Uzavření tuků ve vláknině

Technika obalování kapiček tuku nebo oleje vrstvami dietní vlákniny může zabránit trávení těchto látek. Tato technologie by mohla umožnit, aby se sloučeniny, které by se běžně ničily v žaludku, jako jsou určité vitamíny nebo léky, dostaly neporušené do dolního trávicího traktu. Někteří vědci se domnívají, že tento přístup k zapouzdření by také mohl vést k chutným, ale nevykrmujícím potravinovým produktům.

Tuky obalené vlákninou: Vědci doufají, že potažením kapiček tuku vlákninou zabrání jeho trávení. Říká se, že to může vést k potravinářským výrobkům se všemi výhodami tuku, ale žádným z jeho škodlivých účinků. Manipulace s vláknitým potahem za účelem kontroly, kdy se tuk uvolňuje, by také mohla vytvořit systém pro cílené dodávání léků nebo živin do určitých oblastí trávicího traktu. Zde je emulze tuňákového oleje stabilizována vláknem zvaným chitosan a zobrazena pomocí konfokální mikroskopie. Olej je obarven zeleně (nahoře) a chitosan je obarven červeně (dole). Měřítko má 50 mikronů – přibližně šířku průměrného lidského vlasu.

Tým potravinářských vědců v University of Massachusetts, Amherst , vyvíjí technologii jako způsob stabilizace tuků, aby lépe držely při zpracování potravin, jako je zmrazování a sušení.

K výrobě tuků potažených vlákninou vědci nejprve vytvoří emulzi – roztok drobných kapiček tuku nebo oleje suspendovaných v jiné kapalině – a stabilizují ji pomocí elektricky nabité povrchově aktivní látky, která se přilepí na povrch každé kapičky. Poté se do směsi přidají částice vláken s opačným nábojem. Elektrostatické síly způsobují, že vlákno přilne ke kapičkám potaženým povrchově aktivní látkou a vytvoří ochrannou vrstvu.

Měli jsme představu, že pokud to uděláte a dietní tuk bude nestravitelný, pak byste mohli mít tyto nízkotučné produkty, říká potravinářský vědec Julian McClements , který výzkum vedl. Pokud dietní vláknina může projít gastrointestinálním traktem nestrávená, kapička tuku v ní obsažená zůstane také nestrávená, a nebude tak přispívat k nárůstu hmotnosti. Tímto způsobem by byl účinný obsah tuku v potravině nižší než skutečný obsah tuku.

Pavel Takhistov , do Rutgers University potravinářský vědec, který se na výzkumu nepodílel, říká, že stabilizace emulzí potahováním kapiček různými látkami je v potravinářském průmyslu běžný postup. Ale myšlenka použít takový přístup k maskování tuku a zabránění jeho trávení je opravdu, opravdu nová, říká.

Odborníci na výživu často doporučují omezit spotřebu tuků na 30 procent kalorického příjmu jednotlivce, což je návrh, který podnítil vytvoření široké škály potravin se sníženým obsahem tuku. Spotřebitelé však mají tendenci považovat tyto potraviny za zklamání, protože postrádají chuť a texturu jako jejich plnotučné protějšky. Tuk má fyzický vliv na potravinářské výrobky; tyto drobné kapičky tuku ovlivňují texturu a senzorickou kvalitu produktu, říká UC Davis potravinářský vědec Moše Rosenberg , který se na výzkumu nepodílel.

Výsledná snaha vytvořit nevykrmující látky, které přesto voní, chutnají a chovají se jako tuky, byla plná nákladných neúspěchů. Prodej potravin obsahujících nestravitelnou náhražku tuku olestra, prodávaný společností Procter & Gamble jako Olean, dramaticky utrpěl, když FDA nařídila varovnou etiketu odhalující její možné vedlejší účinky: průjem a řídkou stolici. FDA zrušil požadavek v roce 2003.

McClements doufá, že vyleští vláknitý povlak tak, aby textura, chuť a aroma tuku nebyly ovlivněny, a zároveň se ochrání před nežádoucími vedlejšími účinky. Udržování textury bude pravděpodobně nejsnadnější z těchto výzev. Podle Takhistova naše jazyky necítí částice menší než 30 mikronů v průměru. Potažené kapičky, které se pohybují od asi 100 nanometrů do 3 mikronů, jsou mnohem menší. A protože tenký vláknitý povlak dodává každé kapce velmi malý objem, fyzikální vlastnosti emulze by neměly být změněny.

Uchování chuti a vůně může být obtížnější. Rosenberg říká, že pokud je tuk dostatečně těsně uzavřen, aby se dovnitř nedostaly trávicí soli a enzymy, sloučeniny, které mu propůjčují chuť a aroma, budou uzamčeny také uvnitř. Pokud vezmete tuk a uzamknete ho způsobem, který zabrání uvolnění jeho chuti a vůně, je produkt úplně jiný, říká Rosenberg.

Živiny rozpustné v tucích, jako je vitamín A, by také mohly skončit uvězněny uvnitř potažené kapičky, čímž by byly pro tělo nedostupné.

McClements tvrdí, že může být možné manipulovat s vlastnostmi potahu vlákna tak, aby byl nepropustný pro lipázu, enzym, který štěpí tuk, ale propustný pro aromatické molekuly, které bývají mnohem menší. Vlákninu z potravy téměř používáte jako molekulární síto, kudy malé molekuly projdou, ale větší molekuly neprojdou, říká McClements.

Pečlivá manipulace s povlakem vlákna by mohla vést k dalším aplikacím této technologie. Povlak, který zůstal neporušený přes žaludek, ale byl rozložen ve střevech, by umožnil, aby sloučeniny rozpustné v tucích byly zacíleny přímo do dolního trávicího traktu. Tento přístup, známý jako mikroenkapsulace, je předmětem výzkumu po celá desetiletí.

My v akademické obci na tom pracujeme už řadu let a zatím tam nejsme, říká Rosenberg. Jeho skupina v UC Davis se zaměřuje na používání bílkovin a sacharidů, spíše než dietní vlákniny, jako miniaturní nádoby na tuk. Vždy existují nové obzory k prozkoumání a je velmi hezké, že to [McClements] dělá, říká Rosenberg. Domnívá se, že tato aplikace technologie je mnohem pravděpodobnější, že bude úspěšná než pokusy o snížení účinného obsahu tuku v potravinách.

Léky a vitamíny, které by jinak nemusely přežít vysoce kyselé prostředí žaludku, by byly ideálními kandidáty pro tento přístup. Stejně tak rybí tuk, který je bohatý na zdravé omega mastné kyseliny, ale má nepříjemnou chuť. Na rozdíl od nízkotučných potravin vytvořených s cílem zachovat chuť, uzamknout chuť rybího tuku by bylo dobré.

Technologie je stále ve velmi rané fázi vývoje. Předběžné testy ukazují, že tuky potažené vlákninou se mohou vyhnout rozkladu v modelu trávicího systému ve zkumavce, ale McClements dosud nedokázal vytvořit kapičky, které by přežily cestu gastrointestinálním traktem myši. A teprve se uvidí, zda tento přístup bude mít stejné vedlejší účinky, které sužovaly olestru.

Rozhodně bych netvrdil, že se jedná o komerční produkt, který byste nyní mohli prodávat, říká McClements. Je to opravdu nedokončená práce.

skrýt