王錦霞,甘婷婷,張 妙,李 玉,韓立敏
(陜西學前師范學院生命科學與食品工程學院,陜西西安 710062)
蓮子,又稱水芝丹、蓮實、蓮蓬子,為睡蓮科植物蓮(Nillumbik nucifera Gaertn.)的成熟種子,呈橢圓形或卵圓形,大小因品種而不同,果皮革質堅硬,成熟時果皮呈棕褐色或灰褐色,種皮薄,不易剝離,初期為白色,成熟后轉為紅色;子葉2片,黃白色,肥厚,中有空隙,具綠色蓮子芯[1]。
蓮子分布于我國南北各省,其中以湖南省湘潭縣產的湘蓮、湖北省孝感市產的汈汊湖蓮子、福建建寧縣產的建蓮,以及江西廣昌產的贛蓮最為著名。蓮子是藥食同源的綠色天然食品,一方面蓮子營養價值高,含有豐富的蛋白質、脂肪和碳水化合物,其中的鈣、磷和鉀含量也非常豐富[2]。鈣除了可以構成骨骼和牙齒的成分外,還有促進凝血、維持神經傳導性、鎮靜神經、維持肌肉的伸縮性和心跳的節律等作用。豐富的磷還是細胞核蛋白的主要組成部分,幫助機體進行蛋白質、脂肪、糖類代謝,并維持酸堿平衡,對精子的形成也有重要作用。另一方面,蓮子具有重要的藥用價值,是公認的老少皆宜的滋補佳品,具有補脾止瀉、止帶、益腎澀精、養心安神之功效。
傳統手工去皮法在1年的6—8月份,將成熟的蓮蓬摘下,利用弧形刀片逐一對蓮殼割開一圈,用手將割后的蓮子殼仁分離,再將剝完殼的蓮子浸入水中,然后用手逐一輕輕揉搓,除去包裹著蓮肉的種皮[3]。此方法最為原始,很大程度上受制于季節、勞動力等因素的影響,而且生產效率極其低下。因此,在目前的市場大規模化生產中已被淘汰,僅被小規模應用于蓮農或家庭自制去皮蓮子。
在每年的7—10月份,將熟透的蓮蓬摘下,取出果實,晾曬至完全干燥,標準為果殼呈現棕褐色或灰褐色,果實進行搖晃時有清脆的聲響,然后將果實放入機器去殼,得帶種皮蓮子。目前,蓮子機械去種皮法有:賴明全[4]研制蓮子脫衣機裝置及脫衣機;譚小年[5]研制擠振式蓮子脫殼機,將帶種皮蓮子放入砂輪磨皮機器中,設定時間后對帶種皮蓮子進行滾動摩擦去種皮;王旺平等人[6]研制的新鮮蓮子剝皮去衣機;劉木華等人[7]研制的滾搓式蓮子脫殼去皮一體機。
機械去皮法與傳統手工法相比擺脫了季節的限制性,同時也節省了大量的勞動力,使生產效率得到了較大的提高。雖然該方法在目前仍存在耗電大、用電規模嚴格、工作時噪音大、粉塵污染嚴重等問題,但在目前的市場大規模化生產中此方法應用仍較為廣泛。
目前,在我國酸、堿液去皮技術已成功地應用于馬鈴薯、番茄、紅薯[8],以及桃、梨等水果[9]中,是食品常用去種皮法之一。而堿液去皮技術在蓮子上也有應用,堿溶液去皮法和物理機械去皮法一樣也是在干制去果殼蓮子的基礎上對蓮子進行去皮。此方法一般采用熱堿水浸泡去皮,具體操作為:先將蓮子用清水沖洗干凈,放入大盆里,加適量純堿,沖入剛剛燒開的水燜上片刻。純堿的用量為每500 g蓮子加大約13 g純堿,開水的用量以能淹沒蓮子為宜。感覺蓮子的表皮變軟時用棍棒攪拌,使種皮與蓮子相脫離。
堿溶液去皮法與機械去皮法相比耗能小、對生產環境要求相對較低,且無生產噪音。目前,此方法由于其生產效率高、生產成本相對較低,所以在大規模化生產中此方法應用仍較為廣泛。但是隨著社會經濟的發展,人們對身體健康和環保的重視程度日益增加,而蓮子作為一款滋補佳品,化學堿液法在去種皮時一方面會造成蓮子營養成分損失和化學物質殘留,另一方面會對水環境造成污染。所以現在已有多方報道對化學去蓮子種皮法提出異議,同時政府開始介入優化去皮方法,嚴格控制堿液用量、堿液類型,以及去種皮后蓮子化學物質殘留檢驗。因此,堿液去皮技術還有待進一步研究。
目前,我國生物酶去皮技術主要在麻類[10]、胡椒類[11]等農作物中得到利用。蓮子生物酶去皮法目前有王建輝等人[12]利用復合酶液(果膠聚半乳糖醛酸酶、果膠甲酯水解酶、果膠酶與半纖維素酶)去種皮,具體操作為溫水浸泡、復合酶液酶解處理、攪拌、恒溫浸泡、瀝水和流水沖洗。王建輝等人[13]利用蝸牛酶液去種皮,具體操作為快速熱燙處理、蝸牛酶酶解處理、清水沖洗、瀝干水分、微凍處理、仿手工搓皮、流水沖洗。
生物酶去皮方法相對于傳統手工法、機械法、化學溶液法這3種方法來說極大程度上避免了它們的缺陷。生物酶去皮方法不受制于季節限制,生產效率高,無噪音、粉塵和液體污染。但是生物酶去皮法仍未在目前的實際生產操作中實行,這主要是由于生物酶獲得難度大,購買價格昂貴,在生產操作中對環境和設備要求高。而這些因素又是市場生產中最為重要的生產成本,所以生物酶去皮法對于蓮子這樣一個大眾食品來說是無法被廣泛應用的。
2.1.1 鮮制
蓮子的鮮制多以新鮮蓮蓬的冷藏為主,貯藏期極短、容易變質,所以鮮制產品一般只出現在蓮子的時令季節。
2.1.2 干制
傳統蓮子干制工藝多采用曬干或烘烤形式,該方法設備簡單,但存在耗時長、難掌控、品質差等缺點。曾紹校等人[14]研究了不同干燥工藝對蓮子品質的影響。結果表明,微波-熱風聯合干燥后的蓮子抗性淀粉含量較低,是一種較好的干燥方法。何建軍等人[15]采用真空冷凍升華干燥技術對蓮子進行保鮮加工,不僅保質期變長,保持了其原有的營養成分,而且復水后的風味與新鮮蓮子無異,但制作費用頗高。
2.1.3 凍制
吳蔚書[16]的研究中用鮮蓮進行速凍,得到的速凍蓮子新鮮度和營養價值都高,同時相較于干制的貯藏時間更長。鄭寶東[17]在速凍蓮子技術上對速凍鮮蓮采用0.025%EDTA-2Na,0.1%抗壞血酸和0.1%檸檬酸抑制劑護色處理后,對蓮子中多酚氧化酶具有明顯的抑制作用,褐變率降低。
2.2.1 蓮子在食品行業中的應用
蓮子在食品行業中應用主要為飲料、蓮子粉、罐頭等保健型食品。
蓮子作為原料而制成的蓮子飲料、蓮子酒等系列飲品,不僅保留了原有的營養成分,而且口感極佳。蓮子飲品有以滋補佳品的蓮子和銀耳按照蓮子3%,銀耳0.6%,白糖和冰糖6%,復合穩定劑0.26%,pH值6.0的配方生產的口感風味極佳的銀耳蓮子汁[18];以蓮子和山藥為主要原料,蓮子漿添加量30%,山藥漿20%,蜂蜜10%,復合穩定劑0.05%,乳白色,甜度適中,具有蓮子和山藥的復合香氣的蓮子山藥汁[19];以鮮牛奶、山藥、核桃、蓮子、蔗糖、復合穩定劑為主要原料,按照鮮牛乳中添加9%的山藥核桃蓮子混合漿,7%的蔗糖,0.16%的穩定劑(海藻酸鈉∶黃原膠=1∶1),3%的發酵劑而配比的山藥核桃蓮子凝型酸乳[20];以大米蓮子為材料所制口感清淡柔和的大米-蓮子清酒[21]等一系列產品。
蓮子在加工中通常還以蓮子粉的形式出現,而最為傳統的就是蓮子粉加工成為蓮蓉作為月餅和各類蓮子糕點的原材料。隨著擠壓膨化技術的出現,膨化產品以營養成分易被人體吸收和風味獨特而深受人們的喜愛。目前,國內外銷售的膨化食品以谷類、薯類、豆類等為主。在薛軍[22]的研究中采用DS32型雙螺桿擠壓膨化機對蓮子進行擠壓膨化處理后得到的膨化蓮子粉,用其制作出的蓮蓉在色澤與口感方面比傳統蓮蓉更勝一籌。同時這種膨化蓮子粉在全脂奶粉、酸奶、酸乳飲料或中性調味奶中添加,既可增加乳制品中K,Se,Mg,Mn,Ca含量,降低Na含量,還具有增稠的作用,有利于降低血糖,延長耐饑餓時間,維持糖尿病人的血糖穩定[23]。
罐頭是一種極其便捷,同時又營養豐富的產品。蓮子罐頭產品以蓮子八寶粥罐頭為主,因其歷史悠久、口味極佳、營養豐富而深受消費者喜愛。同時隨著罐頭制作工藝的精進,也涌現了不少新興產品,如速凍豬肉木邊子軟罐頭[24]、蓮子鴨罐頭[25]、即食蜜漬蓮子[26]等。
2.2.2 蓮子在醫藥領域中的應用
蓮子是藥食同源的滋補佳品,它本身極具藥用價值,多搭配紅棗、枸杞、桂圓等燉熬直接滋補人體。隨著中西醫技術的交融,蓮子也逐漸運用在臨床醫療上,如清心蓮子飲治氣陰兩虛型功能性不射精癥[27]、清心蓮子丸治療IgA腎病[28]、清心蓮子飲加味治療激素撤減期原發性腎病綜合癥膜性腎病氣陰兩虛癥[29]、健脾止瀉寧顆粒治療脾虛濕熱所致的腹瀉[30],田建華等人[31]認為蓮子能明顯降低Ⅱ型糖尿病(NIDDM)患者的血糖水平,Lacour B等人[32]研究了野山楂、蓮子、絞股藍3種藥用植物在保肝護肝中起到的短期作用,苗明三等人[33]研究發現蓮子多糖對免疫抑制小鼠有很好的免疫興奮作用。
以上研究表明,蓮子未來在醫藥研發領域具有廣闊的應用前景。
2.2.3 蓮子在化妝品研發中的應用
目前,蓮子在化妝品行業中并沒有具體的產品,但是已有多項研究表明蓮子、蓮子有機提取物和水提取物在抗氧化活性、抗衰老、美白等方面均有成效,所以蓮子在未來的化妝品市場中具有巨大潛力。
(1)蓮子可以抗氧化。高居易等人[34]從花建蓮中提取出2種具有體外清除DPPH自由基作用的糖蛋白。黃素英等人[35]研究表明,蓮子多酚對超氧陰離子自由基的清除能力強于茶多酚及維C。劉伯康等人[36]的研究顯示,干燥蓮子的甲醇萃取物比維E具有更強的抗油脂氧化能力,提示蓮子的甲醇提取物對脂質過氧化物具有潛在的抗氧化活性。Yen G C等人[37]發現蓮子熱水浸提物具有較高的抗氧化活性,且可以抑制由過氧化氫或其他原因引起的淋巴細胞DNA損傷。
(2)蓮子可以抗衰老。黃國城等人[38]以通芯建蓮為原料飼養果蠅。結果表明,蓮子的確能延長果蠅成蟲的平均壽命。苗明三等人[39]觀察蓮子多糖對D-半乳糖所致衰老小鼠抗氧化作用的影響,發現蓮子多糖能通過提高某些酶的活性起到抗衰老作用。
(3) 蓮子可以美白抗皺。Kim T等人[40]從有效性、安全性、穩定性等3個方面研究了蓮子水提取物在功能性化妝品中應用的可行性。結果表明,蓮子提取劑質量濃度為100 μg/mL和200 mg/mL時,蓮子具有美白和抗皺效果,且不會引起顯著的皮膚刺激。
蓮殼及種皮的去除是蓮子深加工的首要前提,因此開發成本低、自動化程度高、去皮效果好、綠色安全的去皮方法是未來的發展趨勢,這為蓮子資源的深度開發與利用提供良好的基礎,為蓮子產品的研究與開發提供更優質的原料,隨著人們對蓮子研究的不斷深入,蓮子在食品、醫藥、化妝品工業等領域的應用將展現誘人的前景。