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Neues aus F+E Pektine Bact. thetaiotaomicron Bact. ovatus Bact. fragilis Bact. vulgatus Eubacterium eligens Peptostreptococcus Bact. pectinophilus* Bact. galacturonicus* Fructo-Oligosaccharide Bact. thetaiotaomicron Bact. ovatus Bact. fragilis Bact. vulgatus Bif. adolescentis Bif. bifidum Bif. breve Bif. longum Lact. acidophilus Lact. plantarum Lact. salivarius Strept. faecalis Strept. faecium Strept. intermedius Tab. 15: Mikroorganismen mit der Befähigung zum Abbau von Ballaststoffen und die kettenspaltenden Polygalakturonasen, Pektinlyase und Pektatlyasen, die Pektine unterschiedlichen Veresterungsgrades spalten können. Als mikrobielle Abbauprodukte der Pektinstoffe treten dabei Monomere und Oligomere der Neutralzucker-Seitenketten, also Arabinose, Galaktose und Xylose, als Monound Oligomere, auf. Aus dem Bereich der Polygalakturonan- Hauptkette findet man di- und trimere Galakturonate sowie -4,5- ungesättigte Oligogalakturonate aus dem Abbau durch die Lyasen. Des Weiteren wurden Monomere und Derivate der Galakturonsäure nachgewiesen, wie z.B. Furan-2,5-dicarbonsäure, die Galaktarsäure und als Derivat, gebildet in der Leber, die Acetessigsäure. Als Stoffwechselprodukte des anaeroben Pektinabbaus findet man Acetat, Propionat, Butyrat im Verhältnis 84:12:2 sowie die Alkohole Ethanol und Methanol und die Gase Methan, Kohlendioxid und Wasserstoff. Technologische Effekte der Ballaststoffe Die Ballaststoffe werden häufig nicht nur eingesetzt, um das Lebensmittel mit löslichen oder unlöslichen Ballaststoffen anzureichern. In den meisten Fällen wird ein sog. Zusatznutzen von diesen Ballaststoffen erwartet. Als häufigster Zusatznutzen werden die Wasserbindung bzw. die Wasserhaltung und der Einfluss auf das Mundgefühl ausgenutzt, da vorwiegend die löslichen Ballaststoffe einen Einfluss auf Viskosität und Textur der Lebensmittel haben. Bei den unlöslichen Ballaststoffen ist dieser Einfluss meist vernachlässigbar. Hier wird häufig erwartet, dass sie das Mundgefühl nicht negativ beeinflussen, was mit sehr feinen Vermahlungsgraden ermöglicht wird. Die löslichen Ballaststoffe tragen auch häufig aufgrund ihrer Wasserbindung zur Erhöhung der Frischhaltung im Bereich von Brot und Backwaren bei. Hat man sich einmal für einen bestimmten Ballaststoff entschieden, so spielen noch die Korngröße und der Anteil an löslichen Ballaststoffen, der häufig veränderbar ist, eine wichtige Rolle hinsichtlich der Auswirkung auf technologische und physiologische Eigenschaften des betreffenden Ballaststoffes (vgl. Tab. 16).
Neues aus F+E Korngröße groß klein Verdaubarkeit Stuhlgewicht Bindungskapazität Sensorik Persorption klein groß klein rauh ------ groß klein groß glatt möglich Anteil löslicher Ballaststoffe groß klein Verdaubarkeit Wasserbindung Viskosität (physiol.) Texturveränderung Rauhigkeit groß groß groß groß klein klein klein klein klein groß Tab. 16: Kenngrößen der Ballaststoffe (bezogen auf denselben Ballaststoff unterschiedlicher Bearbeitung) - Auswirkungen auf technologischer und physiologische Eigenschaften Die Korngröße beeinflusst die mikrobielle Verdaubarkeit und damit das Stuhlgewicht sowie die jeweils spezifische Bindekapazität (sofern vorhanden) sowie die sensorischen Eigenschaften des Ballaststoffes. Bei sehr kleinen Korngrößen ist zudem die Möglichkeit der Persorption gegeben. Der Anteil löslicher Ballaststoffe beeinflusst ebenfalls die mikrobielle Verdaubarkeit, hat aber hinsichtlich technologischer Eigenschaften den wesentlichsten Einfluss auf Wasserbindung, Viskosität und Texturveränderung durch den Ballaststoff. Mit abnehmendem Anteil an unlöslichen Ballaststoffen wird zudem die Rauhigkeit herabgesetzt. Tab. 17 gibt eine Gegenüberstellung verschiedener Ballaststoffe hinsichtlich ihrer Gehalte an löslichen Ballaststoffen und das daraus resultierende Wasserbindevermögen. Am Beispiel der Apfelfaser und Apfelfaser aufgeschlossen läßt sich zeigen, dass Ballaststoffe aus demselben Rohstoff unterschiedliche lösliche Ballaststoffgehalte und damit auch unterschiedliches Wasserbindevermögen haben können. Faserart lösliche Ballaststoffe Wasserbindevermögen Weizenspeisekleie 3 % 1,8 g Wasser / g TS Haferspeisekleie 3 % 1,8 g Wasser / g TS Erbsenfasern 9 % 3,2 g Wasser / g TS Apfelfasern 13 % 4,0 g Wasser / g TS Aroniafasern 16 % 4,9 g Wasser / g TS Johannisbeerfasern 12 % 5,8 g Wasser / g TS Apfelfaser aufgeschlossen 26 % 5,8 g Wasser / g TS Orangenfasern 35 % 6,8 g Wasser / g TS Mandarinenfasern 28 % 7,5 g Wasser / g TS Tab. 17: Wasserbindevermögen verschiedener Fasern in Abhängigkeit vom Anteil löslicher Ballaststoffe (Herbafood: Broschüre Herbacel)
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