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酵母β-葡聚糖——多糖新食品原料

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酵母β-葡聚糖——多糖新食品原料

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【摘要】:
酵母是一種重要的食品和工業微生物,在其細胞壁中存在大量β-1,3/1,6-葡聚糖。酵母β-葡聚糖無味無臭,不溶于水、乙醇、丙酮等有機溶劑,具有增強動物免疫力、抗腫瘤、抗感染、抗病毒、降低膽固醇、促進傷口愈合等功能[1],已經被衛生部批準為新資源食品,可以添加到乳制品、功能飲料、焙烤制品、糖果等各種食品中。衛生部2012年第6號公告已將酵母β-葡聚糖使用范圍擴大至較大嬰兒配方乳粉。?由于酵母β-葡聚

酵母是一種重要的食品和工業微生物,在其細胞壁中存在大量β-1,3/1,6-葡聚糖。酵母β-葡聚糖無味無臭,不溶于水、乙醇、丙酮等有機溶劑,具有增強動物免疫力、抗腫瘤、抗感染、抗病毒、降低膽固醇、促進傷口愈合等功能[1],已經被衛生部批準為新資源食品,可以添加到乳制品、功能飲料、焙烤制品、糖果等各種食品中。衛生部2012年第6號公告已將酵母β-葡聚糖使用范圍擴大至較大嬰兒配方乳粉。

 

由于酵母β-葡聚糖不僅具有很好的增強免疫力等功效,還具有脂肪樣口感,可作為低卡路里食品添加劑,在色拉調料、奶酪類似物等冷凍甜點中作為脂肪替代物使用,具有廣泛的應用價值。

 

1.  酵母β-葡聚糖及其的功能
酵母β-葡聚糖是一種水不溶性的有分支聚合物,主鏈以β-1,3糖苷健結合,支鏈以β-1,6糖苷健結合,占酵母細胞壁干重的30%~35%。通過電子顯微鏡以及其他的分析手段,科學家們了解了酵母β-葡聚糖的空間結構,它的分子量從幾萬到幾十萬不等,是以三股螺旋形式存在[2]

 

圖1  酵母β-1,3-D-葡聚糖分子結構

 

1.1 增強免疫力

由口服的酵母β-葡聚糖與其他的食物成分不同,他們不被胃和腸道中的酸或酶水解而直接通過小腸。小腸粘液細胞上的巨噬細胞通過β-葡聚糖受體吸收β-葡聚糖,接著立刻激活這些細胞。β-1,3-D-葡聚糖通過刺激巨噬細胞[3],一種能夠在保護和增強免疫系統方面發揮廣泛作用的白細胞來發揮作用,保護身體不受可能的健康危害物質的危害。巨噬細胞是涉及非特異性免疫的一類主要細胞。它能吞噬外來粒子并摧毀他們。巨噬細胞還給別的免疫細胞如B細胞和T細胞提供信號,使他們象感染的地方移動。它還可以產生生長因子來修復受損組織。

 

1.2抗感染、提高抗病能力
科學研究證明[4],酵母β-葡聚糖能明顯增加抗生素的效力;當其和抗生素聯合使用的時候,其刺激巨噬細胞的作用能夠增加藥物的治療效果。在β-1,3-D-葡聚糖增強人體自身與抗細菌能力的同時,抗生素可抑制細菌的侵略,提高了人體的抗病力。大白鼠腹膜炎的實驗證實,單獨使用β-1,3-D-葡聚糖的大自鼠有80%的存活率(對照組的存活率為20%),單獨使用抗生素組的存活率為65%,而合并使用二者則有10match0%的存活率。

 

1.3 降低血脂
β-1,3-D-葡聚糖有吸收膽汁酸和促使膽汁酸排出體外的作用,促進膽固醇向膽汁酸轉化,維持膽固醇固有的正常代謝。Nicolosi[5] 等對15個肥胖的高膽固醇男性進行了研究。在研究中病人保持著相同的身體重量,在第七周能夠明顯降低血液中總膽固醇含量的8%,在第七周的基礎上第八周又降低了6%。

 

2. 酵母β-葡聚糖在食品中的應用  

 

2.1 在乳制品中的應用
酵母β-葡聚糖還可以作為脂肪替代物應用于奶酪、冰淇淋等乳制品中。宮艷艷等[7]研究發現隨酵母β-葡聚糖用量的增加,冰淇淋硬化后的硬度增加。酵母β-葡聚糖的加入使產品具有較高的膨脹率,40%以內的地質樣品是可以被接受的。Konukala[8]研究葡聚糖在低脂Cheddar干酪中的應用,結果顯示,隨脂肪替代量的增加,產品與低脂對照相比硬度、脆性、融流指數更低,干酪樣品彈性和內聚性相近。

 

2.2在肉制品中的應用
對于肉制品來說,多汁、鮮嫩、滑潤是人民所渴望的感官特性。酵母β-葡聚糖由于其特殊的結構特性,在肉制品中使用具有增強肉制品持水能力、改善脆度、硬度等功能。王淼等[6]通過研究發現,酵母β-葡聚糖在肉制品如火腿腸中可以替代其中脂肪以制備低脂火腿腸,克服降低脂肪導致的質構和感官下降。使用3-4%可以明顯改善肉制品的脆度、硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性等質構、口感指標。

 

2.3 在焙烤制品中的應用
焙烤食品是食品工業的一個重要組成部分,但焙烤食品往往需要較多的油脂以增進焙烤食品的色、香、味等。酵母β-葡聚糖在焙烤食品中可以作為脂肪替代物來降低蛋糕、面包等食品中的油脂。宮艷艷等[7]研究了酵母β-葡聚糖作為脂肪替代品替代重油蛋糕配方中的部分脂肪。結果表明,蛋糕中的水分含量隨著蛋糕中脂肪含量的減少而增加。酵母β-葡聚糖的加入使重油蛋糕的彈性、膠著性和回復性均有所增加,同時改善了重油蛋糕的咀嚼性,加入20%脂肪替代品的蛋糕感官指標與傳統重油蛋糕較為接近。

 

2.4 在其它食品中的應用
酵母β-葡聚糖具有膳食纖維樣的功效,作為大分子可以改變流動性、乳化性等以用于各種食品中。Thammakiti[9]將酵母β-葡聚糖作為乳化穩定劑應用于蛋黃醬中,不但能有效保持蛋黃醬的乳化穩定性,且能夠強化纖維素阻止脂類吸收的作用,促進膽固醇的排出,增加腸道蠕動。

 

此外酵母β-葡聚糖還是功能性食品的重要原料,具有增強免疫力、抗感染、抗輻射等功效,可以作為功能食品和膳食補充劑的原料應用于此類產品中。

 

3. 展望

酵母β-葡聚糖不僅具有很好的生理功能,而且具有理想的應用功效,在食品領域可以作為脂肪替代、增稠劑、乳化劑等廣泛應用于各種食品中。作為新興的食品原料,它的更廣泛的應用價值還有待于進一步的研究和開發。

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