周海蘭

摘 要：星油藤（Plukenetia volubilis L.）是一種具有巨大開發(fā)潛力的油料經(jīng)濟(jì)作物，原產(chǎn)于南美洲，主要可開發(fā)利用部分為種子，其種子油是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的健康食用油，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，開發(fā)利用前景廣闊。文章主要從星油藤的形態(tài)特征與分布、繁殖技術(shù)、油主要成分與提取工藝以及營(yíng)養(yǎng)保健、化妝品等產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面進(jìn)行了闡述，并對(duì)星油藤今后的研究與開發(fā)利用提出了建議與展望。

關(guān)鍵詞：星油藤 繁殖技術(shù) 星油藤油 提取工藝 開發(fā)應(yīng)用

中圖識(shí)別號(hào)：S565.9??????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Research Progress in Propagation and Application of Plukenetia volubilis L.

ZHOU Hailan

（Guangxi Subtropical Crops Research Institute， Nanning 530001， China）

Abstract： Sacha Inchi （Plukenetia volubilis L.） originated from South America is an oilseed commercial crop with great development potential. Its seeds are the main utilizable part which can be processed into healthy edible oil with high nutritional value and high economic value. This paper mainly elaborates the morphological characteristics， distribution and propagation technology of Plukenetia volubilis， and the extraction process and main component of its seedoil，oil development and application in nutraceuticals， cosmetics and other products; puts forward some suggestions and prospects for future research and development and utilization of Plukenetia volubilis.

Key words： Sacha Inchi; propagation technology; extraction process; development and application

星油藤（Plukenetia volubilis L.），又名印加果、野生花生、印加花生或山花生等，印加語稱Sacha Inchi，是大戟科一種多年生木質(zhì)藤本植物，原產(chǎn)于南美洲安第斯山脈地區(qū)，是當(dāng)?shù)匾环N野生土著植物，在秘魯有廣泛種植，已被當(dāng)?shù)赝林用袷秤昧?000多年 [1]，一直是該地區(qū)各土著部落飲食的組成部分。主要利用部分為種子，種子榨取的油即星油藤油，富含多不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、VA、VE等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，被譽(yù)為“植物腦黃金”，在食品、制藥、化妝品工業(yè)領(lǐng)域有極高的應(yīng)用潛力，引起了人們尤其是油料開發(fā)商的極大興趣和高度關(guān)注，被認(rèn)為是世界上最優(yōu)質(zhì)的植物油之一[2-3]。星油藤是一種具有巨大潛力經(jīng)濟(jì)作物，如東南亞等世界其他地區(qū)正在加大力度開發(fā)利用[4-5]，而我國(guó)起步較晚，2006年才引入中科院西雙版納熱帶植物園試種，歷經(jīng)4年引種栽培研究喜獲成功，2013 年星油藤油獲衛(wèi)生部批準(zhǔn)成為國(guó)家新資源食品[6]，星油藤有望發(fā)展成為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[2]，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

1 形態(tài)特征與分布

Plukeuetia屬（大戟科）包含著21種藤本和蔓藤植物，大多數(shù)是纏繞狀木質(zhì)藤本，主要分布于熱帶美洲、非洲、馬達(dá)加斯加和亞洲，生長(zhǎng)在熱帶濕性森林、季節(jié)性干性森林或灌木叢[1]，其中14種發(fā)現(xiàn)于新熱帶地區(qū)[7～9]。最常見的栽培種是星油藤（Plukenetia volubilis L.），分布橫跨小安的列斯群島、蘇里南，以及沿著亞馬遜盆地北部和西部邊緣國(guó)家分布，如委內(nèi)瑞拉、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、玻利維亞和巴西等[10]，東南亞國(guó)家也有廣泛種植。星油藤是一種雌雄同株、草本或木質(zhì)的多年生攀援常綠植物，葉片卵形至心形，花單性，在總狀聚傘花序中幾朵雄花位于1朵或幾朵雌花之上，花小，有綠色至乳白色的萼片，沒有花被片，果實(shí)大，蒴果龍骨狀凸起、有棱翅，有4～6個(gè)心皮和皮孔的種子[10]。成熟時(shí)由綠色變?yōu)樯钭厣?種子近圓形或橢圓形，棕色，直徑1.5～2 cm，重0.8～1.4 g，厚度7～8 mm，最佳發(fā)芽溫度25～30 ℃[11]，花期7-12月，果期12月至次年3月。星油藤雌雄同株，風(fēng)媒傳粉為主，坐果率高，產(chǎn)量較高。星油藤當(dāng)年種植即可掛果，2～3年即進(jìn)入盛產(chǎn)期，田間種植植株盛產(chǎn)期可達(dá)10～15年。原產(chǎn)地秘魯報(bào)道每667 m2產(chǎn)種子最高可達(dá)250 kg以上。據(jù)秘魯農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，星油藤經(jīng)過自然或人工馴化、選育，星油藤形成了40多個(gè)遺傳相對(duì)穩(wěn)定的品種。由于起步晚，在我國(guó)星油藤種植面積小，品種資源缺乏，僅云南、貴州、廣西、廣東、海南等地有少量分布，云南省西雙版納地區(qū)種植面積較大。

2 繁殖技術(shù)研究

星油藤喜溫喜光，屬于強(qiáng)光性植物，能適應(yīng)海拔70～2000 m、氣溫10～36℃及不同類型土壤的環(huán)境，生長(zhǎng)迅速，投產(chǎn)期短，當(dāng)年種植當(dāng)年掛果，2～3年進(jìn)入盛產(chǎn)期并可維持8～10年，667 m2產(chǎn)種子可達(dá)100～180 kg/667 m2，產(chǎn)值2500～4500元，國(guó)際上星油藤油價(jià)格80～100美元/L，可見，星油藤市場(chǎng)前景大，經(jīng)濟(jì)效益明顯。星油藤種苗培育一般采用種子繁殖、扦插繁殖育苗，還可通過嫁接、組織培養(yǎng)等獲得種苗。

目前，在我國(guó)星油藤種苗繁育多數(shù)為種子直接播種繁殖，少數(shù)扦插繁殖來培育種苗。多數(shù)研究表明星油藤種子適宜發(fā)芽溫度為25～35℃，育苗期3～9月為宜。焦冬英等[12]對(duì)從種子萌發(fā)的溫度、光照及萌發(fā)障礙出發(fā)對(duì)星油藤種子萌發(fā)的生態(tài)學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明常溫環(huán)境25～35℃，濕度適宜，種子就可以很好地萌發(fā)。龔德勇等[13]在貴州低熱河谷地區(qū)引進(jìn)星油藤，并進(jìn)行了種子育苗及栽培試驗(yàn)，種子發(fā)芽率高達(dá)93 %，種子發(fā)芽適宜溫度為25～35℃，育苗期3-9月為宜。尚秀華等[14]在廣東湛江南方國(guó)家級(jí)林木種苗示范基地溫室內(nèi)以星油藤種子為對(duì)象進(jìn)行研究，表明播種以25～35℃為宜，輕型基質(zhì)點(diǎn)播育苗效果更佳，同時(shí)，研究表明我國(guó)引種馴化成功的星油藤品種當(dāng)年采收的種子發(fā)芽率比來自秘魯當(dāng)年采收的種子發(fā)芽率高。在扦插研究方面，尚秀華等[15]扦插試驗(yàn)結(jié)果表明不同生根劑種類、生根劑濃度、穗條根部生根劑浸泡時(shí)間對(duì)星油藤扦插生根率有顯著影響，生根劑 IBA，濃度500～1000 mg/L，浸泡時(shí)間 20～60 s 對(duì)星油藤扦插生根效果最優(yōu)，木質(zhì)化程度低的枝條作為穗條扦插效果優(yōu)于完全木質(zhì)化枝條，已經(jīng)馴化的星油藤扦插效果更優(yōu)。Cachique 等[16]已經(jīng)證明利用吲哚-3-丁酸誘導(dǎo)根可以進(jìn)行扦插繁殖，并對(duì)星油藤進(jìn)行嫁接育苗研究，成活率達(dá)100 %。關(guān)于星油藤組織培養(yǎng)的繁育研究我國(guó)少有報(bào)道，Bordignon等[17]以種子播種獲得的無菌苗為試驗(yàn)材料，幼苗頂芽為外植體，通過芽的誘導(dǎo)、增殖、生根及移栽等方式形成完整的植株，星油藤組培苗具有提早開花結(jié)實(shí)、增產(chǎn)等特點(diǎn)，且長(zhǎng)成的植株無遺傳變異發(fā)生。在生長(zhǎng)適應(yīng)性研究方面，2013-2015年黃甫昭等[18]在廣西平果縣龍何生態(tài)重建示范區(qū)開展星油藤引種栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明種植第1年果實(shí)無法自然成熟，第2年之后果實(shí)可自然成熟，隨著植株年齡的增加，星油藤的始花期、盛花（果）期和果實(shí)始熟期等均明顯提前，植株受寒害程度逐漸降低，種子單粒重、出仁率和含油率逐漸增加，星油藤對(duì)桂西南石漠化山區(qū)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在廣西北回歸線以南地區(qū)具有良好的發(fā)展?jié)摿?。王榜琴[19]在海南不同試驗(yàn)地進(jìn)行星油藤引種適應(yīng)性研究，結(jié)果表明星油藤在海南能夠正常生長(zhǎng)發(fā)育，種子產(chǎn)量受光照強(qiáng)度、土壤pH及土壤礦質(zhì)元素含量影響較大，適合陽光較為充足、土壤偏弱酸性且富含礦質(zhì)元素的地區(qū)進(jìn)行推廣種植。此外，星油藤還能與當(dāng)?shù)刈魑镩g作，如香蕉、菜豆、玉米、木薯等[11]，并對(duì)這些作物的生長(zhǎng)沒有產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。

由于星油藤為國(guó)外引種，在我國(guó)的種植年限較短，十多年來多數(shù)以繁殖技術(shù)、適應(yīng)性引種栽培、生長(zhǎng)環(huán)境等方面研究為主。星油藤根系發(fā)達(dá)，較抗旱耐瘠，不耐低溫霜凍，適宜在我國(guó)南亞熱帶無霜雪地區(qū)（土層≥1m、年均溫≥19.5℃、年積溫 ≥6 000℃、年降雨量≥1200 mm、年日照≥1 500 h）推廣種植[20]，也適合在山區(qū)和丘陵地區(qū)種植。通過技術(shù)手段篩選和培育抗寒品種，可達(dá)到擴(kuò)大種植區(qū)域的目的，因此，隨著研究的深入，星油藤將以耐寒品種篩選、抗寒栽培及高產(chǎn)高效種植模式等為重點(diǎn)內(nèi)容研究。

3 油的主要成分及提取工藝

星油藤是一種新型的油料作物，主要可開發(fā)利用部分為種子，其主要成分是油脂、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、甾醇等生物活性物質(zhì)，以及生物堿、皂甙和香豆素等次生代謝物。與我們常見的大豆、花生仁、核桃、杏仁等油料作物相比，星油藤綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，油脂是星油藤種子的主要成分，含量為33 %～54 %[21-23]，與亞麻籽、罌粟籽、紫蘇籽、紅花籽等相當(dāng)，是值得開發(fā)應(yīng)用的油料資源。星油藤油含有中性脂質(zhì)97.2 %、游離脂肪酸1.2 %及磷脂0.8 %，脂類高度不飽和，只有6.8 %～9.1 %的飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸（PUFA）含量為77.5 %～84.4 %，單不飽和脂肪酸（MUFA）含量為8.4 %～13.2 %，與亞麻籽相似[22～25]。星油藤油中亞麻酸（ALA，ω-3） 含量為46.8 %～50.8 %，是主要的脂肪酸，其次是亞油酸（ω-6） 33.4 %～36.2 %，油酸（ω-9） 8.7%～9.6% [22-23，26]。星油藤油中亞油酸（ω-6）的含量約是亞麻籽油的2倍[24，26]，亞油酸（ω-6）與亞麻酸（ω-3）的比值為0.81～1.12[22，24]，一般來說，ω-6/ω-3的比例為1∶1時(shí)被認(rèn)為是人類健康的最佳比例[27]，而星油藤油的這一比例接近于1，可見，星油藤是世界上優(yōu)秀的天然植物油來源之一，具有較大的市場(chǎng)開發(fā)潛力。

有效的萃取工藝是提高星油藤油收率和質(zhì)量的關(guān)鍵。從種子中提取星油藤油一般有冷壓（商用榨油機(jī)）、索氏萃取法、超臨界CO2萃取法等方法。冷壓主要用于制備商業(yè)用的星油藤油，通常是初榨油。初榨星油藤油由種子經(jīng)機(jī)械壓榨而成，沒有經(jīng)過任何化學(xué)提純。與冷壓相比，索氏萃取法的產(chǎn)油率更高，熱降解風(fēng)險(xiǎn)更大，而且提取溶劑中含有己烷或石油醚的有毒殘留物，有可能污染油。超臨界流體（CO2）萃取最大限度地降低了大多數(shù)不穩(wěn)定化合物的熱降解，并消除了任何殘留在油中的有毒溶劑的可能性。Triana-Maldonado等[28]采用60℃、450 bar壓力、CO2流量1270 g/min對(duì)星油藤種子進(jìn)行超臨界萃取，結(jié)果表明，該方法總收率達(dá)60 %，高于索氏提取法（54.3 %）和冷壓萃取法（38.4 %）[23]，油的成分也可能會(huì)隨著萃取條件的不同而發(fā)生變化。目前，超臨界CO2萃取技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室和中試階段，而工業(yè)規(guī)模的超臨界萃取工藝還處于發(fā)展階段，提取工藝有待進(jìn)一步深入研究。

4 星油藤的開發(fā)應(yīng)用

4.1 食用保健

星油藤可以開發(fā)成冷榨油、精煉油、食用調(diào)和油等油制品供人們?nèi)粘Ｉ钍秤?。星油藤油具有良好的保健功能，可以開發(fā)為藥品保健品。在秘魯，當(dāng)?shù)氐耐林用裣M(fèi)由星油藤種子生產(chǎn)的油和面粉，既作為營(yíng)養(yǎng)，也作為一種傳統(tǒng)藥物，特別是用于控制膽固醇水平。星油藤油富含的多不飽和脂肪酸ω-3和ω-6對(duì)人類健康有積極的影響，研究顯示星油藤油在預(yù)防心血管疾病，包括冠心病和高血壓[29-30]，改善記憶[31]，治療敏性鼻炎和支氣管哮喘[32]等方面有療效。星油藤種子是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來源，可制成星油藤蛋白粉，添加到糕點(diǎn)、零食等食品中加工成高蛋白食品，也可以在優(yōu)化條件下烤制加工成零食[33]，含有較高的生物活性物質(zhì)，不易被氧化降解，可作為健康零食的替代選擇。在厄瓜多爾，種子可能會(huì)與可可（Theobroma cacao L.）一起碾碎，用于熱飲料[16]。星油藤在安的列斯群島也有種植，在那里，葉子被當(dāng)作蔬菜食用或用作飼料。因此，星油藤為居民用油、高蛋白食品、健康零食、保健品等產(chǎn)品開發(fā)開辟了一條新途徑，在食品和制藥行業(yè)極具吸引力，有很好的開發(fā)前景。當(dāng)然，開發(fā)出的產(chǎn)品如食品、藥品，仍需要進(jìn)行大量的臨床研究，來評(píng)估其健康的有效性。

4.2 化妝品

星油藤種子營(yíng)養(yǎng)豐富，富含不飽和脂肪酸、抗氧化劑，高含量的維生素A和E、多酚等物質(zhì)[22]使其本身具備良好的抗氧化和清除自由基能力，在一定程度上阻止了皮膚的氧化作用和由自由基引起的過氧化反應(yīng)，從而達(dá)到美容養(yǎng)顏、抗皺、抗衰老的作用，可開發(fā)為化妝品，是良好的化妝品天然活性原料，這可能解釋了星油藤油在化妝品行業(yè)越來越受歡迎的原因。含有星油藤油的化妝品已有研究，如潤(rùn)膚霜[34]和護(hù)膚乳液[35]等，這些產(chǎn)品涂抹在皮膚上具有抗炎、緊膚和抗衰老的作用。有報(bào)道稱，在國(guó)際品牌“嬌韻詩”（英文名：CLARINS）產(chǎn)品中，星油藤油被用來滋養(yǎng)和修復(fù)皮膚，以及保持內(nèi)皮細(xì)胞的良好粘聚力。星油藤油在保濕鎖水、改善皮膚彈性方面也有一定的效果，謝藍(lán)華等[36]研究結(jié)果表明含有星油藤油的護(hù)膚霜對(duì)改善皮膚彈性、保濕確實(shí)具有作用。此外，按摩油、頭發(fā)護(hù)理產(chǎn)品也有用到星油藤油，開發(fā)的產(chǎn)品日漸多樣化。

4.3 其他應(yīng)用

星油藤開發(fā)利用為一種生物吸附劑[37]，用于去除水溶液中的Pb2+和Cu2+，也可以用于制備生物柴油[38]，但其所需的物理化學(xué)性質(zhì)仍有待確定。星油藤在生物吸附劑、新能源方面的研究尚處于初級(jí)階段，相關(guān)研究報(bào)道很少，有待于進(jìn)一步深入開發(fā)研究。一種新的趨勢(shì)是將星油藤用作觀賞植物應(yīng)用。在插花中，星形果實(shí)與卵形或心形葉片的草綠色相結(jié)合是非常吸引人的。此外，雖然花不顯眼，雄花是優(yōu)雅的，很適合戶外景觀的花卉部署。在厄瓜多爾，在家庭花園中種植星油藤是很常見的，一部分是為了烹飪，也有一部分是為了星油藤爬藤和星形果實(shí)的審美價(jià)值。

5 建議與展望

星油藤作為一種新型油料作物，在我國(guó)引種種植時(shí)間不長(zhǎng)，栽培面積不大，研究和開發(fā)應(yīng)用尚處于起步階段。為加速星油藤的開發(fā)應(yīng)用，建議在以下方面做進(jìn)一步的研究：

①收集保存、評(píng)價(jià)和挖掘優(yōu)異種質(zhì)，開展育種研究，選育高產(chǎn)、抗逆新品種，建立星油藤種質(zhì)資源庫和繁育種保存基地，為星油藤種質(zhì)資源創(chuàng)新利用提供便利。

②星油藤栽培技術(shù)與區(qū)域適應(yīng)性栽培研究。星油藤在我國(guó)引種種植時(shí)間較短，僅在少數(shù)省份有少量栽培，對(duì)其進(jìn)行自然或人工栽培環(huán)境的適應(yīng)性研究以及高產(chǎn)栽培種植研究，利于區(qū)域規(guī)劃推廣種植星油藤，加快星油藤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

③星油藤油的提取工藝優(yōu)化研究。加強(qiáng)在提高出油率和質(zhì)量、油脂氧化穩(wěn)定性、分離純化等技術(shù)開發(fā)研究，開發(fā)出成熟制油工藝，開發(fā)出高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的星油藤油。

④高附加值產(chǎn)品的研究。星油藤油可作為更多日常食用的糕點(diǎn)、副食品以及具有調(diào)節(jié)膽固醇、改善心血管疾病等保健品和藥品以及生物能源的開發(fā)原料，但星油藤油作為生物能源的研究尚處于初級(jí)階段，又很多不確定性，有待進(jìn)一步深入研究;此外，星油藤種子蛋白含量豐富，也可作為植物蛋白粉等高附加值產(chǎn)品的開發(fā)原料。

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