Аналіз вмісту нерозчинних та розчинних харчових волокон у шкільному харчуванні
Дунсун Шин
Департамент харчової та харчової науки, 11 Woryeongbuk 16-gil, Masanhappo-gu, Changwon, Gyeongnam 631-701, Корея.
Анотація
Завданням цього дослідження було оцінити вміст нерастворимих та розчинних харчових волокон у шкільному харчуванні. Зразки шкільного харчування були відібрані з травня по червень 2008 року. Три початкові школи та три середні школи в районі Масана були відібрані для аналізу. Дієтичні розчинні та нерозчинні волокна у шкільному харчуванні аналізували безпосередньо методом AOAC. З початкової фази експерименту ми використовували целюлозу та пектин як стандарт харчових волокон, і розраховували середню швидкість відновлення нерозчинної клітковини та розчинної клітковини. Швидкість відновлення спостерігали, целюлоза 109,7 ± 11,7% (діапазон 90
150%) та пектину 77,8 ± 10,8% (діапазон 64,7
96,7%) відповідно. Кількість нерозчинної клітковини та розчинної клітковини було проаналізовано в загальній складності 66 страв, які включали 7 видів вареного рису (баб), виготовленого з деякими злаковими продуктами та овочами, 19 видів супу (гук), виготовленого з м’ясом або овочами, 11 видів з кімчі, 21 вид закусок або гарнірів та 8 спеціальних страв. Нарешті, шкільна їжа, відповідно до кількості порції, забезпечувала б понад 75% KDRI від загальної кількості харчових волокон через переважно супи та спеціальне меню, за винятком фруктів. Крім того, можна очікувати, що діти можуть споживати більше розчинної клітковини із страв зі спеціальними стравами, ніж із звичайних.
Вступ
Користь для здоров’я харчових волокон, як свого роду фітохімікатів, більше не є проблемою. Останнім часом харчові волокна вважаються найважливішими поживними речовинами, особливо для запобігання ожирінню, яке є всесвітньою епідемічною хворобою [1]. Крім того, вживання харчових волокон п’ять-шість разів на день також вважається запобіганням хронічним захворюванням, таким як рак, серцево-судинні захворювання та цукровий діабет. Харчові волокна - це харчовий компонент, багатий цільним зерном, різними овочами та деякими фруктами та водоростями.
Насправді головною фізіологічною функцією харчових волокон є те, що вони розширюють шлунок, забезпечуючи потужний сигнал ситості, дозволяючи відчувати ситість і задоволення [2]. Інші функції харчових волокон підтримують бродіння бактерій та збільшення фекальних обсягів, головним чином у товстій кишці, що стимулює перистальтичне скорочення і, таким чином, дозволяє легше виводити кал [3]. Ця ефективність харчових волокон є ключовим моментом лікування метаболічних синдромів, особливо ожиріння. Останнім часом однією з найважливіших проблем охорони здоров'я є збільшення поширеності ожиріння серед молодшого населення Кореї, як це спостерігається у багатьох розвинених країнах [4]. Тому їх споживання харчових волокон рекомендується використовувати в школі, крім домашньої.
За даними KDRI [5], адекватне споживання харчових волокон у всіх групах віком від 12 років визначається як 25 г для чоловіків, 20 г для жінок, тоді як ШІ вікової групи від 6 до 11 років становить 20 г для хлопчиків та 15 г для дівчаток. Це означає, що кожен шкільний прийом їжі повинен містити харчові волокна приблизно від 5 до 8 г. DRI харчових волокон визначався AI лише загальної клітковини, без диференціації нерозчинних та розчинних клітковин.
Загальна кількість харчових волокон (TDF) визначається незалежно, або отримується з кількості нерозчинних харчових волокон (IDF), плюс кількість розчинних харчових волокон (SDF) ферментативними процедурами методу AOAC [6]. Однак у деяких зразках визначення розчинної клітковини часто має проблему фільтрації, тому два згадані вище методи не можуть досягти однакових значень загальної дієтичної клітковини. Тому для отримання точного аналізу слід враховувати швидкість відновлення розчинної клітковини.
Головною метою цього дослідження було кількісне визначення харчових волокон у кожному шкільному меню шляхом прямого аналізу та з'ясування кількості нерозчинних та розчинних клітковин у шкільному харчуванні.
Матеріали і методи
Збір зразків та попередня обробка
Загалом 130 страв на обід було зібрано випадковим чином з початкових та середніх шкіл навколо району Масан у місті Чанвон. Кількість нерозчинної клітковини та розчинної клітковини аналізували в 66 стравах, які включали 7 видів вареного рису (баб), виготовленого з деякими злаковими продуктами та овочами, 19 видів супу (гук), приготованого з різними видами м’яса чи овочів, 11 видів кімчі, 21 вид закусок та гарнірів та 8 спеціальних страв. Зразки зберігали -80 ℃ перед проведенням аналізу.
Аналіз харчових волокон
Волокно екстрагували ферментативно методом AOAC із зразків, що екстрагували жир, із використанням методу Сокслета [6]. Сухий зразок гомогенізували 40 мл розчину MES/TRIS (pH 8,2) і додавали розчин α-амілази. Потім проводили нагрівання на 95 bath водяній бані. Після чого реагенти охолоджували при кімнатній температурі і промивали дистильованою водою, додаючи розчин протеази на 60 ℃ водяній бані. Його змішували з 5 мл 0,56 N розчину HCl, регулювали pH 4,0. Після цього додавали 300 мкл розчину амілоглюкозидази і перемішували при 60 ℃ конфорці. Для вилучення нерозчинного волокна розчин фільтрували за допомогою скляного фільтра з 1 г ціліту і фільтрат промивали по черзі 78% етанолом, 95% етанолом та ацетоном. Після ночі залишок у скляному фільтрі зважували на нерозчинне волокно. До зібраного фільтрату додавали 95% етанол і дистильовану воду. Для екстракту розчинної клітковини розчин фільтрували, використовуючи скляний фільтр із цілітом, і фільтрат промивали по черзі 15 мл 78% етанолу, 95% етанолу та ацетону. Після ночі залишок у скляному фільтрі зважували на розчинну клітковину. Всі хімічні речовини купували як HPLC (Sigma, Сент-Луїс, Міссурі, США).
Швидкість відновлення аналізу волокон
Для швидкості відновлення аналізу клітковини в якості стандартних матеріалів для нерозчинних та розчинних клітковин використовували целюлозу та пектин відповідно. І взаємозв'язок між кількістю аналізованої клітковини та елюйованою кількістю виражали як рівняння для швидкості відновлення. Швидкість відновлення стандартних харчових волокон проводили для забезпечення надійності та відтворюваності експериментальних даних.
Статистичний аналіз
Вміст харчових волокон на 100 г кожної страви було досягнуто шляхом дублювання експериментального аналізу і розраховано середні значення. Кількість порції та споживання харчових волокон отримували шляхом множення концентрації клітковини кожної страви на розмір їжі. Управління всіма даними здійснювалось автоматично за допомогою SPSS v.14. Графіки були намальовані Microsoft Excel.