辣木综合利用研究综述

冯光恒，徐兴才，江功武，金 杰，刘关所，杨艳鲜

(1．云南省农业科学院，云南昆明650201;2．云南省农业科学院热区生态农业研究所，云南元谋651300;

3．云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明650201)

辣木(Moringa oleifera Lam．)也称鼓槌树、牛奶树、洋椿树、马萝卜、嚤啰豆等，属辣木科(Moringaceae)辣木属(Moringa Adans．)，原产印度、非洲。全球辣木仅有1个属，已发现14个种［1］，目前已成功驯化栽培的有4个种(M．stenopetala，M．peregrina，M．ovalifolia，M．oleifera)。辣木富含维生素、氨基酸、矿质元素及活性酶类物质，被广泛用于农业、餐饮、工业、医学、美容保健等领域。据报道，辣木种子干物质中含有粗蛋白32．50%、粗脂肪31．30%、粗纤维18．40%，辣木种子油中含有约13%饱和脂肪酸和82%不饱和脂肪酸、70%油酸，辣木叶中含有43．5%粗蛋白［2］。我国已引进印度传统辣木(M．oleifera)、印度改良辣木(M．oleifera PKMI)和非洲辣木(M．stenopetala)，主要种植于云南、广东、广西、海南、台湾等省区，以改良辣木品种为主。多年来，学者们围绕辣木综合利用进行了大量研究。笔者重点对辣木在医药、食品、饲料等方面的综合利用研究进行了综述。

1 药物试验研究

学者针对辣木药用开发的研究较多，涉及辣木的抗菌功能、降压降血糖功能、抗溃疡功能等，尤其以辣木内生真菌抗菌功能研究较多。蔡庆秀等［3］鉴定、提取了来自辣木根部的内生真菌菌株LM033(链格孢属的一种)的抗植物病原菌活性代谢产物5个(链格苝醇、22-麦角甾四烯-3-酮、异细交链孢素、链格孢霉酚、链格孢霉甲基醚)，并且测定5个化合物对6种植物病原菌(立枯丝核菌、灰葡萄孢、终极腐霉、尖孢镰刀菌、核盘菌、柿盘多毛孢)的抑制活性。结果表明，5个化合物对被测试植物病原菌都有一定抑制活性，其中链格苝醇对供试的植物病原菌有较好的抑制活性，对植物病害防治具有一定意义。张亚磊［4］从辣木内生真菌分离、纯化得到了一株具有抗菌谱广且抗菌活性强的菌株LM003(黑孢霉属内生真菌)，对其次级代谢产物分离、纯化、鉴定了4个化合物(灰黄霉素、脱氯灰黄霉素、8-二氢枝盘孢菌素、蜜蜂曲菌素)，测定了4个化合物对8种植物病原真菌、2种植物病原细菌的抑制活性，其中灰黄霉素对8种植物病原真菌具有很强的抑制活性(对植物病原真菌灰葡萄孢的抑制活性最强，IC50为0．20μg/ml)，脱氯灰黄霉素和蜜蜂曲菌素对部分植物病原真菌表现出中等强度抑制作用，为寻找新药先导化合物提供新途径。柯野等［5］从辣木中分离到一株内生真菌，其发酵液对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌生长有很强的抑制作用，并且对分离得到的曲霉ly14发酵液抑菌效果的最适碳源(麦芽糖)、氮源(玉米浆)、初始 pH(5)、装液量(50 ml)及培养时间(160 h)等进行了研究。廖友媛等［6］从新鲜辣木茎叶中分离出内生真菌35株，并以金黄色葡萄球菌、藤黄八叠球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念株菌、掷孢酵母为受试菌株进行抗菌活性筛选，发现共有29株内生真菌对1株或1株以上的受试菌株有抗菌活性。刘冰等［7］研究发现，辣木籽可明显降低糖尿病大鼠血糖水平，明显改善其认知功能障碍和神经元损伤，说明辣木籽对糖尿病脑病具有良好的神经保护作用。段琼芬等［8］研究表明，辣木油外用能促进家兔皮肤创面愈合，对家兔皮肤机械损伤有明显的保护作用，能防止伤口感染，加速肉芽组织生长。陈瑞娇等［9］研究表明，辣木叶总黄酮(TFM)能显著降低四氧嘧啶所致糖尿病小鼠的血糖，明显提高超氧化物歧化酶(SOD)活力，减少脂质过氧化物(MDA)的产生，而对正常小鼠血糖水平无明显影响。贺银凤等［10－11］研究表明，以辣木干叶制成的浸提浓缩液和以辣木鲜叶制成的溶液均具有通便功效，辣木能显著缩短小白鼠首次排便时间，并且能增加排便质量和粪便粒数，且辣木鲜叶通便功效比辣木干叶更佳。段琼芬等［12］研究了药物辣木解酒护胃胶囊(以辣木籽油为基质，辅以植物甾醇等成分)协助小鼠抗醉酒效果，给予辣木解酒护胃胶囊小鼠的乙醇耐受能力明显提高，表明辣木解酒护胃胶囊有抗小鼠醉酒作用。从药物成分分析测定与应用方面，国内外学者也进行了不少研究。试验证明，以辣木为原料提取的有效成分对高胆固醇血症、溃疡及高血压等均有治疗效果。

2 食品开发研究

熊瑶［13］从辣木叶干燥、蛋白提取、营养分析及产品开发方面进行了系列研究，认为采取热泵干燥法对辣木叶中脂肪、多糖含量保持最好，采取复合蛋白酶法提取辣木叶蛋白质比其他方法高20%左右，辣木叶粉末蛋白的体外消化率与辣木叶的粉碎度关联性大(粉末越细，消化率越高)，辣木蛋白的氨基酸含量(24．27%)很高，是一种值得开发的优质植物蛋白。同时，还研究出3种辣木饮品最佳配方，即清型辣木蛋白饮料(β-CD添加量0．3%、提取液与水之比20∶5、白砂糖添加量5．5%、蜂蜜添加量0．8%、食盐添加量0．03%)，辣木蛋白奶茶(以辣木提取液100份为基础，不加水稀释，复合奶粉添加量3．0%，白砂糖添加量6．0%，蜂蜜添加量1．2%)，辣木复合袋泡茶(辣木叶50%、辣木茎20%、枸杞10%、桂花8%、金银花7%、甘草5%)。白旭华［14］对辣木全生粉末素片工艺进行研究，提出粉末粒度100目、混合时间15 min、干燥温度70℃、干粒粒度12目、干粒含水量3%为生产辣木全生粉末素片合格率最高的工艺参数组合。贺银凤等［15］以脱脂奶粉为主要原料，添加辣木汁、白砂糖，利用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行发酵，研制出辣木风味营养型酸奶(辣木汁添加量10%、白砂糖7%、发酵剂接种量3%)。阚欢［16］对辣木叶片剂进行了研制，确定了辣木叶片剂制作的最佳工艺路线和参数，即将辣木叶超微粉碎，湿法制粒，黏合剂聚乙烯吡咯烷酮用量2%，压片前水分含量3%左右，以此制得质地均匀、外观光滑、风味清香、具有较好的溶解性和分散性且符合片剂硬度值和崩解时限值的辣木片剂。段琼芬等［17］进行了辣木籽油食用安全性毒理学评价研究，即以SD大鼠和昆明系小鼠为试验动物进行急性毒性、遗传毒性和30 d喂养试验。结果表明，急性毒性试验未出现动物明显中毒症状与死亡，遗传毒性试验结果均为阴性，说明辣木籽油为安全、无毒的可食用油脂。

3 饲料利用研究

韩如刚等［18］对辣木作为鱼饲料的可行性进行了研究，即以15%的辣木叶粉替代8．7%次粉和6．3%菜籽粕构成全价颗粒饲料配方，研究辣木叶粉对鱼生长和饲料利用的影响。结果表明，在罗非鱼饲料中添加辣木叶粉，能够明显提高罗非鱼的生长性能，降低饲料系数。研究认为，辣木叶粉参配对于氨基酸的平衡有好处，可作为鱼用配合颗粒饲料的蛋白质源。闫文龙等［19］将辣木梗粉添加到常规饲料中，研究其对肉鸡生长性能的影响。结果显示，向肉鸡日粮中添加辣木梗粉，有利于提高饲料利用率;辣木梗粉对肉鸡增重有一定的促进作用;同时，饲料中添加辣木粉的肉鸡免疫力在一定程度上得到提高，尤其是以1%添加组的抗病力最好。闫文龙等［20］研究还表明，添加辣木粉能促进免疫球蛋白合成，进而提高机体免疫功能，特别是添加量稍大的效果较明显。李树荣等［21］将辣木叶粉作为黄羽肉鸡饲料添加剂，观察不同辣木叶含量对黄羽肉鸡生长指标的影响。结果显示，添加10%～20%辣木叶粉的效果较好，蛋白质利用率和体重净增率均高于对照组，每个饲养周期消耗的饲料总量比对照组约少30%。试验也表明，添加不超过30%的辣木叶粉对动物是安全的。国外部分学者对辣木作为饲料添加成分也进行研究［22］。结果表明，在奶牛食粮中添加辣木可提高摄食量，增加体重，提高产奶量，且不会改变牛奶质量。

4 净化水质研究

段琼芬等［23］对辣木种仁净水剂净水效果进行了研究。结果表明，辣木种仁净水剂净水效果较好，净水效率与聚合氯化铝相当，可作为化学净水剂替代品;辣木种仁和辣木油渣净水效果差异不显著，均可作为净水剂使用，但后者成本更低(当混水浊度为150．6 FTU时，最佳剂量为0．2 g/L)。张饮江等［24］比较研究了辣木籽天然净水剂、常用化学净水剂(明矾、聚合氯化铝等)的净水效果。结果表明，辣木籽净水效果明显，辣木籽净水最佳剂量为100 mg/L。帖靖玺等［25］研究结果也显示，当辣木籽粕粗提液用量分别为10、20、30、40 ml时，对中浊度(初始浊度80NTU)和高浊度(初始浊度150 NTU)原水的絮凝沉淀效果较好，而对低浊度(初始浊度25 NTU)原水的絮凝沉淀效果欠佳。同时，由于辣木籽粕粗提液会引起处理水中CODMn含量的升高，辣木籽粗提液不宜作为大规模供水净水剂使用，更适合偏远地区家用净水处理，并且防处理水变质;作为污水处理药剂时，在后续工艺去除水中有机物后再排放。黎小清等［26］研究表明，辣木絮凝剂的絮凝效果明显，而经过纯化后辣木絮凝剂的絮凝效果更加显著。经纯化的辣木絮凝剂能把污浊度为82．00 NTU的澜沧江水降至3．66 NTU，去除率超过95%，较辣木絮凝剂粗提物去除率高24%左右。张重权等［27］认为，辣木净水剂具有无毒、可降解、环境友好、成本较低、不影响净化水pH与导电性、能去除水中微生物和重金属离子、净水废弃物可作肥料等优点，但存在部分有机物溶于所净化水、净化水储存期短且易变质、对低浊度水效果不够好等缺点，并且提出欲商业化、规模化应用辣木净水剂，同时还需加强辣木栽培技术、净水剂规模纯化、净水设备配套、天然净水剂产品生产与应用的标准化、经济性评估、毒理学研究等工作。

5 保健功能研究

段琼芬等［28］对辣木油抗紫外线性能进行了研究。结果显示，辣木油紫外最大吸收波长为212 nm，未精制油和溶剂油的抗紫外线性能比精制油好，10% ～30%的辣木油可抵抗UVB、UVC射线，30% ～100%的辣木油可抵抗UVA、UVB和UVC射线，10%的辣木油对短波和部分中波紫外射线有吸收作用，0．1%的辣木油能吸收UVC波段射线。这说明辣木油能吸收紫外线，保护载体不受紫外辐射损伤，可开发护肤产品。彭晓云等［29－30］研究了辣木精油对果蝇寿命及各代果蝇体内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的影响。结果表明，辣木精油能显著提高试验动物的SOD活性，降低动物体内MDA的含量，对延长动物的寿命起重要作用，具有广泛开发和综合利用的价值。越晚时期喂饲辣木油，果蝇体内SOD活性越强，无性别差异。辣木精油对果蝇具有正后效应的影响。不同时期喂养辣木精油对果蝇寿命与抗氧化性的差异很大，延缓衰老效果以成年后期为佳。段琼芬等［31］研究了温度、光照时间对辣木油抗氧化稳定性的影响，发现不同受热时间下测得的过氧化值(POV)之间的差异性不显著，而不同光照时间的POV值则具有显著性差异，说明辣木油对温度较稳定，对光照敏感，建议辣木油保存温度为20℃左右，并且注意避光。段琼芬等［32］也从开发防晒护肤品的角度，用中波(UVB 290～320 nm)和长波(UVA 320～400 nm)紫外线照射小鼠背部皮肤、双耳，研究辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用。结果表明，辣木油能有效防止紫外线对小鼠皮肤的灼伤，抑制表皮层和真皮组织的病变，防止皮肤过度角质化和水肿。这说明辣木油具有抗紫外线损伤功能(防晒功能)，其防晒效果与防晒系数SPF21的防晒霜接近，属中等强度防晒剂。

6 生物治理研究

生物吸附法治理重金属污染具有资源丰富、成本较低、无二次污染、吸附容量较高且可再生等优点［33］。部分学者研究了辣木吸附性能在治理重金属污染中的应用。伍斌等［34］对酸、碱和热改性后的辣木籽典型样品进行了傅立叶红外光谱(FTIR)分析研究，探讨产生吸附性能差异的原因。结果表明，酸改性可提高辣木籽的Cr(Ⅵ)吸附性能，且以硫酸改性辣木籽的吸附效果最好，其Cr(Ⅵ)去除率近82%;碱改性辣木籽的Cr(Ⅵ)吸附性能比辣木籽原样差，其吸附性能与碱性呈反比;低于100℃的热改性对辣木籽吸附性能几乎无影响，从100℃增加至140℃时辣木籽的Cr(Ⅵ)去除率不断增加，超过140℃即可破坏辣木籽活性基团，吸附性能下降。伍斌等［35］对辣木皮粉吸附去除水溶液中的Cr(Ⅵ)进行研究，分析辣木皮粉用量、pH、吸附时间与温度、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。研究表明，吸附量与pH呈反比，与吸附时间、吸附温度、辣木皮粉用量呈正比;Cr(Ⅵ)溶液初始浓度增大，单位吸附量增加，吸附去除率下降。辣木皮粉用量4．0 g/L、溶液初始浓度20 mg/L、pH 1、温度30℃、吸附时间4 h为适宜吸附条件，此时Cr(Ⅵ)吸附去除率超过97%。潘庚华［36］对辣木籽吸附Cu(Ⅱ)性能研究表明，随着吸附剂用量的增加，Cu(Ⅱ)的去除率从70．84%增加至79．66%;当pH由2升高至6时，去除率从35．7%增至76．9%;当Cu(Ⅱ)浓度从5 mg/L增至500 mg/L时，去除率从80．4%减至20．4%;当Cr6+浓度从10 mg/L增至50 mg/L时，Cu2+去除率从 72．1%增至 83．6%。

7 结语

综合辣木利用研究情况，学者对辣木的利用研究涉及医药、食品、饲料、生态恢复、水体净化、保健等领域，尤其是以药用功能和食用功能研究居多。药用功能研究更多处于成分分析研究及动物试验阶段。辣木食品开发成果较多，目前市场上已出现辣木酸奶、辣木面条、辣木片剂、辣木茶、辣木鲜花饼等产品。辣木化妆品的研发也很快，市场上已出现系列辣木化妆品，如辣木洗发液、辣木面膜、辣木润肤霜等。总体来讲，辣木综合利用研究大多处于一般性产品的开发层面，深层次产品研发还较弱，系统性利用研究还不够。

当前，辣木产业得到更加广泛的重视。一些地方政府正积极谋划推进发展辣木产业。在今后一段时期，人们或将迎来辣木发展的热潮。辣木原料产量必将大幅增长。所以，加强辣木综合利用研究，对实现辣木的综合利用、推动辣木产业的健康发展至关重要。针对辣木综合利用研究，还应加强以下工作:一方面，要围绕辣木全产业链进行辣木综合利用研究，加快构建并且延伸辣木系统开发利用的产业链条，最大限度提高辣木产业的综合效益;另一方面，要加强辣木高端产品和大众产品的研发，以高端产品提高辣木的综合产值，以大众产品促进辣木资源利用量的提升，从而推动辣木产业的良性发展。

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