非豆類芽苗菜的營養(yǎng)成分、生產(chǎn)與加工研究進(jìn)展

游曉清，孫露，彭鐮心，趙鋼，劉長英

（成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雜糧加工重點實驗室，四川 成都 610106）

芽苗菜在我國具有悠久的栽培和食用歷史，在《農(nóng)政全書》和《本草綱目》等古書中均有關(guān)于芽苗菜的描述。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對蔬菜產(chǎn)品的需求已經(jīng)從數(shù)量消費(fèi)型向質(zhì)量消費(fèi)型轉(zhuǎn)變，芽苗菜作為健康無公害的綠色蔬菜受到了大眾的歡迎。研究表明，將作物籽粒培育成芽苗菜，可以改善其營養(yǎng)成分，提高利用價值[1-5]。非豆類芽苗菜作為芽苗菜中的重要組成部分，受到消費(fèi)者的喜愛。非豆類芽苗菜吸引了很多研究人員和企業(yè)對其營養(yǎng)成分、生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)方面進(jìn)行了大量研究。因此，本文對非豆類芽苗菜的主要營養(yǎng)成分、營養(yǎng)成分形成的影響因素及其開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，以期為促進(jìn)非豆類芽苗菜的研究和食品開發(fā)利用提供參考。

1 芽苗菜的定義與分類

1.1 芽苗菜的定義

芽苗類蔬菜簡稱芽菜或芽苗菜，凡利用植物種子或其它營養(yǎng)貯存器官，在黑暗或弱光條件下直接生長出可供食用的芽、芽苗、芽球、幼梢或幼莖均可稱為芽苗類蔬菜[6]。芽苗菜具有生產(chǎn)周期短、耐弱光和僅靠自身營養(yǎng)就能供給芽苗生長的特點，因此芽苗菜是一類營養(yǎng)豐富、簡便易得的優(yōu)質(zhì)蔬菜。

1.2 芽苗菜的分類

芽苗菜的類型眾多。根據(jù)芽苗菜生長利用的營養(yǎng)源的不同，可將芽苗類蔬菜分為種芽菜和體芽菜兩類[6]。種芽菜是指利用種子中貯存的養(yǎng)分直接培育出芽苗菜，如雍菜、薺菜等。體芽菜多指利用二年生或多年生作物的宿根、肉質(zhì)直根、根莖或枝條中累積的養(yǎng)分，培育成芽球、嫩芽、幼莖或幼梢，如蒲公英芽苗、姜芽和花椒芽等。根據(jù)食用部位的不同，可分為芽菜和苗菜[7]。芽菜一般是由籽粒發(fā)芽，胚根、胚軸伸長，將其作為主要食用部分，如蕎麥芽、豆芽等。苗菜是由胚芽生長形成肥嫩的莖和真葉，或由其它營養(yǎng)器官形成的莖、葉為主要食用部分，如蘿卜苗、豌豆苗等。

2 非豆類芽苗菜的營養(yǎng)成分

近年來，學(xué)者在非豆類芽苗菜的營養(yǎng)成分方面進(jìn)行了諸多研究，其中在蕎麥芽苗菜、花生芽苗菜和香椿芽苗菜中的研究最多。

2.1 蕎麥芽苗菜

蕎麥?zhǔn)且环N藥食同源作物，目前主要被廣泛種植和應(yīng)用于食品加工的品種為甜蕎和苦蕎。蕎麥具有很高的營養(yǎng)價值，被譽(yù)為當(dāng)今最流行的功能食品之一。通常，籽粒是蕎麥主要用于食用的部分，富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、碳水化合物、多酚和維生素等，還含有對某些慢性疾病有治療作用的稀有成分，如黃酮、植物甾醇、D-環(huán)狀肌醇和肌醇等[8-9]。蕎麥除了直接食用外，還可以利用其籽粒培育成芽苗菜后進(jìn)行食用。研究表明，谷物中的礦物質(zhì)元素通常與不可消化的纖維、植酸以及單寧酸相結(jié)合，導(dǎo)致在直接食用過程中其吸收率比較低，而蕎麥籽粒在萌芽過程中，不可消化的纖維、植酸和單寧酸含量顯著減少，使得其富含的利于人體健康的多種必需氨基酸可被有效地吸收[10]。表明蕎麥芽苗菜相比直接食用籽粒在營養(yǎng)功能上有一定的優(yōu)勢。

蕎麥中富含黃酮類化合物，特別是蘆丁[11-12]。張美莉[13]的研究表明，總黃酮含量隨著發(fā)芽時間的延長而增加，且蘆丁含量變化與總黃酮含量變化趨勢相一致。孫坤坤等[14]采用高效液相色譜法等化學(xué)技術(shù)手段研究苦蕎芽苗菜形成過程中多酚物質(zhì)的含量、組成及抗氧化活性的動態(tài)變化，結(jié)果表明苦蕎籽粒萌發(fā)到芽菜形成過程中，多酚、黃酮、游離酚和游離黃酮的含量顯著提高。Kim等[15]研究發(fā)現(xiàn)，隨著播種時間的增加，苦蕎芽苗菜中蘆丁和槲皮素的含量逐漸增加，在培育第7天和第8天的苦蕎芽中的蘆丁和槲皮素含量達(dá)到最高，且蘆丁和槲皮素的含量分別比蕎麥種子高35倍和65倍，結(jié)合酚和結(jié)合黃酮的含量也有顯著提高。周小理等[16]研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎麥芽中的總黃酮含量（以蘆丁計）高于苦蕎麥種子，且隨著萌發(fā)時間的延長，芽苗中總黃酮的含量會出現(xiàn)明顯的增加趨勢。陳鵬等[17]在分析評價甜蕎與苦蕎營養(yǎng)成分的研究中也得到了類似的結(jié)果，且在蕎麥籽粒培育成芽苗后，可以克服蘆丁被蘆丁降解酶分解，提高其利用率。以上研究表明，利用蕎麥籽粒培養(yǎng)的芽苗菜營養(yǎng)成分得以提高，很好地拓展了蕎麥產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和應(yīng)用價值。

2.2 花生芽苗菜

花生芽苗菜又被稱為“萬壽果芽”，是由花生發(fā)芽后生成的，也是一種受到消費(fèi)者喜愛的芽苗菜。Li等[18]研究發(fā)現(xiàn)，萌發(fā)后花生子葉和芽中水分、礦物質(zhì)、天冬氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、葉酸、硫胺素和總酚含量顯著增加，脂肪、核黃素和抗壞血酸含量顯著下降。該研究表明由花生籽制成的芽苗菜可以作為一種低脂肪、高礦物質(zhì)和高黃酮的健康食品。程杏安等[19-21]研究發(fā)現(xiàn)，花生含有大量的白藜蘆醇，而發(fā)芽后白藜蘆醇的含量顯著上升。徐杰等[22]研究表明，長度為7 cm的花生芽苗中的白藜蘆醇含量達(dá)到4.208 mg/g。付詩鳴等[23]對花生發(fā)芽前后酚類物質(zhì)及其抗氧化活性進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)花生發(fā)芽過程中酚類物質(zhì)含量顯著提高，羥自由基和 1，1-二苯基-2-三硝基苯肼 （1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的清除能力也有一定程度的提升，而還原能力較發(fā)芽前有所降低。孫麗平等[24]發(fā)現(xiàn)與未發(fā)芽的花生相比，花生芽主要營養(yǎng)成分中的蛋白質(zhì)、游離氨基酸、維生素C、半乳糖醛酸、葡萄糖和阿拉伯糖含量顯著升高，脂肪含量顯著減少。以上研究表明，與傳統(tǒng)的花生食用方式相比，花生芽苗菜的營養(yǎng)得以提高，很好地豐富了花生的食用價值。

2.3 香椿芽苗菜

香椿是一種季節(jié)性的芽苗菜，目前市場上的香椿芽苗菜主要有兩種，香椿種子萌發(fā)的種芽和香椿樹芽。香椿芽苗菜香味濃郁，口感清脆，含有豐富的營養(yǎng)。史冠瑩等[25]對不同產(chǎn)地香椿嫩芽的主要營養(yǎng)成分、活性物質(zhì)及揮發(fā)性成分進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，香椿芽苗菜中含有可溶性蛋白、維生素C、總黃酮、總生物堿、總多糖、總多酚、總皂苷等營養(yǎng)成分，且因產(chǎn)地不同其含量有所差異。Xu等[26]研究發(fā)現(xiàn)香椿芽苗菜中含有豐富的抗氧化和α-葡萄糖苷酶抑制活性的黃酮苷類化合物，香椿中主要的黃酮類化合物的含量高于其它11種常見蔬菜，使得香椿芽苗菜具有豐富的抗氧化劑和降血糖功能。Jiang等[27]研究發(fā)現(xiàn)，香椿采摘時間越早、采摘長度越短，總蛋白質(zhì)、總氨基酸和必需氨基酸的含量越高。目前，對香椿芽苗菜的研究還比較少，但通過上述介紹可知，香椿芽苗菜在營養(yǎng)功能發(fā)掘及其食品應(yīng)用方面還有很大的潛力。

3 非豆類芽苗菜的生產(chǎn)研究進(jìn)展

3.1 外源添加物在非豆類芽苗菜生產(chǎn)上的應(yīng)用研究

在芽苗菜生產(chǎn)中，為了促進(jìn)其生長和提高其營養(yǎng)品質(zhì)，一些外源添加物在芽苗菜生產(chǎn)中得到研究和應(yīng)用。李海平等[28]研究表明，低濃度的赤霉素處理可以提高苦蕎芽苗菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，高濃度的赤霉素處理可以提高苦蕎芽苗菜的產(chǎn)量，但對其品質(zhì)略有影響。梁建光等[29]研究營養(yǎng)液和赤霉素對蘿卜、蕎麥、香椿3種芽苗菜生長的影響，結(jié)果表明營養(yǎng)液和赤霉素處理后的芽苗菜不僅能增加整齊度，還可明顯提高產(chǎn)量。研究人員發(fā)現(xiàn)赤霉素能促進(jìn)香椿、雍菜、花椒等芽苗菜的生長[30-32]。初婷等[33]研究發(fā)現(xiàn)，MgSO4處理對西蘭花芽苗菜造成了生長脅迫效應(yīng)，葉綠素和總酚含量隨著MgSO4濃度提高而增加，抗壞血酸含量隨著MgSO4濃度提高而降低，且MgSO4能顯著提高西蘭花芽苗菜的抗氧化能力。Hao等[34]研究表明，微酸性電解水處理不僅能促進(jìn)蕎麥幼苗生長，還能降低蕎麥萌發(fā)過程中的微生物種群，微酸性電解水是發(fā)芽蕎麥較好的選擇。

大量研究表明，芽苗菜對礦物質(zhì)元素具有富集現(xiàn)象，因此將微量營養(yǎng)元素添加到芽苗菜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可以改善芽苗菜的品質(zhì)。劉志敏[35]的研究表明，添加鈣、碘元素有利于蘿卜種子的萌發(fā)和芽苗的生長，低濃度的碘可以增加游離氨基酸的總量以及維生素C含量。陳尚钘等[36]研究發(fā)現(xiàn)，使用含有不同鋅、鐵濃度的營養(yǎng)液培養(yǎng)馬蘭頭、莧菜、苦蕎、苜蓿和籽粒莧等芽苗菜，隨著鋅、鐵濃度的增加，作物體內(nèi)的鋅、鐵含量也有所提高，其中籽粒莧對鋅富集能力最強(qiáng)，苜蓿對鐵富集能力最強(qiáng)。陳淑芳等[37]研究表明，在富硒萌發(fā)過程中，蕎麥具有更好的抗氧化能力。劉睿[38]研究發(fā)現(xiàn)，施硒量在0.5 mg/kg～1.0 mg/kg范圍內(nèi)適宜苦蕎生長，最佳濃度是0.5 mg/kg。王光[39]的研究表明，花生也可通過富硒萌發(fā)改善其營養(yǎng)成分和功能活性。Sim等[40]和Jeong等[41]的研究表明，蔗糖和CaCl2均能顯著促進(jìn)蕎麥芽體中多酚類、黃酮類、γ-氨基丁酸、維生素C和維生素E等生物活性物質(zhì)的積累，而不影響芽體的生長，且能提高蕎麥芽苗菜的抗氧化活性。

3.2 光周期及光質(zhì)在芽苗菜生產(chǎn)上的應(yīng)用

呂兵兵等[42]研究表明，光照有益于苦蕎芽苗菜次生代謝產(chǎn)物的積累，且適當(dāng)增加光照時長可有效促進(jìn)苦蕎芽苗菜的生長，增加其生物量。王珺儒等[43-45]研究表明，紅光、黃光、綠光、白光、藍(lán)光、紫外線 A（ultraviolet radiation A，UV-A）和紫外線 C（ultraviolet radiation C,UV-C）均可用于苦蕎芽苗菜的生產(chǎn)，其中紅光、藍(lán)光和白光能夠提高苦蕎芽苗菜中的蘆丁、槲皮苷和槲皮素含量，還能提高抗氧化活性；紅光和藍(lán)光能夠促進(jìn)苦蕎芽苗菜中花青素的累積。陳艷瓊[46]研究發(fā)現(xiàn)，少量的紫外線 B（ultraviolet radiation B，UV-B）照射既可保證蕎麥芽苗菜的產(chǎn)量不變，又可使其變得粗短、口感更好。Tsurunaga等[47]發(fā)現(xiàn)光成分對蕎麥芽苗菜的生長、抗氧化含量和抗氧化活性有顯著影響。UV-B照射提高了花色苷和蘆丁的含量，提高了DPPH自由基的清除能力，花青素的含量有所增加，甚至超過了200 mg/100 g干重。不同的光質(zhì)對香椿芽苗菜也會產(chǎn)生影響。劉素慧等[48]研究發(fā)現(xiàn)，紅光處理可提高香椿芽苗菜的粗纖維含量，藍(lán)光處理則降低了粗纖維含量；藍(lán)光和紅藍(lán)混合光處理可提高氨基酸、維生素C、總黃酮含量，同時可降低硝酸鹽、粗纖維和單寧含量。姜宗慶等[49]研究發(fā)現(xiàn)，紅光和紅藍(lán)復(fù)合光處理可提高香椿芽苗菜產(chǎn)量，而藍(lán)光和紅藍(lán)復(fù)合光處理可提升香椿芽苗菜品質(zhì)。

3.3 其他

在非豆類芽苗菜的生產(chǎn)中還應(yīng)用了其它一些可提升產(chǎn)量或品質(zhì)的手段，如卞紫秀等[50]通過超聲結(jié)合NaCl處理苦蕎種子，發(fā)現(xiàn)該方式促進(jìn)了種子的萌發(fā)，對芽苗中營養(yǎng)物質(zhì)含量的提高也有作用。張冬晨等[51]的研究也表明了蕎麥萌發(fā)之前采用適宜的短時間超聲波處理，不僅能促進(jìn)萌發(fā)，還能提升其抗氧化能力。馬輝等[52]利用微波協(xié)同L-苯丙氨酸處理苦蕎種子，結(jié)果表明，采用400 W的微波功率處理10 s能夠提高苦蕎種子萌發(fā)初期的萌發(fā)率，而對最終萌發(fā)率沒有影響；微波（400 W，10 s）協(xié)同L-苯丙氨酸（5 mmol/L）處理下，萌發(fā)7 d的苦蕎芽苗菜中總酚、總黃酮、還原糖和可溶性總糖的含量均最高。汪建飛[53]的研究表明，微波處理能促進(jìn)苦蕎麥種子的萌發(fā)，顯著提高其抗氧化能力，且微波處理能提高苦蕎芽苗菜中抗氧化酶的活性。

4 非豆類芽苗菜的加工研究進(jìn)展

目前關(guān)于非豆類芽苗菜的加工研究，主要集中在蕎麥芽苗菜和花生芽苗菜兩種，而其它芽苗菜的加工研究報道較少。

4.1 蕎麥芽苗菜

蕎麥芽苗菜除了可作為蔬菜直接食用，還可以作為原材料加工成其他產(chǎn)品。李俊等[54]將苦蕎茶與苦蕎芽苗菜混勻后打漿，用紗布過濾雜質(zhì)后離心，加入純凈水進(jìn)行稀釋后，添加果葡糖漿、黃原膠、羧甲基纖維素鈉和海藻酸鈉，均質(zhì)后滅菌，接種乳酸菌并發(fā)酵24 h后無菌灌裝，制得了苦蕎芽苗菜飲料，最大程度地保留了產(chǎn)品的營養(yǎng)成分。王靜波等[55]用發(fā)芽11 d的苦蕎芽苗菜與苦蕎米、黑米和綠豆制成混合料漿，加入復(fù)原乳、木糖醇、阿斯巴甜制得了一款具有良好乳凝質(zhì)地且口感較好的苦蕎復(fù)配酸奶，加入的雜糧與苦蕎芽苗菜使產(chǎn)品獲得了特殊的香氣和更高的營養(yǎng)保健價值。凌孟碩[56]使用小米與苦蕎芽苗菜制出了復(fù)合谷物飲料，獲得的最佳工藝配方：液化過程苦蕎麥芽汁與小米汁的體積比為1∶8，糖化過程小米與苦蕎麥芽汁料液比為 1∶2（g/mL），蔗糖添加量3.5%，植脂末添加量3.5%，六聚磷酸鈉的添加量0.04%，黃原膠添加量0.12%，微晶纖維素添加量0.16%，黃原膠與卡拉膠的體積比為2∶1，蒸餾單甘酯的添加量0.06%，該配方制得的谷物飲料口感厚實，具有明顯的苦蕎和小米香氣。高國強(qiáng)等[57]將新鮮的苦蕎芽苗菜打漿后進(jìn)行包埋處理，將其用于和面，制得了苦蕎芽苗菜掛面，苦蕎芽汁賦予了掛面淡綠的色澤和特殊的清香味，煮熟后口感柔軟、色澤自然。

4.2 花生芽苗菜

花生芽苗菜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和功能活性成分，可以開發(fā)出多種產(chǎn)品。黃鐳等[58]研究花生芽提取物凍干粉制備泡騰片，當(dāng)檸檬酸與碳酸氫鈉質(zhì)量比為6∶5且添加總量為3.5 g、β-環(huán)糊精添加量為0.7 g、聚乙二醇6000添加量為0.3 g、花生芽提取物凍干粉添加量為0.5 g時，制得的泡騰片品質(zhì)最佳，泡騰時發(fā)泡量大，發(fā)泡速度快，泡騰后的液體澄清，風(fēng)味宜人?；翕籟59]將花生芽苗菜與其它芽苗菜及水果混合做成的復(fù)合果蔬汁具有良好的口感，且將芽苗菜復(fù)合果蔬汁制成凍干粉，以SD大鼠為實驗?zāi)Ｐ停ㄟ^灌胃對5組大鼠進(jìn)行飲食干預(yù)，研究發(fā)現(xiàn)該配方減肥效果明顯，具有一定的保肝護(hù)肝作用?？禎嵉萚60]以菊芋、麥胚和花生芽為主要原料，研究出了一種新型復(fù)合固體飲料，其最佳工藝條件：菊芋粉、花生芽苗粉、小麥胚芽粉稀釋后的體積比為3∶5∶2，得到的產(chǎn)品品質(zhì)及口感最佳，菊芋的膳食纖維、花生芽的白藜蘆醇和小麥胚芽的維生素E極大地豐富了飲料的營養(yǎng)價值。吳廣輝等[61]對低溫乳化腸中添加花生芽進(jìn)行了研究，經(jīng)單因素和正交試驗確定花生低溫乳化腸的最佳配方：豬肉55%、花生芽8%、大豆蛋白5%、玉米淀粉6%、卡拉膠0.5%、復(fù)合磷酸鹽0.5%、食鹽2.5%、香辛料1%、味精0.3%、白糖2%、紅曲紅色素0.05%、冰水19%，通過該配方制得的乳化腸色澤、風(fēng)味、組織狀態(tài)均較好。

5 展望

非豆類芽苗菜含有豐富的營養(yǎng)成分，但目前關(guān)于其營養(yǎng)成分的研究并不全面，如蕎麥芽苗菜和香椿芽苗菜中的黃酮化合物被研究較多，花生芽苗菜中的白藜蘆醇被廣泛研究。芽苗菜中還有其它豐富的營養(yǎng)成分未被研究，如礦物質(zhì)、葉綠素、多糖和褪黑素等，利用最新的分離技術(shù)和分析手段對這些功能成分進(jìn)行研究，將會為芽苗菜的進(jìn)一步開發(fā)利用提供基礎(chǔ)。

在非豆類芽苗菜的生產(chǎn)研究中，外源添加物在芽苗菜生產(chǎn)中的使用，提高了芽苗菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，但同時一些潛在的有害物質(zhì)殘留是生產(chǎn)中需要考慮到的重要因素，在生產(chǎn)中要保證芽苗菜的綠色無害。光照調(diào)節(jié)是目前應(yīng)用最為廣泛的促進(jìn)芽苗菜生長的方式，通過改變光周期及光質(zhì)來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的芽苗菜，相較于使用化學(xué)物質(zhì)，能有效避免化學(xué)物質(zhì)殘留的問題。因此，光質(zhì)在芽苗菜的生產(chǎn)中具有良好的前景。同時，也可以將多種方式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，最大化地提高芽苗菜的營養(yǎng)成分，為芽苗菜的加工利用提供更加優(yōu)質(zhì)的原材料。

在芽苗菜的加工中，芽苗菜通常與其他原料復(fù)合開發(fā)產(chǎn)品，沒有凸顯芽苗菜的營養(yǎng)特色。因此，在芽苗菜的加工中，開發(fā)具有特色的芽苗菜產(chǎn)品將可能會成為新的芽苗菜研究熱點之一。如利用芽苗菜特有的營養(yǎng)成分，研制出可以減肥、預(yù)防高血壓及糖尿病等特殊功效的保健食品。另外，在芽苗菜的加工過程中，如何最大程度地降低營養(yǎng)損失，也是保證芽苗菜產(chǎn)品品質(zhì)的一個關(guān)鍵點。因此，從芽苗菜的培育、加工到食用的過程中，應(yīng)選擇適宜的加工方式來保留營養(yǎng)?？偠灾嵌诡愌棵绮俗鳛橐环N營養(yǎng)豐富、富含功能性成分的蔬菜，將其作為原料進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)研究具有廣闊的發(fā)展前景。