Wissenschaftler haben native Stärken wie Weizen, Mais und Maniok 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 Engineering-Unternehmen, das Stärkeverarbeitungsgeräte liefert, um das stärkebasierte Produkt namens FiberX zu entwickeln, das der Verdauung im menschlichen Darm widersteht, genau wie Ballaststoffe.
FiberX ist nicht nur glatt und geschmacksneutral, sondern eignet sich auch zur Anreicherung von kalorienarmen und GI-Lebensmitteln und kann glutenfrei sein. Außerdem eignet es sich als gesündere Beigabe zu ballaststoffarmen Speisen wie Weißbrot, Kuchen, Nudeln, Pizza und Saucen.
Der Projektleiter des Lebensmittelforschungs- und Innovationszentrums des RMIT, außerordentlicher Professor Asgar Farahnaky, und sein Team verwendeten fortschrittliche Stärkemodifikationstechnologie mit zugelassenen Materialien in Lebensmittelqualität, um das zu schaffen, was sie als „unsichtbare Faser“ bezeichnen.
„Wir können Nahrungsmitteln wie Weißbrot und anderen Grundnahrungsmitteln jetzt zusätzliche Ballaststoffe hinzufügen, ohne den Geschmack oder die Textur zu verändern, was bisher eines der Hauptprobleme bei vielen im Handel erhältlichen Ballaststoffzusätzen war“, sagte er. „Unser Produkt ist nach dem Hinzufügen nicht einmal wahrnehmbar. Es ist wie ein Elternteil, das Gemüse in der Mahlzeit eines Kindes versteckt, um es nahrhafter zu machen.“
Die Bedeutung von Ballaststoffen
Ballaststoffe sind eine Art von Kohlenhydraten, die im menschlichen Darm nicht verdaut werden, und sie können helfen, die Gesundheit und Funktion unseres Verdauungssystems zu verbessern. Es kann auch helfen, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes zu verhindern und die Risikofaktoren einiger Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu reduzieren.
Die Erhöhung des Fasergehalts von Lebensmitteln um 10 bis 20 % bei gleichzeitiger Beibehaltung eines angenehmen Geschmacks und einer angenehmen Textur ist eine Herausforderung für die gesamte Lebensmittelindustrie. Aktuelle Lebensmittel mit zugesetzten Ballaststoffen können eine zähe Textur oder einen anderen Geschmack als das Originalprodukt haben.
Als Teil der Forschung führte das Team von Farahnaky Geschmackstests und Texturanalysen an Brot und Kuchen mit unterschiedlichen Mengen an zugesetztem FiberX durch. Sie fanden heraus, dass sie Lebensmitteln bis zu 20 % Ballaststoffe hinzufügen konnten, während der ursprüngliche Geschmack und die Textur des Produkts erhalten blieben.
„Diese neue Technologie bedeutet, dass wir die Menge an Ballaststoffen, die in die Nahrung gelangen, erhöhen können, sodass wir unsere empfohlene Tagesdosis erhalten, auch wenn wir weniger Lebensmittel konsumieren, was das Potenzial hat, bei der Gewichtskontrolle und Diabetes zu helfen“, sagte er.
Wie funktioniert es?
Dr. Mahsa Majzoobi, Co-Forscher der RMIT University und Senior Research Fellow des Vizekanzlers, sagte, die Struktur der Stärke sei auf molekularer Ebene modifiziert und getestet worden, 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 gewertet zu werden“, sagte sie.
Mit dieser neuen Technologie kann das Team mehr als 80 % der Stärke in Ballaststoffe umwandeln, sagte Majzoobi.
FiberX wurde mit international anerkannten Methoden am RMIT und dem akkreditierten Australian Export Grains Innovation Centre getestet. Farahnaky sagte, sein Team schaue sich jetzt die nächste Phase der FiberX-Technologie an, die grüne Alternativen zur Umwandlung von Stärke in Ballaststoffe verwenden werde.
Lebensmittelverschwendung reduzieren
Farahnaky erklärte, dass die FiberX-Technologie neben den gesundheitlichen Vorteilen auch das Potenzial hat, die Herausforderungen der Lieferkette zu verbessern, Lebensmittelabfälle zu reduzieren und lokale Arbeitsplätze zu schaffen.
„Australien exportiert derzeit große Mengen Getreide zur Herstellung von Mehrwertprodukten wie Fleisch auf pflanzlicher Basis. Wir müssen diese Produkte dann zurück nach Australien importieren und auf sie warten, wenn es zu Verzögerungen in der Lieferkette kommt, wie wir bei COVID gesehen haben “, sagte Farahnaky. „Anstatt mehr Getreide anzubauen und zu exportieren, sollten wir vorhandenes Getreide nutzen, um hier in Australien Mehrwertprodukte herzustellen.“
Zu diesem Zweck haben Microtec und das Food Research and Innovation Center des RMIT auch eine Partnerschaft mit dem Fight Food Waste Cooperative Research Center geschlossen, um zu verhindern, dass stärke- und ballaststoffreiche Nebenprodukte der Pflanzenproteinproduktion verschwendet werden.
Australien produziert derzeit jährlich 5.000 Tonnen Hülsenfruchtprotein, wodurch 30.000 Tonnen Abfall entstehen. Farahnaky erklärte, dass durch die Verarbeitung dieses Abfalls zu trockener Hülsenfruchtstärke die FiberX-Technologie die Stärke in großem Maßstab in Fasern umwandeln kann.
„Diese Partnerschaft wird nicht nur dazu beitragen, die Lebensmittelverschwendung in großem Umfang zu reduzieren, sondern auch zur Entwicklung neuer Premium-Lebensmittelprodukte mit hohem Ballaststoffgehalt führen“, sagte er.
Bereit für die Erweiterung
Mit Hilfe von Microtec ist die FiberX-Technologie nun bereit für die Lebensmittelindustrie, um sie für die großtechnische Produktion von Ballaststoffen aufzunehmen und einzusetzen.
„Diese neue Technologie wird die Produktion von Ballaststoffen mit 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 hat, um den Verbrauchern ballaststoffreiche Lebensmittel anzubieten.“