不同产地燕麦品种营养组成属性分析

2021-01-14陈振家王美玉卢亚东

农产品加工 2020年24期

陈振家，王美玉，陈丽，卢亚东，王愈

（1. 山西农业大学食品科学与工程学院，山西晋中 030801；2. 山西省农业科学院园艺研究所，山西太原 030031）

现代燕麦栽培被认为是由Coffman 提出的，而燕麦种植确切的时间顺序仍不可考证[1]。通常认为小亚细亚地区是野生六倍体燕麦品种Avena sterilisL.和A. fatuaL.的原产地，被认为是栽培燕麦的祖先。中国古代历史记载表明裸燕麦在1 000 年之前就已在种植[2]。

2014 年，全球燕麦种植面积达1 150 万hm2，产量为2 248.2 万t，其中主要生产国欧盟28 国（802万t）、俄罗斯（500 万t）、加拿大（291 万t）、澳大利亚（115 万t）、美国（101 万t）燕麦产量约占世界粗粮产量的57%，在世界谷物生产中排名第六，仅次于小麦、玉米、大米、大麦和高粱[3]。我国燕麦种植面积约700 khm2，2014 年总产量达85 万t 左右，企业总加工能力约73 万t，达总产量85%，总产值约61 亿元[4]。山西素有“小杂粮王国”的美誉，燕麦是山西小杂粮的主要品种之一，山西地处中纬度，昼夜温差大、雨量偏少、气候干燥等都为燕麦生产提供了得天独厚的条件，主要产区在大同、朔州、忻州、吕梁。近年来，燕麦种植面积达80 khm2左右，随着新技术、新品种的推广，单产水平不断提高[5]；除山西省之外，典型种植区还有河北、内蒙、吉林、新疆等省份。

燕麦的主要成分是碳水化合物，每100 g 燕麦约含在58.7 g 碳水化合物，淀粉占碳水化合物储备的大部分，单糖和低聚糖含量较少，每100 g 燕麦只含不到1 g 的单糖和低聚糖[6]。燕麦膳食纤维（9%）和蛋白质（14%）含量较高，占谷物常量营养素含量的很大比例。谷物膳食纤维所含成分通常根据其溶于水的能力分为可溶性和非可溶性膳食纤维，对人类营养生理作用意义重大。不溶性组分主要由木质素、纤维素和半纤维素组成，而可溶性组分主要由非淀粉多糖组分组成，其中β - 葡聚糖是燕麦中的主要组分并且含量特别高。

选取不同产地的5 个燕麦品种，并对其营养价值和品质性状进行分析，可为燕麦蛋白质的精深加工及有效应用提供理论基础，推动燕麦产品的精深加工。

1 材料与方法

1.1 材料来源

试验材料为坝莜1 号（内蒙）、白燕2 号（吉林）、晋燕8 号（山西）、新燕1 号（新疆）、张莜1号（河北）等5 个品种，由山西省农科院品种资源所燕麦资源库提供。

1.2 试验方法

1.2.1 水分含量测定

水分含量测定方法参照GB 5009.3—2016。

1.2.2 粗蛋白含量测定

蛋白质含量的测定方法参照GB 5009.5—2016（凯氏定氮法），蛋白折算系数为5.83。

1.2.3 脂肪及脂肪酸含量测定

脂肪含量的测定方法参照GB 5009.6—2016 标准；脂肪酸测定方法参照GB5009.168—2016，脂肪酸折算系数为0.94。

1.2.4 淀粉及直链淀粉含量测定

淀粉含量的测定方法参照GB 5009.9—2016（酸水解法），直链淀粉含量的测定方法参照GB/T 15683—2008。

“力行第一”也养成了毛泽东重视调查研究、掌握实际情况的工作习惯。如在长征途中，毛泽东利用一切机会了解地方实际情况，包括路过少数民族区域时了解该地方的风土民情和政治经济。到延安后，毛泽东更强调要到实际中去搞调查研究，大兴调查研究之风，这一习惯的养成，无疑与他在湖南一师就学过程中深受的湖湘学派 “力行第一”的熏陶息息相关，更为他创作《实践论》提供了丰富的实践依据。

1.2.5 β - 葡聚糖含量测定

β - 葡聚糖含量测定方法参照NY/T 2006—2011。

1.2.6 淀粉RVA 测定

采用快速黏度分析仪（RVA）测定燕麦淀粉黏度特性，配制12%的燕麦淀粉溶液于铝罐中备测，设置转速160 r/min，初始温度50 ℃，时间1 min，加热最高温度至95 ℃后持续3 min，降温至50 ℃后持续2 min[7]。

1.2.7 燕麦蛋白和淀粉的热分析

将10 mg 干燥的燕麦蛋白和淀粉试样置于DSC专用样品盘中，加10 μL 蒸馏水，充分搅匀，然后盖上样品盖，压紧，将样品置于加热器上，空盘作为对照，初始温度为40 ℃，以10 ℃/min 加热至120 ℃，氮气流量为40 mL/min[8]。

1.2.8 燕麦脂肪酸含量测定

2 结果与分析

2.1 不同产地燕麦品种营养组成分析

5 种燕麦的营养组分含量见表1。

表1 5 种燕麦的营养组分含量/%

由表1 可知，不同品种燕麦的营养组分略有不同，其中白燕2 号的蛋白质、灰分和β - 葡聚糖含量最高，晋燕8 号的脂肪含量最高，坝莜1 号的淀粉含量最高，而新燕1 号的粗纤维含量最高。

2.2 不同产地燕麦品种淀粉组成分析

5 种燕麦淀粉的组成分析见表2。

表2 5 种燕麦淀粉的组成分析/%

与其他谷物淀粉相比，燕麦直链淀粉的含量适中。由表2 可知，燕麦淀粉经过干燥以后，水分含量均低于5.5%。5 个品种的淀粉经反复提取后的纯度均达到90%以上。但是，由于离心分离过程中上层黄褐色麸皮杂质和下层淀粉混杂，不易去除，导致纯度未达100%。白燕2 号淀粉的直链淀粉含量最高（25.12%），而晋燕8 号的直链淀粉含量最低（23.56%）。

2.3 不同品种燕麦淀粉糊化特性分析

不同品种燕麦淀粉糊化特征参数测定结果见表3。

表3 不同品种燕麦淀粉糊化特征参数测定结果

由表3 可知，5 个燕麦品种淀粉中，糊化温度的变化范围较大，为68.3～79.1 ℃，其中白燕2 号的糊化温度最高，晋燕8 号的糊化温度最低。淀粉的糊化温度反映加热熟化过程中淀粉糊化的难易程度，糊化温度低则淀粉易糊化，糊化温度高说明其燕麦籽粒结构对淀粉的膨胀有较强的抑制作用[10]。

峰值黏度大小可以用来评估淀粉颗粒的膨胀性能。从表3 可以看出，5 个燕麦淀粉样品的峰值范围为329～461 BU，说明品种间差异显著；峰值黏度显著高，淀粉的膨胀性能好；反之，淀粉的膨胀性能较差。晋燕8 号的峰值黏度最高，白燕2 号的峰值黏度最低。

回生值为淀粉冷黏度与谷值黏度的差值，回生值与直链淀粉含量呈正相关性，可以用来反映的是淀粉的短期老化能力。回生值高表示淀粉的老化速度快[10]。由表3 可知，5 个品种燕麦淀粉的回生值分布在432～590 BU；其中，白燕2 号回生值最高，说明其加热后的冷却过程中老化较快，不利于保持稳定的糊黏度；品燕2 号回生值最低。

崩解值是由已糊化的淀粉颗粒结构的瓦解所引起，反映淀粉在加热过程中颗粒结构瓦解难易程度的量度，崩解值越大则糊化稳定性越好[10]。由表3可知，晋燕8 号的崩解值最大，白燕2 号的崩解值最小。

不同品种燕麦淀粉的热力学性质测定结果见表4。

表4 不同品种燕麦淀粉的热力学性质测定结果

由表4 可知，不同品种燕麦淀粉的起始糊化温度（To）变幅为54.45～63.51 ℃。其中，起始糊化温度（To）最低的品种是坝莜1 号，起始糊化温度（To）最高的品种是白燕2 号。峰值糊化温度（Tp）变幅为58.35～68.52 ℃。其中，峰值糊化温度（Tp）最低的品种是坝莜1 号，峰值糊化温度（Tp）最高的品种是白燕2 号，与起始糊化温度（To）得到的结果相一致。终止糊化温度（Tc）变幅为68.67～74.79 ℃。不同品种燕麦淀粉的热焓值（△H）变幅为4.67～7.83 J/g。其中，热焓值最低的品种是晋燕8 号，热焓值（△H）最高的品种是坝莜1 号。

2.4 不同品种燕麦脂肪酸组成分析

不同品种燕麦主要脂肪酸含量见表5。

表5 不同品种燕麦主要脂肪酸含量

燕麦油脂中，油酸、亚油酸含量最多，棕榈酸和硬脂酸次之，亚麻酸含量较少。由图5 可知，白燕2 号的油酸和棕榈酸含量最高，坝莜1 号的亚油酸和亚麻酸含量最高；张莜1 号的硬脂酸含量最高。

2.5 不同品种燕麦β -葡聚糖含量分析

不同品种燕麦β -葡聚糖含量见图1，不同产地燕麦β -葡聚糖属性见图2。

由图1 可知，不同品种燕麦的β -葡聚糖含量有较大差异。其中，白燕2 号的β -葡聚糖含量最高，新燕1 号β -葡聚糖含量最低。功能性成分β -葡聚糖的不同产地属性如图2 所示，颜色深代表含量较高，颜色浅代表含量较低。近年来，燕麦由于其纤维素含量特别是β - 葡聚糖较高而广受消费者的青睐。β -葡聚糖具有降低血液胆固醇和缓冲血糖反应的功能。目前，燕麦主要以辅食的形式消费。因此，扩大燕麦在饮食中所占的份额，着力开发富含β -葡聚糖的保健功能食品，将大大开拓燕麦食品市场。