25.11.2022 - RMIT University

Wissenschaftler fügen Lebensmitteln "unsichtbare Ballaststoffe" für eine gesündere Ernährung hinzu

Wissenschaftler haben einheimische Stärke in Ballaststoffe umgewandelt, die Lebensmitteln zugesetzt werden können, um sie gesünder zu machen, ohne ihre Textur, Farbe oder ihren Geschmack zu verändern

Forscher der RMIT University arbeiteten mit der Microtec Engineering Group zusammen, einem technologiebasierten Unternehmen, das Anlagen zur Verarbeitung von Stärke anbietet, um das auf Stärke basierende Produkt namens FiberX zu entwickeln, das genau wie Ballaststoffe der Verdauung im menschlichen Darm widersteht.

FiberX ist nicht nur geschmeidig und geschmacksneutral, sondern eignet sich auch zur Anreicherung von kalorien- und glykämiearmen Lebensmitteln und kann glutenfrei sein oder ballaststoffarmen Lebensmitteln wie Weißbrot, Kuchen, Nudeln, Pizza und Soßen zugesetzt werden, um sie gesünder zu machen.

Der Projektleiter vom RMIT Food Research and Innovation Centre, Associate Professor Asgar Farahnaky, und sein Team setzten eine fortschrittliche Technologie zur Stärkemodifizierung mit zugelassenen Materialien in Lebensmittelqualität ein, um das zu schaffen, was sie als "unsichtbare Ballaststoffe" bezeichnen.

"Wir können jetzt Lebensmitteln wie Weißbrot und anderen Grundnahrungsmitteln zusätzliche Ballaststoffe hinzufügen, ohne den Geschmack oder die Textur zu verändern, was bisher eines der Hauptprobleme bei vielen kommerziell erhältlichen Ballaststoffzusätzen war", sagte er.

"Unser Produkt ist nach der Zugabe nicht einmal spürbar. Es ist so, als würden die Eltern Gemüse in der Mahlzeit ihrer Kinder verstecken, um sie nahrhafter zu machen".

Die Bedeutung von Ballaststoffen

Ballaststoffe sind eine Art von Kohlenhydraten, die im menschlichen Darm nicht verdaut werden und zur Verbesserung der Gesundheit und Funktion unseres Verdauungssystems beitragen können. Sie können auch dazu beitragen, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes vorzubeugen und die Risikofaktoren für einige Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verringern.

Die Erhöhung des Ballaststoffgehalts von Lebensmitteln um 10 bis 20 % bei gleichzeitiger Beibehaltung eines angenehmen Geschmacks und einer angenehmen Konsistenz ist eine Herausforderung für die gesamte Lebensmittelindustrie. Derzeitige Lebensmittel mit Ballaststoffzusatz können eine zähe Textur oder einen anderen Geschmack als das Originalprodukt aufweisen.

Im Rahmen der Forschung führte das Team von Farahnaky Geschmackstests und Texturanalysen an Brot und Kuchen mit unterschiedlichen Mengen an zugesetztem FiberX durch. Dabei stellte sich heraus, dass es möglich war, Lebensmitteln bis zu 20 % Ballaststoffe hinzuzufügen und dabei den ursprünglichen Geschmack und die Textur des Produkts beizubehalten.

"Diese neue Technologie bedeutet, dass wir die Menge an Ballaststoffen in den Lebensmitteln erhöhen können, so dass wir die empfohlene Tagesdosis aufnehmen können, auch wenn wir weniger Lebensmittel verzehren, was bei der Gewichtskontrolle und bei Diabetes helfen kann", sagte er.

Wie funktioniert das?

Co-Forscherin und Vice-Chancellor's Senior Research Fellow, Dr. Mahsa Majzoobi, sagte, dass die Struktur der Stärke auf molekularer Ebene verändert und getestet wurde, um zu sehen, wie sie mit Verdauungsenzymen reagiert.

"Sobald die resistente Stärke diesen Prozess durchlaufen hat, muss sie ein hohes Maß an Resistenz aufweisen, um als erfolgreiche Umwandlung in Ballaststoffe zu gelten", sagte sie.

Mit dieser neuen Technologie kann das Team mehr als 80 % der Stärke in Ballaststoffe umwandeln, so Majzoobi.

FiberX wurde mit international anerkannten Methoden am RMIT und dem akkreditierten Australian Export Grains Innovation Centre getestet.

Farahnaky sagte, dass sein Team nun die nächste Phase der FiberX-Technologie prüft, bei der grüne Alternativen zur Umwandlung von Stärke in Ballaststoffe eingesetzt werden sollen.

Reduzierung der Lebensmittelverschwendung

Farahnaky sagte, dass die FiberX-Technologie neben den gesundheitlichen Vorteilen auch das Potenzial habe, die Herausforderungen in der Lieferkette zu verbessern, die Lebensmittelverschwendung zu reduzieren und lokale Arbeitsplätze zu schaffen.

"Australien exportiert derzeit große Mengen an Getreide zur Herstellung von Mehrwertprodukten, wie z.B. Fleisch auf Pflanzenbasis. Wir müssen diese Produkte dann wieder nach Australien importieren und auf sie warten, wenn es zu Verzögerungen in der Lieferkette kommt, wie wir es bei COVID gesehen haben", sagte Farahnaky.

"Anstatt mehr Getreide anzubauen und zu exportieren, sollten wir das vorhandene Getreide nutzen, um hier in Australien Produkte mit hohem Mehrwert zu erzeugen."

Zu diesem Zweck haben sich Microtec und das RMIT Food Research and Innovation Centre auch mit dem Fight Food Waste Cooperative Research Centre zusammengetan, um zu verhindern, dass stärke- und ballaststoffreiche Nebenprodukte der pflanzlichen Proteinproduktion verschwendet werden.

Australien produziert derzeit 5.000 Tonnen Hülsenfruchtprotein pro Jahr, wodurch 30.000 Tonnen Abfall entstehen.

Farahnaky sagte, dass die FiberX-Technologie durch die Verarbeitung dieser Abfälle zu trockener Hülsenfruchtstärke die Stärke in großem Maßstab in Fasern umwandeln kann.

"Diese Partnerschaft wird nicht nur dazu beitragen, Lebensmittelabfälle in großem Umfang zu reduzieren, sondern auch zur Herstellung neuer hochwertiger Lebensmittel mit hohem Ballaststoffgehalt führen", sagte er.

Bereit zur Expansion

Mit Hilfe von Microtec ist die FiberX-Technologie nun bereit für die Lebensmittelindustrie, um sie für die großtechnische Produktion von Ballaststoffen zu nutzen.

"Diese neue Technologie wird die Herstellung von Ballaststoffen in einem kosten- und energieeffizienten Verfahren in großem Maßstab ermöglichen", sagte Farahnaky.

"Die Skalierung dieser Technologie bedeutet, dass die Lebensmittelindustrie Zugang zu großen Mengen unsichtbarer Ballaststoffe zu einem erschwinglichen Preis haben wird, um den Verbrauchern ballaststoffreiche Lebensmittel anbieten zu können."

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