張東華,汪慶平,馬晉林
(1.云南民族大學化學與生物技術學院,云南昆明,650031;2.云南省農科院質標所)
東南亞地區是野生魔芋資源的原生區域,特別是緬甸、泰國及印度尼西亞,有著極為豐富的魔芋種質資源。但由于各個國家的地理、氣候及傳統習慣等差異,魔芋的研發受到一定制約,因此,其魔芋資源的潛力遠未發掘。印度尼西亞(簡稱印尼)位于亞洲東南部,地跨赤道,是東盟十國之一。印尼是世界上最大的群島國家,由太平洋和印度洋之間17 500余個大小島嶼組成熱帶雨林氣候,年平均溫度25~27℃,是典型的火山之國。因火山噴出的火山灰以及海洋性氣候帶來的充沛雨量,使印尼成為全球土地最肥沃的地帶之一。全國各島森林覆蓋率高,人稱“赤道上的翡翠”。
提到魔芋,印尼最具代表的當屬天南星科的泰坦魔芋花(Amorphophallus.titanum),它是地球上最大的花,花高可達3 m,令人驚嘆。此外,印尼還有至少25個其他魔芋種,是世界魔芋起源地之一。
據現有文獻記載,印尼有26個魔芋種,主要分布在蘇門答臘島(Sumatra)、爪哇島(Java)、加里曼丹島 (Kalimantan)、蘇拉威西島(Sulawesi)及巽他群島(Sunda Islands)[1]。由于印尼島嶼太多,大約還有上萬個小島無人居住,因此,不排除今后在印尼還會發現其他魔芋品種的可能性。目前,在印尼經濟價值相對較高的魔芋種一般認為有4個,即Amorphophallus.muelleri(珠芽彌勒魔芋),Amorphophallus.variabilis(印尼白魔芋),Amorphophallus.paeoniifolius(疣柄魔芋)及 Amorphophallus.titanum(泰坦魔芋,也稱巨花魔芋)。一般前3種用于食用及工業原材料,泰坦魔芋因具有獨特的美學觀賞價值,被稱為“植物熊貓”,是蘇門答臘島的珍稀植物,受印尼政府重點保護,禁止非法出口。
①珠芽彌勒魔芋 又稱A.oncophyllusPrain或A.blumei(Scott.),是印尼原生種,在西爪哇(West Java)或東爪哇(East Java)皆能看到野生資源,尤其在東爪哇柚木林中分布更廣[8]。印尼東爪哇島當地人稱彌勒魔芋為Porang或iles-iles。不過,iles-iles現在通常用來特指印尼白魔芋。20世紀80年代,由于過度采挖導致彌勒魔芋資源量急劇下降,印尼政府通過國家林產公司對彌勒魔芋進行限制性開發,并鼓勵農戶在林下套種。現今爪哇島彌勒魔芋的種植面積約為1 000 hm2,其中90%集中在東爪哇。因最近幾年魔芋產品的價格一直看漲,而爪哇島的人口密度急劇增加,土地成本不斷上升,彌勒魔芋的種植新區已逐漸向蘇拉威西島及南加里曼丹島 (Kalimantan Selatan)轉移。在松巴島(Sumba)以東的東帝汶(East Timor)亦有少量彌勒魔芋,但數量非常稀少。而到了最東部的伊里安島(New Guinea或Papua),從北部的查亞普拉(Jayapura)到最南部的馬老奇縣(Maraukee)尚未發現有野生的彌勒魔芋分布,可能因為伊里安島與爪哇島相距遙遠,飛鳥難將彌勒魔芋種帶到伊里安島,加上彌勒魔芋耐熱性弱于疣柄魔芋。不過,有人帶到該島馬老奇種植的彌勒魔芋在當地海拔3~5 m的院落里生長得卻不錯。
②印尼白魔芋 印尼白魔芋在整個爪哇島的林下及河邊皆容易找到。該種魔芋通常是呈叢狀生長,單一地下球莖質量可達8~10 kg,類似中國的花魔芋,但其食用組織顏色更為潔白,單寧含量低,水分含量較珠芽彌勒魔芋高。該種魔芋地下球莖上緊湊生長著長卵形小根莖,是翌年的繁殖材料,但卵形小根莖的保存要困難一些。該種適合作為無硫魔芋精粉的原料,色澤非常好,因出粉率低,尤其是精粉粘度過低,且粘度下降迅速,利用價值不高,故當地人少有收購。曾有臺灣客戶因收購該種魔芋導致不小損失。因此,該種在印尼仍處于自然野生生長狀態,幾乎仍無人工種植。
③疣柄魔芋 該種魔芋在印尼幾乎所有島嶼皆有發現,一般認為:一是爪哇島居民遷徙至外島時順便攜帶所致,二是與飛鳥傳播疣柄魔芋成熟的種子到整個南洋有直接關系。在印尼最東部伊里安島的被當地人稱之為印尼“天涯海角”的馬老奇縣隨處可見成片的野生疣柄魔芋,植株高達3~3.5 m,其球莖質量在50~60 kg的比比皆是。盡管是在海拔僅幾米的開曠沙質地帶,疣柄魔芋生長仍十分健壯。該種魔芋屬淀粉型,基本不含魔芋精粉。印尼的疣柄魔芋分為2種,一種為葉柄光滑型的,另一種為葉柄上帶毛刺突起狀的,但兩者球莖中所含淀粉差異不大。20世紀中葉以前,印尼爪哇島居民主要將其作為糧食缺乏年代的食物來源補充。據當地人介紹,疣柄魔芋現已少有人食用,人們主要將其作為牲畜的輔助淀粉飼料。
在可食用的3種魔芋,珠芽彌勒魔芋、印尼白魔芋、疣柄魔芋歷史上一直是印尼土著人食用的主要淀粉農作物之一,用以彌補稻米產量的不足。但如今的印尼年輕人則很少再有如其父輩食用傳統魔芋的習俗了。在印尼,疣柄魔芋的栽種及民間食用歷史久遠,而彌勒魔芋及印尼白魔芋因其組織中含有較多刺激成分,如草酸鈣及生物堿等,少有人食用,因而栽種遠不及疣柄魔芋。由于印尼當地民眾缺少制作類似中國傳統魔芋豆腐的技術,這也導致彌勒魔芋及印尼白魔芋未受當地人重視。直到20世紀80年代,才見有關從印尼白魔芋中提取葡甘聚糖的研究報道[2]。
有文獻記載,早在1943年二戰日軍占領南太平洋島嶼期間,應日本軍方要求,印尼地方政府就要求當地民眾在爪哇島種植珠芽彌勒魔芋及印尼白魔芋,以滿足日軍每年需大量魔芋干片作為軍需物資,用于修建碉堡、機場的需求。其中,二戰中日軍采用特種日本紙制作的9 300余個能攜帶炸彈熱氣球所需的高粘度粘合劑即是采用魔芋精粉為原料生產的,其中的一部分飄到美國西海岸爆炸后引起樹林大火[3]。日本戰敗后,熟悉印尼彌勒魔芋價值的少數日本軍人留在了南洋,至此一直從事魔芋的加工工作。幾十年來,印尼出產的彌勒魔芋精粉多數皆出口日本[4],當年日本老兵在南洋開辦的魔芋加工企業Ambico公司,現已由第三代傳人接管。Ambico公司的魔芋產品則大部分出口日本,少量魔芋絲結等產品可在印尼雅加達、泗水等由日本僑民經營的超市中看到。
日本魔芋界對珠芽魔芋并不陌生。據報道,1998年,由日本科學技術促進會(JSPS)提供經費支持,來自東京大學的一批日本魔芋學術界權威聯合印尼農業院校在印尼對魔芋進行了長達10 a的系統研究[4],涉及內容包括魔芋野生品種的調查[5]、民間種植疣柄魔芋的緣由[6]、印尼白魔芋中幾個品種的區分[7]、林下彌勒魔芋種植模式的調查[8]、魔芋種球種植深度對球莖膨大的影響[9]、澆水頻率對魔芋生長的影響[10]等,最終對彌勒種魔芋的內在品質給予高度評價。長期以來,以彌勒魔芋為原料加工的魔芋精粉也持續多年輸入日本。不巧的是,除琉球群島屬亞熱帶氣候外,日本本島并無適宜珠芽彌勒魔芋生長的區域,因此只有采用花魔芋作為栽培種。
目前,印尼魔芋加工基本還處于初級階段。鮮魔芋的加工分為少數小規模的企業集中干燥加工和多數較為偏遠的魔芋產區農戶的個體切片曬干加工2類。其中,加工企業主要在東爪哇的泗水、馬瑯及西爪哇萬隆等地。據了解,目前印尼魔芋加工配套條件最完善的是Ambico公司,即二戰日本老兵在印尼創辦的公司,現是全印尼涉足魔芋生產最早,生產規模最大、魔芋產品質量最好的企業,日處理鮮芋25~28 t,采用管道天然氣為燃料,干燥成本低廉,以振動床熱風干燥芋片的方法生產上乘質量魔芋干片,設備年加工鮮魔芋能力3 500~4 000 t,干片粉碎工序皆采用日本技術及設備,產品質量優異,是印尼目前最具競爭優勢的魔芋企業。該公司多數魔芋精粉以冷柜方式輸出日本,公司總部位于日本神戶。除此以外,如幾年前建立的位于爪哇泗水的魔芋加工廠,系采用進口自中國的魔芋粉碎設備,但安裝本地熱風干燥設備,或者是西爪哇部分加工者采用類似烤房進行烘干的半成品生產商。目前,印尼魔芋多數仍采用日曬干燥的方法進行加工。因曬片質量不佳,常常難以達到日本魔芋進口商的要求,多數半成品被香港、臺灣及少數中國大陸客戶購買,以集裝箱海運方式運回后再進行粉碎。對中國客戶而言,目前魔芋干片和精粉的進口關稅是13%,進口增殖稅為17%。
值得注意的是,傳統加工的魔芋曬片分為2種,即珠芽彌勒魔芋及印尼白魔芋曬片,前者4.5~5.0 kg鮮魔芋曬干可得到1 kg干片,干片出粉率在65%~70%,而后者一般需要15~16 kg鮮魔芋方可獲得1 kg曬片,出粉率約50%。由于國外買家需求迅速增加,新鮮彌勒魔芋的價格也從2006年的700~800 Rp.(印尼盾)/kg 上漲到 2010 年的 3 200 Rp.(印尼盾)/kg,白魔芋的價格要低一些。雖然印尼白魔芋曬片的色澤通常顯著好于彌勒魔芋片,但因為白魔芋片出粉率及精粉粘度要大大低于后者,故多出現客商爭搶彌勒魔芋,而白魔芋卻無人問津的局面。其實,印尼白魔芋若加工及儲存得當,是生產無硫魔芋精粉不可多得的原料,亦有獨特的發展及應用潛力。
印尼的魔芋資源優勢顯著,氣候環境獨特,但民間缺乏“魔芋文化”。印尼雖是全球最大的伊斯蘭教國家,全國約九成人口信奉伊斯蘭教,但在印尼幾乎看不到素食菜肴中有采用魔芋為原料做成的傳統食品,農貿市場上也無“魔芋豆腐”的蹤跡,當地人亦不知道魔芋豆腐如何制作。魔芋的其他用途也是近半個多世紀才為印尼人所知。
①品種優勢 就提取魔芋精粉而言,印尼可謂是最具優勢的國家。不論是魔芋的繁殖系數、膨大系數、葡甘聚糖含量還是粘度數值,珠芽彌勒魔芋皆是全球熱帶、亞熱帶比較優勢最強的栽培種。印尼的A.muelleri魔芋資源總量全球最多,盡管文獻記載泰國中部及緬甸東南部山區也有少量珠芽彌勒魔芋生長,但印尼彌勒魔芋品種較純,幾乎無A.bulbifer(即緬甸紅魔芋)種攙雜其中,而泰國及緬甸的魔芋品種則多有混雜,不易區分。
②氣候優勢 低緯度、靠近赤道的熱帶季風氣候環境,是野生魔芋資源的棲息地。一般認為,魔芋的適宜生長溫度為22~30℃。印尼全年僅有雨季和旱季之分,雨季一般為當年9~10月至翌年的3~4月,高溫、高濕是印尼氣候的最大特征,全年溫度基本在25~27℃,相對濕度70%~95% ,很適宜魔芋生長。雨季來臨后,魔芋生長迅速;雨季結束后,魔芋植株自然倒苗,地下球莖進入旱季休眠期,因此,印尼地區種植的魔芋,一般不會遭受低溫受凍,種芋儲存也相對容易。
③土壤肥沃 印尼是一個典型的多火山國家,土壤極為肥沃。在魔芋生長的幾個主要島嶼,土壤多為肥沃的火山灰質黑壤土,在林下的坡地,土壤則要疏松得多,種植魔芋所需人工要少得多,農戶一般也不用再施肥。但低凹地帶土壤粘性亦較大,在旱季,農戶人工整地及魔芋采收費用很高,有時人工開銷要占鮮魔芋所賣收入的近50%。
④魔芋成熟度高 在緬甸,人們往往在植株尚未成熟倒苗以前采挖野生魔芋,導致魔芋球莖成熟度不夠,有效含量偏低,還嚴重破壞了資源的可持續性。印尼則完全不同,魔芋的采收一定是在旱季待植株倒伏多日后才會進行。因此,所收獲的球莖成熟度高,其組織中葡甘聚糖含量亦高,這也是印尼彌勒魔芋除自身干物質含量高以外,生長期較長因而出粉率亦較高的主要原因。
①種植分散,難以集中加工 在印尼,適合魔芋生長的溫度環境不是問題。實際上,魔芋生長季節日照仍過分強烈,土壤水分蒸發量過大,魔芋植株特別是葉片的蒸騰作用會顯著加快,尤其是海拔較低的區域該問題更為突出。通常,魔芋在海拔0~900 m的區域皆可生長,但魔芋是一種喜蔭作物,在較低海拔空曠地種植難以獲得令人滿意的生物產量,因此,魔芋適合種植在有一定坡度的林下如柚木林中。在印尼,森林屬國有資產,由林產部下屬公司管理。因此,魔芋的推廣及種植多是在林產部下屬公司領導下進行。一方面,這可彌補農戶看護森林收入的不足,同時還防止森林被盜伐及減少森林火災發生。雖是典型的林下“副業”,但種魔芋的收入能占到農戶家庭總收入的50~85%,是種植木薯收入的10倍。與中國的情形不同,印尼農業部門基本未涉足魔芋種植環節,這一特點可能是印尼魔芋種植業存在的天然缺陷。林產部官員一般僅選擇那些樹齡在20 a以上的森林讓農戶套種魔芋 (如在東爪哇的Madium縣),而這樣的區域通常比較分散,這導致魔芋收獲時商品芋集中度不高,不具備就近加工的基本條件,需經中間商收購集中后再轉賣給下家,要多次倒手后最后才會集中到加工企業手中。因原料總量缺乏且處于相對分散的狀況,要建立加工廠的確需要人們仔細斟酌,否則將是“無米之炊”。
②灌溉設施缺乏 印尼全年只有旱季及雨季之分。若有人工灌溉條件,在印尼全年皆可種植魔芋。但印尼低海拔地區缺少水利設施,當雨季結束后,處于休眠的魔芋球莖萌發則決定于太平洋上空季風雨季的來臨。即使雨季到來,因低海拔空曠地帶土壤水分蒸發過大,魔芋葉片易受灼傷,對根系較淺的魔芋植株更是不利。因此,在印尼最適宜魔芋生長的環境還是“上山入林”。
③加工條件受限 通常的加工方法是將鮮魔芋切片后置于竹籬笆上曬干。但印尼位于赤道地帶的陽光充足,以及旱季基本無降雨的氣候特點,使得日光干燥成為普通民眾采用的一種最為廉價、方便的干燥方法。不足的是,日曬所獲魔芋干片色澤較深,且芋片粘度損失很大,只能得到劣質的低粘度二級或三級精粉。在印尼,目前只有個別加工企業具備機械化熱風干燥的條件。
④干燥燃料成本高 印尼雖是東盟最大的礦物燃料能源生產國,也是本地區最大的能源消費國。然而,印尼普通民眾生活中基本不用燃煤。雖然中國近年來一直不斷加大從印尼加里曼丹島進口燃料煤,但因印尼多島嶼的特性,在其國內自己用煤卻十分困難,如在魔芋加工相對集中的爪哇島上,燃煤十分缺乏,小公司或個人要從外島購買及運煤缺乏基本的物流條件,而市場上又無煤可買。農產品加工小企業主要是采用稻殼、柴薪等作為燃料,但難以提供可持續的數量。少數企業采用罐裝液化氣或重油為燃料,但干燥成本過高,產品缺乏競爭力。
⑤高溫高濕環境致使產品儲存成本升高 不論魔芋干片或精粉,其儲存方式及條件始終是影響魔芋粘度的一大因素。印尼常年白天氣溫在33℃左右,晝夜間溫差亦不大于5~6℃,空氣濕度也大。而普通農戶基本不具備空調儲存魔芋半成品的條件,少數魔芋加工企業采用空調保存方法又大幅提高了其生產成本。
作者認為,盡管中國和日本是魔芋商業生產及應用的主要國家,但全球最佳魔芋種質資源既不在中國,亦不在日本。我們不應因為中國魔芋精粉年產量已是全球最多而自滿。因為一個年產量不足2萬t精粉的行業還難以稱其為一個產業,而這個行業卻充滿人氣,潛力巨大。是否仍走原先的魔芋種植老路的確值得反思,而尋找新的種植品種及方法可能是更明智的嘗試。作者推測,至少日本魔芋學術界是完全清楚“珠芽彌勒魔芋”與“紅魔芋”的本質區別,日本客戶亦不購“紅魔芋”精粉。在與中國同行交流中,但卻對珠芽魔芋諱莫如深。幾年前,日本魔芋協會也組織成員幾次考察云南邊境及緬甸北部“紅魔芋”發展狀況。客觀結論是,日本本島基本不適宜彌勒魔芋的生長,而在中國則不然,有不少區域適宜彌勒魔芋的生長。中國魔芋界也基本認為“紅魔芋”內在品質低,似乎兩國魔芋同行皆形成“珠芽魔芋”開發價值不大的共識。這也許是日本魔芋界多年來進行魔芋資源情報模糊戰略的又一成功案例。因為中國規模化種植彌勒魔芋的話,無疑會給國外同行帶來極大的競爭壓力。對于珠芽魔芋彌勒種,國內的確不應再耽誤寶貴的發展機遇。5 a來的試驗種植結果表明,因氣候條件更為溫和,彌勒種在云南省長勢甚至好于其南太平洋島上的原生地,所獲魔芋球莖飽滿,組織中葡甘聚糖顆粒大,粘度高,是難得的優勢魔芋栽培種。
“他山之石,可以攻玉”。東南亞熱帶和亞熱帶雖是魔芋的原產地,但在印尼的低海拔開曠區域并不適宜魔芋的生長,只能上坡入林選擇最佳種植區。適合魔芋生長的蘇門答臘島等鄰近外島(對爪哇島而言)的區域也因森林大量砍伐用于規模化種植市場價格不錯的棕櫚樹而距離加工地越來越遠。我國云南邊境地區地理氣候環境更為溫和,非常適合彌勒魔芋的生長,且既可在山區生長,亦可種植在壩區。近幾年的試驗種植表明,云南德宏州、西雙版納、臨滄、普洱、紅河等邊境地區皆是彌勒魔芋的適宜種植區。我國應加快彌勒魔芋在國內南方省份低海拔地區的試驗種植,進一步提升我國魔芋產業在全球的競爭力。魔芋產業的競爭基礎在原料,原料的競爭則是由優勢種植品種決定。可以預計,全球魔芋原料競爭態勢將會進一步圍繞珠芽彌勒魔芋而加劇。
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