吳全珍

(四川省疾病預(yù)防控制中心，成都 610041)

毛葉山桐子(Idsiapolycarpavar.vestitaDiles)是大風(fēng)子科山桐子屬山桐子的變種，又稱水冬瓜、油葡萄、椅桐等，為落葉喬木，油材兩用樹種。該樹的果實(shí)產(chǎn)量高，含油率及油脂中不飽和脂肪酸含量、亞油酸含量都較高。20世紀(jì)80年代，筆者及團(tuán)隊(duì)對(duì)毛葉山桐子油的食用衛(wèi)生安全性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并對(duì)長(zhǎng)期食用毛葉山桐子油居民的健康狀況進(jìn)行了調(diào)查。研究發(fā)現(xiàn)，用四川廣元農(nóng)民加工方法制熟的毛葉山桐子油食用安全。該項(xiàng)研究成果為糧食主管部門將毛葉山桐子規(guī)劃為傳統(tǒng)食用資源提供了依據(jù)，促進(jìn)了毛葉山桐子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2014年以來國(guó)家制定了很多相關(guān)政策積極支持毛葉山桐子的發(fā)展，同時(shí)劃撥大量資金支持大專院校和科研事業(yè)單位進(jìn)一步研究毛葉山桐子的人工栽培技術(shù)、榨油煉油技術(shù)、綜合利用技術(shù)，促進(jìn)了我國(guó)毛葉山桐子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)對(duì)我國(guó)毛葉山桐子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景進(jìn)行綜述。

1 我國(guó)毛葉山桐子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繁殖技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

野生毛葉山桐子的繁殖依靠雀鳥傳播，這種方法種子發(fā)芽長(zhǎng)出幼苗的偶然性極大，這是因?yàn)槊~山桐子種子的種皮堅(jiān)硬，表面有層蠟質(zhì)，休眠期不易被打破。人們想了很多辦法攻克這一難題。人工繁殖早期，用堿水或者硫酸銅溶液浸泡處理，發(fā)芽率只能達(dá)到20%。沈羊城等[1]用70%乙醇結(jié)合30%過氧化氫處理10 min，15 d時(shí)可使山桐子無菌苗種子發(fā)芽率達(dá)到90%。陳耀兵[2]用20%洗潔精溶液在30℃浸種24 h，在25℃條件下催芽，山桐子種子發(fā)芽率可達(dá)95%～97%。賈然然等[3]研究表明，在深紅果階段的毛葉山桐子種子發(fā)芽率和芽整齊度最高。王艷梅等[4]觀察到低溫處理后，不同種源山桐子種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均有不同程度的提高；10℃低溫處理20 d即可有效解除種子休眠；15℃低溫處理會(huì)延長(zhǎng)山桐子種子的平均發(fā)芽時(shí)間，但在15℃低溫處理延長(zhǎng)至60 d，會(huì)導(dǎo)致種子不發(fā)芽。唐曉姍等[5]研究了貯藏方法對(duì)毛葉山桐子發(fā)芽的影響，含水量5.40%比較有利于毛葉山桐子發(fā)芽；用塑料袋貯藏種子時(shí)，4℃貯藏優(yōu)于自然溫度；4℃沙藏效果最好，可以提高發(fā)芽能力。王艷芳等[6]試驗(yàn)證實(shí)水分脅迫對(duì)不同種源山桐子種子萌發(fā)有影響。

用特定容器培育毛葉山桐子，可使苗的生長(zhǎng)發(fā)育獲得較佳的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件。苗木隨根際土團(tuán)栽種，起苗和栽種過程中根系受損傷少，成活率高，緩苗期短，發(fā)棵快，生長(zhǎng)旺盛。盧翔[7-8]、楊葉君[9]等報(bào)道了浙江地區(qū)山桐子容器苗最適基質(zhì)配方和肥料，能較好地促進(jìn)苗高、地徑的生長(zhǎng)，生物量大，苗的質(zhì)量好。夏海濤等[10]探討了不同光照對(duì)容器苗質(zhì)量的影響,得出在6月30日之前，對(duì)幼苗光照遮擋60%有利植株生長(zhǎng)。

伍思俊等[11]剪取發(fā)育良好的當(dāng)年生山桐子半木質(zhì)嫩枝上部插穗在1 000 mg/L IBA激素中處理10 s，愈傷組織發(fā)育良好，生根率為3.3%。吳小輝等[12]研究了不同插穗年齡、不同濃度的激素對(duì)不同類型穗條山桐子成活率的影響。楊朗生等[13]嫁接山桐子苗成活率為86.00%～93.20%,保存率為82.63%～90.43%;山桐子砧木的粗度對(duì)嫁接苗木的生長(zhǎng)具有重要的影響。蔣澤平等[14]對(duì)山桐子莖段組織培養(yǎng)外植體滅菌、玻璃苗預(yù)防、增殖培養(yǎng)、根誘導(dǎo)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。李緒友等[15]以山桐子的幼根為外植體，采用改良的MS培養(yǎng)基附加不同濃度激素組合研究了山桐子離體培養(yǎng)技術(shù)。楊恩讓等[16]以種子和葉片為外植體,研究了離體條件下外植體類型及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)山桐子器官發(fā)生和植株再生的影響。我國(guó)毛葉山桐子企業(yè)現(xiàn)階段以種子繁育技術(shù)為主，嫁接技術(shù)主要用于改良比例較大的雄樹及保存優(yōu)良品種，組織培養(yǎng)技術(shù)使用的企業(yè)較少。

毛葉山桐子是雌雄異株植物。人們一直努力收集、保存和培育產(chǎn)量高、出油率高的品種。歲立云等[17]在陜西省山桐子自然分布區(qū)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山桐子果實(shí)性狀自然變異很豐富，類型較多，黃果型和梨果型比較特殊，可以作為山桐子種質(zhì)資源進(jìn)行收集和保存；紅果長(zhǎng)穗大果型單株產(chǎn)量和產(chǎn)油量都較高，在目前還沒有無性系品種可以利用的情況下，可以作為豐產(chǎn)高含油率類型試行推廣種植。王大兵等[18]對(duì)四川廣元地區(qū)19株毛葉山桐子初選優(yōu)樹的種實(shí)等9個(gè)表型性狀進(jìn)行測(cè)定，對(duì)種實(shí)性狀變異及其性狀之間的相關(guān)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：除了種子形狀指數(shù)外，其余各性狀在優(yōu)樹間均存在極顯著差異，果實(shí)形狀較為穩(wěn)定，改良潛力最??；果實(shí)百粒重最不穩(wěn)定，改良潛力較大；果實(shí)橫徑、果實(shí)側(cè)徑和果實(shí)質(zhì)量存在極顯著相關(guān)關(guān)系。江錫兵等[19]對(duì)來源于12個(gè)不同產(chǎn)地的山桐子苗木生長(zhǎng)性狀進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果顯示，各產(chǎn)地山桐子苗木苗高生長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致，均在7月1日—9月19日增長(zhǎng)迅速，平均增長(zhǎng)1.04 cm/d，而地徑生長(zhǎng)期限較長(zhǎng)，在9月19日—10月30日仍有明顯增長(zhǎng)。總體分析表明，不同產(chǎn)地間山桐子苗木生長(zhǎng)量存在較大的差異。袁志良等[20]以人工栽培群落中山桐子的株高、節(jié)數(shù)和平均節(jié)長(zhǎng)等指標(biāo)為對(duì)象，應(yīng)用樣方調(diào)查分析法研究山桐子的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3年生山桐子平均株高為263.0 cm，年均增長(zhǎng)87.6 cm。山桐子人工林1、2年生苗木的株高、節(jié)長(zhǎng)和節(jié)數(shù)的生長(zhǎng)均較緩慢，第3年生長(zhǎng)迅速。

1.2 栽培管理發(fā)展現(xiàn)狀

超級(jí)苗具有較好的遺傳增益。賈晨等[21]研究了毛葉山桐子超級(jí)苗的選擇標(biāo)準(zhǔn)。選擇超級(jí)苗時(shí)以地徑為主，苗高為輔，結(jié)合形質(zhì)進(jìn)行選擇；選擇標(biāo)準(zhǔn)是按苗高和地徑平均生長(zhǎng)量的1.1倍選擇。吳登高等[22]采用樹干解析法對(duì)人工栽培毛葉山桐子生長(zhǎng)特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：胸徑連年生長(zhǎng)量在15年左右，19年進(jìn)入成熟期；樹高連年生長(zhǎng)量在20年左右，22年進(jìn)入成熟期；材積連年生長(zhǎng)量在20年左右，合理輪伐期在39年以后；樹形在25年左右基本穩(wěn)定。毛葉山桐子通常喜歡生長(zhǎng)在陽坡，種植在平地的山桐子一定要挖較深的排水溝以利雨水較多季節(jié)期間的排水。劉芙蓉等[23]基于氣候、海拔和土壤因子數(shù)據(jù)，結(jié)合野生山桐子地理分布數(shù)據(jù)，利用最大熵模型(Maxent)進(jìn)行山桐子潛在適宜栽培區(qū)預(yù)測(cè)和區(qū)劃。結(jié)果表明，溫度和降雨量對(duì)山桐子分布的影響較大。山桐子分布區(qū)的適宜年均氣溫13～21℃，適宜年降水量800～1 600 mm，越冬氣溫為-3～8℃，越夏的極端最高氣溫為34℃。山桐子的潛在最適宜和較適宜栽培區(qū)主要分布在四川盆周山區(qū)、大巴山、武陵山、苗嶺、雪峰山、武功山、武夷山、九連山、戴云山、大別山、伏牛山、云貴高原以東、大瑤山和云開大山以北地區(qū)；四川盆中丘陵區(qū)、兩湖平原和鄱陽湖平原地區(qū)為一般適宜區(qū)。山桐子潛在分布區(qū)預(yù)測(cè)和適宜栽培區(qū)區(qū)劃，為我國(guó)山桐子的推廣栽培提供了指導(dǎo)依據(jù)。

1.3 油脂提取和精煉技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

多位學(xué)者研究了索氏提取法、水酶法、溶劑法、超聲溶劑提取法、超臨界CO2萃取法、螺桿壓榨法、冷榨法等提取毛葉山桐子果實(shí)中油脂的方法。劉春雷等[24]通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了山桐子油的最佳索氏提取工藝條件，山桐子油得率可達(dá)28.5%。用索氏提取法提取的山桐子油得率高于壓榨法。華婉等[25]用傳統(tǒng)壓榨法提取山桐子油，出油率為21.0%。吳發(fā)旺等[26]采用冷榨法提取山桐子油，與高溫?zé)嵴シㄏ啾饶軌虮苊庠谔崛∵^程中油脂中的生物活性物質(zhì)被破壞，最大程度地保留油脂中的脂溶性營(yíng)養(yǎng)成分。薛剛等[27]采用石油醚提取水冬瓜籽油，在料液比1∶5、提取溫度65℃、提取2次、每次4 h的條件下，水冬瓜籽油提取率達(dá)到87.84%。近年來，超聲波等輔助技術(shù)常與有機(jī)溶劑提取相結(jié)合，以提高油脂提取率，縮短提取時(shí)間，提高油脂品質(zhì)。楊朝福等[28]采用均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化超聲波溶劑提取毛葉山桐子油工藝，得油率達(dá)26.61%。昝鵬等[29]對(duì)水酶法和超聲輔助法提取的山桐子油的理化指標(biāo)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩種方法的山桐子油的過氧化值差異很小，水酶法比超聲輔助法的提取率高1.0%以上，水酶法提取的山桐子油在水分、揮發(fā)性成分和酸價(jià)的參數(shù)上明顯優(yōu)于超聲輔助法。超臨界CO2萃取技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外廣泛重視的一種新型高效分離及分析技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為提取純天然貴重油脂的關(guān)鍵技術(shù)之一。曠春桃等[30]采用單因素試驗(yàn)和Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化山桐子油的超臨界CO2萃取工藝。結(jié)果表明，在優(yōu)化工藝條件下(萃取時(shí)間147 min、萃取溫度53℃、萃取壓力24 MPa)，山桐子油得率為(38.25±0.41)%。

毛葉山桐子毛油需要精煉后才能食用，其精煉通常使用的方法有化學(xué)法和物理法。化學(xué)法工藝流程為毛油—水洗—脫膠—脫酸—水洗—脫色—脫臭—成品。王國(guó)理[31]、周伯川[32]、崔艷南[33]等對(duì)加堿精煉方法做了詳細(xì)報(bào)道。楊芳霞等[34]報(bào)道用Na2CO3中和脫酸比NaOH更好。吳斌等[35]報(bào)道了乙醇萃取脫酸工藝及最佳條件，酸價(jià)(KOH)達(dá)到0.59 mg/g。用乙醇萃取脫酸具有脫酸效果好，無毒，操作時(shí)間短，無廢水等優(yōu)點(diǎn)。楊守潔[36]比較了水冬瓜油精煉過程中不同脫色劑的脫色效果，得出適合水冬瓜油的混合脫色劑為活性白土與活性炭。吳斌等[37]研究了山桐子油的脫膠工藝，得到適宜的脫膠工藝為：溫度80℃，攪拌時(shí)間15 min，磷酸用量為油質(zhì)量的1.2%。已報(bào)道的物理法中水蒸氣蒸餾法工藝流程為毛油—脫膠脫色預(yù)處理—蒸餾脫酸脫臭—成品油，該方法的設(shè)備成本較高。表1～表3為本團(tuán)隊(duì)對(duì)提取的毛葉山桐子油相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果。

表1 不同毛葉山桐子油理化性質(zhì)

注：“-”表示未檢測(cè)。

表2 不同毛葉山桐子油脂肪酸組成 %

注：“-”表示未檢出。

表3 不同毛葉山桐子油衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)和維生素E含量

注：“-”表示未檢測(cè)。

2019年3月國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局已經(jīng)開始執(zhí)行LS/T 3258—2018《山桐子油》。該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的公布和執(zhí)行為毛葉山桐子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給與了強(qiáng)有力的政策保證。

1.4 毛葉山桐子綜合利用現(xiàn)狀

毛葉山桐子是一種綜合利用價(jià)值較高的油料植物。毛葉山桐子除油脂用途外，油脂中的不皂化物和果實(shí)中的非油脂部分，樹葉、樹皮、樹根都具有較高的利用價(jià)值。代娟等[38]對(duì)毛葉山桐子油的抗氧化活性成分進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)毛葉山桐子油不皂化物由17種物質(zhì)組成，主要成分是甾醇類和生育酚的同系物。周燕等[39]對(duì)水冬瓜果肉的非油脂化學(xué)成分進(jìn)行了檢測(cè)。用柱層析方法從水冬瓜果實(shí)乙醇提取物的非油脂部分分離純化出6個(gè)化合物，分別為去甲松柏苷、idesin、salirepin、idescarpin、1,2-順-環(huán)己二醇和鄰苯二酚。 其中，去甲松柏苷為首次從自然界分離到。劉曦南北等[40]用毛葉山桐子脫脂果渣制成發(fā)酵肥料。汪全義等[41]用毛葉山桐子油制備生物柴油。朱衛(wèi)霞等[42]用毛葉山桐子油制備環(huán)境友好型潤(rùn)滑油。

1.5 毛葉山桐子資源發(fā)展?fàn)顩r

2008年以前毛葉山桐子資源以野生為主，通常生長(zhǎng)在田邊地坎、房屋前后、溝渠兩旁、林地邊緣，沒有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。2008年以后，特別是近幾年以來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為毛葉山桐子的開發(fā)利用提供了技術(shù)保障。很多農(nóng)業(yè)公司采用“316”組織模式使農(nóng)民積極性提高以后，合作社百畝以上面積成片種植毛葉山桐子成為常態(tài)，為工業(yè)應(yīng)用提供了豐富資源。

2 存在問題

2.1 毛葉山桐子油品質(zhì)問題

2.1.1 毛油苦澀味問題

毛葉山桐子毛油有苦澀味。毛葉山桐子毛油苦味的原因是毛葉山桐子種子中含有一種苦味物質(zhì)山桐子甙(Idesin)，化學(xué)名2-β葡萄糖-3-羥基苯醇，是一種酚甙。魏明山等[43]從水冬瓜種子中分離到山桐子甙，證實(shí)了山桐子甙在毛葉山桐子果實(shí)機(jī)壓過程中隨種子進(jìn)入毛油，是毛油味苦的原因。山桐子甙通過水洗和加熱都可以分解，消除苦味。四川廣元農(nóng)民食用的毛葉山桐子油為熟油，其中的山桐子甙在制熟過程中受熱分解，苦味消失。澀味與油脂氧化變質(zhì)有關(guān)。任何苦澀味明顯的毛葉山桐子油的酸價(jià)一定較高，已經(jīng)酸敗變質(zhì)的可能性較大。因此，毛葉山桐子毛油是不直接食用的。

2.1.2 油脂制取過程中問題

今后仍需努力探索操作簡(jiǎn)便、成本低廉、出油率高、食用安全、能保證油脂品質(zhì)的提取工藝。筆者認(rèn)為開發(fā)利用毛葉山桐子過程中，要認(rèn)真開展繁殖、栽培、采摘、儲(chǔ)存、油脂提取技術(shù)、油脂精煉工藝及油脂產(chǎn)品深加工、綜合利用等研究工作。特別要注重果實(shí)采摘技術(shù)及果實(shí)儲(chǔ)存技術(shù)的研發(fā)，運(yùn)輸條件控制等是全面確保毛葉山桐子油品質(zhì)的重點(diǎn)。

2.2 毛葉山桐子樹管理過程中的施肥和農(nóng)藥使用問題

野生毛葉山桐子樹與一些樹種比較，具有耐瘠薄、耐干旱、病蟲害少等優(yōu)點(diǎn)。但是，大面積人工種植中觀察到合理施肥產(chǎn)量相對(duì)較高，水分過少影響產(chǎn)量，也有病蟲害發(fā)生的現(xiàn)象。因此，需要列題專門研究毛葉山桐子的施肥方法和專效農(nóng)藥使用問題，研究結(jié)果指導(dǎo)種植者使用。合理利用農(nóng)家肥、化肥、農(nóng)藥，避免濫用化肥和農(nóng)藥以免影響油品的質(zhì)量以及導(dǎo)致土壤退化。

2.3 毛葉山桐子產(chǎn)品名稱問題

迄今為止，國(guó)內(nèi)外樹木分類學(xué)均將山桐子列為大風(fēng)子科山桐子屬山桐子(IdsiapolycarpaMax.)。葉子背面有一層灰白色柔毛的稱毛葉山桐子(Idsiapolycarpavar.vestitaDiles)，歸屬山桐子變種。在開發(fā)利用山桐子過程中，政府文件、科研報(bào)告和當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶對(duì)毛葉山桐子樹、果實(shí)以及用果實(shí)榨出的油，稱謂不一樣。為了科學(xué)描述及產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，需要對(duì)毛葉山桐子產(chǎn)品統(tǒng)一名稱。

筆者建議食用油產(chǎn)品名稱用“毛葉山桐子油”。理由有：①調(diào)查發(fā)現(xiàn)廣元市朝天、青川等川、陜、甘交界區(qū)大山里的居民食用的是毛葉山桐子油。②湖北、大別山等地有野生山桐子分布區(qū)域，當(dāng)?shù)鼐用駴]有食用山桐子油的習(xí)慣。③基于毛葉山桐子對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量比山桐子高等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前湖北、四川、廣東、陜西、云南、貴州等多數(shù)地區(qū)人工種植以毛葉山桐子為主。④對(duì)毛葉山桐子果實(shí)經(jīng)過壓榨得到的用四川廣元食油區(qū)居民制熟方法制熟的毛葉山桐子熟油已經(jīng)做了食用衛(wèi)生安全性研究(系統(tǒng)毒理學(xué)試驗(yàn))，對(duì)食用毛葉山桐子熟油的人群做了健康狀況調(diào)查，證實(shí)毛葉山桐子熟油食用是安全的。⑤山桐子油能否食用缺乏依據(jù)。

3 毛葉山桐子產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

毛葉山桐子功能優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：①毛葉山桐子利用價(jià)值高。毛葉山桐子果實(shí)產(chǎn)量高，果實(shí)含油率高，從果實(shí)獲得的毛葉山桐子油中不飽和脂肪酸含量可達(dá)80%以上，其中亞油酸含量70%左右，維生素E含量111.75 mg/100 g。具有增強(qiáng)人體抗氧化能力，促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育，調(diào)節(jié)血脂水平，防止動(dòng)脈粥樣硬化，促進(jìn)機(jī)體蛋白合成等作用。我國(guó)食用油市場(chǎng)巨大，利用毛葉山桐子油可以增加我國(guó)食用植物油產(chǎn)量。毛葉山桐子油也是制造生物柴油、日化品、藥品的極好原料。榨油之后的果粕可以生產(chǎn)有機(jī)飼料、有機(jī)肥料、農(nóng)藥。毛葉山桐子花是蜜蜂釀蜜的原料。毛葉山桐子葉、皮、根可以入藥。毛葉山桐子果實(shí)盛產(chǎn)期之后，樹干是木材市場(chǎng)的豐富資源。②美化環(huán)境，恢復(fù)生態(tài)功能顯著。毛葉山桐子葉大，樹形婆娑美觀，夏日有綠葉護(hù)夏之功能，春末夏初花香清新，秋冬串串紅果的掛果期長(zhǎng)，景色迷人。毛葉山桐子樹側(cè)根發(fā)達(dá)，水土保持功能強(qiáng)，是恢復(fù)生態(tài)的優(yōu)良品種，是荒山變綠山的途徑之一。③毛葉山桐子綜合利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。種植毛葉山桐子的綜合經(jīng)濟(jì)價(jià)值可達(dá)15萬元/hm2。這是幫助當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧的好措施。因此，大力發(fā)展毛葉山桐子前景廣闊。