非豆类芽苗菜的营养成分、生产与加工研究进展

游晓清，孙露，彭镰心，赵钢，刘长英

（成都大学食品与生物工程学院农业农村部杂粮加工重点实验室，四川 成都 610106）

芽苗菜在我国具有悠久的栽培和食用历史，在《农政全书》和《本草纲目》等古书中均有关于芽苗菜的描述。近年来，随着经济的不断发展，对蔬菜产品的需求已经从数量消费型向质量消费型转变，芽苗菜作为健康无公害的绿色蔬菜受到了大众的欢迎。研究表明，将作物籽粒培育成芽苗菜，可以改善其营养成分，提高利用价值[1-5]。非豆类芽苗菜作为芽苗菜中的重要组成部分，受到消费者的喜爱。非豆类芽苗菜吸引了很多研究人员和企业对其营养成分、生产和新产品开发方面进行了大量研究。因此，本文对非豆类芽苗菜的主要营养成分、营养成分形成的影响因素及其开发利用现状进行综述，以期为促进非豆类芽苗菜的研究和食品开发利用提供参考。

1 芽苗菜的定义与分类

1.1 芽苗菜的定义

芽苗类蔬菜简称芽菜或芽苗菜，凡利用植物种子或其它营养贮存器官，在黑暗或弱光条件下直接生长出可供食用的芽、芽苗、芽球、幼梢或幼茎均可称为芽苗类蔬菜[6]。芽苗菜具有生产周期短、耐弱光和仅靠自身营养就能供给芽苗生长的特点，因此芽苗菜是一类营养丰富、简便易得的优质蔬菜。

1.2 芽苗菜的分类

芽苗菜的类型众多。根据芽苗菜生长利用的营养源的不同，可将芽苗类蔬菜分为种芽菜和体芽菜两类[6]。种芽菜是指利用种子中贮存的养分直接培育出芽苗菜，如雍菜、荠菜等。体芽菜多指利用二年生或多年生作物的宿根、肉质直根、根茎或枝条中累积的养分，培育成芽球、嫩芽、幼茎或幼梢，如蒲公英芽苗、姜芽和花椒芽等。根据食用部位的不同，可分为芽菜和苗菜[7]。芽菜一般是由籽粒发芽，胚根、胚轴伸长，将其作为主要食用部分，如荞麦芽、豆芽等。苗菜是由胚芽生长形成肥嫩的茎和真叶，或由其它营养器官形成的茎、叶为主要食用部分，如萝卜苗、豌豆苗等。

2 非豆类芽苗菜的营养成分

近年来，学者在非豆类芽苗菜的营养成分方面进行了诸多研究，其中在荞麦芽苗菜、花生芽苗菜和香椿芽苗菜中的研究最多。

2.1 荞麦芽苗菜

荞麦是一种药食同源作物，目前主要被广泛种植和应用于食品加工的品种为甜荞和苦荞。荞麦具有很高的营养价值，被誉为当今最流行的功能食品之一。通常，籽粒是荞麦主要用于食用的部分，富含优质蛋白质、碳水化合物、多酚和维生素等，还含有对某些慢性疾病有治疗作用的稀有成分，如黄酮、植物甾醇、D-环状肌醇和肌醇等[8-9]。荞麦除了直接食用外，还可以利用其籽粒培育成芽苗菜后进行食用。研究表明，谷物中的矿物质元素通常与不可消化的纤维、植酸以及单宁酸相结合，导致在直接食用过程中其吸收率比较低，而荞麦籽粒在萌芽过程中，不可消化的纤维、植酸和单宁酸含量显著减少，使得其富含的利于人体健康的多种必需氨基酸可被有效地吸收[10]。表明荞麦芽苗菜相比直接食用籽粒在营养功能上有一定的优势。

荞麦中富含黄酮类化合物，特别是芦丁[11-12]。张美莉[13]的研究表明，总黄酮含量随着发芽时间的延长而增加，且芦丁含量变化与总黄酮含量变化趋势相一致。孙坤坤等[14]采用高效液相色谱法等化学技术手段研究苦荞芽苗菜形成过程中多酚物质的含量、组成及抗氧化活性的动态变化，结果表明苦荞籽粒萌发到芽菜形成过程中，多酚、黄酮、游离酚和游离黄酮的含量显著提高。Kim等[15]研究发现，随着播种时间的增加，苦荞芽苗菜中芦丁和槲皮素的含量逐渐增加，在培育第7天和第8天的苦荞芽中的芦丁和槲皮素含量达到最高，且芦丁和槲皮素的含量分别比荞麦种子高35倍和65倍，结合酚和结合黄酮的含量也有显著提高。周小理等[16]研究发现，苦荞麦芽中的总黄酮含量（以芦丁计）高于苦荞麦种子，且随着萌发时间的延长，芽苗中总黄酮的含量会出现明显的增加趋势。陈鹏等[17]在分析评价甜荞与苦荞营养成分的研究中也得到了类似的结果，且在荞麦籽粒培育成芽苗后，可以克服芦丁被芦丁降解酶分解，提高其利用率。以上研究表明，利用荞麦籽粒培养的芽苗菜营养成分得以提高，很好地拓展了荞麦产品的营养价值和应用价值。

2.2 花生芽苗菜

花生芽苗菜又被称为“万寿果芽”，是由花生发芽后生成的，也是一种受到消费者喜爱的芽苗菜。Li等[18]研究发现，萌发后花生子叶和芽中水分、矿物质、天冬氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、叶酸、硫胺素和总酚含量显著增加，脂肪、核黄素和抗坏血酸含量显著下降。该研究表明由花生籽制成的芽苗菜可以作为一种低脂肪、高矿物质和高黄酮的健康食品。程杏安等[19-21]研究发现，花生含有大量的白藜芦醇，而发芽后白藜芦醇的含量显著上升。徐杰等[22]研究表明，长度为7 cm的花生芽苗中的白藜芦醇含量达到4.208 mg/g。付诗鸣等[23]对花生发芽前后酚类物质及其抗氧化活性进行比较分析，发现花生发芽过程中酚类物质含量显著提高，羟自由基和 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，而还原能力较发芽前有所降低。孙丽平等[24]发现与未发芽的花生相比，花生芽主要营养成分中的蛋白质、游离氨基酸、维生素C、半乳糖醛酸、葡萄糖和阿拉伯糖含量显著升高，脂肪含量显著减少。以上研究表明，与传统的花生食用方式相比，花生芽苗菜的营养得以提高，很好地丰富了花生的食用价值。

2.3 香椿芽苗菜

香椿是一种季节性的芽苗菜，目前市场上的香椿芽苗菜主要有两种，香椿种子萌发的种芽和香椿树芽。香椿芽苗菜香味浓郁，口感清脆，含有丰富的营养。史冠莹等[25]对不同产地香椿嫩芽的主要营养成分、活性物质及挥发性成分进行研究发现，香椿芽苗菜中含有可溶性蛋白、维生素C、总黄酮、总生物碱、总多糖、总多酚、总皂苷等营养成分，且因产地不同其含量有所差异。Xu等[26]研究发现香椿芽苗菜中含有丰富的抗氧化和α-葡萄糖苷酶抑制活性的黄酮苷类化合物，香椿中主要的黄酮类化合物的含量高于其它11种常见蔬菜，使得香椿芽苗菜具有丰富的抗氧化剂和降血糖功能。Jiang等[27]研究发现，香椿采摘时间越早、采摘长度越短，总蛋白质、总氨基酸和必需氨基酸的含量越高。目前，对香椿芽苗菜的研究还比较少，但通过上述介绍可知，香椿芽苗菜在营养功能发掘及其食品应用方面还有很大的潜力。

3 非豆类芽苗菜的生产研究进展

3.1 外源添加物在非豆类芽苗菜生产上的应用研究

在芽苗菜生产中，为了促进其生长和提高其营养品质，一些外源添加物在芽苗菜生产中得到研究和应用。李海平等[28]研究表明，低浓度的赤霉素处理可以提高苦荞芽苗菜的产量和品质，高浓度的赤霉素处理可以提高苦荞芽苗菜的产量，但对其品质略有影响。梁建光等[29]研究营养液和赤霉素对萝卜、荞麦、香椿3种芽苗菜生长的影响，结果表明营养液和赤霉素处理后的芽苗菜不仅能增加整齐度，还可明显提高产量。研究人员发现赤霉素能促进香椿、雍菜、花椒等芽苗菜的生长[30-32]。初婷等[33]研究发现，MgSO4处理对西兰花芽苗菜造成了生长胁迫效应，叶绿素和总酚含量随着MgSO4浓度提高而增加，抗坏血酸含量随着MgSO4浓度提高而降低，且MgSO4能显著提高西兰花芽苗菜的抗氧化能力。Hao等[34]研究表明，微酸性电解水处理不仅能促进荞麦幼苗生长，还能降低荞麦萌发过程中的微生物种群，微酸性电解水是发芽荞麦较好的选择。

大量研究表明，芽苗菜对矿物质元素具有富集现象，因此将微量营养元素添加到芽苗菜的生产环节中可以改善芽苗菜的品质。刘志敏[35]的研究表明，添加钙、碘元素有利于萝卜种子的萌发和芽苗的生长，低浓度的碘可以增加游离氨基酸的总量以及维生素C含量。陈尚钘等[36]研究发现，使用含有不同锌、铁浓度的营养液培养马兰头、苋菜、苦荞、苜蓿和籽粒苋等芽苗菜，随着锌、铁浓度的增加，作物体内的锌、铁含量也有所提高，其中籽粒苋对锌富集能力最强，苜蓿对铁富集能力最强。陈淑芳等[37]研究表明，在富硒萌发过程中，荞麦具有更好的抗氧化能力。刘睿[38]研究发现，施硒量在0.5 mg/kg～1.0 mg/kg范围内适宜苦荞生长，最佳浓度是0.5 mg/kg。王光[39]的研究表明，花生也可通过富硒萌发改善其营养成分和功能活性。Sim等[40]和Jeong等[41]的研究表明，蔗糖和CaCl2均能显著促进荞麦芽体中多酚类、黄酮类、γ-氨基丁酸、维生素C和维生素E等生物活性物质的积累，而不影响芽体的生长，且能提高荞麦芽苗菜的抗氧化活性。

3.2 光周期及光质在芽苗菜生产上的应用

吕兵兵等[42]研究表明，光照有益于苦荞芽苗菜次生代谢产物的积累，且适当增加光照时长可有效促进苦荞芽苗菜的生长，增加其生物量。王珺儒等[43-45]研究表明，红光、黄光、绿光、白光、蓝光、紫外线 A（ultraviolet radiation A，UV-A）和紫外线 C（ultraviolet radiation C,UV-C）均可用于苦荞芽苗菜的生产，其中红光、蓝光和白光能够提高苦荞芽苗菜中的芦丁、槲皮苷和槲皮素含量，还能提高抗氧化活性；红光和蓝光能够促进苦荞芽苗菜中花青素的累积。陈艳琼[46]研究发现，少量的紫外线 B（ultraviolet radiation B，UV-B）照射既可保证荞麦芽苗菜的产量不变，又可使其变得粗短、口感更好。Tsurunaga等[47]发现光成分对荞麦芽苗菜的生长、抗氧化含量和抗氧化活性有显著影响。UV-B照射提高了花色苷和芦丁的含量，提高了DPPH自由基的清除能力，花青素的含量有所增加，甚至超过了200 mg/100 g干重。不同的光质对香椿芽苗菜也会产生影响。刘素慧等[48]研究发现，红光处理可提高香椿芽苗菜的粗纤维含量，蓝光处理则降低了粗纤维含量；蓝光和红蓝混合光处理可提高氨基酸、维生素C、总黄酮含量，同时可降低硝酸盐、粗纤维和单宁含量。姜宗庆等[49]研究发现，红光和红蓝复合光处理可提高香椿芽苗菜产量，而蓝光和红蓝复合光处理可提升香椿芽苗菜品质。

3.3 其他

在非豆类芽苗菜的生产中还应用了其它一些可提升产量或品质的手段，如卞紫秀等[50]通过超声结合NaCl处理苦荞种子，发现该方式促进了种子的萌发，对芽苗中营养物质含量的提高也有作用。张冬晨等[51]的研究也表明了荞麦萌发之前采用适宜的短时间超声波处理，不仅能促进萌发，还能提升其抗氧化能力。马辉等[52]利用微波协同L-苯丙氨酸处理苦荞种子，结果表明，采用400 W的微波功率处理10 s能够提高苦荞种子萌发初期的萌发率，而对最终萌发率没有影响；微波（400 W，10 s）协同L-苯丙氨酸（5 mmol/L）处理下，萌发7 d的苦荞芽苗菜中总酚、总黄酮、还原糖和可溶性总糖的含量均最高。汪建飞[53]的研究表明，微波处理能促进苦荞麦种子的萌发，显著提高其抗氧化能力，且微波处理能提高苦荞芽苗菜中抗氧化酶的活性。

4 非豆类芽苗菜的加工研究进展

目前关于非豆类芽苗菜的加工研究，主要集中在荞麦芽苗菜和花生芽苗菜两种，而其它芽苗菜的加工研究报道较少。

4.1 荞麦芽苗菜

荞麦芽苗菜除了可作为蔬菜直接食用，还可以作为原材料加工成其他产品。李俊等[54]将苦荞茶与苦荞芽苗菜混匀后打浆，用纱布过滤杂质后离心，加入纯净水进行稀释后，添加果葡糖浆、黄原胶、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠，均质后灭菌，接种乳酸菌并发酵24 h后无菌灌装，制得了苦荞芽苗菜饮料，最大程度地保留了产品的营养成分。王静波等[55]用发芽11 d的苦荞芽苗菜与苦荞米、黑米和绿豆制成混合料浆，加入复原乳、木糖醇、阿斯巴甜制得了一款具有良好乳凝质地且口感较好的苦荞复配酸奶，加入的杂粮与苦荞芽苗菜使产品获得了特殊的香气和更高的营养保健价值。凌孟硕[56]使用小米与苦荞芽苗菜制出了复合谷物饮料，获得的最佳工艺配方：液化过程苦荞麦芽汁与小米汁的体积比为1∶8，糖化过程小米与苦荞麦芽汁料液比为 1∶2（g/mL），蔗糖添加量3.5%，植脂末添加量3.5%，六聚磷酸钠的添加量0.04%，黄原胶添加量0.12%，微晶纤维素添加量0.16%，黄原胶与卡拉胶的体积比为2∶1，蒸馏单甘酯的添加量0.06%，该配方制得的谷物饮料口感厚实，具有明显的苦荞和小米香气。高国强等[57]将新鲜的苦荞芽苗菜打浆后进行包埋处理，将其用于和面，制得了苦荞芽苗菜挂面，苦荞芽汁赋予了挂面淡绿的色泽和特殊的清香味，煮熟后口感柔软、色泽自然。

4.2 花生芽苗菜

花生芽苗菜含有丰富的营养物质和功能活性成分，可以开发出多种产品。黄镭等[58]研究花生芽提取物冻干粉制备泡腾片，当柠檬酸与碳酸氢钠质量比为6∶5且添加总量为3.5 g、β-环糊精添加量为0.7 g、聚乙二醇6000添加量为0.3 g、花生芽提取物冻干粉添加量为0.5 g时，制得的泡腾片品质最佳，泡腾时发泡量大，发泡速度快，泡腾后的液体澄清，风味宜人。霍怡然[59]将花生芽苗菜与其它芽苗菜及水果混合做成的复合果蔬汁具有良好的口感，且将芽苗菜复合果蔬汁制成冻干粉，以SD大鼠为实验模型，通过灌胃对5组大鼠进行饮食干预，研究发现该配方减肥效果明显，具有一定的保肝护肝作用。康洁等[60]以菊芋、麦胚和花生芽为主要原料，研究出了一种新型复合固体饮料，其最佳工艺条件：菊芋粉、花生芽苗粉、小麦胚芽粉稀释后的体积比为3∶5∶2，得到的产品品质及口感最佳，菊芋的膳食纤维、花生芽的白藜芦醇和小麦胚芽的维生素E极大地丰富了饮料的营养价值。吴广辉等[61]对低温乳化肠中添加花生芽进行了研究，经单因素和正交试验确定花生低温乳化肠的最佳配方：猪肉55%、花生芽8%、大豆蛋白5%、玉米淀粉6%、卡拉胶0.5%、复合磷酸盐0.5%、食盐2.5%、香辛料1%、味精0.3%、白糖2%、红曲红色素0.05%、冰水19%，通过该配方制得的乳化肠色泽、风味、组织状态均较好。

5 展望

非豆类芽苗菜含有丰富的营养成分，但目前关于其营养成分的研究并不全面，如荞麦芽苗菜和香椿芽苗菜中的黄酮化合物被研究较多，花生芽苗菜中的白藜芦醇被广泛研究。芽苗菜中还有其它丰富的营养成分未被研究，如矿物质、叶绿素、多糖和褪黑素等，利用最新的分离技术和分析手段对这些功能成分进行研究，将会为芽苗菜的进一步开发利用提供基础。

在非豆类芽苗菜的生产研究中，外源添加物在芽苗菜生产中的使用，提高了芽苗菜的产量和品质，但同时一些潜在的有害物质残留是生产中需要考虑到的重要因素，在生产中要保证芽苗菜的绿色无害。光照调节是目前应用最为广泛的促进芽苗菜生长的方式，通过改变光周期及光质来生产优质的芽苗菜，相较于使用化学物质，能有效避免化学物质残留的问题。因此，光质在芽苗菜的生产中具有良好的前景。同时，也可以将多种方式进行有机结合，最大化地提高芽苗菜的营养成分，为芽苗菜的加工利用提供更加优质的原材料。

在芽苗菜的加工中，芽苗菜通常与其他原料复合开发产品，没有凸显芽苗菜的营养特色。因此，在芽苗菜的加工中，开发具有特色的芽苗菜产品将可能会成为新的芽苗菜研究热点之一。如利用芽苗菜特有的营养成分，研制出可以减肥、预防高血压及糖尿病等特殊功效的保健食品。另外，在芽苗菜的加工过程中，如何最大程度地降低营养损失，也是保证芽苗菜产品品质的一个关键点。因此，从芽苗菜的培育、加工到食用的过程中，应选择适宜的加工方式来保留营养。总而言之，非豆类芽苗菜作为一种营养丰富、富含功能性成分的蔬菜，将其作为原料进行相关产品开发研究具有广阔的发展前景。