Woher kommt Inulin?

Inulin ist eine Art Ballaststoff, der natürlicherweise in bestimmten Pflanzen vorkommt. Es gilt als Fruktan, was bedeutet, dass es aus aneinandergereihten Fruktosemolekülen besteht. 

Inulin ist eine steife Substanz, die in einer Vielzahl von Früchten, Gemüse und Soßen enthalten ist, darunter Weizen, Zwiebeln, Bananen, Lauch, Artischocken und Spargel. Das in Nahrungsergänzungsmitteln verwendete Inulin stammt meist aus dem Einweichen von Zichorienwurzeln in heißem Wasser.

Bulk-Inulin ist in den letzten Jahren als präbiotisches Nahrungsergänzungsmittel aufgrund seiner positiven Wirkung auf Darmbakterien und die allgemeine Gesundheit beliebt geworden. Doch wo genau kommt Inulin her?

Wie wird Inulin gewonnen?

Inulin wird aus verschiedenen pflanzlichen Quellen gewonnen, am häufigsten aus der Zichorienwurzel. Inulin kommt weltweit in über 36,000 Pflanzen vor, darunter Lauch, Zwiebeln, Knoblauch, Spargel, Weizen, Bananen und Zichorienwurzeln. Allerdings enthält die Zichorienwurzel die höchste Konzentration, etwa 20 Gewichtsprozent Inulin.

Inulin wird als Energiereserve in den Wurzeln, Stängeln und Blättern dieser Pflanzen gespeichert. Es wird aus Saccharose durch das Enzym Inulinsynthase synthetisiert. Pflanzen produzieren je nach Pflanzenart Inulinmoleküle unterschiedlicher Kettenlänge. Chicorée-Inulin enthält längere Ketten, mehr als 60 Fruktoseeinheiten. Kurzkettige Inuline kommen in Pflanzen wie Zwiebeln und Lauch vor.

Um Inulin aus Pflanzen zu extrahieren und zu reinigen, werden die Wurzeln oder Knollen zunächst gewaschen, in Scheiben geschnitten und in heißes Wasser getaucht. Dadurch wird das Inulin herausgezogen, das dann durch Filtration, Fällung und Sprühtrocknung gereinigt wird. Das Endprodukt ist ein weißes Pulver aus Chicorée-Inulin, das eine hohe Konzentration der Ballaststoffe enthält.

Wie wird Inulin hergestellt?

Zusätzlich zur Extraktion aus Pflanzen, Großhandel mit Inulin können für den kommerziellen Einsatz auch synthetisch hergestellt werden. Dieses Verfahren ermöglicht es Herstellern, das Molekulargewicht und die Kettenlänge der Inulinmoleküle zu kontrollieren.

Die industrielle Produktion von Inulin Beginnt mit Saccharose, die aus Pflanzen wie Zuckerrüben oder Zuckerrohr gewonnen wird. Die Saccharose wird mithilfe von Enzymen in Fruktose- und Glukosemoleküle zerlegt. Diese einfachen Zucker werden dann enzymatisch miteinander verkettet, um Inulin-Polymerketten, auch Fruktane genannt, zu bilden.

Durch die Kontrolle der Enzymreaktion können Hersteller Inulinfruktane mit spezifischen Kettenlängen im Bereich von 2 bis über 60 Fruktoseeinheiten herstellen. Kurzkettiges Inulin ist süßer und löslicher, während langkettiges Inulin mehr Vorteile für präbiotische Ballaststoffe bietet. Synthetisches Inulin kann zu einem Pulver oder einer konzentrierten Flüssigkeit verarbeitet werden.

Die Fähigkeit, die molekulare Struktur von Inulin während der industriellen Produktion genau zu steuern, ermöglicht es Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsmittelunternehmen, Inulin für bestimmte Verwendungszwecke in ihren Produkten anzupassen.

Ist Inulin natürlich?

Ob Inulin als natürlich gilt oder nicht, hängt von seiner Quelle ab. Direkt aus pflanzlichen Materialien wie der Zichorienwurzel gewonnenes und gereinigtes Inulin gilt als natürlicher Ballaststoff. Die FDA erkennt Inulin aus natürlichen pflanzlichen Quellen als GRAS (allgemein als sicher anerkannt) an.

Andererseits industriell synthetisiert Inulinpulver in großen Mengen Hergestellt aus enzymbehandelter Saccharose, kommt in Pflanzen nicht natürlich vor. Zur Herstellung ist menschliche Manipulation erforderlich. Daher argumentieren einige, dass dieser Herstellungsprozess das Endprodukt weniger natürlich macht als pflanzliches Inulin.

Aber auch synthetisches Inulin basiert auf natürlichen Inhaltsstoffen wie Saccharose. Es ist molekular identisch mit dem in Pflanzen vorkommenden Inulin. Obwohl sich die Produktionsmethode unterscheidet, sind die endgültigen Inulinmoleküle selbst funktionell dieselben wie natürliches Inulin.

Dies hat dazu geführt, dass einige Gesundheitsbehörden, beispielsweise in der EU, sowohl pflanzliches als auch synthetisches Inulin als natürliche Substanzen betrachten. Aber die Debatte darüber, was ein natürlicher Inhaltsstoff ist, geht weiter.

Was sind die besten natürlichen Inulinquellen?

Die besten natürlichen Inulinquellen sind Pflanzen, deren Wurzeln oder Knollen höhere Konzentrationen enthalten. Einige Beispiele sind:

• Zichorienwurzel: Enthält bis zu 20 Gewichtsprozent Inulin. Chicorée gilt als die reichhaltigste Quelle und wird häufig zur Inulinextraktion verwendet.

• Topinambur: Enthält 10-20 % Inulin in den Knollen. Wird oft als Gemüse verwendet, kann aber auch Inulin extrahieren.

• Dahlienknollen: Bis zu 18 % Inulingehalt. Eine mit Chicorée verwandte Blütenpflanze, die zur Inulinextraktion verwendet wird.

• Löwenzahnwurzel: Bis zu 40 % Bio-Inulinpulver in loser Schüttung nach Gewicht im getrockneten Zustand. Löwenzahn ist eine essbare Pflanze, die häufig als Kräuterergänzung verwendet wird.

• Klettenwurzel: Enthält 10-15 % Inulin. Ein weiteres essbares Wurzelgemüse, das gleichzeitig als Inulinquelle dient.

• Chicorée-Grün: Etwa 3–10 % Inulin in den Blättern und Stängeln. Kann Inulin liefern, wenn es als Gemüse verzehrt wird.

• Lauch: Enthält 2–10 % Inulin, hauptsächlich in der Zwiebel konzentriert. Weltweit verbreitetes Gemüse.

• Spargel: Schätzungsweise 2-3 % Inulingehalt, der in der gesamten Pflanze vorkommt.

Der regelmäßige Verzehr dieser inulinreichen Lebensmittel kann Vorteile für präbiotische Ballaststoffe bieten. Aber Inulinpräparate Verwenden Sie hochreine Extrakte aus Wurzeln wie Chicorée für einen maximalen Inulingehalt.

Wie ist die chemische Struktur von Inulin?

Strukturell, Inulin besteht aus linearen Ketten von Fruktosemolekülen, die durch glykosidische Beta-2-1-Bindungen verbunden sind. Jede Inulinkette enthält ein terminales Glucosemolekül, das an die Fructosekette gebunden ist und als Kestose bezeichnet wird.

Die Anzahl der Fruktoseeinheiten (auch Polymerisationsgrad genannt) kann zwischen 2 und 60 liegen, mit einem Durchschnitt von 10 bis 12. Längerkettige Inuline haben höhere Molekulargewichte. Beispielsweise hätte eine Kettenlänge von 60 Fruktosen ein Molekulargewicht von etwa 5,000 Da.

Die Beta-Konfiguration der glykosidischen Bindungen und die lineare, unverzweigte Struktur ermöglichen es Inulin, mikrokristalline Aggregate zu bilden. Dies beeinflusst seine Löslichkeitseigenschaften. Inulin ist in heißem Wasser löslich, in kaltem Wasser jedoch unlöslich.

Die Kettenlänge beeinflusst auch funktionelle Eigenschaften wie die Viskosität. Langkettige Inuline bilden viskosere Lösungen. In Lebensmitteln werden kürzerkettige Inuline verwendet, um Zucker für das Mundgefühl bereitzustellen, während längerkettige Inuline mehr Ballaststoffe liefern.

Welche Lebensmittel enthalten Inulin? 

Inulin kommt natürlicherweise in einer Vielzahl von Obst, Gemüse und Kräutern vor. Zu den wichtigsten Nahrungsquellen für Inulin gehören:

• Chicoreewurzel

• Topinambur

• Löwenzahn Grüns

• Zwiebeln

• Knoblauch

• Lauch

• Spargel

• Bananen

• Weizen

• Hafer

• Gerste

• Roggen

• Äpfel

• Chicorée-Blätter

• Dahlienknollen

• Klettenwurzel

• Alantwurzel

Menschen mit einer Unverträglichkeit gegenüber Inulin sollten erwägen, Lebensmittel mit hohem Inulingehalt einzuschränken oder zu vermeiden. Zu den Symptomen einer Unverträglichkeit können Blähungen, Blähungen und Verdauungsprobleme gehören. Personen mit einer Inulin-Intoleranz möchten möglicherweise folgende Lebensmittel einschränken:

• Zichorienwurzel und Blätter

• Topinambur

• Zwiebeln und Lauch

• Spargel

• Knoblauch

• Weizenprodukte

• Inulinpräparate

Manche Menschen verwenden Medikamente wie Beano oder Aktivkohle, um die Verdauung zu unterstützen Bulk-Bio-Inulinpulver-reiche Lebensmittel. Eine schrittweise Erhöhung der Ballaststoffaufnahme ermöglicht es dem Körper, eine Toleranz zu entwickeln. Konsultieren Sie zur Behandlung einer Inulin-Intoleranz einen Arzt.

Wo wird Inulin hergestellt?

Die weltweit größten Inulinproduzenten haben ihren Sitz an Orten, an denen Rohstoffe wie Chicorée und Zuckerrüben reichlich angebaut werden:

• Frankreich

• Deutschland

• Belgien

• Niederlande

• Japan

Frankreich ist weltweit führend Inulin Produktion, die über 70 % des Gesamtmarktanteils ausmacht. Große französische Hersteller wie die Cosucra Group, Sensus BV und Cargill Inc. verfügen in Frankreich über Inulin-Verarbeitungsanlagen in der Nähe der Chicorée-Farmen.

Andere Top-Europäer Inulin Zu den Herstellern zählen Beneo und Südzucker/BENEO in Deutschland sowie die in Belgien ansässige Cosucra-Gruppe. Diese multinationalen Unternehmen für Lebensmittelzutaten haben aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Nordamerika expandiert.

Die Verfügbarkeit von Zichorienwurzeln, das günstige Klima und das technologische Know-how tragen zur Dominanz Europas bei der Inulinproduktion für globale Märkte bei.

Wodurch wird Inulin hergestellt?

Inulin wird auf natürliche Weise von einer Reihe anderer Organismen außer Blütenpflanzen produziert. Einige Beispiele für Inulin produzierende Arten sind:

Bakterien: Viele Bakterien im Darm von Menschen und Tieren können Inulinmoleküle synthetisieren. Dazu gehören nützliche Bifidobakterien und Laktobazillenstämme. Ihre Inulinproduktion kann zu präbiotischen Wirkungen beitragen.

Pilze: Einige Pilze und Hefen produzieren ähnliche Fruktanmoleküle Inulin als Speicherkohlenhydrate. Diese beinhalten Aspergillus und Penicillium Pilze.

Algen: Bestimmte grüne Mikroalgen mögen Stigeoklonium können Inulin-ähnliche Fruktane produzieren, während andere ähnliche sulfatierte Polysaccharide herstellen.

Flechten: Flechtenarten Cladonia enthalten Polysaccharide, sogenannte Lichenine, die Inulin-artige Strukturen aufweisen.

Obwohl sich das Inulin dieser Organismen geringfügig vom pflanzlichen Inulin unterscheidet, zeigt es das breite natürliche Vorkommen und die Nützlichkeit von Inulin in allen Taxa. Weitere Forschungen könnten innovative biobasierte Methoden zur Inulinproduktion mithilfe von Mikroben oder Algen aufdecken.

References:

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ÜBER DEN AUTOR

Celine Xu ist Botanikerin mit über 15 Jahren Erfahrung in der Erforschung und Entwicklung von Pflanzenextrakten für Ernährungs- und Pharmaanwendungen. Sie leitet ein Forschungs- und Entwicklungsteam, das sich auf die Identifizierung, Kultivierung und Extraktion von Heilpflanzen konzentriert. Celine Xu erwarb einen Ph.D. in Pflanzenbiologie hat zahlreiche Artikel in Fachzeitschriften über die gesundheitlichen Vorteile bestimmter sekundärer Pflanzenstoffe verfasst. Sie spricht häufig auf Branchenkonferenzen über neue Entwicklungen in der Pflanzenextraktforschung. Celine Xu widmet sich der Weiterentwicklung des wissenschaftlichen Verständnisses, wie gezielt Pflanzenstoffe zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit eingesetzt werden können.