Hvor kommer inulin fra

Inulin er en type kostfibre, der findes naturligt i visse planter. Det betragtes som en fruktan, hvilket betyder, at den er sammensat af fruktosemolekyler kædet sammen. 

Inulin er et stift stof i en bred vifte af frugter, grøntsager og saucer, herunder hvede, løg, bananer, porrer, artiskokker og asparges. Inulinet, der bruges i kosttilskud, kommer oftest fra iblødsætning af cikorierødder i varmt vand.

Bulk inulin er blevet populært i de senere år som et præbiotisk supplement på grund af dets gavnlige virkninger på tarmbakterier og den generelle sundhed. Men hvor kommer inulin præcist fra?

Hvordan stammer inulin fra?

Inulin stammer fra forskellige plantekilder, oftest cikorierod. Inulin findes i over 36,000 planter verden over, herunder porrer, løg, hvidløg, asparges, hvede, bananer og cikorierødder. Imidlertid indeholder cikorierod den højeste koncentration, omkring 20% ​​inulin efter vægt.

Inulin lagres i rødderne, stænglerne og bladene på disse planter som en energireserve. Det syntetiseres fra saccharose af enzymet inulinsyntase. Planter producerer inulinmolekyler af varierende kædelængde afhængigt af planteart. Cikorieinulin indeholder længere kæder, op mod 60 fruktoseenheder. Kortkædede inuliner findes i planter som løg og porrer.

For at udvinde og rense inulin fra planter vaskes rødderne eller knoldene først, skæres i skiver og nedsænkes i varmt vand. Dette trækker inulinen ud, som derefter renses via filtrering, udfældning og spraytørring. Slutproduktet er et hvidt pulver sammensat af cikorieinulin, der indeholder en høj koncentration af kostfibrene.

Hvordan laves inulin?

Ud over at blive udvundet fra planter, engros inulin kan også fremstilles syntetisk til kommerciel brug. Denne proces giver producenterne mulighed for at kontrollere molekylvægten og kædelængden af ​​inulinmolekylerne.

Den industrielle produktion af inulin starter med saccharose afledt af planter som sukkerroer eller sukkerrør. Saccharosen nedbrydes til fructose- og glukosemolekyler ved hjælp af enzymer. Disse simple sukkerarter kædes derefter enzymatisk sammen for at danne inulinpolymerkæder, også kendt som fructaner.

Ved at kontrollere enzymreaktionen kan producenter producere inulinfruktaner med specifikke kædelængder, der spænder fra 2 til over 60 fruktoseenheder. Kortkædet inulin er sødere og mere opløseligt, mens langkædet inulin har flere præbiotiske fiberfordele. Syntetisk inulin kan laves til et pulver eller koncentreret væske.

Evnen til fint at kontrollere inulins molekylære struktur under industriel produktion gør det muligt for fødevare- og kosttilskudsvirksomheder at skræddersy inulin til specifikke anvendelser i deres produkter.

Er inulin naturligt?

Hvorvidt inulin anses for naturligt eller ej afhænger af dets kilde. Inulin ekstraheret og renset direkte fra plantematerialer som cikorierod betragtes som en naturlig kostfiber. FDA anerkender inulin afledt af naturlige plantekilder som GRAS (generelt anerkendt som sikkert).

På den anden side industrielt syntetiseret bulk inulinpulver fremstillet af enzymbehandlet saccharose forekommer ikke naturligt i planter. Det kræver menneskelig manipulation at producere. Derfor hævder nogle, at denne fremstillingsproces gør slutproduktet mindre naturligt end plante-afledt inulin.

Men selv syntetisk inulin starter fra naturlige ingredienser som saccharose. Det er molekylært identisk med det inulin, der findes i planter. Så mens produktionsmetoden er forskellig, er de endelige inulinmolekyler i sig selv funktionelt de samme som naturligt inulin.

Dette har fået nogle sundhedsmyndigheder, som dem i EU, til at betragte både planteafledt og syntetisk inulin som naturlige stoffer. Men debatten om, hvad der udgør en naturlig ingrediens, fortsætter.

Hvad er de bedste naturlige kilder til inulin?

De bedste naturlige kilder til inulin er planter, der indeholder højere koncentrationer i deres rødder eller knolde. Nogle eksempler omfatter:

• Cikorierod: Indeholder op til 20% inulin efter vægt. Cikorie anses for at være den rigeste kilde og bruges almindeligvis til inulinekstraktion.

• Jordskok: Indeholder 10-20% inulin i knoldene. Bruges ofte som grøntsag, men kan også udvinde inulin.

• Dahlia knolde: Op til 18 % inulinindhold. En blomstrende plante relateret til cikorie og brugt til inulinekstraktion.

• Mælkebøtterod: Op til 40 % organisk inulinpulver bulk efter vægt, når det er tørret. Mælkebøtte er en spiselig plante, der ofte bruges som et urtetilskud.

• Burrerod: Indeholder 10-15% inulin. Endnu en spiselig rodfrugt, der fungerer som en inulinkilde.

• Cikoriegrønt: Omkring 3-10% inulin i blade og stængler. Kan give inulin, når det spises som grøntsag.

• Porrer: Indeholder 2-10% inulin, hovedsageligt koncentreret i løget. Almindelig grøntsag i hele verden.

• Asparges: Anslået 2-3% inulinindhold, fundet i hele planten.

At spise disse inulinrige fødevarer regelmæssigt kan give præbiotiske fiberfordele. Men inulintilskud Brug ekstrakter med høj renhed fra rødder som cikorie for maksimalt indhold af inulin.

Hvad er den kemiske struktur af inulin?

Strukturelt, inulin består af lineære kæder af fructosemolekyler forbundet med beta 2-1 glykosidbindinger. Hver inulinkæde indeholder et terminalt glukosemolekyle knyttet til fruktosekæden, kendt som en kestose.

Antallet af fruktoseenheder (også kaldet polymerisationsgrad) kan variere fra 2 til 60, med et gennemsnit på 10 til 12. Inuliner med længere kæde har højere molekylvægte. For eksempel ville en kædelængde på 60 fruktoser have en molekylvægt på omkring 5,000 Da.

Beta-konfigurationen af ​​de glykosidiske bindinger og den lineære, uforgrenede struktur tillader inulin at danne mikrokrystallinske aggregater. Dette påvirker dets opløselighedsegenskaber. Inulin er opløseligt i varmt vand, men uopløseligt i koldt vand.

Kædelængden påvirker også funktionelle egenskaber som viskositet. Langkædede inuliner danne mere viskøse opløsninger. I fødevarer bruges kortkædede inuliner til at give sukker til mundfornemmelsen, mens længere kæder giver mere fiber.

Hvilke fødevarer indeholder inulin? 

Inulin findes naturligt i en bred vifte af frugter, grøntsager og urter. Nogle af de bedste kostkilder til inulin inkluderer:

• Cikorie rod

• Jerusalem artiskok

• Mælkebøtte greens

• Løg

• Hvidløg

• Porrer

• Asparges

• Bananer

• Hvede

• Havre

• Byg

• Rye

• æbler

• Cikorie blade

• Dahlia knolde

• burre rod

• Elecampane rod

Mennesker med intolerance overfor inulin bør overveje at begrænse eller undgå fødevarer med højt inulin. Symptomer på intolerance kan omfatte gas, oppustethed og fordøjelsesproblemer. Dem med inulinintolerance vil måske begrænse fødevarer som:

• Cikorierod og blade

• Jerusalem artiskok

• Løg og porrer

• Asparges

• Hvidløg

• Hvedeprodukter

• Inulin kosttilskud

Nogle mennesker bruger medicin som Beano eller aktivt kul for at hjælpe fordøjelsen af organisk inulinpulver i bulk-rige fødevarer. Gradvist stigende fiberindtag gør det muligt for kroppen at udvikle tolerance. Kontakt en læge for at håndtere inulin intolerance.

Hvor produceres inulin?

De største globale producenter af inulin er placeret på steder, hvor råvarerne som cikorie og sukkerroer dyrkes rigeligt:

• Fransk vin

• Tyskland

• Belgien

• Holland

• Japan

Frankrig fører på verdensplan inulin produktion, ansvarlig for over 70% af den samlede markedsandel. Store franske producenter som Cosucra Group, Sensus BV og Cargill Inc har inulinforarbejdningsfaciliteter i Frankrig i nærheden af ​​cikoriefarmene.

Anden topeuropæisk inulin Producenterne omfatter Beneo og Südzucker/BENEO i Tyskland og den belgiske Cosucra Group. Disse multinationale fødevareingrediensvirksomheder har ekspanderet til Nordamerika, efterhånden som efterspørgslen vokser.

Tilgængeligheden af ​​cikorierod, gunstigt klima og teknologisk ekspertise bidrager til Europas dominans inden for inulinproduktion til globale markeder.

Hvad dannes inulin af?

Inulin produceres naturligt af en række organismer bortset fra blomstrende planter. Nogle eksempler på inulinproducerende arter omfatter:

Bakterier: Mange bakterier i tarmene hos mennesker og dyr kan syntetisere inulinmolekyler. Disse omfatter gavnlige bifidobakterier og lactobacilli-stammer. Deres inulinproduktion kan bidrage til præbiotiske virkninger.

Svampe: Nogle svampe og gær producerer fructan molekyler svarende til inulin som lagerkulhydrater. Disse omfatter bl.a Aspergillus , Penicillium svampe.

Alger: Visse grønne mikroalger kan lide Stigeoklonium kan producere inulin-lignende fruktaner, mens andre laver lignende sulfaterede polysaccharider.

Lav: Lavarter Cladonia indeholder polysaccharider kaldet licheniner, der har inulin-type strukturer.

Mens inulin fra disse organismer adskiller sig lidt fra planteinulin, demonstrerer det den brede naturlige forekomst og anvendelighed af inulin på tværs af taxa. Yderligere forskning kan afsløre innovative biobaserede inulinproduktionsmetoder ved hjælp af mikrober eller alger.

Referencer:

Kclippinger, AJ, Wade, AG, & Low, RK (2018). En randomiseret, dobbeltblind, placebokontrolleret evaluering af sikkerheden af ​​cikorierodekstrakt hos raske frivillige med historie med overdreven gasforbrug. Næringsstoffer, 10(10), 1536. https://doi.org/10.3390/nu10101536

Lopez-Sanz, S., Saenz-Navajas, MP, Campana-Martin, L., Echavarri, JF, & Ferreira, V. (2021). Kemisk struktur og fysiske egenskaber af fructaner fra druer (Vitis vinifera L.): En sammenlignende undersøgelse af oligo- og polysaccharider fra æble og cikorie. Journal of Food Science, 86(10), 4565-4577. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15883

Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR, Shakeel, A., Ansari, A., & Niazi, S. (2016). Inulin: Egenskaber, sundhedsmæssige fordele og fødevareapplikationer. Kulhydrat polymerer, 147, 444-454. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.04.020

OM FORFATTER

Celine Xu er en botaniker med over 15 års erfaring med forskning og udvikling af planteekstrakter til ernæringsmæssige og farmaceutiske anvendelser. Hun leder et R&D-team med fokus på identifikation, dyrkning og udvinding af lægeplanter. Celine Xu fik en ph.d. i Plantebiologi har forfattet adskillige artikler i peer-reviewede tidsskrifter om de sundhedsmæssige fordele ved specifikke fytokemikalier. Hun taler ofte på industrikonferencer om nye udviklinger inden for planteekstraktforskning. Celine Xu er dedikeret til at fremme den videnskabelige forståelse af, hvordan målrettede planteforbindelser kan bruges til at forbedre menneskers sundhed.