¿Cuál es el uso del polvo Beta glucano de avena en el campo de la alimentación?

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 el papel y la eficacia de OAT − -glucan

1.1 reducir los lípidos sanguíneos y prevenir las enfermedades cardiovasculares

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 reduce el azúcar en la sangre y controla el peso

Oat β-glucan powder (en inglés)Se deriva de la avena, es rica en fibra dietética, y es un ingrediente alimenticio de ig bajo. No sólo puede aumentar la saciedad postprandial [6], sino también reducir la grasa abdominal, lo que reduce el peso corporal, el índice de masa corporal, la grasa corporal y la relación entre la cintura y la cadera. Esto se debe principalmente a que la OAT − -glucan puede formar moco en la pared interna del tracto digestivo, evitando que el contenido del intestino delgado entre en contacto con las enzimas digestivas, prolongando así el tiempo de digestión y absorción [7]. Tappy [8] y otros llevaron a cabo experimentos en pacientes diabéticos que consumieron 5 g de beta-glucano de avena por día, y los resultados mostraron que los pacientes y#39; Los niveles de glucosa en sangre podrían reducirse en aproximadamente un 50%. Wang Haibo et al. [9] también confirmaron en su estudio de la glucosa en la sangre y el metabolismo de la glucosa en ratas diabéticas que el beta-glucano de la avena puede mejorar la velocidad de transporte y la eficiencia de los carbohidratos durante la digestión, absorción y utilización en el cuerpo, y también puede reducir significativamente la descomposición del glucógeno del hígado, reduciendo así el azúcar en la sangre. ABBASI et al. [10] creen que el OAT − -glucan puede controlar el azúcar en la sangre al retrasar la absorción intestinal de carbohidratos y mantener estable la secreción de insulina en el cuerpo.

1.3 mejora la inmunidad del estómago

Gudej Sylwia et al. [11] publicaron un estudio clínico aleatorizado de nutrientes en 2021 que demostró el efecto beneficioso del beta-glucano de avena en la gastricrónica. El estudio demostró que una ingesta diaria de 3 g de beta-glucano de avena durante 30 días en la dieta puede reducir el daño a la mucosa sin agravar los síntomas de la enfermedad gástrica clínica. El posible mecanismo de acción es que el beta-glucano de avena puede formar sustancias viscoelásticas para proteger el estómago después de absorber agua.

1.4 promueve la salud intestinal

LAZARIDOU et al. [12] encontraron esooat 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 mejora la inmunidad y combate el cáncer

Oat − -glucan puede actuar como un ligando inmunomodulador para algunas células inmunpara mejorar el sistema inmune del consumidor [15]. En los estudios de Estrada [16] y Yun et al. [17] se observó que el OAT − -glucano tiene efectos inmunomodulatorios. Oat − -glucan no solo puede promover la proliferación de linfocitos en ratones, aumentando significativamente su resistencia a la invasión bacteriana y viral, y también estimula la secreción de factores inmuncelulares como el factor de necrosis tumoral e interleucin-1 por macrófagos peritone, aumentando la cantidad de inmunoglobulina en suero de ratón. Ning Hongzhen [18] y Christof [19] y otros estudios han demostrado a través de experimentos in vitro que el OAT − -glucan puede estimular la función inmune mediante la activación de macrófagos para aumentar la cantidad de inmunoglobulina y las células asesinnaturales, mejorando así el cuerpo#39;s resistencia a infecciones y enfermedades parasitarias. Murphy[20] llevó a cabo experimentos in vivo en ratas y CHOROMANSKA[21] llevó a cabo experimentos in vitro, ambos de los cuales demostraron que el OAT − -glucan puede inhibir la metástasis y la proliferación de células tumorales, y tiene una buena función antitumoral, mientras que no tiene efectos secundarios en las células normales.

2 aplicación de OAT − -glucan en el procesamiento de alimentos

2.1 aplicación en alimentos funcionales

Oat β-glucan tiene los efectos de reducir el azúcar en la sangre, la disminución de lípidos en la sangre, la regulación de la salud gastrointestinal y mejorar la inmunidad. Los alimentos funcionales se pueden desarrollar añadiendo avena − -glucan. Japón ha desarrollado un EX producto alimenticio saludable que es rico en avena − -glucano y tiene un contenido de fibra dietsoluble de más del 5%. Es baja en grasa, pero tiene un buen sabor y tiene el efecto de bajar el cuerpo#39;s nivel de colesterol y reducir el riesgo de enfermedades crónicas [22].

Taiwán ha desarrollado recientemente polvo de salvado de avena que contiene 3,1 g/ porción de productos lácteos de avena y avena con un alto contenido de avena de hasta 3,8%. En el desarrollo del producto, el polvo de salvado de avena se combina con fibra de guisante e isomalto-oligosacáridos para enriquecer los productos con proteínas vegetales, vitaminas, minerales, etc., proporcionando una nutrición integral para la salud intestinal y las ventajas de la alta fibra, ig bajo, y las ventajas de una dieta cetogénica, para ayudar a mantener la salud intestinal. ABBASI et al. [10] mostraron a través de experimentos que el OAT − -glucano puede regular la actividad del transporte de glucosa a proteínas en el intestino para reducir a las personas#39;s niveles de glucosa sanguínea postprandial; Por lo tanto, OAT − -glucan puede ser utilizado como un suplemento dietético para reducir la glucosa sanguínea postprandial y ser utilizado en alimentos funcionales que pueden reducir los niveles de glucosa sanguínea en pacientes diabéticos.

2.2 aplicación en productos lácteos y bebidas

Oat − -glucan tiene buenas propiedades emulsionantes, espesy visco, y es estable en condiciones ácidas. No solo mejora las propiedades sensoridel producto, sino que también actúa como sustrpara la fermentación de probióticos, incluyendo lactobacilos y bifidobacterias. Por lo tanto, se puede utilizar en productos lácteos y bebidas como el yogur y helado. Liang Ying et al. [23] añadiel OAT − -glucano al yogur para probarse y encontraron que el yogur con el agregado de OAT − -glucan tenía una textura suave, una sensación delicada en la boca y un sabor lechorico, con buenas propiedades sensori.

Dong Jilin et al. [24] agregdiferentes proporciones de OAT − -glucan al helado mezclado con goma guar y CMC como un estabilizador complejo, y encontraron que la adición de 0,20% de OAT − -glucan no sólo aumentó significativamente la tasa de expansión y la viscodel helado, sino que también aumentó su resistencia a la fusión. Jia Jianbo [25] utilizó OAT − -glucano como sustrde fermentación para probióticos como Bifidobacterium y Lactobacillus rhamnosus, y desarrolló con éxito una leche biológica a base de avena con avena y leche desnatada en polvo como ingredientes principales, que es rica en ingredientes activos y tiene el efecto de reducir el azúcar en la sangre y la pérdida de peso. El contenido de OAT − -glucan en el producto es tan alto como 180 mg/L, con un recuento viable de aproximadamente 1.011 UFC /mL.

Al mismo tiempo,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 aplicación en productos horneados

La adición de avena − -glucan durante el procesamiento de productos horneados no sólo enriquece la composición nutricional del producto, sino que también mejora la masa#39;s amasabilidad y retención de agua, además de ampliar el producto#39;s vida útil. Zhai Aihua et al. [26] encontraron que cuando la cantidad de harina de avena añadiera 15%, y las cantidades de emulsionante y oxiañadieran 1,0% y 0,3% respectivamente, el contenido de fibra dietdel pan nutricional de avena procesado era 9,64 veces mayor que el del pan ordinario, mejorando en gran medida el contenido nutricional del pan. Du Yajun et al. [27] agregfibra dietética de avena a los pasteles durante el procesamiento para abordar la falta de fibra dieten los pasteles. Se encontró que cuando la cantidad de fibra dietde avena fue de 6%, el color, aroma y sabor de la torta se mejoraron aún más. Al mismo tiempo, debido a que OAT β-glucan tiene una cierta capacidad de retención de agua, tiene un cierto efecto de retención de agua en la torta durante el almacenamiento, extendiendo la vida útil. En este punto, la torta es ideal en términos de evaluación sensorial y otros indicadores físicos y químicos.

2.4 aplicación en productos cárnicos

La avena β-glucan tiene buena retención de agua y propiedades de retención de aceite, y se puede añadir a los productos cárnicos para mejorar el sabor sensorial. Dong Jilin et al. [28] utilizaron cerdo magro y graso, OAT − -glucano, almidón y carragenina para hacer carne picada. Encontraron que la retención de agua y la retención de aceite de la carne picada con agregado de avena − -glucan eran mayores que las del grupo de control sin agregado de avena − -glucan. Las propiedades sensoride la carne picada también mejoraron considerablemente, con excelente sabor, ternura, jugosidad y elas.

LIU et al. [29] encontraron en un experimento comparativo que la superficie de las albóndigas con agregado de OAT − -glucan era más lisa que la de las albóndigas en blanco, y que los productos de albóndigas con agregado de OAT − -glucan mostraron la mayor aceptabilidad general tanto en el análisis de textura como en la evaluación sensorial.

2.5 aplicación en dulces

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 aplicación en bebidas sólidas

Las bebidas sólidas que contienen Oat − -glucano son ricas en fibra diety alimentos bajos en calorías. No son fáciles de digerir después de su consumo. El OAT − -glucano en el producto es altamente absorbente y abul, y puede producir una sensación duradera de plenitud y satisfacción en el estómago después del consumo, reduciendo el apetito [31]. También puede promover la secreción de un péptido (péptido, PYY2-36), que puede unirse al receptor hipotalámico Y2, que a su vez puede reducir el apetito mediante la inhibición de la liberación del estimulante del apetito neuropéptido YY [32]. La pérdida de peso se puede lograr mientras se controla el azúcar en la sangre y los lípidos en la sangre, reduciendo el estreñimiento, etc.

2.7 aplicación en líquidos orales

Un líquido oral hecho con OAT − -glucan, dextrina resistente, y oligofructosa, puede tomar ventaja de las propiedades absorbde agua e hinchazón de OAT − -glucan y sus propiedades formadoras de película para distribuir más uniformemente en los intestinos, mejorando así sus efectos hipolipemiantes y la glucosa en la sangre. También puede mejorar significativamente el sabor y la aceptación del producto. Tiene el efecto de reducir los lípidos sanguíneos y el colesterol sérico y elevar la lipoproteína de alta densidad. Puede controlar la diabetes causada por la insulina y es de gran importancia para la prevención y tratamiento de la aterosclerosis y enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares.

3 perspectivas

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.

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