مقدمه
صنعت غذا در توسعه محصولات جدید متوجه مواد غذایی عملکردی شده است . مواد غذایی عملکردی حاویترکیباتی (که ممکن است یک ماده مغذی باشند) هستند که یک یا تعدادی از عملکردها در بدن را تحت تاثیر قرار می دهند و بنابراین اثرات مثبتی بر سلامتی انسان دارند. مواد غذایی عملکردی شامل پروبیوتیک ها ، پربیوتیک ها ویتامین ها و مواد معدنی می باشند. پربیوتیک ها موادی هستند که بوسیله آنزیم های هضم کنندۀ موجود در بدن انسان قابل هضم نیستند و بواسطه تحریک انتخابی رشد و یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری ها در کولون که می تواند سلامتی میزبان را بهبود بخشد اثرات سودمندی در بدن میزبان دارند.
"فیبر" یک واژه عمومی از انواع مختلف کربوهیدراتهاست که از دیواره سلولی گیاهان بدست می آید و بوسیلهآنزیم- های هضم کنندۀ موجود در بدن انسان آبکافت نمی شود. انواع خاص فیبرهای رژیمی  به آسانی بوسیله باکتری های روده ای خاص مثل گونه های بیفیدوباکتر و لاکتوباسیل قابل تخمیرند که سبب افزایش جمعیت سلولی آنها با تولید ملازم اسیدهای چرب کوتاه زنجیر می شود. چندین مطالعه بالینی پیشنهاد کرده است که فیبرهای رژیمی
می- توانند اثرات فیزیولوژیکی سودمند شامل اثر ملینی و کاهش کلسترول خون بعلاوه کاهش گلوکز خون داشته . باشند و همچنین می توانند از سرطان، دیابت، بیمار یهای قلبی  و چاقی جلوگیری نمایند
از دهه 1980 به بعد توجه زیادی به اثرات فیزیولوژیکی ترکیبات غیر قابل هضم مواد غذایی گیاهی بر انسانها و حیوانات شده است. در حالت طبیعی فیبرهای رژیمی توده ای از مواد متفاوت هستند.
تاکنون تعریفی که از بعد فیزیولوژیکی برای فیبر رژیمی توسط تروول  ارائه شده، مورد پذیرش وسیعی قرار گرفته است. طبق این تعریف، واژه فیبر رژیمی به مواد گیاهی (بخش های قابل خوردن گیاهان) که به آبکافت توسط آنزیم های هضم کننده در بدن انسان مقاوم بوده و حاوی ترکیبات غشایی بعلاوه پلی ساکاریدهای داخلی سلولی است گفته . می شود
از نظر شیمیایی، تعریف فیبر رژیمی اساساً به پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای ولیگنین بر می گردد. اما علاوه بر اینها ترکیبات غیر ساختمانی  (صمغ ها و لعابها)، افزودنی های صنعتی (سلولز اصلاح شده، پکتین اصلاح شده، صمغ
.های تجاری و پلی ساکاریدهای جلبکی) نیز وجود دارند
هر چند که این مواد همانند ویتامین ها یا ترکیبات معدنی از نظر بیولوژیکی فعال نیستند اما بطور قابل توجهی فرایندهای متابولیکی و فیزیولوژیکی که در بدن انسان رخ می دهد را تحت تاثیر قرار می دهند. فیبر رژیمی یک اثر بافری اعمال می کند و اسید هیدروکلریک اضافی در معده را جذب، حرکات روده ای را زیاد و محیطی مناسب برای رشد
فلور مطلوب روده فراهم می نماید. همی سلولز و پکتین ها توانایی قابل توجهی در جذب فلزات سنگین دارند. سلولز . ولیگنین نیز دارای این قابلیت هستند

 

2-  فیبرهای رژیمی حاصل از ضایعات میوه و سبزی

1. Functional
2. Probiotics
3. Prebiotics
4. Dietary fibre
5. Trowell
6. Non-structural

٣
ترکیبات تفاله یک بخش اساسی از ضایعات فرآوری تولید میوه های تازه جهت تهیه آب میوه و نوشیدنی های غیر
الکلی می باشند و حدود 25 % حجم مواد خام فراوری شده را تشکیل می دهند. تفاله ها ممکن است یک ماده خام ارزان
برای تولید مواد غذایی و علوفه باشند و آثار بالقوه آنها به عنوان یک ماده خام برای تولید محصولات جدید همچنان در
حال بررسی است. بسیاری از مطالعات اشاره دارد که محصولات فرعی کشاورزی میوه ها و سبزی ها می توانند منبعی از
فیبرهای رژیمی و ترکیبات عملکردی باشند. ترکیبات فیبر رژیمی معمولاً به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
. فیبر رژیمی - محلول در آب (پکتین، صمغ ها) و غیر محلول در آب (سلولز، لیگنین و بعضی همی سلولزها)
ترکیبی از بسیاری از مواد است که در خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتند. در بدن، فیبر رژیمی دارای این قابلیت است
که بسیاری از مواد مضر را بوسیله کاهش سطح آنها جذب می کند (برای مثال کلسترول) و بعلاوه اینکه ترکیبات
. معدنی و فلزات سنگین را جذب می نماید
فیبرهای غیر محلول که از تفاله بعضی میوه ها و سبزی ها جدا شده است کلسترول سرم را کاهش داده و خطر
.- بیماری های قلبی عروقی را کاهش می دهند
گزارش شده است که عمل کاهنده کلسترول توسط فیبرهای نامحلول بایستی به بعضی خواص فیزیکی- شیمیایی
آنها مثل نگهداری آب و ظرفیت تعویض کاتیون نسبت داده شود. اهمیت فیبرهای رژیمی برای سلامتی منجر به
افزایش مصرف محصولات غنی از فیبر شده و بنابراین دانشمندان مواد غذایی را به ادامه تحقیقات برای منابع جدید
. فیبرها بعنوان مواد عملکردی تشویق می کند
-3 کاربرد صنعتی فیبرها
فیبرهای محلول و نامحلول خواص فیزیکی مشابهی دارند. فیبرهای رژیمی محلول به علت قابلیت شان در تشکیل
. ژل های ویسکوز با آب به عنوان مواد متشکله مواد غذایی استفاده م یشوند
ویژگی جذب آب فیبرها که سبب می شود تا به عنوان یک عامل نگهدارنده رطوبت نیز عمل کنند نه تنها نرمی
محصولات پختنی را افزایش می دهد بلکه به حفظ عمر ماندگاری نیز کمک م یکند.
همچنین این خاصیت نگهدارندگی آب به فیبرها اجازه م یدهد تا به عنوان جایگزین چربی عمل کنند. به عنوان
مثال بعضی صمغ ها به این منظور استفاده م یشوند (صمغ های مثل گوار، زانتان و پکتین، فیبر هستند). بواسطه
نگهداری آب زیاد در فرمول محصول، این فیبرها به بهبود حالت دهانی، هنگامی که چربی در محصول کاهش داده شده
یا اصلاً بکار نرفته، کمک می کنند و حالت روانی محصول حفظ می شود. همچنین از فیبرها در نوشیدن یها، س سها و
سوپ ها نیز استفاده م یشود. لازم به ذکر است که سطح بعضی فیبرها برای کاربردهای غنی سازی در نانوایی بایستی
محدود شود چون در طعم و رنگ مداخله می کنند. بعضی فیبرها می توانند تا سطوح 10 تا 12 درصد نیز بکار
. روند
تفاله هویج از لحاظ فیبر غیر محلول غنی است که ترکیبی از پلی ساکاریدهای پکتیک، همی سلولز و سلولز می-
باشد و این اجزاء خواص فیزیولوژیکی مطلوبی دارند. از تفاله هویج می توان به عنوان بهبود دهنده نان استفاده کرد.
در بعضی کشورها نان و کیک هایی به فروش می رسد که به آنها هویج رنده شده افزوده می شود و چنین محصولاتی
توسط مصرف کنندگان پذیرفته شده است. بنابراین، شانس توسعه محصولاتی که حاوی تفاله هویج م یباشند بسیار
بالاست. کاربرد دیگر تفاله هویج در نوشیدنی های عملکردی است که با فیبرهای رژیمی غنی می شوند و همزمان باعث
بهبود دهانی نوشیدنی نیز می شود. در این نوشیدنی ها میزان بتاکاروتن تفاله نیز سودمند واقع می گردد چرا که علیرغم
پیشرفت های قابل توجه در روش های فرآوری، مقادیری از ترکیبات با ارزش و مغذی مثل کاروتن ها هنوز در تفاله
٤
باقی می مانند. گزارشی نیز در مورد اثر پیشرفت دهندگی آن در تیمار بی هوازی و هوازی فاضلاب ارائه شده
است. از سلولز حاصل از ضایعات سیب زمینی م یتوان بعنوان سوبسترا برای ریز سازواره های تولید کننده آنزیم های
. خارج سلولی سلولاز استفاده کرد که کاربردهایی در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی دارد
کاربردهای ممکن ضایعات میوه و سبزی در فرمولاسیون مواد غذایی عملکردی را می توان به صورت زیر خلاصه
کرد:
- بعنوان سوبسترای قابل تخمیر برای رشد ریزسازواره های پروبیوتیک
- بعنوان فیبر رژیمی پیشرفت دهنده چندین اثر فیزیولوژیکی سودمند
- بعنوان پربیوتیک برای محتوای کربوهیدارتهای غیر قابل هضم
. - بعنوان مواد انکبسوله کننده برای پروبیوتیک ها جهت افزایش پایداری آنها
-4 گرایشات آینده
در این مطالعه، تنها بعضی از منابع و مصارف مورد بررسی قرار گرفته است اما جستجو برای منابع بیشتر فیبرها
ادامه دارد. علیرغم فواید بسیار و روشن مصرف فیبر، مصرف کنندگان هنوز بقدر کافی از آنها استفاده نمی کنند. مسلماً
در (FDA) آموزش مصرف کنندگان در مورد فواید فیبر بازارهای جدیدی فراهم خواهد کرد. اداره دارو و غذای آمریکا
مورد اصلاح ادعاهای مطرح شده در مورد فیبرها، بیان کرده است از آنجائیکه فیبرهای رژیمی محلول یک خانواده از
مواد نامتجانس هستند که اثرشان بر خطر بیمار یهای قلبی عروقی متفاوت است، ارزیابی مورد به مورد برای ادعاهای
.سلامتی آنها لازم است