新資源牡丹籽油研究進(jìn)展與前景*

周天華，劉玉梅，張利，田福忠，楊衛(wèi)平

(菏澤學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院(牡丹學(xué)院)，山東 菏澤 274000)

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.)屬芍藥科芍藥屬落葉灌木，在我國(guó)的觀賞栽培史已有1 600余年[1]，但作為油用植物這種新資源來說，尚屬于新生事物，對(duì)于油用牡丹的系統(tǒng)研究也處于起步階段.本文就牡丹籽油的研究現(xiàn)狀、前景以及目前存在的一些問題進(jìn)行了研究.

1 牡丹籽油簡(jiǎn)介

牡丹籽油是從牡丹的成熟種子中提取的油脂物質(zhì).2011年3月22日，國(guó)家衛(wèi)生部《關(guān)于批準(zhǔn)元寶楓籽油和牡丹籽油作為新資源食品的公告》發(fā)布，標(biāo)志著牡丹籽油將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，進(jìn)入人們的生活.對(duì)牡丹籽油的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，牡丹籽油是優(yōu)質(zhì)的木本植物油.我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖秤糜停凑掌湓匣痉譃樗念悾旱谝活愂遣荼局参镉?，如大豆油、花生油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、葵花籽油等；第二類是木本植物油，如橄欖油、茶油、棕櫚油、核桃油、葡萄籽油、椰子油等；第三類是陸地?dòng)物油，如豬油、牛油、羊油、雞油、鴨油等；第四類是海洋動(dòng)物油，如鯨油、深海魚油等.由于木本植物油的主要成分是不飽和脂肪酸，其比例達(dá)到總含量90%以上，并且，木本植物油還有一個(gè)非常重要的成分——α-亞麻酸.α-亞麻酸是構(gòu)成細(xì)胞膜和生物酶的基礎(chǔ)物質(zhì)，是腦細(xì)胞和視網(wǎng)膜的重要成分，對(duì)促進(jìn)嬰幼兒大腦發(fā)育和防止老年癡呆起到一定作用，還具有調(diào)節(jié)血脂、抑制血栓性疾病、降低血黏度等功能[2～4]，是人體健康必需的一種營(yíng)養(yǎng)元素.陸生植物中的α-亞麻酸主要存在于核桃油(≥14%)、亞麻籽油(65.4%)和紫蘇籽油(56.14%～64.82%)中，其它植物油中含量一般較低.

從表1中不難看出，牡丹籽油不飽和脂肪酸含量和α-亞麻酸含量在植物油中都是比較高的.因此，有關(guān)專家稱其為“油中的珍品”.牡丹籽出油率為18%～20%，高于大豆(12%～17%)，低于花生(40%左右).

由于牡丹籽油是我國(guó)特有的木本堅(jiān)果油，且品質(zhì)優(yōu)良、營(yíng)養(yǎng)豐富，又兼具保健功能，所以，具有巨大的開發(fā)潛力和廣闊的市場(chǎng)前景.

表1[5～6] 不同植物食用油脂肪酸的構(gòu)成表 %

2 油用牡丹研究現(xiàn)狀

至2019年6月份為止，全國(guó)油用牡丹種植面積約160萬(wàn)畝，主要分布在山東、河南、甘肅、云南、河北、山西、陜西、安徽、四川等地.牡丹籽年產(chǎn)量24 000萬(wàn)公斤，牡丹籽油年加工能力2 000萬(wàn)公斤.

2.1 品種選擇

從結(jié)實(shí)性狀考慮，發(fā)展油用牡丹應(yīng)選用結(jié)實(shí)能力強(qiáng)、種子產(chǎn)量高、出油率高的品種.目前，山東省油用牡丹的品種選擇以鳳丹系列為主.作為油用牡丹的一個(gè)種群，其以單瓣型為主，花的雌雄蕊發(fā)育正常，結(jié)實(shí)能力強(qiáng)，種子出油率高，總不飽和脂肪酸含量在90%以上.

另外，紫斑牡丹也是較好的品種.紫斑牡丹屬寒冷干燥生態(tài)型，抗逆性強(qiáng)，適宜低溫和干旱氣候，對(duì)土壤要求不高，一般pH值6.2～8.5的范圍內(nèi)都能生長(zhǎng).主要分布在陜西西安以西，青海西寧以東，寧夏及甘肅南部.紫斑牡丹結(jié)實(shí)能力強(qiáng)，有的一朵花結(jié)籽可達(dá)70余粒.

紫斑牡丹適宜北方寒冷干燥氣候，而鳳丹牡丹適于中原氣候，全國(guó)有30多個(gè)省市適合種植.

2.2 栽培生理

王瑋等[7]研究表明，‘鳳丹’牡丹開花前具有抵抗-3℃～-5℃左右突發(fā)低溫天氣急變的能力.

郭紹霞等[8，9]研究表明，鹽脅迫下接種AM真菌能改善‘鳳丹’牡丹葉片的滲透調(diào)節(jié)，增強(qiáng)牡丹幼苗抗氧化酶活性，從而提高牡丹耐鹽能力；用8%鹽水處理時(shí)，牡丹幼苗菌根依賴性最高.接種AM真菌對(duì)一年生‘鳳丹’苗的效應(yīng)優(yōu)于對(duì)二年生苗的，而且一年生苗的菌根依賴性高于二年生苗[10].

周傳鳳等研究了強(qiáng)光脅迫對(duì)牡丹葉片抗氧化系統(tǒng)的影響，結(jié)果表明，牡丹葉片遭受強(qiáng)光脅迫后活性氧積累，細(xì)胞膜脂過氧化程度加劇，同時(shí)抗氧化系統(tǒng)酶活性增強(qiáng)，抗氧化物質(zhì)含量增加[11].

董兆磊[12]研究表明，‘鳳丹’為異花授粉植物，天然雜交及人工異株異花授粉結(jié)實(shí)率達(dá)到50%以上，同株異花及自花授粉結(jié)實(shí)率顯著下降，雌雄蕊異熟；‘鳳丹’與日本牡丹雜交結(jié)實(shí)率較高，江南品種次之，與美國(guó)黃牡丹雜交種雜交結(jié)實(shí)率極低，敗育現(xiàn)象嚴(yán)重；低(-18 ℃)或超低溫(-75 ℃)條件均適宜牡丹花粉的儲(chǔ)藏，‘鳳丹’花粉耐儲(chǔ)藏性最好，儲(chǔ)藏一年花粉萌發(fā)率為69.23%.

蓋樹鵬等以‘鳳丹白’和‘魯荷紅’為試材，研究了室溫(25 ℃)、4 ℃、-20 ℃、-86 ℃條件下的牡丹花粉貯藏壽命，結(jié)果表明：牡丹花粉室溫下保存7 d、4 ℃下保存90 d、-20 ℃下保存180 d仍有很高的萌發(fā)率，-86 ℃下貯藏1 a，花粉萌發(fā)率沒有明顯下降；室溫干燥24 h花粉貯藏后萌發(fā)率顯著高于未干燥花粉；溫度和含水量是影響牡丹花粉貯藏壽命的重要因素；自來水沖洗解凍效果最好；4 ℃和-86 ℃貯藏是解決牡丹育種花期不遇的有效措施[13].

2.3 栽培管理關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 栽植時(shí)間

山東地區(qū)牡丹栽植時(shí)間以9月上旬～11月上旬為好，過早則根系旺盛生長(zhǎng)期尚未結(jié)束，對(duì)根系損傷嚴(yán)重，過晚則導(dǎo)致根系后期生長(zhǎng)不足，或難以長(zhǎng)根，第2年假活.苗子隨起隨栽，不宜長(zhǎng)期保存.一般采用裸根苗栽植，栽前用ABT1號(hào)生根粉溶液處理有利提高成活率.

2.3.2 栽植地選擇

在快速擴(kuò)張油用牡丹栽培面積的過程中，栽植地塊的選擇非常重要.有些地方為了快速完成任務(wù)，將窯場(chǎng)復(fù)耕地等土質(zhì)較差的地塊種植牡丹，結(jié)果成活率很低，造成較大損失.牡丹喜歡富含腐殖質(zhì)的微酸性、中性至微堿性的沙壤土[14]，要求土質(zhì)疏松、排水良好、地勢(shì)高燥，最好略有遮蔭.牡丹較耐堿，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，山東菏澤pH值為8.7的沙土地上牡丹仍能生長(zhǎng)良好.但牡丹對(duì)于鹽分比較敏感，25 ℃時(shí)，1∶5土壤浸出液的電導(dǎo)率高于500 μs/cm時(shí)牡丹就會(huì)表現(xiàn)生長(zhǎng)不良.因此，在鹽堿地上栽植牡丹，更應(yīng)注意水分管理.牡丹較喜光，但7、8月份過強(qiáng)的陽(yáng)光會(huì)促進(jìn)葉片衰老脫落，有遮蔭處(如樹下)的牡丹則落葉較晚，根系旺盛生長(zhǎng)期也相對(duì)延遲.因此，牡丹可與高稈作物或苗木間作或套種，但應(yīng)注意其他作物與牡丹需有一定高差，郁閉度不能過高.

2.3.3 肥水管理

作為一種生長(zhǎng)量較大的大花植物，牡丹比較喜肥，如果再讓其多結(jié)種籽、結(jié)優(yōu)質(zhì)種籽，更應(yīng)注意肥水充足，尤其是在土質(zhì)偏沙的地塊.從生態(tài)、效益等多方面綜合考慮，多使用有機(jī)肥、生物肥仍是較好的選擇.牡丹專用肥、測(cè)土配方施肥等還在研究中，部分產(chǎn)品已經(jīng)推廣，但生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的成熟產(chǎn)品還有待于進(jìn)一步研究.在水分方面，牡丹為肉質(zhì)根，不耐水濕，但幼苗栽植后根系的生長(zhǎng)仍會(huì)進(jìn)行，對(duì)水分有一定需求.因此，栽植前應(yīng)檢查土壤墑情，如果過于缺水會(huì)影響幼苗的成活率.栽植后，有條件的話，冬前應(yīng)澆一次封凍水，開春土壤解凍后澆一次水，生長(zhǎng)過程中視實(shí)際情況適當(dāng)澆水.但一次澆水不能太多，并注意雨后排澇.調(diào)查發(fā)現(xiàn)，菏澤沙壤土種植的牡丹在土壤含水量7%～9.5%(w/w)條件下生長(zhǎng)較好.

3 牡丹籽油及油用牡丹前景分析

3.1 發(fā)展牡丹籽油的重要性和必要性

我國(guó)食用油對(duì)外依存度超過50%，主要原因是依賴有限的耕地種植草本油料作物，80%以上是從大豆、油菜籽、花生、玉米等草本油料作物種子中榨取的種子油.耕地的有限性和糧油爭(zhēng)地的突出矛盾導(dǎo)致我國(guó)食用油市場(chǎng)被外來油占領(lǐng)的局面.而生產(chǎn)木本油脂是當(dāng)今世界解決食用油短缺問題的主要措施，如印尼的椰子油供其60%的人口食用，希臘橄欖油占全國(guó)食用油總量的93%，西班牙也達(dá)48%[15].因此，發(fā)展木本食用油料，具有重要長(zhǎng)遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義.

我國(guó)發(fā)展牡丹籽油具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：一是牡丹適應(yīng)性強(qiáng)，適合我國(guó)大部分地區(qū)發(fā)展.牡丹在我國(guó)大多數(shù)省份都有分布，并且耐干旱，較耐瘠薄，喜光，也耐半蔭，生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng).不同區(qū)域可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選擇適宜的牡丹品種.二是土地資源豐富.我國(guó)有兩億畝丘陵荒山，大部分適宜種植牡丹.三是一次種植，多年受益.牡丹第3年開始結(jié)籽，產(chǎn)籽壽命可達(dá)60年以上，能持續(xù)產(chǎn)生效益.四是牡丹種籽可以榨油，花可觀賞，根可入藥，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益.

3.2 牡丹籽油食用方式與市場(chǎng)分析

牡丹籽油的食用方式方法很多.既可烹飪、調(diào)料用，又可做為飲品，還能制作化妝品、保健品、食品，等等.現(xiàn)有相關(guān)食用產(chǎn)品260多種.

從目前市場(chǎng)情況來看，與橄欖油、亞麻油、茶油等類似植物油相比，牡丹籽油價(jià)格偏高.產(chǎn)品類型以小包裝為主，有超臨界CO2萃取牡丹籽油瓶裝或軟膠囊產(chǎn)品以及調(diào)和油.作為一種新資源食品，牡丹籽油的優(yōu)點(diǎn)還沒有得到廣泛宣傳，要得到全國(guó)甚至世界人民的認(rèn)可還需稍待時(shí)日.另外，在進(jìn)行充分市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上科學(xué)制定營(yíng)銷策略，也是牡丹籽油迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的重要途徑.

3.3 今后研究重點(diǎn)

牡丹籽油的發(fā)展，為人類提供了新食源，也為我國(guó)發(fā)展木本堅(jiān)果油料，解決我國(guó)食用油短缺問題開辟了一個(gè)新渠道.同時(shí)對(duì)發(fā)展牡丹產(chǎn)業(yè)也有推動(dòng)作用.但是油用牡丹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還需要相關(guān)人員不懈努力，解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題.如目前用以產(chǎn)籽的牡丹多為‘鳳丹’，品種較單一.需要選育適合各地生長(zhǎng)的油用牡丹優(yōu)良品種.另外，在全國(guó)大部分地區(qū)推廣種植油用牡丹才剛剛開始，人們對(duì)于油用牡丹的栽培技術(shù)掌握還不夠全面，應(yīng)盡快制定油用牡丹栽培技術(shù)規(guī)范體系，并加大推廣力度.新栽植的牡丹園中極易生長(zhǎng)雜草，目前又沒有有效的牡丹專用除草劑，人工除草費(fèi)用高，增加了管理成本.在貯藏方面，傳統(tǒng)的牡丹籽保存期限較短，為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的需要，開展牡丹籽貯藏等系列研究勢(shì)在必行.牡丹籽榨油后的油渣可以做什么也有待于進(jìn)一步研究.開發(fā)油渣深加工產(chǎn)品，完善產(chǎn)業(yè)鏈，才能變廢為寶，減少資源浪費(fèi).