Что такое инулин?

Инулин,также известный какИнулин, является своего рода естественным функциональным полисахаридом, которая в основном существует в растениях. В настоящее время в мире насчитывается 3600 видов растений, содержащих инулин, что составляет около одной трети от общего количества растений, среди которых наибольшее содержание инулина в астероидах, астероидах и цикорах составляет 14%~19% и 15%~20%, соответственно. Инулин также существует в некоторых бактериях, таких как Bacillus, Lactobacillus, Streptococcus и т.д. Актинобактерии и инулины также встречаются в некоторых бактериях, таких как Bacillus, Lactobacillus, Streptococcus, Actinomyces и т.д.

1. Химическая структура инулина

Инулин D-fructofuranose связана с β(1→2) облигации, чтобы сформировать прямоцепную полифруктозу с глюкозой группы в конце. Инулин зависит от видов растений, условий роста, методов обработки и других факторов, поэтому степень полимеризации фруктозы различается. Как правило, степень полимеризации инулина 2-60, а когда степень полимеризации 2-9, она называется олигофруктоза. Эндогенные ферменты гидролиз инулин для получения двух типов олигомеров, ГФН-типа и фн-типа; GFn-type подключен к глюкозе в конце и не имеет снижающих свойств, в то время как Fn-type подключен к фруктозе в конце и имеет определенные снижающие свойства.

2. Физические и химические свойства инулина

Инулин, как правило, белый порошок, аморфный, чистый без запаха, но, как правило, смешанный с небольшим количеством моносахаридов или дисаксаридов и немного сладкий. Инулин имеет температуру плавления 178 градусов и определенную гравитацию 1,35, и легко впитывает воду в воздух. Исулин растворим в воде, немного растворим в холодной воде и спирте, растворимость в воде увеличивается с температурой, растворимость составляет 6% при 10 - грационном, и 35% при 90 - грационном; И растворимость инулина также связана с его степенью полимеризации, чем больше степень полимеризации, тем меньше его растворимость.

Растворенный в воде для образования раствора инолин показал определенную вязкость, с увеличением содержания инолина в растворе, вязкость раствора возросла, когда концентрация раствора достигла 30%, свойства раствора изменились, и начал формироваться гель. Чем выше содержание инулина в растворе, тем быстрее образование геля, когда содержание инулина достигает 50%, гелеобразование является твердым.

Исследования показали, что инуин может быть использован в качестве заменителя жира путем побуждения ножного или теплового раствора инуинового геля для производства жирового веществ.hennelly (2006) исследовали добавление 0%, 23%, и 63% индуцировали ножны инуинового геля и теплового раствора инуина в сыре для замены жира, и твердость сыра увеличилась с увеличением количества добавляемого вещества (p < 0,05), но это не повлияло на плавильное свойство сыра. Наблюдение с помощью электронного микроскопа показало, что добавление инулина привело к уменьшению белковой перекрестной сетевой структуры; Результаты показали, что 63% inulin может быть добавлен в сыр для замены жира, не влияя на вкус свойства продукта.

Инулин обладает хорошими реологическими свойствами связывания и может использоваться в качестве добавки в макаронных изделиях для поддержания хорошей морфологии. Москатто и др. (Moscatto et al., 2006) определили оптимальное количество инулина для добавления в шоколадный торт с помощью экспериментов поверхностной реакции. Когда 6% инулина и 126 мл воды были добавлены в пшеничную муку, торт получил лучшую твердость 3,638, лучшее свойство связывания 0,691, и лучший внешний вид объема 1,86 см3 / г. Результаты были резюмированы следующим образом.

3. Физиологические функции инулина

Инулин является одним из немногих растворимых пищевых волокон, найденных до сих пор, и это является фактором повышения для бифидобактерий и лактобацилли в организме, который имеет важные физиологические функции.

3.1 улучшение микросреды кишечника

Инулин не может быть переварит в желудке, но после попадания в кишечник, он ферментируется полезными микроорганизмами для производства короткоцепных жирных кислот, которые могут снизить рн в кишечнике, замедлить рост некоторых вредных бактерий, и производить токсины. В кишечном тракте, как и некоторые коллоиды и олигофруктоза, инулин является предпочтительной пищей для бактерий, которые могут поддерживать баланс между количеством полезных бактерий в кишечной флоре, так что количество пробиотиков увеличивается, а количество вредных бактерий уменьшается.

В человеческой модели гибсон (Gibson, 1995) добавил 15 граммов инулина к каждому человеку#39;s ежедневное питание в течение 15 дней и обнаружили, что количество лактобацилли и бактерий в кишечном тракте увеличилось примерно на 10% в течение этого периода, и заболевания, связанные с грам-положительных бактерий были сокращены. Бифидобактерии производят полезные короткоцепные жирные кислоты, такие как уксусная кислота, пропионовая кислота и бутирическая кислота при переваривании инулина. Спиллер (1994) обнаружил, что первые два могут использоваться печенью в качестве источников энергии, в то время как бутирическая кислота предотвращает образование раковых клеток в кишечном тракте.

Редди (1997) показал, что инулин может также избежать клонирования раковых клеток толстой кишки на ранней стадии в исследованиях на животных. Инулин обладает сильным водопоглощением, может увеличивать объем фекалий, разбавлять кишечник нитрозаминами, фенолами и другими токсичными веществами, уменьшать раздражение этих веществ на кишечном тракте; В то же время, он также может ускорить перистальз кишечника, ускорить дефекацию, сократить фекалии в кишечном тракте, чтобы остаться в течение времени и предотвратить заболевания кишечника.

3.2 содействие освоению минеральных ресурсов

Минералы являются важными питательными веществами, необходимыми организму человека, особенно кальций, магний и другие костные элементы играют важную роль в организме человека, если отсутствие этих веществ приведет к различным заболеваниям и повлияет на обмен веществ и метаболизм в организме. Подросткам нужно много кальция в период их роста, когда их кости растут быстро.

Исследования, проведенные в соединенных штатах, показали, что добавление 8 граммов инулина в ежедневный рацион питания подростков увеличит поглощение кальция примерно на 20% и будет способствовать росту костной ткани. Некоторые недавние исследования показали, что инулин может стимулировать кишечное поглощение некоторых минералов и металлов. Чарльз кудрей и др. (charles Coudray et al., 2006) использовали изотопный анализ для изучения роли инулина в поглощении zn и cu крысами. Они произвольно группировали четырех крыс вистар (n=80) разных возрастов (2, 5, 10 и 20 мо) в группы, добавляя 3,75% инулина в рацион каждой группы каждый день в течение первых 4 дней, а затем скармливали 7,5% инулина каждый день в течение следующих 21 дня, после чего, после 21 дня эксперимента, инулин вводился каждой группе с помощью изотопного анализа, который, как было установлено, увеличивал поглощение кальция примерно на 20%. Через 21 день поглощение zn и cu было определено путем мониторинга изотопов zn 67 и cu 65 в экскретах крыс вистар.

Результаты показали, что потребление zn 67 и cu 65 у 11 и 21 крыс mo Wistar было значительно ниже, чем у 3 и 6 крыс mo Wistar, и что потребление zn 67 и cu 65 было значительно увеличено за счет увеличения потребления инулина, что позволяет предположить, что возраст и потребление инулина могут влиять на поглощение zn и cu в организме.

3.3 регулирование уровня сахара в крови

Инулин не может быть переваривается и разлагается телом, чтобы стать поглощаемым сахаром, поэтому он не влияет на уровень глюкозы в крови, и инулин оказывает определенное влияние на регулирование глюкозы в крови. Есть признаки того, что инулин может снизить уровень глюкозы в крови у пациентов с диабетом типа II и что он может продлить желудочный период омывания или сократить время транспортировки кишечника. Производство пропионата ингибирует глюконеогенез, снижает уровень жирной кислоты, свободной от плазмы, и способствует повышению резистентности инсулина.

3.4 снижение липидов крови

Влияние инулина на снижение уровня липидов крови проявляется главным образом в двух аспектах: с одной стороны, ингибирует липолитические ферменты от обесценения поглощенных жиров, так что пищеварение жиров в организме блокируется, и эти пищевые волокна и жиры образуют комплекс с фекалами, тем самым снижая поглощение жиров в организме; С другой стороны, инулин может регулировать уровень липидов в крови путем снижения содержания холестерина и триглицеридов в крови. Необрабатываемый инулин ферментируется бифидобактериальным бифидумом в кишечном тракте для производства короткоцепных жирных кислот и лактата. Пропионовая кислота в короткоцепных жирных кислотах подавляет синтез холестерина и увеличивает выделение желчи, в то время как лактат регулирует обмен печени, тем самым снижая уровень липидов крови. Ежедневная добавка определенного количества инулиносодержащих продуктов может эффективно смягчить симптомы некоторых заболеваний, вызванных высоким липидом крови.

Траутвейн (1998 год) провел эксперименты на животных, которые показали, что в ежедневном рационе питания сирийских хомяков (включая 20% жира, 0,12% холестерина) добавлено 8%, 12% или 16% инулина, 5 недель спустя выяснилось, что по сравнению с контрольной группой хомяков инулина скармливается 8%, 12% и 16% общая концентрация холестерина в плазме хомяков инулина снизилась на 18%, 15% и 29%; Уровень холестерина ВЛДЛ значительно снизился, а уровень холестерина ВЛДЛ снизился на 15% и 29%, соответственно. Общая концентрация холестерина в плазме хомяков, питавшихся инулином 8%, 12% и 16%, снизилась на 18%, 15% и 29%, соответственно; Уровень холестерина LDL значительно снизился, в то время как уровень холестерина LDL и HDL холестерина не изменился. Эффект липидного понижения инулина может быть обусловлен изменением гепатического триглицеридного синтеза и выделений ВДЛГ, а также уменьшением реабсорбции циркулирующей желчной кислоты.

3.5 профилактика ожирения

Инулин является растворимым пищевым волокном, который не может быть переварит и поглощен во рту, желудке и тонкой кишке, но может быть полностью ферментирован только некоторыми кишечными бактериями, производящими короткоцепные жирные кислоты и молочную кислоту, которая является низкокалорийной пищей. Инулин впитывает воду в желудок и раздувается, чтобы сформировать высокую вязкость коллоида, что затрудняет людям чувствовать себя голодными и продлевает время опорожнения желудка, тем самым уменьшая количество потребляемой пищи, уменьшая время нахождения пищи в тонком кишечнике, а также формируя комплексы с белками, жирами и другими веществами в тонком кишечнике, что не способствует всасыванию этих питательных веществ, и тем самым достигает цели потери веса.

3.6 борьба с раком

Инулин обладает потенциальным эффектом антиканцера, который возникает из короткоцепных жирных кислот, образующихся после ферментации, особенно из масляной кислоты, и ингибирования распространения клеток высокой концентрацией ионов кальция и магния.

Некоторые исследования показали, что бутировая кислота может поглощаться и метаболизироваться в эпителии слизистой кишки, что может способствовать распространению эпителия кишечника, регенерировать коломнальные клетки и клетки чашки, увеличивать слизистую кишку в клетках чашки, поддерживать целостность слизистой кишки и всего кишечного тракта, восстанавливать ДНК поврежденного эпителия, препятствовать росту многих видов опухолевых клеток и стимулировать дифференцирование клеток; В то же время, бутират натрия может также вызывать апоптоз раковых клеток через многие пути, и он имеет значительный антиканцерологический эффект. Кроме того, инулин может обогащать ионы кальция и магния в кишечном тракте, в результате чего повышается концентрация этих катионов и контролируется скорость распространения раковых клеток.

4. Применение инулина в пищевой промышленности

Инулин является своего рода функциональным пищевым волокном, который может быть добавлен к различным видам пищи из-за его сладкий вкус и структурные характеристики. В США среднесуточное потребление инулина на человека составляет 1~4 г; В европе среднесуточное потребление будет выше.

4.1 применение в молочных продуктах

Инулин широко используется в различных молочных продуктах, и он добавляется к низким содержанием жира и обезжиренным молочным продуктам, чтобы заменить жир. Инулин является растворимым волокном, и при смешивании с водой, он может производить жирный вкус, который является деликатным и гладким во рту, не только уменьшить содержание жира в молочных продуктах, но и повысить вкус молочных продуктов.

 Добавление инулина в йогурт усиливает эффект бифидогенных факторов в йогурт и повышает питательную ценность йогурта. Инулин имеет особые питательные функции и может быть использован для производства функциональных молочных продуктов для некоторых особых групп.

Добавление инулина в молочные продукты среднего и старшего возраста может эффективно увеличить содержание клетчатки в молочных продуктах, и в то же время инулин выполняет функцию содействия усвоению кальция, что соответствует потребностям пожилых людей в питании. В некоторых молочных продуктах с низким содержанием сахара, инулин добавляется, чтобы заменить сукроуз, и вкус коммерческого инулина немного сладкий, который не переваривается и поглощается в организме и не влияет на уровень глюкозы в крови, поэтому он подходит для диабетических пациентов, чтобы потреблять.

4.2 применение в холодных напитках

Добавление определенного количества инулина вместо жира в мороженом все еще может сделать мороженое имеют хорошее чувство смазки и сохранения формы, потому что он может держать много воды в молочном строении, не изменяя вкус смазки.

4.3 применение в макаронных изделиях

Инулин имеет определенные антистареющие эффекты, добавив инулин вместо жира и сахара в хлебобрудных изделий может улучшить суспензии хлебобрудных изделий, с хорошей сохранностью формы, и продлить срок хранения продуктов.

Справочные материалы:

[1] чжан цзяньсян, функциональные олигосахариды [м]. — Пекин: химическая промышленность,2004. 57-60.

[2] He Qiang, Jiang Bo. Влияние инулина в качестве заменителя жира в мороженом с низким содержанием жира на реологию и качество [J].Наука и техника пищевой промышленности,2004,25(6):52 — 54.

[3] Chen Xiaoming, Functions of Inulin and Inulin and their Applications in Food Industry[J].Наука и техника о продовольствии,2000,(5):34 — 35.

[4]Hennelly p. J, Dunne p.G, osullivan M и др. Текстовые, реологические и микроструктурные свойства имитационного сыра, содержащего inul- ing[J]. Журнал пищевой промышленности,2006, 75 (3):388—395.

[5]Moscatto J. A, Borsato D, Bona E, et al. Оптимизация состава шоколадного торта, содержащего иулин и якон еды [J]. International Journal of Food Science &Technology,2006. 41 (2): 181-188.

[6] нильссон у, ниман м. образование короткоцепной жирной кислоты в задней части крыс скармливали олигосахариды различного мономерного состава, степени полимеризации и растворимости  [J].  Великобритании и северной ирландии Журнал питания,2005,94(5): 705-713.

[7] фанка. Пребиотика стимулирует поглощение кальция: обзор [J]. Food Australia,2005. 57(12): 530-532.

[8]Gibson G.R, Beatty E.R, wang x и др. Селективная стимуляция бифидобактерий в толстой кишке человека олигофруктозой и инулином [J]. Гастроэнтерология, 1995, 108(4):975—82.

[9] шарль кодрей, Кристина фейллет-кодри, элиет гю и др. Потребление и возраст инулинов диетрея могут влиять на кишечное всасывание цинка и меди крысами [J]. - джей нутр. ,2006, 136:117—122.

[10]Menne E, Guggenbuhl N, Roberfroid M. Fn-type цикорий инулин гидролиз оказывает пребиотическое воздействие на человека  [J].  - джей нутр. ,2000, 130:1197—1199.

[11]Reddy B.s, Hamid R, Rao C. V. воздействие диетического олигофруктозы и инолина на ингибирование аберратного крипфоци [J]. Канцерогенез, 1977, 18: 1371—1374.

[12]Williams c.M. Влияние инулина на липидные параметры у человека [J]. - джей нутр. , 1999, 129: 1471 - s - 1473.

[13]Paul A.A.coussement inulin and oligofructose: безопасные поступления и правовой статус [J]. Журнал питания. 1999, 129: 1412s - 1417.

[14] а. Путо, р. френаис, эйч. Димон, и др. колоническая ферментация инулина увеличивает оборот ацетатов всего тела у собак [J]. - джей нутр. , 2005, 135(12): 2845-2851.