Monimuotoinen ravintokuitu elintarvikkeissa elena Pastell Kemian laboratoriopalvelut Koostumus ja alkuperä LYNET-seminaari 31.1.2017: Ruoka on kemiaa
Ravintokuitu elena Pastell, 31.1.2017 2
Ravintokuidun lähteet Vilja ja viljatuotteet Kasvikset edelmät Marjat Sienet Siemenet Palkokasvit elena Pastell, 31.1.2017 3
Ravintokuidun määritelmä Codex Alimentarius Commision 2009 iilihydraattipolymeerit; 3 monomeeristä yksikköä Eivät sula tai imeydy ihmisen ohutsuolessa Syötävät hiilihydraattipolymeerit, jotka kuuluvat seuraaviin luokkiin: Esiintyy luonnollisesti elintarvikkeessa Saatu elintarvikkeen raaka-aineesta fysikaalisella, entsymaattisella tai kemiallisella keinolla (joilla on tieteellisesti osoitettuja myönteisiä fysiologisia vaikutuksia) Synteettisiä (joilla on tieteellisesti osoitettuja myönteisiä fysiologisia vaikutuksia) x 3 Aikaisemmin oligosakkarideja (3-10 monomeerista yksikköä) ei luokiteltu ravintokuiduksi elena Pastell, 31.1.2017 4
Terveysvaikutukset Ravintokuiduille esitettyjä terveysvaikutuksia: Veteen liukenemattomat ravintokuidut Suoliston toiminta ja vatsan hyvinvointi Vesiliukoiset ravintokuidut Apuna verensokerin ja veren kolesterolitason säätelyssä ligosakkaridit Muita yödyllinen bakteerikasvusto suolistossa Paksusuolensyövän ehkäisy Tukena painonhallinnassa - Ravintokuitu ei hyväksyttyjä terveysväittämiä - Tarkasti määritellyt komponentit 7 hyväksyttyä väittämää (EU) elena Pastell, 31.1.2017 5
Terveysväittämät Väittämä Estää veren glukoosipitoisuuden nousua aterian jälkeen Tukee normaalia kolesterolipitoisuutta Lisää ulosteen määrää Edistää suolen normaalia toimintaa Kiihdyttää suoliston toimintaa Myötävaikuttaa painon pudotukseen Vähentää veren kolesterolipitoisuutta Ravintokuitukomponentti Vehnän arabinoksylaani, kauran ja ohran b-glukaani, pektiini, PMC, resistentti tärkkelys b-glukaani, pektiini, glukomannaani (konjak-), guarkumi, PMC hra- ja kaurajyvän kuitu, vehnälesekuitu, sokerijuurikkaan kuitu Ruiskuitu Vehnälesekuitu Glukomannaani (konjak-) Kauran b-glukaani elena Pastell, 31.1.2017 6 Lähde: Komission asetus (EU) N:o 432/2012
Ravintokuitufaktoja Saantisuositus vs saanti: Naiset 25 g/vrk saanti 21 g/vrk (Finravinto 2012) Miehet 35 g/vrk saanti 22 g/vrk (Finravinto 2012) Energiasisällön muuntokertoimet: 2 kcal/g (8 kj/g) Lähde: Kuluttajatietoasetus (EUR-Lex; EU N:o 1169/2011) Ravintokuidun lähde: 3 g kuitua/100 g ( 1,5 kuitua / 100 kcal) Runsaskuituinen: 6 g kuitua/100 g ( 3 g kuitua / 100 kcal) Elintarvikkeiden ravintokuitupitoisuudet: Fineli eli Kansallinen koostumustietokanta elena Pastell, 31.1.2017 7
Ravintokuitujen kemiaa 8
elena Pastell, 31.1.2017 9 a-glukoosi b-glukoosi 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 a b Glykosidinen sidos a-1,4 b-1,4 b-1,3
elena Pastell, 31.1.2017 10 Glukoosi Galaktoosi Ksyloosi Mannoosi Arabinoosi Fruktoosi C C 3 Galakturonihappo Rhamnoosi
Glukoosi Mannoosi Ksyloosi Rhamnoosi Fruktoosi Galaktoosi Arabinoosi Galakturonihappo Galaktoglukomannaani Selluloosa Inuliini Arabinoksylaani n Rhamnogalakturonaani (Pektiini) b-glukaani elena Pastell, 31.1.2017 11
Ravintokuitu liukoisuuden mukaan Veteen liukenemattomat polysakkaridit selluloosa hemiselluloosat pektiinit (ligniini) Vesiliukoiset polysakkaridit b-glukaanit (viljat) hemiselluloosat pektiinit kumit galaktomannaanit inuliini resistentti tärkkelys (RS1-4) polydekstroosi ligosakkaridit FS GS XS resist. maltodekstriini raffinose stakyoosi verbaskoosi kestoosi nyoosi IDF SDFP SDFS elena Pastell, 31.1.2017 12
Ravintokuitu lisäaineena (sakeuttamis-, stabilointi-, emulgointiaineet) E400 E405 * E406 E407 E410 E418 E425 E426 E440 E460 E469 E 1200 Alginaatit Agar Karrageeni Kasvikumit (johanneksenleipäpuujauhe, guarkumi, jne.) Konjak (glukomannaani) Soijapapuhemiselluloosa Pektiini Selluloosat (esim. E464 hydroksipropyylimetyyliselluloosa PMC) Polydekstroosi elena Pastell, 31.1.2017 ADI = acceptable daily intake; turvallista päiväsaantia ei yleensä ole määritelty GMP = good manufacturing practise hyvät valmistuskäytännöt
Analyysimenetelmiä 14
Menetelmiä lemassa useita menetelmiä ravintokuidun määrittämiseksi, mm.: - Southgate - Englyst - Asp - Uppsala - AAC 985.29 (Prosky) - AAC 991.43 (Lee) - AAC 2009.01 - AAC 2011.25 Mikä menetelmä pitäisi valita? Vain uusimmilla menetelmillä saadaan analysoitua kaikki ravintokuiduksi määritellyt komponentit elena Pastell, 31.1.2017 15
Mukaeltu: McCleary, 2010. AACC Int Rep, Vol 55, No 1, 24-28; Westenbrink, Brunt, van der Kamp, 2013. Food Chem, Vol. 140, 3, 562 567 Analyysimenetelmät eri kuitufraktioille AAC 2009.01: Suuren ja pienen molekyylipainon ravintokuitu AAC 2002.02: Resistentti tärkkelys RS1, RS2, RS4 RS3 AAC 2011.25 Vesiukoinen ravintokuitu Ei vesiukoinen ravintokuitu ligosakkaridit AAC 985.29: Klassinen kokonaisravintokuitu & AAC 991.43: Klassinen kokonais-, vesiliukoinen ja ei vesiliukoinen suuren molekyylipainon ravintokuitu AAC 997.08 & AAC 999.03 Inuliini/FS AAC 2001.3: Resistentti maltodekstriini AAC 2000.11: Polydekstroosi AAC 2001.02: Galactooligosaccharides
Miksi menetelmä AAC 2011.25 Evirassa? Erilaisia elintarvikenäytteitä Näytteissä erilaisia ravintokuitukomponentteja Tuloksia Fineliin (elintarvikkeiden kansallinen koostumustietokanta) yksityiskohtaista tietoa eri ryhmille: Tutkimus Koulutus Teollisuus Kauppa Ravitsemusterapeutit Poliitikot Riskinarviointi Kansalaiset hjelmistosuunnittelu Terveydenhuolto Ruokapalvelut Aikaa vievä menetelmä! elena Pastell, 31.1.2017
Menetelmä AAC 2011.25 Esikäsittelyt: Kylmäkuivaus Rasvanpoisto Jauhaminen Näyte 1,00 g Inkubaatiopullossa Maleaattipuskuri p 6, a-amylaasi + amyloglukosidaasi (AMG) Proteaasi Inkubointi 60 o C, 30 min jäähdytys huoneen lämpöön Etikkahappo p ~4,3 + sorbitoli IS Suodatus (sintteri + Celite) Inkubointi ravistelevassa vesihauteessa 37 o C, 16 h Trizma-emäs p ~8,2 Inkubointi 100 o C, 20 min jäähdytys 60 o C:een Pitkäketjuiset, veteen liukenemattomat Pitkäketjuiset, vesiliukoiset + lyhytketjuiset Tuhka Proteiini Etanolisaostus Pitkäketjuiset, vesiliukoiset Lyhytketjuiset PLC Tuhka Proteiini AMG, 60 o C, 1h (Maltodekstriinien pilkkominen) Punainen ruutu: menetelmää päivitetty lisäämällä yksi entsymaattinen käsittely. Tämän takia ei enää yhtenevä menetelmän AACCI 32-50.01 kanssa.
Fibertec E 1023 (FSS) Perinteinen tekniikka elena Pastell, 31.1.2017 19
Tuloksia 20
Ravintokuituanalyysit Evirassa Elintarvikkeiden koostumustietokanta Fineliä varten analysoitu: (rahoittanut pääosin MMM ja ETS) Lähes 100 elintarviketta Analysoitu uuden määritelmän mukaisella menetelmällä Täsmällistä tietoa veteen liukenemattomista ja vesiliukoisista pitkäketjuisista ravintokuiduista sekä oligosakkarideista Runsaasti oligosakkarideja sisältäviä Esim. viljat, siemenet, punasipuli Finelin arvoihin paljon muutoksia elena Pastell, 31.1.2017 21
VENÄJAU IDF SDFP SDFS Fineli 5,5 Fineli 3,5 5,1 3,5 3,9 1,6 1,1 0,8 0,8 1,3 1,5 2,4 1,4 1,6 Fineli 9,9 10,2 1,9 1,1 7,2 I I V A L E I P Ä J A U P U L I K A R K E A V E N Ä J A U E R I K I S V E N Ä J A U G R A A M J A U RUIS, KAURA, VENÄ, RA IDF SDFP SDFS Fineli 37,5 44,7 2,4 2,0 Fineli 39,0 32,0 Fineli 13,9 5,7 Fineli 17,5 20,1 Fineli 10,0 4,4 14,8 40,3 5,5 12,1 11,0 4,1 9,2 0,3 0,5 6,1 2,8 21,9 0,8 4,8 10,5 2,9 3,5 5,3 4,9 6,8 8,4 R U I S J A U R A J A U K A U R A J A U K A U R A I U T A L E K A U R A L E S E V E N Ä L E S E R U I S L E S E R U I S R U E 16,4 4,0 3,5 8,9 22
12 10 8 6 4 2 0 3,1 10,0 0,7 7,5 0,7 Palkokasvit ja kasvikset IDF SDFP SDFS Fineli 0,2 6,3 1,3 4,4 3,9 4,2 0,3 1,6 2,1 2,4 1,3 1,4 0,3 0,2 1,6 1,8 2,0 0,2 0,2 0,8 1,0 1,2 6 3,6 8,6 1,4 1,8 1,1 1,2 1,1 elena Pastell, 31.1.2017 23
7,0 6,5 Marjat ja sienet 5,7 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,9 2,8 0,3 5,8 1,0 5,4 3,8 4,2 0,3 3,9 2,6 3,0 0,6 3,3 4,5 0,2 4,2 6,3 0,3 5,4 3,8 0,3 3,2 3,2 3,5 4,5 0,3 4,2 1,0 2,4 2,3 0,0 Mansikka Mustaherukka Vadelma Puolukka Mustikka Lakka Kanttarelli Suppilovahvero IDF SDFP SDFS Fineli elena Pastell, 31.1.2017 24
Raakakuitu Kuitu Ravintokuitu Pilkkoutumaton hiilihydraatti Pitkäketjuiset ravintokuidut Polysakkaridi Veteen liukenematon ravintokuitu Vesiliukoinen ravintokuitu Selluloosa Ligniini emiselluloosa Pektiini Geeliytyvä kuitu Kasvikumit Beetaglukaani Inuliini Lyhytketjuiset ravintokuidut ligosakkaridit Frukto-oligosakkaridi elena Pastell, 31.1.2017 25
Kiitos =) elena Pastell, 31.1.2017 26