¿Cuáles son los usos del Beta glucano de avena en la acuicultura?

La avena es uno de los ocho cultivos básicos tradicionales de la humanidady se cultiva ampliamente en todo el mundo, ocupando el cuarto lugar entre los cultivos básicos. La avena tiene un valor nutricional único y funciones fisiológicas que promueven la salud. En los últimos años, muchos estudios clínicos en el país y en el extranjero han comprobado que el consumo regular de alimentos que contienen avena puede ayudar a los pacientes a bajar la presión arterial [1]y el colesterol [2], así como prevenir enfermedades del corazón [3]y controlar la diabetes[4]. Por lo tanto, es de gran importancia práctica llevar a cabo una investigación en profundidad sobre las propiedades nutricionales y funcionales de la avena e innovar y desarrollar una variedad de alimentos celfunciones promotoras de la salud.

Además de ser rica en proteínas, ácidos grasos insaturados, vitaminas, etc., la avena también tiene una gran cantidad de fibra dietsoluble, de la cual el -glucanes particularmente importante [5,6]. El − -glucano es considerado el principal miembro de la fibra dietde avena. Es un polisacárido de cadena larga compuesto de monómeros de -d-glucosa Unidos por enlaces glicosídicos. Se encuentra principalmente en las paredes celulares de muchas fuentes naturales como bacterias, hongos, algas y granos [7-9]. Típicamente, − -glucan se utiliza como un conservante, agente antifúny antioxidante debido a su buena solubilidad en agua, alta viscoy propiedades gelificantes [10-12].

También juega un papel fisiológico en la regulación de azúcar en la sangre y los niveles de colesterol y la reducción del riesgo de enfermedad coroncoronaria y cáncer colorrectal [13,14]. Para 2024, se espera que el mercado global de β -glucano val1,03 mil millones de dólares estadounidenses, con OAT β-glucan domin[15]. Es económicamente factible producir − -glucano a partir de materiales de dese(salvado de avena) del procesamiento de avena, y es beneficioso para el uso eficiente de los recursos [16]. Por lo tanto, es necesario resumir el progreso actual de la investigación sobre el procesamiento profundo y la utilización refindel -glucano en la avena. Por lo tanto, es necesario resumir el progreso actual de la investigación sobre el procesamiento profundo y la utilización refindel -glucano de la avena, identificar los problemas, y proporcionar una referencia para su posterior desarrollo y utilización.

1Preparación de − -glucano de avena

En los últimos años, un gran número de documentos han informado sobre los métodos para extraer, separar y puriel glucan de la avena. Los principales métodos son la extracción acuosa, extracción alcalina, hidrólisis enzimcon etanol, y un método de dos pasos utilizando agua caliente.

Extracción acuosa acuosa

Estudios previos sobre el beta-glucano de avena han encontrado que este polisacárido es insoluble en solventes orgánicos pero tiene buena solubilidad en agua. Por lo tanto, el método de extracción de agua se ha convertido en un medio eficaz de extracción. Wang Haibo etAl.[17] extrajeron → -glucan del salvado de avena mediante extracción con agua caliente, y encontraron que en condiciones alcalinas, el rendimiento era de 4% cuando la relación líqui-material era 1:10 (g/mL) y la temperatura era 60 β C durante 60 min. Pan Ting etAl.[18] encontraron que la temperatura de extracción era 60 °C, la relación líqui-material era 1:25 (g/mL), pH= 11, la tasa de extracción de OAT → -glucan se mejoró significativamente, pero un aumento continuo de la temperatura hará que el almidón se gelatinize. Que no conduce a la extracción. El método de extracción con agua caliente produce más impurezas como xilano, almidón y proteínas, lo que reduce la pureza yla calidad de − -glucan. Por lo tanto, aunque el método de extracción con agua caliente es sencillo, lleva mucho tiempo, produce muchas impurezas, tiene una alta viscoy una baja tasa de extracción. Por lo tanto, debe ser utilizado en combinación con otros métodos de extracción, que Puede tener mejores resultados.

1.2 extracción alcalina

Para resolver el problema de la alta viscodel extracto acuoso, Wood etAl.[19] propuel uso de una solución alcalina para preparar OAT → -glucan. Utilizó una solución de Na2CO3 para la extracción. Considerando que la gelatinización del almidón y el aumento significativo de impurezas ocurre por encima de 63 °C, el pH de la solución de extracción se ajusta 10 utilizando una solución de Na2CO3 mediante optimización, y la extracción se realizó a 45 °C durante 30 min. El rendimiento del producto se mejoró en cierta medida, y la producción de impurezas como almidón y proteína se redujo efectivamente.

LenWeijing et al. [20] usaron un método de extracción de solución de NaOH para extraer − -glucan del polvo de harina integral de avena molida. Los resultados mostraron que la tasa de extracción fue óptima a 40 °C, y la tasa de extracción aumentó con la adición continua de líquido. El máximo se alcanzó con una relación líquido/material de 1:16 (g/mL). Considerando el daño al producto causado por la alcalinidad fuerte, el pH se mantuvo en 12,5. Combinando los beneficios económicos con el largo tiempo de extracción el efecto sobre la tasa de extracción no es evidente, y el tiempo se establece en 3 h. Bajo estas condiciones establecidas, la extracción eficiente de − -glucan de harina de avena entera se logró con éxito, y la tasa de extracción alcanzó 91.83%. Sin embargo, la alcalinidad fuerte puede causar cambios en el color de OAT → -glucan, y es propenso a la contaminación por residuos líquidos alcalinos fuertes, por lo que no es adecuado para los requisitos actuales de producción ambientalmente amigable.

1.3 método de microondas

Estudios nacionales y extranjeros [21]han señalado que la extracción por microondas de polisacáridos puede mejorar la eficiencia de extracción y el rendimiento de los polisacáridos, lo que se debe principalmente al hecho de que las microondas pueden romper las paredes celulares de la capa de avena aleurona, lo que facilita la extracción de polisacáridos. Wang Shangyu et al. [22] encontraron que usando el método de microondas, la tasa de extracción aumenta con el aumento de la potencia de microondas, la relación líquido-material, la temperatura y el tiempo, pero el efecto de mejora no es evidente en la etapa posterior. A través de la optimización del proceso, se determina que la potencia es de 640 W, la relación líquido-material es 1:15 (g/mL), la temperatura es de 80 °C, el tiempo de microondas es de 4 min, y el rendimiento del − -glucan es de 5,1%, que es más rápido y el rendimiento fue mayor. Shen Ruiling et al. [23] utilizaron el procesamiento de microondas intermitente, con una potencia de 720 W, un pH de la solución de NaOH de 10, una relación líquido-sólido de 1:12 (g/mL), y un tiempo total de extracción de 9 min, lo que aumentó el rendimiento de OAT − -glucan a 8,31%, una mejora significativa sobre el método anterior. Liang Qianqian et al. [24] agregun proceso ultrasónico al procesamiento de microondas. El tiempo de extracción fue de 18 min, y el rendimiento se incrementó a 8.45% bajo las condiciones de una potencia de microondas de 639 W, un pH de 10, y una relación material-líquido de 1:36 (g/mL). Esta es una mejora significativa sobre la extracción de OAT − -glucano solo por microondas. En comparación con el método de extracción de agua tradicional, el método de extracción asistida por microondas no sólo mejora el rendimiento de − -glucan, sino que también reduce en gran medida el consumo de tiempo. Sin embargo, debido a que es incontroldurante el proceso de microondas, puede afectar a la solución y destruir el OAT − -glucan en ella, reduciendo así el rendimiento de − -glucan.

1.4 extracción de enzimas

La extracción enzimes un método que utiliza enzimas para descomponer y eliminar impurezas en la solución de extracción para extraer − -glucan de la materia prima. Al mismo tiempo, la destrucción de la estructura celular del salvado de avena por la enzima conduce a una mayor tasa de extracción de − -glucano durante el proceso de extracción post-fermentación. Neha et al. [25]usaron un método enzimy otros métodos para aislar − -glucano. Un método enzimque utiliza -amilasa y proteasa resistente al calor alcanzó una tasa de extracción del 86,7%. En comparación con el método alcalino y el método de agua caliente, el método enzimtiene un mayor rendimiento de OAT − -glucano y una mejor estabilidad coloidal. Aktas et al. [26]encontraron que la extracción enzimaumentó el contenido de OAT − -glucan soluble, pero los tiempos de hidrólisis enzimmás largos y las dosis de enzimas más altas fueron contraproduc, posiblemente debido a la posterior hidrólide de OAT − -glucan a glucosa durante las reacciones prolongadas [27].

En comparación con los métodos de reactivo químico, la extracción enzimes un método verde y suave con muchas ventajas: mayor rendimiento de extracción, mejor pureza, productos de extracción más estables y seguros, y el extracto tiene características de degradación más bajas. Por lo tanto, el uso de enzimas biológicas para la extracción de OAT − -glucan tiene buenas perspectivas de aplicación. Varias hidrolasas como xilanasa, glucoamilasa, − -amilasa y proteasa se han utilizado para minimizar la presencia de un gran número de impurezas en el − -glucan extraído.

Método de ultrasonido 1.5

Patist et al. [28]y Bhaskaraeharya et al. [29]creen que la energía generada por la cavitación ultrasónica (explosión de burbujas) daña las paredes celulares, mejorando así la liberación de componentes celulares como los polisacáridos. Zhai Aihua et al. [30] encontraron que el rendimiento del tratamiento ultrasónico aumentó con el aumento de la temperatura y fue óptimo a 70 °C. La relación líquido-sólido fue 1:15 (g/mL), y la extracción ultrasónica se realizó dos veces durante 18 minutos cada vez. El rendimiento de OAT − -glucan fue de 7,32%. Li Mi-zuan et al. [31] combinel método de agua caliente, método ultrasónico y método enzim. En primer lugar, la avena se calentó en agua caliente de 75 ℃ durante 4 h, luego se utilizó el método ultrasónico con una potencia de 400 W, una temperatura de 50 ℃ y un tiempo de extracción de 30 min.

Finalmente, se añadió 1,5% de amilasa para hidrólisis enzimdurante 30 min. La tasa de extracción de glucan fue de 5,09%. Sin embargo, se puede ver de este proceso que el proceso de extracción es complicado y el tiempo es largo, pero el rendimiento no se menciona que haya mejorado mucho. Chen et al. [32]estudiaron la extracción asistida por ultrasonido y la extracción convencional de − -glucan de salvado de avena desgrasa diferentes temperaturas. Los resultados mostraron que a 70 °C, el rendimiento de − -glucan no era muy diferente al de 20 β C. A 20 °C, la tasa de extracción de glucan de pretratamiento de extracción asistida por ultrasfue de aproximadamente 37%. Desde un punto de vista económico, la ventaja de utilizar una temperatura más baja es obvia. El tiempo de tratamiento ultrasónico tiene dos efectos opuestos en la tasa de extracción. Cuando el tiempo de tratamiento ultrasónico no supera los 5,5 min, el rendimiento de − -glucan aumenta significativamente; Cuando el tiempo de tratamiento ultrasónico excede los 5,5 min, el rendimiento de − -glucan disminuye, lo que tiene un impacto negativo en la tasa de extracción de − -glucan [33].

Entre los muchos métodos utilizados para extraer − -glucan, la extracción asistida por ultrasonido tiene las ventajas de ser más eficiente, más rápido y más simple, ya que acorta el tiempo. Sin embargo, el tratamiento ultrasónico a largo plazo es más probable que dañe las cadenas de glucan. Al mismo tiempo, la extracción asistida por ultrasonidos requiere cantidades relativamente pequeñas de materias primas, y la extracción de grandes cantidades de materiales puede resultar en tasas de extracción bajas y un alto consumo de energía.

1.6 la fermentación

La fermentación es un antiguo método de procesamiento de alimentos. Wu et al. [34]utilizaron hongos filamentosos para fermentar salvado de avena con el fin de mejorar la tasa de extracción. Se utilizaron Niger Aspergillus y Rhizopus para fermentar salvado de avena, respectivamente. Se utilizaron como variables el inóculo, tiempo de fermentación y temperatura. Bajo las condiciones óptimas, las tasas de extracción de − -glucan fueron 45,57% y 51,10%, respectivamente, que fueron aproximadamente tres veces más que antes de la fermentación. Wu Di et al. [35] selecciontres hongos, incluyendo el paraguas amarillo, para fermentar avena y extraer avena − -glucano.

En comparación con la avena sin fermentar − -glucano, el contenido de avena fermentada − -glucano y el azúcar total aumentaron. Entre ellos, el rendimiento de − -glucano de Yellow Umbrella fue el más alto, cerca de 289 mg/L. La temperatura óptima de fermentación fue 28 ℃, la relación líquido-material 1:20 (g/mL), pH igual a 5, fermentación durante 48 h, y el grado de influencia en el rendimiento aumenta a su vez. Los estudios han demostrado que a medida que la temperatura aumenta, la tasa de hidrólisis enzimde las enzimas producidas por fermentación es más rápida, lo que a su vez hace que el − -glucan sea más extraíble. Sin embargo, una temperatura demasiado alta puede conducir a la inactivación de la enzima y la muerte bacteriana, reduciendo así el grado de hidrólisis del salvado de avena y la extractabilidad de − -glucan [36]. En las primeras etapas de la fermentación, la estructura celular del salvado de avena se destruye y la extractabilidad de − -glucan se incrementa [37]. A medida que aumenta el tiempo de fermentación, las enzimas producidas por la fermentación pueden sobrehidrolizar − -glucan, lo que a su vez conduce a una disminución en la producción de − -glucan.

Comparado con el método tradicional de extracción de agua, el método de fermentación ha mejorado mucho el rendimiento de OAT − -glucan y es más rentable. Sin embargo, es más difícil seleccionar una cepa adecuada, requiere mucho esfuerzo, y tiene un tiempo de fermentación largo, por lo que el ciclo general más largo.

otros

Además de los métodos de extracción comunes mencionados anteriormente, también se presta atención a la tecnología de extracción de proceso combinado. Kurek et al. [38]utilizaron floculantes naturales (quitosano, goma guar y gelatina) para extraer y puriel β -glucano de la avena. El uso de floculantes redujo relativamente la cantidad total de extracto, pero eliminefectivamente impurezas como proteínas y cenizas, mejorando así la pureza del extracto. Cuando la concentración de quitosano fue 0,6%, el tiene el mayor contenido de − -glucan, 79,0%. Wu Jia et al. [39] usaron un proceso de ciclo de extracción de agua caliente para extraer OAT − -glucan. La actividad enzimendógena no fue destruida. Después de la extracción con agua caliente (55 °C) durante 2 h y concentración, el rendimiento de glucan se incrementó en 1,5% por congelación (-18 β C, 24 h) y deshielo (4 °C, 12 h) tres veces. Wang Chong et al. [40] utilizaron un método ultrasónico con una potencia de 300 W durante 15 min, seguido de un tratamiento a 300 MPa durante 4 min. Todo el proceso utilizó un método sinérgico de ultra alta presión y ondas ultrasónicas. Durante el proceso de extracción, el pH se mantuvo en 10 y la relación líquido-sólido fue 1:18 (g/mL). El rendimiento de − -glucan fue 43.10% mayor que el obtenido con el método ultrasónico, y 159.38% mayor que el obtenido con el método de extracción de agua 159.38%.

Yoo et al. [41]rompió con la tradición de utilizar temperaturas de extracción por debajo de 100 °C y utilizó un proceso de extracción de agua subcrítica de alta temperatura y alta presión. El rendimiento de OAT − -glucano fue tan alto como 6.98% bajo las condiciones de una temperatura de extracción de 200 β C, una duración de 10 min, un valor de pH de 4.0, y un tamaño de partícula de 425-850 ° m. Esto es una mejora. Sin embargo, la extracción prolongada a alta temperatura y alta presión exacerla la hidrólisis de − -glucan, lo que resulta en una disminución en el rendimiento y un aumento en impurezas tales como 5-hidroximetil-2-furaldehído y fructosa. La extracción de agua subcrítica es más exigente en términos de equipo de preparación, y el OAT − -glucan obtenido no es barato. Su aplicación comercial aún necesita ser evaluada más a fondo. Los amplios resultados de la investigación muestran que el proceso de extracción sinérgica tiene un impacto positivo en el rendimiento y la pureza en comparación con el proceso de extracción individual, y que ha logrado ventajas significativas en términos de tiempo y eficiencia. Vale la pena explorarlo más a fondo.

De acuerdo con los resultados de la investigación actual, el proceso de extracción de OAT − -glucan necesita considerar exhaustivamente diferentes métodos de extracción debido a sus propiedades fisicoquímicas especiales, con el fin de optimizar el efecto de extracción. La tabla 1 compara diferentes métodos de extracción de OAT − -glucan. Estos métodos mejoran algunas de las deficiencias del proceso de extracción tradicional a través de medios físicos o químicos, y pueden retener mejor la actividad biológica de OAT − -glucan. Además del proceso de extracción, el origen de la avena, la calidad de la variedad y el proceso de pretratamiento también afectan en cierta medida a la tasa final de extracción y pureza. La investigación futura puede explorar técnicas de extracción más innovadoras para satisfacer la creciente demanda de extracción eficiente y la aplicación de OAT − -glucan.

2 propiedades funcionales de OAT − -glucan

2.1 propiedades físicas

El beta-glucano tiene excelentes propiedades físicas: es altamente soluble en agua [42], viscoelástico [43], retiene agua [44]y gelificante [45]. En particular, puede promover eficazmente el plegamiento y reticulde proteínas para formar una estructura de red de gel más uniforme, más densa y más estable [46]. Por lo tanto, se puede utilizar para mejorar la fuerza del gel o la retención de agua de los productos. Por ejemplo, He et al. [47]encontraron que la adición de polisacárido beta-glucano de avena puede mejorar significativamente las propiedades de textura, la fuerza del gel y la retención de agua de la muestra de gel. La solución de Oat − -glucan exhibe una tendencia decreciente en viscocon un aumento en la velocidad de corte, y tiene un comportamiento reológicamente estable. Cuando la concentración es de 2%, la solución tiene una viscorelativamente alta, y cuando el contenido es superior a esta concentración, presenta pseudoplasticidad [48]; Sin embargo, algunos estudios han encontrado que una disminución en el peso molecular de OAT → -glucan conduce a una disminución en la visco, que a su vez afecta negativamente a su actividad fisiológica [49]. Johansson et al. [50]compararon OAT → -glucan y cebada → -glucan a la misma concentración, y mostraron que OAT → -glucan tiene una viscomás alta, lo que puede estar relacionado con su estructura. Esto muestra que las características estructurales del OAT − -glucan pueden afectar sus propiedades fisicoquímicas y biológicas como solubilidad y visco. Comparado con los − -glucanos de otros cereales, el − -glucano de avena tiene mayor visco. El mecanismo de actividad fisiológico del OAT − -glucano y sus perspectivas de aplicación necesitan ser estudiadas más a fondo.

2.2 antioxidante

Bajo condiciones fisiológicas normales, los radicales libres existen en un balance dinámico constante entre la producción y el aclaramiento, y son subproductos del cuerpo#39;s metabolismo. Este equilibrio se mantiene principalmente por el sistema antioxidante. Cuando el nivel de un radical libre excede el límite normal, destruirá el equilibrio en el cuerpo. La inflamación excesiva agotará los antioxidantes y conducirá al daño oxidativo [51]. Cui et al. [52]encontraron que el OAT − -glucano tiene cierto grado de capacidad antioxidante. Oat − -glucan de diferentes pesos moleculares muestran capacidad antioxidante. El mecanismo de acción es para mejorar la actividad de las enzimas antioxidantes como la glutatión peroxidy la actividad de superóxido, y al mismo tiempo mejora el cuerpo's capacidad de eliminar los radicales libres y aniones superóxido, mejorando así eficazmente el body's capacidad antioxidante [53].

Du et al. [54]propusieron que el OAT − -glucano tiene la capacidad de eliminar los radicales libres y reducir la inflamación, y tiene un efecto protector significativo sobre la peroxidlipígrave indupor los oxidantes en la sangre o el plasma. Jacek et al. [55]encontraron que en la colitis de rata indupor LPS, las ratas suplementcon OAT − -glucan mostraron actividad antioxidante en el hígado y los tejidos gástri, especialmente la forma de bajo peso molecular de − -glucan. Kopiasz et al. [56]llegaron a conclusiones similares en un experimento con ratas inducido por el ácido trinitrobenzenesulfónico (TNBS), en el que se encontró que el beta-glucan de avena tenía un efecto antioxidante indirecto en ratas con colitis. Esto hace que sea especialmente adecuado para fines terapéuticos o protectores.

2.3 protección Intestinal

La comunidad microbiana en el huésped proporciona una protección importante contra una variedad de factores externos adversos. Los ensayos clínicos han confirmado que la flora bacteriana en el estómago y los intestinos tiene un efecto significativo en una variedad de condiciones patológicas [57]. El beta-glucano de avena, como una fibra dietcon potencial prebiótico, tiene un efecto potencial de promoción de la salud en la función intestinal [58]. Oat − -glucan puede formar una red gelsimilar en el cuerpo, cambiando la viscode los fluidos gástrie intestinales. Sus efectos positivos sobre el estómago y los intestinos también pueden estar relacionados con su capacidad para cambiar la microflora intestinal y el crecimiento de microorganismos benéficos [59].

Ma et al. [60]encontraron que el OAT − -glucano regula la composición y estructura de la microflora intestinal, aumentando la abundancia de bacterias beneficiosas como Lactobacillus, Prevotella, Peptostreptococcus y Bacillus, protegiendo así la función intestinal. Y así proteger la función intestinal. Wang et al. [61]también confirmaron el efecto del OAT − -glucano en el aumento de la diversidad de la flora intestinal y la regulación de su composición. Wu et al. [62]mostraron que el OAT − -glucan puede aumentar la expresión de genes relacionados con la barrera intestinal al aumentar la producción de ácidos grasos de cadena corta. Estos resultados, como se muestra en la tabla 2, indican que el OAT − -glucano tiene un efecto regulador sobre la flora intestinal y metabolirelacionados, inhila la inflamación y ayuda a prevenir y mejorar las enfermedades intestinales. Se necesitan más investigaciones para entender las interacciones de la microbiota bajo la influencia de OAT − -glucano.

3 aplicación de OAT − -glucan en productos acuáticos

3.1 aplicación en acuicultura

El beta-glucano es uno de los estimulantes inmunnaturales más utilizados en la acuicultura [63]. Como una fibra dietcon potencial prebiótico, el beta-glucano tiene un potencial efecto de promoción de la salud en la función intestinal [64]. Como un prebiócon propiedades inmuninnmejor, promueve un mejor crecimiento y tolerancia al estrés a nivel de citocina, y mejora la supervivencia [65,66]. Por lo tanto, − -glucan es un ingrediente funcional valioso que se utiliza ampliamente en aquafeed [67]. Oat − -glucan también tiene efectos inmunomodulatorios, los cuales se han demostrado en varios modelos animales [68,69]. Udayangani et al. [68]disolvieron avena − -glucano en agua pura que contenía un emulsionante y lo sonicaron durante 5 minutos para preparar a nanoescala avena − -glucano, que se utilizó para alimentar a las larvas de pez cebra. Los resultados mostraron que podría aumentar efectivamente la tasa de supervivencia de las larvas de pez cebra y mejorar la resistencia a la enfermedad de las larvas de pez cebra.

También se demostró que la nano-escala de OAT − -glucan puede ser suspenen el agua durante mucho tiempo y no es propensa a la aglomeración, lo que es beneficioso para añadirlo a la alimentación. Los resultados de la PCR fluorescfluoresccuantitativa en tiempo real mostraron que la función inmunomoduladora de la nano-escala OAT → -glucan aumentó con el aumento de la concentración, y los genes de la función inmune incluyendo TNF- -, IL-1 -, -defensina, lisozima, IL 10, IL 12 y C-Rel tuvieron la mayor expresión a una concentración de 500 mg /mL. En resumen, OAT − -glucan exhibe no toxicidad y excelentes efectos protectores en el intestino de los peces, tiene una fuerte resistencia a las enfermedades y es un potencial estimulante inmune para los alevines. Sin embargo, ha habido pocos estudios sobre las propiedades inmunomoduladoras de OAT − -glucan en animales acuáticos, y el conocimiento relevante es incompleto. Se necesita más investigación.

Priscila et al. [70]usaron tecnología de secado por pulverización para microencapsular OAT − -glucano con el fin de mejorar la tasa de supervivencia de Bacillus subtilis durante el almacenamiento y la exposición a condiciones adversas. Se realizaron experimentos de caracterización de células microencapsuladas, y las células se almacenaron a diferentes temperaturas mediante la exposición a un jugo gástrico simuldurante 90 días. La caracterización incluyó análisis de eficiencia, morfo, humedad, actividad hídrica, higroscopicidad, tamaño de partícula y potencial Zeta. El tamaño de partícula de la microcápsula fue de 1,5 μm, con una tasa de encapsulde 77,9%. La viabilidad de las células microencapsuladas tratadas fue de 8,4 log UFC /mL, mientras que la viabilidad de las células libres fue de 7,6 log UFC /mL. Después de 90 días de almacenamiento, solo las células microencapsuladas mantuvieron viabilidad por encima de 6 log UFC /mL. La tecnología de secado por pulverización combinada con la adición de beta-glucano de avena puede proteger eficazmente a Bacillus subtilis.

En solución acuosa, β-glucan forma una matriz viscodebido a su buena visco, que ayuda a recubrir materiales o células biológicas y así formar una membrana. Oat − -glucan tiene excelentes propiedades prebióticas que pueden promover el crecimiento de probióticos, y el proceso de microencapsulpuede proteger eficazmente a los probióticos. El uso de − -glucan como material de pared para microcápsulas, con sus excelentes propiedades físicas y químicas y ricas propiedades nutricionales, proporciona una buena protección para su uso en la alimentación de peces y tiene un importante potencial de aplicación.

En la actualidad, la levadura − -glucan es ampliamente estudien animales acuáticos como peces, camarones y mariscos, mientras que la OAT − -glucan tiene pocas aplicaciones. La razón de esto puede ser que la extracción y las características estructurales de OAT − -glucan aún no han sido estudia fondo, y el costo es relativamente alto. Sin embargo, el OAT − -glucano tiene un pequeño peso molecular, alta densidad de rami, fuerte actividad biológica y mejor capacidad de penetración y absorción. Comparado con la levadura − -glucan, el OAT − -glucan tiene mejor solubilidad en agua. La aplicación de OAT − -glucano en animales acuáticos aún necesita ser analizada y discutida. Al mismo tiempo, una mayor exploración de las similitudes y diferencias en la estructura, métodos de conexión y funciones de los − -glucanos de diferentes especies no sólo mejorará people's comprensión de los − -glucanos conocimiento de los − -glucanos, sino también promover el desarrollo y la utilización de una variedad de recursos e ingredientes funcionales.

3.2 aplicación en alimentos acuáticos

En los últimos años se ha extendido el interés por la aplicación de la avena en los alimentos. Muchas literliterhan demostrado que OAT − -glucan proporciona muchos beneficios como la regulación de la salud gastrointestinal y la mejora de la inmunidad. La demanda de productos de avena está creciendo rápidamente en todo el mundo, y todavía hay un potencial considerable para el uso de avena − -glucano en la industria alimentaria. Oat − -glucan tiene una buena estabilidad de emulsión, retención de agua, capacidad de gelificación y capacidad de Unión al agua [44,71], y puede reemplazar al aceite hasta cierto punto en la cocción sin afectar negativamente a sus propiedades físicas y calidad sensorial, proporcionando la posibilidad de una mayor aplicación de Oat − -glucan en alimentos acuáticos.

Oat − -glucan puede promover el desarrollo de proteínas y el cross-linking, formando una estructura de red de gel más uniforme y más densa, que a su vez permite que más agua sea atrapen en la estructura de la red y se fije [46,72,73]. He et al. [74]incorporaron OAT − -glucan en el pescado blanco de la cruz surimi y encontraron que en una adición de OAT − -glucan de 1,0%, las propiedades de gel de blanco las propiedades de gel del pescado surimi fueron mejorsignificativamente, y la estructura de la red de gel del pescado surimi era también el más compacto y ordenado. La pérdida de cocción de la estructura de la red de gel de surimi de pescado se minimicuando se añadió un 1,0% de avena − -glucano, y la proporción de agua inmóvil también se maximi. Esto también está relacionado con el hecho de que el OAT − -glucano en sí tiene un cierto grado de hidrofili.

Este hallazgo es similar a los resultados obtenidos en experimentos anteriores con productos porcinos y avícolas. Sin embargo, la cantidad de avena beta-glucano agregado no es la más la mejor. A medida que el contenido de beta-glucano de avena continúa aumentando, las propiedades del gel de surimi disminuyen rápidamente. El mecanismo detrás de esto necesita ser estudiado más a fondo. En comparación con el grupo de control, debido al diferente proceso de extracción, algo de OAT − -glucan es de color amarillo, lo que afectará el color del aditivo. Por lo tanto, este factor debe ser considerado al extraer OAT − -glucan. Además, también es adecuado para su aplicación en productos alimenticios acuáticos pre-preparados actuales para mejorar la calidad de los productos acuáticos. Los estudios de Mohsen et al. [75]y Sarteshnizi et al. [44] han mostrado que agregar una pequeña cantidad de OAT − -glucano a los productos acuáticos puede reducir la pérdida de agua en la carne y mantener una mejor textura tierna.

He et al. [47] estudiaron el efecto del tratamiento ultrasónico combinado con beta-glucano de avena en la fuerza del gel de surimi. Los resultados mostraron que a una frecuencia ultrasónica de 25 kHz y una intensidad de 75,60 W/cm2, el efecto del beta-glucano de avena en la mejora de la textura, la fuerza del gel y la retención de agua de surimi era mejor que sin tratamiento ultrasónico, y el color del surimi era más blanco, lo que indica que el tratamiento ultrasónico combinado con beta-glucano de avena puede mejorar efectivamente la calidad del surimi.

Se ha demostrado que el Oat − -glucano tiene propiedades antioxidantes [76], que pueden reducir el daño oxidativo a los productos acuáticos y extender la vida útil. Su amplia aplicación en productos porcinos y avícolas también confirma aún más su importancia en la industria de productos cárnicos. La tabla 3 ofrece una visión general de la aplicación actual de OAT − -glucan en productos acuáticos. En la actualidad, hay relativamente poca investigación sobre el uso de OAT − -glucano en alimentos acuáticos. Combinando las propiedades funcionales del OAT − -glucano con los resultados actuales de algunas de sus aplicaciones en alimentos acuáticos, es evidente que tiene un muy buen efecto en la mejora de la calidad de los productos acuáticos. Por lo tanto, en el futuro, es necesario llevar a cabo una investigación en profundidad sobre los efectos y mecanismos de aplicación de OAT − -glucan en varios alimentos acuáticos para mejorar la calidad de los alimentos acuáticos y también promover el desarrollo y la utilización de OAT − -glucan.

4 resumen y perspectivas

Oat − -glucan es una fibra dietsoluble con beneficios obvipara la salud. También tiene excelentes valores nutricionales, económicos y médicos, y puede ser ampliamente utilizado en alimentos funcionales y el campo biomédico. Ha sido aislado y purificado de la avena y sus subproductos (como el salvado), y se utiliza en la producción y procesamiento de diversos alimentos. Por lo tanto, el OAT β-glucan se ha convertido en una de las materias primas o ingredientes alimentarios más buscen la industria de alimentos saludables.

(1) Aunque muchos estudios se han centrado en mejorar la tasa de extracción y la pureza de OAT − -glucano, la preparación a gran escala todavía no es posible debido a problemas de proceso. La falta de un proceso de extracción y purificación adecuado para la producción industrial que sea rentable y de alta calidad sigue siendo el principal factor que limita el mayor desarrollo industrial del OAT − -glucano. Al mismo tiempo, también es crucial encontrar nuevas técnicas de extracción y purificación y explorar la amplia aplicación del OAT − -glucano en los productos acuáticos, incluyendo superar las dificultades actuales del proceso, mejorar la eficiencia de la producción y garantizar la calidad del producto.

(2) además, se han realizado muchos estudios sobre el beta-glucano de la avena, pero pocos de ellos se han realizado en la acuicultura. Se necesitan más investigaciones para comprender los beneficios del beta-glucano de la avena en la acuicultura, para explorar sus efectos antioxidantes, antiinflamatorios y antibacterianos en la acuicultura, y para estudiar y explicar su mecanismo específico de acción en el rendimiento de crecimiento de los animales acuáticos y sus efectos en múltiples tejidos y órganos del cuerpo. También es necesario investigar más a fondo el ambiente ecológico acuático para asegurar que la aplicación de OAT − -glucan sea beneficiosa para los animales pequeños sin causar efectos negativos en el ecosistema acuático.

(3) el uso de productos que contienen OAT − -glucan tiene grandes perspectivas. En los últimos años, el β-glucan se ha vuelto cada vez más popular debido a sus beneficios comprobados para la salud, y es ampliamente utilizado en, por ejemplo, productos lácteos, productos horneados y carne. En el futuro, la aplicación de avena − -glucano en comidas preparadas debería explorarse en combinación con sus características, para mejorar el sabor y la textura de las comidas preparadas y aumentar el valor nutricional de los platos. El desarrollo innovador de productos de comidas preparadas con funcionalidad y delicia proporcionará a los consumidores opciones de alimentos más saludables y satisfará la demanda del mercado de alimentos saludables.

Referencia:

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