蓮藕渣的綜合利用研究進(jìn)展

夏秋良，張臣飛，尹樂斌， 2，趙良忠， 2

蓮藕渣的綜合利用研究進(jìn)展

夏秋良1，張臣飛1，尹樂斌1， 2，趙良忠1， 2

（1.邵陽學(xué)院生物與化學(xué)工程系，湖南 邵陽 422000；2.豆制品加工技術(shù)湖南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地，湖南 邵陽 422000）

綜述了蓮藕渣的營養(yǎng)成分及其綜合利用研究進(jìn)展，蓮藕渣的營養(yǎng)成主要是多酚類物質(zhì)、多糖和膳食纖維等，其綜合利用主要是對其活性成分的提取和利用蓮藕渣轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，提出了蓮藕渣綜合利用存在的問題及對策，為其綜合利用研究提供參考。

蓮藕渣；功能性成分；綜合利用

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.07.035

蓮藕，屬于睡蓮科多年生大型草本植物，是一種藥食兼用的菜［1］。其原產(chǎn)于中國和印度，在我國栽培歷史悠久，種質(zhì)資源豐富，主要分布于長江三角洲、珠江三角洲、洞庭湖、太湖區(qū)等，全國栽培面積在40萬hm2以上，年產(chǎn)量大約在2 000～2 500 kg/667m2，是我國種植面積最大且產(chǎn)量最高的水生蔬菜［2］。目前71%的蓮藕以鮮食形式消費，而大約20%被用于生產(chǎn)加工成藕粉［3］、藕汁飲料［4］、速凍藕片［5］、蓮藕醋［6］和蓮藕金銀花復(fù)合飲料［7］等產(chǎn)品，其中藕粉和藕汁產(chǎn)量最大。而蓮藕渣是蓮藕加工過程中所產(chǎn)生的下腳料，主要包括藕節(jié)、蓮藕皮、榨汁后的藕渣。大量的蓮藕渣除少量用作飼料外，絕大部分被廢棄，其不僅污染環(huán)境，同時也制約著蓮藕經(jīng)濟(jì)價值的提高。由于蓮藕渣保留了蓮藕中許多功能性成分，若根據(jù)它們的成分及特點進(jìn)行高效的綜合利用，既能科學(xué)合理地解決工業(yè)廢渣問題，又能拓寬食品、醫(yī)藥等原料的來源，變廢為寶，降低成本，提高企業(yè)市場競爭力，獲得長期的經(jīng)濟(jì)效益。筆者以蓮藕渣的營養(yǎng)成分及綜合利用的研究進(jìn)行綜述，旨在為高附加值產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1 蓮藕渣的營養(yǎng)成分

1.1 多酚類物質(zhì)

植物多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的次生代謝物質(zhì)，基本的碳架結(jié)構(gòu)由2-苯基苯并吡喃和多羥基組成，具有較強的抗氧化性及清除自由基［8］、抗動脈粥樣硬化［9］、抑菌［10］、抗輻射［11］等多種生物活性功能。蓮藕渣中多酚類物質(zhì)含量因部位不同有所差異，總酚含量一般以藕節(jié)＞藕皮＞藕肉［12］，曲筱靜［13］利用福林法測定藕節(jié)中總酚含量為5.79%。研究表明，藕節(jié)中多酚主要包括鞣質(zhì)、原花青素［14］、單寧、兒茶素和3-表白樺脂酸［15］等物質(zhì)，其中鞣質(zhì)含量為1.637%［16］、單寧含量為0.728%［17］、兒茶素含量為0.54%［18］、3-表白樺脂酸含量為3.19 mg/g［19］。而Ghedira K等［20-23］從蓮藕皮中分離得到7種環(huán)肽類生物堿和4種達(dá)瑪烷皂苷。

1.2 多 糖

多糖是單糖之間脫水形成糖苷鍵，并以糖苷鍵分支或線性連接而成的鏈狀聚合物。其具有多種生物學(xué)功能，如抗腫瘤［24］、抗氧化［25］、增強免疫［26］、調(diào)節(jié)血糖血脂和內(nèi)分泌［27］等。吳疆鄂等［17］測定藕節(jié)和藕皮中果膠質(zhì)含量分別為15.93%和13.85%，淀粉含量分別為18.8%和17.9%。

1.3 膳食纖維

膳食纖維是指包含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等多種人體小腸內(nèi)難以消化吸收而在大腸內(nèi)能部分或全部發(fā)酵的可食用成分的混合物。其具有控制體重［28］、防治便秘、腹脹、促消化［29］、改善腸道菌群［30］和防治糖尿病及動脈硬化［31］等生理功效。吳疆鄂等［17］測定藕節(jié)和藕皮中總纖維素含量分別為15.48%和13.72%。

2 蓮藕渣的綜合利用研究進(jìn)展

2.1 蓮藕渣中活性成分提取

蓮藕渣中的活性成分豐富，提取純化可作為功能性食品基料用于果凍、飲料、餅干水產(chǎn)品、肉制品、面包和清涼飲料等食品領(lǐng)域，還可直接開發(fā)成多功能性藥品、化妝品，如養(yǎng)胰安糖、改善胰島素抵抗的藕節(jié)提取物［32］等。

2.1.1 蓮藕渣中多酚類物質(zhì)提取 蓮藕渣中多酚類物質(zhì)主要以游離態(tài)形式存在于藕節(jié)中，提取方法主要包括有機溶劑浸提、超臨界流體萃取、超聲波輔助提取、微波輔助提取等。覃海明等［33］用超聲波輔助醇提法提取蓮藕渣中多酚類物質(zhì)，結(jié)果表明：乙醇濃度為40%、料液比為1∶22、pH值為3、時間為72 min，多酚粗提物得率可達(dá)1.12%鮮重，其中多酚含量為19.73 mg GAE/100mg干重。文洋等［34］采用醇提法提取藕節(jié)中鞣質(zhì)，提取率高達(dá)1.39%，且工藝簡單，成本低廉，適合工業(yè)生產(chǎn)。

2.1.2 蓮藕渣中多糖提取 目前蓮藕渣中多糖提取主要有溶劑浸提法、酶法等。嚴(yán)浪等［35］以榨汁后的藕渣為原料，采用水提醇沉法、Sevag法去蛋白，透析得到了水溶性粗多糖為2.5%。而許瑞波等［36］采用水提醇沉法提取藕節(jié)中多糖，提取率可達(dá)4.36%，其中多糖含量為41.20%。

2.1.3 蓮藕渣中膳食纖維提取 藕渣是十分理想的膳食纖維來源，李慧娜等［37］以經(jīng)榨汁后的藕渣為原料，采用堿結(jié)合酶水解法提取不溶性膳食纖維，提取率高達(dá)24%；而采用水提醇沉法、酸水解法提取可溶性膳食纖維，提取率達(dá)26%。嚴(yán)浪等［35］利用堿化學(xué)法提取蓮藕渣中不溶性膳食纖維，得率可達(dá)26.97%。

2.2 蓮藕渣轉(zhuǎn)化產(chǎn)品

2.2.1 蓮藕渣添加劑 新鮮蓮藕渣可直接作為食品開發(fā)的原輔料，用新鮮藕節(jié)直接加工所制成的飴糖，氣味清香，味道甘甜，且生產(chǎn)成本低廉［38］。利用藕節(jié)止血化瘀功效所研制的藕節(jié)燒燙傷噴霧劑，不僅能快速治療燒燙傷，不留皮膚瘢痕，且無刺激性氣味［39］。但因新鮮蓮藕渣中水分含量大于80%，不易儲藏，不利于后期加工，因此一般進(jìn)行脫水處理。將其干燥、粉碎成藕渣粉，作為添加劑直接用于產(chǎn)品研制，其不僅賦予產(chǎn)品不同的風(fēng)味，更增加產(chǎn)品的營養(yǎng)價值、保健功能。如蓮藕膳食纖維法式小面包［40］、藕渣粉—玉米膨化食品［41］等。蓮藕渣粉還可作為一種卷煙嘴棒填料添加至卷煙濾嘴中，可豐富煙氣香味豐富性，降低卷煙煙氣的危害性［42］，亦可開發(fā)成中藥藕節(jié)散，治療鼻息肉治愈率可達(dá)80%以上，且無毒副作用［43］。

2.2.2 藕渣發(fā)酵產(chǎn)品 蓮藕渣經(jīng)酶解、微生物發(fā)酵后，開發(fā)成藕渣發(fā)酵產(chǎn)品，使其既兼具蓮藕和發(fā)酵產(chǎn)品的營養(yǎng)價值，又增加蓮藕渣附加值。丁興華等［44］以蓮藕渣為原料，以葡萄酒活性干酵母、醋酸菌為發(fā)酵菌種進(jìn)行液體發(fā)酵釀造食醋，確定了酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的最適條件，其酸度可達(dá)4.44%。同時，以藕渣為培養(yǎng)基原料，經(jīng)固態(tài)發(fā)酵、活性化處理，可制備膳食纖維，其可溶性膳食纖維含量可達(dá)10～12%，不溶性膳食纖維高達(dá)50～60%［45］。

2.2.3 藕渣動物飼料 蓮藕渣營養(yǎng)豐富，可作為飼養(yǎng)家畜的飼料使用，但新鮮蓮藕渣中水分含量高，處理不及時可能會發(fā)生腐敗和霉變影響飼喂效果［6］。若利用微生物發(fā)酵技術(shù)處理蓮藕渣，使藕渣中難以被動物吸收的纖維素、淀粉等大分子物質(zhì)降解易消化的小分子物質(zhì)和大量菌體蛋白，這種小分子物質(zhì)能極大地改善和提高蛋白飼料的適口性。同時，微生物產(chǎn)生的各種活性物質(zhì)能促進(jìn)動物體內(nèi)有益菌群的生長，抑制有害細(xì)菌的生長，減少動物的消化道疾病，增強其抗病免疫能力。

3 我國蓮藕渣綜合利用存在的問題及對策

3.1 存在問題

（1）創(chuàng)新能力不高。目前注重于蓮藕加工，而對蓮藕渣的綜合利用關(guān)注度不夠。高附加值的精深加工技術(shù)水平普遍較低，關(guān)鍵裝備的對外技術(shù)依賴度高，蓮藕渣加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度低。而對蓮藕渣中有效成分進(jìn)行提取，其提取工藝較為復(fù)雜，提取率不高。

（2）集群化程度不夠。目前蓮藕加工企業(yè)規(guī)模小而分散，蓮藕渣難以集中化處理，而進(jìn)入市場和餐飲環(huán)節(jié)的藕渣回收加工利用難度大，影響了蓮藕渣的規(guī)模化加工利用的進(jìn)行。

3.2 對 策

（1）改善有效成分提取方法，提高其提取率，更深入地研究其功能活性，探究其在抗輻射、抗腫瘤、抗氧化等方面的作用機制，從而拓寬蓮藕渣在食品、醫(yī)藥、動物飼料、化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）對蓮藕加工進(jìn)行工藝路線、參數(shù)改進(jìn)，勇于創(chuàng)新，實現(xiàn)藕渣加工向高技術(shù)含量、高附加值轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步開發(fā)出新型的蓮藕深加工產(chǎn)品，如蓮藕果酒、藕渣松餅、環(huán)保型蓮藕包裝紙、高級蓮藕護(hù)膚品等。另外，還可利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、燃料乙醇，廢渣還可作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）

Progress in the Comprehensive Utilization of Lotus Root dregs

XIA Qiu-liang1，ZHANG Chen-fei1，YIN Le-bin1，2，ZHAO Liang-zhong1，2
（1. Department of Biological and Chemical Engineering， Shaoyang University， Shaoyang 422000， PRC；2. Soybean Processing Techniques of the Application and Basic Research Base in Hunan Province， Shaoyang 422000， PRC）

The nutritional components and comprehensive utilization of by-product of lotus root have been reviewed. The nutritional components are polyphenols， polysaccharides and dietary fiber， etc.， and the way about comprehensive utilization is extraction of active components， translating by-product of lotus root to products. The question and counter measure about comprehensive utilization of byproduct of lotus root has been put forward， which may provide references for the comprehensive utilization research of lotus root dregs.

lotus root dregs； functional ingredients； comprehensive utilization； review

S645.1

A

1006-060X（2016）07-0130-03

2016-05-09

邵陽學(xué)院研究生創(chuàng)新項目（CX2015SY003）；農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目（2014GB2D200228）；湖南省教育廳青年項目（13B110）；豆制品加工技術(shù)湖南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地建設(shè)項目（2013TP4068）；“湖湘青年英才”計劃（S2016RSRCHX0156）

夏秋良（1991-），女，湖南益陽市人，碩士研究生，研究方向為果蔬清潔與加工。

尹樂斌