邵楊
(山西潞安智華農(nóng)林科技有限公司,山西 長治 046204)
牡丹(PaenoiasruffuticosaAndr.)為芍藥科芍藥屬的多年生落葉灌木,原產(chǎn)于中國,是我國特有的木本名貴花卉。[1]而油用牡丹特指結實能力強、能夠用來生產(chǎn)種籽、加工食用牡丹籽油的牡丹類型。本文主要綜述了油用牡丹的相關研究進展,旨在為油用牡丹的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和綜合利用提供參考。
1.1 油用牡丹的發(fā)展背景
我國是世界油料主產(chǎn)國,也是世界上最大進口國,目前我國食用油的對外依存度已超過了60%,并且超過了國際安全預警線。有數(shù)據(jù)顯示,2013年我國進口棕櫚油等成品食用植物油9.221×106t,進口大豆、油菜籽等食用油籽6.783 5×107t,進口總額達503.4億美元。[2]油用牡丹作為一種既高產(chǎn)又健康的油料作物越來越受到國家的重視。2011年,國家衛(wèi)生部批準牡丹籽油成為“新資源食品”。[3]
1.2 油用牡丹的種質資源研究
1.2.1 油用牡丹主要栽植品種 目前,我國主要種植和推廣的油用牡丹品種為鳳丹牡丹和紫斑牡丹兩個系列品種。[2]其中鳳丹系列品種具有適生性強、花大、結實多、產(chǎn)量高等特點,以“鳳丹白”為代表,具有巨大的研究和開發(fā)潛力;而紫斑牡丹品種系列具有抗逆性強、耐高寒、耐旱等特點,適宜北方半干旱地區(qū)種植。
1.2.2 良種選育和品種改良 隨著油用牡丹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,除了傳統(tǒng)的栽植品種外,新品種的選育顯得尤為重要。雜交育種是牡丹新品種選育的重要手段之一,韓欣等[4]以鳳丹牡丹為母本與其他品種雜交發(fā)現(xiàn),鳳丹自然授粉結實率高(19.13粒?朵-1),具有較強的雜交親和性,可作為雜交育種的優(yōu)良親本資源。國家油用牡丹工程技術研究中心通過研究選育出油用牡丹新品種“祥豐”,并通過了陜西省林木品種審定委員會的審定,該品種平均單位面積產(chǎn)量較“鳳丹”高28%,出油率提高33個百分點。[5]
1.2.3 油用牡丹的遺傳多樣性 Yu H P等通過SSR標記,發(fā)現(xiàn)紫斑牡丹是西北品種群的祖先。[6]蔡長福等采用SSR標記技術,通過開展SLAF簡化基因組測序,開發(fā)有效的標記,在分析作圖群體的基因型數(shù)據(jù)之后,構建出首張牡丹高密度遺傳圖譜。[7]通過牡丹遺傳多樣性的研究,不僅可以合理利用牡丹的種質資源,還可以為培育油用牡丹新品種提供依據(jù)。
2.1 牡丹籽油的發(fā)展背景
牡丹籽油是近年來發(fā)現(xiàn)的新型資源,因當時的壓榨技術和工藝設備的限制,榨出的牡丹籽油味苦色濁,食用性差,并沒有引起人們的關注。[8]直到設計和研制出適合牡丹籽油的壓榨設備及制備方法,牡丹籽油才重新進入人們的視線,并逐漸成為行業(yè)熱點。2011年,國家衛(wèi)生部批準牡丹籽油成為“新資源食品”。從此,中國的油用牡丹產(chǎn)業(yè)進入了初步發(fā)展階段。
2.2 牡丹籽油的成分研究
油脂中的脂肪酸,尤其是不飽和脂肪酸的含量和種類是衡量食用油優(yōu)劣的重要指標之一。多項研究表明,牡丹種籽的出油率為20%,高于常見的大豆(16%),且牡丹籽油中的不飽和脂肪酸含量達到92%以上,尤其是α-亞麻酸的含量達到42%以上,高于各類常見食用油。[2]且α-亞麻酸是一種人體必需脂肪酸,自身不能合成,必須從食物中攝取,具有保護心血管、抗癌、抗炎癥、抗氧化等功效,目前在毒物分析方面數(shù)據(jù)顯示,并沒有發(fā)現(xiàn)α-亞麻酸存在嚴重的副作用[9],因此可作為安全的食物材料。以上分析表明,牡丹籽油因其獨特的營養(yǎng)保健作用,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的較為適合人類食用的油脂。
2.3 牡丹籽油的提取方法研究
牡丹籽油的提取方法有壓榨法、水酶法、索氏提取法、超聲輔助提取法、超臨界CO2萃取法、水代法、亞臨界萃取法等。壓榨法提取出的牡丹籽油成分較少,出油率低,且均為脂肪酸,而索氏提取法可以提取出包括烷烴在內(nèi)的37種成分。[10]水酶法中單酶很難使油從水酶體系中提取出來,而三步酶解由于成本太高,難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。[11]水代法提取效率低,且生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水易對環(huán)境產(chǎn)生影響,不建議使用。[12]超聲輔助提取法對提取工藝具有一定的促進作用,但是采用有機溶劑輔助超聲法容易造成有機溶劑殘留,使產(chǎn)品質量受到影響。[13]而超臨界CO2萃取法出油率高,α-亞麻酸含量也高,可以考慮作為牡丹籽油提取工藝的首選方法,但對工藝技術要求較高。[14]與超臨界技術相比,亞臨界技術萃取技術具有效率高、能耗低、成本低的特點,且較低溫度的操作過程可以有效地保護產(chǎn)物中熱敏性物質不被破壞,可以工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),具有很廣闊的發(fā)展?jié)摿Α15]
2.4 牡丹籽油的抗氧化性研究
研究表明,超臨界CO2萃取的牡丹籽油對DPPH自由基具有明顯的清除作用。[16]研究發(fā)現(xiàn)牡丹籽油的穩(wěn)定性較差,自身易氧化變質,添加抗氧化劑能有效延長油品貯存的時間。楊鹿等對研究發(fā)現(xiàn)使用0.02%特丁基對苯二酚+0.01%檸檬酸可使牡丹籽油保存期延長近27倍。[17]因此,牡丹籽油具有一定的抗氧化能力,食用可提高機體的免疫能力,但牡丹籽油不易長期保存,應采用常規(guī)的低溫避光保存,并應盡快食用,以便更好地發(fā)揮牡丹籽油的保健功效。
鑒于油用牡丹潛在經(jīng)濟效益巨大,各地都在大規(guī)模種植,然而,油用牡丹產(chǎn)業(yè)尚處于初級起步階段,急需建立一系列與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)相配套的制度體系。同時油用牡丹的栽植品種較為單一,從長遠意義上來看,開發(fā)新的栽植品種勢在必行。同時應重點研究油用牡丹產(chǎn)品深加工技術,從而帶動油用牡丹產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展。隨著人們認識的逐漸提高,未來油用牡丹產(chǎn)業(yè)必定會飛速發(fā)展起來。
:
[1] 吳國芳,馮志堅,馬煒梁,等. 植物學[M].北京:高等教育出版社,1992:247
[2] 李育材.中國油用牡丹工程的戰(zhàn)略思考[J].中國工程科學,2014,16(10):58-63
[3] 朱宗磊,王鳳山,毛文岳.新資源食品牡丹籽油[J].食品與藥品,2014(2):133-136
[4] 韓欣,成仿云,肖佳佳,等.以‘鳳丹白’為母本的雜交及其育種潛力分析[J].北京林業(yè)大學學報,2014(4):121-125
[5] 我國首個油用牡丹新品種通過審定[J].農(nóng)村百事通,2016(13):12
[6] Yu H P,ChengFY,Zhong Y.Development of Simple Sequence Repeat(SSR)Markers fromPaeoniaostiito Study the Genetic Relationships among Tree Peonies(Paeoniaceae)[J].Scientia Horticulturae,2013(164):58-64
[7] Wu J,Cai C F,Cheng F Y,et al.Characterisation and Development of EST-SSR Markers in Tree Peony using Transcriptome Sequences[J].Molecular Breeding,2014(4):1853-1866
[8] 陳慧玲,楊彥伶,張新葉,等.油用牡丹研究進展[J].湖北林業(yè)科技,2013,42(5):41-44
[9] Kim kyu-Bong,Nam Yoon A,Kim Hyung Sik,et al.α-Linolenic acid:Nutraceutical,phar-macologicl and toxicological evaluation[J].Food and Chemical Toxicology,2014,70:163-178
[10] 戚軍超,周海梅,馬錦琦,等.牡丹籽油化學成分GC-MS分析[J].糧食與油脂,2005(11):22-23
[11] 陳選,周波,汪周俊,等.水酶法制備牡丹籽油的研究進展[J].食品與機械,2015,31(6):246-250
[12] 劉普,許藝凡,劉一瓊,等.超聲輔助水代法提取牡丹籽油工藝研究[J].糧油食品科技,2015(6):29-33
[13] 孫明哲.牡丹籽油超聲波輔助浸提工藝優(yōu)化及其脂肪酸組成[J].食品與機械,2014,30(4):182-185
[14] 易軍鵬,朱文學,馬海樂,等.牡丹籽油超臨界二氧化碳萃取工藝[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2009,40(12):144-150
[15] 姚茂君,李靜.牡丹籽油亞臨界流體萃取工藝優(yōu)化[J].食品科學,2014,35(14):53-57
[16] 史安國,郭香鳳,金寶磊,等.牡丹籽油超臨界CO2萃取工藝優(yōu)化及抗氧化活性的研究[J].中國糧油學報,2013,28(4):47-50,107
[17] 楊鹿,王洪新,蘇建輝,等.牡丹籽油優(yōu)勢抗氧化劑研究[J].中國油脂,2015,40(2):46-49