Харчові волокна

Харчові волокна поділяються на дві групи: розчинні і нерозчинні.^[2] Розчинні і нерозчинні харчові волокна впливають на функції травного тракту різними шляхами. Оскільки в шлунково-кишковому тракті майже відсутні ферменти, що розщеплюють волокна, останні доходять до товстого кишечника в майже незміненому вигляді. Бактерії, що містяться тут, мають у своєму складі ферменти, здатні метаболізувати деякі волокна і, в першу чергу, розчинні. За рахунок ферментації бактерії одержують енергію для розмноження і побудови нових клітин.

До розчинних харчових волокон належать полісахариди рослин — фруктів, овочів, плодів, кореневищ (інулін, пектин, фруктани), бобові та молочні продукти (галакто-олігосахариди), морських водоростей (агароїди, карагінати і альгінати); грибів (бета-глюкани), або мікробного походження (камеді).^[2]

Клітковина забезпечує достатній об'єм калових мас та впливає на швидкість їх проходження через травний тракт (регулює перистальтику), понижує рівень холестерину у крові, зв'язує жовчні кислоти, при порушенні вуглеводного обміну трохи знижує рівень цукру у крові (бо уповільнює гідроліз вуглеводів), нормалізує склад мікрофлори травної системи, проявляє пребіотичну дію (сприяють бактеріальному синтезу вітамінів В2, В₆, РР), волокна є джерелом енергії — 50 % харчових волокон під дією бактерій розпадається до жирних кислот, діоксиду вуглецю, водню й метану. Дієти з підвищеним вмістом клітковини призначають як один з компонентів для профілактики та лікування цукрового діабету, ожиріння, атеросклерозу, захворювань печінки та жовчного міхура, дисбактеріозу. Крім того клітковина сприяє виведенню з організму токсинів, важких металів та радіонуклідів. Вона є необхідним компонентом їжі, разом з білками, жирами та вуглеводами. Негативним моментом є те, що клітковина може зв'язувати та виводити з організму жиророзчинні вітаміни та важливі мікроелементи такі як кальцій, магній, залізо, цинк, мідь. Установлено фізіологічну добову потребу організму дорослої людини в харчових волокнах (25 до 38 г).^[2] Тому в раціоні людини ці елементи повинні бути присутні у необхідних кількостях. Щоденно людина повинна споживати 15 — 25 г клітковини, основними джерелами якої є фрукти та овочі. Рекомендований рівень споживання харчових волокон становить майже 20–25 г на добу.^[8][1]

Харчові волокна у надмірних кількостях можуть призвести до зниження засвоювання їжі — і, отже, меншого всмоктування поживних речовин, що у свою чергу може призвести до втрати ваги. Добова потреба 25-38 грам, іноді більше.

Також, харчові волокна мають радіопротекторну дію, оскільки розщеплюючись може зв'язувати радіонукліди і двовалентні метали.

Відіграє роль поживної речовини і баластної, що подразнює рецептори травного каналу, забезпечуючи цим нормальну перистальтику.^[3]

Оскільки у травному каналі тварини не виділяються ферменти, які б розщеплювали клітковину, то розщеплення її до простих цукрів здійснюється ферментами, що синтезують мікроорганізми, які населяють травний канал (передшлунки жуйних, товста кишка тварин усіх видів).^[3]

Багаті на клітковину грубі корми — солома (40 — 45 %), полова (35 — 40), сіно (20 — 30 %), із зернових високий уміст клітковини мають овес (10 %), висівки (11 — 15 %); у решті зернових її 2 — 6 %.^[3]

Надмірний вміст клітковини в раціонах поросят пригнічує засвоєння інших поживних речовин.^[9][10]

Сира клітковина

Сира клітковина — це залишок після кип'ятіння наважки корму в слабких розчинах кислоти і лугу з подальшим промиванням гарячою водою, спиртом та органічним розчинником (ацетон, ефір).^[3] В раціоні високомолочних корів за добових надоїв молока 20 кг сира клітковина в 1 кг сухої речовини раціонів повинна бути не більше 24 %, а при 40 кг — не нижче 17 %.^[11][12]

В 1 кг кормових буряків міститься 120 г сухих речовин, із яких на легкоферментовані вуглеводи припадає 72 %, сиру клітковину (перетравність 47-50 %) — 7,5 % і сирий протеїн — 10,8 %. Вони активізують мікробіологічні процеси у передшлунках, у результаті чого кормова база збагачується на біологічно цінний білок мікробіологічного походження та вітаміни групи В, стимулюють виділення травних соків, що сприяє підвищенню перетравності кормів.

Клітковина, яка входить до складу нижчих сортів борошна, погіршує його засвоюваність.^[13] При замішуванні тіста клітковина поглинає воду, збільшуючи водопоглинаючу здатність борошна.^[13] У виробництві продуктів харчування з харчових волокон також виготовляють нейтральні харчові наповнювачі — наприклад, камецель, харчові наповнювачі з комерційною назвою продукту «Цитри-Фай»; порошок бульб топінамбуру і ін..

Картопляна клітковина використовується в технології м'ясних продуктів з метою збільшення виходу готової продукції, оптимізації витрат на високовартісні компоненти, а також як жиро- і вологозв'язувальний агент, як стабілізатор м'ясної емульсії та структуроутворювач.^[14] Вона виступає в ролі стабілізатора структури в молочних продуктах з низьким вмістом жиру, як фруктовий наповнювач під час виготовлення емульсійних соусів і джемів, може використовуватись у виробництві хлібобулочних виробів при заміні 2-3 % борошна збільшує пишність готового продукту і сповільнює черствіння.^[14]

Рослинні харчові волокна отримують термомеханічним способом із структуроутворюючих частин вівса, а також із вичавок яблук, виноградних вичавок; харчові волокна з буряку отримують із жому; отримують харчові волокна трав.^[1] Традиційним джерелом дієтичних волокон є висівки.

В харчовій індустрії целюлоза часто використовується як емульгатор і як харчова добавка, яка перешкоджає злежуванню і утворенню грудок серед нерозчинних харчових волокон під час виробництва продуктів харчування.^[2]

Функціональні властивості

Харчові волокна характеризуються наступними функціональними властивостями:

• висока зв'язуюча й водоутримуюча здатність — 1:3—1:7;
• ефективний загусник;
• знижує міграцію вологи із начинки в продукт;
• добрий стабілізатор;
• надає сипкість сумішам;
• збагачує продукти додатковими речовинами;
• знижує енергетичну цінність.
• можуть бути нерозчинні у воді й жирі, термостабільні, володіють адгезією, нейтральністю смаку й запаху.

Вуглеводи льону складаються на 2/3 із розчинних харчових волокон типу лігніну.^[16] Інша частина — віскоза або розчинні волокна, які утворюють сталі колоїди — слиз.

• Камецель
• Пребіотики
• Клейковина
• Альгінат натрію

• (дан.) Данський Національний інститут харчування: вміст харчових волокон у продуктах харчування [Архівовано 22 червня 2009 у Wayback Machine.]