5 Användning av inulin som fettersättning

Närvaron av fett i mejeriprodukter spelar en viktig roll för deras fysiska, reologiska och texturella egenskaper (Barclay et al., 2010; Brennan & Tudorica, 2008; Dave, 2012). Förutom dess näringsmässiga betydelse i ost bidrar fett till mejeriprodukternas sensoriska och funktionella egenskaper (Miočinović et al., 2011). Konsumenterna efterfrågar dock i allt högre grad livsmedel med dietiska och funktionella egenskaper, t.ex. livsmedel med låga kalorier, låg eller reducerad fetthalt och hälsofördelar (Gonzalez-Tomás, Coll-Marqués, & Costell, 2008). Dessutom har matplaner med låg fetthalt rekommenderats för viktminskning och bibehållen vikt (Carmichael, Swinburn, & Wilson, 1998; Peterson, Sigman-Grant, Eissenstat, & Kris-Etherton, 1999). Å andra sidan finns det en utbredd uppfattning att fettsnåla eller fettreducerade livsmedel är mindre önskvärda eftersom de har dåliga organoleptiska egenskaper (Hamilton, Knox, Hill, & Parr, 2000; McEwan & Sharp, 2000). Det finns en del översikter om specifika tillämpningar och potentiella effekter av fettersättningsmedel (Akoh, 1998; Ognean, Darie, & Ognean, 2006).

Den utmaning som det innebär att använda fettersättningsmedel i ost samtidigt som man behåller samma funktionella och organoleptiska egenskaper som fullfeta ostar har rönt stor uppmärksamhet (Kebary, Salem, El-Sonbaty, & El-Sissey, 2002). Avlägsnande av fett från ost orsakar reologiska, texturella, funktionella och sensoriska defekter såsom gummiaktig konsistens, brist på smak, bitterhet, obehaglig smak, dålig smältbarhet och oönskad färg (Mistry, 2001; O’Connor & O’Brien, 2011). Det är inte lätt att göra fettsnåla eller fettfria ostar med önskvärda egenskaper (Fadaei et al., 2012). När fetthalten minskar blir proteinmatrisen mer kompakt och ostens konsistens blir mer tuggig. När fettingredienser minskas i livsmedelsformuleringar krävs ofta andra ingredienser för att uppfylla dess funktionella roll för att bibehålla organoleptiska kvaliteter (Mattes, 1998). En strategi som föreslås för att förbättra smaken och konsistensen hos fettsnål ost är användningen av fettersättare (Sandrou & Arvantoyannis, 2000). Codexkommissionen för internationell handel har fastställt en högsta gräns på 50 % minskning av fett från en referenssort för att en ost ska kunna märkas som fettreducerad (FAO/WHO, 2008). I Europa kan ost märkas som fettreducerad när minskningen av fetthalten är minst 30 % jämfört med en liknande produkt (EU, 2006). I USA krävs det för en fettreducerad ost en minskning av fettnivån med minst 25 % jämfört med den traditionella nivån för den angivna sorten. Inulin används i stor utsträckning som texturbildare i fettsnåla livsmedel, särskilt i Europeiska unionen och i allt större utsträckning i USA och Australien (Devereux et al., 2003).

Inulin verkar vara särskilt lämpligt som fettersättning i fettsnåla ostar, eftersom det kan bidra till en förbättrad munkänsla (Meyer et al., 2011). Den fettersättande egenskapen hos inulin bygger på dess förmåga att stabilisera strukturen i den vattenhaltiga fasen, vilket skapar en förbättrad krämighet (Ibrahim, Mehanna, & Gad El-Rab, 2004). En krämig munkänsla uppnås när inulin används som fettersättning i mejeriprodukter på grund av dess interaktioner med vassleprotein och kaseinat (Bot, Erle, Vreeker, & Agterof, 2004; Karaca, Güven, Yasar, Kaya, & Kahyaoglu, 2009). Högpresterande (HP) inulin med lång kedja och hög molekylvikt är det mest önskvärda som fettersättningsmedel. Längre kedjelängder minskar lösligheten hos fruktaner av inulintyp och resulterar i bildandet av inulin-mikrokristaller när de blandas med vatten eller mjölk; dessa mikrokristaller är inte diskret märkbara och har en mjuk, krämig munkänsla. HP-inulin har en genomsnittlig DP på 25 och en molekylär fördelning från 11 till 60. Dessa mikrokristaller är inte diskreta och är lätta att avskilja. Således har de kvarvarande sockerarterna och oligomererna avlägsnats. HP-inulins fettmimetiska egenskap är dubbelt så stor som standardinulins, samtidigt som det inte har någon sötma (Niness, 1999). De olika funktionella egenskaperna hos inulin och oligofruktos beror på skillnaden i deras kedjelängder. Som nämnts ovan är inulin på grund av sin längre kedjelängd mindre lösligt än oligofruktos och har förmågan att bilda inulin-mikrokristaller när det skjutits i vatten eller mjölk. Inulin har därför använts framgångsrikt för att ersätta fett i mejeriprodukter (Kaur & Gupta, 2002), särskilt ost (Salvatore et al., 2014). Långa kedjor av inulin bildar mikrokristaller (olösliga submikronkristaller) som interagerar med varandra och bildar små aggregat i vattenfasen (Franck, 2002; Guggisberg et al., 2009). De ger en slät och krämig konsistens genom att de kapslar in en stor mängd vatten (Bot et al., 2004). Inulin kan också bilda delar av proteinets strukturella nätverk genom att komplexera sig med proteinaggregat (Kip, Meyer, & Jellema, 2006).

Koca och Metin (2004) övervägde möjligheten att erhålla fettsnål färsk kasharost med en 70-procentig fettminskning med hjälp av långkedjigt inulin. De rapporterade att deras kontrollost med låg fetthalt, på grund av dess höga proteinhalt, var betydligt hårdare, mer elastisk, gummiaktigare och tuggigare än kontrollosten med full fetthalt. Fett bryter sönder proteinmatrisen och fungerar som ett smörjmedel för att ge en mjukare konsistens (Koca & Metin, 2004). Det har visat sig att tillsats av 5 % inulin till den fettsnåla osten resulterade i en betydligt lägre hårdhet jämfört med den fettsnåla kontrollosten, men något högre än den fettfria kontrollosten. Denna mjukgörande effekt kan tillskrivas både det högre förhållandet mellan fukt och protein och ökningen av fyllnadsvolymen, vilket minskar mängden proteinmatris. Generellt sett förbättrade inulin ostens konsistens fram till den 30:e lagringsdagen, men minskade dess hållbarhet (Koca & Metin, 2004). Inulins förmåga som fettersättare är inte bara relaterad till förändringen av det reologiska beteendet eller produktens tjocklek eller hårdhet, utan även till förändringar i andra munsmakande attribut, såsom krämighet eller mjukhet (Meyer et al., 2011). När inulin tillsätts till livsmedel i låga koncentrationer kommer produktens reologiska egenskaper och sensoriska kvalitet inte att påverkas kraftigt på grund av inulins neutrala eller svagt söta smak och dess begränsade effekt på viskositeten (Kalyani et al., 2010). För att få fettsnåla produkter med en reologi och tjocklek som ligger nära fullfettsprodukternas krävs högre koncentrationer av inulin än vad som krävs för att bara efterlikna deras krämighet eller smidighet (Meyer et al., 2011). Fadaei et al. (2012) studerade de kemiska egenskaperna hos en fettsnål vasslefri gräddost som innehåller inulin som fettersättare. Ingen signifikant skillnad hittades i gräddostarnas pH- och saltvärden. De angav att en inulinandel på 10 % var tillräcklig för att få en fettsnål färskost med kemiska egenskaper som ligger nära egenskaperna hos färskost med hög fetthalt som inte innehåller inulin. De rapporterade också att inulin har en utmärkt vattenbindande förmåga som hämmar syneres i pålägg och färskostar (Fadaei et al., 2012). Man förväntar sig att långkedjigt inulin jämfört med kortkedjigt har en betydande vattenbindande/hållande kapacitet och förmåga att förhindra synereser. Wadhwani (2011) genomförde flera preliminära studier för att välja den mest effektiva fibertypen bland fyra fibrer – inulin, lågmetoxipektin, polydextros och resistent stärkelse – för att förbättra kvaliteten på mozzarella- och cheddarostar med låg fetthalt. Resultaten från deras preliminära studier visade att inulin hade bättre effekt i ostsystem än de andra tre fibrerna. De fann också att införlivandet av inulin ledde till förbättrad textur i fettsnål ost genom att minska hårdheten och gummiaktigheten samtidigt som sammanhållningen, vidhäftningen och fjädringen bibehölls (Wadhwani, 2011). Salvatore et al. (2014) utvärderade effekten av att ersätta fett med 2, 3 och 7 % långkedjigt inulin (DP > 23) på de texturella och mikrostrukturella egenskaperna hos en färsk getost. Med hjälp av svepelektronmikroskopi och penetrometri visades att ostprover som innehöll inulin hade en öppnare struktur jämfört med fullfettost på grund av den minskade fettfördelningen i proteinmatrisen. Inulinets placering i kaseinnätverket uppträdde som strukturer som var inbäddade i gelsystemet och vars storlek ökade med högre koncentration av inulin i osten. Inulin avbryter kaseinnätverket, vilket resulterar i en mjukgörande effekt som ökar med ökande nivåer av inulin som ersättning för fett. Enligt deras resultat kännetecknades prover som innehöll inulin av lägre värden för tryckkraft, styvhet, viskositet och vidhäftningsförmåga (Salvatore et al., 2014). Sammantaget har studier visat att effekten av fettersättning på ostens textur beror på vilken typ av fett som ersätts (Lobato-Calleros, Vernon-Carter, & Hornelus-Uribe, 1998).