Inulin ist ein Speicherkohlenhydrat, das in verschiedenen Pflanzen vorkommt. Der wichtige Ballaststoff ist auch als kalorienreduzierter Fettersatz geeignet.
Inulin ist ein praktisch unverdauliches Speicherkohlenhydrat, das in zahlreichen Pflanzen als Reservestoff einlagert ist. Zu diesen zählen beispielsweise Löwenzahn (Löwenzahnwurzeln). Topinambur, Chicorée, Artischocke und Schwarzwurzeln. Das auch in verschiedenen Lebensmitteln vorhandenes Molekül hat wegen seiner besonderen Struktur im Mund schmelzende und cremige Eigenschaften. Inulin ist ein wichtiger Ballaststoff, der sich auch als kalorienreduzierter Fettersatz für eine gesunde Ernährung eignet.
Wissenschaftler um Prof. Dr. Thomas Vilgis (Abteilung Prof. Dr. Kurt Kremer) des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben jetzt die physikalischen Eigenschaften von verschiedenen Inulin-Präparationen untersucht. Insbesondere haben sie die Abhängigkeit der Zähflüssigkeit von Inulin-Wasser-Mischungen von der Temperatur und von mechanischen Kräften vermessen. Die erzielten Erkenntnisse sollen dabei helfen, das Mundgefühl von Lebensmitteln zu verbessern.
Inulin als Ballaststoff für den menschlichen Körper
Inulin ist ein langkettiges Molekül, welches in verschiedenen Pflanzen und Lebensmitteln zu finden ist, und als als Ballaststoff den menschlichen Körper unterstützen soll. Heute wird Inulin unter anderem dazu verwendet, um in Wurstwaren den Ballaststoff-Anteil zu erhöhen. In Joghurt dient es bereits als Fettersatz. Gleichzeitig verändert es die sogenannte „Textur“ des Joghurts, also das Gefühl, welches Joghurt auf der Zunge hinterlässt. Spannend ist die Frage, wie genau Inulin auf Temperaturveränderungen oder mechanische Belastungen – die unter anderem beim Lutschen oder Kauen auftreten können – reagiert. Um dies zu beantworten, haben die Forscher Inulingels unter verschieden Bedingungen hergestellt und die Festigkeit gezielt bei unterschiedlichen Temperaturen und Herstellungsbedingungen untersucht.
Inulin wird in einem theoretischen Modell der Forscher als kleine, teils flexible Stäbchen beschrieben, die in Wasser unter Rühren gelöst werden. Abkühlen einer solchen Flüssigkeit führt dazu, dass sich die Stäbchen nebeneinander anordnen (kristallisieren) und so die Flüssigkeit verfestigen Sie geben ihr eine andere Textur., wenn sich diese kleinen Kriställchen auf eine ganz bestimmte Art und Weise in unregelmäßiger Art und Weise – sogenannten, fraktalen Aggegaten – zusammenlagern. Starkes Aufheizen bzw. mechanische Belastung führt wieder zu einer starken Verflüssigung. Die Fließeigenschaften können somit genau eingestellt werden, und Festes wird nach dem Schütteln flüssig.
Insgesamt fassen die Forscher zusammen, dass Inulingele, die bei kleinen Temperaturen um 25 °C hergestellt werden, fester sind als solche, die bei höheren Temperaturen um 60 °C hergestellt werden. Dies liegt daran, dass bei 25 °C noch ein größerer Teil der Inulinmoleküle im Wasser ungelöst vorliegen und somit als Keime für eine Bildung von kleinen Inulin-Kriställchen sorgen, die sich dann verbinden und für eine Festigkeit sorgen. Bei 60 °C ist ein Großteil der Inulinmoleküle gelöst, womit man dann weniger, aber größere Inulin-Kristalle erhält, sie sich weniger gut verbinden und somit für eine geringere Festigkeit sorgen.
Für das erstaunlich cremige und fettige Mundgefühl ist das Zerstören dieser Aggregate zwischen Zunge und Gaumen verantwortlich. Essen ist, ein Stückweit, reine Physik. Die Forscher haben ihre Ergebnisse nun in der renommierten Fachzeitschrift „Food Hydrocolloids“ veröffentlicht.
Literatur:
Alteration of the structural properties of inulin gels. Steffen Beccard, Jörg Bernard, Rudy Wouters,.Karin Gehrich, Birgitta Zielbauer, Markus Mezger, Thomas A. Vilgis. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.06.049
Quelle: http://www.mpip-mainz.mpg.de – Webseite des MPI für Polymerforschung
