曹亚楠，向月，杨斯惠，任远航，邹亮，赵钢，彭镰心,

（1.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；2.四川省杂粮产业化工程技术研究中心，四川成都 610106）

杂粮是指除水稻、小麦、大豆、玉米和薯类作物以外的粮谷类作物。谷类杂粮主要包括大麦、小米、青稞、高粱、燕麦、荞麦、糜子等；豆类杂粮主要有绿豆、芸豆、蚕豆、豌豆等，其种类繁多，且含有丰富的营养物质及功能性成分。随着社会的快速发展以及人们日益改善的生活质量，大家越来越关注食物营养和身体健康。杂粮中含有多种活性成分广受人们的喜爱，其在日常饮食中的占比逐渐增加。传统的杂粮的加工方式不仅会损失杂粮的活性成分，而且会影响其口感，从而制约其产业发展。芽苗菜的生产过程大部分采用水培的方式，基本不使用农药、化肥，被大家称之为绿色无污染、食用安全的新型蔬菜。近年来利用萌发技术生产的芽苗菜品质柔嫩、生长周期短、不受季节限制，并且营养价值大幅提高，具有潜在的膳食价值，为开拓新型原料提供了可能。由于各种杂粮遗传特性差异，以及发芽后营养成分的改变，杂粮芽菜通过合理加工可满足不同人群的营养需求。有研究表明，苦荞种子经一定条件萌发成芽苗菜后，黄酮类物质含量显著增加，胰蛋白酶抑制剂活性和芦丁降解酶活性降低甚至消失，拥有更均衡的蛋白质与氨基酸比例，萌发后的苦荞种子营养更为丰富。因此，采用萌发技术，加工生产杂粮芽苗菜能有效提高杂粮中各种营养与功能成分，能有效增加杂粮产品的市场竞争力并创造大量的经济效益。

本文对不同种类的杂粮芽苗菜的营养成分与功能成分，杂粮芽苗菜及其制品的降脂、降糖与抗炎等活性研究，以及芽苗菜的生产工艺研究等进行总结，便于人们了解和掌握杂粮芽苗菜的生产工艺、营养成分与保健作用，为人们食用杂粮芽苗菜食品提供科学依据，同时为加工企业开发杂粮新产品提供参考。

1 杂粮芽苗菜基本营养成分

杂粮芽苗菜是以杂粮为原料，经合适工艺处理，发芽至一定芽长，使杂粮中部分大分子物质分解成小分子物质、矿物质等营养素释放，可改善食物的感官性能和风味，丰富和提高食物中功能性成分的种类及含量，在一定程度上提高杂粮的营养价值。发芽不仅可提高有益物质含量，比如一些谷物中限制氨基酸和维生素等，还可降低甚至消除一些有毒、有害或抗营养物质的含量，另外还可提高蛋白质和淀粉的消化率。

1.1 蛋白质

蛋白质是生命的主要物质基础之一，杂粮芽苗菜的品质也受蛋白质含量与组成的影响。

荞麦是我国主要的杂粮作物之一，由于其内部的抗营养因子及过敏原的存在而使荞麦蛋白的利用受到限制。有研究表明，苦荞种子经一定条件萌发成芽苗菜后，胰蛋白酶抑制剂活性和芦丁降解酶活性降低甚至消失，拥有更均衡的蛋白质与氨基酸比例，其营养更为丰富。秦萍研究发现红豆、薏米和燕麦发芽后可溶性蛋白的含量分别增加了1.3、2.02 和2.13 倍。鹰嘴豆富含多种蛋白质和氨基酸，是植物蛋白质的重要来源之一。肖俊松等研究发现鹰嘴豆在22 ℃恒温发芽过程中，蛋白质含量由初始的20.92%增至6 d 时的25.71%，鹰嘴豆发芽是提高蛋白质含量及其利用率的有效方法。对于素食主义者和贫穷地区的人们，鹰嘴豆芽苗菜是摄取蛋白质的一个便宜、高效且健康的选择。

氨基酸是构成蛋白质的基本单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态，使它的分子具有生化活性。Wongsiri 等研究发现在种子萌发过程中，某些必需氨基酸如亮氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸随萌发期的延长而显著增加，而半胱氨酸、蛋氨酸和赖氨酸的含量随萌发时间的延长而降低。Kim 等研究发现荞麦芽中总氨基酸含量高于荞麦籽粒，其含量为28%～38%，且其中14 种氨基酸含量明显提高。另外，荞麦芽中还含有大量的赖氨酸和功能性氨基酸（赖氨酸、-氨基丁酸、胱氨酸和蛋氨酸）。荞麦发芽后总游离氨基酸含量提高为荞麦籽粒的4 倍，其主要原因为氨基酸数量和质量的提高。几种常见杂粮芽苗菜氨基酸含量如表1 所示。由表1 可知荞麦芽苗菜必需氨基酸苏氨酸、赖氨酸、亮氨酸含量最高，而芸豆芽苗菜中精氨酸含量最高，精氨酸是身体功能和愈合的基本要素，可以帮助改善免疫系统健康和抵御疾病。另外杂粮芽苗菜氨基酸组成中谷氨酸占比较大，谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。

1.2 脂肪

种子萌发过程中脂肪含量通常会出现下降趋势，其主要原因是脂肪首先被脂肪水解酶水解，生成甘油和脂肪酸，脂肪酸经过一系列反应转化为蔗糖，并将其输送到生长部位，甘油迅速磷酸化转化成丙酮酸，进入三羧酸循环，这些途径也为种子萌发提供大量的生物能量。芸豆萌发过程中脂肪含量发生明显变化，萌发前脂肪含量为1.7978%，浸泡12 h 后，脂肪含量下降为1.3984%，说明在萌发过程中脂肪被分解利用，但当萌发芽长达到0.51～1.00 cm 时，脂肪含量增加为1.5281%，其主要原因为芸豆萌发促进了酶活性增加，淀粉在酶作用下被水解成葡萄糖，葡萄糖经一系列反应生成乙酰辅酶A，为脂肪合成提供糖源，促进了脂肪的合成。绿豆在发芽过程中脂肪含量出现先增后减的现象，这说明在发芽途中有脂肪被合成，原因是绿豆种子含有丰富的淀粉，发芽过程中会将其分解产生大量的糖原，促使了新的脂肪合成。

种子萌发过程中脂肪酸含量变化明显，其原因为脂肪在酶的作用下水解成甘油和脂肪酸。不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸，人体必需的脂肪酸。本文汇总了几种常见杂粮芽苗菜不同脂肪酸的比例（表2 所示），由表2 可知荞麦芽苗菜和藜麦芽苗菜中脂肪含有种脂肪酸，其中最多的是油酸和亚油酸，两者共占脂肪酸的75%以上；大麦芽苗菜中亚油酸比例最高，约占脂肪酸的60%；绿豆芽苗菜中亚麻酸比例最高，约占脂肪酸的20%。芸豆萌发前，含量最为丰富的是油酸（18.43%）和亚油酸（42.75%），其均为不饱和脂肪酸，但随着芸豆萌发，不饱和脂肪酸含量发生明显变化，硬脂酸、油酸含量呈减少趋势，棕榈酸、亚油酸、亚麻酸含量呈增加趋势，含量最为丰富的为亚油酸（46.06%）和亚麻酸（17.84%）。油酸、亚油酸和亚麻酸是人体的必需脂肪酸，因人体不能合成，所以必须从膳食中补充，其是营养学公认的对人体具有重要作用的脂肪酸。综上所述萌发后的杂粮芽苗菜含有较高比例的必需脂肪酸，可以作为良好的补充品。

表2 几种常见杂粮芽苗菜不同脂肪酸的比例（%）Table 2 Proportion of different common fatty acids and sprouts of different fatty acids (%)

1.3 糖类

发芽杂粮中多糖含量丰富，并且多糖结构差异较大，因此发芽杂粮多糖具有多种生物活性，如抗氧化、抗肿瘤和抗病毒等。徐磊研究发现，薏米在发芽过程中其果糖含量显著下降，麦芽糖和葡萄糖含量均大幅度提高，且具有高效的抗氧化活性。潘姝璇等研究发现，利用微波辅助法提取的发芽糙米多糖具有较高的抗氧化活性，其中羟自由基清除率最高为88.41%。

淀粉在酶的作用下可发生降解转化为葡萄糖，而种子萌发过程中淀粉酶的活性得以明显提升，因此萌发可使淀粉降解为植物提供碳源和能源。萌发虽加快了淀粉的降解，改变了淀粉的特性，但食品加工也因淀粉结构与组成的变化而受到相应的影响。张俊等研究发现高粱发芽后淀粉酶活力显著上升，在一定程度上改善了高粱粉的理化及功能特性；发芽还提高了高粱粉的稳定性和结晶度，提高了热（冷）糊稳定性，改善了乳化稳定性及泡沫稳定性。杨春等发现黑苦荞发芽10 h 后直链淀粉发生明显变化，其含量和透明率均增加，并且淀粉峰值黏度提高1.1倍。Shekib通过研究发现，萌发可明显提高蚕豆、芸豆、鹰嘴豆的淀粉消化率。因此发芽可改善杂粮中糖类物质的含量、功能和物理特性。

1.4 膳食纤维

芽苗菜中的膳食纤维含量与茄果类蔬菜相比较高，但与叶菜类的蔬菜相比略低或相接近。膳食纤维的生理功能不仅与其含量有关，而且与不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的组成也密切相关。不溶性膳食纤维可促进人体肠道蠕动、降低食物在肠胃中存在的时间；膳食纤维素中的部分成分可与胆固醇融合，木质纤维素可与胆酸融合排出体外，从而减少胆固醇，防止冠心病。黄凯丰等发现荞麦苗膳食纤维含量达545.9 mg/g，远高于黄豆芽等常见芽苗类蔬菜，且以不溶性膳食纤维为主，占总膳食纤维的88.3%，说明荞麦苗在防便秘等方面具有良好的潜力。蒋芮等研究发现黑大麦发芽后可溶性膳食纤维含量显著降低，不溶性膳食纤维增加，总膳食纤维含量减少（<0.05）。这可能是由于发芽过程中半纤维素酶的作用，使得黑大麦中的半纤维素分解成糖类，从而使得膳食纤维含量降低。周小理等研究发现糙米发芽前后膳食纤维含量发生明显变化，生理活性也得到较大提升，其中不溶性膳食纤维含量下降，可溶性膳食纤维含量则明显增加，更适宜于人体的消化吸收。因此，可根据不同杂粮芽苗菜中膳食纤维的特点，开发差异化的杂粮产品。

1.5 矿物质

矿物元素是构成人体组织的重要物质，对于维护人体机能具有重要的作用。在发芽过程中矿物元素（铁、铜、锰、镁、锌）含量略有增加，这与发芽过程中形成了新的组织，矿物元素发生转移有关，同时干物质也有所损失。Bohn 等研究发现，谷物发芽能够提高谷物中矿物质元素的生物有效性，原因为发芽过程中植酸被分解。有研究表明黑米发芽后－氨基丁酸和矿物质的含量均略有提高。蒋芮等研究发现黑大麦发芽过程中钙、铁和锰元素分别是未发芽黑大麦的1.276、1.386 和1.527 倍（<0.05），提高了其营养价值。

微量元素是动植物生命活动中不可缺少的，对其生理生化的代谢活动具有重要的作用。在植物性食品中，锌的生物利用率主要受到植酸的影响，植酸/锌摩尔比是评价锌生物利用率的重要指标。刘金芳等研究发现豇豆发芽4 d 时，其植酸/锌摩尔比达最低，能有效提高Zn 的生物利用度。谷物中微量元素在无机盐状态下吸收率较低，因其一般结合于不可消化纤维、植酸和丹宁酸，当其与有机物键合或相互整合，其在人体内的吸收率则明显提高。Lintschinger等研究发现，在润湿荞麦籽粒萌芽过程中，若加入微量元素离子，如Li、V、Cr、Fe、Mn、Co、Cu、Zn、Sr、Mo、As 和Se 等，经过萌芽第一天滞后期后，微量元素可大量吸收，与氨基酸、糖等相互螯合，转变为人体易吸收形式；当萌芽培养液中Zn、Fe和Cu浓度分别为50、50 和25 mg/L 时，在荞麦籽粒萌芽第四天Zn、Fe和Cu吸收率分别为83%、69%和85%。

1.6 维生素

维生素是在植物体内广泛存在的一种有机化合物，是人体所需营养成分，需通过饮食获取。经研究发现，种子中维生素B、维生素C 和维生素E 通过萌发可显著增加。有研究发现荞麦萌发过程中，V+V含量在第7 d 可达荞麦籽粒含量27 倍（11.8 mg/100 g），V含量第7 d 达荞麦籽粒160 倍（1715 mg/100 g）。维生素E 是主要的天然抗氧化剂之一，具有抗炎，改善脂质代谢，提高细胞免疫力以及抗衰老等生理功能。张琴萍研究发现藜麦芽苗中含有维生素E，其主要是-生育酚，其含量在3.88～21.64 mg/100 g。叶酸是是机体细胞生长和繁殖所必需的物质，有研究发现绿豆芽中叶酸含量远高于绿豆本身。

综上可知杂粮发芽前后营养物质有较大差异，本文汇总了几种常见杂粮芽苗菜的基础营养成分如表3 所示。由表3 可知，不同杂粮芽苗菜中营养成分相差较大，其中豌豆芽苗菜中V含量最高，适合免疫力低下人群补充食用。荞麦芽苗菜中黄酮含量达48.59 mg/g，可作为心血管疾病人群的重要食用原料。绿豆芽中蛋白含量最高，可用于补充能量类食品的研制原料。

表3 几种常见杂粮芽苗菜的基础营养成分Table 3 Basic nutrients of several common cereal sprouts

2 杂粮芽苗菜功能成分

随着种子萌芽，激发了多种物质发生变化，例如酶活性增强，活性物质增加，机体代谢水平提升，另外，还促使包括多酚在内的次级代谢产物大量生成，从而提高了植物本身的药理活性。

2.1 酚类物质

酚类物质是植物的主要次生代谢产物之一，广泛分布于蔬菜、水果、谷物、豆类和果仁等各种高等植物器官中，主要由酚酸、类黄酮和单宁等三类物质构成，对植物的品质、色泽、风味等有一定的影响‚同时还具有抗氧化、抗癌、抗逆等重要的作用。杂粮中含有丰富的酚类化合物，其具有较高的抗氧化活性。杂粮发芽后，其酚类含量和种类发生改变。Garzón 等研究发现，高粱在萌芽时酚类物质发生明显变化，在25 ℃萌发3 d 时总酚类物质含量和抗氧化活性最高。Ti 等研究发现，发芽糙米的总酚类物质比发芽之前提高了63.2%，结合酚类减少了4.7%，抗氧化活性明显提高。

酚酸在植物中普遍存在，是一类重要的酚类物质，且具有显著的抗氧化活性。Kima 等发现荞麦芽比荞麦籽粒含有更高含量的绿原酸，荭草素和异荭草素，另外，萌发过程中出现了3,4-二羟基苯甲酸和丁香酸。Hidalgo 等研究发现，发芽大麦富含阿魏酸（187 mg/kg）、水杨酸（113.9 mg/kg）、香草酸（47.3 mg/kg）等酚类物质。芸豆本身就含有丰富的多酚类物质，且具有较高的抗氧化及抗癌活性，其芽苗菜中多酚类物质的含量接近芸豆的5 倍，是植物来源中人们摄取酚类化合物的重要来源之一。

生物类黄酮是天然的抗氧化剂，也是一些杂粮植物中重要的生理活性物质，具有降脂、抗氧化、抗菌、消炎的作用。芦丁具有较多的生理功能，但其极易被降解，而萌发可降低芦丁降解酶的活性，促使芦丁含量显著增加。有研究发现荞麦籽粒在萌发过程中黄酮类物质变化显著，甚至增加数十倍，萌发第7 d时芦丁和槲皮素含量达到荞麦籽粒的35、65 倍。Kim 等研究发现苦荞萌发为芽苗菜后，活性成分的种类与数量发生明显变化，明显提升了其营养价值，其中包括多种酚酸、花青素、黄酮、黄酮醇、烟酰胺和类胡萝卜素等生物活性成分。除了内部丰富的功能成分可提升其市场价值，食物的视觉感官直接或间接影响其经济效益，苦荞芽苗菜中的花青素是其显示红色的主要原因，适宜条件的光照可有效提升芽苗菜中花青素的合成与积累。

李丽等研究发现赤小豆在萌芽后抗氧化能力明显提升，在第5 d 时达到最高，并且进一步研究发现发挥抗氧化作用的主要为4 种酚酸和7 种黄酮类成分。Guo 等研究表明，绿豆萌芽成芽苗菜后，其总酚和黄酮含量显著提高，分别为绿豆种子中的4.5 和6.8 倍。Pradeep 等发现细柄黍发芽后，其总黄酮、总酚和单宁含量显著升高，抗氧化能力也随之提升。郑璐等研究发现糜子发芽后，生物活性物质含量明显提高，其中游离酚、总酚、游离黄酮、总黄酮及相应抗氧化能力显著（<0.05）高于籽粒。

2.2 手性肌醇

D-手性肌醇（D-chiro-inositol，DCI）是肌醇九种异构体中具有旋光性的一种。近年来人们研究发现DCI 除了具有肌醇促进肝脏脂代谢功能外，还具有如胰岛素增敏作用，降血糖，改善多囊卵巢综合症（PCOS）患者的排卵情况，以及抗氧化、抗衰老、抗炎特殊的生理功能。DCI 主要存在于荞麦和大豆等植物中，如果人体缺乏将会产生胰岛素抵抗现象。目前对DCI 的研究主要集中在DCI 作用于动物的机理研究，而对如何提高植物中DCI 的研究较少。已有研究表明其游离形式能够降低肥胖恒河猴的血糖。研究发现在荞麦中大多数DCI 以荞麦酚的形式存在，但是在荞麦发芽期间转为游离形式。另外，宋雨等研究发现发芽能有效提高苦荞种子中D-手性肌醇的含量。卢丞文等优化了DCI 提取条件，荞麦籽粒经萌芽后，DCI 单体含量提高约8倍。因此，荞麦萌芽后不仅DCI 含量提升，其存在形式更利于降低血糖。

2.3 γ-氨基丁酸

-氨基丁酸（GABA）是一种新型功能性因子，具有多种生理功能，例如降血压、促进睡眠、增强记忆力、抗焦虑、改善脑机能等。在植物体内，GABA能调控植物的生长发育，保证碳源与氮源的稳定，发芽过程中发生富集。Zhang 等研究发现糙米发芽可生成GABA，含量可达1.4 g/kg。黄金等研究发现藜麦发芽后GABA 含量显著增加，达到藜麦籽粒的3.4 倍，185.6 mg/100 g。Sharma 等研究发现稗子发芽后GABA 的含量可提高12.34%，此时含量可达35.70 mg/100 g。Oh 等研究表明发芽导致GABA 含量增加的主要原因是在萌发过程中谷氨酸转化形成的，并且发芽过程中氨基酸转移酶活性增强。胡洁发现藜麦萌发过程中蛋白质在蛋白酶的作用下水解，增加了GABA 前体物质谷氨酸含量，使得GABA 含量在藜麦萌发过程逐渐增加。

综上所述，杂粮萌芽激发了多种物质发生变化，例如，萌芽改善生物活性物质种类与数量，提高抗氧化活性，促使D-手性肌醇转换为利于降血糖的游离形式，富集具有多种生理功能的-氨基丁酸，从而提高了杂粮芽菜的市场利用价值。

3 杂粮芽菜生理功能

《本草纲目》记载：（芽菜）“能快胃开脾，下气和中，消食化积”。种子发芽过程可富集-氨基丁酸（GABA），其是人脑组织中最重要的神经递质之一，另外，芽菜还富含酚类、维生素、花青素等抗氧化物质，赋予其降血糖、降血脂、降血压、抗氧化、抗炎等药理作用，可为人类正常生理活动提供支持。

3.1 降血糖、降血脂功能

糖尿病是严重危害人类健康的最主要慢性非感染性疾病之一，虽然有不同的降血糖药物，但其不仅会导致糖尿病并发症，还存在一些副作用，例如充血性心力衰竭、贫血以及严重的低血糖，且对人体存在潜在威胁，因此饮食疗法越来越受到人们的关注。杂粮芽苗菜中富含黄酮、手性肌醇、-氨基丁酸等多种功能成分，具有改善血糖和血脂的作用。Peng等研究发现苦荞芽中含有丰富的多酚、异黄酮和L-抗坏血酸，具有清除自由基与降血脂作用。Lee等研究发现给糖尿病小鼠注射芦丁或苦荞芽乙醇提取物均能显著降低血糖水平。Watanabe 等研究表明，荞麦芽主要通过促进胆汁酸的合成和排泄对2 型糖尿病小鼠发挥明显的降血脂作用。Mohamed等研究发现口服胡芦巴芽汁、大麦芽汁、无细胞益生菌提取物、乳清蛋白水解物及其混合物对高血糖及相关疾病有良好的治疗作用。徐磊研究发现薏米发芽后其降脂与抗氧化作用明显高于薏米种子，不仅防止高脂血症诱发的肝损伤，还可防止肝脏脂肪病变。因此，杂粮芽苗菜对改善血糖血脂具有潜在的利用价值。

3.2 降血压功能

由流行病学研究报告可知，一些食物，特别是富含多酚类的食物，可以降低心血管风险和代谢紊乱，如高血压。Nakamura 等以荞麦芽为原料，经乳酸发酵生产出一种实用的抗高血压食品新发酵荞麦芽（neo-FBS）。研究发现neo-FBS 制剂的收率是常规制剂的12.7 倍，降血压效果是常规制剂的10 倍。Merendino 等以苦荞干芽为原料，经研磨后制成粉体制作含30%苦荞干芽和70%硬粒小麦粗粉的面食。研究结果表明苦荞芽面的总酚含量和抗氧化活性均高于硬粒小麦粉面团，自发性高血压大鼠灌胃苦荞芽面食后，血浆内源性血管舒张剂缓激肽（BK）和一氧化氮（NO）水平升高，血管收缩剂内皮素-1（ET-1）水平降低，抗氧化能力增强，表明苦荞芽面食可能有助于降低体内高血压和氧化应激。Choi 等研究表明，发芽糙米对高血压大鼠具有降血压和降低血脂的作用。杂粮含有丰富的多酚类物质，且发芽促使包括多酚在内的次级代谢产物大量产生，另外，其相关产品均有助于降低体内高血压。

3.3 抗氧化作用

谷物发芽后具有较高的抗氧化活性，其主要原因是发芽过程中酚类、多糖和维生素等营养成分含量增加。植物来源的酚类化合物结构中含有较多的羟基，因此表现出较强的抗氧化作用，并可通过信号转导途径调控机体氧化酶基因表达。Cáceres等研究发现34 ℃，发芽96 h 的发芽糙米具有最高的抗氧化活性。Hidalgo 等研究表明，大麦发芽后总酚含量显著增加，且加入10%左右的发芽大麦粉所制成的饼干具有良好的抗氧化性。白永亮等研究发现青稞种子经萌动处理后总酚、黄酮及GABA含量均得到提高，可增强抗氧化活性，其抗氧化活性最强的浸麦时间为浸麦萌动6 h，最强的萌芽时间为萌芽萌动8 h。王雪研究发现萌发过程显著提高了藜麦的抗氧化活性，因为多酚类化合物能转变为自由基的接受体，从而隔断自由基连锁反应从而达到抑制氧化的作用。郑璐等研究发现内糜8 号发芽6 d后，总酚、总黄酮含量分别为发芽前的5.9 和1.9 倍，西农10-04 号则分别为发芽前的4.6 和1.9 倍，抗氧化能力均显著增强（<0.05）。除酚类物质，多糖、维生素C 和维生素E 也具有良好的抗氧化性，能够清除人体内的自由基。张淑杰等研究发现豌豆芽苗菜多糖具有较强的抗氧化能力，不同萌发阶段其抗氧化能力表现出一定的规律性，说明萌发对多糖的抗氧化能力有显著影响。植物体内的自由基清除系统包括酶系统和非酶系统。非酶系统包括了细胞中的多种还原性物质如维生素E、维生素C 和类胡萝卜素等。张超等研究发现荞麦萌发过程中，V含量第7 d 达荞麦籽粒160 倍（1715 mg/100 g）。张琴萍研究发现藜麦芽苗菜中含有维生素E，其主要是-生育酚，其含量在3.88～21.64 mg/100 g。综上所述，杂粮发芽可明显提升其抗氧化活性。

3.4 抗炎作用

近年来研究发现炎症与多种疾病发生密切相关，杂粮在发芽过程中维生素、氨基酸和酚类物质等营养成分的增加，使其具有高效的抗炎作用，逐渐引起人们的关注。荞麦是体内外具有抗炎作用的生物活性成分的良好来源。Nam 等研究发现苦荞芽中芦丁含量较高，该提取物能显著降低多糖诱导的腹腔巨噬细胞产生细胞因子，结果表明苦荞芽提取物可能是影响巨噬细胞介导的炎症性疾病的抗炎药的潜在来源。Imam 等研究证实，蒸谷发芽糙米可以抑制小鼠肝脏炎症和纤维化，降低肝硬化和癌症的风险。Sakamoto 等研究发现，发芽糙米具有增强人体免疫功能。Giménez-Bastida 等使用不同消化的荞麦产物单独或与TNF-（20 ng/mL）联合处理细胞，观察其对细胞迁移、线粒体膜电位和细胞周期的影响，以及肠道炎症过程中的变化，结果表明整个荞麦产物减少了TNF-对肌成纤维细胞迁移和细胞周期的影响，而与多酚含量无关，可以对炎症性肠病产生有益的影响。因此，杂粮芽苗菜也具有明显的抗炎作用，对炎症性肠病、肝硬化、癌症等疾病产生有益作用。

3.5 其他生理功能

发芽杂粮中含有GABA、手性肌醇、黄酮等活性物质，对于保护神经，增强免疫功能，治疗和预防肿瘤具有重要的作用。Mamiya 等研究得出，膳食发芽糙米能发挥抗抑郁的作用，由于糙米发芽富集了GABA。陈振等研究发现蚕豆发芽后左旋多巴含量明显增加，在萌发第9 d 达到最大，左旋多巴在临床上用于治疗帕金森病。鹰嘴豆发芽可促使其异黄酮含量提升为0.33%，鹰嘴豆芽素A 是一种异黄酮类化合物，能抑制肿瘤细胞的生长。以上研究内容表明杂粮芽在抗抑郁和抑制肿瘤生长等方面也发挥着重要作用。综上所述，杂粮芽苗菜及其产品在降血糖、降血脂、降血压、抗氧化、抗炎和增强免疫方面发挥着重要作用，其应用价值高、开发前景十分广阔。

4 杂粮芽苗菜品质提升方法

目前芽苗菜的主要栽培步骤为选种、浸种、催芽、叠盘、上架和采收，人们主要通过调节温度、湿度、光照处理和采收提高其品质。研究认为，选种、浸种时间、催芽温度、播种密度、光周期、采收时间等是影响芽苗菜产量和质量的关键因素。另外，在芽苗菜生产过程中，为了改善芽苗菜生长和提高芽苗菜品质，添加外源物质在芽苗菜生产中得到研究应用。

4.1 光照

植物生长发育很大程度上受到光的影响，直接影响着芽苗菜的营养品质。光环境调控在芽苗菜上的应用受到广泛关注与应用，因其避免了化学物质残留得风险，另外还可节约能源。Peng 等采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）和高效液相色谱（HPLC）探讨了光照对苦荞芽生长、花青素含量及代谢产物浓度的影响。在光/暗条件下，3-O-葡萄糖苷和3-O-芸香苷的含量均高于在暗条件下。另外，不仅光/暗条件会影响芽苗菜的品质，不同颜色或者不同波长的光也同样影响其品质。Ji 等研究发现蓝光照射后UV-C（BL+UV-C）处理的苦荞芽苗菜中总黄酮含量比对照（UV-C+BL）提高了10%。Liu 等研究发现蓝光下豌豆芽的ABTS 阳离子自由基清除能力、铁还原能力显著提升，酚类物质含量显著增加。Nam 等研究发现在蓝光下生长的芽苗菜还表现出最高的总酚和总黄酮含量以及最高的抗氧化活性。王珺儒等研究发现光照条件下苦荞芽的生长受到抑制，其中抑制效果为蓝光>白光>红光；在蓝光条件下，苦荞芽中不仅芦丁、槲皮苷和槲皮素含量显著增加，同时其抗氧化活性有所提高；而通过红光和蓝光照射，可促使花青素的累积。雒晓鹏等研究发现采用紫外光、LED 蓝光和LED 红光照射的苦荞芽苗菜具有更诱人的外观，并且可促使黄酮的积累，使其具有更高的营养与经济价值。Tuan 等发现在白光（1282.63 μg干重）下生长的芽苗菜中类胡萝卜素的积累量最大。Tsurunaga 等研究发现UV-B>300 nm 的照射增加了荞麦幼苗花青素和芦丁的含量，以及DPPH 自由基清除活性，而在260～300 nm波长的UV-B 光照射对荞麦幼苗的生长不利。由此可知不同颜色的光对芽苗菜起着不同的调节作用，不仅可提高黄酮类物质含量，同时还可提高其抗氧化活性，改善其外观。

在传统的绿色豆芽种植中，白光作为光源。近年来，一些研究发现，UV-A 等短波长光有利于提高芽中黄酮类化合物的含量。有研究表明UV-A 能显著提高豆芽的花青素含量。但UV-A 会造成豆芽氧化损伤，降低下胚轴长度和产量，不利于豆芽的工业化生产。因此，在使用光源调控芽苗菜时需选用植物适合的光源，不仅要关注其品质，更不应忽视其产量。

4.2 温度

植物萌芽过程中，温度对营养功能成分的含量有较大影响。据报道，一些植物中花青素的生物合成可能受到低温胁迫的影响。Li 等研究发现低温胁迫显著提高了苦荞芽花青素的合成和抗氧化活性，花色素苷在荞麦芽的表皮细胞中积累，这种积累可能在抗寒性中发挥作用。陈进红等研究发现荞麦芽苗菜的芦丁含量受培养温度的影响，随培养温度的提高，芽菜的芦丁含量下降。曹菲菲等研究表明随着干豆的萌发，黄酮、V和抗氧化活性都有明显的增加；蛋白质含量逐渐减少；有机酸的含量变化不大；虽然低温萌发速度慢，但其各营养成分含量高，芽苗菜品质较高，高温萌发可能导致一些营养成分损失，因此较高温度不利于芽苗菜的生产。

4.3 添加外源物质

植物体内许多次生代谢物的生物合成通常是植物对生物和非生物胁迫的防御反应，生物和非生物诱导子可以有效地刺激它们的积累，使诱导成为提高植物组织中生物活性次生代谢物产生的最有效策略之一。在以往的研究中，最常用和最有效的诱导子主要包括微生物细胞的成分，特别是多糖和低聚糖（生物）和重金属离子、紫外线辐射和高渗胁迫（非生物）以及植物防御反应中的信号分子，如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MJ）。

4.3.1 添加多糖或低聚糖 适当添加多糖或者低聚糖可有效刺激次级代谢物的生成，Zhao 等报道酵母多糖（YPS）能有效刺激苦荞芽苗菜生长和黄酮类化合物的产生，且刺激效果呈浓度依赖性，还发现这些生物活性代谢物的积累是由YPS 刺激苯丙酸途径引起的。Zhao 等研究发现利用内生真菌作为诱导子，能有效地促进苦荞芽的生长和芦丁的生产，其主要原因为菌丝体多糖对苯丙酸途径的刺激。Jeong等研究发现蔗糖处理能改善荞麦芽的营养成分和抗氧化作用。Park 等发现茉莉酸和壳聚糖处理能有效促进萌发荞麦中酚类物质的积累。因此，添加多糖或低聚糖可有效刺激黄酮类/酚类生物活性代谢物的积累，改善营养成分和抗氧化作用。

4.3.2 胁迫 适当的胁迫也能对芽苗菜体内某些营养成分进行富集。Lim 等研究发现适当浓度的NaCl 处理可以改善荞麦芽的营养品质，包括酚类化合物、类胡萝卜素和抗氧化活性的水平。3%蔗糖和7.5 mmol/L CaCl同时诱导荞麦芽能显著促进多酚、黄酮类化合物、-氨基丁酸、维生素C 和维生素E 等生物活性物质的积累，但对芽的生长没有负面影响，促使荞麦芽具有潜在的营养价值和保健价值。适当盐胁迫（80 mmol/L）可通过提高可溶性蛋白等初生代谢产物及黄酮等次生代谢产物含量以促进荞麦芽菜品质的提高。据报道，外源Ca处理可触发酚类代谢产物的生物合成，以及NaCl 胁迫下大麦芽的相关酶活性。Micha通过诱导2 日龄小扁豆芽苗菜产生氧化胁迫、渗透胁迫、离子渗透胁迫和温度胁迫，提高了芽苗菜的营养品质。适当的胁迫不仅不影响芽苗菜的生长，还可改善其品质。

4.3.3 茉莉酸甲酯 茉莉酸甲酯通过促进植物体内酚类化合物和生物碱的生物合成，对植物次生代谢有较强的影响。Kim 等首次报道外源MJ 能有效地促进苦荞麦芽中功能代谢物的积累，并成功地改善了其营养品质。Yang 等研究发现茉莉酸甲酯处理使荞麦中总多酚和总黄酮含量增加约1.6 倍，异香豆素、香豆素、芦丁和牡荆素含量增加约18%。

4.3.4 其它 除以上外源物质，Jia 等研究发现H可以作为一种独特的生物活性分子提高植物对氧化胁迫的耐受性，能显著释放UV-A 对豆芽下胚轴伸长的抑制作用，提高豆芽鲜重，有很强的抗氧化能力，富氢水（HRW）能明显减轻UV-A 对豆芽的氧化损伤，提高豆芽中抗坏血酸（AsA）含量。

芽苗菜作为一种幼苗蔬菜，环境对其生长品质影响很大，生产上可利用光调控、温度、添加外源物质在短时间内改善芽苗菜的生长状况、富集矿质元素、增强芽苗菜的功能活性，从而提升芽苗菜品质。

5 结论与展望

随着居民健康意识的增强，人们对食物的需求已从传统的基本生活需求转向为对健康生态的追求，更加关注食物的品质及安全性。芽苗菜的生产模式与丰富的营养非常符合人们的消费需求，杂粮丰富的营养成分及功能成分越来越受人们的青睐。芽苗菜生产过程中，会伴随功能活性成分合成，有毒有害物质消失，另外也会有营养成分损失。例如在萌芽过程中，一些人体不易吸收的高分子贮藏的物质可转化为人体易吸收的可溶性小分子化合物。另外，活体芽苗菜较原料富集营养成分。如种子中不含V，而活体芽苗菜中却含有大量的V，可以提高人体免疫力，预防坏血病；活体芽苗菜还能生成大量易被人体吸收的活性植物蛋白，增加铁、铜、锰、镁、锌等矿物质含量。食用芽苗菜还可中和体内多余的酸，从而达到酸碱平衡，改善人体的精神状态。另外，因其还含有丰富的膳食纤维，活体芽苗菜能帮助胃肠蠕动，防止便秘；杂粮芽苗菜中含有丰富的活性成分，经常食用可以瘦身，降低血脂和血糖水平；每种杂粮功效不同，其芽苗菜也具有各自特色的营养保健功能。开发杂粮芽苗菜能够为人们提供更多元的食物选择，有利于膳食平衡，具有十分广阔的应用前景。但发芽过程中也有不利的一面，例如一些营养成分含量会因发芽时间的延长而明显下降，这对发芽食品的营养价值也产生了一定的负面影响，同时，发芽过程也有可能产生有害成分。因此，应注意杂粮发芽过程中营养功能的变化，选择最适的发芽方法。