湘潭縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局(411200) 周華林 陳佳 肖儉平 丁軍
蓮子別名藕實(shí)、蓮蓬子、蓮米,是睡蓮科植物蓮的干燥成熟種子。蓮子中含有豐富的營養(yǎng)成分,同時(shí)又極具醫(yī)用價(jià)值,已列入我國國家衛(wèi)生健康委員會(huì)公布的藥食兩用名單中。成熟的蓮子剝殼后可以直接食用,也可制成蓮子汁,而干制蓮子常制作成藥材、點(diǎn)心、零食、蓮蓉等。蓮子粉中主要含有豐富的淀粉、脂肪和蛋白質(zhì),還有生物堿和黃酮類化合物,有較高的研究價(jià)值。本文對(duì)蓮子粉的主要成分和作用進(jìn)行綜述分析,為蓮子粉產(chǎn)品制作及工藝提供參考依據(jù)。
蓮子具有極高的營養(yǎng)價(jià)值,由于種植環(huán)境和品種的不同,其中的各項(xiàng)營養(yǎng)成分有較大的差別。相關(guān)研究表明,蓮子粉中含有較高的蛋白質(zhì)和糖分,在濕重條件(水分含量65%)下,淀粉平均含量24.3%、蛋白質(zhì)平均含量7.8%,其中必需氨基酸占氨基酸總量的28%。還有研究表明,蓮子粉還含有大量的微量元素、維生素B、維生素C、維生素E、金絲桃苷、蕓香苷、天冬氨酸、蓮子堿等。
研究表明,蓮子粉中蛋白質(zhì)含量較高,在濕重條件下其平均含量達(dá)到7.8%,明顯高于板栗、白果、菱等硬果類食物(見表1)。通過利用不同溶劑溶解離心可以將蓮子中的蛋白質(zhì)提取分離,在蓮子粉中蛋白質(zhì)按含量多少依次為清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白。蓮子粉中氨基酸種類齊全,必需氨基酸含量較高,能為特定人群補(bǔ)充賴氨酸等必需氨基酸。
表1 不同硬果類食物中的水分含量與蛋白質(zhì)含量對(duì)比
1.淀粉的結(jié)構(gòu)特性蓮子粉中淀粉含量最高,其平均含量為64.2%,其中直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量分別占總淀粉含量的42%與58%,蓮子粉中直鏈淀粉占比較其他植物淀粉中的直鏈淀粉更高,屬于高直鏈淀粉含量的特異性淀粉。有關(guān)人員利用掃描電鏡,分別將蓮子淀粉放大1000倍與3000倍,觀察蓮子淀粉的形狀與結(jié)構(gòu)特性,發(fā)現(xiàn)蓮子淀粉顆粒大小不一,有多種形狀。大部分的淀粉顆粒在電鏡掃描下呈橢圓形,少數(shù)為圓形和不規(guī)則形,所有顆粒表面光滑無褶皺和小孔,其顆粒直徑約為3~15微米。
2.抗性淀粉①抗性淀粉簡介??剐缘矸郏≧S)是指在健康的人體小腸中無法被酶解消化,但當(dāng)其進(jìn)入大腸后會(huì)被細(xì)菌利用發(fā)酵代謝的一種膳食纖維。其形成過程是直鏈淀粉在糊化和回生過程中的晶體結(jié)構(gòu)被破壞和溶解,導(dǎo)致淀粉分子鏈遷移,形成雙螺旋結(jié)構(gòu),而淀粉分子鏈上的羥基隨著其鏈條的延伸、卷曲和折疊形成氫鍵。在食品中一共有5類抗性淀粉:第一類抗性淀粉(RS1)是物理上無法消化的淀粉;第二類抗性淀粉(RS2)是天然顆粒或非膠化淀粉;第三類抗性淀粉(RS3)是退化或結(jié)晶淀粉;第四類抗性淀粉(RS4)是化學(xué)變性淀粉;第五類抗性淀粉(RS5)是直鏈淀粉-脂質(zhì)絡(luò)合淀粉。相較于其他類型的抗性淀粉,RS3有較好的熱穩(wěn)定性,因此目前對(duì)抗性淀粉的主要研究都集中在第三類抗性淀粉(RS3)和第四類抗性淀粉(RS4)上。②抗性淀粉的制備??剐缘矸鄣闹苽浞椒ㄓ卸喾N,對(duì)于不同的淀粉,可以選用不同的抗性淀粉制備方法,但其基本原理都是將淀粉先糊化再回生,在這個(gè)過程中使其內(nèi)部產(chǎn)生氫鍵。對(duì)于蓮子粉的抗性淀粉的制備方法,目前還沒有一個(gè)最佳方法,仍處于優(yōu)化階段。③蓮子抗性淀粉的特性與功能。蓮子抗性淀粉的結(jié)構(gòu)相較于蓮子淀粉的形狀結(jié)構(gòu)有較大的區(qū)別,蓮子抗性淀粉有多種形態(tài)結(jié)構(gòu),其形狀會(huì)因?yàn)榭剐缘矸壑迫》椒ǖ牟煌煌?。相比于蓮子淀粉的形狀,蓮子抗性淀粉的形狀可分為褶皺塊狀、孔洞塊狀、蜂窩狀和復(fù)合狀。蓮子抗性淀粉的應(yīng)用目前主要是對(duì)人體腸道菌群進(jìn)行調(diào)節(jié),給益生菌提供生長所需的碳源,且不同的蓮子抗性淀粉能給不同的微生物提供最佳的繁殖環(huán)境。有關(guān)研究人員研究發(fā)現(xiàn),在一定濃度下的蓮子第三類抗性淀粉,特別是干燥后酶提純的蓮子第三類抗性淀粉可以有效促進(jìn)雙歧桿菌的增殖,且發(fā)現(xiàn)其增殖效果與蓮子第三類抗性淀粉的穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)、高結(jié)晶度和粗糙的表面具有溝壑狀的外觀有關(guān)聯(lián)。研究人員使用分餾蓮子抗性淀粉促進(jìn)益生菌增殖,發(fā)現(xiàn)益生菌在增殖過程中大量產(chǎn)酸,且其對(duì)酸的耐受性方面有顯著的提高。分餾蓮子抗性淀粉在發(fā)酵后,其內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)和雙螺旋結(jié)構(gòu)增加,此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了蓮子抗性淀粉的結(jié)構(gòu)對(duì)益生菌的增殖作用的關(guān)聯(lián)。在有關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),蓮子抗性淀粉能促進(jìn)小腸內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌增殖,促進(jìn)小鼠促胰液素的分泌。
蓮子粉中各項(xiàng)成分之間都有一定的協(xié)同作用,近年來關(guān)于蓮子粉的研究除了對(duì)淀粉、蛋白質(zhì)等單一物質(zhì)進(jìn)行研究,也對(duì)蓮子粉進(jìn)行了研究。通過酶法修飾和冷凍干燥兩種方式,能顯著提高蓮子粉的復(fù)水率。有研究人員發(fā)現(xiàn),利用微波-超聲波協(xié)同處理、高壓均質(zhì)以及超高壓三種物理加工方法制備蓮子淀粉-茶多酚復(fù)合物,并研究其形成機(jī)理和抗消化特性,發(fā)現(xiàn)其復(fù)合物二者間的相互作用使淀粉的消化吸收性能顯著降低,并能不同程度改變淀粉的糊化、回生等特性。
蓮子粉的研究,在食品領(lǐng)域主要集中在蛋白質(zhì)和淀粉上,目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于蓮子粉的蛋白質(zhì)、淀粉的研究相對(duì)較多,而對(duì)于蓮子全粉或者是蓮子復(fù)合粉的綜合利用還主要停留在理論層面。針對(duì)蓮子粉中其他成分(如黃酮類和生物堿類)的研究主要集中在其藥理活性和藥用價(jià)值上,對(duì)于此類成分制品的工藝參數(shù)都還未成熟。因此,蓮子作為一種種植范圍廣、產(chǎn)量大的食品,其干制粉末的綜合利用還有待深入研究。