我国盐生植物碱蓬开发的现状与前景

第23卷第1期2005年1月

北京工商大学学报(自然科学版)

J ournal of Beijin g T echnology and Bus iness University(Natural Science E dition )

Vol.23No.1Jan.2005

文章编号:1671-1513(2005)01-0001-04

我国盐生植物碱蓬开发的现状与前景

孙宇梅,　赵　进,　周　威,　吴爱萍

(北京工商大学化学与环境工程学院,北京　100037)

摘　要:碱蓬是一类生长于盐碱荒滩的盐生植物,它富含脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和微量元素,是一种极具开发价值的野生植物资源.综述了有关碱蓬应用价值的研究,着重阐述了开发碱蓬对人类生存环境可持续发展的作用,并针对碱蓬开发研究的现状,提出了加强基础研究的建议.关键词:碱蓬;盐生植物;野生资源;开发;生存环境

中图分类号:Q 949.745.1;Q 949.9 文献标识码:A 收稿日期:2004

0729

基金项目:国家环保局课题(2003-E-06)

作者简介:孙宇梅(1961-),女,湖北黄冈人,高级工程师,主要从事应用化学和物理化学研究.

碱蓬是一年生草本积盐植物,植物学分类为藜科(chenopodiaceae )碱蓬属(suaeda forsk.ex scop)[1]

,主要生长于海滨、湖边、荒漠等处的盐碱荒地,是一种典型的盐碱地指示植物.碱蓬在我国主要生长在新疆、蒙、甘、陕、鲁、晋、辽等省区[1].我国共有碱蓬属植物20种及1变种,常见种为灰绿碱蓬suaeda .glanca bunge 和盐地碱蓬S .salsa (L .)

Pall .产量最大的是灰绿碱蓬[2]

.目前对碱蓬属植物的研究主要集中在灰绿碱蓬、盐地碱蓬及翅碱蓬.

1　碱蓬的应用价值

1.1　碱蓬的营养成分及应用概述

长期以来,碱蓬自生自灭,一直没有引起人们的足够重视.现今,随着对野生植物资源开发研究的不断深入,人们发现,它是一种优质蔬菜、经济作物和具有医疗保健价值的植物资源.

碱蓬茎叶和种籽营养成分完整齐全,除富含脂肪、蛋白质外,矿物质、微量元素和微生素的含量丰富.例如,100g 碱蓬鲜梢部分含胡萝卜素1.75mg 、维生素B 220.10mg 、维生素C 78mg,还含有其他微量元素,如Ca 、P 、Fe 、Zn 、Se 等,其中许多指标都高于螺旋藻.碱蓬中Ca 、P 、Fe 含量高于菠菜、番茄和胡萝卜等蔬菜;维生素C 含量高于或相当于一般蔬菜;维生素B 2含量为一般蔬菜的5～8倍;含Se

量较一般食物高10倍左右[2～4].

碱蓬嫩茎叶可鲜食,也可干制,还可制成罐头.

碱蓬生长在荒野滩涂,远离污染,其生长环境没有使用化肥和农药,是典型的绿色蔬菜.

碱蓬还是一种开发价值很高的油料作物,碱蓬籽中脂肪含量高于大豆,可以用来提取食用油,碱蓬籽油富含多种不饱和脂肪酸,营养价值高.

碱蓬种籽和茎叶的蛋白质中人体必需氨基酸含量高,而且结构比目前已知的优良天然食物都更为

均衡,其蛋白质中人体必需氨基酸含量与世界卫生

组织给出的完全蛋白质指标相当接近.碱蓬的茎杆

(鲜嫩茎叶的蛋白质含量占干物质的40%,与大豆

相当)、榨油后的籽粕(粗蛋白含量为27%左右)都是很好的饲料蛋白源,经微生物发酵后有更高的利

用效率.以碱蓬作为饲料是我国各碱蓬产区的主要用途,不仅能够降低饲养成本,而且可以提高牧产品

的绿色化程度[5～7].

碱蓬全株富含钾盐,将植株晒干烧成灰,用水浸

渍,过滤浓缩后即析出钾盐.其中以碳酸钾含量最

高,可用于印染、玻璃、制药、化工;其次是硫酸钾和氯化钾,可用作钾肥,氯化钾还是重要的化工原料.

碱蓬是天然的食用色素源.在综合加工碱蓬产品过程中,可以利用碱蓬汁的滤液生产叶绿素(1kg

碱蓬叶可制得1g 叶绿素),碱蓬绿色素用作强化食

品的补色剂.在盐地碱蓬红叶期,可加工制取碱蓬红

1

色素(碱蓬红).红色素在食品工业中,属于价值较高的色素添加剂,碱蓬红将填补市场空白.

碱蓬具有较高的医用价值.近年来,人们逐渐认识到体内过多的自由基是导致许多疾病的根源,从动植物资源中寻找高效、无毒的具有清除自由基作用的天然抗氧化物质,对预防疾病、延缓衰老具有重要的意义,研究发现翅碱蓬提取物具有抗氧化活性[8].还有研究表明,盐地碱蓬幼苗的分离提取物对机体具有增强非特异性免疫功能的作用,这将为新型营养保健品和抗肿瘤药物的研制提供有益的信息[9].此外,还有研究证明,碱蓬幼苗和种籽的两种提取物的甲酯化产物对急性炎症有明显的抑制作用[10].

综上所述,碱蓬是一种具有广阔应用前景的潜在野生植物资源.

1.2　碱蓬——高营养保健价值的食用油资源

作为具有开发价值的野生植物资源,碱蓬的主要经济价值之一在于,它是优良的、含油量高的油料作物.

近年来的调查显示,全世界植物油的消费总量不断增加,已超过动物油的消费总量,这一趋势说明人类膳食结构中脂肪酸的构成正在发生变化,对不饱和脂肪酸的需求日益增多,意味着人们对健康的认识正在更新.我国人口众多,对植物油的需求量巨大,但我国是一个缺油国,植物油的缺乏尤为严重[11].在利用现有资源的基础上,进一步开发野生资源,是我国油脂工业的一项重要任务.

有文献报道,碱蓬种籽中脂肪含量占干物质的36.5%,出油率可达28%.碱蓬籽油的脂肪酸组成良好,不饱和脂肪酸占总脂肪酸的90%以上,其中亚油酸含量超过70%,与亚油酸含量最高的红花籽油相当,高于花生油、豆油、菜子油、棉籽油等植物油;含油酸大约10%;亚麻酸含量可达6%,与大豆油和小麦芽油相当,远高于其它常用食用油.碱蓬籽油中脂溶性维生素含量较高,特别是维生素E含量高达200mg/100g,且富含微量元素Se.大量研究数据表明,碱蓬籽油具有极高的营养保健价值,是一种高级食用油,完全可以作为新的油料资源进行开发[12].

碱蓬籽油中亚油酸含量高,可用以制备更具经济价值的共轭亚油酸.精制后的共轭亚油酸是一种高级保健品,具有防止血栓形成,抗肿瘤,抗动脉粥样硬化,抗氧化,降低体内脂肪,增加肌肉等作用,近些年来热销于国际市场[13,14].

碱蓬籽油中十八碳脂肪酸占90%左右,是制造比较纯的硬脂酸的原料.硬脂酸可用于制造表面活性剂、肥皂、化妆品、油漆、油墨等.

2　开发碱蓬对人类生存环境可持续发展的作用

耕地面积逐年减少,淡水资源日趋匮乏,粮食单位面积产量接近增长极限,而人口不断地增加,这是人类面临的巨大生存危机.因此,扩大土地资源,保护淡水资源,以及开辟新的食物资源,势在必行.针对我国的资源条件,开发碱蓬更具有独特的意义. 2.1　扩大土地资源

我国有盐碱化土壤5.2亿亩,只生长天然耐盐植物的盐碱地1.5亿亩(农业部、国土资源部提供数据),还有数以千万亩滩涂湿地.随着对淡水资源的开采和需求的增加,土壤盐渍化程度日益加剧.在那些传统作物无法生存的盐碱地上,碱蓬却可以繁茂生长,在水质含盐量为0.031%～4.356%范围的盐土上都能够正常开花结实,显示了它在盐碱逆境条件下具有极高的光能转化率和土地生长力.人工种植碱蓬,可以使盐碱荒地得到充分利用.1990年美国国家研究委员会国际事物办、国际科技开发部组织多国专家小组正式提出“盐土农业”的开发方向,筛选出一系列宝贵的盐生经济植物资源,其中碱蓬受到高度重视.

碱蓬是一种聚盐性的盐生植物,对盐具有积累效应,它能从土壤中吸收大量的可溶性盐类,并把这些盐积聚在体内.因此,碱蓬可以使盐土脱盐,降低土壤的含盐量,增加土壤中氮、磷、钾,以及有机质和微生物的成分,从而改良盐碱地的土质.碱蓬对土壤的生态保护和改善发挥了天然的作用,被誉为盐碱地改造的“先锋植物”[15,16].

碱蓬具有耐盐基因,由这种基因决定的一种具有运输功能的蛋白,使碱蓬具有一系列的抗盐特性,所有农作物不耐盐,就是因为都不具备这种机制.为了开发盐碱荒地,扩大土地利用资源,人们正在致力于采用基因工程通过碱蓬培育耐盐农作物的研究,山东师范大学已取得初步成果.

2.2　保护淡水资源

我国淡水资源极其匮乏,人均水资源占有量居世界第109位,是严重缺水的13个国家之一.而农

2北京工商大学学报(自然科学版)2005年1月