Zemiaky, ľuľok zemiakový (Solanum tuberosum L.), sú celosvetovo uznávané ako významná potravina a zároveň priemyselná plodina. Ich pôvod siaha do vysokohorských oblastí Ánd v Peru a Bolívii. Botanicky patria do čeľade ľuľkovitých (Solanaceae) a sú dvojklíčnolistovou rastlinou, ktorá sa rozmnožuje predovšetkým vegetatívne. Hoci sú zemiaky primárne vnímané ako základná potravina, ich potenciál presahuje kulinárske využitie, a to najmä vo farmaceutickom priemysle.
Zemiakový škrob ako kľúčová surovina
Kľúčovým derivátom zemiakov pre farmaceutický priemysel je škrob. Škrob je polysacharid, ktorý sa v rastlinách nachádza ako zásobný cukor. Škrobáreň je priemyselný závod, ktorý sa zaoberá výrobou škrobu, pričom spracováva rôzne suroviny, najčastejšie zemiaky, kukuricu, pšenicu alebo ryžu. Z týchto surovín extrahuje škrob a produkuje rôzne škrobové produkty, ktoré sa následne používajú v rozličných aplikáciách.
Proces výroby škrobu
Proces výroby škrobu v škrobárni zahŕňa niekoľko kľúčových krokov:
- Príprava suroviny: Zemiaky sa musia dôkladne očistiť a nakrájať na menšie kusy. Tento proces je dôležitý, pretože znečistené alebo nekvalitné suroviny môžu ovplyvniť konečnú kvalitu škrobu.
- Varenie alebo hydrolyzácia: Následne sa surovina varí alebo hydrolyzuje, čo umožňuje uvoľnenie škrobu z buniek rastlín. V tejto fáze sa často používajú špeciálne enzýmy, ktoré pomáhajú rozkladať polysacharidy na jednoduchšie cukry.
- Filtrácia a gelatinizácia: Po uvoľnení škrobu sa zmes podrobuje filtrácii, aby sa oddelili pevné časti od kvapaliny obsahujúcej škrob. Následne sa táto kvapalina zahreje a ochladí, čo vedie k zrážaniu škrobu. Tento proces sa nazýva gelatinizácia a je veľmi dôležitý, pretože ovplyvňuje konečné vlastnosti škrobu.
- Sušenie a spracovanie: Po gelatinizácii sa škrob suší a spracováva na rôzne formy, ako sú práškový škrob, granulovaný škrob alebo škrobové pasty.
Zemiakový škrob || Rýchly a jednoduchý spôsob výroby zemiakového škrobu doma || Extrakcia zemiakového škrobu
Využitie škrobu vo farmaceutickom priemysle
Vo farmaceutickom priemysle sa škrob zo zemiakov využíva predovšetkým ako plnidlo v tabletách a kapsulách. Pomáha zlepšovať absorpciu účinných látok v organizme. Taktiež sa používa na výrobu rôznych farmaceutických formulácií, ako sú sirupy a prášky.
Ďalšie deriváty zemiakov a ich aplikácie
Okrem čistého škrobu sa zo zemiakového škrobu vyrábajú aj ďalšie spracované sacharidy, ako sú maltodextrín a glukózový sirup. Tieto deriváty, ktoré vznikajú hydrolýzou škrobu, sú tiež významné pre priemysel.
"Krumpľový cukor" a jeho vlastnosti
Termín "krumpľový cukor" sa často používa na označenie spracovaných zemiakových sacharidov, ako sú maltodextrín alebo glukózový sirup. Tieto látky sú prakticky čisté kalórie bez mikroživín, na rozdiel od celých zemiakov. Majú často veľmi vysoký glykemický index (GI), niekedy dokonca vyšší ako glukóza samotná (ktorá má GI 100). To vedie k rýchlemu nárastu hladiny glukózy v krvi a následnej odozve inzulínu.
Nutričné aspekty a vplyv na zdravie
Konzumácia potravín s vysokým glykemickým indexom vedie k rýchlemu nárastu hladiny glukózy v krvi, na čo telo reaguje uvoľnením inzulínu. Tento neustály nápor na pankreas môže časom viesť k inzulínovej rezistencii. Dlhodobá expozícia vysokým hladinám inzulínu a glukózy má negatívne dopady aj na ukladanie tuku a môže prispievať k prírastku hmotnosti a hromadeniu viscerálneho tuku. Pre väčšinu populácie, ktorá vedie sedavý spôsob života, môže pravidelná konzumácia týchto látok priniesť závažné zdravotné riziká, ako sú metabolický syndróm, cukrovka 2. typu a srdcovo-cievne ochorenia.
Porovnanie s inými sladidlami a zdrojmi sacharidov:
| Typ sacharidu | Glykemický index (GI) | Vplyv na zdravie |
|---|---|---|
| Maltodextrín | Vysoký (často vyšší ako glukóza) | Rýchly nárast hladiny cukru v krvi, riziko inzulínovej rezistencie |
| Glukózový sirup | Vysoký | Podobný maltodextrínu, prispieva k prírastku hmotnosti |
| Sacharóza (stolový cukor) | Vysoký | Obsahuje fruktózu, ktorá sa metabolizuje odlišne |
| Celé zemiaky (varené) | Stredný | Obsahuje vlákninu a vitamíny, pomalšie uvoľňovanie glukózy |
Na druhej strane, pre športovcov alebo ľudí s vysokou fyzickou aktivitou, ktorí potrebujú okamžité doplnenie energie, môžu byť tieto rýchle sacharidy prospešné. Napríklad maltodextrín sa často používa v športových nápojoch na rýchle obnovenie glykogénových zásob po intenzívnom tréningu.
Zemiaky v kontexte biopalív
Zemiaky sú tiež surovinou pre biopalivá I. generácie. Biopalivá sú potrebné, pretože dokázateľne znižujú produkciu emisií skleníkových plynov a znečisťujúcich látok (až o 90% oproti fosílnej nafte či benzínu). Bioetanol je vysoko oktánové palivo vyrobené technológiou alkoholového kvasenia z biomasy, obvykle z rastlín obsahujúcich väčšie množstvo škrobu (kukurica, obilie, zemiaky) a sacharidov (cukrová trstina alebo cukrová repa).
Skladovanie a klíčenie zemiakov - riziko solanínu
Pri uskladnení zemiakov je dôležité dbať na správne podmienky, aby sa predišlo klíčeniu. Zemiaky, rovnako ako paradajky či baklažány, patria medzi ľuľkovité rastliny (Solanaceae), ktoré si prirodzene vytvárajú ochranu proti škodcom vo forme jedovatých alkaloidov, najmä solanínu. Tento toxín sa nachádza vo zvýšenej koncentrácii v zelených častiach zemiakov, v šupke, v klíčkoch a v takzvaných očkách (púčikoch), z ktorých klíčky vyrastajú. Solanín je odolný proti teplu, takže varenie ho úplne nezničí. Jeho zvýšený obsah spôsobuje, že klíčiace zemiaky často chutia horko.
Kedy sú klíčiace zemiaky ešte jedlé?
To, či sú klíčiace zemiaky stále jedlé, závisí od toho, ako pokročilo klíčenie. Solanín je zdraviu škodlivý iba vo väčších množstvách. Ak sú klíčky len niekoľko centimetrov dlhé a hľuzy stále pevné, môžete ich po správnej úprave bez obáv konzumovať. Takýmto spôsobom sa obsah solanínu výrazne zníži. Pre deti sa odporúča podávať iba ošúpané zemiaky, pretože sú na prípadné toxíny citlivejšie než dospelí. Ak však klíčky dosiahli dĺžku väčšiu ako prst a hľuzy sú výrazne zoschnuté (mäkké), takéto zemiaky už nie sú vhodné na konzumáciu.
Inovatívne riešenia pre skladovanie
Aby zemiaky nezačali predčasne klíčiť, je dôležité ich správne skladovať. Po zbere majú prirodzenú schopnosť brániť sa klíčeniu, ktorá sa však pri nevhodnej teplote za päť až desať týždňov stráca. Existujú aj inovatívne riešenia, ako je napríklad trojvrstvové vrece Zembag, určené na dlhodobé skladovanie neskorých zemiakov v bytoch a domoch bez pivníc. Nápad na tohto praktického pomocníka vznikol počas výskumu zameraného na využitie biologicky aktívnych látok z rastlín vo farmaceutickom alebo potravinárskom priemysle na České zemědělské univerzitě v Prahe. Odborníci zistili, že proti pôsobeniu škodlivých mikroorganizmov, ktoré spôsobujú kazenie potravín, výborne zaberajú esenciálne oleje a silice rastlín. Vrecúško s rascou, ktoré je doslova srdcom Zembagu, vydrží päť mesiacov, potom ho treba vymeniť. Takto ekologicky, trvanlivo a voňavo môžete zemiaky uskladniť kdekoľvek v byte. „Najdôležitejšiu časť Zembagu tvorí malé vrecko naplnené zmesou rascovej silice. Tá sa odparuje do vnútorného priestoru a účinne zabraňuje predčasnému klíčeniu zemiakov,“ vysvetľuje Pavel Klouček.
tags: #zemiaky #vo #farmaceutickom #priemyle