Stärke ist ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung und dient als primäre Energiequelle. Allerdings wird Stärke mit hohem glykämischen Index mit der zunehmenden Verbreitung chronischer Krankheiten wie Fettleibigkeit und Diabetes in Verbindung gebracht. Herkömmliche Methoden zur Stärkemodifizierung, wie chemische und enzymatische Behandlungen, weisen ökologische und wirtschaftliche Nachteile auf.
Im Gegensatz dazu haben sich nicht-thermische Verarbeitungstechniken – wie Ultraschall und Hochdruckverarbeitung – als effizientere und sicherere Alternativen erwiesen. Angesichts dieser Herausforderungen besteht dringender Bedarf, die Auswirkungen nicht-thermischer Methoden auf die Stärkeverdaulichkeit zu untersuchen, um gesündere Lebensmittellösungen zu fördern.
Ein Team der Universität Nanchang und des University College Dublin hat eine Untersuchung durchgeführt. veröffentlicht In Getreide- und Ölwissenschaft und -technologie untersucht die Auswirkungen nichtthermischer Verarbeitungstechniken, einschließlich Ultraschall, Hochdruckbehandlung und γ-Bestrahlung, auf die Stärkeverdaulichkeit.
Die Ergebnisse zeigen, dass diese Methoden die Verdauungseigenschaften von Stärke deutlich verbessern, den Blutzuckerspiegel senken und eine gesündere Ernährungsalternative zur Bekämpfung chronischer Krankheiten bieten. Dieser innovative Ansatz unterstreicht das transformative Potenzial nichtthermischer Techniken in der Lebensmittelverarbeitung und im Gesundheitswesen.
Der Bericht bietet einen detaillierten Überblick über nicht-thermische Techniken, die die Stärkeverdauung durch Strukturveränderung verbessern. Beispielsweise zerstört Ultraschall Stärkekörner und bildet neue kristalline Strukturen, die dem enzymatischen Abbau widerstehen und so den glykämischen Index senken.
Die Hochdruckverarbeitung (HPP) verändert die molekulare Zusammensetzung der Stärke und erhöht ihre Resistenz gegen Enzyme, während die γ-Bestrahlung ihre Kristallstruktur verändert, wodurch sie weniger verdaulich wird und Glukosespitzen nach dem Essen reduziert werden. Die Forschung hebt die deutlichen Vorteile nichtthermischer Verarbeitungstechniken (NTPT) hervor, darunter Sicherheit, Umweltverträglichkeit und höhere Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen thermischen und chemischen Methoden.
Diese nicht-thermischen Ansätze erhöhen effektiv resistente Stärke und reduzieren schnell verdauliche Stärke, was sie für die Behandlung chronischer Stoffwechselerkrankungen von entscheidender Bedeutung macht. Durch die gezielte Beeinflussung verschiedener Strukturebenen von Stärke – von Körnchen bis zu lamellaren Schichten – bietet NTPT einen vielversprechenden Weg, die Stärkeverdaulichkeit gesundheitsfördernd anzupassen.
Dr. Jianhua Xie, ein führender Forscher der Universität Nanchang, bemerkte: „Unsere Ergebnisse zeigen den erheblichen Einfluss nicht-thermischer Verarbeitungstechniken auf die Lebensmittelwissenschaft. Indem wir die Eigenschaften der Stärkeverdauung mithilfe umweltfreundlicher Methoden anpassen, können wir die öffentliche Gesundheit erheblich beeinflussen. Diese nachhaltige Alternative zu traditionellen Techniken trägt dazu bei, das Risiko chronischer Krankheiten zu verringern, die mit einer Ernährung mit hohem glykämischen Index in Zusammenhang stehen. Wir sind zuversichtlich, dass unsere Forschung den Weg für die Entwicklung stärkebasierter Lebensmittel ebnet, die nicht nur gesünder, sondern auch nachhaltiger und sicherer sind.“
Die Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Lebensmittelindustrie, insbesondere auf die Entwicklung gesünderer Stärkeprodukte. Durch die Nutzung von NTPT zur Modulation der Stärkeverdaulichkeit können Hersteller Lebensmittel herstellen, die den Blutzuckerspiegel besser kontrollieren, was Menschen mit Diabetes oder einem erhöhten Diabetesrisiko zugutekommt.
Darüber hinaus entsprechen diese nicht-thermischen Techniken der wachsenden Nachfrage nach nachhaltiger, sauberer Lebensmittelverarbeitung und bieten einen umweltfreundlichen Ansatz, der die Nährstoffqualität bewahrt. Die Studie schafft die Voraussetzungen für die Skalierung der NTPT in der industriellen Lebensmittelproduktion und könnte die Ernährungsgesundheit in größerem Maßstab verändern.
Weitere Informationen:
Liyuan Rong et al., Modulation der Stärkeverdaulichkeit durch nichtthermische Verarbeitungstechniken: Eine Übersicht, Getreide- und Ölwissenschaft und -technologie (2024). DOI: 10.1016/j.gaost.2024.05.002
Zur Verfügung gestellt von der Universität Nanchang