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(1.赤峰市林业科学研究院; 2.赤峰学院 资源环境与建筑工程学院, 内蒙古 赤峰 024000)
原文于2020年12月发表于赤峰学院学报(自然科学版)第36卷12期
摘 要：本文以赤峰市敖汉旗资源植物文冠果为研究对象,分析文冠果的综合利用价值和经济效益,对其进行开发利用研究。基于文冠果种仁中蛋白质的含量进行深入研究发现,文冠果种仁含油率达 60%以上, 种仁油渣中蛋白质含量可达 27.1%。 结果表明：其蛋白质提取率达到 88.3%,此结果对文冠果的开发利用具有重要意义。
关键词：文冠果;蛋白质;综合效益;赤峰市敖汉旗
中图分类号：TS201.21 文献标识码：A 文章编号：1673-260X(2020)12-0027-03
DOI:10.13398/j.cnki.issn1673-260x.2020.12.007
文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge) 属无患子科文冠果属,是我国特有并具有较高经济价值的木本油料树种, 在我国三北地区有广泛种植,是北方干旱、半干旱半湿润荒漠化地区的一大战略性资源。 目前文冠果被国家列为木本油料主要树种, 其选育推广受到国家高度重视,大力发展文冠果种植势在必行。 文冠果全身都是宝,具有非常高的食用价值、药用价值、化工价值、观赏价值和生态价值,是防风固沙的先锋生态树种;它是我国特有的优良木本油料树种,文冠果油脂具有北方橄榄油之称,被誉为"中华第一果"[1-5]。 是一种集观赏、生态、食用、环保、工业、药用、木材、生物能源于一身的具有极高开发价值的多用途树种。 本文以赤峰市敖汉旗文冠果为研究对象, 介绍文冠果蛋白质的提取方法与含量测定结果, 对文冠果的综合价值和效益进行分析, 为当地文冠果开发利用提供理论参考[6-8]。
文冠果种仁粕中蛋白质提取
材料处理
将文冠果种仁用粉碎机粉碎, 过 60 目筛,在45℃下倒入石油醚(60-90℃),石油醚的体积为文冠果种仁的 2 倍, 置于通风柜里 24h 浸泡脱脂,回收石油醚,文冠果脱脂之后需要晾干,然后用在 50 摄氏度下的烘箱内烘干,以便挥发石油醚[9-12]。
碱溶酸沉提取蛋白质
脱脂种仁粕→过筛→脱脂→干燥→调 pH 值
至碱性→超声波辅助提取蛋白质→冷却至室温→ 4000r/min 离心 20min→取上清液→酸沉→冻干→ 冻干粉溶解→考马斯亮蓝测定蛋白质含量→计算蛋白质提取率[13-17]。
碱溶酸沉法提取文冠果蛋白质结果为：文冠果种仁蛋白质含量为 27.1% , 蛋白质提取率达到88.3%。
文冠果种仁分析
文冠果种仁油
目前,植物油消费进入结构调整期,市场要求产品品质更高,并附加保健功能的植物油。 我国小品种油料产品和市场开发严重不足,产业分散且发展不够完善。因此,企业需要加强研发,丰富品种和品质的分布层次, 更大地满足各消费阶层的需求。而文冠果是一种生长力极强的树种,耐贫瘠,耐寒能力强,并且它的种仁含有丰富的油脂,达 60%以上,可以制作成植物油、润滑油和油漆等产品[18]。
文冠果种仁蛋白质
文冠果种仁蛋白质含量为 30%左右,脱脂种仁粕蛋白质含量 60%以上,蛋白质中的氨基酸含量大于 49%,高于大豆蛋白质含量。 文冠果中含的蛋白质质量较高,含 12 种微量元素、17 种氨基酸,属富赖氨酸型,具清热解毒功效,优于浓缩的大豆和葵花籽蛋白质, 并且文冠果蛋白质加工特性良好,可作为食品添加剂进行开发利用,可有效地调整食品物料结构。 市场上动物奶粉安全事件偶有发生,使市场信任度下降,文冠果仁蛋白质为植物蛋白粉市场拓展提供了契机[17]。
经济效益
文冠果种仁油的经济效益
文冠果钟仁油每吨综合成本 25.2 万元, 按照年产 200 吨,每吨售价 40 万元计算,200 吨文冠果油销售收入：200×40=8000(万元);200 吨文冠果油的利润：200×14.8=2960(万元)。
文冠果蛋白质的经济效益
文冠果蛋白质每吨综合成本 12.6 万元, 按照年产150 吨,每吨售价 20 万元计算,150 吨文冠果种仁蛋白质的销售收入：150×20=3000 (万元);150 吨文冠果种仁蛋白质的利润：150×7.4=1110(万元)。
文冠果综合效益与价值
观赏价值
文冠果 4 月中旬左右初花期,4 月中、 下旬达盛花期,其花期长达 20 天,有白花、紫花等,花序大且花朵稠密。 叶子呈羽状,且两面颜色不同,具有良好的观赏性, 是优良的观赏兼重要的木本油料树种,也是难得的观花小乔木。 文冠果可作为景观植物栽植于公园、街道、学校、小区、假山旁边或庭园等,可绿地孤植或群植,也适合种植于山地、水库周围。 文冠果也可引蜂,作为蜜源树种。 文冠果还可人工控制其树型,更具观赏价值[19,20]。
生态效益
文冠果可防风固沙,耐寒耐旱,在石质山地、黄土丘陵、石灰性冲积土壤均能较好地生长,甚至在裸露的岩石缝隙中也能开花结果。 因此,文冠果可用作荒漠化治理树种。文冠果的叶子对铅和镉有吸附作用,可净化空气,改善环境。文冠果根系发达,根的皮层占 91%, 像厚厚的一层海绵包裹在根的外围,充分吸收和贮存水分,在 2006-2018 年文冠果成为国家林业局首选的三北地区树种,被用在能源林建设规划当中[21,22]。
药用价值
文冠果木、果皮、种仁和叶具有多种医药功能。主治风湿病,对风湿性关节炎、风湿性内热和皮肤风湿病等疗效显著,通常制作成膏药外敷,还具有治疗小儿尿遗症的功效。叶子里的蛋白质富含赖氨酸和杨梅树皮苷,具有清热解毒和降压功效,还可预防高血压、高血脂和心脑血管疾病,预防动脉硬化,有抗炎症、抗癌症、抗艾滋病(HIV)活性等功效, 对多种癌细胞有抑制作用[22]。 国内医学界普遍认同文冠果的树皮、叶子、果实和花等都可作为治疗某些疾病的药材。
食用价值
文冠果果实既可生吃,也可加工。其果皮较厚, 易于完整储藏。 文冠果种仁可以炒食,种仁里富含66%的油脂,可以制作高档食用油,且味道鲜美,不饱和脂肪酸含量高,营养丰富[20-23]。
工业价值
文冠果有较高工业价值,文冠果果皮中含有糖醛等化学元素,可作为工业原料。 种仁油脂和果皮中的皂苷可制作生活产品,如油漆、肥皂、润滑油、化妆品等。 文冠果籽油中富含烃脂类物质,符合制作柴油的原料标准,是很好的制作生物柴油的原料[23,24]。
文冠果研究的可行性分析
国家的政策方针支持
2015 年 1 月 13 日,国务院颁发的《关于加快木本油料产业发展的意见》(国办发〔2014〕68 号), 强调了创建木本油料植物的项目, 其中就有文冠果。 这项政策鼓励企业利用新技术,开发高附加值产品, 尤其是对木本油料产业的开发。 2017 年 12 月,国家林业局颁布了《农业综合开发木本油料及示范项目指引(2018-2020 年)》,鼓励建设木本油料标准化示范基地,大力支持木本油料产业开发和创立。 2016 年 8 月 8 日,国家林业局文冠果工程技术
研究中心获批组建。 2020 年 1 月 11 日,文冠果产
业国家创新联盟成立。 2020 年 4 月 16 日,国家林业和草原局世行中心(速丰办)关于印发《国家储备林树种目录》(2019 年版)的通知,林丰管字〔2020〕4 号,文冠果纳入国家储备林 A 类树种。 2020 年 9 月 30 号, 国家卫生健康委员会批准文冠果油进入新食品原料终止审查目录,按照普通食品进行管理。
文冠果研究需求迫切
文冠果属抗旱树种,在气候劣势的地区具有种植优势。 赤峰市敖汉旗属大陆性季风气候,光照充足,气候干燥,降水量少,蒸发量大。近些年,极端的干旱灾情频频发生, 干旱对农业的危害逐步加重, 土地的沙化越来越严重,水资源十分匮乏。 敖汉旗荒山地面积较大,适宜大量栽植文冠果。 随着文冠果种植基本知识及种植技术的推广普及,文冠果种植面积逐渐加大,可从一定程度上改善民生,调整农村的产业结构,一方面增加农民的收入,另一方面缓解就业压力。
文冠果抗逆性强
文冠果较喜光,耐半阴,适宜多种条件下种植, 平原、沟壑、岩石、沙地均可。 一年生文冠果的主根深达一米以上,二十多条侧根,在土壤比较疏松的条件下,文冠果的根深达十多米,可吸收深层土壤的养分。文冠果不耐涝,低湿地区较难存活。文冠果的抗寒及抗旱能力很强,可耐零下四十多度,在降水量极低的沙漠地区也能够存活。
当地自然条件适宜发展文冠果产业
敖汉旗海拔高度 480-550 米; 气候属于干旱、半干旱大陆性季风气候,冬寒夏热,阳光强烈,日照达到 2750-3020h,日照率可达 65%以上,早晚温差大;敖汉旗年降雨量是 300mm 左右;初霜大致在 9 月份,无霜期 140 多天。敖汉旗的气候条件、土壤条件、海拔高度等均适宜文冠果的种植。 当地没有污染严重的工矿企业,水质较好,水资源未受到污染, 为文冠果加工产业提供了无污染保障。
结论
文冠果事业的发展,必须走综合开发利用的道路, 用综合利用的整体效益来实现文冠果发展目标。 文冠果开发价值大,有观赏价值、食用价值、药用价值、工业价值、生态价值和经济价值。文冠果的果皮、花、叶、种仁等均可开发利用。 文冠果种仁含油 66%,可制作高级食用油,种仁含蛋白质 30%, 含有 17 种氨基酸,是天然的植物蛋白质资源。同时文冠果也是防风固沙、涵养水土、治理环境的优良树种。 如果能对其大力开发,将会显著提高当地的经济效益与社会效益。
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