Что такое использование оат бета глюкан порошок в пищевом поле?

Oats are an ancient cultivated crop that originated in China and are also the main food crop for the people in the high-altitude areas of northern China, such as Inner Mongolia, Hebei, Gansu, and Shanxi [1]. Oats are high in nutritional value, with 4.71% unsaturated fatty acids, 16.89% protein, and 10.60% dietary fiber. Oat β-glucan is the main functional ingredient of dietary fiber, which is made through enzymatic hydrolysis, extraction, precipitation, alcoholysis, drying, sterilization and other processes. In 2014, China included oat β-glucan in the list of new food ingredients [2].

According to the latest research report from Hengzhou Cense YH (Figure 1), the global oat β-glucan market is expected to grow at a compound annual growth rate of 7.22% between 2021 and 2027, with a market value of 80 million US dollars by the end of 2027. The market size in China is expected to grow at a compound annual growth rate of 8.1% from 2021 to 2027, and the market value in 2027 will reach 22 million US dollars. This shows that the application of oat β-glucan will become more and more extensive in the future, and the food industry will become the main application field of oat β-glucan, providing impetus for the development of the food industry [3]. This paper comprehensively discusses the role and efficacy of oat β-glucan and its application in food processing and production, with the aim of providing theoretical support for the further development and application of oat β-glucan.

1 роль и эффективность оат-ду-глюкан

1.1 снижение липидов крови и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний

Recently, Shivakoti Rupak [4] and others published an article in the Journal of the American Medical Association: Open Network, proposing that the daily consumption of 5 g of cereal fiber (oat beta-glucan) by people over 65 years old can effectively reduce the risk of cardiovascular disease. Oat beta-glucan is a dietary fiber derived from oats. The US Food and Drug Administration (FDA) and The European Food Safety Authority (EFSA) reports that an intake of at least 3 g of oat beta-glucan per day can lower blood cholesterol levels and thus reduce the risk of coronary heart disease. The international guidelines for the management of dyslipidemia recommend an intake of 5–15 g (European guidelines) or 10–25 g (US guidelines) of beta-glucan from oats per day to reduce blood cholesterol levels. Pei Suping [5] found that after rats were given an oat beta-glucan enema, their total blood cholesterol levels decreased significantly, confirming that oat beta-glucan has a hypolipidemic effect.

1.2 снижение уровня сахара в крови и контрольного веса

Оат-ду-глюкан порошокПроизводится из овса, богата пищевыми клетками, и является низким пищевым ингредиентом GI. Это может не только увеличить постпрандиальную насыщённость [6], но и уменьшить брюшной жир, тем самым снижая вес тела, индекс массы тела, жир тела и отношение талии к бедру. Это происходит главным образом из-за того, что oat β-glucan может образовывать слизь на внутренней стенке пищеварительного тракта, не позволяя содержимому тонкого кишечника контактировать с пищеварительными ферментами, тем самым продлевая время пищеварения и поглощения [7]. Таппи [8] и другие проводили эксперименты на диабетических пациентах, которые потребляли 5 г оат бета-глюкан в день, и результаты показали, что пациенты &#- 39; Уровень глюкозы в крови может быть снижен примерно на 50%. Ван хаибо и др. [9] также подтвердили в своем исследовании глюкозы в крови и метаболизма глюкозы у диабетических крыс, что оата бета-глюкан может улучшить скорость и эффективность транспортировки углеводов во время пищеварения, абсорбции и использования в организме, а также может значительно уменьшить нарушение гликогена печени, тем самым снижая уровень сахара в крови. ABBASI et al. [10] полагают, что oat β-glucan может регулировать уровень сахара в крови, задерживая кишечное поглощение углеводов и поддерживая стабильное выделение инсулина в организме.

1.3 повышение иммунитета желудка

Гудей Сильвия и др. [11] опубликовали рандомизированное клиническое исследование питательных веществ в 2021 году, которое продемонстрировало благотворное воздействие оат бета-глюкана на хронический гастрит. Исследование показало, что ежедневное потребление 3 г оата бета-глюкана в течение 30 дней в рационе питания может уменьшить повреждения слизистой оболочки без обострения симптомов клинической болезни желудка. Возможный механизм действия заключается в Том, что оат бета-глюкан может образовать вязкоэластичные вещества для защиты желудка после поглощения воды.

1.4 способствует укреплению здоровья кишечника

Лазариду и др. [12] нашли этоoat β-glucan, as a water-soluble dietary fiber, can promote the growth of probiotics, help regulate intestinal flora, and promote intestinal digestion. LI Zhenghua [13] experimental studies have shown that oat β-glucan can be metabolized by anaerobic bacteria, producing short-chain fatty acids (SCFA) and butyric acid, which enhance the acidic environment in the intestine to achieve a bactericidal and bacteriostatic effect. MA et al. [14] also believe that oat β-glucan has a strong water-absorbing effect and viscosity, which can promote the intestinal movement of chyme, reduce the adverse effects of many pathogenic substances on the intestine, thereby alleviating constipation and reducing the risk of colon cancer.

1.5 улучшает иммунитет и борется с раком

Oat β-glucan может выступать в качестве иммуномодулирующего лиганда для некоторых иммунных клеток, чтобы укрепить иммунную систему потребителя [15]. Исследования, проведенные эстрадой [16] и юн и др. [17], показали, что оу-ду-глюкан оказывает иммуномодулирующее воздействие. Оat β-glucan может не только способствовать распространению лимфоцитов у мышей, значительно повышая их устойчивость к бактериальному и вирусному вторжению, но и стимулирует секрецию клеточных иммунных факторов, таких как некроз опухоли и интерлейкин -1 перитонеальными макрофагиями, увеличивая количество иммуноглобулина в сыворотке мышей. Нинг хончжень [18] и кристоф [19] и другие исследования показали через опыты in vitro, что оat β-glucan может стимулировать иммунную функцию путем активации макрофагов для увеличения количества иммуноглобулина и естественных клеток-животных, тем самым улучшая тело 's устойчивость к инфекциям и паразитарным заболеваниям. Мерфи [20] проводил in vivo эксперименты на крысах и хороманска [21] эксперименты in vitro, оба из которых доказали, что оat β-glucan может препятствовать метастазу и распространению опухолевых клеток, и имеет хорошую антиопухолевую функцию, не оказывая при этом побочных эффектов на нормальные клетки.

2 применение оат-ду-глюкан в пищевой промышленности

2.1 применение в функциональных пищевых продуктах

Oat β-glucan оказывает влияние на снижение сахара в крови, снижение липидов крови, регулирование желудочно-кишечного здоровья и повышение иммунитета. Функциональные продукты могут быть разработаны путем добавления oat β-glucan. Япония разработала бывший продукт питания для здоровья, который богат оат β-glucan и имеет растворимое пищевое волокно более 5%. Это низкий в жире, но имеет хороший вкус и вкус, и имеет эффект снижения тела и#39; уровень холестерина и снижение риска хронических заболеваний [22].

Тайвань недавно разработал порошок оат-бран, содержащий 3,1 г/порцию оат-грау-глюкан и оат-молочных продуктов с высоким содержанием оат-грау-глюкан до 3,8%. При разработке продукта, овсяный бран порошок сочетается с гороховым волокном и isмальто-олигосахаридами для обогащения продуктов растительным белком, витаминами, минералами и т.д., обеспечивая комплексное питание для здоровья кишечника и преимущества высокого волокна, низкой GI, а также преимущества кетогенной диеты, чтобы помочь сохранить здоровье кишечника. ABBASI et al. [10] показали в ходе экспериментов, что oat β-glucan может регулировать деятельность переноса глюкозы в белок кишечника, чтобы уменьшить количество людей#39; уровень глюкозы в крови после прандита; Таким образом, oat β- глюкан может быть использован в качестве пищевой добавки для снижения послепренацитной глюкозы в крови и быть использован в функциональных пищевых продуктов, которые могут снизить уровень глюкозы в крови диабетических пациентов.

2.2 применение в молочных продуктах и напитках

Oat β-glucan обладает хорошими эмульсирующими, утолщающими и вязкими свойствами и устойчив в кислотных условиях. Он не только улучшает сенсорные свойства продукта, но и выступает в качестве субстрата для ферментации пробиотиков, в Том числе лактобацилли и бифидобактерий. Поэтому его можно использовать в молочных продуктах и напитках, таких как йогурт и мороженое. Liang Ying et al. [23] добавлено oat β-glucan в йогурт для тестирования и обнаружили, что йогурт с добавлением oat β-glucan имеет гладкую текстуру, тонкий рот и богатый молочный вкус, с хорошими сенсорными свойствами.

Dong Jilin et al. [24] добавляют различные пропорции оат-грау-глюкан к мороженному, смешанному с гур-гум и ЦМК в качестве сложного стабилизатора, и обнаруживают, что добавление 0,20% оат-грау-глюкан не только значительно увеличивает скорость расширения и вязкость мороженого, но и повышает его устойчивость к таянию. Цзия цянбо [25] использовал овса-грау-глюкан в качестве ферментации субстрата для пробиотиков, таких как бифидобактерия и лактобациллус-рамноз, и успешно разработал овса-биологическое молоко с овса и обезжиренное сухое молоко в качестве основных ингредиентов, которое богато активными ингредиентами и имеет эффект снижения сахара в крови и потери веса. Содержание оат-грау-глюкан в продукте достигает 180 мг/л, при этом жизнеспособный подсчет составляет около 1011 гфу/мл.

В то же время,oat β-glucan can be used as a soluble dietary fiber ingredient with cholesterol-lowering, blood glucose-lowering, and laxative effects. It can be used with 0-sugar low-calorie sweeteners, dietary fiber, etc. to develop sugar-free foods such as yogurt, soy milk, and milk powder for the elderly.

2.3 применение в хлебобулочных изделиях

Добавление оат-грау-глюкан при переработке хлебобулочных изделий не только обогащает питательный состав продукта, но и улучшает его содержание#39;s водонепроницаемость и удержание воды, а также расширение продукции ' срок годности. Жай айхуа и др. [26] пришли к выводу, что, когда количество овсянной муки составляло 15%, а количество эмульгатора и оксиданта — 1,0% и 0,3% соответственно, содержание пищевой клетчатки в обработанном овсянном питательном хлебе в 9,64 раза превышало содержание обычного хлеба, что значительно улучшало питательное содержание хлеба. Du Yajun et al. [27] добавлено овсяное пищевое волокно в торты во время обработки для решения проблемы нехватки пищевого волокна в тортах. Было установлено, что, когда количество овес диетических волокон добавил 6%, цвет, аромат и вкус торта были дополнительно улучшены. В то же время, поскольку oat β-glucan имеет определенную водоудерживающую способность, он имеет определенный водоудерживающий эффект на торт во время хранения, продлевая срок годности. На данный момент торт испечен идеально с точки зрения сенсорной оценки и других физических и химических показателей.

2.4 применение в мясных продуктах

Oat β-glucan имеет хорошие свойства удержания воды и масла, и может быть добавлен в мясные продукты, чтобы улучшить сенсорный вкус. Донг джилин и др. [28] использовали постную и жирную свинину, оат-ду-глюкан, крахмал и каррагинан для производства мясных рубок. Они установили, что содержание воды и масла в мясной руде с добавлением оат-грау-глюкан было выше, чем в контрольной группе без добавления оат-грау-глюкан. Сенсорные свойства рубленого мяса также были значительно улучшены, с отличным вкусом, нежностью, сочностью и эластичностью.

LIU et al. [29] обнаружили в ходе сравнительного эксперимента, что поверхность фрикадельных шаров с добавлением оат-грау-глюкан была более гладкой, чем поверхность холостых фрикадельных шаров, и что фрикадельная продукция с добавлением оат-грау-глюкан продемонстрировала наибольшую общую приемлемость как при анализе текстуры, так и при сенсорной оценке.

2.5 применение в настольных конфетах

Tableted candies made with oat β-glucan, fruit powder, sorbitol, tableted candy (clearing lozenges, effervescent/micro-bubble lozenges, tongue scraping tablets, etc.), the presence of oat beta-glucan can both increase the viscosity of gastric contents and delay gastric emptying, thereby preventing a sharp rise in postprandial blood sugar, and it also has a good laxative effect and lowers harmful low-density cholesterol in the body. With oat beta-glucan as the main raw material, maltitol, sorbitol and oligo-isomaltose as auxiliary materials. After being processed through the processes of blending, mixing, granulating, drying and tablet pressing, oat dietary fiber chewable tablets with low calories can be made, which have the health benefits of regulating blood lipids and blood sugar, improving the intestinal environment and softening stools [30].

2.6 применение в твердых напитках

Oat β-glucan- содержащие твердые напитки богаты пищевыми волокнами и низкокалорийными продуктами. Их нелегко переварить после потребления. Оат-грау-глюкан в продукте является очень абсорбирующим и объемным, и может вызвать длительное чувство полноты и удовлетворения в желудке после потребления, снижая аппетит [31]. Он также может способствовать секреции пептида (пептид, пэй2 -36), который может связывать с рецептором гипоталамической Y2, что в свою очередь может уменьшить аппетит, препятствуя высвобождению аппетита нейропептида YY [32]. Потеря веса может быть достигнута при контроле сахара в крови и липидов крови, снижение запоров и т.д.

2.7 применение в пероральных жидкостях

Устная жидкость, сделанная с оат-грау-глюкан, устойчивым dextrin, и олигофрактоза, может воспользоваться водопоглощающими и отекообразующими свойствами оат-грау-глюкан и его фильмообразующими свойствами для более равномерного распределения в кишечнике, тем самым улучшая эффект снижения липидов и глюкозы крови. Это также может значительно улучшить вкус и принятие продукта. Это приводит к снижению липидов крови и холестерина в сыворотке и повышению плотности липопротеина. Он может контролировать диабет, вызываемый инсулином, и имеет большое значение для профилактики и лечения атеросклероза и сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний.

3 перспективы на будущее

As a new natural functional food ingredient, oat β-glucan powder has multiple health benefits and can be widely used in the processing of functional foods, dairy products and beverages, cereal meal replacements and other foods. It not only increases the dietary fibre content of products, but also helps to improve the texture and structure of the product, while also reducing the fat and sugar content of the food, thus achieving innovative claims of low sugar/sugar-free/reduced sugar, and meet clean label needs. The advantages and application value of oat beta-glucan are prominent, and it is believed that the application of oat beta-glucan will become more and more common.

Ссылки на статьи

[1] сюэ фэн, у ши йи. Функция оат брана по укреплению здоровья [J]. Пищевая промышленность, 2005(3): 3-5.

[2] отдел стандартов безопасности пищевых продуктов и тестирования и оценки. Объявление об утверждении томатного семенного масла, листьев локвата, арабиногалактана, листьев хубея бегонии (Camellia japonica), флавоноидов бамбуковых листьев, оат-ду-глюкан, саке лактобациллуса и пропионибактерия киспропионичи в качестве новых продуктов питания (No. 20 of 2014) [Z]. 2014-12-19.

[3] ван фенгмей, ци янлинг. Применение оат-ду-глюкан в производстве продуктов питания [J]. Сельское хозяйство пекина, 2015 (14): 16.

[4] шивакоти рупак, биггс Мария л, джусс Люк и др. Прием и источники пищевых волокон, воспаление и сердечно-сосудистые заболевания у взрослых пожилых людей США [J]. Сеть JAMA Open,2022(5)3: E225012-e225022.

[5] Pei Suping. Редукционистский подход к наблюдению за воздействием оата бета-глюкан на лечение гиперлипидемий у крыс и предварительное исследование исследований в области питания на основе теории сложных адаптивных систем [D]. Шанхай: второй военно-медицинский университет, 2006.

[6]PENTIKAINEN S, KARHUNEN L, FLANDER L, и др. Обогащение печенья и сока овсяной гравитацией-глюкан повышает послепренацильную насыщенность [J]. Аппетит, 2014, 75: 150 — 156.

[7]CHANG H C, HUANG C N, YEH D M, et al. Овса предотвращает ожирение и распределение брюшного жира, а также улучшает функции печени у человека [J]. Растительные продукты для питания человека, 2013, 68(1):18-23.

[8] таппил, гугольц, вуршп. Воздействие sofbreakfastcere, alsingvarioustsofta -glucanfiberson plasma glucoseandinsulin responsesin NIDDM испытуемые [J]. Диабет,1996, 19(8):831-834.

[9] ван хайбо, лю дачуан. Исследование воздействия оат бета-глюкан на глюкозу в крови и обмен глюкозы у диабетических крыс [J]. Наука о еде, 2005, 26 (8): 387 — 391.

[10]ABBASI N N, PURSLOW P P, TOSH S M и др. Oat β-glucan депрессирует SGLT1- и glut2 - опосредованный перенос глюкозы в кишечных эпителиальных клетках (IEC-6)[J]. Исследования в области питания, 2016, 36(6): 541-552.

[11] гудей Сильвия, филип рафа, харассим Джоанна и др. Объем питательных веществ, 2021(13)8:2791-2791.

[12] лазариду а, серафимиду а, билиадерис с г и др. Разработка структуры и подкисление кинетики в ферментированном молоке, содержащем оат-ду-глюкань, йогуртную культуру и пробиотический штамм [J]. Продукты питания гидроколлоквиумы, 2014, 39(4):204-214.

[13] ли чжэнхуа. Преимущества овса для здоровья кишечника [J]. Наука о сельском хозяйстве, 2015, 43(21): 21-22.

[14]MA, LKKI Y, VIRTANEN E. желудочно-кишечные эффекты оат-брана и оат-гум: обзор [J]. LCT-food Science and Technology, 2001,34(6):337 — 347.

[15] чжоу цзясин, цзя лина, лю феньи и др. Применение oat β-glucan в пище [J]. Зерновые, масла и жиры, 2020, 33(2): 26-27.

[16] эстрада а, юн к х, ван кессель а и др. иммуномодулитационная деятельность оат бета-глюкан in vitro и in vivo [J]. Микробиол иммунол,1997,41 (12): 991-998.

[17]YUN C H,ESTRADA A,VAN KESSEL A, et al.Beta-glucan, извлекаемые из oat, повышают устойчивость к болезням против бактериальных и паразитарных инфекций [J]. FEMS иммуномед микробиол, 2003,35(1): 67-75.

[18] нин хунчжень, ци сяо, цзя чунмэй и др. Исследования антиоксидантного и гиполипиэпидемического воздействия оат бета-глюкан [J]. Наука и техника о продовольствии, 2008, 9: 153 — 155.

[19] кристоф р, Нэнси а, Джоан с. разработка моноклонального анализа на основе антител, связанного с ферментом иммуносорбитного анализа для количественного определения растворимых грац-глюканов в овсе и ячмене [J]. Журнал сельского хозяйства и химии,2003,51 :5882 — 5887.

[20]Murphy E A, Davis J M, Brown A S, et al.Effects of and oat бета -glucan on lung cancer metastases and macrophage anticancer cytoтоксичность [J]. Журнал прикладной физиологии, 2004,97(3):955.

[21] чо роман ска а, KUL BACK A J, REMBIALKOWSKA N, и др. Антиканцерогенные свойства с низким молекулярным весом бета-глюкан и исследование in vitro [J]. Международный журнал биологических макромолекул, 2015,80:23-28.

[22] ты зучи. Япония разрабатывает новые продукты питания oat EX [J]. Китайская и зарубежная технология пищевой промышленности, 2003 (7): 7-8.

[23] лян ин, цуй бингцюнь, чжан сухуан. Применение oat β-glucan в ферментированном йогурте [J]. Пищевые добавки китая, 2011 (1): 178-181.

[24] Dong Jilin, Zheng Jianqiang, Shen Ruiling. Вязкость oat β-glucan и ее применение в мороженом [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2007 (7): 193-196.

[25] цзя цзянбо. Развитие oat bio-milk [J]. Наука о еде, 2003(2): 79-82.

[26] чжай айхуа, ан ю, цзян цянь. Развитие питательного овсяного хлеба [J]. Журнал хайлунцзян байского университета сельского и лесного хозяйства, 2006(6): 67-70.

[27] ду яцзюнь, цзя ю. Применение овсяного пищевого волокна в пирожных [J]. Наука и техника, 2004 (6): 7-8.

[28] Dong Jilin, Shen Ruiling. Предварительное прикладное исследование овсяной жвачки в мясной рутине [J]. Исследования мяса, 2007 (5): 17-19.

[29] лю р, ван н, ли кью и др. Сопоставительные исследования физико-химических свойств сырья и гидролизированного овса "грау-глюкан" и их применения в мясных шарах с низким содержанием жира [J]. Пищевые гидроколлоиды, 2015, 51 :424 — 431.

[30] дю яджун. Технологические исследования по пищевым волокнам овса, жевательным таблеткам [J]. Зерновые, масла и продукты питания, 2006, 14(5): 37 — 38.

[31]Hetherington M M, Cunningham K, Dye L, et al. Потенциальные выгоды насыщения для потребителя: научные соображения [J]. Обзоры исследований в области питания, 2013, 26 (1):22-38.

[32]Beck E J, Tapsell L C, Batterham M J, et al. Увеличение уровней пептида Y-Y после приема грау-глюкана зависит от дозы у взрослых с избыточным весом [J]. Исследования в области питания,2009,29(10):705 — 709.