撰稿人：黃閔裕 / 臺灣穀物產業發展協會秘書處助理
前言：
小麥、稻米、玉米與小米等穀物是全球主要糧食來源之一，提供人類每日能量與營養。然而，穀物與擬穀物的營養潛力，往往受到蛋白質含量低、微量營養素生物利用率低，以及植酸等抗營養因子的限制。為克服以上問題，多項研究曾開發發芽、發酵、育種以及熱加工等傳統改良技術，但這些方法不僅造成品質劣變，也使加工成本大幅上升。
近年來，「微型菜苗(Microgreens)」作為新型農業技術，正逐漸吸引功能性食品領域的關注與重視。微型菜苗是指在子葉期收穫的幼嫩植株，不僅色彩繽紛且風味獨特，同時也富含維生素、礦物質與抗氧化活性成分而廣受矚目。本文獻即是深入探討如何將穀物(如小麥、高粱、大麥、燕麥)與擬穀物(如藜麥、莧菜、奇亞籽)轉化為高營養密度的「超級食物」，並分析其分類特徵、生長環境與未來的發展挑戰。
微型菜苗、芽菜與嫩葉菜之定義與差異：
微型菜苗、芽菜與嫩葉菜因具有豐富的營養價值及健康益處，近年來深受大眾喜愛。雖然這些蔬菜都是在生長初期便採收食用，但在栽培方式、外觀形態及採收時機上卻有著明顯的不同。舉例來說，芽菜通常生長於陰暗潮濕的環境；微型菜苗是在光照條件下利用生長介質培育；而嫩葉菜則需要更充足的日照、生長介質與額外的養分補充。以下表格即是針對微型菜苗、芽菜與嫩葉菜進行詳細比較：
| 比較項目 | 芽菜 (Sprouts) | 微型菜苗 (Microgreens) | 嫩葉菜 (Baby Greens) |
|---|---|---|---|
| 生長環境條件 | 黑暗、高濕度環境（無須介質） | 需光照、使用栽培介質 | 需充足光照、栽培介質，可能需施肥與農藥 |
| 栽培與收穫期 | 播種後 3 – 10 天 | 播種後 10 – 21 天 | 播種後 15 – 40 天 |
| 植株採收高度 | 約 5 – 8 公分 | 約 3 – 10 公分 | 約 10 – 15 公分 |
| 發育階段特徵 | 子葉部分發育 | 子葉完全發育，或伴隨 1 – 2 片真葉 | 多片真葉已逐漸發育 |
| 可食部位解剖 | 包含種子、根與莖 | 僅採收根部以上的莖、子葉與真葉 | 僅採收根部以上的成熟葉片與莖 |
| 根部形態特徵 | 具微型根系，無細緻根毛 | 具細緻根毛（採收時切除） | 具細緻根毛（採收時切除） |
| 潛在食安風險 | 濕熱、黑暗環境易引發微生物滋生 | 透過光照與土耕，微生物風險相對較低 | 傳統土耕，需注意環境殘留風險 |
微型菜苗的生長調控與環境因子影響：
微型菜苗的生化組成、生理特性、產量以及次級代謝物的累積，對環境因子具有高度敏感性。多項研究指出，透過精準調控光照、生長介質、溫度與採收季節，可有效改變其化學組成，以下為不同環境因子對微型菜苗的影響：
1. 光照：
延長光照時間可影響植物代謝路徑，例如大幅提升小麥微型菜苗的葉綠素含量與無機元素累積，並增強抗氧化能力，但同時也會導致可溶性蛋白質含量下降。使用LED生長燈系統，可提供不同光譜組合的光照(如紅光與藍光)，有助於提升植物光受體的活性以提升其營養價值。
2. 生長介質：
生長介質會直接影響產量與生物活性成分的累積，例如以椰糠泥炭作為介質栽培小麥微型菜苗時，其產率(4.88-7.87%)顯著高於土壤或純水栽培。相反地，使用土壤栽培時則表現出較高含量鎂、鉀、鈣、錳，以及最高含量的酚酸與抗氧化活性，表示生長介質可能含有此機次級代謝物合成的調控因子。
3. 溫度與季節變化：
對於小麥與大麥而言，適度日夜溫差有利於微型菜苗的高度與產量；在蕎麥研究中，則發現低溫結合長時間光照有助於加速植物化學物質的合成。此外，在冬夏兩季採收的小麥微型菜苗，其葉綠素a與b的比例，以及酚酸濃度也會隨著季節變化而影響合成。
功能特性與多元化應用：
1. 生理活性與人體健康益處：
穀物與擬穀物微型菜苗富含維生素(C、E、K1)、類胡蘿蔔素、酚類化合物及礦物質。這些生物活性物質在臨床醫學上具有多種生理功效：
- 抗氧化與抗發炎：高濃度的類黃酮與酚酸，能協助人體應對多種慢性病(如心血管疾病、癌症及神經退化性疾病)相關的氧化壓力。
- 代謝調節：微型菜苗成分能有效改善葡萄糖代謝、脂質調節以及減緩身體發炎反應，可能有助於肥胖與第二型糖尿病的預防管理。
- 微量營養素補充：其高密度的鐵、鋅、葉酸和鎂，有助於改善微量營養素缺乏問題。
2. 食品加工與地外農業應用：
- 日常餐飲與加工食品：可作為生鮮配菜，或進行乾燥處理，添加至餅乾、麵條以及麵包中。儘管熱加工過程會導致部分熱敏性物質降解，但其中的膳食纖維、礦物質、抗氧化劑以及植物色素，仍可顯著提升最終產品的營養價值。
- 太空營養食品：由於微型菜苗生長週期短且營養密度高，NASA科學家正評估其在太空環境中栽培的可行性，為太空人提供豐富微量元素，並有助於艙內氧氣生成以提升太空人的心理及健康。
產業挑戰與未來研究方向
1. 技術與商業化瓶頸：
- 儲藏期短且容易損壞：微型菜苗組織幼嫩，且採收後呼吸速率極快，在缺乏完善冷鏈系統的保護下，保存期限通常僅有7-14天。此外，在採收、清洗與乾燥等後續包裝處理過程中，微型菜苗極易受到機械傷害，進而加速其腐爛與品質劣變。
- 微生物食品安全風險：由於微型菜苗是在溫暖、高濕度的密集栽培環境中生長，極易滋生大腸桿菌與沙門氏菌等病原菌，加上消費者習慣以生食方式食用，使食品安全風險顯著增加。因此，需進一步開發安全的採收後殺菌與清洗技術。
- 生產成本高昂：微型菜苗栽培高度依賴垂直農場或溫室環境，其系統及裝置架設、專用LED照明能源消耗，以及勞力密集的採收方式，皆導致生產成本居高不下，限制其在市場的普及程度。
- 營養價值波動幅度大：微型菜苗中的維生素、礦物質與生物活性物質含量，極易受到品種、光照、生長介質及採收時間等因子影響。營養價值的大幅波動，使其難以建立標準化的健康功效宣稱與官方認證，不利於消費者建立長期信任。
2. 未來產品研究方向：
- 臨床試驗與生物利用率：未來需著重於通過動物與人體臨床試驗，證明微型菜苗的生物活性成分在人體中的吸收率與代謝路徑，特別是其對腸道菌群與發炎調控機制的影響。
- 採收前後的技術優化：需針對不同品種改善種子消毒處理、誘發處理與生物強化技術，並研發新型包裝材料以延長產品保存期限。
結論：
穀物與類穀物微型菜苗是備受矚目的機能性食品，具備高營養密度與極佳風味，可廣泛應用於生鮮和加工食品。其富含維生素、礦物質及植化素，有助於預防與管理心血管疾病、糖尿病及神經退化等慢性病。此外，其節省空間且永續的種植模式，對全球糧食與營養安全發展至關重要。為提升微型菜苗作為高營養食材的潛力，未來需進一步改良種植技術、分析品種營養差異，並透過臨床實驗確認其長期的健康益處。作為新興的機能性食品，穀物微型菜苗將能為全球的糧食系統，提供環保且具經濟效益的完美方案之一。
文獻來源：2024年臺北ICC國際研討會特刊
Gunathilake, S., Aluthge, S., Farahnaky, A., Jafarzadeh, S., & Majzoobi, M. (2025). Cereal and pseudocereal microgreens: Emerging functional foods for human health and sustainability. Journal of Cereal Science, 125, 104259. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2025.104259