Was sind Präbiotika und warum sind sie vorteilhaft?

Präbiotische Eigenschaften von Obst- und Gemüseschalen und ihre Rolle bei der Formulierung probiotischer Lebensmittel

Obst (Mango, Banane, Granatapfel, Ananas, Orange, süße Früchte, Papaya, Apfel usw.) und Gemüse (Kartoffel, Kürbis, Zwiebel, Tomate, Karotte, Kürbis usw.) sind reich an gesundheitsfördernden Stoffen sowie an Vitaminen und Mineralien. Bei der Verarbeitung, Behandlung und Lagerung von Obst und Gemüse fallen jedoch 25-57 Millionen Tonnen Abfall an. Bei 15-60 % dieser Abfälle handelt es sich hauptsächlich um Schalen, die weggeworfen oder als Tierfutter verwendet werden.

Aufgrund ihrer besseren biologischen Abbaubarkeit und ihrer Fähigkeit, Gärungsprozesse in Gang zu setzen oder zu fördern, können diese Schalen zur Umweltverschmutzung, zur Emission von Treibhausgasen und zur globalen Erwärmung beitragen, was ein Problem für das Gleichgewicht zwischen Umwelt und Gesundheit darstellt. Weggeworfene Schalen werden manchmal auch verbrannt, um die Abfälle loszuwerden, und verursachen Luft-, Boden- und Wasserverschmutzung. Daher ist es notwendig, diese Schalen ordnungsgemäß zu entsorgen oder sie für bessere Zwecke wiederzuverwenden, z. B. für die Formulierung von Mehrwertprodukten, Biodünger, essbare Lebensmittelverpackungen usw.

Was sind die Vorteile von Obst- und Gemüseschalen?

Aktuellen Studien zufolge enthalten diese Schalen einen höheren Gehalt an Nährstoffen, Mineralien, Vitaminen und vor allem an Ballaststoffen. Schließlich enthalten sie mehr Nährstoffe als das Fruchtfleisch oder das Innere der Frucht oder des Gemüses. Außerdem haben sie krebshemmende, antidiabetische, blutdrucksenkende und antioxidative Eigenschaften sowie andere medizinische Eigenschaften gezeigt. Aufgrund des Vorhandenseins von Ballaststoffen zeigten diese Schalen auch präbiotische Eigenschaften und deuteten auf eine mögliche Verwendung für die Formulierung gesunder probiotischer Lebensmittel hin.

Einige wenige Studien über die Rolle von probiotischen Lebensmitteln, denen Schalen zugesetzt wurden, ergaben, dass Stoffwechselstörungen unter Kontrolle gehalten, die Verdauung verbessert und der Zustand des Darms verbessert wurde. Neben der Verbesserung des Darmmilieus erhöht die Anwesenheit dieser Schalen in den zubereiteten Produkten auch die Nährstoff- und Lebensmittelqualität der Produkte.

Was sind Probiotika?

Probiotika sind im Allgemeinen als lebende Mikroorganismen“ bekannt, die eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung unseres Darmmilieus und unseres gesamten Gesundheitssystems spielen. Die tägliche Einnahme von Probiotika in bestimmten Mengen führt zu gesundheitlichen Vorteilen und stärkt das Immunsystem. Zu den häufig in Lebensmitteln verwendeten Probiotika gehören Lactobacillus casei, Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Lactobacillus acidophilus und Lactobacillus paracasei usw.

Die Verwendung von Probiotika in der Lebensmittelherstellung (fermentierte Lebensmittel) ist eine althergebrachte Vorgehensweise. Joghurt, Kefir, Kombucha, Sauerkraut, Tofu, Yakult usw. sind reichhaltige Quellen von Probiotika. Die Aufnahme dieser fermentierten Lebensmittel in die tägliche Ernährung kann dazu beitragen, Nährstoffmängel zu bekämpfen und die Unterernährung einzudämmen. 

Was sind die Präbiotika?

Präbiotika sind im Allgemeinen Ballaststoffe und Polysaccharide, die als Nahrung für lebende Mikroorganismen dienen. Das Vorhandensein von Präbiotika im Dickdarm führt zu einem direkten Kontakt mit guten Bakterien. Der Abbau dieser Präbiotika durch die Mikroorganismen fördert oder verbessert das Wachstum und die Wirksamkeit der Probiotika. Jüngste Studien haben jedoch die präbiotische Eigenschaft bestimmter gesundheitsfördernder Verbindungen wie Polyphenole, Proteine, bakterielle Stoffwechselprodukte und mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs) aufgezeigt. Der Verzehr solcher Lebensmittel trägt dazu bei, die Population der guten Bakterien in unserem Darm aufrechtzuerhalten. 

Die Formulierung probiotischer Lebensmittel unter Verwendung von Präbiotika kann ein kosteneffizienter Ansatz sein, um sowohl Hunger als auch Nährstoffmangel zu minimieren. Ballaststoffe in Obst- und Gemüseschalen können die Aktivität von Probiotika in fermentierten Produkten verbessern. Obwohl Präbiotika, angereicherter probiotischer Joghurt und Kapseln im Handel erhältlich sind, bedarf es weiterer Studien, um die Rolle der Interaktion zwischen Präbiotika und Probiotika bei der Formulierung von Lebensmitteln mit Zusatznutzen zu verstehen. 

Den verfügbaren Daten zufolge wird die Nachfrage nach Präbiotika bis 2025 um 12,7 % steigen, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sie einen Gewinn von 10,55 Milliarden Dollar erzielen wird. 

Welche Lebensmittel sind reich an Präbiotika?

Im Allgemeinen sind grünes Blattgemüse, Obst und ballaststoffreiche Lebensmittel die Hauptquellen für Präbiotika. Einige Beispiele für Lebensmittel mit präbiotischen Eigenschaften sind: Äpfel, Bananen, Ananas, Granatapfelkerne, Klettenwurzel, Zichorienwurzel, Seetang, Leinsamen, Hafer, Gerste, Kichererbsen, Limabohnen, Mungobohnen, Weizenkleie, Reiskleie, Fruchtschalen usw.

Wie können Landwirte von Obst- und Gemüseschalen profitieren?

Die Verwendung von Obst- und Gemüseschalen als organische Quelle für Präbiotika in der Lebensmittelindustrie kann auch den Obst- und Gemüsebauern zugute kommen. Die Verarbeitung von Obst- und Gemüseschalen und die Herstellung gesunder Lebensmittel kann auch mit herkömmlichen kulinarischen Techniken und einigen grundlegenden Behandlungen wie Einfrieren, Trocknen, Erhitzen, Blanchieren (kurzes Eintauchen in kochendes Wasser und anschließendes schnelles Abkühlen), Fermentation usw. erfolgen. Diese Schalen müssen verarbeitet werden, da sie eine gewisse Menge an Antinährstoffen enthalten (Faktoren, die die Nährstoffaufnahme im Körper beeinträchtigen). Die Verarbeitung der Schalen hilft auch, die enzymatische Reaktion zu stoppen. Das Vorhandensein bestimmter Verbindungen in Obstschalen, wie Naringin (Orangenschalen), verursacht einen bitteren Geschmack. Durch die richtige Behandlung dieser Schalen kann die Konzentration solcher Verbindungen gesenkt werden, was zu einem akzeptablen Geschmack führt. Anstatt an Zwischenhändler zu verkaufen, können Obst- und Gemüsebauern die Märkte direkt beliefern und die nach der Verarbeitung anfallenden Abfälle (Schalen) zur weiteren Verwendung sammeln.

Was sind die Verwendungszwecke und Vorteile in der Lebensmittelindustrie?

Was das Aroma betrifft, so finden Zitrusfrucht-, Bananen- und Mangoschalen bei der Nahrungsmittelherstellung zunehmend Beachtung. Andere Schalen von Obst oder Gemüse wie Guave, Karotte, Kartoffel usw., die präbiotische Eigenschaften besitzen, sind noch nicht so weit.

Die Verwendung von Präbiotika (Ballaststoffen) in Lebensmitteln dient als Füllstoff mit niedrigem Energie- und Fettgehalt. In einigen Fällen können Fruchtschalen auch künstliche Süßstoffe ersetzen, insbesondere in Backwaren und in Pulverrezepturen für gesunde Getränke. Lebensmittelspezialisten und Forscher haben fermentierte Produkte wie Joghurt, fermentierte aromatisierte Milch sowie verzehrfertige und kochfertige Produkte mit akzeptablen sensorischen Eigenschaften entwickelt, denen Schalen zugesetzt wurden. Neben probiotischen Lebensmitteln wurden auch Versuche unternommen, mit Schalen angereicherte Backwaren wie Kekse, Brot, Getränke, Gesundheitsdrinks, Instantpulver für Gesundheitsdrinks usw. zu entwickeln. Backwaren wurden unter Verwendung von Orangen-, Birnen-, Passionsfrucht-, Jackfrucht-, Bananen- und Granatapfelschalen usw. hergestellt. Aus Schalen von Wassermelone, Mango, Kürbis usw. wurden extrudierte Produkte und Snacks entwickelt. Alle diese zubereiteten Produkte weisen eine verbesserte Nährstoffzusammensetzung und Produktqualität auf. Sie sind bestrebt, eine erfolgreiche Rezeptur zu erreichen, um die Rolle dieser aus Obst und Gemüse gewonnenen Schalen für eine bessere Nachhaltigkeit der Lebensmittel und für die wirtschaftliche Unabhängigkeit weltweit zu etablieren. Die zunehmende Erzeugung von Obst- und Gemüseabfällen (Schalen) erfordert geeignete Verwertungstechniken mit einem strategischen Ansatz. Das Vorhandensein von gesundheitsfördernden Eigenschaften in diesen Schalen kann für das Management der Lebensmittel- und Ernährungssicherheit genutzt werden.

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