211service.com
Burfetter i fiber
En teknik att belägga droppar av fett eller olja med lager av kostfiber kan förhindra att dessa ämnen smälts. Tekniken kan tillåta föreningar som vanligtvis förstörs i magen, såsom vissa vitaminer eller läkemedel, att levereras intakta till den nedre matsmältningskanalen. Vissa forskare tror att denna inkapslingsmetod också kan leda till välsmakande men icke-gödande livsmedelsprodukter.
Fiberbelagda fetter: Genom att belägga fettdroppar med kostfiber hoppas forskarna kunna förhindra dess matsmältning. De säger att detta kan leda till livsmedelsprodukter med alla fördelarna med fett men ingen av dess negativa effekter. Att manipulera fiberbeläggningen för att kontrollera när fettet frigörs kan också skapa ett system för riktad leverans av läkemedel eller näringsämnen till särskilda regioner i matsmältningskanalen. Här stabiliseras en emulsion av tonfiskolja med en fiber som kallas kitosan och avbildas med konfokalmikroskopi. Oljan färgas grönt (överst), och kitosanen färgas rött (botten). Skalstänger är 50 mikron - ungefär bredden på ett genomsnittligt människohår.
Ett team av matforskare hos University of Massachusetts, Amherst , har utvecklat tekniken som ett sätt att stabilisera fetter så att de håller bättre under livsmedelsförädlingsprocedurer, såsom frysning och torkning.
För att producera de fiberbelagda fetterna skapar forskarna först en emulsion - en lösning av små fett- eller oljedroppar suspenderade i en annan vätska - och stabiliserar den med hjälp av ett elektriskt laddat ytaktivt ämne som fastnar på ytan av varje droppe. Därefter tillsätts fiberpartiklar med motsatt laddning till blandningen. Elektrostatiska krafter får fibern att fästa vid de ytaktiva dropparna, vilket skapar ett skyddande lager.
Vi hade idén att om du gjorde det, och fettet i kosten var svårsmält, så skulle du kunna ha dessa lågfettsprodukter, säger matforskare Julian McClements , som ledde forskningen. Om kostfibern kan passera osmält mag-tarmkanalen, kommer fettdroppen som finns i den också att gå osmält och därmed inte bidra till viktökning. På så sätt skulle matens effektiva fetthalt vara lägre än dess faktiska fetthalt.
Paul Takhistov , till Rutgers University livsmedelsforskare som inte var involverad i forskningen, säger att stabilisering av emulsioner genom att belägga droppar med olika ämnen är en vanlig procedur inom livsmedelsindustrin. Men idén att använda ett sådant tillvägagångssätt för att maskera fett och förhindra dess matsmältning är verkligen, riktigt ny, säger han.
Nutritionister rekommenderar ofta att man begränsar fettkonsumtionen till 30 procent av en individs kaloriintag, ett förslag som har stimulerat skapandet av ett brett utbud av mat med låg fetthalt. Men konsumenter tenderar att tycka att dessa livsmedel är en besvikelse, eftersom de saknar smaken och konsistensen hos sina fullfettiga motsvarigheter. Fett har en fysisk effekt på livsmedel; dessa små fettdroppar påverkar texturen och den sensoriska kvaliteten på produkten, säger man UC Davis livsmedelsforskare Moshe Rosenberg , som inte var involverad i forskningen.
Den resulterande strävan efter att skapa icke-fettande ämnen som ändå luktar, smakar och beter sig som fett har varit fylld av kostsamma misslyckanden. Försäljningen av livsmedel som innehåller den svårsmälta fettersättningen olestra, marknadsförd av Procter & Gamble som Olean, led dramatiskt när FDA beordrade en varningsetikett som avslöjar dess möjliga biverkningar: diarré och lös avföring. FDA upphävde kravet 2003.
McClements hoppas kunna finslipa fiberbeläggningen så att fettets konsistens, smak och arom inte påverkas, och samtidigt skydda mot oönskade biverkningar. Att bibehålla texturen är sannolikt den enklaste av dessa utmaningar. Enligt Takhistov kan våra tungor inte känna av partiklar som är mindre än 30 mikron i diameter. De belagda dropparna, som sträcker sig från cirka 100 nanometer till 3 mikron, är mycket mindre. Och eftersom den tunna fiberbeläggningen tillför mycket lite bulk till varje droppe, bör de fysikaliska egenskaperna hos emulsionen vara oförändrade.
Att bevara smak och lukt kan vara svårare. Rosenberg säger att om fettet försluts tillräckligt tätt för att förhindra matsmältningssalter och enzymer från att komma in, kommer föreningarna som ger det smak och arom att låsas inuti också. Om du tar fettet och låser det på ett sätt som förhindrar att dess smak och arom släpps, är produkten en helt annan, säger Rosenberg.
Fettlösliga näringsämnen som vitamin A kan också hamna instängda i den belagda droppen, vilket gör dem otillgängliga för kroppen.
McClements hävdar att det kan vara möjligt att manipulera egenskaperna hos fiberbeläggningen för att göra den ogenomtränglig för lipas, enzymet som bryter ner fett, men genomsläppligt för smakmolekyler, som tenderar att vara mycket mindre. Du använder nästan kostfibern som en molekylsikt, där de små molekylerna kan ta sig igenom, men de större molekylerna kan inte passera, säger McClements.
Att försiktigt manipulera fiberbeläggningen kan leda till andra tillämpningar för tekniken också. En beläggning som förblev intakt genom magen men bröts ner i tarmarna skulle tillåta fettlösliga föreningar att riktas direkt till den nedre matsmältningskanalen. Detta tillvägagångssätt, känt som mikroinkapsling, har varit ett pågående ämne för forskning i decennier.
Vi i den akademiska världen har jobbat med det i många år, och vi är inte där än, säger Rosenberg. Hans grupp vid UC Davis fokuserar på att använda proteiner och kolhydrater, snarare än kostfiber, som fettbehållare i miniatyr. Det finns alltid nya horisonter att utforska, och det är väldigt trevligt att [McClements] gör det, säger Rosenberg. Han tror att denna tillämpning av tekniken är mycket mer sannolikt att vara framgångsrik än försök att minska den effektiva fetthalten i livsmedel.
Läkemedel och vitaminer som annars kanske inte skulle överleva den mycket sura miljön i magen skulle vara idealiska kandidater för detta tillvägagångssätt. Det skulle också fiskolja, som är rik på hälsosamma omega-fettsyror men har en obehaglig smak. Till skillnad från mat med låg fetthalt skapad med målet att bevara smaken, skulle det vara bra att låsa in smaken av fiskolja.
Tekniken är fortfarande i ett mycket tidigt utvecklingsstadium. Preliminära tester visar att fiberbelagda fetter kan undvika nedbrytning i en provrörsmodell av matsmältningssystemet, men McClements har ännu inte lyckats skapa droppar som kan överleva en resa genom mag-tarmkanalen hos en mus. Och det återstår att se om detta tillvägagångssätt kommer att ha samma biverkningar som plågade olestra.
Jag skulle absolut inte hävda att det här är en kommersiell produkt som du kan sälja nu, säger McClements. Det är verkligen ett pågående arbete.