Ein neues Kapitel in der Gesundheit: Wie 70% Hafer-Beta-Glucan funktionelle Lebensmittel revolutioniert
Struktur des Hafer-Beta-Glucans
Hafer besteht hauptsächlich aus Spelzen und Endosperm, wobei das Endosperm von Perikarp, Samenschale, Aleuronschicht und Subaleuronschicht umhüllt ist. Hafer-Beta-Glucan Das β-Glucan des Hafers befindet sich hauptsächlich in der Endospermzellwand der Körner und ist zudem in großer Menge in der Subaleuronschicht zu finden. Es handelt sich um ein hochmolekulares, unverzweigtes, lineares und viskoses Polysaccharid, das aus β-D-Pyranose-Glucose-Einheiten besteht, die zu 30 % über β-(1→3)-glykosidische und zu 70 % über β-(1→4)-glykosidische Bindungen verknüpft sind. Die relative Molekülmasse liegt zwischen 4,4 × 10⁴ und 3,0 × 10⁸.
Untersuchungen und Analysen ergaben, dass hochreines Beta-Glucan neutral, weiß und geschmacklos ist und sich nach dem Auflösen in Wasser viskos verhält. Die Molekularstruktur ist stabil, unlöslich in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol und Aceton, nahezu unbeeinflusst von externen pH-Werten und weist ein hohes Wasserbindungsvermögen auf.
Auswirkungen auf das Gesundheitswesen:
Es besitzt die Fähigkeit, die Darmflora zu verbessern und die Dünndarmperistaltik zu fördern.
Es senkt den Blutzucker- und Blutfettspiegel.
Es hat die Wirkung, die körpereigene Abwehr zu stärken.
Es hat die Wirkung, Karies vorzubeugen und sie zu behandeln.
Es fördert die Wundheilung und unterstützt die Reparatur und Regeneration von Körpergewebe.
Funktionale Anwendungen in der Lebensmittelindustrie:
- Anwendung in Mehlprodukten
Die Zugabe von Hafermehl reichert nicht nur den Nährstoffgehalt des Brotes an, sondern verbessert auch die Knetfestigkeit des Teigs. Die einzigartige Wasserbindungskapazität des Hafer-β-Glucans verlängert zudem die Haltbarkeit des Brotes.
Studien haben gezeigt, dass die sensorischen Eigenschaften und verschiedene Indikatoren von Kuchen am besten sind, wenn 6 % Haferfaser zugesetzt werden. Zhai Aihua et al. stellten in der Forschung und Entwicklung von Haferbrot fest, dass bei einem Zusatz von 15 % Hafermehl, 1,0 % Emulgator und 0,3 % Oxidationsmittel der Proteingehalt des hergestellten Haferbrots 1,57-mal und der Ballaststoffgehalt 9,64-mal höher war als bei herkömmlichem Brot.
- Anwendung in Fleischprodukten
Verbesserung des Wasser- und Ölbindungsvermögens, Verbesserung des sensorischen Geschmacks
Die Zugabe von Haferkleister (Hafer-β-Glucan) zu Hackfleisch verbesserte dessen Wasser- und Ölbindungsvermögen. Zudem wurden die sensorischen Eigenschaften des Hackfleischs verbessert: Es war geschmackvoller, frischer, saftiger und elastischer. Das optimale Verhältnis beträgt: Fett zu Magerfleisch 3:7, Haferkleister 2,5 g, Stärke 2,5 g und Carrageen 2,0 g.
Im Experiment wurde festgestellt, dass die wabenförmige Struktur des Hafer-Beta-Glucans maßgeblich für dessen gute Adsorptions-, Wasser- und Ölbindungsfähigkeit verantwortlich ist. Bei Zugabe zu Fleischprodukten stützt die einzigartige Netzstruktur das Fleischgewebe und reduziert den Wasserverlust während der Verarbeitung. Darüber hinaus besitzt Hafer-Beta-Glucan einen fettigen Geschmack und kann Fleischprodukten als Fettersatz beigemischt werden. Beispielsweise kann es bei der Zubereitung von Würstchen nicht nur den Fettanteil, sondern auch die Stärkemenge reduzieren, was zu einem besseren Geschmack führt.
- Anwendung in Milchprodukten:
Die Verdickung und Viskosität nehmen zu, das Produkt ist in saurem Milieu stabil und verbessert seine sensorischen Eigenschaften. Tests mit Hafer-Beta-Glucan in Joghurt ergaben, dass der Joghurt eine geschmeidige Textur, einen feinen Geschmack und ein volles Milcharoma aufwies und gute sensorische Eigenschaften besaß. Hafer-Beta-Glucan ist ein viskoses Polysaccharid, das die Viskosität von Joghurt erhöht und ihn verdickt. Joghurt enthält zahlreiche Probiotika, die die Darmgesundheit fördern, und das Milieu ist generell sauer. Hafer-Beta-Glucan ist jedoch in Joghurt stabil, sodass Wasserbindungsvermögen und Viskosität während der gesamten Haltbarkeitsdauer nahezu unverändert bleiben.
Hafer-Beta-Glucan kann auch als Fermentationssubstrat für Probiotika wie Bifidobakterien und Milchsäurebakterien verwendet werden. Jia Jianbo nutzte Hafer und Magermilchpulver als Hauptrohstoffe zur Herstellung von Hafer-Biomilch mit aktiven Inhaltsstoffen und gesundheitsfördernden Eigenschaften. Der Gehalt an Hafer-Beta-Glucan im Produkt betrug 180 mg/l, die Anzahl der lebensfähigen Bakterien 10^11/ml.
Kann als Verdickungsmittel und Stabilisator bei der Speiseeisherstellung eingesetzt werden. Hafer-β-Glucan wurde mit Guarkernmehl und CMC zu einem Kompositstabilisator vermischt und in unterschiedlichen Anteilen Speiseeis zugesetzt, um dessen Einfluss auf Viskosität, Expansionsrate, Schmelzstabilität und sensorische Eigenschaften zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass fettarmes Speiseeis nach Zugabe von 0,2 % Hafer-β-Glucan einen besseren Geschmack und eine höhere Schmelzstabilität aufweist. Auch Expansionsrate und Viskosität des Speiseeises verbessern sich signifikant.
- Weitere Anwendungen
Hafer-Beta-Glucan findet auch in anderen Bereichen der Lebensmittelindustrie breite Anwendung, beispielsweise in Haferfaser-Kautabletten, Haferkuchen, Avena-Lacton-Tofu, Matsutake-Hafer-Nährstoffmehl, Haferessig, Hafer-Jerky aus Obst und Gemüse, Hafer-Instantnudeln, Haferkäse, Haferbrei und nahrhaftem Haferwein usw.