湘蓮的營養(yǎng)和保健功效及其在食品加工中的應用

王亮亮 夏延斌 任 美

(湖南農業(yè)大學食品科學技術學院，湖南長沙 410128)

蓮子，屬睡蓮科蓮屬(nelumbo nucifera gaertn)，現(xiàn)僅幸存開黃花的美國蓮、開白花和紅花的中國蓮兩種蓮屬，是中國重要的本草水生蔬菜資源，也是中國出口創(chuàng)匯的主要特色農產(chǎn)品之一，在國際市場頗享盛譽。中國蓮子種植較廣，其主要產(chǎn)區(qū)分布在長江以南的福建、江西、浙江、湖南、江蘇、臺灣等多個省份，其中湖南湘潭以“中國湘蓮之鄉(xiāng)”而著稱［1］;湘蓮主產(chǎn)地為常德、益陽、衡陽、永州、湘潭等，其中又以湘潭的“寸三蓮”名聲最著，其產(chǎn)銷量穩(wěn)居中國首位，出口到歐美等20多個國家和地區(qū)。湘蓮粒大飽滿，潔白圓潤，質地細膩，味美價廉，營養(yǎng)價值高，為藥食兩用品［2］。目前湘蓮主要以干蓮方式銷售，可做成粥品、糕點等，鮮蓮則可生食，一般作為夏季清心降火的飯后果品。

1 湘蓮營養(yǎng)價值和保健功效

1.1 營養(yǎng)價值

湘蓮的營養(yǎng)物質豐富，含量優(yōu)于其他蓮子，被譽為“中國第一蓮”［3］。經(jīng)測定，每100 g干湘蓮中含蛋白質19.5 g，脂肪2.0 g，淀粉和棉籽糖67.2 g，及多種人體必需種氨基酸;張寶東等［4］研究表明，新鮮蓮子必需氨基酸總量占氨基酸總量的平均值為28%，賴氨酸最高，占氨基酸總量的6.3%，達到黃瓜的30倍，食用仙人掌的4倍［5］。蔡聯(lián)輝等［6］以湖南湘蓮為原料，采用Osborne分級制備得到4種蓮子蛋白(清蛋白含量41.58%、球蛋白含量26.58%、谷蛋白含量18.0%、醇溶蛋白含量6.0%)，并對其檢出的18種氨基酸進行分析表明，蓮子4種蛋白組分中的必需氨基酸都高于或接近FAO/WHO的推薦值。

經(jīng)研究［1，4，7］證實，湘蓮除主要的能量物質之外，還富含VB1、VB2、VB6、VC、VE等微量營養(yǎng)素及蛋白質鈣、磷、鉀、鐵、鋅、錳、銅等礦物質元素(計算匯總見表1)。另外蓮子心還富含季銨堿、甲基蓮心堿、異蓮心堿等多種生物堿，平均含量分別是 375 mg/kg，7 mg/g，45 mg/g，7.80 U/mg;以及黃酮類，水溶性多糖，超氧化物歧化酶等生物活性成分［8］，在促進淋巴細胞轉化、清除人體自由基、增強免疫力、抗菌殺毒、延緩人體衰老等方面具有良好的功效。

1.2 湘蓮發(fā)芽后營養(yǎng)的變化

發(fā)芽是種子延育的一種方式，種子發(fā)芽后營養(yǎng)價值大大提高［9］。Sathithon 等［10－12］優(yōu)化出湘蓮快速高效發(fā)芽的簡單工藝，并測得不同條件下發(fā)芽湘蓮胚乳內的營養(yǎng)成分，結果表明，湘蓮發(fā)芽后粗蛋白、粗脂肪含量顯著增加，蓮心內總酚類、黃酮類物質增多，兒茶素、單寧等抗營養(yǎng)因子減少;DPPH、ABTS自由基清除能力明顯強于未發(fā)芽蓮子。陳甜［13］在Sathithon博士的基礎上，深入研究了湘蓮發(fā)芽處理后蛋白質的組成變化，蓮子經(jīng)發(fā)芽18，36 h后蓮胚乳粉中粗蛋白含量分別達到 19.95，19.82 g/100 g，分別提高了 1.10，0.97 g/100 g;還原糖含量分別為3.77%，3.07%，分別提高了1.05%，0.35%;發(fā)芽后湘蓮粉中各種氨基酸含量均有不同程度的提高。

表1 湘蓮中維生素、礦物質含量以及占每日營養(yǎng)需求量的百分數(shù)Table 1 The vitamin and mineral substance in the lotus seed and percent of the diurnal nutritiondemand

表1 湘蓮中維生素、礦物質含量以及占每日營養(yǎng)需求量的百分數(shù)Table 1 The vitamin and mineral substance in the lotus seed and percent of the diurnal nutritiondemand

NRV:每百克食物滿足成人1 d攝入標準需要量，即營養(yǎng)素參考值;NRV%:營養(yǎng)成分含量占營養(yǎng)素參考值(NRV)的百分數(shù);/表示無從參考。

NRV%平均含量干蓮/(10－2mg·g－1)成分 鮮蓮/(mg·kg－1 NRV/mg)干蓮 鮮蓮VE 2.71 4.60 14.0(α-生育酚當量)19.4 3.3 VB1 0.16 1.24 1.4 11.4 8.6 VB2 0.08 0.13 1.4 5.7 0.9 VB6 / 3.03 1.4 / 21.6 VC 5.00 70.10 100.0 5.0 7.0 Ga 135.00 445.00 800.0 16.8 5.6 P 550.00 1 715.00 2 000.0 27.5 8.6 Fe 6.16 13.00 15.0 41.1 8.7 Zn 2.57 13.00 15.0 17.1 8.7

1.3 湘蓮的保健功效

1.3.1 養(yǎng)心安神，健脾補腎作用 在臨床上，湘蓮配伍人參、白術、茯苓、砂仁等可用于脾胃虛弱諸癥，如飲食乏力、嘔吐、泄瀉;配芡實、金櫻子同用可治腎虛不固諸癥，如遺精;與酸棗仁、柏子仁同用則可緩解心神不寧之癥，如心悸失眠、暑熱擾心、心煩少寐［1，2］。

1.3.2 強心降壓作用 蓮子內芯富含多種具有保健功能的生物堿活性物質，從蓮子芯提出一種雙芐基異喹啉類生物堿結晶，具有降壓、抗心律失常、抗血小板凝聚等功效，若其改變?yōu)榧句@鹽，效果更佳［8］。其中蓮心堿(liensinine，Lie)可以改善心肌細胞內鈣含量的超載，阻斷鈣離子通道松弛冠狀主動脈條，因而對高血壓左室肥厚有一定的治療作用［14］。異蓮心堿(isoliensinine，IL)主要是對心血管起保健作用，它通過不同程度地調節(jié)心臟重量、結扎性左心室肥大纖維化來保護心臟［15］。甲基蓮心堿(neferine，Nef)可以依劑量有限降低各動物的血壓，王兵［16］認為其抗心律失常機制和奎尼丁或普魯卡酰胺極為相似，并把其歸為Ia類抗心律失常藥物。

1.3.3 抗氧化作用 蓮子內的多糖、多酚、生物堿以及蓮子部分提取物都具有抗氧化性質，是降低血糖、清除自由基，延緩衰老的抗氧化劑［17］。

鄧添華等［18］用熱水浸提、乙醇沉淀、Sevag法除蛋白后分離得到水溶性蓮子粗多糖，經(jīng)純化得到蓮子多糖SN1、SN2、SN3，體外抗氧化活性試驗表明這3種多糖對羥基自由基和超氧陰離子自由基均有一定的清除能力，其能力均隨多糖濃度的增大而增強。黃素英等［19］則研究蓮子多酚對·OH和·O2－的清除作用，與茶多酚和VC進行比較，結果表明，3種物質對·OH的清除能力從強到弱依次是:茶多酚＞VC＞蓮子多酚，對·O2－的清除能力從強到弱分別是:蓮子多酚＞茶多酚＞VC。Rai等［20］用65%的乙醇處理得蓮子水醇提取物(HANN)，將此水醇提取物、四氯化碳和VE分別拌入飼料喂養(yǎng)小鼠研究體內抗氧化效果，結果顯示小鼠體內的SOD和過氧化物活性均有一定程度的提高，硫代巴比妥酸(TBA)反應物質含量下降，抑制TBA生成作用從強到弱分別是:HANN＞CCl4＞VE。

1.3.4 抗衰老美白作用 目前，對食物抗衰老、美白平滑肌膚等藥用成分生理活性及其機理的研究日益增多，但關于蓮子的抗衰老作用研究成果相對較少。黃國成等［21］通過添加1%的蓮子粉到飼料中喂養(yǎng)果蠅，發(fā)現(xiàn)，果蠅的壽命明顯延長，雌性果蠅的壽命延長高達33.4%，雄性達56.8%，連續(xù)喂養(yǎng)20 d和40 d后，雌性果蠅體內的脂褐素含量分別下降35.30%和45.03%。苗明三等［22］灌服小鼠蓮子多糖提取物，結果表明，大小劑量的蓮子多糖提取物都可以使因D-半乳糖所致衰老的小鼠血液中CAT、GSH-Px等活力提高，即蓮子多糖提取物有一定的抗衰老、增強免疫功能的作用。Kim等［23］證實了蓮子水提取物的美白抗皺效果，添加100，200 μg/mL蓮子水提取物到水型霜化妝品中，結果表明，腺嘌呤核苷的抑制效果分別為40%，78%，前者對多巴氧化酶的抑制效果達為57%，后者對彈性蛋白酶的抑制效果為49%，為其在食品中美白抗皺產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1.3.5 抗菌防癌作用 近幾年，學者們陸續(xù)針對蓮子的抗菌防癌作用展開了研究。肖貴平［24］報道了蓮子中含有β-谷甾醇、鯊烯等揮發(fā)油成分，在預防動脈粥樣硬化、預防癌癥、改進血液循環(huán)方面起重要作用。張為民等［25］為研究蓮子心對生物組織體的抗菌消炎治療作用，發(fā)現(xiàn)對金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌、大腸埃希氏菌等有抑制作用，對新城疫病毒也有明顯的抗性作用。

1.3.6 保肝護肝作用 蓮子是傳統(tǒng)的藥用植物，其天然活性成分的副作用小，在降低磷脂和游離膽固醇方面表現(xiàn)出優(yōu)于部分化學藥品的顯著功效，起到較好的保肝護肝作用［2］。曾紹校等［26］在研究蓮子生理活性發(fā)現(xiàn)，蓮子的水醇提取物不僅在抗氧化功能上有明顯功效，在抑制肝細胞中血清酶和細胞毒性起著重要角色。Lecour等［27］以白鼠和鵪鶉為研究對象，服用野山楂、蓮子、絞股藍3種藥用植物的混合熱水浸提物，發(fā)現(xiàn)白鼠和鵪鶉體內的甘油三酸酯和膽固醇含量均下降，且對鼠鶉無副作用，相比化學藥品Alromid有更好的安全性。Sohn等［28］為研究蓮子乙醇提取物(ENN)的護肝作用，采用注射四氯化碳和黃曲霉素B1建立肝細胞毒性模型，結果顯示，肝細胞內的DPPH自由基有下降趨勢，由CCl4損傷的干細胞血清酶和細胞毒性受到抑制，黃曲霉毒素B1的基因毒性和細胞毒性也受到抑制，ENN的半數(shù)抑制濃度為6.49 mg/mL。

1.3.7 調節(jié)胃腸道作用 蓮子及蓮子淀粉、多糖、低聚糖等成分對雙歧桿菌有一定的增殖作用，能改善人體腸道微生物環(huán)境，清理腸道有毒物質，增強胃腸道免疫機能［29，30］。雙歧桿菌是一類重要的益生菌(probiotics)，在調節(jié)腸道菌群，抑制沙門菌屬、利斯特菌屬、彎曲菌屬、志賀菌屬、霍亂弧菌屬中的一些致病菌株以及產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌等在結腸內的生長起重要作用［31，32］。鄭寶東［1］研究表明，蓮子經(jīng)高溫蒸煮后易形成抗性淀粉(resistant starch，RS)，高達40%，對雙歧桿菌有較強的增值效果。曾紹校等［33］在配制雙歧桿菌基礎培養(yǎng)液時，用蓮子淀粉取代葡萄糖作為碳源;結果發(fā)現(xiàn)，雙歧桿菌增值顯著，為對照組的2.03倍。盧旭［34］研究發(fā)現(xiàn)蓮子低聚糖通過減少抑制因子膽酸的產(chǎn)生，縮短雙歧桿菌的生長停滯期，有效提高雙歧桿菌在培養(yǎng)基中的數(shù)量。陳嬋［35］研究得到蓮子多糖也是一種有效的雙歧桿菌增殖因子。陳潔［36］通過動物試驗表明，適宜濃度的蓮子發(fā)酵乳(lotus-milk fermented product，LMFP)能抑制性神經(jīng)遞質NO的含量，對于左旋精氨酸(L-Arg)所造成的小鼠胃腸動力障礙有一定的緩解作用，同時對急性CCl4造成的肝損傷有保護功效。

2 蓮子在食品加工中的應用

隨著人們生活水平的不斷提高，保健意識也逐漸增強，蓮子作為保健品越來越受歡迎，蓮子及蓮子芯、蓮梗、荷葉等不僅醫(yī)學上的需求日益增加外，在食品加工企業(yè)也得到大量的應用［37］。

2.1 蓮子汁飲料

新蓮可壓榨制成蓮子汁，是一種純天然綠色健康飲品。近年來，相繼有天然蓮子汁生產(chǎn)工藝、速凍蓮子生產(chǎn)工藝［38］(專利申請?zhí)?01123992.1)等被開發(fā)出來，可為延長蓮子產(chǎn)業(yè)鏈，改變鮮蓮利用現(xiàn)狀，開展精深加工提供實踐基礎。

劉楠［37］在傳統(tǒng)工藝的基礎上，在68℃下酶處理蓮子漿使其DE值達到25%左右后，再62℃糖化處理得到DE值為95%的蓮子漿，最大限度的保持了蓮子的風味，得到均一穩(wěn)定的蓮子飲料。原德樹等［39］以銀耳、蓮子為主要原料，按照蓮子3%，銀耳0.6%，白糖和冰糖6%，復合乳化穩(wěn)定劑0.26%(卡拉膠 0.09%、結冷膠 0.02%、CMC-Na 0.07%、蔗糖酯0.08%)，pH為6.0的工藝和配方得到穩(wěn)定性好、口感佳的銀耳蓮子汁復合保健飲料。鄭鳳榮［40］在蓮子心浸提液中加入綠茶茶湯，配以檸檬酸、蜂蜜、VC，獲得色澤鮮亮、透明、無沉淀，具有蓮子心和綠茶特有香氣和滋味的茶飲料。

2.2 速溶蓮子粉

蓮子加工企業(yè)將蓮子配合燕麥、黑芝麻、大米、花生仁等雜糧，經(jīng)過磨漿、蒸煮、調質、均質、殺菌等工序后，在真空下濃縮至固形物含量達到45 g/100 g，再經(jīng)噴霧干燥，可得到方便食用的速溶蓮子粉;其按個人口味添加白砂糖、復合營養(yǎng)素加熱水或蒸煮可制成可口的蓮子芝麻糊、蓮子奶粉，它營養(yǎng)豐富、易于消化吸收，不僅適用于糖尿病病人和中老年人食用，也有利于嬰兒的生長發(fā)育［41］。

Sathithon［10］將湘蓮置于高溫環(huán)境中進行快速發(fā)芽、去芯、干燥后得到具有特性品質的發(fā)芽蓮子，與大米等輔助材料配比，經(jīng)磨漿、濃縮等工序后得到營養(yǎng)密度高、方便攜帶的速溶蓮子粉包。

2.3 蓮子蜜餞

蓮子蜜餞制作工藝簡單，產(chǎn)品甜香黏糯、咀嚼性好，飽肚抗饑，深受大眾喜歡。將成熟、無病蟲害、外觀潔白的通心湘蓮，加水浸泡、預煮、冷卻、糖煮、烘烤，于密閉容器里回軟，剔除質量不合格的顆粒，按照一定的規(guī)格裝入食品袋，便可得到市場上隨處可見的蓮子蜜餞。

李紅梅［42］在傳統(tǒng)的工藝基礎上，用低濃度的檸檬酸溶液對蓮子進行漂燙處理，制作出質量好，甜而不膩的蓮子蜜餞產(chǎn)品。

2.4 蓮子罐頭

蓮子罐頭能保持新鮮原材料營養(yǎng)價值，口感極佳，如蓮子八寶粥、糖水蓮子罐頭等，不僅食用方便，還具有補中養(yǎng)神、止瀉固精等功效［43］。

王冉［44］結合蓮子和鴨兩種食材，添加陳皮、肉桂、花椒、小茴香、八角、丁香等輔料熬成高湯，研發(fā)出具有獨特風味的蓮子鴨罐頭;于增娟［45］通過創(chuàng)新工藝，研制出香甜可口的速凍豬肉木耳蓮子保健罐頭，不僅豐富了豬肉加工產(chǎn)品的種類，也為蓮子的應用開拓廣闊的途徑;解蕊［46］研究食蜜漬蓮子產(chǎn)品時，選用PET/AL/NY/CPP(由外向內)復合蒸煮袋包裝，利用真空蜜漬技術，研制出蓮子風味濃郁的軟包裝即食產(chǎn)品，迎合了消費者對食品健康、便捷的追求。

2.5 蓮蓉餡料

蓮子配以不同材料可制成純正蓮蓉、欖仁蓮蓉和蛋黃、雙黃、三黃、四黃蓮蓉等，其色澤金黃，幼滑清香;配以面粉可制成蓮蓉月餅，其形狀豐美、鮮腴、清甜香軟，宜茶宜酒，百食不膩。

薛軍等［47］以湖南湘蓮為原料，采用 DS32型雙螺桿擠壓膨化機對蓮子粉進行擠壓膨化處理并優(yōu)化蓮蓉制作工藝，得到膨化蓮子粉、蔗糖、花生油為10∶10∶7的最佳比例;產(chǎn)品有光澤、組織細膩、甜度適口、不粘牙。

2.6 蓮子復配乳酸發(fā)酵制品

蓮子發(fā)酵乳制品集發(fā)芽蓮子的營養(yǎng)性、滋補性與酸奶的保健性、風味性為一體，起著雙重保健功能［48，49］。一方面在促進胃腸道益生菌增值、抑制致病菌、抗束縛應激和增強腸道免疫機能有不可或缺的作用［50－52］;另一方面，對提高蓮子營養(yǎng)利用率，促進營養(yǎng)素吸收;調節(jié)機體免疫功能，延緩機體衰老有特定功效。

危貴茂等［53］以保加利亞桿菌、嗜熱鏈球菌、雙歧桿菌為發(fā)酵劑、以白砂糖為甜味劑研制出高營養(yǎng)的益生菌酸蓮奶。吳小南等［54］則研制出發(fā)酵蓮子乳。鄭金貴等［55］采用蓮子發(fā)酵技術，按蔗糖6%，蓮子6%，脫脂奶粉2.0%，CMC-Na 2.0%的配方制出蓮子酸奶，通過動物體外試驗驗證蓮子發(fā)酵乳具有治療便秘、消化不良等胃腸道功能異常的功效。

2.7 蓮子其他制品

早期，蓮子產(chǎn)品品種較為單一，并以簡單工藝制成，如:早餐蓮子糊、蓮蓉月餅、蓮子罐頭等。進入21世紀以來，隨著蓮子加工企業(yè)的增多，蓮子新產(chǎn)品相繼被開發(fā)出來，如:蓮子面條、低糖蓮子醬、蓮子酒、蓮子乳、蓮子冰激凌等。

孫啟發(fā)［56］將蓮子粉和小米粉混合，研制出營養(yǎng)保健的蓮子小米面條;黃美娟［57］以大米、蓮子為材料，按料水比1∶1.8(m∶V)，酵母量0.6%，在20℃下發(fā)酵制出大米蓮子清酒，香氣醇正濃郁;湯少華［7］選擇外形飽滿的去芯干蓮子，采用熱殺菌方式制成一種穩(wěn)定結構的低糖蓮子醬，制品味甜爽口、色澤明亮、制品涂抹性好。

3 展望

近些年來，國內外學者紛紛對蓮子的營養(yǎng)價值和保健功效進行了深入研究，但蓮子仍有較大的研究空間和開發(fā)潛力，主要體現(xiàn)在以下3個方面:

(1)傳統(tǒng)醫(yī)學對蓮子的功能學特征描述很多，如蓮子的安神、補腎、健骨等，但其缺少科學論據(jù)的支持。故深入研究蓮子活性物質的具體功效及其機理，進一步證實蓮子一些缺少理論支持的藥理功效亟不可待。

(2)蓮子大部分研究對象僅限于溶劑提取物且其活性作用機制并不透徹，缺少系統(tǒng)研究。日后可重點研究蓮子生物活性成分的提取、分離篩選、結構測定以及作用機制等內容，攻破其研究瓶頸。

(3)現(xiàn)有的產(chǎn)品多把蓮子用做一種輔料，并沒有充分發(fā)揮蓮子相關功能成分的作用。下一步可深入研究蓮子保健食品的工業(yè)化技術，包括蓮子營養(yǎng)保存技術及提取功能成分的強化技術。

湘蓮是中國農業(yè)特色經(jīng)濟資源，其功能學特征逐漸受到人們認識與重視，值得深入研究、極力開發(fā)和充分利用，這對于擴寬湘蓮應用范圍，開發(fā)湘蓮功能新食品，促進湘蓮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升湘蓮產(chǎn)業(yè)價值和國際貿易占有率有重要意義。

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