalna konzistencija. Dodatak Fibrex-a u testenini produžava vreme obrazovanja mrvica, vreme postizanja maksimalne MATERIJAL I METODE konzistencije, maksimalnu konzistenciju, toleranciju pri maksimalnoj konzistenciji i širinu krive 5 minuta U eksperimentalnom radu za izradu testenine nakon maksimalne konzistencije u poređenju sa korišćene su sledeće sirovine: testeninom bez vlakana i testeninu sa inulinom HPX. • integralno brašno od spelte, lokalnog Što ukazuje da dodatak Fibrex-a slabi glutensku proizvođača “Jeftić”- Bačko Gradište, godine strukturu testa i smanjuje obradivost testa. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 27-30, 2014. 28 Jelena Filipović, Milenko Košutić et al.: Testenina sa prehrambenim vlaknima

Tabela 1. Farinografski pokazatelji testa sa Fibrex-om za izradu Tabela 2. Uticaj vlakana na tehnološki kvalitet i nutritivnu testenine vrednost testenine

Broj uzorka 1 2 3 4 5 Broj 1 2 3 4 5 Količina i vrsta prehrambenih vlakana (%) uzorka Inulin HPX Fibrex Količina i vrsta prehrambenih vlakana (%) 0 5 10 5 10 Inulin HPX Fibrex Vreme Tehnološki obrazovanja kvalitet 0 5 10 5 10 2,5 2,0 1,5 5,5 6 mrvica VOM testenine (min) Povećanje zapremine Vreme c a a b b postizanja kuvane 5,47±0,07 2,5±0,03 2,5±0,05 6,07±0,05 6,18±0,13 maks. 6,0 4,0 4,0 12,0 25,0 testenine konzistencije (α) VPMK (min) Procenat b c d a a Maksimalna raskuvavanja 5,47±0,04 6,73±0,11 8,00±0,12 5,87±0,02 5,98±0,11 konzinstencija 380±2b 320±3a 325±3a 430±7c 450±7d R (%) MK (Fj) Lepljvost 6 7 8 6 6 Tolerancija pri (Lep.) maks. 1,5 3 1 2,5 5 Nutritivna konzinstenciji vrednost TMK (min) testenine Širina krive 5 Sadržaj min nakon prehrambenih 14 9 8 18 33 5,62±0,18a 7,2±0,07 b 9,8±0,15d 9,00±0,18c 12,40±0,22e maksimuma vlakna SPV ŠKM (min) (% s.m) Smanjenje Različita slova (a-e) u eksponentu u istom redu u tabeli ukazuju svarljivih na statistički značajnu razliku između dobijenih vrednosti, pri ugljenih 0a 4,6±0,1c 8,2±0,0e 2,0±0,0b 5,8±0,1d nivou značajnosti od p<0,05 (na osnovu post hoc Tukey-evog hidrata HSD testa. (SSUH) U proizvodnji testenine obogaćene Sadržaj prehrambenim vlaknima treba da se dobije nesvarljivih proizvod dobrog tehnološkog kvaliteta uprkos ugljenih dodatoj aktivnoj materiji, tj. da se zadrži kvalitet hidrata (g) 7,73±0,12b 9,90±0,16c 12,5±0,15a 12,01±0,11a 16,30±0,35d i senzorna svojstva proizvoda. Povećanje u 100 g zapremine ukazuje na mogućnost skroba da testenine bubri, pri čemu se zapaža da postoji statistički (SNUH) značajno povećanje zapremine sa dodatkom Fibrex-a (5% i 19%) u odnosu na testeninu bez Različita slova (a-e) u eksponentu u istom redu u tabeli ukazuju vlakana i testeninu sa inulinom HPX (tebela 2). na statistički značajnu razliku između dobijenih vrednosti, pri To je u saglasnosti sa osobinom ovog vlakna jer nivou značajnosti od p<0,05 (na osnovu post hoc Tukey-evog ima sposobnost vezivanja vode [3, 12]. Rezultati HSD testa. jasno pokazuju da testenina sa inulinom HPX ima statistički značajno smanjenje zapremine Testenina je pogodna namirnica za (na nivou p<0,05) u odnosu na testeninu bez korigovanje ishrane jer se svakodnevno konzumira vlakana i testeninu sa Fibrex-om jer ovo vlakno i rasprostranjena je namirnica širom sveta. Podaci nema sposobnost vezivanja vode [3, 12]. Kvalitet prikazani u tabeli 2 ukazuju da se dodatkom Fibrex-a testenine definiše se procentom raskuvavanja, i Inulin-a HPX u integralnoj testeninu od spelte što je manje suve materije u vodi od kuvanja i dolazi do statistički značajnog povećanja sadržaja ispiranja to je proizvod kvalitetniji [10]. Dodatak nesvarljivih ugljenih hidrata i statistički značajnog Inulin-a HPX (5 i 10%) dovodi do statistički smanjenja sadržaja svarljivih ugljenih hidrata značajnog povećavanja procenata raskuvavanja što doprinosi novim funkcionalnim osobinama testenine u odnosu na testeninu bez vlakana, što testenine. Konzumiranjem 200 g testenine sa je verovatno posledica narušavanja strukture 10% Fibrex-a unosi se 24,8 g vlakana dnevno, što glutena u testu [13, 14]. Testenina sa Fibrex- zadovoljava dnevne potrebe od strane nutricionista om (5% i 10%) ima procenat raskuvavanja ispod [16]. Ova vrsta testenine može da ima pozitivne 6%, pa se može reći da ima vrlo dobre osobine dugoročne efekte u prevenciji masovnih nezaraznih kuvanja i daleko niže od propisane maksimalno bolesti nastalih nepravilnom ishranom kao što su: dozvoljene količine po Praviniku o kvalitetu žita, gojaznost, dijabetes II, hiperlipemija, hipertenzija, mlinskih i pekarskih proizvoda, testenina i brzo kardiovaskularne bolesti i drugo [1, 16]. smrznutih testa [15]. Prehrambena vlakna mogu da boje proizvod u HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 27-30, 2014. Jelena Filipović, Milenko Košutić et al.: Testenina sa prehrambenim vlaknima 29

zavisnosti od porekla. Za ispitivanje boje testenine Farinografskih pokazatelja, a obojenost uzorka je značajan je pokazatelj udeo crvene (a*) i žute boje slabija nego uz dodavanje Fibrex-a. (b*). Iz tabele 3 se vidi, da dodatkom Inulina HPX (5 i 10%) statistički se značajno smanjuje udeo crvene boje (a*) i statistički značajno se povećava udeo crvene boje sa dodatkom Fibrex-a (5 i 10%) u odnosu na testeninu bez vlakana. Udeo žute boje (b*) ukazuje na prirodne pigmente brašna i kod svih uzoraka brašna zabeležene su pozitivne vrednosti. Sa povećanjem količine Fibrex-a povećava se vrednost udela žute boje b*, dok nema statistički značajne razlike (na nivou p<0,05) u udelu žute boje kod testenine sa inulinom HPX i testenine bez vlakana. Povećanjem količine inulina HPX u odnosu na testeninu bez vlakana, vrednost svetloće se smanjuje pri čemu nema statistički značajne rezlike, odnosno ovo vlakno utiče na svetliju boju gotovog proizvoda. Dodatkom Fibrex-a u testenini zapaža se obrnuti efekat, tj. postoji statistički značajna razlika u svetloći Slika 1. Biplot dijagram uticaja vlakana na Farinografske sa povećanjem količine Fibrex-a (5 i 10%), odnosno pokazatelje, tehnološki kvalitet i nutritivnu vrednost testenine, Fibrex boji gotovi proizvod. kao i na boju kuvane testenine Na slici 1 prikazan je raspored polova i uzoraka u faktorskoj ravni koji pokazuje uticaj dodatka vlakana na Farinografske pokazatelje, tehnološki ZAKLJUČCI kvalitet i nutritivnu vrednost testenine, kao i na boju kuvane testenine. Uzorci su pozicionirani u Na osnovu rezultata ispitivanja uticaja količine faktorskoj ravni, na osnovu razlika u posmatranim i vrste prehrambenih vlakana na tehnološki kvalitet pokazateljima kvaliteta paste. Prve dve glavne testenine, može se zaključiti: komponente pokrivaju 95,57% ukupne varijanse • Dodatak Fibrex-a boji integralnu testeninu i sistema, što se smatra dovoljnim za opisivanje povećava: svetloću, udeo crvene i žute boje. svih posmatranih promenljivih. Primećuje se da je • Dodatak Inulina HPX utiče na svetliju boju prva glavna komponenta definisana Farinografskim testenine, smanjuje svetloću, udeo crvene boje. pokazateljima i bojom kuvane testenine, a druga • Negativan uticaj vlakana Fibrexa i inulina HPX glavna komponenta je definisana tehnološkim ogleda se u narušavanju reoloških osobina pokazateljima i nutritivnim vrednostima testenine. testa. Sa slike 1 se uočava da se dodavanjem Fibrex-a • Dodatkom 5 i 10 % vlakana (Fibrex-a i u testeninu značajno uvećavaju vrednosti inulina HPX) dobija se testenine sa značajnim Farinografskih pokazatelja (vreme obrazovanja smanjenjem svarljivih ugljenih hidrata i mrvica, vreme postizanja maksimalne konzistencije, povećanim sadržajem nesvarljivih ugljenih maksimalna konzistencija, tolerancija maksimalne hidrata. konzistencije i širina krive nakon 5 min. nakon • Pravilnom odabirom prehrambenih vlakana maksimuma), kao i povećanje zapremine kuvane (Fibrex-a i inulina HPX) može se dobiti proizvod testenine, i obojenost uzorka (udeo crvene i žute smanjene energetske vrednosti, dobrog boje). Dodavanjem Fibrex-a u formulaciju se tehnološkog kvaliteta promenjenog nutritivnog smanjuju se procenat raskuvavanja i lepljivost, sastava koji ima osobine funkcionalne hrane. kao i svetloća uzorka, a sadržaj prehrambenih • Primenom PCA analize uzorci testenine su vlakana i sadržaj nesvarljivih ugljenih hidrata u grupisani u faktorskoj ravni na osnovu razlika u testenini se povećavaju. Procenat raskuvavanja i posmatranim pokazateljima kvaliteta testenine lepljivost se povećavaju nakon dodavanja inulina (Farinografskih pokazatelja, tehnoloških HPX u formulaciju, a isto važi i za svetloću uzorka. pokazatelja i nutritivne vrednosti testenine, Dodavanjem inulina HPX smanjuju se vrednosti kao i boje kuvane testenine).

Tabela 3. Uticaj vlakana na boju kuvane testenine

Broj uzorka 1 2 3 4 5 Količina i vrsta prehrambenih vlakana (%) Inulin HPX Fibrex Boja testenine 0 5 10 5 10 Svetloća (L) 87,3±1,01a 87,2±1,20a 87,1±0,93a 81,28±1,34c 76,28±0,95b Udeo crvene boje (a*) 4,12±0,06c 3,5±0,06b 3,0±0,04a 7,03±0,14d 10,42±0,24e Udeo žute boje (b*) 7,66±0,05a 7,72±0,11a 7,77±0,08a 10,11±0,17b 15,52±0,19c

Različita slova (a-e) u eksponentu u istom redu u tabeli ukazuju na statistički značajnu razliku između dobijenih vrednosti, pri nivou značajnosti od p<0,05 (na osnovu post hoc Tukey-evog HSD testa. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 27-30, 2014. 30 Jelena Filipović, Milenko Košutić et al.: Testenina sa prehrambenim vlaknima

NAPOMENA / ACKNOWLEDGMENTS 8. Drusch S, Mannino S, Patent-based review on industrial approaches for the microencapsulation Istraživanja su finansirana od strane Ministarstva of olis rich in polyunsaturated fatty acids. Trends prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Food Sci Tech 2009; 20: 237-244. Srbije. (Projekat br. III 46005, TR 31029). 9. Filipović J, Pezo L, Filipović N, Filipović V, Brkljača J, Jevtić-Vukmirović A, Optimization of spelt pasta composition, regarding inulin HPX content LITERATURA and eggs quantity, J Food Nutr Res (ISSN 2333- 1119) 2014; 2 (4): 167-173. 1. Novaković B, Mirosavljev M, Higijena ishrane, 10. Kaluđerski G, Filipović N, Metode ispitivanja Univerzitet u Novom Sadu, Medicinski fakultet, kvaliteta žita, brašna i gotovih proizvoda, Novi Sad, Srbija 2002; 45-68. Tehnološki fakultet, Zavod za tehnologiju žita i 2. Asp NG, Definition and analysis of dietary fibre brašna, Novi Sad, 1998, 211-216. in context of food carbohydrates. In: van der 11. STATISTICA (Data Analysis Software System). Kamp JW, Asp NG, Miller J, Jones G eds, Dietary (2010). v. 10., Stat-Soft, Inc., USA, (www. Fibre bio-active carbohydrates for food and feed, statsoft.com 2004; Chapt. 1 15-26. 12. Filipović J, Interkacija prehrambenih vlakana sa 3. Filipović J, Prehrambena vlakna u hlebu snižene gradivnim materijama testa u postupku izrade energije, Zadužbina Andrejević, Beograd. 2010; pekarskih proizvoda snižene energije, doktorska 70-72. disertacija, Tehnološki fakultet, Novi Sad, 2009; 4. Foschia M, Peressini D, Sensidoni A, Brennan,C. 46-70. S. The effects of dietary fibre addition on the 13. Tungland B. A call for dietary fibre status for quality of common cereal products. J Cereal Sci, inulin, Cereal Food World 2000; 45 (9): 413–413. 2013;. 58, 216-227. 14. Tudorică C, Kuri V, Brennan C, Nutritional and 5. Foschia M, Peressini D, Sensidoni A, Brennan M. physicochemical characteristics of dietary fibre A., Brennan C. S. How combinations of dietary enriched pasta, J Agr Fod Chem 2002; 50: 347- fibres can affect physicochemical, characteristics 356. of pasta. LWT - Food Sci Technol., 2015; 61, 41- 15. Pravilnik o kvalitetu žita, mlinskih i pekarskih 46. proizvoda, testenina i brzo smrznutih testa, Sl. 6. Kadam S.U, Prabhasankar P. Marine foods list SRJ, br. 52/95 i Sl. List SCG br 56/2003-dr as functional ingredients in bakery and pasta pravilnik I 4/2004 – dr pravilnik. products. J Cereal Sci, 2010; 43, 1975-1980. 16. World Health Organization, WHO Diet, Nutrition 7. Filipović J, Pezo L, Filipović N, Filipović V, and Prevantion of Chronic Disease, Report of Bodroža-Solarov M, Plančak M, Mathematical a Jint WHO/FAO Expert Consultation, WHO approach to assessing spelt cultivars (triticum Technical Report Series, Geneva, Switzerland aestivum subsp. spelt) for pasta making. Int J 2003; No. 894. Food Sci Tech 2013; 48 (1): 195-203.

Pasta enriched with dietary fiber Jelena Filipović1, 1Institute for Food Technology, Milenko Košutić1, University of Novi Sad, Bul. cara Lazara 1, Vladimir Filipović2, 21000 Novi Sad, Serbia Lato Pezo3 2Faculty of Technology, Bulevar cara Lazara 1, 21000 Novi Sad 3Institute of General and Physical Chemistry, University of Belgrade, Studentski trg 12 - 16, 11000 Beograd, Serbia,

Summary: Nutritionist recommendations state that the cereal products and dietary fiber should cover the largest share in the daily diet, due to the maintenance and the contribution to the human health, while pasta is suitable for the correction in nutritional foods. In this paper the effect of different amounts and the type of fiber on dough characteristics were examined (regarding the technological and functional quality of pasta). Fibrex and Inulin HPX are commercial products of dietary fibers which are added as a replacement of a part of the flour in an amount of 5% or 10% for the preparation of pasta. Functional properties of pasta are estimated on the basis of the content of the structural elements. Dietary fiber (Fibrex and inulin HPX) disrupt the structure of the dough and it reduces its workability. On the basis of the results of the tests, spelt pasta with dietary fiber (Fibrex and inulin HPX) is a completely new product, with good technological qualities, and significantly improved functional properties.

Key words: fibrex, inulin HPX, pasta quality, nutritive value. HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 31-35, 2014. Zečev Vladimir, Jelena Bjelanović et al.: Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja 31

UDK: 613.2-057.16(497.113)”2012” Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja

Zečev Vladimir1, Kratak sadržaj: Ciljevi ovog istraživanja su bili da se utvrdi stanje Jelena Bjelanović2,3, ishranjenosti i navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva, i da Bjelica Artur2,4 se napravi uporedna analiza u odnosu na zanimanje. Uzorak je činilo 1Dom Zdravlja Apatin radnoaktivno stanovništvo zdravstvene i nezdravstvene struke. Za 2Univerzitet u Novom Sadu, potrebe ovog istraživanja konstruisan je anketni upitnik, na osnovu Medicinski fakultet, Novi Sad koga su dobijeni lični podaci i podaci vezani za navike u ishrani 3Institut za javno zdravlje Vojvodine, Novi Sad 4Clinical Center of Vojvodina, Novi Sad dobijeni na osnovu učestalosti unosa grupa namirnica na nedeljnom nivou. Rad primljen: 04.04.2014. Rezultati istraživanja pokazuju da je prekomerna telesna masa i gojaznost više prisutna u grupi radnika nemedicinske struke (36,7%; 13,3%), iako razlika nije bila statistički značajna. Analizirajući navike Kontakt adresa: Doc. dr Jelena Bjelanović, u ishrani, utvrđeno je da samo mali broj navika nije usaglašen u lekar specijalista higijene odnosu na ispitivane struke. Ipak, potvrđeno je da radnici medicinske Univerzitet u Novom Sadu, Medicinski fakultet struke u statistički manjem procentu unose beli hleb u odnosu na Institut za javno zdravlje Vojvodine radnike nemedicinske struke, u statistički značajno većem procentu Futoška 121, Novi Sad konzumiraju ribu na nedeljnom nivou u odnosu na nemedicinare i Tel: 021/4897-909 e-mail: [email protected] u značajno manjem procentu jedu slatkiše u odnosu na ispitanike nemedicinske struke. Sve druge navike, nisu bile statistički značajne. Na osnovu iznetog, nameće se zaključak da je rad u istoj ustanovi zdravstvenih i nezdravstvenih radnika, doprineo i sličnim navikama vezanim za ishranu.

Ključne reči: ishrana, radnoaktivno stanovništvo, nepravilna ishranjenost.

Uvod MATERIJAL I METOD

Hrana predstavlja osnovu razvoja i egzistencije Istraživanje je sprovedeno tokom 2012. čoveka. Da bi zadovoljio svoj primarni nagon za godine. Uzorak je činilo radnoaktivno stanovništvo, samoodržavanjem, čovek je morao da se hrani koje se javilo u Institut za javno zdravlje Vojvodine tokom evolucije. Sama fiziologija i patofiziologija zbog sanitarnog pregleda, kao i zaposleni u Institutu humanog organizma uslovljena je hranom i za javno zdravlje Vojvodine. Ukupno je anketirano načinom ishrane [1, 2]. Glavna uloga hrane u 50 radnika, uzrasta od 24 do 63 godine, izabranih humanom organizmu je obezbeđivanje energije metodom slučajnog izbora. potrebne za pravilno funkcionisanje organizma. Za potrebe ovog istraživanja konstruisan Planiranje adekvatne, dobro izbalansirane ishrane je anketni upitnik, uslovno podeljen na dva ima za cilj postizanje one energetske vrednosti i dela. U prvom delu su ispitanici popunjavali strukture ishrane pojedinca ili populacije koja može podatke vezane za pol, godine života, zanimanje da unapredi zdravlje, poboljša kvalitet života i i osnovne antropometrijske karakteristike (telesna prevenira nastanak čitavog spektra oboljenja [3, 4]. visina, telesna masa), koje su bile neophodne Bolesti neadekvatne ishrane, naročito bolesti za izračunavanje stanja ishranjenosti. Stanje prekomerne ishrane, predstavljaju najvidljivije ishranjenosti je ocenjeno na osnovu indeksa telesne i najrasprostranjenije bolesti današnjice. Prema mase (BMI-body mass index) i graničnih vrednosti podacima Svetske zdravstvene organizacije, preporučenih od strane Svetske zdravstvene tokom 2014. godine, je skoro 40%, odnosno 2 organizacije (SZO) [7]. Drugi deo anketnog upitnika milijarde odrasle populacije starije od 18 godina, se odnosio na pitanja vezana za navike u ishrani. U bilo sa prekomernom telesnom masom i preko 13% ovom delu anketnog upitnika uz svako pitanje je odnosno oko 600 miliona sa dijagnostikovanom ponuđen izbor više odgovora, tako da su ispitanici gojaznošću [5]. odgovarali na svako pitanje zaokruživanjem Iako je etiologija gojaznosti veoma raznolika, jednog od ponuđenih odgovora. Deo pitanja se ipak, energetska neravnoteža između unosa i odnosio na broj dnevnih obroka, prosečno dnevno potrošnje se smatra osnovnim uzrokom. Globalno unetoj količine vode, najčešćeg izbora namirnica je prihvaćen obrazac povećanog unosa namirnica za doručak, izbora vrste hleba, učestalosti velike energetske gustine, naročito bogate u prostim dosoljavanja hrane za stolom, obraćanja pažnje šećerima i zasićenim mastima, uz smanjenje fizičke na procenat mlečne masti u mleku i proizvodima aktivnosti uzrokovane sedentarnim načinom života od mleka koje koriste u ishrani, kao učestalosti nametnutim društvenim i socijalnim okruženjem [6]. konzumacije grupa namirnica na nedeljnom nivou: Cilj ovog rada je bio da se utvrde navike u voća, povrća (salate i variva), mesnih prerađevina ishrani odraslog radnoaktivnog stanovništva (salama, šunka, kobasica, slanina), ribe, mleka i različih zanimanja i da se napravi uporedna analiza proizvoda od mleka (jogurt, kiselo mleko, pavlaka, dobijenih rezultata u odnosu na vrstu zanimanja. sir), slatkiša, grickalica i gaziranih napitaka. S obzirom na veliku raznovrsnost u zanimanjima HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 31-35, 2014. 32 Zečev Vladimir, Jelena Bjelanović et al.: Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja

koje obavljaju, radi preciznije statističke obrade, ribu, u odnosu na radnike medicinske struke. ispitanici su podeljeni u dve grupe, na radnike U tabeli 4 prikazani su rezultati učestalosti medicinske struke i radnike nemedicinske struke. unosa slatkiša kod analiziranih ispitanika obe Podaci prikupljeni tokom istraživanja su grupe. analizirani korišćenjem statističkog paketa SPSS Rezultati pokazuju da najveći procenat 14 for Windows. ispitanika obe anketirane grupe radnika unosi slatkiše nekoliko puta u toku jedne nedelje, s tim da radnici nemedicinske struke slatkiše unose REZULTATI u većem procentu, što je i statistički potvrđeno (neparametrijski hi kvadrat test, χ2=4,172, p<0,05). Istraživanje je sprovedeno na odraslom radnoaktivnom stanovništvu različitih zanimanja odabranog uzorka u Novom Sadu. Na osnovu dobijenih podataka o telesnoj DISKUSIJA visini i telesnoj masi ispitanika, svakom ispitaniku je izračunat indeks telesne mase, na osnovu kog je Održavanje telesne mase u preporučenim utvrđeno stanje ishranjenosti (tabela 1). fiziološkim granicama u korelaciji je sa dobrim Podaci ispitivanja pokazuju da je najveći zdravljem, a samim tim i prevencijom nastanka procenat fiziološki uhranjenih utvrđen u grupi masovnih nezaraznih bolesti, kao što su: diabetes medicinskih radnika (60,0%), dok je prekomerna mellitus, kardiovaskularne bolesti i neke vrste telesna masa i gojaznost više prisutna u grupu kancera. U razvijenim zemljama prevalencija radnika nemedicinske struke (36,7% i 13,3%). gojaznosti je visoka i ima tendenciju rasta. Prema Iako je brojčana i procentualna vrednost podacima istraživanja u Velikoj Britaniji [8], nepravilne uhranjenosti različita u ispitivanim prekomernu telesnu masu ima oko 42% muškaraca grupama radnika, statistička značajnost nije i 32% žena, a gojazno je 25% muškaraca i 20% 2 2 potvrđena (χ =0,889, p>0,05, χ =1,800, p>0,05). žena, uzrasta 19-64 godine. Najnoviji podaci Analizirajući navike u ishrani kod ispitivanog istraživanja u Sjedinjenim Američkim Državama uzorka radnoaktivnog stanovništva, nisu utvrđene ukazuju da je prevalencija prekomerne telesne značajne razlike kod broja obroka, učestalosti mase i gojaznosti kod odraslog stanovništva dosoljavanja hrane, dnevnog unosa vode, izbora čak 68,5% [9]. Podaci istraživanja Ministarstva doručka, učestalosti unosa gaziranih napitaka, zdravlja Republike Srbije o zdravlju stanovnika u voća, povrća, mesa, mleka i mlečnih proizvoda, Srbiji iz 2013. godine, pokazuju da je u periodu kao i obraćanja pažnje o sadržaju mlečne masti u merenja čak 35,1% odraslih bilo sa prekomernom 2 proizvodima prilikom kupovine i konzumacije (χ , telesnom masom, a 21,2% gojazno [10]. Rezultati p>0,05). sličnog istraživanja na teritoriji Vojvodine, odnosno Na tabelama 2, 3, 4 su prikazane navike u u Bačkoj i Banatu, ukazuju da je 38,52% odraslih kojima je potvrđena statistička značajnost između sa prekomernom telesnom masom, a 19,48% analiziranih struka. gojazno [11]. Analizirajući podatke iz tabele 2, uočava se Podaci ovog ispitivanja pokazuju da je da najveći procenat radnika nemedicinske struke prekomerna telesna masa i gojaznost prisutna (56,7%) jede najčešće beli hleb u odnosu na kod 40% radnika medicinske struke i 50% radnika 25% radnika medicinske struke, što je statistički nemedicinske struke. Statistička značajnost potvrđeno (neparametrijski hi kvadrat test, učestalosti nepravilne ishranjenosti u odnosu na 2 χ =6,545, p<0,05). struku nije potvrđena, što je u skladu sa sličnim U tabeli 3 je prikazana učestalost unosa istraživanjima u svetu [12,13]. ribe tokom jedne nedelje kod ispitivanih radnika Analizirajući navike u ishrani kod odraslog medicinske i nemedicinske struke. Kao što se iz radnoaktivnog stanovništva u Novom Sadu, dobijenih podataka vidi, skoro polovina ispitanika utvrđeno je da samo mali broj navika nije usaglašen nemedicinske struke ne jede ribu nijednom u odnosu na ispitivane struke. Ipak, potvrđeno je nedeljno, u odnosu na 25% radnika medicinske da radnici medicinske struke u statistički manjem struke. procentu unose beli hleb u odnosu na radnike Postoji statistički značajna razlika između nemedicinske struke, u statistički značajno većem ispitivanih grupa radnika (neparametrijski hi procentu konzumiraju ribu na nedeljnom nivou u 2 kvadrat test, χ =4,263, p<0,05), odnosno značajno odnosu na nemedicinare, i u značajno manjem veći procenat radnika nemedicinske struke ne jede procentu jedu slatkiše u odnosu na ispitanike

Tabela 1. Stanje ishranjenosti ispitanika na osnovu indeksa telesne mase (BMI)

ISPITANICI ISPITANICI MEDICINSKE STRUKE NEMEDICINSKE STRUKE N % N % Fiziološki uhranjeni 12 60,0 15 50,0 Prekomerna telesna masa 7 35,0 11 36,7 Gojazni 1 5,0 4 13,3 UKUPNO 20 100 30 100 HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 31-35, 2014. Zečev Vladimir, Jelena Bjelanović et al.: Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja 33

nemedicinske struke. Prema preporukama SZO [5] prosti i U svim drugim navikama, iako su uočena rafinirani šećeri, treba da se unose ograničeno. brojčana i procentualna odstupanja, razlike ipak Ovi šećeri obezbeđuju samo energiju i izrazito nisu bile statistički signifikantne. male količine drugih nutrijenata, a imaju visok Podaci sličnog istraživanja [14] koje je glikemijski indeks, te pripadaju grupi namirnica sprovedeno kod odraslog stanovništva u Singapuru, koje se označavaju kao „prazne kalorije“. Rezultati tokom 2004. godine, o navikama u ishrani, pokazuje našeg istraživanja pokazuju da najveći procenat da čak 28,8% ispitanika unosi isključivo beli hleb. ispitanika obe anketirane grupe radnika unosi Isti izvor navodi da, naviku da uopšte ne jede hleb, slatkiše nekoliko puta u toku jedne nedelje, s tim ima 6,1% odraslih ispitanika (7,7% muškaraca i 4,5% da radnici nemedicinske struke slatkiše unose u žena). većem procentu. Ovakvi rezultati se mogu dovesti Prema preporukama SZO [15] riba bi trebala da u vezu sa utvrđenim velikim procentom nepravilne se unosi minimalno dva puta nedeljno, zbog biološki uhranjenosti kod ispitivanih radnika. vrednih proteina visokog stepena iskoristljivosti, kao Manji procenat radnika medicinske struke, i kalcijuma (kosti sardine) i joda (morska riba) i da bi, u odnosu na radnike nemedicinske struke, unosi kao izrazito biološki vredna namirnica, trebalo da se bezalkoholne gazirane napitke svakog dana. unosi najmanje dva puta tokom nedelje. Analizom Rezultati sličnog istraživanja u Novom Sadu, koje navika kod ispitanika iz ovog istraživanja, utvrđeno je u vezi sa navikama u ishrani u porodicama je da skoro polovina ispitanika nemedicinske struke školske dece, pokazali su da je značajan unos ne jede ribu nijednom nedeljno, za razliku od bezalkoholnih napitaka u analiziranim novosadskim 75% ispitanika medicinske struke, koji jedu ribu porodicama. Utvrđeno je da je prosečan unos nekoliko puta nedeljno. Istraživanje sprovedeno bezalkoholnih napitaka između 271ml i 441,53ml po kod odraslog radnoaktivnog stanovništva u Turskoj članu porodice dnevno. Statistički značajna razlika [16], o njihovom mišljenju o principima pravilne je utvrđena između članova porodica gojazne dece ishrane, najveći procenat odgovora je bio da „je u odnosu na članove porodica fiziološki uhranjenih unos ribe jednom mesečno dovoljna količina unosa učenika [17]. navedene namirnice“.

Tabela 2. Vrsta hleba koju ispitanici najčešće jedu

MEDICINSKO NEMEDICINSKO N % N % Beli 5 25,0 17 56,7 Polubeli 5 25,0 3 10,0 Crni 5 25,0 5 16,7 Ražani 5 25,0 3 10,0 Ne jedu hleb 0 0,0 2 6,7 UKUPNO 20 100 30 100

Tabela 3. Učestalost unosa ribe kod ispitanika na nedeljnom nivou

ISPITANICI ISPITANICI MEDICINSKE STRUKE NEMEDICINSKE STRUKE N % N % Nijednom 5 25,0 14 46,7 Nekoliko puta 15 75,0 16 53,3 UKUPNO 20 100,0 30 100,0

Tabela 4. Učestalost unosa slatkiša kod ispitanika na nedeljnom nivou

ISPITANICI ISPITANICI MEDICINSKE STRUKE NEMEDICINSKE STRUKE N % N % Nijednom 4 20,0 5 16,7 Nekoliko puta 9 45,0 20 66,7 Svaki dan 7 35,0 5 16,7 UKUPNO 20 100,0 30 100,0 HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 31-35, 2014. 34 Zečev Vladimir, Jelena Bjelanović et al.: Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja

ZAKLJUČAK 9. Ogden C L, Carroll M D, Kit BK, Flegal K M. Prevalence of childhood and adult obesity in Analizom karakteristika uzorka i navika kod the United States, 2011-2012. Journal of the načina ishrane anketiranih radnika medicinske American Medical Association, 2014; 311(8): i nemedicinske struke u ovom istraživanju, 806-814 došlo se do sledećih zaključaka: ocenom stanja 10. Ministarstvo zdravlja Republike Srbije. ishranjenosti, na osnovu anketiranih podataka o Istraživanje zdravlja stanovnika Republike sopstvenim antropometrijskim karakteristikama, Srbije. Izveštaj. 2013; 31 utvrđeno je da nijedan od anketiranih radnika nije 11. Pavlica T, Rakić R, Sakač D. Anthropometric pothranjen, iako je uočena brojčano i procentualno Indices of Obesity and Potential Health Risk in učestalija prisutnost prekomerne telesne mase i Adult Rural Population from Bačka and Banat gojaznosti u grupi radnika nemedicinske struke, u – The Republic of Serbia. Coll. Antropol. 2014; odnosu na radnike zdravstvene struke, razlike ipak 38(1): 227–233 nisu bile tolike da bi se mogle nazvati statistički 12. Skaal L, Pengpid S. Obesity and health problems značajnim. Analizom navika u ishrani ispitivanih among South African healthcare workers: do grupa radnika, statistička značajnost je potvrđena healthcare workers take care of themselves? S jedino kod unosa belog hleba, ribe i slatkiša, Afr Fam Pract, 2011; 53(6):563-567 odnosno radnici nemedicinske struke značajno 13. Abbate C, Giorgianni C, Munaò F, Beninato G, češće jedu beli hleb, u značajno većem procentu D’Arrigo G, D’Arrigo P, Brecciaroli R. Evaluation ne jedu ribu u toku nedelje, i u značajno većem of obesity in healthcare workers. Med Lav, 2006; procentu jedu slatkiše više puta u toku nedelje, 97(1):13-19 u odnosu na radnike medicinske struke. Ostale 14. Research & Strategic Planning Division. Report of navike, nisu dokazano statistički značajno različite the National Nutrition Survey. Health Promoting između anketiranih struka radnika. Board. Singapore, 2004 Na osnovu iznetog nameće se zaključak da je 15. WHO. Promoting a healthy diet for the WHO rad u istoj ustanovi zdravstvenih i nezdravstvenih eastern Mediterranean region: user-friendly radnika, doprineo i sličnim navikama vezanim za guide. WHO, Regional Office for the Eastern ishranu, te bi, radi dobijanja preciznijih podataka Mediterranean, 2012 i proširenja ovog istraživanja, navike u ishrani 16. F. Pinar Çakirlu F, and Tangut E. Attitudes of radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja, Turkish Blue Collar Workers Toward Healthy trebalo sprovesti u radnim ustanovama različitog Nutrition. Pakistan Journal of Nutrition, 2008; karaktera. 7(1):62-65 17. Mirilov (Bjelanović) J, Kristoforović-Ilić M. Kvalitet ishrane u porodicama gojazne školske dece, u: LITERATURA Kristoforović-Ilić M, Rončević N. Školska sredina i zdravlje učenika. Ekološki pokret grada Novog Sada i Akademija medicinskih nauka SLD, 2005, 1. Hall KD, Heymsfield SB, Kemnitz JW, et al. 99-108 Energy balance and its components: implications for body weight regulation. Am J Clin Nutr. 2012;95:989–994 2. Hall KD, Sacks G, Chandramohan D, Chow CC, Wand ZC, Gortmaker SL, Swinburn BA. Quantification of the effect of energy imbalance on bodyweight. Lancet 2011; 378(9793):826 - 837 3. Bauer UE, Briss PA, Goodman RA, Bowman BA. Prevention of chronic disease in the 21st century: elimination of the leading preventable causes of premature death and disability in the USA. Lancet 2014; 384(9937): 45–52 4. Kaufer-Horwitz M, Villa M, Pedraza J, Domínguez- García J, Vázquez-Velázquez V, Méndez JP, García-García E. Knowledge of appropriate foods and beverages needed for weight loss and diet of patients in an Obesity Clinic. European Journal of Clinical Nutrition, 2015; 69, 68–72 5. WHO. http://www.who.int/mediacentre/ factsheets/fs311/en/ 6. Garin N, Olaya B, Perales J, Moneta MV, Miret M, et al. Multimorbidity patterns in a national representative sample of the Spanish adult population. PLoS One 2014 9:e84794 7. WHO: Obesity: preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO consultation. WHO Technical Report Series 894. WHO, Geneva, 2000 8. Chantal S. Adult obesity and diet. InnovAiT; 2008:1(5):387-395 HRANA I ISHRANA (BEOGRAD), VOL. 55. No. 1., 31-35, 2014. Zečev Vladimir, Jelena Bjelanović et al.: Navike u ishrani kod radnoaktivnog stanovništva različitih zanimanja 35

The food habits of the working population of different professions Zečev Vladimir1, 1Dom Zdravlja Apatin Jelena Bjelanović2,3, 2University of Novi Sad, Bjelica Artur2,4 Faculty of Medicine, Novi Sad 3Institute of Public Health of Vojvodina, Novi Sad

Summary: The objectives of this study were to determine the nutritional status and dietary habits of the working population, and to make a comparative analysis in relation to the profession. The sample consisted of working population of health and non-health professionals. For the purpose of this research questionnaire was designed for personal data and information related to eating habits through the frequency of consumption of food groups on a weekly basis. The research results show that overweight and obesity are more present in the group of non-medical workers (36.7%; 13.3%), although the difference was not statistically significant. Analyzing the eating habits, it was found that only a small number of habits were significantly different. However, it was confirmed that the non-health workers eat more frequent white bread and sweets, while consuming fish less frequently, on a weekly basis than health workers. All other habits, were not significantly different. Based on these findings the conclusion is that working in the same surrounding of health and non-health workers contribut to similar eating habits.

Key words: nutrition, working population, improper nutritional status. 36 OBAVEŠTENJA-INFORMATION

12th european Nutrition Conference – FENS 2015, Berlin 22nd European Congress on obesity

Berlin, Nemačka Prag, Češka 20-23. Oktobar 2015. 6-9. Maj 2015.

nd The 12th FENS European Nutrition Conference 2015 ECO2015, the 22 European Congress on Obesity, will take place in Prague, Czech Republic from 6-9 May will be organized around 5 major topics presented 2015. The ECO will be hosted by EASO and the Czech in parallel scientific sessions (rooms>300 seats) and Society for the Study of Obesity (CSSO). Further specific debates (rooms<120 seats). These will be information will be available in due course. conducted by various organizers, reaching from the scientific committee of the FENS Conference and the We are pleased to announce that the 22nd European National Nutrition Societies to a range of another Congress on Obesity (ECO2015) has been granted nutrition related organizations and expert groups. 21 European CME credits (ECMEC) by the European Accreditation Council for Continuing Medical Education http://www.fensberlin2015.org/ (EACCME). http://eco2015.easo.org/

2nd International Conference of Food International Congress on Security and Nutrition engineering and Food

Firenca, Italija Kvebek, Kanada 19-20. Mart 2015. 14-18. Jun 2015. This conference provides opportunities for the The 12th International Congress on Engineering delegates to exchange new ideas and application and Food (ICEF12) will be held in Québec City at experiences face to face, to establish business or the Québec City Convention Centre, Canada, from research relations and to find global partners for June 14-18, 2015. future collaboration. Submitted conference papers will be reviewed by technical committees of the The goal of ICEF12 is to exchange new scientific Conference. knowledge of food engineering and to promote the interaction between professionals from academia, http://www.icfsn.org/ industry and government. The Congress will explore new paths for innovations in a rapidly changing food sector.

2nd Annual Food, Nutrition and http://icef12.com Agriculture Genomics Congress

London, Engleska International Conference on 7-8. April 2015. Nutrition and Food Sciences Over 40 presentations and case studies from Cirih, švajcarska practitioners and researchers in food and nutrition 29-30. Jul 2015. companies, food testing and plant and agriculture research institutes. Including 6 interactive streams: The ICNFS 2015: 17th International Conference NGS Applications in Agriculture, NGS & Metagenomics on Nutrition and Food Sciences aims to bring in Food, Nutrition and Health, Digital PCR and Advances together leading academic scientists, researchers in qPCR in Food, Nutrition and Agriculture, Plant and research scholars to exchange and share their Genomics and Crop Science, Nutrition: Personalised experiences and research results about all aspects Nutrition and Microbial Genomics, Animal Genomics of Nutrition and Food Sciences. It also provides the and Application of NGS in Agriculture. premier interdisciplinary forum for researchers, practitioners and educators to present and discuss http://www.foodgenomics-congress.com the most recent innovations, trends, and concerns, practical challenges encountered and the solutions adopted in the field of Nutrition and Food Sciences. http://www.waset.org/conference/2015/07/ zurich/ICNFS UPUTSTVO AUTORIMA INSTRUCTIONS TO AUTHORS Saradnici se mole da detaljno i pažljivo pročitaju Contributors are strongly encouraged to read the predložena uputstva za pripremu radova pre predaje instructions carefully before preparing the manuscript rukopisa za štampanje. Izuzetno je važno da sarad- for submission and to check the manuscript for com- nici/autori pripreme radove prema ustanovljenim pliance with the terms before submitting it for publica- principima jer je to izuzetno značajno za klasifikaciju tion. It is essential for the authors to prepare the man- naučnih časopisa. uscripts according to the established specifications. “Hrana i ishrana” je časopis Društva za ishranu Food and Nutrition is the Journal of the Serbian Nu- Srbije osnovanog 1956. godine, u kome se objavlju- trition Society founded in 1956. Articles ju radovi članova Društva za ishranu Srbije i članova supplied by the members of the Serbian Nutrition društava drugih srodnih struka. Objavljuju se origi- Society are published, as well as articles by members nalni radovi, saopštenja, pregledni radovi, izveštaji of other associations in the field of Public Health Nutri- sa kongresa i stručnih sastanaka, stručne vesti, tion (PHN) and related fields. The Journal publishes prilozi, prikazi knjiga, pisma uredništvu i dopisi “U original articles, communications, case reports, review spomen”. Uz rukopis članka treba priložiti potvrdu s articles, congress and scientific meeting reports, pro- potpisima svih autora da članak nije objavljen, kao i fessional news, book reviews, obituaries, as well as da nije u toku razmatranje za objavljivanje. Prispeli comments and letters to the Editorial Board in relation članak Uređivački odbor upućuje recenzentima radi to the published papers. stručne recenzije (2 recenzenta). Ako recenzenti The manuscript should be accompanied by signed predlože izmene ili dopune, kopija recenzije, bez confirmation of all contributors that the paper has not imena recenzenata, dostavlja se autoru radi njegove been previously published and not submitted for pub- konačne odluke. Radovi se ne honorišu. Rukopisi se lication elsewhere. ne vraćaju. The papers are forwarded to the expert evaluation Rukopis, u dva primerka slati poštom preporučeno and an anonymous copy of the evaluation containing na adresu: Uredništvo “Hrane i ishrane”, Savska 9/ suggested changes is mailed to the authors for their II, 11000 Beograd. Neophodno je da se celokup- final consent. ni materijal (rad) pošalje i elektronskom poštom The authors are not rewarded and the manuscripts glavnom uredniku na e-mail: petrica @eunet.rs . are not returned. The manuscripts should be forwarded to the follow- Opšta pravila ing address: Uredništvo “Hrane i ishrane” Savska 9/ Rukopis članka i svi prilozi treba da budu jasni i II 11000 Beograd, Serbia in duplicate. All papers also napisani na engleskom ili srpskom jeziku, a za iz- have to be submitted to the Editor-in- Chief as an elec- radu rada koristiti isključivo tekst-procesor Microsoft tronic version: petrica @eunet.rs Word. Rukopis treba da je pripremljen na formatu A4. Sve margine treba da budu 2,5 cm. Stranice je General demands on manuscripts potrebno numerisati. Koristiti tip slova (font) Times Manuscripts should be written in clear concise Ser- New Roman, veličine 12. Radove treba kucati pro- bian or English language, using MS WinWord program redom 1,5. in short and clear sentences. Manuscripts should be U rukopisu članka obeležiti mesta za slike, sh- on A4 format, all margins 2.5 cm, pages numbered. eme, grafikone, tabele i ne ostavljati prazan prostor Recommended font is Tames New Roman 12. Papers u tekstu. Literaturni podaci u tekstu se označavaju should be typed 1,5 spaced. The author(s) should in- arapskih brojevima u zagradama redosledom kojim dicate in the text where figures and tables fit in. All se pojavljuju u tekstu, na primer [1,2]. references should be numbered in sequence as they Skraćenice upotrebljavati samo izuzetno, i to appear in the text and indicated with Arabic numbers in u slučajevima kada se navode veoma duga imena parentheses - example [1, 2]. hemijskih supstancija ili veoma poznate skraćenice Abbreviations should be avoided, only to be used (npr., DNK) ali je preporučljivo dati objašnjenje. if appropriate, for very long names of chemical com- Merne jedinice: dužina, visina, težina i zapremina pounds, or as well-known abbreviations (such as DNA). označavaju se u metričkim jedinicama (metar - m; Units of measure: Length, height, weight and vol- kilogram - kg; litar -l) ili podjedinice. Temperatura se ume should be expressed in metric units (meter - m, izražava u stepenima Celzijusa (°C), koncentracije u kilogram - kg, and liter -l) or their sub-units. Tempera- molima; uređaji se označavaju trgovačkim nazivima, ture should be given in Celsius degrees (°C). Concen- a naziv i mesto proizvođača su u zagradama. Svi re- trations are given in moles, proprietary names of instru- zultati kliničkih i biohemijskih istraživanja izražavaju ments with factory name and place of manufacture in se u jedinicama međunarodnog sistema mera - SI. parenthesis. All results of clinical and biochemical mea- Autorstvo. Svi autori treba da budu odgovorni za surements should be expressed in the metric system autorstvo. Svaki autor treba da aktivno učestvuje u according to the International System of Units – SI. pisanju članka da bi bio odgovoran za rad u celosti. Autorstvo se bazira samo na višeslojnom spoju kon- Authorship cepcije rada, dobijenih rezultata/analize kao i inter- All individuals listed as authors should be qualified pretacije dobijenih rezultata. Konačna verzija nakon for authorship. Every author should have participated stručne obrade priprema se za štampu. sufficiently in writing the article in order to take re- sponsibility for the whole article and results presented Sastav/struktura rukopisa in the text. Authorship is based only on crucial contri- Rukopisi treba da sadrže sledeća poglavlja: bution to the article conception, obtaining of results or naslov, autore, ustanove, kratak sadržaj na srpskom analysis and interpretation of results, and final revision jeziku sa ključnim rečima, uvod, eksperimentalni of the manuscript being prepared for publication. deo (materijal, metode), rezultate, diskusiju, zah- valnica, literaturu i kratak sadržaj (Abstract) na en- Structure of the manuscripts gleskom jeziku takođe sa ključnim rečima. Pregled- The manuscript has to be arranged as follows: The ni članak sadrži sledeća poglavlja: uvod, pregled title, Authors, Institutions, Abstract, Introduction, Ex- slučaja, zaključak i literaturu. Pregledni članak mora perimental part, Results, Discussion, Acknowledge- da sadrži u literaturi navedena najmanje 4 autocitata ments, and References. autora. Review articles include Introduction, correspond- Sva poglavlja se pišu velikim slovima koristeći ing section heading, Conclusions and References. The oznaku ”bold”. review article may be published only by authors who Naslov rada. Na posebnoj stranici navesti naslov may cite at least four auto-citations (references in članka, bez skraćenica, velikim slovima, a ispod naslo- which they are either authors or co-authors). va navesti imena autora indeksirana brojkama koje od- Title page The title should be short, clear and with- govaraju onima pod kojima se nalaze nazivi i adrese out abbreviations, typed on the separate sheet. Names ustanova u kojima autori rade. Pri dnu ove stranice and family names of authors should be written under otkucati ime i prezime autora odgovornog za dalji kon- the title, as well as full names of their institutions indi- takt, punu adresu, broj telefona, faksa ili e-mail adresu. cated by corresponding Arabic numbers if there is more Kratak sadržaj. Uz originalni rad, saopštenje ili than one institution. The address of corresponding au- pregled iz literature treba priložiti na posebnoj strani- thor, with the telephone, fax number and e-mail ad- ci kratak sadržaj, koji sadrži naslov rada, prezimena, dress should be added at the bottom of this page. inicijale imena autora, nazive ustanova i mesta (iz kojih Abstract.Original articles, communications, case su autori), zatim sadržaj članaka u ne više od 200 do reports, review articles and book reviews; the abstract 300 reči. Za naslove kratkog sadržaja koriste se oznake not exceeding 200 - 300 words should be typed on a italic i bold, a za tekst sadržaja samo italic. separate sheet of paper. (Srp. Arh) The abstract should Kratak sadržaj ne treba da sadrži literaturne po- not contain any references. datke. U njemu se navode, bez opisivanja, bitne Key words. Key words - four to eight, relevant činjenice, kratak prikaz problema i osnovni zaključak. for rapid identification should be typed below the ab- U originalnom članku kratak sadržaj treba da sadrži stract in English. In original articles the abstract should sledeća poglavlja: uvod, cilj, metod rada i zaključak. U have the following structure: introduction, objective, saopštenju/pregledu kratak sadržaj sadrži sledeća po- method, results and conclusion. In case reports the glavlja: uvod, pregled slučaja i zaključak. abstract should consist of the following: introduction, Radovi na engleskom jeziku moraju da sadrže case outline and conclusion. Kratak sadržaj i Ključne reči na srpskom, sa svim nave- Introduction should be clear, concise, pointing to denim elementima. the essence of the problem and with the purpose of the Ključne reči. Na kraju apstrakta/kratkog sadržaja study. References related to the problem should be cited. dodaju se ključne reči ne više od 8, koje su bitne za The Experimental part should include description brzu identifikaciju i klasifikaciju sadržaja članka. of materials (subjects) and methods used. If methods Uvod rada se piše jasno, sažeto, uz navođenje are widely known and described in the literature, only suštine materije i radova koji su u vezi sa problema- reference(s) should be cited. New or modified meth- tikom, kao i ciljem istraživanja. odologies should be fully described. Methods used for Eksperimentalni deo opisuje materijale i metode, parameters calculation and statistical analyses should bez posebnih detalja ako su već opisani u literaturi be indicated. All abbreviations have to be explained in (navesti literaturni podatak), a detaljno opisati ako je the manuscript when used for the first time. metodologija nova ili modifikovana. Potrebno je navesti Results should be clear and precise, with corre- metode izračunavanja parametara i statističke analize re- sponding statistical analysis. zultata. Ukoliko se upotrebljavaju skraćenice, pri prvom Discussion encompasses interpretation of the re- navođenju u tekstu treba napisati i njihov pun naziv. sults and their comparison to the references data. The Rezultate prikazati jasno i pregledno, sa last two parts can be given together as Results and odgovarajućom statističkom obradom. Discussion. Diskusija obuhvata interpretaciju dobijenih rezul- At the end of this part conclusions obtained from tata i njihovo upoređenje sa literaturnim podacima. Re- the research should be reported. zultati i diskusija mogu se objediniti. All section headings should be in capital letters us- Zaključak se daje na kraju teksta jasno i koncizno ing bold lettering. kao rezultat istraživanja u vidu opšteg zaključka ili više Original articles shall have the following section pojedinačnih označenih numerički (arapskim brojevima). headings: Introduction, Objective, Method, Results, Originalni članci sadrže sledeća poglavlja: uvod, cilj Discussion, Conclusion and References rada, metod, rezultate, diskusiju, zaključak i literaturu. Case reports should consist of introduction, case Kratak sadržaj (Abstract) na engleskom jeziku tre- outline, discussion, references. ba da bude otkucan na posebnoj stranici i treba da sadrži sve elemente kao i kratak sadržaj na srpskom jeziku. Length of the manuscripts The entire text of the manuscript: title page, ab- Obim rukopisa stract, the whole text, list of references and captions to Ceo tekst rukopisa: naslovna strana, kratak sadržaj, figures and tables should have maximum 5 000 words uvod, eksperimentalni deo (materijal, metode), rezul- for original articles, 2 000 words for communications tati, diskusija, zahvalnost, literatura uključujući leg- and review articles, 1 500 words for case reports and ende (tabele, fotografije, grafikone, sheme itd.) mogu up to 1 000words in the section ‘’other’’. imati 5.000 reči za originalne članke; za saopštenja The total number of figures and tables should not i pregledne radove 2.000 reči; za stručne izveštaje exceed the half of the number of typed pages of the 1.500 reči a za ostale preglede 1.000 reči. manuscript. Broj tabela, slika, shema, crteža, grafikona (zajed- no) može biti najviše do polovine broja kucanih stranica Tables, figures (graphs, charts, pho- rukopisa. tographs, and illustrations) Tables are typed on a separate sheet of paper 1,5 Tabele, slike, crteži, sheme, grafikoni spaced, including title, subtitle, headings of lines and Svaka tabela se kuca na posebnoj stranici prore- columns. They must be identified by Arabic number dom 1,5, uključujući naslov, zaglavlje kolone i retka. in order or appearance with a shot description of the Tabele se označavaju arapskim brojevima po redosledu title, abbreviation should be explained. Photographs navođenja u tekstu. Naslov tabele prikazuje sadržaj ta- should be explained. Photographs should be black and bele. Upotrebu skraćenica u tabeli obavezno objasniti white and good sharpness. First author’s name, title of u legendi tabele. Fotografije moraju biti isključivo the manuscript, number of the illustration and arrow crno-bele, oštrih kontura. Tekst (opis) slike kuca indicating the top of the figure are given on the back se na posebnom listu hartije. Crteže (sheme i with lead pencil. The legends are given on separate grafikone) priložiti na posebnom listu (sa precizno sheet. Drawings (schematic drawing and graphs) are unetim vrednostima na apscisi i ordinati). supplied on separate sheets with lead precise identifi- Zahvalnica se kuca na kraju teksta a sadrži cation of abscissa and ordinate. podatke ili izraze zahvalnosti autora na pomoći: Acknowledgements (sources of funding, conflict of naučnoj, stručnoj, tehničkoj ili finansijskoj. interest declaration, and authorship responsibilities): this should be included at the end of the text. Literatura Literatura se kuca na posebnim stranicama jed- References nostrukim proredom, a dvostrukim između poje- References should be supplied on a separate sheet, dinih referenci, s rednim arapskim brojevima prema single spaced, with double space between each refer- redosledu navođenja u tekstu. ence, Arabic numbers indicating the sequence of ap- Broj referenci u literaturi ne prelazi 30, osim za pearance. pregled iz literature gde je prihvatljivo i do 50 jedi- The number of references should not exceed 30, nica. Reference se navode po ugledu na Vancouver except in literature reviews with maximum 50 is ac- sistem, koji se zasniva na principima ceptable. References are cited according to the so- National Library of Medicine i Index Medicus (Srp called Vancouver style, based on formats being used Arh Celok Lek). Citiranje literature uz poštovanje by the National Library of Medicine and Index Medicus. određenih standarda izuzetno je značajno za klasifi- (Srp Arh Celok Lek) kaciju naučnih časopisa. In citation of references the defined standards should be strictly followed because it is the essential Za članke u časopisu: factor of indexing and classification of scientific journals. 1.Josselson J, Kyser BA, Weir MR, Sadler JH. Hepatitis B surface antigenemia in a chronic hemo- The following rules should be applied: dialysis program: lack of influence on morbidity and Journals: mortality. Am J Kidney Dis 1987; 9(6):456-61. 1.Josselson J, Kyser BA, Weir MR, Sadler JH. Hepa- (U zagradama je naveden broj sveske, a ispred titis B surface antigenemia in a chronic hemodialysis je broj volumena). Navode se imena najviše šest au- program: lack of influence on morbidity and mortality. tora; ako ih je više, iza šestog se dodaje: i sar. Am J Kidney Dis 1987; 9(6):456-61. (The number of the volume is given in parentheses, the preceding num- Knjige: ber indicating the issue). Only up to six names of the 2.Weinstein L, Swartz MN. Pathologic properties authors are quoted, if more than six “et al “ is added. of invading microorganisms. Philadelphia: Saun- ders; 1974; 457-72. Books and contributions to books: 2.Weinstein L, Swartz MN. Pathologic properties Poglavlja u knjigama: of invading microorganisms. Philadelphia: Saunders, 3.Clayton D, Gill C. Covariate measurement er- 1974; 457-72. rors in nutritional epidemiology: effects and rem- edies. In: Margetts BM, Nelson M, eds. Design Con- Book chapter: cepts in Nutritional Epidemiology. Oxford: Oxford 3.Clayton D, Gill C. Covariate measurement errors University Press, second edition 1997: 87-106. in nutritional epidemiology: effects and remedies. In: Margetts BM, Nelson M, eds. Design Concepts in Nutri- Za članke sa kongresa ili sastanaka: tional Epidemiology. Oxford: Oxford University Press, 4.Marković P, Živković L. Uticaj zračenja na po- second edition 1997: 87-106. javu recidiva. Zbornik radova “II kongres lekara”, Vrnjačka Banja 1975;315-6. Congress articles: 4.Marković P, Živković L. Uticaj zračenja na pojavu Stručna izdanja: recidiva. Zbornik radova “II kongres lekara”, Vrnjačka 5.Medical Assessment of Nutritional Status. Banja 1975; 315-6. WHO. Tech Rep Ser 1993:298. Other: Javni/državni izveštaji (zakoni, pravilnici, 5.Medical Assessment of Nutritional Status. WHO. direktive, izjave): Tech. Rep. Ser. 1993:298. 6.Pravilnik o normativu društvene ishrane dece u ustanovama za decu. Službeni glasnik RS, Beograd Legislation: 1994;50:1643-9. 6.Pravilnik o normativu društvene ishrane dece u ustanovama za decu. Službeni glasnik RS, Beograd Citat internet stranice: 1994; 50: 1643-9. 7.Complementary/Integrative Medicine [Internet]. Houston: University of Texas, M. D. Anderson Cancer Standard citation of links: Center; c2007 [cited 2007 Feb 21]. Available from: 7.Complementary/Integrative Medicine [Internet]. http://www.mdanderson.org/departments/CIMER/. Houston: University of Texas, M. D. Anderson Cancer Center; c2007 [cited 2007 Feb 21]. Available from: Citat internet stranice sa autorima: http://www.mdanderson.org/departments/CIMER/. 8.Hooper JF. Psychiatry & the Law: Forensic Psy- chiatric Resource Page [Internet]. Tuscaloosa (AL): Links with author(s): University of Alabama, Department of Psychiatry 8.Hooper JF. Psychiatry & the Law: Forensic Psy- and Neurology; 1999 Jan 1 [updated 2006 Jul 8; chiatric Resource Page [Internet]. Tuscaloosa (AL): cited 2007 Feb 23]. Available from: http://bama. University of Alabama, Department of Psychiatry ua.edu/~jhooper/. and Neurology; 1999 Jan 1 [updated 2006 Jul 8; cited 2007 Feb 23]. Available from: http://bama. ua.edu/~jhooper/. c m y k c m y k

KORICAKORICA b b c m y k

1

UDK:613.2 CODENHRIS-A ISSN 0018-68727 ČASOPIS DRUŠTVA ZA ISHRANU SRBIJE THE JOURNAL OF SERBIAN NUTRITION SOCIETY

55

FOOD AND NUTRITION ПИЩА И ПИТАНИЕ LES ALIMENTS ET L’ALIMENTATION NAHRUNG UND ERNÄHRUNG VOL. 55 BEOGRAD 2014. BROJ 1

KORICA A