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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》一、引言随着现代生活质量的提高，人们对于健康饮食的需求逐渐增强。
燕麦β-葡聚糖作为一种重要的天然膳食纤维，其理化性质和结构特征在食品科学中具有较高的研究价值。
尤其在面包等主食中的应用，能够显著提升食品的营养价值和健康效益。
本文将就燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用进行深入研究。
二、燕麦β-葡聚糖的理化性质1. 分子结构燕麦β-葡聚糖是一种由燕麦麸皮提取的天然高分子化合物，由β-1,3-D-葡萄糖以主链连接，并通过β-1,4-D-葡萄糖作为侧链形成支链。
这种特殊的分子结构赋予了燕麦β-葡聚糖独特的理化性质。
2. 物理性质燕麦β-葡聚糖具有较好的水溶性、粘度及热稳定性。
在水中溶解后，能够形成高粘度的胶体溶液，具有较好的乳化性和成膜性。
3. 化学性质燕麦β-葡聚糖具有抗氧化、抗炎、降血糖等生物活性，能够与多种物质发生相互作用，如与蛋白质形成复合物，提高蛋白质的功能性质。
三、燕麦β-葡聚糖的结构特征燕麦β-葡聚糖的分子结构复杂，具有高度分支化的特点。
其主链和支链上的葡萄糖残基通过β-1,3和β-1,4糖苷键连接而成。
这种特殊的分子结构使得燕麦β-葡聚糖在水中能够形成空间网络结构，具有良好的胶凝性和粘度。
四、燕麦β-葡聚糖在面包中的应用1. 改善面包的质构燕麦β-葡聚糖的高粘度和胶凝性能有效改善面包的质构，使其具有更好的口感和咀嚼性。
同时，能够增加面包的体积，使其更加松软。
2. 提高面包的营养价值燕麦β-葡聚糖具有丰富的膳食纤维和多种生物活性物质，能够提高面包的营养价值。
膳食纤维有助于调节肠道功能，促进消化吸收；生物活性物质则具有抗氧化、抗炎、降血糖等健康功效。
3. 延缓面包老化燕麦β-葡聚糖的胶凝性能有助于延缓面包的老化过程，保持其口感和营养价值。
同时，能够减少面包在储存过程中的水分流失和硬化现象。
五、结论燕麦β-葡聚糖作为一种天然的高分子化合物，具有独特的理化性质和结构特征。
《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。
ß-葡聚糖的研究进展燕麦β－葡聚糖是一种存在于大燕麦皮中的天然非淀粉类水溶性植物糖，其基本结构是由D葡萄糖以β14，β1-3糖苷键连接而成的线性多糖，这两种糖苷键的比例大致为7：3。
燕麦β－葡聚糖是一种水溶性膳食纤维，因其具有的黏性阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收，并可增殖消化道有益菌，所以可对人体具有一些极为有利的生理功能：具有显著的降血脂、降血糖及提高免疫能力，维持肠道微生态环境等。
作为化妆品的有效成分，可以提高皮肤抗过敏能力，激活免疫功能，延缓皮肤衰老。
燕麦水溶性膳食纤维和燕麦葡聚糖，可有效降低餐后血糖浓度和胰岛素水平，降低胆固醇和预防心血管疾病.燕麦纤维食品易被人体吸收，并且因含热量很低，既有利于减肥，又适合心脏病,高血压和糖尿病患者食疗的需要。
降低胆固醇早在多年，科学家就发现β一葡聚糖能够减少肠胃吸收脂肪酸的速率,降低人体胆固醇的合成.随着β一葡聚糖研究的日趋成熟，学者们先后在动物及人体实验水平上进行了大量的实验,证实了β一葡聚糖在降低胆固醇和低密度脂蛋白方面具有特异的生理功能.科学家发现β一葡聚糖对胆固醇的影响主要在于能显著降低血浆中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,而对高密度脂蛋白没有明显影响。
燕麦葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇的作用。
降血糖每天食用葡聚糖燕麦食品后，患者血糖水平可降低约50%，使用燕麦食品有显著降低血糖作用燕麦汗葡聚糖可通过降低血脂含量，改善血液流动性能,加快糖类成分在吸收利用过程中的转运速度和效率，同时对糖尿病所并发的肝肾组织病变有良好的修复作用，并且可有效降低肝糖原的分解，从而导致血糖降低。
抗癌作用燕麦葡聚糖在肠道发酵产生的短链脂肪酸,能够降低葡萄糖苷酶,葡萄糖醛酸酶和脉酶等微生物代谢酶的活性；粘性的β一葡聚糖,还能增加肠道内次级胆酸的排出,这些酶及次级胆酸是结肠癌的诱发因子,因而燕麦葡聚糖具有抗癌作用.改善肠道燕麦葡聚糖在小肠中不能水解,而在大肠中降解并作为细菌发酵的底物,发酵产生短链脂肪酸,特别是丁酸,有益于肠道功能.燕麦β一葡聚糖能使小鼠肠道和粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌增值,而使大肠杆菌的数量减少，因此燕麦葡聚糖还具有改善肠道功能,促进肠道有益菌的增值.作用机理：燕麦β-葡聚糖可以刺激巨噬细胞，激活免疫系统，产生促进伤口愈合的细胞因子，保护细胞；长时间的高效保湿效果；显著的抗衰老功能，减少皮肤皱，提高皮肤弹性，改善皮肤纹理；增强对皮肤保护，提高皮肤抵抗刺激的能力；促进成纤维细胞合成胶原蛋白，促进伤口愈合，修复受损肌肤；抗过敏作用，消除皮肤炎症和组织水肿；加速皮肤的晒后修复，提高受损细胞的免疫能力；进胶原蛋白的合成和皮肤细胞的分裂增殖；强效保湿能力，提高肌肤细胞的滋润度，令皮肤光泽细腻富有弹性；一、ß-葡聚糖的性质1、ß-葡聚糖的结构ß-葡聚糖是一种天然提取的多糖，分子量大约在6500以上，大多数为水不溶性或胶质的颗粒，易溶于水，溶解度大于70%，10%水溶液的pH值为2.5-7.0，无特殊气味。
高纯度燕麦β-葡聚糖测定方法研究随着人类物质生活水平的提高，人类的饮食结构反而愈不均衡。
因此具有显著降血脂、降血糖及维持肠道微生物生态环境功能的燕麦葡聚糖[1~4]的需求市场明显增大，而高纯度的燕麦葡聚糖因其功效更为显著，其需求更为明显。
但目前国内外对于高纯度燕麦葡聚糖的检测并无统一标准，这极其不利于高纯度燕麦葡聚糖的研究发展。
目前，谷物麸中β-葡聚糖的测定[4~7]主要是采用AOAC995.16酶法，该方法应用于测定高纯度燕麦葡聚糖的原理虽然相同，但是由于含量的增加，产品的分子量不同，对于酶解的用量，水解的时间等条件有所不同，因此，本文着重研究酶解测定高纯度葡聚糖时的作用条件，并通过对方法的精密度和回收率进行判断方法的准确性。
1 材料1.1试剂与待测样70%纯度燕麦β-葡聚糖：广东省食品工业研究所试剂盒：Megazyme ；K-BGLU1.2主要仪器设备移液枪：Tomos；L1160471恒温水浴锅：上海申胜生物技术有限公司；W201B漩涡混合振荡器：上海琪特分析一起有限公司；XW-80A紫外可见分光光度仪：上海美谱达仪器有限公司；UV-6300PC2 实验方法2.1测定步骤准确称量约10mg70%纯度燕麦β-葡聚糖样品到试管内，确保全部样品完全落入试管。
用0.2ml乙醇（50％v/v）湿润样品，加磷酸钠缓冲液（4.0ml，20mM，Ph6.5）并且用振荡器振荡。
然后，马上将试管放入开水中，保持一分钟。
用振荡器振荡样品，保持在开水中2分钟，再次振荡。
把含有样品的试管放入40℃水中，保持5分钟。
加地衣多糖酶试剂（0.2ml），振荡。
放入40℃水浴中分解2小时，并不时振荡。
加醋酸钠缓冲溶液（50ml，200mM，Ph4.0），用振荡器振荡样品。
将试样降到室温。
准确用移液枪在三个测定试管中添加0.1ml的已经过地衣多糖酶酶解的高纯度燕麦β-葡聚糖样品。
加β-葡萄糖苷酶试剂0.1ml到三个测定试管中的两个，第三个作为空白，添加0.1ml50mM醋酸钠缓冲液。
《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β-葡聚糖作为一种天然的植物多糖，具有独特的理化性质和结构特征。
近年来，其在食品工业中的应用越来越广泛，尤其在面包制作中，燕麦β-葡聚糖的添加可以显著改善面包的品质和营养价值。
本文将详细探讨燕麦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. 分子结构：燕麦β-葡聚糖是由燕麦细胞壁中的β-1,3和β-1,4糖苷键连接而成的葡萄糖聚合物，具有线性结构。
2. 物理性质：燕麦β-葡聚糖具有良好的水溶性、粘度和成膜性。
在水中溶解后，可以形成一种粘稠的胶体溶液，具有良好的保水性和乳化性。
3. 化学性质：燕麦β-葡聚糖具有较高的热稳定性，在加热过程中不易分解。
同时，它还具有抗氧化、抗炎等生物活性。
三、燕麦β-葡聚糖的结构特征1. 分子量：燕麦β-葡聚糖的分子量较大，具有较高的粘度。
2. 支链结构：燕麦β-葡聚糖的分子结构中存在支链，这些支链增加了其在水中的溶解度和粘度。
3. 空间结构：燕麦β-葡聚糖在水中形成一种三维网状结构，这种结构有助于提高食品的质构和口感。
四、燕麦β-葡聚糖在面包中的应用研究1. 改善面包品质：燕麦β-葡聚糖的添加可以增加面包的体积、改善面包的质构和口感，使面包更加松软、细腻。
2. 提高面包营养价值：燕麦β-葡聚糖富含膳食纤维、β-葡聚糖等营养成分，可以增加面包的营养价值，有利于人体健康。
3. 延长面包保质期：燕麦β-葡聚糖具有良好的保水性和抗氧化性，可以延缓面包的老化，延长面包的保质期。
4. 面包制作工艺：在面包制作过程中，燕麦β-葡聚糖通常以粉状形式添加到面团中。
通过调整添加量和搅拌时间等工艺参数，可以获得理想的面包品质。
五、结论燕麦β-葡聚糖作为一种天然的植物多糖，具有独特的理化性质和结构特征。
在面包制作中，其添加可以显著改善面包的品质和营养价值。
通过深入研究燕麦β-葡聚糖的理化性质、结构特征及其在面包中的应用，可以为食品工业提供更多的创新思路和技术支持。
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品科技2010年第35卷第2期燕麦也称莜麦，是我国重要农作物之一，主要加工成燕麦片、燕麦粉等简易食品，在加工过程产生大量的燕麦麸仅为饲料使用，经济价值不高。
而在燕麦麸的胚乳细胞壁中含有75%的β-葡聚糖，研究表明，燕麦中的β-葡聚糖是由吡喃型葡萄糖单元通过1-3和1-4糖苷键连接而成的非淀粉黏性多糖[1]。
这种β-葡聚糖具有清肠、降胆固醇、调节血糖、提高免疫力等特殊生理功能[2-5]。
因此，开发燕麦β-葡聚糖，对人类健康和燕麦麸皮的综合利用均具有重要的作用，可以提高燕麦麸皮的经济价值，促进燕麦的深加工，增加当地财政和农民的收入。
本文就燕麦β-葡聚糖的提取、测定以及应用现状作一综述。
1燕麦葡聚糖的提取早期，燕麦β-葡聚糖通过室温提取。
1977年，Wood 首次提出碱提取燕麦β-葡聚糖的工艺[6]。
后来，Beer 等[7]在W ood 研究的基础上提出一套较完善的提取工艺，他以燕麦加工过程中的副产品———燕麦麸为原料进行工艺研究。
尽管国内外学者对β-葡聚糖的提取方式提出了很多的方法，但是提取工艺流程总体上相差不大。
主要的提取方法都是集中在热水提取、碱性提取、超声提取等。
不同提取方法对β-葡聚糖的提取率、黏性、链的长度、相对分子质量等性质的影响不尽相同。
1.1前处理燕麦β-葡聚糖研究综述Summary of oat β-glucan researchGAO Zhan-ju ，ZHONG Xi-e ，ZHAN Yao-cai(Guangdong Food Industry Institute,Guangdong Food Industry Public Laboratory,Guangzhou 510000)Abstract:Oat is one of the most important crop in our country ．Oat β-glucan is a very ideal product of healthprotection,which includes the special circadian function of cleaning intestines,depressing cholesterin,adjusting blood sugar,and enhancing immunity ．So it is researched and developed by many experts.This article is summarized about distill technics,measure method and applications.Key words:oat β-glucan;distill technics;measure method;application 高展炬，钟细娥，詹耀才(广东省食品工业研究所，广东省食品工业公共实验室，广州510000)摘要：燕麦是我国重要农作物之一。
其含有的β-葡聚糖具有清肠、降胆固醇、调节血糖、提高免疫力等特殊生理功能，是一种非常理想的保健产品。
就燕麦葡聚糖的提取工艺、测定方法以及应用做一综述。
关键词：燕麦；β-葡聚糖；提取工艺；测定方法；应用中图分类号：TS 245.4文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2010)02-0144-03收稿日期：2009-05-27基金项目：国家级科技计划项目(2008GA780028)。
作者简介：高展炬(1983—)，男，助理工程师，主要从事功能性食品研究开发工作。
提取物与应用·144·FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品科技2010年第35卷第2期国内外主要以燕麦麸作为提取原料。
燕麦麸的颗粒与提取率有着紧密的联系，颗粒度越大提取率越低。
因此，国内研究工艺基本上都先进行过筛处理，筛网孔径以50目[8]为好。
如Rimsten 等[9]提出提取前将样品粉碎并通过0.5mm 粗筛，可以获得更高的提取率。
栗红瑜等[10]提出了将燕麦麸进行挤压膨化处理，对燕麦β-葡聚糖的提取率影响显著，没有处理燕麦麸β-葡聚糖的提取率为7.05%，挤压膨化处理后β-葡聚糖的提取率为8.95%。
除了燕麦麸的颗粒度影响最终产品的得率之外，燕麦麸中存在的β-葡聚糖内源酶会降解β-葡聚糖，降低β-葡聚糖产品活性，因此提取前一般会进行灭酶前处理。
目前常采用的灭酶活性的方法主要是高压灭菌器法、乙醇法、盐酸法、烘箱加热法、三氯乙酸法等。
不同的研究者采用不同的灭酶方法，最终达到效果差别较大[11]。
1.2提取方法燕麦β-葡聚糖的提取方法主要有热水提取、碱提取、氢氧化钠、硼氢化钠(5%∶5%)溶液提取法。
如翟爱华等提出超声提取燕麦葡聚糖方法[12]，β-葡聚糖提取率可达80.23%，得率达7.32%。
Beer 等[7]采用碱提取法，申瑞玲等[13]以及董吉林等[14]利用热水提取和碱提取法，提取率都可以达到80%以上。
管骁等[8]采用水作溶剂提取β-葡聚糖，并研究不同温度对提取率的影响，最终确定80℃水法提取效果最佳。
Temelli 研究[15]也说明β-葡聚糖提取率和温度成正比，最高提取率达891%。
1.3分离纯化蛋白质是影响燕麦葡聚糖纯度的主要物质之一，目前去除蛋白质的方法主要有Sevag 法、胰蛋白酶法、等电点法、胰蛋白酶结合Sevag 法和胰蛋白酶结合等电点法等。
如Beer 等[7]采用等电点法，最终产品中蛋白质含量为4.02%，与未处理前的17.55%相比，减小近14个百分点。
M aria 等[16]等在分离希腊大麦的β-葡聚糖工艺中采用胰液素法去除蛋白，最终产品蛋白质含量小于4%。
管骁[8]等在这一方面也做了研究，应用Sevag 法(氯仿∶正丁醇=4∶1)、三氯乙酸法(30%)及等电点法。
到目前为止，国内在分离葡聚糖的工艺研究中主要还是采用等电点法去除蛋白，这种方法操作简单，效果显著，成本低。
2燕麦葡聚糖的测定方法分析测定燕麦β-葡聚糖的含量及分子量，是研发项目的基础，尤为重要。
目前国际上认可的葡聚糖检测方法主要是AOAC995.16，该法主要用于检测燕麦制品中的葡聚糖含量，采用酶法测定，虽然精确度和准确性较好，但是检测成本较高，因此，也有一些高校和研究机构是采用荧光法、高效液相色谱法、刚果红分光光度比色法等对成品燕麦葡聚糖进行分析检测。
以下主要是对几种检测方法的各自特点作一简介。
2.1酶测定法β-葡聚糖酶测定法(Association of O fficial Analytical Chemists 995.16法，AOAC 995.16法)在国内外应用得比较多。
Beer 、Maria 等人[7,16]采用了该方法来测定燕麦葡聚糖含量。
管骁、申瑞玲、董吉林等人[8,13-14]用该法来测定燕麦麸中的β-葡聚糖含量，测量的效果较好。
该方法测定专属性较强，测定结果准确，但是该方法所使用的试剂比较昂贵，测定成本高，使使用其受到一定的限制。
2.2荧光法荧光法是一种快速简便，精确度较高的测定β-葡聚糖含量的方法，较之其他方法有一定的优势，对工业上β-葡聚糖的含量测定起一定的指导意义。
但是由于Calcofluor 对光敏感，对测定结果有一定的影响。
汪雪丽[17]、汪海波[18]等人就对荧光法测定燕麦葡聚糖含量做了一定的研究。
2.3高效液相色谱法A man P 等人[19]研究用高效液相色谱法分析燕麦和大麦中总葡聚糖和可溶性β-葡聚糖的含量，采用高效液相色谱法操作简单，测量快捷，精度比较高，也是一种测量燕麦β-葡聚糖含量的较好方法。
2.4刚果红分光光度比色法采用刚果红法定量测定β-葡聚糖的含量其所需仪器简单，检测快速便捷，测定值的准确度和精密度均较高。
刚果红与β-葡聚糖特异结合模式跟荧光增白剂与β-葡聚糖的结合模式相同，测定原理相差不大。
但是，刚果红分光光度比色法与荧光法测量相比，操作更为简单，只需一般的可见光分光光度计，适用范围更广。
3应用近年来，随着对燕麦β-葡聚糖研究的不断深入，燕麦β-葡聚糖的作用机理越为明朗，在食品工业中的应用范围也逐渐扩大，从在快餐谷提取物与应用·145·FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品科技2010年第35卷第2期物食品中作为配料，发展至今已在饼干、面包、乳品、肉类等多种食品中得到了很好的应用，并可望得到进一步的发展。
作为一种营养丰富的谷物，燕麦及其β-葡聚糖在烘焙食品中应用很广。
研究显示，在面包和甜点心中添加1%~5%的燕麦纤维，可明显增加成品体积，提高产品质量[20]。
将总膳食纤维含量≥55%的燕麦膳食纤维以6%添加在小麦粉中，能够制作出色、香、味和组织结构都比较理想膳食纤维蛋糕。
且能够增强蛋糕的持水性，延长蛋糕货架期。
燕麦β-葡聚糖具有较好的持水性和持油性，可以添加在肉制品中。
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。
燕麦β-葡聚糖还可用于制作低脂肪冰淇淋和酸奶，同时，存在于乳品及其饮料中的β-葡聚糖能够作为乳酸菌、双歧杆菌有益菌发酵的底物，有益于肠道健康。
将燕麦β-葡聚糖提取液和CM C 、瓜尔胶等组成复合稳定剂，以不同比例加入到冰淇淋基础配方中，结果表明：在低脂冰淇淋基础配方中，改变稳定剂的比例，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。
4展望随着我国人们生活水平的提高，高蛋白、高脂肪等不良饮食结构使得具有高胆固醇、高血糖等症状的人群不断增加，而燕麦葡聚糖对这些症状具有良好的功效，国内消费者对含有高含量、高活性的燕麦葡聚糖的需求在不断增加，但是目前主要还是依赖进口的燕麦葡聚糖，价格昂贵。
这种市场需求高涨与国内实际研发不足的尖锐矛盾为燕麦葡聚糖深层次开发利用提供良好契机。
我国燕麦资源丰富，加大燕麦葡聚糖领域的研究，既可以让更多的普通老百姓能消费如此好的产品，还可以为我国的农业发展做出重要的贡献。
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