Possibilities of obtaining and valorizing dietary fibers in the context of the circular bioeconomy

Abstract

This article aimed to review the recent literature on the characterization of dietary fibers and their role in the human body, focusing on the methods of extraction of dietary fibers from agro-food waste as well as their use in various areas of the food industry. Dietary fibers are biologically active substances with beneficial effects on human health. Soluble dietary fiber is involved in reducing cholesterol levels and blood sugar levels, while insoluble dietary fiber helps regulate intestinal transit and maintain colon health. It would be useful to identify the extraction procedures and characterization of dietary fibers from agro-food waste. Fruit waste contains relevant amounts of bioactive compounds, such as: phenolic acids, flavonoids, lignins, carotenoids, etc. In addition, fruit waste contains significant amounts of dietary fiber with nutraceutical important activities, such as modulating the intestinal microbiota, lowering cholesterol, triglycerides and glycemic load in the blood. Hence, obtaining dietary fiber from agro-industrial waste can solve a number of economic and environmental problems that aim reducing waste, increasing the sustainability and profitability of companies in the Republic of Moldova. Dietary fiber can be used in various types of food, such as products of bakery and confectionery, meat, dairy products, and pasta. They can be used as stabilizers with an impact on food texture or ingredients with low caloric value, partially replacing caloric constituents such as fats, starch or sugars. Another important property is the prebiotic effect of dietary fibers. This property is determined by the fact that dietary fibers are indigestible or poorly digestible and are fermented selectively by intestinal microbiota, conferring health benefits to the host.

Acest articol și-a propus să revizuiască literatura recentă despre caracterizarea fibrelor alimentare și rolul lor în organismul uman, cu accent pe metodele de extracție a fibrelor alimentare din deșeuri agroindustriale precum și utilizarea lor în diverse domenii ale industriei alimentare. Fibrele alimentare sunt substanțe biologic active cu efecte benefice asupra sănătății umane. Fibrele alimentare solubile sunt implicate în reducerea nivelului de colesterol și a glicemiei, în timp ce fibre alimentare insolubile ajută la reglarea tranzitului intestinal și la menținerea sănătății colonului. Prezintă interes identificarea procedeelor de extracție și caracterizare a fibrelor alimentare din deșeuri agroalimentare. Deșeurile din fructe conțin cantități relevante de compuși bioactivi, cum ar fi: acizi fenolici, flavonoide, lignine, carotenoide etc. În plus, deșeurile de fructe conțin cantități semnificative de fibre alimentare cu activități nutraceutice importante, cum ar fi modularea microbiotei intestinale, scăderea colesterolului, trigliceridelor și încărcăturii glicemice în sânge. Prin urmare, obținerea fibrelor alimentare din deșeuri agroindustriale poate rezolva o serie de probleme economice și de mediu care au drept scop reducerea deșeurilor, sporirea sustenabilității și profitabilitabilității întreprinderilor din Republica Moldova. Fibrele alimentare pot fi utilizate în diverse formulări alimentare, cum ar fi produse de panificație și de cofetărie, carne, produse lactate, și paste făinoase. Acestea pot fi utilizate ca stabilizatori cu impact asupra texturii alimentelor sau ingrediente cu valoare calorică scăzută, înlocuind parțial constituenții caloric precum grăsimile, amidonul sau zaharurile. O altă proprietate importantă este caracterul prebiotic al fibrelor alimentare. Această proprietate este determinată de faptul că fibrele alimentare sunt nedigerabile sau slab digerabile și sunt fermentate selectiv de microbiota intestinală, conferind beneficii pentru sănătate gazdei.