燕麥（Avena sativa L.）為一年生草本植物（圖 1.1），禾本科。燕麥的外稃性有兩種類型：帶稃型（皮燕麥）和裸粒型（裸燕麥）。世界各國栽培的燕麥以皮燕麥為主，我國主要種植裸燕麥。裸燕麥在我國華北地區稱為莜麥；西北地區稱為玉麥；西南地區稱為燕麥；東北地區稱為鈴鐺麥。皮燕麥主要用作飼料，而裸燕麥以食用為主。
基本介紹
- 中文名：燕麥
- 外文名：oats
- 拼音：yanmai
燕麥的種植與生產,燕麥的營養與保健,燕麥品質及其評價,蛋白質,β-葡聚糖,澱粉,脂肪,
燕麥的種植與生產
燕麥喜涼爽，北溫帶地區是主產區。全球八類禾穀作物中，燕麥的總產量居第六位（僅次於小麥、水稻、玉米、大麥和高粱）（李進，1993）。俄羅斯是最大的燕麥生產國，年產燕麥 488 萬噸。加拿大、美國、中國及澳大利亞也是燕麥的主要種植國家（中國農業年鑑，2011）。在我國，種植燕麥有著悠久的歷史，據記載公元前 2500 年我國就開始種植燕麥。2011 年我國燕麥的種植面積為 80 余萬公頃，產量達到 90 余萬噸，這與“十一五”初期相比，增加面積在5 萬公頃左右。在我國，70%以上的燕麥集中種植在以下 3 個區域，一是內蒙古的土默特平原和山西省的大同盆地，屬華北早熟地區；二是新疆、甘肅、青海、陝西、寧夏、內蒙陰山南北麓、晉西北高原及太行山、呂梁地區、河北壩上地區、北京燕山山區和黑龍江大小興安嶺，屬北方中、晚熟地區；三是西南晚熟燕地區，主要分布在雲、貴、川的高山和平壩區種植區域、集中於山區、高原和北部高寒冷涼地帶，主要產地為內蒙古、青海、山西、河北、吉林、甘肅等低溫乾旱地區。
燕麥的營養與保健
燕麥是一種“食療兼備”作物，被譽為“九糧之尊”，是禾穀類中營養價值最高的作物之一。《本草綱目》記載“燕麥米，性味、甘、平、無毒”。與其它常見糧食作物相比，燕麥富含 β-葡聚糖、蛋白質、不飽和脂肪酸、多酚等成分。燕麥在防治由高血脂引起的心腦血管疾病、控制人體血糖以及減肥等方面的功效已經得到廣泛認可，美國食品藥品管理局（FDA）並於 1997 年公布燕麥“具有降低心臟病風險”的功能（Food and Drug Administration，1997）。被美國《時代》雜誌評為十大健康食品之一，排名第五，成為國內外食品研究的新熱點。燕麥中可溶性膳食纖維的含量是玉米的 7.7 倍。國內外研究發現，β-葡聚糖是燕麥可溶性膳食纖維的主要成分，是一種粘性多糖，有著重要的功能作用：在腸道內形成高粘度環境，阻礙脂質的吸收和分布，以調節脂質與血糖代謝（張娟，等，2006；Peter J. Wood，2007）。寧鴻珍（2008）研究表明，燕麥 β-葡聚糖可降低血脂水平，調節脂質代謝的紊亂，減少氧自由基的生成，清除過氧化物，保護生物膜，對於防止高脂血症誘發的動脈粥樣硬化病變具有重要的意義。與其他糧食作物相比，燕麥中蛋白質含量最高，是小麥的 4 倍、大米的 2.3 倍。賴氨酸在促進人體發育、免疫增強、提高中樞神經組織功能等方面具有重要作用，燕麥蛋白質中賴氨酸含量較高，含量為 680 mg/100 g，是大米和小麥粉的 2 倍以上。燕麥胺基酸配比接近於 FAO/WHO 推薦的營養模式（胡新中，等，2009；周素梅等，2009；MohamedA., et al.，2008）。管驍等（2005）、馮明珠等（2007）利用 SDS-PAGE 電泳分析表明，燕麥蛋白質組分的分子量較小，蛋白質功效比（PER）超過 2.0，有利於人體對蛋白質的消化吸收。周素梅等（2011）從國內主栽燕麥品種中選取 4 種代表性品種，製成燕麥粉，飼餵高血脂模型 Wistar 大鼠，發現燕麥蛋白質與脂肪同樣存在降血脂功能。燕麥中脂類物質含量達到 5%~10%，在所有的糧食作物中最高，分別是大米和小麥的 10 倍與 6 倍。燕麥油脂主要由甘油三酯、磷脂、糖脂和甾醇組成，其中 80%為不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例為 0.5:1:1，接近中國營養學會推薦的的脂肪酸比例要求（中國國民成人膳食脂肪攝入量應占總能量 20%~30%，其中飽和脂肪酸<10%、單不飽和脂肪酸 10%、多不飽和脂肪酸 10%）（林偉靜，2010）。燕麥亞油酸含量占到不飽和脂肪酸的48.1%，亞油酸能與膽固醇結合成酯，進而降解為膽酸而排泄；亞油酸亦可軟化毛細血管，預防血管硬化，延緩人體衰老（魏決，等，2006）。燕麥油脂中含有內源性的維生素 E 前體，可清除人體內的自由基，保持人體健康（D.A. White et al., 2006）。燕麥中的卵磷脂具有預防脂肪肝，保護心血管，促進大腦發育、提高記憶力，預防老年痴呆症等功能。燕麥中含有多種抗氧化的活性成分，如酚酸、植酸、甾醇、維生素 E、燕麥蒽醯胺等（DavidM. Peterson, 2001；汪海波等，2003）。酚類物質主要包括阿魏酸、對香豆酸、香草醛、咖啡酸、兒茶酚、香草酸。燕麥蒽醯胺（Avenanthramides）是燕麥特有的抗氧化物質，燕麥多酚類物質具有較強的清除自由基活力，並具有抑制低密度脂蛋白氧化等功能（李鶯，等，200 8；任禕，等，2008）。
燕麥品質及其評價
我國裸燕麥品種資源豐富，國家種質資源庫現存 1960 余份裸燕麥品種，其中 95%以上源自我國（周素梅，等，2009）。由於我國燕麥種植區域廣、品種多樣化，基因、氣候環境條件各異，燕麥品質可能存在較大差異性。目前國內主要有胡新中（2007）、崔林（2007）、周素梅（2009）進行有關燕麥品種品質的研究。相關研究多局限於理化指標的簡單分析，僅有少數保健功能差異性研究，對於加工性能差異的研究並不常見。
蛋白質
穀類作物中，燕麥的蛋白質含量最高，多數在 16%左右，但因品種不同而異，量最高可達 20%。燕麥蛋白分子量分布在 14.4～66.2 kD 之間，分子量大小在 35.0～45.0 kD 之間和 20.0～28.5 kD之間的蛋白質含量較大。與小麥相比，燕麥球蛋白含量高（約 55%），醇溶蛋白含量低（10%～15%）（胡新中，2005）。徐向英等（2012）研究發現，燕麥蛋白的第一限制性胺基酸為賴氨酸，其次是蘇氨酸、含硫胺基酸。必需胺基酸占總胺基酸含量的 33.14%，與 WHO/FAO 推薦的數值相近，因此，燕麥蛋白被稱為優質穀物蛋白。不同地區所產燕麥品種的蛋白質品質存在顯著差異，從胺基酸評分（AAS）、化學評分（CS）、生物價（BV）等指標可反映出吉林產燕麥的蛋白質營養品質較好，甘肅地區次之。在加工性能上，燕麥蛋白中不含麵筋蛋白，谷蛋白分子量小，不具備粘彈性（劉永峰，等，2010）。另外，在 pH = 5 時，燕麥蛋白起泡性最差，泡沫穩定性最好，乳化性最差，乳化穩定性最好（劉剛，等，2008）。
β-葡聚糖
β-葡聚糖主要分布於燕麥籽粒的亞糊粉層中，是燕麥中重要的非澱粉多糖，也是燕麥可溶性膳食纖維的主要成分。β-葡聚糖由纖維三糖和纖維四糖經單個 β-（1-3）糖苷鍵連結而成，其中包括 70%的 β-（1-4）糖苷鍵和 30%的 β-（1-3）糖苷鍵（A. A. M. Andersson, et al., 2008）。燕麥 β-葡聚糖是一種高分子聚合物，相對分子質量隨來源或提取工藝的不同而有所差異分子量一般從 2.0×103到 3.0×108不等（鄭偉，等，2008）。β-葡聚糖在燕麥中的含量為 3.2%~6.8%。β-葡聚糖的含量及結構均受到品種與環境的影響。鄧萬和等（2005）研究來自全國不同地區的 211 個燕麥品種在 2 個不同生態地區種植，測得籽粒β-葡聚糖含量平均為 4.90%，變幅為 3.14% ~7.3%。A. A. M. Andersson, et al.（2011）研究發現環境對燕麥 β-葡聚糖的分子質量的影響大於對 β-葡聚糖含量的影響，而品種對燕麥 β-葡聚糖含量的影響大於對 β-葡聚糖分子質量的影響，β-葡聚糖的分子質量與 β-葡聚糖的含量存在顯著的相關關係。β-葡聚糖具有特殊的功能與營養特性主要由於其在較低濃度即可產生較大的粘度。β-葡聚糖溶液的粘度在較寬的pH（2~10）範圍內保持穩定，加熱時會出現變稀現象（Dawkins W. L., et al.，1993）。β-葡聚糖可作為增稠劑套用於食品當中，改變飲料的感官狀態與穩定性（Lyly M., et al.，2003）。申瑞玲等（2007）研究發現燕麥膠具有一定的乳化性與起泡性，其乳化能力、乳化性與濃度、溫度和 pH 有關。
澱粉
燕麥中澱粉含量約 60%，其中直鏈澱粉占總澱粉量 25.2%~29.4%。王燕（2010）從國內主栽燕麥中選取 10 個品種作為供試材料，發現不同裸燕麥品種間總澱粉含量變異較小，直鏈澱粉含量變異較大。燕麥澱粉顆粒表面光滑，形狀不規則，多成橢圓形或稜角狀，顆粒較小，平均直徑為 7.0~7.8 μm（劉剛，等，2008）。燕麥澱粉糊化溫度為 56.0 ℃~74.0 ℃。燕麥澱粉與小麥、大米等澱粉相比易於糊化，與玉米、小麥澱粉相比不易老化。燕麥澱粉脂肪含量較高，為0.85%~1.31%（Hoover R., et al., 2003；Zimonja O., et al., 2008）。
脂肪
燕麥脂肪具有良好的脂肪酸組成，良好的穩定性和溫和的氣味。由於燕麥適宜生長在寒性氣候，而較低的生長溫度可以促進燕麥脂質的合成（Marketta S. et al., 1989），所以燕麥與其它穀物相比脂質含量偏高，為 5%~9%。燕麥脂質主要組分是三甘油酯，並含有少量游離脂肪酸、磷酸、糖脂、甾醇和甾醇酯。在燕麥脂質中 80%為不飽和脂肪酸，油酸和亞油酸占總脂肪酸含量 95%以上，其中亞油酸含量占脂肪含量的 38.1~52%，油酸占不飽和脂肪酸的 30~40%（曲祥春，2006）。燕麥脂質含有較多特殊功能的糖脂，可開發為食品添加劑。研究表明，分提的燕麥脂質產品含有大量糖脂，在 58 份水，40 份棕櫚油和 2 份燕麥脂質組成的體系中，糖脂同分提棕櫚油混合時具有極好乳化特性，該乳化劑（6.25%）同低脂優酪乳酪混合時能明顯增加食品安全性（劉軍海，等，2003）。
