野生紫苏的开发栽培价值

童妙君,吴素玲

(1.金华婺城区农林局,浙江金华 321000;2.南京野生植物综合利用研究院,江苏南京 210042)

紫苏属作为新资源植物,其开发利用研究正逐渐成为世界性的热点科研课题。目前在世界上对紫苏属植物的开发利用工作,以日本和前苏联处于领先地位,美国、韩国等国各有特色。

国内对紫苏的营养成分、药理学作用、种植技术、其黄酮的纯化、挥发油的应用及挥发油成分的基因调控等方面的研究都已见有不少文献报道。在天然香料、化工原料、药品原料、食品原料、生物农药等方面也已都有应用。特别对出口紫苏叶的加工工艺进行了比较深的研究。

紫苏在我国有悠久的利用历史,多年来紫苏以其药食同源性被广泛用于药品、食品中。藿香正气口服液 (水)、通宣理肺丸、参苏丸、儿童清肺丸等十余种药典中药方剂中都含有紫苏;紫苏嫩茎叶可供制作芳香可口的菜肴,同时又是制作汤饮的理想原料。在我国湖南,四川,云南等地农村,仍有将紫苏作香料或调料的习惯。紫苏叶是一种天然食用色素原料,无毒副作用,从紫苏茎叶可提取得到黄色色素和红色花青素,这两种色素都适用于食品,广泛用于调酒、饮料和主食制作。

目前我国对紫苏的开发应用已取得一定进展。如 1997年研制的具有保健功能的紫苏油;1999年成功研制出的预防心血管病的保健品紫苏油胶囊;之后两年时间内我国研制出世界上最早应用的苏叶汁饮料和紫苏胡萝卜素微胶囊,为我国外销市场增添了新的产品。紫苏含有丰富的多不饱和脂肪酸,因此常用来作为提炼α-亚麻酸的原料。也有研究报道指出,在啤酒酿造过程中添加 2%的紫苏汁,发酵 17天,可以得到紫苏香气突出,口味纯正,爽口,适宜饮用的紫苏啤酒。根据紫苏挥发油抑制浅表皮肤病菌和紫苏种子油保湿作用,南京野生植物研究院已研制出国内唯一富含ω-3系列脂肪酸的美容护肤霜——苏子精华霜,产生了良好的社会效益和经济效益。产品已通过江苏省技术监督产品质量检验站的检测,并获得用户好评。少量新鲜紫苏叶出口日本,腌制紫苏叶、低盐发酵脱水紫苏叶和冻干紫苏叶产品的研制已初步成功。

进入 20世纪 80年代以来,美国科学界研究发现紫苏属植物种子油脂中的α-亚麻酸对神经功能有重要活性作用,并进一步发现这种脂肪酸有抑制癌症和改善过敏体质功效。1990年 5月美国国家癌症研究所 (NCI)在“保健食品研究计划”中,将紫苏等五类食品作为防癌食品进行着重研究和开发,每年将投资 2 000万美元。美国油化学年会上有人提出用富含α-亚麻酸的苏子或苏子油作为家畜饲料,可获得富含ω-3脂肪酸的食用肉,引起人们重视。

前苏联在 20世纪 80年代中期成立了苏子研究所,对紫苏属植物进行系统的专门性研究和工业开发。利用苏子油高碘值,高干性,高不饱和甘油酯的三高特性,集中研究苏子油作为工业原料油的应用范围和推广价值。

日本、韩国对紫苏的食用量较大,普遍用于料理食品中。在日本,用紫苏新鲜叶片腌制咸菜,鲜香爽口,风味宜人,销量已达到供不应求的盛况,近年来大量从我国江苏、上海等地进口。日本学者还侧重于抗病保健作用的研究,指出苏子油具有抗血栓、抗癌、抗炎抗过敏等作用。在儿童人群中,过敏性皮炎和哮喘等疾病发生率较高,为改善这种情况,日本已有厂商把紫苏种子油适量加入儿童食品(如饼干和点心等)供应市场。成为深受喜爱的防过敏的儿童食品;在酱、醋、牙育、化妆品、油漆、抗癣菌剂、保存食物的抑菌剂等生产中已有加入紫苏叶或种子油而成为专利产品。日本正积极开发紫苏类产品以形成商品上市。在日本用紫苏精油及相关的香精合成了提神醒脑的香水,主要为乙醇和紫苏精油。

目前,韩国正致力于苏子油对循环系统疾病预防作用的研究。年消耗食用紫苏油达 2 000 t以上。在一般国家里因紫苏油产量小,加之还没有被充分认识,故未制定紫苏油质量标准。韩国则属较早制定紫苏油质量标准的国家之一。

紫苏作为一种药用植物,其茎、叶及种子均可药用。紫苏作为一种食用植物,其叶是一种常用的辛香料调味品,且兼有防腐剂和风味剂的双重功效。在日韩等国,紫苏叶是日韩料理中必不可少的菜肴之一,是招待宾客的上等佳肴。紫苏种子油作为防癌食品和防过敏食品的功能性原料。美国、日本等国对这方面的食品已进行着重研究和开发。所以紫苏叶在食用方面的利用前景十分广阔,除供应出口外,还应加强供作国内市场的苏叶食品的开发工作。预计用紫苏种子油制作防癌和防过敏这两类保健食品将成为很有市场的新型食品,在我国值得大力提倡和开发。

1 野生紫苏的植物形态特征

紫苏,Perilla frutescens为唇形科植物,别名:零陵香 (华东 )、香草、鸭香、省头草、矮糠、香佩兰、九层塔。紫苏高度 60～70 cm,平滑或基本上平滑的直立一年生草本植物。生长期 3～11月份。全草有强烈的香味,茎呈纯四棱形,植株绿色,有时紫色。叶对生,叶片呈椭圆尖状,长 2.5～7.5 cm,全缘或略有锯齿,叶柄长,下面灰绿色,暗色的油胞点。夏天到秋天盛开白色或紫色穗状花序,在顶生的穗状轮散花序上,也间隔生长着总状花,6～8个花轮生,开着白色或紫白色的小花。果实为小坚果,种子卵圆形,小而黑色。种子遇到水分膨大粘质包裹。蒸馏其叶子及花朵可得透明无色具有浓烈的香味的精油,香味很像丁香、松针之综合体。

2 紫苏的生态环境与分布

紫苏系唇形科一年生草本植物,喜欢充足日照和排水良好的土壤,半耐寒。紫苏对气候条件适应性较强,但在温暖湿润的环境中生长旺盛,但苗期可耐 10～12℃低温,但低于 10℃并保持 2 d以上时,幼苗将发生轻微冻害,日照在 15 h以上会明显抑制其花芽分化。对土壤条件的要求也不高,适宜在各种类型土壤上种植,一般以疏松、肥沃、排灌方便为好,pH值为 5.5～7.0的酸性田块尤为适合,如有积水,幼苗容易发生烂根。

紫苏属植物全世界仅有 1个种 4个变种 (野生紫苏、紫苏、回回苏、白苏),原产于喜马拉雅山及中国的中南部地区,现主要分布于亚洲东南部:不丹、印度、缅甸、印度尼西亚、日本、朝鲜、中国、韩国和前苏联等国。亚洲的栽培历史比欧洲早,美国和加拿大近年来开始出现商业性栽培区。在我国分布甚广,从北至南均有分布。主产于四川、陕西、宁夏、甘肃、黑龙江、辽宁、安徽和湖北等省,多野生于山地路旁、村边荒地或零星栽培于房前屋后,较大面积的种植主要在西北和东北地区,上海、江苏、浙江已开始引种试栽且均己获得成功。

3 主要营养成分与使用价值

对紫苏植物叶片及种子进行了化学成分分析结果表明,紫苏叶片中粗蛋白含量约为 28%,全株挥发油含量为 0.22%～2.70%,还有丰富的 SOD和黄酮类化合物等。紫苏种子中含油量一般为 30%～45%,其中α-亚麻酸含量约 60%。

紫苏挥发油经水蒸气蒸馏法得黄绿色的紫苏挥发油,具有特有的香味,它兼有防腐剂和风味剂的双重功效,紫苏精油主要应用于食品和医药行业。紫苏精油气味清凉又非常清甜略带辛味,对神经系统有很强的刺激作用,疲劳时使用立即振奋精神,集中注意力。紫苏精油有收紧改善阻塞皮肤、控制粉刺;治头痛和偏头痛、感冒、消化异常、肌肉疼痛,可刺激雌性激素分泌,用于月经延迟,经久不下;也可用于咳嗽、鼻塞;风湿、产妇产后乳汁分泌量不足;晕车、晕船等。心理疗效:可使感觉敏锐、精神集中,安抚神经紧张、消除焦虑;精神不集中、长期精神涣散、无精打采、疑黑眼圈、眼袋。紧实肌肤,平衡油脂分泌。帮助增加记忆力。美容疗效:对干性缺水及老化粗糙、皱纹的皮肤有滋润作用,也可用于经常加班和长期面对电脑出现的疲劳。紫苏的茎叶有香气,嫩茎叶作为芳香蔬菜在色拉和肉的料理中使用;开花的季节采收后,干燥再制粉末储藏起来,可随时作为香味料使用。紫苏叶片制成咸菜在日本供不应求。经试验紫苏挥发油还是一种可作为广谱、高效、天然的食品、化妆品和药品的新的防腐剂,其对接种和自然环境污染的微生物抑制力相同或明显优于尼泊金乙酯和苯甲酸,且紫苏挥发油却兼有防腐剂和风味剂的双重功效。

紫苏种子油中的α-亚麻酸含量高达 60%以上,最新研究结果表明,α-亚麻酸有如下作用:(1)维持大脑和神经功能所必须的因子;(2)抗血栓和降血脂作用;(3)预防癌变和抑制肿瘤细胞转移的作用;(4)抑制变态性症的作用:(5)长期食用能延长生命期,随着人们生活水平的提高,饮食以禽、蛋、肉、乳为主,造成α-亚麻酸摄入不足而ω-6脂肪酸过剩。ω-3与ω-6系列脂肪酸的失衡极大地影响着人们的健康,ω-3系列脂肪酸多源于寒带鱼,鉴于我国寒带鱼源少和食用油脂单一的状,应积极开发利用ω-3脂肪酸的植物油脂资源,这是一件利国利民的实事。采用一定的工艺,将紫苏种子油中的α-亚麻酸分离纯化,并制成衍生物,供作化妆品原料。由此制成的新型化妆品,可以防止皮肤干燥、粗糙以及皲裂和预防皮肤老化的作用,并能改善头皮屑增多,防止脱发和促进毛发生长的功能。

紫苏油中含有大量的紫苏醛,它含有活泼的官能团醛基和烯键。可用于多种衍生物的化学合成,采用亚硫酸氢钠加成法,通过肟化反应合成了超级甜味剂 1,8-对二烯 -7-肟,它是一种比蔗糖甜2 000倍,比糖精甜 10倍的超级甜味剂,对人体无毒副作用,可用于各种饮料、糕点、烟酒等食品,在卷烟添加剂中有广阔的市场前景。

紫苏作为一种药用植物,其茎、叶及种子均可药用。叶,有解表散寒,行气和胃的功能,主治风寒感冒等;茎秆有顺气、安胎、发散风寒和化痰的功效,主治胸闷气胀、胎动不安和外感等症;种子,有镇咳平喘、祛痰的功能。最新研究证明,苏子油对治疗冠心病及高血脂有明显疗效,越来越受到人们的重视。

紫苏作为一种食用植物,其叶是一种常用的辛香料调味品,在日韩等国,紫苏叶是日韩料理中必不可少的菜肴之一。紫苏种子含有丰富的α-亚麻酸,含量高达 60%以上,还含有丰富的氨基酸和微量元素,营养价值及其丰富。紫苏精油由于兼有防腐剂和风味剂的双重功效,其在食品方面的应用会越来越广泛。

4 采种方法

晚春播种,紫苏对土质无严格选择,在干燥平坦的肥沃土壤中,阳光充足的地方种植最好。热带或亚热带的地方 2～3月进行整地,作出畦幅 60～75 cm,条播,覆盖土,株间 20 cm左右。3～4回中耕除草,到秋天为止,可进行数回收获。天气好时可3～4 d采摘一次,不好时可 7～10 d采摘一次。整地时施堆肥和石灰,第一回采叶后要施氮肥和钾肥。最好是牛粪、猪粪等有机肥。另采种时在花梗黄变的情况下,干燥后,将种子打落。

(1)选地

根据紫苏对生态环境的要求,选择湿润、疏松、肥沃、阳光充足且排灌方便的壤土或砂埂土种植。整地时施堆肥和石灰,每 667 m2施人粪尿或堆肥1 000～2 000 kg作基肥,翻耕土壤让基肥与土壤混合作成 70～90 cm宽的高畦,畦间距约 40 cm。

(2)种子的选择和处理

紫苏种子属短命种子,陈年种子发芽率几乎为零。所以必须选头一年采收的新鲜种子来播种。种子在 35～40℃温水中浸种 50～60 h,捞出洗净即可播种。

(3)种植方法

紫苏种植方法可分为直播法和育苗移栽法。荒山坡地或舍旁路边零散地可选用直播法;土地肥沃条件良好者以育苗移栽法更佳。

直播法。分为条播和穴播。条播按行距 40～50 cm左右开沟,沟深 1.5～2.5 cm,播后覆盖 1 cm左右薄土,播量约每 667 m20.5～0.75 kg。穴播按株行距50 cm×60 cm挖穴,播后要覆盖薄土。每667 m2用种量 0.5～0.6 kg。播种后保持土壤湿润,在适温 (约 25℃)下 5～7 d即可出苗,气温低时出苗时间更久些。当地表5 cm处地温达到 12℃以上,南京地区为 3月底 4月初即可开始播种。

育苗移栽法。育苗移栽分精作苗床、均匀播种和间苗移栽 3个过程。

精作苗床:选择避风向阳、排灌方便、土壤肥沃疏松的地段作苗床。苗床土在洒水后要不易板结。床土按每亩鸡鸟羊等粪 200 kg或浓人粪尿 400 kg全面泼施。也可加入适量的过磷酸钙或草木灰。注意让基肥与土壤充分混合。耙碎整平作畦,苗床畦高 0.16～0.20 m,宽 1.2 m,长 12.5 m。育苗面积每 15 m2可栽大田一亩。当然苗床畦长宽也可随地形和操作方便而定。但要求畦面平整不渍水,土壤细碎不漏籽。在床面喷 1∶300倍除草通药液,喷后 3～4 d即可播种。播前用一根 1 cm见方、1.5 cm长的细木棒,每隔 5 cm横向轻压畦面深达 1 cm左右,即成一条播距 5 cm、播深 1 cm的浅播幅。每 15 m2如上要求的畦面有约 200条如此设播幅。

均匀播种:紫苏属种子小,播种时不易均匀。播种过密苗细弱易感病。我们测定紫苏千粒重0.981 6 g,白苏千粒重 1.25～1.42 g,回回苏千粒重1.390 2 g。50克种子约为 3.33万～5万粒。根据我们在几个地方的播种经验,每 15 m2苗床播种量以 50 g为宜。我们采取拌细土的办法,使播种难均匀的问题得到解决。先将 50 g种子分成 10份,每份种子 5 g左右,拌细干土 50 g,均匀播在 20条播幅中,10份拌土种子可均匀落籽在全苗床 200条播幅内。播种后覆盖浅土平畦面,并盖地膜以保温保湿,加速幼苗出土。

间苗移栽:待种子萌发 70%左右时,阴天或晴天傍晚揭开地膜。天旱时用喷壶浇水,保持苗床湿润。苗高 3 cm时,开始除草间苗。每条播幅隔 5.5～6 cm留一棵壮苗,共留 20～21株。15 m2苗床可选留 4 000～4 200株。间苗 2～3 d后,浇腐熟稀薄人粪尿 50 kg,使幼苗更健壮。苗高 15 cm左右便可移栽。选阴天或晴天下午,先将苗床浇透,带土移栽到事先已整地挖穴的大田内。覆土浇定根水 1～2次即可成活。一般大田按株行距 35～40 cm打穴,每穴一苗,每 667 m2栽 4 000株左右。7 d后如有缺苗,要及时补苗,以保全苗。

(4)田间管理

田间管理主要抓好中耕除草和施肥两个环节,干旱及时浇透水,雨季则及时排涝。在紫苏苗生长封行前 5～7 d进行一次中耕除草、浇水,植株营养生长期间除草次数视播种方式而定。直播方式容易滋生杂草,要作到有草即除。紫苏苗生长 1个月后开始追施尿素,每 667 m210 kg,每隔 15～20 d追施一次,施后浇水。紫苏在幼苗和花期需水相对较多,适当浇水 3～5次。长时间干旱应及时浇透水,浇水或雨后若土壤板结,则需松土通气,但不宜过深,以防伤根。雨季及时排涝,做到不积水。7月上旬若叶色变淡,厚度变薄或分杈枝条变少,需及时追肥,每 667 m2追尿素 10 kg左右。如果土壤贫瘠或未施底肥,可在生育期补施 100～120 kg化肥。苗嫩时施肥要淡,最后一次追肥要培土。如有条件则可进行摘叶打杈,即紫苏定植 20 d后,对已长成 5茎节的植株,应将茎部 4茎节以下的叶片和枝杈全部摘除,促进植株健壮生长。

(5)适时采收

紫苏属植物的采收期因用途及品种不同而有差别。芳香油用为目的的紫苏以花序初现时为最佳采收期,在江南一带大约 8、9月份即可。以苏叶、苏梗药用为目的,应在紫苏枝叶繁茂时采收。南方 7～8月,北方 8～9月。以苏叶、苏梗、苏子三者药用为目的时,可在种子部分成熟时采收,时间为 9～10月份。以收获紫苏种子油为目的,选在 9月中下旬以后苏子叶色变黄,植株下部果穗果萼呈现褐色或灰色,小坚果稍带腊质状时采收。过早采收种子秕粒多,油脂中游离脂肪酸增多,产量下降。过迟收获易造成种子脱落在地,造成浪费。食叶紫苏的采收以叶片面积为采收标准,当面积大于 12 cm×12 cm时即可,每隔 5～7 d采收一次。全年每株紫苏可摘叶36～44片。

可使用采茶机进行紫苏叶的采收,采收的紫苏叶片由采茶机自动收集到专用的收集袋中。机械化采摘增加了农业的科技含量,提高劳动效率,降低了成本。

5 紫苏种植产业前景

近年来,随着社会的进步和人们对营养、健康、药食兼得等食物的不断追求,紫苏的开发利用越来越受到人们的重视。鉴于对紫苏植物功能性成分药理作用的研究和认识,紫苏植物的利用有以下几个发展方向:(1)利用紫苏中不同营养物质,加工成蜜饯、果脯、保健饮料、植物油、饼干等营养保健食品;(2)利用现代新技术生产紫苏油、紫苏香气、色素、调味剂等产品;(3)研制紫苏抗肿瘤、抗癌药物、开发紫苏叶浸膏、紫苏安胎糖浆等产品。由于紫苏既是营养丰富的特色菜,又是疗效良好的中药,还是用途广泛的工业原料,因此其种植产业前景将十分乐观。

事实上,在 20世纪 50年代我国北方有传统油用紫苏产区,每出口 0.63 t苏子就可以换回一吨钢材,每 35 t苏子就可以换回一台拖拉机,所以当时种得多一点。在我国南方,紫苏传统上主要以药用为主,兼作香料和食用。长期以来大多只是在房前屋后零星隙地种植,或以野生状态存在。但 20世纪80年代以前一直没什么发展,未形成大宗农业产品。

20世纪 80年代以来,随着人们对紫苏经济价值的认识,陕西兰田地区把紫苏生产纳入种植计划,从小面积栽培己发展到年种植 333 hm2。宁夏原种植面积 1.67万 hm2,到 2000年种植面积达 5.67万hm2,总产量可达 4 250万 kg,能提供苏子三级精炼油3 000 t,色拉油 100 t,芳香油 10 t,油饼 3 000 t,总产值可达 5 400万元,将新增纯收入 540万元。江苏高邮、无锡、南通等地 1989年以来通过外贸部门与日本签定种植协议,引种日本食叶紫苏,经济效益每 667 m2高达 3 000余元,大大提高了农业资源的产出率。上海奉贤五四农场及芦潮港农场自 1984年开始试种以来,栽培面积逐渐扩大。上海市鼎丰酿造厂,上海市食品研究开发中心,上海市食品研究所,上海市儿童食品厂等单位的科技人员正聚力相助,联合攻关,试制开发紫苏的多种产品。浙江省金华市婺城区白龙桥镇雅绕村盛根林建有一紫苏种植基地。此基地从 2007年开始试种到 2008年全面铺开规模 13.33 hm2,该项目充分利用了当地的自然资源,带动周边临村上百人闲余劳动力再就业,具有良好的经济、社会和环境效益。主要通过采摘紫苏的嫩叶,提供奥托康制药厂制成半成品出口澳大利亚、法国等国家,该基地一天采摘量达 1～3 t。每667 m2产值达 7 000多元,等于水稻的 7倍。

紫苏叶片制成咸菜在日本就供不应求。紫苏在日本、韩国是特别受人们喜爱的辛香蔬菜,在其料理中应用量较大,是招待宾客的上等佳肴。日本仅用紫苏叶卷生鱼片需进口量为 20亿片,价格在 0.1元 /片左右。尽管我国目前紫苏栽培面积逐渐扩大,有新鲜紫苏叶、腌制紫苏叶、低盐发酵脱水紫苏叶出口日本,但目前我国出口到日本的紫苏叶量还不到日本需求的 10%。

随着对紫苏植物功能性成分药理作用的研究和认识,紫苏产品的开发利用的不断进展。目前冻干紫苏叶产品的研制已初步成功,随着紫苏新产品的开发应用,紫苏深加工产品将十分走俏市场,出口量也将越来越大。紫苏对土壤和环境的要求却不严格,农民可以利用荒山荒坡或零星闲散地或接麦茬,也可以与玉米等农作物套种,增加经济收入。紫苏栽培面积还需再扩大,其种植产业前景将十分乐观。