V preteklosti in še danes je toplotna obdelava živil ključna za pripravo hrane, kar pripomore k boljšemu okusu, vonju in teksturi. Med toplotno obdelavo potekajo različne reakcije, ki tvorijo hrustljavo skorjo, značilno barvo, vonj in okus pečeni hrani.
Maillardova reakcija in nastanek škodljivih snovi
Že v 20. stoletju so znanstveniki preučevali reakcije med pečenjem hrane. Ena izmed ključnih je Maillardova reakcija, ki je odgovorna za rjavo barvo in edinstven okus številnih živil po toplotni obdelavi. Vendar pa lahko ta reakcija, še posebej pri visokih temperaturah, privede tudi do nastanka nekaterih toksičnih snovi, kot sta akrilamid in heterociklični amini (HCA).
Akrilamid
Akrilamid je kemikalija, ki nastane pri obdelavi živil pri visoki temperaturi (nad 120 °C) in z nizko stopnjo vlažnosti, na primer pri cvrtju in peki. Daljša in intenzivnejša kot je obdelava, več akrilamida nastane. Tvori se iz sladkorjev in aminokislin (predvsem asparagina), ki so naravno prisotne v številnih živilih. Živila v procesu predelave zaradi akrilamida pridobijo značilno rjavo barvo.
- Nastanek: Pri cvrtju, peki in obdelavi živil pri temperaturi, višji od 120 °C, z nizko stopnjo vlažnosti.
- Vpliv na zdravje: Evropska agencija za varnost hrane je leta 2015 podala strokovno mnenje o vsebnosti akrilamida v hrani in njegovem vplivu na zdravje človeka. Po zaužitju se absorbira v prebavilih, pretvori v glicidamid, ki se nato veže na hemoglobin, beljakovine in DNK, kjer lahko povzroči mutacije.
- Živila z akrilamidom: Najpogosteje krompir, živila iz različnih žit (kruh, keksi, kosmiči) in kava. Kljub temu, da so ga pri analizi našli največ v kavi, zaužite vrednosti teh napitkov pogosto niso tako velike, da bi lahko to pomembno vplivalo na zdravje.
- Druge vire akrilamida: Akrilamid je prisoten tudi v tobačnem dimu ter kot stranski produkt v kemični in papirni industriji. Izpostavljenost akrilamidu iz tobačnega dima je pogosto večja kot iz hrane.
Heterociklični amini (HCA)
HCA nastajajo predvsem pri peki mesa pri visokih temperaturah. Zaradi dviganja dimnih komponent oglja in reagiranja teh z maščobami ter drugimi sestavinami mesa, nastajajo nekatere toksične snovi, ki sedajo na površino mesa.
Zmanjševanje nastanka škodljivih snovi
Za zmanjšanje nastanka akrilamida in HCA je pomembno upoštevati določena pravila pri pripravi hrane:
- Temperatura in čas obdelave: Znižamo temperaturo in skrajšamo čas termične obdelave. Pečico nastavite na največ 175˚C. Za goveje meso pecite do središčne temperature 63 °C, za svinjsko meso do 68 °C in za piščančje meso do 74 °C.
- Izogibanje zažganosti: Pazite, da ne pride do prekomerne pečenosti oziroma zažganosti površine mesa. Izogibamo se cvrtim živilom ter preveč zapečenim in hrustljavim pekovskim izdelkom in živilom iz krompirja.
- Peka na žerjavici: Pri peki nad žerjavico pazite, da se mast in mesni sok ne cedita v ogenj, saj pri tem nastaja dim, ki vsebuje toksične snovi. Tleče lesno oglje ima temperaturo okrog 1000 ºC.
- Soljenje in mariniranje mesa: Meso vsaj dve uri pred peko solimo, saj sol zadržuje vodo in tvori se manj HCA. Še bolje je meso pred pečenjem marinirati, saj to zmanjša nastanek HCA zaradi antioksidativnih lastnosti začimb (rožmarin, žajbelj, origano, česen in druge).
- Primer marinade: 1 dl oljčnega olja, 2 dl belega vina, 1 dl limoninega soka, nekaj majarona, čebule, česna, timijana, rožmarina, žajblja, popra, gorčice, paprike in soli.
- Uživanje zelenjave: Morebitne škodljive učinke HCA znižamo s sočasnim uživanjem zelenjave, ki vsebuje na tisoče bioaktivnih komponent, ki nas ščitijo pred škodljivimi snovmi iz okolja.
Živila, pripravljena na visoki temperaturi, kot je pečeno meso, naj bodo na jedilniku le nekajkrat letno.
Pojmi s področja barv in barvnih lestvic
Osnovni pojmi
- Absorbcija: Pretvarjanje energije elektromagnetnega valovanja (svetloba/sevanje) v drugo obliko energije zaradi vzajemnih učinkov s snovjo, ki energijo vpija.
- Barvitost (Hue): Lastnost barve, s katero razlikujemo barvo od barve (npr. rdeča, zelena). Definirana je z razporeditvijo barv na barvnem krogu. Barve enake barvitosti imajo lahko različno svetlost in nasičenost.
- Kroma (Chroma): Lastnost vizualnega dojemanja, s katero razlikujemo, kako je neka površina nasičena z določeno barvo ali barvnim tonom.
- Kromatičnost (Chromaticity) in kromatične koordinate: Dimenzije barvnega učinka, ki "govore" o odtenku in nasičenosti barve, ne oziraje se na njeno svetlost.
- Nasičenje (Saturation): Lastnost vizualnega dojemanja, s katero se neka barva razlikuje od enako svetle nevtralne barve.
- Sijavost (Brightness): Lastnost vizualnega dojemanja, s katero razlikujemo, koliko svetlobe neka površina oddaja (seva ali odbija). Uporablja se za opisovanje svetlosti barvne svetlobe, ki jo oddajajo svetila (aditivne barve).
Barvni modeli in prostori
- Aditivne primarne barve: Rdeča, zelena in modra svetloba (RGB). Kombinacija vseh treh pri 100-odstotni jakosti ustvari belo svetlobo.
- Barvni model: Lestvica ali sistem, s katerim je mogoče upodobiti izmerjeno in numerično opisano barvo oz. vsako izmed njenih lastnosti posebej.
- CIELAB (CIE L* a* b*, CIE Lab): Barvni prostor, v katerem se barvne vrednosti L*, a* in b* nanašajo na pravokotne osi tridimenzijskega koordinatnega sistema. L* predstavlja svetlost, a* rdeče-zeleno os, b* pa rumeno-modro os.
- L* C* H*: Barvni model, ki temelji na barvnem prostoru CIELAB, vendar so točke (barve) definirane s polarnimi (cilindričnimi) koordinatami (Lightness, Chroma, Hue).
- Munsellov barvni atlas (Munsell Color Charts): Tridimenzionalni sistem za opisovanje barv, ki temelji na barvnem tonu (Munsell Hue), svetlosti (Munsell Value) in nasičenosti.
- RGB: Primarne barve aditivnega mešanja: rdeča (Red), zelena (Green) in modra (Blue).
- Subtraktivne primarne barve: Cian, magenta in rumena. Kombinacija 100-odstotnih jakosti teh kolorantov teoretično ustvari črno barvo, v resnici pa umazano sivo ali temno rjavo. Pri štiribarvnem tisku (CMYK) črka K označuje črno barvo (blacK).
Merjenje in opisovanje barv
- Barvna temperatura: Merilo za barvo svetlobe, ki jo pri različnih temperaturah seva segreto telo. Izraža se v stopinjah kelvina (K). Nižje temperature (npr. 2400 K) označujejo rdečkasto svetlobo, višje (npr. 9300 K) pa modrikasto.
- Barvni razmik (Delta E, Delta Error): Pri vrednotenju barvnih razlik simbol delta E označuje prostorski barvni razmik med dvema barvama. Računa se kot kvadratni koren iz vsote kvadratov razlik v kromatičnosti (Δa* in Δb*) ter svetlosti (ΔL*).
- CIE: Mednarodna komisija za razsvetljavo, glavna mednarodna organizacija, ki se ukvarja z barvami in merjenjem.
- CIE94: Obrazec za izračunavanje barvnih razmikov na podlagi tridimenzijskih elipsoidov, ki definirajo barvno ustreznost.
- CIE standardizirane svetlobe: CIE je definirala standardizirane spektralne podatke za štiri različne vrste svetlobe, na katere se mora nanašati vsak barvni opis s triobmočnimi podatki (X, Y, Z). D50 je standardizirana svetloba CIE, ki predstavlja barvno temperaturo 5000 K, najpogosteje uporabljena za opazovanje tiskovin.
- CIE standardizirani opazovalec: Namišljeni opazovalec, ki vidi barve tako, kot definirajo spektralni podatki za triobmočne določitve CIE.
- Kolorimetrične funkcije: Relativni deleži (vrednosti) treh primarnih barv (dražljajev), s katerimi se pri aditivnem mešanju upodobi barva monokromatske svetlobe.
- Kromatični diagram CIE xy: Dvodimenzijski graf s kromatičnima koordinatama x in y z vrisanim spektralnim lokom, ki ga tvorijo monokromatske svetlobe.
- Nanometer (nm): Dolžinska enota, ena milijoninka milimetra (10-9 m).
- Spektralna krivulja: Vizualna (grafična) predstavitev spektralnih podatkov, "prstni odtis" barve. Na ordinato (y) se nanaša stopnja refleksije, transmisije ali emisije, na absciso (x) pa valovne dolžine vidne svetlobe.
- Spektralni opis barve (Spectral Data): Najpreciznejši opis barvnega dražljaja, še zlasti objektnih barv.
Optika in tehnologija
- Bela svetloba: Svetloba, ki teoretično z enako jakostjo emitira vse valovne dolžine vidnega spektra.
- Barvna kompresija (Gamut Compression): Zgoščanje barv, to je zmanjševanje barvnih razmikov med njimi, ko večji barvni obseg preslikujemo v manjši.
- Barvne preslikave (Gamut Mapping): Pretvarjanje (preslikovanje) barv iz enega barvnega prostora v drugega.
- Barvno kolo: Krožna razporeditev vidnih spektralnih barv, tako da si nasproti stoje vsi komplementarni pari.
- Colorsync: Barvni računalnik za barvno upravljanje (izračun barvnih pretvorb) na ravni operacijskega sistema Apple Macintosh.
- Elektromagnetni spektrum: Široka paleta elektromagnetnih valov. Vidni spektrum obsega valovne dolžine od 380 do 720 nanometrov.
- Emisijski objekt: Objekt (predmet ali snov), ki seva - emitira - svetlobo.
- Fluorescenčna sijalka (žarnica): Z živosrebrnimi hlapi napolnjena in z luminiscenčno snovjo (fosforji) prevlečena steklena cev.
- Fotoelektrično: Izraz se nanaša na električne učinke, ki jih povzroča svetloba ali kakšna druga oblika sevanja.
- Fotoreceptor: Vidni živci na mrežnici človeškega očesa (paličke in čepki), ki jih aktivirajo vidne valovne dolžine svetlobnega dražljaja.
- IT8: Oznaka za serijo barvnih tablic, ki se uporabljajo za karakteriziranje (profiliranje) v sistemu za barvno upravljanje.
- Koloranti: Snovi, ki del vidne svetlobe absorbirajo, drugi del pa odbijajo ali prepuščajo in tako tvorijo nove barve.
- Luminiforji (Phosphors): Luminiscenčne snovi, ki obsevane (navadno z UV-žarki) oddajajo vidno svetlobo (fluorescenčne svetilke).
- Metamerizem (Metamerism, Metameric Pair): Pojav, kjer sta barvi dveh objektov v določenih razmerah vizualno enaki, pri drugi svetlobi pa različni.
- Optična gostota: Pove, kako snov absorbira (vpija) svetlobo.
- Pigment: Netopljiv kolorant.
- Piksel (Pixel): Slikovna celica (točka, pika), ki se nanaša na upodabljanje barv z monitorji, skenerji in digitalnimi kamerami.
- Prizma: Trikotno oblikovano telo iz stekla, ki belo svetlobo razkloni v mavrične barve - barvni spektrum.
- Procesno odvisno (Device-Dependent): Upodabljanje barv v barvnem prostoru specifičnih naprav, postopkov ali procesov.
- Profil naprave (Device Profile): Informacija oziroma podatki o tem, kako določena naprava v določenem stanju upodablja in reproducira barve.
- Refleksijski objekt: Trden objekt - površina ali snov, ki odbija nekaj ali vse valovne dolžine vpadne svetlobe.
Nadzor in kakovost tiska
- Mejna odstopanja (Control Limits): Z različnimi denzitometričnimi ali kolorimetričnimi veličinami definirano še dopustno spreminjanje razmer na tiskarskem stroju.
- Pretiskanje (Overprint): Merjenje navzemanja tiskarskih barv v merilnem klinu na koncu tiskarske pole.
- Procesni nadzor (Proces Control): Merjenje merilnih klinov na odvzetih tiskarskih polah z denzitometričnimi in kolorimetričnimi metodami.
Kljub vsem napotkom za zmanjšanje škodljivih snovi je najbolj smiselno upoštevati načela zdravega življenjskega sloga: izogibajte se cvrtim in močno zapečenim živilom, prehrana naj bo raznovrstna z veliko sveže zelenjave in sadja ter uživajte veliko tekočine.