لماذا مسحوق الأنسولين حلو؟

مسحوق الأنسولين النقي القياسيهو فقط حلو قليلاً حسب الذوق ، أقل بكثير من سكر المائدة. الفركان القصيرة في السلسلة (oligofructose ، FOS قصيرة السلسلة) أحلى بشكل ملحوظ ويمكن أن توفر ما يصل إلى 30-50 ٪ من حلاوة السكروز اعتمادًا على النوع والتركيز ، في حين أن الأنولين الطويل المحايدة بشكل أساسي أو حوالي 5-15 ٪ فقط مثل الحلو مثل السكروز [1]. ولكن لماذا مسحوق الأنسولين حلو؟

لماذا مسحوق الأنسولين حلو؟

هناك ثلاثة أسباب ذات صلة بإحكام الأذواق (أو الكسور منه) طعمها الحلو:

سلاسل قصيرة

يتم التوسط في إدراك الذوق الحلو البشري بشكل أساسي بواسطة مجمع بروتين يسمى Heterodimer T1R2/T1R3 ، الموجود على خلايا مستقبلات الذوق المتخصصة في اللسان. يمكن أن تربط هذه المستقبلات أو تتفاعل مع مجموعة واسعة من جزيئات تذوق الحلو - من السكريات البسيطة مثل الجلوكوز والفركتوز إلى قلة السكريات.

مسحوق الأنسولين النقي عبارة عن فركتان - سلسلة من جزيئات الفركتوز المرتبطة بشكل رئيسي (2 → 1) الروابط. ومع ذلك ، ليست كل جزيئات الأنسولين بنفس الطول. عندما تكون السلاسل قصيرة نسبيًا - عادةً مع درجة من البلمرة (DP) بين 2 و 10 - تكون الجزيئات صغيرة بما يكفي ، قابلة للذوبان بدرجة كافية ، ومرنة بما يكفي للتفاعل بفعالية مع مستقبلات الذوق الحلو. غالبًا ما يشار إلى جزيئات الأنسولين قصيرة السلسلة هذه باسم oligofructose أو fructo-oligosaccharides (SCFOs) [3].

أظهرت المراجعات المتعددة والدراسات الحسية أن هذه الفركان قصيرة السلسلة يمكن أن يكون لها حلاوة نسبية تبلغ حوالي 30-50 ٪ مقارنة بالسكروز في ظل ظروف مماثلة. هذا يعني أنها تساهم في حلاوة خفية ولكنها ملحوظة للأطعمة والمشروبات ، خاصة عند استخدامها في تركيزات أعلى أو تركيبة مع المحليات الأخرى. هذه الخاصية تجعل oligofructose ذات قيمة خاصة لمطوري منتجات مسحوق الأنسولين النقيين الذين يهدفون إلى تقليل السكريات المضافة مع الحفاظ على الاستساغة [4].

درجة البلمرة الأمور

على الرغم من أن السلاسل القصيرة حلوة ، فكلما طالت جزيء الأنسولين ، كلما أصبح أقل حلوة. وذلك لأن الجزيئات الأكبر (مع DP أكبر من ~ 10) لها بنية أكثر تعقيدًا وصارمة ، مما يجعل من الصعب عليهم أن تتناسب مع مستقبلات الذوق الحلو وتنشيطها. بالإضافة إلى ذلك ، تكون السلاسل الأطول أقل قابلية للذوبان في الماء البارد ، مما يعني أن الجزيئات الأقل متوفرة في محلول للتفاعل مع مستقبلات الذوق أثناء الاستهلاك.

على سبيل المثال ، يحتوي مسحوق الأنسولين النقي "القياسي" على مزيج من أطوال السلسلة ، ولكن العديد من جزيئاتها لها DPS فوق 20. ونتيجة لذلك ، يمكن أن تكون حلاوة تصل إلى 10 ٪ من السكروز ، أو في بعض الحالات ، قد تكون لا طعم لها تقريبًا. هذا هو السبب في أن علماء الغذاء غالبًا ما يميز بين الأنسولين طويل السلسلة (يستخدم بشكل رئيسي للملمس ، الناخب ، أو استبدال الدهون) و enulin/oligofructose القصيرة (المستخدمة للحلاوة وفوائد الألياف القابلة للذوبان).

تؤكد المراجعات العلمية مرارًا وتكرارًا على هذه العلاقة العكسية بين طول السلسلة والحلاوة: السلسلة القصيرة=أكثر انقطاعًا + حلاوة ؛ السلسلة الطويلة=أقل قابلة للذوبان + محايدة في الذوق. تتيح هذه المعرفة تقنيي الطعام اختيار درجة مسحوق الأنسولين النقي الصحيح اعتمادًا على الغرض المقصود في الوصفة [3] [5].

المعالجة والتحلل يمكن أن تزيد من الحلاوة.
عامل مهم آخر هو الطريقة التي تتم بها معالجة الأنسولين قبل أن يصل إلى المستهلك. أثناء التصنيع ، يمكن تحلل الأنسولين جزئيًا - إما الأنزيمية (باستخدام الأنسولين) أو كيميائيًا (عن طريق الحمض المعتدل أو الحرارة التي يتم التحكم فيها). تنقسم هذه العملية بعض السلاسل الأطول إلى قلة السكريات الأقصر أو حتى جزيئات الفركتوز الحرة ، مما يعزز بشكل كبير الحلاوة المتصورة.

هذه منتجات مسحوق الأنسولين النقي المائي ، والتي يتم تسويقها أحيانًا كهيدروليات الأنسولين أو ببساطة oligofructose ، لها قابلية ذوبان أعلى وطعم حلو أنظف. يستخدمها مصنعو الأغذية لتوفير كل من الحلاوة والروحان (الاحتفاظ بالرطوبة) في عناصر مثل السلع المخبوزة ومنتجات الألبان وحانات التغذية.

من المهم أن نلاحظ أن هذا الانهيار لا يحدث إلى حد كبير في الفم أثناء الأكل الطبيعي - يفتقر البشر إلى الإنزيمات الهضمية لكسر روابط الأنسولين (2 → 1) في الأمعاء الدقيقة. بدلاً من ذلك ، يتم تخمير الأنسولين في الأمعاء الغليظة عن طريق بكتيريا الأمعاء المفيدة. لذلك ، فإن أي زيادة في الحلاوة من التحلل المائي هو نتيجة لخطوات التصنيع ، وليس عملية الهضم الفوري للجسم.

ما مدى حلوة الأنسولين ، من الناحية الكمية؟

تختلف قيم الحلاوة المبلغ عنها في الأدبيات لأنها تعتمد على جزء مسحوق الأنسولين النقي (توزيع DP) ، ودرجة حرارة المحلول ، وطريقة المرجع ، ومصفوفة المنتج (على سبيل المثال ، في نظام الألبان مقابل الماء). النطاقات النموذجية ، المذكورة على نطاق واسع.

• oligofructose / fos سلسلة قصيرة:

غالبًا ما يتم الإبلاغ عن حوالي 30-50 ٪ (0.3–0.5 كحلاوة نسبية مقابل السكروز) لبعض تركيبات SCFOS المستخدمة في الصناعة. تستخدم بعض أوراق بيانات المنتجات والمراجعات ~ 30-35 ٪ لـ oligofructose [3].

• الأنسولين القياسي (موانئ دبي مختلطة من الهندباء):

غالبًا ما يتم الإبلاغ عن ~ 0-30 ٪ من السكروز اعتمادًا على موانئ دبي ودرجة الحرارة ؛ بعض المصادر تقتبس ~ 10 ٪ حلاوة نموذجية للالنولين المشترك في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن يكون مسحوق الأنسولين النقي ذو السلسلة الطويلة ذات الأداء الطويل غير حلو [6].

• تأثير درجة الحرارة:

يتغير تصور الحلاوة للعديد من السكريات مع درجة الحرارة ؛ يمكن أن تنخفض حلاوة الأنسولين في درجات حرارة أعلى (قد تتذوق الاستعدادات الساخنة أقل حلوة) [7].

• الآثار العملية:

يتصدر الشركات المصنعة وبيع منتجات الأنسولين المختلفة (السلسلة القصيرة مقابل السلسلة الطويلة ؛ "HP inulin" vs "Standard") اعتمادًا على ما إذا كانوا يريدون حلاوة/ذوبان أو نسيج/محاكاة الدهون [7].

أسباب جزيئية وراء الحلاوة

يتعرف مستقبلات الحلو البشري (مستقبلات مقترنة من البروتين G الذي يتكون من T1R2/T1R3) على مجموعة واسعة بشكل مدهش من الروابط - ليس فقط السكريات البسيطة ولكن أيضًا بعض البروتينات القلة ، بعض الأحماض الأمينية ، والببتيدات ، والتحلية الاصطناعية ، وبعض البروتينات. لا يتميز الاعتراف الجزيئي الدقيق للأوليجوساكيريدات بشكل جيد كما هو الحال بالنسبة للسكريات الأحادية ، ولكن الدراسات الحسية الحديثة تشير إلى أن الحجم الجزيئي ، والتفرعة ، والروابط ، والمرونة التوافقية تؤثر على مدى جودة السكاريد التي ستحفز مستقبلات السكاريد. وبعبارة أخرى ، من المرجح أن تقدم "فركوتوز أوليجومر" صغيرًا خطيًا نسبيًا "فكرة محفزة حلوة" للمستقبلات من البوليمرات الكبيرة الصلبة. وهذا ما يفسر سبب ذوق مسحوق الأنسولين النقي الأقصر (oligofructose) أحلى [4].

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للذوبان والتوافر في المادة السطحية للمستقبلات: فقط الجزيئات المذابة في اللعاب والحاضرة في التركيز المحلي الكافي يمكن أن تتفاعل مع مستقبلات الذوق. يذوب السلاسل الأقصر بسهولة أكبر وبالتالي فهي أكثر نشاطًا في الفم [8].

عواقب عملية الغذاء العملية

نظرًا لأن مسحوق الأنسولين النقي ومشتقاته قصيرة السلسلة يمكن أن يوفروا حلاوة جزئية ، بالإضافة إلى فوائد وظيفية مهمة (بالانتهاك ، الاحتفاظ بالماء ، فم الفم الكريمي) ، يتم استخدامها على نطاق واسع في تركيبات الطعام على النحو التالي:

• بدائل السكر الجزئية

يقلل مسحوق الأنسولين النقي من السكر المضافة مع الحفاظ على بعض الحلاوة والربط (ملاحظة: نادراً ما تحل محل كل الحلاوة لأن شدتها النسبية أقل) [7].

• بدائل الدهون/معدلات الملمس

يشكل مسحوق الأنسولين النقي الطويل الشبكات الصغيرة البلورية التي تحاكي فم الدهون الكريمي ، مما يسمح بتركيبات قليلة الدهون مع جاذبية حسية مماثلة [6].

• إثراء الألياف / البريبايوتيك

المطالبة الصحية الإضافية: يعمل مسحوق الأنسولين النقي كألياف غذائية قابلة للذوبان وركيزة ما قبل المخطوطة للميكروبات الأمعاء المفيدة. غالبًا ما يكون هذا هو السبب الرئيسي الذي سيضيفه الشركة المصنعة الأنيولين (مع كون الحلاوة ملكية ثانوية مرحب بها للكسور قصيرة السلسلة).

نظرًا لأن مسحوق الأنسولين النقي يوفر سعرًا أقل من السعرات الحرارية لكل جرام (عادةً ما يكون أقل من أو يساوي 1.5 كيلو كالوري/جم مقابل 4 كيلو كالوري/جم للسكروز) وله تأثير على نسبة السكر في الدم (لا يهضمه الإنزيمات البشرية) ، فإن استبدال جزء من سكر الصيغة مع الأنسولين يمكن أن يقلل من السعرات الحرارية وتحميل غليقيف مع بعض الحلويات والفم [5].

الفوارق الحسية

على عكس بعض المحليات المكثفة ، غالبًا ما يحتوي مسحوق الأنسولين النقي (وخاصة oligofructose) لكن:

• مساهمة الفم

الأنسولين يضيف الجسم والكريم. في الزبادي أو الآيس كريم ، حتى الأنسولين غير اللطيف للسلسلة الطويلة يمكن أن يحسن الحلاوة المتصورة بشكل غير مباشر من خلال تحسين الملمس والكريم ، مما يعزز الاستساغة العامة [5].

• الطعم

تحتوي معظم كسور الأنسولين على الحد الأدنى من الطعم الحلو المتبادل مقارنة ببعض المحليات غير الطبيعية. هذا هو أحد الأسباب التي تمتزج (مسحوق الأنسولين النقي + التحلية عالية الكثافة) شائعة [7].

•درجة حرارة

يتناقص إدراك الحلاوة في المنتجات الساخنة لبعض أنواع الأنسولين ؛ يجب أن تختبر الصيغ أنظمة في درجات حرارة الاستهلاك الحقيقية.

كيف تختار منتجات مسحوق الأنسولين؟

إذا كنت تختار منتج مسحوق الأنسولين النقي وتريد حلاوة:

• اختر الكسر:

اطلب من مورد eligofructose / low-DP (DPAV ~ 2-10) إذا كانت الحلاوة / الذوبان مطلوبة. للملمس واستبدال الدهون ، اختر السلسلة الطويلة ("HP") الأنيولين.

• اختبار في درجة حرارة حقيقية:

تقييم الحلاوة في درجة الحرارة سيتم استهلاك المنتج. قد تنخفض حلاوة الكسور الأنسولين في المستحضرات الدافئة [5].

• امزج بذكاء:

يُمزج الأنسولين مع المحليات عالية الكثافة (على سبيل المثال ، جليكوسيدات ستيفول) أو كميات صغيرة من السكروز للوصول إلى الحلاوة المرغوبة مع الحفاظ على فوائد الحد من الألياف/السعرات الحرارية. تُظهر العديد من الدراسات الصناعية المقبولية الحسية باستخدام مثل هذه المزج [3].

• التسمية والجرعة بمسؤولية:

كن شفافًا حول محتوى الألياف وتوجيه السحب لتقليل الآثار الجانبية للجيش الاستثماري.

Guanjie Biotech هو مورد مسحوق الأنسولين النقي الذي يوفر مسحوق الأنسولين مناسبًا للاستخدام الغذائي والغموض. إذا كنت بحاجة إلى بائع يوفر كلا من الكسور القصيرة للسلسلة والسلسلة ذات السلسلة الطويلة ، فإن التكنولوجيا الحيوية Guanjie مدرجة بين موردي مسحوق الأنسولين النقيين في السوق ويمكنها توفير أوراق المواصفات على موانئ دبي ، والذوبان ، والاستخدامات النموذجية.

حلاوة مسحوق الأنسولين النقية حقيقية ولكن متغيرة. الكسور قصيرة السلسلة (oligofructose / scfos) حلوة بشكل ملحوظ (غالبًا ما يكون 30-50 ٪ من السكروز في بعض السياقات) ؛ الأنسولين القياسي هو حلو معتدل (الملعب النموذجي 0-30 ٪ ، وغالبًا ما يكون 10 ٪ في درجة حرارة الغرفة) ؛ قد يكون الأنسولين ذو السلسلة الطويلة عالية الأداء غير حلو.

التفسير الجزيئي واضح ومباشر: طول السلسلة ، الذوبان ، التشكل ، وإمكانية الوصول إلى المستقبلات الحلوة تحدد حلاوة الإدراك الحسي. إن معالجة هذا التقصير يزيد من الحلاوة.

في الممارسة العملية ، تستخدم الصيغ كسور مسحوق الأنسولين النقي في السلسلة قصيرة عندما يريدون حلاوة تشبه السكر والروحيات ، وتستخدم مسحوق الأنسولين الطويل للسلسلة الطويلة عندما يريدون في المقام الأول خصائص محاكاة الدهون. تعتبر المزج مع المحليات عالية الكثافة شائعة في تحقيق تقليل الحلاوة الكامل مع إضافة فوائد الألياف/البريبايومية.

مراجع:

[1] Fructans من النوع الأنيولين والسكريات الفركية القصيرة - دورها وتطبيقاتها: مراجعة. مراجعة الأمعاء/علوم الأغذية (PMC).

[2] نظرة عامة على ويكيبيديا (مفيدة للتعريفات السريعة واتساع).

[3] Roberfroid ، M. (السنة). إمكانات ما قبل التثبيت من الفركان من نوع الأنولين: مراجعة منهجية. [المقالة PMC].

[4] Delahunty/Stevens (أو الدراسة الحسية ذات الصلة). طعم oligosaccharides prebiotic الشائعة: تأثير التركيب الجزيئي على تصور الذوق. الحواس الكيميائية.

[5] [مراجعة Sciencedirect]. الأنولين: الخصائص والفوائد الصحية والتطبيقات الغذائية.

[6] مراجعة شاملة PDFs على الإمكانات الوظيفية والعلاجية.

[7] [مجلة التغذية]. inulin و oligofructose: ماذا هم؟

[8] Niness ، KR (1999). inulin و oligofructose: ماذا هم؟ - المراجعة التاريخية مع الجداول الفنية.