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japonaisQuelle est l’utilisation de la poudre de bêta-glucane d’avoine dans le domaine alimentaire?
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 le rôle et l’efficacité du β-glucane d’avoine
1.1 abaisser les lipides sanguins et prévenir les maladies cardiovasculaires
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 abaisser la glycémie et contrôler le poids
Poudre de β-glucane d’avoineEst dérivé de l’avoine, est riche en fibres alimentaires et est un ingrédient alimentaire à faible ig. Il peut non seulement augmenter la satiété postprandiale [6], mais aussi réduire la graisse abdominale, réduisant ainsi le poids corporel, l’indice de masse corporelle, la graisse corporelle et le rapport taille/hanche. Ceci est principalement dû au fait que le β-glucane d’avoine peut former du mucus sur la paroi interne du tube digestif, empêchant le contenu de l’intestin grêle d’entrer en contact avec les enzymes digestives, prolongeant ainsi le temps de digestion et d’absorption [7]. Tappy [8] et d’autres ont mené des expériences sur des patients diabétiques qui consommaient 5 g de bêta-gluane d’avoine par jour, et les résultats ont montré que les patients et#39; Le taux de glucose dans le sang pourrait être réduit d’environ 50%. Wang Haibo et al. [9] ont également confirmé dans leur étude de la glycémie et du métabolisme du glucose chez les rats diabétiques que le bêta-glucane d’avoine peut améliorer la vitesse de transport et l’efficacité des glucides pendant la digestion, l’absorption et l’utilisation dans le corps, et peut également réduire considérablement la dégradation du glycogène du foie, réduisant ainsi la glycémie. ABBASI et al. [10] croient que le β-glucane de l’avoine peut gérer la glycémie en retardant l’absorption intestinale des glucides et en maintenant la sécrétion stable d’insuline dans le corps.
1.3 améliore l’immunité de l’estomac
Gudej Sylwia et al. [11] ont publié une étude clinique randomisée sur les nutriments en 2021 qui a démontré l’effet bénéfique du bêta-glucane d’avoine dans la gastrite chronique. L’étude a montré qu’un apport quotidien de 3 g de bêta-glucane d’avoine pendant 30 jours dans l’alimentation peut réduire les lésions muqueuses sans aggraver les symptômes de la maladie gastrique clinique. Le mécanisme d’action possible est que le bêta-glucane d’avoine peut former des substances viscoélastiques pour protéger l’estomac après absorption d’eau.
1.4 favorise la santé intestinale
LAZARIDOU et coll. [12] ont constaté que:oat 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 améliore l’immunité et combat le cancer
L’avoine β-glucane peut agir comme un ligand immunomodulateur pour certaines cellules immunitaires pour renforcer le système immunitaire du consommateur [15]. Des études de Estrada [16] et Yun et al. [17] ont montré que le β-glucane de l’avoine a des effets immunomodulateurs. Le β-glucane d’avoine peut non seulement favoriser la prolifération des lymphocytes chez les souris, améliorant considérablement leur résistance à l’invasion bactérienne et virale, et stimule également la sécrétion de facteurs immunitaires cellulaires tels que le facteur de nécrose tumorale et l’interleukine-1 par les macrophages péritonéaux, augmentant la quantité d’immunoglobuline dans le sérum de souris. Ning Hongzhen [18] et Christof [19] et d’autres études ont montré par des expériences in vitro que le β-glucan d’avoine peut stimuler la fonction immunitaire en activant les macrophages pour augmenter la quantité d’immunoglobuline et de cellules tueuses naturelles, améliorant ainsi le corps et#39; S résistance aux infections et aux maladies parasitaires. Murphy[20] a mené des expériences in vivo sur des rats et CHOROMANSKA[21] a mené des expériences in vitro, qui ont toutes deux prouvé que le β-glucane de l’avoine peut inhiber les métastases et la prolifération des cellules tumorales, eta une bonne fonction anti-tumorale, tout en n’ayant aucun effet secondaire sur les cellules normales.
2 Application du β-glucane d’avoine dans la transformation des aliments
2.1 Application dans les aliments fonctionnels
L’avoine β-glucane a pour effet d’abaisser la glycémie, d’abaisser les lipides sanguins, de réguler la santé gastro-intestinale et d’améliorer l’immunité. Les aliments fonctionnels peuvent être développés en ajoutant du β-glucane d’avoine. Le Japon a développé un produit alimentaire EX santé qui est riche en β-glucane d’avoine eta une teneur en fibres alimentaires solubles de plus de 5%. Il est faible en gras, mais a un bon goût et la saveur, et a pour effet d’abaisser le corps et#39; S taux de cholestérol et réduire le risque de maladies chroniques [22].
Taïwan a récemment développé une poudre de son d’avoine contenant 3,1 g/ portion de β-glucane d’avoine et des produits laitiers d’avoine ayant une teneur élevée en β-glucane d’avoine pouvant atteindre 3,8 %. Dans le développement de produits, la poudre de son d’avoine est combinée à des fibres de pois et à des isomalto-oligosaccharides pour enrichir les produits avec des protéines végétales, des vitamines, des minéraux, etc., fournissant une nutrition complète pour la santé intestinale et les avantages d’une alimentation riche en fibres et à ig bas, et les avantages d’un régime cétogène, pour aider à maintenir la santé intestinale. ABBASI et al. [10] ont montré par des expériences que le β-glucane d’avoine peut réguler l’activité du transport du glucose vers les protéines dans l’intestin pour réduire les gens et#39; S taux de glycémie postprandiale; Par conséquent, le β-glucane d’avoine peut être utilisé comme complément alimentaire pour réduire la glycémie postprandiale et être utilisé dans les aliments fonctionnels qui peuvent réduire les niveaux de glucose dans le sang chez les patients diabétiques.
2.2 Application dans les produits laitiers et les boissons
L’avoine β-glucane a de bonnes propriétés émulsionnantes, épaississantes et visqueuses, et est stable dans des conditions acides. Il améliore non seulement les propriétés sensorielles du produit, mais agit également comme substrat pour la fermentation des probiotiques, y compris les lactobacilles et les bifidobactéries. Par conséquent, il peut être utilisé dans les produits laitiers et les boissons telles que le yogourt et la crème glacée. Liang Ying et al. [23] ont ajouté du β-glucan d’avoine au yogourt pour les tests et ont constaté que le yogourt ajouté au β-glucan d’avoine avait une texture lisse, une sensation délicate en bouche et une saveur riche et laiteuse, avec de bonnes propriétés sensorielles.
Dong Jilin et al. [24] ont ajouté différentes proportions de β-glucan d’avoine à la crème glacée mélangé avec de la gomme de guar et du CMC comme stabilisateur complexe, et ont constaté que l’ajout de 0,20 % de β-glucan d’avoine augmentait non seulement significativement le taux d’expansion et la viscosité de la crème glacée, mais aussi sa résistance à la fonte. Jia Jianbo [25] a utilisé le β-glucane d’avoine comme substrat de fermentation pour les probiotiques tels que Bifidobacterium et Lactobacillus rhamnosus, et a développé avec succès un lait biologique à base d’avoine avec l’avoine et la poudre de lait écrémé comme ingrédients principaux, qui est riche en ingrédients actifs et a pour effet d’abaisser la glycémie et la perte de poids. La teneur en β-glucane de l’avoine est aussi élevée que 180 mg/L, avec un compte viable d’environ 1 011 ufc /mL.
Dans le même temps,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 Application dans les produits de boulangerie
L’ajout de β-glucane d’avoine pendant le traitement des produits de boulangerie non seulement enrichit la composition nutritionnelle du produit, mais améliore également la pâte et#39; S pétrissabilité et rétention d’eau, tout en étendant également le produit et#39; S durée de conservation. Zhai Aihua et al. [26] ont constaté que lorsque la quantité de farine d’avoine ajoutée était de 15%, et les quantités d’émulsifiant et d’oxydant ajoutés étaient respectivement de 1,0% et 0,3%, la teneur en fibres alimentaires du pain de nutrition à l’avoine transformé était 9,64 fois supérieure à celle du pain ordinaire, améliorant considérablement la teneur nutritionnelle du pain. Du Yajun et al. [27] ont ajouté des fibres alimentaires d’avoine aux gâteaux pendant la transformation pour remédier au manque de fibres alimentaires dans les gâteaux. Il a été constaté que lorsque la quantité de fibres alimentaires d’avoine ajoutée était de 6%, la couleur, l’arôme et le goût du gâteau étaient encore améliorés. En même temps, parce que le β-glucane d’avoine a une certaine capacité de rétention d’eau, il a un certain effet de rétention d’eau sur le gâteau pendant le stockage, prolongeant la durée de conservation. À ce stade, le gâteau cuit est idéal en termes d’évaluation sensorielle et d’autres indicateurs physiques et chimiques.
2.4 Application dans les produits carnés
Le β-glucane d’avoine a de bonnes propriétés de rétention d’eau et de rétention d’huile, et peut être ajouté aux produits carné pour améliorer la saveur sensorielle. Dong Jilin et al. [28] ont utilisé du porc maigre et gras, du β-glucane d’avoine, de l’amidon et du carraghénane pour faire de la viande hachée. Ils ont constaté que la rétention d’eau et la rétention d’huile de la viande hachée avec du β-glucane d’avoine ajouté étaient plus élevées que celles du groupe témoin sans β-glucane d’avoine ajouté. Les propriétés sensorielles de la viande hachée ont également été grandement améliorées, avec une excellente saveur, tendresse, juteuse et élasticité.
LIU et al. [29] ont constaté dans une expérience comparative que la surface des boules de viande avec du β-glucane d’avoine ajouté était plus lisse que celle des boules de viande blanche, et que les produits de viande avec du β-glucane d’avoine ajouté présentaient l’acceptabilité globale la plus élevée dans l’analyse de texture et l’évaluation sensorielle.
2.5 Application dans les bonbons de table
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 Application dans les boissons solides
Les boissons solides contenant du β-glucane d’avoine sont riches en fibres alimentaires et en aliments hypocaloriques. Ils ne sont pas facilement digérés après consommation. Le β-glucane d’avoine contenu dans le produit est très absorbant et gonflant, et peut produire une sensation durable de plénitude et de satisfaction dans l’estomac après la consommation, réduisant l’appétit [31]. Il peut également favoriser la sécrétion d’un peptide (peptide, PYY2-36), qui peut se lier au récepteur hypothalamique Y2, qui à son tour peut réduire l’appétit en inhibant la libération du neuropeptide YY stimulant l’appétit [32]. La perte de poids peut être atteinte tout en contrôlant la glycémie et les lipides sanguins, en réduisant la constipation, etc.
2.7 Application dans les liquides oraux
Un liquide oral fait avec du β-glucane d’avoine, de la dextrine résistante et de l’oligofructose, peut tirer profit des propriétés d’absorption d’eau et de gonflement du β-glucane d’avoine et de ses propriétés filmogènes pour répartir plus uniformément dans les intestins, améliorant ainsi ses effets lipidiques et glycémiants. Il peut également améliorer significativement le goût et l’acceptation du produit. Il a pour effet d’abaisser les lipides sanguins et le cholestérol sérique et d’augmenter les lipoprotéines de haute densité. Il peut contrôler le diabète causé par l’insuline et est d’une grande importance pour la prévention et le traitement de l’athérosclérose et des maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires.
3 perspectives
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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