王泽斌

西瓜美味可口，水分充足，并且价格实惠，是人们夏季解暑最常吃的水果之一。但是在国外，很多超市里的西瓜在上架之前要经过较为严格的挑选，大小和质量不符合要求的，通常就只能由它们烂在地里了。据统计，美国农场里大约有20％的西瓜就这么被浪费掉了，对于农民而言这是不小的经济损失。在中国，如果当年西瓜的产量好，再加上成本低，浪费的现象也屡见不鲜。近日美国农业部与其他科研机构合作，想出了办法可以使这部分西瓜废物利用。

生物燃料是一个新兴的热门领域，传统的生物燃料用粮食发酵生产酒精，这样做的弊端是导致粮食的短缺和浪费。所以第二代的生物燃料一直在寻求用非粮食作物来做发酵原料。

用发酵的方法生产酒精就是把植物中的碳水化合物用酵母或者细菌转化成酒精。而酵母或者细菌都喜欢糖或者淀粉这类“好吃”的碳水化合物。在西瓜中，大约含有7％～10％的糖分，所以废弃的西瓜不管长得多难看，也不影响它们发酵的效率。2009年8月出版的《生物燃料技术》中发表了讲述这项研究的文章，研究表明，西瓜汁经过酵母菌的发酵，每1克糖可以产生大约0.4克的酒精。这样，一个10千克的西瓜就可以生产0.35千克左右的酒精。

研究人员还替农民们设想了利用方式——流动发酵蒸馏装置。农民把装置推到田间，把那些本来不要的西瓜捡来，在收集西瓜子的同时收集西瓜汁。按照西瓜的亩产量和废弃的比例计算，一亩地大约可以回收15千克的酒精。

不过这还不是最有效的将废弃西瓜加以利用的方式。在这项研究中还揭示了西瓜中含有很高含量的番茄红素。番茄红素是一种红色的色素，具有很强的抗氧化性。有一些研究证实，成熟的西红柿或者西红柿酱可降低某些癌症发生的风险，许多研究者推测可能是其中的番茄红素在起作用。不管这种可能是不是真的，至少番茄红素是—种天然的色素和抗氧化剂，这就足以使它身价大增了。但是西红柿本身成本较高，从中提取番茄红素也就受到相当的限制，而如果从这些废弃西瓜中提取，在原料成本上又节省了不少。

这样，废弃的西瓜可以进入工厂用于提取番茄红素，而提取完番茄红素的废液依然保留发酵所需要的所有成分，所以丝毫不影响再用西瓜去生产酒精。

在用废糖蜜或者蔗糖来发酵生产酒精的工艺流程中，需要用水把这些原料稀释到需要的浓度，而利用西瓜汁发酵生产酒精的工艺中，西瓜汁中糖的含量不够高，在发酵之前需要先进行浓缩，所以用西瓜汁来生产酒精还节省了生产用水；另一方面，西瓜汁中本来就含有7％～10％的糖分，可以减少糖蜜或者蔗糖的用量，西瓜汁也不再需要进行过度的浓缩。按照美国农业部这项研究的数据，用这些提取了番茄红素的废液来稀释发酵原料，可以少用15％的糖蜜，而且节省大量的饮用水。

除此以外，西瓜中还含有相当多的游离氨基酸。比如有一种叫做瓜氨酸的氨基酸，它不是人体必需的氨基酸之一，但它在人体内可以转化成精氨酸。这个转化过程和精氨酸在人体内的代谢会调节体内氮的平衡，所以左旋瓜氨酸就有了一定的医药价值。在制药工业上提取瓜氨酸也受到原材料的制约，而这些废弃的西瓜汁就提供了廉价的原料。

在酵母发酵的过程中，糖是作为碳源存在的，而酵母的生长还必须有氮源存在。糖蜜中含有的氮源不足以支持人体内酵母菌的充分发酵，所以用水稀释糖蜜的话还需要额外加进氮源，使得成本有所增加。而西瓜汁中含有很多游离的氨基酸，是酵母很喜欢的氮源。如果用纯的西瓜汁来发酵，待酵母菌把其中的糖都“吃”光了，还会有富余的氮，这就意味着用西瓜汁去稀释糖蜜，这些多余的氮就派上了用场，不用再额外补充氮了。

不过有一点要说明的是，如果专门生产西瓜来制取酒精、番茄红素以及瓜氨酸，这种方法是不可取的，那会造成一种工业产品“与人争食”的现象。但是对那些西瓜不为人们所需求、本来要废弃的部分，通过新型技术的开发将其充分利用就是值得的。虽然它所带来的经济效益未必很大，但是在地球资源日趋紧张、可持续发展的呼声越来越高的今天，人类可以开动脑筋，动用各种方法，积少成多地节约资源。