星油藤繁殖和應用的研究進展

周海蘭

摘 要：星油藤（Plukenetia volubilis L.）是一種具有巨大開發潛力的油料經濟作物，原產于南美洲，主要可開發利用部分為種子，其種子油是一種營養價值很高的健康食用油，具有很高的經濟價值，開發利用前景廣闊。文章主要從星油藤的形態特征與分布、繁殖技術、油主要成分與提取工藝以及營養保健、化妝品等產品開發應用方面進行了闡述，并對星油藤今后的研究與開發利用提出了建議與展望。

關鍵詞：星油藤 繁殖技術 星油藤油 提取工藝 開發應用

中圖識別號：S565.9??????????????? 文獻標志碼：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藤本植物，原產于南美洲安第斯山脈地區，是當地一種野生土著植物，在秘魯有廣泛種植，已被當地土著居民食用了3000多年 [1]，一直是該地區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、VA、VE等，營養價值高，被譽為“植物腦黃金”，在食品、制藥、化妝品工業領域有極高的應用潛力，引起了人們尤其是油料開發商的極大興趣和高度關注，被認為是世界上最優質的植物油之一[2-3]。星油藤是一種具有巨大潛力經濟作物，如東南亞等世界其他地區正在加大力度開發利用[4-5]，而我國起步較晚，2006年才引入中科院西雙版納熱帶植物園試種，歷經4年引種栽培研究喜獲成功，2013 年星油藤油獲衛生部批準成為國家新資源食品[6]，星油藤有望發展成為國家戰略性新興產業[2]，發展潛力巨大。

1 形態特征與分布

Plukeuetia屬（大戟科）包含著21種藤本和蔓藤植物，大多數是纏繞狀木質藤本，主要分布于熱帶美洲、非洲、馬達加斯加和亞洲，生長在熱帶濕性森林、季節性干性森林或灌木叢[1]，其中14種發現于新熱帶地區[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家分布，如委內瑞拉、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、玻利維亞和巴西等[10]，東南亞國家也有廣泛種植。星油藤是一種雌雄同株、草本或木質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，果實大，蒴果龍骨狀凸起、有棱翅，有4～6個心皮和皮孔的種子[10]。成熟時由綠色變為深棕色;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，風媒傳粉為主，坐果率高，產量較高。星油藤當年種植即可掛果，2～3年即進入盛產期，田間種植植株盛產期可達10～15年。原產地秘魯報道每667 m2產種子最高可達250 kg以上。據秘魯農業部統計，星油藤經過自然或人工馴化、選育，星油藤形成了40多個遺傳相對穩定的品種。由于起步晚，在我國星油藤種植面積小，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種植面積較大。

2 繁殖技術研究

星油藤喜溫喜光，屬于強光性植物，能適應海拔70～2000 m、氣溫10～36℃及不同類型土壤的環境，生長迅速，投產期短，當年種植當年掛果，2～3年進入盛產期并可維持8～10年，667 m2產種子可達100～180 kg/667 m2，產值2500～4500元，國際上星油藤油價格80～100美元/L，可見，星油藤市場前景大，經濟效益明顯。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、組織培養等獲得種苗。

目前，在我國星油藤種苗繁育多數為種子直接播種繁殖，少數扦插繁殖來培育種苗。多數研究表明星油藤種子適宜發芽溫度為25～35℃，育苗期3～9月為宜。焦冬英等[12]對從種子萌發的溫度、光照及萌發障礙出發對星油藤種子萌發的生態學特性進行了系統的研究，結果表明常溫環境25～35℃，濕度適宜，種子就可以很好地萌發。龔德勇等[13]在貴州低熱河谷地區引進星油藤，并進行了種子育苗及栽培試驗，種子發芽率高達93 %，種子發芽適宜溫度為25～35℃，育苗期3-9月為宜。尚秀華等[14]在廣東湛江南方國家級林木種苗示范基地溫室內以星油藤種子為對象進行研究，表明播種以25～35℃為宜，輕型基質點播育苗效果更佳，同時，研究表明我國引種馴化成功的星油藤品種當年采收的種子發芽率比來自秘魯當年采收的種子發芽率高。在扦插研究方面，尚秀華等[15]扦插試驗結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間對星油藤扦插生根率有顯著影響，生根劑 IBA，濃度500～1000 mg/L，浸泡時間 20～60 s 對星油藤扦插生根效果最優，木質化程度低的枝條作為穗條扦插效果優于完全木質化枝條，已經馴化的星油藤扦插效果更優。Cachique 等[16]已經證明利用吲哚-3-丁酸誘導根可以進行扦插繁殖，并對星油藤進行嫁接育苗研究，成活率達100 %。關于星油藤組織培養的繁育研究我國少有報道，Bordignon等[17]以種子播種獲得的無菌苗為試驗材料，幼苗頂芽為外植體，通過芽的誘導、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實、增產等特點，且長成的植株無遺傳變異發生。在生長適應性研究方面，2013-2015年黃甫昭等[18]在廣西平果縣龍何生態重建示范區開展星油藤引種栽培試驗，結果表明種植第1年果實無法自然成熟，第2年之后果實可自然成熟，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，星油藤對桂西南石漠化山區具有較強的適應性，在廣西北回歸線以南地區具有良好的發展潛力。王榜琴[19]在海南不同試驗地進行星油藤引種適應性研究，結果表明星油藤在海南能夠正常生長發育，種子產量受光照強度、土壤pH及土壤礦質元素含量影響較大，適合陽光較為充足、土壤偏弱酸性且富含礦質元素的地區進行推廣種植。此外，星油藤還能與當地作物間作，如香蕉、菜豆、玉米、木薯等[11]，并對這些作物的生長沒有產生顯著的負面影響。

由于星油藤為國外引種，在我國的種植年限較短，十多年來多數以繁殖技術、適應性引種栽培、生長環境等方面研究為主。星油藤根系發達，較抗旱耐瘠，不耐低溫霜凍，適宜在我國南亞熱帶無霜雪地區（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]，也適合在山區和丘陵地區種植。通過技術手段篩選和培育抗寒品種，可達到擴大種植區域的目的，因此，隨著研究的深入，星油藤將以耐寒品種篩選、抗寒栽培及高產高效種植模式等為重點內容研究。

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，主要可開發利用部分為種子，其主要成分是油脂、蛋白質、氨基酸、維生素、甾醇等生物活性物質，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，星油藤綜合營養價值較高，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，是值得開發應用的油料資源。星油藤油含有中性脂質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時被認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，星油藤是世界上優秀的天然植物油來源之一，具有較大的市場開發潛力。

有效的萃取工藝是提高星油藤油收率和質量的關鍵。從種子中提取星油藤油一般有冷壓（商用榨油機）、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用的星油藤油，通常是初榨油。初榨星油藤油由種子經機械壓榨而成，沒有經過任何化學提純。與冷壓相比，索氏萃取法的產油率更高，熱降解風險更大，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不穩定化合物的熱降解，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對星油藤種子進行超臨界萃取，結果表明，該方法總收率達60 %，高于索氏提取法（54.3 %）和冷壓萃取法（38.4 %）[23]，油的成分也可能會隨著萃取條件的不同而發生變化。目前，超臨界CO2萃取技術還處于實驗室和中試階段，而工業規模的超臨界萃取工藝還處于發展階段，提取工藝有待進一步深入研究。

4 星油藤的開發應用

4.1 食用保健

星油藤可以開發成冷榨油、精煉油、食用調和油等油制品供人們日常生活食用。星油藤油具有良好的保健功能，可以開發為藥品保健品。在秘魯，當地的土著居民消費由星油藤種子生產的油和面粉，既作為營養，也作為一種傳統藥物，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對人類健康有積極的影響，研究顯示星油藤油在預防心血管疾病，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質的植物蛋白來源，可制成星油藤蛋白粉，添加到糕點、零食等食品中加工成高蛋白食品，也可以在優化條件下烤制加工成零食[33]，含有較高的生物活性物質，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、保健品等產品開發開辟了一條新途徑，在食品和制藥行業極具吸引力，有很好的開發前景。當然，開發出的產品如食品、藥品，仍需要進行大量的臨床研究，來評估其健康的有效性。

4.2 化妝品

星油藤種子營養豐富，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[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，從而達到美容養顏、抗皺、抗衰老的作用，可開發為化妝品，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，如潤膚霜[34]和護膚乳液[35]等，這些產品涂抹在皮膚上具有抗炎、緊膚和抗衰老的作用。有報道稱，在國際品牌“嬌韻詩”（英文名：CLARINS）產品中，星油藤油被用來滋養和修復皮膚，以及保持內皮細胞的良好粘聚力。星油藤油在保濕鎖水、改善皮膚彈性方面也有一定的效果，謝藍華等[36]研究結果表明含有星油藤油的護膚霜對改善皮膚彈性、保濕確實具有作用。此外，按摩油、頭發護理產品也有用到星油藤油，開發的產品日漸多樣化。

4.3 其他應用

星油藤開發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性質仍有待確定。星油藤在生物吸附劑、新能源方面的研究尚處于初級階段，相關研究報道很少，有待于進一步深入開發研究。一種新的趨勢是將星油藤用作觀賞植物應用。在插花中，星形果實與卵形或心形葉片的草綠色相結合是非常吸引人的。此外，雖然花不顯眼，雄花是優雅的，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的審美價值。

5 建議與展望

星油藤作為一種新型油料作物，在我國引種種植時間不長，栽培面積不大，研究和開發應用尚處于起步階段。為加速星油藤的開發應用，建議在以下方面做進一步的研究：

①收集保存、評價和挖掘優異種質，開展育種研究，選育高產、抗逆新品種，建立星油藤種質資源庫和繁育種保存基地，為星油藤種質資源創新利用提供便利。

②星油藤栽培技術與區域適應性栽培研究。星油藤在我國引種種植時間較短，僅在少數省份有少量栽培，對其進行自然或人工栽培環境的適應性研究以及高產栽培種植研究，利于區域規劃推廣種植星油藤，加快星油藤產業的發展。

③星油藤油的提取工藝優化研究。加強在提高出油率和質量、油脂氧化穩定性、分離純化等技術開發研究，開發出成熟制油工藝，開發出高營養價值的星油藤油。

④高附加值產品的研究。星油藤油可作為更多日常食用的糕點、副食品以及具有調節膽固醇、改善心血管疾病等保健品和藥品以及生物能源的開發原料，但星油藤油作為生物能源的研究尚處于初級階段，又很多不確定性，有待進一步深入研究;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品的開發原料。

參考文獻

[1]???? 蔡志全.? 特種木本油料作物星油藤的研究進展[J]. 中國油脂，2011，36（10）： 1-6.

[2]???? 蔡志全，楊清，唐壽賢，等. 木本油料作物星油藤種子營養價值的評價[J]. 營養學報，2011，33（2）：193-195.

[3]???? 楊小敏，張亞飛，胡鵬. 美藤果油的研究開發進展[J]. 糧食與食品工業，2015，22（3）：37-41.

[4]???? Chandrasekaran U，Liu A. Stage-specific metabolization of triacylglycerols during seed germination of Sacha Inchi （Plukenetia volubilis L.） [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture，2015，95（8）：1764- 1766.

[5]??? Gutiérrez，Luis-Felipe，Segura Y Q，Sanchez- Reinoso Z，et al. Physicochemical properties of oils extracted from γ-irradiated Sacha Inchi （Plukenetia volubilis L.） seeds [J]. Food Chemistry，2017，237：581-587.

[6]????? 王勇，程守前，肖培富，等.? 氣相色譜-質譜聯用分析美藤果油脂肪酸組成[J].? 廣州化工，2015，43（7）：109-110.

[7]???? Gillespie，Lynn J. A Revision of Paleotropical Plukenetia（Euphorbiaceae） Including Two New? Species? from? Madagascar[J]. Systematic Botany，2007，32（4）：780-802.

[8]??? Bussmann R W，Carolina Télle，Glenn A. Plukenetia huayllabambana sp. nov. （Euphorbiaceae） from the upper Amazon of Peru[J]. Nordic Journal of? Botany，2009， 27（4）：313-315.

[9]??? Bussmann R W，Zambrana N P，Tellez C. Plukenetia carobs-vegae （Euphorbiaceae）-A new useful species from Northern Peru [J].Economic Botany，2013，67（4）：387-392.

[10]?? Gillespie L J. A synopsis of Neotropical Plukenetia （Euphorbiaceae） including two new species[J].? Systematic Botany，1993， 18（4）：575-592.

[11]??? Da S G Z，Vieira V A C，Boneti J E B，et al. Temperature and substrate on Plukenetia volubilis L. seed? germination[J]. Revista Brasileira De Engenharia Agrícola E Ambiental，2016，20（11）：1031-1035.

[12]??? 焦冬英，譚運紅，唐壽賢，等. 星油藤種子萌發的生態學特性研究[J]. 熱帶亞熱帶植物學報，2011，19（6）：529-535.

[13]?? 龔德勇，張燕，王曉敏，等. 特色保健油料植物星油藤引種栽培試驗研究[J]. 江西農業學報，2013，25（10）：5-9.

[14]??? 尚秀華，高麗瓊，張沛健，等. 南美油藤播種育苗技術[J]. 桉樹科技，2015，32（4）： 36-39.

[15]??? 尚秀華，高麗瓊，謝耀堅，等. 油料植物南美油藤扦插技術研究[J]. 中南林業科技大學學報，2017，37（2）：14-18.

[16]??? Cachique D H，Solsol H R，Sanchez M A G，et al.，Vegetative Propagation of the Underutilized Oilseed Crop Sacha Inchi （Plukenetia Volubilis L.） [J]. Genetic Resources and Crop Evolution，2018，65（7）： 2027-2036.

[17]?? Bordianon S R，Ambrosano G M B，Rodrigues P H V. Propagation in vitro de Sacha inchi[J]. Ciencia. Rural，2012，42（7）：1168- 1172.

[18]?? 黃甫昭，呂仕洪，唐建維，等. 星油藤在桂西南石漠化地區的生長適應性[J]. 南方農業學

報，2017，48（10）： 1769-1775.

[19]?? 王榜琴. 南美星油藤在海南引種適應性研究[D]. 海口：海南大學，2016.？？？

[20]??? 張可元，宋澤霜，龍英，等. 特色油料植物星油藤種子育苗技術初探[J]. 農業研究與應用，

2012，25（5）：63-64.

[21]? Ciftci O N，Przybylski R，Rudzinska M. Lipids components of flax，perilla and chia seeds [J]. European Journal of Lipid Science and Technology，2012，114（7）：794-800.

[22]? Chirinos R，Zuloeta G，Pedreschi R，et al. Sacha inchi （Plukenetia volubilis）： A seed source of polyunsaturated fatty acids，tocopherols，phytosterols，phenolic compounds and antioxidant capacity [J]. Food Chemistry，2013，141（3）：1732-1739.

[23]?? Follegatti-Romero L A，Piantino C R，Grimaldi R，et al. Supercritical CO2 extraction of omega-3 rich oil from Sacha Inchi （Plukenetia volubilis L.） seeds[J]. Journal of Supercritical Fluids，2009，49（3）：323-329.

[24]?? Maurer N E，Hatta-Sakoda B，Pascual-Chagman G，et al. Characterisation and authentication of a novel vegetable source of omega-3 fatty acids，Sacha Inchi （Plukenetia volubilis L.） oil[J]. Food Chemistry，2012，134（2）：1173-1180.