J

ER

ICA

PU

ČK

O A

NT

OL

IN

20

20

M

AG

IST

RS

KA

NA

LO

GA

JERICA PUČKO ANTOLIN

KOPER, 2020

MAGISTRSKA NALOGA

UNIVERZA NA PRIMORSKEM

FAKULTETA ZA MANAGEMENT

Koper, 2020

TRAJNOSTNA PREDELAVA ODPADKOV

PREDELAVE GROZDJA V IZDELKE Z VISOKO

DODANO VREDNOSTJO

Jerica Pučko Antolin

Magistrska naloga

Mentor: doc. dr. Boris Kovač

UNIVERZA NA PRIMORSKEM

FAKULTETA ZA MANAGEMENT

III

POVZETEK

Zaradi naraščanja povpraševanja potrošnikov po uporabi naravnih produktov za uravnoteţeno

prehranjevanje in večje pozornosti do trajnosti kmetijskih praks se poskuša čim več stranskih

proizvodov in odpadkov predelave kmetijskih rastlin koristno uporabiti. Poskušajo se izolirati

novi produkti, ki vključujejo: prehranska dopolnila (vlaknine z antioksidativno aktivnostjo),

naravne detergente (biosurfaktanti) in preparate za rabo v kozmetiki in farmaciji (olje pešk).

Pri predelavi grozdja po opravljenem pecljanju dobimo tropine, sestavljene iz koţic in pešk. V

nalogi smo ugotovili razpoloţljive količine tropin sorte refošk, ki se predeluje v vino teran na

področju Krasa. Trenutno se večina tropin kompostira tako, da se ponovno vnese v vinograde

in podorje, manjši deleţ pa se uporabi za ţganjekuho. V empiričnem delu naloge smo

analizirali antioksidativni potencial hladno stiskanega olja grozdnih pešk, olja pečk, dobljenih

s superkritično ekstrakcijo, ter posušenih pešk in tropin pred in po opravljeni ekstrakciji.

Analizirani produkti izkazujejo visok antioksidativni potencial. Letna proizvodnja grozdnih

tropin ustvarja priloţnost za proizvodnjo novih izdelkov z dodano vrednostjo.

Ključne besede: grozdne tropine, odpadki, novi izdelki, ekstrakcija, antioksidant.

SUMMARY

Due to the increasing consumer demand for the use of natural products for balanced nutrition

and the increased attention to the sustainability of agricultural practices, there are attempts to

use as many by-product and waste of processing agricultural plants as possible. There are

attempts to separate new products composed of nutritional supplements (fiber with

antioxidant activity), natural detergents (biosurfactants), cosmetic and pharmaceutical

preparations (pawns oil). Winemaking from grape flash and skins produces marc, composed

of crushed skins and seeds. In the thesis, we determined the available quantities of marc

variety refošk, which is processed into wine teran in the Karst region. Currently, most of the

marc is composted by being reintroduced into vineyards and a smaller proportion is being

used for distilling. In the empirical part of the thesis, we analyzed the antioxidant potential of

cold-pressed grape seed oil, extract obtained by supercritical extraction and dried seeds and

marc before and after the oil extraction was performed. The analyzed products show high

antioxidant potential. Annual production of grape marc creates opportunities to produce new

added-value products.

Key words: grape marc, waste, new product, extraction, antioxidant.

UDK: 628.4:330.143.2(043.2)

V

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Borisu Kovaču za usmerjanje in vodenje pri izdelavi mojega

magistrskega dela.

Hvala Mii Šivak in dr. Katji Bezek za vso pomoč pri opravljanju eksperimentalnega dela in

nasvete pri oblikovanju in pisanju magistrske naloge.

Zahvaljujem se tudi Milanu Pučku za produkte in gradivo, brez katerih ne bi mogli izvesti

poizkusov.

Za potrpljenje se zahvaljujem sinu Jerneju in moţu Andreju, ki me je ves čas študija

spodbujal in mi stal ob strani.

Hvala tudi vsem drugim, ki vas nisem omenila in ste mi tako ali drugače pomagali priti do

cilja.

VII

VSEBINA

1 Uvod .................................................................................................................................1

1.1 Predstavitev problema ...............................................................................................1

1.2 Namen, cilji in hipoteze naloge .................................................................................2

1.3 Predstavitev metod raziskovanja ...............................................................................3

1.4 Omejitve in predpostavke naloge ..............................................................................4

2 Značilnosti sorte refošk in tehnologija predelave v vino ...............................................5

2.1 Splošne značilnosti sorte refošk ................................................................................5

2.1.1 Botanični opis ...............................................................................................5

2.1.2 Agrobiotične značilnosti ...............................................................................6

2.1.3 Tehnologija pridelave grozdja .......................................................................6

2.2 Tehnologija predelave vina iz sorte refošk .................................................................7

2.2.1 Maceracija rdečih vin ....................................................................................7

2.2.2 Senzorične lastnosti vina refošk ....................................................................9

2.2.3 Senzorične lastnosti vina teran ......................................................................9

2.3 Grozdne tropine ...................................................................................................... 10

2.3.1 Kemijska sestava grozdja ............................................................................ 10

2.3.2 Sestava grozdnih tropin ............................................................................... 11

3 Uporaba ekstrakcije za pridobivanje biološko aktivnih snovi .................................... 12

3.1 Mehanska ekstrakcija .............................................................................................. 13

3.2 Konvencionalna ekstrakcija s topili ......................................................................... 14

3.3 Ultrazvočna in mikrovalovna ekstrakcija ................................................................ 14

3.4 Superkritična ekstrakcija ......................................................................................... 14

4 Biološko aktivne snovi in antioksidanti ........................................................................ 16

4.1 Oksidativni stres ..................................................................................................... 16

4.2 Vloga antioksidantov .............................................................................................. 17

4.3 Antioksidanti v grozdnih tropinah ........................................................................... 18

5 Trajnostno gospodarjenje z ostanki grozdnih tropin .................................................. 23

5.1 Moţne porabe grozdnih tropin ................................................................................ 23

5.2 Načini in postopki predelave grozdnih tropin .......................................................... 23

5.2.1 Kompostiranje ............................................................................................ 24

5.2.2 Pridobivanje bioenergije in biogoriva iz grozdnih tropin ............................. 26

5.2.3 Olje iz grozdnih pešk .................................................................................. 27

5.2.4 Ţganje......................................................................................................... 28

6 Dodana vrednost ........................................................................................................... 29

7 Uporabljeni materiali za analize................................................................................... 30

7.1 Razpoloţljive letne količine tropin .......................................................................... 30

7.2 Izhodiščni materiali za analize ................................................................................ 30

7.2.1 Priprava grozdnih pešk in koţic .................................................................. 31

7.2.2 Priprava hladno stiskanega olja grozdnih pešk ............................................ 31

VIII

7.2.3 Priprava oljnega ekstrakta grozdnih pešk s pomočjo superkritične

ekstrakcije s CO2......................................................................................... 32

7.2.4 Priprava moke iz ekstraktiranih grozdnih pešk in grozdnih koţic ................ 32

7.3 Določanje antioksidativnega potenciala................................................................... 33

7.3.1 Princip metode ............................................................................................ 33

7.3.2 Izvedba določanja ....................................................................................... 34

7.4 Določanje dodane vrednosti proučevanih produktov ............................................... 36

8 Ugotovitve in rezultati ................................................................................................... 37

8.1 Trajnostne prakse uporabe grozdnih tropin .............................................................. 37

8.2 Načini uporabe in proizvodi, zastopani v Sloveniji .................................................. 38

8.3 Rezultati razpoloţljivih letnih količin tropin za vinorodna okoliša Slovenska

Istra in Kras ............................................................................................................ 40

8.4 Rezultati določanja antioksidativnega potenciala vzorcev sušenih koţic in pešk

pred in po superkritični ekstrakciji .......................................................................... 42

8.5 Rezultati določanja dodane vrednosti produktov ..................................................... 46

8.5.1 Kalkulacija za hladno stiskano olje ............................................................. 46

8.5.2 S superkritično ekstrakcijo s CO2 pridobljena kalkulacija ekstrakta in

moke ........................................................................................................... 47

8.5.3 Dodana vrednost produktov ........................................................................ 48

9 Sklep .............................................................................................................................. 49

9.1 Prispevek k stroki ................................................................................................... 49

9.2 Predlogi za nadaljnje raziskovanje .......................................................................... 50

Literatura............................................................................................................................ 51

Priloge ................................................................................................................................. 57

IX

SLIKE

Slika 1: Shematski prikaz poteka empiričnega dela naloge ...................................................3

Slika 2: Prikaz različnih polifenolov in njihovih osnovnih kemijskih struktur .................... 19

Slika 3: Prerez grozdne jagode s komponentami fenolne sestave ........................................ 20

Slika 4: Shematska predstavitev procesa vermikompostiranja ............................................ 26

Slika 5: Suha vzorca posušenih pešk (levo) in posušenih koţic (desno) .............................. 31

Slika 6: Vzorec hladno stiskanega olja grozdnih pešk (levo) in ekstrakta grozdnih pešk

pridoblenega s pomočjo superkritične ekstrakcije s CO2 (desno) ........................... 31

Slika 7: Suha vzorca (moka) ostanka grozdnih pešk (levo) in koţic (desno) po superkritični

ekstrakciji ............................................................................................................. 33

Slika 8: Pripravljeni vzorci metanolnega ekstrakta ............................................................. 34

Slika 9: Pripravljeni vzorci vodne ekstrakcije .................................................................... 35

Slika 10: Aparat Photochem ................................................................................................ 35

Slika 11: Naravni gnojili iz grozdnih tropin Bioaktiv in Biopost .......................................... 38

Slika 12: Hladno stiskano olje grozdnih pešk terana (levo) in ekstrakt grozdnih pešk s

pomočjo superkritične ekstrakcije s CO2 (desno) ................................................... 39

Slika 13: Količine pridelanega grozdja in tropin sorte refošk v tonah za obdobje 2015–2017

za vinorodna okoliša Slovenska Istra in Kras ......................................................... 40

Slika 14: Izračunan deleţ tropin (v %) po stiskanju sorte refošk za obdobje 2015–2017 za

vinorodna okoliša Slovenska Istra in Kras ............................................................. 41

Slika 15: Razmerje med pridelanimi tropinami, peškami in oljem iz pešk za obdobje 2015–

2017 za vinorodno deţelo Primorska ..................................................................... 41

PREGLEDNICE

Preglednica 1: Sestava posameznih delov grozda .................................................................. 10

Preglednica 2: Pregled ekstrakcijskih tehnik za pridobivanje fenolnih spojin iz stranskih

proizvodov predelave grozdja .................................................................... 12

Preglednica 3: Postopki predelave odpadkov iz vinogradov .................................................. 23

Preglednica 4: Vpliv ultrazvoka (UZ) na antioksidativni potencial (AP) vzorcev, ekstrahiranih

z metanolom, analiziranih z metodo ACW ................................................ 42

Preglednica 5: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z vodo in

metanolom, analiziranih z metodo ACW ................................................... 43

Preglednica 6: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorca hladno stiskanega olja

grozdnih pešk in ekstrakta, pridobljenega s superkritično ekstrakcijo s CO2,

analiziranega z metodo ACW .................................................................... 43

Preglednica 7: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z vodo in

metanolom, analiziranih z metodo ACL .................................................... 44

Preglednica 8: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorca hladno stiskanega olja

grozdnih pešk in ekstrakta, pridobljenega s superkritično ekstrakcijo s CO2,

analiziranega z metodo ACL ..................................................................... 44

X

Preglednica 9: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z

metanolom, analiziranih z metodama ACW in ACL .................................. 45

Preglednica 10: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z vodo,

analiziranih z metodama ACW in ACL ..................................................... 45

Preglednica 11: Kalkulacija hladno stiskanega olja ............................................................... 46

Preglednica 12: Kalkulacija za ekstrakt in moko po superkritični ekstrakciji s CO2 ............... 47

Preglednica 13: Skupna dodana vrednost produktov in proizvedenih količin v enem letu ...... 48

XI

KRAJŠAVE

ABTS 2,2'-azobis-3-etilbenzotiazolin-6-sulfonska kislina

ACW v vodi topni antioksidanti

ACL v maščobi topni antioksidanti

AP antioksidativni potencial

CO2 ogljikov dioksid

DPPH 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil

EtOH etanol

FRAP ferric reducing antioxidants power

MeOH metanol

MKGP Ministrstvo za kmetijstvo gozdarstvo in prehrano

ORAC oxygen radical absorbance capacity

TEAC trolox equivalent antioxidant capacity

UZ ultrazvok

1

1 UVOD

Z učinkovito rabo virov lahko vplivamo na izboljšanje kakovosti ţivljenja in sočasno

omejevanje okoljske degradacije. To lahko doseţemo s smotrnejšo rabo virov ter

spreminjanjem odpadkov v vir na področju proizvodnje. Zato pri okoljskem vidiku

trajnostnega razvoja stremimo k sonaravnosti, okoljskemu zavedanju in učinkoviti rabi virov.

Odstranjevanje odpadkov kmetijsko-ţivilske industrije in zmanjševanje vpliva industrijskih

odpadkov na okolje postajata v zadnjih časih vse večja skrb. Stranski proizvodi in nastajanje

odpadkov vplivajo na sektor okolja, gospodarstva in druţbe. Številne veje kmetijsko-ţivilske

industrije lahko zaradi prisotnosti kemijskih kontaminentov ali preveč koncentriranih

koristnih snovi, ki ostajajo v odpadkih, negativno vplivajo na okolje. V okolju lahko

prispevajo k emisijam toplogrednih plinov (Girotto, Alibardi in Cossu 2015). Resni okoljski

problemi lahko nastanejo zaradi mikrobiološkega razkroja, emisij smradu in izcednih vod. Z

ekonomskega vidika odpadki predstavljajo stroške, ki so posledica ustreznega ravnanja

(Novoa-Muñoz idr. 2008). Področje odpadkov je relativno dobro zakonsko urejeno. Direktiva

2008/98/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 19. novembra 2008 o odpadkih in

razveljavitvi nekaterih direktiv (Uradni list EU, št. L 312) je bila sprejeta na ravni Evropske

unije. Zajema opredelitve v zvezi z ravnanjem z odpadki, kot so opredelitve odpadkov,

recikliranja in predelave. Pojasnjuje, kdaj odpadki prenehajo biti odpadki in postanejo

sekundarna surovina ter kako razlikovati med odpadki in stranskimi produkti. Uveljavlja nov

pristop k obravnavi odpadkov, da se jih čim več ponovno uporabi. Kot prednostni vrstni red

zakonodaje preprečevanja nastajanja odpadkov in ravnanja z njimi se uporablja 5-stopenjska

hierarhija ravnanja z odpadki: preprečevanje nastajanja odpadkov, priprava za ponovno

uporabo, recikliranje, energetska predelava in odstranjevanje odpadka.

Vinska trta je ena najpogosteje gojenih rastlin na svetu in se preteţno uporablja za izdelavo

vina. Pri proizvodnji vina kot stranski proizvod nastanejo grozdne tropine, ki znašajo 20 %

teţe grozdja (Brenes idr. 2016). V večini primerov se jih zavrţe kot odpadke in predstavljajo

veliko breme za vinarje. V najboljšem primeru se grozdne tropine uporabijo za kompostiranje

z ostalimi organskimi odpadki in tako nastaneta kakovostno organsko gnojilo za gnojenje

vrtov in trajnih nasadov ter krma za ţivali (Ting Lai idr. 2017).

1.1 Predstavitev problema

Odpadne grozdne tropine so sestavljene iz grozdnih pešk, grozdnih koţic in pecljev. Pri

predelavi lahko odpadne surovine predelamo v olje in moko grozdnih pešk. Iz njih lahko

proizvedemo tropinovo ţganje, ki je bilo v preteklosti na Primorskem in v sosednji Furlaniji

cenjeno, danes pa se večinoma uporablja za izdelavo likerjev. Na podlagi statističnih

podatkov poraba alkohola po prebivalcu v zadnjih 15 letih močno upada; s tem je tudi

zanimanje za predelavo tropin v ţganje manjše. Po drugi strani pa predstavljajo odpadne

2

grozdne tropine enega glavnih poceni virov bioaktivnih spojin (Manca idr. 2016), kot so

prehranska vlaknina, antioksidanti, esencialne maščobne kisline, protimikrobne in mineralne

snovi (Schieber, Stintzing in Carle 2001; Ting Lai idr. 2017). Stranski proizvodi pri predelavi

grozdnih tropin se uporabijo za proizvodnjo prehranskih dopolnil ter v farmacevtski in

kozmetični industriji. Proizvodi iz grozdnih pešk so bogati z antioksidativnimi spojinami in

lahko posledično pozitivno vplivajo na zdravje ljudi kot zaščita pred kardiovaskularnimi

boleznimi, protivnetno aktivnostjo in protikarcenogenimi učinki (Spigno in De Faveri 2007).

V zadnjih letih se je z ekonomskega vidika povečalo povpraševanje potrošnikov po uporabi

naravnih antioksidativnih spojin, zato bi ponovna uporaba teh odpadkov imela pomemben

okoljski in gospodarski vpliv. Ker so se na slovenskem trţišču začeli pojavljati tudi

ekstrahirani produkti iz grozdnih tropin, smo se odločili področje podrobneje proučiti.

V magistrski nalogi ugotavljamo dosedanjo uporabo tropin ter antioksidativni potencial

stranskih produktov predelave grozdja v vino teran. Antioksidativni potencial smo izmerili

posušenim peškam in koţicam, hladno stiskanemu olju pešk, ekstraktu pešk, pridobljenemu s

superkritično ekstrakcijo s CO2, in peškam in koţicam po opravljeni ekstrakciji.

1.2 Namen, cilji in hipoteze naloge

Namen raziskave je pregledati znanstveno literaturo in ugotoviti, v katere namene se ţe

uporabljajo odpadki pri predelavi grozdja. Na podlagi poizvedovanja po spletu in na terenu

smo ocenili, koliko produktov, pridobljenih iz grozdnih tropin, je ţe na slovenskem trţišču.

Opisali smo proizvodne postopke, ki se uporabljajo za pridobivanje posameznih proizvodov.

S pomočjo dveh metod smo v empiričnem delu določili antioksidativni potencial dveh olj in

štirih različnih preparatov, pridobljenih iz grozdnih tropin refoška. Proučevanim produktom

smo s kalkulacijo določili vrednost.

Cilj raziskave je bil ugotoviti uporabnost stranskih produktov predelave grozdja sorte refošk

in izmeriti njihov antioksidativni potencial. Potencial smo primerjali s standardom, to je

vitamin C, in ocenili prehransko vrednost. Posameznim proučevanim produktom smo določili

vrednost na podlagi kalkulacije.

V magistrski nalogi smo preverjali naslednje hipoteze:

Hipoteza 1: Uporabo grozdnih tropin je mogoče nadgraditi s trajnostnimi praksami

predelave. Preverjena je bila z metodo kompilacije, s katero smo povzeli obstoječe

podatke v literaturi.

Hipoteza 2: V Sloveniji so prisotne učinkovite tehnike izrabe grozdnih tropin. Preverjali

smo jo z eksplanatorno metodo kot je pregled produktov po trgovinah izbranega območja

3

in spletnih trgovinah. S poizvedovanjem in beleţenjem (popis, fotografiranje) smo

evidentirali dosedanje načine uporabe/ produkte, ki jih je mogoče zaslediti v Sloveniji.

Hipoteza 3: Razpoloţljivost letnih količin pridelanega grozdja in tropin sorte refošk na

območju vinorodnih okolišev Slovenska Istra in Kras je visoka za nadaljnjo predelavo.

Hipoteza je bila preverjena z metodo komparacije.

Hipoteza 4: Frakcije in ekstrakti, dobljeni iz tropin sorte refošk iz vinorodnega področja

Kras imajo visok antioksidativen potencial. Hipoteza je bila preverjena z instrumentalno

metodo z uporabo aparature Photochem. Podatki so podani s tabelaričnim prikazom.

Hipoteza 5: Proučevani produkti pridobljeni s trajnostno prakso imajo visoko dodano

vrednost. Hipoteza je bila preverjena z izračunom.

1.3 Predstavitev metod raziskovanja

Magistrska naloga je sestavljena iz teoretičnega in empiričnega dela. V teoretičnem delu smo

pri raziskovanju uporabili deskriptivni pristop, s katerim smo proučili domačo in tujo

strokovno literaturo z obravnavanega področja. Uporabili smo tudi metodo kompilacije, s

katero smo povzeli različne vire in jih med seboj primerjali. Z eksplanatorno metodo smo

poizvedovali na terenu in po spletu ter ocenili, koliko prodiktov, pridobljenih iz grozdnih

tropin, je ţe prisotnih na slovenskem trţišču.

Na sliki 1 sta prikazana potek empiričnega dela naloge in predpriprava vzorcev ter določitev

antioksidativnega potenciala in določitev dodane vrednosti proučevanih produktov.

Slika 1: Shematski prikaz poteka empiričnega dela naloge

Empirični del magistrske naloge temelji na uporabi aparature Photochem in instrumentalne

metode, s katero smo določili antioksidativni potencial v hladno stiskanem olju pešk,

homogeni mleti vzorec pešk in

koţic

tehtanje

ekstrahiranje voda;metanol

vrtinčenje ultrazvočna

kopel

centrifugiranje

določitev antioksidativnega potenciala

tropine ločevanje in

sušenje peške

koţice

hladno stiskanje

superkritična ekstrakcija s

CO2

hladno stiskano olje

ekstrakt, pridobljen s

CO2

peške in koţice po ekstrakciji

homogeniranje in mletje

določitev dodane vrednosti proučevanih produktov

4

ekstraktu, dobljenem s superkritično ekstrakcijo s CO2, ter peškah in koţicah pred in po

opravljeni superkritični ekstrakciji.

Na podlagi pridobljenih podatkov in rezultatov analize smo uporabili metodo deduktivnega

sklepanja. Podatke smo statistično obdelali s programom Microsoft Excel ter jih prikazali v

grafikonih in tabelah ter podali ugotovitve in predloge.

1.4 Omejitve in predpostavke naloge

Predvidene omejitve pri našem raziskovanju so:

pri zbiranju podatkov smo se osredotočili na Obalno-Kraško regijo,

pri analizi antioksidativnega potenciala smo se osredotočili na grozdne tropine sorte

refošk, ki so stranski proizvod predelave v vino teran, sestava grozdja pa lahko variira

glede na podnebne pogoje, letino, obremenitev trte in mikrolokacijo vinograda,

sestava tropin lahko variira glede na pogoje predelave, zlasti vrsto in trajanje maceracije

ter stiskanja,

tropine so hitro pokvarljiv odpadek, ki spreminja sestavo, zato smo za analize uporabili

posušene tropine,

za določanje antioksidativnega potenciala smo uporabili instrumentalno metodo

Photochem.

Predpostavljamo:

da so podatki in informacije iz literature in spletnih virov točni in dovolj obseţni,

da se bodo pokazale razlike v antioksidativnem potencialu med posameznimi produkti,

da bo proizvodnja teh produktov zaradi povečanega povpraševanja naraščala s časom,

njihova uporaba pa zaradi promoviranja uravnoteţenega načina prehranjevanja in

povečanja uporabe prehranskih dodatkov jedem ter pozitivnega vpliva na zdravje ljudi.

5

2 ZNAČILNOSTI SORTE REFOŠK IN TEHNOLOGIJA PREDELAVE V VINO

Iz sorte refošk se pridobiva vino z različnimi nazivi glede na pokrajino. Tako na kraškem

pridelujejo kraški teran, na koprskem refošk, v Istri istrski refošk, v Furlaniji pa furlansko

črnino. Za sorto refošk zasledimo sinonim teranovka, navajajo pa se tudi nazivi refošk

istarski, teran, istrijanec, terrano d'Istria, refosco del Carso, refosco d'Istria (Klenar 2000),

teran noir, teran blauer, teran black, istranin, teran crni, refosco dolceto noir in bignone

(Vodopivec 1999).

2.1 Splošne značilnosti sorte refošk

Refošk je avtohtona trta Krasa in Istre, iz katere pridobivajo temna istrska in kraška vina, o

čemer piše ţe rimski zgodovinar Plinij (Kuljaj 2005). Sorta spada v črnomorsko ekološko

skupino Proles pontica in zaradi svojih številnih različic našim ampelografom povzroča

največ teţav (Hrček in Korošec - Koruza 1996). Pri nas najdemo sorto razširjeno v vinorodnih

okoliših Slovenska Istra in Kras (Kuljaj 2005). Razširjena je tudi v severni Italiji, Istri na

Hrvaškem in manj v Severni Dalmaciji ter na Kvarnerskih otokih (Vodopivec 1999).

V vinogradih se pojavlja v dveh različicah – refošk z zeleno pecljevino (sorta, deklarirana za

vino teran) in refošk z rdečo pecljevino (sorta, deklarirana za vino refošk) (Hrček in Korošec -

Koruza 1996). Prevladuje mnenje, da je različna obarvanost peclja posledica lege, tal,

vremenskih vplivov in obremenjenosti trte (Kuljaj 2005).

2.1.1 Botanični opis

Vrh mladice je svetlo zelen in zelo kosmat, robovi mladic listov pa so rdečkasti. Enoletna

rozga je debela, elipsasta, bledo kostanjeva ali rjavordeča ter ima dolge internodije. List je

okroglast ali nekoliko podolgovat in je precej velik. Robovi lista so malo izraţeni, tako, da je

list lahko cel, tridelni in včasih tudi petdelni. Pri peclju je odprt in ima obliko črke V. Pecelj je

dolg in rdečkasto obarvan ter pri osnovi zadebeljen. Cvet je morfološko in funkcionalno

dvospolen ter ima pet dobro razvitih prašnikov, ki so daljši od slabo razvitega pestiča

(Vodopivec 1999).

Grozd je srednje velik do velik, širok, piramidalen, pogosto razvejen in srednje zbit. Grozdni

pecelj je srednje dolg, močan in do členka olesenel ter zelene oziroma rdeče barve. Grozd je

najpogosteje na tretjem ali četrtem kolenu rozge (Vodopivec 1999). Jagoda je srednje debela

do debela, okrogla in temno modre barve, pokrita s poprhom. Jagodna koţica je debela, meso

čvrsto in sočno, kiselkasto-sladkega okusa ter zelenkasto obarvano (Hrček in Korošec -

Koruza 1996).

6

2.1.2 Agrobiotične značilnosti

Sadika trte je bujne rasti in srednje odporna na glivične bolezni. Trta brsti zgodaj in zaradi

velike rodnosti je potrebno odstranjevanje čezmernega nastavka (Kuljaj 2005). Nezahtevna je

glede zemlje, posebno ji ugajajo kraška tla, bogata z rudninskimi snovmi, na teţkih in mokrih

tleh ne uspeva dobro (Vodopivec 1999). Posebno kakovostno vino pridelamo na tleh, ki so

bogata z ţelezom (Hrček in Korošec - Koruza 1996).

Sorto refošk uvrščamo med pozne sorte glede na čas dozorevanja grozdja. Grozdi doseţejo

maso med 150 in 250 g. Trta daje obilen in reden pridelek. Na njeno rast in dozorevanje

grozdja negativno vplivata pozeba ter hladno in deţevno jesensko vreme (Hrček in Korošec -

Koruza 1996). Grozdje zori v zadnji dekadi septembra, a se lahko zavleče do polovice

oktobra, saj je pozna sorta (Vodopivec 1999).

2.1.3 Tehnologija pridelave grozdja

Kakovost pridelka je preteţno odvisna od tehnologije pridelave. Sorta refošk zahteva

sorazmerno dolgo in mešano rez (7–10 očes) in zelo dobro prenaša visoke gojitvene oblike.

Kraški latnik je stara in zelo uspešna gojitvena oblika za to sorto. Na Krasu se zaradi

tehnoloških in ekonomskih pomanjkljivosti tradicionalnega latnika uvajajo druge gojitvene

oblike (sylvoz, casarsa, oblika polovičnega ribjega hrbta in podobne). Pri taki vzgoji sorto

refošk reţejo večinoma največ na 2 do 3 šparone s 6 do 7 očesi. Refošk dobro rodi in daje

kakovostno vino z veliko kisline. Zahteva sončno lego, ki pozitivno vpliva na njen razvoj, rast

in dozorevanje grozdja (Hrček in Korošec - Koruza 1996).

V zadnjem času čedalje bolj stremimo k ekološki pridelavi grozdja. Splošna cilja ekološke

pridelave sta vzpostavitev sistema trajnostnega upravljanja kmetijstva in pridelava

visokokakovostnih pridelkov, ki ustrezajo povpraševanju potrošnikov po blagu, proizvedenem

s postopki, ki ne škodujejo okolju, zdravju ljudi in rastlin ali zdravju ter dobremu počutju

ţivali. Ekološka pridelava je delovno veliko bolj intenzivna od standardne in zahteva veliko

znanja. Ob ustrezni tehnologiji in uspešnem trţenju so pridelki in prihodki visoki (Mavrič

Štrukelj idr. 2018).

Cilji ekološke pridelave grozdja so povezani prav z ohranjanjem dobrine, ki je temelj naše

prehranske varnosti, in so naslednji (Mavrič Štrukelj idr. 2018):

dolgoročno ohranjanje rodovitnosti tal, ohranjaje splošne vrstne in genetske pestrosti

kmetijskih rastlin in ţivali ter organizmov, agrarnih in obargarnih biotopov,

pridelava hrane nadstandardne kakovosti, ki naj v prehrani sodobnega človeka prispeva k

preprečitvi negativnih učinkov uţivanja manj kakovostne in snovno neuravnovešene hrane

(drţavni zdravstveni vidik),

7

vzdrţevanje kmetijske pokrajine za opravljanje dodatnih ekosistemskih funkcij (npr.

varovanje pred razdiralnimi učinki vetra, nalivov in poplav, biodiverzitetni otoki ipd.),

dolgoročna moţnost hkratnega izvajanja kmetijske pridelave in izrabe istih pedoloških

enot za črpanje kakovostne pitne vode,

povečevanje števila dohodkovno ustreznih delovnih mest v pridelavi in predelavi ter

povečevanje na kmetijstvo vezanih gospodarskih dejavnostih (turizem, trgovina,

zdravstvo, energetika, temelječa naobnovljivih virih).

2.2 Tehnologija predelave vina iz sorte refošk

Kakovost vina se začne s kakovostjo vinske trte in sorto grozdja ter tehnologijo predelave.

Kemijska sestava grozdja je poleg kakovostnega dednega potenciala matične rastline odvisna

predvsem od naravnih danosti oziroma porekla in lege vinograda. Poleg sorte in

geoklimatskih pogojev med dozorevanjem grozdja vplivajo na vsebnost in sestavo

proantocianidinov v vinu tudi vinogradniške tehnike, stopnja dozorelosti grozdja ter vinarske

tehnologije, kot so dolţina in tehnika maceracije, temperatura, vsebnost alkohola in sev

kvasovk (Lisjak idr. 2014). Vinogradnik lahko s tehnologijo pridelave vpliva na količino

pridelka, zdravstveno stanje in s tem precej tudi na kakovost pridelka. Pridelava vina se začne

z ustreznim časom trgatve, pecljanjem, drozganjem, maceracijo, stiskanjem, vrenjem in

zorenjem vina (Šikovec 1993).

2.2.1 Maceracija rdečih vin

Za uspešno pridelovanje rdečega vina je zelo pomembna maceracija rdeče drozge. Maceracija

je postopek izluţevanja barvil, to je antocianov, iz jagodne koţice in pešk v mošt pri rdečih

sortah grozdja (Vodopivec 1999). Maceracija je odgovorna za ključne značilnosti vin, razen

izjemoma jih za bela vina ne uporabljamo. Pri rdečih sortah se primarno ekstrahirajo fenolne

spojine (antocianini in tanini) in sodelujejo pri barvi in celotni strukturi vina. S tem

postopkom lahko maksimalno vplivamo na kakovost vina. Z ekstrakcijo aromatičnih spojin

dobimo bolj poln okus ter boljši potencial za zorenje in staranje vina (Sanchez Palomo idr.

2007). Med maceracijo sproščeni encimi iz jagodnih celic pospešijo ekstrakcijo spojin,

vezanih v koţicah, mesu in peškah. Tako se sproščajo arome, dušikove spojine, polisaharidi

(zlasti pektini) in minerali. Delci pecljev, ki se pri pecljanju niso ločili, dajejo vinu zeliščni

okus, peške prispevajo k ostrini ter koţice in meso vplivajo, da je vino bolj proţno. Vpliv

maceracije na vino je odvisen od izbrane sorte, kakovosti grozdja in razmer med maceracijo,

predvsem temperature in časa trajanja postopka (Ribéreau-Gayon idr. 2006a). Na začetku

maceracije se razvijejo blagi okusi z blagimi tanini. Z daljšanjem maceracije postanejo okusi

vse bolj grenki in trpki ter barva intenzivnejša (Bavčar idr. 2011). Stopnja prehoda iz

prijetnega v izrazitejši okus se razlikuje glede na kakovost grozdja. Kakovost taninov se lahko

8

oceni med zorenjem. Trpkost in grenkoba se med zorenjem zmanjšujeta, medtem, ko se

povečata izrazitejši okus in harmonija vina. Obilje snovi prijetnega okusa je koristno za

vinarstvo, saj je značilno za vrhunsko letino in velik pridelek. Takim vinom se podaljša

maceracija, posledično pa se povečajo koncentracije tanina, ki so potrebne, da se zagotovi

njihova dolgoročna doba staranja. Kakovostna rdeča vina, pripravljena za takojšnjo porabo,

imajo sorazmerno kratke maceracije (Ribéreau-Gayon idr. 2006b).

Refošk je sorta, od katere se pričakuje zaokroţenost v ustih – harmonija taninov in kisline, ki

daje občutek ţametnosti, ne pa grobe in trpke taninske snovi. Večji poudarek maceracije je

namenjen pridobitvi intenzivnosti barve in količini stabilnih antocianov (Klenar 2000).

Maceracija drozge rdečega grozdja poteka na več načinov. Tako poznamo naslednje

maceracije: klasično, hladno in karbonsko. Klasična maceracija poteka 5–14 dni pri

temperaturi do 28 °C in ob rednem potapljanju klobuka. Podaljšana maceracija traja tudi do

enega meseca in poteka pri temperaturi med 25 in 30 °C. Po končanem alkoholnem vrenju, ko

se klobuk tropin potopi, poteka še postmaceracija, ki jo zahtevajo najboljša vrhunska rdeča

vina za podaljšanje maceriranja koţic po koncu fermentacije, včasih v kombinaciji s

povišanjem temperature 7 do 14 dni, da poteče biološki razkis. Taka vina ohranijo nekoliko

več sortnosti in so pripravljena za nadaljnje zorenje (Lisjak idr. 2017).

Hladna maceracija poteka pri nizkih temperaturah pred fermentacijo, katere namen je

povečati aromatičnost. Začetek fermentacije se preloţi z vzdrţevanjem nizkih temperatur in

ustrezne količine SO2 ter tudi odlašanjem dodajanja aktivnih kvasovk. Bolj izpopolnjena

oblika te tehnike je hlajenje grozdja na pribliţno 5 °C, vbrizgavanje tekočega CO2 ali suhega

ledu in vzdrţevanje te temperature 5–15 dni. Temperaturni šok razbije celice grozdne koţice,

da se sprošča intenzivna barva. Ko se mošt segreje do normalne temperature, se fermentacija

nadaljuje kot vedno. Namen take maceracije je pridobiti vina z visokimi koncentracijami

fenolnih in aromatskih spojin (Ribéreau-Gayon idr. 2006a).

Karbonska maceracija poteka v dveh stopnjah (Ribéreau-Gayon idr. 2006a). Dolgotrajna

karbonska maceracija se v prvi stopnji v fermentacijsko posodo napolni s celim grozdjem in

ustvari anaerobno atmosfero s CO2, pri čemer se pribliţno 7 do 14 dni vzdrţuje temperatura

med 20 in 30 ºC. Po 4 do 5 dneh se poleg antocianov iz grozdnih koţic in pešk izluţijo

fenolne (taninske) snovi. Po maceraciji v CO2 grozdje stisnemo in nadaljujemo s fermentacijo

in postopkom biološkega razkisa (Bavčar 2009). Tako dobljena vina so na fermentacijski

aromi bogatejša (bolj polne arome in višjih alkoholov), taninasta in pripravljena za staranje

vsaj 2 do 3 leta. V tem času se fenoli kondenzirajo, postanejo netopni, mehkejši in manj

zaznavni. Kratkotrajna karbonska maceracija celega grozdja (1/3) poteka v zaprtih

visokotlačnih tankih z 1 do 1,5 bara nadtlaka. Fermentacija poteka znotraj v grozdnih

jagodah. Pri danih pogojih kvasovke proizvajajo več višjih sadnih alkoholov, maščobnih

9

kislin in njihovih estrov. Kratkotrajna maceracija traja 2 do 3 dni. Pri tem se izločijo barvne

snovi, predvsem antociani, fenolne snovi pa še ne. Tako dobljena mlada vina so značilne

intenzivne rubinaste barve, sadne cvetice, gladka z malo tanini in zaradi CO2 sveţa (Lisjak

2018).

2.2.2 Senzorične lastnosti vina refošk

Na senzorične lastnosti vina pomembno vplivajo polifenoli – vplivajo na trpkost,

grenkobo, vonj in okus vina, dodatno pa na barvo in antioksidativne lastnosti končnega

produkta (Košmerl in Cigić 2008). Polifenoli zaradi svoje kemijske strukture (ene ali več

hidroksilnih skupin) vplivajo na procese oksidacije in številne druge kemijske reakcije v

moštu in vinu (Košmerl, Vrhovšek in Wonrda. 2006).

V okolišu Slovenske Istre izstopa vino refošk, vendar ga v manjših količinah najdemo tudi v

okolišu Kras. Zanj je značilna rubinasta barva z vijoličastim odtenkom. Ima izrazit vonj po

malinah in ribezu, primerno visoka skupna kislina pa z biološkim razkisom preide v jabolčno,

ki vinu daje mehkobo. V vinu so lepo vkomponirani tanini, ki mu dajejo razmeroma sveţ in

bogat okus. Refošk zahteva ustrezno maceracijo, saj ga pijemo ţe prvo leto (Kuljaj 2005).

Vino vsebuje 18–21 % sladkorja in 18–14 g/l titracijske kisline (največ je vinske, jabolčne in

citronske kisline). Refošk učinkuje osveţujoče in trpko. Vsebuje 8–11 % alkohola ter 8–11 g/l

skupnih kislin (Vodopivec 1999).

2.2.3 Senzorične lastnosti vina teran

Teran je zaščiteno vino s priznanim tradicionalnim poimenovanjem (v nadaljnjem besedilu:

vino teran PTP), pridelano iz grozdja sorte refošk v vinorodnem okolišu Kras. Vino je

prepoznavno po izraziti vijoličastordeči barvi (zaradi visokih vsebnosti rdečih barvil –

antocianov) in srednje bogati taninski sestavi. Zaradi visokih vsebnosti antocianov mu

pripisujejo pozitivne učinke na človekovo zdravje (Lisjak idr. 2014). Grozdje za vino teran

PTP se prideluje le iz grozdja sorte refošk na vinogradniških legah, ki so znotraj vinorodnega

podokoliša Kraška planota znotraj vinorodnega okoliša Kras. To določa pravilnik o vinu, ki

ureja seznam geografskih označb za vina in absolutne vinogradniške lege, ki so zračne in ne

smejo leţati v depresijah vrtač ter katerih tla so nastala s preperevanjem krednih in deloma

eocenskih apnenčastih kamenin in so po tipu rdečerjava sprana tla, ki se imenujejo jerina ali

terra rossa (Pravilnik o vinu z oznako priznanega tradicionalnega poimenovanja – teran,

Uradni list RS št. 16 - 1066/08).

Značilnost vina je kompleksnost arome in okusa pogojenih z vinorodnim okolišem,

predvsem tipom zemlje. Za vinorodni okoliš Kras je značilno, da trta sorte refošk raste na

rdečerjavih spranih tleh z apnenčasto podlago. Za vino teran PTP se uporablja močno

10

obarvano grozdje z okusom po travi in začimbah ter z rahlo grenkim pookusom (Plahuta

idr. 2004). Vsebnost snovi vina teran PTP mora biti: alkohol 10,0–13,0 vol. %, titracijske

kisline 6,0–11,0 g/l, sladkor najmanj 25 g/l ter mlečna kislina kot del skupnih kislin 1–5 g/l

vina (Pravilnik o vinu z oznako priznanega tradicionalnega poimenovanja – teran).

2.3 Grozdne tropine

Letna proizvodnja grozdja v svetovnem merilu znaša pribliţno 77,4 milijonov ton, v

evropskem pa 27,8 milijonov ton (FAO 2016), od katerih se 80 % porabi za vino. Glavni

stranski produkt pridelave vina so grozdne tropine, v nekaterih drţavah uporabljajo tudi izraz

grozdni pepel, ki je sestavljen iz mešanice pecljev, stisnjenih koţic, razbitih celic iz grozdne

mase in pešk. Grozdne tropine predstavljajo skoraj 20–25 % mase celotnega vnosa grozdja

(Passos idr. 2009).

2.3.1 Kemijska sestava grozdja

Grozd sestavljajo jagodno meso, koţica, peške in pecelj. Glavne sestavine grozdja so voda,

sladkorji in kisline. V preglednici 1 so podane vrednosti sestavin grozdja, izraţene v

odstotkih. Jagode v grozdu predstavljajo 93–98 %, medtem ko peclji predstavljajo 2–7 %

grozda. Podrobneje predstavljajo jagodo: jagodno meso 75–85 %, koţica 15–20 % in peške

3–6 %. Znotraj pecljev pa predstavljajo peške 3–6 % in peclji 2–7 % masnega deleţa grozda

(Šikovec 1993).

Preglednica 1: Sestava posameznih delov grozda

Deleţ grozda (100 %)

Sestavine v % Jagodno meso Koţica Peške Peclji

Voda 65–85 60–75 25–45 55–85

Sladkorji 10–30 - - -

Organske kisline 0,6–1,8 0,4 0,5–1 1–2

Celuloza 0,5 30 40 50

Mineralne snovi 0,1–1 1–3 1–4 5–6

Taninske snovi - 0,5–5 5–9 1–3,5

Olje - - 10–20 -

Dušikove snovi 0,2–0,5 1–2 4–7,5 1–2

Vir: Šikovec 1993.

Bioaktivne snovi v grozdju določajo zunanji dejavniki, kot so sorta ali stopnja zrelosti,

geografska lokacija, podnebne razmere in tehnologija predelave. Polifenole pri grozdju

najdemo v jagodni koţici, peškah in grozdnih pecljih. Kot odlična obramba delujejo pred

škodljivci, plesnimi in kvasovkami. Če je grozdje okuţeno ali mehanično poškodovano

11

(toča, zmrzal), se vsebnost polifenolov v jagodah poveča (Wagner 2001). Na biološko

razpoloţljivost polifenolov vpliva več dejavnikov, kot so genetski profil, sestava in oskrba

rastline s hranili (Nunes idr. 2016).

2.3.2 Sestava grozdnih tropin

Glavni produkt predelave grozdja je grozdni sok, ki ga označujemo z izrazom mošt. Pri tem

kot stranski produkt nastajajo grozdne tropine, sestavljene iz pešk, koţic in pecljevine in

predstavljajo med 25 in 30 % izhodiščne surovine. Znano je, da je ta odpadni material še

vedno bogat vir dragocenih spojin, kot so prehranske vlaknine, olja, antocianini ter fenolne

in druge bioaktivne spojine (Otero-Pareja idr. 2015). Grozdne tropine se lahko uporabljajo

kot ţivinska krma ali za pridobivanje olja ter ţganja. Z višjo stopnjo predelave grozdnih

tropin se dodaja vrednost in s tem pomaga zmanjšati teţave z odstranjevanjem odpadkov in

obremenitev okolja (Lutterodt idr. 2011).

Število raziskav o grozdnih peškah se veča, saj so se pokazali njihovi pozitivni učinki na

zdravje ljudi. Peške so sestavljene iz več kot 50 % vlaknin, kar pomeni, da imajo velik

potencial kot sestavina prehranskih dopolnil, saj bi 10-gramska porcija v obroku zagotovila

več kot 5 g skupnih prehranskih vlaknin. V poročilu WHO/FAO je zapisano, da mora vnos

prehranskih vlaknin za odrasle osebe znašati 25 g dnevno, kar pomeni, da 10 g grozdnih

tropin prispeva 20 % priporočenega dnevnega vnosa (Beres idr. 2016). Peške vsebujejo 8–15

% olja, ki vsebuje veliko nenasičenih maščobnih kislin in z antioksidanti bogatih spojin, zato

kljub temu, da so ostanki vinarjev tradicionalno gospodarski in okoljski problemi, postajajo

vse bolj prepoznavni kot dragocene surovine za proizvodnjo izdelkov z dodano vrednostjo

(Passos idr. 2009).

Peške vsebujejo vlaknine (40 %), eterična olja (16 %), beljakovine (11 %) in fenolne spojine

(7 %), kot so tanini in druge snovi, med njimi sladkorji in minerali (Bail idr. 2008). Koţice

grozdja vsebujejo antocianine in flavonole; hidroksicinamati so prisotni v jagodnem mesu in

koţici (Nunes idr. 2016).

12

3 UPORABA EKSTRAKCIJE ZA PRIDOBIVANJE BIOLOŠKO AKTIVNIH

SNOVI

Primernost ekstrakcijskih tehnik predstavlja ključno vprašanje za pridobitev ekonomsko

racionalnega izkoristka stranskih produktov predelave grozdja. Kakovostna in količinska

sestava ekstraktov polifenolov, pridobljenih iz stranskih produktov, je odvisna ne samo od

vira materiala glede kultivarja, temveč tudi drugih pogojev. Vpliv imajo kmetijsko-klimatski

pogoji proizvodnega območja in kakovost rastlinskega materiala (listi, peclji, peške, koţice).

Enako vplivajo tudi fizikalno-kemijski pogoji industrijskega procesa, kakor tudi kombinacije

topil in uporabljenih postopkov ekstrakcije. Dodatni dejavniki, kot so pogoji shranjevanja in

njegova predobdelava, so odločilni za opredelitev biokemičnega profila fenolnih ekstraktov in

s tem potencialno biološko aktivnost, zato je treba upoštevati vse parametre, da bi dobili

visokokakovostne ekstrakte z dragocenimi biološkimi dejavnostmi, ki jih lahko uporabljajo

prehrambne, kozmetične in farmacevtske industrije (Teixeira idr. 2014).

Obstaja velik nabor ekstrakcijskih tehnik za pridobivanje fenolnih spojin iz rastlinskih

materialov. Najbolj razširjena tehnika, ki se uporablja za ekstrakcijo polifenolov iz ostankov

grozdnih tropin, je ekstrakcija trdno-tekoče s topilom. Ostali postopki, kot so ekstrakcija s

superkritičnimi tekočinami, s pomočjo ultrazvoka, mikrovalovne ekstrakcije ter ekstrakcije z

visokim tlakom in temperaturo, dajejo dobre rezultate pri ekstrakciji fenolov. Naštete tehnike

ekstrakcije fenolnih spojin so povzete v preglednici 2, kjer so predstavljena topila, ki se

uporabljajo pri posameznem postopku, in pridobljene spojine pri uporabi določenega topila.

Preglednica 2: Pregled ekstrakcijskih tehnik za pridobivanje fenolnih spojin iz stranskih

proizvodov predelave grozdja

Vrsta ekstrakcije Ostanek vinifikacije Topilo Pridobljena spojina

Ekstrakcija s topilom Grozdne tropine EtOH/voda Skupne fenolne spojine

EtOH/voda Skupne flavonoidne

spojine

Etil acetat/voda Antocianini (vodna faza)

in fenoli (organska faza)

Etil acetat/voda Skupne fenolne spojine

MeOH/voda in

EtOH/voda

Skupne fenolne spojine

Peške grozdja MeOH/voda/aceton Skupne fenolne spojine,

skupni flavonoidi,

kvercetin-3-rutinozid,

miricetin

Se nadaljuje

13

Vrsta ekstrakcije Ostanek

vinifikacije

Topilo Pridobljena spojina

Ekstrakcija s topilom Koţice

grozdja

MeOH/voda/aceton Skupne fenolne spojine,

skupni flavonoidi,

miricetin

MeOH/etil acetat Resveratrol

MeOH/voda Kvercetin in

kvercetin-3-rutinosid

Ekstrakcija s topilom

in superkritično

tekočino

Grozdne

tropine

Etil acetat in SFE CO2 Skupne fenolne spojine

Peške grozdja EtOH in SFE CO2 Skupne fenolne spojine

Mikrovalovna

ekstrakcija

Peške grozdja 70 W, MeOH Kvercetin, katehin

Koţice

grozdja

500 W, MeOH: voda Antocianini

Ultrazvočna

ekstrakcija

Koţice

grozdja

35 kHz, MeOH/HCl Antocianini, flavan-3-oli

in flavonoli

35 kHz, EtOH/voda Antocianini, skupne

fenolne spojine

Visokotlačni in

temperaturni ekstrakti

Peške grozdja Reaktor (350 °C/200

bar)

Galska kislina,

hidroksitrosol, vanilinska

kislina, sirinska kislina

in resveratrol

Vodni β-ciklodekstrini Grozdne

tropine

2,5 % vodnih raztopin

β-ciklodekstrini

Posamezni flavonoli,

flavan-3-ol, stilben

Vir: Teixeira idr. 2014.

3.1 Mehanska ekstrakcija

Mehanska ekstrakcija ali hladno stiskanje je industrijski postopek, ki se običajno uporablja za

pridobivanje olja iz grozdnih pešk in ostalih semen. Postopek predvideva več stopenj:

čiščenje biomase, sušenje, drobljenje in stiskanje. Med stiskanjem se večina olja iztisne iz

pešk, a precejšnja količina ostane v »pogači«, ostanku po stiskanju (Rombaut idr. 2015).

Mehanskemu pridobivanju lahko sledi še ekstrakcija z n-heksanom, ki po ekstrakciji iz

ekstrakta izhlapi ali ga odstranimo z destilacijo. Po potrebi je treba olje prečistiti z rafinacijo,

da izpolnjuje zahteve za prehrano ljudi. Ena od očitnih pomanjkljivosti tega procesa je

uporaba n-heksana. Surovine, ki prihajajo iz biološkega kmetijstva, izgubijo svoj biološki

status in posledično tudi pridobljeno olje (Passos idr. 2009).

14

3.2 Konvencionalna ekstrakcija s topili

Primerjava ţe uporabljenih metod in ekstrakcijskih topil kaţe, da vodno-alkoholne raztopine

zagotavljajo precej visoke izkoristke, čeprav niso selektivne za različne skupine fenolov,

prisotnih v ostankih tropin. Topilo, ki se pogosto uporabljajo pri ekstrakciji fenolov grozdnih

pešk, je metanol (MeOH), s katerim lahko pridobivamo visoke koncentracije ciljnih spojin.

Potencialna toksičnost in sledovi topila v končnem izdelku omejuje njegovo uporabo.

Nasprotno se je etanol (EtOH) izkazal kot okolju prijazno topilo, priznano kot varno v skladu

z Evropsko agencijo za varnost hrane in strokovnim odborom WHO/FAO za aditive v ţivilih

(Teixeira idr. 2014).

3.3 Ultrazvočna in mikrovalovna ekstrakcija

Ultrazvočne in mikrovalovne ekstrakcije zaradi vnosa energijskega toka pospešijo ekstrakcijo,

zmanjšajo čas ekstrakcije in povečajo izplen ter kakovosti ekstrakta v smislu fenolne sestave

in biološke aktivnosti.

Če primerjamo ultrazvočno in mikrovalovno metodo ekstrakcije s konvencionalnimi, se

izkaţeta kot veliko hitrejši od tradicionalnih postopkov s topili, saj zagotavlja večjo površino

kontaktne površine med trdno in tekočo fazo kot posledico zmanjšanja velikosti delcev. Pri

tem se zmanjšata čas ekstrakcije in uporaba topila, učinkovitost ekstrakcije je višja, stroški

obratovanja pa niţji. Poleg tega širjenje zvočnih valov s frekvenco 18–40 kHz po tekočini

povzroča prepustnost celične stene, izboljša prenos snovi (Teixeira idr. 2014) in ustvarja

lokalni tlak, ki povzroča razpadanje rastlinskega tkiva in izboljša sproščanje znotrajceličnih

snovi v topilu (Corrales idr. 2008).

Mikrovalovna ekstrakcija se izvaja pri visokih temperaturah (110–150 °C), kar je lahko

kritično za stabilnost antioksidantov. Primerjava podatkov kaţe, da s takim načinom

ekstrakcije pridobimo več spojin in so izkoristki večji kot pri samostojni uporabi topil

(Teixeira idr. 2014).

3.4 Superkritična ekstrakcija

Superkritična ekstarkcija, včasih jo poimenujemo tudi ekstrakcija s superkritično tekočino

je učinkovita tehnika, ki se široko uporablja pri ločevanju aktivnih spojin iz zelišč in

drugih rastlin. Ta tehnika je cenjena zaradi zelo visoke solventne moči in značilnih

fizikalno-kemijskih lastnosti superkritičnih tekočin. Sorazmerno nizka viskoznost , ki je

primerljiva s plini, in visoka difuzivnost superkritične tekočine pomagata učinkoviteje

prodirati skozi porozne trdne delce, kar posledično pomeni hitrejšo in učinkovitejšo

15

ekstrakcijo. Tako se lahko učinek konvencionalne ekstrakcije, ki traja več ur ali celo dni,

pri uporabi superkritičnih tekočin doseţe v desetih minutah (Otero-Pareja idr. 2015).

Teixeira idr. (2014) poročajo, da je superkritična ekstrakcija okolju prijazna alternativa

ostalim ekstrakcijam polifenolov, saj se izogne uporabi toksičnih topil. Za pridobivanje

primarnega ekstrakta je uporabljen CO2. Proces poteka pri visokem tlaku (150 bar) in

temperaturi 30–40 °C, da bi izboljšali lastnosti ekstrakta (visok antioksidativni potencial in

brez vonja), kar ne povzroča kakršnekoli toplotne ali kemične razgradnje, saj je CO2 inertno,

netoksično in hlapno topilo. S to tehniko ekstrakcije pridobimo izdelke z visoko dodano

vrednostjo pod optimalnimi pogoji tako za kvaliteto izdelka kot glede na stroške.

16

4 BIOLOŠKO AKTIVNE SNOVI IN ANTIOKSIDANTI

Antioksidanti so snovi, ki s svojo prisotnostjo zavirajo oksidacijske procese, torej procese

oksidativnega stresa, v katerih kot stranski produkt nastajajo prosti radikali. Ti nastajajo

predvsem kot stranski produkti metabolizma. Najbolj poznani in najbolj zastopani

antioksidanti v naši hrani so vitamin C (askorbinska kislina), vitamin E ter karoteni (oranţna

rastlinska barvila), ki jih naše telo samo pretvori v vitamin A (Prehrana.si – nacionalni portal

o hrani in prehrani 2018). K temu lahko prištejemo še element selen, ki ga najdemo v oreščkih

in brokoliju (Barazesh 2008). Naše telo torej s pomočjo zadostne količine vnesenih

antioksidantov poskrbi za lastne endogene antioksidante, s čimer obvladuje oksidacijski stres.

4.1 Oksidativni stres

Prosti radikali v človekovem telesu nastajajo neprestano. Do oksidativnega stresa v telesu

pride ob porušenju ravnoteţja zaradi več prostih radikalov v primerjavi z antioksidanti

(Wagner 2001). Naše telo ima precej mehanizmov, ki preprečujejo, da bi v telesu nastalo

preveč prostih radikalov. Čeprav je kisik za nas ţivljenjskega pomena, se lahko v telesu

obnaša kot zelo reaktivna molekula. Prosti radikali so stranski produkti celičnega dihanja, kar

pomeni, da so del normalnih fizioloških procesov. Ob teh popolnoma normalnih procesih

nastajajo prosti radikali tudi zaradi drugih dejavnikov, med katere prištevamo okoljske vplive,

kot so onesnaţen zrak, sevanje in UV svetloba. Mednje prištevamo tudi vnos škodljivih snovi

v telo, kot so konzervansi, pesticidi, različne druge kemikalije, alkohol ter katran pri

cigaretnem dimu (Barazesh 2008).

Blage oblike oksidativnega stresa se kaţejo kot pospešeno staranje koţe, slabšanje imunskega

sistema, zmanjšanje telesnih sposobnosti in vplivi na ţivčni sistem. Bolezni, kot so holesterol,

diabetes, srčni infarkt, moţganska kap oziroma z enim pojmom srčno-ţilne bolezni, so v

razvitem svetu postale glavni razlog prezgodnjih smrti. Mnogi strokovnjaki opozarjajo, da se

te teţave ne zmanjšujejo, ampak vsako leto povečujejo. Hujše oblike povečane količine

prostih radikalov in s tem oksidativnega stresa lahko vodijo v povečanje tveganja za razvoj

rakastih obolenj, bolezni srca in oţilja, ateroskleroze in podobnih teţjih obolenj (Sanofarm –

Fitoterapija in farmacevtika 2013).

Različne skupine fenolnih spojin, ki so bile do sedaj opisane v stranskih proizvodih,

pridobljene iz grozdnih tropin, v rastlinskem materialu niso enakomerno porazdeljene v

podceličnih predelih kot del različnih metabolnih poti, vključenih v obrambo rastlinske celice.

Poleg tega fenolne spojine, pridobljene iz ostankov pri predelavi grozdja, sodijo v različne

razrede, vključno s fenolnimi kislinami (hidroksibenzojskimi kislinami in

hidroksicinamičnimi kislinami), flavonoidi (flavanoli ali flavan-3-oli, proantocianidini,

flavoni in flavonoli) in stilbeni, za katere so poročali, da so odgovorni za več bioloških

17

učinkov (Teixeira idr. 2014). Vpliv polifenolov na oksidativni stres, da ekstrakti grozdja,

vina, grozdnih pešk in koţic ugodno učinkujejo na zdravje ljudi zaradi njihove fenolne

vsebnosti, kot so zaščita pred kardiovaskularnimi boleznimi, protivnetna aktivnost in

protikancerogeni učinki, dokazujejo razne raziskave (Bonilla idr. 1999; Negro, Tommasi in

Miceli 2003; Spigno in De Faveri 2007).

Stranski produkti grozdnih tropin so dokazano koristni za zdravje ljudi, npr. učinkujejo proti

oksidaciji lipoproteinov, vplivajo na zmanjšanje agregacije trombocitov ter izboljšanje

koronarnega pretoka krvi (Sant'Anna idr. 2014). Pri tem delujejo proti oksidativnim

poškodbam ter podpirajo prehrambni vnos produktov z visoko vsebnostjo v naravnih

antioksidantih, povezanih z niţjo resnostjo razmer delovanja organizma v bolezenskem stanju

(Teixeira idr. 2014).

4.2 Vloga antioksidantov

Antioksidanti so ključnega pomena tudi za ohranjanje in delovanje moţganskih celic, ki so še

posebej občutljive na oksidativne poškodbe. Antioksidativno delovanje polifenolov je bilo v

zadnjih letih predmet številnih študij in raziskav številnih ugodnih učinkov na zdravje ljudi

(Bonilla idr. 1999).

Antioksidanti nevtralizirajo proste radikale z zagotavljanjem dodatnega elektrona in tako

razbijejo molekule prostih radikalov, da bi postali neškodljivi. Z zauţivanjem antioksidantov

v prehrani se ustavi veriţna reakcija nastajanja prostih radikalov in koristi zdravju s

povečanjem imunskega sistema. Ker se v procesu proste radikalne nevtralizacije uporabljajo

antioksidanti, je prehrana, bogata z antioksidanti, bistvena za zagotovitev stalne oskrbe

(Barazesh 2008).

Poleg svojih antioksidativnih lastnosti delovanja polifenoli kaţejo tudi nekaj zanimivih

učinkov na ţivalskih modelih in vitrosistemih; so past in temeljito čistijo stene prostih

radikalov, uravnavajo dušikov oksid, zmanjšujejo imobilizacijo levkocitov, inducirajo

apoptozo, inhibirajo celično proliferacijo in angiogenezo ter imajo fitoestrogeno aktivnost

(Arts in Hollman 2005).

Na podlagi poskusov, opravljenih pri ocenjevanju protimikrobne aktivnosti ekstraktov

grozdnih pešk, bogatih s polimernimi spojinami flavan-3-oli, so protimikrobne lastnosti

ekstraktov grozdnega tkiva pripisane splošnim mehanizmom fenolov. Raziskave so pokazale,

da so visoke koncentracije flavonoidov in njihovih derivatov v peškah grozdja odgovorne za

protimikrobno in antioksidativno aktivnost ekstraktov (Teixeira idr. 2014).

18

4.3 Antioksidanti v grozdnih tropinah

V naravi najpogosteje prisotna oblika antioksidantov so polifenoli in so pogosto prisotni v

ţivilih. Polifenoli ali fenolne spojine predstavljajo eno najštevilčnejših in najbolj razširjenih

skupin fitokemičnih snovi v rastlinskem svetu. Po poročanju je znanih in identificiranih več

kot 8000 različnih struktur. Kot molekule so polifenoli produkti sekundarne presnove in se

lahko razlikujejo od preprostih fenolnih kislin do visoko polimeriziranih molekul, kot so

tanini. Polifenoli se lahko naravno poveţejo s sladkorji. Ti so lahko povezani tudi z drugimi

fenolnimi skupinami, organskimi kislinami, beljakovinami in celo lipidi, kar lahko vpliva na

njihovo absorpcijo (Nunes idr. 2016).

Kljub njihovi široki porazdelitvi v rastlinah so na moţne zdravstvene učinke prehrambnih

polifenolov šele pred kratkim opozorili strokovnjaki za prehrano. Do sredine devetdesetih let

so bili najbolj proučevani antioksidanti, vitamini, karotenoidi in minerali. Raziskave

flavonoidov in drugih polifenolov, njihovih antioksidativnih lastnosti in njihovih učinkov pri

preprečevanju bolezni so se resnično začele po letu 1995. Flavonoidi so bili v literaturi,

objavljeni pred letom 1995, komajda omenjeni (Scalbert, Johnson in Saltmarsh 2005).

Glede na podobnost v zgradbi lahko polifenole razdelimo v vsaj 10 različnih razredov,

odvisno od njihove osnovne kemijske strukture (Arts in Hollman 2005). Najpogostejše in

pomembne fenolne spojine z nizko molekulsko maso so preprosti fenolni derivati in

flavonoidi. Fenolne kisline so preproste molekule, kot so kofeinska kislina, vanilin in

kumarna kislina, ki predstavljajo pribliţno tretjino celotnega prehranskega vnosa polifenolov;

flavonoidi predstavljajo preostali dve tretjini. Za nadaljnjo ponazoritev zapletenosti skupin

lahko flavonoide dodatno razdelimo v 13 razredov z več kot 5000 opisanimi spojinami. Na

sliki 1 je prikazan osnovni del polifenolne klasifikacije, povzete po Abdalu Dayemu idr.

(2016). Flavonoidi predstavljajo največ prehranskih polifenolov, ki se pojavljajo v naravi. V

visoki koncentraciji se nahajajo v vinu, čaju, grozdju, kakavu in številnih drugih rastlinah. V

grobo porazdelitev polifenolov v prehranjevalno verigo tako vključujejo lignine (oreščke,

polnozrnata ţita), proantocijanidine (grozdje, borovo lubje, kakav), antocianine in

antocianidine (svetlo obarvano sadje in zelenjava, jagode), izoflavone, (soja), katehine (čaj,

grozdje, vino), tanine (čaj, oreščki), kvercetin (grozdje, vino, čebula), naringenin in hesperidin

(agrumi).

19

Slika 2: Prikaz različnih polifenolov in njihovih osnovnih kemijskih struktur

Vir: Abdal Dayem idr. 2016.

Polifenoli med procesom predelave (mletje, pecljanje, maceracija in vrenje) prehajajo iz

grozdja v vino. Ker večji del grozdnih polifenolov izvira iz trdnih grozdnih delov (koţic in

pešk), v trdih delih preostanka, torej v grozdnih tropinah, še vedno ostane velik deleţ

polifenolov. Več dejavnikov, med drugim sorta grozdja, zrelost grozdja, okoljski dejavniki in

tehnološki postopki, kot so vrednost pH, temperatura in prisotnost kisika, encimi in reakcije

kondenzacije (Vatai, Škerget in Knez 2009), ki so prisotni v pridelavi in predelavi, lahko

kakovostno in količinsko vplivajo na fenolno sestavo grozdja, tropin in vina ter s tem na

njihove prehrambne in kakovostne lastnosti. Tropine predstavljajo poceni vir za pridobivanje

20

bioaktivnih spojin, potencialno uporabnih kot antioksidantov (Fontana, Antoniolli in Bottini

2013).

Rdeča vina v povprečju vsebujejo okoli 2000 mg/l polifenolov (v razponu 500–3500 mg/l),

medtem ko bela vina vsebujejo povprečno okrog 200 mg/l polifenolov (Kmetijski inštitut

Slovenije 2019). Polifenoli rdečega grozdja in rdečega vina so predvsem flavonoidne in

neflavonoidne spojine (slika 2) (Haseeb idr. 2018). Med glavne flavonoidne spojine spadajo

antocianini, flavonoli in flavanoli, ki se pridobivajo iz koţice grozdja, pešk in pecljevine

(Moreno in Peinado 2012).

Slika 3: Prerez grozdne jagode s komponentami fenolne sestave

Vir: Teixeira idr. 2013.

Najpomembnejši polifenoli rdečih vin so flavanoli in proantocianidini (kondenzirani tanini).

Vsebnost v vinu je v povprečju 100–2500 mg/l. Odgovorni so za trpkost in grenkobo vin ter

stabilizacijo barve staranih vin. Med flavanole prištevamo katehin, epikatehin, galokatehin,

epigalokatehin in ostale, ki se povezujejo v dimere in naprej v nizkomolekularne

proantocianidine (grenki) ter visokomolekularne proantocianidine (trpki). Nizko- in

visokomolekularni proantocianidini so različno porazdeljeni v koţici in peškah grozdne

jagode, odvisno od sorte grozdja, in so odgovorni za trpkost rdečih vin (Jayaprakasha, Singh

in Sakariah 2001; Kennedy, Saucier in Glories 2006). Po večini vsebujejo koţice več

21

visokomolekuranih in peške več nizkomolekularnih proantocianidinov (Kmetijski inštitut

Slovenije 2019).

Antociani so najpomembnejša skupina vodotopnih rastlinskih barvil, ki prispevajo k barvi

rdečega vina (Haseeb idr. 2018). Poleg barvnih lastnosti se je zanimanje za antociane

povečalo zaradi njihovih moţnih koristi za zdravje (Vatai idr. 2007). Vsebnost anticianov v

rdečih vinih je v povprečju 50–1500 mg/l. Največ antocianov se akumulira v koţici grozdne

jagode v času polne zrelosti grozdja, z nadaljnjim zorenjem pa začne njihova količina upadati.

V vinu se prosti antociani obnašajo kot indikatorji pH. Pri tem so obarvani rdeče pri nizkih

pH, modro pri srednjih pH ter brezbarvni pri višjih pH. Prosti antociani se veţejo s

proantocianidini grozdja v stabilne pigmente rdečerjave barve, zato je starano rdeče vino

opečnato rdeče barve, medtem ko je mlado vino modrovijoličasto. Ugotovljeno je bilo, da se

antociani ţe nekaj minut po zauţitju iz ţelodca absorbirajo v kri, ledvice, jetra in moţgane

(Kmetijski inštitut Slovenije 2019).

Flavonoli se nahajajo v pecljevini in jagodni koţici (Moreno in Peinado 2012). Njihova

vsebnost je močno sortno pogojena. Vino jih vsebuje v povprečju do 20 mg/l. Najbolj sta

zastopana kvercetin in miricetin, njihova koncentracija pa se med staranjem niţa predvsem

zaradi kondenzacije s tanini (Kmetijski inštitut Slovenije 2019).

Neflavonoidi vključujejo derivate karboksilnih kislin, hidroksicimentov, hidroksibenzojske

kisline, hidrolizabilnih taninov in najpomembnejšega resveratrola, derivata stilbenov

(Monagas, Bartolomé in Gómez-Cordovés 2007). Vsebnost hidroksicimentne kisline v vinu je

v povprečju med 20 in 200 mg/l. So najpomembnejša skupina neflavonoidov v vseh vinih

tako v rdečih kot v belih. Zaradi načina pridelave belih vin so hidroksicimetne kisline njihovi

najbolj zastopani polifenoli, vendar je njihova vrednost visoka tudi v rdečih vinih. Najbolj je

zastopana kaftarna kislina (Kmetijski inštitut Slovenije 2019).

Hidroksibenzojske kisline se večinoma nahajajo v peškah. Njihova vsebnost v rdečih vinih v

povprečju znaša do 50 mg/l ter v belih vinih do 20 mg/l. Glavne hidroksibenzojeve kisline v

vinu so galna, vanilijeva in siringinska. Galna kislina in njeni estri vsebujejo 3 proste OH-

skupine, zaradi česar je močan antioksidant. Ekstrakcija galne kisline iz pešk je počasna, zato

je več pridobimo z daljšo maceracijo (Moreno in Peinado 2012).

Stilbeni vplivajo na glivične okuţbe rastline. Med te spojine prištevamo resveratrol.

Lokaliziran je predvsem v koţici grozdja in se zato v glavnem izloča med pridelavo rdečih

vin. Najdemo ga v koncentracijah v povprečju do 30 mg/l (Moreno in Peinado 2012).

Resveratrol je zelo močan antioksidant, ki spada v skupino polifenolov, ki ga največ najdemo

v rdečem vinu, kjer v procesu maceracije iz trdne mase grozdne drozge predvsem koţic

grozdih jagod prehaja v mošt. Najdemo ga še v drugih ţivilih, kot so arašidovo maslo, temna

22

čokolada in borovnice, prav tako pa tudi nekatere vrste bora (Bodi Eko 2013). Resveratrol je

močno protibakterijsko in protiglivično sredstvo, ki ščiti grozdje in druge rastline pred napadi

mikroorganizmov, predvsem plesni (Davinelli idr. 2012). Stilbeni opazno ne vplivajo na

barvo ali druge senzorične lastnosti vina, vendar se zdi, da ščitijo pred boleznimi srca in oţilja

(Moreno in Peinado 2012). V zadnjih letih so številne študije poročale o zanimivih vpogledih

na učinke proti staranju v različnih organizmih, kjer so ugotovili, da vpliva na različne

sisteme, ki ščitijo celice in centralni ţivčni sistem (Davinelli idr. 2012).

Grozdne tropine so zanimiv vir naravnih antioksidativnih spojin (Pasqualone idr. 2014),

potencialno uporabnih kot lipidnih stabilizatorjev. Dodatek antioksidantov se lahko uporablja

za povečanje roka uporabnosti, zlasti maščob in olja (Spigno in De Faveri 2007). Ti rastlinski

ostanki so lahko alternativni vir za pridobivanje naravnih antioksidantov, ki spadajo med

popolnoma varne v primerjavi s sintetičnimi antioksidanti, kot sta butiliran-hidroksianizol,

butiliran-hidroksitoluen (Spigno in De Faveri 2007; Negro, Tommasi in Miceli 2003) in

terciarni butilhidroksikinon (Rockenbach idr. 2011). Za sintetične fenolne antioksidante je

znano, da učinkovito zavirajo lipidno oksidacijo (Rockenbach idr. 2011). Zaradi moţnih

toksičnih učinkovin domnevnega rakotvornega pojava je uporaba omejena, kar je iskanje

naravnih in varnih antioksidantov, zlasti rastlinskega izvora, v zadnjih letih močno povečalo

(Spigno in De Faveri 2007) ter spodbudilo raziskave o koristih naravnih antioksidantov kot

njihovih nadomestkov (Rockenbach idr. 2011).

23

5 TRAJNOSTNO GOSPODARJENJE Z OSTANKI GROZDNIH TROPIN

O grozdnih tropinah poteka čedalje več raziskav o nadaljnji predelavi in zajemajo priloţnosti,

ki presegajo tradicionalno kompostiranje in ţivalsko krmo in preučujejo uporabo z dodano

vrednostjo z ekstrakcijo uporabnih komponent iz grozdnih tropin ter termokemične in

biološke obdelave za predelavo energije, proizvodnjo bioetanola, ki ji sledi proizvodnja

biogoriv, proizvodnjo alkohola v pijačah ter posebnost novih izdelkov in aplikacij, kot so

biosurfaktanti in sanacija okolja.

5.1 Možne porabe grozdnih tropin

Grozdne tropine vsebujejo veliko hranilnih snovi in bioaktivne spojine, ki se lahko po

predelavi ponovno uporabijo za krmo/ţivila, farmacevtske in kozmetične industrije, kar

omogoča manjšo odvisnost od trenutne proizvodne dejavnosti z začetnimi surovinami.

Grozdne tropine s svojo sestavo izstopajo kot primerna surovina, uporabna zlasti pri

ekstrakciji olja iz pešk, polifenolov (predvsem antocianinov, flavonolov, flavanolov, fenolnih

kislin in resveratrola), proizvodnji citronske kisline, ţivilske barve, metanola, etanola in

ksantana s pomočjo fermentacije ter proizvodnji energije z anaerobno fermentacijo v metan z

metanizacijo. Za te odpadke so opisane tudi dodatne uporabe, namenjene pridobivanju

alkoholnih pijač s kratkimi fermentacijami in destilacijo.

Zaradi njihove polifenolne sestave je vse več opravljenih študij, kjer poročajo o visoki

antioksidativni aktivnosti grozdnih tropin, kar kaţe, da je grozdje zanimiv vir naravnih

antioksidantov z uporabo v farmacevtski, kozmetični in ţivilski industriji (Spigno in De

Faveri 2007; Rockenbach idr. 2011; Zacharof 2017).

5.2 Načini in postopki predelave grozdnih tropin

V spodnji preglednici 3, ki je povzeta po Zacharofu (2017), so zajeti postopki o moţnostih

predelave grozdnih tropin in načinih, kako jim dodati novo dodano vrednost.

Preglednica 3: Postopki predelave odpadkov iz vinogradov

Sestavina Postopek Produkt

Grozdne tropine

Sušenje

Adsorbent za dekontaminacijo

kovinskih odplak

Fermentacija v trdnem stanju Bioetanol

Fermentacija z Lactobacillus Antialergeni

Ekstrakcija Polifenoli

Ekstrakcija Tanini kot lesna lepila

Se nadaljuje

24

Sestavina Postopek Produkt

Grozdne tropine in

ostanki obrezovanja

vinske trte

Fermentacija v trdnem stanju s

Pleurotus

Vir mikrobiološke hrane

Grozdne tropine

Kompostiranje Adsorbent za obarvane spojine

Vermikompostiranje Rastlinski substrati

Hidrolizirane

grozdne tropine,

drozga

Kompostiranje Rastlinski substrati

Droţi grozdnih

tropin

Fermentacija Koncentrirana biomasa, bogata z

beljakovinami

Drozga grozdnih

tropin

Fermentacija Alkohol – ţganje

Peške grozdnih

tropin

Ekstrakcija Olje

Olje grozdnih pešk Fermentacija s Pseudomonas

aeruginosa

Biosurfaktanti – površinsko

aktivne snovi

Vir: Zacharof 2017.

5.2.1 Kompostiranje

Tradicionalno odlaganje organskega dela smeti na deponije je ekološko neprimerno in tudi

zelo drago. Hišni, vrtni, parkovni in drugi organski odpadki povzročijo, da se na deponiji

sproščajo smrdeči in včasih nevarni plini; v podtalnico in tekoče vode se izcejajo kisle

organske spojine, dušikovi ioni ter druge potencialno nevarne snovi (Mihelič 2009).

Kompostiranje je proces kontrolirane biooksidativne razgradnje organskih snovi, pri čemer

nastane počasi topno humusu podobno organsko gnojilo. Ta definicija opredeljuje

kompostiranje in ga jasno loči od npr. anaerobne razgradnje ali nekontroliranega razkroja,

omenjenega uvodoma.

Obseţne raziskave so pokazale, da je veliko biološko razgradljivih organskih odpadkov

mogoče kompostirati na primeren in ekonomičen način. Kompostiranje ponuja poceni način

za obdelavo odpadkov iz vinogradov za proizvodnjo proizvoda, ki je primeren za uporabo kot

izboljševalec tal. Kompostiranje grozdnih odpadkov je zelo raziskano področje zmanjšanja

odpadkov, s katerim pridobimo koristna gnojila. Kompostiranje prav tako koristno z vidika

izpustov toplogrednih plinov. Pri kompostiranju grozdnih tropin se v 13 tednih sprosti 1,31 kg

CO2 na tono skladiščenih tropin. Kljub pozitivnim učinkom komposta grozdnih tropin na tla

lahko uporaba kmetijskih odpadkov v tleh povzroči kopičenje teţkih kovin (Zhang idr. 2017),

25

predvsem bakra, ki se uporablja kot osnovni fungicid v ekstenzivnem in biološkem

kmetovanju.

Za proizvodnjo komposta obstaja širok nabor tehnologij: od nepovezanih statičnih

kompostarn do visoko zasnovanih sistemov s samodejnim obračanjem in obdelavo sproščenih

plinov v bioloških filtrih. Dobljen kompost se lahko uporablja na kmetijskih zemljiščih, ali

vrtičkarstvu. Pomembno je, da se lahko tako izognemo uporabi anorganskih gnojil, pri tem se

organska snov mineralizira in ohranja stabilno vsebnost humusa. Kompostiranje organske

snovi je preprost in najustreznejši način preoblikovanja agroindustrijskih odpadkov v

proizvode, ki so primerni za nadaljnjo uporabo, kot so organsko gnojilo, šota in različni

rastlinski substrati (Burg idr. 2014). Grozdne tropine so tudi dragocen vir mikro hranil.

Pretirana uporaba sveţih nekompostiranih tropin lahko poškoduje poljščine oziroma kulture,

ki v njej rastejo, zaradi sproščanja fitotoksičnih polifenolov. Ta problem je mogoče

minimizirati z vermikompostiranjem, saj lahko deţevniki delno predelajo polifenole.

Obdelava organskih odpadkov z deţevniki, znana kot je hitra tehnika za pretvorbo mrtvih

organskih snovi v vermikompost. Vermikompostiranje je biooksidativni proces, v katerem se

deţevniki intenzivno prehranjujejo z mikroorganizmi in tako vplivajo na razgradne procese,

pospešujejo stabilizacijo organske snovi in spreminjajo njegove fizikalne, kemijske in

biološke lastnosti organske mase (Domínguez, Martínez‐Cordeiro in Lores 2016).

Vermikompostiranje grozdnih tropin se je izkazalo za zelo uporaben postopek, ki istočasno

daje organsko gnojilo in loči peške grozdja, ki potrebujejo več časa za razkroj kot ostali del

tropin. Med procesom vermikompostiranja aktivnost deţevnikov spodbuja mehansko

ločevanje različnih frakcij grozdnih tropin. Deţevniki delujejo kot mehanski mešalniki, s

čimer razgrajujejo organski material in povečajo površino, izpostavljeno mikroorganizmom,

in premikajo fragmente in izločke, bogate z bakterijami, skozi profil ostankov in s tem

homogenizirajo organski material v kratkem času, kot prikazuje slika 10 (Domínguez,

Martínez‐Cordeiro in Lores 2016).

26

Slika 4: Shematska predstavitev procesa vermikompostiranja

Vir: Domínguez, Martínez‐Cordeiro in Lores 2016.

5.2.2 Pridobivanje bioenergije in biogoriva iz grozdnih tropin

Proizvodnja energije je med najbolj onesnaţujočimi procesi, ti temeljijo predvsem na izrabi

neobnovljivih virov, kot so premog, nafta in zemeljski plin. Trajnostno ravnaje z biomaso in

naraščajoči interes za pridobivanje energije sta spodbudila številne študije o moţnostih

uporabe odpadkov iz vinogradništva in vinarstva s termičnim razkrojem še posebej s pirolizo.

Seţig ali piroliza sta učinkovita postopka za zmanjšanje skupne količine ostankov (Guardia

idr. 2018). V primerjavi z drugimi trdnimi ogljikovodičnimi gorivi, kot je premog, imajo

grozdne tropine bistveno niţjo vsebnost ogljika in večjo vsebnost vlage ter posledično niţjo

energijsko vrednost. Na primer antracit (visokokalorični premog) vsebuje vlago in ogljik (2,8

% oziroma 94,39 %). Grozdne tropine imajo energijsko vrednost 6,00 kJ/g, če so vlaţne, in

19,14 kJ/g, če so posušene, pri antracitnem premogu pa energijska vrednost znaša 34,62 kJ/g.

Zaradi nizke energetske vsebnosti so grozdne tropine nizkokakovostno gorivo. Te

pomanjkljivosti izravnajo nizek strošek grozdnih tropin in ker so obnovljivi, so ogljično

nevtralni (Zhang idr. 2017). Podrobna analiza je razkrila, da je piroliza bolj ekonomična kot

zgorevanje in kaţe na čim večje zmanjšanje ostankov s proizvodnjo 151 kg oglja in 140 kg

biogoriva na tono grozdnih tropin (Guardia idr. 2018).

Koncept biorafinerije, ki je posledica intenzivne industrializacije po vsem svetu, je bil

uveden z namenom reševanja svetovne energetske krize in podnebnih sprememb.

27

Tako trdni kot tekoči odpadki iz vinogradništva se lahko uspešno uporabljajo kot surovina

za proizvodnjo kemijskih spojin visoke dodane vrednosti. Pri običajni biološki razgradnji s

fermentacijo, kjer uporabimo tekoče (drozge, droţi, tropine) ali trde odpadke (zeleni deli

vinske trte, tropine), proizvedemo biogorivo in bioenergijo.

Pri razgradnji pecljev, koţic, pešk in ostankov obrezovanja z encimatsko ali kemično

hidrolizo lahko pridobivamo celulozo, heksoze, polimere 6-C, lignin in fenole. Te frakcije

se v nadaljevanju lahko kemijsko pretvori v koristne kemikalije, kot so etanol, karboksilne

kisline (butirična kislina, ocetna kislina), butanol, aceton in druge (Zacharof 2017).

5.2.3 Olje iz grozdnih pešk

Za dosego visoko dragocenih olj grozdnih pešk z značilnim vonjem in okusom ter

polifenolnih spojin je potrebno predhodno sušenje tropin. V nasprotnem primeru lahko na

kakovost nastalega olja vplivajo različni mikroorganizmi, ki motijo uravnoteţen vonj in okus

(Bail idr. 2008). Olje iz grozdnih pešk je mogoče pridobivati na več načinov, odvisno za

katere namene se to olje uporablja. Najbolj razširjen postopek je konvencionalna ekstrakcija z

organskim topilom, največkrat je to heksan. Čedalje pogosteje uporabljen postopek in

alternativnejši tej metodi je superkritična ekstrakcija. Kakovost proizvedenega olja je zelo

odvisna od kvalitete tropin in tehnologije predelave grozdja. Tropine namreč predstavljajo

hrano za najrazličnejše bakterije, kvasovke in plesni, ki poslabšajo kakovost surovine. Da

preprečimo rast plesni, lahko tropine posušimo pri primerni temperaturi do vsebnosti 12 % ali

manj vlage (Luque-Rodríguez, Luque de Castro in Pérez-Juan 2005).

Olje iz grozdnih pešk vsebuje 88,4 % nenasičenih maščobnih kislin in majhen deleţ nasičenih

maščobnih kislin, ki znaša 11,6 %, zlasti linolne kisline (58–78 %), ki jim sledijo oleinska

kislina (3–15 %) in manjše količine nasičenih maščobnih kislin (10 %). Med nenasičenimi

maščobnimi kislinami je pomembna linolna kislina, ki je poznana tudi kot kislina n-6. Je ena

od esencialnih maščobnih kislin, ki je naš organizem ni sposoben proizvesti sam, zato jo

moramo zauţiti s hrano. Hladno stiskana olja vsebujejo bioaktivne spojine, vključno s

tokoferoli (5–52 mg/100 g), in številne fenolne sestavine iz nizko- in visokomolekularnih

rastlinskih fenolov, ki lahko prispevajo k blagodejnemu učinku rastlinskih olj. Olje grozdnih

pešk ima visoko stopnjo dimnosti (pribliţno 190–230° C), zaradi česar je primerno za kuhanje

pri visoki temperaturi (Bail idr. 2008). Olje iz grozdnih pešk vsebuje tudi vitamine E, A in C.

Vsebnost vitamina E je zelo visoka (60–120 mg/100 g), odvisno od sorte in tehnologije

predelave grozdja. Zaradi tega je olje iz grozdnih pešk tudi eno najbolj stabilnih olj (Luque-

Rodríguez, Luque de Castro in Pérez-Juan 2005; Bail idr. 2008).

Ena izmed pomembnih značilnosti olja iz grozdnih pečk je visoka vsebnost nenasičenih

maščobnih kislin. Znano je, da olja z visokim deleţem nenasičenih maščobnih kislin zvišujejo

28

lipoproteine velike gostote (dober holesterol) in zniţujejo lipoproteine majhne gostote (slab

holesterol) (Sant'Anna idr. 2014).

5.2.4 Žganje

Destilati grozdnih tropin so tradicionalne alkoholne pijače, proizvedene predvsem v

sredozemskih drţavah, kjer se tudi pridela največ vina. Tradicionalna imena destilatov so

različna od drţave do drţave. Tako se destilat imenuje zivania na Cipru, grappa v Italiji,

aguardente v Španiji in bagaceira na Portugalskem ter v srednji Evropi, eau-de-vie de marc v

Franciji in nekaterih drugih drţavah, rakija v slovanskih deţelah, gruzijskemu proizvodu pa

pravijo tshiatshia (Andreou idr. 2018). V Sloveniji ţganje iz grozdnih tropin imenujemo tudi

tropinovec.

Proizvodnja kakovostnih destilatov ima pomemben gospodarski pomen kot dopolnilna

dejavnost vinarstvu. Ţganje, pridobljeno iz grozdnih tropin, vsebuje hlapne in polhlapne

spojine, ki prihajajo bodisi iz pešk in koţic grozdnih tropin ali nastajajo med samo

fermentacijo tropin. Te spojine so odgovorne za organoleptične lastnosti in s tem kakovost

ţganih pijač (Fontana, Rodríguez in Cela 2018).

Proizvodni proces destilatov iz grozdnih tropin vključuje izbor ustrezne sorte grozdja,

temeljito fermentacijo grozdnih tropin in končno počasno in postopno destilacijo

fermentiranih grozdnih tropin (Andreou idr. 2018). Iz 1 tone grozdnih tropin pridelamo 40–80

litrov ţgane pijače (Zhang idr. 2017).

29

6 DODANA VREDNOST

Dodana vrednost je osnovni ekonomski indikator in temeljno merilo gospodarske aktivnosti

ter uspeha. Pomembna je za merjenje rezultatov podjetja, zato so informacije o njej zelo

pomembne za upravljalno računovodstvo. Opredelimo jo lahko kot povečanje trţne vrednosti,

ki je posledica povečanja kakovosti poslovnih učinkov (proizvodov in storitev) ter tako

dolgoročno uspešnejše poslovanje gospodarske druţbe (Tajnikar 2010). Ugotovimo jo tako,

da prodajno vrednost zmanjšano za stroške surovih materialov, storitev in pripomočkov zunaj

podjetja. Po drugi strani pa se lahko izračuna kot vsota vseh nadomestil zaposlenim,

amortizacije, davkov in zadrţanega dobička. Dodana vrednost je tudi osnova za uveljavljanje

ukrepov za produktivnost, kar vodi do uspešnosti podjetja, zato so dodana vrednost,

produktivnost in uspešnost tesno povezani (Velnampy 2011). Po mnenju odbora za

računovodske standarde (angl. Accounting Standards Steering Committee) je dodana vrednost

najpreprostejše sredstvo za razumevanje dobička podjetja. Gre za razumevanje dobička kot

doseţka skupnih prizadevanj vlagateljev kapitala, poslovodstva in zaposlenih. Dodana

vrednost je obravnavana kot pozitiven izkaz, ki je merska enota za prikaz doseţkov

prizadevanj vseh treh skupin (Hossain 2017). Z vidika ţelene stopnje dodane vrednosti lahko

druţbeno odgovoren investitor presoja finančno moč podjetja. Pri tem je tudi pozoren na to,

ali v podjetju upoštevajo okoljske in druţbene standarde, ter kako razrešujejo okoljsko in

druţbeno problematiko. Osebne vrednote investitorja opredeljujejo njegovo strategijo,

naloţbene odločitve in tudi naloţbeni portfelj (Knez-Riedl 2002).

Dodana vrednost opredeljuje kot izboljšavo, produktu ali storitvi, preden ga podjetje ponudi

kupcem. Torej je dodatna posebnost, ki jo podjetje ali proizvajalec doda za povečanje

vrednosti produkta ali storitve. Dodajanje vrednosti obstoječim produktom in storitvam je

zelo pomembno, saj potrošnike spodbudi k nakupu, s čimer se povečajo prihodki podjetja.

Dodana vrednost je razlika med ceno produkta ali storitve in stroški njihove izdelave. Cena

je odvisna od tega, kaj so stranke pripravljene plačati glede na njihovo zaznano vrednost.

Vrednost se lahko doda ali ustvari na različne načine, in sicer dodajanje blagovne znamke

generičnemu produktu ali izdelovanje proukta na inovativen način (Kenton 2019).

Dodano vrednost srečujemo tudi v gospodarstvu z vidika prispevka industrije in vladnega

sektorja, ki tvorita bruto domači proizvod – BDP po panogah. Če se vse faze proizvodnje

dogajajo znotraj meja drţave, je skupna dodana vrednost na vseh stopnjah tisto, kar se šteje v

BDP. Skupna dodana vrednost je trţna cena končnega izdelka ali storitve in šteje samo

proizvodnjo v določenem časovnem obdobju. To je osnova, na kateri se obračunava davek na

dodano vrednost – DDV, sistem obdavčenja, ki je razširjen v Evropi (Kenton 2019).

30

7 UPORABLJENI MATERIALI ZA ANALIZE

V raziskavi smo s pomočjo statističnih podatkov poiskali trajnostne prakse uporabe grozdnih

tropin, raziskali načine uporabe in proizvode, ki so zastopani v Sloveniji in razpoloţljive letne

količine tropin sorte refošk.

Material, ki smo ga uporabili v laboratorijskih analizah smo pridobili v podjetju z blagovno

znamko Insoleum. Določili smo antioksidativni potencial in dodano vrednost proučevanih

produktov.

7.1 Razpoložljive letne količine tropin

Za pregled in izračun podatkov o razpoloţljivih količinah tropin vinske trte sorte refošk smo

uporabili bazo podatkov iz registra pridelovalcev grozdja in vina, ki ga vodi Ministrstvo za

kmetijstvo gozdarstvo in prehrano (MKGP). Iz baze podatkov smo pridobili podatke o

količini grozdja in vina, pridelanega iz sorte refošk, v vinorodnih okoliših Slovenska Istra in

Kras med letoma 2015 in 2017.

Na podlagi Zakona o vinu (Uradni list RS, št. 105/06) in Pravilnika o registru pridelovalcev

grozdja in vina (Uradni list RS, št. 16/07) se vodi register pridelovalcev grozdja in vina. V

register se vpišejo podatki o pridelovalcih, vinogradu in pridelku: količina pridelanega

grozdja, mošta, vina in drugih proizvodov po sortah vinske trte, geografskem poreklu, podatki

o odkupljenih in prodanih količinah, enoloških postopkih ter ocenah mošta, vina in drugih

proizvodov, pri pridelavi vrhunskega vina pa tudi sladkorna stopnja v grozdju ob trgatvi

(Register pridelovalcev grozdja in vina 2018). Pristojni organ je MKGP, ki opravlja naloge na

področjih kmetijstva, razvoja podeţelja, prehrane, varstva rastlin, veterinarstva in zootehnike,

gozdarstva, lovstva, ribištva, varnosti in kakovosti krme in hrane oziroma ţivil, razen

prehranskih dopolnil, ţivil za posebne prehranske oziroma zdravstvene namene ter hrane

oziroma ţivil v gostinski dejavnosti, institucionalnih obratih prehrane in obratih za prehrano

na delu (Delovna področja ministrstva 2018).

Podatke smo zbrali v tabelah v programu Microsoft Excel in jih ponazorili v grafikonih. Na

podlagi dobljenih podatkov smo preračunali razpoloţljive količine tropin za vinorodno deţelo

Primorska ter jih ponazorili v grafikonih.

7.2 Izhodiščni materiali za analize

Osnovni vzorec so bile grozdne tropine, nastale kot stranski proizvod pri predelavi grozdja

sorte refošk z območja Krasa v vino teran, letnika 2017.

31

Pri analizah antioksidativnega potenciala smo uporabili izdelke linije Insoleum:

posušene peške in koţice (pred ekstrakcijo),

hladno stiskano olje pešk,

oljni ekstrakt grozdnih pešk, pridobljen s superkritično ekstakcijo s CO2,

moko pešk ter koţic po opravlejni superkritični ekstrakciji.

7.2.1 Priprava grozdnih pešk in kožic

Preparata (slika 4) so pripravili v podjetju, ki je nosilec blagovne znamke Insoleum. Tropine

so bile presejane skozi namensko sito, tako da so ločili peške in koţice. Sušenje je trajalo 12

ur pri 48 °C. Pri tem je vrednost suhe snovi znašala 90 % (10-odstotna vlaţnost), da so se

peške in koţice lahko skladiščile in zmlele v vzorec moke za analizo.

Slika 5: Suha vzorca posušenih pešk (levo) in posušenih kožic (desno)

7.2.2 Priprava hladno stiskanega olja grozdnih pešk

Preparat so pripravili v podjetju z blagovno znamko Insoleum. Grozdne peške so bile hladno

stisnjene s klasično prešo za hladno stikanje olja.

Hladno stiskanemu olju grozdnih pešk, ki je prikazano na sliki 5, so v podjetju analizirali

sestavo maščobnih kislin, tj. 69,9 % omega-6 in omega-9 polinenasičenih maščobnih kislin

(PMK), ki jo večinoma zastopa linolna kislina in 0,1 % omega-3 PMK. Poleg PMK olje

vsebuje 16 % mononenasičenih maščobnih kislin in 9,6 % nasičenih maščobnih kislin. Olje

grozdnih pešk ima tudi visoko vsebnost vitamina E in ostalih tokofenolov in tokotrienolov.

Slika 6: Vzorec hladno stiskanega olja grozdnih pešk (levo) in ekstrakta grozdnih pešk

pridoblenega s pomočjo superkritične ekstrakcije s CO2 (desno)

32

7.2.3 Priprava oljnega ekstrakta grozdnih pešk s pomočjo superkritične ekstrakcije s CO2

Superkritična ekstrakcija s CO2 je trajnostna alternativa ekstrakcijam z različnimi

kemikalijami. Za razliko od alternativnih metod ekstrakcije ta metoda zagotavlja čiste

izvlečke brez topil.

Princip metode

Lastnosti tekočine, ki jo uporabimo kot ekstrakcijsko sredstvo, variirajo s spreminjanjem tlaka

in temperature, kar omogoča selektivno ekstrakcijo. Pri običajnih delovnih tlakih

superkritične ekstrakcije CO2 ne nastopa kot plin, ampak je v tekočem stanju. Nizka

viskoznost CO2 omogoča laţje prodiranje v material, medtem ko njegova difuznost omogoča

hitrejšo ekstrakcijo. Ekstrakt grozdnih pešk je po sestavi podoben hladno stiskanemu olju, pri

čemer je znatno povečana vsebnost tokofenolov in polifenolov, kar dodatno vpliva na vse

dejavnike, ki so našteti pri hladno stiskanem olju (Waters ekstrakcijski sistem 2019).

Izvedba

Ekstrakt grozdnih pešk (desno na sliki 5) je pridobljen s superkritično ekstrakcijo s CO2. Ta je

potekala v podjetju z blagovno znamko Insoleum na aparaturi ekstrakcijskega sistema Waters.

Ta superkritični rastlinski sistem za ekstrakcijo deluje kot visokotlačni separator v velikih

razseţnostih za zbiranje ekstrahiranih spojin. Omogoča učinkovitost ekstrakcije in selektivno

frakcioniranje ekstrakta v samo enem postopku (Waters ekstrakcijski sistem 2019).

Ekstrakcija je potekala pri temperaturi 45 °C in tlaku 350 barov. Čas ekstrakcije je znašal 360

minut, pretok plina (CO2) pa 140 g/min.

Ekstraktu blagovne znamke Insoleum so analizirali sestavo maščobnih kislin. Sestavljen je iz

88,5 % nenasičenih maščobnih kislin, od katerih je 71,5 % omega-6 maščobnih kislin, 0,1 %

omega-3 maščobnih kislin ter 727 mg/kg vitamina E. Vsebuje še naslednje polifenole:

derivate galinske kisline, katehine, epikatehine in procianidine.

7.2.4 Priprava moke iz ekstraktiranih grozdnih pešk in grozdnih kožic

Iz ostanka grozdnih pešk in koţic po superkritični ekstrakciji so bili s predhodnim sušenjem

in mletjem pripravljeni vzorci, prikazani na sliki 6, za analizo antioksidacijskega potenciala.

33

Slika 7: Suha vzorca (moka) ostanka grozdnih pešk (levo) in kožic (desno) po

superkritični ekstrakciji

7.3 Določanje antioksidativnega potenciala

Za določanje antioksidativnega potenciala v ţivilih so bile razvite številne metode. Med

najpogosteje uporabljene metode spadajo ABTS, ACL, ACW, DPPH, FRAP, ORAC, TRAP,

in nekatere druge. Odločili smo se za določanje antioksidativnega potenciala z aparatom

Photochem z metodo zaznavanja luminescence v vzorcih, ekstrahiranih z vodo in metanolom

in analiziranih z metodama ACW in ACL.

7.3.1 Princip metode

Osnova določanja antioksidativnega potenciala z aparatom Photochem je spremljanje reakcije

med superoksidnimi anionskimi radikali in antioksidanti iz vzorca z metodo zaznavanja

luminescence (Popov in Lewin 1996). V tem merilnem sistemu obstajata dve osnovni vrsti

radikalov: kisikovi in luminalni radikali. Aparatura omogoča merjenje hidrofilnih (angl.

ACW) in lipofilnih antioksidantov (angl. ACL) v bioloških vzorcih. Za umerjanje aparata se

uporabi eden izmed standardov, najpogosteje vitamin C za določanje hidrofilnega potenciala

in drugi troloks, to je sintetični vitamin E za določanje lipidnega potenciala (Analytik Jena

2019). Osnova kvantitativnega določanja je spremljanje obsega inhibicije luminiscenčnega

signala antioksidantov v vzorcu, ki ga izračunamo iz razlike med površino signala pri

neinhibirani reakciji (brez antioksidantov, slepa vrednost) in površine signala delno inhibirane

reakcije zaradi antioksidantov v vzorcu.

Prednosti uporabe te tehnike za določanje antioksidativnega potenciala vzorcev z uporabo

aparata Photochem sta visoka občutljivost ter razmeroma kratek čas meritve (180 sekund za

določitev ACL in do 120 sekund za določitev ACW). Slabost te tehnike je, da se lahko izmeri

samo en vzorec naenkrat, česar v sedanji konfiguraciji aparature ni mogoče uporabiti kot

visokozmogljiv testni sistem (Prior, Wu in Schaich 2005).

V raziskavi smo z uporabo aparata Photochem določili antioksidativni potencial v vodi

(ACW) in v maščobah topnih antioksidantov (ACL). Antioksidativni potencial v vodi topnih

34

antioksidantov smo določali z aparatom Photochem po protokolu ACW-Kit, antioksidativni

potencial v maščobi topnih antioksidantov pa po protokolu ACL-Kit (Analytik Jena 2019).

Rezultate vrednotenj smo s pomočjo programske opreme PCLsoft izvozili v format MS Excel

in vrednosti antioksidativnega potenciala izračunali na podlagi umeritvenih krivulj

standardnih raztopin znane koncentracije. Izmerjena inhibicija je bila uporabljena za izračun

antioksidativnega potenciala, tega izraţamo primerjalno z učinkom askorbinske kisline za

metodo ACW in primerjavo z znanimi količinami troloxa pri metodi ACL.

7.3.2 Izvedba določanja

Priprava vzorcev je potekala v laboratoriju Fakultete za vede o zdravju. Pred merjenjem

antioksidativnega potenciala smo iz mletih vzorcev pešk in tropin pripravili vodni in

metanolni ekstrakt. Za metanolno ekstrakcijo smo stehtali 2,5 g homogenenega mletega

vzorca in ekstrahirali s 25 ml metanola. Vzorce smo ekstrahirali 30 minut na stresalniku pri

50 Hz in sobni temperaturi ter jih nato prenesli v centrifugo in jih 10 minut centrifugirali pri

1000 vrtljajih na minuto. Testirali smo tudi vpliv ultrazvočne kopeli pri 37 kHz in sobni

temperaturi 24–31 °C pri različnih časih (15 in 30 minut). Po centrifugiranju smo vzorce

(slika 8) redčili z metanolom v razmerju 1:100. Tako pripravljene vzorce smo analizirali z

metodama ACL in ACW.

Slika 8: Pripravljeni vzorci metanolnega ekstrakta

Za vodno ekstrakcijo smo stehtali 1 g homogenenega mletega vzorca in ga ekstrahirali z 10

ml destilirane vode. Vzorce smo ekstrahirali 30 minut na stresalniku pri 50 Hz in sobni

temperaturi ter jih nato prenesli v ultrazvočno kopel pri 37 kHz in sobni temperaturi 24–31 °C

za 30 minut zaradi boljše optimatizacije rezultatov. Nato smo vzorce vstavili v centrifugo in

jih 15 minut centrifugirali pri 5000 vrtljajih na minuto. Po centrifugiranju smo vzorce (slika

8) redčili z destilirano vodo v razmerju 1:100. Tako pripravljene vzorce smo analizirali z

metodama ACL in ACW.

Za oljni ekstrakt smo odmerili 1 ml olja in ga raztopili z 10 ml metanola. Vzorca smo 30

minut ekstrahirali na stresalniku ter ju nato dali v centrifugo s 5000 vrtljaji na minuto za 15

35

minut. Dobljena oljna vzorca, ki sta prikazana na koncu na sliki 9, smo v nadaljevanju redčili

metanolom v razmerju 1:100. Tako pripravljene vzorce smo analizirali z metodama ACL in

ACW.

Slika 9: Pripravljeni vzorci vodne ekstrakcije

Določitev antioksidativnega potenciala v vodi topnih antioksidantov je potekala tako, da smo

v vzorčno epruveto odpipetirali 1500 µl destilirane vode, 1000 µl pufra in dodali 10 µl

vzorca. Tik pred vrednotenjem smo dodali 25 µl luminola. Posodico smo takoj vstavili v

aparat ter pričeli z meritvijo.

Aparat Photochem (slika 10) smo predhodno kalibrirali z raztopino asorbinske kisline. Za

pripravo umeritvene krivulje smo pripravili vzorce askorbinske kisline koncentracij 0,5

nmol/l, 1 nmol/l, 2 nmol/l in 3 nmol/l. Za posamezno koncentracijo smo opravili dve

ponovitvi. Naprava je nato izračunala vsebnost v vodi topnih antioksidantov po 120 sekundah.

Rezultate meritev podajamo v nanomolih (nmol) ekvivalentov askorbinske kisline v litru

vzorca.

Slika 10: Aparat Photochem

Določitev antioksidativnega potenciala v maščobah topnih antioksidantov je potekala tako, da

smo v vzorčno epruveto odpipetirali 2300 µl metanola, 200 µl pufra in dodali 10 µl vzorca.

Tik pred vrednotenjem smo dodali 25 µl luminola. Posodico smo takoj vstavili v aparat ter

pričeli z vrednotenjem.

36

Aparat smo predhodno kalibrirali z raztopino troloxa, ki je sintetični vitamin E. Za pripravo

umeritvene krivulje smo pripravili vzorce troloxa koncentracij 0,5 nmol/l, 1 nmol/l, 2 nmol/l

in 3 nmol/l. Za posamezno koncentracijo smo opravili dve ponovitvi. Naprava je nato

izračunala vsebnost v maščobi topnih antioksidantov po 180 sekundah. Rezultate vzorčenj

smo podali v µmol ekvivalentov troloxa v kilogramu vzorca.

7.4 Določanje dodane vrednosti proučevanih produktov

Določitev dodane vrednosti smo izvedli za hladno stiskano olje, ekstrakt, pridobljen s

superkritično ekstrakcijo s CO2, in moko grozdnih pešk in koţic, dobljenih po superkritični

ekstrakciji s CO2.

Lastno ceno produkta hladno stiskanega olja smo določili na podlagi zbranih podatkov. Pri

tem smo upoštevali strošek materiala, dnevni vnos materiala na stiskanje, izkoristek stiskanja,

strošek delavca, število delavcev, strošek najema stiskalnice, stroške prevoza in ostale stroške,

količino delovnih ur dnevno in število delovnih dni.

Lastno ceno produkta ekstrakta in moke, pridobljenega s superkritično ekstrakcijo s CO2, smo

določili na podlagi zbranih podatkov. Pri tem smo upoštevali ceno naprave za superkritično

stiskanje, strošek materiala, izkoristek ekstrakta, količinsko polnitev naprave, dnevno količino

sarţ in število sarţ, strošek delavcev, strošek najema poslovnega prostora, stroške prevoza in

ostalo.

Za določitev dodane vrednosti produktov smo uporabili stroškovno vrednost podano za en

mesec, mesečno količino proizvedenih produktov v kosih in prodajno vrednost produktov na

mesec. Mesečno vrednost dodane vrednosti smo preračunali za obdobje enega leta.

37

8 UGOTOVITVE IN REZULTATI

Proizvodnja vina vključuje zelo velike količine organskih odpadkov v obliki grozdnih tropin.

Teh ne vrednotimo kot dobičkonosnih odpadkov; večinoma so namenjeni kompostiranju ali

so zavrţeni na odprtih območjih in bi lahko predvsem zaradi prevelike koncentracije na enem

mestu povzročili okoljske teţave. Tako je naraščajoče povpraševanje po okolju prijazni

industrijski proizvodnji poleg izziva za pridobitev operativne učinkovitosti in zmanjšanje

stroškov za obdelavo odpadkov v predelavi grozdja začelo premikati ta sektor k sprejetju

preventivnih integriranih pristopov k ravnanju z odpadki. Kadar preprečevanje ni izvedljivo,

je pomemben razvoj inovativnih postopkov recikliranja, ponovne uporabe in obnovitve

ostankov v skladu z naraščajočim povpraševanjem zelenih materialov in obnovljivih virov.

8.1 Trajnostne prakse uporabe grozdnih tropin

Ko hočemo opredeliti organske in rastlinske ostanke pri pridelavi, med drugim tudi grozdne

tropine, je predmet polemike, kako jih razvrstiti – med odpadke ali ostanke, iz katerih

pridobimo nove produkte. V direktivi 2008/98/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 19.

novembra 2008 o odpadkih in razveljavitvi nekaterih direktiv so odpadki opredeljeni kot

»vsaka snov ali predmet, ki ga imetnik zavrţe ali namerava ali mora zavreči«. Določenim

odpadkom lahko spremenimo status v smislu, da prenehajo biti odpadki, ko so predelani,

vključno z recikliranjem. V tem primeru dobimo ostanke oziroma stranske produkte, ki

morajo izpolnjevati določena merila, ki jih predpisuje direktiva. Kljub razlagi zakonodaje je

to razlikovanje v pravu in ekonomiji veliko bolj zapleteno in je predmet polemike (Lupton

2017).

Izčrpavanje obnovljivih virov, zmanjšanje zemljišč za obdelovanje, nenehna rast svetovnega

prebivalstva in prekomerno kopičenje odpadkov so dejavniki, ki upravičujejo uporabo

odpadkov in stranskih proizvodov v prehranskem sektorju. Organski odpadki in njihovi

stranski produkti so izjemnega pomena zaradi vsebnosti beljakovin, lipidov, škroba,

mikrohranil, bioaktivnih spojin in prehranskih vlaknin. Pravilna uporaba organskih ostankov

in stranskih proizvodov kot surovin ali aditivov za ţivila bi lahko ustvarila gospodarske

koristi za kmetijske panoge, prispevala k zmanjšanju prehranskih teţav, prav tako pa bi

koristno zdravstveno učinkovala in zmanjšala posledice za okolje, ki povzročajo napačno

ravnanje z odpadki.

Na svetu ţe obstajajo kmetijske panoge, ki so zainteresirane za inovacije, da bi pridelale nič

odpadkov (t. i. zero waste). Pri tem nastale ostanke uporabljajo kot surovino za nove izdelke

in aplikacije. Tako se razvijajo trajnostne prakse uporabe grozdnih tropin. Z uporabo

organskih gnojil, pridobljenih iz grozdnih tropin s trajnostno metodo, se na vinogradniških

tleh izboljša zadrţevanje vlage, preprečuje rast plevela, poveča organska snov in zmanjšajo

38

temperaturne razlike, kar vpliva na kondicijsko stanje trte. Grozdne tropine v prvi fazi

predelave ločimo na pecljalniku in naknadno s presejanjem ter stabiliziramo s sušenjem. Tako

dobimo ločeno zbrane grozdne peške, grozdne koţice in peclje, ki jih nadaljnje lahko

predelamo posamično. Vedno večje zanimanje in priloţnost za stranske produkte predstavlja

predelava grozdnih pešk za pridobivanje antioksidantov za uporabo v zdravstvenih in

kozmetičnih izdelkih. Najbolj trajnostna praksa uporabe groznih tropin je pridobivanje olja.

Olje iz grozdnih pešk je poznano po veliki vsebnosti linolenske kisline (pribliţno 72 %).

Lahko se uporablja v prehrambne namene v prelivih in omakah ali v kozmetiki, saj ima

vlaţilne lastnosti na koţi (Da Porto, Decorti in Porretto 2013). Različni avtorji navajajo, da se

iz pešk lahko z mehanskim stiskanjem pridobiva olje, ki je prehransko bogatejše in ima večjo

antioksidativno vrednost kot olje, dobljeno z ekstrakcijo s topili, pri čemer je donos večji.

Alternativne tehnike ekstrakcije znatno zmanjšajo porabo topil in povečajo hitrost ekstrakcije;

mednje spadata superkritična ekstrakcija z uporabo ogljikovega dioksida in ekstrakcija z

ultrazvokom.

8.2 Načini uporabe in proizvodi, zastopani v Sloveniji

Kompostirana organska gnojila, ki so predelana iz grozdnih tropin in jih je mogoče kupiti v

kmetijskih trgovinah v obalno-kraški regiji, prikazuje slika 11. Bioaktiv je pridelan v

kompostarni v Svetem Antonu pri Kopru. Vsebuje bakteriološko razgrajeno mešanico

grozdnih tropin in kokošjega gnoja. Drugo gnojilo, ki smo ga zasledili na trţišču, je Biopost

blagovne znamke Cvetal proizvajalca Agroruše. Biopost so izključno kompostirane grozdne

tropine s talnimi mikroorganizmi, ki so sodelovali pri njihovem razkroju.

Slika 11: Naravni gnojili iz grozdnih tropin Bioaktiv in Biopost

V bolje zaloţenih trgovinah z izdelki za zdravo prehrano smo zasledili hladno stiskano olje

grozdnih pešk. Večinoma se olja bolje prodajajo v spletnih trgovinah, kjer najdemo več teh

izdelkov. Tako smo zasledili 9 spletnih trgovin, ki imajo v ponudbi hladno stiskana olja

39

grozdnih pešk. Pri vseh hladno stiskanih oljih ni mogoče zaslediti podatka, iz katerih sort

grozdja so pridelana. Pri blagovni znamki Insoleum smo zasledili (slika 12) visokokakovostne

izdelke: hladno stiskano teranovo olje, ekstrakt olja grozdnih pešk, pridobljenega s

superkritično ekstrakcijo CO2, in moko iz razmaščenih grozdnih koţic in pešk. Moka je bogat

vir antocianinov, taninov, katehtinov, resveratrola, galne kisline in ostalih kompleksnih

polifenolov, ki so odlični oksidanti. Raziskave opravljene na grozdnih tropinah dokazujejo, da

njihova uporaba ščiti celične membrane pred oksidacijo in posledično celične proteine in

lipide pred oksidacijo. Poleg tega je moka bogat vir proteinov in naravnih sladkorjev. Moka iz

razmaščenih grozdnih koţic je poleg kompleksnih sladkorjev, mineralov in vitaminov A, B in

C tudi bogat vir antocianinov in aktivnih polifenolov.

Slika 12: Hladno stiskano olje grozdnih pešk terana (levo) in ekstrakt grozdnih pešk s

pomočjo superkritične ekstrakcije s CO2 (desno)

Podjetje reklamira svoj izdelek kot produkt sestavin najvišje kakovosti, značilnih za domačo

regijo Istre, kraške planote in zahodne Evrope. Obenem se oglašuje kot specialiste za

pridelavo naravnih in visokokakovostnih izdelkov iz divje gojenih zelišč in gozdnih sadeţev,

ki jih pobirajo izključno z ozemlja Istre, Krasa, Sredozemlja in zahodnega Balkana. V svojem

laboratoriju preučujejo njihove lastnosti, da bi dosegli največji učinek. Ustvarjalci izdelkov

Insoleum so zelo motivirani in usposobljeni strokovnjaki z dolgoletnimi izkušnjami na

področju raziskav. Nenehno iščejo najboljše naravne sestavine za človeško in ţivalsko dobro

(Insoleum produkti eteričnih olj 2018).

Po pridelavi vina nekaj vinogradnikov še naredi ţganje, in sicer domači tropinovec. Podatka o

tem, koliko ţganja iz grozdnih tropin se pridela, ni mogoče dobiti, saj pri prijavi na finančni

upravi ni definirano, katere vrste je ţganje, temveč le količina letnega izplena ţganja na kotel

kuhanja ţganja.

40

8.3 Rezultati razpoložljivih letnih količin tropin za vinorodna okoliša Slovenska Istra

in Kras

Slika 13 prikazuje količine pridelanega grozdja in tropin sorte refošk vinorodne deţele

Primorske – primerjavo vinorodnih okolišev Slovenska Istra in Kras – za obdobje 2015–2017.

V zbranih podatkih je zajet pridelek grozdja, ki so ga posamezniki prijavili kot sortnega.

Dejanski pridelek grozdja sorte refošk je nekoliko večji, vendar je prijavljen kot mešano rdeče

grozdje (Register pridelovalcev grozdja in vina 2018).

Slika 13: Količine pridelanega grozdja in tropin sorte refošk v tonah za obdobje 2015–

2017 za vinorodna okoliša Slovenska Istra in Kras

Vir: Register pridelovalcev grozdja in vina 2018.

S pomočjo zbranih podatkov o količini pridelanega grozdja iz sorte refošk lahko razberemo,

da je bila v vinorodnem okolišu Slovenska Istra pridelana večja količina grozdja kot v

vinorodnem okolišu Kras. Če količine grozdja primerjamo med posameznimi leti pridelave,

lahko opazimo, da se je količina grozdja in posledično tudi pridelava tropin vsakoletno

zmanjševala. Odstopanje lahko opazimo le v vinorodnem okolišu Slovenska Istra, kjer se je

leta 2016 pridelalo več grozdja in tropin v primerjavi z letom 2015.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Vinorodni okoliš Slovenska Istra Vinorodni okoliš Kras

Klo

ičin

a v

ton

ah

2015 grozdje 2015 tropine 2016 grozdje 2016 tropine 2017 grozdje 2017 tropine

41

Slika 14: Izračunan delež tropin (v %) po stiskanju sorte refošk za obdobje 2015–2017

za vinorodna okoliša Slovenska Istra in Kras

Na sliki 14 je prikazan odstotek dobljenih tropin po stiskanju iz sorte refošk v obdobju med

letoma 2015 in 2017. Deleţ grozdnih tropin je večji v vinorodnem okolišu Slovenska Istra,

kar pomeni, da je v grozdju lahko več suhe snovi ali pa so jagode manjše in je zato relativno

več koţic in pešk. V vinorodnem okolišu Kras je razmerje med količino tropin in grozdja

manjše, kar je lahko posledica ugodnejših vremenskih vplivov. Najvišji deleţ tropin v obeh

vinorodnih okoliših je bil leta 2016.

Slika 15: Razmerje med pridelanimi tropinami, peškami in oljem iz pešk za obdobje

2015–2017 za vinorodno deželo Primorska

Skupna količina pridelanih tropin v vinorodni deţeli Primorska, ki zdruţuje vinorodna okoliša

Slovenska Istra in Kras, se je vsakoletno zmanjševala. Šikovec (1993) v literaturi navaja, da je

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

2015 2016 2017

Vre

dn

ost

%

Vinorodni okoliš Slovenska Istra Vinorodni okoliš Kras

2.123.845,00 2.189.572,00 1.824.599,00

95.573,03 98.530,74 82.106,96

15.291,68 15.764,92 13.137,11

92%

93%

94%

95%

96%

97%

98%

99%

100%

2015 2016 2017

tropine (kg) peške (4,5 %) olje (16 % pešk)

42

deleţ grozdnih pešk v tropinah med 3 in 6 %. Za preračun naših podatkov smo privzeli

povprečno vrednost, in sicer 4,5 %. Kot dodana vrednost okoljskega odpadka pri pridelavi

vina je stranski proizvod olje. V peškah se ga nahaja 16 % (Nunes idr. 2016). Deleţ olja

celotnih grozdnih tropin sorte refošk znaša 1,125 % (slika 15).

8.4 Rezultati določanja antioksidativnega potenciala vzorcev sušenih kožic in pešk

pred in po superkritični ekstrakciji

Antioksidativni potencial v naših vzorcih smo določili s pomočjo naprave Potochem po

metodah ACW in ACL. Vzorce smo pripravili na različne načine, ki smo jih opisali v

metodah. Tako smo pripravili vodni in metanolni ekstrakt iz mletih vzorcev pešk pred

superkritično ekstrakcijo, pešk po superkritični ekstrakciji, koţic pred superkritično

ekstrakcijo, koţic po superkritični ekstrakciji ter metanolni ekstrakt iz vzorca hladno

stiskanega olja grozdnih pešk in vzorca olja, pridobljenega s superkritično ekstrakcijo s CO2.

V spodnji preglednici 4 je razvidno, da obdelava vzorcev v ultrazvočni kopeli nima večjega

vpliva na rezultate, saj se antioksidativni potencial ni povečal. Tako se je antioksidativni

potencial vzorca pešk pred superkritično ekstrakcijo po 15 minutah obdelave v ultrazvočni

kopeli zmanjšal za 0,5 % ter po 30 minutah obdelave za 0,3 % v primerjavi z antioksidativnim

potencialom brez uporabe ultrazvočne kopeli. V primeru pešk po superkritični ekstrakciji se je

antioksidativni potencial vzorcev po obeh časovnih intervalih zmanjšal. Povečanje

antioksidativnega potenciala lahko opazimo pri vzorcu iz koţic pred superkritično ekstrakcijo,

kjer se je po 15 minutah potencial povečal za 7,8 % in po 30 minutah za 11,5 %. Potencial

vzorca koţic po superkritični ekstrakciji je bil po 15 minutah zmanjšan za 4,3 % in se je po 30

minutah povečal za 3,2 %.

Preglednica 4: Vpliv ultrazvoka (UZ) na antioksidativni potencial (AP) vzorcev,

ekstrahiranih z metanolom, analiziranih z metodo ACW

Vzorci AP brez UZ AP 15 min UZ AP 30 min UZ

(nmol/ul) (nmol/ul) (nmol/ul)

Peške pred superkritično

ekstarkcijo

9,88 9,83 9,85

Peške po superkritični

ekstrakciji

6,54 6,42 6,28

Koţice pred superkritično

ekstrakcijo

7,65 8,25 8,53

Koţice po superkritični

ekstrakciji

6,51 6,23 6,72

43

V preglednici 5 je prikazana primerjava antioksidativnega potenciala metanolnega in vodnega

ekstrakta vzorcev, določenega z metodo ACW. Iz tabele je razvidno, da je antioksidativni

potencial vzorcev, pripravljenih z metanolom, večji kot pri ekstrakciji vzorcev z vodo.

Najmanjša razlika je v primeru pešk pred superkritično ekstrakcijo, saj znaša 0,22 nmol/ul,

manjša razlika je tudi pri peškah po superkritični ekstrakciji in znaša 1,18 nmol/ul. Pri

koţicah po superkritični ekstrakciji razlika znaša 3,6 nmol/ul. Največja razlika je v primeru

koţic pred superkritično ekstrakcijo, kjer je antioksidativni potencial metanolnega ekstrakta

koţic pred superkritično ekstrakcijo za 4,01 nmol/ul večji od potenciala vodnega ekstrakta

koţic pred superkritično ekstrakcijo.

Preglednica 5: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z

vodo in metanolom, analiziranih z metodo ACW

Vzorci AP vodnih ekstarktov AP metanolnih ekstarktov

(nmol/ul) (nmol/ul)

Peške pred superkritično

ekstrakcijo 9,66 9,88

Peške po superkritični ekstrakciji 5,36 6,54

Koţice pred superkritično

ekstrakcijo 3,64 7,65

Koţice po superkritični ekstrakciji 2,91 6,51

Antioksidativni potencial vzorca hladno stiskanega olja grozdnih pešk in ekstrakta,

pridobljenega s superkritično ekstrakcijo s CO2, določenega z metodo ACW, ponazarja

preglednica 6. Iz rezultatov razberemo, da ima ekstrakt, pridobljen s superkritično ekstrakcijo

s CO2, za 2,08 nmol/ul višji antioksidativni potencial v primerjavi s hladno stiskanim oljem

grozdnih pešk.

Preglednica 6: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorca hladno stiskanega

olja grozdnih pešk in ekstrakta, pridobljenega s superkritično

ekstrakcijo s CO2, analiziranega z metodo ACW

Vzorec Ekstrakt, dobljen s superkritično

ekstrakcijo s CO2

Hladno stiskano olje

AP (nmol/ul) 3,55 1,47

V preglednici 7 so prikazani rezultati meritev antioksidativnega potenciala metanolnega in

vodnega ekstarkta vzorcev po metodi ACL. Tudi s pomočjo metode ACL smo dokazali, da

44

imajo vzorci, ekstrahirani z metanolom, višji antioksidativni potencial kot vzorci, ekstrahirani

z vodo. Metanolni ekstrakt pešk pred superkritično ekstrakcijo ima za 2,53 nmol/ul višji

potencial v primerjavi z vodnim. Razlika pri peškah po superkritični ekstrakciji je 1,64

nmol/ul in pri vzorcu koţic po superkritični ekstrakciji 3,67 nmol/ul. Največja razlika je pri

koţicah pred superkritično ekstrakcijo ter znaša 5,77 nmol/ul.

Preglednica 7: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z

vodo in metanolom, analiziranih z metodo ACL

Vzorci AP metanolnega ekstrakta AP vodnega ekstrakta

(nmol/ul) (nmol/ul)

Peške pred superkritično

ekstrakcijo 3,65 1,12

Peške po superkritični ekstrakciji 2,12 0,48

Koţice pred superkritično

ekstrakcijo 6,38 0,61

Koţice po superkritični ekstrakciji 4,90 1,23

V spodnji preglednici 8 je razvidno, da antioksidativni potencial, določen z metodo ACL

hladno stiskanega olja grozdnih pešk, znaša za 0,41 nmol/ul manj kot potencial ekstrakta,

pridobljenega s suprkritično ekstarkcijo s CO2.

Preglednica 8: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorca hladno stiskanega

olja grozdnih pešk in ekstrakta, pridobljenega s superkritično

ekstrakcijo s CO2, analiziranega z metodo ACL

Vzorec Ekstrakt, dobljen s superkritično

ekstrakcijo s CO2

Hladno stiskano olje

AP (nmol/ul) 0,66 0,25

V preglednici 9 je prikazana primerjava antioksidativnega potenciala metanolnega ekstrakta

vzorcev, določenega z metodama ACW in ACL. Iz preglednice je razvidno, da je

antioksidativni potencial vzorcev, ekstrahiranih z metanolom, večji pri analizi z metodo ACW

v primerjavi z metodo ACL. Peške pred superkritično ekstrakcijo imajo za 6,2 nmol/ul višji

potencial pri ekstrahiranih z metanolom pri metodi ACW kot pri metodi ACL, kjer je razlika

največja. Razlika pri peškah po superkritični ekstrakciji znaša 4,16 nmol/ul, pri koţicah pred

superkritično ekstrakcijo je 2,15 nmol/ul in pri koţicah po superkritični ekstrakciji 1,82

nmol/ul, kjer je razlika najmanjša.

45

Preglednica 9: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z

metanolom, analiziranih z metodama ACW in ACL

Vzorci AP ACL AP ACW

(nmol/ul) (nmol/ul)

Peške pred superkritično

ekstrakcijo 3,65 9,85

Peške po superkritični ekstrakciji 2,12 6,28

Koţice pred superkritično

ekstrakcijo 6,38 8,53

Koţice po superkritični ekstrakciji 4,90 6,72

V preglednici 10 so prikazani rezultati meritev antioksidativnega potenciala vodnega

ekstrakta vzorcev, določenega po metodah ACL in ACW. Pri primerjavi metod je razvidno,

da je antioksidativni potencial vzorcev, ekstrahiranih z vodo, večji pri določenih po metodi

ACW kot po metodi ACL. Najmanjša razlika antioksidativnega potenciala vodnega ekstrakta

vzorcev med metodama je pri koţicah po superkritični ekstrakciji in znaša 1,34 nmol/ul.

Največja razlika je v primeru pešk pred superkritično ekstrakcijo, saj znaša 7,48 nmol/ul,

manjša razlika pa je pri peškah po superkritični ekstrakciji in znaša 5,57 nmol/ul. V primeru

koţic razlika antioksidativnega potenciala vodnega ekstrakta pred superkritično ekstrakcijo

med metodama ACW in ACL znaša 2,49 nmol/ul.

Preglednica 10: Primerjava antioksidativnega potenciala (AP) vzorcev, ekstrahiranih z

vodo, analiziranih z metodama ACW in ACL

Vzorci AP ACL AP ACW

(nmol/ul) (nmol/ul)

Peške pred superkritično

ekstrakcijo 1,12 8,60

Peške po superkritični ekstrakciji 0,48 6,05

Koţice pred superkritično

ekstrakcijo 0,61 3,10

Koţice po superkritični ekstrakciji 1,23 2,57

46

8.5 Rezultati določanja dodane vrednosti produktov

Za izračun kalkulacij za hladno stiskano olje in kalkulacije ekstrakta in moke, pridobljenih s

superkritično ekstrakcijo s CO2 smo podatke pridobili v podjetju z blagovno znamko

Insoleum.

8.5.1 Kalkulacija za hladno stiskano olje

V preglednici 11 smo prikazali izračun lastne cene hladno stiskanega olja za dva primera, in

sicer v primeru prodaje 1 litra hladno stiskanega olja ter za primer pakiranega produkta v

embalaţi velikosti 500 ml.

Preglednica 11: Kalkulacija hladno stiskanega olja

Podatek za izračun Vrednost

Vrednost materiala/pešk po kg v € 2,00

Dnevni vnos materiala na prešanje v kg 240,00

Izkoristek prešanja v % 9,50

Stroški delavca: po delavcu bruto v €/mesec 1500,00

Število delavcev 1,00

Vrednost najema preše za 4 leta v € 350,00

Stroški prevoza in ostalo v € 500,00

Količina ur/dan 8,00

Število delovnih dni 24,00

Dnevni stroški

Strošek materiala v €/dan 480,00

Strošek dela v €/dan 125,00

Strošek preše v € 14,58

Strošek prevoza in ostalo v € 20,83

Skupni stroški v € 640,42

Dnevni izkoristek/dobit olja v kg 22,80

Kalkulacija hladno stiskanega olja

Lastna cena za liter v € 28,09

Lastna cena za pakiran produkt 500 ml v € 14,05

Prodajana cena za pakiran produkt 500 ml v € 30,00

Količina proizvedenih produktov na mesec v kosih 1094

Stroškovna vrednost na mesec v € 15370,85

Prodajna vednost na mesec v € 32832,00

Dodana vrednost na leto v € 209535,60

Na podlagi vrednosti materiala in dnevnega vnosa materiala na stiskanje smo izračunali

dnevne stroške materiala. Dnevni strošek dela predstavljajo stroški delavca (po delavcu in

število delavcev). Skupni stroški predstavljajo seštevek stroškov materiala, dela, ekvivalent

uporabe stiskalnice, stroška prevoza in ostalih neimenovanih stroškov. Dnevni izkoristek

47

predstavlja deleţ dnevnega vnosa materiala na stiskalnico. Lastno ceno smo tako določili na

podlagi skupnih stroškov, ki nastanejo pri stiskanju olja iz grozdnih pešk, ter dnevnega

izkoristka. Dodana vrednost je določena za eno leto, ki predstavlja razliko prodajne vrednosti

in stroškovne vrednosti pomnoţeno z 12.

8.5.2 S superkritično ekstrakcijo s CO2 pridobljena kalkulacija ekstrakta in moke

V preglednici 12 smo prikazali izračun lastne cene ekstrakta in moke, pridobljenih s

superkritično ekstrakcijo s CO2. Ceno smo določili za 1000 g produkta ter standardno količino

pakiranja, in sicer 50 ml za ekstrakt in 100 g za moko.

Preglednica 12: Kalkulacija za ekstrakt in moko po superkritični ekstrakciji s CO2

Podatek za izračun Vrednost

Cena naprave za superkritično ekstrakcijo v €/mesec 9000,00

Cena materiala za 1000 g v € 2,00

Število dni obratovanja/mesec 25,00

Izkoristek ekstrakta v % 6,00

Ena polnitev naprave za superkritično ekstrakcijo v g 5000,00

Dnevna količina sarţ 3,00

Cena dela za enega delavca bruto v €/mesec 2200,00

Število delavcev v procesu 1,00

Stroški poslovnega prostora v €/mesec 1000,00

Pavšalni stroški prevoza v €/mesec 500,00

Čas, potreben za 1 sarţo 4,00

Dnevni stroški

Strošek naprave po uri v € 31,25

Strošek dela po uri v € 7,64

Strošek poslovnega prostora in prevoza po uri v € 5,21

Skupni stroški po uri v € 44,10

Stroški po sarţi brez materiala v € 176,39

Strošek materiala v sarţi v € 10,00

Skupni stroški z materialom v € 186,39

Dnevni izkoristek/dobit ekstrakta v g 900

Dnevni izkoristek/dobit moke v g 13500

Kalkulacija za ekstrakt po superkritični ekstrakciji s CO2

Lastna cena za 1000 ml za ekstrakt v € 207,10

Lastna cena za pakiran produkt 50 ml za ekstrakt v € 10,36

Prodajana cena za pakiran produkt 50 ml v € 25,00

Količina proizvedenih produktov na mesec v kosih 432

Stroškovna vrednost 50% na mesec v € 2237,76

Prodajna vednost na mesec v € 10800,00

Dodana vrednost na leto v € 102746,88

Se nadaljuje

48

Kalkulacija za ekstrahirano moko

Lastna cena 1000 g za moko v € 41,42

Lastna cena za pakiran produkt 100 g za moko v € 4,14

Prodajana cena za pakiran produkt 100 g v € 10,00

Količina proizvedenih produktov na mesec v kosih 3240

Stroškovna vrednost 50 % na mesec v € 6706,80

Prodajna vednost na mesec v € 32400,00

Dodana vrednost na leto v € 308318,40

Stroške naprave po uri smo določili na podlagi cene naprave, dnevne količine sarţ ter časa,

potrebnega za eno sarţo. Stroške dela nam predstavljajo mesečna cena dela za enega delavca,

število delavcev, ki sodelujejo v procesu, odvisni pa so tudi od števila dni obratovanja,

dnevne količine sarţ in časa, potrebnega za eno sarţo. Na podlagi stroškov poslovnega

prostora in pavšalnih mesečnih stroškov prevoza ter števila dni obratovanja, dnevne količine

sarţ in časa, potrebnega za eno sarţo, smo določili stroške poslovanja in prevoza po uri.

Skupne stroške smo določili na podlagi stroškov naprave, dela in poslovanja in prevoza.

Stroške po sarţi brez materiala smo določili tako, da smo skupne stroške pomnoţili s časom,

potrebnim za izvedbo ene sarţe. Vrednost materiala smo določili na podlagi cene materiala in

količine materiala, ki je potrebna za izvedbo ene sarţe, nakar smo prišteli stroške sarţe brez

materiala in dobili vrednost sarţe z materialom. Izkoristek po sarţi predstavlja deleţ produkta

glede na eno polnitev naprave. Lastno ceno ekstrakta za 1000 g smo določili tako, da smo

vrednost sarţe z materialom delili z izkoristkom po sarţi. Lastna cena moke predstavlja 90 %

količine, ki smo jo izračunali za osnovno količino ekstrakta. Dodana vrednost je določena za

eno leto, ki predstavlja razliko prodajne vrednosti in stroškovne vrednosti pomnoţeno z 12.

Pri proizvodnji ekstrakta nastaneta dva produkta in sicer ekstrakt in ekstrahirana moka. Zato

smo stroškovno vrednost porazelili enakomerno na oba produkta, kar predstavlja 50 %

stroškovne vrednosti za posamezni produkt.

8.5.3 Dodana vrednost produktov

Preglednica 13 ponazarja skupno dodano vrednost produktov proizvedenih v enem letu, ki

znaša 620600,88 €. Skupna dodana vrednost je seštevek vseh vrednosti proučevanih

produktov. Predstavljena je tudi proizvedena letna količina za posamezen produkt.

Preglednica 13: Skupna dodana vrednost produktov in proizvedenih količin v enem letu

Vrsta produkta Dodana vrednost produkta

v €

Letna količina

produktov

Hladno stiskano olje 209535,60 13128

Ekstrakt po superkritični ekstrakciji s CO2 102746,88 5184

Ekstrahirana moka 308318,40 38880

Skupna dodana vrednost v € 620600,88

49

9 SKLEP

V empiričnem delu naloge smo preverjali 5 hipotez. Pri prvi hipotezi smo preverjali ali je

mogoče uporabo grozdnih tropin nadgraditi s trajnostnimi praksami. Ugotovili smo, da ja.

Najbolj izstopa pridobivanje olja, ki se nadalje uporablja v zdravstvenih in kozmetičnih

produktih. V drugi hipotezi smo preverjali ali so v Sloveniji prisotne učinkovite tehnike izrabe

grozdnih tropin. Tako smo v trgovini v maloprodaji našli dva produkta kompostiranega

gnojila iz grozdnih tropin. Hladno stiskano olje, ki ga najdemo v bolje zaloţenih trgovinah z

zdravo prehrano in v spletnih trgovinah ter produkte blagovne znamke Insoleum. S tretjo

hipotezo smo preverjali visoko razpoloţljivost letnih količin pridelanega grozdja in tropin za

nadaljnjo predelavo. V obdobju 2015 in 2017 se je v vinorodnem okolišu Slovenska Istra in

Kras pridelalo 6140 ton tropin, od tega 276 ton pešk. Izračunan deleţ tropin po stiskanju

znaša v poprečju 39% za Slovensko Istro in 28% za Kras, kar pomeni da je v Slovenski Istri

več suhe snovi ali pa so jagode drobnejše in je več koţic in pešk. S četrto hipotezo smo

preverjali ali imajo analizirani produkti visok antioksidativen potencial. Preverjali smo v

vzorcih posušenih koţic in pešk pred in po superkritični ekstrakciji s CO2 ter v dveh vzorcih

olja. Vzorce smo ekstrahirali v metanolu in v vodi ter jih analizirali z metodo ACL in ACW.

V prvem sklopu smo obdelali vzorce s pomočjo ultrazvočne kopeli in ugotovili, da nima

vpliva na rezultate saj se antioksidativen potencial ni povečal. Najvišji antioksidativen

potencial so imele peške pred ekstrakcijo ekstrahirane z metanolom analizirane z metodo

ACW, ki znaša 9,85 nmol/ul. Vzorca olja sta imela antioksidativen potencial višji z metodo

ACL in sicer oljni ekstrakt pridobljen s superkritično ekstrakcijo s CO2, ki znaša 0,66

nmol/ul. S peto hipotezo smo preverili visoko dodano vrednost produktov. Iz zbranih

podatkov, ki smo jih pridobili iz podjetja s proizvodnjo naših proučevanih produktov smo

izračunali lastno ceno, količino proizvedenih produktov ter stroškovno in prodajno vrednost

na mesec. Nato smo izračunali še dodano vrednost na leto. Skupna dodana vrednost vseh

produktov na letni ravni znaša 620, 600,88 €.

Na podlagi ugotovljenega lahko zaključimo, da imajo testirani stranski produkti velik

potencial v pripravi prehranskih dodatkov z antioksidacijskim učinkom. Izdelki bi bili

potencialno uporabni v obliki kapsul, praška in olja ter v kozmetiki v obliki dodatkov za

kreme.

9.1 Prispevek k stroki

Organski odpadki, ki nastajajo pri predelavi, predstavljajo breme tako industriji kot okolju.

Na količino odpadkov vplivajo različni dejavniki, kot so tip tal, klimatski pogoji, prehrana

rastlin in stopnja zorenja. Našteti dejavniki posledično vplivajo tudi na vsebnost

antioksidantov in ostalih fenolnih spojin. Rdeče grozdje in izdelki, pripravljeni iz ostankov pri

predelavi, lahko pomembno prispevajo k uravnoteţeni prehrani. Grozdje in predvsem ostanki

50

pri predelavi privabljajo znanstveni interes k raziskovanju pri razvoju inovativnih izdelkov z

dodano vrednostjo.

Z moţnostjo ponovne uporabe odpadnih materialov, ki nastanejo pri predelavi grozdja, bi

lahko prispevali k spodbujanju trajnostnostnega ravnanja z odpadki. Recikliranje odpadnih

materialov prinaša priloţnost za zagotavljanje naravnih produktov in prispeva tako k

zmanjševanju odpadkov kot zagotavljanju kakovostnejše hrane ter vključevanju v kozmetične

in farmacevtske produkte. S tem bi prispevali k zniţanju stroškov in zmanjšanju vplivov na

okolje, povezanih z odstranjevanjem okoljskih odpadkov na proizvodnih območjih.

9.2 Predlogi za nadaljnje raziskovanje

V zadnjih desetletjih se je pridobilo veliko znanstvenih informacij o pozitivnih učinkovinah,

prisotnih v različnih rastlinskih materialih To je spodbudilo zanimanje za pridobivanje

antioksidantov in uporabo za pripravo prehranskih dodatkov, obenem je ljudi spodbudilo k

zdravemu načinu prehranjevanja. Stranski produkti predelave grozdja so dober vir

fitokemikalij in naravnih antioksidantov.

Grozdne tropine nastajajo sezonsko. Potrebno bi bilo preveriti ekonomičnost predelave in

optimizirati logistiko zbiranja in stabilizacije z namenom nadaljnje uporabe. Raziskave kaţejo

velik potencial fitosestavin grozdnih tropin. Potrebno bi jih bilo standardizirati glede na

učinkovitost najti najprimernejše načine način uporabe. Pri tem ne smemo pozabiti na

kakovost izdelkov.

Z ekstrakcijo se nekatere fitoaktivne snovi močno skoncentrirajo. Potrebno bo preveriti, ali

kljub tradicionalni in preizkušeni uporabi osnovne surovine z ekstarkcijo ne dobimo

preparatov, ki spadajo v področje »novih ţivil« (angeški izraz novel food). Če izvlečki sodijo

v to skupino, je pred komercializacijo potrebo izvesti oceno tveganja.

51

LITERATURA

Abdal Dayem, Ahmed, Hye Yeon Choi, Gwang-Mo Yang, Kyeongseok Kim, Subbroto Kumar

Saha in Ssang-Goo Cho. 2016. The Anti-Cancer Effect of Polyphenols against Breast Cancer

and Cancer Stem Cells: Molecular Mechanisms. Http://www.mdpi.com/books/

pdfview/book/495 (28. 4. 2018).

Analytik Jena. 2019. Photochem. Https://www.analytikjena.de/fileadmin/content/pdf_analytical_

instrumentation/Antioxidantien/br_Photochem_V02_16_08_2012_e.pdf/ (28. 5. 2019).

Andreou, Vasiliki, Irini F. Strati, Charalambos Fotakis, Maria Liouni, Panagiotis Zoumpoulakis in

Vassilia J. Sinanoglou. 2018. Herbal distillates: A new era of grape marc distillates with

enriched antioxidant profile. Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29502818 (28. 4. 2018).

Arts, Ilja C. W. in Peter C. H. Hollman. 2005. Polyphenols and disease risk in epidemiologic

studies. Https://academic.oup.com/ajcn/article/81/1/317S/4607645 (28. 4. 2018).

Bail, Stefanie, Gerald Stuebiger, Sabine Krist, Heidrun Unterweger in Gerhard Buchbauer. 2008.

Characterisation of various grape seed oils by volatile compounds, triacylglycerol

composition, total phenols and antioxidant capacity. Https://www.sciencedirect.com

/science/article/pii/S0308814607012253?via%3Dihub (28. 5. 2019).

Barazesh, Solmaz. 2008. Probing Question: How do antioxidants work?

Https://news.psu.edu/story/141171/2008/08/18/research/probing-question-how-do-

antioxidants-work (28. 4. 2018).

Bavčar, Dejan 2009. Kletarjenje danes. Ljubljana: Kmečki glas.

Bavčar, Dejan, Helena Baša Česnik, Franc Čuš in Tatjana Košmerl. 2011. The influence of skin

contact during alcoholic fermentation on the aroma composition of Ribolla Gialla and

Malvasia Istriana Vitis vinifera (L.) grape wines. Https://ifst.onlinelibrary.wiley.com

/doi/abs/10.1111/j.1365-2621.2011.02679.x (8. 8. 2019).

Beres, Carolina, Fernanda F. Simas-Tosin, Ignacio Cabezudo, Suely P. Freitas, Marcello Iacomini,

Caroline Mellinger-Silva in Lourdes M. C. Cabral. 2016. Antioxidant dietary fibre recovery

from Brazilian Pinot noir grape pomace. Https://www.sciencedirect.com/science/

article/pii/S0308814616300383?via%3Dihub (28. 5. 2019).

Bodi Eko. 2013. Resveratrol–močan antioksidant z učinki na zdravje.

Https://www.bodieko.si/resveratrol (28. 6. 2018).

Bonilla, Francisco, Manuel Mayen, Julieta. Merida in Manuel Medina. 1999. Extraction of

phenolic compounds from red grape marc for use as food lipid antioxidants.

Https://www.sciencedirect.com /science/article/pii/S0308814699000461?via%3Dihub (28. 4.

2018).

Brenes, Agustín, Agustín Viveros, Susana Chamorro in Ignacio Arija. 2016. Use of polyphenol-rich

grape by-products in monogastric nutrition. A review. Https://www.sciencedirect.com/

science/article/pii/S0377840115300250 (28. 4. 2018).

Burg, Patrik, Tomáš Vítěz, Jan Turan in Jana Burgová. 2014. Evaluation of grape pomace

composting process. Https://acta.mendelu.cz/62/5/0875/ (28. 6. 2018).

Corrales, Margarita, Stefan Toepfl, Peter Butz, Dietrich Knorr in Bernhard Tauscher. 2008.

Extraction of anthocyanins from grape by-products assisted by ultrasonics, high hydrostatic

pressure or pulsed electric fields: A comparison. Https://www.sciencedirect.com

/science/article/pii/S1466856407000756?via%3Dihub (28. 6. 2018).

52

Davinelli, Sergio, Nadia Sapere, Davide Zella, Renata Bracale, Mariano Intrieri in Giovanni

Scapagnini. 2012. Pleiotropic Protective Effects of Phytochemicals in Alzheimer's Disease.

Https://www.hindawi.com/journals/omcl/2012/386527/ (28. 6. 2018).

Da Porto, Carla, Erica Porretto in Deborha Decorti. 2013. Comparison of ultrasound-assisted

extraction with conventional extraction methods of oil and polyphenols from grape (Vitis

vinifera L.) seeds. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350417712002763?

via%3Dihub (28. 4. 2018).

Delovna področja ministrstva. 2018. Kmetijstvo, gozdarstvo in hrana. http://www.mkgp.gov.si/si/

delovna_podrocja/ (16. 5. 2018).

Direktiva 2008/98/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 19. novembra 2008 o odpadkih in

razveljavitvi nekaterih direktiv. Uradni list EU, št. L 312.

Domínguez, Jorge, Hugo Martínez‐Cordeiro in Marta Lores. 2016. Earthworms and Grape

Marc: Simultaneous Production of a High-Quality Biofertilizer and Bioactive-Rich Seeds.

http://jdguez.webs.uvigo.es/wpcontent/uploads/2016/10/Dominguez%20Intech2016.pdf (30.

6. 2018).

FAO. 2016. FAOSTAT. Http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC (16. 5. 2018).

Fontana, Ariel, Andrea Antoniolli in Ruben Bottini. 2013 Grape Pomace as a Sustainable Source

of Bioactive Compounds: Extraction, Characterization, and Biotechnological Applications of

Phenolics. Https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf402586f (28. 4. 2018).

Fontana, Ariel, Isaac Rodríguez in Rafael Cela. 2018. Dispersive liquid–liquid microextraction

and gas chromatography accurate mass spectrometry for extraction and non-targeted

profiling of volatile and semi-volatile compounds in grape marc distillates.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967318302759?via%3Dihub (30. 6.

2019).

Girotto, Francesca, Luca Alibardi in Raffaello Cossu. 2015. Food waste generation and industrial

uses : a review. Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26130171 (30. 6. 2019).

Guardia, Laura, Loreto Suárez, Nausika Querejeta, Covadonga Pevida in Teresa A. Centeno.

2018. Winery wastes as precursors of sustainable porous carbons for environmental

applications. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652618314215?via%3

Dihub (30. 6. 2018).

Haseeb, Sohaib, Bryce Alexander, Ricardo Lopez Santi, Alvaro Sosa Liprandi in Adrian

Baranchuk. 2018. What's in wine? A clinician's perspective. Https://www.sciencedirect.com/

science/article/pii/S1050173818301142?via%3Dihub (30. 6. 2018).

Hossain, Afzal. 2017. Value Added Statement: A Part of Social Responsibility Reporting.

Https://www.researchgate.net/publication/320423385_Value_Added_Statement_A_Part_of_S

ocial_Responsibility_Reporting (4.7.2020).

Hrček, Lojze in Zora Korošec-Koruza. 1996. Sorte in podlage vinske trte. Ptuj: Slovenska vinska

akademija Veritas, d. d.

Insoleum produkti eteričnih olj. 2018. Od narave k zdravju.

Https://www./insoleum.com/from_nature_to_healthy (28. 4. 2018).

Jayaprakasha, Guddadarangavvanahally Krishanareddy, Ramesh P. Singh in Kurian K. Sakariah.

2001. Antioxidant activity of grape seed (Vitis vinifera) extracts on peroxidation models in

vitro. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814600002983?via%3Dihub

(8. 8. 2019).

53

Kennedy, James A., Cedric Saucier in Yves Glories. 2006. Grape and wine phenolics: History

and perspective. Https://www.researchgate.net/publication/257200044_Grape_and_Wine_

Phenolics_History_and_Perspective (8. 8. 2019).

Kenton, Will. 2019. Value added. Https://www.investopedia.com/terms/v/valueadded.asp (3. 8.

2019)

Kmetijski inštitut Slovenije. 2019. Vinarstvo. Https://www.kis.si/Podrocje_dela_OSVV/

Vinarstvo_OSVV_tekst_1/ (8. 8. 2019).

Klenar, Iztok. 2000. Koprski refošk-zdravje in uţitek. V Kozarec sonca: dežela refoška II:

vinogradništvo in vinarstvo Slovenske Istre, ur. Darko Darovec, 41-92. Koper: Zgodovinsko

društvo za juţno Primorsko.

Knez-Riedl, Joţica. 2002. Druţbena odgovornost malih in srednje velikih podjetij. Maribor:

Ekonomsko poslovna fakulteta.

Košmerl, Tatjana, Urška Vrhovšek in Mojmir Wondra. 2006. Alkohol in rakava obolenja: se

vino razlikuje od ostalih alkoholnih pijač? V Karcinogene in antikarcinogene

komponente v živilih. 24. Bitenčevi ţivilski dnevi, Ljubljana, 9.-10. november 2006, ur.

Boţidar Ţlender in Lea Gašperlin, 149-156. Ljubljana: Biotehniška fakulteta, Oddelek za

ţivilstvo.

Košmerl, Tatjana in Blaţ Cigić. 2008. Antioxidant potential and phenolic composition of

white and red wines. Https://www.researchgate.net/publication/228729221_Antioxidant_

potential_and_phenolic_composition_of_white_and_red_wines (8. 8. 2019).

Kuljaj, Ivo. 2005. Trte in vina na slovenskem. Ljubljana: Magnolija.

Lisjak, Klemen. 2018. Sodobne tehnike pri pridelavi vina. Http://www.ung.si/sl/studij/visoka-sola-

za-vinogradnistvo-in-vinarstvo/studij/1VV/predmet/5133/sodobne-tehnike-pri-pridelavi-vina/

(28. 4. 2018).

Lisjak, Klemen, Paolo Sivilotti, Dejan Bavčar in Andreja Vanzo. 2014. Polifenolni potencial

grozdja refošk in vina teran na krasu. V Tradicionalni kraški pridelki in produkti – raziskave

za izboljšanje njihove kakovosti, ur. Klemen Lisjak, 51-65. Ljubljana: Kmetijski inštitut

Slovenije.

Lisjak, Klemen, Zorica Lelova, Uroš Ţigon in Andreja Vanzo. 2017. Ekstrakcija taninov iz koţic

in pečk v modelni raztopini vina in pri industrijski maceraciji grozdja sorte Cabernet

sauvignon ter njihov vpliv na trpkost in grenkobo. V 5. Slovenski vinogradniško-vinarski

kongres, ur. Franc Čuš, Tatjana Košmerl in Andreja Vanzo, 382- 399. Ljubljana: Kmetijski

inštitut Slovenije.

Lupton, Sylvie. 2017. Markets for waste and waste–derived fertilizers. An empirical survey.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0743016716304570?via%3Dihub (14. 12.

2019).

Lutterodt, Herman, Margaret Slavin, Monica Whent, Ellen Turner in Liangli (Lucy) Yu. 2011.

Fatty acid composition, oxidative stability, antioxidant and antiproliferative properties of

selected cold-pressed grape seed oils and flours. Https://www.sciencedirect.com/

science/article/pii/S0308814611004213?via%3Dihub (28. 4. 2018).

Luque-Rodríguez, José M., María Dolores Luque de Castro in Pedro Pérez-Juan. 2005. Extraction

of fatty acids from grape seed by superheated hexane. Https://www.sciencedirect.com/

science/article/pii/S0039914005002584?via%3Dihub (30. 6. 2018).

54

Manca, Maria Letizia, Francesca Marongiu, Ines Castangia, Ana Catalán-Latorre, Carla Caddeo,

Gianluigi Bacchetta, Guido Ennas, Marco Zaru, Anna Maria Fadda in Maria Manconi. 2016.

Protective effect of grape extract phospholipid vesicles against oxidative stress skin damages.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669015306580?via%3Dihub (30. 6.

2018).

Mavrič Štrukelj, Mojca, Majda Brdnik, Iris Škerbot, Marjeta Miklavc, Ernest Novak, Roman

Štabuc in Vojko Bizjak. 2018. Tehnološka navodila za ekološko pridelavo grozdja.

Https://www.kmetijskizavodng.si/panoge/vinogradnistvo/2018040514365264/tehnoloska_nav

odila_za_ekolosko_pridelavo_grozdja/ (30. 6. 2018).

Mihelič, Rok, Jurij Čop, Marijana Jakše, Franci Štampar, Dušica Majer, Stanislav Tojnko in

Stanislav Vršič. 2009. Smernice za strokovno utemeljeno gnojenje. Ljubljana: Ministrstvo za

kmetijstvo gozdarstvo in prehrano.

Monagas, María, Begoña Bartolomé in Carmen Gómez-Cordovés. 2007. Updated Knowledge

About the Presence of Phenolic Compounds in Wine. Https://www.tandfonline.com/

doi/abs/10.1080/10408690490911710 (30. 6. 2019).

Moreno, Juan in Rafael Peinado. 2012. Enological chemistry. Http://gtu.ge/Agro-Lib/[

Juan_Moreno.pdf (8. 8. 2019).

Negro, Carmine, Luca Tommasi in Antonio Miceli. 2003. Phenolic compounds and antioxidant

activity from red grape marc extracts. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/

S096085240200202X?via%3Dihub (30. 6. 2018).

Novoa-Muñoz, Juan Carlos, Jesus Simal-Gándara, David Fernandez-Calviño, Jose Eugenio

López-Periago in Manuel Arias-Estévez. 2008. Changes in soil properties and in the growth

of Lolium multiflorum in an acid soil amended with a solid waste from wineries.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852408000722?via%3Dihub (30. 6.

2019).

Nunes, Maria Antónia, Filipa Pimentel, Anabela S. G. Costa, Rita C. Alves in Maria Beatriz Prior

Pinto Oliveira. 2016. Cardioprotective properties of grape seed proanthocyanidins: An

update. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224415300959?via%3Dihub

(30. 6. 2018).

Otero-Pareja, María José, Lourdes Casas, María Teresa Fernández-Ponce, Casimiro Mantell in

Enrique J. Martínez de la Ossa. 2015. Green Extraction of Antioxidants from Different

Varieties of Red Grape Pomace. Http://www.mdpi.com/1420-3049/20/6/9686 (28. 4. 2018).

Passos, Cláudia Pereira, Rui M. Silva, Francisco A. Da Silva, Manuel A. Coimbra in Carlos

Manuel Silva. 2009. Enhancement of the supercritical fluid extraction of grape seed oil by

using enzymatically pre-treated seed. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/

S0896844608003690?via%3Dihub (30. 6. 2018).

Pasqualone, Antonella, Anna Maria Bianco, Vito Michele Paradiso, Carmine Summo in Francesco

Caponio. 2014. Physico-chemical, sensory and volatile profiles of biscuits enriched with

grape marc extract. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996914004918?

via%3Dihub (30. 6. 2019).

Plahuta, Primoţ, Mitja Kocjančič, Drago Plahuta, Peter Raspor in Irma Tomaţič. 2004. Veliki

vinski leksikon. Ljubljana: Mladinska knjiga.

Popov, Ivan in Gudrun Lewin. 1996. Photoluminiscent detection of antiradical activity, IV: testing

of lipid-soluble antioxidants. Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8926333 (30. 6. 2019).

Pravilnik o registru pridelovalcev grozdja in vina. Uradni list RS, št. 16/07.

55

Pravilnik o vinu z oznako priznanega tradicionalnega poimenovanja – teran. Uradni list RS št. 16 -

1066/08.

Prehrana.si nacionalni portal o hrani in prehrani. 2018. Antioksidanti. Https://prehrana.si/

clanek/181antioksidanti?Highlight=wyjhbnrpb2tzawrhbnrpil0= (8. 6.2018).

Prior, Ronald L., Xianli. Wu in Karen Schaich. 2005. Standardized methods for the determination

of anioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements.

Https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf0502698 (30. 6. 2019).

Ribéreau-Gayon, Pascal, Denis Dubourdieu, Bernard Doneche in Aline Lonvaud. 2006a.

Handbook of enology. Volume 1: The microbiology of wine and vinifications. Http://gtu.ge

Agro-Lib/%5BProfessor_Pascal_RibereauGayon,_Denis_Dubourdieu(BookZZ.org.pdf (8. 8.

2019).

Ribéreau-Gayon, Pascal, Yves Glories, Alain Maujean in Denis Dubourdieu. 2006b. Handbook

of enology. Volume 2: The chemistry of wine. Https://vinumvine.files.wordpress.com/2011/

08/p-ribereau-gayon-y-glories-a-maujean-d-dubourdieu-handbook-of-enology-volume-2-the-

chemistry-of-wine-stabilization-and-treatments.pdf. (8. 8. 2019).

Register pridelovalcev grozdja in vina. 2018. Ljubljana; Izpis iz baze podatkov Ministrstvo za

kmetijstvo gozdarstvo in prehrano.

Rockenbach, Ismael Ivan, Eliseu Rodrigues, Luciano Valdemiro Gonzaga, Vinícius Caliari, Maria

Inés Genovese, Any Elisa de Souza Schmidt Gonçalves in Roseane Fett. 2011. Phenolic

compounds content and antioxidant activity in pomace from selected red grapes (Vitis

vinifera L. and Vitis labrusca L.) widely produced in Brazil.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814611000458?via%3Dihub (30. 6.

2018).

Rombaut, Natacha, Raphaëlle Savoire, Brigitte Thomasset, Jérémie Castello, in Jean-Louis

Lanoisellé. 2015. Optimization of oil yield and oil total phenolic content during grape seed

cold screw pressing. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669014006062?

via%3Dihub (28. 4. 2018).

Sanchez Palomo, Eva, Miguel Ángel Gonzales Vinas, Maria Consuelo Diaz Maroto, Almudena

Soriano Perez in María Soledad Perez Coello. 2007. Aroma potential of Albillo wines and

effect of skin – contact treatment. Https://www.sciencedirect.com/science/

article/pii/S0308814606007072?via%3Dihub (30. 6. 2019).

Sanofarm - Fitoterapija in farmacevtika. 2013. Oksidativni stres – tihi ubijalec.

Http://sanofarm.si/novice/27/oksidativni_stres_tihi_ubijalec/ (28. 4. 2018).

Sant'Anna, Voltaire, Franciele Dalla Porta Christiano, Ligia Damasceno Ferreira Marczak, Isabel

Cristina Tessaro in Roberta Cruz Silveira Thys. 2014. The effect of the incorporation of grape

marc powder in fettuccini pasta properties. Https://www.sciencedirect.com/science/

article/pii/S0023643814002011?via%3Dihub (28. 4. 2018).

Scalbert, Augustin, Ian T. Johnson in Mike Saltmarsh. 2005. Polyphenols: antioxidants and

beyond. Https://academic.oup.com/ajcn/article/81/1/215S/4607494 (28. 4. 2018).

Schieber, Andreas, Florian C Stintzing in Reinhold Carle. 2001. By-products of plant food

processing as a source of functional compounds – recent developments.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224402000122?via%3Dihub (28. 4.

2018).

Spigno, Giorgia in Dante Marco De Faveri. 2007. Antioxidants from grape stalks and marc:

Influence of extraction procedure on yield, purity and antioxidant power of the extracts.

56

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026087740500779X?via%3Dihub (28. 4.

2018).

Šikovec, Slavica. 1993. Vinarstvo od grozdja do vina. Ljubljana: Kmečki glas.

Tajnikar, Maks. 2010. Poslovna uspešnost in dodana vrednost. Ljubljana: Ekonomska fakulteta.

Teixeira, Ana, Nieves Baenas, Raul Dominguez-Perles, Ana Barros, Eduardo Rosa, Diego A.

Moreno in Cristina Garcia-Viguera. 2014. Natural Bioactive Compounds from Winery By-

Products as Health Promoters: A Review. Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25192288

(28. 4. 2018).

Teixeira, António, José Eiras-Dias, Simone D. Castellarin in Hernâni Gerós. 2013. Berry

Phenolics of Grapevine under Challenging Environments. Https://www.ncbi.nlm.nih.

gov/pubmed/24030720 (28. 4. 2018).

Ting Lai, Wee, Nicholas M. H. Khong, Sue Shan Lim, Yen Yi Hee, Biow Ing Sim, Kah Yan Lau

in Oi Ming Lai. 2017.A review: Modified agricultural by-products for the development and

fortification of food products and nutraceuticals. Https://www.sciencedirect.com/science/

article/pii/S0924224416301479?via%3Dihub (28. 4. 2018).

Vatai, Tünde, Mojca Škerget, Ţeljko Knez, Sabine Kareth in Eckhard Weidner. 2007. Extraction

and formulation of anthocyanin-concentrates from grape residues.

Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896844608000041 (28. 4. 2018).

Vatai, Tünde, Mojca Škerget in Ţeljko Knez. 2009. Extraction of phenolic compounds from elder

berry and different grape marc varieties using organic solvents and/or supercritical carbon

dioxide. Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0260877408003178 (8. 4. 2018).

Velnampy, Thirunavukkarasu. 2011. Value added, productivity and performance of few selected

companies. Https://www.researchgate.net/publication/225028313_Value_added_Product

ivity_and_Performance_of_few_Selected_Companies (28. 5. 2019)

Vodopivec, Miran. 1999. Kraški teran. Ljubljana: Kmečki glas.

Wagner, Hans. 2001. Zdravilna moč vina. Ljubljana: Mladinska knjiga.

Waters ekstrakcijski sistem. 2019. Superkitični rastlinski sistem za ekstrakcijo.

Https://www.waters.com/waters/en_US/For-SFE-extraction-and-CO2-

extraction/nav.htm?locale=en_US&cid=134826287 (28. 5. 2019).

Zacharof, Myrto-Panagiota. 2017. Grape Winery Waste as Feedstock for Bioconversions:

Applying the Biorefinery Concept. Https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs12649-

016-9674-2.pdf (28. 4. 2018).

Zakon o vinu. Uradni list RS, št. 105/06.

Zhang, Nansen, Andrew Hoadley, Jim Patel, Seng Lim in Chao'en Li. 2017. Sustainable options

for the utilization of solid residues from wine production. Https://www.sciencedirect.

com/science/article/pii/S0956053X17300065?via%3Dihub (28. 4. 2018).

57

PRILOGE

Priloga 1 Izpis iz baze podatkov registra pridelovalcev grozdja in vin

Priloga 2 Izračunane vrednosti razmerja med grozdjem in tropinami sorte refošk v

odstotkih ter razmerje med pridelanimi tropinami, peškami in oljem iz pešk

Priloga 1

Izpis iz baze podatkov registra pridelovalcev grozdja in vin

2015 2016 2017

Vinorodni okoliš Slovenska Istra

Grozdje (kg) 4.057.457 4.149.243,00 3.444.246,00

Vino (litri) 2.554.016 2.549.819,00 2.144.968,00

Tropine (kg) 1.503.441 1.599.424,00 1.299.278,00

Vinorodni okoliš Kras

Grozdje (kg) 2.532.059 2.132.160,00 1.946.032,00

Vino (litri) 1.911.655 1.542.012,00 1.420.711

Tropine (kg) 620.404,00 590.148,00 525.321,00

Priloga 2

Izračunane vrednosti razmerja med grozdjem in tropinami sorte refošk v odstotkih ter

razmerje med pridelanimi tropinami, peškami in oljem iz pešk

Vrednosti razmerja med grozdjem in tropinami sorte refošk v odstotkih

2015 2016 2017

Vinorodni okoliš Slovenska Istra 37,05 38,55 37,72

Vinorodni okoliš Kras 24,50 27,68 26,99

Razmerje med pridelanimi tropinami, peškami in oljem iz pešk

2015 2016 2017 %

Tropine (kg) 2.123.845,00 2.189.572,00 1.824.599,00 100

Peške (4,5 %) 95.573,03 98.530,74 82.106,96 4,5

Olje (16 % pešk) 15.291,68 15.764,92 13.137,11 1,125