史國安 焦封喜 焦元鵬 楊會(huì)安 韓孟偉 吳育謙 史秉銳

(河南科技大學(xué) 牡丹種質(zhì)創(chuàng)新與精深加工河南省工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1，洛陽 471003)(洛陽市牡丹開發(fā)管理辦公室2，洛陽 471003)(洛陽市科技局3，洛陽 471003)(洛陽牡丹協(xié)會(huì)4，洛陽 471003)

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr．)是原產(chǎn)中國的特有花卉資源，為芍藥科芍藥屬牡丹組落葉小灌木，作為傳統(tǒng)的觀賞和藥用植物，在我國各地已有1500多年的園藝栽培歷史，亦被廣泛地引種到日本、歐美等國家種植[1]。中國牡丹遠(yuǎn)在秦漢早期主要是藥用，隋唐開始進(jìn)入宮廷始做園林觀賞，北宋觀賞達(dá)到歷史上的一個(gè)高峰期，逐漸在全國各地廣泛栽培[2]。改革開放以來，中國牡丹藥用、觀賞和綜合利用受到國內(nèi)外的廣泛重視，近些年對牡丹籽油的潛在開發(fā)利用價(jià)值有了深刻認(rèn)識(shí)。對中國油用牡丹的發(fā)展前景進(jìn)行了分析，以期為下一步制定中國油用牡丹發(fā)展戰(zhàn)略決策提供建議和參考。

1 中國發(fā)展木本油料植物的戰(zhàn)略意義

1.1 中國食用油的分類

中國居民的膳食油脂主要來自植物性油脂和少量動(dòng)物性油脂兩大類。植物性油脂根據(jù)生物學(xué)特點(diǎn)又可分為草本油脂和木本油脂，以草本油脂消費(fèi)量最大。由于一些木本油脂品質(zhì)優(yōu)，消費(fèi)量呈逐年增加的趨勢。

世界植物油脂產(chǎn)量占世界油脂總產(chǎn)量的70% 左右, 其中食用油占80%左右, 非食用油約占20%；我國國民食用油的90%以上都來源于草本油料作物。

1.2 常見的木本油料作物

中國地域廣闊，南北緯度跨度大，地形變化多端，形成了豐富的木本油料資源。據(jù)《中國油料植物》記載, 全國有108 科、397 屬、814 種油脂植物。其中, 木本油料就有400 多種, 含油量在15%～60% 的有200 多種, 含油量為50%～60% 的有50 多種[3]。常見可以食用的木本油料植物：核桃、油茶、杏仁、麻瘋樹、文冠果、黃連木、光皮樹。

盡管牡丹種子產(chǎn)量高籽油品質(zhì)上乘，長期以來牡丹產(chǎn)區(qū)民間已有食用牡丹籽油的習(xí)慣，但由于牡丹栽培地域和數(shù)量的不足，牡丹的油用價(jià)值尚未引起人們的廣泛關(guān)注。

1.3 我國發(fā)展木本油料植物的戰(zhàn)略意義

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有木本油料栽培面積1 000萬hm2，年均單位產(chǎn)油量300 kg·hm-2, 年總產(chǎn)油量160 萬t，相當(dāng)于全國食用植物油總產(chǎn)量的10%[4]。其中，2011年油茶籽總產(chǎn)量115萬t，年產(chǎn)油量約為25萬t[5]，是目前我國木本油料發(fā)展的成功案例。

木本油料植物生產(chǎn)的木本油料既是一種人們生活中必需品，又是一種緩解世界能源危機(jī)的可再生資源，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大力發(fā)展木本油料產(chǎn)業(yè)，作為一種綜合開發(fā)山區(qū)土地資源和增加農(nóng)民收入的有效途徑，是實(shí)施生態(tài)富民工程建設(shè)的重要選擇。

2 中國食用油脂的需求形勢

2.1 中國食用油脂的消費(fèi)趨勢

近幾年全球食用植物油消費(fèi)年增速在3%～6%之間波動(dòng)。中國油料主要包括大豆、油菜籽、棉籽、花生、葵花籽、芝麻、胡麻。按壓榨量排序，大豆、油菜籽、花生、棉籽是國內(nèi)榨油的主要原料。據(jù)有關(guān)資料介紹, 2008年全國人均食用植物油年消費(fèi)量已經(jīng)超過18 kg。預(yù)計(jì)2015年,人均食用植物油年消費(fèi)量21 kg左右, 總需求將達(dá)到3 200萬t以上。

2.2 中國食用油脂需求的安全問題

王瑞元[5]指出，2011年我國食用油年消費(fèi)達(dá)2 865.1萬t，人均年消費(fèi)占有量21.2 kg(表1)，出現(xiàn)了我國食用植物油的自給率已由21世紀(jì)初的60%下降到目前的38%左右。食用油自給率低于40%，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際安全警戒線[6]。中國居民食用油對外依存度越來越高，食用油安全問題應(yīng)該引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，采取措施解決關(guān)系國計(jì)民生的這一重大問題。

表1 中國人均食用油消費(fèi)情況

2.3 發(fā)展草本油料增加食用油與生物質(zhì)能的局限性

我國是人口大國，糧食和油料生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻，雖然油料作物的油脂年產(chǎn)量超過1 000萬t，但是仍然不能滿足食用油的需求量，而且食用油脂的進(jìn)口量還在逐年上升。國內(nèi)發(fā)展草本油料生產(chǎn)由于受到耕地有限的限制，不能大規(guī)模提高產(chǎn)量，即將導(dǎo)致發(fā)生食用油供應(yīng)和生產(chǎn)生物質(zhì)能兩難的情況，如果仿效歐美等發(fā)達(dá)國家大力種植油料作物油菜、大豆等的方式發(fā)展生物柴油工業(yè)更不符合我國國情。在未來相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi), 我國食用植物油將呈現(xiàn)出國內(nèi)供給嚴(yán)重不足, 進(jìn)口供給壓力加大的緊張局面。在中國廣闊的丘陵山區(qū)、灘涂等宜林區(qū)域，發(fā)展木本油料植物可能是化解這一困境的重要出路。

3 牡丹籽油的品質(zhì)特點(diǎn)

3.1 油用牡丹栽植生產(chǎn)情況

中國野生牡丹分布主要在西南西藏雅魯藏布江橫斷山脈、云貴高原、秦巴山區(qū)、太行至燕山，呈現(xiàn)西南到東北走向[2]。中國牡丹的原生地與目前牡丹的主要栽培區(qū)域大致相當(dāng)，并且呈現(xiàn)迅速擴(kuò)大的良好形勢。目前我國油用牡丹栽培中心分別是河南省洛陽市，山東省菏澤市，安徽省銅陵市、亳州市，甘肅省蘭州市、臨夏市，湖北省襄陽市，湖南省邵陽市和重慶市墊江縣。

3.2 油用牡丹的生產(chǎn)性能

2009年～2010年，洛陽市牡丹開發(fā)管理辦公室組織專家對8年生‘鳳丹白’進(jìn)行了測產(chǎn)，普通牡丹田牡丹籽產(chǎn)量達(dá)到220 kg·667 m-2。2011年對豐產(chǎn)單株繼續(xù)進(jìn)行觀察，單株結(jié)果莢數(shù)85個(gè)，單株牡丹籽數(shù)1 610粒，千粒重350 g，含水量12.5%，折合產(chǎn)量494 kg·667 m-2。表明油用牡丹具有良好的豐產(chǎn)潛力。

3.3 牡丹籽油的營養(yǎng)品質(zhì)

采用氣相色譜法對牡丹籽油脂肪酸組成進(jìn)行分析，牡丹籽油不飽和脂肪酸含量超過90%，其中人體必需的亞麻酸(ω-3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到40%以上[7]，是其他木本油料不可比擬的(表2)，表明牡丹籽油是一種優(yōu)質(zhì)食用油，因此建議國家從食用油安全的角度，將牡丹籽油作為一種新型木本油料進(jìn)行開發(fā)利用。2011年3月29日，中華人民共和國衛(wèi)生部第9號公告，將牡丹籽油列入新資源食品，為牡丹籽油的規(guī)模化生產(chǎn)奠定了法律基礎(chǔ)。

表2 4種木本油料脂肪酸組成比較/%

4 發(fā)展油用牡丹的前景

4.1 牡丹籽油是集營養(yǎng)、保健于一體的天然無公害有機(jī)食品

我國國民食用油的主要來源于草本油料作物。因此，油料生產(chǎn)尤其是食用油料生產(chǎn)歷來為人們所重視[8]。從其主要脂肪酸的組成來看, 牡丹籽油富含油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸, 其中的亞油酸、亞麻酸是細(xì)胞構(gòu)成的必需物質(zhì), 參與人體代謝過程, 又是人體內(nèi)所不能合成的，因此具有特殊的營養(yǎng)價(jià)值。生產(chǎn)油用牡丹的地域多為水體、土壤、大氣環(huán)境良好沒有污染地區(qū)，按照有機(jī)食品規(guī)則生產(chǎn)的牡丹籽油及其副產(chǎn)品，完全可以達(dá)到無公害有機(jī)食品的要求。

牡丹種仁中含有18%～25%的蛋白質(zhì)、30%～35%的脂肪和磷、鈣、鎂、鐵、鋅、鉀及維生素A、E等物質(zhì)，提油后的籽粕是高鉀食品資源，其營養(yǎng)價(jià)值可與雞蛋、牛肉、牛奶比美，為不可多得的具有特殊營養(yǎng)價(jià)值的滋補(bǔ)佳品。副產(chǎn)物果莢皮、種皮含有豐富的多酚、多糖等生理活性成分，深加工增值潛力巨大。牡丹籽油及其相關(guān)產(chǎn)品的深度開發(fā)，在減少慢性疾病風(fēng)險(xiǎn)方面可以大有作為[8]。

牡丹可以種植在非耕性土壤上，對水土保持，防風(fēng)固沙，改善土壤品質(zhì)等方面具有不可忽視的作用。中國南方約有2 000萬hm2荒山荒坡，北方有1 億hm2鹽堿地，西部還有大片的戈壁灘和沙漠[4]，相當(dāng)一部分可以用來栽培油用牡丹。如果利用這些土地發(fā)展100～200萬hm2油用牡丹，在推進(jìn)新型食用油開發(fā)的同時(shí)，還能促進(jìn)水土保持及退耕還林等生態(tài)建設(shè)，因此發(fā)展油用牡丹生產(chǎn)是一項(xiàng)多贏的、長效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施，具有廣闊的發(fā)展前景。

4.2 牡丹籽油是食品、醫(yī)藥、化妝等工業(yè)的重要原料

牡丹籽油除直接食用外，可以用于加工成調(diào)和油，提高國民的食用油品質(zhì)，還可以加工成各種食品、護(hù)膚品、保健品。同時(shí)，可從牡丹的花朵、葉、根、皮中獲得牡丹精油，它是體內(nèi)產(chǎn)生的一種具有揮發(fā)性芳香氣味的次生代謝物，由分子量較小的簡單化合物組合而成，可隨水蒸氣蒸餾，是一類有氣味的揮發(fā)性油狀液體物質(zhì)，又稱為液體黃金。由于其成份比較復(fù)雜，在制藥，殺蟲，抑菌，食品添加劑和日用化妝品中都將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

4.3 牡丹籽油是滿足日益增長的食用油市場需求的潛在選擇

縱觀世界油脂市場，生產(chǎn)木本油脂已成為當(dāng)今世界解決人類食用油短缺問題的主要措施[10]。如印度尼西亞的椰子油供其全國60% 人口的全部食用油，馬來西亞的油棕油占世界棕油總產(chǎn)量的60% 以上，希臘橄欖油產(chǎn)量已占其全國食用油總量的93%，西班牙也達(dá)48%[8]。由于我國人口的不斷增長、城鎮(zhèn)化水平的提高和餐飲行業(yè)、食品工業(yè)及化工行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)食油消費(fèi)總量快速增長，而食用油的生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足消費(fèi)需求，國家每年要用大量外匯進(jìn)口食用植物油脂，尤其是近年來的食用油進(jìn)口量迅速增加。進(jìn)口食用油75.9%是來自馬來西亞和印度尼西亞的棕櫚油，其次是來自南美的豆油(占20%)，菜油和花生油的進(jìn)口量較少(分別占2.9% 和0.7% )，相對來說這些種類的油脂營養(yǎng)品質(zhì)是較差的[11-12]。全球資源有限，從食用油國家安全的角度，應(yīng)立足國情，自力更生，發(fā)展包括牡丹在內(nèi)的木本油料生產(chǎn)，是緩解我國食用油短缺問題的大勢所趨。此外, 牡丹籽油產(chǎn)品既可直接銷售, 又可加工成系列產(chǎn)品, 從而帶動(dòng)加工、運(yùn)輸、營銷等相關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和個(gè)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 不但利用了農(nóng)村的剩余勞動(dòng)力, 而且通過加工增值, 增加了群眾的收人, 提高了人們的生活水平[8]。

4.4 牡丹籽油是發(fā)展牡丹特色文化休閑生態(tài)旅游的重要載體

發(fā)展油用牡丹具有重要的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)綜合效益，結(jié)合中國退耕還林工程，大面積營造油用牡丹林，有望在10年后為牡丹特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供豐足、廉價(jià)的食用油與化工原料，使中國成為發(fā)展新型牡丹木本油料產(chǎn)業(yè)的主要國家。在這些風(fēng)景如畫，自然生態(tài)良好地區(qū)，突出生態(tài)旅游的特色，結(jié)合牡丹特色元素，為游客提供集觀賞、美食體驗(yàn)、神體康健為一體的復(fù)合式牡丹文化生態(tài)休閑游，必將成為一種重要的現(xiàn)代人生活方式。

5 存在的問題與對策

5.1 目前存在的問題

中國栽培牡丹歷史悠久，但基礎(chǔ)研究相對薄弱，重開發(fā)輕保護(hù)，研發(fā)力量分散，缺乏油用牡丹的栽培技術(shù)體系和專業(yè)化的籽油品種，沒有相對成熟的牡丹籽采收、干燥、倉儲(chǔ)與深加工及綜合利用技術(shù)，功能性成分的生物學(xué)、醫(yī)學(xué)與營養(yǎng)學(xué)評價(jià)亟待開展。

5.2 發(fā)展油用牡丹的對策

由于牡丹分布范圍廣泛、生長周期長、可重復(fù)利用、資源潛力大，油用牡丹可作油、藥、綠化兩用或三用，作為國家或區(qū)域性戰(zhàn)略的施行具有廣闊的發(fā)展空間。針對發(fā)展油用牡丹存在的重要問題，除國家在政策層面加強(qiáng)對牡丹油用產(chǎn)業(yè)做好發(fā)展規(guī)劃，加大扶持資金與科技投入力度外，我們建議各級政府主管部門成立木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟進(jìn)行宏觀的引導(dǎo)，從技術(shù)層面解決制約油用牡丹發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，為油用牡丹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)支撐。

5.2.1 培育油用牡丹主導(dǎo)品種，推廣高產(chǎn)高效栽培模式

“鳳丹白”和“紫斑”牡丹種子產(chǎn)量和籽油含量較高,籽油品質(zhì)較佳,但是在長期的人工栽培條件下,產(chǎn)生了很多有益的變異,單株間差異明顯,從規(guī)?；c機(jī)械化生產(chǎn)角度看,為便于采收與提高效益,選擇推廣株型緊湊、易于密植、成林周期短、牡丹籽產(chǎn)量高品質(zhì)優(yōu)的品系，應(yīng)是我們今后工作的重點(diǎn)方向。同時(shí)，按照良種良法的原則，研究不同地區(qū)不同環(huán)境條件下，基因型與環(huán)境互作對籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，推廣高效集約化的配套生產(chǎn)技術(shù)體系。而且，應(yīng)注意探討牡丹林下養(yǎng)殖、種植的復(fù)合生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)模式，為牡丹特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全方位的技術(shù)支撐。

5.2.2 研究牡丹籽油加工工藝，建立規(guī)范的倉儲(chǔ)與加工技術(shù)體系

牡丹全身都是寶，牡丹種子、葉、花、根、果莢皮、種皮的綜合利用與加工技術(shù)有待深入研究[13]。提倡應(yīng)用低溫、適度加工技術(shù)。當(dāng)務(wù)之急，是應(yīng)大力研究探明各種脂肪伴隨物的營養(yǎng)與功能，在牡丹食用油品生產(chǎn)中提倡優(yōu)選油料、精致制取、適度精煉的理念，通過不斷優(yōu)化預(yù)處理、油脂制取和精煉工藝條件，大力開發(fā)有益脂肪伴隨物豐富且不含有害成份的健康油脂產(chǎn)品。同時(shí)，從牡丹原料到油脂加工以至進(jìn)入零售終端，整個(gè)過程均保持油品中脂肪酸和甘油酯成分的天然狀態(tài)[14-15]。參照茶籽油開發(fā)的成功實(shí)踐，適時(shí)啟動(dòng)牡丹籽油品牌戰(zhàn)略[16]，引導(dǎo)牡丹龍頭企業(yè)與國內(nèi)油脂骨干企業(yè)進(jìn)行深度聯(lián)合，走出一條中國特色的油用牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。

5.2.3 打造牡丹文化與生態(tài)功能的統(tǒng)一，努力實(shí)現(xiàn)牡丹三產(chǎn)融合與提升

河南洛陽、山東菏澤均提出了超過100萬667 m2油用牡丹發(fā)展規(guī)劃，對提升地方經(jīng)濟(jì)、文化和生態(tài)建設(shè)必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。牡丹是中國人心目中的國花[17]，突出牡丹文化生態(tài)特色，注重拉長油用牡丹產(chǎn)業(yè)鏈條，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好與綜合利用的可持續(xù)發(fā)展，做好牡丹的文化、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)3篇文章，對構(gòu)建和諧中國、建設(shè)美麗家園具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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