کاربردهای مالتودکسترین در صنایع غذایی، دارویی و مکمل‌ها
بهاره برهانی، مهدی جعفری اصل – گروه صنعتی پژوهشی فرهیختگان زرنام
در سال‌های اخیر، تحقیقات وسیعی در زمینه کاربردهای مالتودکسترین (MDs) در صنایع دارویی و غذایی صورت گرفته‌است. به‌دلیل ویژگی‌های عملکردی و تکنولوژیکی و سهولت کاربرد آن، این ماده میتواند به عنوان جایگزین شکر و چربی در محصولات غذایی مختلف، انواع نوشیدنی‌ها، مکمل‌های ورزشی، غذای کودک، خمیر‌دندان و… مورد استفاده قرارگیرد.
غذای کودک
در مراحل ابتدایی رشد‌و‌نمو کودکان، لاکتوز نقش تغذیه‌ای قابل توجهی به‌عنوان منبع انرژی ایفا می‌نماید. فقدان آنزیم لاکتاز سبب می‌شود جذب آن با مشکل مواجه شده و حدود 50% از انرژی لاکتوز از دست برود. در چنین مواردی مالتودکسترین میتواند به عنوان جایگزین لاکتوز مورد استفاده قرار بگیرد و انرژی مورد نیاز را تأمین کند. استفاده از مالتودکسترین به جای گلوکز در چنین شرایطی مطلوب‌تر به‌نظر می‌رسد چراکه تا حد زیادی مشکلات و ناراحتی‌های روده‌ای را کاهش می‌دهد. مالتودکسترین همچنین در غذاهای کودک فاقد آلرژی حاوی پروتئین‌های غیر‌لبنی (سویا) و پروتئین‌های هیدرولیز‌شده (فرمول‌های هیپوآلرژیک) به‌عنوان منبع کربوهیدرات مورد استفاده قرار می‌گیرد. افزودن مالتودکسترین به این محصولات اغلب به‌صورت پودر خشک و از طریق یک اختلاط خشک انجام می‌شود. یکی دیگر از دلایل افزودن مالتودکسترین کاهش هزینه‌های تولید این نوع از مواد غذائی است. یکی از فاکتورهایی که توجه ویژه‌ای بایستی به آن معطوف گردد، بحث آلودگی میکروبی اجزای خشک می‌باشد.
تغذیه بالینی
در تغذیه بالینی مالتودکسترین‌ها می‌توانند به همراه پروتئین در تغذیه قبل از عمل‌های جراحی مورد استفاده قرار گیرند. ثابت شده‌است که استفاده از مخلوط پروتئین- مالتودکسترین به جای روش ناشتا‌بودن قبل از عمل جراحی، اثرات بهتری روی بیمارانی که مبتلا به اختلالات گوارشی هستند، دارد. در یکی از مطالعات انجام شده در این زمینه بیمارانی که قرار بود تحت جراحی دستگاه گوارش قرار بگیرند، به دو گروه تقسیم شدند. گروه اول ناشتا و گروه دوم قبل از عمل با نوشیدنی حاوی 70% مالتودکسترین، 11% پروتئین و 19% ساکارز تغذیه شدند. نتایج نشان داد، زمان بستری شدن در بیمارستان برای بیماران ناشتا 50% بیشتر بود. علاوه بر این میزان واکنش‌های التهابی بعد از جراحی نیز در گروه کنترل بیشتر از گروه دریافت کننده نوشیدنی بود.
نوشیدنی‌های Rehydration
اولین مطالعات روی فواید استفاده از مالتودکسترین در نوشیدنی‌هایی که برای بازیابی و جبران آب از دست‌رفته، در افراد مبتلا به اسهال انجام شد، که در این میان فواید مالتودکسترین نسبت به گلوکز در غلظت مشابهی از ماده خشک به اثبات رسید.
نوشیدنی‌های Rehydration ورزشی
نوشیدنی‌های با اسمولالیته کمتر، به کاهش استرس‌های گوارشی کمک و سرعت تخلیه معده را کنترل می‌کند. در نوشیدنی‌های ورزشی، مالتودکسترین به‌عنوان جایگزین ساکارز یا گلوکز مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی دیگر از اثرات این نوشیدنی‌ها این است که زمان جذب آب را افزایش می‌دهد یا به عبارتی سرعت جذب آب کاهش می‌یابد. زمانی‌که به سرعت‌های بالاتری از تأمین کربوهیدرات نیاز است، تلفیق مالتودکسترین و فروکتوز میتواند مفید واقع گردد. در یکی از مطالعات انجام شده در این زمینه اثرات قندهای ساده (گلوکز یا فروکتوز)، دی ساکاریدها (ساکارز) و الیگومرها (مالتودکسترین) به صورت تنها یا در حالت تلفیقی با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد؛ استفاده توأم از گلوکز و فروکتوز با بهبود سرعت جذب آب همراه است در حالیکه استفاده از مالتودکسترین کمک می‌کند اسمولالیتی در حد پائین نگه‌داشته شود که در مورد این نوشیدنی‌ها فاکتور مهمی تلقی می‌گردد.
نوشیدنی‌های ورزشی انرژی‌زا
از آنجایی‌که رابطه نزدیکی بین محتوای گلیکوژن فیبر عضلانی و توانائی آن برای انقباضات شدید و پی‌دی‌پی وجود دارد، افزایش محتوای گیلکوژن و یا کاهش سرعت هیدرولیز آن میتواند به کاهش خستگی کمک کند. بررسی اثر هضم مالتودکسترین طی تمرین، نشان می‌دهد هضم مالتودکسترین، سرعت هیدرولیز گلیکوژن را طی فعالیت‌های طولانی‌مدت کاهش و سرعت کلی اکسیداسیون کربوهیدرات‌های بدن را افزایش می‌دهد.
نوشیدنی‌های ریکاوری ورزشی
تلفیق مالتودکسترین با پروتئین و یا آمینواسیدها میتواند ریکاوری گلیکوژن را بهبود بخشیده و سنتز گلیکوژن را به‌دنبال تمرینات ورزشی سنگین بهبود بخشد. این اثر همچنین در تلفیق سایر کربوهیدرات‌ها و آمینواسیدها نیز دیده می‌شود. این موضوع میتواند به‌شدت مورد توجه صنایع تغذیه ورزشکاران قرار بگیرد تا بتوانند با تلفیق این دو ترکیب قدرت و توان ماهیچه را بهبود و کارایی ورزشکاران را افزایش دهند.
مقاله های بیشتری از گروه صنعتی پژوهشی فرهیختگان زرنام بخوانید: فرآیندهای تخمیری و کاربرد شربت گلوکز DE 95 در این فرآیندها
کاربرد در پودرهای ورزشی
مالتودکسترین نقش مهمی در تقویت ماهیچه‌ها برای تمرینات ورزشی شدید و بازیابی سطح گلیکوژن ازدست‌رفته دارد و مصرف این ماده سبب می‌شود بلافاصله پس از تمرین، گلیکوژن شروع به بازسازی نماید. از آنجایی‌که مالتودکسترین از نشاسته منشا می‌گیرد به‌راحتی و به‌سرعت به گلوکز تبدیل شده و جذب می‌شود. گلوکز تولید‌شده برای ذخیره‌سازی مجدد گلیکوژن مورد استفاده قرار می‌گیرد. مالتودکسترین همچنین میتواند قبل از شروع تمرین نیز در قالب نوشیدنی مصرف شده و انرژی بیشتری را برای تمرین فراهم نماید. درصورتی‌که قرار باشد مالتودکسترین پس از تمرین استفاده شود، باید با پودرهای پروتئینی مخلوط شود تا رشد ماهیچه و زمان ریکاوری را افزایش دهد. مالتودکسترین میتواند در پودرهای ریکاوری قبل و پس از تمرین با نسبت 1:2 با پروتئین مصرف گردد (2 میزان مالتودکسترین و 1 میزان پروتئین). این نسبت برای رشد مناسب و ریکاوری ماهیچه بهینه است.
مراقبت از دندان
تخمیر قندها در حفره دهانی با تشکیل برخی اسیدهای آلی همراه است که می‌توانند سبب املاح زدائی از مینای دندان شوند. اسید موجود در اغلب نوشیدنی‌ها و آب میوه‌ها نیز آن را تشدید می‌نماید. طی 15-10 سال اخیر، در صنعت غذا افزودن کربوهیدراتهایی از قبیل مالتودکسترین و شربت گلوکز به نوشیدنی‌ها به جای شکر و شربت فروکتوز مورد توجه قرار گرفته‌است. اثرات مثبت مالتودکسترین بر سلامت دهان و دندان در بسیاری از مطالعات به اثبات رسیده‌است. مالتودکسترین نسبت به سایر قندها نظیر شکر سرعت هیدرولیز و قابلیت تخمیر کمتری دارد . نتایج حاصل از تحقیقات انجام‌شده نشان می‌دهد اگرچه مالتودکسترین میتواند pH دهان را کاهش دهد اما در مقایسه با ساکارز عملکرد بهتری در حفظ سلامت حفره دهانی نشان می‌دهد.
منابع مورد استفاده
- Saavedra–Leos, M. Z., Leyva-Porras, C., Alvarez-Salas, C., Longoria-Rodríguez, F., López-Pablos, A. L., González-García, R., & Pérez-Urizar, J. T. (2018). Obtaining orange juice–maltodextrin powders without structure collapse based on the glass transition temperature and degree of polymerization. CyTA-Journal of Food, 16(1), 61-69.
- Muzaffar, K., Nayik, G. A., & Kumar, P. (2015). Stickiness problem associated with spray drying of sugar and acid rich foods: a mini review. Journal of Nutrition & Food Sciences, (S12), 1.
- Adhikari, B., Howes, T., Bhandari, B. R., & Troung, V. (2004). Effect of addition of maltodextrin on drying kinetics and stickiness of sugar and acid-rich foods during convective drying: experiments and modelling. Journal of Food Engineering, 62(1), 53-68.
- Hofman, D. L., Van Buul, V. J., & Brouns, F. J. (2016). Nutrition, health, and regulatory aspects of digestible maltodextrins. Critical reviews in food science and nutrition, 56(12), 2091-2100.
- Bhandari, B., Bansal, N., Zhang, M., & Schuck, P. (2013). Handbook of food powders. Woodhead Publishing Limited.
میکروسکوپ را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید
