Epohalna istraživanja

Dokaz se može lako vidjeti!

Uvjerite se sami!
Vitamix® 5200 može pokidati strukturu stanične stijenke biljaka.

Mrkva	Jagoda	Rajčica
Mrkva žvakana	Jagoda žvakana	Rajčica žvakana
Mrkva Vitamix®	Jagoda Vitamix®	Rajčica Vitamix®

Detalji epohalnih istraživanja

Naslov istraživanja: Rezultat Vitamix® miješalice u odnosu na kontrolnu miješalicu i žvakanja čestica različitih vrsta voća i povrća.
Istraživanje je provedeno u: Sveučilištu u Torontu, Ontario, Kanada

- Ciljevi

Da bi se utvrdilo da li različite metode obrade utječu na veličinu čestica, strukturu staničnih stijenki i nutritivnu biodostupnost.

- Hipoteza

Polazimo od toga da obrada u savršeno snažnoj miješalici, s velikom brzinom povećava kidanje strukture staničnih stijenki, smanjuje veličinu čestica i time povećava prehrambenu biodostupnost.

- Osnova

U tkivima hrane biljnog podrijetla, fizičko-kemijska struktura i svojstva staničnih stijenki u probavnom lumenu, ključni su čimbenici koji utječu na biodostupnost hranjivih tvari. Biodostupnost se definirana kao proporcija oslobođenih hranjivih tvari iz hrane i njihova potencijalna dostupnost za apsorpciju u probavnom traktu. Prema ovome, nedostupne stanične stjenke sjemena mahunarki koje su bogate škrobom, bademove sjemenke koje su bogate lipidima, sprječavaju djelovanje crijevnih enzima, a time ugrožavaju brzinu i opseg probave škroba i lipida. Zbog toga, konzumiranje orašastih plodova rezultira povećanim fekalnim izlučivanjem lipida, kao posljedice nepotpunog kidanja strukture staničnih stijenki, a to dovodi do smanjenja biodostupnosti bademovih lipida.
Fiziološki efekti staničnih stijenki te oslobađanje međustaničnih hranjivih tvari ovise o fizičkom stanju biljnog tkiva u lumenu crijeva. Ključni čimbenik je, da li su zidovi ćelija pokidani tijekom obrade i žvakanjem i tijekom prolaska kroz gastrointestinalni trakt. Obradom hrane biljnog podrijetla (npr. mljevenje, homogenizacija, kuhanje, miksanje) dolazi do promjene strukture i svojstva staničnih zidova a to može utjecati na biodostupnost škroba, masti i drugih hranjivih tvari.
Stoga, svrha ovog istraživanja bila je utvrditi da li će metodologija miješanja velikom brzinom povećati kidanje biljnih staničnih stijenki, da li će smanjiti veličinu čestica biljnog tkiva, a poboljšati biodostupnost u usporedbi sa standardnom metodom prerade i žvakanja.

- Metode

Test proizvoda: Za ovu studiju, odabrane su tri vrste biljne hrane, mrkva, rajčice i jagode. Ove vrste namirnica su bile odabrane jer predstavljaju različite stupnjeve čvrstoće stijenki biljnih stanica i prema tome dobar su pokazatelj učinkovitosti ove nove metode obrade kroz široki spektar hrane.
Studije žvakanja i miksanja: Da se vidi učinak žvakanja prirodnim kidanjem strukture staničnih stijenki i veličina čestica biljnih vlakana korištena je metoda koja se temelji na tehnikama razvijenim od strane Granfeldt et al. Od volontera je zatraženo da ne jede 2 sata prije eksperimenta, da ispere usta vodom (iz boce, negazirana), a zatim da žvače uzorak odgovarajuće vrste hrane, mrkve, rajčica i jagode, sve dok ne misli da ju može progutati. Volonter je tada bio zamoljen da iskašlja ižvakanu hranu u petrievu posudu iz koje su odmah bili uzeti uzorci na kemijsko fiksiranje, malo kasnije obojeni i ispitani pod mikroskopom, kako je opisano u "mikrostrukturna analiza". Zatim je volonter bio zamoljen da ponovi postupak s drugim test proizvodima.

Kako bi se ocijenio učinak miješanja na fizičko kidanje strukture staničnih stijenki i veličine čestica biljnih tkiva proučavane su dvije vrste miješalica, standardna domaća miješalica i nova usavršena miješalica s velikom brzinom. Za svaki test u miješalicu se stavljalo 100 ml hrane koja se ispituje, zajedno sa 100 ml destilirane vode. Uzorci su zatim bili miješani maksimalnom brzinom u trajanju 60 sekundi. Miksani uzorci su bili ulijevani u lijevak i filtrirani kroz filter papir (Vatman) kako bi se uklonio višak vode. Nakon filtriranja, uzimao se se uzorak biljnog vlakna za kemijsko fiksiranje, kasnije su uzorci bili obojeni i ispitani pod mikroskopom, kako je opisano u odjeljku "mikrostrukturna analiza".

- Mikrostrukturna analiza

Uzorci ižvakanih i izmiksanih biljnih vlakana pregledni su svjetlosnim mikroskopom i skenirani su elektronskim mikroskopom za procjenu morfologije strukture biljnih staničnih stiienki i veličine čestica. Uzorci su bili stavljeni u hladnjak u zatvorenim epruvetama koje sadrže fiksativ, 2,5% (tež: vol) paraformaldehid i 0,5% (po vol) glutaraldehid u 0,1 M fosfat pH 7,2, do daljnje obrade.
Zatim su se svi uzorci prali dva puta po 30 minuta u 0,1 M fosfatu i ponovno su bili fiksirani 2 sata u 1% (m / m: vol) u osmij- tekstroksidu te također u 0,1 fosfatu (pH 7,2). Uzorci su bili podvrgnuti postupnom dehidriranju od po 30 min. u svakom rastvoru etanola 50%, 70% i 90% (etanol i destilirana voda) i na kraju u 100%-tnom etanolu, 3 puta po 30min.
Za svjetlosnu mikroskopiju, uzorci iz biljnih vlakana su bili infiltrirani u kalifoniumu i smješteni u kalupe te su bili polimerizirani na 60 ° C. Dijelovi izrezani na 1μm, postavljeni na staklu, bojali su sa 1% (m / m: vol) plavim toludinom.
Za testiranje elektronskom mikroskopijom, uzorci su bili sušeni do kritične točke, u stroju za sušenje Polaron E3000 CP, zatim su u Polaron E5100 bili prskanjem obloženi zlatom te pregledani elektronskim mikroskopom Hiitachi S3400. Veličina čestica je bila određena analizom dobivenih mikrografa pomoću elektronskog mikroskopa s prilagođenim računalnim softverom (NIH Image J), posebno dizajniranim za analizu veličine čestica.

- Statistika

Bili su izvršeni (Paired Student*s t-tests) t-testovi na kvantitivnim podatcima o veličini čestica. Uočene su statističke razlike između žvakanja, kontrolne miješalice i miješalice za testiranje P <0,05.

- Značaj studija

Ova studija pruža korisne informacije o mogućnostima nove metode obrade kojom se postiže bolja pokidanost staničnih stijenki i smanjenje veličine čestica biljnih vlakana. Ovi podatci pokazuju da nova metoda obrade može poboljšati prehrambenu biodostupnost.
Također, ovo istraživanje pomaže da se utvrde određeni mehanizmi, do kojeg stupnja obrada biljne hrane može utjecati na strukturu stanične stjenke i veličinu čestica biljnih vlakana i koliko može biti važna za poboljšanje prehrambene biodostupnosti.

- Reference:

1.    MacDougall AJ, Selvedran RR. Chemistry, architecture, and composition of dietary fiber from plant cell walls. In: Cho SS, Dreher ML, eds. Handbook of dietary fiber. New York: Marcel Dekker Inc, 2001: 281-319.
2.    Waldron KW, Smith AC, Parr AJ, et al. New approaches to understanding and controlling cell separation in relation to fruit and vegetable texture. Trends Food Sci Technol 1997;8:213-21.
3.    Ellis PR, Kendall CW, Ren Y, et al. Role of cell walls in the bioaccessibility of lipids in almonds seeds. Am J Clin Nutr 2004;80:604-13.
4.    Noah L, Guillon F, Bouchet B, et al. Digestion of carbohydrate from white beans (Phaseolus vulgaris L.) in healthy humans. J Nutr 1998;128:977-85.
5.    Granfeldt Y, Bjorck, Drews A, Tovar J. An in vitro procedure based on chewing to predict metabolic response to starch in cereal and legume products. Eur J Clin Nutr 1992;46:649-60.