Prebiotyki - definicja, właściwości i zastosowanie w przemyśle, Publikacje z Scienze degli Alimenti e della Nutrizione

Pobierz Prebiotyki - definicja, właściwości i zastosowanie w przemyśle i więcej Publikacje w PDF z Scienze degli Alimenti e della Nutrizione tylko na Docsity! ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 1 (86), 5 – 20 KATARZYNA ŚLIŻEWSKA, ADRIANA NOWAK, RENATA BARCZYŃSKA, ZDZISŁAWA LIBUDZISZ  PREBIOTYKI – DEFINICJA, WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE S t r e s z c z e n i e Prebiotyki są definiowane jako nietrawione składniki żywności, które korzystnie działają na organizm gospodarza przez selektywną stymulacje wzrostu i/lub aktywności jednego rodzaju lub ograniczonej licz- by bakterii bytujących w okrężnicy. Istnieje 5 podstawowych kryteriów klasyfikacji składników żywności jako prebiotyków: oporność na trawienie w górnych odcinkach przewodu pokarmowego, fermentacja prowadzona przez microbiotę jelitową, korzystny wpływ na zdrowie gospodarza, selektywna stymulacja wzrostu probiotyków oraz stabilność w różnych warunkach przetwarzania żywności. Dzięki cennym właściwościom technologicznym prebiotyki są stosowane w wielu produktach spożywczych jako zamien- nik tłuszczu i cukru lub jako środek teksturotwórczy i żelujący. W artykule omówiono definicje prebiotyków, kryteria klasyfikacji i charakterystykę substancji prebio- tycznych oraz ich przemysłowe zastosowanie. Słowa kluczowe: prebiotyki, definicja, właściwości, zastosowanie Wprowadzenie Zespół mikroorganizmów jelitowych człowieka liczy około 1014 komórek i sta- nowi jeden z najbogatszych gatunkowo ekosystemów, w skład którego wchodzi 17 rodzin, 45 rodzajów i ponad 1500 gatunków [41, 43]. Układ jakościowy i ilościowy mikroorganizmów jelitowych człowieka może ulec zmianie pod wpływem wielu czyn- ników, a zwłaszcza pod wpływem diety [36]. Modyfikacja (wzbogacenie) tego zespołu w kierunku bakterii korzystnie oddziałujących na organizm człowieka powinna być prowadzona przez stosowanie odpowiednich preparatów lub produktów żywnościo- wych (prebiotyków), stymulujących wzrost korzystnych dla gospodarza mikroorgani- zmów. Zaletą stosowania prebiotyków jest zmiana składu mikroorganizmów w jelitach Dr inż. K. Śliżewska, dr A. Nowak, prof. dr hab. Z. Libudzisz, Instytut Technologii Fermentacji i Mikro- biologii, Wydz. Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 171/173, 90-924 Łódź, dr R. Barczyńska, Instytut Chemii, Ochrony Środowiska i Biotechnologii, Akademia im. J. Długo- sza w Częstochowie, ul. Armii Krajowej 13/15, 42-200 Częstochowa 6 Katarzyna Śliżewska, Adriana Nowak, Renata Barczyńska, Zdzisława Libudzisz człowieka, prowadząca do zmniejszenia liczby bakterii szkodliwych i zwiększenia - pożytecznych dla gospodarza [30]. Koncepcja prebiotyku Historia i definicje Termin prebiotyk został wprowadzony przez Gibsona i Roberfroida w 1995 roku. Prebiotyki zdefiniowane zostały jako nietrawione składniki żywności, które korzystnie działają na gospodarza przez selektywną stymulacje wzrostu i/lub aktywności jednego rodzaju lub ograniczonej liczby bakterii bytujących w okrężnicy [11]. Definicja została zaktualizowana w 2004 roku i określa prebiotyk jako selektywnie fermentowany składnik umożliwiający swoiste zmiany w składzie i/lub aktywności mikroorganizmów przewodu pokarmowego o działaniu korzystnym na stan zdrowia i samopoczucie go- spodarza [10]. Ostatecznie w 2007 roku eksperci FAO/WHO określili prebiotyki jako niezdolne do życia składniki pokarmowe, które wywierają korzystny wpływ na zdro- wie gospodarza w związku z modulacją zespołu mikroorganizmów jelitowych [9]. Wymagania stawiane prebiotykom Substancje o właściwościach prebiotycznych muszą wykazywać następujące wła- ściwości [5, 40]:  selektywnie stymulować wzrost i aktywność wybranych szczepów bakterii mają- cych korzystny wpływ na zdrowie,  obniżać pH treści jelitowej,  wykazywać korzystne dla człowieka działanie miejscowe w przewodzie pokarmo- wym,  być odporne na hydrolizę i działanie enzymów przewodu pokarmowego,  nie ulegać wchłanianiu w górnym odcinku przewodu pokarmowego,  stanowić selektywny substrat dla jednego lub określonej liczby pożytecznych ga- tunków mikroorganizmów w okrężnicy,  być stabilne w procesie przetwórstwa spożywczego. Aby ocenić i uzasadnić, czy dany produkt jest prebiotykiem, należy podać źródło i pochodzenie substancji, czystość, skład chemiczny oraz strukturę. Bardzo ważne jest podanie nośnika, stężenia i ilości, w jakiej ma zostać dostarczony gospodarzowi. Od- wołując się do najnowszej definicji prebiotyku, postanowiono wytypować trzy najważ- niejsze kryteria, jakie muszą spełniać substancje, aby mogły być zaliczone do prebio- tyków [9]: 1. Składnik (komponent) – nie jest to ani organizm, ani lek; substancja, która może być scharakteryzowana chemicznie; w większości przypadków jest to składnik żywności. PREBIOTYKI – DEFINICJA, WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE 9 przetwarzania. Nie stwierdzili istotnych zmian aktywności prebiotycznej badanych substancji w różnych warunkach przetwarzania [13]. Rys. 2. Kryteria klasyfikacji składników żywności jako prebiotyków. Fig. 2. Criteria for classifying food ingredients as prebiotics. Źródło: / Source: opracowanie własne na podstawie [40] / the authors’ own study on the basis of [40]. T a b e l a 1 Główne sposoby produkcji prebiotyków. Major production methods of prebiotics. Metoda Method Proces Process Przykłady prebiotyków Examples of prebiotics Bezpośrednia ekstrakcja Direct extraction Ekstrakcja z nieprzetworzonych surowców roślinnych Oligosacharydy sojowe otrzymywane z soi, inulina z cykorii, oporna skrobia z kukurydzy Kontrolowana hydroliza Monitored hydrolysis Kontrolowana enzymatyczna hydroliza polisacharydów Fruktooligosacharydy otrzymywane z inuliny, ksylooligosacharydy z arabinoksylanu Transglikozylacja Transglycosylation Proces enzymatyczny mający na celu otrzymanie oligosacha- rydów z disacharydów Galaktooligosacharydy otrzymywane z lakto- zy, fruktooligosacharydy z sacharozy Procesy chemiczne Chemical processes Katalityczna konwersja sacharydów Oporne dekstryny otrzymywane w wyniku pirokonwersji, która obejmuje trzy etapy: termolizę, transglukozylację i repolimeryzację. Laktuloza otrzymywana w wyniku alkalicznej izomeryzacji laktozy, laktitol w wyniku uwodornienia laktozy Źródło: / Source: opracowanie własne na podstawie [4, 23] / the authors’ own study on the basis of [4, 23]. 10 Katarzyna Śliżewska, Adriana Nowak, Renata Barczyńska, Zdzisława Libudzisz Część prebiotyków otrzymywana jest przez ekstrakcję z roślin lub owoców. Większość jest jednak syntetyzowana przemysłowo za pomocą metod chemicznych i enzymatycznych. W tab. 1. przedstawiono najważniejsze metody otrzymywania pre- biotyków. Prebiotyki w produktach spożywczych funkcjonują jako błonnik pokarmowy. Każdy z tych terminów dotyczy składnika pokarmowego niepodlegającego strawieniu w przewodzie pokarmowym, z tą różnicą że prebiotyki są fermentowane przez ściśle określone mikroorganizmy, zaś błonnik pokarmowy wykorzystywany jest przez więk- szość grup mikroorganizmów bytujących w okrężnicy [26]. Stąd też prebiotyki mogą być błonnikiem, jednak błonnik niekoniecznie jest prebiotykiem. Do błonnika pokar- mowego zalicza się wielocukry nieskrobiowe: celulozę, hemicelulozę, pektyny, gumy, czy substancje otrzymywane z glonów morskich, jak również fruktooligosacharydy, galaktooligosacharydy, ksylooligosacharydy, izomaltooligosacharydy, laktulozę, oligo- sacharydy sojowe, skrobie oporne, inuliny oraz pektyny. Oligosacharydy Oligosacharydy to grupa polimerycznych sacharydów składających się z dwóch lub więcej połączonych ze sobą monomerów – cukrów prostych o stopniu polimeryza- cji (DP) do 10 (tab. 2). Do tej pory przedstawiono wiele dowodów, że oligosacharydy podawane ludziom, dzięki konfiguracji swych wiązań, są oporne na działanie endo- gennych enzymów przewodu pokarmowego, dzięki czemu mogą być wykorzystywane tylko przez określoną liczbę mikroorganizmów, w tym Bifidobacterium i Lactobacil- lus, a efektem fermentacji oligosacharydów przez bakterie jelitowe jest powstanie poza kwasem mlekowym również krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (masłowy, propionowy, octowy) [21, 35]. Oligosacharydy te określane są jako czynniki bifido- genne. W badaniach in vitro oraz in vivo potwierdzono właściwości prebiotyczne ta- kich oligosacharydów, jak: fruktooligosacharydy (FOS), galaktooligosacharydy (GOS), izomaltooligosacharydy (IMO), ksylooligosacharydy (XOS), laktuloza oraz oligosacharydy sojowe (SBOS) [1, 22]. Fruktooligosacharydy (FOS) są krótkołańcuchowymi fruktanami zbudowanymi z 2-10 reszt fruktofuranozowych połączonych wiązaniem β-(1→2). FOS występują jako oligosacharydy homogenne, złożone wyłącznie z fruktozy oraz jako oligosachary- dy heterogenne zbudowane z jednej cząsteczki sacharozy i 1 - 8 reszt fruktozy przyłą- czonych wg wzoru: 1F(1-β-D-fruktofuranozylo)n–sacharoza, w którym n = 1 - 8 [9, 16]. Naturalnym źródłem FOS są m.in. cebula, szparagi, pszenica, banany, ziemniaki oraz miód. Fruktooligosacharydy otrzymywane są dwiema metodami. W pierwszej meto- dzie otrzymuje się je z sacharozy w reakcji transfruktozylacji, katalizowanej przez β-fruktofuranozydazę. W wyniku tej reakcji otrzymuje się fruktooligosacharydy zawierające 2 - 4 jednostki fruktozylowe β-(1→2) połączone z końcową resztą PREBIOTYKI – DEFINICJA, WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE 11 α-D-glukozy. Jednostki te nazywa się 1-kestozą (GF2), 1-nystozyną (GF3) i 1F-fruktozylonystozą (GF4) [28, 38]. Półproduktami tej reakcji są: glukoza i niewiel- kie ilości fruktozy. W wyniku reakcji transfruktozylacji z katalizatorem (β-fruktofuranozydaza) otrzymuje się fruktooligosacharydy o wzorze: α-D-Glu- (1→2)-[β-D-Fru-(1→2)-]n, gdzie n = 2 - 4 [19]. W drugiej metodzie wykorzystuje się kontrolowaną reakcję enzymatycznej hydrolizy polisacharydu inuliny. Otrzymaną w tym procesie mieszaninę fruktooligosacharydów można opisać wzorami: β-D-Fru- (1→2)-[β-D-Fru-(1→2)-]n, gdzie n = 1 - 9 oraz α-D-Glu-(1→2)-[β-D-Fru-(1→2)-]n, gdzie n = 2 - 9 [37]. T a b e l a 2 Prebiotyczne oligosacharydy. Prebiotic oligosaccharides. Rodzaj Type Monosacharydy Mono-saccharides Stopnień polimeryzacji (DP) Degree of polymerisation Rodzaj wiązania Type of bond FOS - fruktooligosacharydy fructooligosaccharides Glukooligosacharydy Glucooligosaccharides GOS - galaktooligosacharydy galactooligosaccharides IMO – izomaltooligosacharydy isomaltooligosacharides Laktuloza / Lactulose Maltooligosacharydy maltooligosaccharides MOS - maltooligosacharydy maltooligosaccharides Rafinoza / Raffinose SBOS - oligosacharydy sojowe soybean oligosaccharides Stachioza / Stachyose XOS - ksylooligosacharydy xylooligosaccharides fruktoza, glukoza glukoza galaktoza glukoza galaktoza, fruktoza glukoza glukoza galaktoza, fruktoza, glukoza fruktoza, galaktoza, glukoza galaktoza, fruktoza, glukoza ksyloza 2-10 2-10 2-5 2-8 2 2-8 2-10 3 1-4 4 2-9 α-1,2; β-1,2 α-1,2; β-1,3; β-1,6 α-1,4; β-1,6 α-1,6 β-1,4 α-1,2 α-1,2; α-1,4 α-1,4; β-1,2 α-1,2; α-1,6 α-1, 4 α-1, 4 Źródło: / Source: opracowanie własne na podstawie [40, 42] / the authors’ own study on the basis of [40, 42]. Galaktooligosacharydy (GOS) składają się z szeregu jednostek galaktopiranozy- lowych β-(1→6) połączonych z końcową resztą glukopiranozylową poprzez wiązanie glikozydowe α-(1→4). Są polimerami o wzorze α-D-Glu-(1→4)-[β-D-Gal-(1→6)-]n, gdzie n = 2 - 5 [20]. GOS otrzymywane są z laktozy w reakcji β-galaktozylowego przeniesienia, w wyniku czego powstaje cała grupa di- i heksasacharydów. GOS można otrzymywać metodami chemicznymi i enzymatycznymi. Podstawą metody T a b e l a 3 W yb ra ne p ol is ac ha ry dy n ie sk ro bi ow e ja ko p re bi ot yk i. Se le ct ed n on -s ta rc h po ly sa cc ha rid es a s p re bi ot ic s. Zw ią ze k C om po un d B ud ow a ch em ic zn a C he m ic al st ru ct ur e C ha ra kt er ys ty ka Pr of ile Źr ód ło w ys tę po w an ia So ur ce Zn ac ze ni a dl a zd ro w ia B en ef its fo r h ea lth C el ul oz a C el lu lo se N ie ro zg ał ęz io ny , l in io w y po lis ac ha ry d o cz ąs te cz ka ch zb ud ow an y z je dn os te k gl u- ko zo w yc h po łą cz on yc h w ią - za ni am i β -1 ,4 -g lik oz yd ow ym i or az β -1 ,6 -g lik oz yd ow ym i, kt ór e ni e są ro zk ła da ne p rz ez en zy m y tra w ie nn e cz ło w ie ka . N ie ro zp us zc za ln a w w od zi e, b ez sm ak u i z ap ac hu . W w ar un ka ch tl en ow yc h ro zk ła da na je st pr ze z w ie le g at un kó w g rz yb ów o ra z ba kt er ie c el ul ol ity cz ne : be zt le no w y ro zk ła d ce lu lo zy p rz ep ro - w ad za ją b ak te rie C lo st ri di um , z na jd uj ą- ce si ę w ż w ac zu p rz eż uw ac zy , z w yt w o- rz en ie m S C FA i m et an u. W ar zy w a, o w oc e, z ia rn a zb óż . N ie m al c zy st ą ce lu lo - zę z aw ie ra ją : l en , b aw eł na i k on op ie ; w ys tę pu je o na w k om ór ka ch ro śl in ny ch , gr zy bó w , b ak te rii i z w ie rz ąt . Pr ze ci w dz ia ła : z ap ar ci om , p ow st an iu ra ka je lit a gr ub eg o i w zr os to w i m as y ci ał a, n or m al iz uj e po zi om g lu ko zy w e kr w i, zw ię ks za so rp cj e w od y or az il oś ć us uw an yc h od pa dó w , u su w a to ks yn y i i nn e ni eb ez pi ec zn e dl a zd ro w ia m et ab ol ity . H em ic el ul oz y H em ic el lu lo se N ie je dn or od na g ru pa p ol im e- ró w c uk ró w p ro st yc h i i ch po ch od ny ch , p oł ąc zo ny ch w ią za ni am i β -g lik oz yd ow ym i i t w or zą cy ch ro zg ał ęz io ne ła ńc uc hy . C zę śc io w o ro zp us zc za ln a w w od zi e. W z al eż no śc i o d fu nk cj i s pe łn ia ny ch w śc ia ni e ko m ór ki ro śl in w yr óż ni a si ę:  m at er ia ł w yp eł ni aj ąc y śc ia nę . Zb ud ow an e z re sz t k w as u gl uk ur o- no w eg o (C 6H 10 O 7) lu b m et yl ow an ej po ch od ne j t eg o kw as u i a ra bi no zy or az k sy lo zy ;  m at er ia ł z ap as ow yc h w ys tę pu ją cy w śc ia na ch . P ol im er y he ks oz (n p. m an no zy , g lu ko zy , g al ak to zy ), pe nt oz (n p. k sy lo zy ). D re w no , s ło m a, n as io na i o trę by . Pr ze ci w dz ia ła z ap ar ci om o ra z w zr os to w i m as y ci ał a. O bn iż a ry zy ko ra ka o kr ęż ni cy . Pe kt yn y Pe ct in s Po lis ac ha ry dy o st ru kt ur ze lin io w ej u tw or zo ne j z p oł ą- cz on yc h cz ąs te cz ek k w as u ga la kt ur on ow eg o R oz pu sz cz al ne w w od zi e, w yk az uj ą zd ol no ść d o tw or ze ni a że li w śr od ow i- sk u kw aś ny m (p H 3 ,2 -3 ,5 ), Pe kt yn y sk ła da ją si ę z trz ec h gł ów ny ch ro dz aj ów w ęg lo w od an ów :  ho m og al ak tu ro na n – po lis ac ha ry d zb ud ow an y z m er ów k w as u ga la kt u- ro no w eg o,  ra m no ga la kt ur on an I - p ol is ac ha ry d zł oż on y z di m er ów (r am no za + k w as ga la kt ur on ow y) ,  ra m no ga la kt ur on an II – ro zg ał ęz io ny po lis ac ha ry d. O w oc e i w ar zy w a. R eg ul uj e go sp od ar ką k w as ów ż ół ci o- w yc h, z m ni ej sz a ry zy ko ra ka o kr ęż ni cy i p ow st an iu k am ie ni ż ół ci ow yc h, O bn iż a po zi om c ho le st er ol u. Źr ód ło : / S ou rc e: o pr ac ow an ie w ła sn e na p od st aw ie [3 , 3 1] / th e au th or s’ o w n st ud y on th e ba si s o f [ 3, 3 1] . 16 Katarzyna Śliżewska, Adriana Nowak, Renata Barczyńska, Zdzisława Libudzisz Do pozostałych polisacharydów naturalnych o największym znaczeniu żywienio- wym zalicza się: celulozę, hemicelulozy, pektyny (tab. 3). Zastosowanie prebiotyków w przemyśle Prebiotyki najczęściej tworzą z wodą bezbarwne roztwory i są w niej dobrze roz- puszczalne, a zatem można je doskonale łączyć z żywnością. Substancje te nie tylko wpływają na jakość zdrowia człowieka, ale również wykazują szereg korzystnych cech technologicznych. W tab. 4. przedstawiono przykłady zastosowania oligosacharydów w przemyśle. T a b e l a 4 Zastosowania oligosacharydów. Applications of oligosaccharides Zastosowanie Application Rodzaj oligosacharydów Type of oligosaccharide Do żywności / As food:  słodziki / sweeteners  napoje owocowe / fruit beverages  galaretki / jellies  żywność dietetyczna / dietetic food  mieszanki spożywcze dla dzieci / food mixtures for children  chleb / bread  napoje przeciwzaparciowe / anti- constipation drinks Zastosowania medyczne / In medicine:  leki / drugs  kosmetyki / cosmetics  stymulatory układu immunologicznego immune system stimmulants  środki wspomagające wchłanianie wap- nia w przewodzie pokarmowym agents to support absorption in ali- mentary track  środki przeciwpróchnicze / anti-caries agents Dla zwierząt / For animals:  pasza dla drobiu / poultry feeds  pasza dla innych zwierząt / feeds for other animals  inhibitory bakterii Salmonella Salmo- nella inhibitors Inne zastosowanie / Other applications:  stymulator wzrostu roślin / plant growth stimulants  oligosacharydy wielofunkcyjne  izomaltooligosacharydy  fruktooligosacharydy  oligosacharydy błonnikowe  galaktooligosacharydy  galaktooligosacharydy  galaktooligosacharydy   cykloinulooligosacharydy  estry kwasów tłuszczowych z oligosacharydami  fruktooligosacharydy, chitooligosacharydy  izomaltooligosacharydy  galaktooligosacharydy   większość oligosacharydów, trehaloza, centoza  izomaltooligosacharydy  fruktooligosacharydy  fruktooligosacharydy  alginooligosacharydy, inulooligosacharydy Źródło: / Source: opracowanie własne / the authors’ own study. PREBIOTYKI – DEFINICJA, WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE 19 [12] Gray, J.: Dietary Fibre. Definition, analysis, physiology and health. In ILSI Europe Concise Mono- graph Series. Brussels, ILSI Europe, 2006, pp. 1-44. [13] Huebner J., Wehling R.L., Parkhurst A., Hutkins R.W.: Effect of processing conditions on the prebi- otic activity of commercial prebiotics. Int. Dairy J., 2008, 18, 287-293. [14] Kolinda S., Gibson G.R.: Prebiotic capacity of inulin-type fructans. J. Nutr., 2007, 137, 2503-2506. [15] Król B., Klewicki R.: Wytwarzanie koncentratów fruktooligosacharydów (FOS) o zróżnicowanym składzie oligomerycznym z wykorzystaniem enzymatycznej biokonwersji sacharozy. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 2(43), 5-22. [16] Laurentin A., Edwards Ch.A.: Differential fermentation of glucose-based carbohydrates in vitro by human faecal bacteria. Eur. Nutr., 2004, 42, 183-189. [17] Leszczyński W.: Resistant Starch – classification, structure, production. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2004, 13, 37-50. [18] Maccfarlane G.T., Steed H., Maccfarlane S.: Bacterial metabolism and health-related effects of galacto-oligosaccharides and other prebiotics. J. Appl. Microbiol., 2008, 104, 305-344. [19] Meyer P.D.: Nondigestible oligosaccharides as dietary fiber. J. AOAC Int., 2004, 87, 718-726. [20] Mussatto S.I., Mancilha I.M.: Non-digestible oligosaccharides: a review. Carbohydr. Res., 2007, 68, 587-597. [21] Nakakuki T.: Present status and future prospects of functional oligosaccharide development in Ja- pan. Jap. Soc. Appl. Glycossci., 2005, 52, 267-271. [22] O’Sullivan M.G.: Metabolism of bifidogenic factors by gut flora-an overview. Bull. Int. Dairy Fed., 1996, 289, 27-30. [23] Ohkuma K., Matsuda I., Katta Y., Hanno Y.: Pyrolysis of starch and its digestibility by enzymes – Characterization of indegestible dextrin. Denpun Kagaku, 1999, 37, 107-114. [24] Olano-Martin E., Gibson G.R., Rastall R.A.: Comparison of the in vitro bifidogenic properties of pectins and pectic-oligosaccharides. J. Appl. Microbiol., 2002, 93, 505-511. [25] Onyango C., Bley T., Jacob A.: Infuence of incubation temperature and time on resistant starch type III formation from autoclaved and acid-hydrolysed cassava starch. Carbohydr. Polym., 2006, 66, 497-499. [26] Ouwehand A., Derrien M., de Vos W., Tiihonen K., Rautonen N.: Prebiotics and other microbial substrates for gut functionality. Current Biology, 2005, 16, 212-217. [27] Palframan R., Gibson G.R., Rastall R.A.: Development of a quantitive tool for comparison of the prebiotic effect of dietary oligosaccharides. Lett. Appl. Microbiol., 2003, 37, 281-284. [28] Playne M.J., Crittenden R.: Commercially available oligosaccharides. Bull. Int. Dairy. Fed., 1996, 313, 10-22. [29] Raport Frost & Sullivan, www.frost.com/prod/servlet/frost-home.pag. [dostęp 2.06.2008]. [30] Rastall R.A., Gibson G.R.: Modulation of the microbial ecology of the human colon by probiotics, prebiotics and synbiotics to enhance human health: An overview of enabling science and potential applications. FEMS Microbiol. Ecology, 2005, 25, 145-152. [31] Report of the Dietary Fiber Definition Committee to the Board of Directors of the American Associ- ation Of Cereal Chemists, www.food-info.net. [dostęp: 12.02.2013]. [32] Sang Y., Seib P.A.: Resistant starches from amylose mutants of corn by simultaneous heat-moisture treatment and phosphorylation. Carbohydr. Polym., 2006, 63, 167-175. [33] Schwab C., Lee V., Sørensen K.I., Gänzle M.G.: Production of galactooligosaccharides and het- erooligosaccharides with disrupted cell extracts and whole cells of lactic acid bacteria and bifidobac- teria. Int. Dairy J., 2011, 21, 748-754. [34] Singha J., Kaurb L.: Review factors influencing the physico-chemical, morphological, thermal and rheological properties of some chemically modified starches for food applications - A review. Food Hydrocoll., 2007, 21, 1-22. 20 Katarzyna Śliżewska, Adriana Nowak, Renata Barczyńska, Zdzisława Libudzisz [35] Śliżewska K., Libudzisz Z.: Wykorzystywanie oligosacharydów jako prebiotyków. Przem. Spoż., 2002, 56, 10-12. [36] Starling S.: Prebiotics: Misunderstood but not missing in action. Breaking News on Supplements & Nutrition, www.nutraingredients-usa.com [dostęp: 20.05.2011]. [37] Swennen K., Courtin Ch.M., Delcour J.A.: Non-digestible oligosaccharides with prebiotic proper- ties. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2006, 46, 459-471. [38] Tokunaga T.: Novel physiological function of fructooligosaccharides. BioFactors, 2004, 21, 89-94. [39] Trabs K., Kasprick N., Henle T.: Isolation and identification of Di-D-fructose dianhydrides resulting from heat-induced degradation of inulin. Eur. Food Res. Technol., 2011, 233, 151-158. [40] Wang Y.: Prebiotics:present and future in food science and technology. Food Res. Int., 2009, 42, 8- 12. [41] Wu G.D., Chen J., Hoffmann C., Bittinger K., Chen Y-Y., Keilbaugh S.A., Bewtra M., Knights D., Walters W.A., Knight R., Sinha R., Gilroy E., Gupta K., Baldassano R., Nessel L., Li H., Bushman F.D., Lewis J.D.: Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science, 2011, 334, 105-108. [42] Xu Q., Chao Y.L., Wan Q.B.: Health benefit application of functional oligosaccharides. Carbohydr. Polymers, 2009, 77, 435-441. [43] Zoetendal E.G., Vaughann E.E., de Vos W.M.: A microbial world within us. Mol. Microbiol., 2006, 59, 1639-1650. PREBIOTICS – DEFINITION, PROPERTIES, AND APPLICATIONS IN INDUSTRY S u m m a r y Prebiotics are defined as non-digestible food ingredients, which beneficially impact the organism of a host by means of selectively stimulating the growth and/or activity of one type or of a limited number of colonic microbiota. There are 5 basic criteria for classifying food ingredients as prebiotics: resistance to digestion in upper gastrointestinal tracts; fermentation by intestinal microbiota; beneficial impact on health of host; selective stimulation of the growth of probiotics; stability under varying food processing condi- tions. Owing to their valuable technological properties, the prebiotics are applied in many food products as fat and sugar substitutes or as a texture- and gel-forming agent. In the paper discussed are the definitions, criteria of classification, profile of prebiotic substances, and their industrial applications. Key words: prebiotics, definition, properties, application 