吕树友��黄元波
摘要:综合分析了云南省木本油料资源的概况,系统地阐述了木本油料在食用、能源利用、日化产品以及化工原料、药用等方面的开发利用价值,并进一步探讨了云南省木本油料资源的开发利用前景。
关键词:木本油料;植物油;开发利用;云南省
中图分类号: S565.9
文献标识码: A 文章编号: 16749944(2015)06015404
1 引言
草本油料产量已不能满足现代社会生活和生产的需求,而对木本油料这类重要油料资源的开发利用,已成为当今世界解决人类食用油短缺问题的主要措施之一[1]。此外,木本油脂还可以制备生物柴油及替代石化原料制备化工产品,所以,积极开发木本油料资源,不仅可以缓解粮油供需矛盾、保障国家粮油安全,还可以减缓石化资源短缺压力,因此,发展木本油料产业,具有非常重要的战略意义。
云南省具有多样气候类型、经济林种资源非常丰富。全省大约有2000万亩土地适合能源植物生长[2]。目前,全省已查明的油料植物资源有200多种,其中可开发利用的油料植物大概有30多种 [3]。云南省丰富的油料植物资源为其发展油料产业提供了可靠的原料来源。在“生态建设产业化,产业发展生态化” 这一思想的指导下,云南省积极开展木本油料基地建设,促使全省林产业迅速地形成了以经济林为主导产业的格局,目前,全省已发展木本油料基地4200多万亩,为木本油料的发展开创了良好的开端。
2 云南省木本油料资源概况
据云南省林业厅统计,云南省木本油料资源中的核桃、澳洲坚果、膏桐在种植面积、产量、产值等方面均位居全国之首,另外,油茶位居全国第10位,云南省现已成为全国重要的木本油料基地[4]。其中,核桃面积3700万亩、油茶300万亩、澳洲坚果面积55万亩、油橄榄面积2.5万亩、膏桐面积80万亩、油桐面积30万亩 [5]。
此外,云南省还种植了大量的黄连木、乌桕等木本油料,其中,黄连木约有13.6万亩,每年黄连木果实可产油量约4500~32000t;乌桕有2.7万亩,每年乌桕果实可产油量约2100~6500t[6]。橡胶林约有600多万亩,每年橡胶籽可产油量约30多万t。云南省种类繁多的木本油料资源为其发展木本油料产业提供了可靠的原料来源。
3 木本油料开发利用价值
3.1 高品质食用价值
由表1可知,木本植物油中富有大量的不饱和脂肪酸,核桃油中不饱和脂肪酸含量甚至高达90%以上,黄连木油、澳洲坚果油的不饱和脂肪酸含量虽然略低一些,但含量均在75%以上,黄连木油和橄榄油中的不饱和脂肪酸含量均高于常用食用油。有关部门最新发布的《中国居民膳食营养素参考摄入量》中建议每人每日亚油酸、亚麻酸的量应为总能量的4%和0.6%以上,总能量中的不饱和脂肪酸的量应为3%~11%。木本植物油中含有的不饱和脂肪酸完全可以达到《中国居民膳食营养素参考摄入量》中的建议,因此,木本植物油作为食用油推广是完全可行的。
木本油料与目前人们常用的食用油相比,不仅不饱和脂肪酸含量高,饱和脂肪酸含量低,而且不饱和脂肪酸可以降低血液粘稠度,改善血液微循环,提高脑细胞的活性,增强记忆力和思维能力[14]。若长期食用木本植物油,有利于保障人们的健康。例如,油茶已被联合国粮农组织作为健康型高级食用油重点推广[15]。因此,将木本油料作为食用油广泛推广,对平衡膳食营养,保障人们健康是非常必要的,具有重要的现实意义。
3.2 制备能源产品,缓解能源危机
发展可再生的生物质能源是解决人类环境污染和能源危机的重要途径之一。利用绿色、环保的可再生生物质资源生产燃料和有机化工产品是绿色化学实现可持续发展的重要方向[16]。油脂类生物质作为原料可以生产出替代石化柴油的新型生物柴油燃料 [17]。虽然发展木本油料是我国粮油安全战略中的一项重要内容,但将其作为能源产品原料并不影响这一战略的实施。例如,橡胶籽油和乌桕籽油因含有氰化物或2,4-葵二烯酸,而具有毒性,不能食用,但可将其加工成能源产品,以此来缓解能源危机,且不存在与人类争粮的问题。而且植物油加工制备的生物柴油与石化柴油比较,具有可再生、能量密度高、燃烧充分、尾气排放少等优点[18]。
3.3 制备日化产品,绿色环保理念
随着人们生活水平的提高,人们更青睐对健康有利的环保产品。植物油作为日化产品的重要原料之一,也倍受人们的关注。
例如,橄榄油已广泛用于化妆品行业中,其所含有的保湿和抗氧化成分,不仅可以使皮肤细腻光滑,而且还具有防止皮肤老化等功能,另外,橄榄油还可以防止头发枯黄、脱发,减少头皮屑的产生[19]。油茶在日化产品中表现的性能与橄榄油相当,因此被人们誉为“东方橄榄油”,油茶中含有的各种活性因子,具有防止过氧化和减缓衰老、美白肤色等作用,因此,油茶被广泛应用于化妆品领域[20]。
3.4 制备化工原料
石化资源无论储量有多大,因其不可再生性,终将面临着枯竭。而植物油作为一种可再生资源,且分子链中含有大量的不饱和键,可以进行多种化学改性,制备化工原料,因此,越来越受到世界各国的关注。例如,植物油在催化剂作用下可羟基化形成含羟基的化合物,用于制备具有不同羟值、分子质量和黏度的植物油基多元醇等[21]。用植物油基多元醇制备的聚氨酯材料,与石油基多元醇制备的聚氨酯材料相比,表现出更优异的耐水解性、热稳定性和生物降解性能[22]。
植物油脂中的双键还可以发生断裂与氧元素形成环状化合物,此类植物油基环氧化合物可制备各类环氧树脂 [23,24],还可直接作为润滑剂[25~27] 、增塑剂[28~31]、稳定剂[32]等使用。除了制备多元醇及环氧化合物外,植物油还可用印刷[33,34]和选矿[35,36]行业中,此外,还可以制备成各种材料的助剂[37~41]。由此可见,植物油在化工行业中具有广泛的应用前景。
3.5 药用价值
不饱和脂肪酸除了可以食用外,还具有一定的药用价值。长期食用不饱和脂肪酸不仅可以维护血管的弹性和韧性,减少心血管疾病的发生,而且还可以减少癌症的发病率。不饱和脂肪酸中的油酸可以降低血液中的胆固醇和甘油三脂,清除血液中的垃圾,预防血栓形成,填塞血管。因此,将木本油料中含量较高的不饱和脂肪酸提取出来作为药用是完全可行的。目前,油茶已作为药用油脂收录在《中国药典》中[15]。
4 云南省木本油料资源开发利用前景
4.1 发展木本油料是国家粮油安全战略的重要内容
据国家粮油信息中心的数据分析,我国食用油的自给率约为38.5%[42],对国外进口食用油及油料的依赖率高达61.5%。从以上数据可以看出,我国迫切需要摆脱食用油及油料对外的依赖,实现自给自足。目前,我国食用油主要来源于草本油料作物,但是我国人均耕地面积少,而且还要承担着全国十几亿人口的粮食问题,因此,国家大力地、积极地倡导开发不与粮棉争地的木本油料作物。
云南省木本油料资源丰富,在我国发展木本油料,保障国家粮油安全的战略部署中,云南省有着举足轻重的作用。因此,云南省大力发展木本食用油,是国家粮油安全战略实施的重要保证之一。
4.2 国家和云南省政府大力支持发展木本油料产业
为了加快木本油料资源的开发利用,2015年1月国务院办公厅印发了《关于加快木本油料产业发展的意见》,强调今后要加快建设木本油料资源产业,健全木本油料市场体系。为了促进云南省木本油料资源产业的发展,云南省近几年也陆续制定了《云南省人民政府关于加快核桃产业发展的意见》、《云南省人民政府关于加快木本油料产业发展的意见》、《云南省木本油料产业发展规划》、《云南省木本油料基地建设项目管理暂行办法》等一系列政策。在国家和云南省政府大力倡导发展木本油料资源的政策形势下,云南省木本油料资源产业必将迎来新的发展。
4.3 开发利用木本油料有利于云南省经济发展
云南省地处我国西南边陲,省内多为山区,交通不便,经济发展较其他发达省份落后。大力发展木本油料,不仅可以为山区的农民创收,还可以增加当地政府的财政收入,加速云南省经济发展。目前,云南省仅核桃产品加工、销售的企业已达500余家,加工产品约20多种,年加工产值超过20亿元[43]。若其它木本油料资源也能得到充分的开发利用,一定会带动当地的经济发展,使当地农民的生活水平提高到一个新的水平。
4.4 能源危机加速了木本油料的开发利用
世界经济的发展,加速了全球石化能源的消耗,由于石化资源不可再生,世界各国将面临着能源短缺,甚至枯竭的巨大挑战。而价廉易得的可再生资源——植物油,通过改性,可以加工制备成各类化工产品,部分或全部替代石化原料。因此,倍受世界各国的关注。此外,植物油中的木本植物油大部分尚未开发为人们常用的食用油,而且木本植物油中还有一部分不可食用,因此,将木本油料作为石化原料的替代品,是完全可行的,不会对人们现有的生活产生负面影响。
4.5 绿色可持续发展
木本油料产油部位大部分是其果实,采摘果实对木本油料树木本身不会造成任何伤害,所以,木本油料树木除了可以提供人们所需的可榨油的果仁外,还可以继续发挥着树木本身改善环境、保持水土等功能。而且木本油料基地的建设,可以提高林地覆盖率,增加绿化面积。因此,发展木本油料不仅不会对云南省的生态环境造成负面影响,而且还可以继续保持或提高环境质量,完全符合国家提倡的绿色可持续发展政策。
5 结论与展望
云南省拥有十分丰富的木本油料资源,开发利用价值高。木本油料中富含多种不饱和脂肪酸,不仅具有食用价值,还可制备成能源产品,日化产品和化工原料等,开发利用前景广阔。在国家和云南省政策支持,资金保障的条件下,云南省应充分发挥资源大省的优势,结合科技力量,开发木本油料,对云南经济发展、资源优化利用具有重要意义。
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