朱會霞 賈金霄 孫金旭 張建輝

摘? ? 要：芽苗菜是植物種子或其他養(yǎng)分儲存器官萌發(fā)而成的植株幼苗，具有豐富的營養(yǎng)素和多種對人體有益的重要成分。綜述了不同種類芽苗菜中酚類、黃酮類、γ-氨基丁酸、維生素、礦物質等重要成分的含量變化，并對影響芽苗菜富集多種重要生理活性成分的鹽類環(huán)境、微量元素強化、光環(huán)境等因素進行分析。在此基礎上對芽苗菜在食品加工、醫(yī)療保健等方面的應用價值進行了探討和總結。芽苗菜作為一種不受季節(jié)影響、生長周期短且富含營養(yǎng)素和多種功能性成分的健康蔬菜，未來將有廣闊的發(fā)展前景。

關鍵詞：芽苗菜；營養(yǎng)；功能性成分；食品；富集

中圖分類號：S63 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2023）09-001-06

Research progress on nutritional and functional components and applications of sprout vegetable

ZHU Huixia1， JIA Jinxiao1， SUN Jinxu1， ZHANG Jianhui2

（1.College of Life Science， Hengshui University， Hengshui 053000， Hebei， China， 2.Hebei Zengshuo Agricultural Technology Development Co.， Ltd.， Hengshui 053500， Hebei， China）

Abstract： Sprout vegetable is a kind of plant seedlings from the germination of plant seeds， which is rich in nutrients and a variety of important components beneficial to human body. This paper introduced the content changes of phenolic， flavonoid， GABA， vitamin and mineral in different kinds of sprout vegetables. The effects of salt stress， micronutrient enhancement and different wavelengths of light on the enrichment of various physiological active components in sprout vegetables were analyzed. Further ， the application value of sprout vegetables in food processing， medical care and other aspects were discussed and summarized. Sprout vegetable is a kind of healthy vegetable which is not affected by season， has a short growth cycle and is rich in nutrients and many functional components. It is prospected that? sprout vegetable industry will? be? greatly developed .

Key words： Sprouted vegetable; Nutrition; Functional components; Food; Enrichment

芽苗菜是指以植物的種子或其他儲存養(yǎng)分的器官，在陰暗或光照條件下，直接生長出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼莖[1]。近年來的研究發(fā)現，芽苗菜具有一定的營養(yǎng)物質富集功能，可增加原料中的營養(yǎng)物質含量，甚至生成原來并不具有的活性物質成分，所以芽苗菜相對其原料來說更具有營養(yǎng)價值。由于芽苗菜成本低、營養(yǎng)豐富，又具有一定的保健功能，因此深受廣大消費者的喜愛。隨著社會經濟的發(fā)展，芽苗菜的種類越來越多，又因原料的不同，發(fā)芽后富集不同功能性成分的芽苗菜具有不同的功效。筆者主要針對市場中常見芽苗菜的營養(yǎng)與功能性成分、作用、營養(yǎng)物質富集的條件以及其在食用、保健、醫(yī)用方面的應用進行總結，并展望了芽苗菜未來的發(fā)展方向，為以后芽苗菜的應用研究提供依據和參考。

1 常用于芽苗菜生產的作物種類

芽苗菜多是植物種子萌發(fā)而成的，例如豆類、谷物、假谷物、油籽、蔬菜和草藥[2]。芽苗菜的外觀、質地、風味、植物化學成分和營養(yǎng)價值決定了芽苗菜消費和加工的市場潛力[3]。長期以來，黃豆芽和綠豆芽一直是我國菜肴中不可缺少的部分。近幾十年來，綠豆芽在美洲、歐洲和非洲越來越受歡迎。豆谷類食物本身以高營養(yǎng)價值、豐富的礦物質及次生代謝產物而被大家所熟知。芽苗菜通常比其種子含有更高濃度的營養(yǎng)素和生物活性化合物[4]。發(fā)芽谷物和豆類的萌發(fā)可以提高其營養(yǎng)價值，特別是當發(fā)芽持續(xù)時間為3～5 d時[5]。發(fā)芽過程激活水解酶并從其植酸鹽螯合物中釋放營養(yǎng)物質，使其具有生物利用價值，此外維生素也被合成和積累。假谷物是未被充分利用的糧食作物，作為高營養(yǎng)和功能性食品而受到越來越多的關注[6]。其中，莧菜、藜麥和蕎麥在芽苗菜生產中越來越受歡迎。大豆、花生、杏仁、榛子、亞麻籽、芝麻和向日葵等油料作物也可以生產芽苗菜。在蔬菜和草藥組中，十字花科的作物廣泛用于發(fā)芽生產，其次是傘形科、豆科和莧科作物[2]。

2 芽苗菜的功能性成分

2.1 酚類和黃酮類物質

芽苗菜中含有豐富的酚類物質。酚類化合物不僅具有抗氧化作用，還具有清除自由基、抗病毒等對人體有益的功能[7]。Perales-Sanchez等[8]研究發(fā)現，莧菜種子萌芽可以增加酚類化合物含量。曹菲菲等[9]研究發(fā)現，綠豆在萌發(fā)過程中黃酮含量總體呈上升趨勢，在20 ℃下萌發(fā)24 h的綠豆黃酮含量明顯高于25 ℃和 30 ℃，并且在96 h時可達到最大值280 mg·100 g-1。趙齊燕等[10]研究顯示，分別用NaCl和CaCl2單獨對豌豆芽苗菜施用都能夠富集酚類物質，增強抗氧化性，同時用15 mmol·L-1 NaCl和0.5 mmol·L-1 CaCl2混合處理也能取得類似的結果。Cardador-Martinez等[11]研究發(fā)現，豆類萌發(fā)成為豆芽時，運用控制壓強的處理技術（DIC），可以改變黑豆芽中活性成分的濃度，隨著豆芽萌發(fā)，DIC處理后酚類化合物濃度增加了99%。

黃酮類物質具有很強的抗氧化作用，對人體的健康有益，具有緩解更年期綜合征、抗衰老、降低血膽固醇水平等作用[12]。豆類及其芽苗菜中含有豐富的黃酮類化合物。張曉燕等[13]研究顯示，蘇品紅1號和蘇黃2號小豆芽苗菜中總黃酮與總酚含量是其相應種子的1.10～1.39倍。劉素慧等[14]研究紅藍光質對香椿芽苗菜營養(yǎng)品質的影響，分別用紅光、藍光和紅藍光混合處理紅葉香椿和紅油香椿，與CK組相比，藍光處理的紅葉香椿芽中總黃酮含量提高29.08%，同時，用紅藍光混合處理的紅油香椿芽中總黃酮含量提高24.14%。此外，還有研究發(fā)現，以紅蘿卜、白蘿卜、西藍花、香草和雞毛菜種子作為原料培育而成的芽苗菜總黃酮含量較高[15]。植物種子發(fā)芽可促進營養(yǎng)與功能性成分變化，人們可以根據需求，改變培育條件，獲得富集酚類與黃酮類物質的芽苗菜，開發(fā)保健食品，從而提高芽苗菜的市場利用價值。

2.2 γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸是中樞神經系統中最重要的抑制性神經遞質，是一種天然存在的非蛋白質氨基酸，對調節(jié)哺乳動物心血管系統有重要作用，具有降血壓、抗焦慮、增強記憶力、改善腦機能等生理功能[16]。種子在萌發(fā)過程中，γ-氨基丁酸含量顯著增加[17]。寧亞維等[18]發(fā)現，發(fā)芽處理已成為植物富集γ-氨基丁酸的一種有效手段。在高等植物體內谷氨酸經谷氨酸脫氫酶催化脫羧生成γ-氨基丁酸，而發(fā)芽處理能激活豆類種子中的蛋白酶等相關酶類，同時豆類種子萌發(fā)時谷氨酸含量也會顯著增加，因此萌發(fā)的豆類種子中γ-氨基丁酸的含量會顯著增加[19]。在李松玉[17]的研究中，13種豆類芽苗菜中的γ-氨基丁酸含量較籽粒均有顯著提高，其中，與未發(fā)芽籽粒中γ-氨基丁酸含量相比，綠豆G03芽苗菜中γ-氨基丁酸含量提高幅度最大，可達6.63倍。豆類芽苗菜具有富集γ-氨基丁酸的優(yōu)勢，所以，未來可作為提取γ-氨基丁酸的良好材料，也具有制備保健食品的潛力。

2.3 維生素

不同的芽苗菜含有不同種類的維生素，并且與原材料相比，發(fā)芽可以提高維生素含量。黃豆芽中含有豐富的維生素B2、維生素B12；十字花科芽苗菜含有豐富的維生素E、維生素C，尤其是西藍花芽苗菜中維生素C含量極高，有利于人體生長發(fā)育；油葵芽苗菜中富含維生素A、維生素D和維生素E[1]。蕎麥中本不含有維生素C，但通過發(fā)芽，其維生素C含量從0增加到1.09 mg·100 g-1[20]。Mastropasqua等[21]發(fā)現，光的質量和強度能有效調節(jié)植物中的維生素C水平，而維生素C含量是評價香椿芽苗菜品質的重要指標。劉素慧等[14]發(fā)現，藍光處理紅葉香椿與紅油香椿，其芽苗菜中維生素C含量較CK組分別提高了33.80%、13.00%；后續(xù)的研究也發(fā)現，豆類種子發(fā)芽后成為芽苗菜，維生素C含量增加[22]。

2.4 礦物質

礦物質是構成人體組織的重要成分。種子發(fā)芽后的礦物質含量會高于種子本身，這與發(fā)芽過程中從周圍環(huán)境吸收礦物元素、形成富含礦物元素的新代謝成分有關[23]。大量研究表明，芽苗菜對礦物元素也具有富集現象。路博宇等[24]對玉米芽苗菜施用5種富鋅浸種劑，與對照組相比，施用不同富鋅浸種劑均能顯著提高鋅含量，最高富集量是對照組的2.2倍。在Pawel等[25]的研究中，甘藍芽可富集硒元素，在加硒強化甘藍芽的試驗中，加硒元素強化的芽苗菜比未強化芽苗菜中的硒含量高出幾個數量級。新的研究發(fā)現，在激光和6-芐氨基嘌呤（BAP）灌注的豆芽中可以檢測到更高的礦物質含量[26]。不同芽苗菜所富含的礦物質不同，如豌豆芽苗菜中含有豐富的鈣、鐵；油葵芽苗菜富含鐵、鉀、鋅；苜蓿芽苗菜富含鈣、鉀等礦物質[27]。

2.5 其他活性物質

以不同原料發(fā)芽而成的芽苗菜具有不同的活性成分。D-手性肌醇可促進肝臟脂的代謝，具有降血糖、抗衰老、抗炎、抗氧化等多種生理功能[28]。宋雨等[29]研究發(fā)現，苦蕎種子經發(fā)芽后，芽苗菜中所含的D-手性肌醇含量明顯提高。盧丞文等[28]對D-手性肌醇的提取條件進行了優(yōu)化，在蕎麥種子萌發(fā)后，D-手性肌醇單體含量達到原來的8倍左右。枸杞芽中含蕓香苷和肌苷，這2種活性成分是人體正常生理活動所必需的[30]；蘿卜芽苗菜富含硫代葡萄糖苷[31]。除上述列舉的芽苗菜活性成分及作用外，還有多種活性成分物質，如皂苷、生物堿、植物甾醇等。國內外研究者不斷探索芽苗菜的培育條件，因原料不同而含有不同的活性成分，并在發(fā)芽時發(fā)生各種生理變化的芽苗菜具有極大的發(fā)展?jié)摿?。除市場上已經出現的芽苗菜及檢測的活性成分外，還有未被發(fā)現的芽苗菜種類及活性成分，需要進一步研究。

3 影響芽苗菜功能性成分富集的因素

3.1 鹽類環(huán)境

植物為了應對環(huán)境脅迫，會產生多種代謝物，如富含礦物質的活性成分、氨基酸、肽、維生素等[32]。輕度至中度鹽度或其他環(huán)境條件脅迫，可以激活一些生理和生化機制，引發(fā)具有針對性的植物反應，即在一定的脅迫條件下，芽苗菜可富集所需的功能性成分。例如，將硒生物強化玉米粒在發(fā)芽期間暴露于輕度NaCl脅迫（25 mmol·L-1）下可提高芽苗的產量，增加硒代半胱氨酸的含量，并促進具有抗氧化特性的營養(yǎng)次級代謝物合成[33]。用NaCl與CaCl2輕度脅迫箭筈豌豆芽苗菜生長，可富集酚類化合物，提高抗氧化能力[10]。初婷等[34]研究表明，用MgSO4處理西藍花芽苗菜能明顯增加總硫苷含量，總酚含量隨MgSO4施用濃度的升高而增加。

3.2 微量元素營養(yǎng)液強化

在無土栽培系統中，可以用對人體健康至關重要或有益的微量元素（包括碘、鐵、鋅和硒）對蔬菜進行生物強化[35]。精確控制微量元素濃度，并在沒有土壤相互作用的情況下持續(xù)將根系暴露于強化營養(yǎng)液中，可以最大限度地提高其在可食用植物部分中的吸收、轉運和積累[2]。用硒納米顆粒對西藍花芽進行生物強化，在不影響葉綠素、總類胡蘿卜素和總酚含量的同時，還增強了西藍花芽的抗氧化能力[36]。低質量濃度（0.1～0.4 g·L-1）MnSO4溶液浸種小麥芽苗菜，對提高過氧化酶活性和維生素C含量具有顯著促進作用，同時，0.4 g·L-1 MnSO4對Mn元素的積累有促進作用[37]。薛建福等[38]研究發(fā)現，0.1 g·L-1 FeSO4浸種可以富集Fe，同時大部分的生理活性物質增加，可作為富鐵強化劑使用。微量元素在芽苗菜中的強化富集可能與金屬離子間存在協同效應有關，也可能是微量元素強化萌發(fā)時代謝活動增強，細胞內外物質交換活躍，促進了微量元素的富集[39]。

3.3 光環(huán)境

光是影響植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因素。光環(huán)境對種子萌發(fā)、幼苗發(fā)育、光合生產力、植物代謝和次生代謝物的產生至關重要。當比較白熾燈、熒光燈和發(fā)光二極管（LED）紅光、綠光、藍光不同光源對甘藍芽苗菜的影響時，發(fā)現利用LED燈作為光源的甘藍芽苗菜產量最高，其葉綠素、β-胡蘿卜素、葉黃素、維生素C含量也最高[40]。此外，與白熾燈或熒光燈相比，在高比例的藍色（20%）和紅色（80%）LED照明下，西藍花芽苗菜積累了更高比例的葉綠素、類胡蘿卜素、蘿卜硫素和礦物質[41]。

藍光（400～500 nm）會影響營養(yǎng)積累和葉片生長，對芽苗菜尤為重要[42]。紅光（600～700 nm）是另一個關鍵因素，可提高植物的生長速度并促進不同植物中色素和化學物質的合成，從而提高營養(yǎng)品質。紅光與藍光相互作用能調節(jié)植物反應，當施加適當的光照度時，最佳作物特異性的紅光+藍光可改善生長和產量[43]。遠紅光（700～800 nm）有助于植物伸長以及植物生物量積累[44]。綠光（550 nm）也有助于光合作用和生物量積累，并可能影響繼發(fā)代謝[43]。

豆芽通常在黑暗中生長。與黑暗相比，以中等光子通量密度（110 μmol·m-2·s-1）的白光、藍光和紅光處理，增加了蘿卜、大豆、綠豆和南瓜5 d齡芽中維生素C含量和類胡蘿卜素、葉綠素和花青素等色素含量。在光處理下的大豆和南瓜芽中分別觀察到可溶性蛋白質和糖含量增加。然而，大豆芽中多酚含量僅隨紅光的使用量增加而增加。同樣，熒光照明、藍光+紅光和藍光+紅光+遠紅光組合的LED照明處理，增強了總抗氧化活性[45]。與黑暗相比，照明處理增加了胡蘿卜芽中生物活性化合物的含量，2種組合LED處理的酚酸和蘆丁含量分別增加了45%和65%，酚類含量增加了32%；此外，藍光+紅光 LED聯合處理也提高了類胡蘿卜素含量[46]。

對比3種光源，即熒光燈、藍色（460 nm）LED燈和紅色（625 nm）LED燈，光照度為35 μmol·m-2·s-1時，普通蕎麥芽菜的總酚類物質和總黃酮含量最高；此外，當在藍光下生長時，普通蕎麥芽菜顯示出最大的抗氧化活性[47]。將油菜籽（蕓薹屬油菜）芽暴露在白光（380 nm）、藍光（470 nm）、紅光（660 nm）和藍光+紅光LED燈照明下進行試驗，光周期為16 h，光子通量密度為50 μmol·m-2·s-1，顯示了紅色LED燈促進芽苗生長。相比之下，藍光有效地增加了硫代葡萄糖苷和酚類物質的積累[48]。同樣的藍光條件下，在50 μmol·m-2·s-1的光子通量密度處理條件下，酚類物質、類黃酮和蘿卜硫素在西藍花芽中富集[49]，與龔春燕等[50]的研究結果相一致。

藍光、紅光和遠紅光組合并輔以綠光（510 nm）的基礎LED光譜使扁豆芽和小麥芽中總酚、α生育酚和維生素C含量顯著增加，同時也增強了其抗氧化能力[49]。

適宜的光環(huán)境條件可以富集不同芽苗菜中不同的功能性成分，但針對不同物種芽苗菜來獲取所需富集的功能性成分，其光環(huán)境條件仍需繼續(xù)探索。

4 芽苗菜的應用價值

4.1 食用價值

芽苗菜是一種綠色營養(yǎng)食品，口感嫩脆，內含蛋白質、脂肪、糖類、膳食纖維及各自特有的活性成分等，營養(yǎng)價值較高，通過簡單的烹炒即可食用。目前李曉紅等[51]針對芽苗菜蛋白粉進行研究，經專業(yè)評價后，小麥芽苗菜粉的蛋白質營養(yǎng)均衡，蕎麥芽苗菜粉的蛋白營養(yǎng)接近雞蛋蛋白，二者均具有開發(fā)為均衡蛋白營養(yǎng)膳食的潛力。游曉清等[1]研究顯示，將新鮮的苦蕎芽苗菜打漿后和面，制成營養(yǎng)價值高的苦蕎芽苗菜掛面。由于苦蕎芽汁的存在，掛面的顏色淡綠、味道清香、口感柔軟?；翕籟52]將花生芽苗菜與其他芽苗菜和水果混合做成的復合果蔬汁口感好，將其制成凍干粉，對5組大鼠進行灌胃飲食干預，發(fā)現該配方具有明顯的減肥效果。

4.2 醫(yī)療保健價值

不同種類芽苗菜能富集不同的活性成分，能防止誘發(fā)相關的多種疾病。油葵芽苗菜富含多種微量元素，可預防貧血，其中也富含不飽和脂肪酸，經常食用可預防心腦血管疾病；雜糧芽苗菜富含黃酮、手性肌醇、γ-氨基丁酸、維生素、氨基酸等多種功能性成分，具有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化、抗炎等作用[17]。徐磊[53]研究發(fā)現，薏米發(fā)芽后，其降脂與抗氧化作用明顯高于薏米種子，避免了高脂血癥誘發(fā)的肝損傷，也防止肝臟脂肪病變。雜糧在發(fā)芽過程中維生素、氨基酸和酚類物質等營養(yǎng)成分的增加，使其具有高效的抗炎作用[28]。蠶豆中含有左旋多巴，而富含左旋多巴的蠶豆豆芽，具有預防和治療帕金森綜合征的作用[17]。在醫(yī)學上，γ-氨基丁酸對腦障礙的癥狀有很好的療效[16]。目前，芽苗菜多用于食療方面。西藍花芽中含有豐富的蘿卜硫素，蘿卜硫素是一種具有抗炎活性的生物活性代謝物，在Li等[54]的研究中，通過喂食蒸西藍花芽對炎癥性腸病的小鼠模型進行飲食干預，發(fā)現能夠減輕小鼠結腸炎癥狀，這種飲食干預可以彌補目前炎癥性腸病患者醫(yī)學療法的不足。

目前市場上的芽苗菜種類豐富，且具有不同的功效與保健作用。如蕎麥芽苗菜含有豐富的黃酮，能擴展和強化人體血管，是高血壓和心血管病患者的良好保健食品[51]；豌豆芽苗菜富含胡蘿卜素、維生素B3、維生素C，具有通乳利尿的作用[17]；西藍花芽苗菜含有豐富的維生素C，具有促進肝臟解毒、增強體質的作用[50]；花生芽苗菜中富含的蛋白質、氨基酸、鉀、鈣、鐵和白藜蘆醇，能促進大腦發(fā)育，提高免疫力[19]。多數芽苗菜本身具有多種保健功能，在成為保健品原料方面具有極大潛力。

5 問題與展望

在芽苗菜的培育過程中，可以富集不同種類的營養(yǎng)與功能性成分，但也有活性成分含量隨發(fā)芽日齡的增加而降低的現象，所以富集不同重要營養(yǎng)物質成分的芽苗菜的培育條件依舊值得更加深入地探索。此外，未被發(fā)現的芽苗菜類型及活性成分也需要繼續(xù)深入發(fā)掘。不同芽苗菜在用作日常營養(yǎng)食物材料方面有著巨大的發(fā)展空間，同時利用芽苗菜可富集各種營養(yǎng)與功能性成分的優(yōu)勢，研發(fā)出具有特殊功效的保健食品，很可能成為未來芽苗菜的研發(fā)熱點。綜上所述，芽苗菜作為一種具有綠色營養(yǎng)、不受季節(jié)影響、生長周期短、相對經濟且富含營養(yǎng)與功能性成分等諸多優(yōu)點的健康蔬菜，相關產品的開發(fā)研究有著廣闊的發(fā)展前景。

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