劉 暢，葛 翎

(1.南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京211111；2. 南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210023)

燕麥(AvenasativaL.)為禾本科燕麥屬植物，是一種世界性栽培作物，主要分布于40°N以北的亞洲、歐洲、北美洲等地。目前我國擁有燕麥種質(zhì)資源共5282份，涵蓋29種[1]，普遍分布于山區(qū)、高原和北部高寒地帶，其中以內(nèi)蒙古種植面積最大。

燕麥的營養(yǎng)價值非常高，可以有效降低機(jī)體內(nèi)膽固醇、血糖、血脂的含量，具有保護(hù)腸胃，促進(jìn)消化的作用，還可以預(yù)防心臟病和控制糖尿病[2-5]。另外，燕麥作為一種抗逆性好、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良草種，能夠有效地滿足生態(tài)建設(shè)需要，有望解決內(nèi)蒙、青海等省份草地荒漠化這一生態(tài)建設(shè)最主要問題[6]。因此，對燕麥的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，分析其營養(yǎng)價值、生態(tài)價值以及開發(fā)利用前景，為燕麥植物資源的開發(fā)和利用提供參考意見。

1 主要化學(xué)成分分析

燕麥?zhǔn)浅Ｒ姽阮愂称分凶顑?yōu)質(zhì)的全價營養(yǎng)品之一[7]，富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、維生素、淀粉、膳食纖維和抗氧化物(見表1)。

1.1 蛋白質(zhì)

燕麥中的蛋白質(zhì)含量在普通谷物之上，因品種和栽培環(huán)境產(chǎn)生差異，一般在11.3%～19.9%之間，多數(shù)達(dá)到16%左右，在糧食作物中居首位[8]。燕麥被公認(rèn)為所有谷物中氨基酸最平衡的谷物[9-10]。其中，必需氨基酸的組成與人體每日攝取量所需的標(biāo)準(zhǔn)基本相同，可有效的促進(jìn)人體生長發(fā)育。

表1 5種主要糧食的營養(yǎng)成分比較

1.2 可溶性膳食纖維

可溶性膳食纖維β-葡聚糖是燕麥最主要的活性成分，是一種由吡喃型葡萄糖單元通過β-1-3、1-4糖苷鍵連接而成的非淀粉多糖[11]。章慧等[12]利用熱水提取、酶解純化、膜分離、Douglas法的工藝流程進(jìn)行幾種常見的可溶性非淀粉多糖含量測定，鑒定結(jié)果表明可溶性非淀粉多糖含量從高到低依次為燕麥、青稞、黑麥、小麥、稻谷、玉米，分別為35.92g/kg，35.48 g/kg，32.19 g/kg，21.85 g/kg，26.41 g/kg，16.61 g/kg。研究表明燕麥多糖具有降血糖、降血脂、降膽固醇以及增強(qiáng)機(jī)體免疫力等生理功能[13]。

1.3 脂肪

燕麥的脂肪與小麥、玉米、谷子等谷物相比，脂肪結(jié)構(gòu)相似，但含量遠(yuǎn)高于它們，平均值高達(dá)6.3%，是谷物中脂肪含量最高的品種(見表2)。燕麥脂肪屬于優(yōu)質(zhì)脂肪酸，含有大量不飽和脂肪酸。燕麥油脂中含有的內(nèi)源性維生素E前體，能夠維持燕麥油脂的穩(wěn)定性，并具有有效清除自由基的功能。同時燕麥脂質(zhì)中磷脂含量從2%～26%不等，其中卵磷脂占45%～51%，大量研究表明卵磷脂具有預(yù)防脂肪肝、保護(hù)心臟、促進(jìn)大腦發(fā)育、預(yù)防老年癡呆癥等多種功能[14]。因此，燕麥?zhǔn)且环N營養(yǎng)豐富、保健價值優(yōu)良的新型植物油脂資源。

表2 不同谷物油脂的脂肪酸組成

1.4 維生素和礦物質(zhì)

燕麥中含有大量的維生素和礦物質(zhì)，以及其它谷物缺少的具有保健功能的皂甙。燕麥中的B族維生素十分豐富，包括B1、B2、B3和B6這四類B族維生素。此外，燕麥中還含有維生素E，可以擴(kuò)張末梢血管，改善血液循環(huán)，減輕更年期癥狀[15]。

燕麥中的礦物質(zhì)主要包括鈣、鎂、鐵、錳、鋅、鉀和磷，這些礦物質(zhì)可作用于調(diào)節(jié)人體的新陳代謝，能夠預(yù)防骨質(zhì)疏松、促進(jìn)傷口愈合、防止貧血[16]。燕麥中硒的含量位居谷物之首，是大米、小麥、玉米等農(nóng)作物的數(shù)倍，具有增強(qiáng)免疫力、防癌、抗衰老等作用[17]。

2 開發(fā)及應(yīng)用

燕麥?zhǔn)且荒晟Z飼兼用作物，世界上約有73%的燕麥作為家畜的飼料和飼草，12%的燕麥被加工成營養(yǎng)食品，15%的燕麥作為種子和應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。同時，燕麥因其較強(qiáng)的抗逆性，也可作為人工建植草種恢復(fù)脆弱生態(tài)系統(tǒng)，改善生態(tài)環(huán)境，目前已在我國各高寒地區(qū)大面積推廣種植。

2.1 營養(yǎng)食品

燕麥具有很高的營養(yǎng)食用價值，因此近年來國內(nèi)外對其進(jìn)行了廣泛的開發(fā)和研究[18]。美國1898年成立了桂格公司，開始了工業(yè)化的燕麥片生產(chǎn)，進(jìn)而成為第三大糧食食品加工業(yè)，燕麥營養(yǎng)食品的開發(fā)利用已成系列化；英國產(chǎn)業(yè)革命以后，開始作坊式生產(chǎn)燕麥片，并逐漸銷往全球；東南亞的燕麥?zhǔn)称番F(xiàn)在也大受歡迎(如新加坡生產(chǎn)的約克燕麥片)，由此帶動了我國的燕麥加工行業(yè)的發(fā)展[19]。

燕麥富含鈣、磷、鐵、維生素B2等，所含的特有成份含量是其他糧食作物無法比擬的。據(jù)國內(nèi)外大量研究表明，燕麥籽粒中的粗蛋白和脂肪含量遠(yuǎn)超其它禾谷類作物，人體必需氨基酸的含量也居于首位。燕麥脂肪中富含不飽和脂肪酸，裸燕麥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%，釋放出的熱量也高于其它糧食作物。此外，由于燕麥中含有大量的水溶性纖維和β-葡聚糖及鋅、錳等，在降低膽固醇、控制血糖、改善便秘、預(yù)防更年期障礙和骨質(zhì)疏松方面具有顯著的療效[20]。

2.2 飼料

燕麥籽粒營養(yǎng)豐富，含有大量易消化和高熱量的營養(yǎng)物質(zhì)，其蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物元素及膳食纖維含量均高于一般糧食作物。相關(guān)研究表明，飼喂燕麥籽實能提高奶牛乳脂率[21]，增加雞蛋重量和蛋黃顏色[22]；燕麥草莖葉中蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性膳食纖維等含量均高于其它作物，難以消化的粗纖維含量較少[23]。因此，燕麥?zhǔn)歉黝惣倚蠹仪輧?yōu)質(zhì)精飼料。

燕麥青干草產(chǎn)量高，耐儲存，營養(yǎng)價值豐富，粗蛋白含量為8.06%～11.32%，粗脂肪含量為2.72%～4.34%，無氮浸出物含量為41.55%～55.93%[24]，能有效緩解青藏高原“冬瘦春乏”狀況。燕麥種植提高了農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量及品質(zhì)，改變了傳統(tǒng)游牧落后的生產(chǎn)方式，有利于發(fā)展舍飼為主，放牧為輔的新型集約化畜牧業(yè)生產(chǎn)模式，提高家畜的商品出欄率，推動畜牧業(yè)發(fā)展[25]。

2.3 改善生態(tài)

中國約有4億hm2不同類型的草地，但90%以上的草地都由于氣候干旱、全球變暖及過度放牧等原因處于不同程度的退化，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，土地肥力喪失，牧場沙化堿化加重，水土流失日趨嚴(yán)重，氣象性災(zāi)害日益頻繁[26]。據(jù)統(tǒng)計，內(nèi)蒙古草地退化面積為10522.69 km2，青藏高原牧區(qū)草原退化面積化達(dá)60%，農(nóng)牧交錯區(qū)更高達(dá)70%。草地退化區(qū)域大多處于生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境脆弱區(qū)，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。

因此，草地植被恢復(fù)應(yīng)同時兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益兩個方面進(jìn)行展開。燕麥作為農(nóng)牧兼用、環(huán)境友好型作物，具有抗寒、耐旱、耐貧瘠和適應(yīng)性強(qiáng)等特性，適宜在土地沙化、鹽堿化、草地退化等環(huán)境惡劣的地區(qū)推廣種植。2001年，世界三大鹽堿土分布區(qū)之一的吉林省西部部分市縣降水量不足100 mm，大豆、玉米、綠豆等農(nóng)作物全部絕收，而燕麥產(chǎn)量卻能達(dá)到1585 kg/hm2，因此被譽(yù)為我國西部干旱半干旱地區(qū)的“先鋒作物”[27]。

燕麥莖稈能夠吸收并儲存鹽堿地中的鹽分，隨著種植次數(shù)的增加降低土壤含鹽量和pH值。研究表明，同一土地連續(xù)種植燕麥10年后，土壤全鹽量可下降 0.2%左右，pH值下降1.5左右，由此可見，燕麥的推廣種植可有效推進(jìn)鹽堿地的生物修復(fù)；機(jī)械沙障固沙與人工植被恢復(fù)措施相結(jié)合是目前生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，土地肥力喪失，牧場沙化堿化加重，水土流失日趨嚴(yán)重，氣象性災(zāi)害日益頻繁選取的主要方式，而人工植被恢復(fù)的效果關(guān)鍵在于植被的選擇。燕麥的須根系發(fā)達(dá)，分蘗能力強(qiáng)，草層覆蓋度大，地上部分能有效截流以降低雨水對地表的侵蝕，緩解風(fēng)沙侵襲，達(dá)到固水保土的目的[28]。科爾沁沙地燕麥引種實驗研究，進(jìn)一步證實了燕麥能夠在沙化草地完成營養(yǎng)生長，有助于退化耕地和草原增加植被，推動退耕還草、退耕還牧。

2.4 其他用途

燕麥還被廣泛地應(yīng)用在其他行業(yè)，如化妝品和藥品行業(yè)。葡聚糖具有良好的保濕作用，常用于替代化妝品中的透明質(zhì)酸[29]；燕麥淀粉因其凝膠特性和細(xì)膩柔和的粉體特性，已被用于生產(chǎn)粉洗浴液、眼影粉等化妝品；燕麥蛋白質(zhì)可替代動物蛋白，可用于疫苗培養(yǎng)基和農(nóng)藥緩釋劑[30-31]。

3 結(jié)論

本文通過對燕麥的化學(xué)成分和資源利用進(jìn)行概述。燕麥資源具有良好開發(fā)前景，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。一方面在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，需要逐步完善相關(guān)加工設(shè)備，運用現(xiàn)代分離、提取、分析評價技術(shù)，深入開發(fā)燕麥營養(yǎng)健康食品，推動發(fā)展具有中國特色的燕麥產(chǎn)業(yè)；另一方面，燕麥作為一種可實現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境治理協(xié)調(diào)統(tǒng)一的作物，要利用現(xiàn)代高新技術(shù)，不斷拓寬燕麥綜合利用新領(lǐng)域，研制出更優(yōu)良的燕麥產(chǎn)品，使其成為改善生態(tài)最有效的手段。