Aplicación de inulina en el procesamiento de alimentos

Inulina es un polisacárido de plantas, que se compone principalmente de fructosa. El polisacárido vegetal más conocido es el almidón, por lo que algunas personas llaman a inulina con funciones similares a la inulina. La inulina no será digerida y absorbida por el cuerpo humano, y tiene propiedades de retención de agua. Cuando se disuelve en agua, formará una sustancia viscosa similar a una gelatina, por lo que es una especie de fibra soluble en agua. La inulina es clasificada como un materia prima alimenticios generales seguros por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA). Sustancias que permiten que los probióticos intestinales se multipliquen).

La estructura de la inulina

La inulina es un fructano formado mediante la conexión de moléculas D-fructofuranosa con enlaces glucosídicos β- (2,1) y un residuo de glucosa al final con enlaces glucosídicos α- (1,2). Su grado de polimerización (grado de polimerización, DP) suele ser de 2 a 60, el grado promedio de polimerización es 10 y el peso molecular promedio es de aproximadamente 5 500 U. El grado de polimerización y el peso molecular promedio de la inulina están relacionados con el Fuente de métodos de inulina, temporada de cosecha y procesamiento.

La inulina es un polisacárido de cadena recta cuya columna vertebral es óxido de polietileno sin anillos de azúcar. En comparación con otros azúcares, solo hay un átomo de oxígeno entre los anillos de azúcar de fructosa en la molécula de inulina, y la fructofuranosa está en el mismo plano, por lo que la molécula de inulina tiene un mayor grado de libertad de movimiento y es más fácil de volar y rizar, Entonces, la estructura molecular de la inulina tiene propiedades variables. Los estudios han encontrado que la estructura molecular de la inulina está estrechamente relacionada con su grado de polimerización, especialmente la estructura de las moléculas de inulina con DP <9 y DP≥9 es significativamente diferente. La estructura molecular de la inulina con DP 4 y 5 forma una estructura de anillo [7] y una sola estructura helicoidal debido al volteo y el enrollamiento; Las moléculas de inulina con DP6-8 aún no son concluyentes, pero sus características espectrales son diferentes de las de DP 4 y 5. Por lo tanto, se puede deducir que la disposición molecular de las moléculas de inulina ha cambiado; mientras que las moléculas de inulina con DP≥9 presentan estructuras helicoidales regulares-Pentupt Helix y Hexafold Helix. La estructura molecular de la inulina cambió con el aumento de DP, por lo que DP afectaría las propiedades de procesamiento de la inulina.

Propiedades de procesamiento de alimentos de inulina

1. Propiedades hidrofílicas

Las moléculas de inulina contienen una gran cantidad de grupos hidroxilo y tienen una buena hidrofilia, pero su solubilidad está limitada por la longitud de la cadena. Después de que la inulina se disuelve en el agua, los enlaces de hidrógeno se forman dentro de la molécula de inulina, entre las moléculas de inulina, y entre las moléculas de inulina y agua, y están conectados entre sí para formar una estructura de red tridimensional; Mientras que parte de la inulina que no es soluble en el agua existe en forma de inulina cristalina, y la inulina cristalina formará enlaces de hidrógeno entre las moléculas para conectar las cadenas moleculares de inulina a las cadenas, lo que puede fortalecer la estructura de la red de inulina y formar una red de gel. Estructura que contiene partículas cristalinas.

(1) La inulina se puede usar como espesante

El informe encontró que la viscosidad de la solución de inulina está estrechamente relacionada con la temperatura, la concentración y el DP. En aplicaciones prácticas, los ingredientes de los alimentos también tienen una gran influencia en la viscosidad. La inulina de cadena larga puede aumentar significativamente la viscosidad de la solución a una temperatura y concentración más bajas, y esta propiedad a menudo se usa en los alimentos como espesante de alimentos.

(2) La inulina se puede usar como un sustituto de grasa

Dado que la inulina DP afecta la estructura molecular de la inulina, la inulina de cadena larga exhibe una estructura helicoidal múltiple, formando así un gel más fuerte. Cuanto mayor sea la DP, menor es la concentración de inulina necesaria para formar el gel, y la estructura de gel formada por la inulina de cadena larga con DP 22-23 es más fuerte. En los alimentos, las propiedades en gel de la inulina a menudo se usan como un sustituto de grasa en alimentos bajos en grasas. Sin embargo, la inulina no se limita a formar geles con agua en aplicaciones prácticas. La matriz de los alimentos tiene una influencia importante en la formación de geles. Por ejemplo, agregar inulina de cadena larga 6% a yogurt bajo en grasa puede formar secundaria, la estructura de gel le da al yogurt un sabor a grasa completa.

(3) La inulina se puede usar como agente de retención de agua

En la solución acuosa de inulina, la estructura de red tridimensional formada entre las moléculas de inulina y agua puede capturar una gran cantidad de moléculas de agua, y las moléculas de agua están envueltas en el medio de las moléculas de inulina para formar partículas de gel. Las partículas de gel no son fáciles de dañar por el medio ambiente, y las moléculas de agua no son fáciles de perder. Por lo tanto, la inulina tiene una buena capacidad de retención de agua y retención de humedad. En el proceso de procesamiento de alimentos, puede reducir efectivamente la pérdida de agua y puede usarse como agente que retiene el agua.

2. Tiene propiedades hidrolíticas y se puede usar como edulcorante

La viscosidad de la solución de inulina de baja concentración no cambia mucho, y no es fácil formar un estado de gel. Las moléculas de inulina se dispersan en agua, y los grupos de fructosilo terminal se rompen fácilmente para producir moléculas de fructosa. Los estudios han encontrado que la inulina puede aumentar la dulzura de la sacarosa en un 35%, por lo que puede reemplazar parcialmente el sabor dulce de la sacarosa.

3. Propiedades prebióticas

La inulina de cadena corta se hidroliza fácilmente para producir moléculas de fructosa, que pueden ser utilizadas como fuente de carbono por la mayoría de los microorganismos; Además, algunos microorganismos contienen inulinasa, que pueden degradar inulina en monosacáridos y disacáridos para su utilización, por lo que la inulina puede promover el crecimiento de microorganismos. Los estudios han demostrado que agregar inulina al yogurt bajo en grasa es beneficioso para el crecimiento y la fermentación de bacterias beneficiosas como Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus rhamnosus, y puede mejorar efectivamente el período de almacenamiento del yogurto. El número de bacterias vivas.

Aplicación de inulina en los alimentos

Con la mejora del nivel de vida, la tasa de obesidad es cada vez más alta. Para prevenir la obesidad, más personas prefieren elegir alimentos bajos en grasas, bajos en azúcar y ricos en fibra. La inulina no es solo una fibra dietética soluble en agua, sino que también tiene características de procesamiento únicas, que pueden mejorar efectivamente la sensorial y la textura de los alimentos bajos en grasas, por lo que a menudo se usa en alimentos como productos lácteos, productos de carne, productos de harina, Procesamiento de chocolate y helado.

1. Productos lácteos

Debido a la falta de grasas, productos lácteos de baja grasa o bajos en grasa, son propensos a fenómenos adversos, como el sabor suave y la precipitación de suero. Agregar inulina a los productos lácteos puede mejorar su textura, aumentar la viscosidad y la capacidad de retención de agua, y proporcionar un sabor suave similar al de la grasa; Puede promover el crecimiento de microorganismos en productos lácteos fermentados.

2. Productos cárnicos

La adición de inulina puede reemplazar parcialmente la grasa en los productos cárnicos y obtener un sabor similar al de los productos cárnicos completos, pero conducirá a productos cárnicos más oscuros, mayor dureza y cambios de textura.

3. Productos de harina

(1) Productos de fideos horneados

Los productos de harina de panadería incluyen principalmente pan, pasteles y galletas. La adición de inulina con diferentes grados de polimerización puede mejorar los productos de la panadería de diferentes maneras, pero todos aumentarán la dureza del producto y profundizarán el color del producto.

(2) productos de fideos cocinados

Los productos de fideos al vapor y hervido son principalmente pan y fideos al vapor. Agregar una cantidad apropiada de inulina al pan al vapor puede aumentar el volumen específico de pan al vapor y mejorar la textura del pan al vapor. Sin embargo, diferentes tipos de inulina tienen diferentes efectos en los fideos.

4. Productos de chocolate

El chocolate es una comida alta en azúcar y alta en calorías. El contenido de sacarosa del chocolate de azúcar completo es tan alto como 48%, lo que no es propicio para la salud. Por lo tanto, algunos estudios han usado inulina en lugar de sacarosa para hacer chocolate bajo en azúcar o sin azúcar. Los productos producidos con inulina en lugar de sacarosa no solo tienen características bajas en calorías, sino que también pueden mejorar su textura, sino que el resopado aún debe mejorarse.

5. Helado

El helado es un postre popular. Su contenido de grasa es del 8% al 16%, y su contenido de sacarosa es del 14% al 18%, lo que no puede satisfacer las necesidades de salud. Los consumidores favorecen el helado bajo en grasa debido a su baja calorías y baja en grasas. aceptar. El tipo de inulina tiene un cierto impacto en la calidad del helado, entre los cuales la inulina de cadena larga puede mejorar efectivamente el sabor y el color del helado, y al mismo tiempo aumentar su resistencia y tasa de expansión de fusión, lo que puede promover el desarrollo de helado bajo en grasa.