Structura amidonului:
Amidonul este constituit din doua tipuri de componente moleculare: amiloza si amilopectina.
Acestea pot fi asociate lipidelor, proteinelor, fibrelor si micronutrientilor (vitamine, saruri minerale…)
In mod essential, proportia amilozei in raport cu amilopectina este aceea care determina natura psiho-chimica a alimentelor si efectele lor nutritionale asupra organismului uman.
Acest raport amiloza/amilopectina poate fi foarte diferit de la o familie botanica la alta, dar de asemenea de la o varietate la alta in interiorul aceleiasi familii.
Amidonul din cereale contine in general, intre 15 si 28% amiloza.
Dar anumite varietati de porumb contin mai putin de 1% (porumb ciros al carui extract este utilizat in industria alimentara ca agent de ingrosare).
Alte varietati de porumb in schimb in schimb contin de la 55 la 8o%, dar sunt putin cultivate, intrucat cu cat procentul de amiloza este mai mare, cu atat randamentul este mai mic.
Amidonul din tuberculi(denumite si feculente) cum ar fi cazul cartofului, au un continut in amiloza mult mai mic ( de la 17% la 22%)/
In ceea ce priveste amidonul din leguminoase (linte, fasole uscata, linte…) acestea au dimpotriva o incarcatura mult mai mare de amiloza (de 33 la 66%)
Variatiile indexului glicemic al alimentelor
Indexul glicemic al unui aliment este in functie de mai multi parametri:
- Raportul amiloza-amilopectina
Supusa unei incalziri intr-un exces de apa , structura amidonului se modifica. Granulele de amidon hidratandu-se progresiv se umfla si o fractiune de amilopectina trece in solutie, apoi ulterior, daca incalzirea se prelungeste, o fractiune de amiloza trece si ea in solutie.
Rezultatul se traduce printro vascozitate mai mult sau mai putin importanta a suspensiei. Este fenomenul gelatinizarii amidonului.
Ori, cu cat proportia de amiloza este mai scazuta, cu atat gelatinizarea este mai importanta si invers.
A putut fi demostrat ca , cu cat un amidon se gelatinizeaza (datorita nivelului sau redus de amiloza), cu atat este mai usor hidrosolubil (hydrosable) de catre alfa-amilaze (enzimele digestive din amidon), cu atat inclinatia sa de a se transforma in glucoza este mai putenica si cu atat glicemia are evident tendinta de a se ridica.
Cu alte cuvinte, cu cat e mai putina amiloza intr-un amidon, cu atat indexul sau glicemic este mai ridicat.
Invers, cu cat proportia de amiloza este mai mare, cu atat gelatinizarea este mai mica , si cu atat mai putin exista transformare in glucoza si deci indexul glicemic este mai mic.
Asa, putem intelege cu usurinta de ce cartoful, care are un nivel de amiloza foarte mic, are un indice glicemic ridicat. In timp ce lintea are un nivel de amiloza ridicat, in timp de indexul glicemic este foarte mic.
Exemplul porumbului este si el semnificativ. Porumbul Waxy (supranumit si porumb ciros) care practic nu are amiloza, a fost tocmai de aceea selectionat de industria agro-alimentara pentru marea vascozitate a amidonului sau . El este astfel folosit in mod curent pentru ingrosarea jeleurilor de fructe, texturarea alimentelor in cutii sau inghetate. El este mentionat pe etichete la aceasta rubrica : amidon de porumb. Indexul sau glicemic fiind foarte mare (foarte aproape de 100) el constituie un factor important de marire a glicemiei tuturor preparatelor culinare industriale in care intra.
Invers, o experienta interesanta a fost facuta in Australia unde un fabricant de paine industriala a adaogat o proportie de porumb special, avand un nivel foarte ridicat de amiloza (>80) cu scopul de a scadea IG –ul unei paini traditionale. Primirea publicului pare sa fie foarte favorabila, in special a copiilor, care in mod obisnuit au gtendinta de a refuza sa consume paine completa.
-Tipul de tratament tehnic si termic la care este supus un aliment
Hidratarea si caldura au ca efect cresterea IG-ului unui aliment. Morcovul de ex are un IG de 35, cand este crud. De indata ce este fiert in apa IG sare la 85, datorita gelatinizarii amidonului sau.
Anumite procese industriale au ca efect maximalizarea gelatinizarii. Este cazul pentru fabricarea fulgilor (piure din cartofi instant) sau inca al fulgilor de porumb, dar de asemenea si a altor lianti cum ar fi amidoanele modificate si amidoanele dextrinizate.
Aceste operatii au deci ca efect cresterea considerabila a IG (85 pentru fulgi de cartofi, 95 pentru piure instant, 100 pentru amidon modificat)
De asemenea, explozia boabei de porumb conducand la floricele, sau a bobului de orez pentru a realize orez sufle, creste cu 15 pana la 20% IG original.
- “Pastificarea” diminueaza indicele glicemic
Exista in schimb un proces tehnic natural care tinde sa franeze hidratarea amidonului . Este cazul “pastificarii” graului dur. Extruderea pastei printr-o filiera antreneaza de fapt o incalzire, care se traduce prin constituirea unui film protector care va contribui sa incetineasca gelatinizarea amidonurilor cu ocazia gatirii lor. Dar ceea ce este cu deosebire valabil pentru spaghete sau si pentru anumite tagliatelle, care sunt mai précis” pastificate”, adica extrudate sub efectul unei presiuni puternice, nu este nici pentru pastele ravioli, nici pentru lasagna, nici chiar pentru pastele proaspat decupate cu o masinuta de mana si deci IG-ul este astfel mult mai ridicat, chiar daca acestea au in compozitie aceeasi faina de grau dur.
Plecand de la aceeasi faina, se poate ajunge la produse ale caror IG merg de la simplu la dublu (ravioli 70, spaghettis 40)
Dar gatirea in casa, care va avea loc chiar inainte de consumul lor, va face sa varieze iarasi IG-ul final.
O gatire” al dente” va permite sa se conserve IG-ul spaghetelor la nivelul lor cel mai mic, in timp ce o fierbere prelungita de 15 la 20 minute va antrena o ridicare a indexului, accelerand gelatinizarea amidonului.
Retrogradarea: proces invers al gelatinizarii
Dupa ce a facut obiectul unei fierberi antrenand gelatinizarea, amidonul cand se raceste, face obiectul unei noi modificari.
Progresiv, gelul evolueaza spre o noua reorganizae a macro-moleculelr de amiloza si amilopectina. Este fenomenul retrogradarii, adica o revenire (mai mult sau mai putin importanta totusi) a structurii moleculare anterioare. Fenomenul de retrogradare creste de altfel cu timpul si cu diminuarea temperaturii.
Conservarea prelungita la temperature scazuta (5 °C) a alimentelor amilasate (mancaruri gatite in vid) favorizeaza retragradarea. Acelasi fenomen este obtinut lasand sa se usuce anumite alimente. De exemplu, cu cat painea este mai statuta,mai veche, cu atat umiditatea migrand spre exterior favorizeaza retrogradarea amidonului. Este la fel in cazul realizarii painii prajite.
Chiar daca retrogradarea nu antreneaza o reversibilitate totala a gelatinizarii, totusi ea permite o diminuare a IG-ului. Asa se face ca spaghetele (chiar albe) fierte al dente si apoi racite, si consumate in salate , vor avea un IG de 35.
Se poate de asemenea deduce ca o paine fabricata cu aceeasi faina, dupa cum este proaspat coapta (sau calda), racita/statuta sau prajita, nu va avea acelasi index glicemic.
De asemenea, ne putem gandi ca faptul de a congeala o paine proaspata la congelator, apoi sa o decongelam la temperature ambianta, conduc la o scadere sensibila a IG de la origine
Pe de alta parte, este interesant sa se stie ca lintea verde racita inainte (daca a stat 24 ore in frigider) va avea un IG si mai mic decat proaspat fiarta (intre 10 si 15). Caci cu cat amidonul de la origine este mai bogat in amiloza, cu atat fenmenul de retragradare este mai eficace.
Totusi, este evident ca faptul de a adaoga lipide la un amidon care a facut obiectul gelatinizarii, antreneaza o incetinire a retrogradarii.
Pe de alta parte, este bine sa se stie ca amidonul retrogradat care este reancalzit, pierde o parte a puterii sale de gelatinizare. O fractiune (cca 10%) din amidonul retrogradat devine termorezistenta, ceea ce arata ca reincalzirea unei glucide apoi pastrarea la frig, contribuie la scaderea indicelui glicemic.
In fine, este important de mentionat ca amidonul in stare nativa (brut si natural) nu este prezent doar in alimente crude.Amidonuri brute por fi gasite si dupa gatire cand continutul de apa nu este suficient de mare pentru a permite gelatinizarea. In acest caz ar fi coajea de paine sau unii biscuiti tip « sable » , cand structura granulara existenta in aceste alimente persista in parte si dupa gatire, ceea ce face ca IG-ul lor sa fie mai mic decat al acelor amidonuri care au fost gelanizate, cum ar fi de exemplu, in cazul miezului de paine.
Iata de ce fierberea la abur usor sau gatirea prin inabusire, care nu hidrateaza alimentele intr-atat cat o face o gatire prin scufundarea lor in apa,antreneaza o gelatinizare mai mica.
- Continutul in proteine si in fibre
Pentru anumite glucide, continutul natural in proteine poate fi la originea unei mai mici hidrolize (digestie) a amidonurilor si in consecinta al unei diminuari a IG-ului.
Este cu deosebire cazul familiei cerealelor.
Fenomenul este deosebit de evident in cazul pastelor alimentare. Prezenta glutenului incetineste de fapt actiunea amilazelor digestive care limiteaza iarasi absorbtia glucozei .Se intelege astfel de ce graul dur (mai bogat in gluten) are un IG mai mic decat graul moale cu care se face painea.Dar la modul general, toate graurile moderne cu randament inalt au de doua la trei ori mai putin gluten decat graurile vechi. Graurile moderne sunt cu atat mai susceptibile de a genera glicemii ridicate, cu cat sunt consumate rafinate, ceea ce contribuie la saracirea in plus a continutului in gluten, care era deja slab la origine.
Pe de alta parte, continutul in fibre alimentare al unui amidon poate sa constituie o bariera de actiune a amilazelor si astfel sa diminueze inca si mai mult absorbtia glucozei.Este in special cazul fibrelor solubile (care se regasesc in toate leguminoasele, dar si in ovaz) care poate sa joace un rol direct sau indirect asupra diminuarii absorbtiei intestinale a glucozei , facand astfel sa scada IG al amidonului in discutie.
Mai mult asupra absorbtiei intestinale
-Gradul de coacere si de imbatranire
Fructele amilasate cresc IG-ul in functie de gradul lor de maturitate. Fenomenul este mai importat la banana (mult mai putin la mar) . O banana verde va avea un IG destul de mic (cca 40) , la termenul maturitatii sale indexul va fi mult mai ridicat (65) datorita tranformarii amidonului sau care pe masura coacerii devine din ce in ce mai putin rezistent. Faptul de a se coace antreneaza la banana acelasi fenomen.
Pentru a incerca sa fim cat mai exhaustivi posibil, trebuie sa remarcam ca conservarea anumitor alimente, cum ar fi cartoful, antreneaza o crestere a IG-ului, datorita transformarii naturale a amidonurilor lor. Cartofii care erau conservati mai multe luni au deci un indez glicemic mai mare decat cartofii noi.
-Dimensiunea particulelor
Cand un produs amilasat face obiectul unei macinari, faramitari, cu cat particulele de amidon sunt mai fine, cu atat hidrolizarea moleculelor de amidon este mai facilitata, ceea ce are drept consecinta cresterea IG-ului.Este cu deosebire cazul ceealelor care au fost macinate.
Faina de orez are deci un IG mai mare decat orezul la origine.
Graul, cand era candva macinat la moara de piatra, era redus la particule grosiere. Chiar daca era ulterior cernuta, faina rezultata ramanea in definitiv tot grosiera .
Painea » alba « de atunci avea deci un IG care ar fi putut sa se situeze intre 60 si 65, care era mai curand rezonabil. Aceste tipuri de paine erau cu atat mai interesante, cu cat erau fabricate exclusiv cu drojdie naturala, ceea ce contribuie la randul ei la diminuarea IG-ului.
Odata cu inventarea morii pe baza de cilindru in 1870, fabricarea fainii albe s- a generalizat, intai in Occident, apoi in toate tarile lumii. Acesta noua metoda tehnica considerate evident, dar gresit, ca un “progress” avea sa se traduca printr-o saracire a calitatii nutritionale a painii.
Intretimp, datorita materialelor de morarit tot mai sofisticat, fainurile sunt din ce in ce mai “oure” in sensul tehnic al termenului.
Ceea ce se traduce prin : mai putine fibre, mai putine proteine si micro nutrienti (vitamine, minerale, acizi grasi esentiali,) si particule din ce in ce mai fine. De unde IG din ce in ce mai mare pentru produsele care au in compozitie aceasta faina hiper-rafinata .
.
CONCLUZIE
Proprietatile fizico-chimice ale amidonurilor evolueaza constant sub influenta apei, a variatiilor de temperatura si a timpului.
Fiecare tratament hidrotermic, industrial sau culinar antreneaza o transformare a alimentului care-i confera proprietati si o digestibilitate diferite.Rezulta o absorbite intestinala specifica care se traduce printr-un raspuns glicemic si indulinic pe masura.
Indexul glicemic al unui aliment este deci rezultanta a numerosi parametrii, de care este imperios necesar a se tine cont in alegerile nutritionale.
