我國(guó)荸薺生產(chǎn)、采收和加工技術(shù)研究進(jìn)展

我國(guó)荸薺生產(chǎn)、采收和加工技術(shù)研究進(jìn)展

陳亦輝
（海通食品集團(tuán)余姚有限公司，浙江余姚，315470）

簡(jiǎn)述了荸薺生產(chǎn)中種質(zhì)資源收集、分類(lèi)、對(duì)比、抗性鑒定；繁殖、育苗、水肥管理、脫毒技術(shù)；輪作、間套模式；主要病蟲(chóng)害及管理措施。介紹了當(dāng)前荸薺采收、去皮等前處理新技術(shù)及設(shè)備，傳統(tǒng)產(chǎn)品加工以及近年來(lái)荸薺皮的功能物質(zhì)研究、綜合利用的一些新進(jìn)展，并對(duì)今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了期望。

荸薺；生產(chǎn)；采收；加工；進(jìn)展

荸薺每年冬、春季上市，皮色紫黑，肉質(zhì)潔白，味甜多汁，清脆可口，自古有“地下雪梨”之美譽(yù)，北方人視之為“江南人參”。據(jù)測(cè)定，荸薺球莖約含碳水化合物21%，蛋白質(zhì)1.5%。荸薺可生食或熟食，也能速凍、罐藏（深洼型）或作提取淀粉（淺洼型）的原料。中醫(yī)藥學(xué)認(rèn)為其有止渴、消食、解熱功能。近年來(lái)的研究表明，荸薺還具有抗菌、排毒、防癌等多種功效[2]。

1 荸薺種質(zhì)資源的利用

1.1 荸薺種質(zhì)資源收集、分類(lèi)、對(duì)比和抗性鑒定

在20世紀(jì)90年代，武漢市蔬菜科學(xué)研究所最先立足國(guó)家層面上進(jìn)行了荸薺資源的收集和保存。截至2006年，武漢市蔬菜科學(xué)研究所收集保存荸薺種質(zhì)資源105份，其中野生資源10份，品系5份，地方品種90份，地方品種中包括各地著名品種，如桂林荸薺、杭州大紅袍、孝感荸薺、團(tuán)風(fēng)荸薺、勐遮荸薺、蘇薺、余杭薺、菲律賓荸薺等[3]。在局部范圍內(nèi)，如盛繼群[4]就孝感荸薺種質(zhì)資源和應(yīng)用開(kāi)發(fā)進(jìn)行了闡述和設(shè)想；陳耿忠[5]通過(guò)2 a的調(diào)研、品種篩選、純化、擴(kuò)繁、試驗(yàn)研究，完成“杭州市地方名優(yōu)蔬菜‘大紅袍’革莽的保護(hù)利用”項(xiàng)目；俞安良[6]在品種引進(jìn)對(duì)比上做出嘗試，試驗(yàn)表明宣州大紅袍具有產(chǎn)量高、粒大、水分多、球莖橢圓、品質(zhì)優(yōu)、商品性好等特點(diǎn)，適宜紹興當(dāng)?shù)胤N植。當(dāng)?shù)亟B興薺具有粒大、球莖扁球形、品質(zhì)較好、含糖量較高等特點(diǎn)，也是較好的荸薺品種。武漢薺、團(tuán)風(fēng)薺雖然產(chǎn)量較高，但球莖較小、商品性較差；桂林荸薺產(chǎn)量較低、球莖較小。曹姣等[7]研究表明，栽培荸薺與野生荸薺的親緣性相對(duì)于蒲草與扁稈藨草而言較近。江文等[8]通過(guò)形態(tài)學(xué)性狀的聚類(lèi)分析把24個(gè)地方荸薺品種分為2個(gè)類(lèi)群（野生荸薺、地方荸薺），分析結(jié)果表明，野生荸薺與23份地方栽培種的遺傳距離相對(duì)較遠(yuǎn)，而23份地方栽培種間的遺傳距離較小。 李峰等[9]利用相對(duì)抗性指數(shù)法對(duì)30份荸薺種質(zhì)資源在大田荸薺稈枯病自然發(fā)病的情況下進(jìn)行了抗性鑒定評(píng)價(jià)，結(jié)果篩選出高抗荸薺稈枯病材料1份（益陽(yáng)荸薺）、中抗材料2份（宣州薺-2、江西九江薺）；并且確定長(zhǎng)江中下游地區(qū)宜于10月初進(jìn)行病情調(diào)查（7月中下旬荸薺大田定植）。利用相對(duì)抗性指數(shù)法進(jìn)行荸薺稈枯病抗性鑒定評(píng)價(jià)，在一定程度上可以消除不同調(diào)查時(shí)期對(duì)鑒定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。

1.2 荸薺種苗繁殖、育苗和脫毒技術(shù)

傳統(tǒng)上，荸薺采用球莖繁殖，亦稱(chēng)無(wú)性繁殖。經(jīng)過(guò)萌芽、分蘗與分株，再開(kāi)花與結(jié)薺。曹侃等[10]和王槐英等[11]先后對(duì)荸薺生育動(dòng)態(tài)進(jìn)行了觀察和研究，認(rèn)為地溫達(dá)到10～15℃時(shí)球莖萌發(fā)，植株進(jìn)入幼苗期；隨著氣溫的升高，葉狀莖不斷發(fā)生，同時(shí)開(kāi)始形成分株分蘗，植株進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，氣溫在25～30℃時(shí)分株發(fā)生最快；植株花莖的抽生在8月中旬，此期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)齊頭并進(jìn)；植株分株抽生在9月下旬至10月上旬趨于穩(wěn)定，地下球莖開(kāi)始形成，植株進(jìn)入結(jié)薺期。

荸薺栽培如果長(zhǎng)期采用無(wú)性繁殖，易造成種性退化，帶菌嚴(yán)重，而且繁殖系數(shù)較低。揚(yáng)州大學(xué)[12]提供“一種荸薺脫毒種苗快速繁殖的方法”，該發(fā)明繁殖系數(shù)達(dá)20～42，試管球莖誘導(dǎo)率達(dá)90%以上，球莖鮮質(zhì)量達(dá)250 mg以上。由廣西農(nóng)科院[13]承擔(dān)的“優(yōu)質(zhì)荸薺品種脫毒及組培快繁技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范”（2004）通過(guò)鑒定，先后選育出桂蹄1號(hào)、桂蹄2號(hào)和桂粉蹄1號(hào)3個(gè)荸薺優(yōu)良新品種。桂蹄2號(hào)為鮮食品種，一般667 m2產(chǎn)球莖2 500～3 000 kg，高產(chǎn)達(dá)到4 000 kg；桂粉蹄1號(hào)為淀粉加工型品種，667 m2產(chǎn)球莖在2 000 kg左右。賀州學(xué)院[14]發(fā)明了“一種荸薺種苗培植的方法”，通過(guò)植物組培脫毒技術(shù)，提純復(fù)壯，得到大果率高、產(chǎn)量高、抗病能力強(qiáng)的脫毒種苗，同時(shí)提高荸薺種苗的繁殖系數(shù)，減少種果的使用量，降低成本。

2 荸薺種植技術(shù)與管理

2.1 不同插植期、開(kāi)花、水肥等與結(jié)實(shí)、產(chǎn)量的關(guān)系

王威[15]采用廣西農(nóng)科院提供的荸薺組培苗插植，研究不同時(shí)間扦插對(duì)荸薺產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，荸薺插植過(guò)遲，荸薺的產(chǎn)量及商品球莖產(chǎn)量會(huì)受到明顯影響。從產(chǎn)量及球莖等級(jí)分析結(jié)果看，荸薺組培苗最好能在7月底前插植完。李雙梅等[16]以團(tuán)風(fēng)荸薺為觀察對(duì)象，觀察到荸薺以異株異花授粉為主，兼少量自花授粉，花序不套袋的結(jié)實(shí)率為12.90%，花序套袋的結(jié)實(shí)率為1.34%，套袋限制了外源花粉的傳入，故而套袋結(jié)實(shí)率較低。懷于生[17]發(fā)明一種荸薺的栽培方法，其要點(diǎn)是移栽時(shí)淺水栽插，栽后及時(shí)上水護(hù)苗，活棵后田間保持水層4～5 cm，高溫期間田間保持水層5～7 cm；在封行前適當(dāng)斷水?dāng)R田，結(jié)薺開(kāi)始后不斷水，水層保持4～5 cm，10月中下旬后開(kāi)始脫水落干，并進(jìn)行干濕交替，田間保持濕潤(rùn)至成熟；早中茬在8月上中旬每667 m2施尿素10 kg進(jìn)行第一次追肥，在8月底9月初植株未封行前每667 m2補(bǔ)施尿素10 kg進(jìn)行第二次追肥，從栽植到植株封行前，進(jìn)行中耕和人工除草2～3次。

2.2 輪作、間套作模式

荸薺不宜連作，連作球莖不易膨大，產(chǎn)量較低，同一塊田地一般2～3 a栽植1次。采用的模式有菜用大豆—荸薺栽培[18]、西瓜—荸薺輪作[19]、藕帶—藕、蓮藕—水稻、蓮藕（水稻）—荸薺、西甜瓜—荸薺栽培等[20]。

2.3 病蟲(chóng)害防治

荸薺蟲(chóng)害主要有蝗蟲(chóng)、白禾螟等，病害主要有稈枯病、枯萎病、菌核病、黃梢病、荸薺銹病和白粉病等，其中，以荸薺稈枯病和荸薺枯萎病發(fā)生最為嚴(yán)重，農(nóng)民稱(chēng)“荸薺瘟”，多發(fā)生在高溫高濕季節(jié)，發(fā)病早、蔓延快、為害大，具有毀滅性。

荸薺稈枯病由半知菌亞門(mén)黑盤(pán)孢目（Melanconiales）柱盤(pán)孢屬 （）荸薺柱盤(pán)孢菌(）侵染所致，主要為害莖稈，也可侵染葉鞘和花器，但不侵染球莖。溫、濕度是影響荸薺稈枯病發(fā)生的重要因素。栽培管理粗放，植株密度過(guò)大，封行早，株間蔭蔽，通風(fēng)透光不良，發(fā)病早且重；有機(jī)肥缺乏，底肥不足，早期偏施氮肥，漫灌串灌或遭洪澇災(zāi)害，病害易流行；生長(zhǎng)后期脫肥或經(jīng)常缺水，也會(huì)使病情加重。另外，連作田塊發(fā)病相對(duì)較重。

荸薺枯萎病是一種土傳病害，帶菌種薺和土壤是翌年的主要侵染源[21]。目前認(rèn)為引起荸薺枯萎病的主要病原菌為尖孢鐮刀菌，主要為害植株的莖基部，造成爛根。防治荸薺枯萎病，單一化學(xué)防治效果不理想且成本高，可采取農(nóng)業(yè)防治與化學(xué)防治相結(jié)合的綜合防治措施[22]。

蝗蟲(chóng)發(fā)生時(shí)可用敵殺死防治。白禾螟在盛孵高峰后2 d，用80%殺蟲(chóng)單可溶性粉劑1 000倍液或50%辛硫磷乳油1 000倍液噴霧防治，施藥期間應(yīng)保持水層，以提高防效[22]。近年來(lái)對(duì)燈光誘殺荸薺害蟲(chóng)的研究和應(yīng)用很活躍，它是一種更好的生態(tài)方法，可減少農(nóng)藥使用[23]。

3 荸薺的采收

立冬（11月7日或8日）以后，荸薺莖葉陸續(xù)枯黃，地下球莖停止膨大，但真正成熟要到冬至（10月21～23日）后。因此，荸薺最佳采收時(shí)間在冬至和立春（2月4日或5日）之間，過(guò)早、過(guò)遲采收都影響其品質(zhì)和儲(chǔ)藏。應(yīng)該在晴朗天氣挖收，盡可能避免機(jī)械損傷。采收后，剔除有病害的球莖，大、中、小和破損分級(jí)晾曬，同時(shí)可以選無(wú)病田塊留種或發(fā)病輕田塊中無(wú)病苗所結(jié)球莖留種。

傳統(tǒng)的人工平板鐵鍬挖取采收荸薺，破損率高、損失大。為此，張杰等[24]設(shè)計(jì)改進(jìn)了荸薺采收專(zhuān)用齒鍬，鍬面由3把梯形刀片（齒）構(gòu)成，寬度250～300 mm，經(jīng)多點(diǎn)對(duì)比試驗(yàn)，荸薺專(zhuān)用齒鍬比平板鐵鍬減少破損率48.18%。焦忠等[25]則設(shè)計(jì)出一種荸薺挖掘機(jī)，它由手扶拖拉機(jī)、犁地裝置、傳動(dòng)裝置、旋切破碎裝置和尾輪裝置組成，可解決現(xiàn)有人工采收荸薺勞動(dòng)強(qiáng)度大、采收效率低的難題，實(shí)現(xiàn)荸薺的大規(guī)模種植與高效率采收。陳海峰等[26]進(jìn)行荸薺采收船的研究（主要利用土壤液化原理可以使砂壤土液化），從另一個(gè)角度提出了一套適用于水田作物荸薺機(jī)械挖掘、篩分的流程。

4 荸薺的加工技術(shù)與設(shè)備

4.1 前處理

①去皮 去皮是荸薺產(chǎn)品加工過(guò)程中的重要一環(huán)。目前我國(guó)很多工廠主要仍采用手工去皮，但相關(guān)的去皮機(jī)械不斷發(fā)明并投入應(yīng)用。與機(jī)械去皮相比，手工去皮主要在品質(zhì)、得率、成本上還有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

a.手工削皮。張小燕[27]認(rèn)為采用二面三刀的荸薺手工去皮方法關(guān)鍵主要是兩個(gè)端面的切入深度，并以荸薺的蒂頭芽點(diǎn)去凈為要點(diǎn)。荸薺中的酚類(lèi)色素集中于蒂頭和芽點(diǎn)，它是導(dǎo)致罐頭荸薺“發(fā)紅”的重要因素。

b.機(jī)械式去皮。曹英明[28]發(fā)明一種新型荸薺削皮機(jī)械，裝有至少6組荸薺上、下卡頭，通過(guò)傳動(dòng)、自動(dòng)異步定位、削蒂、去屑、自動(dòng)離合器等步驟，削皮后，荸薺外表光滑，適用于各種不同大小規(guī)格荸薺削皮。荸薺旋轉(zhuǎn)式無(wú)序去皮機(jī)[29]的誕生更進(jìn)一步解決了傳統(tǒng)手工去皮時(shí)沉重的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)效率低下的難題。脫皮時(shí)間20～40 s，脫皮率98%以上，成品率60%～65%（手工去皮成品率65%～70%），加工量30～120 kg/h不等。

c.化學(xué)法去皮。項(xiàng)俊等[30]開(kāi)展了NaOH高溫化學(xué)法去除荸薺皮及荸薺紅色素提取工藝的研究。雖然化學(xué)法比人工法去除荸薺皮可顯著提高出肉率，但口感較差。

②切片 20世紀(jì)80-90年代先后發(fā)明了荸薺切片的送（切）片機(jī)構(gòu)[31]和荸薺切片機(jī)[32]。鮑智鴻[33]專(zhuān)門(mén)對(duì)黃山罐頭食品廠荸薺切片的出片率、凈片率、碎片、損耗率、邊片率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，發(fā)現(xiàn)凈片率總體偏低，邊片率偏高。分析其主要原因是原料沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的分級(jí)、切片操作工序和切片設(shè)備陳舊。

③自動(dòng)清洗分級(jí) 焦忠等[34]發(fā)明了一種荸薺清洗機(jī)，主要利用旋轉(zhuǎn)式清洗的原理。其實(shí)用新型自動(dòng)清洗機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用控制方便、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，它可以實(shí)現(xiàn)清洗效果好、清洗效率高的功能。李精華等[35]則發(fā)明一套荸薺自動(dòng)清洗、分級(jí)設(shè)備。荸薺通過(guò)浸泡池，毛刷清洗機(jī)，多個(gè)噴淋嘴噴淋，滾落到達(dá)兩級(jí)吹干機(jī)的傳送帶，吹干后的荸薺沿光滑斜面滾落到分揀機(jī)中，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)清洗、分級(jí)，工作效率高，且保證品級(jí)。

4.2 荸薺的加工

①速凍荸薺片 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 1069-2006）[36]速凍荸薺片（quick-frozen water chestnut slice）包含單體速凍荸薺片、單體速凍荸薺粒、水平切片。其加工步驟為原料驗(yàn)收→清洗→去皮→整修→分級(jí)復(fù)查→切片、切?！鸂C漂→冷卻→甩水→凍結(jié)→包裝→冷藏等工序。

技術(shù)要點(diǎn)為削皮后的荸薺應(yīng)立即浸于清水中，目的在于防止褐變、洗除殘余的皮屑及溶出部分淀粉；單體流態(tài)狀速凍-35℃以下，出料溫度-15℃以下，產(chǎn)品完整，呈松散狀；嚴(yán)格控制單體速凍后產(chǎn)品的回溫，避免造成產(chǎn)品結(jié)塊、粘連。

余奇飛等[37]探索速凍荸薺HACCP管理的要求，設(shè)立原料農(nóng)殘、漂燙、冷卻、速凍等幾個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)，制訂關(guān)鍵限值和操作限值，經(jīng)控制的產(chǎn)品成功出口國(guó)外。

②清水荸薺罐頭 清水荸薺罐頭包括片、整、丁[38]。清水荸薺罐頭是傳統(tǒng)的出口罐頭大類(lèi)，荸薺罐頭的主要進(jìn)口國(guó)為美國(guó)，另有日本以及東南亞、大洋洲的一些國(guó)家和地區(qū)，包裝規(guī)格有3 005 g×6，2 900 g×6，567 g×24，227 g×24等，其工藝相對(duì)成熟。

荸薺罐頭的加工工藝包括原料→洗滌→削皮→驗(yàn)收→分級(jí)→預(yù)煮→漂洗→修整、洗滌→選別、裝罐→加湯汁→熱力排氣或抽真空→封罐→殺菌→冷卻。

荸薺罐頭在加工過(guò)程中顏色會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化，影響其感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。譚彥邦等[39]分析發(fā)現(xiàn)，罐頭荸薺“紅心”現(xiàn)象是由于荸薺中還原糖、氨基酸高溫引發(fā)的美拉德反應(yīng)引起，且春節(jié)后荸薺還原糖增多，“紅心”現(xiàn)象更加明顯。王劉劉[40]通過(guò)改善3 005 g清水荸薺殺菌式 （由變?yōu)椋┧j片產(chǎn)品色澤從原先的紅色變?yōu)橛裆?，質(zhì)脆，受到客戶(hù)青睞。鮑智鴻[33]提出配汁環(huán)節(jié)應(yīng)在湯汁中加入少量檸檬酸（0.1%），使成品pH值保持在5.3左右，對(duì)改善成品色澤，防止出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象十分重要，因?yàn)榛S素在堿性條件下會(huì)生成明顯黃色。同時(shí)注意，配湯時(shí)要避免使用鐵銹水而造成荸薺成藍(lán)心現(xiàn)象。

③荸薺（馬蹄）粉 荸薺粉潔白、細(xì)膩、純正，保存時(shí)間長(zhǎng)，具有健胃、祛痰、解熱的功效，可以制成“荸薺凍”等風(fēng)味食品。

荸薺淀粉成品的加工流程為荸薺→清洗→修整→除皮→護(hù)色→粉碎→過(guò)濾→分離→精制→脫水→干燥→包裝→荸薺（馬蹄）粉。

荸薺破碎時(shí)淀粉從細(xì)胞中釋放出來(lái)，用篩選法實(shí)現(xiàn)粉渣分離；粗渣分離后，再進(jìn)行精濾。過(guò)濾是確保荸薺質(zhì)量的關(guān)鍵。精濾后的淀粉乳需先在脫水機(jī)中脫去大部分水后，再進(jìn)行干燥，干燥溫度為40～60℃。淀粉塊干燥至含水量為15%以下時(shí)，停止干燥，取出進(jìn)行粉碎、過(guò)篩、包裝后即得[41]。

④荸薺汁、荸薺飲料 荸薺飲料基本加工工藝為荸薺→清洗→修整→除皮→護(hù)色→粉碎→過(guò)濾→調(diào)配→加熱→灌裝→封罐→殺菌→冷卻→檢驗(yàn)→貼標(biāo)→包裝→荸薺汁。

目前由荸薺開(kāi)發(fā)而來(lái)的飲料既有單一的澄清飲料[41]，又有帶果肉的混濁飲料[42]，如“楊協(xié)成”荸薺爽；也有荸薺發(fā)酵酒精飲料[43]，以及復(fù)合型的保健飲料[45，46]、荸薺茶[47]等。加工澄清汁時(shí)，由于荸薺含有果膠、蛋白質(zhì)、淀粉等膠體物質(zhì)而使其呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)，影響感官品質(zhì)。加入適量果膠酶、明膠、蜂蜜、瓊脂和殼聚糖均能產(chǎn)生澄清效果[48～50]。

⑤荸薺糕 吳冬梅等[51]以荸薺粉為主要原料，在荸薺糕制作中添加紅豆和可可粉，研制出色澤誘人、香氣濃郁、富有彈性、甜度適口、具有營(yíng)養(yǎng)保健作用的可可香紅豆荸薺糕。郭少惠等[52]研究荸薺添加在果凍里面以代替?zhèn)鹘y(tǒng)荸薺糕的制作，利用卡拉膠、魔芋膠、瓜爾豆膠混溶后的協(xié)同增效、防析水作用，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定復(fù)配的最佳比例。

4.3 荸薺皮科學(xué)研究和利用

荸薺工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的荸薺皮，占鮮荸薺質(zhì)量的20%～25%。目前對(duì)荸薺皮的研究和利用在以下幾個(gè)方面。

①荸薺皮色素提取和成分初步分析 陳純馨等[53]開(kāi)展乙醇法提取荸薺皮色素及其性質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)其有較好的耐光性和耐熱性；色素對(duì)Sn2+、Fe3+較為敏感；色素耐氧化能力較差，但有較好的耐還原能力；檸檬酸、苯甲酸、淀粉、葡萄糖的加入會(huì)使色素增色。進(jìn)一步的研究結(jié)果表明，荸薺皮色素是一種水溶性色素，在2＜pH值＜9條件下穩(wěn)定，與主要食品添加劑混用性佳，但高濃度苯甲酸鈉（＞1%）對(duì)該色素有明顯的不良影響[54]。羅楊合等[55]采用特征顯色反應(yīng)和紫外-可見(jiàn)光譜首次對(duì)荸薺皮色素成分進(jìn)行初步分析，荸薺皮色素屬于黃酮類(lèi)色素，含有黃酮、黃酮醇及二氫黃酮醇等化合物，不含查爾酮、橙酮和花色素苷。并且發(fā)明了一種采用食用乙醇溶液為溶劑從荸薺皮中提取總黃酮的工藝，提取出荸薺皮總黃酮，產(chǎn)率0.8%～1.2%[56]，開(kāi)展了微波輔助提取荸薺皮總黃酮的工藝研究[57]和荸薺皮棕色素的微波提取工藝研究[58]，荸薺皮棕色素的浸提率為23.52%，較之常規(guī)浸提法提高了17.72%，而且微波輻射沒(méi)有改變荸薺皮棕色素的性狀和結(jié)構(gòu)。

②荸薺皮的抗菌性、抗氧化性 曾瑩等[59]最早報(bào)道了荸薺皮的抗菌作用。通過(guò)抑菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用酸醇液作提取劑進(jìn)行浸提制得的荸薺皮提取物（BqPt）是抗菌效力最強(qiáng)的制劑。該制劑對(duì)多種常見(jiàn)的食品污染菌均有較強(qiáng)的抗菌作用，而且其熱穩(wěn)定性能良好，可將其作為良好的食品天然防腐劑應(yīng)用。曾瑩等[60]對(duì)荸薺皮中抗菌物質(zhì)的提取條件進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，浸提劑乙酸/乙醇溶液，液固比12:1，浸提溫度30～37℃，浸提時(shí)間3～6 h，浸提處理1次的條件下制備的荸薺皮提取物，可獲得較好的效果。趙力超等[61]對(duì)荸薺功能組分在荸薺糕防腐保鮮中的應(yīng)用進(jìn)行了初探。其用濾紙片法考察了荸薺功能組分BQ的抑菌譜，結(jié)果表明，BQ有較強(qiáng)的抑菌能力，對(duì)細(xì)菌的抑制能力大于霉菌和酵母菌。當(dāng)添加量為0.5%時(shí)，已經(jīng)和0.1%的山梨酸鉀的防腐保鮮能力相當(dāng)，能將荸薺糕的保質(zhì)期延長(zhǎng)至7 d。

荸薺英 （Puchiin）是荸薺 （Eleocharis dulcis，Chinese Water Chestnut/CWC）中含有的能夠抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌和酵母菌等的抑菌物質(zhì)，在果皮與果肉之間的部位富集較多，民間將其稱(chēng)作荸薺黃。劉欣等[62]進(jìn)行了荸薺英抑菌成分活性跟蹤方法的研究，將荸薺英粗提物乙酸乙酯部分分離得到6個(gè)活性組分。潘磊慶等[63]研究結(jié)果表明，荸薺英提取物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、藤黃微球菌、枯草芽孢桿菌均有抑制作用，其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用最強(qiáng)，且持續(xù)性好。荸薺英提取物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、藤黃微球菌的抑制作用高于1%的山梨酸鉀溶液，而對(duì)枯草芽孢桿菌的抑制作用與山梨酸鉀比較接近；利用荸薺英提取物能有效防止彩色水果番茄貯藏過(guò)程中由根霉和鏈格孢引起的腐爛，與根霉相比，荸薺英提取物對(duì)鏈格孢的抑制效果更好。

黃華等[64]對(duì)荸薺皮總提取物多組分的協(xié)同抗氧化能力研究，利用不同溶劑提取獲得荸薺皮多種總提取物，研究不同提取物的總還原能力及對(duì)DPPH和羥自由基的清除能力。結(jié)果表明，乙醇總提取物清除自由基的作用最強(qiáng)，不同溶劑提取物清除能力具有量效關(guān)系，同時(shí)多種組分間存在著一定的相互協(xié)同作用，并利用薄層層析初步分析了總提取物中的黃酮種類(lèi)。

③荸薺皮膳食纖維提取研究 趙力超等[65]研究了α-淀粉酶與NaOH共同提取荸薺皮膳食纖維的工藝流程，酶化學(xué)法在α-淀粉酶用量0.2 mL/g、酶解時(shí)間1.5 h、NaOH濃度2%、NaOH用量20 mL、堿解溫度50℃、堿解時(shí)間1.5 h的條件下，荸薺皮膳食纖維的得率為29.45%，產(chǎn)品純度為93.30%，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于化學(xué)法。

④其他研究與應(yīng)用 陳國(guó)平等[66]研究利用荸薺罐頭下腳料進(jìn)行酸水解、硝酸催化氧化生產(chǎn)草酸，方法簡(jiǎn)單，收率約為47%，有一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。毛獻(xiàn)萍等[67]進(jìn)行了荸薺皮干粉顆粒吸附重金屬Cr的特點(diǎn)及能力研究。結(jié)果表明，荸薺皮干粉顆粒對(duì)水溶液中Cr6+、Cr3+具有較好的吸附能力，吸附過(guò)程符合Langmuir吸附等溫?zé)崃W(xué)模型和偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。

5 展望

我國(guó)擁有豐富的荸薺資源，目前在荸薺種質(zhì)資源保護(hù)、組培育苗、脫毒、病蟲(chóng)害防治生產(chǎn)研究取得一系列成果，在原料采收、加工技術(shù)連續(xù)化以及下腳料綜合研究方面取得較大的進(jìn)展。但不可否認(rèn)目前還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的盲點(diǎn)及現(xiàn)有技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。如，如何通過(guò)育種和田間管理提高大荸薺（直徑32 mm）的比例，以利后續(xù)加工出口；如何在荸薺大面積種植過(guò)程中繼續(xù)更好地研究“荸薺瘟”等重大病蟲(chóng)害綜合防治，如何在荸薺脫毒研究和推廣方面進(jìn)一步深入；如何克服原料加工集中度不高，荸薺皮和可利用廢水浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，如對(duì)殘留在荸薺原渣里的淀粉，經(jīng)過(guò)壓濾脫水后可使荸薺出粉率從11%提高到了13%以上，將廢水濃縮約10倍，營(yíng)養(yǎng)成分含量可與20%鮮荸薺汁的成分接近，具有很高的回收利用價(jià)值；如何把荸薺皮果皮色素的提取及荸薺中功效成分、抗菌成分的分離提取從實(shí)驗(yàn)室階段進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，經(jīng)過(guò)院所和工廠的共同努力，會(huì)出現(xiàn)新的突破。

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Research Progress on Production,Harvest and Processing Technology of Water Chestnut in China

CHEN Yihui

In the paper,we summarized the research progress on germplasm resources collection,classification,resistance identification,propagation,seedling raising and detoxification technology of water chestnut,and compared the characteristics of different water chestnut cultivars.Moreover,we introduced the water and fertilizer management technology,crop rotation and intercropping modes,main diseases and insect pests and related control measures.We presented the new technologies and equipments for harvest and peeling of water chestnut,and introduced the research progress on traditional water chestnut product processing and scientific research and utilization of water chestnut peel.In addition,we put forward the industrial development prospect of water chestnut.

Water chestnut;Production;Harvest;Processing;Research progress

S645.3

：A

：1001-3547（2013）18-0041-07

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.18.015

陳亦輝（1968-），男，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與食品安全，E-mail：cyh@haitonggroup.com

2013-07-29