بخشی از مقاله
خواص عملکردی و تغذیه ای فیبرهای رﮊیمی
چکیده
فیبرها عمدتاﹰ از بخش غیرقابل هضم دیواره سلولی میوه ها، سبزیها یا غلات تهیه می شـوند و بـدون تغییـر از سیستم گوارشی بدن عبور میکنند.
فیبرهای رﮊیمی شامل ترکیب هایی مانند سلولز، همی سلولز، پکتین، لیگنین، اینـولین، موسـیلاﮊ، صـمغ دانـه لوکاست، صمغ گوار، گالاکتو الیگوساکارید و بتاگلوکان می باشند که اثرات سلامتی بخش در جهت پیشـگیری و درمان بیماریهای گوارشی دارند. همچنین می توان در صنعت از فیبرهای رﮊیمی به منظور ایفای نقش هایی مانند تغلیظ کنندگی یا تشکیل ﮊل در محلولهای مایع و پایدارکردن دیسپرسیونها به کار گرفته شوند.در ایـن مقالـه، ابتدا کلیاتی در مورد فیبرها و تقسیم بندی آنها اشاره خواهد شد و سپس به خواص عملکردی و تغذیـهای آنهـا پرداخته می شود.
واﮊه های کلیدی: فیبرهای رﮊیمی، خواص عملکردی، خواص تغذیه ای
مقدمه
فیبرهای رﮊیمی اولیگوساکاریدها،پلی ساکاریدها و مشتقات آنها(هیدروفیل)هستند که نمی توانند توسط آنزیم های هضم کننده
انسان هضم شوند وبه ترکیبات قابل جذب در قسمت فوقانی دستگاه گوارش انسان تبدیل شوند.
اولین بار Hipsley درسال ۳۵۹۱ فیبرهای رﮊیمی را به عنوان اجزاﺀ غیر قابل هضم دیواره سلولهای گیاهی تعریف کرد و پـس از آن پروکسی در سال ۹۹۹۱ فیبرهای رﮊیمی را به عنوان باقی مانده بخش خوراکی گیاهان و ترکیبات کربوهیـدرات ماننـدی که به هضم و جذب در روده کوچک انسان مقاومند، تعریف کرد.
فیبرهای رﮊمی از نظر حلالیت به دو دسته محلول و نا محلول تقسیم بندی می شوند. فیبر های نامحلول که حـدود ۵۷% فیبـر های رﮊیمی را شامل می شوند ، بیشتر در دیواره سلولی گیاهان وجود دارند و وظیفه کـاهش خطـر سـرطان روده را بـه عهـده دارند. فیبر های محلول حدود ۵۲% از فیبرهای رﮊیمی را تشکیل می دهند که به کاهش کلسترول و قند خون کمک می کنند.
از زمانی که نقش فیبرهای رﮊیمی در درمان برخی از بیماری ها مشخص شده است مقدار افزودن فیبرها به مواد غـذایی بـارزتر شده است.در حال حاضرانواع مختلفی از فیبرهای رﮊیمی مانند نخود، سیب، چغندرقند، سـویاو الیـاف مرکبـات، همچنـین بـه عنوان اینولین و صمغ ها برای بالا بردن خواص تغذیه ای و خواص تکنولوﮊیکی به غذا گنجانده می شوند.
1
مواد غذایی حاوی فیبر
در میان مواد خوراکی حاوی فیبر موادغذایی زیر در درجه اول اهمیت بیشتری دارند:
١ـانواع سیب (با پوست)، ۲ـ تمشک؛ توت فرنگی؛ شاه توت، ۳ـ کلم بروکلی، ۴ـ لوبیا، ۵ـ کلم سفید، ۶ـ گل کلم، ۷ـ هویج، ۸ـ انواع انجیر (سفید و سیاه)، ۹ـ پرتقال؛ لیمو شیرین، نارنگی، لیموترش (اگر کامل و با پوست داخلی خـورده شـود)، ۰۱ــ بلغـور جو، ۱۱ـ گندم، ۲۱ـ برنج قهوه ای، ۳۱ـ بقولات و غلات، ۴۱ـ ذرت (به صورت های مختلف)، ۵۱ـ نـان بـا درصـد سـبوس بـالا
(مثل؛ سنگک؛ نان جو)، و ...
درموارد خاص و با تجویز پزشک می توان از پودرهای غذایی حاوی فیبر نیز استفاده نمود.
جدول١: مقادیر فیبرهای رﮊیمی موجود در برخی از مواد غذایی
خصوصیات ساختاری فیبرهای رﮊیمی
ماهیت شیمیایی فیبرهای رﮊیمی پیچیده است.فیبرهای رﮊیمی از ترکیبی از نهادهای شیمیایی تشکیل یافته اند.انتخاب روش
تجزیه ای برای بررسی فیبرها ،نیازمند ترکیب هر فیبر خاص است. گزینه روش تحلیلی بررسـی الیـاف بـه سـازه هرفیبرخـاص بستگی دارد.فیبررﮊیمی متشکل از کربوهیدرات هضم ناشدنی، مواد لیگنین وغیره ریشه گیاهی است والیاف حیوانی وپلیمرهای اصلاحی یا ترکیبی کربوهیدرات هضم ناشدنی است .کربوهیدراتهای هضم ناشدنی که از پلی ساکاریدها ساخته شده اند: سـلولز، بتا گلوکان ، همـی سـلولز، صمغ،موسـیلاﮊ، پکتـین، اینـولین ، نشاسـته پایـدار، کربوهیـدرات غیرقابـل هضـم کـه متشـکل از اولیگوســاکارید هســتند: فروکتواولیگوســاکاریدها،اولیگو فروکتــوز، پلــی دکســتروز ، گالاکتواولیگوســاکاریدها و ســویای اولیگوساکاریدهای رافئین ونشاسته. کیتوسان نمونه ای از فیبرحیوانی است کـه از جسـم اسـتخوانی جـانوران دراسـکلت هـای سخت پوستان و ماهی های مرکب می باشد و ساختارش مشابه سلولزگیاهی است.
غلات یا حبوبات منبع اصلی سلولز، لیگنین وهمی سلولزها هستند درحالیکه میوه جات وسبزیجات منابع اصلی پکتین ، صمغ و موسیلاﮊ می باشند. تمام پلی ساکاریدها ازطریق مواد شکری و ماهیت چسبندگی بـین آنهـا مشـخص مـی گردنـد. پیچیـدگی فیبرها، ماهیت شیمیایی آنها ،درجه پلیمری شدن، وجود الیگاساکارید وپلی ساکارید نیازمند روشـهای تحلیلـی مختلـف بـرای ارزیابی فیبررﮊیمی با محاسبه دقیق ترکیب آن درمحصولات جانبی غذایی است.
2
جدول۲: اجزای تشکیل دهنده فیبرهای رﮊیمی
عملکرد فنی فیبررﮊیمی
فیبر به عنوان ترکیب غذایی می تواند نقش های طبیعی را برای خصوصیات فنی فیبرهای رﮊیمی داشته باشد.
۱) محلول پذیری
الیاف رﮊیمی به طبقات محلول و نامحلول تقسیم می شوند. صرف نظر از اینکه محلولی را به هنگام ترکیب بـا آب تشـکیل مـی دهند . الیاف محلول رﮊیمی شامل مواد پکتیکی ، گام ها ، موسیلاﮊ، برخی همی سلولزهاسـت در حالیکـه سـلولز و دیگـر انـواع همی سلولز و لگینین در گروه نامحلول وجود دارند. محلول پذیری مربوط به ساختار پلی ساکارید ها است. آنها را می تـوان در گروه منظم و نامنظم ( به ترتیب محلول و نامحلول) در استخوان پشت یا به عنوان زنجیره های جانبی تقسیم کرد. وجود گـروه ریز سازنده ها همانند COOH و SO قابلیت حل پذیری را افزایش می دهد. قابلیت حل پـذیری نیـز تحـت تـاثیر دمـا و نیروی یونی است . پلی ساکاریدهای نامحلول حاصل از جلبک های قهوه ای انتظار مـی رود کـه بایـد متشـکل از سـلولز باشـد جائیکه الیاف محلول متشکل از فوکان، لامینارانها و الگینانات ها می باشد. انتظار می رود که فوکان ها و لامینارانها در PH در مقایسه با الجینات ها در PH7/5 در 350° حلال می باشد. ماهیت حل شدنی و نامحلولیت فیبرهای رﮊیمـی شـامل تفـاوت های نقش فنی و تاثیرات فیزیولوﮊی می باشد. فیبرهای محلول از طریق قابلیت افزایش چسبندگی و کاهش واکنش ﮊلاتینـی و کلسترول پلاسما مشخص می شوند. الیاف نامحلول از طریق نفوذ پذیری و چگالی اندک آنها و قدرت افـزایش حجـم مـدفوع و کاهش ورم روده مشخص می گردد.در مقایسه با فیبررﮊیمی نامحلول در پردازش غذایی، تجزیه محلـول تعیـین کننـده قابلیـت ارائه چسبندگی تشکیل ﮊل و عملکرد همانند امولسیون می باشد و دارای بافت و طعم بـدی نیسـت و تشـکیل آن در غـذاها و نوشیدنی های فرآیندی، سهل تر است. جلبک دریایی ومحصولات جانبی میوه ها ظاهراﹰ منابع عـالی فیبرهـای محلـول پـس از میوه جات، سبزیجات و غلات می باشند.
3
جدول۳: خصوصیات تکنولوﮊی و فیزیولوﮊی فیبرهای رﮊیمی
جدول۴: مقدار فیبرهلی محلول و نامحلول فیبرهای رﮊیمی
۲) خصوصیات هیدراتی و قابلیت چسبندگی به چربی
خصوصیات هیدراتی الیاف یا فیبرها با اندازه گیری جذب آب و قدرت حفظ آب و تورم به تصویر کشیده مـی شـود. جـذب آب وابسته به انرﮊی مصرف اﹼب است که از طریق دستگاه های بامان تعیین می شود. جذب آب اطلاعات دقیقی درباره فیبر به ویژه حجم روزنه زیر لایه ای آن را ارائه می دهد.
قابلیت حفظ آب (WHC) به عنوان میزان آب تعریف می شود آبی که از طریق ۱گرم الیاف خشک تحت شرایط خاص دمـایی، زمان و سرعت تاثیر نیروی گریز از مرکز حفظ می شود. با این وجود، بخشی از الیاف محلول در طی اندازه گیری از بین می رود که برWHC تاثیر می گذارد. میزان آب اندازه گیری شده از طریق نیروی گریز از مرکز معمولاﹰ بیشتر از میـزان آب جـذبی بـا استفاده از دستگاه بامان است. تورم((SW را می توان از طریق فن حجم بستری و تعیین تورم فیبرهایی در آب شـب هنگـام و استوانه حجم سنج اندازه گیری نمود.
