燕麦葡聚糖的生物提取技术工艺研究

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青稞与燕麦蛋白质及β-葡聚糖提取工艺的研究进展

青稞与燕麦蛋白质及β-葡聚糖提取工艺的研究进展

黑龙江农业科学2023(4):95G100H e i l o n g j i a n g A g r i c u l t u r a l S c i e n c e sh t t p://h l j n y k x.h a a s e p.c n D O I:10.11942/j.i s s n1002G2767.2023.04.0095王彤,周晨霓,栗涛,等.青稞与燕麦蛋白质及βG葡聚糖提取工艺的研究进展[J].黑龙江农业科学,2023(4):95G100.青稞与燕麦蛋白质及βG葡聚糖提取工艺的研究进展王㊀彤,周晨霓,栗㊀涛,刘昌胜,王㊀超(西藏农牧学院高原生态研究所/西藏高原森林生态教育部重点实验室/西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站/西藏高寒植被生态安全重点实验室,西藏林芝860000)摘要:青稞与燕麦中蛋白质及βG葡聚糖的提取工艺主要有碱法㊁酶法㊁复合法,本文主要对碱法㊁酶法以及物理方法辅助其他提取方法进行论述.综合得出,虽然碱法适合提取植物蛋白质,但由于其高浓度碱会使植物蛋白产生反应,使其营养物质变性,进而产生不利于肾脏功能的有毒物质.相对于碱法,酶法反应条件温和且不会产生有毒物质,但其成本较高.此外,在上述提取工艺过程中加入物理法进行辅助不仅可以降低提取成本,而且可显著提升植物蛋白提取效率.关键词:青稞;燕麦;蛋白质;βG葡聚糖;提取工艺㊀㊀㊀㊀西藏自治区位于我国西南边陲,平均海拔4000m以上,素有 亚洲水塔 之称.在1980-2021年间耕地面积增加到3703k m2,占西藏土地总面积的0.31%.3800~4000m是耕地最收稿日期:2022G10G20基金项目:中国农业大学支援西藏农牧学院专项资金项目(2022T C121).第一作者:王彤(1996-),女,硕士研究生,从事农业生态学研究.EGm a i l:986553915@q q.c o m.通信作者:周晨霓(1984-),女,硕士,副教授,从事农业生态学研究与教学工作.EGm a i l:c h e n n i2018@126.c o m.为集中的海拔高度,主要农作物单产比1985年有所提升,青稞与小麦单产均增加100%[1G2].㊀㊀青稞(H o r d e u mv u l g a r e v a r.n u d u m)作为西藏地区的主要粮食作物[3],其所含的活性物质对人体大有裨益,在开发药品㊁食品等方面具有较大潜力[4].姚豪颖叶等[5]对不同产地的青稞进行成分分析得出,青稞体内的蛋白质质量分数为9 70%,淀粉的质量分数为66.00%,脂肪质量分数为1.70%,并且含有较高的不饱和脂肪酸以及18种氨基酸,包括8种人体所必需的氨基酸和12种L a n d f o r mL a n d s c a p eC h a r a c t e r i s t i c s a n dC a u s e s o fX i n g y i o fG u i z h o uP r o v i n c eB a s e d o nG I ST e c h n o l o g yL I A OJ u n l i n g1,W U K a i2,C H E N GX i1(1.X i n g y iN o r m a lU n i v e r s i t y f o r N a t i o n a l i t i e s,X i n g y i562400,C h i n a;2.N a t u r a lR e s o u r c e so fQ i a n x i n a n P r e f e c t u r e,X i n g y i562400,C h i n a)A b s t r a c t:X i n g y i,G u i z h o uP r o v i n c eh a s au n i q u e g e o l o g i c a l h e r i t a g e r e s o u r c eGk a r s t l a n d f o r m.T h e s t u d y o f i t s g e o m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n dc a u s e s i sa n i m p o r t a n t s u p p o r t f o r t h ed e v e l o p m e n t a n d m a n a g e m e n to f g e o l o g i c a l t o u r i s mi nG u i z h o u.A c c o r d i n g t o t h e f i e l d i n v e s t i g a t i o n,k a r s t l a n d f o r mo fX i n g y i s h o w sd i f f e r e n t t y p e s:c o n ek a r s t,t o w e rk a r s ta n d n e e d l ek a r s t.A d d i t i o n a l l y,t h ev e r t i c a ld i s t r i b u t i o n o fk a r s tc a v e si s c o n c e n t r a t e d i n t h r e e a r e a s:1380G1450m,1250G1280m,a n d1150G1180m.I n t h i s p a p e r,a i d e d b y A r c G I S s o f t w a r e,i tw a s f o u n d t h a t t h e l a wo f t h e t h r e eGl e v e l e l e v a t i o nr a n g eo fk a r s t c a v e sw a sa l s or e f l e c t e d i nt h e l a wo f t e r r a i nh e i g h td i f f e r e n c e i n X i n g y i,G u i z h o u.Al a r g en u m b e ro fk a r s tc a v e sw e r ed i s t r i b u t e di nt h e d e n s e l y d e v e l o p e da r e a s o f t h e r i v e rv a l l e y,a n dt h e f l o wd i r e c t i o no f t h e r i v e rv a l l e y w a sc o n s i s t e n tw i t ht h e s t r u c t u r a lw e a k z o n e.U n d e r t h i s r e s e a r c hb a c k g r o u n d,t h e c a u s e so f g e o m o r p h o l o g y a n d l a n d s c a p ew e r e a n a l y z e d, i n c l u d i n g t h e i n f l u e n c e s o f l i t h o l o g y,s t r u c t u r e,h y d r o l o g y,a l t i t u d e a n do t h e r f a c t o r so nk a r s t g e o m o r p h o l o g y d i s t r i b u t i o n.K e y w o r d s:g e o l o g i c a l r e l i c s;g e o m o r p h o l o g y r e s o u r c e s;G I S t e c h n o l o g y;G u i z h o u59Copyright©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学4期微量元素[6].西藏自治区青稞体内的βG葡聚糖含量平均为5.25%[7],其含量远高于其他地区种植的青稞.I z y d o r c z yk 等[8]在研究中发现,高海拔地区的青稞体内含有更多的βG葡聚糖[9].βG葡聚糖作为一种有效的生物调节剂,可与免疫细胞的P P R 结合以激发细胞的免疫防御,调节固有免疫应答[10],并且具有预防心力衰竭[11]㊁降低胆固醇[12G13]和调节血糖㊁抗氧化等功能[14G18].燕麦(A v e n a s a t i v a L .),一年生草本植物,为禾本科燕麦属,一般可分为裸粒型裸燕麦和带稃型皮燕麦两类[19],富含蛋白质㊁βG葡聚糖等营养物质[20].燕麦中蛋白质含量最高可达20%,它作为优质的谷物蛋白,其蛋白含量在各类谷物中均为最高[21G22].燕麦中所含的氨基酸是各类谷物中最平衡的,其各种氨基酸的含量均接近或者高于标准水平[23].本文对青稞和燕麦中蛋白以及βG葡聚糖提取工艺㊁提取效果等进行归纳总结,以期为青稞和燕麦中蛋白和βG葡聚糖的进一步研究奠定基础.1㊀提取工艺研究1.1㊀青稞蛋白质和βG葡聚糖提取工艺1.1.1㊀蛋白质提取工艺㊀根据不同的提取工艺,青稞蛋白质提取可分为:碱法㊁酶法㊁复合法,不同的提取方法以及提取工艺对植物蛋白提取效率的影响不同(详见O S I D 附表1).其中碱法提取植物蛋白的方法即利用植物蛋白的碱溶酸沉的特性,通过调节溶液p H ,从而溶解植物蛋白质,后降低溶液p H 至蛋白质等电点,使溶解的蛋白质沉淀,从而对青稞蛋白质进行提取.谢昊宇等[24]在对青稞蛋白质碱法提取的研究发现,N a o H 在0.1%~0.2%浓度㊁温度为45~50ħ㊁时间为1h ㊁料液比为1ʒ12时,青稞蛋白的提取率与蛋白质含量最大,分别为83.35%与72 36%,提取过程中各条件因素对提取效果的影响大小为:pH>料液比>温度>时间;吴桂玲等[25]则采用提高溶液的p H ㊁减少时间㊁增加料液接触面积的提取工艺对青稞蛋白质进行提取,由于在高p H 的条件下,并减少提取时间能够在一定程度上防止植物蛋白质变性,采用这种工艺青稞蛋白的提取率为70.71%;张文会等[26]采用提高温度㊁延长提取时间提取青稞蛋白,料液比1ʒ25㊁pH 为11㊁温度60ħ㊁提取时间30m i n ,比吴桂玲等[25]的提取率略有降低,其工艺上,延长了提取时间以及温度,可能由于较高的提取温度会增加淀粉的粘稠度,从而导致青稞提取率下降.在对青稞蛋白提取工艺的研究中,现有研究均得出pH 作为植物蛋白提取的关键影响因素.碱法具有操作简单等优点,但高浓度的碱液容易使植物蛋白质变性,从而产生有毒物质,对人体造成伤害.酶法提取植物蛋白的原理是采用酶溶解植物细胞壁,降解植物蛋白并使其转化为可溶解肽,从而对植物蛋白进行提取的一种方法.在酶法提取植物蛋白的过程中,酶的种类对蛋白提取率具有较大影响.王金水等[27]使用纤维素酶对青稞蛋白进行提取,青稞蛋白提取率为69.3%;葛娜等[28G29]使用两种蛋白酶提取大米蛋白,酸性蛋白酶对大米蛋白的提取效果更好,提取工艺选择45ħ㊁p H 3.0㊁蛋白提取时间4h ㊁酶的使用量为1%,青稞蛋白的提取率可达到91.25%.其使用碱性蛋白酶对大米蛋白提取过程中,加入超声波进行辅助提取,最终结果相较于单纯的碱性蛋白酶进行提取效率更高,达到了82.50%[30];奚海燕[31]使用双酶法进行大米蛋白提取过程中,采用的固液比为1ʒ5,高效酶的使用量为底物的0 1%,胰酶的使用量为底物的0.2%,高效酶在胰酶加入后的4~5h 加入,在提取过程中总酶解的时间保持在14h 左右,高效酶酶解过程中,溶液p H 为7.0,胰酶酶解过程中p H 为7.4,N a O H (1m o l L -1)加入总量在酶解过程为45m L 左右,温度在45ħ,蛋白提取率可达91.35%.酶法对比碱法,提取植物蛋白提取率更高,同时在酶法提取植物蛋白的过程中,加入物理方法进行辅助提取具有减少加酶量㊁减少提取时间等优点,可降低植物蛋白提取成本[32],能明显提高蛋白提取效率.物理法有胶体磨法㊁均质法㊁高压法等,由于单独的物理方法对青稞蛋白进行提取效率较低,因此常被用于与其他提取方法结合在碱法和酶法的过程中,采用物理法使蛋白质与液体接触面积增大,从而加速蛋白质溶解,采用物理法进行辅助,普遍可以提高青稞蛋白质的提取率.杨希娟等[33]采用碱溶酸沉法提取青稞蛋白,同时加入超声波进行辅助提取,提取温度为25ħ㊁料液比1ʒ22㊁溶液的p H 为10.5㊁时间20m i n㊁超声功率550W ,此工艺条件下提取青稞蛋白,提取率可达到93.15%㊁纯度为78.67%;霍金杰等[34]则采用pH 为7㊁微波功率460W ㊁微波时间9m i n ㊁温度40ħ,青稞蛋白质的提取率可达到81.94%.二者均使用碱溶酸沉法,微波辅助进行青稞蛋白质的提取,与单一的碱法提取相比,均增加了青稞蛋白的提取率.超声辅助提取对酶法提取植物蛋白69Copyright ©博看网. All Rights Reserved.4期㊀㊀王㊀彤等:青稞与燕麦蛋白质及βG葡聚糖提取工艺的研究进展㊀㊀具有促进作用,超声波在酶解反应中的主要作用为提高酶活性,加速酶解反应,并且超声波具有热效应,可以提高酶解温度,同时超声振动可以增加酶与底物的接触,从而促进酶解反应[35].1.1.2㊀βG葡聚糖提取工艺㊀植物βG葡聚糖提取方法主要有水提法㊁碱提法及酸提法3种.碱提法作为目前应用较为广泛的方法,其原理为碱溶液将籽粒种皮的纤维素水解,使与纤维素结合的βG葡聚糖可以游离并且提取出来,从而提高植物βG葡聚糖产率.物理法作为一种辅助方法,单一的物理方法提取植物βG葡聚糖效率较低,但在提取的过程中加入物理方法进行辅助提取,可以明显提高βG葡聚糖的提取效率.游茂兰等[36]使用超声G微波协同青稞βG葡聚糖的提取,在最优的工艺条件下.βG葡聚糖得率为2.29%;马国刚等[37]㊁徐菲等[38]均采用超声波辅助方法提取青稞βG葡聚糖,得率分别为3.65%和2.36%;连喜军等[39]对青稞进行预处理后使用碱提法进行青稞βG葡聚糖提取,提取率仅有1.09%;郝勇[40]在碱提法的基础上,加入纤维素对青稞进行预处理,提取率可达5.61%;罗燕平等[41]使用微波辅助碱法提取青稞βG葡聚糖,在其最优提取工艺下提取率达到5.92%,其βG葡聚糖提取工艺为微波处理时间160s㊁微波功率800W㊁粉碎粒度60目㊁p H10.5,其中微波功率对βG葡聚糖提取率的影响最大;王谦等[42G43]使用超高压与高压微波法提取青稞βG葡聚糖,其中超高压提取效果较好,提取率达到了3.72%,而高压微波提取率仅有3.18%;邓爱华等[44]使用超声辅助青稞βG葡聚糖提取,在固液比1ʒ20(gʒm L)㊁超声功率240W㊁溶液p H9.5㊁温度60ħ㊁超声20m i n,βG葡聚糖提取率为2.13%.以上研究表明,相较于单一的提取方法,复合法对植物βG葡聚糖的提取效率更高[45].水提法具有反应温和且对βG葡聚糖的降解小等优点[46].张峰[47]应用水提法提取青稞βG葡聚糖,其最佳提取工艺为时间2h㊁水料比15ʒ1㊁p H 为9㊁50ħ下提取两次,βG葡聚糖得率达到6 65%,纯度64.72%.微生物转化提取βG葡聚糖方法的原理是利用微生物自身产生的酶对外源物质进行催化,具有无毒㊁消耗低㊁效率高等优点.另有研究使用安琪高活性干酵母提取青稞βG葡聚糖,在最优的提取工艺条件下(详见O S I D附表2)提取出5 21%的βG葡聚糖,比传统水提法高出60.8%[48G49].1.2㊀燕麦蛋白质和βG葡聚糖提取工艺1.2.1㊀蛋白质提取工艺㊀谷类蛋白提取方法大多相同,燕麦的蛋白质提取方法主要为碱溶酸提法㊁酶法㊁复合法.碱法提取燕麦蛋白的提取率与酶法相比较低,但其成本较低,步骤简单.刘建垒等[50]采用碱溶酸提法,在p H为10 11的条件下,燕麦蛋白提取率为64.23%,另有研究采用碱溶酸沉法提取燕麦蛋白提取,但其提取率较低,仅在31.96%~67.24%之间,翟爱华等[51]采用p H为10,温度40ħ,料液比1ʒ25,蛋白质提取率为50.2%,各项工艺中料液比对提取效果影响最大;曹辉等[52]采用的提取工艺为p H为10,温度50ħ,料液比1ʒ9,提取率为60 37%,在提取试验中p H对提取效果影响最大;李桂娟等[53]采用的提取工艺为温度40ħ㊁料液比1ʒ12㊁p H为9.6,提取效果为46.73%,在碱法提取工艺中p H的影响最大;高兴等[54]采用温度40ħ㊁p H 为9.6,料液比1ʒ9,最终得到的蛋白质为47 34%,在提取过程中影响最大的条件因素为p H;赵素斌等[55]碱法提取过程中,采用1ʒ28的料液比㊁50ħ㊁p H为11,这种工艺条件下燕麦提取率为31.96%,其中p H对提取效果影响最大;刘光明等[56]采用p H为9.5,料液比1ʒ10,温度45~50ħ,燕麦蛋白提取率达到67.24%,并且对蛋白提取效果影响最大的同样为p H.由以上碱法提取的试验可以看出,在碱法提取青稞蛋白过程中p H对提取效果影响最大.赵素斌等[55]采用在碱法㊁酶法的基础上添加物理方法进行燕麦蛋白提取,对比得到与仅用物理法提取燕麦蛋白,加入超声波辅助提取后提取效果提升,并且超声辅助酶法提取的效果更佳,超出单纯碱法提取的92%,其中超声辅助碱法提取蛋白质可达39.31%,其提取工艺为料液比1ʒ28㊁温度60ħ,p H为11,其中p H对蛋白提取影响最大;而超声辅助酶法的蛋白提取率可达61 43%,其提取工艺为1ʒ17的料液比㊁加酶量为1.5%,其中料液比对蛋白提取的影响最大.酶法提取燕麦蛋白相较于碱溶酸提法效果较好,张晓斌等[57]使用两种淀粉酶以及碱法对燕麦蛋白进行提取试验(详见O S I D附表1),碱法相对于两种淀粉酶蛋白提取率更高,但两种淀粉酶提取的蛋白质纯度更高.并且张晓平等[58]㊁李洋等[59]㊁吴素萍[60]㊁刘建垒等[61]采用酶法提取效果均要高于碱法,其提取率均在80%以上,并通过极差分析等得到使用酶法进行蛋白质提取的提取工艺中温度的影响最高(详见O S I D附表1).79Copyright©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学4期1.2.2㊀βG葡聚糖提取工艺㊀与青稞相同,燕麦βG葡聚糖在提取过程中采用单一提取工艺的方法,提取得率要低于复合法提取率(详见O S I D 附表2).申瑞玲等[62]采用物理法辅助燕麦βG葡聚糖提取,提取工艺采用固液比1ʒ12,微波功率720W ,pH 为10,进行9m i n 的提取,最终βG葡聚糖的提取率达到8.31%,远高于汪海波等[63]采用水提法提取燕麦βG葡聚糖3.77%的得率.综合以上燕麦βG葡聚糖的提取试验得出,在提取工艺中,对提取效果影响最大的工艺为提取温度[62,64G65],在特殊提取工艺中,则为提取次数[65]㊁微波功率[62]㊁菌种[64]对提取率影响最大.并且酶法整体提取效果要优于水提法的提取效果,潘妍[64]使用酶法㊁水提法以及微生物转化法进行燕麦中βG葡聚糖提取,水提法提取得率为17.30m g g -1,酶法中碱性蛋白酶的提取得率最高,并且高于水提法,提取得率为19.57m g g -1,其使用的微生物转化法采用酵母菌作为菌体,通过酵母菌发酵转化后的提取率达到22.72m g g -1.张玉良[66]使用黑曲霉发酵提取燕麦βG葡聚糖,醇析2次得率为6.28%.可以看出微生物转化法与酶法㊁水提法相比提取效率和稳定性更高.2㊀工艺对比分析已有研究中对青稞㊁燕麦蛋白提取主要提到化学法㊁物理法和酶法.化学法主要为碱溶酸提法,相对酶法较为廉价简便[67],但高浓度的碱会造成蛋白质变性,降低植物蛋白的价值,提取液中蛋白质含量较低,美拉德反应加剧,不仅需要对提取出的蛋白质进行脱色处理,而且会产生破坏肾脏功能的有毒物质[68G70].酶法是利用酶对大米蛋白的降解,使其转化为可溶解肽从而进行提取,其反应条件较为温和,不会使植物蛋白中的营养物质遭到破坏,并且还可以提高植物蛋白质的溶解性,不会产生有害的氯丙醇类物质,但其成本较高,在产业化中需要进行优化[71G72].酶种类对植物蛋白提取效果影响最大,前人使用碱性蛋白酶提取燕麦蛋白,其提取率均达到80%以上[30,58G59,61].碱法与酶法提取植物蛋白各有优缺点,使用碱法进行植物蛋白提取,其起泡性㊁持水性以及吸油性均优于酶法,但酶法提取植物蛋白的泡沫稳定性㊁乳化稳定性和溶解性优于碱法[73].物理法是在提取过程中使用多种物理方法,增加料液接触面积,从而提高提取效果,单独使用物理法进行植物蛋白提取效果较差.席文博等[74]对大米蛋白分离的研究中提出物理法与其他方法结合,可增加植物蛋白的提取效率.许凤等[75]研究了3种物理方法辅助碱法的对比试验,得出胶体磨超声辅助对植物蛋白提取效果提升更加显著.张安宁等[76]使用冻融法辅助提取植物蛋白要比单纯的碱法提取提升11.49%的植物蛋白提取率,并且冻融法提取植物蛋白具有较好的持水性.袁孝瑞等[77]采用的超声辅助碱法提取方法,植物蛋白提取率达到了78.20%,并且显著提高了蛋白的乳化性和起泡性.βG葡聚糖的提取方法与蛋白质稍有不同,分为水提法㊁酶法㊁物理辅助等提取方法,但其水提法溶液p H 同样维持在10左右,提取条件与碱法大致相同.除水提法㊁酶法之外,同样有其他βG葡聚糖提取方法,例如微生物转化法㊁冻融法等.潘妍[64]使用水提法㊁酶法㊁微生物转化法对燕麦βG葡聚糖进行提取,其提取效果分别为微生物转化法>酶法>水提法,微生物转化法提取率最高,达到22.72m g g -1,高出水提法提取率31%,但其成本相较于水提法更高,工艺要求更严格.吴佳等[78]提出的冻融法提取燕麦βG葡聚糖,其提取率仅有1.5%,因目前研究较少,且具体提取方法与其他方法不同,可以为其他提取方法提供参考.3㊀结语通过对大量文献的对比分析,使用酶法加物理辅助的复合法提取效果要远高于使用单一方法.并且根据上述文献分析,淀粉酶㊁碱性蛋白酶对青稞㊁燕麦蛋白质的提取效果更高.单一的方法对植物蛋白质的提取效率较低,这在βG葡聚糖的提取工艺上也同样适用.青稞与燕麦是我国西部地区,特别是高原地区的主要作物.因此,优化两大作物蛋白质及βG葡聚糖的复合提取工艺,对其时间㊁成本进行把控及进一步提高纯度与提取率的综合研究将是未来研究追求的目标.参考文献:[1]㊀杨春艳,沈渭寿,王涛.近30年西藏耕地面积时空变化特征[J ].农业工程学报,2015,31(1):264G271.[2]㊀张毅,马跃峰,贠民政,等.近30年西藏地区耕地面积及主要农作物时空变化特征[J ].高原农业,2020,4(1):17G25.[3]㊀谭占坤,商振达,刘锁珠,等.西藏主要饲料粮调查及养分测定分析[J ].饲料研究,2020,43(6):91G96.[4]㊀罗静,李玉锋,胥霞.青稞中的活性物质及功能研究进展[J ].食品与发酵工业,2018,44(9):300G304.[5]㊀姚豪颖叶,聂少平,鄢为唯,等.不同产地青稞原料中的营养成分分析[J ].南昌大学学报(工科版),2015,37(1):11G15.[6]㊀王鹏珍,牛忠海,张世满,等.青稞原料营养成分浅析[J ].酿酒科技,1997(3):30G31.89Copyright ©博看网. 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《燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用研究》

《燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用研究》

《燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用研究》一、引言燕麦作为一种重要的食物来源,含有丰富的营养成分。

其中,燕麦β-葡聚糖作为一种具有独特理化性质和生物活性的多糖物质,近年来受到了广泛关注。

本文旨在探讨燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用研究。

二、燕麦β-葡聚糖的理化性质1. 化学性质燕麦β-葡聚糖是一种由燕麦细胞壁中提取出的多糖物质,主要由β-D-吡喃葡萄糖基通过β-1,3和β-1,4糖苷键连接而成。

其分子量较大,具有较高的粘度和稳定性。

2. 物理性质燕麦β-葡聚糖具有优良的吸水性、保水性及乳化性等物理性质。

在水中溶解后,可形成高粘度溶液,具有良好的胶凝性和成膜性。

三、燕麦β-葡聚糖的结构特征燕麦β-葡聚糖的分子结构具有较高的复杂性和规律性。

其分子链上含有大量的羟基和羧基等官能团,这些官能团的存在使得燕麦β-葡聚糖具有较高的反应活性。

此外,其独特的分支结构也赋予了燕麦β-葡聚糖独特的物理和化学性质。

四、燕麦β-葡聚糖在面包中的应用研究1. 改善面包的质构和口感燕麦β-葡聚糖的加入可以改善面包的质构和口感。

其高粘度和胶凝性有助于提高面包的内部结构稳定性,防止面包在烘焙过程中产生塌陷。

同时,其优良的乳化性和成膜性可以改善面包的口感,使其更加细腻、柔软。

2. 增加面包的营养价值燕麦β-葡聚糖富含膳食纤维、多酚等生物活性物质,具有降低胆固醇、预防心血管疾病等保健功能。

将燕麦β-葡聚糖添加到面包中,可以增加面包的营养价值,提高消费者的健康水平。

3. 延长面包的保质期燕麦β-葡聚糖具有良好的抗氧化性和保水性,可以延缓面包的老化过程,延长面包的保质期。

同时,其独特的分子结构可以抑制微生物的生长和繁殖,降低面包的腐败风险。

五、结论本文对燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用进行了研究。

结果表明,燕麦β-葡聚糖具有良好的吸水性、保水性、乳化性和胶凝性等物理性质,以及较高的化学活性。

燕麦中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取

燕麦中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取

燕麦中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取燕麦是世界八大粮食作物之一,也是我围北方各省重要的小杂粮作物.燕麦〔oats〕不但营养价值高,而且医学研究证明,常吃燕麦有降血脂,降血糖和减少心血管疾病的作用.所以美国食品和药物管理局许可在商标或广告上宣传燕麦的降低胆固醇,预防心脏病的作用.国内外科学研究认为,燕麦的保健功能主要归功于燕麦中可溶性燕麦纤维——β-葡聚糖.它是对人体健康十分有益的—种可溶性膳食纤维(SDF), 这种可溶成分在燕麦麸中的含量远高于燕麦胚乳,在燕麦麸中为6.6%~11.3%.在去皮的燕麦粉中为3.0%~5.4%.燕麦麸中的β—葡聚糖含量在4%~10%之间,且可溶部分占65%~90%.由于目前国内对燕麦β—葡聚糖的提取研究不多.大量的燕麦麸仅作为饲料用,经济效益不高.因此积极开展对燕麦麸的深加工利用,进行β—葡聚糖的提取和研究,有着重大的现实意义和良好的应用前景.因此.如果将过去认为是废物的燕麦麸进行深加工利用,对开发保健食品或功能食品具有十分广阔的前景.1 实验方法1.1 原料的预处理1.1.1可溶性膳食纤维物质(β-葡聚糖)的富集提取燕麦中的可溶性膳食纤维或β-葡聚糖,关键是要明确β-葡聚糖位于燕麦籽粒中的部位.国外Wood and Fulcher.《燕麦,化学和工艺》中表明β-葡聚糖主要存在于胚乳细胞壁中,在次糊粉层中大量浓缩.这就说明可以对燕麦经过研磨,将富集可溶性膳食纤维物质(β-葡聚糖)的麸皮分离出来.但在除去胚乳时必须小心防止次糊粉层的胚乳细胞壁过多地随面粉分离出去.1.1.2 研磨燕麦粉燕麦→清理→研磨→燕麦麸皮用布勒试验磨粉机装置对燕麦进行研磨,制成60%的燕麦粉和40%的燕麦麸皮,麸皮中富集β-葡聚糖.1.2 燕麦麸中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取工艺燕麦麸→粉碎→过筛(60目)→加水搅拌提取(调pH9.0,70℃)→离心收集上清液→去蛋白(搅拌下调pH至4.5并静置)→离心收集上清液→醇析(调pH至7.0,80%酒精沉淀)→离心收集沉淀,干燥→β—葡聚糖粗品提取后的物质溶于水,不溶于乙醇.故可以用乙醇进行醇析.1.3 可溶性膳食纤维的定测方法实验中使用可溶性膳食纤维的测定方法.1.4 β-葡聚糖的测定方法:50mg试样中加入1m180%酒精润湿,之后再加入20m1醋酸钠缓冲液(pH5.5),沸水浴溶解;取出后50水浴中恒温10min,加入40Uβ—葡聚糖酶反应1h;冷却到室温,定容至100m1,取0.1m1(两份),加入0.2Uβ—葡萄糖苦酶,50℃反应10min;葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖含量,推算β—葡聚糖含量,由此求得葡聚糖纯度.2 实验结果分析2.1 各因素对β—葡聚糖提取率的影响2.1.1 粉碎粒度对提取率的影响麸皮粒度对提取率有一定的影响,粒度越大,大部分β—葡聚糖尚被颗粒所包裹,不能被提取出来;但粒度太小,澄清困难,粗品中淀粉含量多,色泽不佳.故选择其粒度为40~60目.2.1.2 料水比对提取率影响根据液固萃取基本理论,增大提取液的量将有利于溶质的溶出.但过大的液固比对实际生产过程来说是没有意义的,不仅增加水的消耗及后续的浓缩成本,而且容易导致加工过程中溶质的丢失.本实验研究60℃,pH9.0,提取时间1h条件下,料水比在1:9—1:21之间提取情况.料液比1:91:121:151:20得率3.13.33.43.52.1.3 提取温度对提取率影响液固比,pH,提取时间分别固定为15,7.0,1h,研究提取温度的变化对提取率影响.温度40506070得率1.52.53.24.22.1.4 pH对提取率和色泽的影响在50℃下提取1h,液固比为15的条件下研究pH对提取率影响一般在稀碱条件下进行提取,这是由β—葡聚糖本身的碱溶性质决定的.随着pH的升高,提取率也增加,同时提取液颜色也逐渐加深. 选择PH值为9.02.1.5 蛋白的去除麸皮中存在大量蛋白会造成制品纯度不高,选择等电点沉淀法去除蛋白.在搅拌下调pH至4.5并静置,用离心法去除沉淀.2.2 粗品的纯化2.2.1 淀粉的检测准确称取NSP样品0.1g,加水定容至100ml,取一滴于白瓷扳上,加碘液1滴,如碘液不显蓝色,表明样品中不含淀粉,可直接进行纯化.若碘液呈显蓝色,则表明混有淀粉,需进行纯化预处理.2.2.2 纯化的预处理由于在热水浸提过程中,随着淀粉在提取液中的糊化,导致它和多糖一起提取出来,因此有必要在制备过程中用酶法除去淀粉.淀粉的去除效果以碘液与提取液反应所产生的颜色变化作为评判标准,颜色越浅表示淀粉残余含量越低,若无颜色变化,即可认为淀粉已水解完全.将提取液用O.1mol/L Na0H调pH至5.5~6.O,于恒温水浴上加热至92℃,加lml α-淀粉酶溶液恒温酶解,并经常搅拌,酶解过程中淀粉检测,直至没有蓝色为止.二,β-葡聚糖的功能性1,β一葡聚糖降血糖功能:研究结果表明:用含5%燕麦可溶性膳食纤维饲料喂养的实验组大鼠,其血糖含量明显低于对照组,仅为对照组的68.9%.该结果与国外文献相关报道一致.该结果表明:NSP是莜麦中降低血糖的主要有效成份之一,它能使高血糖大鼠体内血糖明显降低.该结果也为阐明莜麦血糖指数最低的原因提供了有益的参考:由于莜麦中所含的NSP是富强粉的9.0倍,大量NSP的存在而使得莜麦粉的血糖指数很低oNSP降低血糖的原因可能是因为NSP的存在增加了胃内容物的粘滞性,使得胃排空延迟,从而防止了爱后血糖急剧上升,同时可镕性膳食纤维进人小肠,又使小肠内不搅水层加厚而降低了糖的吸收,因此阳P具有降低血糖的功能.2 β一葡聚糖降血脂作用β一葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇作用. 可以用四种代谢机制来解释这一作用结果:(1)这种可溶性淀粉在肠道内与胆酸结合,使循环至肝的胆酸量减少.这样,可促使胆固醇分解胆酸,来满足内源代谢和循环的需要.只有一小部分胆固醇与胆酸结合随粪便一起排外,所以,经粪便排除并不是降低胆固醇的主要原因.(2)可溶性淀粉在肠内微生物菌丛的作用下发酵产生短链脂肪酸(SCFAs)——乙酸,丙酸和丁酸.这些SCFAs经过门静脉被吸收,通过抑制HMG—CoA(胆固醇生物分解作用的限速酶)的活力,可以阻止肝胆固醇的合成,提高LDL—C的分解作用.但是,据最新研究结果表明.只有SCFAs之丙酸有作用.(3)可溶性淀粉可以减缓胃的排空,这样可以减少由于多食引起的血中胰岛素的提高.这一作用可以减少通过HMG—COA合成肝胆固醇.(4)燕麦可溶性淀粉可提高肠道内粘度,从而抑制膳食中脂肪的吸收,其中包括胆固醇.当粘度增加后,食物含有过量的水,从而减缓了其运动速度.植物蛋白质提取的三种protocols1. TCA/丙酮法:(1)取4g果肉,用液氮在研钵中将其研磨成粉。

二次回归法优化燕麦β-葡聚糖提取工艺的研究

二次回归法优化燕麦β-葡聚糖提取工艺的研究

随着人们 对燕 麦 营 养 价值 的不 断认 识 ,燕麦
生产作 指导 。

食品越来越受到人们 的青睐。近些年来 国内外研 究 表 明 ,燕麦 中 的水 溶 性膳 食 纤 维 一B一葡 聚糖 具 有明显 的降血脂 的功 效 ¨ ,越来 越 多 糖 尿病 和 J
高血 脂患 者将燕 麦 食 品视 为 一 种重 要 营 养膳 食 来
收稿 1期 3
20 0 6—0 6—3 0
作者简介 :杜先锋 ( 9 3一) 16 ,男 ,教授 ,博士生导师 ,研究 方向:主要从事功能性食 品的研究与开发 。
维普资讯
s r h p t i d p g n e e as t d e . t c , r en a ime tw r l s id a o n o u
Ke r s:o t;B—Gu a ;e t cin;t i srttdrge so ywo d as le n xr t a o wot a e e rsin me o
we e a s y d r s e t e y b e meh d o i ge fc o x rme t T e r a e e p ci l y t t o fs l a tre p i n . h n,t e t i sr tt d r g e so n e i n s v h n e h wo t me oa e e r si n a d d sg
源 ,这些 已引 起 国 内外 科 研 工 作 者 的 广 泛 关 注 。 而我 国关 于它 的研 究 报道 尚不 多 见 。 因此 积极 开 展对燕 麦 B一葡 聚糖 的开 发 利 用研 究 ,有 着 重 大 的科 研及 应用价值 。
1 材 料 与 方 法
1 1 实验材料 与试 剂 . B一葡聚糖标 准 品 :Sg a公 司 ;刚 果 红 :上 i m

燕麦β-葡聚糖的提取纯化功能性及应用的研究展望

燕麦β-葡聚糖的提取纯化功能性及应用的研究展望

明 ,不 同剂 量 B一葡 聚糖 都 极 显 著 降 低 空 腹 血 浆
T , L — 和 A o 水 平 , 而 对 H L C, T 和 C DC pB D— G
HO
1 燕麦葡聚糖分子链结构
收稿 日期 :2 1一 1 1 02O— 6 作者简介 :王 娟 ( 6 一 1 7 9
AoI pA 无显著影响; B 葡聚糖可以改善餐后血脂分 一 布 ,降低肝脏脂质含量 ,不同剂量 之间具有一定 的 差异 性[ 3 1 。 另 外 ,他 们 还 研 究 燕 麦 B一葡 聚糖 对 实 验 性 高 胆 固醇 血脂 大 鼠的血脂 及生 长 的影 响 。5 8只雄性 S D 大 鼠随机 分 为基 础组 (= O 和模 型 组 (= 0 ,分 n 1) n4) 别饲喂基础饲料 和高脂饲料 ,饲养 3 周后 ,将造模
e h n ig i n a cn mmu i . S i s e e r h d n d v lp d y n y x e s T i ril s mma ie s b u e t cin, nt y o t r s a c e a d e eo e b ma e p l . h s t e u i a c r d a o t xr t z a o
第5 期 ( 总第 2 0 8 期)
21 0 2年 5月
农产品加工 - 刊 学
A a e cP r dcl f am Po ut Poes g cdmi ei i r rd c rcsi o ao F s n
No5 . Ma y
文 章 编 号 :1 7 — 6 6 (0 2 0 — 0 6 0 6 1 94 2 1) 5 0 8- 3
p ifc t n, f ncin p o e te n pp iain. uri ai o u t r p ri sa d a lc t o o

β-葡聚糖-提取工艺标准

β-葡聚糖-提取工艺标准

β-葡聚糖保健食品批文申报研发报告30产品研发报告;一.产品的研发思路;β-葡聚糖是禾谷类植物籽粒胚乳和糊粉层细胞壁的主;燕麦作为世界8大粮食作物之一,也是我国北方各省的;目前,燕麦β-葡聚糖的结构已被确认,它是由β(1;β-葡聚糖在增强免疫力方面的作用已经被大量学者实;此外,从燕麦中提取的β-葡聚糖目前已被证实在以下;1.抑制肿瘤,防止癌变;2.降血脂;3.降血糖;目前,增强免疫力类功能食品是产品研发报告一.产品的研发思路β-葡聚糖是禾谷类植物籽粒胚乳和糊粉层细胞壁的主要成分。

近20年来,围绕着从禾谷类植物中提取的β-葡聚糖,国内外学者进行了大量的的人体和动物试验,发现其在增强免疫力、加快人体免疫反应、降血脂及血清胆固醇、控制由胰岛素引起的糖尿病等方面均具有良好的效果。

燕麦作为世界8大粮食作物之一,也是我国北方各省的重要的小杂粮作物。

医学研究证明,长期服用燕麦,有增强免疫力、降血脂、降血糖和减少心血管疾病的作用。

而燕麦的保健功能,都归功于其中的主要功效成分,可溶性膳食纤维——β-葡聚糖。

目前,燕麦β-葡聚糖的结构已被确认,它是由β(1-3), β(1-4)糖苷键连接组成的线性β-葡聚糖,相对分子质量为2.62×106 。

β-葡聚糖在增强免疫力方面的作用已经被大量学者实验并验证。

早在1982年,图伦大学医学院研究表明,以β-葡聚糖免疫的小白鼠在经过高浓度的大肠杆菌注射后数小时内,不论死亡率还是血液中细菌浓度都较未处理者低得多,证明β-葡聚糖的确具有免疫保护功能。

上海第三军医大学郭波等进行的动物实验,结果证明,β-葡聚糖可明显提高小鼠的特异性IgG、IgG2a、IgG1抗体应答,具有促进抗体产生的作用[1]。

加拿大的YUN CH等用感染了艾美球虫的大鼠实验同样证明,燕麦中提取的β-葡聚糖(oat-glucan)可明显提高大鼠血清中总IgG, IgG1, IgG2a, IgM 和 IgA抗体水平【2】。

燕麦β—葡聚糖提取、纯化及中试工艺的研究的开题报告

燕麦β—葡聚糖提取、纯化及中试工艺的研究的开
题报告
一、研究背景和意义
燕麦β—葡聚糖是一种从燕麦中提取得到的多糖类物质,具有许多保健功效,如降血脂、调节免疫、抗氧化等。

因此,燕麦β—葡聚糖在食品、医药等领域具有广泛的应用前景。

目前,燕麦β—葡聚糖的研究主要针对其生物活性和结构特征等方面,而在燕麦β—葡聚糖的提取、纯化及中试工艺方面的研究相对较少。

因此,本研究旨在探究燕麦β—葡聚糖的提取、纯化及中试工艺,为其开发利用提供技术支持。

二、研究内容和方法
1. 燕麦β—葡聚糖的提取方法研究:采用不同的提取方法(如水浸
提法、乙醇提取法)对燕麦β—葡聚糖进行提取效果的比较,并优化最优提取条件。

2. 燕麦β—葡聚糖的纯化方法研究:采用不同的纯化方法(如酸水解、碱解、酸碱复合解等)对粗提取液进行纯化,并评价其纯化效果。

3. 燕麦β—葡聚糖的中试工艺研究:在已确定的最优提取和纯化条
件下,利用中试设备对燕麦β—葡聚糖进行中试生产,并考察其产品质量、产量等指标。

研究方法主要包括实验室小试、大试和实地调查等方法,通过对试
验数据进行分析和综合比较,确定最优的提取、纯化和中试工艺条件。

三、研究预期结果和贡献
1. 确定了最优的燕麦β—葡聚糖提取、纯化和中试工艺条件。

2. 为燕麦β—葡聚糖的工业化生产提供技术支持和参考。

3. 为开发和利用燕麦β—葡聚糖产品提供技术路径和可操作性依据。

总之,本研究的开展有重要的理论和实践意义,对于推动燕麦β—葡聚糖的应用和产业化发展具有重要的推动作用。

燕麦葡聚糖提取工艺新探

燕麦葡聚糖提取工艺新探概要:现阶段对于燕麦葡聚糖的提取方面还需要对有关工艺进行进一步的研究,燕麦葡聚糖的应用也将会获得更加广阔的发展前景和更加优质的应用价值。

随着时代的发展,燕麦食品已经逐渐地走入了我们的生活。

燕麦葡聚糖逐渐地被应用于食品的生产当中,在一些面食、饮料、熟肉、糕点、快餐等品种,燕麦葡聚糖的添加既可以提高产品的口感,同时也可以让产品本身更富有保健和营养的特性。

在人们对于健康的不断追求,食品产品的加工中,燕麦葡聚糖的需求量也将得到进一步的增加。

1 应用性质和功能根据相关调查研究显示,燕麦葡聚糖降低胆固醇、降低血糖、提高免疫力、改善肠道功能、抗癌美容等多种功效。

燕麦葡聚糖在进入人体后,可以迅速被人体所吸收,并且有效地实现了肠胃对于脂肪酸吸收速率的控制,有效地实现了对胆固醇合成的抑制。

在燕麦葡聚糖研究中,研究人员通过动物和人体实验中,对于其降低胆固醇方面的能效进行了证实,其对于高血脂人群来说可以更好地满足其降低胆固醇的需求。

燕麦葡聚糖可以实现对血脂含量的控制和降低,提高血液的流动效果,提高对糖分的吸收与利用速率,可以实现对一些由糖尿病并发的肝肾组织病变的修复,实现对肝糖原分解的抑制,实现了对血糖的控制。

燕麦葡聚糖对于人体来说具有多种功效和益处,通过对燕麦葡聚糖提取工艺的研究和探索,可以更好地实现对燕麦葡聚糖的利用,更好地为人类创造更多有价值的产品,促进人类健康和医疗保健事业的发展。

2 燕麦葡聚糖的几种常见的提取工艺第一,水提取法。

燕麦葡聚糖本身容易溶于水,但是却不溶于醚、丙酮以及醇等,热水提取是一种有效的提取工艺。

热水提取通过利用热力,促使物质细胞产生纸币分离,并且将水作为容积,对也保重的物质进行溶解,并且利用扩散作用使得其穿越过细胞壁,实现扩散。

这种水提取法本身的提取时间较长,并且对于水量的需求较高,整体的提取率相对较低。

经过研究发现,提取溶液的酸碱度对于燕麦葡聚糖的提取率会产生相应的影响。

【CN109400751A】一种低含量燕麦葡聚糖提取方法【专利】


发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种低含量燕麦葡聚糖提取方法,以解决上述背景技术中 提出的问题。 [0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案: [0007] 一种低含量燕麦葡聚糖提取方法,包括以下步骤:步骤一,初步粉碎;步骤二,进一 步粉碎 ;步骤三 ,反应釜反应 ;步骤四 ,调节pH值 ;步骤五 ,去除固体颗粒和油脂 ;步骤六 ,去 除 残余大分子物体杂质;步骤七 ,陶瓷膜浓缩 ;步骤八 ,干燥处理得到低含量燕麦葡聚糖产 品。 [0008] 作为本发明进一步的方案:所述步骤一中初步粉碎是指;将燕麦粉碎置于粉碎设 备中粉碎至80目 ,粉碎过后还有筛分去除淀粉类物质的步骤。 [0009] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤二中进一步粉碎是指:将步骤一中得到的 燕麦麸进一步粉碎至100目。 [0010] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤三中反应釜反应是指:将步骤二中得到的 燕麦麸和水按照1:14的料液比投入反应釜中,并加入氢氧化钠溶液调节pH值至7 .2-7 .5之 间后升温至65-75℃;然后加淀粉酶保温60min后再升温至95-98℃;最后再配套20KHZ超声 波辅助溶解提取120min;其中,所述氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L,所述淀粉酶的添加量为 按照与原料的质量比1 .3%添加。 [0011] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤四中调节pH值是指:将步骤三中得到的料 液用醋酸溶液调节pH值至6 .2-6 .6,所述醋酸溶液的浓度为2mol/L。 [0012] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤五中去除固体颗粒和油脂是指:将步骤四 中得到的调节过pH值之后的料液置于离心机中高速离心去除固体颗粒和油脂,并收集离心 液体。
9 .根据权利要求1所述的低含量燕麦葡聚糖提取方法,其特征在于,所述步骤八中干燥 处理是指 :将步骤七中得到的陶瓷膜浓缩液进行喷 雾干燥 ,从而得到低含量燕麦葡聚糖产 品。

燕麦中蕴含的“宝藏”——燕麦β- 葡聚糖

T logy科技在葡聚糖中,以β-葡聚糖最具生理活性。

早在20世纪40年代,Pillemer博士首次发现并报道酵母细胞壁有一种物质具有提高免疫力的作用。

之后,经过图伦大学Diluzio博士进一步研究发现,酵母细胞壁中提高免疫力的物质是一种多糖——β-葡聚糖,并从面包酵母中分离出这种物质。

随着科学技术的发展,β-葡聚糖的来源不再局限于面包酵母。

近些年来,燕麦β-葡聚糖作为一种可溶性膳食纤维,由于其确切的健康功效逐渐被消费者所熟知。

在我国及国际市场中燕麦β-葡聚糖被广泛应用到面包、饼干、谷物营养早餐、面条、代餐品和营养补充剂中,这些产品多以功能食品定位被消费者选择。

燕麦β-葡聚糖及其功效燕麦是有着3层结构的全谷物:内层(胚芽)包含高营养素,中层(胚乳)包含淀粉,外层(麸)包含纤维。

燕麦麸中大约50%的纤维是可溶性纤维,研究发现β-葡聚糖是燕麦麸中的主要组成元素。

研究还显示,燕麦β-葡聚糖对人体主要有四大作用功效,即降低胆固醇、控制血糖、促进胃肠道健康和增加饱腹感。

降低胆固醇我国卫生部公布的数据显示,心血管疾病是中国居民的第一大致命疾病,占□ 帝斯曼 供稿燕麦中蕴含的“宝藏”——燕麦β-葡聚糖添加剂与营养Copyright©博看网 . All Rights Reserved.58食品安全导刊 2014年7月主要发病致死率的40%。

我国居民所患以缺血性心血管疾病为主,病理基础是动脉粥样硬化。

中国血脂异常的成人有1.2亿人,大约每10个人中就有1人血脂异常。

这意味着心血管健康饮食领域市场需求巨大,亟待健康食品生产商的挖掘。

燕麦β-葡聚糖是燕麦麸中D葡萄糖分子以1,3;1,4糖苷键链接的葡聚糖结构,这种结构可锁住饮食中的胆固醇,从而降低人体对胆固醇的吸收。

燕麦β-葡聚糖降低人体胆固醇的机理表现在该成分被吸收进入胃肠道后,可显著增加胃肠道中的粘性,抑制饮食中胆固醇的吸收,同时降低胆酸在肠道中的吸收。

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燕麦葡聚糖的生物提取技术工艺研究
作者:陈如溪
来源:《科技风》2016年第11期
摘要:本文对于燕麦葡聚糖的几种常见的提取工艺进行了探究,并对其应用性质和功能进行了分析。

关键词:燕麦葡聚糖;生物提取;技术工艺
众所周知,燕麦是我国一种主要的农作物品种,在一些高寒山区,燕麦是主要的粮食与饲料的作物品种。

燕麦本身具有较强的饮食和医疗功效,在我们日常生活中是一种常见的食疗产品。

燕麦产品本身在食用中可以有效地实现对心脑血管疾病、糖尿病的预防与治疗,并且具备较强的降低血脂和血清胆固醇功效。

在燕麦成分中,具备保健效果的主要是燕麦葡聚糖这种成分。

燕麦中的β-(1→3,1→4)葡聚糖简称燕麦葡聚糖,是存在于燕麦胚乳和糊粉层细胞壁的一种非淀粉多糖。

1 应用性质和功能
根据相关调查研究显示,燕麦葡聚糖降低胆固醇、降低血糖、提高免疫力、改善肠道功能、抗癌美容等多种功效。

燕麦葡聚糖在进入人体后,可以迅速被人体所吸收,并且有效地实现了肠胃对于脂肪酸吸收速率的控制,有效地实现了对胆固醇合成的抑制。

在燕麦葡聚糖研究中,研究人员通过动物和人体实验中,对于其降低胆固醇方面的能效进行了证实,其对于高血脂人群来说可以更好地满足其降低胆固醇的需求。

燕麦葡聚糖可以实现对血脂含量的控制和降低,提高血液的流动效果,提高对糖分的吸收与利用速率,可以实现对一些由糖尿病并发的肝肾组织病变的修复,实现对肝糖原分解的抑制,实现了对血糖的控制。

燕麦葡聚糖对于人体来说具有多种功效和益处,通过对燕麦葡聚糖提取工艺的研究和探索,可以更好地实现对燕麦葡聚糖的利用,更好地为人类创造更多有价值的产品,促进人类健康和医疗保健事业的发展。

2 燕麦葡聚糖的几种常见的提取工艺
第一,水提取法。

燕麦葡聚糖本身容易溶于水,但是却不溶于醚、丙酮以及醇等,热水提取是一种有效的提取工艺。

热水提取通过利用热力,促使物质细胞产生纸币分离,并且将水作为容积,对也保重的物质进行溶解,并且利用扩散作用使得其穿越过细胞壁,实现扩散。

这种水提取法本身的提取时间较长,并且对于水量的需求较高,整体的提取率相对较低。

经过研究发现,提取溶液的酸碱度对于燕麦葡聚糖的提取率会产生相应的影响。

利用碱进行提取,虽然可以提高提取率,但是本身存在较多的淀粉与蛋白质的污染,提取之后的脱色与纯化存在一定的难度,并且也会导致燕麦葡聚糖的分子量减少。

经过大量实验分析可知,提取过程中ph值
应该维持在10左右,温度在65摄氏度,提取时间在1.5小时,这样可以提高燕麦葡聚糖的提取率,可以达到并保持在8%左右。

第二,微波提取法。

利用微波进行提取,主要是依据微波穿透的原理,使得内部产生热源,结合热选择性,实现促使细胞壁的破裂,促进葡聚糖与水的溶解,这样可以有效地提高提取率。

但是,由于这种微波提取法本身会造成温度的升高,这对于提取工艺方面的要求更高,在实际操作中要对于温度进行有效控制,避免葡聚糖被破坏。

通过实验研究分析,在微波提取法应用的过程中,微波的时间、功率以及水料比都会对于提取效果产生影响。

通过大量实践发现,利用微波提取方式,要想达到最佳的提取效率,要对于微波时间控制在4分钟,微波功率控制在640W,微波的温度控制在80摄氏度,并且水料比控制在15比1,这样可以提高燕麦葡聚糖的得率,可以达到并保持在5%左右。

第三,超声波提取法。

超声波提取法主要是通过对于提取液的局部增加压力和温度,通过超声波设备的扰动,实现对固体液体物质传递过程的控制,从而提高提取效率,减少提取的时间,并且也可以实现对活性物质的有效保护。

这种提取方式主要依赖超声波技术的发展,具有较强的先进性,由于其良好的提取效果,在实际提取中被广泛地应用于天然产物的提取中,同时也是当前燕麦葡聚糖提取工艺的重点研究目标。

通过实验研究发现,在水料比控制在15比1,提取时间控制在15分钟,并且提取温度不超过70摄氏度,提取时间在15分钟左右,可以有效地提高提取效果,得率可以达到7%左右。

相对于水提取法来说,其可以对于用水量进行有效控制,并且减少了提取时间,提取的条件相对温和,容易控制,对于实际提取来说具有良好的应用效益。

第四,乙醇-酶和热水二步提取法。

这种提取方式通过将原料中加入乙醇,通过搅拌并添加淀粉酶和蛋白酶,再通过干燥,结合热水来对于燕麦葡聚糖进行提取。

这种提取方式应用的过程中,在乙醇质量分数为60%,温度控制在50摄氏度,并且对于蛋白质去除率控制在71%左右,通过处理和建模分析,得出水料比控制在20比1,温度在80摄氏度,浸提时间在1小时,得率可以达到7%。

这种提取方式相对于水提法来说,其操作过程更加简单,并且有效地缩短了提取时间,提高了分子的粘度和完整性,提取效果相对较好。

第五,发酵提取法。

发酵提取法主要是通过添加酵母菌生成酵母葡聚糖,利用培养液中的蛋白质和淀粉,实现提高葡聚糖的纯度,再进行接种和离心提取,从而达到提取燕麦葡聚糖的目标。

常见提取中,酒精酵母、啤酒酵母、酿酒酵母以及黄酒酵母是主要的酵母提取的添加选择。

通过酵母提取工艺的应用,可以有效地提高提取效果。

根据相关试验研究发现,在水料比控制在20比1时,发酵时间控制在48小时,摇床设置为每分钟170转,其提取率可以实现最大化。

3 结语
随着时代的发展,燕麦食品已经逐渐地走入了我们的生活。

燕麦葡聚糖逐渐地被应用于食品的生产当中,在一些面食、饮料、熟肉、糕点、快餐等品种,燕麦葡聚糖的添加既可以提高产品的口感,同时也可以让产品本身更富有保健和营养的特性。

在人们对于健康的不断追求,食品产品的加工中,燕麦葡聚糖的需求量也将得到进一步的增加。

我国现阶段对于燕麦葡聚糖的提取方面还需要对有关工艺进行进一步的研究,燕麦葡聚糖的应用也将会获得更加广阔的发展前景和更加优质的应用价值。

参考文献:
[1] 林伟静,吴广枫,王强,周素梅.燕麦全粉中β-葡聚糖提取工艺优化[J].食品与机械,2010(01).
[2] 段中华,乔有明,朱海梅,王振群.燕麦β-葡聚糖的部分理化性质研究[J].青海大学学报(自然科学版),2010(06).
[3] 王娟.燕麦β-葡聚糖的提取纯化功能性及应用的研究展望[J].农产品加工(学刊),2012(05).。

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