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Abstract and Figures

The rapid advance of science and social needs at the present time along with rising growth of the population, the emergence of new diseases has stimulated the need to find new products that meet the above conditions, so it becomes essential to find energy sources conducive to social environment, which are renewable without affecting the environment, given this, it is important to mention that the inulin be converted to become an element due to its various applications, it's a polysaccharide fructan type present in numerous plant species that has been extensively studied at the laboratory scale, considerate prebiotic agent based on a thorough analysis of its natural sources and usable properties such as its processing in products generated, hence making it industrially viable. The aim of this paper is to review scientific literature, identifying inulin as an important element in the global productive field, the possibilities of production and the potential applications that have not been considered at present.
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Recibido: nov., 2016 / Aceptado: marzo, 2017
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e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2, 2017
Avances en la producción de inulina
Advances on the inulin production
Ing. Marco Lara-FiallosImarco.lara@reduc.edu.cu, Dra. María Caridad Julián-RicardoII,
Dr. Amaury Pérez-MartínezII, Dr. Isnel Benítes-CortésII, MSc. Pascual Lara-GordilloI
IDepartamento de Ingeniería Química. Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador;
IIDepartamento de Ingeniería Química, Universidad de Camagüey “Ignacio Agramonte Loynaz”,
Camagüey, Cuba
Resumen
El vertiginoso avance de la ciencia y las necesidades sociales presentes en la actualidad en
correspondencia con el crecimiento poblacional, junto al aparecimiento de nuevas
enfermedades, ha estimulado la necesidad de buscar nuevos productos que satisfagan las citadas
condiciones, por lo que se vuelve indispensable contar con fuentes energéticas que favorezcan el
entorno social, que sean renovables y compatibles con el medio ambiente, en este sentido, es
importante citar a la inulina por convertirse en un elemento con diversas aplicaciones en la
industria. La inulina es un polisacárido tipo fructano presente en numerosas especies vegetales,
considerada como agente prebiótico ha sido objeto de numerosos estudios a escala de
laboratorio, partiendo de un minucioso análisis de las fuentes naturales y aprovechables de
dicho elemento hasta su transformación en subproductos generados. El objetivo de este trabajo
es realizar una revisión de la literatura científica, identificando a la inulina como un compuesto
importante dentro del campo productivo mundial. Mediante esta revisión se puso de manifiesto
las posibilidades de su producción y la variedad de sus aplicaciones, así como la necesidad de
desarrollar tecnologías de producción eficientes.
Palabras clave: inulina, fuente energética, prebiótico, polisacárido.
____________
Abstract
The rapid advance of science and social needs at the present time along with rising growth of
the population, the emergence of new diseases has stimulated the need to find new products that
meet the above conditions, so it becomes essential to find energy sources conducive to social
environment, which are renewable without affecting the environment, given this, it is important
to mention that the inulin be converted to become an element due to its various applications,
it’s a polysaccharide fructan type present in numerous plant species that has been extensively
studied at the laboratory scale, considerate prebiotic agent based on a thorough analysis of its
natural sources and usable properties such as its processing in products generated, hence making
it industrially viable. The aim of this paper is to review scientific literature, identifying inulin as
an important element in the global productive field, the possibilities of production and the
potential applications that have not been considered at present.
Keywords: inulin, energy source, prebiotic, polysaccharide.
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Introducción
La necesidad de nuevas fuentes energéticas en el mundo se convierte, en la
actualidad, en una prioridad para el desarrollo social e industrial, más aún
cuando estas provengan de residuos agrícolas o industriales biodegradables
que favorezcan el entorno medioambiental de las futuras generaciones.
Al mencionar la energía natural, es importante considerar aquella proveniente
de las plantas en cuyo caso es necesario citar a la inulina, que es un
carbohidrato de almacenamiento presente en la mayor parte de las especies
vegetales, frutas y cereales [1]; por tanto forma parte de la dieta diaria [2] y se
usa como ingrediente en los alimentos, ofreciendo ventajas tecnológicas e
importantes beneficios a la salud [3]. Hoy en día, la presencia de ciertas
cantidades de inulina o sus derivados en la formulación de un producto
alimenticio es condición suficiente para que dicho producto pueda ser
considerado como “alimento prebiótico” [4].
La inulina posee importantes beneficios, principalmente en las industrias
alimenticia y farmacéutica, en formulaciones de alimentos mejora las
propiedades organolépticas, además de ser un buen sustituto de grasas sin
modificar las texturas, mencionando algunos como cteos fermentados,
confites, chocolates, bebidas, postres congelados, cereales, barras
energéticas, cárnicos, productos de baja cantidad en grasas o azúcares debido
a la baja cantidad de calorías que proporciona, preparaciones de frutas y jarabe
de fructosa [5]. El objetivo de este trabajo es realizar una revisión de la
literatura científica, identificando a la inulina como un compuesto importante
dentro del campo productivo mundial.
Origen y características
Rose, científico alemán (1 804), al realizar investigaciones en plantas aísla por
primera vez una "sustancia peculiar de origen vegetal" a partir de Inula
helenium que es más tarde llamada inulina por Thomson (1 818). El fisiólogo
alemán de plantas Julius Sachs (1 864), fue el pionero en la investigación de
fructanos y mediante el uso de solo un microscopio fue capaz de detectar los
cristales esféricos de inulina de los tubérculos de Dahlia, Heliantus tuberus e
Inula después de la precipitación con etanol [6,7].
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La inulina es el nombre con el que se designa a una familia de glúcidos
complejos (polisacáridos), compuestos de cadenas moleculares de fructosa, de
fórmula general   . Es, por lo tanto, un fructosano o polímero
formado por moléculas de glucosa, que es sintetizado a partir de la sacarosa
[8], es decir, un compuesto formado por una mezcla de oligómeros y polímeros
de unidades de fructosa, presenta la particularidad de ser muy heterogénea en
su grado de polimerización [9], consiste de una cadena lineal de enlaces β (2-1)
fructosil-fructosa; al final de la cadena está presente una unidad de glucosa a
través de un enlace tipo sacarosa, una unidad de glucosa inicial puede estar
presente, pero no es exclusivamente necesario, fructano es un nombre más
general que se utiliza para cualquier compuesto en el que uno o más enlaces
fructosil-fructosa constituyen en su estructura (cubre tanto inulina como
levano), cuando se hace referencia a la definición de inulina, la primera unidad
de la cadena (extremo no reductor) puede ser un grupo β-D-glucopiranosil o
bien β-D-fructopiranosil.
El grado de polimerización (GP) de la inulina, así como la presencia de
ramificaciones, son propiedades importantes ya que influyen en la
funcionalidad de la mayoría de las inulinas. Según el GP, se hace una
distinción estricta entre la inulina de origen vegetal y de origen microbiano. El
GP de la inulina en una planta es bastante bajo (máximo 200), mientras que la
inulina bacteriana tiene un GP muy alto, puede alcanzar los 100 000 o más
unidades de fructosa, por otra parte, esta inulina se encuentra muy ramificada
(≥ 15 %). En la inulina de origen vegetal, las unidades de fructosas enlazadas a
la glucosa terminal puede variar desde algunas unidades hasta 70, lo que
significa que la inulina es una mezcla de oligómeros y polímeros, definiéndose
como un polifructano con GP mayor a 30 unidades [10, 11, 12]. Además, se
define como un carbohidrato de almacenamiento presente en muchas plantas,
vegetales y cereales, por lo que se halla en varios productos de la industria
alimentaria, siendo así en la actualidad considerado un elemento clave en el
mercado de los productos funcionales [13]. En la inulina procedente de la
achicoria, n (el número de unidades de fructosa unidas a una glucosa terminal)
puede variar de 2 a 70. Siendo una mezcla de oligómeros y polímeros. El GP
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más alto de origen vegetal ha sido encontrado en la alcachofa globo (Cynara
scolymus), por encima de 200 [14].
El fructano más destacado derivado de la inulina y de mayor uso es la
oligofructosa, obtenido mediante hidrólisis enzimática de la inulina, y
caracterizado por llegar a un GP menor a 10 unidades. Hasta hace poco, la
inulina extraída de las plantas se consideraba como una molécula lineal, pero
mediante el uso de análisis de permetilación optimizado fue posible mostrar
que incluso la inulina de achicoria nativa (GP 12) tiene un muy pequeño grado
de ramificación (1 - 2 %), y éste fue también el caso de la inulina de la dalia.
Desde un punto de vista estructural/polimérico (lineal), la inulina puede ser
considerada como una cadena principal de polioxietileno a los que están unidos
los restos de fructosa, como una escalera de caracol, es decir, forman una
estructura helicoidal. Existen dos formas alomorfas cristalinas de inulina: semi-
hidratada e hidratada. La difracción rayos X de muestras sólidas en polvo
mostró que la inulina de la forma hidratada (una molécula de agua por unidad
de fructosil) cristalina polimórfica es ortorrómbica y la forma semi- hidratada
(media molécula de agua por unidad de fructosil) es pseudo-hexagonal
polimórfica u ortorrómbica consistente en dos hélices paralelas de 6 unidades
cada vuelta [15].
Fuentes de obtención
Se han identificado alrededor de 36 000 especies vegetales que poseen cierto
contenido de inulina, entre las plantas más representativas que producen
fructanos se identifican las del grupo Liliaceae (ajo, cebolla espárrago, ajo
porro) y Compositae (achicoria, pataca o tupinambo y yacon). Las especies con
mayor contenido de inulina la almacenan en la parte subterránea de la planta.
Otras especies (por ejemplo, en la familia Gramineae) presentan altos
contenidos de fructanos en sus partes aéreas, pero con bajo rendimiento de
extracción a nivel industrial. Se ha producido inulina en menor escala por
medios microbianos orientados a la conversión enzimática de hongos [16]. En
la tabla 1 se presenta el contenido aproximado de inulina en algunas plantas
referido a producto fresco.
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En Ecuador (en la Facultad de Ingeniería Química, de la Universidad Central
del Ecuador (UCE) en el marco del Proyecto Prometeo de la SENESCYT) se
obtuvo por primera vez inulina cruda (natural) a partir de la tuna (Opuntia ficus-
indica), el banano (Musa paradisiaca) y el ajo (Allium sativum). De la tuna y del
ajo se obtuvieron altos contenidos, no así del banano [17]. No obstante, se
requiere determinar la fuente sustentable de obtención de inulina a partir de
especies autóctonas, identificar las variables fundamentales que controlan el
proceso de extracción, optimizar el proceso, desarrollar la tecnología de
producción y efectuar los análisis económicos correspondientes del proceso.
Tabla 1
Contenido de inulina en algunas plantas
Especie
Inulina (%)
Camas (Cimex lectularius L.)
12-22
Murnong (Microseris lanceolata)
8-13
Salsify (Tragopogon)
4-11
Bardana (Arctium lappa)
3,5-4
Cebada (Hordeum vulgare)
0,5-1,5
Centeno (Secale cereale)
0,5-1
Banana (Musa paradisiaca)
0,3-0,7
Dahlia (Agave spp)
9-12,5
Ñame o yam (Dioscorea spp)
19-21
Espárrago (Asparagusofficinalis)
2-3
Puerro (Alliumporrum)
3-10
Ajo común (Alliumsativum)
9-16
Cebolla (Allium cepa)
2-6
Alcachofa (Cynarascolymus)
3-10
Achicoria (Cichoriumintybus)
10-15
Agave (Agave spp)
16-25
Diente de león (Taraxacum officinale)
12-15
Bardana o lampazo (Arctiumlappa)
27-45
Topinambur o papa de Jerusalén (Helianthus
tuberosus)
14-20
Yacón (Smallanthussonchifolius)
3-19
Tecnología de producción
La producción industrial de la inulina se halla concentrada mayoritariamente en
tres compañías al oeste de Europa, la materia prima principal es la raíz de la
achicoria [18] por su alto contenido de este polisacárido [19] y sus derivados
se orienta a la conversión industrial de sacarosa en fructooligosacáridos con el
empleo de enzimas de hongos [29], lo que ha generado el estudio de la
optimización en los procesos de extracción como el propuesto mediante la
tecnología Spray-Drying a escala experimental [20], sin embargo, se han
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realizado varios estudios minuciosos para determinar específicamente la
potencialidad de otras especies industriales como el Agave tequilana [31], que
se establece como originario de México [22], el diente de león [32], la Vernonia
herbácea, en Brasil [33] y otros, esto ha permitido establecer productos
comerciales que son mezclas entre inulina y oligofructosa, por ejemplo el
Synergy es una combinación de oligofructosa e inulina en una proporción
de 30:70 en peso, para que tenga características funcionales específicas [34],
en la figura 1, se muestran las principales etapas en la producción de inulina.
En la actualidad, se han propuesto métodos adicionales para la extracción de
inulina, el método convencional de la extracción, secado y cristalización y un
método nuevo empleando CO2 supercrítico en una cámara de extracción a
elevada temperatura y presión [35], este se destaca por ser una de las
tecnologías de última generación con gran selectividad de componentes.
Es viable mencionar que en México, también se ha ido impulsando la
producción de inulina a partir de las diversas especies de agave que hay en
Jalisco actualmente se producen fibra, jarabes de inulina, pulque, entre otros
productos, pero de manera principal el tequila [36].
Fig. 1 Etapas principales en la tecnología de
producción de inulina
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Hoy en día se han realizado varios estudios acerca de la producción de inulina
de diversas fuentes, se puntualiza en los de mayor contenido como la raíz de
Achicoria, en los cuales se investiga, fundamentalmente, el proceso de
purificación, dentro de ellos se destaca el diseñado por un modelo de una
solución de inulina-sacarosa, mediante nano filtración [37], el estudio se ha
desarrollado a nivel piloto por su nivel de complejidad. Uno de los métodos con
mayor eficiencia es el conocido como Fast protein liquid chromatography
(FPLC) [38], en el cual la purificación y cuantificación de la inulina tipo
oligofructano se realiza a través de un proceso cromatográfico con una
columna determinada para la detección de carbohidratos.
Potencialidad de la inulina
Los primeros estudios de los efectos de inulina en seres humanos sanos
aparecieron durante el siglo XIX y a principios del siglo XX, mientras que la no
toxicidad de la inulina se demostró dramáticamente algunos años más tarde
cuando se inyectó por vía intravenosa 160 g de inulina sin mostrar ninguna
anomalía. En particular, durante los últimos 10 años ha habido un aumento
significativo en el número de publicaciones relacionadas con los beneficios
funcionales y nutricionales de la inulina [39]. Posteriormente, como la inulina ha
cambiado de un simple interés científico a un producto industrial con muchas
aplicaciones, se produjo una gran estimulación de la investigación relacionada
con su producción y uso [40].
Aplicaciones en la industria alimentaria
Se ha comprobado que la inulina estimula el crecimiento de la microbiota
intestinal (microorganismos pobladores del intestino) [41]. Ello se debe a que
atraviesa el estómago y el duodeno prácticamente sin sufrir cambios y alcanza
el intestino delgado casi sin digerirse. Aquí está disponible para ser
metabolizada por algunos de los microorganismos intestinales, como las
bifidobacterias y los lactobacilos, promoviendo su asentamiento y desarrollo.
En correspondencia con estas evidencias científicas, la inulina puede ser
considerada un prebiótico.
Se ha señalado por algunos investigadores que los prebióticos de cadena
corta, como los FOS, que contienen 2 - 8 enlaces por molécula de sacárido,
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son fermentados más rápidamente en el lado derecho del colon, proveyendo
alimento a las bacterias de esa parte. Los prebióticos de cadena larga, como la
inulina, de 9 - 64 enlaces por molécula de sacárido, son fermentados más
lentamente, alimentando preferentemente a las bacterias del lado izquierdo del
colon. Los FOS enriquecidos con inulina alimentan las bacterias de ambos
lados del colon [42].
La inulina puede formar parte de la composición intrínseca de los alimentos o
añadirse a los mismos (alimentos funcionales), que se usan en la industria
alimentaria como sustitutos de azúcares y grasas y suelen aportar a los
alimentos textura, estabilizar la formación de espuma, mejorar las cualidades
sensoriales (propiedades organolépticas) de los productos lácteos
fermentados, galletas, mermeladas, el pan y la leche.
Al agregar la inulina en las harinas destinadas a la elaboración de pastas,
permite un buen índice de hinchamiento y firmeza del producto, con un mejor
índice nutricional y un menor índice glicémico reducido en un 15 %. Hay que
considerar que la inulina a temperaturas entre 135 - 190 ºC empieza a
hidrolizarse disminuyendo su cantidad, por lo tanto el procesamiento térmico en
esta industria debe tomarse en cuenta. La inulina también es conocida por su
capacidad de estabilizar espumas y emulsiones en su estado hidratado,
especialmente cuando se incorpora en un 1-5 % [1]. Además, se caracteriza
por formar geles acuosos que tienden a ser cada vez menos plásticos a medida
que aumenta la concentración de este polisacárido.
Se emplean como sustitutos de la grasa, debido a que los fructanos hidratados
en concentraciones de 40-45 %, adoptan una textura y una palatabilidad muy
similar a la de ella. La tasa de reemplazo equivale a 0,25 g de inulina por 1 g de
grasa, reduciéndose el contenido energético de 37,6 kJ/g de las grasas a
2,09 kJ/g de la inulina hidratada. Se aplica para alimentos con alto contenido de
humedad como helados, otros derivados lácteos e incluso embutidos. Estudios
realizados en yogurt, indican que una cantidad máxima de 1 % de inulina en
leche descremada es capaz de generar un producto comparable en atributos
sensoriales con un yogurt fabricado con leche entera, sin efectos contrarios en
la acción de los cultivos lácteos empleados inicialmente en su elaboración [43].
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Cuando la inulina se usa como aditivo en helados es capaz de impedir el
crecimiento de cristales de agua en el helado terminado y reduce la pérdida de
fluidos, además, mejora la viscosidad y los tiempos de derretido, sin que esto
produzca efectos sensoriales negativos [43].
En el caso de los edulcorantes, la libertad de sustitución es más limitada dado
que el dulzor de la inulina es de apenas el 30 % del generado por la sacarosa,
razón por la cual la sustitución suele ser parcial, especialmente con
edulcorantes fuertes con los cuales existe por lo general una gran sinergia, en
la industria de la panificación, la inulina como sustituto del azúcar permite
obtener una masa más blanda [43].
Aplicaciones farmacéuticas
Hay dos problemas relacionados con la salud humana de importancia
trascendental donde la inulina tiene potencialidades de empleo: en el
fortalecimiento de la microbiota intestinal y la sustitución o complementación de
la leche materna.
Se han aplicado con éxito los mananooligosacáridos (MOS), que son un tipo de
carbohidratos derivados de la pared de la célula de la levadura Saccharomyces
cerevisiae. Estos oligosacáridos contienen manano, un azúcar que consumen
ciertas bacterias, incluyendo muchas variedades de Escherichia coli y
Salmonella. Existen varias formas de MOS, pero todas están compuestas por
un azúcar manosa y enlaces glucosídicos de los siguientes tipos: alfa-1,6-
glucósido, alfa-1,2-glucósido, alfa-1,3-glucósido o beta-1,3-glucósido. Los MOS
actúan evitando las temidas diarreas neonatales y mejorando el sistema
inmune y el tránsito intestinal [44].
La mayoría de los estudios in vivo realizados con relación al efecto de la
adición de inulina a la dieta sobre la composición de la microbiota humano del
colon revela que los Bacteroides spp. son estimulados o bloqueados mediante
la adición de estos prebióticos. Sin embargo, al menos algunos Bacteroides
spp. son capaces de degradar la inulina tipo fructano, incluyendo al B.
thetaiotaomicron. Estas especies constituyen alrededor del 6 % de la
microbiota intestinal [45]. Como una posible explicación de la degradación de la
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inulina, en el caso de los Bacteroides, se presume que sea un mecanismo
periplásmico o incluso extracelular.
La composición de la microbiota intestinal puede ser influenciada bien mediante
la administración de bacterias vivas que superviven en el tracto intestinal, que
ejercen su actividad biológica por interacción con la superficie del intestino
delgado y colonizan el colon, o por el suministro de ingredientes a la dieta que
no son digeribles durante el paso a través del intestino delgado, sino que
alcanzan el colon y estimulan selectivamente las colonias de bacterias que
promueven la salud, o por la combinación de ambos principios. La cantidad de
bifidobacterias fecales, su porcentaje con respecto a la totalidad de las
bacterias, y la producción de SCFA (short chain fatty acid) es generalmente
aceptada como medida para determinar el efecto prebiótico [46].
Por múltiples razones, hay una tendencia a la disminución de la lactancia
materna, a pesar de sus reconocidos beneficios en la salud del neonato. El
efecto de la leche materna sobre la microbiota intestinal no puede ser atribuido
a un sólo compuesto, pero existen claras evidencias de que los oligosacáridos
de la leche materna juegan un papel fundamental. Debido a la existencia de un
amplio consenso de que la microbiota juega un importante papel fisiológico
para el hospedero, se han hecho muchos intentos para influir en la flora
intestinal mediante una intervención dietética.
Dentro del papel fisiológico, se han realizado diversos estudios sobre la
relación de prebióticos, microbiota intestinal y el efecto que esto tiene sobre el
sistema inmune de modelos experimentales [47, 48], comprobando el efecto
positivo entre la administración de prebióticos y el mejoramiento del sistema
inmune. Sin embargo, los mecanismos que participan en esta modulación aun
requieren de mayor elucidación.
La prevención y reducción de los patógenos se da debido también a la
producción de bacteriocinas y otros agentes antimicrobianos, la competencia
por sitios de adhesión en las mucosas, la competencia por nutrientes y la
producción de inhibidores como el lactato y el acetato [49]. Lo anterior es
especialmente importante en algunas condiciones tales como la vejez,
inmunodepresión, uso de antibióticos o en enfermedades críticas (aguda o
crónica, como enfermedades inflamatorias del intestino y cáncer) donde las
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poblaciones de bifidobacterium y lactobacillus suelen ser más reducidas,
evitando consecuentemente una enfermedad sistémica. Por las características
descritas a la inulina se le atribuye múltiples beneficios al organismo [50].
El sistema inmune se fortalece, el aumento de las defensas se debe a las
capacidades inmuno modulatorias de las bacterias que crecen a expensas de
fructanos, es particularmente evidente en infantes lactantes o en personas de
la tercera edad, mejora la absorción y acumulación de minerales como el
calcio, el magnesio, el zinc, el hierro y el cobre. El aumento de la cantidad de
calcio mejora el metabolismo óseo en todas las edades por lo tanto mejoran la
salud ósea y permite prevenir enfermedades como la osteoporosis. Al
aumentar la absorción de hierro, mejora los niveles de hemoglobina en la
sangre, los niveles de sulfuro disminuyen, aquellos producidos por la
fermentación de proteínas que imposibilita su absorción, previene la
anemia [51].
El consumo de inulina en cantidades recomendadas y dependiendo del
organismo de cada individuo permite un control y hasta una disminución del
índice de masa corporal, el peso corporal y la masa grasa del cuerpo. Su
aporte calórico es de 1,5 kcal/g a diferencia de los glúcidos digeribles 4 kcal/g.
Estudios a partir de finales de 1 990 han demostrado que la fermentación de
inulina modifican las señales de las hormonas que implican en el apetito y
tienen su origen en el intestino. Esto a su vez puede modular sus niveles en la
sangre, afectando el apetito y la ingesta de alimentos, permite un adecuado
equilibrio en el intestino reduce la acumulación de grasas y la inflamación del
intestino, regula los niveles de colesterol y de glucosa en la sangre previniendo
enfermedades cardiovasculares, diabetes asociada o síndrome metabólico [52].
Se ha logrado asociar ingestas de 6 a 12 g de inulina diarios durante dos a tres
meses con reducciones importantes en el colesterol sérico (hasta de 20-50 dl)
lo cual va de la mano con una disminución de hasta el 25 % en el riesgo de
sufrir isquemias, término que en patología morfológica denota la falta total o
parcial de sangre en un órgano o parte de él [53].
Aunque el mecanismo no se comprende completamente, se supone que los
oligofructosacáridos hidrosolubles ligan el colesterol y los ácidos biliares en el
lumen intestinal aumentado su excreción en las heces, tienen la capacidad de
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disminuir la uremia y la amonemia, ya que el nitrógeno amoniacal generado en
el colón por diversos procesos, es incorporado a las proteínas de la biomasa
bacteriana que crece durante la fermentación, lográndose de esta manera
bloquear el paso de este nitrógeno a la sangre [54].
La inulina y derivados que pasan son considerados fibra dietética soluble pero
como toda fibra una ingesta inadecuada puede provocar efectos negativos en
el individuo, entre ellos efectos osmóticos, inducidos principalmente por
moléculas más pequeñas que aumentan la presencia de agua favoreciendo el
tránsito intestinal. Es aceptable también la producción de gases resultantes de
la fermentación bacteriana en el colon. Los compuestos de cadena larga son
más fáciles de tolerar que los compuestos de cadena corta, como
oligofructosas [55]. La flatulencia es un efecto secundario bien conocido y
aceptado a menudo, debido al consumo de fibras dietéticas en general,
ingestas excesivas de inulina que no sean toleradas por el organismo pueden
causar diarreas. No se evidencia ninguna toxicidad sin importar la cantidad
ingerida como parte de la dieta. En algunas personas, la rápida fermentación
de los fructanos puede provocar una alta concentración de hidrógeno a nivel
estomacal, lo que puede promover la peristalsis del colon, lo cual desemboca
en sintomatologías similares a la intolerancia a la lactosa tales como
defecaciones irregulares, flatulencia e irritabilidad abdominal [56].
La inulina es una sustancia con funcionalidad diversa que se ha utilizado en la
industria y, principalmente, en la salud humana. Por ejemplo, se ha empleado
en la enfermedad inflamatoria intestinal (enfermedad de Crohn y la colitis
ulcerosa), contra el estreñimiento y la hipercolesterinemia, una de sus
aplicaciones fundamentales ha sido como prebiótico [57].
En la industria médica, utilizan inulina y sus derivados como material excipiente
en tabletas, coadyuvantes en vacunas, los principales usos son como sustitutos
no carcinogénicos e hipocalóricos de azúcares edulcorantes como la sucrosa
en productos de confitería, chocolatería [58] y bebidas de aceptación sensorial,
en bebidas no gaseosas la adición de pectinas, jarabes de inulina [23], barras
energéticas [59], cereales extruidos [23], mejorando sabor y textura, o su
ingesta dosificada y oligofructosacáridos no afectan negativamente las
propiedades sensoriales aún en concentraciones tan altas como un 15 %.
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Conclusiones
1. En la presente revisión bibliográfica se evidencia el papel actual de
la inulina en el campo productivo, constituyéndose como un
polisacárido muy empleado en la industria farmacéutica y
alimentaria. Las especies vegetativas más representativas por su
contenido de inulina son: achicoria (Cichoriumintybus), agave
(Agave spp), dahlia (Agave spp) y papa de Jerusalén
(Helianthustuberosus), sin embargo, la literatura ha mostrado que
esta por constituirse en una reserva energética debido a que se
encuentra en alrededor de 36 000 especies vegetales, razón por la
cual se han realizado múltiples investigaciones. Este polisacárido
es producido por diferentes métodos de extracción siendo uno de
los más utilizados el de extracción con solvente, secado y
cristalización, el mismo presenta como desventaja la purificación
debido a que encarece el precursor (inulina), por lo que es
necesario realizar un estudio para la optimización del proceso
productivo de tal manera que se pueda obtener la mayor
rentabilidad de la materia prima y contribuir a la eficiencia de los
procesos existentes. La inulina por su variedad de aplicaciones es
un compuesto con un futuro promisorio.
Bibliografía
1- VAN L., J. et al. “On the presence of inulin and oligofructose as natural
ingredients in the western diet”. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1995, núm. 35, p.
525552.
2- NISHIMURA, M. et al. Effects of the extract from roasted chicory
(Cichorium intybus L.) root containing inulin-type fructans on blood glucose,
lipid metabolism, and fecal properties”. Journal of Traditional and
Complementary Medicine. 2014, núm. 1, p. 1-7.
3- FRANCK, A.; LEENHEER, L. Inulin in Biopolymers online [en línea].
[Belgium]: Published Online: 15 de enero 2005, [ref. de 10 de febrero de
2014]. Disponible en Web:<http://onlinelibrary.wiley.com/doi/
Marco Lara-Fiallos, págs., 220-238
e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2,2017
233
4- FROIDROBER, M. B. “Inulin-type fructans: functional food ingredients”. J
Nutr. 2007, vol 137, núm. 11, p. 2493-2502.
5. EUROFINS, A. Carbohydrates testing. Dietary fibers. 2013. [en línea].
[Fecha de Consulta: 25 Mayo 2013]. Disponible en:
<http://www.dietaryfibretesting.com/>
[6] BOSSCHER, D. et al. “Fructan prebiotics derived from inulin”. Prebiotics
and Probiotics Science and Technology. Springer. 2009, p. 163-200.
7. KANGO, N., et al. “Production and Prorities of Microbial Inulinases:
Recent Advances”. Food Biotechnology. 2011, núm. 25, p. 165-212.
8. LÓPEZ, G., et al, “Molecular structures of fructans from Agave tequilana,
Weber azul”.J Agr Biol Envir St. 2003, núm. 51, p. 7835-7840.
9. BARCLAY, T., et al. “Inulin - A versatile polysaccharide with multiple
pharmaceutical and food chemical uses”. T.H.E. Journal, 2010, vol 1,
núm. 3, p. 27-50.
10. PEDRESCHI, R., et al. “Andean Yacón Root (Smallanthus sonchifolius
Poepp. Endl) Fructooligosaccharides as a Potential Novel Source of
Prebiotics”. J Agr Food Chem. 2003, núm. 51, p. 5278-5284.
11. RICCA, E., et al. “The State of the Art in the Production of Fructose from
inulin Enzymatic Hydrolysis”. Crit Rev Biotechnol 2007, núm. 27, p. 129-145.
12. SEMINARIO, J. et al. El Yacón, fundamentos para el aprovechamiento
de un recurso promisorio [en línea].” [ref. de 2003]. [Fecha de consulta: 10
Julio 2013]. Disponible en: http://cipotato.org/wp-
content/uploads/2014/07/Yacon_Fundamentos_password.pdf
13. MADRIGAL, L.; SANGRONIS, E. “La inulina y derivados como
ingredientes claves en alimentos funcionales”. Archivos Latinoamericanos
de Nutrición. 2014, vol 57, núm. 4. p. 387-396.
14. ULLOA, J., et al. Los fructanos y su papel en la promoción de la salud.
1994 [ref. de 2010]. [Fecha de consulta: 10 Julio 2013]. Disponible en:
<http://fuente.uan.edu.mx/publicaciones/02-05/7.pdf>.
15. MORROS-CAMPS, J. “Obtención de biopolímeros tenso activos
basados en medios de inulina”. Director: Infante Martínez-Pardo, Ma. Rosa
y Pons Pons, Ramon. Universidad de Barcelona. Barcelona, 2011.
Marco Lara-Fiallos, págs., 220-238
234
e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2, 2017
16. MOSHFEGH A. J., et al. “Presence of inulin and oligofructose in the
diets of Americans”. J Nutr. 1999, vol 129 (7 Suppl), p. 1407S-1411S.
17. ÁLVAREZ-BORROTO, R. Obtención de inulina cruda a partir de la tuna
(opuntia ficus indica). 2014. Quito-Ecuador. [Fecha de Consulta: 20 de
Marzo 2015]. Disponible en Base de Datos de Investigaciones de la
FIQ.UCE.EDU.EC.
18. FRANCK, A. “Inulin”. En: Food Polysaccharides and Their Applications.
Stephen A. (ed). 2da Edición. Nueva York, USA: Marcel Dekker; 2006, 733
p.
19. WANG, Y., et al. “In situ NMR spectroscopy: Inulin biomass conversion
in ZnCl2 molten salt hydrate medium-SnCl4 addition controls product
distribution”. Carbohydrate Polymers. 2014, p. 440-445.
20. TONELI, J., et al. Spray-Drying Process Optimization of Chicory Root
Inulin. Drying Technology. 2010 [ref. de 10 Julio 2013]. Disponible en Web:
http://dx.doi.org/10.1080/07373931003645017.
21. JOHAN W. et al. Isolation and structural analysis of new fructans
produced by chicory. J Carbohydrate Chem. 2006. [Fecha de Consulta: 20
de Marzo 2015]. Disponible en http://www.tandfonline.com/loi/lcar20, p. 1-
23.
22. GARCÍA, M. “Distribution of Agave (Agavaceae) in Mexico”. Cactus and
Succulent Journal. 2002, núm. 4, p. 177-178.
23. ARAGÓN L., et al. “Potentially probiotic and symbiotic chocolate
mousse”. Food Sci Technol. 2007, vol 40, p. 669-675.
24. VENERE D., et al. Polyphenol and inulin content in a collection of
artichoke. IV International Congress on Artichoke. Acta Horticulturae 2005,
681, p. 453-460.
25. JUN L., et al. “Antioxidant and protective effect of inulin and catechin
grafted inulin against CCl4-induced liver injury”. International J Bio
Macromolecules. 2015, p. 1479-1483.
26. MIGUELES, H. Aplicación de inulina de Dalia y Achicoria en el
desarrollo de productos alimenticios”. Directoras: Yoja Teresa Gallardo y
Haideé Hernández. Tesis de Maestría en Alimentos, Instituto Politécnico
Nacional, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. México D. F., 2009.
Marco Lara-Fiallos, págs., 220-238
e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2,2017
235
27. BATTISTON, et al. “Estudio de la influencia de los parámetros del
secado en la obtención de inulina a partir de Helianthus tuberosus L”.
Publicación 06/L084 de la Secretaria de Ciencia y Técnica. Universidad
Nacional de Cuyo. 2011.
28. FIGUEIRA, G., et al. “The effect of plant density and fertilization on the
production of Cichorium intybus L. roots and inulin content”. II WOCMAP
Congress Medicinal and Aromatic Plants, Part 3: Agricultural Production,
Post Harvest Techniques, Biotechnology. Acta Horticulturae 1999 p: 502:
129-131.
29. BANGUELA, H., et al. “Fructans: from natural sources to transgenic
plants”. Biotecnologia Aplicada, 2006, vol 23, p. 202-210.
30. MONTI, A. et al. “Evaluation of chicory varieties in north Italy: Inulin
production and photosynthesis”. Presented at 9th Seminar on Inulin,
Budapest, Hungary, 2002, 18th19th April.
31. MONTAÑEZ-SOTO, J. et al. Extracción, Caracterización y
Cuantificación de los fructanos contenidos en la cabeza y en las hojas del
Agave tequilana Weber AZUL”, Bioagro, 2011, vol 23, núm. 3, p. 199-206.
32. GIMENO, M. “Diente de León Taraxacum officinale Weber, Medicina
Naturista”, 2000, No.1, 20-23 ISSN: 1576 -3080.
33. PORTES, M. “Biosíntesis y degradación de fructanos en diferentes
regiones de Rizóforo de Vernonia herbácea (Vell.) Rusby (ASTARECEAE)”.
Piracicaba. Sao Paulo-Brasil. 2005, p. 40-68.
34. BIOSS. “Grupo de Ingeniería Biotecnológica. Bioproducción actual de
Inulina”. 2015. [Fecha de Consulta: 15 Marzo 2015]. Disponible en
www.bioss.com,Bioproductos.
35. ORTIZ-CERDA, E., et al. Experimental and CFD Modeling Study of
Inulin Type Fructan Purification from a Model Solution by Diafiltration on a
Pilot-Scale Unit”. Separation Science and Technology. 2014. [Fecha de
Consulta: 15 de Marzo 2015]. p. 1125-1133. Disponible en:
http://dx.doi.org/10.1080/01496395.2014.880929.
36. LI, K. L. et al. Preparation of inulin-type fructooligosaccharides using
fast protein liquid chromatography coupled with refractive index detection”. J
Marco Lara-Fiallos, págs., 220-238
236
e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2, 2017
Chromatography. A, 1308 (2013). [Fecha de Consulta: 18 de Marzo 2015].
Disponible en: [www.elsevier.com/locate/chroma], 52 57.
37. ROBERFROID, M., et al. “Dietary chicory inulin increases whole-body
mineral density in growing male rats”. J Nutr. 2002, vol 132, p. 3599-3602.
38. DOMÍNGUEZ-VERGARA, A. M., et al. Revisión del papel de los
oligosacáridos prebióticos en la prevención de infecciones
gastrointestinales”. ALAN. 2009, vol. 59, 4, p. 358-368.
39. MADDALENA, R., et al. Fermentation of Fructooligosaccharides and
Inulin by Bifidobacteria a Comparative Study of Pure and Fecal Cultures
Applied and Environmental Microbiology”, 2005, vol 71, p. 8-17.
40 HANSON, L., et al. “The role of breastfeeding in prevention of neonatal
infection”. Pediatr Clin North Am. 2007, 13, sp.
41. GILL, S. R., et al. “Metagenomic analysis of the human distal gut
microbiome”. 2006. Science 312, p. 1355-1359. [Abstract/Free Full Text].
[42] GWEN, F., et al. “Coculture Fermentations of Bifidobacterium Species
and Bacteroides thetaiotaomicron Reveal a Mechanistic Insight into the
Prebiotic Effect of Inulin-Type Fructans”. Applied and Environmental
Microbiology. 2009, vol 75, p. 7-13.
43. LI W. et al. “Extraction, degree of polymerization and prebiotic effect
evaluation of inulin from Jerusalem artichoke. Carbohydrate Polymers.
2015, p. 315-320.
44. GIBSON G. Dietary modulation of the human gut microflora using the
prebiotics oligofructose and inulin”. J Nutr. 1999, vol 129, p. 1438-1441.
45. PIETRO-FEMIA, E. T. “Antitumorigenic activity of prebiotic inulin
enriched with oligofrutose in combination with the prebiotics Lactobacillus
rhamnosus an Bifidobacterium lactis on axocymethane-nduced colon
carcinogenesis in rats Carcinogenesis”. J Br Nutr. 2002, vol 23, p. 1953-
1960.
46. DOMÍNGUEZ-VERGARA, A. M., et al. Revisión del papel de los
oligosacáridos prebióticos en la prevención de infecciones
gastrointestinales”. ALAN, 2009, vol 59, núm. 4, p. 358-368.
47. FLINT, H. The significance of prokaryote diversity in the human
gastrointestinal tract”, In N. A. Logan, H. M. Lappin-Scott, and P. C. F.
Marco Lara-Fiallos, págs., 220-238
e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2,2017
237
Oyston (ed.), Prokaryotic diversity: mechanisms and significance. SGM
Symposium”, vol. 66. Cambridge University Press, Cambridge, United
Kingdom. 2006, p. 65-90.
[48] BOSSCHER, D., et al., “Fructan prebiotics derived from inulin. In:
Prebiotics and Probiotics Science and Technology”. Springer. Ney York,
2009, p. 163-200.
49. ROBERFROID, M. B. “Inulin-type fructans and the modulation of the
intestinal microflora,. In M. B. Roberfroid and I. Wolinsky (ed.), Inulin-type
fructans: functional food ingredients”. CRC Press LCC, Boca Raton, FL.
2005, p. 151-181.
50. ASWELL M. “Conceptos sobre Alimentos Funcionales”. Edición en
Español. Washington, USA: International Life Science Institute Press, 2004,
p. 48.
51. CASTILLO-CALDERÓN, A, R., “Producción de inulinasa por levaduras
de Kluyveromyces marxianus”. Scientia Agropecuaria. Ed.1, 2010,
p. 235-245.
52. RICCA, E., et al. Fructose Production by Inulinase Covalently
Immobilizes on Sepabeads in Batch and Fluidized Bed Bioreactor”. Inter J
Molecular Sc. 2010, p. 1180-1189.
53. SIRISANSANEEYAKUL S. et al. “Production of fructose from inulin using
mixed inulinases from Aspergillus niger, and Candida Guilliermondii”, Word
J. Microbiol Biotechnol 543, 2007, vol 23, p. 543-552.
54. OTHA, K. et al. “Inclinases: Enzymology”. Molecular Biology and
Biotechnology, 2004, vol 51, p. 247-254.
55. YU, X. et al. “Inclinase overproduction by a mutant of the marine yeast
Pichia guilliermondii using surface response methodology and inulin
hydrolysis”. Biochem Eng J, 2009, vol 43, p. 266-271.
56. ZHEREBTSOV, N., et al. “Identification of Catalytically Active Groups in
Inulinase from Bacillus polymyxa 722”. Applied Biochemistry and
Microbiology, 2003, vol 39, núm. 6, p. 544-548.
57. MOSSCATTO J. et al. The optimization of the formulation for a
chocolate cake containing inulin and meal”. Int Food Sci. Technology. 2006,
vol 41, p. 181-188.
Marco Lara-Fiallos, págs., 220-238
238
e-ISSN: 2224-6185, vol. XXXVII, No.2, 2017
58. NAKAMURA, T., et al. “Continuous production of fructose syrups form
inulin boy imnobilized inulinase from Aspergillus niger mutant 817”. J
Fermentations Bioengineering. 1995, vol 80, núm. 2, p. 164-169.
59.FRANCK, A. Technological functionality of inulin and oligofructose”.
British J Nutr. 2002, vol 87, p. 287-291.
... Devido à sua baixa solubilidade, é possível manter uma melhor estrutura, integridade e formato dos produtos durante todo o processo de embalagem e distribuição [16]. ...
... A inulina aumenta o tempo de vida útil dos produtos podendo demonstrar ser mais vantajoso do que um conservante alimentar químico. Atualmente investe-se mais no estudo desta fibra pois para além de ser um alvo de curiosidade da comunidade científica está a ser uma aposta constante na indústria, de forma lucrativa e vantajosa, justificando a relevância que lhe é dada [16]. ...
... Sendo um recurso aplicado por várias empresas e, cada vez mais consumido necessita de mais investigação científica ao nível da sua toxicidade e dos seus possíveis efeitos adversos [16]. ...
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Introdução: A inulina é um polissacarídeo pertencente a um grupo de hidratos de carbono não digeríveis designados frutanos. Também é considerada um tipo de fibra com uma baixa densidade energética, propriedades hipoglicémicas e encontra-se presente em diversas frutas e vegetais. A sua principal fonte de extração é a raiz da chicória e possui inúmeras aplicabilidades na indústria alimentar e benefícios para a saúde. Objetivo: Estudar as propriedades da inulina, a sua aplicabilidade e os seus efeitos benéficos na saúde. Metodologia: Procedeu-se a uma pesquisa em bases de dados com os descritores “inulina”, “benefícios”, “aplicabilidade”, “tecnologia alimentar” selecionando artigos dos últimos 10 anos após a sua leitura integral. Resultados: A inulina é utilizada na indústria alimentar enquanto substituto de gordura, açúcar, melhorando a textura e a rentabilidade dos produtos. Demonstrou ter benefícios na saúde ao nível do perfil lipídico, trânsito gastrointestinal, cancro, regulação da ingestão alimentar e produção de nutrientes. Conclusão: É importante efetuar mais estudos sobre possíveis componentes funcionais, visto que possuem vantagens a nível industrial pela sua versatilidade e rentabilidade, permitindo ter um produto nutricionalmente interessante e de baixa densidade energética. Para além disso, a nível de saúde proporciona inúmeros benefícios.
... La inulina tiene múltiples beneficios para la salud al ser denominada como fibra dietética soluble, contiene un índice glucémico de cero (Bemiller, 2019). Asimismo es capaz de brindar un efecto prebiótico ya que ayuda a mejorar la absorción gastrointestinal de minerales, Zhu et al. (2016).Se pueden encontrar en muchas plantas como achicoria, alcachofa, cebolla, ajo, cebada, centeno y trigo (Meyer y Blaauwhoed, 2009), suelen contribuir a los alimentos textura, estabilizar la generación de espuma, mejorar las cualidades sensoriales, Lara et al. ( 2017). El Banano es originario del sudeste de Asia, posee múltiples beneficios para la salud, son ricos en potasio y bajo en sodio. ...
... Se ha comprobado que la inulina estimula el crecimiento de la microbiota intestinal (microorganismos pobladores del intestino). En correspondencia con estas evidencias científicas, la inulina puede ser considerada un prebiótico (Lara et al., 2017). Análisis de viscosidad realizados en las muestras P120, E419, D115 Se realizó una comparación de los valores obtenidos de viscosidad de las dos muestras más puntuadas E419, D115 y de la muestra patrón P120. ...
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La presente investigación tiene como objetivo diseñar una pasta untable a base de banano y chocolate con inclusión de inulina como emulgente y estevia como edulcorante no calórico. Para la elaboración de la misma se hicieron análisis preliminares tanto al banano como al chocolate determinándose la calidad química de las materias primas utilizadas. Se realizó un diseño factorial de 8 corridas experimentales cada una de ellas con sus respectivas réplicas, en el cual las variables independientes fueron la pureza del chocolate, el porcentaje de sustitución de estevia, el porcentaje de sustitución de inulina, y la variable dependiente fue la respuesta sensorial de 16 jueces entrenados. Seguidamente se procedió a identificar cuál de las formulaciones fue la más aceptada por el consumidor. Por medio de una evaluación sensorial que se realizó en dos fases, se identificó que la muestra más aceptada por el grupo de panelistas, era la muestra E419 con un 70% de pureza de chocolate, 75% de inclusión de estevia y 15% de inclusión de inulina y su réplica E396. Se puede concluir de modo preliminar que, parece existir una influencia de la inclusión de inulina en la viscosidad de la formulación, tendiendo ésta a elevarse a medida que se incrementa el porcentaje de inclusión de este carbohidrato. Se realizaron pruebas fisicoquímicas en la formulación seleccionada y los valores obtenidos fueron; humedad 26,47%, sólidos solubles 4,93 °Brix, pH 4,61, cenizas 0,92%, fibra cruda 1,16%, proteína 2,51%, potasio 287,19%, grasa total 8,11% y carbohidratos por diferencia 61,99%.
... Es por ello, que al pasar el tiempo de inmersión en la bebida el sorbete disminuye su fuerza a una media de 0.844. Posiblemente debido a que la inulina disponible en el sorbete confiere textura y firmeza, ya que cuenta con propiedades similares al almidón, al formar geles por procesos térmicos (Lara-Fiallos et al., 2017). ...
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En un entorno natural, los sorbetes de plástico de un solo uso o desechables se desintegran en 500 años, mientras que los sorbetes comestibles, elaborados con ingredientes naturales, se disuelven en 40 minutos al entrar en contacto directo con la bebida. El propósito de este estudio fue desarrollar un prototipo de sorbete comestible con ingredientes de interés nutracéutico para el consumo de bebidas. Se diseñó un estudio experimental para determinar la dosis de inulina e isomalt conforme a las normas permitidas para el consumo humano, además, se llevo a cabo un análisis sensorial mediante una prueba de aceptación con escala hedónica de 7 puntos y un grupo focal para evaluar las cualidades del sorbete comestible. Los contenidos de inulina e isomalt en el sorbete fueron del 9.5 % y 30 %, respectivamente. Las calorías fueron de 379.98 kcal/100 g, con una diferencia de 14,83 kcal/100 g respecto a una fórmula con edulcorante 100% calórico. Se evaluó la durabilidad a distintos niveles de pH en bebidas (ácido, neutro y alcalino). Tras 40 minutos de contacto directo con la bebida, no hubo diferencias entre los tres tratamientos. La aceptación del sorbete comestible por los panelistas/consumidores se vio reflejada por el tipo de bebida que se va a consumir (jugo de naranja y té frío comercial).
... Agave inulin was recently shown to successfully contribute to reducing and stabilizing the formation of silver nanoparticles [12]. In addition, because of its physicochemical properties, it has a wide number of applications in the food, pharmaceutical, and chemical industries [13][14][15][16]. ...
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A high rate of silver nanoparticle formation, effective against the Escherichia coli ( E. coli ) bacterium, was obtained for the first time by means of a simple, eco-friendly, and low-cost green method in a solution of agave inulin. The study was carried out using the traditional method, in which the effects of the concentration of agave inulin, AgNO 3 , temperature, and pH on the synthesis were analyzed by UV-Vis spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM). Most of the nanoparticles produced were spherical with a size less than 10 nm. In a sample with 20 mg/mL of agave inulin, 1 mM of AgNO 3 , T = 23°C, and pH = 12, the highest percentage of Ag ⁺ ions available in the solution were reduced for the formation of nanoparticles in less than 40 min, whereas a sample prepared with 60 mg/mL of agave inulin, 10 mM of AgNO 3 , T = 23°C, pH = 12, and a storage time of 40 min showed a significant bactericidal effect on the E. coli strain. Agave inulin is a good biological compound for the formation of small, spherical silver nanoparticles. A pH of 12 favors a higher production speed of the silver nanoparticles and better use of the available Ag ⁺ ions. In addition to this, the concentration of AgNO 3 is a determining factor for increased formation of the nanoparticles necessary to bactericidal effect.
... Histochemical assays were conducted on the sections or peelings to determine the presence of starch (I 2 KI -Lugol) (Martín-Sánchez et al., 2013), mucilage (cresyl blue) (Malbrán-Barros, 2018), pectates (ruthenium red) (Sandoval-Zapotitla, 2005), inulin (thymol and concentrated sulfuric acid) (Lara-Fiallos et al., 2017), calcium carbonate (hydrochloric acid 6 M) (Comisión Permanente Farmacopea Argentina, 2003), and calcium oxalate crystals (saturated cupric acetate) (Sandoval-Zapotitla, 2005). These determinations were carried out in five fresh preparations of five fruits selected randomly. ...
... It has various applications in the food industry, being part of the intrinsic composition of foods or added to them (functional foods), used in the food industry as substitutes for sugars and fats and usually provide texture to foods, stabilize foam formation and improve sensory qualities (organoleptic properties) of fermented milk products, biscuits, jams, bread, milk, candies, chocolates, beverages, frozen desserts, cereals, energy bars, meat, low-fat products or sugars due to the low amount of calories it provides, fruit preparations and fructose syrup. 20,21 Oligofructose is obtained by partial enzymatic hydrolysis of inulin. It is composed of linear chains of glucosyl-fructosyl. ...
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BACKGROUND Predictive microbiology is a tool that allows us to evaluate the behavior of the concentration of biomass and estimated cells under extrinsic conditions, providing scientific and industrial benefits. In the present study, the growth of L. lactis and L. casei combined with inulin and fructose was modeled using the Gompertz sigmoidal growth functions and plotted using data obtained from batch culture in relation to biomass and cell concentration expressed as estimates in ln N (OD600nm and cells mL⁻¹) as a function of time. RESULTS The results of the kinetic modeling indicated that (T1) A1B1 = L. lactis + fructose and (T4) A2B2 = L. casei + inulin presented the best function coefficients and best fits in most cases compared to the rest. The specific growth rate of the maximum acceleration was from 0.364 to 0.473 h⁻¹ and 0.100 to 0.129 h⁻¹, the concentration of bacterial cells (A) was from 0.556 to 0.713 and 0.425 to 0.548 respectively and the time where (μ) occurred with a greater magnitude (L) fluctuated between 0.854 and 0.802 and when this time in (L) is very fast, it presents values of ≤0.072 to ≤0.092. Its coefficient of determination and/or multiple regression (R²) obtained in the two adjustments was 0.97. CONCLUSION It was possible to predict the influence of the carbon source on the behavior of maximum growth rates, higher consumption due to nutrient affinity and shorter growth time. © 2023 Society of Chemical Industry.
... Los FOS enriquecidos con inulina alimentan las bacterias de ambos lados del colon; debido a ello, son considerados prebióticos y se incluyen dentro de la definición de Fibra Funcional; esta abarca a todos los carbohidratos no digeribles que son extraídos, aislados, sintetizados o fabricados (Soliman 2019). Por esta serie de beneficios, han sido empleados como coadyuvantes en casos de algunas patologías del sistema digestivo como por ejemplo la enfermedad inflamatoria intestinal (enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa), el estreñimiento y el síndrome del intestino irritable (Lara-Fiallos et al. 2017;Haz et al., 2019;Soliman 2019). También se hace necesario brindar mayor información a la población en general y a las personas que presenten síntomas de estreñimiento acerca de los beneficios del consumo adecuado de fibra. ...
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Se planteó como objetivo principal elaborar una galleta con prebióticos y mermelada ligera de higo (Ficus carica), para evaluar su efecto en personas con estreñimiento tras consumir una ración diaria (18 g) durante 10 días continuos. El análisis proximal determinó su valor nutricional, resaltando el aporte de Fibra Dietaria Total (1.4g/ración). Las pruebas sensoriales arrojaron un Nivel de agrado “Me Gusta” y aceptabilidad del 79%. Seguidamente, se evaluó la efectividad del alimento en 10 individuos diagnosticados con estreñimiento, y se determinó la prevalencia de síntomas molestos y número de evacuaciones antes y después de consumir la galleta. Aplicando las pruebas estadísticas de McNemar y Wilcoxon se obtuvo una diferencia estadísticamente significativa tras la ingesta de la galleta. El número de evacuaciones aumentó de ≤3/Semana a 3-15 evacuaciones durante los días de estudio; se evidenció disminución de los síntomas presentes (dolor, gases), en gran medida; las características de las heces cambiaron de duras, a blandas/pastosas. Asimismo, los resultados permitieron estimar que los participantes del estudio ingieren un estimado de 14.5g Fibra/día, realizan poca actividad física y no emplean técnicas dietéticas para mejorar el estreñimiento. En definitiva, el producto desarrollado ocasionó la mejoría significativa de los síntomas relacionados con el estreñimiento.
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Una de las principales problemáticas del paciente oncológico es sin duda alguna su alimentación, debido a sus estrictas medidas correctivas implementadas en su dieta habitual podemos ver reflejados múltiples problemas que se generan en la gran mayoría de ocasiones, estas problemáticas subyacentes que se logran evidenciar en factores psicológicos como su estado anímico, su dificultad para relacionarse con otras personas son también secundarios a problemas biológicos o alteraciones en su estado físico que los conducen a padecer de inapetencias, funciones bioquímicas o metabólicas alteradas, rechazo en general a cualquier tipo de terapia o tratamiento para mejorar su calidad de vida, por ende se reconoce que implementar una dieta que además de asegurar su calidad e inocuidad también sea del agrado del paciente es de suma importancia para mejorar y contribuir con la recuperación rápida y satisfactoria por parte de este. Los embutidos son alimentos restringidos en primera medida para este tipo de pacientes debido a sus componentes que pueden afectar aun más su estado, es así como se optó por la fabricación de un embutido precocido tipo salchicha de nombre HEPNUT que sustituta los nitratos y los nitritos por un producto natural como la Bixa orellana, así como la sustitución de la grasa en general por la inulina que permita ofrecer al paciente un alimento con una alta palatabilidad o características organolépticas agradables en general, pero que a su vez prime su contenido nutricional con base en ingredientes que no influirán de manera adversa el estado del paciente.
Chapter
Dietary fiber is an indigestible substance for the human body with various proven benefits on health. Some types of fibers are considered prebiotics. Inulin is included into the category of prebiotic fiber and is defined as a polydisperse fructan with a varied number of fructose units. Inulin is found in a diversity of plants, fulfilling the function of being a reserve carbohydrate. The process to obtain this substance involves its extraction from some natural sources, mainly from chicory roots. In addition, it is possible to carry out synthesis of low-degree polymerization inulin through an industrial process. Health benefits of inulin intake primarily comprise improvements in gastrointestinal health, mineral absorption, and immune system, among others. The use of this fructan includes its application in various food products, acting to enhance both the nutritional profile of foodstuff and their technological characteristics. The employment of inulin in food allows reducing the amounts of fat and sugar helping to obtain healthier products. This chapter focuses on inulin sources, extraction methods, health benefits, and use in food development, emphasizing its application in baked goods and gels.
Article
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The extract from roasted chicory (Cichorium intybus L.; 菊苣 jú jù) root (chicory root extract), which contains inulin-type fructans, has favorable effects including antihyperglycemic and antidyslipidemic effects and the improvement of bowel movement. In this study, we examined the effects of chicory root extract on blood glucose, lipid metabolism, and fecal properties in 47 healthy adult participants in a randomized, double-blind, placebo-controlled study. The participants were divided into a test group that drank chicory root extract and a placebo group that drank nonchicory root extract (ingesting 300 mL daily for 4 weeks). We performed hematological examinations and body composition measurements, and administered a visual analog scale (VAS) questionnaire for fecal properties at the baseline (Week 0) and after the intervention (Week 4) for the two groups. Although no significant differences in fasting plasma glucose or insulin were observed, hemoglobin A1c was found to decrease by ingesting chicory root extract. No intergroup differences in the levels of lipid metabolism parameters were observed. However, the level of adiponectin was significantly improved in the chicory root extract group when the baseline and postintervention values were compared. In addition, chicory root extract tends to improve the VAS score for fecal properties. These results suggest that chicory root extract could delay or prevent the early onset of diabetes mellitus and improve bowel movements.
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INTRODUCTION Gut microbial communities have existed since the earliest multicellular life forms developed a digestive tract. In invertebrates and vertebrates that rely largely on plant material as their main source of energy, the gut microbial community plays a crucial nutritional role in supplying energy to the host through anaerobic fermentation of plant structural polysaccharides. This type of symbiotic association has been studied particularly in ruminants, where the host derives around 75% of its energy from the diet via microbial fermentation (Hungate, 1966), and in the termite gut (Brune, 1998). In all hosts, however, including carnivores and omnivores, where their nutritional contribution is less important, the gut microbiota exert a major influence on health as a potential source of infectious agents, as a barrier against infectious agents and as determinants of the gut environment, gut metabolism and immune development. This chapter will consider the extent and significance of microbial diversity in gut communities, with particular reference to the microbiota of the human large intestine. The best-studied gut inhabitants are of course pathogens such as Escherichia coli, but there is increasing awareness of the importance of the numerically predominant commensal colonizers of the gastrointestinal tract. MICROBIAL DIVERSITY IN THE HUMAN LARGE INTESTINE Diversity revealed by 16S rRNA gene sequences The communities of the human large intestine and rumen show the highest prokaryote cell density of any microbial ecosystem, approaching or exceeding 1011 cells g−1 (Whitman et al., 1998). © Society for General Microbiology 2006, except for the chapters by UK and US Government employees.
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In this study, the antioxidant activity and hepatoprotective effect of inulin and catechin grafted inulin (catechin-g-inulin) against carbon tetrachloride (CCl4)-induced acute liver injury were investigated. Results showed that both inulin and catechin-g-inulin had moderate scavenging activity on superoxide radical, hydroxyl radical and H2O2, as well as lipid peroxidation inhibition effect. The antioxidant activity decreased in the order of Vc>catechin>catechin-g-inulin>inulin. Administration of inulin and catechin-g-inulin could significantly reduce the elevated levels of serum aspartate transaminase, alanine transaminase and alkaline phosphatase as compared to CCl4 treatment group. Moreover, inulin and catechin-g-inulin significantly increased the levels of hepatic superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione and total antioxidant capacity, whereas markedly decreased the malondialdehyde level when compared with CCl4 treatment group. Notably, catechin-g-inulin showed higher hepatoprotective effect than inulin. In addition, the hepatoprotective effect of catechin-g-inulin was comparable to positive standard of silymarin. Our results suggested that catechin-g-inulin had potent antioxidant activity and potential protective effect against CCl4-induced acute liver injury.
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Las enfermedades gastrointestinales siguen siendo un problema de salud pública mundial. El avance de la ciencia muestra que cambios en el balance adecuado de la microflora intestinal (MI) juegan un papel crucial en la patogénesis. La evidencia apunta a que una manera de modular esta MI es a través del uso de oligosacáridos prebióticos, que estimulan el crecimiento de bacterias benéficas y que a la vez aumentan la resistencia a la invasión por patógenos. Estudios con animales indican que el consumo de carbohidratos prebióticos podría estar implicado en la prevención y tratamiento de diarreas. En infantes humanos sanos, los estudios revelan que el consumo de mezclas de prebióticas (galactooligosacáridos/fructooligosacáridos, inulina/galactooligosacáridos) disminuyen la incidencia de fiebre, de infecciones y de patógenos gastrointestinales. Lo anterior representa un gran potencial para los alimentos funcionales que los contienen, principalmente las fórmulas infantiles. Sin embargo, los estudios de prevención de diarreas mediante el suministro de prebióticos en personas con una microflora intestinal alterada no son concluyentes, sobre todo aquellos practicados en ancianos, personas con problemas crónicos de inflamación intestinal y personas con diarreas asociadas a la toma de antibióticos. Lo anterior nos indica la necesidad de estudios bioquímicos y microbiológicos más profundos en humanos de diferentes edades y condiciones de salud intestinal, a fin de determinar en que condiciones, los prebióticos tienen algún efecto sobre las infecciones.Gastrointestinal disorders are still a main world public health problem. Scientific progress shows that and inadequate balance in intestinal microbiota (IM) plays a crucial role in its pathogenesis. Evidence indicates that one way to modulate the IM is through the use of prebiotics. These oligosaccharides stimulate the growth of benefic bacteria and increase the resistance to invading pathogens. Research using animals show that the consumption of prebiotics could be implicated in prevention and treatment of diarrhea. Studies in healthy infants also indicate that the consumption of prebiotic mixtures (galactooligosaccharides/ fructooligosaccharides, inulin/ galactooligosaccharides) decreases the incidence of fever, infections and pathogens. These results represent a great potential for functional foods that contain prebiotics, mainly the infant formulas. However, results of other clinical studies for prebiotics effects on diarrhea are not conclusive. Specially those studies that include patients with an altered IM (like the elderly), patients with chronic intestinal inflammation and with diarrhea associated to antibiotic treatments. There is a need for more biochemical and microbiological studies in humans at different ages and intestinal health conditions, in order to determine when prebiotics may effectively function on infections.