Nanopartikelteknologi giver et sundt trans, mættet fedt alternativ

Det gamle ordsprog om, at olie og vand ikke blandes, er ikke helt korrekt. Selvom det er rigtigt, at de to forbindelser ikke naturligt kombineres, kan det lade sig gøre at gøre dem til et slutprodukt. Du skal bare bruge en emulgator, en ingrediens, der almindeligvis bruges i fødevareindustrien.

Yangchao Luo, lektor ved UConn's College of Agriculture, Health and Natural Resources, bruger en innovativ emulgeringsproces til udvikling af et sundere holdbart fedtstof til fødevarefremstilling.

Luo arbejder med noget kendt som high internal phase pickering emulsions (HIPEs). Høj intern fase betyder, at blandingen er mindst 75 % olie. Pickering emulsioner er dem, der er stabiliseret af faste partikler.

Tidligere forskning i Pickering-emulsioner har fokuseret på ikke-spiselige partikler, men Luo er interesseret i at bringe HIPE'er til fødevareindustrien som et alternativ til trans og mættet fedt.

Denne nye tilgang kan have stor indflydelse på, hvordan fødevarer produceres og kan gøre det lettere for fødevareproducenter at inkludere sundere fedtstoffer.

Mange forarbejdede fødevarer er fyldt med mættet fedt og transfedt for smag og for at forlænge et produkts holdbarhed. Indtagelse af disse fedtstoffer kan øge risikoen for hjerte-kar-sygdomme, type 2-diabetes og LDL-kolesterol.

Ikke alt fedt er dog dårligt. Vi har brug for fedt i vores kost for at understøtte normal cellulær funktion, og sunde alternativer som oliven-, avocado- og solsikkeolier findes.

Mættet fedt og transfedt er fast ved stuetemperatur, hvilket betyder, at en passende erstatning også skal være et fast stof. Sunde olier er flydende ved stuetemperatur. Luo tackler denne udfordring ved at bruge spiselige nanopartikler til at omdanne disse olier til geler.

Luo har arbejdet på at kombinere sunde olier som solsikke-, soja- eller avocadoolie med vand og nanopartikler for at skabe spiselige HIPE'er. Nanopartiklerne Luo bruger til at skabe denne emulsion kommer fra fødevarekilder som æggeblommer, sojaprotein og mælkeprotein. Når olien er stabiliseret, bliver den en gel-lignende blok.

"Det fede er, at vi har fødevaregodkendte, spiselige nanopartikler i dette system," siger Luo, som er medlem af Institut for Ernæringsvidenskab. "Vi forsøger at udvinde og rense disse nanopartikler fra maden og derefter genbruge dem i denne type emulsionsstruktur, så de kan give forbrugerne maksimerede ernæringsmæssige fordele og også fødevarekvalitet."

Nanopartiklerne Luo arbejder med skal kunne ekstraheres fra fødevarekilden uden brug af uspiselige kemiske opløsningsmidler. De skal også være fordøjelige og have en meget ensartet struktur. Sidstnævnte er afgørende for at sikre, at de vil dække oliemolekylerne fuldstændigt, så gelen kan dannes, ellers kan den være for flydende til at efterligne teksturen af ​​mættet fedt og transfedt.

Luo tester emulsionerne for flydeevne, eller hvor flydende kontra faste de er. Luo arbejder i øjeblikket på at finde den rette balance mellem olie og de stabiliserende nanopartikler.

"Hvis du har for meget olie der, kan gelen være meget stiv og svær at tygge," siger Luo. "Men hvis der er for lidt, kan det være ret flydende, så det efterligner ikke den faste fedtstruktur."

I en nylig undersøgelse, offentliggjort i Food Hydrocolloids , Luo bestemte den optimale tilberedningstemperatur og pH for disse emulsioner.

Den ideelle tilberedningstemperatur, fandt Luo, er 80 grader Celsius, hvilket er den temperatur, fødevarer ofte udsættes for under pasteurisering. Den ideelle pH er let sur, mellem 4 og 5.

En af de udfordringer, Luo bekæmper, er, at i modsætning til mættet fedt og transfedt, er de olier, han arbejder med, udsat for oxidation. Tilføjelse af naturlige antioxidanter som vitamin E og C til emulsionen hjælper med at modvirke dette.

En af de vigtigste overvejelser for at gøre HIPEs til en attraktiv mulighed for fødevareindustrien er at sikre, at de produkter, de bruges i, har en lang holdbarhed, herunder at de kan fryses og tøs op. Derudover bruger mange fødevarer en masse natrium, hvilket kan destabilisere en emulsion.

At overvinde disse udfordringer er det næste skridt i udviklingen af ​​HIPE'er som et levedygtigt alternativ for fødevareindustrien.

Ud over de iboende sundhedsmæssige fordele ved at erstatte trans og mættet fedt med sundere muligheder, siger Luo, at forskere også kan tilføje næringsstoffer til HIPE'er.

Luo arbejder sammen med fakultetet på School of Engineering for at 3D-printe HIPE'er for at skabe et selvstændigt fødevareprodukt spækket med essentielle næringsstoffer. Dette kan være en stor fordel for dem, der har svært ved at synke, f.eks. små børn eller ældre.

Denne udvikling kunne også have anvendelser til præcisionsernæring, da både vand- og olieindholdet let kan indstilles til at berige vandopløselige og fedtopløselige næringsstoffer i et enkelt fødevareprodukt.

"Vi håber, at vi i den nærmeste fremtid virkelig kan gøre dette ved at 3D-printe og sætte forskellige næringsstoffer sammen, så vi kan tilpasse dette produkt til forskellige befolkningsgrupper," siger Luo. + Udforsk yderligere

Alt hvad du behøver at vide om transfedtsyrer