我國7種典型熱帶木本油料加工研究現狀①

涂行浩 杜麗清 魏 芳 呂 昕 黃鳳洪 陳 洪

(1中國農業科學院油料作物研究所/農業農村部油料作物生物學與遺傳育種重點實室/油料脂質化學與營養湖北省重點實驗室 湖北武漢 430062；2中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所/農業農村部熱帶果樹生物學重點實驗室 廣東湛江524091)

油料作物是指種子中含有大量脂肪，用來提取油脂供食用或作工業、醫藥原料等的一類作物，通常要求其含油率高于10%。油料作物作為食用植物油和蛋白質的重要來源，其生產與供給在國家經濟與社會發展中占有重要地位[1]。統計數據表明，我國食用植物油年消費量已突破3 000萬t，但我國食用植物油自給率只有32.8%，低于國際安全警戒線(50%)，大量依靠進口，且進口量呈逐年上升趨勢，預計到2020年，對外依存度還將進一步擴大。大量進口導致大量外資進入我國食用植物油生產領域，嚴重威脅著國家食用植物油供給安全，尋求新的植物油生產增長點已刻不容緩[2-3]。目前，國民食用油90%以上來源于油菜、花生、芝麻及大豆等傳統草本油料作物，然而我國的土地資源十分有限，用于草本油料作物種植的耕地已嚴重不足，且作物產量的增長空間有限[4]。因此，國內亟待發展油料作物多元化種植，尤其是蘊藏著巨大發展潛力的高產優質木本油料作物的種植。木本油料抗逆性強，大多種植于山區或丘陵地帶，幾乎不占用耕地，具有一次種植可多年收獲的特點，而且種子含油率高，富含不飽和脂肪酸，具有營養豐富以及污染少等諸多特點[5]。

我國海南、云南、廣西、廣東、貴州、四川以及福建等省市區共有熱區50萬hm2，約占全國土地面積的5%[6]。我國的熱帶地區，植物資源十分豐富，熱帶木本油料種類也非常多，且熱帶木本油料普遍具有含油量高、產量大、經濟壽命長等優點[7]。熱帶木本油料也非常有特色，以油棕為例，其經濟壽命約30年，自然壽命可高達100年，每公頃產油量高達4.3 t，是油菜、大豆等傳統油料的10倍，享有 “世界油王”的美譽[8]。近年來，在國務院出臺的 《加快木本油料產業發展的意見》以及國家發改委、財政部、國家林業局聯合印發 《全國優勢特色經濟林發展布局規劃(2013～2020年)》等一系列利好政策推動下，我國熱帶木本油料產業發展也十分迅速，其中油茶、油棕、椰子、澳洲堅果、美藤果、可可以及辣木等為代表的熱帶油料作物已經具備一定的產業基礎，且發展潛力十分巨大。下面就我國熱帶地區種植的幾種產量高、油脂品質好或有特殊用途的熱帶木本油料加工現狀進行綜述，以期為開發利用熱帶木本油料作物提供思路。

1 我國主要熱帶木本油料作物資源概況

木本油料是指由木本植物生長的果實或其他組織經過壓榨等加工工序獲得的植物油，熱帶木本油料主要有油茶、油棕、椰子、美藤果、澳洲堅果、辣木以及可可等。植物油料在我國的生產和消費目前以草本油料作物為主，木本油料次之，但是熱帶油料的生產和消費是以木本油料為主。本文綜述7種極具開發潛力的熱帶油料作物——油棕、椰子、美藤果、澳洲堅果、辣木、可可以及油茶(圖1)，其形態特征、種子含油量及栽培地域分布見表1。

圖1 我國7種典型熱帶木本油料

表1 我國7種熱帶木本油料作物概況

1.1 油茶

油茶是山茶屬植物中種子含油率比較高樹種的統稱，是我國特有的木本油料樹種，主要分布在長江流域及其以南地區。油茶與油棕、油橄欖、椰子并稱為世界四大木本油料作物。目前，海南、廣西等熱帶地區也在大力發展油茶產業，其中海南全省種植約6 666.67 hm2，根據 《海南省油茶產業發展規劃(2017～2025)》預計2025年要推廣新種油茶2萬hm2。而 《全國油茶產業發展規劃(2009～2020年)》提出把油茶產業建設成為促進山區農民增收致富和改善山區生態環境的重要產業。到2020年我國油茶產業的發展目標是：力爭使我國油茶種植總規模達到466.67萬hm2，全國茶油產量達到250萬t。同時，形成相對完備的油茶產、供、銷產業鏈條，逐步形成資源相對充足、利用水平高、產出效益顯著的油茶產業發展格局。

1.2 油棕

油棕在我國主要分布于海南、云南、廣東和廣西等省區。油棕是一種四季開花結果及長年都有收成的農作物，其商業性生產可保持30年[16]。棕櫚油產量是各種植物油脂中增長速度最快的，目前全球棕櫚油產量達7 000萬t，是全球第一大植物油，在國際植物油市場占有重要地位。目前，我國油棕的生產還未規模化，也沒有形成產量，幾乎全部依靠進口，是全球棕櫚油最大的消費國和進口國之一，每年進口棕櫚油約600萬t，主要進口國為馬來西亞、印尼兩國[17]。近幾年，我國正在努力破解依賴進口之困，完善我國油棕產業發展的全產業鏈。

1.3 椰子

椰子是熱帶地區重要的食品能源作物和木本油料作物，廣泛分布于世界上100多個地處熱帶的國家或地區。我國椰子的主要種植區域位于海南，其種植面積和產量占全國的90%以上[18]。我國海南栽培的椰子主要為高種，占90%以上。據統計，海南島椰子每年產量不到3億個，但需求量卻是10倍左右，其中近九成依賴進口[19]。原料短缺、種植跟不上加工，如今已成為了制約海南椰子產業做大做強的絆腳石。尤其是近年來，東南亞國家逐步限制新鮮椰果出口，改為出口初加工原料，這將進一步制約我國椰子加工企業發展。因此，有計劃擴大我國椰子種植面積迫在眉睫。

1.4 美藤果

美藤果，又稱星油藤、印加果、印加花生，為大戟科多年生木質藤本植物，其種子油脂可以食用[20]。我國于2006年開始引種，目前云南省西雙版納地區種植面積較大。最初由印加人變野生為家種，在南美洲已被當地原住民應用了3 000年。美藤果當年種植當年掛果，2～3年進入盛產期并可維持 8～10年左右，單產種子可達 1 500～2 700 kg/hm2，種子含油率為40%～60%，產值3.75萬～6.75萬元，生態經濟效益非常明顯[21]。

1.5 澳洲堅果

澳洲堅果，別名：澳洲胡桃、夏威夷果，是一種原產于澳洲的樹生堅果。澳洲堅果因其果仁風味獨特、營養豐富而被譽為 “干果皇后”。根據最新統計結果表明，中國澳洲堅果種植總面積已占全世界的50%以上，發展非常迅速。有專家預測到2020年，當我國大部分果園開始豐收時，我國澳洲堅果產量將會變為世界第一[22]。據聯合國糧農組織(FAO)預測，全球市場澳洲堅果的果仁需求量在40萬t以上，而目前供應量僅有4.64萬t，在今后很長一段時間，國際市場上澳洲堅果將處于供不應求的狀態[23]。因此，中國發展澳洲堅果產業具有廣闊的市場前景。

1.6 辣木

辣木又稱鼓槌樹，屬多年生熱帶落葉喬木，在我國熱區也有大量種植，種植面積約2 666.67 hm2，未來規劃種植面積將超過6 666.67 hm2。辣木對環境有極強的適應能力，可作為熱帶干旱地區植被恢復的優良樹種，具有很高的生態價值[24]。除此之外，辣木生長迅速，3個月便可以成林，10個月可以結莢果，最難得的是每年采果期長達11個月。能夠實現當年育苗、當年種植、當年長成、當年收益的目標。辣木的產量也較高，每667 m2辣木平均年產1 500 kg鮮辣木葉，再加上對辣木果莢、辣木籽等進行合理的生產、開發，每667 m2辣木的年收益可高達幾萬元，收益相當可觀[25]。此外，辣木富含蛋白質、維生素和礦物質等營養成分，全株均可開發利用，具有很高的經濟價值。

1.7 可可

可可原產美洲中部及南部常綠喬木，現廣泛栽培于全世界的熱帶地區。在我國海南和云南南部都有栽培，生長良好，經濟壽命約25～50年。據不完全統計，我國可可豆產量在50～100 t，根本無法滿足國內需求。我國市面上可可制品的原料幾乎全部依賴進口，例如2013年我國可可豆及制品的進口量為11.4萬t，且每年以較快的增長率持續增長[26]。受可可種植區域狹窄影響，短期無法解決，因此，相關科研機構均在積極尋找可可脂替代物，目前，天然可可脂替代方面，芒果脂、乳木果油以及烏桕皮油等具有較好的開發前景[27]。

2 7種熱帶油料作物的脂肪酸組成及脂類伴隨物

油脂的基本組成是脂肪酸，而脂類伴隨物與人類健康有著密切的關系。由表2、3數據可知，7種熱帶油料脂肪酸組成均有非常明顯的特點，而脂類伴隨物也較為豐富。其中油茶籽油不飽和脂肪酸含量較高，約82%左右，含有維生素E、甾醇以及角鯊烯等生物活性成分。棕櫚油含有豐富的脂類伴隨物，其中富含的類胡蘿卜素(60 mg/hg)，使棕櫚油呈深橙紅色，且這種色素不能通過堿煉有效地除去，一般通過氧化可將油色脫至淺黃色[28]。天然椰子油的脂肪酸組成也較為特殊，其中中鏈脂肪酸(C8～C12)含量較高，月桂酸幾乎占脂肪酸總量的50%左右，而這種脂肪酸只有在母乳及少數食物中存在[29]。據報道，中鏈脂肪分子比其他常見食物的長鏈脂肪分子小一些，易被人體消化吸收[30]。美藤果種子3種不飽和脂肪酸(Omega-3,Omega-6,Omega-9)含量高達92%以上，特別是亞麻酸和亞油酸的含量超過80%[31]，這種高含量的多不飽和脂肪酸使其即使在溫和的環境下也非常容易氧化。因此，如何提高美藤果油的氧化穩定性將是產品應用中亟待解決的一個問題。據報道，澳洲堅果果仁含油近75%。由表2可知，其中幾乎80%的脂肪酸是單不飽和脂肪酸，且以油酸和棕櫚油酸為主[32]。因其高含量的脂肪酸和與皮膚類似的脂肪酸組成，因而對皮膚具有較高的分散系數和良好的滲透性，使它有利于作為皮膚護理產品和抗衰老面霜的關鍵成分[33]。另外，研究報道辣木籽油山俞酸的含量也比較高，在4%～8%，使其具有辛辣味[[34]。相對其他熱帶油料來說，可可脂不飽和脂肪酸含量較低，其中可可脂中的主要脂肪酸是硬脂酸。據研究表明，它可以降低血液中的膽固醇[35]。

表2 7種熱帶木本油料油主要脂肪酸組成 單位：%

表3 7種熱帶木本油料生物活性物質 單位：m g/hg

3 7種熱帶油料作物的加工產品

3.1 油茶加工產品

油茶籽可生產油茶籽油、茶皂素、茶籽餅粕等產品，其用途十分廣泛。茶籽油屬于高檔食用油，餐桌上作為蘸料風味尤佳。具有很高的藥用價值，如具有消腫、止癢、潤腸、促進傷口愈合等功效，刀傷、燙傷、撞傷時，在創傷處抹以茶籽油，均有較好的療效，尤其是跌打損傷，烏青淤血，療效更佳。另外，茶籽油具有很好的美容功能，如除皺、護發、烏發、護膚、防曬等。茶籽餅粕中殼提取約4%的高品質茶皂素，經過提純其皂素含量在80%以上，是市場所需及出口創匯的好產品[36]。茶皂素是一種非離子型表面活性劑，使用安全，易被微生物分解，有利于環境保護。經實驗證明，它可配制無公害洗滌劑、各類工業乳化劑、無公害殺蟲劑、啤酒發泡劑和食品工業乳化劑等。提取完茶皂素的余粕中，還含有大量的粗蛋白、淀粉和較豐富的纖維素，飼用價值很高，稍作加工即可作為禽、畜、魚的優質飼料。另外，茶籽殼中含有丹寧、糠醛等，可以用來制造栲膠、糠醛、優質活性炭等化工原料[42]。

3.2 棕櫚加工產品

我國的棕櫚油原料生產還處在起步階段，尚無法實現油棕種植、生產、加工、運輸、銷售等一體化。目前國內也缺乏配套加工工廠，造成了采后鮮果大量腐爛損耗，在一定程度上限制了我國油棕的發展速度和規模[17]。但我國是全球最大的棕櫚油消費國和進口國，國內方便面以及餅干等食品加工中大部分都使用棕櫚油，棕櫚油也因其獨特的脂肪酸組成，是制作人造奶油、起酥油、煎炸油等專用油脂的主要原料；此外，在化妝品、洗滌、日化、塑料、醫藥等行業也均具有廣泛的應用[28]。另外，棕仁粕是很好的飼料和肥料，果殼可制活性炭，用作脫色劑和吸毒劑。脫果后的空果穗可制牛皮紙，作肥料、燃料和培養草菇等。未成熟的花序割開后流出的汁液，可釀酒、制糖和制作飲料[43]。

3.3 椰子加工產品

椰子屬于世界四大熱帶水果之一(其它3種為香蕉、芒果、菠蘿)，可謂渾身是寶，其各個部分(椰肉、椰水、椰殼、椰衣等)均可加工成相應產品，其綜合利用經濟效益非常高[37]。馬來西亞將椰子油經過系列的提煉，生產出類似于汽油之類的燃油。研究表明，從椰油中提取某些物質能有效地預防艾滋病HIV病毒，把椰子油的應用延伸到生物制藥領域。近年來，我國在傳統椰子油生產工藝的基礎上，篩選并優化了天然椰子油(VCO)的規模化濕法加工工藝：開發了純VCO、復配VCO、VCO按摩油和潤膚油、木瓜椰子油、菠蘿椰子油和粉末椰子油等一系列產品，大大地提升了椰子的利用價值。目前，我國椰子加工業的發展重點主要是椰子汁、椰果以及椰殼活性炭等產品，國際貿易的主要椰子產品，如椰子油和椰干發展則剛起步，仍具有較大的發展空間[44] 。

3.4 美藤果加工產品

美藤果種子富含油脂、蛋白質和維生素等，產油量及油脂品質遠高于茶籽油和橄欖油等，種子油可用于食品、保健、制藥和化妝品等行業，對調節血脂、預防心血管疾病和保養肌膚等有獨到作用，被認為是世界上最好的植物油[38]。2013年1月美藤果油獲批為國家新資源食品。美藤果油不含任何毒素和對健康有害的物質，為純天然有機食品，國內將美藤果油開發為膠囊、粉末油脂、壓片糖果以及凝膠糖果等高附加值產品[45]。國外將美藤果油作為原料開發用于防妊娠紋、曬后護理、保濕、手足部護理和按摩精油等美容護膚品[49]。

3.5 澳洲堅果加工產品

澳洲堅果油具有很強的保濕作用，頻繁使用至少有25%澳洲堅果油的外用產品，有助于預防或減少老年人的皮膚干燥，刺激和裂傷，也能用來生產唇膏，用于唇部護理[50]。研究表明，長期食用澳洲堅果油具有預防癌癥、降低膽固醇和降低炎癥等功效，且其所含各種營養成分在人體內極易被消化吸收。澳洲堅果油在食品、醫藥、化妝品等方面具有廣闊的應用前景。澳洲堅果油含有豐富的棕櫚油酸(omega-7)，這種脂肪酸常見于深海魚油(如鳳尾魚)，植物油較為少見，而澳洲堅果油含量較多，占17%～25%。與omega-3和omega-6等常見功能性脂肪酸相比，omega-7研究一直偏少，鮮為人知，但多項研究表明，omega-7脂肪酸在人類健康、醫藥上具有獨特價值以及可作為再生資源的重要性。另外，澳洲堅果油易被干性皮膚吸收且不留油漬，目前已廣泛添加在日常護膚用品中，長期使用能有效淡化皮膚細紋延緩衰老[51]。另外，澳洲堅果副產物存在較大的利用前景，例如將澳洲堅果果皮加工成家畜飼料，果殼加工成高檔活性碳、燃料、密度板的添加物。另外，國內科研工作者通過把澳洲堅果殼、果皮功能性成分提取出來，最大限度提高了澳洲堅果綜合利用率和經濟效益。

3.6 辣木加工產品

辣木渾身是寶，它的葉、花、豆莢、籽和根莖都可以開發利用。辣木在印度、非洲等地作為蔬菜和食品有增進營養、食療保健的功能，含有豐富的維生素、高纖維、多種礦物元素、多種微量元素等，具有 “生命之樹”的美譽，可謂是一種神奇的天然保健植物[52]。另外，辣木種子中含有極好的絮凝特性的活性成分。據報道，其種子水提物能明顯降低混水的混濁度及混水中細菌含量，天然的辣木籽凈水劑較化學凈水劑，具有無毒、可降解、對環境友好等特別明顯的優點[47]。另外，辣木籽油在油漆和化妝品制造業中也有一定的價值。目前市場上以食用辣木籽、辣木茶、辣木精粉、辣木片劑、辣木根、多用途辣木油等初加工產品為主；其他已開發的辣木生物凈水機、辣木飼料、辣木營養飲料、辣木代餐粉、辣木生物柴油等高附加值產品較為少見[53]。

4 討論

4.1 熱帶油料加工中存在的問題

我國熱帶油料作物產業存在一些問題，例如產量有限，對外依存度較高，風險控制措施不足等。尤其是我國棕櫚油的消費基本全靠進口，一旦國際市場價格波動，將會對國內植物油市場和食品工業產生巨大的沖擊[54]。另外，我國熱帶油料國家標準和檢測方法尚不健全，特別是經濟價值較高的熱帶油料，均不同程度的存在摻偽使用現象。以美藤果油為例，被用于食用調和油時如何命名、標注，在多種油品調和后，如何鑒別是否使用了美藤果油，都缺少強制性標準和有效的檢測方法，這也終將影響到監督的實施。部分不法企業將棕櫚油冒充大豆油、花生油等摻入單一食用油中，或在食用調和油中摻假使用。另外，熱帶油料普遍存在原料供應不足，加工企業不能完全開工、烘干不及時、干后品質差、加工水平低以及科技含量低等問題。隨著熱帶油料產業的快速發展，國內油料加工企業多呈現出蓬勃發展，但多數企業的深加工能力不高，開發產品有限，沒有形成科學的產業鏈，科技含量較低，嚴重制約了我國熱帶油料產業的健康發展[55]。

4.2 下一步研究建議

建議加大熱帶油料產品的研發力度，拉長產業鏈條，保障產業可持續發展。上述7種熱帶油料全身都是寶。例如，澳洲堅果的樹葉、花朵、青皮、果殼和果仁等不同部位中含有多種功能性成分，并具有多種生物活性和藥理作用。可通過進一步分離及分析，明確其不同部位的成分類型、含量差異，深入綜合開發、合理利用這一植物資源，并在此基礎上高效提取和利用其中的生物活性成分，生產出適應市場需求的產品。通過加強綜合利用開發與深加工，提高熱帶油料綜合利用率和減少資源浪費。熱帶木本油料含油率均較高，在榨油的同時，相關精深加工的技術、方法和產品開發研究也至關重要，只有大力發展精深加工，才能切實提高經濟效益。另外，熱帶木本油料加工過程中，大多需要進行采摘以及去殼等處理，但目前基本依靠人工操作，研制新型的原料處理設備和加工機械，提高整個行業的自動化效率非常迫切。針對國內植物油安全狀況，也需要盡快促進國內熱帶木本油料與國際化接軌，制定相關的行業標準及企業標準，控制好我國熱帶木本油料質量品質。最后，熱帶木本油料種植區域均為貧苦山區，中央財政應繼續進一步整合各項扶農資金，加大對熱帶木本油料產業發展的扶持力度，早日實現熱區農民脫貧致富。

5 總結

綜上所述，7種典型的熱帶木本油料作為植物油料的重要種類和可再生資源，用途非常廣泛，熱帶木本油料如油棕在我國食用油供給上發揮著重要的作用，也是國家重要的戰略物資。因此，應大力發展熱帶木本油料加工研究。特別是加快發展椰子、澳洲堅果、美藤果等新型熱帶特色木本油料產業，可為緩解我國食用植物油供給壓力發揮重要作用。另外，熱帶木本油料是世界熱帶地區的重要經濟作物，目前世界上種植熱帶木本油料的國家主要又分布在東南亞、非洲以及南美洲等地區，均是我國 “一帶一路”重點合作國家，也是我國傳統的外交合作伙伴以及落實熱帶農業 “走出去”戰略的重要目的地。需要進一步提升我國在熱帶木本油料研究領域的競爭力和影響力，為國際合作交流與支撐熱帶農業 “走出去”戰略發揮重要作用。