Tina Lešić, Ana Vulić, L. Cvetnić, Nina Kudumija, M. Škrivanko i Jelka Pleadin
Tina LEŠIĆ, mag. ing. mol. biotehnol., dr. sc. ANA VULIĆ, dipl. ing. preh. tehnol., znanstvena suradnica, Luka CVETNIĆ, dr. med. vet., asistent, dr. sc. Nina KUDUMIJA, dipl. ing. preh. tehnol., stručna suradnica, dr. sc. Jelka PLEADIN, dipl. ing. biotehnol., znanstvena savjetnica, naslovna docentica, Hrvatski veterinarski institut Zagreb, Hrvatska; dr. sc. Mario ŠKRIVANKO, viši znanstveni suradnik, naslovni docent, Hrvatski veterinarski institut, Veterinarski zavod Vinkovci, Hrvatska
UvodMaterijali i metodeRezultati i raspravaZaključakSažetakLiteraturaAbstract
Uvod
J aja predstavljaju jedan od najboljih i najjeftinijih izvora visokokvalitetnih proteina te značajan i izbalansiran izvor različitih vitamina i minerala u odnosu na njihovu nisku kalorijsku vrijednost.
Povećana potrošnja posljednjih desetljeća diljem svijeta pokazuje da jaja predstavljaju jednu od najznačajnijih vrsta namirnica u svakom domaćinstvu.
Poznato je da obogaćuju ljudsku prehranu s esencijalnim nutrijentima, kao što su: folati, selen, željezo te vitaminima A i B12 (Kassis i sur., 2010.). Žumanjak uklopljen u bjelanjku jajeta sastoji se od približno 48% vode, 16% bjelančevina, 33% masti, 1% ugljikohidrata i 1% mineralnih tvari, dok se masti žumanjka sastoje od 65,5% masnih kiselina, 28,3% fosfolipida i 5,2% kolesterola (Trpčić i sur., 2010.).Međutim, budući da jaje sadrži otprilike 200 mg kolesterola (Weggemans i sur., 2001.) već se konzumacijom jednog jaja doseže vrijednost najveće preporučene dnevne količine kolesterola unesenog hranidbom. Utvrđeno je da se od ukupnih masti u jajetu manje od polovice odnosi na zasićene masne kiseline, koje se povezuju s bolestima krvožilnog sustava (Hu i sur., 1999.). Stoga se posljednjih nekoliko godina, putem brojnih studija, analizira sastav masnih kiselina jaja dobivenih na komercijalnim farmama i predviđenim za plasman na tržište, s tendencijom smanjena količine zasićenih, odnosno povećanja količine nezasićenih masnih kiselina, varirajući pritom odnos omega-3 i omega-6 masnih kiselina.
Omega-3 masne kiseline spadaju u skupinu hranjivih tvari čijom je konzumacijom moguće postići brojne zdravstvene dobrobiti, napose po srčanožilni sustav. Osim smanjenja pojavnosti i učestalosti srčanožilnih bolesti, konzumacija omega-3 masnih kiselina dovodi do smanjenja krvnoga tlaka, smanjenja razina triglicerida i biljega upale, a ujedno pospješuje i funkciju endotela, smanjuje nakupljanje trombocita i vazokonstrikciju te smanjuje rizik od nagle srčane smrti (Juturu, 2008., Kang, 2011., Lemahieu i sur., 2013.). Nedavno provedena istraživanja pokazuju da se unosom primjerenih količina polinezasićenih omega-3 masnih kiselina, napose onih koje se nalaze u ribi ili ribljem ulju, poput eikozapentanoične (EPA) i dokozaheksanoične kiseline (DHA), optimizira zdravstveno stanje i sprječava razvoj tih bolesti (Kang, 2005., Fraeye i sur., 2012.).
Sadržaj i profil masnih kiselina u peradarskim proizvodima ovise o sastavu masnih kiselina iz hrane koja se koristi tijekom hranidbe. Na našim prostorima, osim kokošjih, gotovo da u širokoj prodaji i nema jaja drugih vrsta peradi. Smjese koje se najčešće koriste u tovu pilića uobičajeno se baziraju na krmivima s visokim sadržajem zasićenih masnih kiselina, u odnosu na nezasićene masne kiseline (Kralik i sur., 2012.). U Hrvatskoj su suncokretovo i repičino ulje najčešće korišteni kao dodatci u hranidbi kokoši, što u konačnici djeluje nepovoljno na omjer omega-6/omega-3 masnih kiselina (Škrtić i sur., 2007.). S obzirom na činjenicu da se optimizirajući prehranu i izvor masnih kiselina u hranidbi životinja može poboljšati sastav masnih kiselina u peradarskim proizvodima, mesu i jajima, istraživanja su usmjerena na obogaćenje jaja s omega-3 masnim kiselinama (Kassis i sur., 2010., Lawlor i sur., 2010.). Poznato je da su riblje brašno i ulje bogati izvori esencijalnih omega-3 masnih kiselina EPA i DHA, međutim i da veći udio ribljeg ulja u hrani za kokoši nesilice također može dovesti do negativnih organoleptičkih svojstava jaja (Scheideler i sur., 1997.) pa se stoga alternativno koriste laneno i repičino ulje u kombinaciji s ribljim (Kralik i sur., 2007., Škrtić i sur., 2007.).
Cilj ovog rada bio je utvrditi udjel masti i sastav masnih kiselina kokošjih jaja s hrvatskog tržišta te ujedno ispitati razlike među proizvođačima i utjecaj godine proizvodnje na navedene parametre.
Materijali i metode
Uzorci i priprema uzoraka
Uzorci kokošjih jaja (n=26) nabavljeni su tijekom 2014. i 2015. godine, po različitim proizvodnim serijama tri hrvatska proizvođača jaja.
Reprezentativni uzorak za analizu predstavljao je uzorak od 10 komada jaja iz komercijalnog pakiranja.
Priprema uzoraka za analizu uključivala je uklanjanje ljuske jajeta te homogenizaciju jaja mućkanjem. Iz svježe pripremljenih uzoraka određivan je udio ukupne masti. Ekstrahirane masti čuvane su u hladnjaku na -18 °C do analize sastava masnih kiselina, provedene unutar 72 h.
Standardi i reagensi
Standardna otopina 37 metilnih estera masnih kiselina koncentracije 10 mg/mL pripremljena je otapanjem standarda SupelcoTM 37 Component FAME Mix (Bellefonte, Pennsylvania, SAD) u heksanu. Tako pripravljena otopina čuvana je u ledenici na -20 °C i korištena prilikom svake analize.
Ultra čista voda elektrolitičke provodljivosti ≤ 0,05 μS/cm dobivena je uređajem Direct-Q 3 UV (Merck, Darmstadt, Njemačka).
Petroleter, klorovodična kiselina (37%) i kalij hidroksid bili su analitičke čistoće (Kemika, Zagreb, Hrvatska), dok otapala heksan i metanol bili HPLC čistoće (J. T. Baker Derventer, Nizozemska).
Verifikacija metoda
Verifikacija analitičkih metoda provedena je kroz određivanje parametra istinitosti, pri čemu su korišteni certificirani referentni materijali (CRM): za određivanje ukupne masti CRM T0149 (Fapas, Engleska) te za određivanje sastava masnih kiselina BCR-163 (Institute for Reference Materials and Measurements, Geel, Belgija) s certificiranim udjelom sedam pojedinačnih masnih kiselina. Uzorci CRM analizirani su u šest replika te su dobivene srednje vrijednosti uspoređivane s certificiranim vrijednostima određenim od strane proizvođača, a prema kriterijima definiranim Pravilnikom o provođenju analitičkih metoda i tumačenju rezultata (N.N. 2/2005) te kriteriju ponovljivosti (∆≤0,5%).
Analiza udjela masti
Udjel ukupne masti određen je gravimetrijskom metodom po Soxhletu koja uključuje razlaganje uzorka kiselinskom hidrolizom (4N klorovodična kiselina) uz kuhanje, filtraciju dobivenog sadržaja i ekstrakciju petroleterom pomoću uređaja Soxtherm 2000 Automatic (Gerhardt, Njemačka). Slijedilo je sušenje u sušioniku EPSA 2000 (Bari, Hrvatska) te vaganje ekstrahirane masti. Uzorci su analizirani u dvije paralele, uz uvjet da udovoljavaju kriteriju ponovljivosti ∆≤0,5%. Rezultat udjela masti izražen je kao srednja vrijednost u postotku (%) mase, s preciznošću od 0,01%.
Priprava metilnih estera masnih kiselina
Metilni esteri masnih kiselina pripremljeni su prema normi HRN EN ISO 5509:2000. Odvagano je 100 mg ekstrahiranog uzorka masti, dodano 10 mL heksana i mućkano dok se sva mast ne otopi (HS260 control, IKA Werke GmbH & Co. KG, Njemačka). Zatim je dodano 200 μL 2N metanolne otopine kalij hidroksida (bazno katalizirana transesterifikacija). Uzorci su mućkani 30 s, a nakon toga centrifugirani 15 min. pri 3000 rpm i temperaturi od 15 °C (320AR, Hettich, Njemačka). Prije injektiranja u plinski kromatograf, 200 μL uzorka je filtrirano kroz PTFE filter od 0,2 μm.
Analiza metilnih estera masnih kiselina GC-FID metodom
Pripravljeni metilni esteri masnih kiselina analizirani su plinskom kromatografijom (HRN EN ISO 5508:1995) pri čemu je korišten plinski kromatograf 7890B (Agilent Technologies, Lake Forest, SAD) s kapilarnom kolonom DB23 dužine 60 m, promjera 0,25 mm te debljine sloja nepokretne faze 0,25 μm (Agilent Technologies, Lake Forest, SAD), split-splitless injektorom (temperatura 250 °C) i plameno-ionizacijskim detektorom (temperatura 280 °C). Uzorak (1 μL) je injektiran uz omjer razdijeljena 1:50.
Početna temperatura kolone bila je 130 °C, nakon 1 min. programirano je povećavana brzinom od 6,5 °C/min. do 170 °C/min., zatim je brzinom od 2,75 °C/min. grijana do 215 °C, uz zadržavanje od 12 min., a nakon toga se ponovno brzinom od 40 °C/min. zagrijavala do 230 °C uz zadržavanje od 3 min. Plin nositelj bio je helij uz protok od 43 cm/s (konstantni tlak). Protok vodika bio je 40 mL/min., zraka 450 mL/min., a dušika 30 mL/min.
Metilni esteri masnih kiselina identificirani su usporedbom s vremenom zadržavanja (engl. retention time) 37 metil estera masnih kiselina standardne smjese analizirane pri istim uvjetima. Rezultat je izražen kao postotak (%) pojedine masne kiseline u odnosu na ukupno određene masne kiseline. Granica detekcije metode (LOD) bila je 0,1%.
Statistička analiza
Statistička analiza rezultata provedena je primjenom računalnog programa SPSS Statistics 20.0 (SPSS Inc., SAD). Za ispitivanje razlike u udjelu masti i masnih kiselina jaja između različitih proizvodača te utjecaja godine proizvodnje na spomenute parametre, primijenjeni su one-way ANOVA i independent sample T-test. Statistički značajne razlike izražavane su na razini vjerojatnosti ≤0,05.
Rezultati i rasprava
Usporedbom dobivenih rezultata s označenim vrijednostima CRM i kriterijima o ponovljivosti rezultata analiza zadanim Pravilnikom (N.N. 2/2005), metode primijenjene u ovom istraživanju mogu se smatrati prihvatljivim za određivanje udjela ukupne masti i sastava masnih kiselina.
Prema National Food Institute – DTU (Technical University of Denmark) u cijelom sirovom kokošjem jajetu udio masti iznosi 9,9 g/100 g uzorka, što je slično dobivenim rezultatima, iako s nešto većim udjelom. Ranija istraživanja govore da se gotovo sva mast jaja nalazi se u žumanjku te da masti žumanjka od masnih kiselina pretežno čine oleinska, palmitinska, stearinska i linolna te fosfolipidi (lecitin) i kolesterol (Trpčić i sur., 2010.).
Prosječan sastav masnih kiselina jaja s hrvatskog tržišta, prema proizvođačima prikazan je u tabeli 2, dok su na grafikonu 2 prikazani udjeli skupina masnih kiselina: zasićenih (SFA), mononezasićenih (MUFA) i polinezasićenih (PUFA).
Maseni udio masne kiseline izražen je na ukupni udio masnih kiselina; LOD=0,1%
Rasponi prosječnih vrijednosti udjela pojedinih grupa masnih kiselina utvrđenih za proizvođače padajućim redoslijedom bili su sljedeći: MUFA 47,79 ± 0,25% – 52,89 ± 2,54% > SFA 31,14 ± 0,16% – 36,72 ± 11,28% > PUFA 15,02 ± 2,43% – 18,58 ± 0,51%. Najzastupljenije pojedinačne masne kiseline bile su oleinska (18:1n9c), palmitinska (16:0) i linolna (18:2n6c). Ovakav trend pronađen je i među drugim literaturnim podatcima (Škrtić i sur., 2007., DTU, Woods and Fearon, 2009.). Samman i sur. (2009.) analizirali su jaja iz konvencionalnog uzgoja kupljenih u supermarketu, pri čemu je u prosjeku udio SFA činio 33,8% ukupnih masnih kiselina, MUFA 50%, a PUFA 16,3%, a što je u skladu i s podatcima dobivenim u ovom istraživanju.
Analizom jaja utvrđen je puno veći udio omega-6 (14,39±2,14% -18,15±0,60%) u odnosu na omega-3 (0,28±0,25% – 0,45±0,18) masne kiseline. Dominantnost omega-6 masnih kiselina se najvećim dijelom može pripisati linolnoj kiselini (C18:2n6c), koja čini čak 97% ukupnih omega-6 masnih kiselina. Visoki udio linolne kiseline (14,74±9,99%-17,55±0,54%) posljedica je unosa putem hrane, budući da se ta masna kiselina nalazi u biljnim uljima, kao što je suncokretovo ili sojino, koja se ujedno i najčešće koriste u hranidbi kokoši (Kralik i sur., 2012.). U drugim istraživanjima sastava masnih kiselina jaja, udio omega-6 u jajima iznosio je u rasponu 15,00 – 28,76%, a udio omega-3 u rasponu od 1,25 – 2,42% (Kralik i sur., 2007., Samman i sur., 2009., Petrović i sur., 2012.).
Najvažnije omega-3 masne kiseline su α-linolenska (C18:3n3, ALA), eikozapentanoična (EPA, C20:5n-3) te dokozaheksanoična (DHA, C22:6n-3), a većina se povoljnih učinaka na zdravlje veže upravo za EPA i DHA (Fraeye i sur., 2012.). Od omega-3 masnih kiselina u jajima, za većinu proizvođača, određena je samo ALA masna kiselina dok je uz nju, kod samo jednog proizvođača, određena i eikozatrienska masna kiselina (C20:3n3). Uporabom proizvoda od uljane repice i lana u krmnim smjesama za nesilice može se povećati sadržaj α-linolenske kiseline (Farell, 1998., Sari i sur., 2001., Petrović i sur., 2012.). Udio ALA u istraživanju Baucellsa i sur. (2000.) u jajima kokoši hranjenih uz dodatak 4% lanenog ulja iznosio je čak 4,87%. EPA te DHA masne kiseline nisu određene ovim istraživanjem. Škrtić i sur. (2007.) u svom istraživanju, provedenom na jajima kokoši hranjenih uz dodatak 6% suncokretova ulja, također nisu utvrdili prisutnost EPA i DHA. Poznato je da nesilice imaju vrlo ograničenu mogućnost elongiranja i desaturacije ALA u EPA i DHA kiselinu. Međutim, smatra se da na učinkovitost konverzije utječu faktori kao što je starost i vrsta kokoši te visoki udio omega-6 masnih kiselina koji djeluje nepovoljno na učinkovitost konverzije (Fraeye i sur., 2012.). Ali, kako je spomenuto, krmiva podrijetlom od morskih organizama (alge, ribe) utječu na povećanje sadržaja poželjnih EPA i DHA u žumanjcima jaja (Farell, 1998., Baucells i sur., 2000., Cachaldora i sur., 2005., Škrtić i sur., 2006.). U istraživanju Farella (1998.) u jajima kokoši hranjenih uz dodatak suncokretova ulja udio EPA iznosio je 0,20%, a udio DHA 0,44%, dok se u jajima kokoši hranjenih uz dodatak 5% ribljeg ulja udio EPA povećao na 1%, a udio DHA na čak 5,27%.
Kada govorimo o masnokiselinskom sastavu vrlo važna je vrijednost omjera omega-6 i omega-3 masnih kiselina.
Preporučeni omjer omega-6/omega-3 masnih kiselina je 3-5:1 (EFSA, 2009.), uz poželjan što niži omjer. Istraživanja ukazuju na drastično povećanje ovog omjera u prehrani ljudi, s omjerom često i većim od 20-30:1 u korist omega-6 masnih kiselina (Škrtić i sur., 2006.). Srednje vrijednosti omjera dobivenih ovim istraživanjem za različite proizvođače su u rasponu od 36,69±13,83%-62,96±19,59%. Ovakav nepovoljan omjer uzrokovan je hranidbom kokoši nesilica, što je pokazala i usporedba rezultata sa drugim literaturnim podatcima.
Istraživanje Škrtić i sur. (2007.) utvrdilo je omjer omega-6/omega-3 masnih kiselina u jajima kokoši hranjenih s dodatkom suncokretova ulja od 62,63.
Drugi autori govore o povoljnijem omjeru omega-6 i omega-3 u rasponu od 11,02-13,28, iako i dalje u nesukladu s preporučenim vrijednostima (Kralik i sur., 2007., Samman i sur., 2009., Petrović i sur., 2012.). Iz tog su razloga novija istraživanja usmjerena na povećanje udjela omega-3 u jajima. Ujedno, perad je vrlo pogodna za hranidbene pokuse te se brzo postiže željeni učinak (Marenjak i sur., 2008.). U istom istraživanju Škrtić i sur. (2007.) za jaja kokoši hranjenih uz dodatak ribljeg i repičinog ulja odredili su za zdravlje povoljniji omjer omega-6/omega-3 u iznosu od 5,44.
Minimalna vrijednost za omjer PUFA/SFA je prema preporuci 0,45 (HMSO, 1994.). Istraživanjem dobiveni prosječni omjer prema proizvođačima iznosi 0,60±0,01 (proizvođač 1), 0,49±0,45 (proizvođač 2) te 0,47±0,09 (proizvođač 3) te je u skladu sa zdravstvenim preporukama.
Tabela 3 prikazuje prosječne vrijednosti udjela masti i skupina masnih kiselina u jajima s obzirom na godinu proizvodnje istog proizvođača, uključujući najmanje (min.) i najveće (max.) vrijednosti. Pokazalo se da postoji značajna statistička razlika (p<0,05) u udjelu masti te udjelu omega-3 masnih kiselina, kao i omjera omega-6/omega-3.
Profil masnih kiselina, osobito PUFA, u žumanjku jaja pod visokim je utjecajem profila masnih kiselina iz hrane, dok je sadržaj SFA najmanje osjetljiv na manipuliranje sadržajem masnih kiselina iz jaja (Škrtić i sur., 2006.). Stoga se različitost literaturnih podataka može objasniti namjernim ili slučajnim promjenama u hranidbi kokoši, ali i drugim čimbenicima koji mogu utjecati na sastav masnih kiselina, kao što je primjerice starost kokoši.
Tabela 3. Prosječni udio masti i skupina masnih kiselina prema godini proizvodnje
Zaključak
Sažetak
J aja su izvrstan izvor bjelančevina, masti kao što su fosfolipidi i nezasićene masne kiseline te vitamina i minerala. Sadržaj i sastav masnih kiselina u peradarskim proizvodima ovisi o sastavu masnih kiselina u hrani koja se koristi tijekom hranidbe. Na našim prostorima, osim kokošjih gotovo da u širokoj prodaji i nema jaja drugih vrsta peradi. U Hrvatskoj su suncokretovo i repičino ulje najčešće korišteni kao dodatci u hranidbi kokoši, što u konačnici djeluje nepovoljno na omjer omega-6/omega-3 masnih kiselina. Optimizirajući izvor masnih kiselina u hranidbi životinja može se poboljšati profil masnih kiselina u peradarskim proizvodima, mesu i jajima. U ovom istraživanju analiziran je udio masti i sastav masnih kiselina kokošjih jaja nabavljenih od tri hrvatska proizvođača tijekom 2014. i 2015. godine. Sastav masnih kiselina određen je plinskom kromatografijom s plameno-ionizacijskim detektorom.
Analiza je provedena na ukupno 26 uzoraka.
Rezultati su pokazali da postoji statistički značajna razlika (p<0,05) po proizvođačima samo za skupinu mononezasićenih masnih kiselina. S obzirom na godinu proizvodnje istog proizvođača, statistički značajna razlika (p<0,05) postoji za udio ukupne masti, omega-3 masnih kiselina te za omjer omega-6 i omega-3 masnih kiselina. Nezasićene masne kiseline su osjetljivije na čimbenike koji mogu utjecati na promjenu sastava masnih kiselina u odnosu na zasićene. Različitost se podataka može objasniti namjernim ili slučajnim promjenama u hranidbi kokoši, ali i drugim čimbenicima koji mogu utjecati na sastav masti, kao što je primjerice starost kokoši. Među višestruko nezasićenim masnim kiselinama, dominantne su bile omega-6 masne kiseline, gdje se čak 97% ukupnih omega-6 odnosilo na linolnu kiselinu (C18:2n6c). Masne kiseline EPA i DHA nisu pronađene u jajima. Nesilice imaju vrlo ograničenu mogućnost konverzije ALA u EPA i DHA kiselinu, koja može ovisiti o čimbenicima kao što su visoki udio omega-6, starost i vrsta kokoši. Istraživanjem dobiveni omjer omega-6 i omega-3 masnih kiselina bio je karakteristično veći za jaja u odnosu na zdravstvene preporuke (3-5:1), dok je dobiveni omjer PUFA/SFA u skladu sa zdravstvenim preporukama (>0,45). Najzastupljenije pojedinačne masne kiseline bile su oleinska (18:1n9c), palmitinska (16:0) i linolna (18:2n6c).
Ključne riječi: udio masti, profil masnih kiselina, kokošja jaja, omega-6, omega-3
Literatura [… prikaži]
Fat Content and Fatty Acid Composition of Hen Eggs From Croatian Producers
Tina LEŠIĆ, BSc, Ana VULIĆ, BSc, PhD, Scientific Associate, Luka CVETNIĆ, DVM, Assistant, Nina KUDUMIJA, BSc, PhD, Expert Associate, Jelka PLEADIN, BSc, PhD, Scientific Advisor, Assistant Professor, Croatian Veterinary Institute, Zagreb, Croatia; Mario ŠKRIVANKO, DVM, PhD, Senior Scientific Associate, Assistant Professor, Croatian Veterinary Institute, Veterinary Department Vinkovci, Croatia
E ggs are an excellent source of protein, fats such as phospholipids and unsaturated fatty acids, and vitamins and minerals. The content and fatty acid profile in poultry products depends on the composition of fatty acids in poultry feed. In the region, virtually no eggs other than chicken are widely available for sale. In Croatia, sunflower and rapeseed oil are commonly used as additives in chicken feed, which adversely affects the ratio of omega-6 and omega-3 fatty acids. Optimizing fatty acids in animal feed can improve the fatty acid profile in poultry products, such as meat and eggs. In this study, the fat content and fatty acid profile of eggs purchased from three Croatian producers during 2014 and 2015 were determined. The fatty acid profile was determined by gas chromatography with flame ionization detector. The analysis was performed on 26 samples. Results showed a statistically significant difference (p <0.05) by manufacturers for a group of monounsaturated fatty acids. With regard to the year of manufacture by the same manufacturer, a statistically significant difference (p <0.05) was found for total fat, omega-3 fatty acids, and for the ratio of omega-6 and omega-3 fatty acids. Unlike saturated fatty acids, unsaturated fatty acids are sensitive to factors that can affect the fatty acid composition. The range of the results can be explained by intentional or unintentional changes in feed or other factors that can affect the fat composition, such as hen age. Among the polyunsaturated fatty acids, omega-6 fatty acids were dominant, where 97% of total omega-6 related to linoleic acid (C18:2n6c). The fatty acids EPA and DHA were not found in eggs. Laying hens have a limited ability to convert ALA to EPA and DHA, which can depend on factors such as a high proportion of omega-6, hen age and species. In this study, the ratio of omega-6 and omega-3 fatty acids was characteristically higher than the medical recommendations (3-5:1), and ratio PUFA/SFA was in accordance with the health recommendations (>0.45). The most common individual fatty acids were oleic (18:1n9c), palmitic (16:0) and linoleic (18:2n6c) acid.
Key words: fat, fatty acid profile, hen eggs, omega-6, omega-3