设施芽苗菜的营养价值和光环境需求

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芽苗菜是一类重要的设施栽培蔬菜，具有绿色、活体、安全卫生、富含营养物质的特点，某些种类甚至具有一定的医疗保健作用，适宜采用立体工厂化生产的潜在功能性食品。设施芽苗菜的生长发育和品质形成受环境因子的调控（尤其是光照和温度），利用光温环境调控提高芽苗菜产量和品质的研究已成为国内外设施蔬菜栽培领域的研究热点。

芽苗菜是指用植物种子或其他营养体，在一定条件下培育出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼茎等芽苗类蔬菜（王德槟和张德纯，)。芽苗菜在储运过程或在加工成菜肴之前仍然具有生长活力，在满足温湿度、光照等条件下，不仅可保持鲜嫩的特征，还可继续生长增加生物量，故也称活体蔬菜（张国宝和胡玉清，)。

芽苗菜可分为以下4类：①籽芽菜，就是指种子进行遮光等技术处理，形成的幼嫩而结白的芽体，称为“芽菜”，分为软化型，或黄化型两类；②菜芽类，指利用植物的一些要根、茎、枝等营养器官在一定条件下培育出来的新的嫩芽类蔬菜，如宿根类的莴苣等；③苗菜类，它是指在豆芽菜的基础上，继续见光生长，在未纤维化前采收上市，全株可食用，为芽苗菜最为的常见类型。通常所指的芽苗菜其实指的就是这种类型，它经过见光培养，含有丰富的叶绿素细胞，维生素营养价值要高于一般的种子或芽菜；④整形蔬菜，它是在芽苗菜的基础上播种量或种植密度较稀，采用各种类型器具，并创造一定的形状，在见光长出嫩叶后，既可以观赏也可以摘取其叶食用，并可以体味播种收获的乐趣，摘叶后又可以让它继续生长，适用于家庭栽培的一种模式。

芽菜发芽罐

目前，市场上常见的芽苗菜种类有黄豆芽、绿豆芽、香椿苗、萝卜苗、豌豆苗、黑豆苗、茴香苗、香芹苗、荞麦苗、花椒苗、白菜苗、紫苏等30余个种类。芽苗菜营养丰富，风味独特，品质柔嫩，且种子萌发后营养价值提升，安全卫生并具有一定的医疗保健作用（徐伟忠等，;张德纯，)。随着对蔬菜种类和质量的要求越来越高，芽苗菜作为一种富含营养、优质、无污染的绿色食品，因其风味独特和药食同源的保健功效而越来越受到人们的喜爱，芽苗菜产业已成为很有发展前途的新兴蔬菜产业。

芽苗菜为碱性食品，营养丰富，风味独特，品质柔嫩，含有人体不可缺少的多种氨基酸、矿物质、维生素、膳食纤维等有益健康的营养物质，以及维生素C、维生素E、类胡萝卜素、多酚类物质等多种抗氧化物质和生物活性物质，具有一定的医疗保健作用（徐伟忠等，)。而且，在生产过程中几乎不用激素和农药，栽培基质可经灭菌处理，因此芽苗菜，是不施肥、不施药，无毒、无公害、安全卫生的绿色蔬菜。为此，中国绿色食品中心把芽苗菜认定为标准绿色食品（刘桂兰，)。基于此，芽苗菜已成为21世纪受欢迎的绿色蔬菜和保健食品（张德纯和王德槟，)，具有广阔的发展前景。

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芽苗菜比种子增加了营养成分，如黄豆发芽后使胡萝卜素增加2倍多，核黄素增加3倍多，维生素B可增加10倍；种子中不含维生素C，而芽苗菜中却含有大量的维生素C，每百克豆芽维生素C含量为20~30mg。在芽苗菜的生产过程中，还能增加氨基酸和矿物质的含量，同时还有独特的微量元素。比如，香椿芽中含有与性激素相似的物质，枸杞芽中含芸香苷和肌苷等。另外，芽菜在发芽过程中形成的大量活性植物蛋白，有助于消化，易被人体吸收。

芽苗菜含有许多功能性生物活性物质，对防控疾病和保健具有重要价值。十字花科和豆科植物的芽苗菜更加富含具有抗氧化性的植物化学物质（Plum等，；Takaya等，；Zielinski等，)。研究表明，十字花科芽苗菜的芥子油苷（Glucosinolates)的含量高于其成熟植株10~倍，能诱导致激活癌物质净化酶系统（Carcinogen-detoxifyingenzymesystems)，有很强的保护功能（Fahey等，)。

试验表明，十字花科和豆科芽苗菜能降低过氧化氢诱导的DNA损伤，可降低癌变风险（Gill等，)。抗氧化物质可降低慢性和变性疾病的发生几率，如心血管疾病（Cardiovasculardiseases)和几种类型的癌症（Birt等，;Formica和Regelson,)，这些物质可防止许多慢性或变性疾病（Chronicanddegenerativediseases)的发生（Oh和Rajashekar,)。

另外，芽苗菜可富集铁、硒等营养元素，提高矿质元素的摄入量。近年来，日本、美国、欧盟、新加坡、泰国、东南亚国家和地区以及我国香港地区和台湾地区，对芽苗菜的营养价值和药用价值，进行了广泛的研究，普遍认为芽苗菜有抗疲劳、抗衰老、抗癌症，减肥、美容等多种功能。

设施条件下，芽苗菜可在适当光照下实施立体多层栽培生产，不受外界环境影响，对温光、基质、均有一定的要求，营养物质的合成代谢发生机制，以及与光、温度之间存在一定的生理关系。芽菜类（籽芽菜）、菜芽类（体芽类）、苗菜设施芽苗菜营养价值设施芽苗菜的光环境需求类（小植株，与芽菜类相对而言）和整型蔬菜（观赏蔬菜）中，以苗菜类对光的要求更迫切和重要，研究报道较多，比如豌豆苗、萝卜苗、香椿苗和苜蓿苗等，包括萝卜苗（张欢等，;张立伟等，c)、豌豆苗（Wu等，;张立伟等，a;刘文科等，)、香椿苗（张立伟等，b)、油葵苗（邢泽南等，)、大豆芽（徐茂军等，;Xu等，,)等。

免换水豆芽罐

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芽苗菜生产需要一定的光照，适宜的光质及光质组分，合理的光强与光周期，避免弱光、强光、有害光质等光环境逆境条件，在适宜的阈值范围内进行调控。由于芽苗菜生长时间短，生长速率高，光环境调控需要动态进行，光强、光质和光周期需要根据不同阶段的光照目标进行针对性照明，以全面达到调节生长速率和产量，提高营养品质，缩短生产周期的目的。

光环境调控技术采用物理手段调控植物生长，符合绿色农业的要求，在芽苗菜生产中具有广阔的应用前景。众多研究结果表明，LED光质对芽苗菜，尤其是苗菜的生长、生理特性和营养品质产生显著影响，光调控技术应用于绿化型或半绿化型芽苗类蔬菜生产实际中的可行性。利用LED光调控技术来培育苗菜是一项节能环保、经济且简便易行的新方法，可有效提高芽苗菜产量和品质，产生显著的社会、经济效益，运用物理调控手段可实现蔬菜的无公害生产，保障食品安全。因此，深入研究芽苗菜的光质优化参数，以及光强、光质、光周期的协同作用、光形态建成机理以及光环境与其他环境因素对生长发育的影响等问题，不仅是光生物学理论研究的热点，也可为芽苗菜生产等设施栽培光环境调控提供技术支撑。

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