کاربرد فیبر در صنایع غذایی | انواع فیبرهای غذایی

کاربرد فيبر در صنايع غذايی به دليل داشتن ويژگی های عملكردی و تغذيه ای آنها رو به گسترش ميباشد. تقاضای روز افزون مصرف كنندگان در استفاده از مواد غذايي عملگرا حاوی انواع فیبرهای غذایی به دليل عملكرد سلامت بخشی آنها است. در این مقاله از علم فود قصد داریم درمورد کاربرد فیبر در صنایع غذایی و انواع فیبرهای غذایی شامل انواع فیبرهای گیاهی و فیبر رژیمی صحبت کنیم. همچنین به این سوال که فیبر چیست و چه خواصی دارد؟ پاسخ دهیم.

فیبر چیست و چه خواصی دارد؟

به طور کلی انواع فیبرهای غذایی را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

• فیبر غذایی

  • فیبر غذایی به بخشی از گیاهان اطلاق می‌شود که توسط آنزیم های دستگاه گوارش قابل هضم نمی باشد.

• فیبر عملکردی

  • فیبر عملکردی به کربوهیدرات های غیرقابل هضمی گفته می شود که از گیاهان استخراج یا ساخته شده‌اند.

هر دو این انواع فیبرهای گیاهی دارای عملکرد های فیزیولوژی مفید در دستگاه گوارش و کاهش خطر برخی بیماری ها هستند.

انواع فیبرهای غذایی (انواع، منابع و نقش فیبرهای غذایی)

فیبرهای با محلولیت کمتر

یکی از انواع فیبرهای غذایی و فیبر رژیمی، فیبرهای با محلولیت کمتر هستند:

• انواع: سلولز _ همی سلولز _ لیگنین
• نقش: داری افزایش ظرفیت نگهداری آب و به همین دلیل افزایش حجم مدفوع و کاهش زمان عبور
• منابع:
  • سلولز: گندم کامل _ سبوس _ سبزیجات
  • همی سلولز: سبوس _ غلات دانه کامل
  • لیگنین: میوه جات _ دانخ های خوردنی _ سبزیجات رسیده

فیبرهای با محلولیت بیشتر

یکی دیگر از انواع فیبرهای غذایی و فیبر رژیمی، فیبرهای با محلولیت بیشتر هستند:

• انواع: صمغ ها _ پکتین
• نقش: سبب تشکیل ژل میشوند به همین دلیل باعث کاهش تخلیه معد، هضم و زمان عبور از دستگاه گوارش و جذب گلوکز. همچنین با عناصر معدنی، لیپیدها و اسیدهای صفراوی پیوند یافته و دفع انها را افزایش وکلسترول سرم را کاهش میدهند.
• منابع:
  • صمغ ها: جودوسر _ حبوبات _ جو
  • پکتین: سیب _ توت فرنگی _ هویج _ مرکبات

فیبر عملکردی

یکی دیگر از انواع فیبرهای غذایی و فیبر رژیمی، فیبر عملکردی میباشد:

• انواع: فروکتان _ بتاگلوکان _ پلی ساکاریدهای جلبکی
• نقش:
  • فروکتان: پریبیوتیکی که رشد باکتری های پروبیوتیک را تحریک می کند. این نوع برای کاربرد فیبر در صنایع غذایی می تواند به عنوان جایگزین چربی استفاده شود.
  • بتاگلوکان: کاهش کلسترول سرم
  • پلی ساکاریدهای جلبکی: تشکیل ژل میدهند و به عنوان یکی از انواع کاربرد فیبر در صنایع غذایی برای قوام دهنندگی و پایدار کنندگی میتواند استفاده شود. البته در استفاده از آن باید دقت کرد چون میتواند سمی باشد.
  • پلی دکستروز: عامل حجم دهنده است. همچنین به عنوان یکی از انواع کاربرد فیبر در صنایع غذایی میتواند به عنوان جانشین قند استفاده شود.
• منابع:
  • فروکتان: استخراج شده از کاسنی و پیاز
  • بتاگلوکان: سبوس _ جو دوسر _ جو
  • پلی ساکاریدهای جلبکی: جداشده از جلبک و خزه

نقش فیبر رژیمی در هضم و جذب

نقش انواع فیبرهای غذایی در دستگاه گوارش پیچیده می باشد و بر اساس محلولیت فیبر رژیمی فرق میکند. شواهد زیادی نشان می‌دهد که اولیگوساکاریدها و انواع فیبرهای غذایی جذب نشده دارای اثر مهمی روی فیزیولوژی انسان هستند. به طور کلی فیبرهای نامحلول مانند فیبر رژیمی سلولز سبب افزایش ظرفیت نگهداری آب و مواد هضم نشده می گردد و منجر به افزایش حجم مدفوع و کاهش زمان عبور به معنی افزایش دفعات عمل دفع می‌شود.

از طرف دیگر،فیبر رژیمی از نوع فیبرهای محلول تولید ژل می کنند و سبب کاهش زمان عبور مواد از دستگاه گوارش و پیوند با مواد مغذی مانند کلسترول و عناصر معدنی و کاهش جذب آنها می شوند. با این وجود برخی از اولیگوساکارید های غیرقابل هضم که توسط باکتری های روده تخمیر می شوند سبب افزایش جذب و نگهداری بعضی از عناصر معدنی شامل کلسیم،منیزیوم ،روی و آهن می شوند. دریافت کافی کل فیبر 38 گرم در روز برای مردان و 25 گرم در روز برای زنان است.

کاربرد فیبر در صنایع غذایی

امروزه گستره وسيعي از انواع فيبرهای غذایی شامل فيبرهاي محلول و نامحلول به منظور غني سازي مواد غذايي در بخش هاي مختلف صنعت به كار ميروند. در کاربرد فیبر در صنایع غذایی، استفاده از فیبرهای نامحلول به منظور غنی سازی رایج تر است.

علاوه بر افزايش ويژگي های تغذيه ای مواد غذايي، توجه روزافزون به غذاهاي عملگرا نيز باعث اهميت يافتن برخي از انواع فيبرهای غذایی كه جزء هيدروكلوئيدها هستند، شده است. استفاده از انواع فیبرهای گیاهی در فراوري مواد غذايي، باعث بهبود ويژگي هاي عملكردی محصولات غذايی گوناگون ميگردد.

از کاربرد فیبر در صنایع غذایی به ويژگي هاي عملكردی مهم آن ميتوان اشاره کرد كه بر كيفيت محصولات غذايی مورد فرآوری تأثيرگذار ميباشند که شامل:

• گرانروی
• توزيع اندازه ذرات
• ژله ای شدن
• ظرفيت نگهداري آب، روغن و مواد معدنی

به عنوان مثال، از انواع فیبرهای گیاهی در موارد زیر به عنوان کاربرد فیبر در صنایع غذایی استفاده میشود :

•  بهبود ويژگي های رئولوژيكی ماست
• بهبود احساس دهاني نوشيدني ها
• بهبود بافت سوسيس
• بالابردن ميزان جذب آب در خمير و به تعويق انداختن بياتي نان
• كاهش سفتی در بيسكويت
• افزايش سختی ماكارونی
• افزايش مدت زمان نگهداري و كيفيت محصولات مختلف

مثال هایی از کاربرد فیبر در صنایع غذایی

کاربرد انواع فیبرهای گیاهی در محصولات لبنی

استفاده از انواع فیبرهای گیاهی زیر به منظور غنی سازی و بهبود ویژگی های رئولوژیکی و حسی محصولات لبنی کاربرد دارد که یکی از موارد کاربرد فیبر در صنایع غذایی است:

• فیبر رژیمی پکتین
• فیبر رژیمی کاراگینان
• فیبر رژیمی اینولین
• فیبر رژیمی صمغ غربی
• انواع فیبرهای گیاهی حاصل از منابع مختلف غذایی مثل گندم، برنج، جو، سویا، ذرت و سیب

کاربرد فیبر در محصولات غله ای

از موارد کاربرد فیبر در صنایع غذایی، کاربرد انواع فیبرهای گیاهی در محصولات غله ای است. امروزه غلات به عنوان مهمترين منبع تأمين فيبرها در بسياري از كشورها مطرح ميباشد. با توجه به اين كه نان سفيد با داشتن درصد فيبر پايين، نان رايج مورد استفاده بسياري از مردم ميباشد، بنابراين افزودن انواع فيبرهای گیاهی به نان های سفيد يكي از بهترين راه هاي تأمين نياز روزانه به فيبر ميباشد.

كاربرد انواع فيبرهاي محلول شامل اينولين، صمغ گوار، بتاگلوكان و انواع فيبرهاي نامحلول شامل فيبرهاي گندم و جو در نان توسط پژوهشگران مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.

پژوهش های انجام شده در خصوص نان های غني شده با انواع فيبرهای گیاهی حاكي از ايجاد يكسري تغييرات در كيفيت نهائي نانهای مذكور دارد. از جمله اين تغييرات ميتوان به كاهش حجم قرص نان توليدي، افزايش نرمی مغز نانهاي فرموله شده با انواع فيبرها و تيرگی پوسته نان اشاره نمود.

افزودن فيبرهای ژیمی به محصولات نانوايی، علاوه بر افزايش كيفيت تغذيه اي، عملكرد ساخت نان توسط خمير گندم را به دليل واكنش آنها با پليمرهاي بزرگ مانند نشاسته و پروتئين هاي موجود در سيستم، اصلاح نموده و روي ويژگي های مخلوط كردن و رفتار رئولوژيكي تأثير ميگذارد.

درحالت كلي، نفوذ فيبر رژیمی به داخل سيستم آب و گندم، ساختار پروتئين را تغيير داده و باعث افزايش تجمع پروتئين ها در حين حرارت دهي ميشود كه اين مساله احتمالاً به دليل اشغال فضای پروتئين ها توسط فيبر در شبكه گلوتن ميباشد.

کاربرد فیبرها در شکلات

یکی از انواع کاربرد فیبر در صنایع غذایی، استفاده از انواع فیبرهای گیاهی در شکلات است. شكلات در گروههای سنی مختلف محصولی پرطرفدار بوده ولي مصرف آن به علت داشتن ساكارز و كالری بالا براي افراد مبتلا به چاقي محدوديت دارد.

بنابراين، از طريق جايگزين كردن ساكارز با كربوهيدرات هاي با قابليت هضم كم مثل انواع فیبرهای گیاهی ميتوان ضمن كاهش كالري، از فساد دندان ها نيزجلوگيري كرد.

در پژوهشی، فيبر رژيمی اينولين كه داراي ويژگي های تغذيه ای مطلوب است، به عنوان جايگزين قند در توليد شكلات تيره به عنوان يك ماده غذايي عملگرا به كار برده شده است.

کاربرد فیبرها در سوسیس

یکی از موارد کاربرد فیبر در صنایع غذایی استفاده از انواع فیبرهای گیاهی و فیبر رژیمی در سوسیس است. شيوع بيماري های مرتبط با رژيم های غذايي پرچرب مثل بيماري های قلبي و عروقي، موجب افزايش تقاضای مصرف كنندگان به مصرف محصولات غذايی كم چرب از جمله در محصولات گوشتي شده است.

پژوهش های مختلف نشان داده اند كه ويژگي های فيزيكوشيميايی و حسی فرآورده های گوشتی،
تحت تأثير مستقيم محتواي چربی آن قرار دارد و كاهش چربي در اين فرآورده ها ميتواند تأثيرات منفی روی پذيرش محصول و همچنين ميزان سفتي بافت آن داشته باشد. از اين رو، امروزه تحقيقات وسيعي بر روي جايگزينهاي چربي در فرآوردههاي گوشتي انجام ميگيرد.

انواع فیبرهای گیاهی و فیبر رژیمی مثل فيبر ميوه ها و غلات، يكي از انواع مناسب جايگزينهاي چربي هستند كه از آنها به دليل اثرات سلامتي بخش در محصولات گوشتي مثل سوسيس استفاده ميشود.

 

اندازه گیری فیبر خام را عملی یاد بگیرید

مجموعه علم فود به عنوان همکار آموزشی سازمان غذا و دارو، دو دوره آموزشی در زمینه آزمایشات کنترل کیفیت مواد غذایی که شامل آزمایشات کنترل کیفیت میکروبی مواد غذایی و آزمایشات کنترل کیفیت شیمی مواد غذایی می باشد را به صورت کاملا عملی و مهارت محور در سایت علم فود ارائه میدهد. این دوره ها در آزمایشگاه همکار سازمان غذا و دارو و سازمان دامپزشکی ضبط شده و آزمون های مهم و نکات مهم آزمایشات مواد غذایی در دوره آموزش داده شده است.

بعد از گذراندن دوره های آزمایشگاه شیمی و میکروب مواد غذایی میتوانید، گواهینامه مورد تایید سازمان غذا و دارو نیز با مجموعا 20 امتیاز کسب کنید. برای آشنایی با دوره های تخصصی آزمایشگاه مواد غذایی بر روی ثبت نام و شروع یادگیری کلیک کنید.

 

دوست عزیز علم فودی، با مراجعه و عضویت در سایت علم فود میتونی به کلی مقاله در زمینه صنایع غذایی و دوره های تخصصی صنایع غذایی دسترسی داشته باشی، کافیه روی لینک زیر کلیک کنی:

منابع:

کتاب اصول تغذیه کراوس

مقاله علمی (مروری بر فيبرهای غذايی و كاربرد آنها )