非豆類芽苗菜的營養成分、生產與加工研究進展

游曉清，孫露，彭鐮心，趙鋼，劉長英

（成都大學食品與生物工程學院農業農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《農政全書》和《本草綱目》等古書中均有關于芽苗菜的描述。近年來，隨著經濟的不斷發展，對蔬菜產品的需求已經從數量消費型向質量消費型轉變，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，受到消費者的喜愛。非豆類芽苗菜吸引了很多研究人員和企業對其營養成分、生產和新產品開發方面進行了大量研究。因此，本文對非豆類芽苗菜的主要營養成分、營養成分形成的影響因素及其開發利用現狀進行綜述，以期為促進非豆類芽苗菜的研究和食品開發利用提供參考。

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]。芽苗菜具有生產周期短、耐弱光和僅靠自身營養就能供給芽苗生長的特點，因此芽苗菜是一類營養豐富、簡便易得的優質蔬菜。

1.2 芽苗菜的分類

芽苗菜的類型眾多。根據芽苗菜生長利用的營養源的不同，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、肉質直根、根莖或枝條中累積的養分，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成分

近年來，學者在非豆類芽苗菜的營養成分方面進行了諸多研究，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

蕎麥是一種藥食同源作物，目前主要被廣泛種植和應用于食品加工的品種為甜蕎和苦蕎。蕎麥具有很高的營養價值，被譽為當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，富含優質蛋白質、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行食用。研究表明，谷物中的礦物質元素通常與不可消化的纖維、植酸以及單寧酸相結合，導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功能上有一定的優勢。

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技術手段研究苦蕎芽苗菜形成過程中多酚物質的含量、組成及抗氧化活性的動態變化，結果表明苦蕎籽粒萌發到芽菜形成過程中，多酚、黃酮、游離酚和游離黃酮的含量顯著提高。Kim等[15]研究發現，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，結合酚和結合黃酮的含量也有顯著提高。周小理等[16]研究發現，苦蕎麥芽中的總黃酮含量（以蘆丁計）高于苦蕎麥種子，且隨著萌發時間的延長，芽苗中總黃酮的含量會出現明顯的增加趨勢。陳鵬等[17]在分析評價甜蕎與苦蕎營養成分的研究中也得到了類似的結果，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，利用蕎麥籽粒培養的芽苗菜營養成分得以提高，很好地拓展了蕎麥產品的營養價值和應用價值。

2.2 花生芽苗菜

花生芽苗菜又被稱為“萬壽果芽”，是由花生發芽后生成的，也是一種受到消費者喜愛的芽苗菜。Li等[18]研究發現，萌發后花生子葉和芽中水分、礦物質、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、高礦物質和高黃酮的健康食品。程杏安等[19-21]研究發現，花生含有大量的白藜蘆醇，而發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到4.208 mg/g。付詩鳴等[23]對花生發芽前后酚類物質及其抗氧化活性進行比較分析，發現花生發芽過程中酚類物質含量顯著提高，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，而還原能力較發芽前有所降低。孫麗平等[24]發現與未發芽的花生相比，花生芽主要營養成分中的蛋白質、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，與傳統的花生食用方式相比，花生芽苗菜的營養得以提高，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。史冠瑩等[25]對不同產地香椿嫩芽的主要營養成分、活性物質及揮發性成分進行研究發現，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、總皂苷等營養成分，且因產地不同其含量有所差異。Xu等[26]研究發現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]研究發現，香椿采摘時間越早、采摘長度越短，總蛋白質、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，香椿芽苗菜在營養功能發掘及其食品應用方面還有很大的潛力。

3 非豆類芽苗菜的生產研究進展

3.1 外源添加物在非豆類芽苗菜生產上的應用研究

在芽苗菜生產中，為了促進其生長和提高其營養品質，一些外源添加物在芽苗菜生產中得到研究和應用。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量和品質，高濃度的赤霉素處理可以提高苦蕎芽苗菜的產量，但對其品質略有影響。梁建光等[29]研究營養液和赤霉素對蘿卜、蕎麥、香椿3種芽苗菜生長的影響，結果表明營養液和赤霉素處理后的芽苗菜不僅能增加整齊度，還可明顯提高產量。研究人員發現赤霉素能促進香椿、雍菜、花椒等芽苗菜的生長[30-32]。初婷等[33]研究發現，MgSO4處理對西蘭花芽苗菜造成了生長脅迫效應，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蕎麥幼苗生長，還能降低蕎麥萌發過程中的微生物種群，微酸性電解水是發芽蕎麥較好的選擇。

大量研究表明，芽苗菜對礦物質元素具有富集現象，因此將微量營養元素添加到芽苗菜的生產環節中可以改善芽苗菜的品質。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]研究發現，使用含有不同鋅、鐵濃度的營養液培養馬蘭頭、莧菜、苦蕎、苜蓿和籽粒莧等芽苗菜，隨著鋅、鐵濃度的增加，作物體內的鋅、鐵含量也有所提高，其中籽粒莧對鋅富集能力最強，苜蓿對鐵富集能力最強。陳淑芳等[37]研究表明，在富硒萌發過程中，蕎麥具有更好的抗氧化能力。劉睿[38]研究發現，施硒量在0.5 mg/kg～1.0 mg/kg范圍內適宜苦蕎生長，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改善其營養成分和功能活性。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 光周期及光質在芽苗菜生產上的應用

呂兵兵等[42]研究表明，光照有益于苦蕎芽苗菜次生代謝產物的積累，且適當增加光照時長可有效促進苦蕎芽苗菜的生長，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，其中紅光、藍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；紅光和藍光能夠促進苦蕎芽苗菜中花青素的累積。陳艷瓊[46]研究發現，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量不變，又可使其變得粗短、口感更好。Tsurunaga等[47]發現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。不同的光質對香椿芽苗菜也會產生影響。劉素慧等[48]研究發現，紅光處理可提高香椿芽苗菜的粗纖維含量，藍光處理則降低了粗纖維含量；藍光和紅藍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]研究發現，紅光和紅藍復合光處理可提高香椿芽苗菜產量，而藍光和紅藍復合光處理可提升香椿芽苗菜品質。

3.3 其他

在非豆類芽苗菜的生產中還應用了其它一些可提升產量或品質的手段，如卞紫秀等[50]通過超聲結合NaCl處理苦蕎種子，發現該方式促進了種子的萌發，對芽苗中營養物質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之前采用適宜的短時間超聲波處理，不僅能促進萌發，還能提升其抗氧化能力。馬輝等[52]利用微波協同L-苯丙氨酸處理苦蕎種子，結果表明，采用400 W的微波功率處理10 s能夠提高苦蕎種子萌發初期的萌發率，而對最終萌發率沒有影響；微波（400 W，10 s）協同L-苯丙氨酸（5 mmol/L）處理下，萌發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，微波處理能促進苦蕎麥種子的萌發，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展

目前關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，用紗布過濾雜質后離心，加入純凈水進行稀釋后，添加果葡糖漿、黃原膠、羧甲基纖維素鈉和海藻酸鈉，均質后滅菌，接種乳酸菌并發酵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品的營養成分。王靜波等[55]用發芽11 d的苦蕎芽苗菜與苦蕎米、黑米和綠豆制成混合料漿，加入復原乳、木糖醇、阿斯巴甜制得了一款具有良好乳凝質地且口感較好的苦蕎復配酸奶，加入的雜糧與苦蕎芽苗菜使產品獲得了特殊的香氣和更高的營養保健價值。凌孟碩[56]使用小米與苦蕎芽苗菜制出了復合谷物飲料，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。高國強等[57]將新鮮的苦蕎芽苗菜打漿后進行包埋處理，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物質和功能活性成分，可以開發出多種產品。黃鐳等[58]研究花生芽提取物凍干粉制備泡騰片，當檸檬酸與碳酸氫鈉質量比為6∶5且添加總量為3.5 g、β-環糊精添加量為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，制得的泡騰片品質最佳，泡騰時發泡量大，發泡速度快，泡騰后的液體澄清，風味宜人。霍怡然[59]將花生芽苗菜與其它芽苗菜及水果混合做成的復合果蔬汁具有良好的口感，且將芽苗菜復合果蔬汁制成凍干粉，以SD大鼠為實驗模型，通過灌胃對5組大鼠進行飲食干預，研究發現該配方減肥效果明顯，具有一定的保肝護肝作用。康潔等[60]以菊芋、麥胚和花生芽為主要原料，研究出了一種新型復合固體飲料，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，得到的產品品質及口感最佳，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價值。吳廣輝等[61]對低溫乳化腸中添加花生芽進行了研究，經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、風味、組織狀態均較好。

5 展望

非豆類芽苗菜含有豐富的營養成分，但目前關于其營養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成分未被研究，如礦物質、葉綠素、多糖和褪黑素等，利用最新的分離技術和分析手段對這些功能成分進行研究，將會為芽苗菜的進一步開發利用提供基礎。

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

在芽苗菜的加工中，芽苗菜通常與其他原料復合開發產品，沒有凸顯芽苗菜的營養特色。因此，在芽苗菜的加工中，開發具有特色的芽苗菜產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成分，研制出可以減肥、預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損失，也是保證芽苗菜產品品質的一個關鍵點。因此，從芽苗菜的培育、加工到食用的過程中，應選擇適宜的加工方式來保留營養。總而言之，非豆類芽苗菜作為一種營養豐富、富含功能性成分的蔬菜，將其作為原料進行相關產品開發研究具有廣闊的發展前景。