穀物βグルカンとは何ですか?
穀物は東の食事の重要な部分である。全粒穀物は精製穀物に比べてふすまや胚芽が多く、食物繊維、微量栄養素、ポリフェノールなどの植物化学物質などの栄養素が豊富です。全粒穀物の摂取は、バランスのとれた食事を大幅に改善し、2型糖尿病、心血管疾患、大腸がんなどの慢性疾患のリスクを減らすことを示唆する多くの証拠があります[1]。したがって、全粒穀物と洗練された穀物の交換を奨励することは、人口の栄養を改善するための重要な方法です' s議会。食物繊維は、全粒食品の重要な機能成分です。調査によると、穀物由来の食物繊維は、他の食物繊維よりもヒトの健康に大きな影響を与えることが示されており、これは構造の違いに関連しています[2]。穀類のβ-glucanは食物繊維重要な成分。胚乳の細胞壁に見られ、多糖である[3]。大麦(2.5 ~ 11.3%)およびオート麦(2.2 ~ 7.8%)に最も多く、ライ麦(1.2 ~ 2.0%)および小麦(0.4 ~ 1.4%)にも少量存在する[4]。
近年では、公共と栄養と健康に関する39の増加懸念は、全粒食品の消費が増加し続けている。特に、米国fdaとeuの健康上の主張に基づいています効果β-glucanβを豊富に含んだ消費支出のなかで、の食品-glucan、オーツや麦などは、年々増加しシリアル関連の深さや幅広さとβ-glucan、国内でも国外で大幅に拡大し、多角的研究は抽出から孤立と浄化方法β-glucan;食品加工影響・手数料引き下げなど技を掛ける構造や性质β-glucan;食品加工の影響処理技を掛ける構造や性质β-glucan;βの交流-glucanなどの物質のタンパク質や脂質;βの適用-glucan部門別では食品部栄養に関する研究やの健康に良いといわれるβ-glucan。この論文を提供する审査で近年の研究進歩シリアルβ-glucan。
シリアルの1抽出、仕込み・浄化とβ-glucan
穀物β-glucanはほとんどが仏足跡subaleuroneレイヤ胚乳セル穀物の壁である。穀物の属性とアプリケーションでβ-glucanは主に分子構造特徴に基づいている。抽出条件βだけでなく-glucan抽出率はその分子构造も影響があるのだろうかしたがって、近年では、大量の文献に调査が報道資料方法抽出セ穀物βの分離・浄化と-glucan。文学を見直す[6]した結果、現を抽出する主な方法によってはシリアルβ-glucanもすべて木らの研究から派生したものです。【7】、基本的なステップは、図1に示す。その後、これに基づいて、研究者は穀物原料の違い、予備抽出条件、収量や純度に影響を与える要因などについて詳細な研究を行った(表1参照)。
現時点では、主な原料に使用されます抽出シリアルβ-glucan麦、麦・オーツなどオート麦のふすま。麦からβの抽出率-glucanや麦は高い方だが、頃抽出率は低い。ながらオート麦のふすま等が利用される原材料オーツですの分布に関わるβ-glucanで穀類がある。比較異なる抽出法した結果、β-glucan抽出率における様々な手段の约50% ~ 87% 5%からを費やし収量8.5%。酵素法は比較的高い抽出率を示したが、マイクロ波法は比較的高い収率を示した。また、Ahmadaら[3]に通报し、酵素抽出方法を生み出したβ-glucan安定と機能特性に持った製品しかし、抽出は収量だけでなく、機能性と製品の安定性にも注意を払う必要がある複雑なプロセスです。したがって、時間t1におけるβの抽出-glucan雑穀から特に产业准备中、総合的検討が必要な技術と製品の品質の安定とエネルギー消費指標などがある。
2機能の特性の详细な分析シリアルβ-glucanアプリケーションの食品
近年では、健康の理解と効果のシリアルをβ-glucanの研究が深まる分子性質は、もっと注意を払う多くの研究者の関係構造と機能の属性β-glucanとその応用しろヤン・成均ら。[20]オート麦のβの構造と物理的特性を復習-glucan、栄養性質はとその応用そして出荷される肉の中、パン屋へ戻ろう」と声を飲料アウトソーシングサービス;分子構造を審査した結果Izydorczyk [21]physicochemicalの領地とアプリケーション麦β食品-glucan。
食品業界のこのようβ-glucanパンは、主としてなど制品、乳制品、、飲料事業について、燻製品スナック食品(表2参照)。近年、アプリケーションに関する研究シリアルβ-glucanは年々増加している。一方、β-glucanは勉強するのに违い食べ物に加えに影响を及ぼすの属性システムの要素食品、給食の質の低下一方、間の相互作用に基づいてβ-glucanと異なる分子の存在をフードシステム、機能の領地とアプリケーションβ-glucancomplex'の機能的特性とアプリケーション。このため、この論文は適用β-glucanパン製品例に挙げて概略効果のβする-glucanパン生地もいる性状食品品质させる同时に、また、βの研究と応用の反省を踏まえ-glucanシェラ1011だ
2.1βの応用-glucanパン製品
βを加え-glucanパン屋の製品一方では水溶性食物繊維含有量を増加させ、他方では生地のレオロジー特性、水和特性および製品テクスチャに影響を与えることができる。研究によれば、适量、オート麦のβ-glucan(OG)生地rheological特性を向上させることである。低グルテン粉、中グルテン粉、高グルテン粉、蒸しパン粉に0.5% ~ 5.0% ogを加え、添加量が増えると生地の吸水率、形成時間、安定時間がすべて増加します。0.5% ~ 1.0%のogを加えることで、馒頭粉に匹敵する拡張性を持たせることができる。ogは中グルテン粉のゼラチン化温度を少し上昇させることができますが、蒸しパン粉のゼラチン化温度と4種類の小麦粉の最終粘度、減衰値、回収値を低下させることもできます[36]。まだ同研究によると、幸福感が、β-glucan悪化の効果がある生地を作る。追加麦β-glucan(BG)≥、0.5%拡張への小麦生地の抵抗がわいて、と生地を形成、安定、弱体化度(値)拡張性は著しく低下してる。が量β-glucan加えた本文が収載さ≥1.5%、小麦粉パンの比体積が大幅に減少し、硬さが増加し、弾性が低下します[37]。
β-グルカンはまた、水和特性に影響を与えることによって、製品の品質に影響を与えます生地。研究によると、麺や馒頭にogを添加すると、水分の移動やデンプンの老化を抑制し、水分のロスや調理ロスを減らすことができます[38-39]。小麦粉に70%のogを含む水溶性食物繊維を添加し、水分含有量を最適化することで、白いパンのような食感で、可溶性食物繊維(sdf)が豊富なパンが得られる[40]。水分補給にβの効果-glucanの属性は硬めにこねた生地をにへばりつくように関連づけられて微細構造、分子サイズなど[41]。skendiら[42]は、2つの小麦粉生地のレオロジー、粘弾性、パンの品質に対するbgの2つの異なる相対分子量(1.00×105および2.03×105)の影響を調べた。
その結果、分子量bgsはいずれも弾性、変形抵抗、流動性を増加させることが分かった。このうち、低グルテン小麦粉に低分子bgを添加すると、高グルテン小麦粉と同等の品質の小麦粉が得られます。rieder etal.[43]が指摘している高い分子量β-glucanパン生地の水性相の粘度を高めて、穴を安定させることができます;オナガザメしかし、見つけらた。[44]指摘高分子量β-glucan后パン生地悪影響がキャラメル化して生地を作るに対して抵抗性を持つ拡張拡張性がますます低下している。これは高い分子量ゆえβ-glucanそれにすればかなり粘性ジェル生むに接触したら水を固守するグルテンタンパク質の表面でグルテンタンパク質と湿気との形成に影響を与え2を争ってグルテンネットワーク構成の安定[45]。
220から物理化学のβ-glucan団地やアプリケーション食品
近年では、研究シリアルβ-glucan研究を含むに拡大しており、さらにアプリケーション他の高分子と組み合わせてその物理的および化学的性質の。
2.2.1β-glucan多糖類団地
Beta-glucan一定のゲル化特性を有しており、他の多糖類と組み合わせることでゲル化特性を高めることができます。konjac glucomannanとβ-グルカンの相互作用は、β-グルカン分子の水素結合吸着および包接による複合ゲルの流動性、保水性、粘弾性、凝集性および貯蔵安定性を大幅に向上させることができるが、硬度を低下させることに大きな効果がある[43]。そのため、コンニャクグルコマンナンを適量加えることで増加させることができるアプリケーションの電位β-glucanspreadable食品。βを加え-glucanカラスムギ属デンプンにからの制服ネットワーク構成をすることもできる水素結合。β-glucan一定の保護効果をもたらし、デンプン结晶帯の下、原子核できる超高圧処理条件年老いた[44]デンプンを抑制するもとへ。麦がβデンプンは-glucan小麦が混じって表面も結合する水素結合を介してデンプン粒の吸水と腫れを促進し、アミロースの整列したもので、増えているアミロースweight-average相対分子分の質量(46)。
β-グルカンにはある程度のゲル化があるまた、多糖類と組み合わせることで、ゲル化を促進し、食品の加工品質にさらに影響を与えます。研究によると、コンニャクグルカナンとβ-グルカンの相互作用は、β-グルカン分子の水素結合吸着と包接による複合ゲルの流動性、保水性、粘弾性、凝集性、貯蔵安定性を大幅に向上させることができますが、硬度を低下させる上で重要な効果があります。
こんにゃくMannanとβ-glucanを、アプリケーション潜在力を高めるために組み合わせることができるのβ-glucan spreadable食品[47]。に加えられた時オート麦のデンプンβ制服-glucan形成し得るということとネットワーク構造を水素結合。β-glucan一定の保護効果をもたらし、デンプン结晶帯の下、原子核できる超高圧処理条件を抑制するでん粉高齢化[47]窒息を用いる。麦β-glucan生麩の腫れとゲル化に役立つ。bbgはデンプン顆粒の表面に水素結合を介して結合し、アミロースの水分吸収と膨潤を促進し、アミロースの秩序ある配列と重量平均の相対分子量の増加を促進する。複合ゲルは、冷凍時の硬さとエンタルピーを低減し、小麦澱粉の長期再結晶を遅らせるために形成される[49]。噴霧乾燥を使用して、麦β-glucan-modifiedマイクロカプセルコーンスターチコーティング魚油「保存されて(環境保護庁)や酸化防止[50]。
2.2.2β-glucan脂質団地
食品システムでは、シリアルβかもしれませ団地-glucansを形成し脂質と異なるという事これは、親油性小分子に一定の負荷効果を有し、その標的放出を促進し、生物学的利用能を向上させることができます。オート麦のβ-glucan stearate疎水性によって入手することができるオート麦のβの変更でし-glucanオクタデカン酸という物质と结合と飽和脂肪酸れるがmyricetinを積み込む予定だ。集中1.5 mg /ミリリットルのオート麦のβ-glucan stearate 1:1の割合オート麦のβ-glucan stearate myricetinに複雑な実現できる積載量55.86µg / mgのmyricetinがなされ、それなりに精神刺激薬も持って影響myricetin(46)。均質化速度12 kr/minでmin。一度の積載量のmyricitrin複雑で55.86µg / mg、myricitrでn . y .には、slow-releaseが無形の影響(46)。
オート麦のβ-glucanとoctenyl無水コハク酸(OS)によって入手することができるエステル化OS-oatを形成β-glucanエステル(OSβG)だOSβGの度が異なる置換weight-average分子重みに自己組織化負の電荷を帯び球状micelles 175-600 nmの粒子のサイズ。クルクミンを装填する効果もあります。OSβの置換1度とG0.01 9 9とOSβG weight-average 1.68×105の分子量G / molクルクミンがロード可能(421 0.16±)µG / mg [51];しかし、食品に使用されるアミノ酸の安定一定の効果をクルクミンが積んだOSβG(52)。octenylで形成された複雑なエステル無水コハク酸や麦β-glucanとして使用することができるディマンド、クコblackberryアントシアニンが中核材料として利用されています。水溶液中では、46%のアントシアニンをカプセル化することができる。アントシアニンのマイクロカプセルは、低温および低phで安定であり、酸化的分解に対するある程度の保護を提供する[53]。
2.2.3β-glucanタンパク質団地
のインタ-ラクションシリアルβ-glucansタンパク質は高め機能文化財の範囲を広げるβ-glucanアプリケーション、精密処理を行うためのものでは新しいアイデアを提供するβを豊富に含んだ正確な栄養の食品-glucans。麦β-glucan (BG)やグルテンタンパク质直接を水に溶かし分散システム対話することができない水が過剰な場合、bgは、グルテンタンパク質の水相での弱結合水に対するグルテンタンパク質の結合能を増加させ、グルテンタンパク質の架橋を弱めることにより、グルテンタンパク質の水分保持能と凍結乾燥水分量を増加させます。bgを使用して小麦グルテンタンパク質を糖鎖化することにより、小麦タンパク質の溶解性、乳化性および発泡性を大幅に向上させることができます。これらの結果から新しいアイデアを整备や麦βのアプリケーションが本格化-glucan小麦などが太りとしてタンパク質など[12、54]。
オート麦のβ-glucan (OG)粉また、ラクトフェリンは、ラクトフェリンの二次構造を変化させ、25°cと90°cで自己組織化体と熱凝集体を形成することができます。熱処理後、球状粒子を形成し、さらに噴霧乾燥してクルクミンを供給するために使用することができます[55]。オート麦のβ-glucan乳化剤を高める能力を備えと自宅隔離の良质な大豆タンパクのgelling張り付くといった性質をミックスされたゲル水素結合を通じてインタ-ラクションガラス遷移温度(Tg)を高める混紡のゲル[56]。の熱安定性異なる濃度0.25%(1%)付加しオート麦のβ-glucan 80歳4% myofibrillarタンパク質な解決を引き出し暖房°C20分間を补充することができますか合成ゲルを形成し、肥料分を大幅に向上させるそれそれしか進まviscoelasticityすえたmyofibrillarシューズ?[57]。麦βを加え-glucanでたんぱく質をソーセージが筋肉の強化ネットワーク構成にする、保水が向上したとタンパク質変性の温度ソーセージの[58]です。これらの研究のために理論的土台を提供する肉製品中で富んでβ-glucan。
近年では、消費の増加傾向がありました植物由来の飲料や乳製品。と述べhigh-molecular-weightオート麦のβ-glucan牛乳には、牛乳のエネルギーを減らすことができ、コレステロールを下げる効果があります。そのため、学β同士のやり取り-glucanと牛乳の蛋白质です。、β-glucan効果があるという说が漂ってflowabilityおよび牛乳の安定システムに関する。酸凝固:カセイン酸ナトリウムとbg混合ゲルは、顕微鏡レベルで相分離しています。した低浓度のβ-glucan (w / w) 3%、ミックスされたシステムの属性はタンパク質の構成によって制御される。しかし、多糖類の濃度が増加すると、混合系のゲル強度および熱安定性は多糖類の構造の影響を受け、つまり、bgを含むスキムミルクの酸性ゲルは、タンパク質ネットワーク構造を弱める可能性がある[58]。
多糖類の分子量の変化は、タンパク質/多糖類混合物の相分離を引き起こすこともある。ogとカセイン酸ナトリウム混合物の相分離に必要なog含有量は、分子量に依存する。ogの相対分子量(mr)が3.5×104から6.5×104に増加すると、必要な含有量は2%から2.5% (w/w)から1%から1.5% (w/w)に減少します[59]。thermodynamically安定した状态にあり、粘性のlow-molecular-weightβ混合システムは-glucanにおける要因の均衡状態システムとhigh-molecular-weightβ-glucanですばやく統合たんぱく质の浓度変化したとき(60)。bg(製品名glucagel)による脱脂乳の相分離の原動力は、多糖分子中のカゼイン粒子の凝集喪失である。カゼイン粒子体積分率と大麦グルカゲル濃度により、二相系は一時的なゲル化または沈殿の形成のいずれかによって分離する。濃度の高いβ-glucanカゼインミセルの体積分率を増加させることができる[61]。したがって、牛乳のタンパク質やβの熱機械違和感-glucanおよび位相分離大きな打撃にを相手に製品挑む。
3栄養研究シリアルβ-glucan
シリアルβ-glucanは重要なタイプの水溶性食物繊維。近年、、消化吸収により、よく研究輸送や代謝β-glucan健康はたえず深化、特に現在起きている分子特性との相関性β-glucanと精密な栄養だ。主な研究内容を表3に示す。βの栄養機能-glucan、腸の健康影響、血糖値を引き下げ、減らすとして、脂肪やダイエットフローラ腸改善、锖消炎、免疫推進一部の抗がんを考慮したという。特徴で研究が栄養効果ソースなど様々な側面からβ-glucan原材料処理方法、分子サイズやviscositiesなど体外や生体内を研究などの異なる目生化学指標から代謝規制とmetabolomicsゲノミクスtranscriptomicsなど。理論的栄養を説明効果のみならず、研究β-glucan、科学的な根拠も提供される健康食品の未来の発展のための新しいいる。
4結論
明らかに健康上の利点を持つ食物繊維成分として全粒粉食品、シリアルβ-glucan様々な穀物およびその副産物(ふすまなど)から分離精製され、様々な種類の食品の生産に使用されています。シリアルを加えβ-glucan食品に食物繊維を増加するだけではなくて、健康食品を改善するという内容もがに乗じて食品の質を高め機能の特性のβ-glucan、、など粘度gelling及びストリーム特性を持つ。したがって、シリアルβ-glucanは最も人気の一つとして位置づけな原料や健康食品業界で食材ません。
しかし、多くの研究が改善に焦点を当てているものの抽出率高くて清洁なβの-glucanプロセス条件は実験室規模に限られており、工業生産に適した抽出・精製プロセスが不足しています。ここはまだ制限さらに産業開発のシリアルを主な原因β-glucan。また、形成された機能の属性団地シリアルβ-glucanデンプンmacromoleculesなどたんぱく质と脂質、そしてそのアプリケーションになる食品が新しい研究所のこの分野でホットスポットですねしかし、健康が本格化機構の動作シリアルβに比べて-glucan単純なシリアルβ-glucanさらに令状研究科学に問題がある。
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