Αδιάλυτες Φυτικές ‘Iνες Δημητριακών

Οι φυτικές ή διαιτητικές ίνες αποτελούν καθημερινά αντικείμενο δημοσιότητας & επικοινωνίας λόγω των πολλών διατροφικών και τεχνολογικών ιδιοτήτων τους. Διακρίνονται σε διαλυτές και αδιάλυτες με διαφορετικές ιδιότητες και πλεονεκτήματα. Βρίσκουν δε, πολλές εφαρμογές τους στην παραγωγή προϊόντων όπου με τις διάφορες μορφές τους εξυπηρετούν ειδικούς τεχνολογικούς σκοπούς ενώ παράλληλα βελτιώνουν το διατροφικό προφίλ των τροφίμων στα οποία προστίθενται.

Ορισμοί

Υπάρχουν πολλοί ορισμοί όμως ο πιο αποδεκτός από την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα είναι αυτός του American Association of Cereal Chemists (AACC, 2000) σύμφωνα με τον οποίον διαιτητικές ίνες είναι τα εδώδιμα μέρη των φυτών ή ανάλογοι υδατάνθρακες που εμφανίζουν ανθεκτικότητα στην διάσπαση και απορρόφηση από τον ανθρώπινο λεπτό έντερο και μερική ή πλήρης ζύμωση εντός του παχέως εντέρου. Επομένως οι διαιτητικές ίνες περιλαμβάνουν πολυσακχαρίτες, ολιγοσακχαρίτες, λιγνίνη και άλλα πολυμερή φυτικής προέλευσης όπως πηκτίνες, κόμμεα κτλ.

Είναι φανερό από των άνω ορισμό ότι οι διαιτητικές ίνες είναι κυρίως ουσίες παραγόμενες από τα φυτά για αυτό τον λόγο έχει επικρατήσει και ο όρος φυτικές ίνες.

Αδιάλυτες φυτικές ίνες

Οι φυτικές ίνες ανάλογα μα την διαλυτότητα τους χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τις αδιάλυτες και διαλυτές φυτικές ίνες αντίστοιχα. Οι αδιάλυτες αποτελούν μέρος των κυτταρικών δομών (κυτταρικά τοιχώματα) των φυτικών ιστών προσδίδοντας σε αυτούς στήριξη και προστασία από εξωτερικούς παράγοντες.

Αποτελούνται κυρίως από κυτταρίνες, ημικυταρρίνες και λιγνίνη ενώ οι κυριότερες πηγές αυτών είναι τα δημητριακά φυτά και οι καρποί των φρούτων και των λαχανικών. Ανάλογα με την προέλευση τους εξαρτάται και η καθαρότητα τους με την υψηλότερη να την εμφανίζουν οι φυτικές ίνες των δημητριακών με πιο εμπορικές εκείνες του σίτου (Wheat fiber) και της βρώμης (Oat fiber). Παράγονται από το στέλεχος των φυτών με καθαρά φυσικές διεργασίες σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα ροής

 

 

Το μοναδικό χαρακτηριστικό των αδιάλυτων φυτικών ινών είναι η δομή τους (εικόνα 1) και κυρίως το γνωστό ως capillary effect (τριχοειδές) στο οποίο οφείλονται πολλές από τις τεχνολογικές τους ιδιότητες

 

 

                        

      

Εικόνα 1. Ανατομική δομή Αδιάλυτης Φυτικής ίνας, capillary effect.

 

 

Οι αδιάλυτες φυτικές ίνες δημητριακών έχουν υψηλό ποσοστό φυτικών ινών (>90%) το μεγαλύτερος μέρος των οποίων είναι αδιάλυτες όπως φαίνεται χαρακτηριστικά στον παρακάτω πίνακα:

Σύσταση	% επί της ΞΟ
Ολικές φυτικές ίνες  εκ των οποίων	97
Αδιάλυτες φυτικές ίνες	94,5
Διαλυτές φυτικές ίνες	2,5
Σύσταση αδιάλυτων ινών
Κυτταρίνη	73,5%
Ημικυτταρίνη	26%
Λιγνίνη	0,5%

Εμπορικά υπάρχουν διάφοροι τύποι αδιάλυτων φυτικών ινών δημητριακών ανάλογα με το μήκος και το πάχος της ίνας ενώ αρχικά όλες οι ίνες είχαν επιμήκη μορφή (φωτ.1)

 

 Φωτ. 1 Επιμήκης ίνα σίτου (250μm) σε σκόνη (αριστερά – στερεοσκόπιο) και σε διάλυμα (δεξιά, μικροσκόπιο δημιουργία τρισδιάστατου δικτύου).

 

Χάρη όμως στην πρόοδο της τεχνολογίας υπάρχουν πλέον και ίνες σε μορφή κυβική (cubic fibers, φωτ.2)

 

Φωτ. 2 Κυβική ίνα σίτου (50μm) σε σκόνη (αριστερά – στερεοσκόπιο) και σε διάλυμα (δεξιά, μικροσκόπιο)

 

Τεχνολογικές ιδιότητες αδιάλυτων φυτικών ινών

Οι αδιάλυτες φυτικές ίνες δημητριακών εκτός των διαθρεπτικών τους ιδιοτήτων εμφανίζουν και σημαντικές τεχνολογικές ιδιότητες καθώς χαρακτηρίζονται από υψηλή απορρόφηση νερού και λιπαρών τα οποία δεσμεύονται ισχυρά εντός των τριχοειδών ινιδίων (capillary effect, εικόνα 1). Οι κυριότερες ιδιότητες των αδιάλυτων φυτικών ινών των δημητριακών συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα:

 

Ουδέτερος Χρωματισμός (Λευκός ή ελαφρώς υποκίτρινο χρώμα)

Ουδέτερες στην γεύση, άοσμες

Υψηλή απορρόφηση και δέσμευση λιπαρών 250 – 1100%

Υψηλή απορρόφηση και δέσμευση νερού 500 – 1050%

Σταθεροποίηση της δομής λόγω σχηματισμού τρισδιάστατου δικτύου (φωτ.1)

Συνεργιστική δράση με πρωτεΐνες και υδροκολλοειδή

Αντισσυσωματικές ιδιότητες, Ρυθμιστές ροής (κυβική ίνα, φωτ.2)

Συμπερασματικά οι αδιάλυτες φυτικές ίνες δημητριακών αποτελούν πολύτιμα συστατικά κατά την παραγωγή τυποποιημένων τροφίμων καθώς συμβάλουν στην βελτίωση της δομής αυτών, την αύξηση της παραγωγής (μειωμένες απώλειες κατά την θερμική επεξεργασία) και την αποφυγή τεχνολογικών προβλημάτων όπως αυτά της συναίρεσης κατά την αποθήκευση.