谷物是我國(guó)的主要糧食作物，其加工方法多樣，發(fā)芽是其中的一種方法，具有綠色、環(huán)保、健康等特點(diǎn)。發(fā)芽處理除局部膨脹、新長(zhǎng)芽頭外不改變?nèi)任镎w結(jié)構(gòu)分布，是一種改善全谷物食用品質(zhì)，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的有效方法。

目前常采用的發(fā)芽方式為浸泡法，按其吸水過(guò)程可細(xì)化分為3個(gè)階段，即快速吸水期、平穩(wěn)期和后萌發(fā)期。在第一階段中全谷物快速吸收水分，胚芽的吸收量高于谷物其他部分的吸收量；到達(dá)第二階段后谷物吸收水分速度降低，體系內(nèi)產(chǎn)生大量酶并發(fā)生代謝反應(yīng)，該階段結(jié)束后胚芽鞘從種皮內(nèi)長(zhǎng)出。此時(shí)γ-氨基丁酸、酚類(lèi)等活性物質(zhì)隨之遷移擴(kuò)散；第三階段谷物吸水量又迅速上升，是胚芽及胚根的活躍生長(zhǎng)期。

整個(gè)過(guò)程受浸泡溫度、浸泡時(shí)間、浸泡液酸堿度和添加劑、發(fā)芽溫度和發(fā)芽時(shí)間等工藝參數(shù)的影響，并最終影響膳食纖維和酚類(lèi)物質(zhì)的再生成、轉(zhuǎn)化與分布。不過(guò)，過(guò)長(zhǎng)的發(fā)芽時(shí)間也可能導(dǎo)致微生物污染，或者出現(xiàn)根和芽的過(guò)度生長(zhǎng)，使全谷物不宜再作為食物材料。全谷物在發(fā)芽的過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)組分會(huì)發(fā)生一系列變化，并影響熱處理后風(fēng)味、口感等性質(zhì)。

1、發(fā)芽對(duì)淀粉的影響

發(fā)芽是一種利用生物內(nèi)源酶作用的一種淀粉改性方法。谷物在發(fā)芽過(guò)程中會(huì)利用種子內(nèi)的酶類(lèi)對(duì)淀粉產(chǎn)生降解，從而生成還原糖、氨基酸等新的物質(zhì)以供生長(zhǎng)。不同谷物經(jīng)過(guò)發(fā)芽后淀粉含量都會(huì)降低，且研究發(fā)現(xiàn)在發(fā)芽過(guò)程中，峰值黏度、谷值黏度、終值黏度也會(huì)出現(xiàn)下降。

研究發(fā)現(xiàn)，不同谷物發(fā)芽過(guò)程中其淀粉含量的變化是不同的，例如糙米中兩種不同淀粉含量都呈下降趨勢(shì)，總淀粉含量下降；蕓豆則是呈現(xiàn)出波浪式變化，在芽長(zhǎng)為0.51～1.00 cm時(shí)達(dá)到最大值，而后下降；豇豆則在不同品種上出現(xiàn)了不同的變化，海秀7號(hào)(H7)和海豇2號(hào)(H2)的淀粉含量的總體變化趨勢(shì)均為下降，而海豇l號(hào)(H1)則為先上升，在發(fā)芽第2天達(dá)到峰值后下降。

谷物在發(fā)芽過(guò)程中，可以通過(guò)延長(zhǎng)發(fā)芽時(shí)間，提高淀粉酶活性，使淀粉降解成還原糖，從而降低谷物中淀粉的含量，同時(shí)淀粉酶降解促使淀粉破碎，使其更易崩解，因此谷物黏度降低。

研究發(fā)現(xiàn)，薏米在發(fā)芽60 h后淀粉含量降低了20.75%。高梁在發(fā)芽至72 h 時(shí)，直鏈淀粉和支鏈淀粉都出現(xiàn)了不同程度地下降，在發(fā)芽前36 h，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，峰值黏度、谷值黏度、終值黏度下降，36 h之后趨于平緩。糙糯米在發(fā)芽72 h 后，總淀粉含量下降了4.71%，糙糯米粉的峰值黏度在發(fā)芽12 h 后也急劇下降，由發(fā)芽前的 814cP降至230cP，并且隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低至30cP。

2、發(fā)芽對(duì)脂肪的影響

研究表明，不同谷物發(fā)芽過(guò)程中脂肪含量的變化不同，例如蕓豆呈現(xiàn)出先減少再增加，之后再下降的趨勢(shì)；而花生呈現(xiàn)出先上升再下降的趨勢(shì)；鷹嘴豆的發(fā)芽對(duì)脂肪含量的影響微乎其微。

谷物發(fā)芽后會(huì)出現(xiàn)脂肪含量下降，谷物在萌發(fā)時(shí)，脂肪酶被激活，種子中貯藏的脂肪開(kāi)始降解，生成的脂肪酸等物質(zhì)參與種子萌發(fā)時(shí)活躍的乙醛酸循環(huán)，為芽苗的生長(zhǎng)發(fā)育提供能量。

花生發(fā)芽后脂肪含量相比未發(fā)芽時(shí)會(huì)下降 65%~23% 不等，脂肪的下降程度會(huì)因花生的品種而存在差異。研究發(fā)現(xiàn)，青稞發(fā)芽后，脂肪含量也會(huì)出現(xiàn)下降。小麥、大米、燕麥、玉米經(jīng)過(guò)發(fā)芽，脂肪含量相比未發(fā)芽時(shí)，分別下降了0.9%、0.62%、2.01%、0.87%。

3、發(fā)芽對(duì)蛋白質(zhì)的影響

研究證實(shí)，不同谷物發(fā)芽過(guò)程中其蛋白質(zhì)含量的變化不同，例如鷹嘴豆在發(fā)芽過(guò)程中蛋白質(zhì)含量是減少的，燕麥中的蛋白質(zhì)含量呈波浪式變化，而小扁豆和馬豆的蛋白含量呈小幅度上升，且同一谷物中不同種的蛋白變化也有所不同，例如大豆中的粗蛋白和可溶性蛋白增多，而不可溶性蛋白則大量減少。

蛋白質(zhì)在發(fā)芽初期，可溶性蛋白分解以促進(jìn)豆類(lèi)物質(zhì)代謝，加快呼吸作用，另外豆芽在噴淋與浸泡的作用下，部分可溶性蛋白溶解到水中造成損失，也可導(dǎo)致可溶性蛋白含量下降。藜麥發(fā)芽過(guò)程中，萌發(fā)前期蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢(shì)，萌發(fā)后期蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢(shì)。

有學(xué)者研究了七種豆子在發(fā)芽期間的蛋白質(zhì)含量的變化，發(fā)現(xiàn)其也出現(xiàn)了先下降后增長(zhǎng)的現(xiàn)象，72 h 時(shí)，赤小豆、紅豆、綠豆、黑豆、花生可溶性蛋白呈短期下降后緩慢上升趨勢(shì)，其中黑豆和綠豆可溶性蛋白增長(zhǎng)幅度最大，分別為27.64和25.78 mg/g DW。

蛋白質(zhì)在糙米發(fā)芽過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)減少的現(xiàn)象，其原因可能與發(fā)芽時(shí)可溶性蛋白分解用于促進(jìn)物質(zhì)代謝有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)，糙米隨著萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)和萌發(fā)溫度的升高，蛋白質(zhì)含量會(huì)出現(xiàn)明顯的降低，在35 ℃，48 h 時(shí)蛋白質(zhì)含量降低了6.35%。

4、發(fā)芽對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)成分的影響

谷物的發(fā)芽過(guò)程不僅會(huì)對(duì)淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)的含量產(chǎn)生影響，對(duì)礦物質(zhì)和維生素等其他營(yíng)養(yǎng)成分的含量也會(huì)產(chǎn)生影響。發(fā)芽處理對(duì)不同谷物中礦物質(zhì)的變化影響是不同的，例如燕麥中的鈣含量和鐵含量是持續(xù)降低的；大豆中的磷、鉀、鈉、鈣含量沒(méi)有明顯的變化規(guī)律；黑大麥中鉀、銅、鋅含量降低，鈣、鐵、錳含量增加。

糙米經(jīng)過(guò)高壓發(fā)芽后，維生素E含量增長(zhǎng)到了4.34 mg/100g。萌發(fā)過(guò)程中維生素E含量的增加歸因于生育酚和生育三烯醇的合成，作為水稻幼苗生長(zhǎng)的生理代謝物質(zhì)，隨后它們被用作植物的生長(zhǎng)促進(jìn)劑和增效劑。

黑豆和黃豆經(jīng)過(guò)發(fā)芽后，維生素B2含量高出未發(fā)芽黃豆和黑豆2倍。

通過(guò)控制褐豆芽和綠豆芽發(fā)芽過(guò)程中的溫度和光照，發(fā)現(xiàn)綠豆芽和褐豆芽中出現(xiàn)了維生素C，而在兩種植物的干種子中均未檢測(cè)到維生素C，證實(shí)維生素C可以由植物從葡萄糖、甘露糖和半乳糖合成。在發(fā)芽過(guò)程中，維生素 C的增加由淀粉酶對(duì)淀粉的酶解驅(qū)動(dòng)，淀粉酶提高了葡萄糖對(duì)維生素C生物合成的可利用性，正是這種葡萄糖含量的提高，促成了維生素C含量的提高。

參考資料：

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作者簡(jiǎn)介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品的開(kāi)發(fā)與研究