Mistä inuliini tulee

Inuliini on eräänlainen ravintokuitu, jota esiintyy luonnollisesti tietyissä kasveissa. Sitä pidetään fruktaanina, mikä tarkoittaa, että se koostuu fruktoosimolekyyleistä, jotka on ketjutettu yhteen. 

Inuliini on jäykkä aine, joka muodostuu monenlaisiin hedelmiin, vihanneksiin ja kastikkeisiin, mukaan lukien vehnä, sipuli, banaani, purjo, artisokka ja parsa. Ravintolisissä käytetty inuliini tulee yleisimmin liottamalla juurisikurin juuria kuumassa vedessä.

Bulkkiinuliini siitä on tullut suosittu viime vuosina prebioottisena lisäravinteena sen myönteisten vaikutusten vuoksi suoliston bakteereihin ja yleiseen terveyteen. Mutta mistä inuliini oikein tulee?

Mistä inuliini on peräisin?

Inuliinia saadaan useista kasvilähteistä, yleisimmin juurisikurin juuresta. Inuliinia löytyy yli 36,000 20 kasvista maailmanlaajuisesti, mukaan lukien purjo, sipuli, valkosipuli, parsa, vehnä, banaanit ja juurisikurit. Sikurijuuressa on kuitenkin suurin pitoisuus, noin XNUMX painoprosenttia inuliinia.

Inuliini varastoituu näiden kasvien juuriin, varsiin ja lehtiin energiavarastoon. Sitä syntetisoi sakkaroosista inuliinisyntaasientsyymi. Kasvit tuottavat eripituisia inuliinimolekyylejä kasvilajista riippuen. Sikuriinuliini sisältää pidempiä ketjuja, yli 60 fruktoosiyksikköä. Lyhyempiketjuisia inuliineja löytyy kasveista, kuten sipulista ja purjosta.

Inuliinin uuttamiseksi ja puhdistamiseksi kasveista juuret tai mukulat ensin pestään, viipaloidaan ja upotetaan kuumaan veteen. Tämä imee pois inuliinin, joka sitten puhdistetaan suodattamalla, saostamalla ja sumutuskuivauksella. Lopputuote on valkoinen jauhe, joka koostuu sikuriinuliinista ja sisältää runsaasti ravintokuitua.

Miten inuliini valmistetaan?

Sen lisäksi, että se uutetaan kasveista, inuliinin tukkumyynti voidaan valmistaa myös synteettisesti kaupalliseen käyttöön. Tämän prosessin avulla valmistajat voivat kontrolloida inuliinimolekyylien molekyylipainoa ja ketjun pituutta.

Teollinen tuotanto inuliini alkaa sakkaroosista, joka on peräisin kasveista, kuten sokerijuurikkaasta tai sokeriruo'osta. Sakkaroosi hajotetaan fruktoosiksi ja glukoosimolekyyleiksi entsyymien avulla. Nämä yksinkertaiset sokerit ketjutetaan sitten yhteen entsymaattisesti muodostaen inuliinipolymeeriketjuja, jotka tunnetaan myös fruktaaneina.

Entsyymireaktiota säätelemällä valmistajat voivat tuottaa inuliinifruktaaneja, joiden ketjun pituus vaihtelee 2 - yli 60 fruktoosiyksikön välillä. Lyhytketjuinen inuliini on makeampaa ja liukoisempaa, kun taas pitkäketjuisella inuliinilla on enemmän prebioottisia kuituvaikutuksia. Synteettinen inuliini voidaan valmistaa jauheeksi tai tiivistetyksi nesteeksi.

Kyky säädellä inuliinin molekyylirakennetta teollisen tuotannon aikana antaa elintarvike- ja lisäravinteille mahdollisuuden räätälöidä inuliinia tuotteissaan tiettyihin käyttötarkoituksiin.

Onko inuliini luonnollista?

Se, pidetäänkö inuliinia luonnollisena vai ei, riippuu sen lähteestä. Inuliinia, joka on uutettu ja puhdistettu suoraan kasvimateriaaleista, kuten sikurijuuresta, pidetään luonnollisena ravintokuituna. FDA tunnustaa luonnollisista kasvilähteistä johdetun inuliinin GRAS:ksi (yleensä turvalliseksi tunnustettu).

Toisaalta teollisesti syntetisoitu irtotavarana inuliinijauhetta valmistettu entsyymikäsitellystä sakkaroosista ei esiinny luonnossa kasveissa. Sen tuottaminen vaatii ihmisen manipulointia. Siksi jotkut väittävät, että tämä valmistusprosessi tekee lopputuotteesta vähemmän luonnollisen kuin kasviperäinen inuliini.

Kuitenkin jopa synteettinen inuliini alkaa luonnollisista ainesosista, kuten sakkaroosista. Se on molekyylisesti identtinen kasveissa esiintyvän inuliinin kanssa. Joten vaikka tuotantomenetelmä eroaa, lopulliset inuliinimolekyylit ovat toiminnallisesti samoja kuin luonnollinen inuliini.

Tämä on saanut jotkin terveysviranomaiset, kuten EU:n viranomaiset, pitämään sekä kasviperäistä että synteettistä inuliinia luonnollisina aineina. Mutta keskustelu siitä, mikä on luonnollinen ainesosa, jatkuu.

Mitkä ovat parhaat luonnolliset inuliinin lähteet?

Parhaat luonnolliset inuliinin lähteet ovat kasvit, joiden juurissa tai mukuloissa on suurempi pitoisuus. Joitakin esimerkkejä ovat:

• Sikurijuuri: Sisältää jopa 20 painoprosenttia inuliinia. Sikuria pidetään rikkaimpana lähteenä, ja sitä käytetään yleisesti inuliinin uuttamiseen.

• Maa-artisokka: Sisältää 10-20 % inuliinia mukuloissa. Käytetään usein vihanneksena, mutta se voi myös uuttaa inuliinia.

• Dahlia-mukulat: Inuliinipitoisuus jopa 18 %. Sikuriin sukua oleva kukkiva kasvi, jota käytetään inuliinin uuttamiseen.

• Voikukan juuri: Jopa 40 % orgaaninen inuliinijauhe bulkki painon mukaan kuivattuna. Voikukka on syötävä kasvi, jota käytetään usein yrttilisäaineena.

• Takiainen juuri: Sisältää 10-15 % inuliinia. Toinen syötävä juurikasvi, joka toimii myös inuliinin lähteenä.

• Sikurivihreät: Noin 3-10 % inuliinia lehdissä ja varressa. Voi tarjota inuliinia, kun sitä syödään vihanneksena.

• Purjo: Sisältää 2-10 % inuliinia, keskittynyt enimmäkseen sipuliin. Yleinen vihannes maailmanlaajuisesti.

• Parsa: Arvioitu inuliinipitoisuus 2-3 %, löytyy koko kasvista.

Näiden inuliinipitoisten ruokien säännöllinen syöminen voi tarjota prebioottisia kuituja. Mutta inuliinilisäaineet Käytä erittäin puhtaita uutteita juurista, kuten sikurista, maksimaalisen inuliinipitoisuuden saavuttamiseksi.

Mikä on inuliinin kemiallinen rakenne?

rakenteellisesti inuliini koostuu lineaarisista fruktoosimolekyylien ketjuista, jotka on yhdistetty beta 2-1 -glykosidisilla sidoksilla. Jokainen inuliiniketju sisältää yhden terminaalisen glukoosimolekyylin, joka on kiinnittynyt fruktoosiketjuun, joka tunnetaan nimellä kestoosi.

Fruktoosiyksiköiden lukumäärä (kutsutaan myös polymerointiasteeksi) voi vaihdella välillä 2 - 60, keskimäärin 10 - 12. Pitempiketjuisilla inuliineilla on korkeampi molekyylipaino. Esimerkiksi 60 fruktoosin pituisen ketjun molekyylipaino olisi noin 5,000 Da.

Glykosidisidosten beetakonfiguraatio ja lineaarinen, haarautumaton rakenne mahdollistavat inuliinin muodostaa mikrokiteisiä aggregaatteja. Tämä vaikuttaa sen liukoisuusominaisuuksiin. Inuliini liukenee kuumaan veteen, mutta ei liukene kylmään veteen.

Ketjun pituus vaikuttaa myös toiminnallisiin ominaisuuksiin, kuten viskositeettiin. Pitkäketjuiset inuliinit muodostaa viskoosisempia liuoksia. Elintarvikkeissa lyhyempiketjuisia inuliineja käytetään antamaan sokeria suutuntumaan, kun taas pidemmät ketjut tarjoavat enemmän kuitua.

Mitkä elintarvikkeet sisältävät inuliinia? 

Inuliinia löytyy luonnollisesti monista hedelmistä, vihanneksista ja yrteistä. Jotkut tärkeimmistä inuliinin lähteistä ruokavaliossa ovat:

• Kinkun juuri

• Maa-artisokka

• Voikukan lehdet

• Sipulit

• Valkosipuli

• purjo

• Parsa

• Banaanit

• Vehnä

• Kaura

• Ohra

• Ruis

• omenat

• Sikurin lehtiä

• Dahlia mukulat

• takiainen root

• Elecampane juuri

Ihmiset, joilla on suvaitsemattomuus inuliini tulisi harkita runsaasti inuliinia sisältävien ruokien rajoittamista tai välttämistä. Suvaitsemattomuuden oireita voivat olla kaasut, turvotus ja ruoansulatushäiriöt. Ne, joilla on inuliini-intoleranssi, saattavat haluta rajoittaa elintarvikkeita, kuten:

• Sikurijuuri ja lehdet

• Maa-artisokka

• Sipulia ja purjoa

• Parsa

• Valkosipuli

• Vehnätuotteet

• Inuliinilisäaineet

Jotkut ihmiset käyttävät lääkkeitä, kuten Beanoa tai aktiivihiiltä, ​​helpottamaan ruoansulatusta irtotavarana orgaaninen inuliinijauhe- rikkaat ruoat. Vähitellen lisääntyvä kuidun saanti mahdollistaa kehon toleranssin kehittymisen. Ota yhteys lääkäriin inuliini-intoleranssin hoitamiseksi.

Missä inuliinia tuotetaan?

Maailman suurimmat inuliinin tuottajat sijaitsevat paikoissa, joissa kasvatetaan runsaasti raaka-aineita, kuten sikuria ja sokerijuurikasta:

• Ranska

• Saksa

• Belgia

• Alankomaat

• Japani

Ranska johtaa maailmaa inuliini tuotannon osuus on yli 70 prosenttia kokonaismarkkinaosuudesta. Suurilla ranskalaisilla valmistajilla, kuten Cosucra Groupilla, Sensus BV:llä ja Cargill Inc:llä, on inuliininkäsittelylaitokset Ranskassa sikuritilojen lähellä.

Muut huippueurooppalaiset inuliini tuottajia ovat Beneo ja Südzucker/BENEO Saksassa sekä belgialainen Cosucra Group. Nämä monikansalliset elintarvikkeiden ainesosayritykset ovat laajentuneet Pohjois-Amerikkaan kysynnän kasvaessa.

Sikurijuuren saatavuus, suotuisa ilmasto ja teknologinen asiantuntemus edistävät Euroopan määräävää asemaa inuliinintuotannossa globaaleille markkinoille.

Mistä inuliini muodostuu?

Inuliinia tuottavat luonnollisesti monet organismit kukkivien kasvien lisäksi. Joitakin esimerkkejä inuliinia tuottavista lajeista ovat:

Bakteerit: Monet ihmisten ja eläinten suolistossa olevat bakteerit voivat syntetisoida inuliinimolekyylejä. Näitä ovat hyödylliset bifidobakteeri- ja laktobasillikannat. Niiden inuliinituotanto voi edistää prebioottisia vaikutuksia.

Sienet: Jotkut sienet ja hiivat tuottavat samanlaisia ​​fruktaanimolekyylejä inuliini varastointihiilihydraatteina. Nämä sisältävät Aspergillus ja Penicillium sienet.

Levät: Tietyt vihreät mikrolevät, kuten Stigeoklonium voivat tuottaa inuliinin kaltaisia ​​fruktaaneja, kun taas toiset valmistavat samanlaisia ​​sulfatoituja polysakkarideja.

Jäkälät: Jäkälälajit Cladonia sisältävät polysakkarideja, joita kutsutaan licheniineiksi ja joilla on inuliinityyppisiä rakenteita.

Vaikka näistä organismeista peräisin oleva inuliini eroaa hieman kasviinuliinista, se osoittaa inuliinin laajan luonnollisen esiintymisen ja käyttökelpoisuuden taksonien välillä. Jatkotutkimukset voivat paljastaa innovatiivisia biopohjaisia ​​inuliinin tuotantomenetelmiä käyttämällä mikrobeja tai leviä.

Viitteet:

Kclippinger, AJ, Wade, AG ja Low, RK (2018). Satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, lumekontrolloitu arvio sikurijuuriuutteen turvallisuudesta terveillä vapaaehtoisilla, joilla on aiemmin ollut liiallista kaasunkulutusta. Ravinteet, 10(10), 1536. https://doi.org/10.3390/nu10101536

Lopez-Sanz, S., Saenz-Navajas, MP, Campana-Martin, L., Echavarri, JF ja Ferreira, V. (2021). Rypäleen (Vitis vinifera L.) fruktaanien kemiallinen rakenne ja fysikaaliset ominaisuudet: Omenan ja juurisikurin oligo- ja polysakkaridien vertaileva tutkimus. Journal of Food Science, 86(10), 4565-4577. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15883

Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR, Shakeel, A., Ansari, A. ja Niazi, S. (2016). Inuliini: Ominaisuudet, terveyshyödyt ja elintarvikesovellukset. Hiilihydraattipolymeerit, 147, 444-454. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.04.020

TIETOJA TEKIJÄSTÄ

Celine Xu on kasvitieteilijä, jolla on yli 15 vuoden kokemus kasviuutteiden tutkimisesta ja kehittämisestä ravitsemus- ja farmaseuttisiin sovelluksiin. Hän johtaa lääkekasvien tunnistamiseen, viljelyyn ja louhintaan keskittyvää tutkimus- ja kehitystyöryhmää. Celine Xu suoritti tohtorin tutkinnon. in Plant Biology 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.