種子萌發(fā)是高等植物生命活動最強(qiáng)烈的一個時期，涉及到一系列形態(tài)和生理生化的變化，一些大分子物質(zhì)如淀粉和蛋白質(zhì)會被分解，營養(yǎng)成分如維生素及礦物質(zhì)含量增加，限制性氨基酸等物質(zhì)的含量提高。谷物發(fā)芽能提高谷物的營養(yǎng)價值，促進(jìn)功能成分富集，降低或消除有害物質(zhì)或抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，改善谷物產(chǎn)品風(fēng)味及感官品質(zhì)，開發(fā)萌動谷物食品對于增進(jìn)飲食健康，促進(jìn)食品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要價值。

發(fā)芽對γ-氨基丁酸含量的影響

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）是一種廣泛存在于動植物體內(nèi)的四碳非蛋白質(zhì)天然氨基酸，是一種重要的中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，通過發(fā)芽方式處理谷物，可以使谷物中的GABA含量增加。研究發(fā)現(xiàn)通過控制小麥發(fā)芽時的溫度（15 ℃ 下發(fā)芽24 h），GABA 含量較發(fā)芽前提高了2.3倍。采用避光發(fā)芽水稻，發(fā)現(xiàn)萌發(fā)時間越長，谷氨酸和 GABA產(chǎn)量越高，萌發(fā)48 h 時，GABA 含量為34.28 mg/100 g。

研究表明，發(fā)芽前使用0.1%的NaClO溶液浸泡對發(fā)芽大麥 GABA含量有明顯的促進(jìn)作用，相比未浸泡發(fā)芽大麥，其GABA 含量提高了2.17 倍，其原因可能是由于大麥發(fā)芽前浸泡導(dǎo)致 GABA被激活，浸水會造成谷物缺氧促使植物組織中GABA 含量快速增加。

有學(xué)者研究了黃豆、黑豆、綠豆和紅豆經(jīng)過發(fā)芽后的 GABA 含量變化。在12 h 時，黃豆中 GABA 含量達(dá)到最大值，為0.89 mg/g，黑豆在24 h 時達(dá)到最大值4.78 mg/g，青豆和紅豆在36 h時GABA含量分別達(dá)到最大值3.93和3.09 mg/g。

發(fā)芽對其他生物活性的影響

谷物經(jīng)過發(fā)芽處理后，可使谷物中多酚、多肽、黃酮類活性物質(zhì)含量發(fā)生變化，此類物質(zhì)含量的顯著增多，可提高谷物的抗氧化活性和谷物類食品的應(yīng)用前景。通過檢測20℃，70%濕度下萌發(fā)的藜麥，發(fā)現(xiàn)發(fā)芽藜麥相比于未處理藜麥多酚含量高出2.6倍。其原因可能為藜麥發(fā)芽后苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（PLA）被激活，從而合成了新的多酚類化合物，促使發(fā)芽后多酚含量提高。

研究發(fā)現(xiàn)大豆經(jīng)過鹽處理后，再進(jìn)行發(fā)芽，其多肽含量顯著提高，鹽脅迫下多肽含量的增加可能與mRNA 加工、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、轉(zhuǎn)運(yùn)、穩(wěn)定性的改變有關(guān)。通過研究3種大麥發(fā)芽時總黃酮含量的變化，發(fā)現(xiàn)大麥經(jīng)過完全避光發(fā)芽后總黃酮含量由最開始的0.35 mg/g 增加到 0.37 mg/g。發(fā)芽過程中隨著苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的增強(qiáng)，出現(xiàn)黃酮類化合物的積累增加。

PAL 是黃酮類化合物和酚類化合物的關(guān)鍵合成酶，可以催化莽草酸途徑產(chǎn)生的L-苯丙氨酸去除氨殘留物并生成反式肉桂酸。反式肉桂酸可以通過苯丙烷代謝途徑轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)物。中間產(chǎn)物包括香豆素酸、阿魏酸、芥子酸等，可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為香豆素、綠原酸、輔酶 A 酯，最終轉(zhuǎn)化為次生代謝物，包括木質(zhì)素、黃酮和其他化合物。

發(fā)芽對有害物質(zhì)或抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的影響

發(fā)芽處理可降低或消除谷物和豆類中有毒、有害或抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的含量，提高蛋白質(zhì)和淀粉的消化率以及某些谷物中限制氨基酸和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)的含量，使得原本不能食用的谷物或只能部分食用的谷物大大提高可食用性和營養(yǎng)價值。糙米在發(fā)芽之前，鈣、鎂等礦物質(zhì)元素大部分與植酸結(jié)合在一起，人體不能吸收。但在發(fā)芽過程中，由于植酸酶的作用，這種結(jié)合被破壞，礦物質(zhì)元素呈游離態(tài)，從而使這些必需成分在人體內(nèi)的吸收率顯著提高。

研究表明，糙米發(fā)芽后可降低抗?fàn)I養(yǎng)因子植酸的含量，一些原來不能消化的營養(yǎng)組分也能被有效地吸收，糙米品質(zhì)得到較大改善。大豆中含有的抗?fàn)I養(yǎng)因子，如蛋白酶抑制劑、植酸、凝集素等物質(zhì)，影響人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。大豆發(fā)芽后，抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量有不同程度的降低，脂肪氧化酶的活力降低了62%，胰蛋白酶抑制劑的含量降低了35%，因此大豆發(fā)芽后更適宜于人體的消化吸收。

發(fā)芽對風(fēng)味及感官品質(zhì)改善

發(fā)芽谷物中的多糖含量下降幅度接近20%，這主要是由于原料中的淀粉、纖維素等多糖降解為還原糖。這一變化可促使發(fā)芽食品的黏度大為下降，使得天然高能流質(zhì)（即高能量密度） 食品的生產(chǎn)成為可能，尤其適宜于制作嬰幼兒斷奶食品。

大麥發(fā)芽后還原糖和氨基酸含量增加，不僅有助于人體的吸收，而且可以通過焙烤和膨化等加工方法，使還原糖與氨基酸發(fā)生 Maillard 反應(yīng)，改變產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味，使其色澤更誘人、風(fēng)味更濃郁。例如，發(fā)芽處理后制成的發(fā)芽大麥茶，其香氣明顯得到改善。糙米發(fā)芽后，由于胚乳中淀粉向還原糖的轉(zhuǎn)化，可以使得米飯口感變軟，人體原來不能消化的糙米營養(yǎng)成分也能被有效地消化吸收。

發(fā)芽糙米既可以作為制作米飯的原料米，也可作為制作糕點(diǎn)食品、流體食品、膨化食品等發(fā)酵食品及糙米茶飲品等的原料。豆類經(jīng)適當(dāng)發(fā)芽處理后，很多酶被激活，也能夠形成獨(dú)特的風(fēng)味和良好的口感。不過，在提高谷物營養(yǎng)、功能和風(fēng)味品質(zhì)的同時，發(fā)芽也可能造成某種程度的營養(yǎng)缺陷。研究發(fā)現(xiàn)，大麥發(fā)芽過程中β-葡聚糖、胱氨酸和脯氨酸等含量會隨發(fā)芽時間的延長而下降，這對發(fā)芽大麥的營養(yǎng)價值也產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。

谷物經(jīng)過發(fā)芽處理，可以通過改變谷物的營養(yǎng)價值和提高消化率來改善產(chǎn)品特性，可以提高許多生物活性化合物的水平，有助于抑制有害微生物增殖、提高食品安全性、改善質(zhì)地等，因此對食品工業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，可以通過開發(fā)新配料、再造工藝和產(chǎn)品來進(jìn)行深入探索。

不過，對于使用發(fā)芽的加工方式對谷物進(jìn)行處理，仍然存在許多問題，如對發(fā)芽機(jī)制機(jī)理研究還不夠深入及系統(tǒng)，未能形成一致性科學(xué)共識；當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)大部分局限于實(shí)驗(yàn)室研究，產(chǎn)業(yè)化程度不高，缺乏大型規(guī)?；a(chǎn)設(shè)備及條件。因此全面推廣發(fā)芽食品，被更多消費(fèi)者認(rèn)可，仍需要一段時間。另外，進(jìn)一步加強(qiáng)谷物發(fā)芽后組分變化的研究，對于發(fā)芽谷物食品的精深加工和產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義。

參考資料：

[1]武偉超,桑若杰,劉磊,等.發(fā)芽、發(fā)酵對谷物營養(yǎng)和功能活性成分的影響及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2023,44(07):411-418.

[2]李香勇,龔魁杰,陳利容,等.發(fā)芽谷物營養(yǎng)及功能成分變化研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2015,(18):76-78..

作者簡介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究