桄榔粉的开发现状及研究进展

2024-04-21 09:05黄洁津覃杰凤杨海霞马仙花李恒锐梁振华黄小娟
农产品加工 2024年5期
关键词:淀粉

黄洁津,兰 秀,覃杰凤,杨海霞,马仙花,李恒锐,梁振华,黄小娟

(广西南亚热带农业科学研究所,广西崇左 532415)

0 引言

桄榔(Arenga pinnata)又名砂糖椰子、糖棕、姑榔木,属棕榈科桄榔属植物,是一种常绿乔木[1]。原产于印度、缅甸、马来西亚等潮湿热带国家,通常生长于深山峡谷、低洼深处常年湿润的地方。我国桄榔树主要分布在广西、海南、云南、广东、贵州、四川、台湾等地[2],广西桄榔树主要分布在西南部的靖西、德保、大新、天等、龙州等石灰岩地带,龙州一地分布较多在水口、武德、金龙等地。桄榔树髓心含有淀粉,经过提取可得到可食用的桄榔粉,桄榔粉味甘、香,属于碱性食品,是一种营养且可口的食用淀粉,具有低脂、低热能、高纤维、高淀粉等特点[2],含有丰富的碳水化合物和人体必需的微量元素、膳食纤维等[3],成书于晋永兴元年(304 年)的《南方草木状》(嵇含撰)卷中载云:“皮中有屑如面,多者至数斛,食之与常面无异”,既可食用又可作药用[2],是一种具有药食同源特色的食物[1,4],属于纯天然的森林营养珍品,对中暑、伤寒、腹泻、痢疾、便血、幼儿疮积等有特殊疗效[5-7]。在战乱时期,桄榔粉成为贫困山区人们充饥的食物,在南方少数民族地区,曾作为主粮之一。如今历史悠久的桄榔粉产业被继承了下来并被赋予了新的意义,成为了某些山区(如龙州县水口、武德等地)的主要产业之一,桄榔粉也已经演变成一种保健、养生的绿色食物。桄榔粉作为广西四大名粉(桄榔粉、桂林马蹄粉、贵县大红莲藕粉、平乐百合粉)之一[8],但很多地方人们对桄榔粉的认知较少,桄榔粉的开发也一直止步不前。因此,详细介绍桄榔粉的开采及研究现状、桄榔粉的食用和药用价值、成分分析等情况,并阐述桄榔种质资源的研究进展及目前桄榔开发存在的问题,为桄榔粉的开发利用和桄榔的可持续发展提供理论基础,促使人们对桄榔粉进行更深一步的认识和利用。

1 桄榔粉的开采及研究现状

1.1 桄榔粉的开采

根据调查,能够产粉的桄榔树树龄一般在5 年以上。桄榔粉的提取一般选择在树开花前期,在树干上打洞取其少量髓部检测淀粉,如果含量较高即可砍伐取粉[9]。在保护好其他幼树和根部前提下,砍伐桄榔树的根部,去除多余枝叶,将茎秆外缘的木质削除干净,将桄榔树中赤黄色的髓心取出,切成小块,然后加入同等质量的清水,放到粉碎机中粉碎,收集粉碎得到的浆料,然后置于容器中,加入自身质量2~3 倍的清水搅拌,将渣除去后再将液体放入孔径为200 μm 的纱布中过滤2~4 次,得到淀粉,将淀粉晒干后即得到桄榔粉。目前,主产区广西龙州、靖西等地多用此方法提取桄榔粉。

1.2 桄榔粉的研究现状

人们虽早在唐代就已经食用桄榔粉,但关于桄榔粉的学术研究起步较晚,相关研究较少。例如,莫小曼[1]称桄榔粉为奇异食品,并说明了其用途(吃法)和功效,倡导将桄榔请出大山,广为种植。郭松超等人[5]对桄榔粉的生理活性作了相关研究,结果表明每天给老龄小鼠喂食占主食20%~40%的桄榔粉,能明显提高小鼠的体内SOD 活力,对抗体内的脂质过氧化反应,降低细胞内脂褐素含量和体内LPO 水平,并能显著提高皮肤羟脯氨酸含量。沈钟苏等人[10]对桄榔粉进行了初步的探讨,并进行分级和凝胶色谱分析,说明桄榔淀粉是一种高直链淀粉。兰秀等人[11]研究发现,桄榔粉与土壤理化密切相关,桄榔淀粉与土壤全氮、全钾呈显著正相关,与速效磷呈负相关;蛋白质与全氮、全磷呈显著正相关,与全钾极呈显著正相关;膳食纤维与速效磷呈显著负相关。陈斌[12]、吴颖珍[7]、Jiang Y M 等人[13]对桄榔粉的基本成分、淀粉颗粒形态、粒度分布、晶体特性、糊化特性等理化特性进行了分析,特别是对其营养成分进行重点研究,为以后桄榔粉的高值化利用提供重要数据。Lu Z 等人[14]研究表面粒径大小对桄榔粉的糊化、流变性能和热性能有显著影响。众多研究为桄榔粉开发应用提供参考数据和理论基础,提高了桄榔附加值。

2 桄榔粉的营养价值

2.1 食用价值

关于桄榔粉的食用价值,在书中多有考证。例如,按郭义恭《广志》云:木大者四、五围,高五、六丈,拱直无旁枝。巅顶生叶数十,破似棕叶,其木肌坚,斫入数寸,得粉赤黄色,可食[15]。《临海异物志》云:姑榔木生山谷。外皮有毛如棕榈而散生,皮中有白粉,似稻米粉及麦面,可作饼饵[16]。李荣华[17]也指出岭南人素来有以桄榔面做饼以充饥的习惯。桄榔粉的一般食用方法是冲饮,可充当饮料,具体做法先用一定量的凉开水冲匀,再加入滚烫热水搅拌均匀,随后可得到润滑、黏稠的食品,透明晶莹,其中可加白砂糖、冰糖或者坚果类,口味更佳,老少皆宜。另外,赵廉[18]在讲述烹饪淀粉种类和用途提到,桄榔粉是像玉米淀粉一样可用作勾芡的淀粉,还可制作精美的糕点、小吃及各种面食等。农建伟[19]、袁经权等人[20]利用桄榔粉还发明了一种桄榔酒,口感舒适、味纯而平,具有去湿热和滋补等保健功效。汪凌峰[21]利用桄榔为辅料制作出一种桄榔风味茅莓酸奶,成品果香四溢、口感细腻、风味独特。因此,桄榔粉不论在营养、口感、食品保健等方面都具有较大的食用价值。

2.2 药用价值

据史书《本草纲目》 记载:“桄榔粉味甘平,无毒,作饼炙食腴美,令人不饥,补益虚赢损,腰脚乏力,久服轻身辟谷”[13];《吴都赋》云:“又有莎木面,温补,久服不饥长生”[22]说明桄榔粉具有较好的药用价值。有研究表明,因桄榔粉低脂、低热能、高纤维并具有清肺解暑、生津止渴、消毒去祛炎和滋补等功能,对中暑、伤寒、腹泻、痢疾、便血、幼儿疮积等有特殊疗效[7,23],对水土不服、食欲不振或肠胃不适腹泻症状者亦有效果[9,24],可用来预防和治疗肠胃炎、咽喉炎、补虚等[4]。以小鼠为材料的试验研究表明,在食物中添加适量的桄榔粉可调整老龄机体的整体生理机能,延缓衰老[25]。由于桄榔具有较高的功能特效,很多研究者利用桄榔为原料制出了很多可药用的桄榔食品,欧卉[26]发明一种健脾胃祛湿桄榔膏,具有健脾胃、助消化和祛湿功效。汪凌峰[27]以桄榔粉、仁面果为原料制出来桄榔风味仁面果软糖,与中药相互配伍,协同增效,具有破积止痛、开胃消食的功效。秦家源[28]以桄榔粉为主原料,并加入了几味中草药制桄榔保健面,适宜体质虚弱、产后病后恢复期、神疲乏力之人食用。由此可见,挖掘桄榔粉的药用价值是实现其营养保健功效的重要途径。

3 桄榔粉的性状及主要成分

桄榔粉是一种高直链淀粉,其中直链淀粉占淀粉总量的62.21%,颗粒形状大多为椭圆形,溶解度和膨胀度随温度的升高而增大,抗凝沉性较好,冻融稳定性较差,不适合广泛应用于冷冻食品[7]。与马铃薯淀粉、玉米淀粉相比,桄榔粉糊具有较低的透明度,膨胀性及溶解度低于马铃薯淀粉,高于玉米淀粉,且不易发生老化[12]。赵汉民等人[29]通过多次重复试验证明了桄榔粉中桄榔粉中确实含有铁、镁、钙、锌、铝、锰、铋、铜8 种金属元素,还可能含有钾和锶2 种金属元素,但其研究仅限于定性范畴。吴颖珍[7]的研究表明,桄榔粉中的钙和铁含量丰富,可达0.14 mg/kg 和0.16 mg/kg,因此可作为人体补钙和铁的保健品,尤其是铁元素,人缺铁将引起贫血,还可引起心理活动,智力发育的损害和行为改变。另外,还含有其他矿物质元素(如锌、硒、钼、铬、铜等)。据有关研究表明[7],桄榔粉中含有丰富的淀粉、蛋白质和膳食纤维,每100 g 桄榔粉中含57.78 g,蛋白质4.68 g,膳食纤维10.56 g,脂肪含量低,仅为0.1%;碳水化合物含量较高,为87.78%,灰分和水分含量分别为0.70%,9.22%,其他矿物质元素为铁0.16 mg/g,钙0.14 mg/g,钾261.50 mg/kg,钠5.21 mg/kg,锌3.54 mg/kg,铜0.42 mg/kg,镁40 mg/kg,总体矿质元素较丰富。郭松超等人[5]用桄榔粉对小鼠进行延缓机体衰老的试验发现,桄榔粉之所以具有较好的抗衰老功能,机理可能是桄榔粉中含有的一些抗氧化元素,如铁、锌、铜、硒、钙等元素。

桄榔粉基本成分和矿质含量见表1。

表1 桄榔粉基本成分和矿质含量

4 桄榔粉开发存在的问题

4.1 桄榔生长周期长、种子发芽率低

因桄榔独特的食用价值和药用价值,开发利用愈来愈受到重视,而开发利用依然基于天然资源,桄榔适合生长于荫蔽、湿润的环境中[30],且生长周期较长,种子发芽率低,通常要长到5 年以上才能产粉,为满足市场需求,越来越多的桄榔树被砍伐,且桄榔植株被砍后再无复萌能力[31],加上长期不合理采伐与利用,以及该物种生长缓慢、种子发芽率低的自然障碍,导致桄榔天然林遭受严重破坏,生境破碎化,种群更新不良,种群数量急剧下降[32-33]。如果长期无节制开采,势必造成桄榔资源枯竭,甚至灭绝,亟需对桄榔进行合理保护和开采。如今有关桄榔的基础研究还较少,科技投入不足,基础薄弱,虽然近10 年来在整体上取得了较大的研究进展,形成了初步的配套技术,但距离标准化、产业化要求尚有较大差距,解决种植问题的关键技术仍没有突破性进展,至今尚未形成一套行之有效的桄榔安全高效的栽培技术体系。如何打破种子休眠、缩短桄榔生长周期,成为目前桄榔研究领域的难题。

4.2 桄榔原料供需不足、加工技术不规范

根据调查发现,以前桄榔分布较多龙州、大新等地桄榔树已经非常稀少,基本砍伐殆尽,只有深山老林里才能找到[34]。目前,桄榔没有得到大规模栽培,未形成循环的可持续发展,由于桄榔资源分布区域的局限性,导致桄榔产品开发深度不高,产品单一,目前就广西龙州一带有2 家企业实现桄榔粉标准化生产、加工、销售,大多加工原木均来自于越南地区,且能力有限,规模小、设备差,产业化、组织化程度低,总体竞争力较弱,不能带动农民发展规模化生产,大部分小作坊以手工生产为主,加工制作过程不规范。虽然食用桄榔粉有悠久的历史,但其药效机理并不清楚,有待挖掘和开发。桄榔粉属纯天然绿色保健食品,符合现代人的消费理念,市场上消费者对于桄榔粉的需求量不断增大,供不应求。

5 桄榔粉的发展对策

5.1 技术创新,提高科技含量

桄榔生长周期太长,很难形成产业规模,将桄榔请出大山,进行合理的人工栽培种植以保证桄榔的可持续发展。桄榔栽培是作物栽培史上一个全新的领域,没有历史经验教训可借鉴,必须依靠科技求发展[35],不断进行技术创新,相关研究单位需要引进一些技术人才或者科研院所知名专家等,选育出优良品种,并进行相关栽培技术的培训,通过改变桄榔基因片段、添加生长激素等缩短生长周期,加强桄榔理化特性和相关深加工产业技术的基础理论的研究。桄榔粉是一种药食同源的淀粉,但药效机理目前并不清楚,需要科技人员深入探讨和研究,包括桄榔中活性物质的分离、提纯、鉴定、桄榔的功能特性及药用机理等,要以科技为手段,以提高经济效益为目的,巩固和提高现有桄榔树种植,不断选育出优良品种,加快桄榔粉机械化生产,全面提高桄榔粉产业的综合经济效益[36]。

5.2 政策引导,加大投资

桄榔粉来源于桄榔树,政府相关部门可制定相关政策来保护和发展桄榔资源,有计划地栽培桄榔树。桄榔树的生长具有一定期限,且砍一棵少一棵,如不能适时地砍伐利用,会造成资源的浪费,因为全部开花后的桄榔树淀粉会越来越少甚至树体慢慢死亡,因此应放开政策,既鼓励砍伐也鼓励种植,以平衡人们对桄榔粉的消耗支出。可以从越南进口桄榔木,同时加大投资,投入人力、物力、财力等建设桄榔生产基地,改善生产条件,提高农民种植桄榔树的积极性。研究各区域的特色和地理优势,建立农业科技创新行动包抓工作机制,成立工作专班,细化工作措施,加强项目、人才、基地等科技资源整合,引进推广栽培和生产加工技术,定期给人们培训指导服务,使种植户掌握好栽培管理技术,提高技术水平[37]。将亮点工作任务细化到单位、量化到个人,逐条逐项推进落实,使农民内生动力被充分激发出来,全村齐心协力发展产业,推进乡村振兴高质量发展。

5.3 发展龙头企业、加强对产品开发的研究

在特色产业发展的背景下,政府要积极成立、引入、扶持龙头企业,为桄榔产业发展提供长效动力,同时支持符合条件的龙头企业开展桄榔标准基地、农业综合开发等项目建设,以保证足够的原料生产桄榔粉,企业也可从农户手中采购桄榔原木,进行统一加工。同时,加强与其他同行企业的合作交流,开展桄榔粉深加工,研发生产桄榔面、桄榔糕、桄榔饼、桄榔膏、桄榔酒等产品,提高桄榔粉的利用率,从药用、食用、保健方面进一步开发利用,通过互利互助,确保桄榔粉深加工及商品化的全面发展。

5.4 与发展乡村振兴相结合

把桄榔粉产业发展与乡村振兴相结合,一并规划、一并部署,采取政策扶持、合理布局、科技支撑、机制创新、良种壮苗、示范带动等措施,加快桄榔粉产业发展进度。同时,依托当地资源优势,采取有效经营模式,带领农户从“单打独斗”到“抱团发展”,建成桄榔示范园、观光体验园等,切实将特色产业化为经济优势,使群众“钱袋子”越来越鼓,实现“以特富农”,有效推动农业产业从经营分散转向集中化、规模化转化,激活乡村经济的发展。

6 发展前景

随着生活水平的不断提高和保健意识不断增强,桄榔粉渐渐被消费者所熟识,市场对桄榔淀粉的需求量必然不断增加,桄榔粉价格也必定随着市场水涨船高。刘连军等人[38]2008 年在论述广西桄榔的发展前景中提到桄榔粉的产值,桄榔粉市场价约为12.5 元/ kg,每株提取桄榔粉约15 kg,每株桄榔树产值187.5 元,若每0.667 hm2种植160 株,6 年总产量2 400 kg,总产值3 万元左右,年均产值5 000 元,年均产值5 000 元。如今的纯桄榔粉市价为60~100 元/ kg,提取率也提高了,年产量和价格的提高将使得桄榔粉产生更大的经济效益,年均产值将翻几番。若是经企业加工,制成桄榔保健品,工业产值将更高。目前,桄榔粉的商业化产品较少且单一,产品种类还有很大发展空间,开发各种桄榔保健食品将是开发桄榔粉的一个重要方向,通过利用新技术、新工艺将桄榔粉添加到新型药品中,充分发挥其药用价值和经济价值。因此,大力发展桄榔粉产业可促进当地经济发展,具有广阔的发展前景。

7 结语

桄榔粉是一种美味的食物,一种可口的良药,也是一种药食同源的特色食物,作为一种绿色保健食物的意义深远,桄榔淀粉资源应用前景十分广阔。未来要不断进行技术创新,运用现代科技手段进行研究,使桄榔粉产业发挥更大的经济效益。桄榔不仅仅是一种树,更是作为一种桄榔文化的存在,应将这种文化传承下去,大力发展桄榔产业,同时若能得到相关政策的保护和支持,桄榔必能山区少数民族的脱贫致富路上发挥重大作用。

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