Как инулин используется в молочных продуктах и других видах пищи?

В последние годы разработка и использование инулина были высоко оценены международным продовольственным сообществом и широко используются в различных видах продуктов питания, таких как молочные продукты, напитки, макаронные изделия, мясные продукты и так далее.
Молочные продукты
Являясь отличным заменителем жира, инулин при полном смешивании с водой образует кремообразную структуру, которая придает обезжиренному молоку гладкую текстуру. Добавление инулина способствует усвоению организмом кальция из молочных продуктов. Добавление инулина 6% при производстве йогурта снижает скорость осаждения сыворотки и помогает улучшить качество йогурта. Добавление инулина 6% в йогурт из козьего молока привело к улучшению вкусовых качеств продукта.
Исследования показали, что добавление инулина в йогурт с низким содержанием жира способствует росту и ферментации пробиотиков, таких как Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus rhamnosus, и увеличивает количество жизнеспособных бактерий в период хранения йогурта. Добавление 2%~4% инулина также может увеличить твердость йогурта в йогуртах, в которых используется коферментация Streptococcus thermophilus и различных Lactobacillus или Bifidobacterium.
Соответствующий уровень замены жира инулином в йогурте с творогом составляет 40%, а соответствующие добавки короткоцепочечного и длинноцепочечного инулина в обезжиренные молочные напитки составляют 4%-10% и 4%-6%, соответственно.
Используя особую питательную функцию инулина, можно создавать различные функциональные молочные продукты, например, добавлять олигофруктозу в неферментированные молочные продукты, что позволяет решить проблемы младенцев, маленьких детей, людей среднего и пожилого возраста, склонных к пожарам и запорам, а также снизить уровень липидов и глюкозы в крови; Добавление низкой дозы инулина в обезжиренное молоко может значительно увеличить рост и продолжительность жизни Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus и Bifidobacterium lactis в обезжиренном кисломолочном продукте; добавление определенного количества богатых инулином фруктов в рацион младенцев Добавление определенного количества богатого олигофруктозой инулина может способствовать приближению микробиоты кишечника организма к уровню грудного вскармливания и является безопасным и эффективным.
Макаронные изделия
По внешнему виду инулин похож на пшеничную муку, в виде белого порошка, с хорошей гидрофильностью, а после впитывания воды он может образовывать нежную и гладкую текстуру. Использование этих свойств инулина позволяет улучшить технологические характеристики теста, повысить качество и питательную ценность продуктов, а также оптимизировать пищевую структуру продуктов.
Исследования показали, что инулин может увеличить время формирования, время стабилизации, порошковый индекс, сопротивление растяжению, коэффициент растяжения и энергию растяжения теста, а также уменьшить степень ослабления теста, что связано с ролью инулина в увеличении содержания эмульсионно-активного β-складывания белков пшеницы, уменьшении содержания β-угла поворота и сшивки с белками клейковины.
Этот эффект инулина тесно связан со средней степенью его полимеризации и количеством добавленного вещества. Если добавить слишком много длинноцепочечного инулина (>5%), это окажет значительное негативное влияние на качество теста и изделий из него, что может быть связано с тем, что длинноцепочечный инулин имеет большую молекулярную массу и обладает высокой гидрофобностью, и он очень легко образует мелкие липкие частицы при встрече с водой в процессе замеса, что приводит к неравномерному перемешиванию и разрушению структуры клейковины;
Для короткоцепочечного и натурального инулина, из-за его более низкой средней степени полимеризации и определенного количества олигосахаридов, его гидрофильность хорошая, он легко растворяется или диспергируется в воде, и легко равномерно диспергируется в процессе смешивания, поэтому при определенном количестве добавки (<10%), он будет способствовать процессу брожения теста, увеличит общее количество выделяемого газа и удерживающую способность теста, наделит продукт мелкими, равномерными и плотными газовыми камерами, мягкостью и эластичностью, что поможет улучшить выход и качество продукта. Он помогает улучшить выход и качество продукта.
Печенье с добавлением инулина имеет пушистый вкус, однородную текстуру, золотистый цвет и более низкую усвояемость in vitro, чем обычное печенье. Инулин может увеличить пористость, объем и удельный объем хлеба, сократить время выпечки и замедлить старение хлеба.
Мясные продукты
В мясных продуктах инулин часто используется для замены жировых или крахмальных веществ, чтобы снизить энергетическую ценность продукта, увеличить содержание пищевых волокон и улучшить пищевую функцию продукта. Инулин частично заменяет жир в колбасах, что в определенной степени повышает их твердость, клейкость и восстановление и снижает их эластичность, жевательность и связность, что в основном связано с тем, что текстура жира мягче, чем текстура инулинового геля.
Добавление инулина в говяжьи фрикадельки в количестве 20% привело к снижению содержания жира и TFA, влаги, соли, потерь при варке и переменной красноты, а также к увеличению яркости и зольности. Замена жира в сосисках по-лионски на инулин в количестве 0,2%-3,0% позволила снизить содержание жира в сосисках на 32%-88%, сделать их более сочными, а также уменьшить грубость и жесткость мяса.
Инулин также может использоваться в качестве криопротектора рыбных и мясных продуктов, исследования показывают, что наилучшее качество продуктов, изготовленных при добавлении 1,5% инулина в рыбный фарш из серебряного карпа, гидроксильная часть инулина может соединяться с белком, чтобы препятствовать агрегации белка, а водородная связь в гидроксильной части может соединяться с молекулой воды, чтобы уменьшить подвижность молекулы воды и содержание замерзаемой воды, а также препятствовать образованию и росту кристаллов льда. Таким образом, инулин обладает определенным противоморозным защитным действием.
Короткоцепочечный инулин обладает наилучшим эффектом защиты от замерзания, натуральный инулин - вторым, а длинноцепочечный инулин - наихудшим, что может быть связано с тем, что некоторые низкомолекулярные сахара в короткоцепочечном инулине более склонны к воздействию свободных гидроксилов и межмолекулярной водородной связи с водой, тогда как длинноцепочечный инулин более склонен к внутримолекулярной связи из-за своей большой длины цепи.
Питье
Инулин легко растворяется в воде и относительно устойчив к нагреванию, когда pH раствора превышает 4, поэтому его можно широко использовать в различных напитках. После добавления инулина в соковые напитки, функциональные напитки, спортивные напитки, твердые напитки, напитки с растительным белком и т.д., помимо замены жира и сахара, улучшения водосвязывающей способности продукта и повышения вязкости, он также может придать продукту высокое содержание пищевых волокон, улучшить скорость усвоения минералов, таких как кальций, магний, железо (>20%) и замаскировать его горький вкус.
Добавление инулина позволяет увеличить консистенцию напитка, решить проблему тонкого вкуса растительных белковых напитков, сделать сливочность сильнее и подарить людям ощущение мягкости, сделать вкус напитка сильнее и улучшить текстуру, инулин способствует скорости усвоения кальция до 70%, поэтому напитки, содержащие инулин, не только выполняют функцию пребиотиков, но и могут способствовать росту и развитию и предотвращать остеопороз. Напитки с добавлением инулина могут значительно стимулировать перистальтику кишечника у пожилых людей и увеличить количество опорожнений кишечника на 13%.
Другие аспекты
Добавление инулина в соевые продукты может улучшить их гелеобразующие и текстурные характеристики. Инулин может повысить вязкоупругость и желатинизацию нежного тофу, что может быть связано с влагоудерживающими и желирующими свойствами инулина. Инулин может использоваться в качестве натурального антиоксиданта в масложировой промышленности.
(Исследования показали, что инулин оказывает определенное антиоксидантное действие на масло канолы и обладает синергетическим эффектом с VC и лимонной кислотой). В шоколаде инулин может улучшить его текстуру и консистенцию, повысить белизну и продлить срок хранения. Шоколад без сахара, изготовленный с использованием инулина вместо сахарозы, обладает лучшей вязкостью, твердостью и цветом.
Желе с добавлением инулина имеет более однородную текстуру, лучший вкус и полезные свойства. Свежие нарезанные фрукты, покрытые раствором инулина, меньше подрумяниваются и улучшают срок хранения, механические свойства и влагоудерживающую способность продуктов.
Заключение
Области применения и сфера использования инулина с различной степенью полимеризации. Степень полимеризации влияет на растворимость, водоудерживающую способность, набухание, адсорбцию, кристалличность, желирование, текстурные свойства и стабильность инулина при обработке пищевых продуктов. Поэтому необходимо глубокое понимание преимуществ и ограничений различных степеней полимеризации инулина в различных пищевых системах, например, длинноцепочечный инулин подходит для таких применений, как замена жиров, загущение и улучшение текстуры, в то время как короткоцепочечный инулин больше подходит для таких применений, как напитки и замороженные десерты.
Взаимодействие между инулином и другими молекулами в пищевой системе, такими как белки, крахмал, жиры и вода. Поскольку продукты питания представляют собой очень сложную систему, добавление инулина изменяет взаимодействие между различными молекулами в исходной пищевой системе, например, инулин влияет на миграцию воды с различными свойствами, ослабляет или усиливает термодинамическую стабильность крахмала, тормозит или способствует старению и кристаллизации различных типов крахмала, изменяет эмульгирующие свойства, структуру сети, молекулярную вторичную и развитую структуру белка и т.д., что влияет на эффективность обработки и хранения, изменяет вкусовые характеристики и сенсорное качество.