植物代謝法富集糧食中γ－氨基丁酸的研究進展

姜秀杰 ，許慶鵬 ，張愛武 ，曹冬梅 ，張東杰 ，

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學國家雜糧工程技術(shù)研究中心，大慶 163319；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學食品學院）

γ-氨基丁酸又稱氨酪酸或4-氨基丁酸，簡稱GABA，是一種四碳非蛋白氨基酸，以自由態(tài)形式廣泛存在于自然界中[1]。GABA 最早于1910 年在腐生菌中檢測到[2]。在隨后的100 年中，研究者相繼在不同動物神經(jīng)組織，豆科、中草藥種子、根莖和組織液等植物中檢測到。GABA 分子量為103.1，分子式為C4H9NO2，易溶于水、微溶于乙醇、不容于乙醚，在生理pH 條件下為兩性分子[3]。在植物體內(nèi)，GABA 起到平衡碳源、氮源及傳遞信號作用，保證植物的正常生長。GABA 在人體內(nèi)，主要分布在神經(jīng)組織中，通過調(diào)控人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)，達到降血壓作用，且降血壓機理已得到動物實驗及臨床醫(yī)學的證實[4]。在外周器官中，GABA 可作用于胰島A、B 細胞，通過誘導細胞膜超極化及去極化，實現(xiàn)平衡血糖作用[5-6]。還可降低神經(jīng)元活性、調(diào)節(jié)心律失常、緩解失眠及疲勞等生理功能。然而植物原料中GABA 含量很低，通常在0.3～32.5 μmol·g-1之間[7]，欲利用植物中 GABA 加工成功能食品，則需對GABA 進行高效富集。

近年來，隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革方案的提出，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)處于調(diào)整及轉(zhuǎn)變階段，多元化、產(chǎn)業(yè)化的種植結(jié)構(gòu)應運而生，促使糧食生產(chǎn)數(shù)量及質(zhì)量不斷提升，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益并沒有出現(xiàn)大幅度提高，甚至部分作物出現(xiàn)豐產(chǎn)卻滯銷的情況，給農(nóng)民收入造成巨大損失。產(chǎn)業(yè)競爭加劇，特色產(chǎn)業(yè)、功能食品開發(fā)面臨重大挑戰(zhàn)。2009 年我國衛(wèi)生部將GABA 納入新資源行列，批準用于食品生產(chǎn)及加工[8]。因此，以糧食為原料富集GABA，開發(fā)高附加值的功能產(chǎn)品，對延伸農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)鏈，增加農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益意義重大。

目前，以糧食為原料產(chǎn)出的GABA 產(chǎn)品因其安全、天然性備受歡迎，已成為食品領(lǐng)域研究熱點。首先糧食原料豐富且價格低廉，其次谷物及豆類種子經(jīng)發(fā)芽處理[9]、鹽脅迫[10]、熱激[11]、機械損傷[12]、低氧[13]等逆境脅迫或植物激素作用時會使GABA 提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍，同時發(fā)芽富集能夠調(diào)整種子的營養(yǎng)成分，降低抗營養(yǎng)因子，提高營養(yǎng)價值。市售富含GABA 的糧食類產(chǎn)品，主要有日本的發(fā)芽玄米及飲料、麥茶；中國的發(fā)芽糙米、豆乳、米乳苦蕎茶等系列食品[14]。其中植物代謝法富集GABA 相關(guān)報道較多，為此，對糧食中GABA 代謝機理及富集工藝進行梳理，為富含GABA 產(chǎn)品的深度開發(fā)提供參考。

1 糧食中γ-氨基丁酸支路代謝途徑

高等植物有兩條GABA 合成及轉(zhuǎn)換途徑，一種是L-谷氨酸（L-Glu）脫羧而成，以谷氨酸為底物，經(jīng)L-谷氨酸脫羧酶催化形成GABA，該途徑被稱為GABA 旁路或支路[15-16]；另一種是多胺降解途徑，由二胺或多胺（PAs）分別經(jīng)二胺氧化酶（DAO）和多胺氧化酶（PAO）催化產(chǎn)生4-氨基丁醛，再經(jīng)4-氨基丁醛脫氫酶（AMADH）脫氫生成GABA 的過程，多胺降解途徑最終與 GABA 支路交匯后參與 TCA 循環(huán)代謝[4，17]。

GABA 支路代謝廣泛分布于動物、植物、真菌和細菌中，是GABA 積累及轉(zhuǎn)化的重要途徑，禾谷類糧食中GABA 富集主要利用此途徑實現(xiàn)。豆科類雙子葉植物，豌豆、鷹嘴豆、大豆等通過多胺降解途徑，利用二胺氧化酶降解腐胺實現(xiàn)富集GABA 的貢獻率占30%左右。GABA 支路是三羧酸（TCA）循環(huán)拓展處理過程中形成一個分支，仍是糧食富集GABA 主要代謝通路，由以下環(huán)節(jié)組成：

圖1 GABA 支路代謝路徑Fig.1 Metabolic pathway of GABA branch

GABA 支路代謝第一環(huán)節(jié)是以谷氨酸為底物，經(jīng)谷氨酸脫羧酶催化，α 位上的羧基在細胞質(zhì)中形成GABA 和 CO2；第二環(huán)節(jié)發(fā)生在線粒體中，以GABA為底物，經(jīng)GABA 轉(zhuǎn)氨酶催化，GABA 與丙酮酸或α-酮戊二酸發(fā)生可逆反應，產(chǎn)物為琥珀酸半醛；第三環(huán)節(jié)是以琥珀酸半醛（SSA）為底物，經(jīng)琥珀酸半醛脫氫酶（SSADH）催化，發(fā)生氧化脫氫反應形成琥珀酸，還有一種情況是SSA 在琥珀酸半醛還原酶催化下，生產(chǎn)4-羥基丁酸（GHB）。最后通過琥珀酸進入三羧酸循[18-20]。Ludewig F[21]以擬南芥對象，敲除其中調(diào)控琥珀酸半醛脫氫酶表達的基因，然后對擬南芥進行強光及熱激處理，結(jié)果顯示擬南芥中活性氧和GABA含量顯著提高，該研究證實了植物代謝中GABA 之路的存在，為植物代謝法富集GABA 提供理論依據(jù)。γ-氨基丁酸支路代謝路徑見圖1 所示[19]：

GAD 是一個 5′-磷酸吡哆醛（PLP）依賴型酶，也是GABA 支路代謝的關(guān)鍵限速酶。植物中GAD 含有鈣調(diào)蛋白（CaM）結(jié)合區(qū)，其活性由Ca2+和 H+共同調(diào)控，也與GAD 輔酶-磷酸吡哆醛（PLP）以及Glu 底物濃度有關(guān)[4，22]。當糧食種子及組織受到外界刺激（低氧、低溫、強光、凍融、機械損傷）時，體內(nèi)氫、鈣離子濃度會隨著增加，這樣Ca2+與CaM 結(jié)合形成Ca2+/CaM 復合體，H+能刺激 GAD 基因表達，提高 GAD 活性，進而增加GABA 的合成。

GABA-T 是催化GABA 生成琥珀酸半醛的關(guān)鍵限速酶，琥珀酸半醛在SSADH 作用下，發(fā)生脫氫反應形成琥珀酸，脫下的氫被煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）利用，生產(chǎn)還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH），此酶聯(lián)反應離不開GABA-T。它耐熱性較差，在偏堿性環(huán)境下，有助于GABA 與磷酸吡哆醛之間形成 Shiff 堿，與此同時GABA 上 γ-碳原子-CH發(fā)生去質(zhì)子化和重新質(zhì)子化反應，這樣可成功的將氨基轉(zhuǎn)移給α-酮戊二酸[23]。

植物中SSADH 屬于醛類脫氫酶 （ALDHs）家族，通過消耗ATP 來激活對琥珀酸半醛的專一性催化功能，酸度值在9.0～10.0 之間效果較好，分子量在14～220 kD 之間，分布于植物線粒體中，活性受NADP+和氧化態(tài)NAD+輔酶的影響較大，其中氧化態(tài)NAD+對SSADH 酶活性影響更明顯，還原態(tài)NAD 對SSADH 有抑制作用，當兩者達到等值時，SSADH 的活性會下降近90%，當還原態(tài)是氧化態(tài)的2 倍時，SSADH 活性喪失[24]。

因此，目前很多植物代謝法富集GABA 的研究，主要是增加GAD 及GABA-T 活性，進而達到GABA積累的目的。Paidaeng Khwanchai[25]通過優(yōu)化浸泡發(fā)芽條件，將 5 種糙米中GAD 活力提高了10～100 倍。Xu J 等[26]對大豆發(fā)芽過程中酶活變化情況進行研究，發(fā)現(xiàn)大豆發(fā)芽溫度為19 ℃和25 ℃、發(fā)芽時間為102 h時，GABA-T 活力呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，然而發(fā)芽溫度為32 ℃時，GABA-T 活力正好相反。據(jù)報道鹽脅迫處理大豆根中游離多胺時，DAO 活力會增加，GABA 富集量增加 11～17 倍[27]。雖然多胺降解途徑是GABA 植物代謝的另一條重要途徑，但在單子葉植物中富集GABA 的能力遠低于GABA 支路。

2 植物代謝法富集糧食GABA 的研究

植物代謝法包括生長代謝與應激代謝兩種方式，生長代謝是指利用食品原料，在浸泡、發(fā)芽等處理過程中發(fā)生一系列生理變化與酶活性變化來實現(xiàn)富集GABA 的方法；應激代謝是通過低氧、鹽脅迫、冷熱刺激、機械損傷及微波、紅外照射、脈沖強光等技術(shù)處理后，植物或種子為適應外界環(huán)境變化，引起內(nèi)源性滲透條件物質(zhì)、相關(guān)酶、基因表達等方面出現(xiàn)一系列應激變化，促使GABA 在植物體內(nèi)迅速累積的代謝方法[28]。主要工藝是先浸泡后發(fā)芽，通過優(yōu)化兩個環(huán)節(jié)的諸多因素，同時輔以其他應激技術(shù)手段實現(xiàn)富集目的，具有操作簡單，安全性高，環(huán)境污染低，富集后可直接應用于食品加工等優(yōu)點，現(xiàn)已成為領(lǐng)域研究熱點。

2.1 米類糧食

米類糧食中有關(guān)GABA 富集的研究，主要集中糙米、小米、玉米等作物。糙米是稻米加工中，保留了大部分蛋白、糊粉層和胚等營養(yǎng)成分，經(jīng)發(fā)芽處理后比精米更具健康效益。因發(fā)芽過程中一些蛋白酶、淀粉酶等內(nèi)源酶被激活，如蛋白酶水解蛋白質(zhì)產(chǎn)生大量氨基酸，使氨基酸含量增加、比例更合理，除了基本營養(yǎng)成分外，還含有阿魏酸、谷維素和 γ-氨基丁酸等活性物質(zhì)，導致谷物的營養(yǎng)成分及食用價值得以提升[29]，有關(guān)GABA 提升尤為明顯。關(guān)于發(fā)芽糙米富集GABA 研究始于日本，有關(guān)浸泡和發(fā)芽條件的優(yōu)化研究現(xiàn)已成熟，市售發(fā)芽糙米品類豐富。Karladee D 等[30]研究了不同發(fā)芽時間及品種對GABA 含量的影響，結(jié)果顯示隨著發(fā)芽時間延長，21 個品種GABA 含量先上升后下降，0～12 h 之間 GABA 含量持續(xù)增加，24 h 出現(xiàn)最大值（17.87 mg·100 g-1），之后緩慢下降為5.91 mg·100 g-1（36 h）和1.36 mg·100 g-1（48 h），表明發(fā)芽時間不宜過長。Kim H Y 等[31]為探究糙米不同部位在萌芽期間GABA 含量變化，將糙米分為殼體、糙米和芽三部分，以不同部位為研究對象，發(fā)現(xiàn)萌芽前后，三個部位GABA 含量均有不同程度增加，分別提高到 3.34、26.84 和 6.04 mg·100 g-1，整體GABA 含量增加107.43%。此外，浸泡液組分變化對谷物發(fā)芽富集GABA 也有一定影響，Liu R[32]用電解水對糙米進行浸泡，同時輔以超聲技術(shù)可顯著提高糙米GABA 含量，其中酸性電解水更有助于GABA 的積累。在發(fā)芽第4 天時，酸性電解水處理組與對照相比，GABA 含量顯著提升，兩者分別提高了39.76% 和 3.61%，是糙米和精米的2 倍和7 倍。Saikusa[33]在對稻米食用品質(zhì)改良的研究中，發(fā)現(xiàn)稻米胚芽部分經(jīng)浸泡處理后，GABA 積累量明顯。為此啟發(fā)了研究者，谷物加工中一些副產(chǎn)物如米糠、胚芽可以用來富集GABA。當米糠中胚芽含量達到60%時，每克米胚芽可富集0.17 g GABA。該研究不僅豐富了GABA 生物合成原料，更開辟米糠富集GABA 的新思路。但米糠富集GABA 更多采用微生物發(fā)酵技術(shù)，在次不進一步闡述。

有關(guān)小米、玉米通過發(fā)芽富集GABA 的報道也較多。寧亞維[34]優(yōu)化浸泡溫度、浸泡時間、發(fā)芽溫度、發(fā)芽時間，使小米糙米中GABA 質(zhì)量分數(shù)可達184.75 mg·100 g-1，較優(yōu)化前提高了 2.76 倍。程建軍[35]優(yōu)化催芽溫度及CaCl2溶液濃度，得出發(fā)芽小米中 GABA 含量為 251.46 mg·100 g-1，比初始含量增加了2.9 倍。Sharma S 等[36]為增加小米生物活性物質(zhì)，對發(fā)芽條件進行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)GABA 含量從發(fā)芽前6.36 mg·100 g-1增加到 35.70 mg·100 g-1，表明發(fā)芽產(chǎn)品營養(yǎng)價值更好。Li X[37]采用弱酸性電解水浸泡小米，使發(fā)芽小米GABA 含量增加21%。Paucar-menacho LM等[38]以黑玉米為原料，通過優(yōu)化發(fā)芽條件，使GABA含量從 15.27 mg·100 g-1增加到 53.17 mg·100 g-1。

此外，發(fā)芽聯(lián)合金屬離子、低氧、通氣、微波、超高壓等脅迫技術(shù)，能大幅度提高GABA 含量，但不同脅迫方式及發(fā)芽條件對GABA 富集程度有較大影響。張穎等[39]研究通氣及金屬離子脅迫對發(fā)芽糙米GABA 含量的影響，發(fā)現(xiàn)Ca2+和Al3+能大幅度提升糙米 GABA 含量，Ca2+濃度 35 mmol·L-1、通氣量1.5 L·min-1條件下，GABA 含量達到 28.18 mg·100 g-1，比對照提高了64.42%。王勃[40]通過脈沖強光技術(shù)促進糙米發(fā)芽過程富集GABA，浸泡12 h 后，對單層糙米進行脈沖強光照射，單次能量400J、閃照次數(shù)277次、閃照距離11.3 cm，此條件下發(fā)芽糙米中GABA含量可達到345.7 mg·100 g-1。真空處理發(fā)芽稻谷可使GABA 含量提高50.39%[41]。范明成[42]發(fā)現(xiàn)超加壓處理可增加發(fā)芽糙米GABA 含量，且能提升發(fā)芽糙米酒的滋味及風味。Junzhou Ding 等[43]在紅米發(fā)芽的過程中輔助超聲處理，將GABA 從原先的2.91 mg·100 g-1提升至75.82 mg·100 g-1。以上研究發(fā)現(xiàn)，不同脅迫方式對米類糧食GABA 增加程度存在差異，因不同誘導方式積累GABA 的機制迥然不同，Kinnersley[44]認為，植物體內(nèi)GABA 富集主要受Ca2+、酸度值及底物水平三方面影響。低鹽、低溫和高溫環(huán)境變化積累GABA 的機制是通過增加Ca2+濃度，達到GABA 在糧食原料內(nèi)富集目的；機械損傷和低氧脅迫處理是增加原料細胞質(zhì)中H+濃度，提高GAD 活性實現(xiàn)GABA含量的增加；糧食發(fā)芽代謝過程中，有機酸得到增加，進而提高了谷氨酸底物濃度，使GABA 在谷物中得到富集。超聲波富集是利用超聲過程釋放出的能量，引起糧食合成GABA 所需酶的分子構(gòu)想發(fā)生改變，進而導致酶的活力發(fā)生變化。

2.2 豆類糧食

在豆類糧食中，有關(guān)大豆、蠶豆、赤小豆富集GABA 的技術(shù)研究較多。尤其是大豆，浸種、高溫萌發(fā)、低氧脅迫、凍融、低鹽、超聲波等脅迫手段均有報道。這些脅迫方法不僅能促進植物種子萌發(fā)，還對其生理特性及物質(zhì)積累具有重要影響。Morrison 等[45]認為隨著浸種時間延長，不同品類大豆GABA 含量均有所增加，且增加程度與浸泡溫度、時間密切相關(guān)。王淑芳[46]對發(fā)芽大豆進行48 h 低氧處理，GABA 產(chǎn)量達到 1.97 mg·g-1，是隨機組的 1.56 倍。Yang 等[47]研究證實，大豆在低氧條件下萌芽24 h 內(nèi)，其GABA含量顯著增加，同時GAD 和DAO 兩種酶的活性也隨之升高。Huang 等[48]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽3 d 大豆的營養(yǎng)價值顯著高于大豆原料，發(fā)芽后γ-氨基丁酸含量增加了10 倍，表明發(fā)芽大豆是各種營養(yǎng)素和生物活性物質(zhì)的良好來源。曾晴等[49]以東北大豆為原料，優(yōu)化了大豆發(fā)芽富集GABA 的培養(yǎng)液組分，確定CaCl22.0 mmol·L-1、NaCl 100 mmol·L-1時，富集得到的GABA 含量為（269.93±4.73）mg·100 g-1，比大豆發(fā)芽前提高了約 10 倍。Ueno 等[50]將浸水大豆在-20、-80 ℃及-180 ℃條件下進行凍融處理，與對照相比，GABA含量顯著增加，由此可推測凍融處理可作為提高糧食GABA 積累的重要手段。Yang 等[51]先采用超聲波（0～300 W）處理大豆種子，之后正常萌芽，當萌芽5 d后，發(fā)現(xiàn)GABA 含量與超聲功率成正比，當超聲功率為300 W 時效果最好，GABA 含量相比對照提升了43.39%。

據(jù)報道發(fā)芽及外界刺激方法能有效改善蠶豆營養(yǎng)組分和降低抗營養(yǎng)因子。楊潤強等[52]采用低氧協(xié)同氯化鈉富集蠶豆GABA，先正常環(huán)境下培養(yǎng)1.5 d、培養(yǎng)液酸度值為3.5，再低氧協(xié)同NaCl 處理4 d，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)時間、培養(yǎng)pH 和脅迫時間顯著影響發(fā)芽蠶豆GABA 積累，并且三者對GABA 含量影響的順序是：培養(yǎng)pH＞培養(yǎng)時間＞脅迫時間，在此條件下，GABA含量可達 1.06 mg·g-1DW，是對照 7.57 倍。陳惠[53]對發(fā)芽蠶豆富集GABA 培養(yǎng)液組分進行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)谷氨酸鈉（MSG）、CaCl2和 VB6 對發(fā)芽蠶豆 GAD 活性和 GABA 含量均有顯著影響，GABA 含量從 1.08±0.01 mg·g-1增加到 1.98±0.09 mg·g-1。王婷婷[54]發(fā)現(xiàn)發(fā)芽處理可提高蠶豆蛋白、淀粉、還原糖含量，同時GABA 含量比發(fā)芽前提高49.26 倍，說明發(fā)芽富集蠶豆效果顯著，并可顯著提高蠶豆的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟效益，可用于開發(fā)富含γ-氨基丁酸的功能食品。

Liao 等[55]采用冷休克聯(lián)合發(fā)芽處理赤豆，GABA含量達到201.2 mg·100 g-1，相比正常赤豆γ-氨基丁酸含量提高了150 倍。Runqiang Yang[56]對大豆冷凍發(fā)芽積累GABA 的機制研究，發(fā)現(xiàn)冷凍發(fā)芽大豆中GABA 含量在解凍前無明顯變化。解凍后，與對照相比，液氮閃蒸冷凍和-80 ℃處理12 h GABA 含量分別增加83.9%和82.9%。表明GABA 的形成主要發(fā)生在解凍過程中。然而，在解凍過程中，GAD、DAO 和氨基醛脫氫酶（AMAD H）的活性下降。根據(jù)發(fā)芽大豆中丙二醛（MDA）含量和微觀結(jié)構(gòu)實驗，表明低溫冷凍（＜-20 ℃）保持細胞結(jié)構(gòu)的完整性，而組織和細胞膜在解凍過程中被打破。GABA 的形成是由于酶在解凍過程中與底物的充分接觸，而不是依靠酶活性富集GABA 提供了證據(jù)。

2.3 麥類糧食

麥類中含有豐富的蛋白質(zhì)和GAD 酶，適合作為GABA 富集的原料。國內(nèi)外對于小麥、大麥、青稞等作物均有萌動富集GABA 的研究。Cha M N[57]對浸泡后大麥進行發(fā)芽處理，發(fā)現(xiàn)浸泡溫度25 ℃、浸泡時間24 h，發(fā)芽溫15 ℃、發(fā)芽時間36 h 的條件下，GABA含量達到20.9 mg·100 g-1，是原麥的14.6 倍。凌志洲[58]以青稞為萌芽原料，對浸麥工藝條件進行優(yōu)化，得出工藝參數(shù)為浸6 斷2、浸麥時間24 h、浸麥溫度25 ℃、萌發(fā)時間48 h、萌發(fā)溫度25 ℃、相對濕度90%及光照強度7 500 Lx 時，青稞GABA 含量最高（47.672 mg·100 g-1）。同時也有研究[59]指出，氮氣厭氧聯(lián)合醋酸鈉處理青稞萌芽，GABA 含量可達到14.3 mg·100 g-1，雖比原料提高了 3 倍，但相比其他處理方法效果不明顯。除大麥、青稞等常見品種外，蕎麥也存在發(fā)芽富集GABA 的可能，朱云輝[60]研究低氧聯(lián)合NaCl 脅迫下外源Ca2+對發(fā)芽苦蕎γ-氨基丁酸富集的影響，發(fā)現(xiàn)GAD 活力和GABA 含量均與NaCl 濃度密切相關(guān)，在 10 mmol·L-1NaCl 溶液處理時兩者均出現(xiàn)最大值。在此基礎(chǔ)上，添加3 mmol·L-1Ca2+處理發(fā)芽苦蕎，GABA 富集量可達到492.31 μg·g-1DW，低氧聯(lián)合NaCl 脅迫1.16 倍，說明外源Ca2+可提升GAD 活力，增加GABA 的富集量。

3 展望

GABA 作為新興食品功能因子，對人體健康至關(guān)重要，研究其富集技術(shù)提高糧食中GABA 含量具有重要意義。通過對目前有關(guān)植物代謝法富集糧食GABA 效果及工藝的梳理，發(fā)現(xiàn)植物代謝法已經(jīng)成功應用于各種糧食富集GABA 及提升營養(yǎng)品質(zhì)方面的研究。糙米、大豆、小米、青稞、玉米等作物通過發(fā)芽、環(huán)境脅迫富集GABA 相關(guān)研究較多，且通過植物代謝富集技術(shù)使其GABA 含量、營養(yǎng)特性和加工特性均有顯著提升，這對糧食深加工、富含GABA 功能產(chǎn)品創(chuàng)制，提升糧食作物附加值，促進糧食產(chǎn)業(yè)化、標準化發(fā)展具有深遠影響。但總體來說，目前發(fā)芽聯(lián)合應激代謝富集糧食GABA 的工藝及機制的研究還是有限，缺乏對新興外界因素影響的探索性研究，還有脈沖強光、凍融、微波等現(xiàn)代脅迫方式的作用機制需要進一步挖掘，與此同時，現(xiàn)有富集糧食GABA 工藝停留在試驗階段，缺乏對富含GABA 芽類食品功能性的研究，無法滿足市場及消費者需求。