疫情過后,消費者對自身免疫能力的重視以及長期以來對腸道健康的關注,使β-葡聚糖這一具有免疫調節(jié)作用的膳食纖維成分在食品和膳食補充劑行業(yè)受到的重視空前高漲。根據SPINS數據,β-葡聚糖是2020年美國市場增長率最快的功能性原料,年增長率達到了507%。據專家預測,β-葡聚糖市場將在未來幾年超過?棕-3,成為重要的功能性原料之一。
全球市場趨勢樂觀
β-葡聚糖是一種天然膳食纖維,存在于谷物、真菌、酵母、細菌和藻類等多種物質中。谷物可產生β(1,3/1,4)-葡聚糖,藻類可產生β(1,3)-葡聚糖,真菌和酵母可產生β(1,3/1,6)-葡聚糖。根據結構的差異,不同來源的β-葡聚糖在功能側重點和水溶性上存在很大的差異,可根據需要應用于各類產品中。
免疫調節(jié)是β-葡聚糖最重要的功能。大量實驗表明,β-葡聚糖可促進人體內IgM抗體的產生,以提高免疫能力。此外,β-葡聚糖廣泛用于醫(yī)藥、食品飲料、保健食品、化妝品、動物飼料等行業(yè)。
我國于2006年批準以β-1,3-葡聚糖為主要成分的可得然膠作為食品添加劑,2010年和2014年分別批準酵母β-葡聚糖和燕麥β-葡聚糖為新食品原料。今年4月,國家衛(wèi)健委官網發(fā)布2021年第5號文件,將生物發(fā)酵制成的β-1,3/α-1,3-葡聚糖也列入了新食品原料。
隨著人們健康意識的增強和對功能性成分的關注,對β-葡聚糖的需求在未來幾年中將持續(xù)增加。數據顯示,2017—2022年,全球β-葡聚糖復合增長率將達到7.5%,預計2022年市場規(guī)模將達到4.765億美元。從來源看,谷物(燕麥、大麥)來源的β-葡聚糖將繼續(xù)占領葡聚糖市場的主要份額,酵母則為第二大來源。有關調查預計,到2021年,全球酵母提取物和β-葡聚糖市場的收入將達到10.5億美元。此外,裸藻以及生物發(fā)酵來源的β-葡聚糖憑借更強的免疫增強性和在法規(guī)上的逐漸完善,也有望在市場贏得重要的席位。
來源多樣應用廣泛
谷物來源谷物來源的β-葡聚糖主要提取自燕麥。燕麥β-葡聚糖是存在于燕麥胚乳和糊粉層細胞壁的一種非淀粉多糖,屬于水溶性膳食纖維。其具有的黏性可阻礙淀粉、蛋白質等物質的消化和吸收,所以對血糖、血脂具有調節(jié)作用。
燕麥β-葡聚糖還可以增加腸道中乳酸桿菌的數量,有調節(jié)腸道菌群作用,可作為益生元使用,其增強飽腹感的作用使其還具有減肥的功能。這些特性使燕麥β-葡聚糖非常適合添加到谷物棒、奶昔等代餐食品中。此外,燕麥β-葡聚糖具有一定的調節(jié)免疫力功能,可與人體免疫系統(tǒng)的巨噬細胞結合,增強巨噬細胞的活性及吞噬能力。
酵母、真菌來源酵母葡聚糖存在于酵母細胞壁中,不溶于水。真菌來源的β-葡聚糖也具有和酵母β-葡聚糖類似的結構和功效,但研究顯示真菌來源的β-葡聚糖沒有酵母來源的β-葡聚糖高效。
當酵母β-葡聚糖進入人體后,其螺旋結構決定其不會在胃腸道內被水解成葡萄糖等單糖,而是與特異性受體相結合,并從淋巴系統(tǒng)進入血液系統(tǒng)而發(fā)揮作用。酵母β-葡聚糖能夠與巨噬細胞產生特異性結合,激發(fā)和活化免疫因子,繼而達到提到免疫的效果。此外,酵母β-葡聚糖可提高食物的保水性、穩(wěn)定性、乳化性,可部分替代脂肪用于冰淇淋、肉制品和乳制品中。
藻類來源來自藻類的β-葡聚糖和酵母β-葡聚糖具有共同的1,3健鏈接的結構,也可以作為免疫調節(jié)劑。參照《國家衛(wèi)計委關于批準裸藻等8中新食品原料的公告(公告2013年 第10號)》,裸藻β-葡聚糖可應用于除嬰幼兒食品外的食品飲料中。
裸藻β-葡聚糖具有很多獨特的優(yōu)勢。首先在含量方面,經過發(fā)酵培養(yǎng)的裸藻中β(1,3)葡聚糖的含量能達到30%—70%,而酵母來源的β(1,3)葡聚糖僅占酵母細胞總量的不到15%。其次,酵母菌來源的β-葡聚糖與酵母細胞壁結合在一起,使得提取變得困難,需要使用化學溶劑或酶,提取到的β-葡聚糖具有1,3和1,6兩種結構。而裸藻中β-葡聚糖只有線性1,3結構,在裸藻中聚集成顆粒,易于分離純化獲得高含量β(1,3)葡聚糖,符合消費者對于天然和低加工原料的需求。
生物發(fā)酵來源近日成為新食品原料的β-1,3/α-1,3-葡聚糖是由7個β-1,3-D-葡萄糖和2個α-1,3-葡萄糖相互連接而成的9個D-葡萄糖為重復單元構成的直鏈多糖,是一種β-1,3鍵占比達75%以上的水溶性β-葡聚糖。
β-1,3/α-1,3-葡聚糖以蔗糖為主要原料,經普沙根瘤菌發(fā)酵、醇沉、過濾、分離、干燥、粉碎等工藝制成。與傳統(tǒng)β-葡聚糖相比,β-1,3/α-1,3-葡聚糖水溶性更好,且無色、無味,穩(wěn)定性強,具有更好的加工性,非常適合添加到各類食品飲料中,并且活性更高,非常具有前景。
市場調研發(fā)現,很多公司都已經利用β-葡聚糖推出新產品。如美國健康飲食領域公司The Naked Market推出的無酒精啤酒,就含有酵母來源的β-葡聚糖,宣稱可調節(jié)膽固醇、血糖和免疫系統(tǒng)。另一家美國功能飲品品牌Rebbl,在其適應原系列飲品中添加了面包酵母來源的β-葡聚糖,以更好地支持免疫維護健康。