Burfedt i fiber

En teknik til at belægge dråber af fedt eller olie med lag af kostfibre kan forhindre disse stoffer i at blive fordøjet. Teknologien kan tillade forbindelser, der normalt ville blive ødelagt i maven, såsom visse vitaminer eller lægemidler, at blive leveret intakte til den nedre fordøjelseskanal. Nogle videnskabsmænd mener, at denne indkapslingstilgang også kan føre til velsmagende, men ikke-fedende fødevarer.

Fiberbelagte fedtstoffer: Ved at belægge fedtdråber med kostfibre håber forskerne at forhindre dets fordøjelse. De siger, at dette kan føre til fødevarer med alle fordelene ved fedt, men ingen af ​​dets negative virkninger. Manipulering af fiberbelægningen for at kontrollere, hvornår fedtet frigives, kan også skabe et system til målrettet levering af lægemidler eller næringsstoffer til bestemte områder af fordøjelseskanalen. Her stabiliseres en emulsion af tunolie med en fiber kaldet chitosan og afbildes ved hjælp af konfokal mikroskopi. Olien er farvet grøn (øverst), og chitosanen er farvet rød (nederst). Skala barer er 50 mikron - omkring bredden af ​​et gennemsnitligt menneskehår.

Et hold af fødevareforskere ved University of Massachusetts, Amherst , har udviklet teknologien som en måde at stabilisere fedtstoffer, så de holder bedre under fødevareforarbejdningsprocedurer, såsom frysning og tørring.

For at producere de fiberbelagte fedtstoffer skaber forskerne først en emulsion - en opløsning af små fedt- eller oliedråber suspenderet i en anden væske - og stabiliserer den ved hjælp af et elektrisk ladet overfladeaktivt middel, der klæber til overfladen af ​​hver dråbe. Derefter tilsættes fiberpartikler med en modsat ladning til blandingen. Elektrostatiske kræfter får fiberen til at klæbe til de overfladeaktive dråber, hvilket skaber et beskyttende lag.

Vi havde den idé, at hvis du gjorde det, og fedtet i kosten var ufordøjeligt, så kunne du få disse fedtfattige produkter, siger fødevareforsker Julian McClements , der ledede forskningen. Hvis kostfibrene kan passere ufordøjet gennem mave-tarmkanalen, vil fedtdråben indeholdt i den også gå ufordøjet og dermed ikke bidrage til vægtøgning. På denne måde ville madens effektive fedtindhold være lavere end dets faktiske fedtindhold.

Paul Takhistov , til Rutgers Universitet fødevareforsker, som ikke var involveret i forskningen, siger, at stabilisering af emulsioner ved at overtrække dråber med forskellige stoffer er en almindelig procedure i fødevareindustrien. Men ideen om at bruge sådan en tilgang til at maskere fedt og forhindre dets fordøjelse er virkelig, virkelig ny, siger han.

Ernæringseksperter anbefaler ofte at begrænse fedtforbruget til 30 procent af en persons kalorieindtag, et forslag, der har ansporet til skabelsen af ​​en bred vifte af fedtfattige fødevarer. Men forbrugerne har en tendens til at finde disse fødevarer skuffende, da de mangler smagen og konsistensen af ​​deres fuldfede modstykker. Fedt har en fysisk effekt på fødevarer; disse små dråber af fedt påvirker teksturen og den sensoriske kvalitet af produktet, siger UC Davis fødevareforsker Moshe Rosenberg , som ikke var involveret i forskningen.

Den resulterende søgen efter at skabe ikke-fedende stoffer, der ikke desto mindre lugter, smager og opfører sig som fedt, har været fyldt med kostbare fiaskoer. Salget af fødevarer indeholdende den ufordøjelige fedterstatning olestra, markedsført af Procter & Gamble som Olean, led dramatisk, da FDA pålagde en advarselsetiket, der afslørede dets mulige bivirkninger: diarré og løs afføring. FDA ophævede kravet i 2003.

McClements håber at finpudse fiberbelægningen, så fedtets tekstur, smag og aroma er upåvirket, og samtidig beskytte mod uønskede bivirkninger. Vedligeholdelse af teksturen er sandsynligvis den mest ligetil af disse udfordringer. Ifølge Takhistov kan vores tunger ikke mærke partikler mindre end 30 mikrometer i diameter. De belagte dråber, som spænder fra omkring 100 nanometer til 3 mikron, er meget mindre. Og fordi den tynde fiberbelægning tilføjer meget lidt bulk til hver dråbe, bør de fysiske egenskaber af emulsionen være uændrede.

At bevare smag og lugt kan vise sig at være sværere. Rosenberg siger, at hvis fedtet forsegles tæt nok til at forhindre fordøjelsessalte og enzymer i at trænge ind, vil de forbindelser, der giver det smag og aroma også blive låst inde. Hvis du tager fedtet og låser det på en måde, der forhindrer frigivelse af dets smag og aroma, er produktet helt anderledes, siger Rosenberg.

Fedtopløselige næringsstoffer såsom vitamin A kan også ende med at blive fanget inde i den belagte dråbe, hvilket gør dem utilgængelige for kroppen.

McClements fastholder, at det kan være muligt at manipulere egenskaberne af fibercoatingen for at gøre den uigennemtrængelig for lipase, enzymet, der nedbryder fedt, men permeabelt for smagsmolekyler, som har tendens til at være meget mindre. Man bruger nærmest kostfibrene som en molekylsigte, hvor de små molekyler kan komme igennem, men de større molekyler kan ikke gå på tværs, siger McClements.

Omhyggelig manipulation af fibercoatingen kan også føre til andre anvendelser for teknologien. En belægning, der forblev intakt gennem maven, men blev nedbrudt i tarmene, ville gøre det muligt at målrette fedtopløselige forbindelser direkte til den nedre fordøjelseskanal. Denne tilgang, kendt som mikroindkapsling, har været et løbende genstand for forskning i årtier.

Vi i det akademiske miljø har arbejdet på det i mange år, og vi er der ikke endnu, siger Rosenberg. Hans gruppe på UC Davis fokuserer på at bruge proteiner og kulhydrater, snarere end kostfibre, som miniature fedtbeholdere. Der er altid nye horisonter at udforske, og det er meget rart, at [McClements] gør det, siger Rosenberg. Han mener, at denne anvendelse af teknologien er meget mere tilbøjelig til at lykkes end forsøg på at reducere det effektive fedtindhold i fødevarer.

Lægemidler og vitaminer, der ellers ikke ville overleve det meget sure miljø i maven, ville være ideelle kandidater til denne tilgang. Det samme ville fiskeolie, som er rig på sunde omega-fedtsyrer, men har en ubehagelig smag. I modsætning til fedtfattige fødevarer skabt med det formål at bevare smagen, ville det være en god ting at låse smagen af ​​fiskeolie væk.

Teknologien er stadig i et meget tidligt udviklingsstadium. Foreløbige test viser, at fiberbelagte fedtstoffer kan undgå nedbrydning i en reagensglasmodel af fordøjelsessystemet, men McClements er endnu ikke lykkedes med at skabe dråber, der kan overleve en tur gennem mave-tarmkanalen på en mus. Og det er stadig uvist, om denne tilgang vil have de samme bivirkninger, som plagede olestra.

Jeg vil bestemt ikke påstå, at dette er et kommercielt produkt, som man kunne sælge nu, siger McClements. Det er virkelig et arbejde i gang.

skjule