木豆加工與綜合利用現(xiàn)狀、展望及產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

彭宇婧 ，呂若嵐 ，李育軍 ，翟志印 ，金曉石 ，劉圓圓 ，植石燦

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州五山，510640；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院；3.廣東開放大學(xué)）

木豆是糧、菜、飼、藥兼用的多年生灌木，適合在華南地區(qū)如廣東、廣西、海南，尤其是北回歸線區(qū)域帶種植推廣，在粵北、粵東、粵西，因其含有高達(dá)18.5%~26.3%的蛋白質(zhì)、8 種必需氨基酸、51.4%~58.8%的淀粉、多種維生素、礦物質(zhì)、黃酮類和茋類化合物，營養(yǎng)豐富，作為木本糧、菜、飼、藥用作物種植受歡迎。

1 木豆加工與綜合利用現(xiàn)狀

1.1 食品（食用、菜用）加工利用

木豆的嫩莢、青籽粒和成熟的種子可家常炒制與煮湯食用。有些適宜作為新鮮蔬菜食用的木豆新品種，鮮籽粒色澤誘人、粒大，甜度及營養(yǎng)成分均優(yōu)于青豌豆，是極為理想的豆類蔬菜[1]。目前已開發(fā)出多種木豆加工食品，如香酥木豆[2]、木豆月餅、木豆腐乳、木豆醬油、通花根木豆豆奶、胡枝子風(fēng)味木豆內(nèi)酯豆腐、木豆糕[3]、木豆酒[4]等，都是以木豆為原料，加以中藥輔助，用與加工其他豆類相似的加工技術(shù)，制成的具有特殊風(fēng)味且有一定調(diào)理保健作用的木豆加工品。

1.2 藥品（藥用）加工利用

由于木豆葉中含有豐富的黃酮、茋類化合物，常煮制或與其他中草藥一同煎制，可清熱解毒、止血止痛、治療皮膚瘙癢等。 木豆葉茶也是近幾年開發(fā)的產(chǎn)品，可清熱解毒、補(bǔ)腎健骨，預(yù)防骨質(zhì)疏松、結(jié)石、前列腺炎，還有清腸的功效，已在網(wǎng)上售賣，且有了一定的規(guī)模。

以木豆葉為主要成分的“通絡(luò)生骨膠囊”經(jīng)過多年臨床實(shí)踐開發(fā)， 在臨床上緩解了600 多例骨頭壞死患者癥狀，具有活血健骨、化瘀止痛功能，用于治療骨頭缺血性壞死、髖部活動(dòng)受限、疼痛、跛行、肌肉萎縮、腰膝酸軟，已制成處方藥投入生產(chǎn)。 據(jù)已知數(shù)據(jù)顯示，“通絡(luò)生骨膠囊”對(duì)前中期病人僅單純用藥治愈率可達(dá)64%， 對(duì)中后期病人通過血管束植配合用藥治療的有效率達(dá)97%、優(yōu)良率達(dá)84%[5]。 有關(guān)利用木豆葉的多種功能成分治療高血脂、 糖尿病[6]、腦損傷[7]、心肌損傷[8]的藥物開發(fā)仍在進(jìn)行，但目前沒有成品藥物上市。

1.3 飼料加工利用

木豆的嫩莖葉中含近20%的蛋白質(zhì)， 是許多牲畜的優(yōu)質(zhì)飼料， 可以直接作為牧草種植放牧或進(jìn)行收割飼喂，也可間作于其他牧草之中，優(yōu)化牧草營養(yǎng)成分。 木豆作為牧草種植，在合適的環(huán)境條件下，每1 hm2干物質(zhì)的摻料可達(dá)57.6 t。 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院曾于6~10 月進(jìn)行收割試驗(yàn)，結(jié)果表明，每1 hm2獲鮮生物量 54 t，干質(zhì)量 28 t。

一般木豆飼料由木豆籽， 也就是木豆的種子制成。 木豆籽含有蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、脂肪、礦質(zhì)元素、多種維生素、尼克酸等，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料，在發(fā)展畜牧業(yè)上能解決蛋白質(zhì)營養(yǎng)不足和提供動(dòng)物的代謝能量[9]；同時(shí)，木豆籽的價(jià)格在市場(chǎng)上相對(duì)低廉，用其替代大豆加工飼料營養(yǎng)成分不變， 成本可降低20%[10]。 在豬飼料中添加12%~14%的木豆，豬日增重762 g， 高于國家標(biāo)準(zhǔn)的750 g， 但木豆添加量超過18%后增重下降；在雞飼料中加入20%的木豆粉，相比對(duì)照平均增重242 g，增重率提高26.68%[11]。

木豆傳統(tǒng)上最廣泛的運(yùn)用是作為紫膠蟲的宿主樹，因?yàn)槟径股L快、投資少、產(chǎn)量高、膠質(zhì)好，在20世紀(jì)50 年代中期開始被用于放養(yǎng)紫膠蟲生產(chǎn)紫膠。據(jù)調(diào)查， 現(xiàn)在中國最大和最主要的紫膠產(chǎn)區(qū)云南省的8 個(gè)地州市仍保留木豆3 400 hm2左右，生產(chǎn)紫膠150 萬 kg。

1.4 肥料利用

綠肥按植物學(xué)分為豆科綠肥和非豆科綠肥。 木豆是糧肥兼用作物，適于作為綠肥。 因木豆根部有根瘤，根瘤菌可固定空氣中的氮素。木豆根系發(fā)達(dá)，由深而強(qiáng)健的木質(zhì)化主根和發(fā)育健壯、分布于土壤淺層的側(cè)根組成，有利于改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力。 木豆生長過程中產(chǎn)生的分泌物與翻壓后分解產(chǎn)生的有機(jī)酸共同作用， 可促進(jìn)土壤中難溶性磷、鉀轉(zhuǎn)化為能被作物利用的有效性磷、鉀；木豆植株作為肥料進(jìn)入土壤后，在微生物作用下分解釋放出大量的有效養(yǎng)分，形成腐殖質(zhì)，其與鈣結(jié)合，可使土壤膠結(jié)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤疏松透氣，保水保肥，調(diào)節(jié)水肥氣熱，有利于作物生長；植株作為綠肥進(jìn)入土壤后，新鮮有機(jī)物增加，微生物的生命活動(dòng)效率迅速提高， 可促進(jìn)腐殖質(zhì)的形成和養(yǎng)分的有效化，加速土壤熟化。

目前，木豆綠肥有如下幾種種植方式：單作綠肥、間種綠肥、套種綠肥、混種綠肥、插種或復(fù)種綠肥等。 如采取間套種，可與玉米、高粱等作物間種，一般每種3 行或4 行玉米、高梁等作物可間種1 行木豆；或與幼齡林的桂枝等間種。

1.5 水土流失固坡與園林綠化利用

①水土流失 木豆耐光照、耐貧瘠、耐旱，抗逆性強(qiáng)。 生長速度快，在貧瘠的土壤上快速生長，一年生林地植被覆蓋率達(dá) 80%~100%[12]； 樹冠形成快，能夠有效攔截雨水，減緩地表徑流[13]，減少雨水帶走的水土流失，種植于多沙暴地區(qū)可以起到一定的防風(fēng)固沙作用。 木豆根系發(fā)達(dá)，可深達(dá)2 m、橫向生長0.6 m，根系上共生根瘤菌、真菌，能夠起到固氮、溶解巖石里的礦物吸收磷并改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，木豆的枯枝落葉也能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，防治土壤沙礫化，涵養(yǎng)水土，固坡等。綜上原因，木豆被運(yùn)用于治理退化山地[5，6]、退耕還林、高速公路邊坡恢復(fù)生態(tài)等領(lǐng)域[13]。

②園林綠化 木豆可改良土壤結(jié)構(gòu)， 增加土壤礦物質(zhì)，減少土地沙化，為種植其他對(duì)土壤條件較為苛刻的植物打下基礎(chǔ)，不僅可改善林田，還可用于園林綠化。 木豆還具有化感作用，會(huì)降低某些種子的發(fā)芽率、胚根和胚軸長度、根毛數(shù)量，木豆葉片提取液濃度越高效果越明顯[14]，在園藝綠化方面可以抑制一定種類雜草的生長。 在園林綠化中，可以根據(jù)雨水、澆灌量控制木豆葉水溶性化感物質(zhì)進(jìn)入土壤發(fā)生化感作用的量與濃度，同時(shí)，土壤中化感物質(zhì)也受到凋落物的密度、分解速度、降雨量等因素的影響[15，16]。 另外，木豆生長旺盛，易生存，花朵顏色豐富、艷麗，是很好的觀賞性植物[17]，在園林種植中可快速生長開花，達(dá)到美化的目的。

1.6 化工等其他利用

①制取超強(qiáng)吸水劑 木豆具有生長快、籽粒產(chǎn)量高和淀粉含量高的特點(diǎn)。20 世紀(jì)已出現(xiàn)以木豆為原材料制取超強(qiáng)吸水劑的技術(shù)。目前，美國、日本等發(fā)達(dá)國家已形成超強(qiáng)吸水劑的工業(yè)化生產(chǎn)體系，超強(qiáng)吸水劑在農(nóng)林業(yè)、園林、建筑、涂料、石油化工及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。但我國尚未形成規(guī)?；a(chǎn)，還處于研制階段，且多用紅薯、玉米、馬鈴薯、小麥、木豆等淀粉接枝丙烯酸、丙烯腈等制備高吸水性樹脂。而以木豆淀粉制備的超強(qiáng)吸水劑的吸水能力達(dá)300 倍。

超強(qiáng)吸水劑的原理是， 以木豆淀粉為原料，利用接枝丙烯酸制備成高吸水性樹脂，成為一種新型功能性高分子超強(qiáng)吸水劑。這種超強(qiáng)吸水劑在吸水容量、速度、保水能力等方面均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)吸水材料，可在短時(shí)間內(nèi)吸收自重?cái)?shù)百倍、數(shù)千倍的去離子水，即使施加外壓，其吸水膨脹后生成的凝膠也不會(huì)離析出去， 成為具有優(yōu)良保水性能的聚合物。

②制作膠合板 工業(yè)上， 常用大豆粉為原料制作膠合板。 而木豆可以代替大豆粉制作豆膠用于膠合板生產(chǎn)，為膠合板行業(yè)提供新型原料。 張建云等[17]進(jìn)行了木豆豆膠粘合膠合板工藝研究，結(jié)果表明，木豆豆膠制得的膠合板粘合強(qiáng)度為1.28～1.92 MPa，稍差于大豆豆膠，但全部達(dá)到或超過GB 9846-88 的標(biāo)準(zhǔn)。 木豆適應(yīng)性強(qiáng)，生長迅速，可在林地上作為灌木林、混合林種植或在綠化帶上種植，從而減小因大豆生產(chǎn)占用基本保護(hù)農(nóng)田的壓力， 且能簡化豆膠制備工藝，降低制膠成本。

2 應(yīng)用展望

木豆富含蛋白質(zhì)、維生素、膳食纖維和礦物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值。 雖然目前人們較少將木豆作為主食，但通過大力推廣與科普，人們會(huì)更多地了解到木豆的益處，木豆在餐桌上也會(huì)越來越常見。

同時(shí)， 木豆含有多種有益于人體健康的生物活性物質(zhì)，作為食、菜、飼、藥等多功用植物，綜合開發(fā)價(jià)值較高，在醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用前景良好。 目前，開發(fā)出香酥木豆、木豆豆沙等，若將木豆與一系列中藥一起加工，可制作出既別具風(fēng)味，又有一定保健功效的食品。 木豆本身口感不佳，可通過改善蔬菜型木豆的口感， 使其在食品、 菜用等開發(fā)方面應(yīng)用范圍更廣。 木豆葉中的多種活性成分也可運(yùn)用于食療。

在藥品方面，木豆的開發(fā)程度仍有待提高，正式投產(chǎn)的木豆制藥較少，大多尚在試驗(yàn)階段。 期待將來木豆中的生物活性物質(zhì)可以得到更大程度開發(fā)及投入到臨床應(yīng)用中。

在飼料方面， 應(yīng)當(dāng)探究木豆在飼料中的精準(zhǔn)比例，更有利于牲畜生長，或開發(fā)營養(yǎng)更全面的飼料型木豆品種，代替?zhèn)鹘y(tǒng)飼料材料、成分。 木豆莖葉本身也是良好的飼料，木豆葉中的抗炎、抗菌、抗瘧成分或許能在一定程度上增加牲口免疫力； 將莖葉風(fēng)干后磨成粉末加到飼料中，調(diào)整比例，可使?fàn)I養(yǎng)更全面。

作為綠肥，木豆在改善土壤結(jié)構(gòu)、提高肥力、保持水土、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、提高作物產(chǎn)量等方面卓有成效，且木豆植株分解后也可為后續(xù)種植的作物提供大量養(yǎng)分，在水土氣溫適宜的地區(qū)可大力推行。

在園林綠化方面， 可以多研究利用木豆的化感作用生物除草或抑制一定植株的生長達(dá)到所需的園林效果， 還可研究木豆葉中的抑制成分制成定向除草劑。 木豆具有生長快、花色豐富、改善土壤的特點(diǎn)，在惡劣環(huán)境下的改造與開發(fā)可起到“先鋒”的作用。

3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

3.1 國家科技教育與政策扶持層面

從長遠(yuǎn)上看，提升木豆產(chǎn)業(yè)能力的基礎(chǔ)是培養(yǎng)高素質(zhì)的產(chǎn)業(yè)人才。在教育領(lǐng)域方面，使資金、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等跟上試驗(yàn)進(jìn)度，如改善實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件，增加試驗(yàn)田、基金，提高研究人員待遇等；在科技普及方面， 建設(shè)相關(guān)試驗(yàn)示范基地供參觀教育，如木豆生態(tài)園展示、智慧大棚木豆展示等。

同時(shí)，為使木豆產(chǎn)業(yè)長久、深入發(fā)展，應(yīng)當(dāng)扶持木豆產(chǎn)業(yè)，如提供科技創(chuàng)新項(xiàng)目支持，出臺(tái)有利于增加種植木豆的補(bǔ)貼，加大田地租金、肥料、農(nóng)藥、機(jī)械等的補(bǔ)貼，還可按產(chǎn)量和品質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。 對(duì)相關(guān)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)或個(gè)人給予稅費(fèi)、保險(xiǎn)、金融政策上的優(yōu)惠， 促進(jìn)國內(nèi)外木豆相關(guān)領(lǐng)域的交流合作等。

3.2 社會(huì)環(huán)境層面

木豆普及程度還不高， 各方面的應(yīng)用也比較少。為了更好發(fā)揮木豆的社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益和醫(yī)食價(jià)值，應(yīng)加大推廣宣傳，普及木豆基礎(chǔ)知識(shí)，讓更多人了解木豆。如舉辦科普展覽，展示木豆生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥用、食用等方面的價(jià)值，開展木豆制作食品、菜品試吃活動(dòng)，以及利用3D 技術(shù)展示木豆播種、育苗、生長、收獲的全過程，使觀眾身臨其境，體驗(yàn)?zāi)径沟纳^程和價(jià)值。尤其應(yīng)讓學(xué)生了解更多與木豆相關(guān)的科技知識(shí)，培養(yǎng)興趣愛好，為未來的科研工作開展奠定基礎(chǔ)?？煽紤]將木豆知識(shí)加入生物、化學(xué)等相關(guān)科目教材的編寫中。 應(yīng)在全社會(huì)營造尊重科教人員、崇尚科研創(chuàng)新的氛圍。 全民全力支持木豆科研、教育工作的開展，合理調(diào)配土地、資金、科教等資源，為木豆的科研事業(yè)創(chuàng)造更大的發(fā)揮空間。 激發(fā)個(gè)人及團(tuán)體的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神，大力培養(yǎng)和優(yōu)待相關(guān)人才，使木豆行業(yè)迸發(fā)出更大的生命力、創(chuàng)造力。

3.3 企業(yè)發(fā)展層面

企業(yè)發(fā)展離不開創(chuàng)新的財(cái)政政策、有遠(yuǎn)見的投資融資， 更離不開人才隊(duì)伍和腳踏實(shí)地的研究創(chuàng)新。 推動(dòng)木豆企業(yè)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)吸收引進(jìn)高素質(zhì)的農(nóng)科、食品、醫(yī)藥等人才，立足發(fā)展工匠精神，在鄉(xiāng)村振興的大背景下， 鼓勵(lì)創(chuàng)新性方案的提出和實(shí)施，這樣企業(yè)才有立足之本，才有長遠(yuǎn)發(fā)展的活力與動(dòng)力。

3.4 百姓生活福祉層面

木豆種+銷產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與推廣需要老百姓參與，因此應(yīng)當(dāng)讓老百姓看到木豆實(shí)打?qū)嵉暮锰帯?除了舉辦科普教學(xué)和展覽活動(dòng)外，還可以調(diào)控木豆價(jià)格，在社區(qū)內(nèi)利用免費(fèi)體驗(yàn)品嘗、優(yōu)惠團(tuán)購等形式推廣宣傳，使更多百姓吃得起，愿意吃，達(dá)到健康美，形成可持續(xù)性的內(nèi)循環(huán)市場(chǎng)。

3.5 研究人員層面

研究人員應(yīng)當(dāng)提高自身學(xué)科素養(yǎng)，了解更多木豆以及相關(guān)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最新研究動(dòng)態(tài)， 辯證思考、實(shí)踐、創(chuàng)新，努力將科研工作與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，將科研項(xiàng)目及其成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)中能夠運(yùn)用的方案，真正做到研究符合國家、企業(yè)、百姓的需要，使木豆更好地造福人民。