我国7种典型热带木本油料加工研究现状①

涂行浩 杜丽清 魏 芳 吕 昕 黄凤洪 陈 洪

(1中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实室/油料脂质化学与营养湖北省重点实验室 湖北武汉 430062；2中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/农业农村部热带果树生物学重点实验室 广东湛江524091)

油料作物是指种子中含有大量脂肪，用来提取油脂供食用或作工业、医药原料等的一类作物，通常要求其含油率高于10%。油料作物作为食用植物油和蛋白质的重要来源，其生产与供给在国家经济与社会发展中占有重要地位[1]。统计数据表明，我国食用植物油年消费量已突破3 000万t，但我国食用植物油自给率只有32.8%，低于国际安全警戒线(50%)，大量依靠进口，且进口量呈逐年上升趋势，预计到2020年，对外依存度还将进一步扩大。大量进口导致大量外资进入我国食用植物油生产领域，严重威胁着国家食用植物油供给安全，寻求新的植物油生产增长点已刻不容缓[2-3]。目前，国民食用油90%以上来源于油菜、花生、芝麻及大豆等传统草本油料作物，然而我国的土地资源十分有限，用于草本油料作物种植的耕地已严重不足，且作物产量的增长空间有限[4]。因此，国内亟待发展油料作物多元化种植，尤其是蕴藏着巨大发展潜力的高产优质木本油料作物的种植。木本油料抗逆性强，大多种植于山区或丘陵地带，几乎不占用耕地，具有一次种植可多年收获的特点，而且种子含油率高，富含不饱和脂肪酸，具有营养丰富以及污染少等诸多特点[5]。

我国海南、云南、广西、广东、贵州、四川以及福建等省市区共有热区50万hm2，约占全国土地面积的5%[6]。我国的热带地区，植物资源十分丰富，热带木本油料种类也非常多，且热带木本油料普遍具有含油量高、产量大、经济寿命长等优点[7]。热带木本油料也非常有特色，以油棕为例，其经济寿命约30年，自然寿命可高达100年，每公顷产油量高达4.3 t，是油菜、大豆等传统油料的10倍，享有 “世界油王”的美誉[8]。近年来，在国务院出台的 《加快木本油料产业发展的意见》以及国家发改委、财政部、国家林业局联合印发 《全国优势特色经济林发展布局规划(2013～2020年)》等一系列利好政策推动下，我国热带木本油料产业发展也十分迅速，其中油茶、油棕、椰子、澳洲坚果、美藤果、可可以及辣木等为代表的热带油料作物已经具备一定的产业基础，且发展潜力十分巨大。下面就我国热带地区种植的几种产量高、油脂品质好或有特殊用途的热带木本油料加工现状进行综述，以期为开发利用热带木本油料作物提供思路。

1 我国主要热带木本油料作物资源概况

木本油料是指由木本植物生长的果实或其他组织经过压榨等加工工序获得的植物油，热带木本油料主要有油茶、油棕、椰子、美藤果、澳洲坚果、辣木以及可可等。植物油料在我国的生产和消费目前以草本油料作物为主，木本油料次之，但是热带油料的生产和消费是以木本油料为主。本文综述7种极具开发潜力的热带油料作物——油棕、椰子、美藤果、澳洲坚果、辣木、可可以及油茶(图1)，其形态特征、种子含油量及栽培地域分布见表1。

图1 我国7种典型热带木本油料

表1 我国7种热带木本油料作物概况

1.1 油茶

油茶是山茶属植物中种子含油率比较高树种的统称，是我国特有的木本油料树种，主要分布在长江流域及其以南地区。油茶与油棕、油橄榄、椰子并称为世界四大木本油料作物。目前，海南、广西等热带地区也在大力发展油茶产业，其中海南全省种植约6 666.67 hm2，根据 《海南省油茶产业发展规划(2017～2025)》预计2025年要推广新种油茶2万hm2。而 《全国油茶产业发展规划(2009～2020年)》提出把油茶产业建设成为促进山区农民增收致富和改善山区生态环境的重要产业。到2020年我国油茶产业的发展目标是：力争使我国油茶种植总规模达到466.67万hm2，全国茶油产量达到250万t。同时，形成相对完备的油茶产、供、销产业链条，逐步形成资源相对充足、利用水平高、产出效益显著的油茶产业发展格局。

1.2 油棕

油棕在我国主要分布于海南、云南、广东和广西等省区。油棕是一种四季开花结果及长年都有收成的农作物，其商业性生产可保持30年[16]。棕榈油产量是各种植物油脂中增长速度最快的，目前全球棕榈油产量达7 000万t，是全球第一大植物油，在国际植物油市场占有重要地位。目前，我国油棕的生产还未规模化，也没有形成产量，几乎全部依靠进口，是全球棕榈油最大的消费国和进口国之一，每年进口棕榈油约600万t，主要进口国为马来西亚、印尼两国[17]。近几年，我国正在努力破解依赖进口之困，完善我国油棕产业发展的全产业链。

1.3 椰子

椰子是热带地区重要的食品能源作物和木本油料作物，广泛分布于世界上100多个地处热带的国家或地区。我国椰子的主要种植区域位于海南，其种植面积和产量占全国的90%以上[18]。我国海南栽培的椰子主要为高种，占90%以上。据统计，海南岛椰子每年产量不到3亿个，但需求量却是10倍左右，其中近九成依赖进口[19]。原料短缺、种植跟不上加工，如今已成为了制约海南椰子产业做大做强的绊脚石。尤其是近年来，东南亚国家逐步限制新鲜椰果出口，改为出口初加工原料，这将进一步制约我国椰子加工企业发展。因此，有计划扩大我国椰子种植面积迫在眉睫。

1.4 美藤果

美藤果，又称星油藤、印加果、印加花生，为大戟科多年生木质藤本植物，其种子油脂可以食用[20]。我国于2006年开始引种，目前云南省西双版纳地区种植面积较大。最初由印加人变野生为家种，在南美洲已被当地原住民应用了3 000年。美藤果当年种植当年挂果，2～3年进入盛产期并可维持 8～10年左右，单产种子可达 1 500～2 700 kg/hm2，种子含油率为40%～60%，产值3.75万～6.75万元，生态经济效益非常明显[21]。

1.5 澳洲坚果

澳洲坚果，别名：澳洲胡桃、夏威夷果，是一种原产于澳洲的树生坚果。澳洲坚果因其果仁风味独特、营养丰富而被誉为 “干果皇后”。根据最新统计结果表明，中国澳洲坚果种植总面积已占全世界的50%以上，发展非常迅速。有专家预测到2020年，当我国大部分果园开始丰收时，我国澳洲坚果产量将会变为世界第一[22]。据联合国粮农组织(FAO)预测，全球市场澳洲坚果的果仁需求量在40万t以上，而目前供应量仅有4.64万t，在今后很长一段时间，国际市场上澳洲坚果将处于供不应求的状态[23]。因此，中国发展澳洲坚果产业具有广阔的市场前景。

1.6 辣木

辣木又称鼓槌树，属多年生热带落叶乔木，在我国热区也有大量种植，种植面积约2 666.67 hm2，未来规划种植面积将超过6 666.67 hm2。辣木对环境有极强的适应能力，可作为热带干旱地区植被恢复的优良树种，具有很高的生态价值[24]。除此之外，辣木生长迅速，3个月便可以成林，10个月可以结荚果，最难得的是每年采果期长达11个月。能够实现当年育苗、当年种植、当年长成、当年收益的目标。辣木的产量也较高，每667 m2辣木平均年产1 500 kg鲜辣木叶，再加上对辣木果荚、辣木籽等进行合理的生产、开发，每667 m2辣木的年收益可高达几万元，收益相当可观[25]。此外，辣木富含蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，全株均可开发利用，具有很高的经济价值。

1.7 可可

可可原产美洲中部及南部常绿乔木，现广泛栽培于全世界的热带地区。在我国海南和云南南部都有栽培，生长良好，经济寿命约25～50年。据不完全统计，我国可可豆产量在50～100 t，根本无法满足国内需求。我国市面上可可制品的原料几乎全部依赖进口，例如2013年我国可可豆及制品的进口量为11.4万t，且每年以较快的增长率持续增长[26]。受可可种植区域狭窄影响，短期无法解决，因此，相关科研机构均在积极寻找可可脂替代物，目前，天然可可脂替代方面，芒果脂、乳木果油以及乌桕皮油等具有较好的开发前景[27]。

2 7种热带油料作物的脂肪酸组成及脂类伴随物

油脂的基本组成是脂肪酸，而脂类伴随物与人类健康有着密切的关系。由表2、3数据可知，7种热带油料脂肪酸组成均有非常明显的特点，而脂类伴随物也较为丰富。其中油茶籽油不饱和脂肪酸含量较高，约82%左右，含有维生素E、甾醇以及角鲨烯等生物活性成分。棕榈油含有丰富的脂类伴随物，其中富含的类胡萝卜素(60 mg/hg)，使棕榈油呈深橙红色，且这种色素不能通过碱炼有效地除去，一般通过氧化可将油色脱至浅黄色[28]。天然椰子油的脂肪酸组成也较为特殊，其中中链脂肪酸(C8～C12)含量较高，月桂酸几乎占脂肪酸总量的50%左右，而这种脂肪酸只有在母乳及少数食物中存在[29]。据报道，中链脂肪分子比其他常见食物的长链脂肪分子小一些，易被人体消化吸收[30]。美藤果种子3种不饱和脂肪酸(Omega-3,Omega-6,Omega-9)含量高达92%以上，特别是亚麻酸和亚油酸的含量超过80%[31]，这种高含量的多不饱和脂肪酸使其即使在温和的环境下也非常容易氧化。因此，如何提高美藤果油的氧化稳定性将是产品应用中亟待解决的一个问题。据报道，澳洲坚果果仁含油近75%。由表2可知，其中几乎80%的脂肪酸是单不饱和脂肪酸，且以油酸和棕榈油酸为主[32]。因其高含量的脂肪酸和与皮肤类似的脂肪酸组成，因而对皮肤具有较高的分散系数和良好的渗透性，使它有利于作为皮肤护理产品和抗衰老面霜的关键成分[33]。另外，研究报道辣木籽油山俞酸的含量也比较高，在4%～8%，使其具有辛辣味[[34]。相对其他热带油料来说，可可脂不饱和脂肪酸含量较低，其中可可脂中的主要脂肪酸是硬脂酸。据研究表明，它可以降低血液中的胆固醇[35]。

表2 7种热带木本油料油主要脂肪酸组成 单位：%

表3 7种热带木本油料生物活性物质 单位：m g/hg

3 7种热带油料作物的加工产品

3.1 油茶加工产品

油茶籽可生产油茶籽油、茶皂素、茶籽饼粕等产品，其用途十分广泛。茶籽油属于高档食用油，餐桌上作为蘸料风味尤佳。具有很高的药用价值，如具有消肿、止痒、润肠、促进伤口愈合等功效，刀伤、烫伤、撞伤时，在创伤处抹以茶籽油，均有较好的疗效，尤其是跌打损伤，乌青淤血，疗效更佳。另外，茶籽油具有很好的美容功能，如除皱、护发、乌发、护肤、防晒等。茶籽饼粕中壳提取约4%的高品质茶皂素，经过提纯其皂素含量在80%以上，是市场所需及出口创汇的好产品[36]。茶皂素是一种非离子型表面活性剂，使用安全，易被微生物分解，有利于环境保护。经实验证明，它可配制无公害洗涤剂、各类工业乳化剂、无公害杀虫剂、啤酒发泡剂和食品工业乳化剂等。提取完茶皂素的余粕中，还含有大量的粗蛋白、淀粉和较丰富的纤维素，饲用价值很高，稍作加工即可作为禽、畜、鱼的优质饲料。另外，茶籽壳中含有丹宁、糠醛等，可以用来制造栲胶、糠醛、优质活性炭等化工原料[42]。

3.2 棕榈加工产品

我国的棕榈油原料生产还处在起步阶段，尚无法实现油棕种植、生产、加工、运输、销售等一体化。目前国内也缺乏配套加工工厂，造成了采后鲜果大量腐烂损耗，在一定程度上限制了我国油棕的发展速度和规模[17]。但我国是全球最大的棕榈油消费国和进口国，国内方便面以及饼干等食品加工中大部分都使用棕榈油，棕榈油也因其独特的脂肪酸组成，是制作人造奶油、起酥油、煎炸油等专用油脂的主要原料；此外，在化妆品、洗涤、日化、塑料、医药等行业也均具有广泛的应用[28]。另外，棕仁粕是很好的饲料和肥料，果壳可制活性炭，用作脱色剂和吸毒剂。脱果后的空果穗可制牛皮纸，作肥料、燃料和培养草菇等。未成熟的花序割开后流出的汁液，可酿酒、制糖和制作饮料[43]。

3.3 椰子加工产品

椰子属于世界四大热带水果之一(其它3种为香蕉、芒果、菠萝)，可谓浑身是宝，其各个部分(椰肉、椰水、椰壳、椰衣等)均可加工成相应产品，其综合利用经济效益非常高[37]。马来西亚将椰子油经过系列的提炼，生产出类似于汽油之类的燃油。研究表明，从椰油中提取某些物质能有效地预防艾滋病HIV病毒，把椰子油的应用延伸到生物制药领域。近年来，我国在传统椰子油生产工艺的基础上，筛选并优化了天然椰子油(VCO)的规模化湿法加工工艺：开发了纯VCO、复配VCO、VCO按摩油和润肤油、木瓜椰子油、菠萝椰子油和粉末椰子油等一系列产品，大大地提升了椰子的利用价值。目前，我国椰子加工业的发展重点主要是椰子汁、椰果以及椰壳活性炭等产品，国际贸易的主要椰子产品，如椰子油和椰干发展则刚起步，仍具有较大的发展空间[44] 。

3.4 美藤果加工产品

美藤果种子富含油脂、蛋白质和维生素等，产油量及油脂品质远高于茶籽油和橄榄油等，种子油可用于食品、保健、制药和化妆品等行业，对调节血脂、预防心血管疾病和保养肌肤等有独到作用，被认为是世界上最好的植物油[38]。2013年1月美藤果油获批为国家新资源食品。美藤果油不含任何毒素和对健康有害的物质，为纯天然有机食品，国内将美藤果油开发为胶囊、粉末油脂、压片糖果以及凝胶糖果等高附加值产品[45]。国外将美藤果油作为原料开发用于防妊娠纹、晒后护理、保湿、手足部护理和按摩精油等美容护肤品[49]。

3.5 澳洲坚果加工产品

澳洲坚果油具有很强的保湿作用，频繁使用至少有25%澳洲坚果油的外用产品，有助于预防或减少老年人的皮肤干燥，刺激和裂伤，也能用来生产唇膏，用于唇部护理[50]。研究表明，长期食用澳洲坚果油具有预防癌症、降低胆固醇和降低炎症等功效，且其所含各种营养成分在人体内极易被消化吸收。澳洲坚果油在食品、医药、化妆品等方面具有广阔的应用前景。澳洲坚果油含有丰富的棕榈油酸(omega-7)，这种脂肪酸常见于深海鱼油(如凤尾鱼)，植物油较为少见，而澳洲坚果油含量较多，占17%～25%。与omega-3和omega-6等常见功能性脂肪酸相比，omega-7研究一直偏少，鲜为人知，但多项研究表明，omega-7脂肪酸在人类健康、医药上具有独特价值以及可作为再生资源的重要性。另外，澳洲坚果油易被干性皮肤吸收且不留油渍，目前已广泛添加在日常护肤用品中，长期使用能有效淡化皮肤细纹延缓衰老[51]。另外，澳洲坚果副产物存在较大的利用前景，例如将澳洲坚果果皮加工成家畜饲料，果壳加工成高档活性碳、燃料、密度板的添加物。另外，国内科研工作者通过把澳洲坚果壳、果皮功能性成分提取出来，最大限度提高了澳洲坚果综合利用率和经济效益。

3.6 辣木加工产品

辣木浑身是宝，它的叶、花、豆荚、籽和根茎都可以开发利用。辣木在印度、非洲等地作为蔬菜和食品有增进营养、食疗保健的功能，含有丰富的维生素、高纤维、多种矿物元素、多种微量元素等，具有 “生命之树”的美誉，可谓是一种神奇的天然保健植物[52]。另外，辣木种子中含有极好的絮凝特性的活性成分。据报道，其种子水提物能明显降低混水的混浊度及混水中细菌含量，天然的辣木籽净水剂较化学净水剂，具有无毒、可降解、对环境友好等特别明显的优点[47]。另外，辣木籽油在油漆和化妆品制造业中也有一定的价值。目前市场上以食用辣木籽、辣木茶、辣木精粉、辣木片剂、辣木根、多用途辣木油等初加工产品为主；其他已开发的辣木生物净水机、辣木饲料、辣木营养饮料、辣木代餐粉、辣木生物柴油等高附加值产品较为少见[53]。

4 讨论

4.1 热带油料加工中存在的问题

我国热带油料作物产业存在一些问题，例如产量有限，对外依存度较高，风险控制措施不足等。尤其是我国棕榈油的消费基本全靠进口，一旦国际市场价格波动，将会对国内植物油市场和食品工业产生巨大的冲击[54]。另外，我国热带油料国家标准和检测方法尚不健全，特别是经济价值较高的热带油料，均不同程度的存在掺伪使用现象。以美藤果油为例，被用于食用调和油时如何命名、标注，在多种油品调和后，如何鉴别是否使用了美藤果油，都缺少强制性标准和有效的检测方法，这也终将影响到监督的实施。部分不法企业将棕榈油冒充大豆油、花生油等掺入单一食用油中，或在食用调和油中掺假使用。另外，热带油料普遍存在原料供应不足，加工企业不能完全开工、烘干不及时、干后品质差、加工水平低以及科技含量低等问题。随着热带油料产业的快速发展，国内油料加工企业多呈现出蓬勃发展，但多数企业的深加工能力不高，开发产品有限，没有形成科学的产业链，科技含量较低，严重制约了我国热带油料产业的健康发展[55]。

4.2 下一步研究建议

建议加大热带油料产品的研发力度，拉长产业链条，保障产业可持续发展。上述7种热带油料全身都是宝。例如，澳洲坚果的树叶、花朵、青皮、果壳和果仁等不同部位中含有多种功能性成分，并具有多种生物活性和药理作用。可通过进一步分离及分析，明确其不同部位的成分类型、含量差异，深入综合开发、合理利用这一植物资源，并在此基础上高效提取和利用其中的生物活性成分，生产出适应市场需求的产品。通过加强综合利用开发与深加工，提高热带油料综合利用率和减少资源浪费。热带木本油料含油率均较高，在榨油的同时，相关精深加工的技术、方法和产品开发研究也至关重要，只有大力发展精深加工，才能切实提高经济效益。另外，热带木本油料加工过程中，大多需要进行采摘以及去壳等处理，但目前基本依靠人工操作，研制新型的原料处理设备和加工机械，提高整个行业的自动化效率非常迫切。针对国内植物油安全状况，也需要尽快促进国内热带木本油料与国际化接轨，制定相关的行业标准及企业标准，控制好我国热带木本油料质量品质。最后，热带木本油料种植区域均为贫苦山区，中央财政应继续进一步整合各项扶农资金，加大对热带木本油料产业发展的扶持力度，早日实现热区农民脱贫致富。

5 总结

综上所述，7种典型的热带木本油料作为植物油料的重要种类和可再生资源，用途非常广泛，热带木本油料如油棕在我国食用油供给上发挥着重要的作用，也是国家重要的战略物资。因此，应大力发展热带木本油料加工研究。特别是加快发展椰子、澳洲坚果、美藤果等新型热带特色木本油料产业，可为缓解我国食用植物油供给压力发挥重要作用。另外，热带木本油料是世界热带地区的重要经济作物，目前世界上种植热带木本油料的国家主要又分布在东南亚、非洲以及南美洲等地区，均是我国 “一带一路”重点合作国家，也是我国传统的外交合作伙伴以及落实热带农业 “走出去”战略的重要目的地。需要进一步提升我国在热带木本油料研究领域的竞争力和影响力，为国际合作交流与支撑热带农业 “走出去”战略发挥重要作用。