Encapsulation of bioactive compounds derived from fruit processing by-products


Kritičan faktor dodavanja ekstrakata bogatih bioaktivnim jedinjenjima u prehrambene proizvode predstavlja njihova nestabilnost (Đorđević et al., 2015). Naime, bioaktivna jedinjenja su podložna promenama i inaktivaciji usled dejstva različitih faktora tokom procesa prerade, skladištenja (temperatura, kiseonik, svetlost) ili u gastrointestinalnom traktu (pH vrednost, enzimi). Dakle, proizvođači prehrambenih proizvoda treba da obezbede zaštitni mehanizam koji će očuvati funkcionalnost ovih jedinjenja do konzumiranja i potom omogućiti kontrolisano otpuštanje na ciljnom mestu u organizmu (Nedović et al., 2011). Navedeni zahtevi mogu biti postignuti primenom inkapsulacije. Naime, proces inkapsulacije predstavlja pristup očuvanja širokog spektra bioaktivnih jedinjenja formiranjem fizičke barijere koja ih štiti od nepoželjnih faktora iz spoljašnje sredine, doprinoseći poboljšanju njihove stabilnosti i biodostupnosti in vivo i in vitro (Nedović et al., 2011;Đorđević et al., 2015). 
U ovom radu ukazano je na prisustvo bioaktivnih jedinjenja u sporednim proizvodima prerade voća koje se u Srbiji proizvodi u značajnim količinama (tabela 1). Takođe, opisani su potencijali primene inkapsulacije u cilju zaštite bioaktivnih jedinjenja uz pregled do sada razvijenih funkcionalnih proizvoda obogaćenih inkapsulatima na bazi ovih komponenti. 
Tabela 1. Količine proizvedenog voća u svetu i Srbiji 2016. godine (FAOSTAT, 2018). Table 1. Fruit production quantity worldwide and in Serbia in 2016 (FAOSTAT, 2018). Bioaktivna jedinjenja sporednih proizvoda prerade voća Jabuka (Malus domestica L.) 
Tokom procesa prerade jabuka zaostaju pokožica, semenke i jezgro, odnosno usitnjen mesnati deo. Oko 20% nastalih sporednih proizvoda se koristi kao stočna hrana, dok ostalih 80% predstavlja gubitak biomase i problem sa aspekta upravljanja otpadom. Napredak u tehnologiji otvorio je mogućnosti njihovog iskorišćenja za proizvodnju organskih kiselina (limunska, mlečna), enzima (celulaza, hemicelulaza, lignolitički enzimi, amilaze, pektinaze), i prirodnih antioksidanasa (fenolna jedinjenja). Trop jabuke može se koristiti i kao izvor rastvorljivih i nerastvorljivih dijetetskih vlakana. Dominantni konstituenti vlakana su pektin, celuloza, hemiceluloza, lignini i gume (Dhillon et al., 2013). 
Oko 75% mase ploda jabuke se iskoristi za dobijanje soka. Ostalih 25% mase ploda zaostaje u obliku tropa koji ima veliki potencijal kao sirovina za proizvodnju raznih nutrijenata kao što su ugljeni hidrati, proteini, vlakna, vitamini i minerali (Shalini i Gupta, 2010). Pored toga, trop jabuke sadrži i velike količine ukupnih fenolnih jedinjenja, ukupnih flavonoida i ukupnih flavan-3-ola koji direktno doprinose snažnoj antioksidativnoj aktivnosti in vitro (Ćetković et al., 2008). Analiza fenolnih jedinjenja ukazala je na prisustvo kafeinske i hlorogenske kiseline, (+)-katehina i (-)-katehina, epikatehina, epikatehin dimera (procijanidin B2), trimera, tetramera i oligomera, rutina, kvercetin glikozida, florizina, 3hidroksiflorizina (Lu i Foo, 2000;Ćetković et al., 2008). Rezultati testova antioksidativne aktivnosti pokazali su da fenolna jedinjenja tropa jabuke imaju 2 3 puta veću sposobnost neutralisanja DPPH radikala, odnosno 10 30 puta veću sposobnost neutralisanjasuperoksid anjon radikala u poređenju sa vitaminima C i E. U skupini fenolnih jedinjenja procijanidini i kvercetin glikozidi su ispoljili najsnažniju antioksidativnu aktivnost (Lu i Foo, 2000). 
Pokožica, jezgro, semenke i trop zaostali tokom prerade jabuka su poređeni u pogledu sadržaja ukupnih fenolnih jedinjenja. Pokožica sadrži najveću količinu i to preko sedam puta veću u odnosu na trop, do pet puta veću u odnosu na semenke, odnosno deset puta veću u odnosu na jezgro. Dominantni flavonoli pokožice su kvercetin-3-O-galaktozid praćen kvercetin-3-O-ramnozidom i kvercetin-3-Oglukozidom. U ispitivanim sporednim proizvodima jabuke uočeno je prisustvo florizina, koji u slučaju semenki iznosi 85%, odnosno u slučaju jezgra 60% ukupnih fenolnih jedinjenja. Ustanovljeno je da pokožica sadrži i najveću količinu epikatehina kao najzastupljenijeg flavan-3-ola. Dominantna fenolna kiselina je hlorogenska, dok je cijanidin-3-O-galaktozid najzastupljeniji predstavnik antocijana (Vasantha Rupasinghe i Kean, 2008). 
Primera radi, u Kanadi se procenjuje da se prilikom proizvodnje pite od jabuka godišnje odbacuje oko 2 3.000.000 kg pokožice, iz koje se može izolovati čak 500 1.000 kg fenolnih jedinjenja (Vasantha Rupasinghe i Kean, 2008). Istraživanja su pokazala da su ekstrakti pokožice jabuke efikasni inhibitori oksidacije polinezasićenih masnih kiselina (Huber i Vasantha Rupasinghe, 2009). 
Dakle, sporedni proizvodi prerade jabuka se mogu koristiti kao izvor nutrijenata i prirodnih antioksidanata. Njihov dodatak prehrambenim proizvodima doprineo bi sprečavanju neželjenih reakcija oksidacije indukovanih dejstvom slobodnih radikala, što bi imalo pozitivan uticaj na kvalitet i održivost samog proizvoda, kao i na zdravlje potrošača. 

Grožđe (Vitis vinifera L.)

Oko 80% svetske proizvodnje grožđa se prerađuje u vino. Procenjuje se da oko 20% mase grožđa zaostaje kao komina (Schieber et al., 2001). Sporedni proizvodi proizvodnje vina uglavnom se koriste u malim količinama i to kao kondicioneri zemljišta uprkos tome što se mogu koristiti kao supstrat za proizvodnju etanola, tartarata, malata, limunske kiseline, ulja semenki i dijetetskih vlakana (Kammerer et al., 2014). 
Komina je prepoznata kao vredan izvor fenolnih jedinjenja koja se u maloj meri ekstrahuju iz pokožice i semenki tokom vinifikacije. Profil i sadržaj fenolnih jedinjenja varira u zavisnosti od sorte grožđa, uslova i načina uzgajanja vinove loze, zrelosti grožđa, kao i tehnoloških parametara primenjenih tokom vinifikacije (Kammerer et al., 2014). Kammerer et al. (2004) su u svojoj studiji izvršili identifikaciju i kvantifikaciju širokog spektra fenolnih jedinjenja u pokožici i semenkama grožđa izolovanim iz sporednih proizvoda vinarija. Ukazano je na prisustvo 13 antocijana (dominantan je malvidin-3-O-glukozid, praćen peonidin-3-O-glukozidom), 11 fenolnih kiselina (najdominantnija je kaftarna kiselina), 13 flavonola, kao i 2 stilbena. Pored toga, pokazano je da su antocijani, fenolne kiseline, flavanol i flavonol glikozidi koncentrisani uglavnom u pokožici, a flavanoli u semenkama. Antocijani su u velikim količinama prisutni u pokožici crnih sorti grožđa, kao što su recimo prokupac, najrasprostranjenija autohtona sorta Srbije, i cabernet sauvignon, jedna od najprisutnijih, najcenjenijih i najčešće prerađivanih crnih sorti (Kalušević et al., 2015;Kalušević et al., 2016a;Veljović, 2016). Osim nedostatka antocijana kod belog grožđa, druge značajne razlike između crnih i belih sorti nisu primećene (Kammerer et al., 2004). 
Ispitivanjem sastava tropa i peteljki grožđa pokazano je da sadrže velike količine dijetetskih vlakana koja čine i do ¾ suve materije. Pored toga, trop predstavlja i izvor proteina. Visok sadržaj ukupnih fenolnih jedinjenja i odlična antioksidativna svojstva su zapažena i za trop i za peteljke, a naročito za peteljke (Llobera i Cañellas, 2007). 
Pokožica grožđa predstavlja dobar izvor mikro i makroelemenata. U pojedinim studijama pokožica grožđa analizirana je u pogledu sadržaja 30 elemenata. Nivoi toksičnih i potencijalno toksičnih elemenata bili su veoma niski ili ispod praga detekcije ukazujući na bezbednost primene pokožice grožđa kao sastojka dijetetskih suplemenata (De Nisco et al., 2013;Salević et al., 2017). 
Proizvodnja ulja iz semenki grožđa predstavlja efikasno upravljanje sporednim proizvodima i alternativu tradicionalno korišćenim jestivim biljnim uljima. Prisustvo nezasićenih masnih kiselina (posebno linoleinske) i prirodnih antioksidanasa (fenolnih jedinjenja i tokoferola) čini ulje semenki grožđa izuzetno vrednim proizvodom. Pokazano je da fenolna jedinjenja poboljšavaju oksidativnu stabilnost i antioksidativni kapacitet ulja što doprinosi očuvanju kvaliteta i nutritivne vrednosti štiteći od pojave neprijatnog ukusa i degradacije lipida (Malićanin et al., 2014). 
Jedni od potencijalnih korisnika sporednih proizvoda prerade grožđa mogli bi biti pekarska i konditorska industrija. Primera radi, Pasqualone et al. (2014) su u svojoj studiji razvili funkcionalne biskvite sa dodatkom ekstrakta komine grožđa. Analiza proizvoda pokazala je da obogaćeni biskviti ispoljavaju snažniju antioksidativnu aktivnost i sadrže veće količine ukupnih fenolnih jedinjenja, flavonoida, antocijana i proantocijanidina u odnosu na biskvite bez dodatka ekstrakta. Na senzornom nivou zapaženi su intenzivnija boja, voćni miris i kiseo ukus obogaćenog biskvita, ali bez uticaja na prihvatljivost proizvoda. 
Navedena istraživanja ukazuju da se sporedni proizvodi prerade grožđa mogu koristiti kao jeftine sirovine za ekstrakciju fenolnih jedinjenja u cilju proizvodnje prirodnih prehrambenih pigmenata i/ili antioksidanasa ili pak za proizvodnju visokokvalitetnih ulja. 

Šljiva (Prunus domestica L.)

Pokožica šljive predstavlja još jedan sporedni proizvod prerade voća bogat fenolnim jedinjenjima. Boja pokožice šljive varira od zelene, preko žute do različitih crvenih i plavih nijansi u zavisnosti od biosinteze i akumulacije fenolnih pigmenata antocijana. Pored ovih pigmenata, pokožica sadrži i širok spektar neobojenih fenolnih jedinjenja. Naime, ispitivanjem varijabilnosti fenolnog profila pokožice različitih varijeteta šljive izvršena je identifikacija i kvantifikacija 49 fenolnih jedinjenja. Antocijani su dominantna grupa fenolnih jedinjenja (odnos ukupni antocijani/ukupna fenolna jedinjenja je veći od 50% za većinu varijeteta). Najzastupljeniji antocijani su glikozidi cijanidina i peonidina. U značajnim količinama prisutni su flavonoli (najzastupljeniji je rutin) i hidroksicinamične kiseline (neohlorogenska kiselina je dominantna). Pored navedenih klasa, pokožica šljive sadrži i flavone i acilovane flavonoide (Treutter et al., 2012). 
Pored pokožice, istraživanja su pokazala da i trop šljive predstavlja sirovinu od interesa za ekstrakciju fenolnih jedinjenja. Sójka et al. (2015) su ukazali na veoma visok sadržaj ukupnih fenolnih jedinjenja u ekstraktima tropa šljive (do 50 g/100 g) i veliki antioksidativni kapacitet. Pripremljeni ekstrakti sadrže i velike količine antocijana (cijanidin i peonidin rutinozidi su glavne komponente), hidroksicinamičnih kiselina, flavanola i flavonol glikozida. Rezultati navedene studije ukazali su i na baktericidne efekte prema bakteriji Lysteria monocytogenes. Milala et al. (2013) su u svojoj studiji ukazali na dodatnu vrednost tropa šljive kao izvora dijetetskih vlakana (38 49% suve mase). Trop šljive sadrži ugljene hidrate (16 22% suve mase) pri čemu glukoza čini do 50%, fruktoza 20 40% i sorbitol do 10% suve mase ukupnih ugljenih hidrata (Milala et al., 2013). 
Tokom prerade šljive zaostaju koštice, čije dalje iskorišćenje takođe predstavlja predmet istraživanja. González-García et al. (2014) su iz koštica šljive izolovali proteinsku frakciju sa sadržajem proteina oko 40%, a daljom analizom identifikovano je 13 bioaktivnih peptida sa antioksidativnom i antihipertenzivnom aktivnošću. Istraživanja pokazuju da se koštica šljive može koristiti i za proizvodnju ulja. Karakterizacijom ulja koštica šljive identifikovane su njegove glavne komponente: alkan hentrikontan, estar etil heksadekanoat i linoleinska kiselina. Pored toga, pokazano je da ovo ulje ima snažnu antioksidativnu aktivnost, umerenu antibakterijsku aktivnost prema Salmonella typhi i umerenu antifungalnu aktivnost prema Microsporum canis (Mahmood et al., 2009). 
Dakle, sporedni proizvodi prerade šljiva predstavljaju sirovine koje se mogu koristiti za proizvodnju preparata sa visokim sadržajem fenolnih jedinjenja i dijetetskih vlakana, proteinskih izolata, prirodnih pigmenata ili pak za proizvodnju ulja. 

Malina (Rubus idaeus L.)

Tokom prerade malina u sok nastaje velika količina otpada koji se sastoji od pulpe i semenki. Nastali sporedni proizvodi predstavljaju obećavajući izvor jedinjenja sa pozitivnim nutritivnim i tehnološkim svojstvima. Istraživanja su pokazala da ekstrakti dobijeni iz sporednih proizvoda prerade malina u sok sadrže značajne količine ukupnih fenolnih jedinjenja, flavonoida i antocijana, kao i da ispoljavaju dobru sposobnost neutralizacije DPPH radikala (Četojević-Simin et al., 2015;Kalušević et al., 2016b). Dodatnoj vrednosti ovih ekstrakata kao potencijalnih sastojaka funkcionalne hrane doprinose antiproliferativna i proapoptotska aktivnost, kao i sposobnost inhibicije bakterijskog rasta u niskim koncentracijama (Četojević-Simin et al., 2015). 
Trop maline je veoma bogat izvor dijetetskih vlakana, koja čine 77,5% suve mase. Iz tog razloga, ispitivan je potencijal osušenog tropa maline sa izdrobljenim i neizdrobljenim semenkama za zamenu brašna na nivou 25 i 50% pri proizvodnji keksa kao jedan od načina za povećanje sadržaja dijetetskih vlakana u ishrani. Navedena zamena imala je pozitivan uticaj na sadržaj vlakana u keksu, a najveća količina vlakana određena je u uzorku sa dodatkom 50% tropa sa neizdrobljenim semenkama. Sa povećanjem sadržaja tropa u formulaciji za ove proizvode zapaženi su voćni miris i voćno-kiseli ukus uz smanjenje slatkog ukusa. Generalno, keks sa neizdrobljenim semenkama je okarakterisan kao najprihvatljiviji ne samo u pogledu sadržaja ukupnih dijetetskih vlakana, već i na senzornom nivou (Górecka et al., 2010). 
Još jedan primer iskorišćenja sporednih proizvoda voća u konditorskoj industriji ogleda se u razvoju inovativnog bezglutenskog keksa. Naime, Šarić et al. (2016) su u svojoj studiji ispitali potencijal zamene dela brašna u formulaciji bezglutenskog keksa proizvodom dobijenim od osušenih i usitnjenih sporednih proizvoda maline i borovnice. Na ovaj način proizveden je keks sa dodatom vrednošću koji se pored većeg sadržaja fenolnih jedinjenja, dijetetskih vlakana i minerala, ističe i smanjenim sadržajem masti i poboljšanim sastavom masnih kiselina u odnosu na komercijalno dostupan bezglutenski keks. Keks u kome je 28,2% brašna zamenjeno tropom borovnice, a 1,8% tropom maline ocenjen je kao najprihvatljiviji sa aspekta nutritivnog kvaliteta i senzornih svojstava. 
Semenke malina mogu se koristiti za proizvodnju ulja sa potencijalnim nutraceutičkim efektima. U studiji publikovanoj od strane Oomah et al. (2000) postignut je prinos ulja 10,7%. Analiza fizičkih i hemijskih svojstava ukazala je na visok kvalitet ekstrahovanog ulja. Naime, dobijeno je ulje žute boje, niske viskoznosti, otporno prema oksidaciji i stabilno tokom skladištenja. Sadrži značajne količine karotenoida i bogato je α-, γ-i δ-tokoferolom. Lipidna frakcija sadrži 93,7% neutralnih lipida, 3,5% fosfolipida i 2,7% slobodnih masnih kiselina. Linolna, α-linoleinska i oleinska kiselina zajedno čine 96% ukupnih masnih kiselina ulja semenki maline. 
Lišće maline ne predstavlja sporedni proizvod nastao tokom procesa proizvodnje soka, već zaostaje tokom berbe ili se u maloj meri sakuplja i primenjuje za pripremu čaja. Ipak, lišće maline se može koristiti za proizvodnju vodenih i alkoholnih ekstrakata bogatih ukupnim fenolnim jedinjenjima, flavonoidima i flavan-3-olima. Rezultati različitih testova određivanja antioksidativne aktivnosti ukazali su da ovi ekstrakti ispoljavaju snažnu sposobnost neutralisanja slobodnih radikala (Venskutonis et al., 2007;Salević et al., 2016). 
Liofilizovani i koncentrovani oblici ekstrakata lišća maline dodavani su različitim vrstama čokolade kao aktivni sastojci. Povećanje sadržaja ukupnih fenolnih jedinjenja, flavan-3-ola i proantocijanidina, kao i veći antioksidativni kapacitet obogaćenih čokolada postignuti su dodavanjem 3% koncentrovanog ekstrakta. Međutim, senzorna analiza pokazala je da je dodavanje ekstrakta u liofilizovanom obliku poželjnije sa aspekta ukusa, vizuelnih i teksturnih svojstava (Belščak-Cvitanović et al., 2012). 
Rezultati dosadašnjih istraživanja pokazuju da se sporedni proizvodi prerade malina mogu koristiti za proizvodnju prirodnih pigmenata, ulja i dijetetskih suplemenata bogatih prirodnim antioksidansima i dijetetskim vlaknima, odnosno za razvoj širokog spektra inovativnih funkcionalnih proizvoda. 

Višnja (Prunus cerasus L.)

Sporedni proizvodi koji nastaju tokom prerade višanja čine 15 28% mase sirovine zavisno od tehnološkog procesa proizvodnje. Uprkos veoma dobrom potencijalu ovih sporednih proizvoda za dalju preradu, odnosno proizvodnju ekstrakata bogatih fenolnim jedinjenjima i dijetetskim vlaknima, oni se koriste uglavnom kao ogrev ili stočna hrana. Ekstrakti tropa višnje su okarakterisani kao bogati izvori fenolnih jedinjenja uključujući antocijane, hidroksicinamične kiseline i flavanole (Kołodziejczyk et al., 2013). U pogledu individualnih fenolnih jedinjenja najzastupljeniji su cijanidin-3-glikozilrutinozid, neohlorogenska kiselina i katehin (Yılmaz et al., 2015). Ekstrakti tropa višnje ispoljavaju antioksidativnu i antimikrobnu aktivnost. Kao antimikrobni agensi ekstrakti tropa višnje mogu preventivno delovati na bolesti uzrokovane patogenim bakterijskim vrstama poreklom iz hrane: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella typhymurium i Bacillus cereus (Kołodziejczyk et al., 2013;Demirdöven et al., 2015). 
Tokom prerade višanja odbacuju se koštice. Ispitivanjem hemijskog sastava ekstrakata koštica višnje ukazano je na prisustvo ulja (17%), proteina (29,3%) i dijetetskih vlakana (30,3%). Analizom hemijskog sastava pokazano je da ulje koštice višnje predstavlja bogat izvor bioaktivnih komponenti kao što su polinezasićene masne kiseline, tokoferoli, β-karoten i fenolna jedinjenja. Dominantne masne kiseline su oleinska, linoleinska, palmitinska, linolna i stearinska (Yılmaz i Gökmen, 2013). Górnaś et al. (2016) su koristili sporedne proizvode prerade voća, tropove višnje, maline, jagode i crne ribizle, kao izvore raznovrsnih fenolnih jedinjenja za proizvodnju mafina sa dodatom vrednošću. Rezultati navedene studije su ukazali na neophodnost optimizacije procesa proizvodnje u cilju očuvanja stabilnosti fenolnih jedinjenja. Naime, termički proces pripreme mafina doveo je do degradacije fenolnih jedinjenja, pri čemu su najveću nestabilnost ispoljili antocijani, dok su flavonol glikozidi okarakterisani kao najstabilniji. U tom pogledu ustanovljeno je da je za očuvanje stabilnosti ovih jedinjenja najbolje primeniti više temperature tokom kraćeg vremena pečenja. Obogaćivanje mafina raznim vrstama tropa voća bogatih fenolnim jedinjenjima nije uticalo na njihovu senzornu prihvatljivost. 
Na osnovu navedenog može se zaključiti da su sporedni proizvodi prerade višnje još jedna pristupačna sirovina koja se može koristiti kao pogodna alternativa sintetičkih aditiva čime se poboljšava funkcionalnost prehrambenih proizvoda. 

Ostalo voće

Efikasno upravljanje sporednim proizvodima prerade raznovrsnog voća, pored navedenih vrsta, privlači veliku pažnju kroz različite studije ispitivanja njihovog hemijskog sastava i formulacije inovativnih prehrambenih proizvoda sa dodatom vrednošću (Kalušević et al., 2016c). Na primer, tokom prerade citrusa u sok zaostaju kora, pulpa i semenke, koji su bogati fenolnim jedinjenjima iz klase flavonoida (Lauro et al., 2015).Tokom proizvodnje soka od nara zaostaje kora bogata fenolnim jedinjenjima od kojih su najzastupljeniji punikalagin i elaginska kiselina (Çam et al., 2014). Drugi sporedni proizvod prerade nara čine semenke koje se mogu koristiti za ekstrakciju ulja (Goula i Adamopoulos, 2012). Sporedni proizvodi nastali tokom prerade raznih vrsta voća, kao što su borovnica (Flores et al., 2014), crna ribizla (Bakowska-Barczak i Kolodziejczyk, 2011) i crni dud (Gültekin-Özgüven et al., 2016) okarakterisani su visokim sadržajem fenolnih jedinjenja, naročito antocijana. 

Inkapsulacija bioaktivnih jedinjenja

Bioaktivna jedinjenja su podložna degradaciji ili inaktivaciji usled dejstva različitih faktora tokom procesa prerade i skladištenja (svetlost, temperatura, kiseonik), kao i u gastrointestinalnom traktu (pH vrednost, enzimi). U tom pogledu, za razvoj funkcionalnih prehrambenih proizvoda obogaćenih bioaktivnim jedinjenjima inkapsulacija predstavlja efikasan pristup postizanja stabilnosti i kontrolisanog otpuštanja ovih jedinjenja, odnosno očuvanja njihove funkcionalnosti (Champagne i Fustier, 2007;de Vos et al., 2010;Nedović et al., 2011). 
Inkapsulacija se može definisati kao proces "hvatanja" aktivne komponente u nosač ili formiranja fizičke barijere između okolne sredine i aktivne komponente u cilju njene zaštite (Nedović et al., 2011;Nedović et al., 2013). Sistem aktivna komponenta/nosač naziva se inkapsulat. U zavisnosti od odabira nosača i tehnike inkapsulacije mogu se dobiti čestice različitog oblika i veličine od nekoliko nanometara do nekoliko milimetara (Fang i Bhandari, 2010;Lević et al., 2014a). 
Primenom inkapsulacije mogu se postići brojne prednosti kao što su: 
• stabilizacija aktivne komponente i očuvanje funkcionalnosti tokom prerade, skladištenja i konzumiranja; 
• smanjenje stope degradacije aktivne komponente uzrokovane dejstvom različitih nepovoljnih spoljašnjih faktora ili reakcijom sa drugim komponentama proizvoda; 
• postizanje kontrolisanog otpuštanja aktivne komponente pravovremeno na ciljnom mestu; 
• maskiranje neželjenog ukusa (npr. astrigencija fenolnih jedinjenja); 
• omogućavanje lakšeg rukovanja aktivnom komponentom (npr. 
prevođenje tečnih biljnih ekstrakata u čvrste čestice); 
• postizanje adekvatne koncentracije i uniformne raspodele aktivne komponente, i • stvaranje vizuelnih i teksturnih efekata (Fang i Bhandari, 2010;Zuidam i Shimoni, 2010;Nedović et al., 2011;Nedović et al., 2013). Zbog navedenih prednosti inkapsulacija privlači sve više pažnje kao značajna faza pri formulaciji zdravijih i ukusnijih prehrambenih proizvoda bez obzira na to Inkapsulacija bioaktivnih jedinjenja sporednih proizvoda prerade voća 123 što se njenim uvođenjem povećavaju troškovi i složenost procesa proizvodnje (Zuidam i Shimoni, 2010). 

Nosači za inkapsulaciju

Izbor nosača za inkapsulaciju aktivnih komponenti i razvoj funkcionalnih prehrambenih proizvoda se svodi na materijale sa statusom GRAS (engl. Generally Recognized As Safe), koji se nalaze na listi dozvoljenih aditiva za primenu u hrani. Odabrani materijal mora biti biodegradabilan i sposoban da formira barijeru između unutrašnje faze i njenog okruženja obezbeđujući maksimalnu zaštitu inkapsulisane komponente i zadržavajući je u strukturi matriksa tokom procesa prerade ili skladištenja. Najvažniji kriterijumi prilikom izbora su svojstva aktivne komponente, tehnika inkapsulacije, cilj inkapsulacije, funkcionalnost inkapsulata u proizvodu, fizičke i hemijske karakteristike nosača, način otpuštanja inkapsulisane komponente, zahtevi u pogledu stabilnosti i cena (Nedović et al., 2011;Nedović et al., 2013). 
Na raspolaganju je veliki broj različitih materijala: 
• polisaharidi: o biljnog porekla: skrob i derivati skroba (npr. maltodekstrini, ciklodekstrini), celuloza i derivati celuloze (npr. etil celuloza), ekstrudati i ekstrakti (npr. arapska guma, pektini, galaktomanani), o morskog porekla: karagenan, alginat, o mikrobnog/animalnog porekla: ksantan, gelan, dekstran, hitozan; 
• proteini: o biljnog porekla: gluten, proteinski izolati (graška, soje), o animalnog porekla: kazein, proteini surutke, želatin; 
• lipidi: o biljnog porekla: masne kiseline i alkoholi, gliceridi, voskovi (npr. karnauba), fosfolipidi, o mikrobnog/animalnog porekla: masne kiseline i alkoholi, gliceridi, voskovi (npr. pčelinji), fosfolipidi; 
• ostali: polivinilpirolidon, parafin, neorganski materijali (npr. tripolifosfat, oksidi silicijuma) (Wandrey et al., 2010). U cilju dobijanja inkapsulata sa što boljim karakteristikama moguće je kombinovanje različitih prirodnih materijala (npr. sistemi na bazi alginatnih čestica i lipozoma, Balanč et al., 2016) ili oblaganje, npr.alginatnih i pektinskih hidrogel čestica hitozanom (Belščak-Cvitanović et al., 2017). Takođe, moguće je kombinovati prirodne i sintetičke materijale kao nosače aktivnih komponenti (npr. alginat i polivinil alkohol) (Lević et al., 2011). 

Tehnike inkapsulacije

Razvijen je veliki broj tehnika koje se mogu primeniti za inkapsulaciju aktivnih komponenti. Najvažniji kriterijumi kod izbora odgovarajuće tehnike inkapsulacije su: cilj inkapsulacije, fizička, hemijska i biološka svojstva aktivne komponente, fizička i hemijska svojstva nosača, vrsta proizvoda u koji će se inkapsulat dodavati, uslovi skladištenja inkapsulata i proizvoda obogaćenih inkapsulatima, mehanizam otpuštanja i cena (Desai i Jin Park, 2005;Zuidam i Shimoni, 2010). Sprej sušenje je jedna od najstarijih i najčešće primenjivanih tehnika inkapsulacije u prehrambenoj industriji. Ova tehnika je veoma pogodna za inkapsulaciju aktivnih komponenti zbog fleksibilnosti, kontinualnosti, visoke stope produktivnosti i ekonomičnosti pri čemu se dobijaju suvi i stabilni prahovi dobrog kvaliteta (Desai i Jin Park, 2005;Fang i Bhandari, 2010;Nedović et al., 2013). Može se koristiti za inkapsulaciju bilo hidrofilnih ili hidrofobnih aktivnih komponenti, dok je izbor nosača ograničen na hidrofilne materijale (Nedović et al., 2013). Sprej sušenje se zasniva na atomizaciji disperzije ili emulzije aktivne komponente i nosača u struji zagrejanog vazduha. Pri kontaktu sa vrelim vazduhom rastvarač brzo isparava i nastaju čestice koje se odvajaju na nižoj izlaznoj temperaturi (Augustin i Hemar, 2009). U zavisnosti od primenjenog nosača mogu se dobiti čestice/prahovi prečnika od nekoliko do 300 µm (Belščak-Cvitanović et al., 2015;Đorđević et al., 2015). Sprej rashlađivanje/hlađenje su tehnike inkapsulacije aktivnih komponenti u lipidne matrikse (Nedović et al., 2011). Ove tehnike su jeftine, brze, kontinualne i reproduktivne, a jedina razlika između sprej hlađenja i rashlađivanja je u tački topljenja lipida. Naime, u slučaju sprej hlađenja kao nosači se koriste rastopi frakcionisanih i hidrogenizovanih biljnih ulja (tačka topljenja 32 42°C), dok se biljna ulja i drugi materijali (tačka topljenja 45 122°C) koriste za sprej rashlađivanje (Đorđević et al., 2015). Princip ovih tehnika je suprotan od principa opisanog kod sprej sušenja. Naime, rastop lipida i aktivne komponente se atomizira u struji ambijentalnog ili hladnog vazduha formirajući čestice (Nedović et al., 2013). U zavisnosti od tipa atomizera i procesnih parametara mogu se dobiti čestice veličine od 50 do čak 2.000 µm (Đorđević et al., 2015). 
Oblaganje u fluidizovanom sloju je tehnika oblaganja čvrstih čestica nosačem, a može se primeniti i za formiranje sekundarnog sloja inkapsulata sa veoma osetljivim aktivnim komponentama prethodno dobijenih tehnikom sprej sušenja (Augustin i Hemar, 2009). Princip tehnike se zasniva na suspendovanju aktivne komponente u struji vazduha i atomizaciji nosača na fluidizovane čestice pri čemu nastaju kapsule (de Vos et al., 2010). Na raspolaganju je veći broj nosača u odnosu na tehniku sprej sušenja (Nedović et al., 2013). 
Liofilizacija predstavlja alternativu tehnike sprej sušenja i primarno je namenjena za inkapsulaciju aktivnih komponenti koje su veoma osetljive na dejstvo povišenih temperatura (Nedović et al., 2013). Princip inkapsulacije liofilizacijom se zasniva na smrzavanju smeše aktivne komponente i nosača na veoma niskim temperaturama, a potom se snižava pritisak i dovodi toplota, pri čemu dolazi do sušenja i sublimacije rastvarača (Zuidam i Shimoni, 2010). Uprkos jednostavnosti, primena ove tehnike ograničena je na veoma vredne i osetljive komponente, jer u poređenju sa sprej sušenjem proces liofilizacije duže traje, veći je utrošak energije, a samim tim i cena procesa, dok dobijene čestice imaju porozniju strukturu, usled čega je zaštita inkapsulisane komponente manja (Augustin i Hemar, 2009;Nedović et al., 2013). 
Ekstruzione tehnike privlače veliku pažnju za proizvodnju polimernih čestica (Lević et al., 2014a). Princip ovih tehnika zasniva se na ekstruziji smeše aktivne komponente i nosača kroz mlaznicu ili male otvore, pri čemu nastaju kapljice koje očvršćavaju i formiraju kapsule fizičkim (npr. zagrevanje) ili hemijskim procesom (npr. geliranje, tj. hemijsko umrežavanje) (Đorđević et al., 2015). U zavisnosti od mehanizma formiranja kapljica razlikuju se sledeće ekstruzione tehnike: tehnika ukapavanja, vibraciona tehnika, tehnika ukapavanja uz dejstvo sekundarnog toka vazduha, presecanje mlaza pomoću rotirajućeg diska i elektrostatička ekstruzija (Nedović, 1999). Najjednostavnija je tehnika ukapavanja pod dejstvom gravitacije (Lević et al., 2014a). Elektrostatička ekstruzija, zasnovana na primeni elektrostatičkog polja, je posebno pogodna tehnika za proizvodnju malih (ispod 50 µm), uniformnih čestica (Đorđević et al., 2015). Još jedna tehnika zasnovana na primeni elektrostatičkog polja je elektrospining, koja se izdvaja kao veoma efikasna tehnika za proizvodnju filmova koji se sastoje od velikog broja vlakana submikronskog reda veličine (Lević, 2014b;Echegoyen et al., 2017). 
Inkapsulati bazirani na emulzijama predstavljaju atraktivne sisteme inkapsulacije lipofilnih i/ili hidrofilnih aktivnih komponenti, naročito u pogledu prevazilaženja problema vezanih za slabu rastvorljivost i stabilnost (Augustin i Hemar, 2009;Đorđević et al., 2015). Princip inkapsulacije se zasniva na dispergovanju tečnosti koja sadrži aktivnu komponentu u drugoj tečnosti sa kojom je nemešljiva (de Vos et al., 2010). U zavisnosti od prostorne organizacije uljane i vodene faze razlikuju se dva osnovna tipa emulzija: voda u ulju i ulje u vodi, a postoje i dvostruke emulzije, kao što je voda u ulju u vodi (Fang i Bhandari, 2010). Ulje u vodi emulzije se mogu sušiti raspršivanjem, a dobijene suve emulzije mogu imati primenu kao inkapsulati ili instant formule za razne prehrambene proizvode (Zuidam i Shimoni, 2010). 
Lipozomi su sferne lipidne čestice, veličine od 30 nm do nekoliko mikrona, koje privlače veliku pažnju kao sistemi inkapsulacije hidrofilnih, lipofilnih i amfifilnih komponenti (Nedović et al., 2013;Đorđević et al., 2015). Razvijene su različite metode pripreme lipozoma, a mehanizam njihovog formiranja se bazira na hidrofilno-hidrofobnim reakcijama između polarnih lipida, uglavnom fosofolipida, i molekula vode (Đorđević et al., 2015). Lipozomi se izdvajaju kao veoma efikasni sistemi kontrolisanog otpuštanja aktivne komponente na ciljnom mestu, ali ograničavajući faktor za primenu u prehrambenoj industriji je visoka cena ovakvih inkapsulacionih sistema (Fang i Bhandari, 2010;Nedović et al., 2011). 
Molekulska inkluzija podrazumeva primenu materijala koji se mogu smatrati praznim kapsulama u čiju šupljinu se smešta aktivna komponenta (Zuidam i Shimoni, 2010; Đorđević et al., 2015). U tu svrhu primenjuju se ciklodekstrini, ciklični oligosaharidi izgrađeni od 6, 7 ili 8 glukopiranoznih jedinica povezanih α(1-4) vezama (Augustin i Hemar, 2009). Spoljašnjost ciklodekstrina je hidrofilna, dok je unutrašnji deo hidrofoban, pa se ciklodekstrini primenjuju za inkapsulaciju manje polarnih molekula u apolarnu unutrašnju šupljinu hidrofobnim interakcijama (Fang i Bhandari, 2010). Inkapsulacijom u ciklodekstrine postižu se odlična termička i hemijska stabilnost, kao i kontrolisano otpuštanje (Gouin, 2004). Međutim, cena i mali udeo vezane aktivne komponente su još uvek ograničavajući faktori njihove šire primene (Nedović et al., 2011). 
Koacervacija je tehnika pogodna za zaštitu hidrofobnih aktivnih komponenti smeštanjem u hidrofilne omotače. Naime, princip formiranja koacervata se bazira na dispergovanju aktivne komponente u rastvoru jednog ili više polimera nakon čega se variraju parametri sistema, što dovodi do formiranja tečnog filma koji obavija aktivnu komponentu (Lević et al., 2014a). U zavisnosti od broja polimera, koacervacija može biti prosta, kada je uključen samo jedan polimer, ili kompleksna, koja se češće primenjuje, a podrazumeva korišćenje dva ili više polimera (Zuidam i Shimoni, 2010). Primenom ove tehnike može se postići veoma velika efikasnost inkapsulacije (do 99%) i kontrolisano otpuštanje aktivne komponente. Međutim, ograničavajući faktori su kompleksnost procesa, cena i mali broj materijala nosača koji se mogu koristiti, a koji su u isto vreme dozvoljeni za primenu u hrani (Gouin, 2004). 
Ćelije kvasca Saccharomices cerevisiae kao sporedni proizvodi fermentacije predstavljaju pogodne mikrokapsule za inkapsulaciju aktivnih komponenti. Inkapsulacija u ćelije kvasca predstavlja ekonomičan proces, jer je pored nosača i aktivne komponente potrebna samo voda. Pritom, ove ćelije imaju visoku nutritivnu vrednost, a mogu se proizvesti u velikim količinama. Glavni izazov predstavlja prolazak aktivne komponente kroz membranu kvaščeve ćelije bez narušavanja strukture ćelije (Đorđević et al., 2015). 
Inkapsulacija korišćenjem superkritičnih fluida zapravo predstavlja poboljšanje postojećih tehnika inkapsulacije (Zuidam i Shimoni, 2010). Najčešće se koristi ugljen-dioksid zbog zastupljenosti i niske cene (Gouin, 2004). Princip se zasniva na dispergovanju aktivne komponente u nosaču rastvorenom u superkritičnom fluidu, najčešće ugljen-dioksidu nakon čega se superkritični fluid uklanja, a aktivna komponenta ostaje zarobljena u matriksu. Proces brze ekspanzije superkritičnih rastvora podrazumeva atomizaciju kroz mlaznice pri čemu nastaju čestice nosača sa inkapsulisanom aktivnom komponentom (Augustin i Hemar, 2009). Korišćenje superkritičnog ugljen-dioksida u procesu sprej sušenja omogućava rad na nižim temperaturama, što je naročito pogodno za inkapsulaciju veoma osetljivih aktivnih komponenti (Zuidam i Shimoni, 2010). 

Inkapsulacija bioaktivnih jedinjenja sporednih proizvoda prerade voća

Ispitivanje potencijala različitih nosača i tehnika inkapsulacije kao sistema zaštite i očuvanja bioaktivnih jedinjenja izolovanih iz sporednih proizvoda prerade voća u cilju razvoja dijetetskih suplemenata i funkcionalnih prehrambenih proizvoda predstavlja veoma aktuelnu oblast istraživanja. 
grožđa, ostatak od proizvodnje vina, može se koristiti za pripremu ekstrakata sa visokim sadržajem fenolnih jedinjenja koji se u cilju zaštite može inkapsulisati u kalcijum-alginatne čestice primenom vibracione tehnike ekstruzije. Analiza stabilnosti inkapsulisanih i neinkapsulisanih fenolnih jedinjenja pokazala je da je inkapsulacija doprinela značajnom poboljšanju stabilnosti tokom dugoročnog skladištenja pod različitim temperaturnim uslovima i dejstvom svetlosti (Aizpurua-Olaizola et al., 2016). 
Trop grožđa, zaostao pri proizvodnji crvenog vina privlači veliku pažnju za proizvodnju prahova pigmenata sa funkcionalnim svojstvima. Primenom tehnike sprej sušenja i maltodekstrina kao nosača mogu se dobiti prahovi bogati antocijanima, pri čemu se postižu dobra stabilnost i očuvanje boje tokom skladištenja. Analiza pripremljenih prahova ukazala je na sledeće karakteristike: nizak sadržaj vlage, mala higroskopnost, dobra rastvorljivost, sposobnost inhibicije rasta Staphylococcus aureus i Listeria monocytogenes i visok inhibitorni kapacitet prema enzimu arginaza (de Souza et al., 2014;de Souza et al., 2015). 
Pored tehnika ekstruzije i sprej sušenja, različiti sistemi na bazi nanoemulzija imaju potencijal za inkapsulaciju ekstrakta tropa grožđa. Suncokretovo i palmino ulje mogu se koristiti kao lipidne faze za pripremu nanoemulzija. U tom pogledu, nanoemulzija pripremljena korišćenjem suncokretovog ulja predstavlja efikasan sistem zaštite fenolnih jedinjenja od fizičke i hemijske degradacije tokom skladištenja. Pored toga, pokazano je da inkapsulisana fenolna jedinjenja ispoljavaju snažniju ćelijsku antioksidativnu aktivnost, kao rezultat apsorpcije ovih jedinjenja u ćelijama, u odnosu na neinkapsulisane oblike (Sessa et al., 2013). Još jedan veoma efikasan inkapsulacioni sistem na bazi emulzija predstavlja ulje/voda nanoemulzija kod koje lipidnu fazu čine suncokretovo ulje i sojin lecitin. Ekstrakt tropa grožđa u slobodnom obliku i pripremljeni inkapsulati dodati su u pastu lešnika, čime je značajno inhibirana lipidna oksidacija tokom skladištenja. Poređenjem efikasnosti slobodnih i inkapsulisanih oblika ekstrakta pokazano je da inkapsulacija doprinosi očuvanju antioksidativne aktivnosti i efikasnijoj inhibiciji lipidne oksidacije (Spigno et al., 2013). 
Pokožica crnih sorti grožđa predstavlja veoma bogat izvor antocijana. Procedura inkapsulacije kod ovakvih sirovina se obično sastoji od pripreme ekstrakta bogatog antocijanima koji se potom inkapsuliše. Tehnika sprej sušenja se posebno pokazala pogodnom za inkapsulaciju ovakvih ekstrakata. Maltodekstrin, maltodekstrin/γ-ciklodesktrin i maltodekstrin/arapska guma su pogodni nosači za ovakve procese inkapsulacije. Dalje, pripremljeni mikroinkapsulati se mogu dodati u osvežavajuća bezalkoholna pića, a stopa degradacije antocijana tokom skladištenja u najvećoj meri zavisi od izbora nosača (Burin et al., 2011). 
Bogat izvor antocijana je i ekstrakt pokožice autohtone sorte Srbije prokupac, koji se dalje može inkapsulisati i dodatno zaštititi tehnikom sprej sušenja korišćenjem maltodekstrina, arapske gume i obranog mleka u prahu kao nosača. Analiza pripremljenih prahova ukazala je na visok prinos, nisku aktivnost vode i veoma visoku rastvorljivost. Inkapsulacija je doprinela termičkoj i hemijskoj stabilnosti mikroinkapsulata uz postizanje sporijih profila otpuštanja antocijana (Kalušević et al., 2017). Tehnika liofilizacije se takođe može primeniti za inkapsulaciju ekstrakata pokožice grožđa u navedene nosače. Mikroinkapsulati pripremljeni tehnikama sprej sušenja i liofilizacije dodati su u ovsene kaše i jogurte, a rezultati senzorne analize ukazali su na prihvatljivost ovakvih proizvoda (Kalušević, 2017). 
Osim navedenih nosača za inkapsulaciju ekstrakta pokožice crnog grožđa tehnikama sprej sušenja i liofilizacije mogu se primeniti i drugi nosači, kao što su guar guma i polidekstroza. Primenom tehnika sprej sušenja i liofilizacije dobijaju se mikroinkapsulati različitih fizičkih karakteristika. Naime, mikroinkapsulati pripremljeni tehnikom sprej sušenja imaju manju aktivnost vode, veću rastvorljivost, ali i veću higroskopnost u odnosu na mikroinkapsulate pripremljene tehnikom liofilizacije. Pored toga, tehnikom sprej sušenja dobijaju su čestice pravilnijeg oblika i manjeg prečnika (Kuck i Noreña, 2016). 
Pored pokožice, i semenke grožđa se mogu koristiti za pripremu ekstrakta bogatog fenolnim jedinjenjima. Pripremljeni ekstrakt može se primarno inkapsulisati u lipozome i potom obložiti hitozanom u cilju postizanja što stabilnijih sistema. Oblaganje lipozoma hitozanom doprinelo je formiranju čestica većeg prečnika uz veću efikasnost inkapsulacije. Pored toga, postignuto je sporije otpuštanje fenolnih jedinjenja (Gibis et al., 2016). 
Tehnika sprej sušenja može se primeniti i za inkapsulaciju ekstrakta semenki grožđa u meskit guma/zein i maltodekstrin/zein kombinacije nosača. Pripremljeni inkapsulati dodati su u keks, što je doprinelo većem antioksidativnom kapacitetu i smanjenju stepena termičke degradacije fenolnih jedinjenja tokom pečenja. Senzorna analiza je ukazala na prihvatljivost keksa sa dodatkom mikroinkapsulata (Davidov-Pardo et al., 2012). 
Kao što je već ranije rečeno, pored fenolnih jedinjenja, semenke grožđa se mogu koristiti i za ekstrakciju ulja koje se potom može inkapsulisati primenom tehnike elektrostatičke ekstruzije u kalcijum-alginatne čestice. Pripremljeni inkapsulati su dodati u fermentisane kobasice u cilju smanjenja udela životinjske masti i povećanja sadržaja fenolnih jedinjenja. Analiza proizvoda pokazala je da dodatak inkapsulata nije uticao na hemijski sastav, a rezultati senzorne analize ukazali su na prihvatljivost proizvoda (Stajić et al., 2014). 
Jabuka je još jedan važan izvor fenolnih jedinjenja. Tako, na primer, ekstrakt pokožice jabuke inkapsulisan je sa probiotskom bakterijom Lactobacillus acidophilus tehnikom koekstruzije u sferne alginatne čestice. Primena inkapsulacije uz dodatak ekstrakta pokožice jabuke kao bioaktivnog sastojka doprinela je očuvanju vijabilnosti probiotske bakterije u mleku i zakišeljenoj vodi tokom skladištenja (Shinde et al., 2014). 
Ekstruzija u kombinaciji sa alginatom kao nosačem se može primeniti i za inkapsulaciju ekstrakta lišća maline bogatog fenolnim jedinjenjima. Na taj način dobijene su sferne, uniformne čestice. Dodatno oblaganje kalcijum-alginatnih čestica hitozanom doprinelo je sporijim profilima otpuštanja (Belščak-Cvitanović et al., 2011). 
Trop borovnice je još jedan interesantan izvor antocijana. Tehnika sprej sušenja se može primeniti za inkapsulaciju ekstrakta tropa borovnice u izolat proteina surutke. Analiza fizičko-hemijskih svojstava inkapsulata tokom skladištenja pod različitim uslovima ukazala je na potencijal primene pripremljenih prahova kao sastojka funkcionalnih prehrambenih proizvoda (Flores et al., 2014). 
Pored toga, ekstrakt tropa borovnice se može inkapsulisati primenom tehnike sprej sušenja i u matriks pripremljen od proteina surutke i pektina. Pokazano je da se na taj način može postići stabilnost antocijana i omogućiti njihovo otpuštanje i delovanje na ćelije kancera (Kropat et al., 2013). 
Ostaci od prerade višnje su takođe bogati izvori fenolnih jedinjenja. Tako, na primer, ekstrakt tropa višnje se može inkapsulisati tehnikom liofilizacije u matriks koga čine maltodekstrin i arapska guma. Pokazano je da izbor nosača i udeo aktivna komponenta/nosač imaju veoma značajan uticaj na efikasnost inkapsulacije, morfologiju i veličinu mikrokapsula (Cilek et al., 2012). 
Pored polisaharida, i proteini se mogu koristiti za inkapsulaciju ekstrakta tropa višnje metodom liofilizacije. Ovde se kao nosači mogu primeniti proteini surutke i soje. Dobijeni inkapsulati se mogu dodati u različite vrste keksa kao zamena dela brašna, što se pokazalo pozitivnim na funkcionalnu vrednost proizvoda. Naime, dodatak inkapsulata doprineo je većem sadržaju fenolnih jedinjenja i snažnijoj antioksidativnoj aktivnosti obogaćenog keksa bez negativnog uticaja na senzorne karakteristike. Pored toga, inkapsulacijom je postignuta stabilnost bioaktivnih jedinjenja tokom proizvodnje i skladištenja (Tumbas Šaponjac et al., 2016). 
Još jedan interesantni izvor antioksidanasa je trop crne ribizle, koji je veoma pogodan za ekstrakciju fenolnih jedinjenja. Dalje, dobijeni ekstrakt se može inkapsulisati u maltodekstrin i inulin tehnikom sprej sušenja, što doprinosi boljoj zaštiti fenolnih jedinjenja i očuvanju antioksidativne aktivnosti tokom dugoročnog skladištenja (Bakowska-Barczak i Kolodziejczyk, 2011). 
Ostaci od prerade citrusa su još jedan pogodan izvor bioaktivnih jedinjenja. Dobar primer je ekstrakt sporednih proizvoda prerade citrusa u sok, koji se dalje može inkapsulisati primenom tehnike sprej sušenja u celuloza acetat ftalat, polimer čija rastvorljivost zavisi od pH vrednosti. Na ovaj način se dobijaju inkapsulati otporni na uslove u gastrointestinalnom traktu. Inkapsulacija je u ovom slučaju doprinela boljoj stabilnosti i očuvanju sadržaja fenolnih jedinjenja, antioksidativnog kapaciteta i inhibitornog efekta na metaloproteinaze (Lauro et al., 2015). 
Pored citrusa, i drugo mediteransko voće, poput nara, pogodno je za dobijanje novih, biološki aktivnih proizvoda. Semenke nara se mogu koristiti za ekstrakciju ulja, koje se potom dalje može inkapsulisati tehnikom sprej sušenja u obrano mleko u prahu. Optimizacijom procesa inkapsulacije postignuta je veoma visoka efikasnost inkapsulacije (95,6%) (Goula i Adamopoulos, 2012). 
Pored semenki, i kora nara se može dodatno iskoristiti, posebno za dobijanje ekstrakata bogatih fenolnim jedinjenjima. Ovi ekstrakti se dalje mogu inkapsulisati primenom tehnike sprej sušenja. U tom pogledu ispitani su različiti procesni parametri i nosači, odnosno njihove kombinacije (maltodekstrin, obrano mleko u prahu, maltodekstrin/obrano mleko u prahu, maltodekstrin/izolat proteina surutke i maltodekstrin/arapska guma). Dodatak tako dobijenih inkapsulata u pastu lešnika se pokazao kao veoma efikasan za inhibiciju lipidne oksidacije i povećanje roka trajanja paste (Kaderides et al., 2015). Çam et al. (2014) su ispitivali inkapsulaciju ekstrakata kore nara u maltodekstrin. Prema istim autorima, inkapsulacija je doprinela očuvanju sadržaja fenolnih jedinjenja. Pripremljeni inkapsulati su dodati u sladoled, što je doprinelo poboljšanju funkcionalnih svojstava sladoleda, pre svega njegove antioksidativne aktivnosti, a rezultati senzorne analize ukazali su na prihvatljivost proizvoda. 
Dud se takođe može koristiti kao dobra sirovina za dobijanje ekstrakata bogatih antioksidansima. Jedan od načina inkapsulacije ekstrakta duda obuhvata njegovu disperziju u lipozomima, koji se potom oblažu hitozanom i mešaju sa rastvorom maltodekstrina pre procesa sprej sušenja. Pripremljeni prahovi lipozoma sa inkapsulisanim ekstraktom duda korišćeni su za proizvodnju crne čokolade, pri čemu su ispitane različite temperature končiranja i pH uslovi. Pokazano je da je inkapsulacija u lipozome obložene hitozanom doprinela zaštiti antocijana pri dejstvu više temperature i alkalne sredine, kao i očuvanju njihove in vitro biodostupnosti (Gültekin-Özgüven et al., 2016). 

. Optimization of extraction parameters on the isolation of phenolic compounds from sour cherry (Prunus cerasus L.) pomace. Journal of Food Science and Technology, 52, 2851-2859. Zuidam, N.J., & Shimoni, E. (2010). Overview of microencapsulates for use in food products or processes and methods to make them. In: N.J. Zuidam & V.A. Nedović (Eds.), Encapsulation Technologies for Active Food . New York: Springer. 
Primljeno: 12. januara 2018. Odobreno: 29. marta 2018. 


An increased environmental awareness has led to new trends in food industry, which are reflected in intensive studies on exploitation of fruit processing byproducts. Additionally, consumers' tendency to a healthy lifestyle has initiated the development of diverse functional food products. High amounts of by-products, such as peels, seeds, and stones, are discarded during fruit processing. It represents a problem both from the environmental and the economic point of view. On the other hand, the resulting residues are potential sources of numerous bioactive compounds. Therefore, fruit processing by-products such as substrates for the extraction of phenolic compounds, natural pigments, dietary fibers, protein isolates and oils attract great interest. These extracts have a great potential for the development of dietary supplements and new functional food products with beneficial health effects. However, bioactive compounds are susceptible to degradation, which represents a critical factor for their successful incorporation into food products. In this regard, the main challenge is to ensure the stability of bioactive compounds during processing, storage and in the gastrointestinal tract, i.e. to preserve their bioactivity and bioavailability. This challenge could be accomplished by the use of encapsulation. Namely, the formation of a physical barrier between an active compound and its surrounding is an effective way of protection. The present paper indicates the potential of by-products originating from the processing of apples, grapes, plums, raspberries and sour cherries as sources of bioactive compounds. It also points out the benefits that could be achieved by the encapsulation of bioactive compounds extracted from fruit processing by-products in order to develop new functional food products. 
Key words: fruit processing by-products, encapsulation, bioactive compounds, apple, grape, plum, raspberry, sour cherry.
Encapsulation of bioactive compounds derived from fruit processing by-products