Dodatki: Błonnik jako dodatek funkcjonalny
Omawiając frakcje rozpuszczalne błonnika pokarmowego nie można pominąć β-glukanów, występujących w błonniku owsianym. β-glukanom przypisuje się niezwykle ważną rolę stymulacji układu immunologicznego człowieka, a także wspomaganie leczenia niektórych chorób układu pokarmowego. β-glukany utrudniają przyswajanie cholesterolu i lipidów z diety, a także glukozy (obniżają indeks glikemiczny). Zawartość β-glukanów w owsie oplewionym wynosi od 4% do 7%, zaś w otrębach owsianych 6-9%.
Ciekawą, rozpuszczalną w wodzie, frakcją błonnika pokarmowego są pektyny, składniki ścian komórek roślinnych. Pektyny rozpuszczając się w wodzie dają roztwory lepkie, które w odpowiedniej temperaturze i kwasowości tworzą w obecności cukrów prostych żele wiążące znaczne ilości wody. Zdolność pektyn do tworzenia żeli zależy głównie od stopnia zmetylowania: pektyny wysokometylowane (zwane inaczej wysokoestryfikowanymi, w których jest zestryfikowanych ponad 50% grup karboksylowych reszt kwasu galakturonowego) łatwiej żelują niż pektyny niskometylowane (zwane inaczej niskoestryfikowanymi, w których stopień estryfikacji wynosi poniżej 50%). Dla potrzeb przemysłu żywnościowego pektyna (E440) jest pozyskiwana z białych części skórek owoców cytrusowych (tzw. albedo) i jabłek.
W wodzie rozpuszczają się także gumy roślinne. Są one pozyskiwane jako wydzieliny z tkanki mechanicznie uszkodzonych roślin. Nie są składnikami ścian komórkowych, jednak ich skład chemiczny jest podobny do składu chemicznego pektyn. W przemyśle spożywczym stosowane są gumy takie jak guma arabska (E 414), guma karaya (E 416), guma ksantanowa (E 415) i tragakanta (E 413). Są one stosowane jako substancje emulgujące, zagęszczające i stabilizujące w wielu branżach przemysłu spożywczego.
W tkance miękiszowej nasion roślin okrytonasiennych występują jeszcze inne składniki zaliczane do błonnika pokarmowego i rozpuszczalne w wodzie – śluzy roślinne. Przykładami takich substancji są galaktomannany: mączka chleba świętojańskiego (E 410) i guma guar (E 412). Obie są wykorzystywane w technologii żywności jako substancje zagęszczające i kształtujące strukturę produktów.
Za błonnik pokarmowy uznawane są również substancje polisacharydowe występujące w roślinach morskich: alginiany (E 400; E 401-E 405), agar (E 406) i karagen (E 407).
Błonnik pokarmowy obejmuje również część skrobi, zwanej skrobią oporną (z ang. Resistant Starch, RS), która nie ulega enzymatycznemu trawieniu i wchłanianiu w jelicie cienkim zdrowego człowieka i jako niestrawiona dociera do jelita grubego. W technologii żywności wyróżnia się cztery formy skrobi opornej: RS1 – fizycznie niedostępna; RS2 – ziarna skrobi surowej; RS3 – skrobia zretrogradowana i RS4 – skrobia zmodyfikowana. RS1 jest to skrobia obecna w komórkach roślinnych o nieuszkodzonych ścianach komórkowych, np. w ziarnie zbóż. Jest ona niedostępna dla człowieka, gdyż w przewodzie pokarmowym człowieka brak enzymów zdolnych do rozłożenia składników ścian komórek roślinnych. RS2 są to ziarna surowej skrobi niektórych gatunków roślin, np. ziemniaka lub banana. Oporność surowej skrobi ziemniaczanej na działanie enzymów amylolitycznych po raz pierwszy odkrył Franciszek Nowotny w 1937 r. (stwierdził on, że surowa skrobia ziemniaczana w odróżnieniu od skrobi z innych gatunków roślin w bardzo małym stopniu ulega hydrolizie enzymatycznej). RS3 stanowią substancje wytrącone z kleiku lub żelu skrobiowego w procesie retrogradacji (gdy skrobia tworzy strukturę siateczki, która w oczkach wiąże wodę, łańcuchy skrobi podczas przechowywania żelu ulegają agregacji tworząc termostabilne struktury krystaliczne wykazujące oporność na enzymy trawienne). Skrobia taka powstaje np. podczas czerstwienia pieczywa, w schłodzonych ugotowanych ziemniakach lub innych produktach skrobiowych. RS4 jest to skrobia modyfikowana chemicznie, fizycznie (głównie termicznie) lub enzymatycznie. Podczas modyfikacji chemicznej można wprowadzić do łańcuchów skrobi różne podstawniki, które wiążą się z resztami glukozowymi, co powoduje zmiany przestrzenne struktury łańcuchów skrobi i utrudnia dostęp enzymów trawiennych.
Polisacharydem najbardziej rozpowszechnionym w świecie roślinnym jest celuloza. Składa się z wielu jednostek glukozy połączonych wiązaniamiβ-1,4-glikozydowymi w większe struktury, wewnątrz których znajdują się wolne przestrzenie. W tkankach młodych roślin te wolne przestrzenie, są wypełnione wodą, ale w starych – ligniną. Celuloza (E 460) jest stosowana w technologii żywności do stabilizacji struktury różnego rodzaju kremów, sosów i produktów mleczarskich. Lignina powstaje i magazynuje się w ściankach komórek roślinnych po wykształceniu się szkieletu polisacharydowego, tzn. pod koniec wzrostu komórki. Nie ulega trawieniu przez enzymy pokarmowe i mikroflorę jelitową, przypisuje się jej znaczenie negatywne wynikające z utrudniania wchłaniania z układu pokarmowego składników odżywczych, w tym wapnia i żelaza, dlatego nie znajduje zastosowania w technologii żywności.
Aleksandra Rybczyńska
Dyrektor Działu Mleczarskiego w Brenntag Polska
W ciągu ostatnich 3 lat na rynek europejski wprowadzono 20808 nowych produktów spożywczych, z których 122 (0,6%) zawierało dodatek błonnika. W tym samym czasie wprowadzono 427 produktów mleczarskich zawierających inulinę i/lub oligofruktozę. Z danych tych możemy wnioskować, że choć inulina/oligofruktoza stosunkowo często dodawana jest do produktów spożywczych, to jednak zawarty w niej błonnik nie zawsze deklarowany jest w składzie produktu. Inulina/oligofruktoza stosowana jest najczęściej w produktach mleczarskich, takich jak jogurty gęste (41,45% zastosowań).
Według internetowej bazy danych Mintel GNPD, w ciągu ostatnich 3 lat w Polsce wprowadzono 6 produktów z wysoką deklarowaną zawartością błonnika. W tym samym okresie wprowadzono 15 produktów z inuliną/oligofruktozą, z których 6 to jogurty gęste, a 6 to jogurty pitne i napoje fermentowane. Na świecie wprowadzono na rynek 419 produktów mleczarskich mających wysoką deklarowaną zawartość błonnika.
Rozpuszczalny błonnik jest znacznie chętniej dodawany do produktów, gdyż nie zmienia on ich wyglądu i jednocześnie wpływa na poprawę odczuwanej pełności, kremistości oraz objętości produktu.
Według New Nutrition Business (grudzień 2012) dominującym obecnie trendem jest naturalność. Inulina i oligofruktoza powstają z naturalnego produktu, jakim jest korzeń cykorii, co może być interesujące dla producentów mleczarskich rozważających wybór błonnika do swych produktów.
Według zaleceń dietetyków, codziennie należy spożywać ok. 25-30 g błonnika. W Europie osoba dorosła spożywa zaledwie 15-20 g. Zalety zdrowotne błonnika zyskały szerokie światowe uznanie. Stosunek zawartości błonnika rozpuszczalnego do nierozpuszczalnego jest także istotny. W urozmaiconej diecie zawartość błonnika rozpuszczalnego wynosi ok. 25-30%, zaś nierozpuszczalnego 70-75%.
W latach 2010-2011 zaobserwowano wzrost deklarowanej zawartość błonnika, zaś w kolejnym roku zawartość ta zmniejszała się.
Według współczesnych konsumentów zdrowe trawienie ma istotny związek z ich ogólnym stanem zdrowia. Dlatego też konsumenci coraz częściej poszukują produktów prebiotycznych i probiotycznych, takich jak jogurty, które wpływają na optymalizację procesów trawiennych. Jednocześnie konsumenci mają niewielką wiedzę dotyczącą zalet prebiotyków stymulujących namnażanie się bakterii korzystnych dla układu pokarmowego. Nie wiążą oni raczej błonnika z prebiotykiem. Według badań Sensusa dotyczących wiedzy i świadomości klienta, istnieje powszechne przekonanie, iż błonnik spożywany w pokarmach i napojach korzystnie wpływa na stan zdrowia.