Dodatki: Skrobie w mleczarstwie

Skrobie RS 1 są to skrobie obecne w komórkach roślinnych o nieuszkodzonych ścianach komórkowych, np. w surowym niezmielonym ziarnie zbóż. Jest ona niedostępna dla enzymów amylolitycznych układu pokarmowego człowieka, gdyż w przewodzie pokarmowym człowieka brak enzymów zdolnych do rozłożenia składników ścian komórek roślinnych. Skrobia ta, wraz z fragmentami tkanki roślinnej, przechodzi przez jelito cienkie w stanie nienaruszonym. Skrobie RS 2 są to ziarna surowej skrobi niektórych gatunków roślin, np.: ziemniaka lub banana. Oporność surowej skrobi ziemniaczanej na działanie enzymów amylolitycznych układu pokarmowego człowieka była po raz pierwszy opisana w obronionej na Politechnice Lwowskiej w 1937 r. pracy doktorskiej Franciszka Nowotnego, późniejszego twórcy technologii żywności w Krakowie. Badacz stwierdził, że surowa skrobia ziemniaczana, w odróżnieniu od skrobi z innych gatunków roślin, w bardzo małym stopniu ulega hydrolizie enzymatycznej w układzie pokarmowym człowieka i powinna być zaliczana do frakcji błonnika pokarmowego. Skrobie RS 3 są substancjami wytrąconymi z kleiku lub żelu skrobiowego w procesie retrogradacji. Jak pisano wcześniej, roztwór koloidalny skrobi, powstały w czasie jej kleikowania, żeluje po obniżeniu temperatury, a następnie stała faza skrobiowa tworzy strukturę siateczki, która w oczkach wiąże fazę wodną. Ułożone równolegle podwójne helisy łańcuchów amylozy skrobiowej ulegają agregacji podczas przechowywania żelu w niskiej temperaturze tworząc termostabilne struktury krystaliczne. Taka forma zretrogradowana wykazuje oporność na enzymy amylolityczne układu pokarmowego człowieka w takim samym stopniu jak skrobie RS 1 i RS 2. Skrobia RS 3 powstaje naturalnie w czasie czerstwienia pieczywa, w schłodzonych ziemniakach po ich ugotowaniu i w innych produktach skrobiowych (np. makaronach). Skrobie RS 4 są to niektóre przypadki skrobi modyfikowanych chemicznie, fizycznie lub enzymatycznie, o których była mowa we wcześniejszych fragmentach tego artykułu. Szczególnie podczas modyfikacji chemicznej można wprowadzić do cząsteczek skrobi różne podstawniki, które wiążą się z resztami glukozowymi, powodując przestrzenne zmiany struktury łańcuchów skrobi i utrudniając dostęp enzymów trawiennych. Dobrym przykładem jest hydroksypropylofosforan diskrobiowy, który wykazuje 2-krotnie niższą podatność na działanie amylazy niż skrobia natywna.

Jakie jest znaczenie żywieniowe skrobi opornej? Jak już wspomniano, po przejściu przez jelito cienkie skrobia oporna trafia do jelita grubego, gdzie ulega fermentacji przez pożyteczną mikroflorę jelitową. W wyniku tej fermentacji powstają kwasy organiczne i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, a w efekcie treść jelita grubego ulega zakwaszeniu, bardziej niż w przypadku stosowania diety bez skrobi opornej. Pod wpływem niskiego pH i działania tworzących się kwasów następuje także selekcja mikroflory jelitowej, zahamowanie lub ograniczenie rozwoju drobnoustrojów niekorzystnych, w tym mikroflory gnilnej i patogenów. Powstałe kwasy tłuszczowe korzystnie wpływają także na przemiany związków lipidowych w organizmie, głównie cholesterolu i triglicerydów. Ponadto, spożywanie skrobi opornej sprzyja obniżaniu poziomu glukozy we krwi i zapotrzebowania na niezbędną do jej metabolizowania insulinę. Skrobia oporna powoduje obniżenie zawartości cholesterolu w wątrobie (w wyniku zmian w składzie kwasów żółciowych wydzielanych do jelita grubego). Warto także nadmienić, że skrobia oporna wypełnia przewód pokarmowy w większym stopniu niż skrobia natywna, obniża wartość energetyczną diety i przyspiesza przesuwanie  się treści pokarmowej przez układ pokarmowy, jak każdy błonnik pokarmowy. Doświadczenia na zwierzętach wykazały, że zastąpienie zwykłej skrobi skrobią oporną powoduje zahamowanie przyrostu masy ciała oraz obniża ryzyko raka jelita grubego. W jaki sposób otrzymuje się skrobie tak modyfikowane, że stają się oporne? Jest to przedmiot licznych zgłoszeń patentowych. Głównym surowcem jest zwykle skrobia o wysokiej zawartości amylozy. Dla przykładu, w patencie amerykańskim opisano sposób otrzymywania skrobi opornej poprzez hydrolizę enzymatyczną skrobi natywnej zawierającej 50-70% amylozy. Klasyczne natomiast metody zwiększania oporności skrobi oparte są na przeprowadzaniu amylozy lub prostych łańcuchów glukozowych otrzymanych poprzez hydrolizę enzymatyczną w postać krystaliczną (retrogradowaną). Innym sposobem zwiększającym oporność skrobi na amylazy trawienne jest poddanie skrobi hydrolizie kwasowej, a następnie hartowaniu parą wodną o temperaturze 95-110°C. Takie preparaty skrobi opornej wykazują nie tylko wartości żywieniowe, ale również właściwości technologiczne: mogą wykazywać pewien poziom słodyczy, a w produktach zachowywać się jak syrop glukozowy, mimo że w całości są błonnikiem pokarmowym, a nie prostymi cukrami.

Warto podkreślić, że żadna z opisanych skrobi nie pełni funkcji konserwującej w żywności, jak to podawane jest na wielu portalach internetowych. Trzeba jeszcze przy okazji zauważyć, że modyfikowanie skrobi nie ma nic wspólnego z modyfikacją genetyczną. Czy należy bać się skrobi stosowanych w produkcji mleczarskiej? Na to pytanie Czytelnik powinien umieć już sam sobie odpowiedzieć po lekturze powyższego tekstu.