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云南乳油木调研报告

2019-01-11

中国野生植物资源 2018年6期
关键词:油脂乳油

(1.中国科学院昆明植物研究所,云南 昆明650201;2.云南省元江县林业站,云南 元江653300)

1 乳油木的基本情况

乳油木(VitellariaparadoraGaertne)为山榄科(Sapotaceae)木本植物,原产非洲西部,是撒哈拉沙漠以南西经16°~东经34°,北纬1°~15°之间,西起马里,东至乌干达和埃塞俄比亚的19个国家热带稀树草原地区的主要树种。原拉丁学名为Butyrospermumparkii。据D.J.Mabberley的《Plant book》(A portable dictionary of the higher plants)(1990), 属名被改为Vitellaria,仅一种。乳油木正确的学名应为VitellariaparadoraC.F.Gaertne(=Butyrospermumparkii)。英文名为shea tree。果实称shea nut,油脂称shea butter或Avacado Oil,karité。中文称为乳油果或雪亚,也称为牛油果。乳油木称为牛油果,常与樟科植物鳄梨(油梨)(PerseaameicanaMill.)相混淆,后者为热带水果,亦称牛油果。

2 乳油木的植物形态特征

乳油木为乔木,株高约4~15 m,具乳汁,树干直径可达1 m以上,寿命约200~300年,叶互生,长椭圆形,集中生长在枝条的顶端;花黄色,12月至次年3月开花;果期4—7月,5—9月果实成熟;浆果球形或卵形,长4~8 cm,成熟时棕色;果实内有1~2粒种子,种子长约5 cm,宽约3.5 cm。在乳木果分布地区,随生长地区的生态环境不一,不同居群植物的形态特征(如叶片的大小、形状等),以及基因型,均有明显的变异[1]

乳油木由种子发芽至第一次开花约需10年时间。30年龄的大树可产果15~30 kg。

图1 云南元江种植的乳油木

图2 云南元江乳油木林

3 乳油木油脂及其他化学成分

乳油木种仁含油45%~55%,乳油木油脂常温为灰白色至淡黄色,奶油状固体,有淡淡的特有香味,外观呈硬膏状。储存运送便捷。

乳油木油脂相对密度0.859~0.869,折光指数( 40 ℃)1.463~1.467,熔点32~45 ℃。碘值53~65,皂化值178~190,酸值1~30。

乳油木油脂主要成份为甘油三酯和不皂化物,含量为80%左右,以单不饱和脂肪酸甘油酯为主,其中,甘油油酸二硬脂酸酯占45.9%、甘油二油酸硬脂酸酯占45.0%、甘油油酸棕榈酸硬脂酸酯、甘油棕榈酸硬脂酸酯及甘油三油酸酯占6.8%。乳油木甘油三酯的脂肪酸组成以油酸(34%~61%)和硬脂酸(28%~56%)为主,此外,尚含有棕榈酸(5.7%)、亚油酸(4.3%)及花生酸(0.2%)等。与常用食用油比较(下表),乳油果脂营养丰富,富含硬脂酸,是具有特色的食用干性植物油脂。

表1 几种油的脂肪酸组成比较 %

乳油木油脂的不皂化物含量为3%~10%。其中,三萜醇类占 65%~75%,甾醇类占 3.6%~8%。三萜醇以香树脂醇(alpha-amyrin),香树脂醇(beta-amyrin)(lupeol)、菠萝蜜醇(butyrospermol)为主,还有表蒲公英甾醇(epitaraxasterol)、蒲公英甾醇taraxasterol,以及parkeol, 24-methylene-24-dihydroparkeol , 24-methylenecycloartanol , dammaradienol, 24-methylenedammarenol 等[2-3]。西非产的乳油木果实油脂的硬脂酸和三帖醇含量比产于东非的高。且与生长的纬度和海拔有相关性。气温对乳油木果实的发育和成分有重要的影响[2-3]。

此外,乳油木油脂还有少量的多酚类化合物。经LC-MS检测,主要成分为:没食子酸、儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、没食子酸儿茶素、表没食子酸儿茶素、没食子酸儿茶素没食子酸酯、表没食子酸儿茶素没食子酸酯,以及槲皮素和反式肉桂酸等[4]。乳木果油脂还含有微量的维生素E。含量约29~805 mg/g,高温干燥地区产的乳木果,维生素E的含量较高[5]。

乳油木果肉含有大量的维生素C,含量达196.1 mg/100 g[6]。

乳木果种皮色素的主要成分为黄酮类化合物,是一种安全无毒的食用褐色色素[7]

乳油木油脂的品质,可用近红外光谱建立校正参数进行高通量快速系统分析检测[8]。

4 乳油木的用途

乳油木是当地传统的食品,也是当地人民食用脂肪的主要来源之一。乳油木去除果皮、敲开种壳后,用火烤热种仁,制出的油脂与木薯等粮食淀粉混合,做成的油饼是当地最常用的食物。乳油木不仅改善当地人的营养,对于促进农村的发展和维护土地持续利用均有积极的意义。乳油木油脂已有长期民间食用历史,若要成为常用油脂,并工业化生产,不仅需在适宜地区广泛种植,保证充足的产量,还要考虑到加工和成本价格。

在非洲,乳油木作为常用木本食用油料,其油脂与食粮混合后食用。与木薯、玉米、大豆等混合后,用黑曲霉和木霉发酵的发酵产物,其多酚类和皂苷类物质降解,能改善口感与营养[9]。

乳油木油脂的脂肪酸构成使其性状和性质适宜配合于各种高档食品中,如:健康乳制品、巧克力、植物黄油、健康糖果等。乳油果油脂是可可脂的代用品,在巧克力的生产制造中占有重要的地位。同时,乳油木油脂的外观洁白,性质温和、具有易涂抹、皮肤易吸收等特性,使其具有综合性能,是高端化妆品和药品的优良基质。而且作为化妆品、功能食品和药品的活性物质,乳油果油脂也有着广阔的应用前景[10]。

乳油木油脂的不皂化物含量较高,其中丰富的植物甾醇,具有保湿、抗衰老、抗过敏性能;萜烯醇肉桂酸酯是应用最广的UBV吸收剂,广泛应用于防晒化妆品。

乳油木油脂有修护、调理、柔软和滋润肌肤的作用,保湿性能突出,吸收快,不油腻,肤感高雅,安全,是当今肌肤护理中最受欢迎的天然成分之一。乳油木油脂常用于高档名牌化妆品,是品牌化妆品基质组成不可替代的重要天然物质,在世界知名化妆品行业中拥有声誉。

乳油木的油滓还是富于营养的饲料,特别用于肉鸡的养殖[11]。

在药用方面,乳油木油脂能抑制一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2),具有显著的抗炎作用[12]。乳油木油脂的三萜醇肉桂酸酯和乙酸酯具有抗炎和预防癌症的作用[13]。乳油木油脂对炎症(关节炎)有显著的疗效[14]。乳油木油脂作为药用赋形剂,与凡士林和羊毛脂相比较,具有多方面的的优势,特别是制作药膏、霜剂和乳剂等。同时,乳油木油脂还具有促进药物的释放与皮肤的吸收的作用[15]。

研究证明,乳油木油脂是无毒的、安全的,可以作为食品的原料应用的天然木本食用油料[16]。

在非洲,乳油木采摘后通常根据当地的气候与环境条件,采用日晒、烧烤和水煮等方法制作油脂。采集后处理不当,导致油脂颜色变深,影响品质[17]。至于包装和运输,要考虑到热带地区的气候环境,避免发霉引起的质量下降[18]。

乳油木果实和油脂除大量的家庭零星采集为日常食用油和照明用外,还是当地重要的出口物质。据估计,大约有300万非洲农村妇女参与了乳油木油脂产品出口的采集和加工生产。在西非布基纳法索,多数小型乡村企业都以生产乳油木果油为主,还成立妇女协会采集和加工乳油木坚果,制作乳油木油脂,供应国际市场。乳油木果油是布基纳法索位居棉花之后的第二大出口产品,2007—2008年出口额为1亿美元。德国Henkel公司及美国的Fancor化妆品原料公司是收购乳油木果仁和油脂的主要企业之一。我国化妆品及巧克力所用的乳油木脂主要来自这两大公司。

5 云南元江乳油木状况

上世纪60年代,著名植物学家蔡希陶先生根据国民经济发展的需求,将发展我国食用油料,开发新型木本油料资源作为重要的研究课题。他从云南西双版纳热带森林中发现葫芦科植物油瓜(油渣果) [Hodgsoniamacrocarpa(Bl.) Cogn.var.capinocarpa(Ridl.) Tsai],进行了系统的研究与评价,开展引种驯化,进行从野生变家种的大量试验研究工作。1962年他访问西非,在加纳和马里发现了乳油木。

回国后,蔡老立即到云南干热河谷地区考察,选择适合种植非洲乳油木和阿尔巴尼亚油橄榄的宜林地,在云南省元江县红光农场建立了中科院昆明植物研究所引种站。1964年,在周恩来总理的关注下,通过驻加纳大使黄华,从加纳引进乳油木种子,种植乳油木面积约200亩。1971年,引种栽培的乳油木开始开花结实。目前,存约1 000株大树,生长结实正常。

1982年昆明植物研究所引种站撤消。基地交由元江哈尼族彝族傣族自治县林业局林木种苗管理工作站(元江县林木种苗质量监督检验站)管理。林业站编制4人,经营元江特色植物资源的技术服务等项目。林业站位于元江县城边,地理环境、土壤水利、以及农业设施等基础良好。有138个芒果品种,以及多种热带特色经济树种。由于资金缺乏、人员有限、技术力量薄弱。未能开展相关的试验研究,基本处于维持状态。

该站现有牛油果树已种植50余年,100余亩直播造林成功的乳油木树,现保存1 074株,在基本无管理的自然生长状态下,一般株高8~10 m,茎粗20~25 cm,每年均正常开花结实,总体生长良好。显然,引种的乳油木树已经适应了元江的干热河谷气候。常年以来,疏于管护,乳油木果实无人采收,成熟后自然脱落。植株有老化趋势,个别大树,有倒木现象。个别大树已被砍伐,从树桩处发出新枝,生长良好。实践证明,乳油木树的种植相对容易,种子落地,如不腐败或被虫食,也有自然发芽出苗情况。林业站自2012年开始少量育苗,袋苗生长良好。

引种于元江的50龄树,可年产果实约20 kg。获得5kg左右干燥种子,得乳油木果脂1 kg。按每株产果约20 kg计算,1 000株乳油木年产果约18~20吨。可得油脂约8~10吨。

元江产乳油木油脂经云南省质量检验局测试中心检测,分析结果如表2、表3。

表2 元江乳油木油脂检测报告

表3 元江乳油木油脂脂肪酸组成及含量

分析结果表明,云南元江产的乳油木油脂品质佳,具有广泛应用的潜力。

6 建设乳木果油脂产业链的建议

(1)我国人口众多,对食用油脂的需求量巨大,现有耕地用于油料生产的土地增长极为有限,大力发展木本油料产业,是缓解我国食用植物油供给矛盾,促进农民就业增收、推动农村经济结构调整、改善生态环境、优化营养结构的重要措施。本世纪以来,从中央到地方政府都投入大量物力和人力,大力推进木本油料产业的发展。

(2)乳油木原产于热带非洲,是西非传统食用木本油料,需要特殊的生态环境。我国云南省元江干热河谷地区已引种种植50年,生长良好,结实正常。建议在相似的干热生态地区,逐步推广,形成产业。澜沧江、金沙江、元江、珠江等干热河谷地区植被恢复困难,在这样特殊环境营造乳油木经济林木,既有经济价值,又有生态效应,对于石漠化干热河谷地区的生态修复具有积极的意义。

(3)元江现存的乳油木林是老一辈领导和科学家的心血,有必要加强对现存乳油木的管理和保护。开展抚育复壮,育苗繁殖,矮化、高产试验,进行品质评价分析,开发采收加工技术,开拓原料市场,进行终端产品的研究与开发,构建产业链,打造特色经济,实现经济效益。同时,对引种成功的乳油木与原产地的乳油木进行遗传学、生物特性、产量、品质等方面的比较研究。

(4)建议将乳油木列入国家发展的特色木本油料品种目录,给予必要的重视和支持。建议各级政府和有关部门给予必要的支持。在适宜种植地区给予木本油料作物种植的政策补贴。

(5)乳油木油脂营养价值高,具有不可替代的特性,应用范围广,是我国油料资源的极佳补充。建议组织科研团队,开展乳油木的种质资源、生物学、化学、品质评价、产品开发,以及市场开拓方面的研究。建议有关部门给予优先立项和资金支持的倾斜政策。

(6)建议引入企业,筹措资金,从现有乳油木的产出出发,开发产品,开拓市场,构建产业链。

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