燕麦是我国主要高寒作物之一，具有较高的营养价值和经济价值。燕麦有降血压、降血脂、防治大肠癌和心脏疾病等医疗价值。其中有效成分之一就是的β-葡聚糖。
我国在2014年12月就将燕麦β-葡聚糖列入新食品原料。根据Markets and Markets数据，2017-2022年间全球β-葡聚糖复合增长率将达到7.5%，预计2022年市场规模将达到4.765亿美元。其中，燕麦来源的β-葡聚糖占市场的主要份额，酵母来源的β-葡聚糖则为第二大来源市场。
01、燕麦β-葡聚糖的特性
一、燕麦β- 葡聚糖的理性质
燕麦β-葡聚糖的理化性质受其分子结构的影响，表现为水溶性和非水溶性两种形式。水溶性β-葡聚糖中，β-(1→3)糖苷键与β-(1→4)糖苷键之比约为2.3:1，而非水溶性β-葡聚糖中这一比值较高。高纯度的燕麦β-葡聚糖呈白色无味，pH值中性，溶于水后溶液黏稠，对热、弱酸、弱碱都非常稳定，不溶于乙醇、丙酮、正丁醇等有机溶剂。
燕麦β-葡聚糖在分子尺度上的物理化学性质,特别是其重量平均分子量很大程度上决定其溶解性、黏度、分散性和胶凝性，而分子量影响的溶解度和黏度被认为与燕麦β-葡聚糖产生的生物学功能有关。由于燕麦β-葡聚糖的分子量受到加工所采取的不同方式、燕麦的品质、农艺措施、食品形状等方面的影响,其生物活性也相应地受到不同程度的影响(见图1)。
图1 不同燕麦制品β-葡萄糖分子质量之间的差异
燕麦β-葡聚糖的含量是燕麦食品营养评价的一个出发点,对其含量的要求已经成为燕麦产品不可缺少的部分和取向。目前国内外现有研究表明,燕麦资源间β-葡聚糖含量存在明显差异,并且在不同生态区种植区域和年份的燕麦资源β-葡聚糖含量也存在差异。
图2 不同种植地区、年份在燕麦β-葡萄糖含量之间的差异
二、燕麦β- 葡聚糖的流变学特性
燕麦β-葡聚糖的流变学特性与其生理功能密切相关，因此该方面的研究是一大热点。Autio等研究了燕麦β-葡聚糖在不同温度、浓度、剪切速率条件下的流变特性，结果表明，浓度在1.5%以下的β-葡聚糖溶液的流动曲线符合Power-law模型，表现出剪切变稀的假塑性流体特性。
Doublier等的研究认为，浓度高于0.3%的β-葡聚糖溶液，其黏度与浓度高度相关，另外部分水解的低黏性β-葡聚糖在溶液中可表现出弱的凝胶行为。
管骁等比较了β-葡聚糖与其他常用食品胶体(包括瓜尔胶、黄原胶、CMC等)的流变学特性，结果表明，相同浓度下β-葡聚糖能产生更大的黏度，且具有良好的假塑性，在食品增稠剂、稳定剂等方面的应用具有很好的前景。
02、燕麦β-葡聚糖的功效研究
一、降血压、降血脂、降低血清胆固醇，预防心血管疾病
燕麦β-葡聚糖能显著降低血浆中总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，从而有助于预防心血管疾病。
图3 燕麦β－葡聚糖的降脂功效研究
图4 燕麦β－葡聚糖的改善心血管疾病功效研究
胰岛素抵抗与高血压的发生有关，β-葡聚糖可能通过调节胰岛素代谢影响血压，血浆胆固醇水平的降低也与内皮介导的血管舒张和血压降低有关。MAKI等发现，含燕麦β-葡聚糖的食物对肥胖受试者的碳水化合物代谢和血压具有积极的影响，其中收缩压和舒张压均低于对照组。
WANG等进行大麦β-葡聚糖饮食干预35d后，每天摄入3g高相对分子质量的大麦β-葡聚糖能够显著增加类杆菌的数量，并且类杆菌的增加与血压呈负相关。但是β-葡聚糖的潜在降压机制尚未阐明，还需要更多的研究充分证明β-葡聚糖对高血压和相关疾病具有积极影响的机制。
二、调节血糖水平，预防糖尿病
燕麦β-葡聚糖属于低GI食品原料，能提高餐后饱腹感，减少腹部脂肪，并通过形成粘液阻止小肠中的内容物和消化酶接触，延长消化吸收时间，显著降低肝糖原的分解，从而降低血糖。
图5 燕麦β－葡聚糖的降糖功效研究
三、促进肠道益生菌增殖，预防肠癌
燕麦β-葡聚糖可促进益生菌繁殖，改善肠道环境，增加肠道蠕动，减少有毒物质与肠壁的接触时间，降低结肠癌的风险。
四、提高机体免疫力及抗癌
燕麦β-葡聚糖具有免疫调节作用，能促进淋巴细胞增殖，提高对细菌、病毒的抵抗能力，并刺激巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子和白介素-1等细胞免疫因子，增加血清免疫球蛋白的数量。
图6 燕麦β－葡聚糖的免疫调节功效研究
图7 燕麦β－葡聚糖的抗肿瘤功效
03、燕麦β-葡聚糖在食品工业中的应用
得益于其独特的理化性质和健康功效，燕麦β-葡聚糖在食品工业中的应用非常广泛。
一、在粮食加工制品中的应用
燕麦β-葡聚糖的加入能够提高面条的耐煮性和口感，同时降低血糖生成指数（GI值），使其成为糖尿病患者的理想选择。将小麦粉、大米粉和含有燕麦 β- 葡聚糖水溶性凝胶的 Nutrim- 5 混合, 在其中加入碱、盐和鸡蛋, 结果发现加入 10 % Nutrim- 5 和加入 50 %大米粉, 面条的烹调损失率和抗拉强度以及风味都比较好。
二、在烘焙食品中的应用
因为燕麦是一种谷物，在烘焙食品生产方面燕麦β-葡聚糖能发挥重要作用。在实际生产研究中表明，应用燕麦食用纤维生产甜点和面包时，食品会更加蓬松、体积明显增大，改善烘焙食品的质量。
具体应用有以下2种方式，一是将改良剂添加到燕麦面粉中，使面粉中的燕麦B-葡聚糖发挥作用，进行发酵反应；二是按照相应的比例，将小麦粉同含有燕麦B-葡聚糖的燕麦粉进行混合，再利用混合原料进行烘焙食品的生产。
例如，通过在小麦面粉中添加3%-5%的燕麦β-葡聚糖，可以制作出富含膳食纤维的营养面包。翟爱华等在研制燕麦营养面包时发现，当燕麦粉添加量为15%、乳化剂和氧化剂添加量分别为1.0%和0.3%时，所加工生产出的燕麦营养面包中膳食纤维含量为普通面包的9.64倍，大大提高了面包中的营养成分含量。在糕点类食品制作过程中添加适量的燕麦纤维（约3%）?可显著增加产品体积?增强产品的持水性?延长糕点的货架期?且产品的感官性状也较为理想。
以葡聚糖和三氯蔗糖替代60%的蔗糖,生产高纤维燕麦曲奇饼干,其配方为:饼干专用粉25.3%、葡聚糖14.6%、燕麦面粉15%、燕麦纤维13%、起酥油10%、结晶果糖6.5%、异麦芽糖醇6.5%、卵磷脂3.2%、鸡蛋3%、碳酸氢钠0.2%、水2.7%。这种高纤维燕麦曲奇饼干,除面团可塑性略有下降外,具有良好的色泽、风味和润湿口感。
三、在肉制品中的应用
在低脂肉丸的加工中，燕麦β-葡聚糖能够提升肉丸的持水性和嫩度，使肉丸更加多汁，提升食用体验。LIU等的研究表明，添加了燕麦β-葡聚糖的肉丸在纹理分析和感官评价上都表现出色，具有更高的总体可接受性。董吉林以肥瘦肉比3∶7、燕麦β-葡聚糖提取物2．5g、淀粉2．5g、卡拉胶2．0g（以250g计）的配方用来制作猪肉糜?得到的燕麦胶肉糜的感官质量较好?多汁且富有弹性?具有良好风味。
Hughes等研究了燕麦纤维添加于不同脂肪含量的法兰克福香肠中对其品质的影响，结果发现?燕麦纤维可使香肠烹调损失率减少，产品持水性和乳化稳定性显著提高，同时产品的风味和色泽基本不变，表明在蛋白质含量不变的低脂香肠中，燕麦纤维可起到替代部分脂肪的作用。杜亚军．将燕麦麸以不同比例添加在西式香肠的制作中，香肠感官质量良好，可减少香肠中淀粉用量。
四、在乳制品及饮品中的应用
在酸奶中添加燕麦β-葡聚糖，不仅可以增加产品的黏稠度和改善口感，还能提供额外的膳食纤维，有助于肠道健康。梁莹等研究发现，向酸奶中添加燕麦β-葡聚糖可以改善酸奶的质地，使其更加光滑，口感更细腻，并且增加了奶香的浓郁度。
SinghMukti等以开发功能性酸奶为主要目标,通过将0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%的纯燕麦β-葡聚糖掺入酸奶混合物中,结果发现β-葡聚糖的添加量最多可以达到0.3%,即符合营养准则,还可以增加营养益处,而又不会影响酸奶的特性。
在低脂冰淇淋基础配方中，加入0．20%的燕麦β-葡聚糖能明显提高冰淇淋的膨胀率和黏度，增加其抗融性。
开发含有燕麦β-葡聚糖的功能性饮料，如燕麦β-葡聚糖与维生素和矿物质的复合饮料，可提供额外的营养补充。
开发可直接冲泡的燕麦β-葡聚糖固体饮料，具有低热量、高纤维的特点，适合追求健康饮食的消费者。
结合燕麦β-葡聚糖与其他健康成分（如抗性糊精、低聚果糖）的口服液，可帮助改善血脂水平和肠道环境。以燕麦β-葡聚糖为主要成分的口服液，可以提高产品的降血脂和血清胆固醇的效果，对预防和治疗动脉粥样硬化和心脑血管疾病具有重要意义。
五、在方便食品中的应用
在能量棒的配方中添加燕麦β-葡聚糖，可以提供持久的能量释放和增强饱腹感，适合运动员和户外爱好者。
开发以燕麦β-葡聚糖为主要成分的低热量代餐产品，如奶昔或营养棒，有助于减少热量摄入，同时提供足够的膳食纤维和营养。
在有机燕麦片的生产过程中，使用燕麦β-葡聚糖作为增稠剂和稳定剂，以提升产品质量和营养价值。
六、在压片糖果中的应用
膳食纤维咀嚼片：以燕麦β-葡聚糖为主要成分，添加果粉和低热量的甜味剂，制成压片糖果，既方便携带，又能快速补充膳食纤维。杜亚军研究了以燕麦β-葡聚糖为主要原料的膳食纤维咀嚼片的工艺，该产品具有调节血脂、血糖，改善肠道环境和润肠通便等保健功能。
04、燕麦β-葡聚糖国内外供应商有哪些
燕麦β-葡聚糖作为一种重要的食品原料和营养补充剂，在食品、保健品和化妆品等行业有着广泛的应用。全球有许多公司和生产商专注于燕麦β-葡聚糖的生产和供应。以下是一些知名的燕麦β-葡聚糖生产商：
一、国外供应企业
Cargill（嘉吉）：作为全球知名的食品和农业产品供应商，Cargill提供多种包括燕麦β-葡聚糖在内的功能性食品原料。
Kerry（凯爱瑞）：凯爱瑞集团是全球领先的食品、食品原料和香精香料供应商，提供多种健康原料，包括燕麦β-葡聚糖。
DuPont Nutrition & Biosciences（杜邦营养与生物科学）：杜邦营养与生物科学部门提供包括燕麦β-葡聚糖在内的多种健康和营养解决方案。
Tate & Lyle（泰莱）：泰莱公司是全球领先的食品和饮料原料供应商之一，提供包括燕麦β-葡聚糖在内的多种功能性糖。
OatWell：专注于燕麦和燕麦β-葡聚糖的生产与研究，提供高质量的燕麦β-葡聚糖产品。
二、国内供应企业
广东广业清怡食品科技：作为燕麦β-葡聚糖新食品原料的唯一申报并获批单位，起草了燕麦β-葡聚糖的行业标准。清怡以精选优质燕麦麸皮原料，通过特有的生物技术及工艺研发出纯天然食品原料燕麦β-葡聚糖。
冠英生物：拥有坝上草原1000+亩的燕麦种植基地，采用专利技术和标准工艺生产燕麦β-葡聚糖，具有高得率和高纯度，具有独特的直链结构，具有多种生物活性功能。
05、燕麦β-葡聚糖食品的未来发展
随着人们对健康饮食的关注度不断提高，燕麦β-葡聚糖食品的市场需求将持续增长。未来，燕麦β-葡聚糖食品的发展趋势主要包括：
功能性食品: 开发具有特定健康功效的燕麦β-葡聚糖食品，例如降血脂、降血糖、减肥等功能性食品。
新型膳食混合物: 将燕麦β-葡聚糖与其他功能性成分（如益生菌、抗氧化剂等）结合，开发新型膳食混合物，以满足消费者对健康饮食的需求。
个性化定制: 根据不同人群的健康需求，开发个性化的燕麦β-葡聚糖食品，例如针对糖尿病患者、心血管疾病患者等开发专门的燕麦β-葡聚糖食品。
技术创新: 开发新的燕麦β-葡聚糖提取技术和加工工艺，提高产品的质量和效率，降低成本，并扩大其应用范围。
燕麦β-葡聚糖作为一种独特的可溶性膳食纤维，具有丰富的健康益处和独特的理化性质，在食品工业中具有广泛的应用前景。随着科技的进步和人们对健康饮食的需求不断增长，燕麦β-葡聚糖食品必将迎来更加广阔的发展空间。
来源：食品伙伴网食品研发创新服务中心，图片来源：创客贴会员。
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