冬瓜资源的研究现状及发展前景

冬瓜（Benincasa Hispida Cogn）别名白瓜、枕瓜等，原产于中国。冬瓜的显著特点是产量高、体积大、水分多、热量低，富含碳水化合物、蛋白质、维生素以及膳食纤维等营养成分。冬瓜耐贮藏运输、耐热性强、肉质洁白、脆爽多汁，是适于现代化农产品加工的良好原料，越来越多地应用于各类新型食品及保健品的加工。冬瓜营养丰富，还含有多种生理活性成分，是典型的高钾低钠蔬菜，而且它还具有利尿、清热、化痰、消肿等功效，对于动脉硬化、冠心病、糖尿病及高血压患者是理想佳蔬，在医药领域中也有着广泛的用途。目前，冬瓜资源开发应用的研究与发展还比较缓慢。因此，开展冬瓜综合利用技术研究，对于全面提升冬瓜的价值，促进农民增收具有一定的现实意义。本文对冬瓜的传统应用、研究现状及开发前景进行了综述。
1 冬瓜的成分
    冬瓜含有丰富的营养成分和生物活性的物质，正是这些物质使得冬瓜具有消炎、增强免疫功能、延缓衰老、治疗心血管等疾病的作用。
1.1 营养成分
    冬瓜包括果肉、瓤和冬瓜仁，含有丰富的碳水化合物、维生素及矿物元素等成分。由于地区差异，冬瓜营养成分略有不同，以安徽省蚌埠市冬瓜为例，每100g鲜冬瓜中，含有蛋白质0.4g，碳水化合物2.4g，膳食纤维0.9g，胡萝卜素0.02mg，硫胺素0.0lmg ，核黄素0 .02mg，尼克酸0.3mg，抗坏血酸16mg，钙l9mg，磷12mg，铁0.3mg，钠0.2mg。另外还富含精氨酸、瓜氨酸、甘露醇、戊聚糖、果胶、维生素E ，葫芦碱(Trigonelline)、可溶性纤维、可溶性叶绿素、叶黄素和钾、镁、铜、硅等，酶类，部分有机酸，无机盐和其他营养元素。冬瓜中含的微量元素硒，具有很强的抗癌效应。对1000人的实验发现，癌症发生率最低的人群就是血液中含硒量最高的人群。另外，硒以谷胱甘肽过氧化酶的形式发挥抗氧化作用，起到保护细胞膜的作用，还能加强维生素E的抗氧化作用(协同作用)。因此，长期以来冬瓜一直被奉为价廉物美、营养丰富的食用佳品而受到消费者的青睐。
1.2 生物活性成分
    冬瓜中含有较多具有显著生理活性的成分。果肉、果皮、果瓤中含有腺嘌呤、丙醇二酸、膳食纤维等多种生物活性物质。冬瓜仁中含油14％，其中甘油三酯的含量在72％～96％之间，所含主要脂肪酸为亚油酸、油酸、硬脂酸等。研究表明，冬瓜中的丙醇二酸能有效控制体内的糖类转化成脂肪，还能消耗多余的脂肪，对防治高血压、动脉硬化、减肥效果显著。冬瓜瓤中的葫芦碱能够帮助人体新陈代谢，抑制糖类转化为脂肪也是冬瓜中的减肥降脂功能因子之一。冬瓜中的膳食纤维能延缓碳水化合物消化吸收，有利防止肥胖，促进肠道蠕动，有利防止便秘，同时能够降低胆固醇吸收，有利防止心血管病。冬瓜仁中含有的油酸等成分具有抑制体内黑色素沉积的活性，是良好的润肤美容成分。
2 冬瓜资源的研究现状
2.1 冬瓜种植与品质改良
    对56个冬瓜品种的13个性状进行了遗传相关和通径分析的结果表明，瓜长、瓜肉致密性、横径、单瓜重与总产量有密切关系，瓜肉致密性是构成冬瓜单瓜重和总产量的主要性状，瓜长对产量的贡献最大。瓜长、瓜肉致密性与单瓜重呈极显著正相关，中腔与单瓜重呈极显著负相关。利用9个自交系的72个正反交组合对冬瓜13个与生长、产量相关的农艺性状和14个质量性状进行了杂种优势预测，铁含量、锌含量等质量性状在正反交的杂种优势存在显著差异。同时利用RAPD技术对杂种优势进行预测。针对冬瓜种子发芽率低、发芽困难的问题，研究者开展了大量的工作，并取得了较大的进展。研究了冬瓜种子活力的测定方法，对无棱种子须除内外皮处理，而有棱种子去外皮或切开种子，用0.5％四唑液染色6h，预处理后预湿4h，可以较好地测定冬瓜种子的活力。研究发现不同的坐瓜部位对冬瓜单瓜重、产量、产籽量、种子萌芽率有显著影响。随着坐瓜位置的后移，冬瓜单瓜重、产量、产籽量、种子萌芽率有下降的趋势。
2.2 冬瓜传统的加工产品
    冬瓜传统产品多样，并已经进行了工业化生产。国内外学者在原有工艺的基础上不断尝试新方法、改革工艺，取得了一定的成果。（1）应用粳米为主料，添加冬瓜汁研制膨化米饼。应用正交试验方法，对冬瓜米饼的配方和微波膨化工艺进行了研究，试验得出最佳工艺配方为粳米粉：糯米粉=60：40配成的预混粉，添加5％冬瓜汁，4％白砂糖和2％食盐，最佳工艺为膨化时采用频率2450 MHz，功率800W，加热时间80s。冬瓜膨化米饼产品新颖独特，营养丰富，为冬瓜加工新产品的开发提供了一个新思路。（2）将新鲜冬瓜漂洗干净，称量，切块后用组织捣碎机搅碎至2mm大小，然后转移至多功能打浆机中打浆并过滤三遍，与苦荞粉、蛋清等混合后制成组织细腻、入口滑爽、绿色保健的冬瓜苦荞碗团。该产品类黄酮、矿物质、蛋白含量高，低脂肪、低热量、筋道爽滑、风味独特、方便即食，同时具备民族性、本土性和营养保健价值，适用于“三高”人群，尤其是中老年肥胖者和患有血管硬化症的患者，市场前景十分广泛。（3）研究冬瓜果脯的生产工艺，对冬瓜果脯生产过程进行危害分析，确定关键控制点及其关键限值，并采取相应的纠偏措施。冬瓜果脯生产中的HACCP控制提高了产品的质量和安全性，增强了产品的市场竞争力。（4）冬瓜是季节性很强的易腐烂食品，通过加工来延长其贮藏期是调节地区余缺和季节余缺十分重要的手段。目前美国、西欧和日本等利用新鲜果蔬汁调配或加工成果蔬饮料，对维持人体正常代谢、防病及抑制癌细胞的形成和发展均有很好的作用。蔬菜汁是以新鲜蔬菜为原料，经压榨而取得的汁液，除含有多种维生素和矿物质外，还因其属碱性食品，可中和肉、鱼、蛋和粮食等食品产生的酸性，保持人体适宜的pH值。经常饮用蔬菜汁可增强儿童的记忆力。老年人饮用蔬菜汁可防止记忆衰退，增强对感冒等流行病的抵抗力。（5）对冬瓜汁自然发酵饮料的生产工艺进行了探讨。研究了冬瓜汁自然发酵情况，发酵乳酸菌具有使体内菌群或内部功能正常化及改善乳糖不耐症等作用，还具有抵抗噬菌体，水解蛋白产生风味物质及代谢产生抗菌剂等作用。通过乳酸自然发酵，可改善冬瓜汁的风味，适合消费者的口味，在功能上能够增强冬瓜汁的保健作用。（6）脱水冬瓜是利用先进的加工技术，使原料中的水分快速减少至1%~3％或更低。脱水果蔬不仅营养损失少、耐贮藏，且因重量轻、体积小，便于运输、食用方便等特点，在人们日益追求安全、营养、保健、方便的绿色食品中，脱水果蔬越来越受到人们的青睐。
3 冬瓜资源利用的趋势
    冬瓜浑身是宝，用途非常广泛。随着人们对冬瓜认识的不断加深，国内外逐渐开始对冬瓜进行深加工及综合开发利用。
3.1 冬瓜流通保鲜系统的建立和完善
    冬瓜生产淡旺季差异明显，因此贮藏保鲜设施对冬瓜的大范围流通十分必要。流通保鲜系统包括分选、分级、清洗、预冷、冷藏、包装、冷藏运输、集散交易市场等。建立完善的流通保鲜系统需要相应的分选、分级、清洗、预冷、冷藏、包装、冷藏运输等技术和设备，在我国只靠引进技术还有相当困难，主要是我国农村经济基础和居民的消费水平与国外相比还有较大差距。因此，必须开发适合我国国情的技术和设备。目前，国内外在果蔬保鲜领域采用的手段主要有物理和化__学两大类，每一类又衍生出很多新技术，各自依托不同的保鲜原理。最广泛应用的保鲜方式是低温贮藏保鲜和气调贮藏保鲜。
3.2 谷物——冬瓜复合食品的生产
    谷物——冬瓜复合食品是以谷物和新鲜冬瓜为主要原料，采用科学方法将它们“复合”，所生产出的产品其营养、风味、品种及经济效益等多种性能互补，是一种优化的复合食品，如蔬菜面条、蔬菜米粉及营养糊类、蔬菜谷物膨化食品、蔬菜饼干、面条、面包、蛋糕类食品等等。
3.3 冬瓜膳食纤维的提取应用
    冬瓜中膳食纤维含量很高，加工利用的潜力巨大，尤其是冬瓜皮等果肉鲜食或加工的废弃物，用来提取膳食纤维不仅能够变废为宝，而且能够提高冬瓜加工的附加值。膳食纤维的提取方法甚多，包括化学分离法、酶-试剂法、发酵法以及膜分离法等。国外对膳食纤维的研究主要集中在谷物、豆类，对冬瓜皮膳食纤维的研究较少，而国内已有一些科研机构对冬瓜膳食纤维的提取及其应用进行了研究。
3.4 冬瓜资源的综合利用
    冬瓜作为食品原料在深加工的过程中，往往产生大量废弃物，如皮、籽、叶、茎、花、根等，大量的下脚料含有较为丰富的营养成分，对这些废弃物加以利用称为果蔬综合利用。
4 冬瓜资源开发的展望
关于冬瓜资源的研究，我国乃至世界的学者作了很多较为细致的研究工作，但是，目前冬瓜产品较少，对冬瓜资源的研究还不够深入。笔者认为，还应在以下几个方面作大量工作或开展更深入的研究。
（1）农业科研机构应进一步加大对冬瓜栽培技术的研究，根据不同地区特点建立冬瓜良种繁育基地，选育适合当地栽培的优良的冬瓜新品种。同时要根据加工产品对原料的要求，培育加工适应性较强的新品种。
（2）目前我国对冬瓜资源的研究还缺乏系统深入的科学研究。相关企业、科研院所应加大科研力度，加强研究冬瓜中特有的活性成分和药食价值及其间的构效关系，从而可以最大限度的开发冬瓜在食品、医药等方面的应用价值。
（3）目前利用冬瓜加工的产品缺乏质量标准，产品质量参差不齐，因此要建立和完善冬瓜加工的质量标准，采用现代的保鲜、分离、浓缩等工艺技术和标准化技术，生产出质量指标统一的冬瓜系列制品。
（4）冬瓜是具有良好的食用价值和药用价值。目前，消费者不能完全接受，对冬瓜系列产品认识不全。在欧美等发达国家冬瓜系列产品既是味美的休闲食品，又是保健食品，有益于人们身体健康，冬瓜系列产品普遍被消费者接受。