Pochodzenie
Termin „odporna skrobia” został po raz pierwszy wprowadzony przez Englysta i in. w 1982 roku, aby opisać niewielką frakcję skrobi, która jest odporna na hydrolizę przez wyczerpującą aktywność alfa-amylazy i pullulanazy in vitro.2
Znane są cztery rodzaje odpornej skrobi:
- RS1:skrobia uwięziona w polisacharydach nieskrobiowych
- RS2:krystaliczna skrobia w ziarnach, surowych ziemniakach i zielonych bananach
- RS3:skrobia retrogradowana
- RS4:skrobia modyfikowana chemicznie i enzymatycznie
Odżywianie i zdrowie
Wiele korzyści zdrowotnych wiąże się z jedzeniem opornej skrobi. Unikając trawienia w jelicie cienkim, fermentacja RS w jelicie grubym wytwarza organiczne krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które, jak wykazano, są korzystne dla zdrowia okrężnicy. RS zapewnia ważne efekty biologiczne, takie jak:
- Poprawiony indeks glikemiczny
- Kontrolowane odpowiedzi na insulinę
- Zdrowie jelit
- Zmniejszone skoki glukozy we krwi po posiłku
- Wytwarzanie korzystnych krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) w okrężnicy
Produkcja komercyjna
RS1 i RS2 są obecne w nieprzetworzonej i niegotowanej żywności, ale RS3 i RS4 można przygotować poprzez dobór odpowiednich składników. Ziarna o wysokiej zawartości amylozy nadają się do przygotowania RS3. Tutaj, gdy długie łańcuchy amylozy stygną, przyjmują strukturę spirali retrogradowanej skrobi, która jest odporna na atak enzymatyczny.
Typy
Społeczność naukowa i agencje regulacyjne rozpoznają obecnie 4 formy RS:
RS1
RS1 to rodzaj skrobi, która jest fizycznie niedostępna dla trzustkowych enzymów amylolitycznych i chroniona przed działaniem kwasu solnego żołądka dzięki uwięzieniu przez nienaruszone tkanki ściany komórkowej (np. celulozę, hemicelulozę i ligninę). Przykłady obejmują całe lub częściowo zmielone ziarna zbóż, grubo zmielone nasiona i jądra roślin strączkowych.
RS2
Zawiera granulki skrobi natywnej zabezpieczone przed trawieniem przez nieprzepuszczalną i wysoce krystaliczną strukturę granulek skrobi. RS2 zawiera natywną skrobię, taką jak kukurydza o wysokiej zawartości amylozy lub surowa skrobia bananowa.
RS3
RS3 obejmuje skrobię retrogradowaną utworzoną, gdy żywność zawierająca skrobię jest gotowana, a następnie schładzana. Przykłady obejmują gotowane i schłodzone ziemniaki, czerstwy chleb i skrobię kukurydzianą o wysokiej zawartości amylozy. Obróbka termiczna stosowana podczas przetwarzania zbóż (np. ekstruzja, pieczenie, smażenie) promuje interakcję skrobi z innymi składnikami (białka, lipidy lub samą) podczas przechowywania, czyniąc ją mniej dostępną dla hydrolizy enzymatycznej
RS4
RS4 zawiera skrobie modyfikowane chemicznie lub usieciowane enzymatycznie, które nie występują naturalnie, ale są odporne na trawienie.
Aplikacja
Produkty piekarnicze są zwykle formułowane z typami skrobi RS1, RS2 i RS3, aby poprawić ich wartość odżywczą poprzez zmniejszenie strawności skrobi.
Niska zdolność zatrzymywania wody RS pomaga zachować chrupkość i ogranicza rozszerzanie się ciasta. RS1 i RS2 mogą stać się bardziej dostępne i stracić swoją odporność, jeśli bariery, tj. tkanki ściany komórkowej zostaną mechanicznie usunięte podczas mielenia na sucho i na mokro lub obróbki termicznej. Gotowanie lub pieczenie może spowodować żelatynizację tych skrobi, aby stały się wysoce strawne. Z drugiej strony RS4 może wytrzymać obróbkę w wysokiej temperaturze/ciśnieniu.
Przy dodawaniu skrobi RS do chleba, ogólną zasadą jest, aby nigdy nie przekraczać 20% masy mąki. Często zaleca się dodanie glutenu w celu zastąpienia ilości usuniętej podczas zastępowania.
Skrobie handlowe o wysokim poziomie RS mogą negatywnie wpływać na objętość, ziarno, kolor skórki i symetrię bochenków chleba. W pokonaniu tych wyzwań pomaga włączenie enzymów wzmacniających kwas askorbinowy i gluten, takich jak transglutaminaza, oksydaza glukozowa lub ksylanaza.
Przepisy FDA
Zgodnie z najnowszą aktualizacją regulacyjną FDA, błonnik pokarmowy składa się z:
- Polisacharydy nieskrobiowe i włókna roślinnej ściany komórkowej (np. β-glukany, arabinoksylany, celuloza i lignina)
- Odporna skrobia
- Guma guar, mączka chleba świętojańskiego, alginian i pektyna
- Łuska psyllium
- Galakto- i fruktooligosacharydy (np. inulina i fruktany typu inuliny)
- Skrobia wysokoamylozowa
- Polidekstroza
- Odporna skrobia (oporne maltodekstryny i dekstryny)
