燕麥是我國主要高寒作物之一，具有較高的營養價值和經濟價值。燕麥有降血壓、降血脂、防治大腸癌和心髒疾病等醫療價值。其中有效成分之一就是的β-葡聚糖。
我國在2014年12月就將燕麥β-葡聚糖列入新食品原料。根據Markets and Markets數據，2017-2022年間全球β-葡聚糖複合增長率將達到7.5%，預計2022年市場規模將達到4.765億美元。其中，燕麥來源的β-葡聚糖占市場的主要份額，酵母來源的β-葡聚糖則為第二大來源市場。
01、燕麥β-葡聚糖的特性
一、燕麥β- 葡聚糖的理性質
燕麥β-葡聚糖的理化性質受其分子結構的影響，表現為水溶性和非水溶性兩種形式。水溶性β-葡聚糖中，β-(1→3)糖苷鍵與β-(1→4)糖苷鍵之比約為2.3:1，而非水溶性β-葡聚糖中這一比值較高。高純度的燕麥β-葡聚糖呈白色無味，pH值中性，溶於水後溶液黏稠，對熱、弱酸、弱堿都非常穩定，不溶於乙醇、丙酮、正丁醇等有機溶劑。
燕麥β-葡聚糖在分子尺度上的物理化學性質,特別是其重量平均分子量很大程度上決定其溶解性、黏度、分散性和膠凝性，而分子量影響的溶解度和黏度被認為與燕麥β-葡聚糖產生的生物學功能有關。由於燕麥β-葡聚糖的分子量受到加工所采取的不同方式、燕麥的品質、農藝措施、食品形狀等方麵的影響,其生物活性也相應地受到不同程度的影響(見圖1)。
圖1 不同燕麥製品β-葡萄糖分子質量之間的差異
燕麥β-葡聚糖的含量是燕麥食品營養評價的一個出發點,對其含量的要求已經成為燕麥產品不可缺少的部分和取向。目前國內外現有研究表明,燕麥資源間β-葡聚糖含量存在明顯差異,並且在不同生態區種植區域和年份的燕麥資源β-葡聚糖含量也存在差異。
圖2 不同種植地區、年份在燕麥β-葡萄糖含量之間的差異
二、燕麥β- 葡聚糖的流變學特性
燕麥β-葡聚糖的流變學特性與其生理功能密切相關，因此該方麵的研究是一大熱點。Autio等研究了燕麥β-葡聚糖在不同溫度、濃度、剪切速率條件下的流變特性，結果表明，濃度在1.5%以下的β-葡聚糖溶液的流動曲線符合Power-law模型，表現出剪切變稀的假塑性流體特性。
Doublier等的研究認為，濃度高於0.3%的β-葡聚糖溶液，其黏度與濃度高度相關，另外部分水解的低黏性β-葡聚糖在溶液中可表現出弱的凝膠行為。
管驍等比較了β-葡聚糖與其他常用食品膠體(包括瓜爾膠、黃原膠、CMC等)的流變學特性，結果表明，相同濃度下β-葡聚糖能產生更大的黏度，且具有良好的假塑性，在食品增稠劑、穩定劑等方麵的應用具有很好的前景。
02、燕麥β-葡聚糖的功效研究
一、降血壓、降血脂、降低血清膽固醇，預防心血管疾病
燕麥β-葡聚糖能顯著降低血漿中總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，從而有助於預防心血管疾病。
圖3 燕麥β－葡聚糖的降脂功效研究
圖4 燕麥β－葡聚糖的改善心血管疾病功效研究
胰島素抵抗與高血壓的發生有關，β-葡聚糖可能通過調節胰島素代謝影響血壓，血漿膽固醇水平的降低也與內皮介導的血管舒張和血壓降低有關。MAKI等發現，含燕麥β-葡聚糖的食物對肥胖受試者的碳水化合物代謝和血壓具有積極的影響，其中收縮壓和舒張壓均低於對照組。
WANG等進行大麥β-葡聚糖飲食幹預35d後，每天攝入3g高相對分子質量的大麥β-葡聚糖能夠顯著增加類杆菌的數量，並且類杆菌的增加與血壓呈負相關。但是β-葡聚糖的潛在降壓機製尚未闡明，還需要更多的研究充分證明β-葡聚糖對高血壓和相關疾病具有積極影響的機製。
二、調節血糖水平，預防糖尿病
燕麥β-葡聚糖屬於低GI食品原料，能提高餐後飽腹感，減少腹部脂肪，並通過形成粘液阻止小腸中的內容物和消化酶接觸，延長消化吸收時間，顯著降低肝糖原的分解，從而降低血糖。
圖5 燕麥β－葡聚糖的降糖功效研究
三、促進腸道益生菌增殖，預防腸癌
燕麥β-葡聚糖可促進益生菌繁殖，改善腸道環境，增加腸道蠕動，減少有毒物質與腸壁的接觸時間，降低結腸癌的風險。
四、提高機體免疫力及抗癌
燕麥β-葡聚糖具有免疫調節作用，能促進淋巴細胞增殖，提高對細菌、病毒的抵抗能力，並刺激巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子和白介素-1等細胞免疫因子，增加血清免疫球蛋白的數量。
圖6 燕麥β－葡聚糖的免疫調節功效研究
圖7 燕麥β－葡聚糖的抗腫瘤功效
03、燕麥β-葡聚糖在食品工業中的應用
得益於其獨特的理化性質和健康功效，燕麥β-葡聚糖在食品工業中的應用非常廣泛。
一、在糧食加工製品中的應用
燕麥β-葡聚糖的加入能夠提高麵條的耐煮性和口感，同時降低血糖生成指數（GI值），使其成為糖尿病患者的理想選擇。將小麥粉、大米粉和含有燕麥 β- 葡聚糖水溶性凝膠的 Nutrim- 5 混合, 在其中加入堿、鹽和雞蛋, 結果發現加入 10 % Nutrim- 5 和加入 50 %大米粉, 麵條的烹調損失率和抗拉強度以及風味都比較好。
二、在烘焙食品中的應用
因為燕麥是一種穀物，在烘焙食品生產方麵燕麥β-葡聚糖能發揮重要作用。在實際生產研究中表明，應用燕麥食用纖維生產甜點和麵包時，食品會更加蓬鬆、體積明顯增大，改善烘焙食品的質量。
具體應用有以下2種方式，一是將改良劑添加到燕麥麵粉中，使麵粉中的燕麥B-葡聚糖發揮作用，進行發酵反應；二是按照相應的比例，將小麥粉同含有燕麥B-葡聚糖的燕麥粉進行混合，再利用混合原料進行烘焙食品的生產。
例如，通過在小麥麵粉中添加3%-5%的燕麥β-葡聚糖，可以製作出富含膳食纖維的營養麵包。翟愛華等在研製燕麥營養麵包時發現，當燕麥粉添加量為15%、乳化劑和氧化劑添加量分別為1.0%和0.3%時，所加工生產出的燕麥營養麵包中膳食纖維含量為普通麵包的9.64倍，大大提高了麵包中的營養成分含量。在糕點類食品製作過程中添加適量的燕麥纖維（約3%）?可顯著增加產品體積?增強產品的持水性?延長糕點的貨架期?且產品的感官性狀也較為理想。
以葡聚糖和三氯蔗糖替代60%的蔗糖,生產高纖維燕麥曲奇餅幹,其配方為:餅幹專用粉25.3%、葡聚糖14.6%、燕麥麵粉15%、燕麥纖維13%、起酥油10%、結晶果糖6.5%、異麥芽糖醇6.5%、卵磷脂3.2%、雞蛋3%、碳酸氫鈉0.2%、水2.7%。這種高纖維燕麥曲奇餅幹,除麵團可塑性略有下降外,具有良好的色澤、風味和潤濕口感。
三、在肉製品中的應用
在低脂肉丸的加工中，燕麥β-葡聚糖能夠提升肉丸的持水性和嫩度，使肉丸更加多汁，提升食用體驗。LIU等的研究表明，添加了燕麥β-葡聚糖的肉丸在紋理分析和感官評價上都表現出色，具有更高的總體可接受性。董吉林以肥瘦肉比3∶7、燕麥β-葡聚糖提取物2．5g、澱粉2．5g、卡拉膠2．0g（以250g計）的配方用來製作豬肉糜?得到的燕麥膠肉糜的感官質量較好?多汁且富有彈性?具有良好風味。
Hughes等研究了燕麥纖維添加於不同脂肪含量的法蘭克福香腸中對其品質的影響，結果發現?燕麥纖維可使香腸烹調損失率減少，產品持水性和乳化穩定性顯著提高，同時產品的風味和色澤基本不變，表明在蛋白質含量不變的低脂香腸中，燕麥纖維可起到替代部分脂肪的作用。杜亞軍．將燕麥麩以不同比例添加在西式香腸的製作中，香腸感官質量良好，可減少香腸中澱粉用量。
四、在乳製品及飲品中的應用
在酸奶中添加燕麥β-葡聚糖，不僅可以增加產品的黏稠度和改善口感，還能提供額外的膳食纖維，有助於腸道健康。梁瑩等研究發現，向酸奶中添加燕麥β-葡聚糖可以改善酸奶的質地，使其更加光滑，口感更細膩，並且增加了奶香的濃鬱度。
SinghMukti等以開發功能性酸奶為主要目標,通過將0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%的純燕麥β-葡聚糖摻入酸奶混合物中,結果發現β-葡聚糖的添加量最多可以達到0.3%,即符合營養準則,還可以增加營養益處,而又不會影響酸奶的特性。
在低脂冰淇淋基礎配方中，加入0．20%的燕麥β-葡聚糖能明顯提高冰淇淋的膨脹率和黏度，增加其抗融性。
開發含有燕麥β-葡聚糖的功能性飲料，如燕麥β-葡聚糖與維生素和礦物質的複合飲料，可提供額外的營養補充。
開發可直接衝泡的燕麥β-葡聚糖固體飲料，具有低熱量、高纖維的特點，適合追求健康飲食的消費者。
結合燕麥β-葡聚糖與其他健康成分（如抗性糊精、低聚果糖）的口服液，可幫助改善血脂水平和腸道環境。以燕麥β-葡聚糖為主要成分的口服液，可以提高產品的降血脂和血清膽固醇的效果，對預防和治療動脈粥樣硬化和心腦血管疾病具有重要意義。
五、在方便食品中的應用
在能量棒的配方中添加燕麥β-葡聚糖，可以提供持久的能量釋放和增強飽腹感，適合運動員和戶外愛好者。
開發以燕麥β-葡聚糖為主要成分的低熱量代餐產品，如奶昔或營養棒，有助於減少熱量攝入，同時提供足夠的膳食纖維和營養。
在有機燕麥片的生產過程中，使用燕麥β-葡聚糖作為增稠劑和穩定劑，以提升產品質量和營養價值。
六、在壓片糖果中的應用
膳食纖維咀嚼片：以燕麥β-葡聚糖為主要成分，添加果粉和低熱量的甜味劑，製成壓片糖果，既方便攜帶，又能快速補充膳食纖維。杜亞軍研究了以燕麥β-葡聚糖為主要原料的膳食纖維咀嚼片的工藝，該產品具有調節血脂、血糖，改善腸道環境和潤腸通便等保健功能。
04、燕麥β-葡聚糖國內外供應商有哪些
燕麥β-葡聚糖作為一種重要的食品原料和營養補充劑，在食品、保健品和化妝品等行業有著廣泛的應用。全球有許多公司和生產商專注於燕麥β-葡聚糖的生產和供應。以下是一些知名的燕麥β-葡聚糖生產商：
一、國外供應企業
Cargill（嘉吉）：作為全球知名的食品和農業產品供應商，Cargill提供多種包括燕麥β-葡聚糖在內的功能性食品原料。
Kerry（凱愛瑞）：凱愛瑞集團是全球領先的食品、食品原料和香精香料供應商，提供多種健康原料，包括燕麥β-葡聚糖。
DuPont Nutrition & Biosesciences（杜邦營養與生物科學）：杜邦營養與生物科學部門提供包括燕麥β-葡聚糖在內的多種健康和營養解決方案。
Tate & Lyle（泰萊）：泰萊公司是全球領先的食品和飲料原料供應商之一，提供包括燕麥β-葡聚糖在內的多種功能性糖。
OatWell：專注於燕麥和燕麥β-葡聚糖的生產與研究，提供高質量的燕麥β-葡聚糖產品。
二、國內供應企業
廣東廣業清怡食品科技：作為燕麥β-葡聚糖新食品原料的唯一申報並獲批單位，起草了燕麥β-葡聚糖的行業標準。清怡以精選優質燕麥麩皮原料，通過特有的生物技術及工藝研發出純天然食品原料燕麥β-葡聚糖。
冠英生物：擁有壩上草原1000+畝的燕麥種植基地，采用專利技術和標準工藝生產燕麥β-葡聚糖，具有高得率和高純度，具有獨特的直鏈結構，具有多種生物活性功能。
05、燕麥β-葡聚糖食品的未來發展
隨著人們對健康飲食的關注度不斷提高，燕麥β-葡聚糖食品的市場需求將持續增長。未來，燕麥β-葡聚糖食品的發展趨勢主要包括：
功能性食品: 開發具有特定健康功效的燕麥β-葡聚糖食品，例如降血脂、降血糖、減肥等功能性食品。
新型膳食混合物: 將燕麥β-葡聚糖與其他功能性成分（如益生菌、抗氧化劑等）結合，開發新型膳食混合物，以滿足消費者對健康飲食的需求。
個性化定製: 根據不同人群的健康需求，開發個性化的燕麥β-葡聚糖食品，例如針對糖尿病患者、心血管疾病患者等開發專門的燕麥β-葡聚糖食品。
技術創新: 開發新的燕麥β-葡聚糖提取技術和加工工藝，提高產品的質量和效率，降低成本，並擴大其應用範圍。
燕麥β-葡聚糖作為一種獨特的可溶性膳食纖維，具有豐富的健康益處和獨特的理化性質，在食品工業中具有廣泛的應用前景。隨著科技的進步和人們對健康飲食的需求不斷增長，燕麥β-葡聚糖食品必將迎來更加廣闊的發展空間。
來源：麻将网站食品研發創新服務中心，圖片來源：創客貼會員。
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