Харчові волокна (також: дієтичні волокна, рослинна клітковина; дієтичні, рослинні, грубі, баластні речовини) — це комплекс біополімерів, який формує стінки рослинних клітин. До харчових волокон відносяться речовини різної хімічної природи.Сирохман І. В. Товарознавство харчових продуктів функціонального призначення: навч. С 40 пос. [для студ. вищ. навч. закл.] / І. В. Сирохман, В. М. Завгородня. — К.: Центр учбової літератури, 2009. — 544 с. — ІБВК 978-966-364-803-3 Харчові волокна — залишки рослинних клітин, їстівних частини рослин і грибів або аналогічні вуглеводи, які здатні протистояти гідролізу, здійснюваному травними ферментами людини, тобто стійкі до процесу травлення й адсорбції в тонкому кишечнику людини, і які повністю або частково ферментуються мікрофлорою в товстому кишечнику.
За хімічним складом рослинна клітковина — це неоднорідна група речовин, зокрема полісахариди (целюлоза, геміцелюлоза, камедь, пектин, протопектин, слиз, стійкі види крохмалю, хітин), лігнін та кутин, агароїди, каррагінати і альгінати. Вміст у продуктах харчування коливається від 45 — 55 % (висівки) до 0 %.
Джерелом харчових волокон є різні злакові культури, фрукти, овочі та інші рослинні джерела. Термін «волокно» в понятті «харчові волокна» є чимось неправильним, тому що багато видів так званих харчових волокон насправді не волокнисті. Інколи, науковцями вказується, що клітковина, пектинові речовини і ін. належать до класу харчових волокон.Лебединець В. Т., Донцова І. В., Гірняк Л. І. Використання фруктово-овочевої сировини у виробництві бісквітних тістечок. // Обладнання та технології харчових виробництв. Збірник наукових праць. — 2012, Вип. 29, 1 т. «Речовини клітковини» — нетоксичні елементи рослин, об'єднані під загальною не надто визначеною назвою.Растительный белок/Пер. с фр. В. Г. Долгополова; Под ред. Т. П. Микулович. — М.: Агропромиздат, 1991. — 684 с.: ил. ISBN 5-10-001276-5 (СССР) ISBN 2-85206-239-9 (Франция) (с.:31-32)
З ботанічного погляду рослинна клітковина — це залишки рослинних стінок, а з продовольчого — «харчові волокна», або «дієтичні (дієта) волокна».
За даними наукової літератури 1988 років, харчові волокна (дієтичні, рослинні, грубі волокна, баластні речовини) — це комплекс, який складається з полісахаридів (целюлози, геміцелюлоз, пектинових речовин), а також лігніну і зв'язаних з ним білкових речовин, які формують стінки клітин рослин.Пищевые волокна / М. С. Дудкин, Н. К. Черно, И. С. Казанская и др. — К.: Урожай, 1988—152 с. ISBN 5-337-00038-1 (c.: 3) Їх особливістю є погана перетравлюваність в початкових відділах травного тракту людини і руйнування в товстому відділі кишечника.Пищевые волокна / М. С. Дудкин, Н. К. Черно, И. С. Казанская и др. — К.: Урожай, 1988—152 с. ISBN 5-337-00038-1 (с.: 3)
Вайнштейн С. Г., Масик А. М. Пищевые волокна и усвояемость нутриентов // Вопр. питания. — 1984. — № 3. — С.6-12
Більшість населення земної кулі з'їдає не більше 25 г харчових волокон на добу, з яких 10 г з хлібом та іншими продуктами із злаків, близько 7 г — з картоплею, 6 г — з іншими овочами і лише 2 г — з фруктами і ягодами.
Функції та значення для людини Харчові волокна поділяються на дві групи: розчинні і нерозчинні. Розчинні і нерозчинні харчові волокна впливають на функції травного тракту різними шляхами. Оскільки в шлунково-кишковому тракті майже відсутні ферменти, що розщеплюють волокна, останні доходять до товстого кишечника в майже незміненому вигляді. Бактерії, що містяться тут, мають у своєму складі ферменти, здатні метаболізувати деякі волокна і, в першу чергу, розчинні. За рахунок ферментації бактерії одержують енергію для розмноження і побудови нових клітин.
До розчинних харчових волокон належать полісахариди рослин — фруктів, овочів, плодів, кореневищ (інулін, пектин, фруктани), бобові та молочні продукти (галакто-олігосахариди), морських водоростей (агароїди, карагінати і альгінати); грибів (бета-глюкани), або мікробного походження (камеді).
Клітковина забезпечує достатній об'єм калових мас та впливає на швидкість їх проходження через травний тракт (регулює перистальтику), понижує рівень холестерину у крові, зв'язує жовчні кислоти, при порушенні вуглеводного обміну трохи знижує рівень цукру у крові (бо уповільнює гідроліз вуглеводів), нормалізує склад мікрофлори травної системи, проявляє пребіотичну дію (сприяють бактеріальному синтезу вітамінів В2, В6, РР), волокна є джерелом енергії — 50 % харчових волокон під дією бактерій розпадається до жирних кислот, діоксиду вуглецю, водню й метану. Дієти з підвищеним вмістом клітковини призначають як один з компонентів для профілактики та лікування цукрового діабету, ожиріння, атеросклерозу, захворювань печінки та жовчного міхура, дисбактеріозу. Крім того клітковина сприяє виведенню з організму токсинів, важких металів та радіонуклідів. Вона є необхідним компонентом їжі, разом з білками, жирами та вуглеводами. Негативним моментом є те, що клітковина може зв'язувати та виводити з організму жиророзчинні вітаміни та важливі мікроелементи такі як кальцій, магній, залізо, цинк, мідь. Установлено фізіологічну добову потребу організму дорослої людини в харчових волокнах (25 до 38 г).Давидова В. Р., Вихованець Т. А. Можливість виробництва затяжного печива з додаванням натурального підсолоджувача і харчових волокон // Обладнання та технології харчових виробництв. Збірник наукових праць. — 2010, Вип.26 Тому в раціоні людини ці елементи повинні бути присутні у необхідних кількостях. Щоденно людина повинна споживати 15 — 25 г клітковини, основними джерелами якої є фрукти та овочі. Рекомендований рівень споживання харчових волокон становить майже 20–25 г на добу.Біфідогенні властивості цикорію // Міжнародний науково-практичний журнал «Товари і ринки». — 2008—2009
Харчові волокна у надмірних кількостях можуть призвести до зниження засвоювання їжі — і, отже, меншого всмоктування поживних речовин, що у свою чергу може призвести до втрати ваги. Добова потреба 25-38 грам, іноді більше.
В організмі тварин Відіграє роль поживної речовини і баластної, що подразнює рецептори травного каналу, забезпечуючи цим нормальну перистальтику.Технологія виробництва продукції тваринництва: Підручник / О. Т. Бусенко, В. Д. Столюк, О. Й. Могильний та ін.; За ред. О. Т. Бусенка. — К.: Вища освіта, 2005. — 496 с.: іл. ISBN 966-8081-34-Х
Оскільки у травному каналі тварини не виділяються ферменти, які б розщеплювали клітковину, то розщеплення її до простих цукрів здійснюється ферментами, що синтезують мікроорганізми, які населяють травний канал (передшлунки жуйних, товста кишка тварин усіх видів).
Багаті на клітковину грубі корми — солома (40 — 45 %), полова (35 — 40), сіно (20 — 30 %), із зернових високий уміст клітковини мають овес (10 %), висівки (11 — 15 %); у решті зернових її 2 — 6 %.
Надмірний вміст клітковини в раціонах поросят пригнічує засвоєння інших поживних речовин.Кошелева Г. Получение здорового молодняка // Свиноводство. — 2004. — № 3. — с.15-16.Медведєв В. О., Ткачук М. М. Вирощування поросят. — К.: Урожай, 1990. — 112 с
Сира клітковина Сира клітковина — це залишок після кип'ятіння наважки корму в слабких розчинах кислоти і лугу з подальшим промиванням гарячою водою, спиртом та органічним розчинником (ацетон, ефір). В раціоні високомолочних корів за добових надоїв молока 20 кг сира клітковина в 1 кг сухої речовини раціонів повинна бути не більше 24 %, а при 40 кг — не нижче 17 %.Ібатулін І. І., Мельничук Д. О., Богданов Г. О. та ін. // Годівля сільськогосподарських тварин. — Вінниця: Нова Книга. — 2007. — 612 с.Калашников А. П., Клейменов Н. И. // Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. — М.: Агропромиздат. — 1985. — 350 с.
В 1 кг кормових буряків міститься 120 г сухих речовин, із яких на легкоферментовані вуглеводи припадає 72 %, сиру клітковину (перетравність 47-50 %) — 7,5 % і сирий протеїн — 10,8 %. Вони активізують мікробіологічні процеси у передшлунках, у результаті чого кормова база збагачується на біологічно цінний білок мікробіологічного походження та вітаміни групи В, стимулюють виділення травних соків, що сприяє підвищенню перетравності кормів.
В кулінарії Клітковина, яка входить до складу нижчих сортів борошна, погіршує його засвоюваність.Доцяк В. С. Українська кухня: навчальне видання — Львів: Оріяна-Нова, 1998 ISBN 5-8326-0062-2 При замішуванні тіста клітковина поглинає воду, збільшуючи водопоглинаючу здатність борошна. У виробництві продуктів харчування з харчових волокон також виготовляють нейтральні харчові наповнювачі — наприклад, камецель, харчові наповнювачі з комерційною назвою продукту «Цитри-Фай»; порошок бульб топінамбуру і ін..
Картопляна клітковина використовується в технології м'ясних продуктів з метою збільшення виходу готової продукції, оптимізації витрат на високовартісні компоненти, а також як жиро- і вологозв'язувальний агент, як стабілізатор м'ясної емульсії та структуроутворювач. Вона виступає в ролі стабілізатора структури в молочних продуктах з низьким вмістом жиру, як фруктовий наповнювач під час виготовлення емульсійних соусів і джемів, може використовуватись у виробництві хлібобулочних виробів при заміні 2-3 % борошна збільшує пишність готового продукту і сповільнює черствіння.Димитрієвич Л. Р., Степанова Т. М. Характеристика клітковини картопляної та її використання в різних видах харчових систем // Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Тваринництво», випуск 10 (20), 2012. 139
Рослинні харчові волокна отримують термомеханічним способом із структуроутворюючих частин вівса, а також із вичавок яблук, виноградних вичавок; харчові волокна з буряку отримують із жому; отримують харчові волокна трав. Традиційним джерелом дієтичних волокон є висівки.
В харчовій індустрії целюлоза часто використовується як емульгатор і як харчова добавка, яка перешкоджає злежуванню і утворенню грудок серед нерозчинних харчових волокон під час виробництва продуктів харчування.
Функціональні властивості Харчові волокна характеризуються наступними функціональними властивостями: висока зв'язуюча й водоутримуюча здатність — 1:3—1:7; ефективний загусник; знижує міграцію вологи із начинки в продукт; добрий стабілізатор; надає сипкість сумішам; збагачує продукти додатковими речовинами; знижує енергетичну цінність. можуть бути нерозчинні у воді й жирі, термостабільні, володіють адгезією, нейтральністю смаку й запаху.
Вміст харчових волокон в сировинних продуктах та їжі
+ Вміст харчових волокон в їжі Данський Національний інститут харчування: вміст харчових волокон у продуктах харчування Назва харчового продукту Вміст волокон, г/100 г їжі Листя чаю 55,8 Кориця в палочках 53,1 Шипшина порошок, сухий 43,0 Насіння коріандру 41,9 Пшеничні висівки 40,2 Насіння фенхелю 39,8 Порошок каррі 33,2 Перець, чорний 26,5 Перець, чорний 26,2 Бурий порох 24,0