Воздействие экструзии на клетчатку: проблемы и перспективы
Экструзионная тепловая обработка является универсальным всемирно признанным способом переработки и повышения качества продовольственных продуктов и кормов. Глубоко изучено воздействие экструзионной переработки: оно заключается в улучшении усвояемости крахмала, уменьшении антипитательных факторов (которые снижают общий уровень усвояемости), а также в повышении энергетической ценности за счет увеличения степени усвояемости масла, которое содержится в ингредиентах. В меньшей степени изучено воздействие экструзионной переработки на различные молекулы, из которых состоит пищевая клетчатка.
Пищевая клетчатка — это та часть продовольственного продукта или корма, которая во всех растениях и у некоторых животных (таких как ракообразные) играет роль структурного материала. В результате, пищевая клетчатка препятствует усвоению пищи. Это инертный материал, полезный тем, что он создает массу, необходимую для нормального функционирования перистальтики кишечника. Также она стойкая к гидролитическому усвоению под действием ферментов в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и проходит в толстый кишечник, где уже может подвергаться ферментации. В процессе ферментации, под действием микроорганизмов, из определенных видов волокон клетчатки вырабатываются короткоцепочечные жирные кислоты, которые способствуют здоровому пищеварению. Здесь следует отметить, что в рубце молочного и мясного КРС, овец и коз также содержатся популяции микроорганизмов, способствующие выработке короткоцепочечных жирных кислот, необходимых для нормального усвоения пищи.
Итак, воздействие экструзионной тепловой обработки на пищевую клетчатку достойно изучения. Этой теме посвящено развернутое исследование. В рамках нашей темы мы приведем графики воздействия экструзионной переработки (от отсутствия экструзии до переработки в условиях воздействия высоких температур и давления, что справа на графиках обозначено надписью «высокие») на резистентный крахмал (который выступает в роли пищевой клетчатки) и клетчатку в кукурузной муке и овсяных отрубях.
* Для облегчения восприятия, на графиках приводятся относительные, а не фактические значения данных.
Кукурузная мука и овсяные отруби были выбраны для наглядной иллюстрации рассматриваемого вопроса. Эти два ингредиента имеют приблизительно одинаковые уровни содержания питательных веществ, включая общий объем клетчатки, крахмала и сухих веществ. Также, было отмечено практически аналогичное изменение отношения содержания нерастворимой и растворимой клетчатки по мере изменения условий экструзии в сторону «высоких». На графиках выше ничего этого не отображено.
Что изменялось неодинаково, так это содержание резистентного крахмала, которое уменьшалось в кукурузной муке по мере повышения условий экструзионной переработки. Однако в овсяных отрубях по мере увеличения условий экструзии образовался дополнительный резистентный крахмал. См. графики выше.
Также кукурузная крупа отличается меньшей способностью к ферментации (если ее оценивать по количеству выработанных короткоцепочечных жирных кислот) по сравнению с овсяными отрубями, способность к ферментации у которых повышалась по мере смещения условий экструзии от «умеренных» к «высоким». Это также отображено на графиках.
Итак, клетчатка как составляющее продовольственных продуктов и кормов может изменять свои свойства в процессе экструзии. Проблема заключается в том, что эти изменения в каждом ингредиенте различны. Ввиду этого, существуют перспективы для создания ингредиентов более высокого качества, с повышенным содержанием резистентного крахмала и повышенной способностью к ферментации (т. е., с возможностью выработки большего количества короткоцепочечных жирных кислот), а оба этих фактора способствуют здоровому пищеварению при потреблении пищевых продуктов.
