車甜甜 鄭建梅 胡新中

(西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院1，楊凌 712100)(陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院2，西安 710062)

燕麥(Avena L.)，禾本科燕麥屬一年生草本植物，是古老的飼草、飼料及糧食作物，在世界谷物生產(chǎn)中居于第6位［1］，因其營養(yǎng)物質(zhì)含量高，是藥食同源食品，具有降低膽固醇，預防糖尿病、結腸癌和心血管疾?。?］，減肥等功效［3－4］，已成為人們生活中不可或缺的營養(yǎng)保健食品。燕麥的品種類型一般按其外稃性狀分為帶稃型和裸粒型兩大類。世界主要栽培品種為帶稃型的普通燕麥(A.sativa L.)，又稱皮燕麥;而我國則以無稃的裸燕麥(A.nuda L.)品種為主［5－6］。

燕麥經(jīng)過加工制成麥片，使其食用更加方便，口感也得到改善，且?guī)缀醣Ａ袅搜帑溨械乃袪I養(yǎng)成分，成為深受歡迎的全谷物食品［7］。目前，國內(nèi)市場上出售的“麥片”種類很多。有用大麥生產(chǎn)的大“麥片”，有小麥生產(chǎn)的小“麥片”，有用各種糧谷粉或淀粉生產(chǎn)的速溶“麥片”等。燕麥片、大麥片、小麥片都屬于“早餐谷物”類。與燕麥片一樣，大麥片和小麥片經(jīng)煮沸數(shù)分鐘也成稀粥，但是從營養(yǎng)價值和保健效果來說就有很大不同。大麥和小麥中蛋白質(zhì)含量和氨基酸比例不如燕麥，尤其缺少賴氨酸和色氨酸，營養(yǎng)效價低于燕麥;至于保健作用，大麥和小麥中的亞油酸及可溶性食物纖維遠低于燕麥，因而，這些麥片也就不具備燕麥的降脂作用。速溶麥片(即食麥片或麥精片)是由一些糧食粉漿經(jīng)滾筒干燥成薄片狀，粗粉碎后加入一些奶粉、糖、香料混合而成。實質(zhì)上是一種飲品，口感不錯，食用方便，但營養(yǎng)價值和保健功效不能與燕麥片相提并論［8］。所以消費者在選擇燕麥片時一定要注意商品外包裝介紹。

目前國內(nèi)外對燕麥片的研究主要集中在營養(yǎng)特性、加工工藝、貯藏期等方面，對于流變學特性的研究集中在燕麥粉方面［8］。測定食品物料流變學特性，可以控制產(chǎn)品的質(zhì)量，鑒別成品的優(yōu)劣，預測食品口感，還可以為工藝和設備的設計提供參數(shù)，可以說研究流變學特性已成為目前食品研究和生產(chǎn)中必不可少的研究方向，而關于皮燕麥片和裸燕麥片的流變學特性分析鮮見報道。

本研究以國內(nèi)外市場上銷售的42種皮燕麥片和15種裸燕麥片為試驗材料，分別測定其蛋白質(zhì)、脂肪、灰分、β－葡聚糖以及熱量，并進行流變學特性分析，對皮燕麥片和裸燕麥片進行系統(tǒng)分析比較，為燕麥片加工和廣大消費者選購優(yōu)質(zhì)燕麥片提供參考信息，為燕麥的深入研究和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

收集國內(nèi)外市場上共57種燕麥片，其中皮燕麥片42個品種，分別是美國8個、加拿大6個、丹麥5個、新西蘭8個、瑞典8個、英國7個;中國市場上裸燕麥片15個品種。樣品均集中采購于2011年4月，所有樣品均在保質(zhì)期內(nèi)，購買前包裝完整。樣品磨粉后，過60目篩，置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 主要試劑與儀器

FW100高速萬能粉碎機:天津市泰斯特儀器有限公司;KJELTEC2100凱氏定氮儀:瑞典福斯－特卡脫公司;SZF－06C索氏脂肪儀:浙江托普儀器有限公司;UV－1240分光光度計:蘇州島津公司;GR3500氧彈式熱量計:長沙長興高教儀器公司;MVAG803202型微量快速黏度儀:德國Brabender Gmbh食品儀器公司。

1.3 試驗方法

蛋白質(zhì)含量:AACC46－10;脂肪含量:AACC30－10;灰分含量:AACC08－16;β－葡聚糖含量:AACC32－22;β －葡聚糖試劑盒:愛爾蘭 Megazyme公司［9］。熱量測定:GR3500氧彈式熱量計。

流變學特性測定:采用布拉本德微量快速黏度儀(MICRO VISCO－AMYLO－GRAPH，簡稱MVAG)測定。分別測定燕麥粉的糊化起始溫度、峰值黏度、最終黏度和低谷黏度，并由計算機實時記錄扭矩，繪制黏度曲線圖［10］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS7.55分析軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析和多重比較(選擇Duncan新復極差法)。2組間均數(shù)顯著性比較采用組間t檢驗，顯著性比較采用 P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 皮燕麥片和裸燕麥片的化學組分比較

由表1可知，裸燕麥片的蛋白質(zhì)平均質(zhì)量分數(shù)(12.89%)高于皮燕麥片(12.47%)，但變化范圍和變異系數(shù)均差異不大，差異也不顯著。本試驗的結果與閆金婷等［11］所測的純燕麥片的蛋白質(zhì)平均質(zhì)量分數(shù)相近。參試裸燕麥片的脂肪平均質(zhì)量分數(shù)(8.22%)顯著(P＜0.05)高于皮燕麥片(4.83%)，幾乎為皮燕麥片的2倍，裸燕麥片的脂肪含量的最大值和最小值遠高于皮燕麥片，且變異系數(shù)遠低于皮燕麥片。皮燕麥片的β－葡聚糖平均質(zhì)量分數(shù)(3.78%)顯著(P＜0.05)高于裸燕麥片(3.22%)。皮燕麥片的β－葡聚糖質(zhì)量分數(shù)的最大值和最小值遠高于裸燕麥片，且變異系數(shù)遠低于裸燕麥片。這個結果在鄭殿升等［12］所測定的β－葡聚糖質(zhì)量分數(shù)范圍(2.0%～7.5%)內(nèi)。皮燕麥片的灰分平均質(zhì)量分數(shù)(1.88%)略高于裸燕麥片(1.83%)，皮燕麥片的灰分變幅均高于裸燕麥片，且變異系數(shù)較小。裸燕麥片的平均熱量值(430.50 kcal·100 g－1)顯著高于皮燕麥片(419.07 kcal·100 g－1)。皮燕麥片和裸燕麥片的熱量值的變化范圍以及變異系數(shù)接近。

表1 皮燕麥片和裸燕麥片的化學組分比較

裸燕麥片的蛋白質(zhì)含量顯著高于英國的皮燕麥片，而與美國、加拿大、新西蘭、瑞典和丹麥地區(qū)的皮燕麥片差異并不明顯。裸燕麥片的脂肪含量顯著高于每個國家的皮燕麥片。裸燕麥片的β－葡聚糖含量顯著低于瑞典和丹麥地區(qū)的皮燕麥片，而與美國、加拿大、新西蘭和英國地區(qū)的皮燕麥片差異不顯著。裸燕麥片的灰分與各個國家的皮燕麥片差異不顯著。裸燕麥片的熱量與各個國家的皮燕麥片差異不顯著(表2)。

表2 中國的裸燕麥片與美國、加拿大、新西蘭、瑞典、丹麥、英國的皮燕麥片化學組分多重比較

從表2結果可知，不同來源的燕麥片的蛋白質(zhì)含量差異比較大;燕麥片的脂肪含量主要受皮、裸品種差異的影響較大，裸燕麥片的脂肪含量顯著高于皮燕麥片;燕麥片的灰分含量受地域影響及皮、裸差異影響均較小;燕麥片的β－葡聚糖主要受皮、裸品種差異的影響較大，同時也受地域影響。燕麥片的熱量主要受到皮、裸品種的影響，受地域影響不大，參試樣品中裸燕麥片的熱量高于皮燕麥片，但不同地區(qū)之間燕麥片的熱量差異不大。

2.2 皮燕麥片和裸燕麥片的流變學特性比較

裸燕麥片的糊化溫度平均值(74.73℃)略高于皮燕麥片(72.33℃)。裸燕麥片和皮燕麥片的糊化溫度變化范圍及變異系數(shù)接近。皮燕麥片的峰值黏度平均值(104.85 cmg)顯著高于裸燕麥片(84.47 cmg)。皮燕麥片的峰值黏度的最大值和最小值均遠高于裸燕麥片，且變異系數(shù)遠低于裸燕麥片。皮燕麥片的崩解值平均值(30.15 cmg)顯著高于裸燕麥片(18.99 cmg)。皮燕麥片的崩解值的最大值和最小值均遠高于裸燕麥片，且變異系數(shù)較小。皮燕麥片的回生值平均值(93.12 cmg)顯著高于裸燕麥片(85.73 cmg)。皮燕麥片的回生值的變化范圍和變異系數(shù)均較裸燕麥片大(表3)。

表3 皮裸燕麥片的流變學特征參數(shù)的變異

裸燕麥片的糊化溫度顯著高于瑞典、丹麥、英國的皮燕麥片，而與美國、加拿大、新西蘭的皮燕麥片差異不顯著。各個國家的皮燕麥片的峰值黏度均顯著高于裸燕麥片，但不同地區(qū)之間皮燕麥片的峰值黏度差異不大。各個國家的皮燕麥片的崩解值均顯著大于裸燕麥片，其中，瑞典和丹麥的皮燕麥片的崩解值顯著大于美國、新西蘭和英國的皮燕麥片。瑞典、丹麥的皮燕麥片的回生值顯著大于裸燕麥片，其他國家的皮燕麥片的回生值與裸燕麥片差異不顯著(表4)。

皮、裸燕麥片的流變學特征參數(shù)存在不同程度的變異。燕麥片的糊化溫度受地域影響較大，裸燕麥片的糊化溫度略高于皮燕麥片;燕麥片的峰值黏度只受到皮、裸品種差異的影響，幾乎不受地域環(huán)境影響;燕麥片的崩解值、回生值既受到皮、裸品種差異的影響，又受到地域環(huán)境的影響，皮燕麥片的崩解值和回生值均大于裸燕麥片，不同地區(qū)皮燕麥片的崩解值、回生值各不相同。崩解值大的燕麥片，空間網(wǎng)絡結構不易破壞，根據(jù)崩解值的大小，可以為消費者選擇耐煮或易熟的燕麥片提供試驗依據(jù)。

表4 中國裸燕麥片與美國、加拿大、新西蘭、瑞典、丹麥、英國皮燕麥片的流變學特性比較

3 討論

GB 19640—2005《麥片類衛(wèi)生標準》規(guī)定了麥片的原料、感官、理化(水分、總砷、鉛、黃曲霉毒素)、微生物、添加劑等指標，沒有具體的營養(yǎng)指標和流變學指標的規(guī)定［13］。分析結果表明，皮燕麥片和裸燕麥片之間的脂肪含量、β－葡聚糖含量、熱量、峰值黏度、崩解值和回生值差異較大。

燕麥中的脂肪含量居于谷類作物的首位［14］。燕麥油脂有很重要的營養(yǎng)功能特性，其不飽和脂肪酸(亞油酸)比例高，這些必需脂肪酸在人體前列腺合成，在控制心臟平滑肌方面有十分重要的作用［1］，同時油酸和亞油酸分別作為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的代表，還賦予燕麥多種生理功能，如調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞功能、調(diào)節(jié)血凝和纖維蛋白溶解性、提高機體免疫力［15－16］。因此，燕麥亦稱得上是營養(yǎng)和保健價值優(yōu)良的新型油脂資源。參試裸燕麥片的脂肪含量顯著高于皮燕麥片，且?guī)缀鯙槠ぱ帑溒?倍。與Biel等［17］的皮、裸燕麥籽粒的脂肪質(zhì)量分數(shù)分別為8.36%和4.79%結果基本一致，且含量之比也幾乎為2∶1。

β－葡聚糖是燕麥降膽固醇的重要功能物質(zhì)，其含量和特性對功能特性影響較大。燕麥片生產(chǎn)過程如壓片、擠壓、蒸煮、烘烤等均會影響其分子結構、聚合度、分子間作用力、功能特性(溶解性、持水性、黏度)。在加工過程，β－葡聚糖分子大小(化學結構和聚合度)、結構(分子間相互作用)、功能特性(黏度，吸水能力和溶解性)發(fā)生改變，進而影響燕麥片的感官和物理特性，最終影響對人體的健康作用［18－20］。參試皮燕麥片的β－葡聚糖含量顯著高于裸燕麥片，這可能是由于地域和環(huán)境不同造成的不同品種燕麥的β－葡聚糖含量不同。

參試皮燕麥片的灰分變幅均高于裸燕麥片，且變異系數(shù)較小。Biel等［17］研究表明皮燕麥籽粒的灰分含量顯著高于裸燕麥籽粒?？赡苁怯捎谘帑溒庸み^程中皮燕麥灰分損失較裸燕麥更多一些。

在熱量方面，裸燕麥片的平均熱量值顯著高于皮燕麥片。皮燕麥片和裸燕麥片的熱量值的變化范圍以及變異系數(shù)接近。這可能是由于不同品種燕麥的蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的比例不同，從而使得單位燕麥片提供的熱量不同。

參試皮燕麥片的糊化溫度較裸燕麥片低，且峰值黏度、崩解值、回生值均顯著高于裸燕麥片。國內(nèi)外大量研究表明，淀粉的結構與理化性質(zhì)直接影響小麥粉的加工性能和食用品質(zhì)。已有研究表明，淀粉黏度參數(shù)與面條、饅頭和面包等食品加工品質(zhì)呈極顯著相關，淀粉糊化起始溫度較低、峰值黏度越高，面條的品質(zhì)越好。Konik［21］指出面條的硬度和口感與RVA的峰值黏度、低谷黏度和最終黏度呈極顯著相關。楊學舉等［22］認為，具有高峰值黏度、較低的低谷黏度的淀粉可增加焙烤面包的體積、紋理結構和適口性。路長喜等［23］建立的燕麥片質(zhì)量評價體系認為，品質(zhì)好的燕麥片要求湯汁黏稠度較大，口感潤滑、豐滿;燕麥片粥有勁道，不黏牙，口感特別潤滑。Hu等［24］研究認為因為育種目標不同，國外皮燕麥育種以燕麥片為目標產(chǎn)品，國內(nèi)裸燕麥育種以燕麥粉和面制品為目標產(chǎn)品。從燕麥片的口感而言皮燕麥整體稍優(yōu)于裸燕麥片，但裸燕麥片的常溫吸水能力要優(yōu)于皮燕麥片。

4 結論

通過分析國內(nèi)外市場上的42種皮燕麥片和15種裸燕麥片，發(fā)現(xiàn)皮燕麥片和裸燕麥片在化學組分和流變學特性方面存在不同程度的差異。裸燕麥片的蛋白質(zhì)含量高于皮燕麥片;裸燕麥片的脂肪含量顯著高于皮燕麥片(P＜0.05)，且?guī)缀鯙槠ぱ帑溒?倍;皮燕麥片的灰分含量高于裸燕麥片;皮燕麥片的β－葡聚糖含量顯著高于裸燕麥片(P＜0.05);裸燕麥片的熱量顯著高于皮燕麥片(P＜0.05);裸燕麥片的糊化溫度高于皮燕麥片;皮燕麥片的峰值黏度、崩解值、回生值均顯著高于裸燕麥片(P＜0.05)。

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