Корените от цикория се изсушават, пекат и смилат за употреба като заместител на кафе или се смесват с кафе.

Свързани термини:

  • Фруктоза
  • Инулин
  • Олигозахарид
  • Въглехидрати
  • Пребиотици
  • Фруктани
  • Bifidobacterium
  • Артишок от Йерусалим
  • Цикория

Изтеглете като PDF

За тази страница

Въглехидрати

Лия Ноеми Гершенсън,. Eliana Noemi Fissore, в Nutraceutical and Functional Food Components, 2017

3.5.2 Фруктоза, олигофруктани и инулин

Консумация на кисело мляко и въздействие върху здравето на костите

Рене Рицоли, Емануел Бивер, в „Кисело мляко в здравеопазването и профилактиката на заболяванията“, 2017 г.

29.7 Пребиотици и кости

На костно ниво приложението на FOS увеличава кортикалната и трабекуларната кост при мишки, BMC при мъжки плъхове (Garcia-Vieyra et al., 2014). Диетата, обогатена с фибри, подобрява дебелината на кората, кората на BMC и трабекуларната BMD при плъхове (Weaver et al., 2011). FOS също са свързани с по-висока здравина на костите (Weaver et al., 2011). Що се отнася до костния метаболизъм, агаве фруктанът повишава нивата на остеокалцин (Garcia-Vieyra et al., 2014), GOS/FOS стимулира остеобластната пролиферация (Bryk et al., 2015), а FOS-инулинът намалява съотношението костна резорбция/образуване на кост при овариектомирани плъхове (Zafar et al., 2004). Сила на счупване на бедрената кост и пищяла, общата дистална част на бедрената кост и трабекуларната обемна КМП, както и обемната КМП на проксималната част на пищяла, увеличени в отговор на добавките с GOS (Weaver et al., 2011) Доказано е, че лукът и сместа от зеленчуци намаляват костната резорбция чрез механизъм, независим от снабдяването им с алкали (Muhlbauer and Li, 1999; Muhlbauer et al., 2002). Въпреки че промените в микробиотата не са оценени в тези проучвания, съдържанието на високо съдържание на фибри в тези хранителни вещества може да е действало като пребиотици.

Човешките сиалилирани млечни олигозахариди са по-малко в майчиното мляко на силно закърнели бебета (Charbonneau et al., 2016). Човешкото мляко съдържа различни гликани с пребиотични свойства, допринасящи за развитието на имунната система на бебетата (He et al., 2014). Ферментационните продукти подобряват чревната бариерна функция, като стимулират сглобяването на стегнати връзки (Peng et al., 2009).

При различни популации на различна възраст от юноши до жени в постменопауза и с различна продължителност на лечение с пребиотици, от 9 дни до 1 година, постоянно се открива по-висока абсорбция на калций в червата (Holscher et al., 2015; Griffin et al., 2002; van den Heuvel et al., 1999a, b, 2000; Holloway et al., 2007). Количеството пребиотици, които трябва да се приемат за постигане на значителни костни ефекти, е ограничено от толерантността. Всъщност ферментацията на неусвоени захариди/влакна в дебелото черво може да бъде свързана с метеоризъм и дискомфорт в корема, като изключва поглъщането на количества пребиотици, достатъчни за постигане на значими биологични ефекти. В проучванията на Whisner et al. (2016), този проблем беше разгледан и толерантността към количествата на пребиотици, свързани с повишена абсорбция на калций, беше отчетена като добра.

Безглутенови съставки

Инулин

Инулинът е полимер на фруктоза, който функционира като разтворимо пребиотично влакно. Доказано е, че обикновено извлечен от корен от цикория, подобрява обема, текстурата и срока на годност на хлябовете без глутен (26), подобрява качеството и хранителния профил на безглутеновите сладкиши (27) и има известен ограничен успех, когато използвани при ниски нива в безглутенови тестени изделия (28).

Инулинът има хранително предимство пред материали като малтодекстрини, тъй като като фибри той е необходим макронутриент, важен за здравето на храносмилателната система и като пребиотик насърчава растежа на полезните бактерии в долната част на стомашно-чревната система. Доказано е също, че редовната консумация на пребиотици увеличава абсорбцията на минерали, което е друг важен фактор при храненето с целиакия (29).

Микробиота на червата: пребиотици

Диетичен прием

Олигозахаридите съществуват естествено в много растения, включително лук, чесън, корените на топинамбур, корен от аспержи, корен от цикория и пшеница. Инулинът се извлича от коренови растения, особено от артишок и цикория, докато FOS е хидролиза от инулин, като се получава по-къса верига захар.

Базите данни за състава на храните са до голяма степен непълни със стойностите на фруктан (Таблица 1) и още по-малко с концентрациите на галактан. Средната консумация на храна като част от нормалната диета за възрастни е оценена на 1–4 g на ден -1 в САЩ. Ограничените данни от европейската диета предполагат по-висок прием, от 3 до 10 g на ден -1. Концентрацията на олигозахарид в зрялото човешко мляко варира от 5 до 10 g l -1. Поради несмилаемата природа на FOS и GOS, хранителната стойност по отношение на калориите е незначителна. Действителната енергия, произведена от тези въглехидрати, се отнася до страничните продукти на ферментацията, по-специално SCFA и лактата.

Маса 1 . Концентрация на фруктан (фрукто-олигозахарид и инулин) на избрани плодове, зеленчуци и зърнени храни и зърнени продукти

Тип храна Концентрация на фруктан (mg на 100 g прясно тегло) Тип храна Концентрация на фруктан (mg на 100 g, както се яде)
Плодове Зърнени храни и зърнени продукти
Canteloupe160 Зърнени култури от царевични люспи1070
Грейпфрут230 Кус-кус730
Пъпеш от медена роса210 Мюсли зърнени култури1260
Нектарин210 Овес, сух320
Праскова, бяла400 Паста, пшеница340
Диня, без семки320 Гевреци1400
Зеленчуци ръжен хляб1050
Артишок, глобус1 200 Оризови сладкиши, обикновени780
Артишок, Йерусалим12 200 бял хляб680
Цвекло400 Пълнозърнест хляб690
брюкселско зеле270
Нахут, консервиран160
Чесън17 400
Червен боб, варен540
Шалот8 900
Спанак, бебе140
Тиквички290

Източник: Адаптиран от Biesiekierski JR, Rosella O, Rose R, et al. (2011) Количествено определяне на фруктани, галакто-олигозахариди и други късоверижни въглехидрати в преработени зърнени храни и зърнени култури. Journal of Human Nutrition and Dietetics 24: 154–176 и Muir JG, Shepherd SJ, Rosella O, Rose R, Barrett JS и Gibson PR (2007) Съдържание на фруктан и свободна фруктоза в австралийските зеленчуци и плодове. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55: 6619–6627, с разрешение от Wiley и ACS.

Въз основа на наличните данни за състава на храната и оценките на хранителния прием, е малко вероятно повечето възрастни да консумират диетично количество, необходимо за разпознаване на клиничния ефект на пребиотиците само с консумацията на цели храни. По този начин много продукти по света, включително някои храни за кърмачета, се произвеждат с допълнителни олигозахариди с цел осигуряване на благоприятен пребиотичен ефект на потребителите.

Състояние и бъдещи перспективи на фруктоолигозахаридите като хранителни вещества

Читял Ганеш Кумар,. Йедла Пурначандра, в Ролята на материалознанието в хранителната биоинженерия, 2018

11.1 Производство на FOS

Инулинът и олигофруктозата, предлагани на пазара на индустриални хранителни съставки, се получават или от захароза, или чрез екстракция от корени на цикория. Корените на цикория съдържат около 15% –20% инулин и 5% –10% олигофруктоза. Екстракцията от корените на цикория включва първично измиване, след което те се събират и нарязват. Това е последвано от процес на дифузия с гореща вода и последващо пречистване и изсушаване. Така полученият продукт има DP около 10–12, дължината на веригата варира от 2 до 60 и 6% –10% от захарите, съдържащи глюкоза, фруктоза и захароза.

Олигофруктозата се получава от цикория по начин, подобен на инулина; той обаче включва допълнителен етап на ензимно лечение. Инулиновият полимер се разгражда чрез ензимна хидролиза, използвайки инулиназа, която генерира олигозахариди с дължина на веригите от 2 до 10 със средно DP около 4. Създаденият по този начин FOS съдържа около 30% от сладостта на захарозата и съдържа 2–4 фруктоза единици с краен глюкозен остатък. Страничните продукти като глюкоза, фруктоза и всякакви следи от нереагирала захароза могат да бъдат отстранени чрез хроматография. Изчерпателно сравнение между инулин и FOS е показано в таблица 14.2, която е описана от Meyer et al. (2015) .

Таблица 14.2. Сравнение между инулин и FOS.

Пребиотици Химични структури Свойства Източници Микробни източници Приложения Продукти и производители
ИнулинСмес от линейни фруктозилови полимери и олигомери, свързани с β- (2,1) връзки, прикрепени към крайния глюкозилов остатък чрез α (1 → 2) връзка. DP варира от 3 до 65. •

Модифицира текстурата, цвета и други сензорни аспекти на хранителните състави

Заместител на захарта

Има ниска калориметрична стойност

Естествен продукт, получен чрез екстракция от растенияНе е приложимо •

Стимулиране на пробиотичния растеж

Понижаващ ефект върху нивата на LDL холестерол и триглицериди

Регулиране на чревната имунна система;

Подобряване на имунния отговор;

Повишаване на минералната абсорбция, т.е. калций, желязо и магнезий

Профилактика на рака.

Заместител на захарта

Произвежда се от ензимните реакции на фруктозилтрансфераза, използвайки захароза като субстрат или от микробна ендоинулиназа с инулин като субстрат.Bacillus macerans, Zymomomas mobilis, Lactobacillus reuteri, Aspergillus niger, Aspergillus japonicus, Aureobasidium pullulans, Pencillium rugulosm, Pencillium parasitica, Scopulariopsis brevicaulis •

Профилактика на чревни и извън чревни инфекции

Подобряване на имунния отговор;

Стимулиране на пробиотичния растеж на лактобацили и бифидобактерии

Производство на късоверижни мастни киселини

Повишаване на минералната абсорбция

Управление на затлъстяването и контрол на диабет тип 2.

Профилактика на рака.

Нутрицевтици и неблагоприятни резултати

Антонио Ф. Ернандес, Фернандо Гил, в Nutraceuticals, 2016

Пребиотици

Пребиотиците са хранителни съставки, особено полизахариди с къса верига, които не се усвояват от хората. Те се намират в зеленчуци като корени от цикория, банан, домати и алиуми, които влияят благоприятно на гостоприемника, като променят селективно състава или метаболизма на чревната микробиота. Консумацията на пребиотици обикновено насърчава растежа на Lactobacillus и Bifidobacteria в червата. Основните ползи за здравето на пребиотиците включват подобрена толерантност към лактоза, антитуморни свойства, неутрализация на токсините, стимулиране на чревната имунна система, намаляване на запека и намаляване на нивата на холестерола в кръвта (Das et al., 2012).

Взаимодействията между пребиотици, пробиотици и фитохимикали с чревна микробиота имат последици за човешкото здраве; например, фитохимикалите инхибират патогенните бактерии и стимулират растежа на полезни бактерии, като по този начин упражняват пребиотични ефекти. И обратно, чревната микробиота може да трансформира и влияе върху бионаличността и ефектите на полифенолите (Cencic и Chingwaru, 2010).

Пребиотични плодове от агаве и имунни аспекти

7.2 Затлъстяване, липиди в кръвта и холестерол

Речник на термините във вафли, вафли и добавки

10.2.9.4 Инулинови влакна

Инулините са комбинация от високомолекулни фруктани и някои нискомолекулни части, всички свързани с β (2,1) връзки, които не са смилаеми в чревния тракт на човека. Инулинът се среща естествено в корените на цикория. Инулинът се предлага на разумни цени за частично заместване на захарта, за намаляване на сладостта и за увеличаване на фибрите. В много страни инулинът има хранителен статус, а в САЩ е общопризнат като безопасен (GRAS). Сладостта на инулина е само 1% –14% в сравнение със захарозата, в зависимост от дължината на веригата. Вкусът е неутрален. Приложенията са в кремове за пълнене. Инулинът е термично стабилен в кратки стъпки за преработка на храна, но ще настъпи известна хидролиза, зависима от времето и температурата и при по-ниско рН. Следователно при печенето той предлага известно покафеняване (реакция на Maillard плюс карамелизация). Той е ►Хигроскопичен и действа като ►Ументант. Вижте също ►Диетични фибри.

Обръщане ►Инвертирайте захарта

ЗАЯВЛЕНИЯ ЗА МИКРОСКОПИЯ | Храна

Светлинна микроскопия

Светлинната микроскопия (LM) се използва редовно за получаване на бърза, евтина качествена и количествена информация при анализа на храните. Първата рутинна употреба на LM при анализ на храни е за идентифициране на фалшификация (напр. Присъствие на корен от цикория в кафе) или замърсяване (насекоми, гризачи, микробни и чужди тела). Яркото поле, поляризиращата и флуоресцентната микроскопия са трите традиционни LM техники, използвани най-често при анализ на храни. Основният инструмент е конвенционален комбиниран микроскоп (ярко поле), към който лесно се прикачват аксесоари за поляризация и флуоресценция.

Голямо разнообразие от петна може да се използва в комбинация с LM с ярко поле. При анализа на храните обаче, само няколко от тези петна се използват редовно. Например, Toluidine Blue O (TBO) е метахроматично багрило, което произвежда различни цветове в зависимост от естеството на компонента, с който е свързано. Съдържащите пектин растителни клетъчни стени оцветяват наситено розово или лилаво с TBO, докато лигнифицираните клетки на съдовите тъкани оцветяват в тъмно синьо (виж фигура 1А). TBO е полезен и за изследване на месни продукти, където мускулните влакна се показват като бледорозови, фибробластите като синьо, а еластиновите влакна като тюркоазени. Познатото синьо оцветяване, получено чрез оцветяване на нишесте с йод, се използва широко, което позволява идентифицирането и локализирането на нишестето дори след като обработката е разрушила характерната гранулатна структура. За оцветяване на мазнини може да се използва багрило, разтворимо в липиди, като Oil Red O.

корени

Фигура 1 . Светлинна микроскопия на някои храни от растителен произход. (А) Микроснимки с ярко поле на ръчно изрязана част от прясна тиква, оцветена с толуидиново синьо. Клетъчните стени на паренхима, които са богати на пектин, са лилави, а клетъчните стени на съдовата тъкан, които са богати на феноли, са сини. (B) Ръчно изрязана част от пресен картоф, гледана с помощта на поляризираща оптика. Двулучестните нишестени гранули изглеждат ярки на тъмен фон. (C) Флуоресцентна микрофотография на ръчно изрязан участък от тиквен епидермис, оцветена с корифосфин О. Пръчките от (A) до (C) представляват 25 μm. (D) Флуоресцентна микрофотография, показваща ръчно изрязан участък от заразена репичка, оцветена с акридинов портокал (жълти гъбични клетки) и метил зелено (зелени клетъчни стени на репички). Лентата представлява 100 μm. (Miller SS, Земеделие и селскостопански храни Канада, Онтарио, Канада.)

Поляризиращата микроскопия се използва за изследване на хранителни компоненти, които показват двойно пречупване (подредена кристална структура). Много хранителни компоненти са двойно пречупващи, например нишесте, растителни клетъчни стени, специализирани „каменни клетки“ в някои растителни тъкани, мускулни влакна, мазнини от растителни и животински източници и различни видове аромати и подправки.

Ботаническият произход на повечето нишестета се идентифицира лесно въз основа на размера и формата на гранулите, формата и положението на хилума и блясъка на интерференционния кръст под поляризирана светлина (виж фигура 1Б). Загубата на двойно пречупване при желатинизиране, чиято температура е характерна за различни естествени и производни нишестета, се определя с помощта на поляризиращ микроскоп, оборудван с топлинен етап. Ефектите от изпичането и обработката върху нишестета се наблюдават чрез комбинация от поляризираща и ярко полева микроскопия, използваща йодно оцветяване за идентифициране на нишестето след загуба на двойно пречупване.

Конфокалната микроскопия също е разработена като техника с някои предимства за анализ на храните. Основната разлика между конфокалния и конвенционалния микроскоп е поставянето на дупка в фокалната равнина на изображението в случая на конфокалния инструмент. Това премахва нефокусираната светлина, генерирайки по-ясно изображение и позволявайки оптично секциониране на образеца. Съществуват два основни типа конфокална микроскопия: тандемна микроскопия за сканиране (CSTM) и лазерна микроскопия за сканиране с конфокал (CSLM). CSTM използва живачни, волфрамови или ксенонови осветители и има предимството да позволява наблюдение на образеца в реално време. Ниският интензитет на светлината може да бъде проблем при тази техника. CSLM използва лазерно осветление. Стандартното оборудване включва аргонов лазер (дължини на вълните 488 и 514 nm) със или без хелий-неонов лазер (633 nm дължина на вълната). В много от използваните в момента системи за CSLM наблюдение в реално време не е налице поради потенциални увреждания на окото от лазерни емисии. Изображенията се произвеждат, съхраняват и манипулират от софтуер за обработка на изображения. Интензивността на светлината не е проблем при този метод.

CSLM може да осигури фокусирани изображения на дълбочина до няколкостотин микрометра, в зависимост от естеството на пробата, така че да могат да се получат последователни разрези за триизмерна реконструкция на изображението (Фигура 2). В допълнение, няколко химични компонента (например протеини и мазнини в сиренето) могат да бъдат идентифицирани и локализирани едновременно, като се използват специфични флуоресцентни етикети. CSLM се използва за количествен анализ на клетъчните структури в растителния материал, структурен анализ на емулсии с различна сложност и местоположението на микроорганизмите в широк спектър от хранителни продукти.

Фигура 2. Конфокална лазерна сканираща микроскопия на сирене Gouda, оцветено за протеин с 1-анилино-8-нафтален сулфонова киселина. Разделителната способност на дълбочината на оптичното секциониране е ∼0,7 μm. (С любезното съдействие на л. Heertje и сканираща микроскопия International.)