Autor: Prof. univ. dr. ing. Maria Turtoi, Universitatea Dunărea de Jos din Galaţi Inulina este un poliglucid natural cu efecte benefice pentru sănătate şi proprietăţi funcţionale corelate cu lungimea catenei. Fibră alimentară nedigerabilă, inulina este utilizată în numeroase alimente: produse lactate, îngheţată, produse de panificaţie, băuturi, produse tartinabile cu conţinut redus de grăsimi, cereale şi dulciuri. De asemenea, este folosită în tablete ca substanţă de umplere sau de legătură şi în hrana animalelor de companie. Derivaţii chimici ai inulinei au utilizări industriale, de exemplu carboximetil inulina este folosită ca agent de prevenire a formării crustei în tratamentul apelor reziduale. Long-chain inulin, fat replacerInulin is a natural polysaccharide with useful effects on health and functional properties correlated to its chain length. This non-digestible carbohydrate is used in many foods: dairy products, ice cream, bakery products, beverages, low-fat spread, cereals and confectionery products. Inulin is also used in tablets as a filler or binder or in pet food and feed. Chemical derivatives of inulin are used in industrial applications; for instance, carboxymethyl inulin is used as anti-scaling agent in waste water treatment.Inulina, poliglucid de rezervă în plante Creşterea alarmantă a numărului de persoane supraponderale şi obeze a determinat industria alimentară să realizeze alimente cu valoare energetică scăzută, dar care să fie bune la gust. Astfel, scăderea conţinutului de grăsimi (şi de zahăr) din alimente este o direcţie strategică de cercetare şi de dezvoltare a produselor noi. Totuşi, eliminarea sau reducerea conţinutului de grăsime din alimente modifică nu doar compoziţia şi structura acestora, ci şi interacţiunile dintre componente, producându-se astfel schimbări perceptibile de culoare, aromă, textură sau chiar reducerea gradului de acceptabilitate.     Pentru rezolvarea acestor probleme, s-a recurs la utilizarea înlocuitorilor de grăsime care fac posibilă imitarea reologiei produselor cu conţinut normal de grăsime. Un asemenea înlocuitor este inulina, folosită în produse lactate fermentate cu conţinut redus de grăsime, băuturi şi creme pe bază de lapte, îngheţată, brânzeturi moi şi creme de brânză. Dintre substanţele de rezervă pe care le sintetizează plantele face parte şi inulina, un polimer alcătuit din unităţi de fructoză (resturi fructozil ale b-fructofuranozei) şi terminat la capete cu glucoză (resturi glicozil ale a-glucopiranozei). Unităţile de fructoză sunt legate prin legături b(2®1) glicozidice. În general, inulina din plante poate conţine până la câteva mii de unităţi de fructoză din care rezultă, prin hidroliză parţială, oligofructoză. Numărul de unităţi de fructoză din moleculă sau gradul de polimerizare (GP) permite diferenţierea între oligofructoză (fructooligoglucide) cu GP mai mic decât 10 şi inulină cu catenă medie şi lungă, cu GP cuprins între 10 şi 60, cu o medie de aproximativ 23.     Inulina este depozitată, de obicei, în rădăcinile sau rizomii plantelor care nu sunt capabile să sintetizeze alte glucide de rezervă precum amidonul: ceapă (1-5%), usturoi (2-4%), cicoare (15-20%), sparanghel, praz, hrean, agave, brusture, păpădie, anghinare, pelin, tărâţe de grâu şi în multe alte legume şi fructe (banane 0,2%). Rolul depozitării inulinei în plante constă atât în asigurarea unei rezerve de energie, cât şi în reglarea rezistenţei acestora la frig. Inulina este solubilă în apă, astfel că este activă osmotic. Plantele pot schimba potenţialul osmotic al celulelor modificând GP al unităţilor de inulină prin hidroliză fără schimbarea cantităţii totale de glucide, fapt ce le permite să reziste la frig şi uscăciune pe timpul iernii. Cel mai adesea, inulina în stare naturală se obţine prin extracţie din rădăcinile de cicoare. Plantele care conţin inulină sunt folosite şi pentru obţinerea prin hidroliză în mediu acid a fructozei utilizată ca îndulcitor în industria alimentară.   Rolul inulinei în nutriţia umană Inulina şi oligofructoza sunt caracterizate de o serie de proprietăţi fizico-chimice, nutritive şi tehnologice care sunt strict dependente de GP. Fracţiunea cu catenă scurtă, oligofructoza, este mult mai solubilă şi mai dulce decât inulina nativă cu catenă lungă şi poate contribui la îmbunătăţirea gustului fiindcă proprietăţile sale sunt mult mai apropiate de ale altor glucide. Fiind mai puţin solubilă, inulina cu catenă lungă este mai vâscoasă astfel că îmbunătăţeşte textura alimentelor. Alte proprietăţi fizico-chimice influenţate de GP sunt temperatura de topire şi de tranziţie vitroasă, capacitatea de formare a gelului şi rezistenţa acestuia, respectiv interacţiunea cu alte componente din alimente, de exemplu amidonul sau hidrocoloizii. Fibre alimentare denumite fructani, inulina şi oligofructoza nu sunt digerate de enzimele ptialină şi amilaze adaptate să descompună amidonul. Ajunse în colon, aceste fibre determină o schimbare specifică în componenţa microbiotei locale, cu efecte benefice pentru gazda umană, fiindcă sunt folosite selectiv ca hrană de către bifidobacterii. Această acţiune bifidogenică are multe efecte fiziologice benefice: îmbunătăţeşte tranzitul intestinal, creşte absorbţia de calciu, scade conţinutul de lipide serice, măreşte senzaţia de saţietate, cu consecinţe pozitive asupra sănătăţii sistemelor digestiv, osos şi circulator, respectiv asupra menţinerii greutăţii corporale. De asemenea, contribuie la creşterea rezistenţei la infecţii şi stimularea sistemului imunitar.     Inulina este utilizată ca înlocuitor al zahărului, în special în combinaţie cu îndulcitori cu gust intens, ca înlocuitor al grăsimii şi pentru modificarea texturii alimentelor. Adaosul inulinei în concentraţii mici afectează puţin proprietăţile reologice şi organoleptice ale produselor datorită gustului neutru sau uşor dulce şi a efectului limitat asupra vâscozităţii. Pentru ca inulina să aibă rol de fibră alimentară şi să fie indicată ca atare în compoziţia unui aliment, adaosul trebuie să fie de 3-6 g/100 g sau 100 ml produs. De asemenea, pentru a asigura un efect bifidogenic normal, adaosul de inulină recomandat este de 3-8 g/porţie. Efectul unui adaos crescut de inulină asupra structurii şi a texturii este puternic şi poate influenţa semnificativ însuşirile organoleptice ale produselor.   Înlocuirea grăsimii în produsele lactate Utilizarea inulinei cu catenă lungă ca înlocuitor de grăsime în produsele lactate este legată de capacitatea acesteia de a forma microcristale care interacţionează unele cu altele formând agregate mici. Deşi solubilitatea inulinei este mai scăzută decât a oligofructozei, capacitatea de formare a gelului este mai bună astfel că adaosul de inulină asigură proprietăţi îmbunătăţite, de exemplu gust mai bun şi textură mai cremoasă a iaurtului, inclusiv a celui congelat, a mousse-ului de ciocolată şi a cremelor.     În ultimii ani, cercetările s-au îndreptat spre adaosul inulinei în brânzeturile cu conţinut scăzut de grăsime. Brânzeturile moi şi cremele de brânză pot fi purtători atractivi de bacterii probiotice şi ingrediente prebiotice pentru a se obţine produse sinbiotice. În 2008, Cardarelli et al. (LWT - Food Science and Technology, vol. 41, p. 1037-1046) au studiat posibilitatea obţinerii de brânză Petit-Suisse sinbiotică folosind două bacterii probiotice (Lactobacillus acidophilus şi Bifidobacterium animalis subsp. lactis) şi trei prebiotice (inulină cu catenă medie, inulină cu catenă scurtă şi fructooligoglucide), adaos 10% în diferite combinaţii. Analiza organoleptică efectuată după refrigerare 28 de zile a evidenţiat că varianta cu adaos de oligofructoză şi inulină cu catenă medie în proporţii egale a fost cea mai bună. În mod asemănător, Araujo et al. (2010, Journal of Functional Foods, vol. 2, p. 85-89) au realizat brânză cottage sinbiotică folosind Lb. delbrueckii ca probiotic şi 8% inulină cu catenă medie ca prebiotic. Acest adaos nu a modificat gustul sau textura brânzei cottage după 15 zile de depozitare la 5°C în comparaţie cu martorul. Salvatore et al. (2014, International Dairy Journal, vol. 34, p. 1-5) au evaluat efectul înlocuirii grăsimii cu inulină cu catenă lungă asupra texturii şi microstructurii brânzei proaspete obţinută din lapte de capră. Grăsimea a fost substituită cu inulină în proporţie de 2-7%. Probele cu conţinut de inulină au avut valori mai scăzute ale forţei de compresiune, rigidităţii, vâscozităţii şi adezivităţii cu excepţia celei cu 2% inulină. Investigaţiile prin microscopie electronică au demonstrat că inulina întrerupe reţeaua cazeină-grăsime, prin urmare proprietăţile reologice depind de aranjamentul inulinei în cadrul reţelei de proteine-grăsime.