Ursprung
Tillsammans med lignin, beta-glukaner och cellulosa är arabinoxylaner naturliga fibrer som utgör den normala sammansättningen av cellväggar i växtvävnader. De finns i vete, sorghum, ris, havre, majs och många andra spannmål.
I likhet med amylos i stärkelse består AXS av en linjär ryggrad av D-xylosrester som är sammanlänkade med β-(1-4) glykosidbindningar med enstaka arabinosrester fästa till xyloskedjan som grenar. Vissa av arabinossidokedjorna är förestrade med ferulsyra.
Funktion
Trots sin låga mängd mjöl (2,0–3,0 %), spelar AX:er flera roller genom att interagera med vatten och glutenmatrisen. Den höga vattenabsorptionsförmågan hos AX i mjöl understryker deras funktionella roll vid brödtillverkning.
Funktionaliteten hos AX är en konsekvens av deras egenskaper inklusive:
- Löslighet i vatten
- Viskositetsbyggnad
- Vattenhållningskapacitet
- Gelingsegenskaper
- Kostfiberkälla
AX är klassificerade som antingen vattenlösliga (dvs vattenextraherbara) eller vattenolösliga (vattenoextraherbara). I den stärkelsehaltiga endospermen är cirka 25 % av AXS
vattenutdragbar (WE-AX). Den återstående 75 % vatten-unextractable fraktionen (WU-AX) har i huvudsak samma struktur som WE-AXS men med mycket högre molekylvikt.
Arabinoxylaner som inte kan extraheras i vatten (WU-AX)
WU-AX är nästan uteslutande xylaner som bildar högorganiserade konformationer med andra xylankedjor genom vätebindningar. WU-AX:er hålls kvar djupt i cellväggarna genom kovalenta och icke-kovalenta interaktioner mellan andra arabinoxylaner.
WU-AX håller stora mängder vatten på sin molekylära yta men är mycket olösliga i den. WU-AX finns i diskreta cellväggsfragment som kan bilda fysiska barriärer för optimal proteinaggregation och kan störa bildningen av en stark glutenmatris under blandning.
De tros bilda intrång i gascellerna och absorbera en stor mängd vatten, vilket följaktligen inte är tillgängligt för glutenutveckling och bildning av vätskefilm (lameller). Eftersom degen expanderar under jäsning och gräddning, har WU-AXs en störande effekt på gasskumsstabiliteten, vilket påverkar volymökningen och ugnsfjädringen.
Vattenextraherande arabinoxylaner (WE-AX)
Den vattenlösliga, dvs vattenextraherande delen (WE-AX) tros vara löst bunden vid cellväggens yta.
När xylanaser används för partiell och kontrollerad depolymerisation av WU-AXs (dvs omvandling av WU-AXs till WE-AXs), ger de degförstärkning och ger en stabiliserande effekt på gasbubblans struktur.
Ansökan
Tillsammans med andra funktionella polymerer, stärkelse och protein, deltar arabinoxylaner i det totala upptaget av vatten under blandning. Följande tabell hjälper till att visualisera effekten av AX på mjölets förmåga att hålla vatten och omvandlas till deg vid blandning i Farinograph:
| Mjölkomponent | % mjölvikt (g / 100 g mjöl) | Vattenhållande kapacitet (g H2 O/g torr polymer) | % av total absorption (g H2 O / 100 g mjöl) | Vattenfördelning i degen (%) |
|---|---|---|---|---|
| Intakt stärkelse | 63,00 | 0,35 | 22,05 | 32,57 |
| Skadad stärkelse | 6,50 | 1,75 | 11,38 | 16,80 |
| WU-AX | 1,40 | 10,00 | 14,00 | 20,68 |
| WE-AX | 0,60 | 5,00 | 3,00 | 4,43 |
| Glutenproteiner | 12,80 | 1,35 | 17,28 | 25,52 |
| Totalt | 84,30 | 67,70 | 100,00 | |
| Fukt + Aska + Socker + Lipider | 15,70 |
Så, om man sätter siffror i perspektiv, utgör stärkelse 80,0–85,0 % av det totala torra materialet i mjöl och rymmer cirka 45,0 % av vattnet i degen. Arabinoxylaner, å andra sidan, bidrar bara med 2,0–3,0 % av mjölets totala torrvikt, men håller ändå 25,0 % av vattnet i bröddegen.
Utan AXs skulle degen inte kunna hålla eller ta emot så mycket vatten för att få normala egenskaper och reologi, så produktionsutbytet (dvs. mängden degbitar som produceras från en enda sats) skulle vara lägre.
Regler
Trots de lovande studierna om effektiviteten av arabinoxylaner mot många hälsotillstånd, konstaterar FDA att det inte finns tillräckligt med bevis för att tillåta ett hälsopåstående.
I EU drog EFSA slutsatsen att konsumtion av minst 8 g arabinoxylanrika fibrer från vetefrämjande växter minskar postprandiala glykemiska svar hos individer som vill minska sina postprandiala glykemiska svar.
