油用牡丹综合利用技术研究进展

杨德+李露+薛淑静+方祥亮

摘要：探讨了油用牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）产业发展路径与发展方向，综述了牡丹花、牡丹子油和牡丹子饼粕等的品质特性与综合开发利用现状，为油用牡丹的综合利用与产品开发提供依据。

关键词：油用牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）；综合利用；研究进展

中图分类号：S567.1+5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）21-4097-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.21.025

Research Progress on Comprehensive Utilization of Oil Peony

YANG De，LI Lu，XUE Shu-jing，FANG Xiang-liang

（Research Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology，Wuhan 430064，China）

Abstract： The development path and direction of oil peony（Paeonia suffruticosa Andr.） industry were discussed， and the quality characteristics and comprehensive utilization of peony， peony seed oil and peony seed meal were summarized， the purpose was to provide the basis for the comprehensive utilization and development of the oil peony.

Key words： oil peony（Paeonia suffruticosa Andr.）； comprehensive utilization； research progress

牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）属毛茛科芍药属灌木，主要分布于中国的长江流域与黄河流域，具有较高的药用价值和观赏价值，在中国有悠久的栽培历史[1，2]。河南洛阳、山东菏泽、安徽铜陵、陕西汉中、四川彭县、甘肃兰州等地是牡丹的主要产地[2]。中国生产丹皮的药用牡丹品种是油用牡丹的原型[3]， 2011年卫生部第九号公告将丹凤牡丹和紫斑牡丹的子仁提取的油脂作为新型资源食品，此后，油用牡丹产业遍地开花，山东、河南、湖北、云南、河北、甘肃等省份均出台了油用牡丹产业发展规划。据报道，2013年中国油用牡丹种植面积在2万hm2左右[4]，2020年将发展到20万hm2，产量可达60万t。

油用牡丹产业的蓬勃发展，虽涌现了一批牡丹农业龙头企业，但是企业大部分以发展牡丹基地的种植型企业为主，牡丹子深加工及综合利用技术明显滞后，中国尚没有牡丹子油著名商标和产品，牡丹子油药用价值及综合利用方面的科研也处于初期阶段[5]。此外，当前牡丹油价格较高的原因在于牡丹子原料少，牡丹子加工企业长期原料不够导致设备常年闲置，牡丹油单位生产成本高，随着牡丹子产量的增加，牡丹子油价格至少要下降50%以上，因此，油用牡丹产业发展过程中必须坚持科技创新，开发高附加值产品，并提高油用牡丹的综合利用率，促进产业有序平稳发展。本文将对油用牡丹花、牡丹子、牡丹子饼粕加工与综合利用技术进行综述，为油用牡丹的综合利用提供借鉴。

1 油用牡丹产业发展路径

油用牡丹种植期投入较大，而且油用牡丹种植后的前3年几乎没有任何产出，因此油用牡丹种植基地建设一方面要有政府政策支持，另一方面要吸引企业投资，大力培育和扶持龙头企业，集中资金和技术，在区位条件合适、发展基础好的地方建立油用牡丹示范基地。逐步形成以企业为龙头，科技为依托指导，“基地+农户”为种植基础的模式，提高产业集中度，快速形成从种植到加工的油用牡丹产业链。油用牡丹基地建设可以与发展乡村旅游相结合，同时从发展林下经济角度出发，与核桃、山茶等进行套种，或者进行林下养殖，提高产业效益。

牡丹花、牡丹油、牡丹子饼粕、牡丹皮是油用牡丹产业产量比较大的几种产品，此外还有大量的副产物，如牡丹子壳、牡丹花粉、牡丹叶、牡丹皮等。油用牡丹产业发展必须围绕市场需求，在主流产品开发基础上加大副产物产品的开发力度，做到油用牡丹的全产业链利用（图1）。牡丹全身是宝，开发利用前景巨大。下面分别就牡丹花、牡丹子油及牡丹子饼粕等的开发利用情况进行介绍。

2 油用牡丹综合利用技术

2.1 牡丹花利用技术

《本草纲目》记载牡丹花味苦、性平，具有和血、生血、凉血之功效，是清热解毒的传统药材。现代研究表明，牡丹花中含有紫云英苷、芍药花苷、没食子酸、丹皮酚等有效成分， 具有降低血压、镇咳及抗肿瘤等功效。中国食用牡丹花已有上千年的历史，明《遵生八菚》上曾记有“牡丹新落花瓣亦可煎食”；明《三如亭群芳谱》上写道：“煎花，牡丹花煎法与玉兰同，可食，可蜜浸”[5-8]。

目前广泛栽培的油用牡丹品种均为丹凤和紫斑两个品种或其衍生品种，这两个品种具有易成活、结子量大等优点。生产上为了提高凤丹的结子率，需要在开花过程中大量疏花，由此会产生大量的花瓣等副产品，因此进行油用牡丹花的开发利用非常必要。

牡丹花加工技术的研究主要集中在观赏干花研制、牡丹花食品开发、牡丹花功能成分提取、牡丹色素提取等方面。如康帅飞[9]研究了牡丹花干燥前的魔芋胶涂膜护色工艺，护色因素及参数是pH 2.0，柠檬酸质量分数4%，氯化镁质量分数3%，魔芋胶质量分数0.05%，经过该溶液覆膜后的干花延展性极好，不易损坏，刺穿强度比没有经过处理的干花高10.5倍左右。陈志宏等[10]对牡丹花的真空冷冻干燥工艺进行研究，以干燥压强、预冻温度、起始加热板温度为自变量，综合评分为因变量，通过单因素试验和Box-Behnken二次旋转正交试验，并利用Design Expert 7.0软件进行了回归方程的预测模型和响应面分析，最终确定最佳工艺条件为干燥压强49.39 Pa，预冻温度-49.68 ℃，起始加熱板温度43.12 ℃，预测结果94.89分，验证试验结果得到的试验值为93.29分，达到了预测值的98.31%。其中升华干燥阶段以15 ℃/h降温到35 ℃至干燥结束，最终产品色彩均匀，收缩率为3.0%，含水率为5.6%，可长期观赏、保存。endprint

牡丹花中的主要功能成分包括黄酮、精油、多酚、花青素、色素等。付磊[11]研究发现凤丹牡丹花瓣中含有2种黄酮、4种黄酮醇及其他3种酚类物质，不含有花青苷类物质；吴存兵等[12]通过响应面优化乙醇提取牡丹花总黄酮，得到总黄酮提取率达到6.08%，黄酮提取率较高，可能与原料和提取工艺有关。李双[13]比较了水蒸气蒸馏法、超声辅助水蒸气蒸馏法、超高压提取法提取牡丹精油的提取率及精油抗氧化性，3种方法提取率结果，超高压提取法>超声辅助水蒸气蒸馏法>水蒸气蒸馏法，超高压提取法提取的精油在成分种类、抗氧化性等方面表现最好。

牡丹花具有较高的食用和药用价值，可以做成牡丹花糕点、牡丹花茶等产品。罗磊等[14]以新鲜牡丹花为原料，经烫漂、护色、硬化、糖渍及杀菌等工艺制成低糖牡丹花脯，得到了牡丹花脯最佳生产和灭菌工艺；揭晓等[15]以牡丹花瓣为原料， 通过比较不同工艺组合对花瓣中黄酮、茶多酚、还原糖成分含量的影响， 筛选出了制作牡丹花茶的最佳工艺组合为： 在盛开期于上午采收花瓣， 微波700 W杀青60 s， 80 ℃热风干燥。车富红等[16]在青稞酒中加入牡丹花，研究了牡丹花青稞酒的营养成分和功效。

牡丹中富含酚类物质，在加工过程中可能造成产品褐变，因此可根据原料加工特性，采取合适的工艺，获得高品质的牡丹花产品。

2.2 牡丹子油提取及产品开发情况

牡丹子仁含油量丰富，主要成分为亚麻酸、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸，其中不饱和脂肪酸含量为83.05%～90.0%，亚麻酸含量达31.56%～66.85%，是中国特有的木本坚果油，营养丰富而独特，且有医疗保健作用，是一种极具开发潜力的油料资源[17，18]。

目前关于牡丹子的研究主要集中在牡丹子油提取技术、牡丹子油组成成分及功能方面。牡丹子油提取工艺主要有压榨法、超临界CO2萃取法、水酶法提取、亚临界提取等，不同提取方法得到的产品提取率和产品品质差异较大，尤其是主要功能成分亚麻酸，含量最高的达64.14%，最低的只有32.00%，超临界CO2萃取法和亚临界萃取法得到的产品品质优于其他方法（表1）。

牡丹子油富含有丰富的多不饱和脂肪酸，在生产及储存过程中极易氧化酸败，导致油脂品质下降、货架寿命缩短。周婵玉等[25]研究表明，25 ℃下牡丹子油货架期只有1.49个月，添加0.02%的TBHQ，可使牡丹子油在25 ℃条件下预期贮藏时间由90 d左右延长至192 d；魏小豹等[26]研究了牡丹子油经不同温度（90、120、150、180、210、240 ℃）加热30 min后，脂肪酸组成和含量以及理化性质的变化，探究高温加热对牡丹子油品质的影响。结果表明，牡丹子油在高温加热后会生成脂肪酸异构体、环状脂肪酸以及中短碳链脂肪酸，且温度越高种类越多。虽然上述高温加热后牡丹子油各项理化指标均符合食用油标准，但是随着温度的升高，牡丹子油不饱和脂肪酸含量下降，富含营养价值的α-亚麻酸含量在温度超过180 ℃时迅速下降[26]。可见，在理化指标上牡丹子油具有良好的热稳定性，但是从营养角度其不适合用于高于180 ℃的高温煎炸等烹调方式。

为提高牡丹子油的商品性，在牡丹子油抗氧化保护等方面进行了大量研究。刘成祥[27]以阿拉伯胶、β-CD为壁材，采用喷雾干燥法制备牡丹子油微胶囊并进行相应的工艺优化，同时对牡丹子油微胶囊的形态结构、热稳定性及储藏稳定性等性质进行研究。结果表明，在25 ℃的储藏条件下，牡丹子油微胶囊的货架期延长到212 d。朱宗磊等[18]研究考察牡丹子油软胶囊的稳定性， 探讨牡丹子油软胶囊在輔助降血脂和提高机体免疫力两方面的功能，结果表明，牡丹子油软胶囊在（38±1） ℃、相对湿度75%下贮存3个月，亚麻酸含量、亚油酸含量、酸价、过氧化值、崩解时限等各项指标基本没有变化，且牡丹子油软胶囊具有降血脂和增强免疫力的作用。因此，将牡丹子油加工成微胶囊然后做压片或开发软胶囊产品是牡丹子油产品的开发方向。

牡丹子油除了可以作为食用油，具有经济效益外，在其他行业还可以带来经济效益。高婷婷等[28]研究表明，牡丹子油在240～420 nm有较强的吸收，因此牡丹子油可以作为基底油添加于防晒护肤品中，防止皮肤黑化、皱化、老化甚至癌变等，使皮肤健康，使肌肤保持弹性及光泽；周畅[29]研究了探索适合作为化妆品基础油的牡丹子油加工工艺，结果表明，牡丹子油可以对人体皮肤起保湿作用。所以，牡丹子油可以加工成高档化妆品和高档营养保健油，经济效益相当可观。

2.3 牡丹子饼粕的利用

牡丹子出油率一般在20%～30%，因此，牡丹子榨油后至少要产生70%的饼粕。牡丹子饼粕中含有5%～7%的脂肪， 20%～25%的蛋白质， 50%左右的碳水化合物，还含有芍药普类、苯甲酸、多糖等活性成分，既可以将其进一步加工成供人食用的食品，也可以加工成饲料，实现牡丹产业全利用，延长产业链。庞雪风等[30]对牡丹子酶解蛋白和大豆分离蛋白功能特性进行了比较，发现牡丹子酶解蛋白的溶解性、保水性、乳化性及乳化稳定性均大于大豆分离蛋白，说明牡丹子蛋白能够满足食品工业需求。目前利用牡丹子饼粕开发的产品有牡丹植物蛋白饮料、牡丹酵素、牡丹多肽、牡丹蛋白粉、牡丹酱等，产品的开发可使牡丹子饼粕的价值提高10倍以上。

3 小结

油用牡丹被称为“铁杆庄稼”，一次种植后采收期长达40年，特别适合山区旱地种植，因此，丘陵山地面积较大的湖北、贵州、云南等地都将油牡丹产业发展与精准扶贫产业相结合，大力推进油用牡丹的种植。据推测，到2020年油用牡丹种植面积将达到20万hm2。油用牡丹加工特别是精深加工目前尚处于起步阶段，在品种选育、采收机械、专用榨油机械及综合利用技术方面研究还存在很大的不足，在综合加工方面仅处于小批量生产，产品单一，尚未形成规模，产品附加值较低，因此，应加大对牡丹花的综合开发与利用，在充分研究其加工品质特性的基础上，重点研究油用牡丹的综合利用与深加工技术，开发高附加值产品，从而带动牡丹花产业的快速可持续发展。endprint

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