Dari mana datangnya inulin

2023-10-10 11:36:27

Inulin adalah sejenis serat makanan yang didapati secara semula jadi dalam tumbuhan tertentu. Ia dianggap sebagai fruktan, yang bermaksud ia terdiri daripada molekul fruktosa yang dirantai bersama. 


Inulin ialah bahan keras yang disediakan dalam pelbagai jenis buah-buahan, sayur-sayuran, dan sos, termasuk gandum, bawang, pisang, daun bawang, articok dan asparagus. Inulin yang digunakan dalam makanan tambahan biasanya datang daripada merendam akar chicory dalam air panas.


Inulin pukal telah menjadi popular sejak beberapa tahun kebelakangan ini sebagai suplemen prebiotik kerana kesannya yang baik terhadap bakteria usus dan kesihatan keseluruhan. Tetapi dari mana sebenarnya inulin berasal?

Bagaimana inulin diperolehi?

Inulin diperoleh daripada pelbagai sumber tumbuhan, paling biasa akar chicory. Inulin ditemui dalam lebih 36,000 tumbuhan di seluruh dunia, termasuk daun bawang, bawang putih, asparagus, gandum, pisang, dan akar chicory. Walau bagaimanapun, akar chicory mengandungi kepekatan tertinggi, sekitar 20% inulin mengikut berat.


Inulin disimpan dalam akar, batang, dan daun tumbuhan ini sebagai rizab tenaga. Ia disintesis daripada sukrosa oleh enzim inulin synthase. Tumbuhan menghasilkan molekul inulin dengan panjang rantai yang berbeza-beza bergantung kepada spesies tumbuhan. Inulin chicory mengandungi rantai yang lebih panjang, melebihi 60 unit fruktosa. Inulin rantaian lebih pendek terdapat dalam tumbuhan seperti bawang dan daun bawang.


Untuk mengekstrak dan memurnikan inulin daripada tumbuhan, akar atau ubinya terlebih dahulu dibasuh, dihiris, dan direndam dalam air panas. Ini mengeluarkan inulin, yang kemudiannya disucikan melalui penapisan, pemendakan, dan pengeringan semburan. Produk akhir ialah serbuk putih yang terdiri daripada inulin chicory yang mengandungi kepekatan serat makanan yang tinggi.

Dari mana datangnya inulin.png

Bagaimanakah inulin dibuat?

Selain diekstrak daripada tumbuhan, borong inulin juga boleh dihasilkan secara sintetik untuk kegunaan komersial. Proses ini membolehkan pengeluar mengawal berat molekul dan panjang rantai molekul inulin.


Pengeluaran perindustrian daripada inulin bermula dengan sukrosa yang diperoleh daripada tumbuhan seperti bit gula atau tebu. Sukrosa dipecahkan kepada molekul fruktosa dan glukosa menggunakan enzim. Gula ringkas ini kemudiannya dirantai bersama secara enzimatik untuk membentuk rantai polimer inulin, juga dikenali sebagai fruktan.


Dengan mengawal tindak balas enzim, pengilang boleh menghasilkan fruktan inulin dengan panjang rantai tertentu, antara 2 hingga lebih 60 unit fruktosa. Inulin rantaian pendek lebih manis dan lebih larut manakala inulin rantaian panjang mempunyai lebih banyak faedah serat prebiotik. Inulin sintetik boleh dijadikan serbuk atau cecair pekat.

Keupayaan untuk mengawal struktur molekul inulin secara halus semasa pengeluaran perindustrian membolehkan syarikat makanan dan suplemen menyesuaikan inulin untuk kegunaan khusus dalam produk mereka.

Adakah inulin semulajadi?

Sama ada inulin dianggap semula jadi atau tidak bergantung kepada sumbernya. Inulin yang diekstrak dan disucikan terus daripada bahan tumbuhan seperti akar chicory dilihat sebagai serat pemakanan semula jadi. FDA mengiktiraf inulin yang diperoleh daripada sumber tumbuhan semulajadi sebagai GRAS (secara amnya diiktiraf sebagai selamat).

Sebaliknya, disintesis secara industri serbuk inulin pukal diperbuat daripada sukrosa yang dirawat enzim tidak berlaku secara semula jadi dalam tumbuhan. Ia memerlukan manipulasi manusia untuk menghasilkan. Oleh itu, ada yang berpendapat bahawa proses pembuatan ini menjadikan produk akhir kurang semula jadi daripada inulin yang berasal dari tumbuhan.

Walau bagaimanapun, inulin sintetik pun bermula daripada bahan semulajadi seperti sukrosa. Ia adalah molekul yang sama dengan inulin yang terdapat dalam tumbuhan. Jadi walaupun kaedah pengeluaran berbeza, molekul inulin akhir itu sendiri berfungsi sama seperti inulin semula jadi.

Ini telah menyebabkan beberapa pihak berkuasa kesihatan, seperti di EU, menganggap kedua-dua inulin terbitan tumbuhan dan sintetik sebagai bahan semula jadi. Tetapi perdebatan mengenai apa yang menjadi bahan semula jadi berterusan.

Apakah sumber semula jadi terbaik inulin.png

Apakah sumber semula jadi inulin yang terbaik?

Sumber semula jadi terbaik inulin adalah tumbuhan yang mengandungi kepekatan yang lebih tinggi dalam akar atau ubinya. Beberapa contoh termasuk:

  • Akar chicory: Mengandungi sehingga 20% inulin mengikut berat. Chicory dianggap sebagai sumber terkaya dan biasanya digunakan untuk pengekstrakan inulin.

  • Articok Jerusalem: Mengandungi 10-20% inulin dalam ubi. Selalunya digunakan sebagai sayuran tetapi juga boleh mengeluarkan inulin.

  • Ubi Dahlia: Kandungan inulin sehingga 18%. Tumbuhan berbunga yang berkaitan dengan chicory dan digunakan untuk pengekstrakan inulin.

  • Akar dandelion: Sehingga 40% pukal serbuk inulin organik mengikut berat apabila dikeringkan. Dandelion adalah tumbuhan yang boleh dimakan yang sering digunakan sebagai suplemen herba.

  • Akar burdock: Mengandungi 10-15% inulin. Satu lagi sayuran akar yang boleh dimakan yang berfungsi sebagai sumber inulin.

  • Sayuran chicory: Sekitar 3-10% inulin dalam daun dan batang. Boleh memberikan inulin apabila dimakan sebagai sayuran.

  • Daun bawang: Mengandungi 2-10% inulin, tertumpu kebanyakannya dalam mentol. Sayur biasa di seluruh dunia.

  • Asparagus: Anggaran kandungan inulin 2-3%, ditemui di seluruh tumbuhan.

Makan makanan kaya inulin ini dengan kerap boleh memberikan manfaat serat prebiotik. Tetapi suplemen inulin gunakan ekstrak ketulenan tinggi dari akar seperti chicory untuk kandungan inulin maksimum.

Apakah struktur kimia inulin?

Secara struktural, inulin terdiri daripada rantai linear molekul fruktosa yang disambungkan oleh ikatan glikosidik beta 2-1. Setiap rantai inulin mengandungi satu molekul glukosa terminal yang dilekatkan pada rantai fruktosa, yang dikenali sebagai kestosa.

Bilangan unit fruktosa (juga dipanggil darjah pempolimeran) boleh berkisar antara 2 hingga 60, dengan purata 10 hingga 12. Inulin rantaian yang lebih panjang mempunyai berat molekul yang lebih tinggi. Sebagai contoh, rantai panjang 60 fruktosa akan mempunyai berat molekul sekitar 5,000 Da.

Konfigurasi beta ikatan glikosidik dan struktur linear, tidak bercabang membolehkan inulin membentuk agregat mikrokristalin. Ini mempengaruhi sifat keterlarutannya. Inulin larut dalam air panas tetapi tidak larut dalam air sejuk.

Panjang rantai juga mempengaruhi sifat berfungsi seperti kelikatan. Inulin rantai panjang membentuk larutan yang lebih likat. Dalam produk makanan, inulin rantaian yang lebih pendek digunakan untuk menyediakan gula untuk rasa mulut manakala rantai yang lebih panjang memberikan lebih banyak serat.

Apakah makanan yang mengandungi inulin? 

Inulin ditemui secara semula jadi dalam pelbagai jenis buah-buahan, sayur-sayuran, dan herba. Beberapa sumber pemakanan utama inulin termasuk:

  • Akar Chicory

  • Artichoke Yerusalem

  • Sayuran dandelion

  • Bawang

  • Bawang putih

  • Leeks

  • Asparagus

  • Pisang

  • Gandum

  • Oat

  • Barli

  • Rye

  • Apples

  • Daun chicory

  • Dahlia ubi

  • akar burdock

  • Akar Elecampane

Orang yang tidak bertoleransi terhadap inulin harus mempertimbangkan untuk mengehadkan atau mengelakkan makanan berinulin tinggi. Gejala intoleransi boleh termasuk gas, kembung perut, dan masalah pencernaan. Mereka yang mempunyai intoleransi inulin mungkin mahu mengehadkan makanan seperti:

  • Akar dan daun chicory

  • Artichoke Yerusalem

  • Bawang dan daun bawang

  • Asparagus

  • Bawang putih

  • Produk gandum

  • Suplemen inulin

Sesetengah orang menggunakan ubat seperti Beano atau arang aktif untuk membantu penghadaman serbuk inulin organik pukal-makanan yang kaya. Meningkatkan pengambilan serat secara beransur-ansur membolehkan tubuh mengembangkan toleransi. Rujuk doktor untuk menguruskan intoleransi inulin.

serbuk inulin organik pukal.png

Di manakah inulin dihasilkan?

Pengeluar utama inulin global terletak di tempat di mana bahan mentah seperti chicory dan bit gula ditanam dengan banyak:

  • Perancis

  • Jerman

  • Belgium

  • Belanda

  • Jepun

Perancis mendahului seluruh dunia inulin pengeluaran, bertanggungjawab untuk lebih 70% daripada jumlah bahagian pasaran. Pengeluar utama Perancis seperti Cosucra Group, Sensus BV dan Cargill Inc mempunyai kemudahan pemprosesan inulin di Perancis berhampiran ladang chicory.

Eropah teratas lain inulin pengeluar termasuk Beneo dan Südzucker/BENEO di Jerman dan Kumpulan Cosucra yang berpangkalan di Belgium. Syarikat-syarikat ramuan makanan multinasional ini telah berkembang ke Amerika Utara apabila permintaan meningkat.

Ketersediaan akar chicory, iklim yang menggalakkan, dan kepakaran teknologi menyumbang kepada penguasaan Eropah dalam pengeluaran inulin untuk pasaran global.

Apakah inulin dihasilkan?

Inulin dihasilkan secara semula jadi oleh pelbagai organisma selain daripada tumbuhan berbunga. Beberapa contoh spesies penghasil inulin termasuk:

Bakteria: Banyak bakteria dalam usus manusia dan haiwan boleh mensintesis molekul inulin. Ini termasuk bifidobakteria dan strain lactobacilli yang bermanfaat. Pengeluaran inulin mereka boleh menyumbang kepada kesan prebiotik.


Kulat: Sesetengah kulat dan yis menghasilkan molekul fruktan yang serupa dengan inulin sebagai simpanan karbohidrat. Ini termasuk Aspergillus and Penicillium kulat.

Alga: Mikroalga hijau tertentu seperti Stigeoclonium boleh menghasilkan fruktan seperti inulin manakala yang lain membuat polisakarida sulfat yang serupa.

Lichen: Spesies lichen Cladonia mengandungi polisakarida yang dipanggil lichenin yang mempunyai struktur jenis inulin.

Walaupun inulin daripada organisma ini berbeza sedikit daripada inulin tumbuhan, ia menunjukkan kejadian semula jadi yang luas dan kegunaan inulin merentas taksa. Penyelidikan lanjut mungkin mendedahkan kaedah pengeluaran inulin berasaskan bio yang inovatif menggunakan mikrob atau alga.

Rujukan:

Kclippinger, AJ, Wade, AG, & Low, RK (2018). Penilaian rawak, dua buta, terkawal plasebo tentang keselamatan ekstrak akar chicory dalam sukarelawan yang sihat dengan sejarah penggunaan gas yang berlebihan. Nutrien, 10(10), 1536. https://doi.org/10.3390/nu10101536

Lopez-Sanz, S., Saenz-Navajas, MP, Campana-Martin, L., Echavarri, JF, & Ferreira, V. (2021). Struktur kimia dan sifat fizikal fruktan daripada anggur (Vitis vinifera L.): Kajian perbandingan oligo- dan polisakarida daripada epal dan chicory. Jurnal Sains Makanan, 86(10), 4565-4577. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15883

Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR, Shakeel, A., Ansari, A., & Niazi, S. (2016). Inulin: Sifat, faedah kesihatan dan aplikasi makanan. Polimer karbohidrat, 147, 444 454-. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.04.020


TENTANG PENULIS

bio pengarang.jpg




Celine Xu ialah ahli botani dengan lebih 15 tahun pengalaman menyelidik dan membangunkan ekstrak tumbuhan untuk aplikasi pemakanan dan farmaseutikal. Beliau mengetuai pasukan R&D yang menumpukan pada pengenalpastian, penanaman dan pengekstrakan tumbuhan ubatan. Celine Xu memperoleh Ph.D. dalam Biologi Tumbuhan telah mengarang banyak artikel dalam jurnal semakan rakan sebaya tentang faedah kesihatan fitokimia tertentu. Dia kerap bercakap di persidangan industri tentang perkembangan baharu dalam penyelidikan ekstrak tumbuhan. Celine Xu berdedikasi untuk memajukan pemahaman saintifik tentang cara sebatian tumbuhan yang disasarkan boleh digunakan untuk meningkatkan kesihatan manusia.