Pasulj je jednogodišnja biljka iz porodice mahunarki, velike hranljive vrednosti. Najpoznatija je i najrasprostranjenija mahunarka u celom svetu i kao povrtarska kultura ubraja se u grupu zrnastih mahunarki. Neutralan ukus pasulja omogućava niz kombinacija s različitim namirnicama i začinima, a dostupnost tokom cele godine njegovu široku primenu pri kuvanju. U istoriji ljudske ishrane pasulj, grašak, sočivo i druge mahunarke nalazimo vrlo rano u upotrebi. Pasulj je svakako najpoznatija mahunarka, donesen iz Amerike u Evropu u 16. veku zajedno s krompirom i kukuruzom. Nijedna povrtarska kultura, osim krompira, nije razvila toliko sorti i varijacija kao pasulj. Najveći proizvođači su Indija, Kina, Indonezija, Brazil i SAD. Poreklom je pasulj bio samo samo puzavica. Kultivar u obliku ,,žbuna” je selekcionisan tek nedavno (http://www.sme.sk). Kultivisanjem je odnegovano 70 vrsta pasulja, sa vegetacijom 70-90 dana. Obrok pasulja uz malo kalorija i masti obnavlja zalihe gvožđa i mangana, te na taj način povećava energiju i antioksidativnu zaštitu u organizmu. Smeđi, beli ili crveni pasulj jedan je od najboljih biljnih izvora proteina, siromašan je kalorijama, mastima i natrijumom. Klijanjem se povećava količina vitamina u pasulju, naročito vitamina E i C, a sušenjem zrno ne gubi svoje hranljive sastojke. Iako pasulj ima peruansko poreklo, pojavljuje se u tradicionalnim kuhinjama celoga sveta od meksičkog pečenog pasulja do talijanskog pasta e fagioli, poznatog i u Dalmaciji.
.

Opis biljke

Pasulj prema sistematizaciji biljaka pripada familiji Fabaceae, rodu Phaseolus i vrsti Phaseouls vulgaris (Lazić i sar., 2001). Familija Fabaceae obuhvata 600 rodova i oko 13 000 vrsta. Phaseouls vulgaris je vrsta kod koje je poznato oko 500 varijeteta (Cardenas, 1986; Garcia i sar., 1995).
Pasulj je jednogodišnja biljka i jako je varirajuća vrsta. Po visini stabljike deli se na čučavac do 60 cm, polučučavac 60-130 cm i pritkaš preko 130 cm. Kod svih sorti pasulja, zelenog ili ljubičastog lišća, list se podeli u tri ovalna, glatko oivičena listića. Beli, ružičasti ili ljubičasti cvetovi su dugi oko 1 cm. Mahune su duge 8-20 cm, široke 1-1,5 cm, zelene žute, crne ili ljubičaste boje i sadrže po 4-6 zrna pasulja svaka (Garcia i sar., 1995). Mahune mogu biti prave, cilindrične, sabljaste, pljosnate ili malo povijene (Popović, 1984). Kod nekih sorti mahuna je u potpunosti ispunjena, a kod drugih sa šupljinama oko zrna. Konzistencija mesa je sočna, kada mlada mahuna prilikom savijanja lako puca (poprečno) ili vlaknasta, pri savijanju elastična. Mahune imaju pergamentni sloj, a na rubu mahune nagomilavaju se sklerenhimske ćelije, tako da se stvaraju tzv. konci. Ova pojava je kod pasulja redovna i poželjna, jer se mahuna u fiziološkoj zrelosti lako otvara (puca), što omogućava odvajanje semena, tj. vršidbu (Lazić i sar., 2001). Seme pasulja je glatko, u obliku bubrega, do 1,5 cm dugo, širokog opsega boja, i često je šaren u dve ili više boja. Botanički pasulj je klasifikovan kao dikotiledon.
.

Uzgoj

Pasulj se kao čist usev u Srbiji gaji na preko 20.000 hektara, sa prosečnim prinosom od oko 1,3 t/ha. Pasulj se kod nas dosta gaji i u združenoj setvi sa kukuruzom, ali površine statistički nisu obrađene. Značaj pasulja kao variva u ishrani našeg stanovništva je velik. Prosečna godišnja potrošnja po glavi stanovnika kod nas je preko 10 kg. Pasulj spada u grupu leguminoznih biljaka na čijem korenu u kvržicama žive bakterije azotofiksatori. Bakterije koje žive u simbiozi sa pasuljem mogu da koriste atmosferski azot koji se troši za potrebe rasta i razvića biljaka. Godišnje u zemljištu ovako stvorenog azota može ostati i preko 150 kg/ha.

Slika 1. Prosečan prinos zrna pasulja (t/ha), FAO 2003.

Zemljište za pasulj treba da je rastresito, plodno i humusno. Ne daje dobre rezultate na teškim, zbijenim i kiselim zemljištima sa visokim nivoom podzemnih voda. Pasulj ima velike potrebe za toplotom. Minimalna temperatura za klijanje je od 8-10ºC. Niske temperature već od -0,5 do 1ºC uništavaju usev. Visoke temperature zajedno sa niskom relativnom vlažnošću vazduha utiču na opadanje cvetova, pri čemu mahune ostaju šture. U toku celog vegetacionog perioda ima izražene zahteve za vodom. Samo uz navodnjavanje može se računati na siguran rod i odgovarajući prinos. Ne podnosi gajenje u monokulturi (Bernardoni et al., 2004). Vreme setve zavisi od mesta proizvodnje i sorte. Kada se srednje dnevne temperature vazduha ustale iznad 15ºC, a setveni sloj zemljišta dostigne temperaturu od oko 10ºC stekli su se uslovi za setvu pasulja. Sorte sa krupnijim semenom seju se kasnije. U uslovima u našoj zemlji setvu treba obaviti u drugoj ili trećoj dekadi aprila.
.

Tehnološka zrelost i berba

Niske sorte pasulja, gajene u čistom usevu ubiraju se kada su im sve mahune zrele. Biljka je ostala obično bez lista i sadržaj vlage u zrnu je do 18%. Berba se obavlja u jutarnjim časovima, kada je osipanje najmanje, jer su mahune vlažne od rose. Visoke sorte pasulja, prilikom berbe, uvek na vrhovima imaju nedozrelih mahuna. Posle košenja ili čupanja takvih sorata, obavezno se u trajanju i do desetak dana ostavlja biljna masa na dosušivanje i dozrevanje. To se obavlja najčešće na promajnim mestima zaklonjenim od kiše. U ravničarskom delu naše zemlje pasulj stiže za berbu krajem jula i početkom avgusta. Berba može biti mehanizovana i ručna. Nezavisno od načina berbe naprslih zrna ne sme da bude više od 5%. Posle vršidbe pasulj se dosušuje na 14% vlage. Sušenje se vrši
prirodnim putem ili u sušarama. Zrno pasulja koje nije dobro osušeno gubi na kvalitetu i teško se duže čuva (Bernardoni et al., 2004).
.

Hemijski sastav pasulja

Pasulj je značajan izvor proteina, ugljenih hidrata, dijetetskih vlakana, minerala (gvožđe, kalijum, selen, molibden) i vitamina (tiamin, vitamin B6 i folne kiselina). Leguminoze predstavljaju značajno mesto u ljudskoj ishrani i predstavljaju model ishrane za ljude sa nižim prihodima i za zemlje u razvoju. Leguminoze predstavljaju obrok za siromašnije ljude, a s druge strane su dobar izvor nutritijenata. To je bitan i jeftin izvor proteina, dijetetskih vlakana i skroba za veći broj ljudske populacije, najčešće u zemljama u razvoju.
Uopšteno posmatrajući leguminoze, kao što je pasulj (Phaseolus vulgaris L.), su bitna hrana na istoku i u regionima u Africi. Pasulj obezbeđuje 23-30% dnevno preporučenih doza, te je jedan od najboljih nemesnih izvora gvožđa (Shimelis et al., 2005). Sveži mladi pasulj dostupan je samo kroz tri meseca u godini, od jula do septembra, dok je suvi pasulj prisutan cele godine. Pasulj će neograničeno trajati ako se skladišti na hladnom, suvom mestu, ali kako vreme prolazi, njegova nutritivna vrednost i aroma se razgrađuju, menja se boja semene opne, menja se SVV i produžava se vreme kuvanja.
Jedno od istraživanja, rađeno na Tehnološkom fakultetu u Novom Sadu na Katedri za konzervisanu hranu, obuhvatalo je određivanje hemijskog sastava pet sorti domaćeg pasulja (Sremac, Belko, 20, Zlatko, Balkan). Rezultati hemijskog sastava ovih sorti pasulja prikazani su u Tabeli 1.

Tabela 1. Hemijski sastav pet domaćih sorti pasulja (Phaseolus vulgaris) (Tepić i sar., 2007)

.

Proteini

Mahunarke su najbolji i najveći biljni izvor proteina u ishrani, a u obroku s žitaricama ili njihovim proizvodima imaju visokokvalitetan sastav proteina koji se može uporediti s mesom ili mlečnim proizvodima, pa ukoliko je cilj izbaciti crveno meso iz svoje ishrane, može se zameniti takvim obrokom. Razlog tome je aminokiselinski sastav proteina pasulja. Mahunarke sadrže velike količine aminokiseline lizina koji nedostaje žitaricama, a siromašne su aminokiselinama metioninom, triptofanom i cisteinom, kojima žitarice obiluju. Mahunarke su često zastupljene u dijetama zbog njihovog korisnog nutritivnog dejstva i zato što su jeftin izvor proteina.
Sadržaj proteina u ispitivanim uzorcima pasulja se kretao od 21,90 do 23,75% na SM (Tepić i sar., 2007). Profil aminokiselina je karakterističan za proteine leguminoza: visok sadržaj lizina i nizak sadržaj metionina i cisteina (aminokiseline sa sumporom), nizak sadržaj triptofana takođe. Ovo ukazuje na činjenicu da bi se mogli kombinovati u ishrani pasulj (nizak sadržaj metionina, visok sadržaj lizina) i kukuruz (visok sadržaj metionina i nizak sadržaj lizina). Pasulj je pored lizina bogat i treoninom, a sadrži manje količine metionina, leucina, valina, triptofana. Sadržaj ovih amino kiselina je manji nego što to zahteva FAO tabela za esencijalne masne kiseline u ishrani (Moraes et al., 1971).
Proteini su izvor azota i ugljenika potrebnih za razvoj semena za vreme klijanja. Proteini imaju važna funkcionalna svojstva: rastvorljivost, penušavost, sposobnost emulgovanja, sposobnost želiranja i viskozitet (Múzquiz i sar., 2001). In vitro iskorišćenje proteina je od 74,0 do 76,3% što utiče na njihovu nutritivnu vrednost (Wang et al., 1998). U pet sorti pasulja utvrđeno je postojanje čak 17 aminokiselina od čega sedam esencijalnih aminokiselina (izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, valin) i 5 uslovno esencijalnih aminokiselina, jer organizam pod određenim okolnostima nije u mogućnosti da ih sintetiše (arginin, glicin, glutamin, cistein, tirozin), aminokiselinski sadržaj proteina pasulja prikazan je u Tabeli 2.

Tabela 2. Sadržaj aminokiselina (g/100g) u uzorcima domaćeg pasulja (Tepić i sar., 2007)

.

Ugljeni hidrati

Osnovna komponenta u pasulju su ugljeni hidrati (skrob, ali značajan doprinos daju šećeri i celuloza). Ugljeni hidrati čine 67,23-69,62% izraženo na suvu materiju (SM).
U pasulju je od prisutnih ugljenih hidrata najzastupljeniji skrob koji čini 60-80% ukupnih ugljenih hidrata. Ostali ugljeni hidrati su šećeri i dijetetska vlakna. Ugljeni hidrati u ljudskoj ishrani su polisaharidi, disaharidi i monosaharidi.
Od polisaharida se vare jedino skrobovi, polimeri glukoze. Najzastupljeniji skrob je amilopektin (biljni skrob). On je sastavljen od velikog broja (nekoliko miliona) razgranatih monomera glukoze. Celuloza je takođe polimer glukoze, ali su u njoj molekuli glukoze vezani 1, 4-β glikozidnim vezama. Digestivni trakt čoveka, međutim, ne sadrži enzime koji cepaju 1,4-β glikozidnu vezu, pa se celuloza izbacuje nesvarena iz organizma (http://www.farmacija.netfreehost.com). Za hranu bogatu skrobom, veza između produkcije gasa i razgradnje skroba je linearna, što ukazuje na to da fermentacija ugljenih hidrata teče simultano. Pod ovim okolnostima, za očekivati je da kinetička analiza gasa kao produkta fermentacije, može dati informacije o dominantnim frakcijama ugljenih hidrata (za cerealije to je pre svega skrob) (Lanzas et al., 2007). Mahunarke su poznati izazivači nadutosti stomaka. Životinje i čovek nisu u mogućnosti da svare oligosaharide zbog odsustva α-1,6-galaktozidaze u crevnoj mukozi. Zbog toga oligosaharidi prelaze u debelo crevo i fermentuju ih crevne bakterije uz značajno stvaranje gasa kao sporednog produkta. Najzastupljeniji oligosaharidi su rafinoza, stahioza i verbacoza (Múzquiz i sar., 2001). Neke vrste plesni proizvode α-galaktozidaze koje čovek može uzeti da olakša probavljanje oligosaharida u tankom crevu.
Osobama s problemima u probavi pasulj može biti “preteška” namirnica pa je preporuka da se pasirani pasulj, kojem se odvoji ljuska bogata pektinom, začini kimom, majoranom ili timijanom koji smanjuju nadimanje (coolinarka.com). Naučnici sa Univerziteta Simon Bolivar u Karakasu objavili su u Journal of the Science of Food and Agriculture da su stvorili pasulj koji ne izaziva nadutost i vetrove. Smatraju da pasulj, iako jeftin i hranljiv te izuzetno važan za zemlje u razvoju, mnogi izbegavaju zbog “antisocijalnih nuspojava”.
Naučnici su identifikovali dve korisne bakterije, Lactobacillus casei i Lactobacillus plantarum, koje se mogu dodati pasulju pre kuvanja, a u cilju smanjanja udela materija koje uzrokuju nadutost za 88%. A istovremeno povećavaju hranljivu vrednost pasulja. Ipak, britanska nutricionistkinja i predsednica Britanske dijetetske asocijacije, dr. Frankie Philllips, iako se slaže da su rezultati istraživanja “zanimljivi”, kaže da je mnogo praktičnije da oni koji žele jesti pasulj, a to im izaziva neželjene posledice, počnu s malom količinom i postepeno povećavaju porcije. U mnogim kuhinjama pasulj sa kuva zajedno sa biljkama protiv nadimanja stomaka, kao što je seme anisa, korijander i kumin (http://www.wikipedia.org).
.

Dijetetska vlakna

Stručnjaci iz područja nutricionizma i medicine preporučuju da se u dnevnu ishranu uvrsti što više dijetetskih vlakana, pri čemu je pasulj izvrstan izbor. Dijetetska vlakna mogu biti rastvorljiva u vodi kao što su pektin, gume i neke hemiceluloze. Rastvorljiva dijetetska vlakna čine 92-100% ukupne količine dijetetskih vlakana pasulja, a nerastvorljiva dijetetska vlakna, kao što su lignin, celuloza i preostale hemiceluloze, čine samo mali deo dijetetskih vlakana u pasulju (Costa i sar., 2004).
.

Lipidi

Lipidi su zastupljeni u neznatnim količinama, od 1 do 30 % i predstavljaju minornu komponentu. Preovlađuju neutralni lipidi, a odnos neutralnih prema polarnim (fosfolipidima) je 60:40. Od masnih kiselina prisutne su: linolenska (39%), linolna (24%), palmitinska (18%) i oleinska (12%).
.

Mineralne materije

Sadržaj mineralnih materija u pasulju (Tabela 3) pokazuje da je pasulj bogat kalijumom, magnezijumom i kalcijumom, a ima i bakar, cink, mangan, gvožđe i natrijum. Fosfor u pasulju je u velikoj meri prisutan u obliku fitinske kiseline.

Tabela 3. Mineralne komponente u pasulju (g/100 g) (Tepić i sar., 2007)

.

Vitamini

Pasulj je relativno bogat izvor vitamina rastvorljivih u vodi posebno tiamina, riboflavina, nijacina i folne kiseline (Tabela 4). Postoje velike razlike u podacima o sadržaju vitamina u pasulju. Takve varijacije u podacima su posledica različitih postupaka analitičkih metoda, sorte i uslova gajenja. Ne postoji dovoljno studija o postojanosti vitamina u kuvanim mahunarkama i njihovoj interakciji sa ostalim hranljivim komponentama (Múzguiz i sar., 2001). Sadržaj joda, vitamina E i D u pasulju je nepoznat.

Tabela 4. Sadržaj vitamina u pasulju na 100g (www.usaid.gov)

.

Antinutritivne materije

Leguminoze sadrže antinutritivne sastojke kao što su: inhibitori enzima (tripsina, hemotripsina, α-amilaze), fitinsku kiselinu, faktore nadutosti, saponine, toksine (lektine) pa je potrebno duže kuvanje.

Tabela 5. Sadržaj antinutritivnih faktora u sirovom pasulju i uzorcima pasulja potopljenih u različite rastvore i termički obrađenih u autoklavu. Rezultati su izraženi u g/kg SM (Siddhuraju et al., 2005).

Kako bi se smanjilo vreme kuvanja i povećala njegova probavljivost, pasulj se uobičajeno potapa, (oko 8 sati ili preko noći), u vodu i to u odnosu 1:3. Postoji i drugi način pasulj s vodom pusti se da vri par minuta, a zatim se pusti da se ohladi i potopi se još 2 sata. Nakon potapanja, pasulj se ocedi i pre kuvanja još jedanput se opere. Stavi se sveža voda oko 5 cm iznad pasulja, pa se prvo kuva 10-15 minuta na jakoj vatri, a zatim 1–1,5 sat na umerenoj vatri. Prilikom kuvanja, s vremena na vreme, sklanja se pena koja se stvara na površini.

Tabela 6 pokazuje da potapanje u odgovarajući medijum: vodu, sodu bikarbonu, askorbinsku kielinu, moring puder i potom obrada u autoklavu obezbeđuje redukovanje nivoa ukupnih fenola, fitata, saponina, L-dopa i lektina (Siddhuraju et al., 2001a, 2002b, 2003c).
.

Fitinska kiselina

Fitinska kiselina vezuje elemente u tragovima (mikroelementi) i makroelemente kao što su cink, kalcijum, magnezijum i gvožđe koji se usled toga ne mogu apsorbovati i iskoristiti u gastrointestinalnom traktu. Fitinska kiselina može formirati komplekse sa proteinima, proteazama i amilazama intestinalnog trakta, što sprečava proteolizu. Osim toga, fosfor u fitatu smatra se veoma nekorisnim za organizam zbog ograničenog kapacitata hidrolize fitata u tankom crevu.
.

Saponini

Saponini su antinutritivni faktori koji se sastoje od steroidnih i triterpenskih aglikona povezani u jedan ili tri saharidna lanca različite veličine i kompleksnosti preko estarskih i etarskih veza. Saponini mogu izazvati hemolizu eritrocita i crevnu mukozu učiniti propustljivom.
.

Lektini

Glavne toksične koponente pasulja su lektini. Zbog prisutnih antinutritivnih komponenata kao što su lektini, neophodan je termički tretman kuvanja da bi pasulj bio bezbedan za ljudsku ishranu. Ove antinutritivne materije ne samo što su otporne na digestivne enzime, već i na termičke tretmane, te se pasulj mora duže kuvati. Ekstrahovani lektin iz sirovog pasulja je izlagan termičkim tretmanima zagrevanja i hlađenja i utvrđeno je da je temperatura denaturacije 77,76ºC i da se nije renaturisao tokom hlađenja. Leguminozni lektini su glikoproteini i prisutni su u svim ćelijama biljke. Postoji 5 izoformi lektina koje su u različitim tetrameričkim kombinacijama fitohemaglutininina (PHA) kao PHA-E aglutinini crvenih krvnih zrnaca (slepljuju crvena krvna zrnca), i kao PHA-E aglutinini leukocita. Druga negativna funkcija im je sposobnost adhezije na površinu intestinalnih ćelija čime mogu izazvati antinutritivne, blage alergijske reakcije ili druge kliničke efekte. Međutim, značajne su i druge biološke funkcije lektina: regulišu adheziju ćelija, sintezu glikoproteina, imaju ulogu u odbrambenim mehanizmima. Izolovani lektini služe u kliničke svrhe za određivanje vrste krvne grupe kod ljudi. Najnovija istraživanja pokazuju da oni imaju antitumorno dejstvo, da su imunomodulatori, antifugalno, insekticidno dejstvo i anti-HIV dejstvo. Pokazano je u nekoliko studija da je izolovani lektin i lektin u formi proteina iz semena pasulja (Phaseolus vulgaris) sposoban da direktno inhibira HIV-I inverzni transkript, jedan od tri osnovna enzima bitna za replikaciju HIV-a (Shi et al., 2007).
.

Polifenoli

Pasulji sadrže širi spektar flavonoida, flavonola, njihovih glukozida, antocijana, izoflavona, fenolnih kiselina (Lin et al., 2008). Ova polifenolna jedinjenja su prisutna pre svega u opni semena sa minornim količinama u kotiledonima. Sadržaj je naročito visok kod semena sa obojenom semenom opnom. Osnovni antinutritivni efekat je sposobnost polifenola da vezuju proteine u komplekse, pa proteini postaju nedostupni, i zbog inaktiviranja nekih enzima. Polifenoli imaju i pozitivan efekat, poznata su antioksidativna sredstva.
.

Inhibitori proteaza

Inhibitori proteaza su proteini koji imaju sposobnost da inhibiraju proteaze. Tripsin inhibitori i hemotripsin inhibitori se nalaze u semenu leguminoza, pa je važno upotrebiti adekvatan toplotni tretman za njihovu inaktivaciju. Toplotnim tretmanom se obezbeđuje varenje proteina. Inhibitori proteaza iskazuju svoj antinutritivni efekat izazivajući hipertrofi/hiperplaziju, što na kraju dovodi do inhibicije rasta (Múzguiz i sar., 2001).
.

Energetska i nutritivna vrednost

Prosečan sadržaj hranljivih materija prikazan je u tabeli 6. Pasulj ima veliku kaloričnu vrednost.

Tabela 6. Energetska i nutritivna vrednost pasulja na 100 g (USDA, 2007)

Razgradnja i iskoristivost leguminoznih proteina je ograničena strukturom proteina i prisustvom antinutritivnih komponenata kao što su: tripsin inhibitor, hemotripsin inhibitor, fitati, polifenoli i lektini i razgradnjom α-galaktozidaza (rafinoza, stahioza i verbakoza).
Razgradnja skroba u leguminozama zavisi od strukture ćelijskih zidova i antinutrijenata kao što je amilaza inhibitor, fitata, i polifenola .
Adekvatna termička obrada treba da obezbedi probavljivost proteina i skroba i smanji nivo antinutritivnih komponenata (Siddhuraju et al., 2005).

Autor: dipl. ing. Milica Krčmar
Mentor: Biserka Vujičić

(Tehnologija hrane)