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Können die Ballaststoffe als chemische Verbindungen als Polymere angesehen werden?

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Können die Ballaststoffe auf der Ebene der molekularen Struktur als Polymere betrachtet werden?


Ballaststoffe sind der unverdauliche Teil der Nahrung, der aus Pflanzen gewonnen wird.

Die meisten davon sind in der Tat Polymere von Zuckern (d. h. eine Kette wiederholter Grundeinheiten von Kohlenhydraten), zum Beispiel Cellulose, Alginat oder Pektin. Sie haben glykosidische Bindungen, die von den beim Menschen vorkommenden Enzymen nicht abgebaut werden können und sind daher unverdaulich.

Aber es gibt Ausnahmen, zum Beispiel Raffinose, ein Trisaccharid, das in Bohnen & Kohl vorkommt, wird ebenfalls als Ballaststoff eingestuft, da es durch menschliche Enzyme nicht gebrochen werden kann.


Ballaststoffe in Lebensmitteln: eine Überprüfung

Ballaststoffe sind der Teil des Pflanzenmaterials in der Nahrung, der gegenüber einer enzymatischen Verdauung resistent ist, der Cellulose, nichtcellulosehaltige Polysaccharide wie Hemicellulose, Pektinsubstanzen, Gummi, Schleimstoffe und eine Nichtkohlenhydratkomponente Lignin umfasst. Eine ballaststoffreiche Ernährung wie Getreide, Nüsse, Obst und Gemüse wirkt sich positiv auf die Gesundheit aus, da ihr Verzehr mit einer geringeren Häufigkeit verschiedener Krankheiten in Verbindung gebracht wird. Ballaststoffe können in verschiedenen funktionellen Lebensmitteln wie Backwaren, Getränken, Getränken und Fleischprodukten verwendet werden. Der Einfluss verschiedener Verarbeitungsbehandlungen (wie Extrusionskochen, Einmachen, Mahlen, Kochen, Braten) verändert die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Ballaststoffen und verbessert ihre Funktionalität. Ballaststoffe können mit verschiedenen Methoden bestimmt werden, hauptsächlich durch: enzymatisch gravimetrische und enzymatisch-chemische Methoden. In diesem Beitrag werden die jüngsten Entwicklungen bei der Extraktion, Anwendungen und Funktionen von Ballaststoffen in verschiedenen Lebensmittelprodukten vorgestellt.

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Die Bedeutung von Nahrungsfasern hat zur Entwicklung eines großen und potenziellen Marktes für ballaststoffreiche Produkte und Zutaten geführt, und heutzutage gibt es einen Trend, neue Quellen für Ballaststoffe (DF) zu finden, wie z unterbewertet. Obwohl auf diesem Forschungsgebiet große Errungenschaften erzielt wurden, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um „neue Nahrungssysteme“ zu entwerfen, die die genaue Funktionalität von DF sowohl aus technologischer als auch aus physiologischer Sicht berücksichtigen.

Im Mittelpunkt dieses Berichts stehen aktuelle Kenntnisse über verschiedene Aspekte von DF und zukünftige potenzielle Anwendungen von Fasern und/oder deren Komponenten als funktionelle Lebensmittel oder Zutaten.


10 - Biotechnologische Naturtextilfasern

Zellulose ist ein biologisch nachwachsender Rohstoff, dessen Biomasse zur Herstellung von Papier, Textilien, Biokraftstoffen und chemischen Verbindungen verwendet werden kann. Cellulose kommt selten in reiner Form vor und wird meist in Form von lignocellulosehaltiger Biomasse gefunden. Kürzlich wurde auch bakterielle Cellulose (BC) mikrobiologischen Ursprungs entwickelt, die von Mikroorganismen synthetisiert wird. Die Umwandlung von lignocellulosehaltiger Biomasse ist keine einfache Aufgabe und umfasst typischerweise zwei Stufen: erstens eine Vorbehandlung und zweitens die Hydrolyse der vorbehandelten Cellulose und Hemicellulose zu Einfachzuckern (Verzuckerung). Ein besseres Verständnis der komplexen Mechanismen, die es Termiten ermöglichen, zellulosebasiertes Material dieses Typs zu zersetzen, könnte die Anwendung ähnlicher Lösungen im industriellen Maßstab ermöglichen. Eine mögliche zukünftige Richtung in diesem Bereich ist die Entwicklung von modifizierten Naturfasern und Biomaterialien wie Bioseide und Fasern auf Basis von Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxybuttersäure (PHB), die sich jedoch derzeit noch im Anfangsstadium befindet.


Abstrakt

Hintergrund

Fleisch und Fleischprodukte sind trotz ihres hohen biologischen Wertes an Proteinen und essentiellen Nährstoffen, die für die menschliche Ernährung erforderlich sind, sehr anfällig für Lipidoxidation und weisen auch einen Mangel an komplexen Kohlenhydraten wie Ballaststoffen (DF) auf. Dieser Mangel an DF wird oft mit einem erhöhten Auftreten einiger chronischer Krankheiten wie dem Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und Darmkrebs in Verbindung gebracht. Außerdem muss der Entwicklung oxidativer Veränderungen in Fleisch und Fleischprodukten entgegengewirkt werden, um eine Qualitätsverschlechterung während der Lagerung zu verhindern.

Umfang und Ansatz

Eine breite Palette von pflanzlichen Materialien und deren Nebenprodukten sind potenziell reiche Quellen für DFs und bioaktive Verbindungen (Phytochemikalien) mit inhärenten antioxidativen Eigenschaften, die allgemein als antioxidative Ballaststoffe (ADFs) bekannt sind. ADF hat das Versprechen, als funktioneller Inhaltsstoff zu wirken, um den Mangel an DF sowie oxidative Veränderungen in Fleischprodukten zu lindern, und bietet darüber hinaus gesundheitliche Vorteile. Daher kommt der Anreicherung von Fleisch und Fleischprodukten mit funktionellen Inhaltsstoffen (ADFs) mit doppelten Eigenschaften eine Bedeutung zu.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Diese umfassende Übersicht konzentriert sich auf das derzeitige Wissen in der Literatur über die Quellen von ADFs und ihre potenzielle Anwendung als funktionelle Inhaltsstoffe zur Verbesserung der physikalisch-chemischen Eigenschaften, der oxidativen Stabilität, der sensorischen Eigenschaften und der Haltbarkeit von Fleisch und Fleischprodukten. In Anbetracht der positiven gesundheitlichen Auswirkungen von ADF eröffnet seine Einarbeitung in Fleischprodukte der Industrie neue Möglichkeiten, ihr „Image“ zu verbessern und den Verbraucherwünschen gerecht zu werden.


Chemische Faseranalyse

Haare sind die feinen fadenförmigen Strähnen, die aus der Haut von Menschen, Säugetieren und einigen anderen Tieren wachsen, während Fasern als der kleinste Teil eines textilen Materials definiert werden. Beides kommt bei einer Untersuchung unter die Rubrik „Spurenbeweise“.

Menschliches Haar ist eines der am häufigsten gefundenen Beweismittel am Tatort eines Gewaltverbrechens. Es kann eine Verbindung zwischen dem Täter und der Tat herstellen.

An Haaren können Sie feststellen:

  • Mensch oder Tier
  • Wettrennen
  • Herkunft
  • Art und Weise, in der Haare entfernt wurden
  • Behandeltes Haar
  • Eingenommene Medikamente

Haare bestehen aus dem Protein Keratin, das auch der Hauptbestandteil von Fingernägeln ist.

Haare werden aus einer Struktur hergestellt, die als Haarfollikel bezeichnet wird. Die Haarfarbe ist hauptsächlich das Ergebnis von Pigmenten, bei denen es sich um chemische Verbindungen handelt, die bestimmte Wellenlängen des sichtbaren Lichts reflektieren. Haarform (rund oder oval) und Textur (lockig oder glatt) wird stark von den Genen beeinflusst. Das körperliche Erscheinungsbild der Haare kann durch den Ernährungszustand und absichtliche Veränderungen (Wärmelocken, Dauerwellen, Glätten usw.) beeinflusst werden. Der Körperbereich (Kopf, Arm, Bein, Rücken usw.), aus dem ein Haar stammt, kann durch Länge, Form, Größe, Farbe und andere physikalische Eigenschaften der Probe bestimmt werden. Um Haarnachweise auf nukleäre DNA zu testen, muss die Wurzel vorhanden sein. Das Haar kann auch mit mitochondrialer DNA getestet werden, die im Haarschaft vorhanden ist, unabhängig davon, ob die Wurzel vorhanden ist oder nicht.

Die Medulla ist der Haarkern, der nicht immer vorhanden ist. Die Medulla gibt es in verschiedenen Arten und Mustern. Die menschliche Medulla kann kontinuierlich, fragmentiert oder fehlend sein.


Mark

Der Medulla-Index wird verwendet, um Haare zu vergleichen und den gefundenen Haartyp zu bestimmen. Der Indexwert wird berechnet, indem der Durchmesser der Medulla gemessen und durch den Durchmesser der Haare geteilt wird. Menschliches Haar hat einen Indexwert von etwa ⅓, während Tierhaare einen Indexwert von etwa &halb haben.

Fasern

Fast alle Fasern sind irgendeine Form von chemischen Polymeren. Polymere sind chemische Moleküle mit sich wiederholenden Struktureinheiten.

Fasern werden in zwei allgemeine Kategorien unterteilt: Natürliche und Synthetische. Und dann weiter nach ihrer Herkunft klassifiziert: tierisch, pflanzlich oder mineralisch.

Baumwolle ist eine Pflanzenfaser. Stark, zäh, flexibel, feuchtigkeitsabsorbierend, nicht formbeständig. Beim Anzünden brennt es mit stetiger Flamme und riecht nach brennenden Blättern. Die übrig gebliebene Asche lässt sich leicht zerbröseln. Kleine Proben brennender Baumwolle können wie eine Kerze ausgeblasen werden.

Leinen ist ebenfalls eine Pflanzenfaser, unterscheidet sich jedoch von Baumwolle dadurch, dass die einzelnen Pflanzenfasern, aus denen das Garn besteht, lang sind, während Baumwollfasern kurz sind. Leinen braucht länger, um sich zu entzünden. Der Stoff, der der Asche am nächsten ist, ist sehr spröde. Leinen lässt sich leicht löschen, indem man es wie eine Kerze anbläst.

Seide ist eine Proteinfaser und brennt normalerweise leicht, nicht unbedingt mit einer konstanten Flamme, und riecht nach brennendem Haar. Die Asche lässt sich leicht zerbröseln. Seidenproben sind nicht so leicht zu löschen wie Baumwolle oder Leinen.

Wolle ist ebenfalls eine Proteinfaser, aber schwerer zu entzünden als Seide, da die einzelnen „Haar“-Fasern kürzer als Seide sind und die Webart der Stoffe im Allgemeinen lockerer ist als bei Seide. Die Flamme ist konstant, aber schwieriger zu brennen. Der Geruch von brennender Wolle ist wie brennendes Haar.

Acetat wird aus Zellulose (Holzfasern), technisch Zelluloseacetat, hergestellt. Acetat brennt leicht mit einer flackernden Flamme, die nicht leicht gelöscht werden kann. Die brennende Zellulose tropft und hinterlässt eine harte Asche. Der Geruch ist ähnlich wie beim Verbrennen von Holzspänen.

Acryl technisch Acrylnitril wird aus Erdgas und Erdöl hergestellt. Acrylfarben brennen aufgrund des Fasergehalts und der luftigen, luftgefüllten Taschen leicht. Ein Streichholz oder eine Zigarette, die auf eine Acryldecke fallen gelassen wird, kann den Stoff entzünden, der schnell brennt, wenn er nicht gelöscht wird. Die Asche ist hart. Der Geruch ist beißend oder herb.

Nylon ist ein aus Erdöl hergestelltes Polyamid. Nylon schmilzt und brennt dann schnell, wenn die Flamme auf der geschmolzenen Faser verbleibt. Wenn Sie die Flamme auf dem schmelzenden Nylon halten können, riecht es nach verbranntem Plastik.

Polyester ist ein Polymer, das aus Kohle, Luft, Wasser und Erdölprodukten hergestellt wird. Polyester schmilzt und brennt gleichzeitig, die schmelzende, brennende Asche kann sich schnell an jeder Oberfläche, auf die sie tropft, einschließlich der Haut, binden. Der Rauch aus Polyester ist schwarz mit einem süßlichen Geruch. Die gelöschte Asche ist hart.

Rayon ist eine regenerierte Zellulosefaser, die fast reine Zellulose ist. Rayon verbrennt schnell und hinterlässt nur eine leichte Asche. Der brennende Geruch ist nahe an brennenden Blättern.

Mischungen bestehen aus zwei oder mehr Fasern und sollen idealerweise die Eigenschaften jeder Faser der Mischung übernehmen. Der Brenntest kann verwendet werden, aber der Stoffgehalt ist eine Annahme.

Im Allgemeinen wird die Faseranalyse durch viele der gleichen Methoden abgeschlossen, die zur Analyse von Haaren verwendet werden. Das heißt, die meisten Tests sind einfach eine Untersuchung unter einem Mikroskop und ein Vergleich. Die folgende Tabelle listet viele der Untersuchungen auf, die auf Fasern angewendet werden. Beachten Sie, wie viele der Prozesse Mikroskopie sind.

Eine der einfachsten Möglichkeiten, unbekannte Stofffasern zu identifizieren, ist ein einfacher Brenntest. Dieser Test kann durchgeführt werden, um festzustellen, ob der Stoff eine Naturfaser, eine Kunstfaser oder eine Mischung aus Natur- und Kunstfasern ist. Der Brenntest ist zu grob, um den genauen Fasergehalt zu bestimmen. Es kann jedoch immer noch den Unterschied zwischen vielen Fasern bestimmen, um die Auswahl auf natürliche oder synthetische Fasern einzugrenzen. Der Vorteil dieses Tests für forensische Zwecke ist die Zeit, die für die Durchführung benötigt wird.


Abstrakt

Hintergrund

Kartoffel (Solanum tuberosum L.) ist die wichtigste Gemüsepflanze mit einer weltweiten Produktion von rund 368 Millionen Tonnen und mehr als 5000 bekannten Sorten. Knollen sind der essbare Teil der Pflanze, der in verschiedenen Formen gegessen werden kann, z.B. gekocht, gekocht, gebraten, knusprig usw. Bei der Verarbeitung von rohen Knollen wird normalerweise geschält, wodurch eine große Menge Sperrmüll entsteht, der normalerweise entsorgt oder als Tierfutter verwendet wird.

Umfang und Ansatz

Die vorliegende Übersichtsarbeit zielt darauf ab, den aktuellen Wissensstand über den Nährwert, die chemische Zusammensetzung und möglicherweise damit verbundene Bioaktivitäten von Kartoffelschalen eingehend zu diskutieren. Darüber hinaus wird ein Überblick über die Wiederverwendung dieses Biorückstands durch die Lebensmittelindustrie gegeben, indem die berichteten Anwendungen/Einarbeitungen in verschiedene Lebensmittelmatrices zusammen mit den potenziellen technologischen Eigenschaften diskutiert werden.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen

In Anbetracht des Nährwerts und der chemischen Zusammensetzung von Kartoffelschalen sowie der Bioaktivität und technologischen Eigenschaften ihrer Extrakte ist die nachhaltige Aufwertung von Nebenprodukten der Kartoffelverarbeitung für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie von großem Interesse, die die Gesamtwertschöpfung erhöhen und die Umweltauswirkungen dieser Nahrungspflanze.


Abstrakt

Ballaststoffe, Hauptphenole, Hauptmineralien und Spurenelemente in Kaki und Äpfeln wurden analysiert und verglichen, um eine bevorzugte Frucht für eine antiatherosklerotische Diät auszuwählen. Fluorometrie und Atomabsorptionsspektrometrie nach Mikrowellenaufschluss wurden für die Bestimmung der wichtigsten Phenole und Mineralien optimiert. Gesamte, lösliche und unlösliche Ballaststoffe, Gesamtphenole, Epicatechin, Gallensäure und P-Kumarsäuren und die Konzentrationen von Na, K, Mg, Ca, Fe und Mn in ganzen Kakis, deren Fruchtfleisch und Schalen waren signifikant höher als in ganzen Äpfeln, Fruchtfleisch und Schalen (P < 0,01 – 0,0025). Umgekehrt waren die Gehalte an Cu und Zn in Äpfeln höher als in Kakis. Bei Kaki und Äpfeln waren alle der oben genannten Komponenten in ihren Schalen höher als in ganzen Früchten und Fruchtfleisch. Der relativ hohe Gehalt an Ballaststoffen, Gesamt- und Hauptphenolen, Hauptmineralien und Spurenelementen macht Kaki für eine antiatherosklerotische Diät bevorzugt.

Schlüsselwörter: Kaki Äpfel Fasern Phenole Mineralstoffe Spurenelemente


Celluloseaufschluss

Dem Menschen fehlt das Enzym, das zum Verdauen von Zellulose notwendig ist. Heu und Gräser sind besonders reich an Zellulose und beide sind für den Menschen unverdaulich (obwohl der Mensch Stärke verdauen kann). Tiere wie Termiten und Pflanzenfresser wie Kühe, Koalas , und Pferde alle verdauen Zellulose, aber selbst diese Tiere haben kein Enzym, das dieses Material verdaut. Stattdessen beherbergen diese Tiere Mikroben, die Zellulose verdauen können.

Die Termiten zum Beispiel enthalten in ihren Eingeweiden Protisten (einzellige Organismen), die Mastigophorane genannt werden und die Zelluloseverdauung durchführen. Die Spezies von Mastigophoranen, die diesen Dienst für Termiten leisten, heißt Trichonympha, was interessanterweise zu einem ernsthaften Parasiten führen kann Infektion in Menschen.

Tiere wie Kühe haben Anaerobe Bakterien in ihrem Verdauungstrakt, die Zellulose verdauen. Kühe sind Wiederkäuer oder wiederkäuende Tiere. Wiederkäuer haben mehrere Mägen, die mit Hilfe von Enzymen und Bakterien Pflanzenmaterial abbauen. Das teilweise verdaute Material wird dann in den Mund hochgewürgt, das dann gekaut wird, um das Material noch weiter zu zersetzen. Die bakterielle Verdauung von Zellulose durch Bakterien in den Mägen von Wiederkäuern ist anaerob, d.h. das Verfahren kommt nicht zum Einsatz Sauerstoff . Eines der Nebenprodukte von anaeroben Stoffwechsel ist Methan, ein notorisch übel riechendes Gas. Wiederkäuer geben täglich große Mengen Methan ab. Tatsächlich sind viele Umweltschützer besorgt über die Methanproduktion von Kühen, da Methan zur Zerstörung von Ozon in der Stratosphäre der Erde.

Obwohl Cellulose für den Menschen unverdaulich ist, ist sie in Form von pflanzlichen Lebensmitteln Bestandteil der menschlichen Ernährung. Kleine Mengen an Zellulose gefunden in Gemüse und Früchte durch den Menschen gehen Verdauungstrakt intakt. Zellulose ist ein Teil des Materials, das als "Faser" bezeichnet wird und das von Diätassistenten und Ernährungswissenschaftlern als nützlich identifiziert wurde, um Nahrung schnell und effizient durch den Verdauungstrakt zu transportieren. Eine ballaststoffreiche Ernährung soll das Dickdarmrisiko senken Krebs weil Ballaststoffe die Zeit verkürzen, in der Abfallprodukte mit den Wänden des Dickdarms (dem Endteil des Verdauungstraktes) in Kontakt bleiben.


Schlussfolgerungen

Wir wissen, dass der Mensch Mikroplastik aufnimmt. Angesichts der Gesamtheit der bisherigen Forschungsergebnisse zu Mikroplastik wissen wir, dass Schalentiere und andere Meeresorganismen, die mit intaktem Magen-Darm-Trakt verzehrt werden, besonders besorgniserregend sind, da sie Mikroplastik anreichern und zurückhalten. Die mit dem Konsum von Mikroplastik verbundene Toxizität hängt wahrscheinlich von der Größe, den zugehörigen Chemikalien und der Dosis ab. Unser kollektives Verständnis ist in Bezug auf Quellen, Verbleib, Exposition, Bioverfügbarkeit und Toxizität von Mikroplastik und den damit verbundenen Chemikalien in der Meeresumwelt begrenzt. Der aktuelle Wissensstand basiert hauptsächlich auf Forschungen der letzten zehn Jahre, jedoch wächst das Interesse an der Erforschung von Mikroplastik. Im Folgenden sind die wichtigsten Forschungsbedarfe für Mikroplastik und ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit aufgeführt:

Bewerten Sie die Auswirkungen von Mikroplastik auf ökologische Systeme und die Lebensmittelsicherheit und verbessern Sie das Verständnis potenzieller toxikologischer Mechanismen und Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit.

Identifizieren Sie, wenn möglich, Arten, Produktionsmethoden oder Regionen mit geringerem Risiko und Wechselwirkungen von Mikroplastik mit Nährstoffen und verschiedenen Verarbeitungs- und Kochmethoden für Meeresfrüchte, um Anpassungen zu fördern, anstatt die Vermeidung von Meeresfrüchten durch die Verbraucher.

Standardisierung der Datenerhebungsmethoden für das Vorkommen von Mikroplastik in der Umwelt und in Lebensmitteln, gefolgt von einer Expositionsbewertung für die Aufnahme über die Nahrung.

Standardisieren Sie die Datenerhebung zur Bewertung der wichtigsten Produktionsarten von Meeresfrüchten und der Länder, die Meeresfrüchte produzieren.

Sammeln Sie Daten über das Vorhandensein, die Identität und die Menge von abgebautem Plastik in Lebensmitteln sowie Daten über die Verlagerung von Mikroplastik durch das aquatische Nahrungsnetz und das menschliche Nahrungssystem.

Entwicklung von Methoden zur Bewertung physikalischer und chemischer Veränderungen von Mikro- und Nanoplastik bei der Interaktion mit biologischen Systemen.

Sammeln Sie Daten zur Toxizitätsexposition bei der Bewertung von Mischungen verschiedener Zusatzstoffe/Monomere.

Sammeln Sie toxikologische Daten zu den gängigsten Polymeren und ihren relativen Beiträgen zur Mikroplastik-Kontamination.

Entwicklung spezifischer Biomonitoring-Verfahren und Körperbelastungsmessungen für Zusatzstoffe und Monomere.

Erforschen Sie die Toxikokinetik und Toxizität von Mikro- und Nanoplastik und den damit verbundenen chemischen Verbindungen, um lokale Auswirkungen auf den Magen-Darm-Trakt (GI) bei Tieren und Menschen zu bestimmen.

Obwohl noch viel zu lernen ist, ist es wichtig, diese Lücken zu schließen, um die beiden Ziele der Förderung des Verzehrs von Meeresfrüchten und des Schutzes der Verbraucher vor negativen gesundheitlichen Auswirkungen von Mikroplastik in der Meeresumwelt voranzubringen.

Unterstützung für D.C.L. und rannte. wurde vom Johns Hopkins Center for a Livable Future (CLF) mit einer Spende der GRACE Communications Foundation bereitgestellt, die keine Rolle beim Studiendesign, der Analyse, den Ergebnissen oder der Entwicklung von Empfehlungen spielte. Die Autoren danken Jillian Fry, Shawn McKenzie, Jim Yager, Keeve Nachman, Mardi Shoer und Marc Weisskopf für ihr aufschlussreiches Feedback.



Bemerkungen:

  1. Winswode

    Du hast nicht recht. Ich bin sicher. Wir werden diskutieren. Schreib in PN, wir reden.

  2. Bede

    Meiner Meinung nach werden Fehler gemacht. Schreiben Sie mir in PM, sprechen Sie.

  3. Sariyah

    Ich entschuldige mich für die Einmischung ... aber dieses Thema ist mir sehr nahe. Schreiben Sie in PM.

  4. Millen

    Entschuldigung, das Thema wurde verwirrt. Es ist gelöscht



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