獨(dú)龍族傳統(tǒng)代糧植物食用觀音座蓮的研究

路曉平， 程 卓， 龍春林,3*

( 1. 民族地區(qū)生態(tài)環(huán)境國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中央民族大學(xué))， 北京 100081； 2. 中央民族大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 北京 100081； 3. 民族醫(yī)藥教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中央民族大學(xué))， 北京 100081 )

蕨類植物具有重要的民間食用價(jià)值和悠久的利用歷史(喬星和楊穎，2013)。我國(guó)食用蕨類植物種類繁多，不僅可作營(yíng)養(yǎng)美味的蔬菜，其加工后的淀粉也被用于制作羹湯、粉條或釀酒(Liu et al., 2012)，如黃瓜香(莢果蕨，Matteucciastruthiopteris)、蕨菜(Pteridiumaquilinum)等。地下根狀莖和馬蹄中淀粉含量較高的蕨類植物有食用觀音座蓮(Angiopterisesculenta)、福建觀音座蓮(A.fokiensis)、紫萁(Osmundajaponica)等。食用觀音座蓮是合囊蕨科觀音座蓮屬植物，其植株高達(dá)2.5 m，根狀莖肥大，葉柄基部具托葉狀附屬物，并以關(guān)節(jié)和根狀莖相連，碩大肉質(zhì)的葉柄基部、根狀莖經(jīng)加工后可食用或提取淀粉。食用觀音座蓮主要分布在云南省西北部的怒江上游河谷與獨(dú)龍江河谷兩岸的密林之中，是當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族獨(dú)龍族長(zhǎng)期利用的野生食用植物之一。獨(dú)龍族是云南省人口最少的民族，主要聚居在云南省怒江傈僳族自治州貢山獨(dú)龍族怒族自治縣獨(dú)龍江鄉(xiāng)。獨(dú)龍江地區(qū)屬典型的高山峽谷地貌，山高谷深，溝壑縱橫，地理環(huán)境極其封閉，糧食產(chǎn)量低，僅僅依靠作物種植不能滿足當(dāng)?shù)厝说纳钚枨?，因此采集野生食用植物是?dāng)?shù)鬲?dú)龍族人最重要的傳統(tǒng)生計(jì)方式之一。食用觀音座蓮是獨(dú)龍族舊時(shí)的重要代糧植物和主要食物來源，從其馬蹄、根狀莖中提取的蕨粉對(duì)于維持獨(dú)龍族在糧食匱乏時(shí)期的糧食需求和保障區(qū)域糧食安全具有重要意義(龍春林等，1999)。

目前，野生食用植物資源的研究已經(jīng)成為民族植物學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，引起了許多民族植物學(xué)家的關(guān)注，對(duì)保護(hù)當(dāng)?shù)匾吧秤弥参锵嚓P(guān)的傳統(tǒng)知識(shí)以及促進(jìn)野生食用植物資源的可持續(xù)利用具有重要意義(耿彥飛等，2015)。近年來國(guó)內(nèi)開展了許多野生食用植物的民族植物學(xué)調(diào)查，主要集中在云南、內(nèi)蒙古等省區(qū)(Wujisguleng & Khasbagen, 2010; Luo et al., 2019)。隨著食品科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)膳食平衡的關(guān)注增加，野生食用植物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和化學(xué)成分分析逐漸成為新的研究方向。該類研究的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析為尋找與開發(fā)優(yōu)良種質(zhì)資源提供線索，有助于滿足人們對(duì)飲食多樣性和膳食營(yíng)養(yǎng)的需求(劉宇婧等, 2016; Xu et al., 2021)。從野生食用植物中獲取的淀粉是重要能源物質(zhì)，不僅為人體提供營(yíng)養(yǎng)，還作為增稠劑、調(diào)和劑在食品或非食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用(Zhou et al., 2019)。淀粉研究一般從基本成分、形態(tài)特征、溶解度、膨脹度、穩(wěn)定性以及糊化特性等方面進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分、理化性質(zhì)及功能特性的多方面評(píng)價(jià)，以此作為加工利用的理論依據(jù)(Yang et al., 2019)。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，獨(dú)龍族已經(jīng)實(shí)現(xiàn)整族脫貧，但是野生食用植物仍然是獨(dú)龍族糧食來源的重要組成部分，具有很大的利用價(jià)值和開發(fā)潛力。獨(dú)龍族利用食用觀音座蓮的傳統(tǒng)知識(shí)是否科學(xué)合理，食用觀音座蓮蕨粉的成分、理化性質(zhì)如何，這一野生蕨類資源是否具有開發(fā)利用的價(jià)值，本研究采用民族植物學(xué)以及植物科學(xué)的方法，調(diào)查、記錄了獨(dú)龍江地區(qū)獨(dú)龍族利用食用觀音座蓮的傳統(tǒng)知識(shí)，并對(duì)其蕨粉的基本成分和理化性質(zhì)進(jìn)行報(bào)道，揭示了獨(dú)龍族傳統(tǒng)食用植物食用觀音座蓮蕨粉的科學(xué)內(nèi)涵，為進(jìn)一步挖掘開發(fā)其利用價(jià)值和可持續(xù)利用野生食用植物資源提供理論依據(jù)。

1 研究地區(qū)概況與研究方法

1.1 研究地區(qū)概況

研究地點(diǎn)位于云南省怒江傈僳族自治州貢山獨(dú)龍族怒族自治縣的獨(dú)龍江鄉(xiāng)(97°45′— 98°30′ E、27°40′—28°50′ N)，全鄉(xiāng)國(guó)土總面積1 994 km2，是貢山縣面積最大的鄉(xiāng)，屬于中緬交界處(Cheng et al., 2020)。在歷史上，獨(dú)龍江鄉(xiāng)曾是我國(guó)最偏僻、最落后的地區(qū)之一。獨(dú)龍江東岸是高黎貢山、西岸是擔(dān)當(dāng)力卡山，全鄉(xiāng)地勢(shì)呈“兩山夾一江”的高山峽谷地貌。受孟加拉灣暖濕氣流的影響，獨(dú)龍江地區(qū)降水量在2 932 ～ 4 000 mm之間，為全國(guó)之最。該地區(qū)具有多樣的立體氣候，生物資源極其豐富。獨(dú)龍族是我國(guó)為數(shù)不多的“跨境”“人口較少”“直過”的少數(shù)民族之一，主要聚居在獨(dú)龍江鄉(xiāng)，該鄉(xiāng)獨(dú)龍族人口為6 930人，占總?cè)丝诘?9%(Cheng et al., 2020)。獨(dú)龍族有著非常獨(dú)特的傳統(tǒng)文化，例如紋面、卡雀哇節(jié)、獨(dú)龍?zhí)旱闹谱鞯取?/p>

1.2 研究方法

1.2.1 民族植物學(xué)方法 文獻(xiàn)研究：考察之前，對(duì)研究地點(diǎn)的地方志、地圖、植物志等典籍資料與文獻(xiàn)進(jìn)行收集、整理和分析(方瓊等，2021)，通過查閱與研究這些典籍和文獻(xiàn)，對(duì)獨(dú)龍江地區(qū)的自然條件與發(fā)展?fàn)顩r、獨(dú)龍族的傳統(tǒng)文化和風(fēng)俗習(xí)慣及其利用野生食用植物的基本狀況形成初步的了解，有助于對(duì)調(diào)查地點(diǎn)的確定。

實(shí)地考察：采用民族植物學(xué)野外調(diào)查的方法，對(duì)獨(dú)龍江鄉(xiāng)的馬庫(kù)村、巴坡村、獻(xiàn)九當(dāng)村、龍?jiān)?、孔?dāng)村、迪政當(dāng)村進(jìn)行實(shí)地考察，并且對(duì)關(guān)鍵人物(包括年長(zhǎng)者、村干部、草醫(yī))等127位信息人進(jìn)行訪談。利用關(guān)鍵人物訪談和半結(jié)構(gòu)式訪談等方法，向當(dāng)?shù)厝肆私馐秤糜^音座蓮的傳統(tǒng)利用信息，包括采集方式、食用部位、加工方式以及其他用途等信息(劉怡濤和龍春林，2007；劉思朝等，2018；楊云卉等，2019)。

分類學(xué)鑒定：在野外考察的過程中采集植物標(biāo)本，并根據(jù)《中國(guó)植物志》、FloraofChina等對(duì)憑證標(biāo)本及其照片進(jìn)行鑒定分析(周敏等，2019)。所采標(biāo)本由中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院龍春林教授鑒定為合囊蕨科植物食用觀音座蓮(Angiopterisesculenta)。

定量分析：一個(gè)物種的某種用途在訪談中被提及的頻率(frequency of citation，F(xiàn)C，即提到某用途的人數(shù))占所有受訪者人數(shù)的比例被稱為相對(duì)引用頻率(relative frequency of citation，RFC)。通過計(jì)算食用觀音座蓮各類用途的RFC，分析其不同用途的重要性(Sujarwo & Caneva, 2016)。

1.2.2 食品科學(xué)研究方法 樣品顆粒形貌分析方法：蕨粉表面微觀結(jié)構(gòu)用掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行觀察。樣品顆粒的偏光十字用偏光顯微鏡進(jìn)行觀察。

基本成分的含量測(cè)定方法：淀粉含量測(cè)定按照《GB/T 20378—2006原淀粉—淀粉含量的測(cè)定—旋光法》執(zhí)行；膳食纖維含量的測(cè)定按照《GB5009.88—2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中膳食纖維的測(cè)定》執(zhí)行；粗蛋白、粗脂肪、水分含量的測(cè)定按照《GB18868—2002 飼料中水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪、賴氨酸、蛋氨酸快速測(cè)定近紅外光譜法》執(zhí)行；礦物元素含量采用感應(yīng)耦合等離子體—質(zhì)譜法(ICP-MS)測(cè)定，包括K、Ca、Na、Mg、Cu、Zn、Fe等元素；支鏈淀粉和直鏈淀粉含量測(cè)定按照《GB/T 15683—2008 大米直鏈淀粉含量的測(cè)定》執(zhí)行。

淀粉的溶解度和膨脹度測(cè)定方法：參考寇芳等(2017)的方法進(jìn)行測(cè)定。準(zhǔn)確稱取0.5 g樣品于50 mL試管中，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的粗淀粉乳，分別在60、70、80、90 ℃混勻并加熱30 min，快速冷卻，在4 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心15 min，將上清液置于質(zhì)量恒定的表面皿中，稱量離心管中沉淀物質(zhì)量，105 ℃烘干至質(zhì)量恒定，并稱沉淀物的質(zhì)量。按照(1)式進(jìn)行溶解度的測(cè)定，按照(2)式進(jìn)行膨脹度的測(cè)定。

(1)

(2)

式中：W為樣品干基質(zhì)量(g)；A為被溶解的淀粉質(zhì)量(g)；P為沉淀物質(zhì)量(g)。

淀粉的凍融穩(wěn)定性測(cè)定方法：參考杜雙奎等(2012)的方法進(jìn)行測(cè)定。配制0.06 kg·L-1的粗淀粉懸濁液，在震蕩條件下快速加熱到95 ℃，保持30 min后冷卻至室溫。此時(shí)將其(呈凝膠狀)置于4 ℃下冷藏24 h，再轉(zhuǎn)至-6 ℃冷凍24 h，取出。在室溫下溶解2 h，振蕩15 s，3 000 r·min-1離心20 min，棄去上清液，稱取沉淀物質(zhì)量。按(3)式計(jì)算析水率。

(3)

式中：I為析水率(%)；m1為淀粉糊質(zhì)量(g)；m2為沉淀物質(zhì)量(g)。

淀粉凝沉穩(wěn)定性的測(cè)定方法：參考趙小梅等(2018)的方法進(jìn)行測(cè)定(有改動(dòng))。配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的粗淀粉懸濁液于沸水浴中加熱糊化15 min，此過程中注意保持淀粉糊的體積。將淀粉糊冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至100 mL量筒中，使凹液面的刻度對(duì)準(zhǔn)刻度100。觀測(cè)淀粉糊的分層及液面下降的高度，分別記錄1、4、16、24 h時(shí)澄清液的體積以及淀粉糊總體積。凝沉性按公式(4)計(jì)算。

(4)

式中：R為凝沉性(%)；V1為淀粉糊總體積(mL)；V2為澄清液體積(mL)。

淀粉的糊化特性分析：用快速黏度儀法，按照《GB24853—2010 小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測(cè)定》執(zhí)行。稱取淀粉3.0 g，加入去離子水，制備成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的懸浮液。在攪拌過程中，罐內(nèi)50 ℃下保持1 min；以6 ℃·min-1的速率升溫至95 ℃；95 ℃下保溫5 min；以6 ℃·min-1的速率將溫度降到 50 ℃后并保溫2 min。攪拌器在起始10 s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為960 r·min-1，之后保持在160 r·min-1。利用 RVA自帶分析軟件得到峰值黏度、谷值黏度、崩解值、回生值、最終黏度、峰值時(shí)間、糊化溫度等參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 食用觀音座蓮的民族植物學(xué)調(diào)查

通過民族植物學(xué)調(diào)查，獲得獨(dú)龍族利用食用觀音座蓮的知識(shí)，包括食用、藥用、觀賞、材用等多方面用途(表1)，發(fā)現(xiàn)食用觀音座蓮在當(dāng)?shù)厥且环N文化重要性很高的植物。獨(dú)龍族舊時(shí)缺衣少糧，食用觀音座蓮是當(dāng)?shù)厝俗钪饕囊吧Z植物之一。食用觀音座蓮的根狀莖粗壯，葉柄基部膨大的附屬物呈頭狀(俗稱“馬蹄”)，直徑為30 ～ 40 cm(圖1)，獨(dú)龍族從中提取蕨粉作為食物的做法由來已久。當(dāng)?shù)厝税褟牡叵峦诔龅鸟R蹄狀肉質(zhì)膨大葉柄基部叫做“得不切”，將其剝皮后切成片狀，在清水中浸泡4 ～ 5 h后煮熟(煮不熟會(huì)發(fā)苦)；而后拌入火塘灰(有除毒去澀并軟化食物的作用)，用芭蕉葉裹上，放在籃子里；4 ～ 5 h后將火塘灰洗去，煮熟后用紗布包起來壓粉，就得到食用觀音座蓮蕨粉。當(dāng)?shù)厝藢⑻崛〕鰜淼霓Х劢凶觥懊滥堋保?蕨粉可直接食用或用來烹制面食。與葛根等野糧相比，食用觀音座蓮的采挖更為簡(jiǎn)單便利，且不需要過多加工(杜星梅和陳慶德，2016)。

表 1 獨(dú)龍族利用食用觀音座蓮的傳統(tǒng)知識(shí)Table 1 Traditional knowledge of Angiopteris esculenta used by the Dulong people

A. 根莖的采挖； B, C. 根莖及膨大的馬蹄。A. Excavation of rhizome; B, C. Thick petiole base.圖 1 食用觀音座蓮Fig. 1 Angiopteris esculenta

食用觀音座蓮不僅是重要的代糧植物，還具有一定的藥用價(jià)值，當(dāng)?shù)厝藢⑵湫迈r的地下部分搗碎后涂抹在皮膚上可治療皮膚瘙癢。食用觀音座蓮葉簇生，葉片較長(zhǎng)，呈二回羽狀，葉柄為淡綠色，外形優(yōu)美，可用于觀賞、美化住所和環(huán)境。此外，食用觀音座蓮還具有絕佳的材用價(jià)值，獨(dú)龍族人將其葉片收集起來用于煨酒，受訪談?wù)弑硎灸茏尞?dāng)?shù)蒯勗斓木聘哟枷恪?/p>

一個(gè)物種某種用途的RFC越大，說明該用途在當(dāng)?shù)氐闹匾栽礁?。通過分析食用觀音座蓮各個(gè)用途的RFC值可以看出，食用觀音座蓮不同用途的RFC排序?yàn)槭秤脙r(jià)值>藥用價(jià)值>觀賞價(jià)值>材用價(jià)值，且食用價(jià)值的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他價(jià)值。說明食用是獨(dú)龍族利用食用觀音座蓮最主要的方式，食用觀音座蓮是當(dāng)?shù)厝酥匾拇Z植物。

2.2 蕨粉的化學(xué)組分及理化性質(zhì)研究

民族植物學(xué)調(diào)查表明，食用觀音座蓮在獨(dú)龍族傳統(tǒng)生計(jì)中發(fā)揮了重要作用，其中對(duì)其食用價(jià)值的利用最為普遍。為了探究獨(dú)龍族傳統(tǒng)加工方式的科學(xué)性與食用觀音座蓮蕨粉的性質(zhì)，本研究采用食品科學(xué)的方法，對(duì)其蕨粉的基本成分、礦物元素含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉含量，溶解度、膨脹度等理化性質(zhì)以及糊化特性等進(jìn)行了深入研究。

2.2.1 基本成分分析 對(duì)食用觀音座蓮蕨粉中的基本成分進(jìn)行檢測(cè)，其中淀粉、膳食纖維、粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分的含量如表2所示。

由表2可知，食用觀音座蓮蕨粉具有較高的淀粉含量，達(dá)86.2%，該值與蕨根粉84.8%的淀粉含量值接近(張升暉等，2008)，高于桄榔粉57.78%的淀粉含量(沈鐘蘇等，2004)和紅小豆57.78%的淀粉含量(Koteswara et al., 2017)；膳食纖維含量較低，只有0.1 g·(100 g)-1，低于甘薯、西米、木薯、董棕等淀粉中膳食纖維含量(Grace & Henry, 2020)；粗蛋白含量為0.42 g·(100 g)-1，該值和同為根莖類淀粉的馬鈴薯淀粉、蕨根淀粉、涼薯淀粉相比偏低(張升暉等，2008；王穎等，2019；朱仁威等，2019)；脂肪含量為0.1 g·(100 g)-1，低于紅薯、桄榔、馬鈴薯淀粉的脂肪含量(沈鐘蘇等，2004；楊繼等，2009)；食品含水量是食品品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，灰分含量有助于判斷食品受污染的程度，食用觀音座蓮蕨粉中水分含量為7.69 g·(100 g)-1，灰分含量為0.18 g·(100 g)-1。

2.2.2 礦物元素分析 天然植物淀粉中的礦物元素可以為人們優(yōu)化選用植物淀粉、平衡營(yíng)養(yǎng)需求提供科學(xué)依據(jù)。本研究測(cè)定了食用觀音座蓮蕨粉中的K、Ca、Na、Mg、Cu、Zn、Fe的含量，結(jié)果如表3所示。

表 2 食用觀音座蓮蕨粉的基本成分Table 2 Basic components of Angiopteris esculenta flour

表 3 食用觀音座蓮蕨粉中部分礦物元素的含量Table 3 Contents of some mineral elements in Angiopteris esculenta flour

由表3可知，食用觀音座蓮蕨粉中以上各元素含量差異較大，含量較為豐富的礦物元素有K、Ca、Mg、Fe等。其中，K元素含量為16 199.40 mg·kg-1，高于萬(wàn)靈薯(Cynanchumauriculatum)、甘薯(Ipomoeabatatas)等根莖植物淀粉(楊繼等，2009)；Ca元素含量為3 996.43 mg·kg-1，遠(yuǎn)高于蕨根、馬鈴薯(Solanumtuberosum)、甘薯等根莖植物淀粉(張升暉等，2008；楊繼等，2009)。Fe元素含量為135.61 mg·kg-1，高于桄榔(Arengapinnata)、馬鈴薯、甘薯等植物淀粉(沈鐘蘇等，2004；楊繼等，2009)。K元素是人體中不可缺少的常量化學(xué)元素之一，對(duì)維持心臟正常功能、細(xì)胞新陳代謝和神經(jīng)傳導(dǎo)功能有重要作用。Ca元素在肌體運(yùn)動(dòng)、神經(jīng)傳達(dá)、體力恢復(fù)等多種生理過程中都有重要作用。食用觀音座蓮蕨粉中含有多種人體必需的礦物元素，因此可以在一定程度上改善膳食營(yíng)養(yǎng)。

2.2.3 直鏈淀粉和支鏈淀粉 淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，直鏈淀粉含量是淀粉理化性質(zhì)的最主要影響因素之一。食用觀音座蓮蕨粉中直鏈淀粉含量為26.79%，與玉米淀粉中直鏈淀粉含量接近(表4)，高于馬鈴薯淀粉中直鏈淀粉含量(18.25%)(翟琨等，2008)，低于常見的小麥淀粉中28.30%直鏈淀粉含量(Gunaratne et al., 2016)?？傮w而言，食用觀音座蓮蕨粉中直鏈淀粉含量較高。研究表明，直鏈淀粉與支鏈淀粉的比值越高，淀粉的血糖生成指數(shù)(glycemic index，GI)越低(Ding et al., 2021)。因此，食物中直鏈淀粉含量越高，越有助于控制血糖。與常見淀粉相比，食用觀音座蓮蕨粉具有一定的控糖作用，可用于營(yíng)養(yǎng)更均衡、減慢血糖應(yīng)答的低GI食品的開發(fā)。

表 4 食用觀音座蓮蕨粉和一些常見淀粉中直鏈淀粉含量的對(duì)比Table 4 Comparison of amylose contents between Angiopteris esculenta flour and some common starches

2.2.4 淀粉顆粒形貌分析 食用觀音座蓮蕨粉顆粒在掃描電鏡下的形態(tài)如圖2所示。在光學(xué)顯微鏡下，可觀察到樣品顆粒大小不整齊，食用觀音座蓮蕨粉中除淀粉外，還含其他雜質(zhì)，其中淀粉顆粒呈不規(guī)則的橢球形狀，且表面粗糙。用電鏡標(biāo)尺對(duì)淀粉顆粒的粒徑進(jìn)行估測(cè)，其平均長(zhǎng)度為25 ～ 85 μm，平均寬度為18 ～ 64 μm。

圖 2 食用觀音座蓮蕨粉顆粒的掃描電鏡圖 (A)(放大倍數(shù)為500 ×)和食用觀音座蓮蕨粉顆粒的掃描電鏡圖 (B)(放大倍數(shù)為200 k×)Fig. 2 Scanning electron micrographs of Angiopteris esculenta flour (A) (500 ×) and scanning electron micrographs of Angiopteris esculenta flour (B) (200 k×)

天然淀粉顆粒屬于球晶體系，在偏光顯微鏡下具有雙折射性。在淀粉顆粒的臍點(diǎn)處有交叉的偏光十字，淀粉的這種現(xiàn)象證明了淀粉顆粒存在輻射狀的組織結(jié)構(gòu)。這是淀粉的一種特殊性質(zhì)，不同種類淀粉粒的偏光十字的位置、形狀和明顯程度不同，可依此鑒別淀粉種類。如圖3所示， 食用觀音座蓮蕨粉在偏光顯微鏡下能夠呈現(xiàn)明顯的偏光十字。同時(shí)，這一特點(diǎn)可說明該原粉中淀粉含量較高，因?yàn)槿绻壑衅渌镔|(zhì)較多，而淀粉含量低，則不易觀察到淀粉的偏光十字。

圖 3 食用觀音座蓮蕨粉顆粒的偏光十字照片F(xiàn)ig. 3 Polarization cross image of Angiopteris esculenta flour

2.2.5溶解度和膨脹度 溶解度和膨脹度可以用來衡量淀粉顆粒的無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)中淀粉鏈之間的相互作用(Koteswarar et al., 2017)。溶解度反映了淀粉在膨脹過程中溶解的程度，膨脹度表示淀粉的持水能力(Lai et al., 2016)。支鏈淀粉分子通過吸水來增強(qiáng)淀粉糊化過程中的溶脹力，而直鏈淀粉傾向于抑制這一過程，直鏈淀粉和水溶性成分影響著淀粉溶解度的高低(Chen et al., 2020)。由圖4可知，隨著溫度不斷升高，食用觀音座蓮蕨粉的溶解度和膨脹度逐漸升高。從60 ℃到90 ℃的溫度區(qū)間內(nèi)，食用觀音座蓮蕨粉的溶解度從7.6%上升至12.6%，膨脹度從6.6%上升至8.4%。食用觀音座蓮蕨粉的溶解度接近玉米淀粉的溶解度，可能和它們的直鏈淀粉含量相差不大有關(guān)。和馬鈴薯、紅薯等淀粉相比，食用觀音座蓮蕨粉的溶解度和膨脹度均偏低，說明其溶脹能力一般。

2.2.6 凍融穩(wěn)定性 即指乳液經(jīng)受凍結(jié)和融化交替變化時(shí)的穩(wěn)定性。凍融穩(wěn)定性是衡量淀粉是否適合制作冷凍食品的重要指標(biāo)，用析水率來表示，析水率越高，說明其凍融穩(wěn)定性越差，反之越強(qiáng)。食用觀音座蓮蕨粉在凍融實(shí)驗(yàn)過程中的析水率為42.8%，略高于西米(桄榔Arengapinnata)、董棕(Caryotaobtusa)、甘薯等非傳統(tǒng)淀粉(Grace & Henry, 2020)，低于馬鈴薯、小麥、玉米等常見淀粉(Lawal et al., 2011)。因此，食用觀音座蓮蕨粉的凍融穩(wěn)定性高于常見淀粉，適合用于冷凍食品的開發(fā)。

2.2.7 凝沉穩(wěn)定性 淀粉糊經(jīng)過一段時(shí)間后會(huì)逐漸分層沉淀，出現(xiàn)上方清液、下方沉淀的現(xiàn)象(即凝沉)，凝沉穩(wěn)定性越差，形成凝膠的能力越弱。淀粉的凝沉?xí)绊懙矸酆捌淠z的穩(wěn)定性，不利于淀粉及富含淀粉產(chǎn)品的加工。淀粉凝沉速度快會(huì)導(dǎo)致淀粉加工產(chǎn)品易老化，影響食品品質(zhì)。食用觀音座蓮蕨粉在不同凝沉?xí)r間下的凝沉性如圖5所示。蕨粉的凝沉性隨著凝沉?xí)r間的增加而增加。和馬鈴薯淀粉、小麥淀粉等常見淀粉相比(何海霞等，2020)，食用觀音座蓮蕨粉的凝沉穩(wěn)定性較強(qiáng)，因此可以認(rèn)為，食用觀音座蓮蕨粉糊及其凝膠的加工性能較高。

圖 4 食用觀音座蓮蕨粉的膨脹度與溶解度變化趨勢(shì)Fig. 4 Tendency of swelling power and solubility of Angiopteris esculenta flour

圖 5 不同凝沉?xí)r間下食用觀音座蓮蕨粉的凝沉穩(wěn)定性變化Fig. 5 Tendency of retrogradation of Angiopteris esculenta flour in different retrogradation time

2.2.8 糊化特性分析 糊化特性曲線是一定質(zhì)量濃度的淀粉溶液在加熱、高溫、冷卻的過程中，淀粉糊的黏滯性發(fā)生一系列變化的過程曲線。食用觀音座蓮蕨粉的糊化特性曲線如圖6所示。

圖 6 食用觀音座蓮蕨粉的糊化特性曲線Fig. 6 Gelatinization characteristic curve of Angiopteris esculenta flour

糊化特性是淀粉的重要流變性能之一，直接影響淀粉的加工性能和產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)Brabender黏度曲線(圖6)計(jì)算食用觀音座蓮蕨粉糊化過程中的特征值，其中峰值黏度(Peak)、谷值黏度(Hold)和最終黏度(Final)分別為122、97.75、128.42 RVU，衰減值和回生值分別為24.25、30.64 RVU，糊化時(shí)間為5 min。食用觀音座蓮蕨粉的糊化溫度為75 ℃，峰值黏度為122 RVU，最終黏度為128.42 RVU，遠(yuǎn)低于蓮藕淀粉、甘薯淀粉等常見淀粉糊化過程中的對(duì)應(yīng)黏度值(劉敏等，2017; 張令文等，2021)，說明食用觀音座蓮蕨粉糊化后的成糊和形成凝膠的能力較弱。直鏈淀粉含量是影響淀粉糊化特性的重要因素，研究表明直鏈淀粉含量越低，其峰值黏度越高(Chen et al., 2020)，因此，食用觀音座蓮蕨粉的峰值黏度較低應(yīng)和其較高的直鏈淀粉含量有關(guān)。回生值通常用于描述在冷卻糊狀淀粉時(shí)發(fā)生的黏度增加，衰減值和回生值分別反映了淀粉糊的熱糊和冷糊的穩(wěn)定性(Lawal et al., 2011；張?jiān)ポx和陸啟玉，2015)。食用觀音座蓮蕨粉在糊化過程中的衰減值和回生值分別為24.25、30.67 RVU，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常見淀粉，如綠豆、大米、小麥等(周小理等，2009)。因此，食用觀音座蓮蕨粉具有很好的熱糊穩(wěn)定性和冷糊穩(wěn)定性，這可能是由于食用觀音座蓮蕨粉中直鏈淀粉含量較高，直鏈淀粉會(huì)與脂類形成對(duì)熱穩(wěn)定的復(fù)合體，而這種復(fù)合體可抑制糊化或膨潤(rùn)(姚月華等，2020)。

3 討論與結(jié)論

獨(dú)龍族一直是一個(gè)以采集、捕魚、狩獵和刀耕火種為生的少數(shù)民族，因其特殊的地理環(huán)境和相對(duì)閉塞的交通條件，對(duì)自然資源的依賴性較大。食用觀音座蓮作為獨(dú)龍族舊時(shí)的一種重要代糧植物，在保障獨(dú)龍族人們糧食安全方面具有重要意義。在全面脫貧背景下，依靠國(guó)家大力幫扶和自身不懈努力，獨(dú)龍族人的物質(zhì)生活已得到極大改善，但是當(dāng)?shù)厝饲О倌陙砼c自然相處的生存智慧和積累的豐富傳統(tǒng)知識(shí)應(yīng)在新時(shí)代繼續(xù)體現(xiàn)其獨(dú)有的價(jià)值。本研究聚焦于獨(dú)龍族的重要代糧植物食用觀音座蓮，調(diào)查、記錄了與之相關(guān)的傳統(tǒng)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)食用觀音座蓮的食用、藥用、觀賞等多方面的用途，其中最重要的是食用。本研究通過對(duì)食用觀音座蓮蕨粉的基本成分和理化性質(zhì)進(jìn)行了研究，對(duì)獨(dú)龍族食用蕨粉的科學(xué)內(nèi)涵進(jìn)行了重點(diǎn)研究。結(jié)果表明，食用觀音座蓮蕨粉中的淀粉含量較高；具有良好的凍融穩(wěn)定性，適用于冷凍食品的生產(chǎn)加工；和常見淀粉相比，食用觀音座蓮蕨粉具有良好的熱穩(wěn)定性，故適用于對(duì)溫度要求較高的產(chǎn)品加工；且不易老化，有良好的加工適宜性，該特點(diǎn)也有助于保持食物本身的口感。因此，食用觀音座蓮蕨粉具有較大的開發(fā)潛力。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)一些蕨類植物進(jìn)行的采摘、加工與銷售已有一定規(guī)模甚至發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)，如湖南張家界地區(qū)的蕨根粉，不僅深受當(dāng)?shù)鼐用竦南矏郏€制作出成品以較高的價(jià)格進(jìn)行銷售，成為當(dāng)?shù)爻隹趧?chuàng)匯的重要土特產(chǎn)(曹清明等，2007)。不過，對(duì)食用觀音座蓮蕨粉的利用還停留在傳統(tǒng)方式上，缺乏精深加工和科學(xué)研究。食用觀音座蓮的開發(fā)利用可以借鑒前人在蕨類植物尤其是蕨根粉開發(fā)利用方面的成功經(jīng)驗(yàn)(李佑稷等，2002；譚檑等，2014)。例如，以其蕨粉為主要原料，經(jīng)擠壓膨化，配以芝麻、黃豆、砂糖等輔料，加工成即食蕨粉羹，作為一種易消化、營(yíng)養(yǎng)豐富的新型方便食品推向市場(chǎng)；從食用觀音座蓮根狀莖中提取的蕨粉還可以用于蕨根飲料的加工，或以含水量較高的新鮮馬蹄為原料，經(jīng)過科學(xué)配方，有望研制出清爽可口的保健飲料；以原粉或原汁為原料，加入酵母、白砂糖、檸檬酸等進(jìn)行發(fā)酵，制成風(fēng)味獨(dú)特的保健酒；還可以蕨根為主要原料，添加白砂糖、檸檬酸、香精等經(jīng)調(diào)配、過濾、濃縮、干燥、滅菌等工序制成泡騰片或保健沖劑，方便攜帶，易于儲(chǔ)存。鑒于食用觀音座蓮蕨粉的溶脹能力一般，增稠性不強(qiáng)，在后續(xù)加工過程中應(yīng)考慮相關(guān)工藝的優(yōu)化以提高其加工性能，如和其他高黏度的淀粉混合使用?？傊秤糜^音座蓮具有多個(gè)開發(fā)利用方向，但其有效開發(fā)還需要一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行加工工藝和最佳配方的摸索。本研究中關(guān)于食用觀音座蓮蕨粉基本成分的指標(biāo)及理化性質(zhì)分析可作為加工工藝的參考和品質(zhì)評(píng)價(jià)的依據(jù)。

野生食用植物資源在維持發(fā)展中國(guó)家偏遠(yuǎn)社區(qū)的糧食安全以及平衡飲食營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面起著十分重要的作用(Siddique et al., 2021)。我國(guó)是植物多樣性最豐富的國(guó)家之一，野生食用植物資源種類繁多，儲(chǔ)量豐富，很多尚處于待開發(fā)狀態(tài)。獨(dú)龍江地區(qū)惡劣的自然條件和閉塞的交通狀況使得獨(dú)龍族非常依賴野生食用植物來保證其糧食安全。有文獻(xiàn)報(bào)道，獨(dú)龍族食用的野生植物多達(dá)上百種，其中有很大一部分是能代替糧食的產(chǎn)淀粉類植物，這些植物不僅是重要的代糧植物，而且可以為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過對(duì)獨(dú)龍族傳統(tǒng)食用植物食用觀音座蓮蕨粉進(jìn)行研究，結(jié)果表明食用觀音座蓮作為一種傳統(tǒng)代糧植物曾被當(dāng)?shù)厝藦V泛利用有一定的科學(xué)依據(jù)。在不斷強(qiáng)調(diào)糧食安全問題的背景下，食用觀音座蓮作為一種野生食用植物資源，其地下部分富含大量淀粉，具有低脂、穩(wěn)定性高、口感保持度好等優(yōu)點(diǎn)，具有開發(fā)成新型健康食品的潛力。另外，食用觀音座蓮是滇西北的特有種，僅分布在怒江上游河谷內(nèi)(Chen et al., 2010)。因此，在對(duì)該野生蕨類資源的開發(fā)利用過程中，應(yīng)做到有節(jié)制地采挖、可持續(xù)地利用野生植物資源(李利霞等，2014)。另外，鑒于蕨類植物的種植極少占用或不占用耕地，易于管理(曹清明等，2007)，可通過人工栽培，特別是在天然林下種植，既提升其產(chǎn)量，又不破壞植被，能作為獨(dú)龍族食物和淀粉的補(bǔ)充來源。因此，應(yīng)鼓勵(lì)開發(fā)這一蕨類植物資源并對(duì)其進(jìn)行合理地采摘及栽培，實(shí)施綜合開發(fā)利用，開發(fā)具有獨(dú)龍江流域特色的蕨類產(chǎn)品，用以提高偏遠(yuǎn)地區(qū)居民經(jīng)濟(jì)收入。本研究不僅為可持續(xù)利用野生植物尤其是蕨類植物資源提供理論支持，而且為獨(dú)龍族地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興提供科學(xué)依據(jù)。