剩下的西瓜也是寶

王澤斌

西瓜美味可口，水分充足，并且價格實(shí)惠，是人們夏季解暑最常吃的水果之一。但是在國外，很多超市里的西瓜在上架之前要經(jīng)過較為嚴(yán)格的挑選，大小和質(zhì)量不符合要求的，通常就只能由它們爛在地里了。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國農(nóng)場里大約有20％的西瓜就這么被浪費(fèi)掉了，對于農(nóng)民而言這是不小的經(jīng)濟(jì)損失。在中國，如果當(dāng)年西瓜的產(chǎn)量好，再加上成本低，浪費(fèi)的現(xiàn)象也屢見不鮮。近日美國農(nóng)業(yè)部與其他科研機(jī)構(gòu)合作，想出了辦法可以使這部分西瓜廢物利用。

生物燃料是一個新興的熱門領(lǐng)域，傳統(tǒng)的生物燃料用糧食發(fā)酵生產(chǎn)酒精，這樣做的弊端是導(dǎo)致糧食的短缺和浪費(fèi)。所以第二代的生物燃料一直在尋求用非糧食作物來做發(fā)酵原料。

用發(fā)酵的方法生產(chǎn)酒精就是把植物中的碳水化合物用酵母或者細(xì)菌轉(zhuǎn)化成酒精。而酵母或者細(xì)菌都喜歡糖或者淀粉這類“好吃”的碳水化合物。在西瓜中，大約含有7％～10％的糖分，所以廢棄的西瓜不管長得多難看，也不影響它們發(fā)酵的效率。2009年8月出版的《生物燃料技術(shù)》中發(fā)表了講述這項(xiàng)研究的文章，研究表明，西瓜汁經(jīng)過酵母菌的發(fā)酵，每1克糖可以產(chǎn)生大約0.4克的酒精。這樣，一個10千克的西瓜就可以生產(chǎn)0.35千克左右的酒精。

研究人員還替農(nóng)民們設(shè)想了利用方式——流動發(fā)酵蒸餾裝置。農(nóng)民把裝置推到田間，把那些本來不要的西瓜撿來，在收集西瓜子的同時收集西瓜汁。按照西瓜的畝產(chǎn)量和廢棄的比例計(jì)算，一畝地大約可以回收15千克的酒精。

不過這還不是最有效的將廢棄西瓜加以利用的方式。在這項(xiàng)研究中還揭示了西瓜中含有很高含量的番茄紅素。番茄紅素是一種紅色的色素，具有很強(qiáng)的抗氧化性。有一些研究證實(shí)，成熟的西紅柿或者西紅柿醬可降低某些癌癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，許多研究者推測可能是其中的番茄紅素在起作用。不管這種可能是不是真的，至少番茄紅素是—種天然的色素和抗氧化劑，這就足以使它身價大增了。但是西紅柿本身成本較高，從中提取番茄紅素也就受到相當(dāng)?shù)南拗疲绻麖倪@些廢棄西瓜中提取，在原料成本上又節(jié)省了不少。

這樣，廢棄的西瓜可以進(jìn)入工廠用于提取番茄紅素，而提取完番茄紅素的廢液依然保留發(fā)酵所需要的所有成分，所以絲毫不影響再用西瓜去生產(chǎn)酒精。

在用廢糖蜜或者蔗糖來發(fā)酵生產(chǎn)酒精的工藝流程中，需要用水把這些原料稀釋到需要的濃度，而利用西瓜汁發(fā)酵生產(chǎn)酒精的工藝中，西瓜汁中糖的含量不夠高，在發(fā)酵之前需要先進(jìn)行濃縮，所以用西瓜汁來生產(chǎn)酒精還節(jié)省了生產(chǎn)用水；另一方面，西瓜汁中本來就含有7％～10％的糖分，可以減少糖蜜或者蔗糖的用量，西瓜汁也不再需要進(jìn)行過度的濃縮。按照美國農(nóng)業(yè)部這項(xiàng)研究的數(shù)據(jù)，用這些提取了番茄紅素的廢液來稀釋發(fā)酵原料，可以少用15％的糖蜜，而且節(jié)省大量的飲用水。

除此以外，西瓜中還含有相當(dāng)多的游離氨基酸。比如有一種叫做瓜氨酸的氨基酸，它不是人體必需的氨基酸之一，但它在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化成精氨酸。這個轉(zhuǎn)化過程和精氨酸在人體內(nèi)的代謝會調(diào)節(jié)體內(nèi)氮的平衡，所以左旋瓜氨酸就有了一定的醫(yī)藥價值。在制藥工業(yè)上提取瓜氨酸也受到原材料的制約，而這些廢棄的西瓜汁就提供了廉價的原料。

在酵母發(fā)酵的過程中，糖是作為碳源存在的，而酵母的生長還必須有氮源存在。糖蜜中含有的氮源不足以支持人體內(nèi)酵母菌的充分發(fā)酵，所以用水稀釋糖蜜的話還需要額外加進(jìn)氮源，使得成本有所增加。而西瓜汁中含有很多游離的氨基酸，是酵母很喜歡的氮源。如果用純的西瓜汁來發(fā)酵，待酵母菌把其中的糖都“吃”光了，還會有富余的氮，這就意味著用西瓜汁去稀釋糖蜜，這些多余的氮就派上了用場，不用再額外補(bǔ)充氮了。

不過有一點(diǎn)要說明的是，如果專門生產(chǎn)西瓜來制取酒精、番茄紅素以及瓜氨酸，這種方法是不可取的，那會造成一種工業(yè)產(chǎn)品“與人爭食”的現(xiàn)象。但是對那些西瓜不為人們所需求、本來要廢棄的部分，通過新型技術(shù)的開發(fā)將其充分利用就是值得的。雖然它所帶來的經(jīng)濟(jì)效益未必很大，但是在地球資源日趨緊張、可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高的今天，人類可以開動腦筋，動用各種方法，積少成多地節(jié)約資源。