燕麦营养价值与食品加工研究进展

燕麦营养价值与食品加工研究进展

康泽周海军任嘉嘉

燕麦是富含膳食纤维的食品基料，其加工食品种类较多.本文介绍了燕麦的种植分布并论述其主要营养元素含量及其保健功效，同时对国内外燕麦制品和新产品开发概况进行介绍，并为燕麦产业化开发提出些许建议。

燕麦具有耐寒、抗早、耐土地脊薄、耐适度盐碱、不与小麦稻谷争夺耕地、及农业风险系数低的优点。燕麦在北半球生长区域位于北纬35~60度，美国、加奉大和中国西北部长城沿线都是燕麦适种区，发展燕麦种植加工对于促进农业可持续发展具有重要意义。

燕麦是一种特色杂粮作物，最早起源于我国华北地区，现已成为第五大粮食作物。燕麦是一种兼备食疗功能的作物。裸燕麦中蛋白质、脂肪、矿物质元素总量及不饱和脂肪酸含量均居谷物之首，特别是属于水溶性膳食纤维葡聚糖在所有谷物中含量最高。p一葡聚糖是降血脂有效成分，对维持血糖平衡和抑制胆固醇的吸收具有明显效果。欧美等国科学家对此相继进行了大量研究.1997年，美国食品和药品管理局(FDA)认定:燕麦水溶性膳食纤维可以减少心血管疾病的发生，允许燕麦食品无需批报，就可以进行功效宜传。燕麦食品已成为发达国家近年来消费增长量最快的谷物食品，美国1999年上升到130万吨，其中10年来增加了30倍

1燕麦的种植分布与籽粒营养

Ll燕麦的分类与分布燕麦是一类比较抗早、抗寒、耐贫瘩、喜阴凉、长日照、一年生作物，属禾本科早熟禾亚科燕麦属。燕麦按染色体组可分为二倍体(2n=2。14)、四倍体(2n叫x=28)和六倍体(2n=6x叫2)3个种群23个种。燕麦按其外释性状可分为带程型和裸粒型两大类。世界各国最主要的栽培种是六倍体带俘型的普通燕麦(A:ativaL)，俗称皮燕麦，其次是东方燕麦、地中海燕麦。我国栽培的燕麦主要分带壳燕麦(颖长而硬)和裸燕麦(颖短而软，俗称为筱麦或玉麦)两个变种，裸燕麦又分为小粒(二倍体)和大粒(六倍体)两种类型。裸燕麦的别名颇多，在我国华北地区称为筱麦，西北地区称为玉麦，西南地区称为燕麦或筱麦，东北地区成为铃挡麦l5]。

燕麦是世界性栽培作物，分布在五大洲42个国家，主要集中种植在北纬

40度以北的亚、欧、北美洲地区，如俄罗斯、加拿大、美国、中国、芬兰、乌克兰和澳大利亚等国，各国种植面积和产量见表l。

1.2燕麦的产量与消费

在八大主要禾谷类作物中，燕麦的总产量仅次于小麦、水稻、玉米、大麦和高粱，位居第六位间。燕麦的种植面积和产量近十年来没有大的变化，根据FAO2006年的统计数字，燕麦的全球种植面积为28MhmZ(MhmZ:百万公顷)，总产量为23.10MT(MT:百万吨)由于燕麦相关研究较少，加工技术落后，因此大部分燕麦主要是作为饲料

廉价销售，仅有3%加工成食品，国外传统燕麦制品主要是燕麦片，中国则以燕麦面粉为主。近年来，虽然又出现零星燕麦产品如燕麦面包、燕麦面条等，但是其加工品种依旧贫乏，不能满足大众需求，因此其消费量并没有呈现增加的趋势。

1.3燕麦在我国的种植现状

我国种植燕麦历史悠久，远古时代就是我国人民的主粮之一，也是营养价值很高的粮、饲兼

用作物。南北朝前后，华北、西北、西南及江淮流域都有大量种植。以后由于生态条件的变迁和新兴作物的倡导，使其种植区域和面积逐渐缩小。解放后，在党和各级政府的关怀下，大力扶植山区建设，重视各种小杂粮和区域性作物的种植，燕麦的种植面积和产量都比解放前显著增加。现在，北起辽宁和内蒙，南至云南和贵州，东从山东和河北，西到西藏和新疆，全国约有17个省区种植燕麦，总面积约3000万亩左右。以华北地区为最多，约占全国燕麦总面积的四分之三。其中，内蒙900多万亩，最高曾达1000万亩，占全国的三分之一，居于当地各类作物的首位;其次是河北省，约400多万亩;山西约300多万亩。西北地区主要集中于六盘山两侧和祁连山以东;西南地区主要在大小凉山地区。黑龙江、吉林、辽宁、青海、新疆、西藏等省和自治区，也都有一定面积的种植。这种分布情况，与燕麦耐干早、耐寒的生物学特性十分吻合。近年来随着燕麦新品种的不断推广和栽培技术的提高，其平均亩产从50公斤提高到75公斤。高产典型不断涌现，如河北省张北县1989年种植冀张筱4号100亩，平均亩产301公斤。山西省朔州市平鲁区种子公司1996~1998年引进冀张筱4号，出现了亩产365公斤的高产田块。内蒙古自治区贺林格尔县郭宝营村连续多年平均亩产在200公斤以上。实践证明，我国裸燕麦是一个适应强，产量较高的粮、饲兼用作物件。

1.4燕麦的籽粒营养

燕麦的保健功能成分在预防高血压、冠心病、糖尿病、肥胖症等现代文明病和改善人体亚

健康状态等方面发挥积极的作用。据英国的DBBS大学(1988)年对四种主要的粮食作物营养成分的综合分析，燕麦的热量、蛋白质和脂肪含量均居首位(表2)。中国医学科学院卫生研究所1981年对人类平常食用的四种主要粮食营养成分的综合分析结果表明，裸燕

麦的蛋白质和脂肪含量均居首位，尤其是评价蛋白质营养价值高低的人体必需的8种氨基酸的含量也均居首位(表3)。其中，具有增智和健骨功能的赖氨酸含量是小麦和大米的2.30一2.65倍，防治贫血和毛发脱落的色氨酸含量是小麦和小米的1.7倍以上。英国农渔食品部对四种粮食作物脂肪营养成分的综合分析，燕麦脂肪的含量特别丰富(8.8%)，并富含大量的不饱和脂肪酸(表4)。另据中国农科院分析中心等单位分析的结果，裸燕麦中亚油酸含量占脂肪含量的38.1%~52.0%，油酸占不饱和脂肪酸的30%~40%，释放的热量和钙的含量也明显高于其他粮食[4]。燕麦的可溶性膳食纤维主要是p一葡聚糖，含量特别高(2.5%一8.80/0)，是小麦的4.7倍，玉米的7.7倍(表5)，其在小肠内形成胶状体，产生高粘度环境，像海绵般吸收胆固醉、胆汁并将其排出体外，减少胆固醇在小肠内被吸收的机会，从而有助于降低胆固醇含量。燕麦中的水溶性膳食纤维还具有平缓饭后血糖上升的效果，有助于控制糖尿病患者的血糖水平。此外，p一葡聚糖还可以改善消化功能，促进胃肠蠕动，改善便秘症状，因此具有潜在的食品应用价值，如作为食品胶、食品增稠剂来改善面团品质12，121。

燕麦中丰富的维生素E可以扩张末稍血管，改善血液循环，调整身体状况，减轻更年期症状。含量丰富的锌，可以促进伤口愈合;锰可以间接预防骨质疏松;硒含量是大米的34.8倍，小麦粉的3.7倍，玉米的7.9倍，位居谷物之首，具有增强免疫力、防癌、抗癌、抗衰老等作用t2]。

与其他谷物相比，燕麦具有营养平衡的蛋白质、高水溶性胶体膳食纤维等降血脂成分，对提高人类健康水平具有重要的价值。英国营养学家TS.K曲lon经过多年研究，提出了十二种超级食品，这些食品价格便宜、味道鲜美、食用方便，能够提供人体所需要的全部营养，燕麦食品就是其中一种。我国专家洪昭光教授提出的营养膳食一二三四五，红黄绿白黑中的白色谷物就专指燕麦[l3]。

2燕麦的加工与利用

由于存在经济价值、产量和饮食习惯等问题，燕麦与小麦、玉米、大麦和大米等谷物不同，仅是一个消费量较小的谷物，因此并没有引起科学研究和工业生产的重视。

世界上较大的燕麦加工企业主要分布在美国、加拿大、欧洲等盛产燕麦的发达国家。加拿大的龙头企业是Can一oat公司，年处理能力是15万吨。主要为初级加工产品包括精选燕麦粒、切割燕麦、燕麦片系列、燕麦粉、燕麦数皮初级产品，其70%出口到美国。加拿大CeaPro公司主要进行精细燕麦产品加工，如燕麦淀粉、燕麦水溶性纤维素的提取、燕麦的抗氧化活性成份提取，产品主要供应化妆品生产，规模有限;美国燕麦加工主要企业为Quaker、Kellogg、和GeneralMill公司，产品类型主要为燕麦食品及点心、饼干等辅料，主导了北美的早餐食品潮流;欧洲燕麦生产和研发主要在芬兰。燕麦是芬兰较大的农产品种类，政府支持在这方面的发展，因此燕麦产品种类较多，技术比较先进，但产品还是集中在上述领域。

我国的燕麦加工主要表现在以下三方面:一是传统加工的燕麦面粉，主供饭店、市民及食品加工企业，燕麦粉加工能力以河北省张家口地区最强，其年加工燕麦粉量占全国总量的80%以上;二是企业加工燕麦产品，市场上以燕麦片为主，还有燕麦面包、燕麦面和燕麦糊等产品，内蒙古塞宝集团和广西西麦集团分别为我国北方和南方的最大燕麦加工企业;三是家庭自用，通过三熟(炒熟、烫熟、蒸熟)的传统手工作法，加工出燕麦卷、燕麦铬铬等美味小吃

2.1燕麦传统产品及加工方法

燕麦又名筱麦，在我国栽培历史悠久一直作为冷凉地区人们的主要粮食之一，传统的筱麦(燕麦)食品有筱麦粉以及在此基础上加工而成的筱麦炒面、筱麦鱼鱼、筱麦窝窝、筱麦饨饨、筱麦蒸饺等。筱麦粉虽然营养价值较高，食可口，食后耐饥、耐寒，但是多年来，筱麦粉的食用只是在民间广为流传。筱麦粉的生产也仅只是产区

作坊式加工，在加工方法上人们通常称为三生、三熟，即首先将筱麦籽粒用清水洗净、除杂，紧接着进行润麦(夏季12h，冬季14h)，这时筱麦籽粒是生的，称为一生，然后用炒锅将筱麦籽粒炒熟，称为一熟;炒是关键，炒得过熟粉发黑，影响食品质量。筱麦籽粒炒熟后磨制成面粉，此时面粉是生的，称为二生，紧接着在和面时用沸水和面冲熟，称为二熟，将制好的筱麦面团放案板上搓成细细的面条，我们称之为筱面鱼鱼，或捏一小团筱麦面，在一块巴掌大，像搓衣板那样斜搁着的上釉陶板上，用右手一推，左手拈起一揭，掀起一片薄薄的筱面片，然后就势在手指上绕成筒状，竖着立在笼屉里，我们称之为筱面窝窝，此时筱面鱼鱼、窝窝都是生的，称为三生，最后再用笼屉蒸熟，才称为三熟。三生三熟既是我国燕麦传统食品的加工方法，也是我国重要文化遗产的体现[l6]。

2.2燕麦现代食品及加工方法

近年来国外在燕麦研究方面主要集中在燕麦品质、活性物质和产品保健功能方面，对于加工工艺和有关技术无突破性进展。国外技术研发集中于产品开发，主要在以下六个方面[I4l:

①燕麦、燕麦数皮作为食品添加辅料，主要用在点心、饼干等小食品中。

②燕麦淀粉、水解燕麦淀粉用于食品、饮料和肉食品加工。

③燕麦可溶性纤维素的提取，用于化妆品和其他有关工业，附加值高。

④燕麦的抗氧化活性成份提取，作为天然高效抗氧化剂，用于医药和食品，附加值高。

⑤燕麦蛋白质的研发，水解氨基酸，油脂的开发应用。

⑥作为赛马的专用饲料。

目前市面上主要的燕麦产品有以下几种。

2.2.1燕麦面包

燕麦全粉和燕麦粉均可以用来制作面包。欧美国家有食用燕麦面包的消费群体，市场有一定的燕麦黑面包出售。随着燕麦粉加入量的增加.面团形成时间、面团强度及面包体积降低，但提高了面团的耐揉性口]。烘烤过的燕麦粉添加量为巧%时，制得面包的体积和结构较为理想。燕麦独特的保水特性，能使燕麦面包较长时间内保持新鲜。燕麦的抗氧化作用能使脂肪保持稳定。

2.2.2燕麦粉

燕麦粉既用于制作高营养的面制食品，还可用于制作化妆品和高级肥皂。燕麦磨粉前要对籽粒进行炒制或烘干，一方面使脂肪分解酶失活，延长产品保质期，另一方面可以产生一定的焙烤香味。

2.2.3燕麦片、燕麦米

燕麦脱壳后获得燕麦米可以直接作为食品。生产燕麦片时，籽粒切割是为了使籽粒大小达到原来的1/4，并改变了组织结构，容易加工，同时也提高了最终产品的外观。压片可以使燕麦淀粉糊化，提高产品的消化能力。热水处理(100℃)是为了钝化燕麦中的脂肪分解酶，防止酸败。

2.2.4燕麦边(oatrim)

燕麦边是一种脂肪替代品，适用于点心、乳制品、色拉油和焙烤制品，在烘烤温度下稳定，易于分散在冷水中，但受热会形成凝胶。使用时将燕麦边、盐、香辛料和调味料混合成干粉，经过水化后形成一种质构湿润的浆料，这种浆料与肉混合后，产生脂肪般的质构和口感，及瘦肉一样的外观。可以使脂肪含量降低30%，但不影响口感。

2.2.5其他燕麦食品

除上述4种主要产品外，还有碾压燕麦、切细燕麦、速煮燕麦、燕麦粉、婴儿燕麦、燕麦数等宇航员在太空的食品，其食谱就有燕麦粥。目前国内市场的燕麦品种主要有燕麦片、燕麦方便面、燕麦挂面、燕麦糊。除燕麦片外，其余的产品种类都没有形成规模。借助国外的经验和研究成果，结合我国燕麦的传统吃法，开发适合中国人口味和饮食习惯的燕麦产品(燕麦速冻食品、燕麦快餐等)，应当成为我国燕麦产业未来发展的主要方向。在推广燕麦食品的同时，也要学习美国的做法，向消费者宣传燕麦食品的制作配方和食用方法，进而扩大市场占有率。

3今后研究方向在世界各国对燕麦研究都十分重视的情况下，我国需要加大对燕麦资源、医疗和保健价值、加工品质、功能特性的研究力度和支持。应在国外研究的基础上，对我国燕麦资源葡聚糖和抗氧化成分的含量、分布、结构和生理功能进行深入研究，为燕麦开发提供重要实验数据和理论参考。目前，对于活性多糖构效关系的研究还远远不够，这也是一个值得重视的研究方向。燕麦传统食品的工业化也值得进行深入研究。