Den ernæringsmæssige værdi af formalingsfraktioner af hvede

Kemisk sammensætning af rå og enzymbehandlede fraktioner og balanceforsøg med rotter

Den diverse struktur af de forskellige cellelag af hvede og andre kornarter gør det teoretisk muligt at fremstille fraktioner, der er beriget med hensyn til specifikke næringskomponenter. Formålet med dette projekt var at studere de praktiske muligheder for at fremstille ernæringsberigede fraktioner og at undersøge næringsværdien af rå og enzymbehandlede fraktionerne i balanceforsøg med rotter, kyllinger og mink. Resultaterne af forsøgene med kyllinger og mink vil blive rapporteret særskildt.

Fraktioneringen blev foretaget ved at hvede blev sendt gennem en afskaller ialt fem gange. Ved hver gennemkørsel blev der fjernet fra 4.7 pct. til 9.2 pct. af kernen således, at der efter fem gennemkørsler total var fjernet 37.2 pct. af kernen. Herved blev der fremstillet seks fraktioner (F1-F6) med varierende botanisk sammensætning. Fraktion 1 (F1) var rig i skal (perikarp/testa), fraktion 2 og 3 (F2 og F3) var beriget i aleuronceller og fraktion 4 til 6 havde et stigende indhold af frøhvide (endosperm). Hele kernen og de seks formalingsfraktioner blev formalet på et 0.5 mm sold og efterfølgende behandlet med kulhydratspaltende og proteinspaltende enzymer på Novo Nordisk's pilotanlæg. De enzymbehandlede fraktioner blev sluttelig spraytørret.

De ubehandlede rå og enzymbehandlede fraktioner blev  underkastet en grundig kemisk analyse specielt med hensyn til aminosyre- og kulhydratsammensætningen, ligesom der blev analyseret for udvalgte mineraler. Resultater af formalingsforsøget viste, at den perikarp/testarige fraktion havde et højt indhold af uopløselige kostfibre i form af cellulose og arabinoxylaner og et højt indhold af lignin. I de aleuronberigede fraktioner var indholdet af mineraler to til tre gange højere end i hele kernen, medens fedt, protein og lysinindeholdet var forøget med 30-40 pct. Koncentrationen af kostfibre faldt i takt med at andelen af endosperm blev forøget. I fraktion F5 og F6 var koncentrationen af kostfibre 3-5 pct. af tørstoffet. De endospermrige fraktioner var ligeledes karakteriseret af et højt indhold af stivelse og et lavt indhold af lysin.

Som forventet resulterede behandling med enzymer i et reduceret indhold af kostfibre. Dette skyldes, at fibrene blev nedbrudt til mindre kædelængder. Det samme var tilfældet med stivelsesfraktionen. På baggrund af aminosyreanalyserne kunne det sluttes, at der ved enzymbehandling skete en omdannelse af aminosyre N til ikke-aminosyre N.

De ernæringsmæssige undersøgelser med de rå og enzymbehandlede fraktioner er vist i tabel 1.

Som det fremgår af tabellen var fordøjeligheden af både protein og energi lavest i de skalrige fraktioner og højest i fraktionerne med en høj andel endosperm. Udnyttelsen af protein var højere i fraktionerne, der var beriget i perikarp/testa og aleuronceller, end i hele kernen. Den højeste udnyttelse af protein (11.3-11.7 pct.) blev fundet i fraktionerne, der var beriget med aleuronceller. Uagtet at behandlingen af fraktionerne med enzymer resulterede i en kraftig nedbrydning af fiberfraktionen gav dette kun udslag i en mindre forbedring i energiens og proteinets fordøjelighed. I gennemsnit af samtlige fraktioner blev energiens fordøjelighed således kun forbedret med 0.7 pct. efter enzymbehandling. Den relativ lave forbedring i fordøjeligheden af energien og proteinet skyldes formodentlig, at fordøjeligheden blev målt i fæces og ikke ved enden af ileum.

Fordøjeligheden af energi og protein var både for de rå og de enzymbehandlede fraktioner stærkt negativ korreleret til fraktionernes indhold af kostfibre. Af resultaterne kan det ligeledes sluttes, at den kemisk-strukturelle opbygning af fiberfraktionen har stor betydning for deres nedbrydning. Nedbrydningen af xylose, der er markør for hemicellulose i hvede, var således stærk negativ korreleret til arabinose:xylose forholdet. Dette var tilfældet både ved de rå og de enzymbehandlede fraktioner.

Ud fra undersøgelsen kan det konkluderes, at det, ved hjælp af en avanceret formalingsteknik, er praktisk muligt, at fremstille fraktioner der er beriget i essentielle næringsstoffer. Som et specialprodukt vil den aleuronberigede fraktion have stor ernæringsmæssig interesse.