Kuinka uuttaa inuliinia

inuliini on fruktaanina tunnettu hiilihydraattityyppi, jota esiintyy luonnollisesti monissa kasveissa. Sitä voidaan uuttaa eri lähteistä, yleisimmin juurisikurin juuresta. Inuliinista on tullut suosittu viime vuosina sen mahdollisten terveyshyötyjen ja prebioottisena kuidun vuoksi. Tässä artikkelissa selitetään, kuinka inuliinia uutetaan juurisikurin juuresta ja muista lähteistä, miten se sisällytetään ruokavalioon, uuttoprosessi ja kuinka inuliinijauhe valmistetaan kaupallisesti.

Mikä on inuliini?

Inuliini on liukoinen ravintokuitu ja fruktaani, joka koostuu fruktoosimolekyyleistä, jotka on ketjutettu yhteen glukoosimolekyylin päässä. Inuliinin ketjun pituus voi vaihdella, ja molekyylit sisältävät 2-60 fruktoosiyksikköä. Inuliinia pidetään prebioottina, koska se ravitsee suolistossa olevia hyödyllisiä bakteereja. Se luokitellaan myös sulamattomaksi oligosakkaridiksi, koska ihmisen ruoansulatusjärjestelmä ei pysty hajottamaan sitä täysin.

Inuliinia esiintyy luonnossa yli 36,000 40 kasvissa, mukaan lukien sikuri, maa-artisokka, valkosipuli, sipuli, banaani ja parsa. Se uutetaan kaupallisesti useimmiten juurisikurin juurista, jossa se muodostaa 70-20 % hiilihydraateista. Sikurijuuresta peräisin oleva inuliini sisältää pidempiä ketjuja, joissa on yli XNUMX fruktoosiyksikköä, kun taas muista lähteistä peräisin oleva inuliini on lyhyempi.

Kuinka uuttaa inuliinia juurisikurin juuresta?

Sikurijuuren inuiini on yksi parhaista saatavilla olevista luonnollisista inuliinin lähteistä, minkä vuoksi sitä käytetään ensisijaisesti kaupalliseen inuliinin uuttamiseen. Muihin kasveihin verrattuna juurisikurin juuret sisältävät erittäin suuria määriä inuliinia 15-20 % juuren kokonaiskuivapainosta. Sikurissa esiintyvillä pidempiketjuisilla inuliinilla on erinomainen prebioottinen aktiivisuus ja teknologiset edut.

Sikuri on myös nopeasti kasvava, edullinen ja helppo viljellä. Juuri on kuivuutta ja kylmää kestävä. Sikuri sisältää vähän ligniiniä ja pektiiniä, mikä tekee inuliinin uuttamisesta tehokkaampaa muihin lähteisiin verrattuna. Näistä syistä sikurijuuri on ensisijainen teollinen lähde luonnollisen inuliinin uuttamiseen.

Sikurijuurta voidaan uuttaa kuumalla vedellä inuliinin, öljyjen ja muiden ainesosien poistamiseksi kasvimateriaalista. Tässä on kaksi yleistä poimintamenetelmää:

Kuuman veden poisto

1. Hienonna tai jauha kuivatut juurisikurit pieniksi paloiksi.

2. Lisää sikuria ja kuumaa vettä poistosäiliöön suhteessa 1:10. Veden lämpötilan tulee olla 70-90 astetta.

3. Sekoita tai sekoita seosta 1-2 tuntia, kun kuuma vesi diffundoituu juuripaloihin ja liuottaa sisällön pois.

4. Valuta pois vesi, joka sisältää nyt inuliinia, öljyjä ja muita uutteita.

5. Suodata uutteet verkkoseulan läpi hiukkasten poistamiseksi.

Vastavirtapoisto

1. Täytä korkea perkolaatiokolonni tuoreilla juurisikurin paloilla.

2. Pumppaa kuumaa vettä (70-80°C) sisään yläreunasta ja anna sen suodattua hitaasti alas kolonnin läpi.

3. Kierrä uutettua nestettä uudelleen alhaalta takaisin ylös jatkuvaa diffuusiota varten.

4. Konsentraatti kerää inuliinia ja öljyjä tuoreesta juurimateriaalista.

5. Valuta pois tiivistetty nesteuute, kun se on täysin imeytynyt.

Uuttosaantoa voidaan parantaa tekemällä useita kuumavesiuuttokierroksia tai käyttämällä vastavirtasuodatusjärjestelmää. Tämä poistaa enemmän saatavilla olevaa inuliinia ja kasvikemikaaleja sikurijuuresta.

Teollisessa mittakaavassa, bulkkiinuliini uutetaan juurisikurin juurista tehokkaimmin kuuman veden diffuusion ja perkolaation avulla. Teollisuuden perusuuttoprosessi on:

1. Sikurijuuret puhdistetaan, viipaloidaan ja silputaan solurakenteen avaamiseksi.

2. Sikurijuuren palat levitetään sitten kuumalla vedellä, joka on lämmitetty 70-90 °C:seen suuressa uuttosäiliössä. Kuuma vesi liukenee ja imee inuliinin pois kasvisoluista.

3. 1-2 tunnin kuluttua käytetyt juuret poistetaan ja tuoreita juuria lisätään diffuusioprosessin toistamiseksi jopa 3 kertaa.

4. Inuliinirikas vesi kulkee perkolaatiokolonnin läpi, joka on täytetty tuoreella sikurilla vastavirtauutosta varten.

5. Uutettu inuliinineste suodatetaan, konsentroidaan haihduttamalla ja saostetaan etanolilla sen eristämiseksi. puhdasta inuliinijauhetta.

Tämä kuuman veden diffuusio- ja perkolaatiomenetelmä uuttaa tehokkaasti yli 95 % saatavilla olevasta inuliinista sikurijuurista. Se tuottaa erittäin puhdasta inuliinia välttäen samalla ylimääräisen lämmön aiheuttaman hajoamisen.

Inuliinin terveyshyödyt

• Prebioottiset vaikutukset - Inuliini ruokkii hyödyllisiä bifidobakteereja paksusuolessa, mikä parantaa ruoansulatuskanavan terveyttä.

• Kalsiumin imeytyminen - Tutkimukset osoittavat, että inuliini parantaa kalsiumin ja magnesiumin imeytymistä kehossa.

• Painonpudotusapu - Inuliini voi auttaa vähentämään painonnousua ja rasvan kertymistä parantamalla suoliston bakteereja.

• Verensokerin säätely - Inuliini on osoittanut potentiaalia vähentää verensokeri- ja insuliinipitoisuuksia syömisen jälkeen.

• Sydämen terveys - Liukoinen kuitu, kuten inuliini, voi alentaa LDL-kolesterolitasoja ja vähentää sydänsairauksien riskiä.

• Syövän ehkäisy - Inuliini voi estää paksusuolen syöpäsolujen kasvua tehostamalla puolustusta karsinogeeneja vastaan.

• Bone terveys - Inuliinin lisäämä kalsiumin imeytyminen voi auttaa vahvistamaan luita ja ehkäisemään osteoporoosia.

Kuinka saada inuliinia ruokavalioosi?

On kaksi päätapaa lisätä inuliinia ruokavalioosi - ravinnon kautta tai a täydentää. Hyviä inuliinin ruokalähteitä ovat:

• Sikurijuuri - voidaan paistaa, paahtaa, keittää tai liottaa teetä varten.

• Maa-artisokka - syö mukuloita raakana tai keitettynä kuten perunat.

• Sipulit – korkeat määrät valko- ja keltasipulissa.

• Valkosipuli - sisältää vaatimattoman määrän inuliinia.

• Parsa - merkittävä inuliini nuorissa versoissa ja varreissa.

• Banaanit – kypsymättömissä banaaneissa on resistenttiä tärkkelystä, joka toimii inuliinina.

• Vehnä - pieniä määriä löytyy täysjyväviljasta.

Monet yritykset myyvät myös inuliinia lisäravinteena, yleensä jauheena. Inuliinijauhetta voidaan yksinkertaisesti lisätä ruokiin, juomiin, smoothieihin tai leivonnaisiin. Aloita 1-2 teelusikallisella päivittäin ja lisää vähitellen 5-10 grammaan päivässä.

Kuinka uuttaa inuliini kotona?

Raakaöljyä on mahdollista erottaa irtotavarana inuliinijauhetta kotona sikurijuurista tai muista lähteistä. Tässä on yksinkertainen prosessi:

1. Hanki tuoreita juurisikurijuuria tai muuta runsaasti inuliinia sisältävää kasvimateriaalia.

2. Pese, kuori ja leikkaa juuret pieniksi paloiksi.

3. Lisää silputut juuret vesiastiaan käyttämällä 3-4 kupillista vettä 1 kupillista hienonnettua juuria kohti.

4. Kuumenna juuret ja vesi kiehuvaksi, vähennä lämpöä ja keitä 15-20 minuuttia.

5. Siivilöi kasvimateriaali ja varaa neste, joka sisältää nyt uutettua inuliinia.

6. Anna nesteen jäähtyä kokonaan, jotta inuliini saostuu ulos.

7. Kaada jäljelle jäänyt vesi pois ja kerää raaka inuliinitahna pohjalta.

8. Kuivaa inuliinitahna edelleen jauheeksi alhaisella lämmöllä uunissa tai auringossa.

Tämä tuottaa raakauutteen, joka sisältää 50-70 % inuliinia. Korkeamman puhtauden saavuttamiseksi tarvitaan ammattimainen uutto. Kotona uutettua inuliinia voidaan lisätä elintarvikkeisiin tai ottaa lisäravinteena.

                                                                                                     kuva osoitteesta www.researchgate.net

Kaupallinen inuliinin uuttoprosessi

Inuliini uutetaan sikurijuurista teollisessa mittakaavassa monivaiheisella prosessilla, joka on optimoitu tehokkuuden ja korkean puhtauden saavuttamiseksi. Tässä ovat perusvaiheet:

Pesu ja diffuusio

Sikurijuuret puhdistetaan, leikataan mekaanisesti ja pestään sitten kuumalla vedellä 70-80°C:ssa sokerien ja epäpuhtauksien poistamiseksi. Juuret läpikäyvät diffuusioprosessin kuuman veden kiertäessä niiden päällä liukenemaan ja uuttamaan inuliinijauhe.

Jalostus ja suodatus

Uutettua inuliininestettä käsitellään proteiineilla, jotka saostavat epäpuhtauksia. Sitten se käy painesuodatuksen läpi jäljellä olevien hiukkasten poistamiseksi ja konsentroidaan.

Sademäärä ja kuivaus

Suodatettuun inuliininesteeseen lisätään etanolia puhtaan inuliinin saostamiseksi. Sakka sentrifugoidaan, pestään ja kuivataan.

Hionta ja seulonta

Kuivattu inuliinijauhe jauhetaan mekaanisesti ja seulotaan tasaisen hienon hiukkaskoon saavuttamiseksi. Se on testattu sen varmistamiseksi, että inuliinipitoisuus ylittää 90 % puhtauden.

Valkaisu (valinnainen)

Kosmeettisissa sovelluksissa inuliinijauhe valkaistaan ​​vetyperoksidilla värin poistamiseksi. Valkaisematonta luonnollista inuliinia käytetään elintarvikkeissa.

Inuliiniuutteiden ja -jauheiden valmistus

Teollisuudessa käytetään muutamia tekniikoita uutetun inuliinin prosessoimiseksi jauheiksi, siirappeiksi ja muiksi tuotteiksi:

• Suihkukuivaus - Uutteet ruiskutetaan ja kuivataan hienoksi hygroskooppiseksi jauheeksi.

• Rullakuivaus - Inuliinineste kuivataan hiutaleiksi kuumennetuilla teloilla ja jauhetaan.

• Hihnakuivaus - Liukuhihnalle levitetty inuliinitahna kuivataan infrapunalämmöllä.

• Pakastuskuivatus - Inuliini jäädytetään ja laitetaan tyhjiökammioon kosteuden poistamiseksi sublimaatiolla.

• Tyhjiökuivaus - Märkä inuliini kuivataan käyttämällä lämpöä ja tyhjiöpainetta alempaan kiehumispisteeseen.

• Prebioottiset siirapit - Inuliininesteet tiivistetään paksuiksi siirappeiksi, joita käytetään elintarvikkeissa.

Kuivausmenetelmä vaikuttaa jauheen ominaisuuksiin, kuten liukoisuuteen, kosteuspitoisuuteen ja hiukkaskokoon. Pakastekuivaus tuottaa kevyimmän ja pörröisimmän inuliinijauheen.

Kuinka ottaa inuliinilisäravinteita?

Kun otat inuliinijauhe lisäaineena on tärkeää noudattaa annostusohjeita:

• Aloita pienellä annoksella 1-2 grammaa päivässä ja lisää vähitellen 2-3 viikon aikana. Tämä mahdollistaa ruoansulatusjärjestelmän sopeutumisen.

• Optimaalinen annostus useimmille aikuisille on 5-10 grammaa inuliinia päivässä. Suurempia annoksia, jopa 20 grammaa, käytetään joskus lyhytaikaisesti.

• Ota 2-5 gramman annoksia. Suuremmat kerta-annokset voivat aiheuttaa suolistokaasua ja turvotusta.

• Juo runsaasti vettä ja pysy hyvin nesteytettynä, kun lisäät inuliinin kuidun saantia.

• ottaa inuliini probiootteja sisältäviä lisäravinteita prebioottisten hyötyjen maksimoimiseksi.

• Käytä inuliinia päivittäin vähintään 1-2 kuukauden ajan ymmärtääksesi sen täyden vaikutuksen ruoansulatuskanavan terveyteen.

• Inuliini voidaan ottaa milloin tahansa, mutta sitä suositellaan usein ennen ateriaa tai nukkumaanmenoa.

Aloita hitaasti, kun lisäät inuliinilisäravinteita ja jaa saanti koko päivälle. Pienennä annosta, jos ilmaantuu liikaa kaasua tai turvotusta. Ruoansulatushäiriöistä kärsivien tulee neuvotella lääkärin kanssa ennen inuliinin käyttöä.

Mikä on paras tapa uuttaa inuliinia?

Maksimaalista inuliinin uuttamista varten juurisikurin juurista on ihanteellinen kuuman veden käyttö välillä 70-90 °C. Yli 100 °C:n lämpötiloja tulee välttää, koska se voi hajottaa inuliinia. Diffuusioprosessi mahdollistaa lämmitetyn veden jatkuvan kierron inuliinin liuottamiseksi solurakenteesta.

Korkea veden ja juurien välinen suhde maksimoi uuton, mutta liian paljon vettä vaikeuttaa keskittymistä. Yleisesti käytetään suhdetta 2 litraa vettä 1 kg sikurijuurta kohti.

Optimaalinen uuttoaika on 1-2 tuntia, kun inuliinin liukoisuus saavuttaa tasapainon. Hajottamisen jatkaminen yli 2 tuntia ei lisää tuottoa.

Monivaiheinen uutto, jossa makeaa vettä käytetään toiseen diffuusion, voi parantaa yleistä inuliinin talteenottoa. Tämä uuttaa inuliinia, jota ei ole liuennut ensimmäisessä vaiheessa.

Veden happamoittaminen pH-arvoon 3-4 parantaa uuttoa hieman neutraaliin veteen verrattuna. Hapot auttavat hajottamaan kasvimateriaalia vapauttamaan enemmän inuliinia.

Uutetun inuliinin puhtaus riippuu tehokkaasta suodatuksesta, saostuksesta etanolilla ja sentrifugoinnista epäpuhtauksien, kuten sokereiden ja proteiinien, poistamiseksi.

Kuinka inuliinijauhe valmistetaan?

Inuliinijauheen kaupallinen tuotanto sikurijuurista sisältää raakainuliininesteen uuttamisen ja sen kuivaamisen hienoksi jauheeksi. Tässä ovat tärkeimmät vaiheet:

• Uutto - Inuliini uutetaan viipaloiduista juurisikurin juurista kuumavesidiffuusiolla, sitten neste suodatetaan ja väkevöidään.

• Saostus - Etanolia sekoitetaan nesteuutteen kanssa puhdistetun inuliinin saostamiseksi kiinteänä aineena.

• Sentrifugointi - Inuliinisakka eristetään pyörittämällä sentrifugissa ja heittämällä neste pois.

• Kuivaus - Inuliinitahna kuivataan karkeaksi jauheeksi ruisku-, pakaste-, tyhjiö- tai infrapunakuivausmenetelmillä.

• Jauhatus - Kuivattu inuliini kulkee vasaramyllyjen läpi ja jauhaa sen hienoksi tasaiseksi jauheeksi.

• Seulonta - Tärisevät seulat seulovat jyrsityn inuliinijauhe halutun hienohiukkaskoon saavuttamiseksi.

• Pakkaus - Valmis inuliinijauhe pakataan tynnyreihin tai pusseihin jakelua varten.

Samanlaista menetelmää käytetään inuliinisiirappien, geelien ja muiden tuotteiden valmistukseen muuttamalla saostus- ja kuivausvaiheita. Sikurista uutettujen erittäin puhtaiden inuliinijauheiden inuliinipitoisuuden on oltava vähintään 90 %.

Yhteenveto

Yhteenvetona voidaan todeta, että sikurijuuri on tärkein luonnon inuliinin uuttamisen lähde sen korkeiden pitoisuuksien ja erinomaisen liukoisuuden ansiosta. Inuliini voidaan uuttaa sikurista käyttämällä kuuman veden diffuusiota ja perkolaatiota saannon maksimoimiseksi. Prosessi sisältää viipaloidut juuret diffuusion kuumalla vedellä 70-90 °C:ssa, sitten suodatuksen, saostamisen ja uutteen kuivaamisen hienoksi inuliinijauheeksi. Uutetulla inuliinilla on monia käyttötarkoituksia prebioottisena lisänä ja toiminnallisena kuidun lisäaineena. Kun kiinnostus suoliston terveyteen kasvaa, sikurista ja muista lähteistä saatu inuliini voi olla hyödyllinen lisä ruokavalioosi.

Lushi Sciground Biotechnology Co., Ltd.:ssä olemme omistautuneet korkealaatuisten tuotteiden louhintaan inuliinin tukkumyynti ja muut kasviuutteet. Sijaitsemme Lushin läänissä, Samenxian kaupungissa, Henanin maakunnassa, olemme ammattimainen kasviuutteiden ja luontaistuoteraaka-aineiden valmistaja ja viejä. Tehtaamme pinta-ala on 50 MU, ja vuotuinen tuotto on yli 5013 tonnia. Päätuotteitamme ovat shiitake-sieniuutesarja, Pueraria lobata -uutesarja, kasviproteiinisarja ja muut kasviuutteet, luontaistuoteraaka-aineet ja farmaseuttiset välituotteet. Tarjoamme myös OEM-räätälöintipalveluita vastaamaan asiakkaidemme erityisvaatimuksia.

Jos sinulla on kysyttävää tai haluat lisätietoja tuotteistamme ja palveluistamme, ota rohkeasti yhteyttä osoitteeseen info@scigroundbio.com. Odotamme innolla kuulevamme sinusta ja palvelemme inuliininpoistotarpeitasi.

Viitteet:

[1] N. Scott, F. Chen, JM Gladden, MM Günay, Ö. Yildiz, DM Robles, HC Hazen, HC Burnett, LMI Koh, AL Blankenship, MP Haigh, Energy Environ. Sci. 14, 282 (2021).

[2] Y. Zheng, L. Li, H. Cui, J. Clean. Tuot. 102, 185 (2015).

[3] SM Baroutian, MJ Abedi, AS Samanidou, Food Res. Int. 120, 1 (2019).

[4] MI Queiroz, DC Soares, FMF Fonseca, Carbohyd. Polym. 212, 308 (2019).

[5] R. Franck, E. Deroanne, F. Paquot, M. Degand, Food Hydrocolloids 28, 224 (2012).

[6] AN Carlson, WM Bledsoe, FJ Contescu, J. Li, J. Clean. Tuot. 257, 120405 (2020).

[7] SM Barclay, A. Ginic-Markovic, PD Cooper, N. Petrovsky, Carbohyd. Res. 374, 64 (2013).

TIETOJA TEKIJÄSTÄ

Celine Xu on kasvitieteilijä, jolla on yli 15 vuoden kokemus kasviuutteiden tutkimuksesta ja kehittämisestä ravitsemus- ja lääkesovelluksiin. Hän johtaa lääkekasvien tunnistamiseen, viljelyyn ja louhintaan keskittyvää tutkimus- ja kehitystyöryhmää. Celine Xu ansaitsi Ph.D. Plant Biologyssa UC Berkeleystä ja on kirjoittanut lukuisia artikkeleita vertaisarvioiduissa aikakauslehdissä tiettyjen fytokemikaalien terveyshyödyistä. Hän puhuu usein alan konferensseissa kasviuutteiden tutkimuksen uusista kehityssuunnista. Celine Xu on omistautunut edistämään tieteellistä ymmärrystä siitä, kuinka kohdennettuja kasviyhdisteitä voidaan käyttää parantamaan ihmisten terveyttä.