燕麥的功能特性及研究現(xiàn)狀

張 月，周 航

（四川旅游學院食品學院，四川成都 610100）

0 引言

燕麥（Avena sativa L.）為禾本科植物，熱量低、富含膳食纖維，能夠降低膽固醇、平穩(wěn)血糖，促進腸胃蠕動、利于排便等。FDA早在1997年就認定燕麥為功能性食物，可直接進行保健功效的宣傳。我國燕麥種植面積很廣，其中內蒙古、河北、河南、山西4個省區(qū)種植面積約占全國總面積的90%，燕麥深加工產品有十幾個系列、幾十個品種，年交易額逾10億元。2013—2017年，中國即食麥片的銷售量從2.8×104t增長至3.8×104t，年均復合增長率為12%[1]。根據(jù)國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）數(shù)據(jù)顯示，將燕麥作為功能性原料的國產保健食品有47種，進口保健食品有4種[2]。

為了進一步研究和開發(fā)燕麥這一優(yōu)質的谷物資源，對燕麥的營養(yǎng)成分和功能特效進行整理和分析，并對燕麥加工食品研究現(xiàn)狀進行概括，探究燕麥食品在市場中的發(fā)展，為今后該類食品的開發(fā)提供參考。

1 燕麥營養(yǎng)成分研究

1.1 β-葡聚糖

燕麥胚乳細胞壁中含有高容量的β-葡聚糖，是一種纖維三糖和纖維四糖連接的糖單體組成的聚多糖，屬于可溶性膳食纖維，具有抗癌、預防糖尿病、抗炎和免疫調節(jié)等作用[3]，同時對腸道微生物的變化能夠產生重要影響，長期食用能有效控制體重[4]。β-葡聚糖是區(qū)別燕麥和其他谷物的成分之一，也是燕麥營養(yǎng)價值的重要體現(xiàn)[5]。國產燕麥中β-葡聚糖含量為2.83%～5.56%，大多數(shù)為4.00%～4.50%。

1.2 蛋白質和維生素

燕麥中的蛋白質含量顯著高于其他谷類，氨基酸平衡好，蛋白質功效超過2.0，生物價為72～75，國產燕麥品種中蛋白質平均含量為15.43%。同時，燕麥含有 維B1、維B2、維E和葉酸等，可以改善血液循環(huán)、緩解疲勞，有利于胎兒健康生長發(fā)育。

1.3 脂類

燕麥中的脂肪含量較豐富，平均含量為7.35%，相當于大米的4倍，位居谷物之首。脂肪中不飽和脂肪酸的含量占80%，其存在形式主要是單不飽和脂肪酸、亞油酸和次亞麻酸，而其中亞麻油酸占35%～50%，是人體最重要的必需脂肪酸，可預防血管硬化，降低冠心病的死亡率，也可作為營養(yǎng)價值較高的油脂的主要來源，對維護人類機體有重要作用。Lenka K等人[6]對不同燕麥品種的脂肪含量及營養(yǎng)價值進行了評價，結果表明裸燕麥的脂肪含量明顯高于其他燕麥品種。

2 燕麥功能特性研究

2.1 降血脂血糖

多項研究指出燕麥具有降血脂的作用，特別是燕麥中的β-葡聚糖能降低血漿中的膽固醇含量，同時將轉化成的膽汁酸和膽汁排出體外，降血脂效果顯著。此外，最新研究還發(fā)現(xiàn)燕麥中的生物堿、多酚亦具有顯著的抗氧化與降血脂作用。一些高油脂燕麥品種中富含多不飽和脂肪酸（PUFA），尤其是ω-6亞油酸和ω-3亞麻酸，也具有顯著降血脂功效。Seema S等人[7]發(fā)現(xiàn)，燕麥和LGG復合飲食能降低膽固醇及甘油三酯?；几吣懝檀佳Y的男性中老年人攝入一定量的燕麥后的變化表明，燕麥可有效減少血清中膽固醇含量，降低心腦血管疾病的發(fā)病率。通過對Ⅱ型糖尿?。═2DM）患者進行燕麥食療研究，結果表明食療后燕麥可有效降低患者的腰圍、血糖含量及血脂水平，有利于對糖尿病的控制。

燕麥可延緩餐后的血糖含量。燕麥中的β-葡聚糖可顯著降低小鼠的血糖含量，然后刺激分泌較多的胰島素來降低血糖濃度。同時有研究指出，β-葡聚糖劑量不同，對血糖的調節(jié)能力也不同，低劑量不會降低高血糖高血脂大鼠機體對血糖的調節(jié)能力[8]。此外，燕麥多肽也能達到降血糖的目的。張慧娟等人[9]對ICR小鼠進行糖尿病造模，測定被燕麥多肽干預后小鼠的體內血糖相關指標，結果表明燕麥多肽能抑制小鼠內淀粉的消化，使水解產生的單糖減少，繼而影響肝糖原合成而達到降血糖的作用。

2.2 增加飽腹感和控制體重

長期食用燕麥對減肥具有非常明顯的效果，但體重正常的人攝入燕麥后并不會有體重控制的作用，只有肥胖和超重者的體重會有所改善。研究發(fā)現(xiàn)，飲食控制聯(lián)合裸燕麥攝入對超重Ⅱ型糖尿病患者具有減肥效果，可以減少內臟脂肪含量，減肥效果優(yōu)于單純飲食控制[10]。董吉林等人[4]將飼喂不同劑量的燕麥膳食纖維的肥胖小鼠與飼養(yǎng)普通飼料的小鼠作對照，結果發(fā)現(xiàn)肥胖小鼠在食用燕麥膳食纖維以后，Lee"s指數(shù)顯著下降，腹腔中脂肪減少，可以有效控制食源性肥胖小鼠體重的增加，并促進肝臟脂質的代謝。

2.3 其他功能

燕麥中的β-葡聚糖被認為有潛在的免疫調節(jié)作用[11]，其中含有豐富的酚EA對預防急性肝損傷具有重要作用[12]，燕麥麩及β-葡聚糖在腸道發(fā)酵產生SCFA。其中，不同水平的丁酸可以減少腫瘤細胞的生長，誘導癌細胞的分化，抑制腫瘤基因，誘導癌細胞凋亡。Choromanska A A等人[13]通過研究電穿孔對細胞活力的影響，證明燕麥葡聚糖具有抗腫瘤性。Peerzada R H等人[14]研究出輻射降解的燕麥葡聚糖有抗氧化性，在抗癌細胞上也具有重要作用。此外，β-葡聚糖含有精制的燕麥葡聚糖的水溶性成分，具有美白保濕和護理肌膚的功效，能促生天然膠原蛋白，提升肌膚彈性，具有增強抗氧化能力、延緩緩肌膚衰老、促進傷口愈合等功效。

3 燕麥在食品中的應用及研究現(xiàn)狀

3.1 燕麥直接加工產品（燕麥片）

隨著消費者燕麥營養(yǎng)價值的認可，市場上燕麥產品也日漸豐富，其中最常見的產品就是燕麥片。燕麥片是以燕麥為原料，進行一系列精細加工而制成的產品。燕麥片直接沖泡即可，食用方便，但是不同的燕麥品種制成的燕麥片性能也會有很大差異[15]。通過研究不同產地燕麥粒及燕麥片的營養(yǎng)成分及理化性質，發(fā)現(xiàn)國外燕麥粒的加工品質優(yōu)于國內。采用靜態(tài)稱量法研究不同添加劑對燕麥片的貯藏穩(wěn)定性的影響，研究顯示添加總固形物質量10%麥芽糊精能提高燕麥片的貯藏穩(wěn)定性。陳子葉等人[16]研究燕麥的蛋白質含量會影響對燕麥片的沖泡性和保健作用。色澤亮、呈黃色的燕麥籽粒制作出的燕麥片，沖泡后的香味醇正濃郁、口感潤滑，且燕麥中的蛋白質含量越高，越有利于燕麥片的加工，燕麥的沖泡性及保健作用也會明顯增加。

3.2 燕麥作為原料在食品中的應用

3.2.1 在面粉及面制品中的應用

燕麥作為一種良好的功能性食品原料應用于面粉和面制品的實際生產中，能夠強化營養(yǎng)素、增加產品的功能性，適合大多數(shù)腹腔疾病患者[17]。研究表明，面條的吸水率和蒸煮損失最能客觀反映面條的蒸煮品質。還有研究發(fā)現(xiàn)，燕麥添加在面條中燕麥中的灰分和膳食纖維含量會影響面制品的色澤和粗糙程度，隨著燕麥麩皮添加量的增加，掛面會因為親水性較高的膳食纖維而產生蒸煮損失及糊湯現(xiàn)象，因此燕麥麩皮在面條中的添加量不能超過20%。燕麥葡聚糖的加入能顯著增加面團的吸水率和發(fā)酵時間[18]，由于燕麥中谷蛋白的分子量很小，不具備黏彈性，在生產加工過程中，面粉加水后形成的面筋結構會變得很疏松，不易形成面團，并且燕麥粉具有吸水率高、黏度大、面團筋力較差和穩(wěn)定時間短的特性。因此，燕麥粉添加量增加會產生產品體積變小等不良影響。在研究過程中，加入燕麥后如何穩(wěn)定產品品質也是燕麥制品研究過程中的一個重要環(huán)節(jié)。

饅頭是我國消費者的主要食物之一，加入一定量的燕麥粉可增加饅頭中礦物質、多酚、膳食纖維和植酸的含量[19]，并提高饅頭提取物的抗氧化性、清除DPPH自由基能力和亞鐵離子鰲合能力。相關分析表明，燕麥饅頭營養(yǎng)全面，符合當今消費者追求健康的理念，具有極大的開發(fā)空間和市場發(fā)展。高晶晶等人[20]研究發(fā)現(xiàn)，添加一定量的燕麥粉后，饅頭的感官特性會發(fā)生明顯變化，饅頭表面的光滑程度及品質也會隨著燕麥含量的增加變低，饅頭比容下降，L值減小，饅頭表皮的褐色加深，燕麥粉的添加量不宜超過20%。程晶晶等人[21]通過超微粉碎技術制備燕麥超微全粉，將其加入饅頭中口感得到改善，饅頭的硬度和咀嚼性也顯著增加。白凱旭等人[22]以普通小麥粉為基礎，加入一定比例的燕麥全粉或精粉制成的饅頭形狀很規(guī)則，彈性韌性也很好。

3.2.2 在面包制品中的應用

燕麥具有優(yōu)良的營養(yǎng)特性，但與其他谷物相比，烘焙性能較差。燕麥在焙烤食品中常用于強化營養(yǎng)素和制備無面筋焙烤食品，所用的原料一般為燕麥粉或燕麥全粉。燕麥中具有高能量高營養(yǎng)的成分，而在普通面包的制作中添加適量的燕麥粉，不僅能體現(xiàn)水溶性膳食纖維等功能性作用，還可以保證面團的硬度不高及增加面包的保存率。添加適量燕麥粉能夠有效改善面包粉的加工特性，隨著燕麥粉添加量的增加，混粉的粉質特性會發(fā)生改變且面團的吸水率也逐漸升高，而拉伸力及保存穩(wěn)定性也會增強。而且添加燕麥粉的面包的保存、穩(wěn)定性總體上好于普通的純面粉面包，且保存2～3 d品質最佳。在生產加工過程中，因為燕麥籽粒中分子量很小且不具有黏彈性的谷蛋白，很難形成面團[23]，形成的面筋結構會變得很疏松，與此同時，燕麥粉具有吸水率高、黏度大、面團筋力較差和穩(wěn)定時間短的性質，燕麥面包在銷售過程中易發(fā)生面包老化的狀況，因此存放時間不能太長。此外，當燕麥比例超過某個固定值時，面包的口感和品質都會發(fā)生很大的變化。姚佳等人[24]研究發(fā)現(xiàn)，當燕麥添加量為15%時，面包由于膳食纖維的作用會產生特異的香味，但是表皮不整齊，色澤差，面團硬度較大，口感、感官評分最差。王軍等人[25]發(fā)現(xiàn)，在面包中添加燕麥粉可增加蛋白質、水分、植酸的含量，但是也會產生對比容不利的影響。

3.2.3 在餅干制品中的應用

餅干作為一種大眾化的休閑食品，具有老幼皆宜、食用方便、保質期長、工業(yè)化程度高和易于進行營養(yǎng)強化處理等特點。將燕麥作為原料添加到餅干中，可以豐富餅干品種并增加其營養(yǎng)價值，相關研究包括直接添加燕麥粉、以不同混合比例的燕麥粉和大麥粉制備餅干并得到相關數(shù)據(jù)和工藝，且餅干具有降低膽固醇和控制血糖的功效。也有研究將燕麥和其他原料混合添加，如抹茶風味燕麥酥餅。將抹茶粉的添加量定為小麥粉與燕麥粉混合粉質量的10%，并且真空包裝燕麥酥餅，20℃條件下可以保存14 d，4℃條件下可以保存21 d。研究發(fā)現(xiàn)，在面團中添加不同比例的燕麥麩皮，會破壞面筋蛋白均勻致密的網絡結構[26]。當燕麥麩膳食纖維添加量為3%時，對制作的燕麥發(fā)酵餅干各項感官品質指標影響?。浑S著燕麥麩皮添加量的增加，餅干花紋清晰度增加，松脆度和口感粗糙度也會增加，麩皮添加量為7%時，產品品質最佳。

3.3 在飲料類中的應用

燕麥也經常被添加在飲料中，有研究表明，乳酸菌發(fā)酵可以改良燕麥的性能，使產品具有燕麥的營養(yǎng)價值，又體現(xiàn)發(fā)酵獨特的口感。相關研究選擇以米根霉為曲料，并用啤酒酵母對燕麥進行發(fā)酵，制得具有燕麥獨特香味的發(fā)酵飲料，以確定其最佳發(fā)酵條件。此外，將燕麥磨漿后進行乳酸菌發(fā)酵制備的燕麥飲料口感爽滑，提高了燕麥產品的價值。顧軍強等人[27]研究飲料中添加燕麥能提高營養(yǎng)價值，但傳統(tǒng)磨漿工藝對燕麥中高含量的直鏈淀粉并未得到很好的降解，飲料中含有大量的原淀粉會使飲料在貯藏過程中發(fā)生老化析水現(xiàn)象，不但影響產品的穩(wěn)定性，也會影響飲料的口感，這是制備燕麥飲料的技術難點。劉通通等人[28]采用炒制、常壓蒸制和高壓蒸制3種方法對燕麥進行熱處理制備飲料，炒制燕麥飲料和高壓蒸制燕麥飲料的風味物質更為豐富，其相對含量也更高，而高壓蒸制更適合用于燕麥飲料加工，獲得的燕麥飲料蛋白質含量0.91%，可溶性固形物含量8.75%，平均粒徑269 nm，PDI 0.3。

4 結語

燕麥是糖尿病人、肥胖病人、低能量食品、兒童食品、嬰兒食品、病弱者食品等營養(yǎng)食品和療效食品的理想谷物類原材料[29]。隨著人們對飲食健康的日益關注，國內對于燕麥的研究越來越重視，應用也越來越廣泛。燕麥食品加工雖取得了一定的研究成果，但僅停留在初加工層次，要進一步加大燕麥精深加工的力度，充分利用燕麥的相關特性進行產品開發(fā)，革新燕麥的傳統(tǒng)生產加工方式，將現(xiàn)代食品工程技術（如超臨界萃取技術、低溫粉碎技術、無氧熱泵干燥技術、納米技術、微膠囊技術等）廣泛應用于功能性燕麥產品的開發(fā)中，擴大燕麥精深加工產品，增加消費者對燕麥的認同度，實現(xiàn)燕麥增值增效，加強對燕麥這一寶貴資源的深度開發(fā)和綜合利用，增加我國燕麥經濟附加值，帶動燕麥產業(yè)發(fā)展具有重要意義。