吃大豆“秘诀”,就藏在种子萌发的过程里 | 王凤忠
2022/12/22 15:00:00 未来光锥
2022年11月20日,“科普中国-我是科学家”第40期“种子的故事”现场,中国农业科学院农产品加工研究所所长、国家大豆产业技术体系岗位科学家王凤忠带来演讲《吃大豆的“秘诀”》。
王凤忠演讲视频:
以下为王凤忠演讲实录:
我是来自中国农科院农产品加工研究所的王凤忠,我主要研究种子的加工。
也许有人会说?种子加工无非就是清洗、去壳、抛光,值得科学家去研究吗?其实,种子加工中也有许多科学秘密。
这一切要从我过去的研究,蜂产品说起。我研究蜂产品时,关注到一个非常好的产品就是蜂胶。蜜蜂从早春的树上,采集树芽分泌的芽液,采集完以后涂抹到蜂箱上,形成了蜂胶。蜂胶具有抗氧化、降血脂等非常多的作用。后来,我去了中国农科院农产品加工所,开始研究大豆。当时我想,蜂胶这么有营养,它的来源是嫩芽,那么大豆的嫩芽是不是也会有特殊的营养呢?很多人研究萌芽的过程,发芽率如何、病害问题等等,但是很少有人研究萌芽过程中营养的变化。

大豆的萌芽过程 | 王凤忠供图
其实,种子发芽过程中营养的变化,是一个很有趣的问题。自然界中植物种子,都希望自己能保存很久,它们“不想”被动物吃掉,因为被吃了就没有繁衍下一代的机会了。所以,大自然中很多植物的种子其实是有防御机制的,比如气味不好闻,或者长刺,又或者颜色很吓人。这些是外观上的防御机制,那么种子内部,在营养层面有没有防御机制呢?其实也有,种子里面有很多淀粉、蛋白质、脂肪,而这些物质都是不容易被消化的成分,也就是说,动物吃了种子其实并不容易消化其中的营养。
基于这些想法,我对大量种子开展了研究。我们发现了非常有意义的一个现象:在种子的萌芽过程中,它的蛋白质变成了有功能的双肽、单肽,它的淀粉变成了双糖、单糖,它的脂肪变成了脂肪酸。
尤其是大豆,我们对上百个大豆品种都进行了分析,发现在第三天到第四天的萌芽过程中,它的很多成分悄悄发生了变化,它的游离氨基酸整个增加了9.36倍,它的总多酚、总黄酮、总的伽马氨基丁酸等等,都出现了不同程度的变化。这些物质都对人体很有益,例如伽马氨基丁酸可以减少神经压力,改善睡眠,大豆异黄酮在抑郁方面具有非常好的疗效。同时,萌芽后大豆的抗氧化能力也提高了1.3-2.6倍。最后,大豆的抗营养因子含量降低,像胰蛋白酶抑制剂、脂肪氧合酶都降低了,这意味着更容易消化。
我们又对不同产区、同一个品种的大豆也进行了分析评价,我们发现种子的成分、萌芽过程中的营养变化,都跟产地关系很大。种子在不同产区、不同地点,营养价值很不一样,由此我形成了“时空多维评价体系”。就像大家常说的橘生淮南则为橘,生淮北则为枳,当然这句古话是讲一个空间的概念。那么“时空多维评价”中的时间的概念是什么呢?就是采收时间、贮运过程长短、保鲜时间等因素,也会影响种子的品质。综合一句话叫做:不同产地、不同品种、不同的生长部位,在不同的采收时间、不同的贮运时间和保鲜长短,食物的品质都是不一样的。

时空多维评价体系 | 王凤忠供图
那么,除了大豆,其他种子在萌芽过程中,有没有出现类似的情况呢?我在援藏期间,也分析了青稞,也发现不同品种、不同产地、不同产区、不同的生长条件下的青稞也有类似现象。
后来,我们又考虑,动物在“萌动”过程中,营养是否也会发生类似变化呢?带着这样的问题,我们又研究了鸡蛋从0天到21天之间,整个孵化过程中各种品质的变化。这个研究也得益于北京畜牧研究所陈继兰老师的帮助,她当时在她们的养鸡场,帮我们孵化鸡蛋,每天采样,而我们对样品的各类指标进行监测。
我们发现,鸡蛋在整个的孵育过程中,成分也发生了急剧的变化:生成了很多优异蛋白质,很多蛋白质变成了有功能的多肽,胆固醇在降低,脂肪变成了脂肪酸。到了第11天,鸡蛋的各类营养成分达到了最佳值。

鸡蛋在整个的孵育过程中,成分也发生了急剧的变化 | Pixabay
发现了植物和动物“萌动”过程中的营养价值变高,那么,下一步的问题是,怎么利用这个现象呢?
传统的食品工艺中,种子被收集后,会经过物理法研磨,磨粉后加水混合、蒸制或者炒制,才形成食物。这个过程中,种子还是原始形态的种子,它们的营养成分不利于人类吸收。但是,人类的祖先很聪明,他们利用微生物发酵,让微生物先去分解一部分种子的营养,比如中国的馒头是用酵母发酵的,腐乳、腌菜等等,也利用到发酵这个过程,欧盟的面包也是发酵的。也就是说,人类的祖先在历史进程中,已经形成了一套方法,来解决解决植物种子不愿意被人类吸收这个难题。

中国的馒头是用酵母发酵的 | Pixabay
但是发现“萌动”现象后,我开始思考,能不能利用种子萌芽过程中,自身营养产生的变化,去解决种子不愿意被人吃的问题呢?于是,我提出了“萌动食品”的概念。利用植物在萌芽过程中,进行的营养品质的改变,再根据各种各样的食品制造技术,改变传统的食品制造方式,形成新的产品。我想这是一个原料的革命。
从技术角度上还需要解决很多问题。第一,萌芽的过程,既要达到最高营养价值,还不能被微生物感染。第二,植物萌发后,如何形成粉?传统制粉工艺是物理法磨粉,但是现在因为涉及到种子萌芽后再制粉,就是鲜食的磨粉了,我们就采取了喷粉的方式。第三,粉体也有可能带菌,大家知道粉体杀菌也是世界性的难题,现在我们的实验室正在研究这种装备,以便助力于“萌动食品”产业的发展。
萌动食品发展后,能给人类带来很多可能性。目前中国的老年人口已经2.5亿以上,到2035年甚至会达到4亿人口,许多老年人的肠道微生物菌群已经退化了,而萌动食品更利于消化吸收,对老年人的肠胃负担更小。同时,萌动食品对于婴幼儿来说也很适合,因为他们的肠道微生物系统还没有很好地形成。当然,另外一个就是胃肠道不适的人群,未来也是萌动食品最大的用户。
总结一下,科学首先是来源于生产实际,是从个体现象的发现,到抽象出普世的规律,形成一种哲学的理念,然后,再利用各种各样的技术进行分析,解决产生中的技术难题,最后才能为大众所知,让大众受益,今天我讲的吃大豆的秘诀,就这样一个故事。
谢谢大家!

演讲嘉宾王凤忠:《吃大豆的“秘诀”》
策划/监制:吴欧
作者:王凤忠
编辑:小贩儿
校对&排版:尹宁流
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