刺槐资源的开发利用
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间有明显差异。结果母枝抽生果能力强,生量落果较
少的品种如大峰,生产大果的作用最显著,单果重可
提高两个等级;其次是石槌、岸根,可提高一个半等
级;再次是国见、利平,可提高一个等级;其他品种如筑波、银寄,此举效果较小。因此,采用此项新技术必
须针对适宜的品种,具有良好的骨架、树相和树势,并
有健壮充实的结果母枝与果枝。同时还应选树高
415m以下的矮冠树,既有利于操作,又有利于调控树高与平衡树冠。
以15年生大峰为例,平均单株树冠投影面积
1215m2,早春修剪时,保留90条结果母枝,每m2树冠投影面积712条。经夏剪后,栗苞和果枝各减少了
1/3;叶果比无变化;果粒数减少了1/3;单果重增加
了25%;单果重40g以上的超大果(3L)与33~40g的
特大果(2L)比率分别达到40%和33%,比对照分别增加了28%和10%。同时因总苞数和总果粒降为对
照的2/3,故采收、脱粒、选果分级等可节省工时40%以上。
312 减少授粉树,降低结实率
常规栽培,授粉树与主栽品种各占50%左右,授
粉效果良好,大部分栗苞含3粒果实。但平均单果重下降了,/扁果0(中心果)的比例增加了,造成边果不
丰满,越来越不受消费者欢迎。茨城县东茨城郡栗子
组合会实践证明,把授粉树的比例减少到20%后,因
限制了花粉量而造成授粉不充分。结果是:生理落果增加,负荷下降;减少了栗苞中果实的粒数,中心果多
败育,由以前的3粒变为2粒或1粒,从而使果实变
大、变圆。同时大果、圆果的增加,减少了选果分级的时间,降低了工时。
以上两项生产大果新技术的共同特点是单位面
积产量有所下降,但果实的商品性和市场竞争力显著
增强,故从原料到加工制品的总效益还是有较大幅度的提高。
(通讯地址:276800,山东省日照市)
刺槐资源的开发利用
宋永芳
(中国林科院林产化学工业研究所)
摘 要 介绍了刺槐全树利用的可能性,除木材有广泛用途外,其叶可作饲料添加剂,花可提制香料和药用,果实种子制槐豆胶,并在此基础上对刺槐林的利用途径提出了建议。关键词 刺槐;香料;添加剂;药物;刺槐豆胶
刺槐(RobiniapseudoacaciaLin.)是重要的速生造
林树种之一。它具有生长快、适应性强、耐盐碱等优
点。刺槐全身都是宝,树叶中含有丰富的蛋白质、氨
基酸和微量元素,是优良的饲料添加剂;花是重要蜜
源,鲜花有浓郁香气可供提制香料;花、树皮和根中含
有多种黄酮类活性物质,可供开发药物,治疗疾病;刺
槐豆荚种子胚乳可提制槐豆胶,广泛用于食品工业。
因此对刺槐资源的研究开发在国外早已受到人们的
关注。
1 刺槐的资源情况
刺槐是蝶形花科刺槐属植物,全世界有20多个
品种,近30个变种,其中8个种为乔木,其他种为灌
木。刺槐原产北美洲,17世纪引种到欧洲,20世纪初
从欧洲引入我国青岛之后扩大内地种植。40年代东
北辽宁等地由日本人引入,60年代我国又从朝鲜引种多批刺槐。现在刺槐几乎遍布于全国各地,但最适
宜生长在400~1200m丘陵山地。刺槐是世界上人
工林面积仅次于桉树的速生树种。据有关资料报道,
世界各地刺槐林面积达189万hm2,其中匈牙利有
2715万hm2,罗马尼亚1911万hm2,法国10万hm2,保
加利亚713万hm2,原苏联1414万hm2,朝鲜10117万
hm2。我国刺槐发展历经几起几落过程,但由于刺槐
本身具有的优良特点,仍为华北和西北地区水土保
持、防风固沙、改良土壤和四旁绿化的常用树种,也是
重要的速生用材树种之一。据报道,仅河北、河南、山
东和山西等6省市的刺槐就有40多亿株[1]。特别是
在河北临漳县漳河流域和山东黄河故道都有集中分
布。在湖北江汉平原及丘陵地区刺槐也作为堤岸防
护的重要树种。据江苏省农林厅林业局最新提供资
料,目前江苏沿海防风、防护林及丘陵地有1144
万 专论综述
林业科技开发 2002年第16卷第5期11 hm2刺槐林,蓄积量达4816万m3。据专家估测,我国
刺槐的面积约在1000万hm2以上,因此刺槐是值得
研究开发的一个新资源树种。
2 刺槐的社会与生态效益刺槐不仅耐轻盐碱,是改造盐碱地的先锋树种,
而且其保持水土能力很强,14年生的刺槐人工林,截
留降水量28%~37%,刺槐枝叶生物量达28~375
kg/667m2,可吸水244~300kg/667m2,一株14年生刺槐根系可固定2~3m3土壤[2]。目前我国正在开发
大西北,在再造山川秀美的伟大工程中,刺槐应该大
有用武之地。另外在城市绿化、美化和香化的生态工程中,刺槐具有生长快、树形美、花香怡人等特点,可
作为庭园绿化和公路、运河辅助林带。特别是从美国
引进的开粉红色花刺槐其庭园观赏价值极高。
3 刺槐叶的经济价值刺槐叶作饲料添加剂,在我国已有悠久的历史,
而且曾作为土畜产公司出口产品。刺槐树叶一般含
粗蛋白20%~30%,必需氨基酸含量:赖氨酸1129%、蛋氨酸0103%、苏氨酸0156%、异亮氨酸
1115%、缬氨酸1145%、亮氨酸2101%和苯丙氨酸
1129%。此外还含有胡萝卜素、维生素E和K等,它
是具有良好营养价值的饲料添加剂。刺槐叶加工方法有2种:一是将采集的树叶直接干燥,俟水分下降
至10%左右用粉碎机粉碎;过筛,将均匀的粉末按要
求包装直接供饲料应用。二是制备叶蛋白,其工艺为:先将鲜树叶破碎成浆,然后将液汁挤出,加热使液
汁温度迅速升至80e左右使蛋白质凝固,分出乳清,
得到凝聚物,浓缩至含水20%~25%,再进一步干燥
粉碎即可成为绿色叶蛋白产品,含蛋白50%~60%。也可将榨出的液汁通过酸化使蛋白质凝固,这种叶蛋
白生产,适合于乡镇企业自产自销,利用当地原料为
禽畜饲养场提供蛋白浓缩物,是优良的饲料蛋白添加
剂产品。4 刺槐花的开发利用
411 刺槐花是重要的蜜源
刺槐中熟林可采集到450~750kg/hm2干花,而剌槐鲜花开放时郁香宜人吸引蜜蜂采蜜,是生产洋槐
蜂蜜的良好蜜源。例如地处鲁西北黄河古道的夏津
县利用刺槐放了3000余群蜂,每群蜂产蜜20~30kg,
刺槐花开季节可生产蜂蜜40~50t。江苏、安徽等省刺槐蜜及其产品生产已形成相当规模,部分产品还实
现出口创汇,我国从南到北刺槐花蜂蜜都有生产,深
受群众欢迎和保健食用。412 刺槐花可提取香料
刺槐花可以作为提取天然香料的原料,笔者近年
以石油醚为溶剂提取刺槐花浸膏,得率018%~
1112%,浸膏香气较足,成本亦较低。另据张治民报道,刺槐花精油的主要成分是单萜类和倍半萜化合
物,其含量为A)蒎烯1113%、香叶烯5112%、A)柠
烯50192%、C)萜品烯12178%和麝子油烯110%等。用刺槐花浸膏和精油配制香精可增加天然鲜花感,用
于膏霜和香水,受到消费者的欢迎。
413 刺槐花可作添加剂我国北方农村素有食用刺槐花的习惯,近年已有
将刺槐花引入餐饮业作为特色菜的报道,它除含有药
用成分外还富含多种营养物质。笔者等将江苏4个
地区产的刺槐花营养成分作了分析,结果列于表1和表2。分析表明,刺槐花可作食品或饲料添加剂。
表1 不同产地刺槐花的化学成分(%)
产地水分粗蛋白粗脂肪粗纤维灰分大丰县8.3723.322.415.755.58宿迁市10.3020.563.8013.705.30盐城市8.7222.103.1414.537.23南京市12.3518.974.3415.313.86
表2 刺槐花蛋白质中氨基酸含量(%)
氨基酸含量氨基酸含量天冬氨酸6.918甲硫氨酸0.186苏氨酸0.729异亮氨酸0.777丝氨酸0.828亮氨酸1.148谷氨酸1.845酪氨酸0.599脯氨酸1.157苯丙氨酸0.838甘氨酸0.726赖氨酸0.876丙氨酸0.827组氨酸0.472胱氨酸0.155精氨酸0.856缬氨酸0.984
414 刺槐花的药用价值欧洲不少国家已经对刺槐花利用进行研究。如
捷克和保加利亚曾将它的制剂用于临床;罗马尼亚研
究刺槐提取物对动物毛细管渗透性有增效作用;前苏联民间医药刺槐花作为解痉、清热、祛痰临床应用。
据研究观察,它能治疗急性肾炎,并用于治疗膀胱炎
和妇科疾病的辅助药物。据报道,朝鲜用刺槐花提取刺槐苷制成了注射液,临床上治疗急慢性肾炎、尿毒
症、肾性高血压、膀胱炎和泌尿系统疾病。
笔者对刺槐花的药用活性成分进行了分离鉴定,得到了刺槐苷纯品结晶[3]。刺槐苷是一种重要的生
物活性物质,匈牙利产刺槐花中含量410%~418%,
江苏各地生长的刺槐其刺槐苷含量015%~510%,以专论综述 12 林业科技开发 2002年第16卷第5期盐城市生长的刺槐花含刺槐苷最高。
刺槐苷具有生物活性表现在抗菌,对嗜麦芽假单
胞菌有抑制作用;利尿,对大鼠、家兔和犬无论口服或
注射都能增加其尿量;对动物实验有强壮作用;抗炎作用;对大鼠和小鼠腹腔注射100mg/kg未见毒性反
应[4]。此外有报道刺槐木质部含有刺槐亭(Rob-i
netin),树叶中含有刺槐素(acacetin),它们均具有类黄
酮的特性和生物活性。刺槐素具有维生素P样作用,与芦丁(Rutin)相似,能减轻甲醛性炎症;50~100
mg/kg的量能降低皮肤和小肠血管的通透性及脆性;
有解痉作用,效力为罂粟碱的75%,而且毒性不大,小鼠LD50为933mg/g。
5 刺槐种子的开发利用
511 刺槐的种子可用于制取刺槐豆胶[5]
刺槐种子最大的用途是加工成槐豆胶(Locustbeangum),它由刺槐种子的胚乳部分经焙炒后,用热
水抽提,除去不溶物后,浓缩、干燥、粉碎而成。另一
种方法是在槐豆胶加工厂,首先将采集到的刺槐豆荚洗净,粗磨(或用机械打成碎片),收集种子。豆荚部
分富含糖类和蛋白质被用作动物饲料或食品添加剂,
具有广泛的用途。刺槐种子约占豆荚重量的8%~
10%。胚芽占25%~30%,外壳种子占25%~35%,胚乳占40%~50%。种子经滚筒式机械去壳,再用
不同方法将胚芽与胚乳分离,加工时最要紧的是胚乳
必须干净,任何杂质会影响豆胶粘性和应用。胚乳最后经碾磨、过筛、分级处理,制成各种等级的刺槐豆胶
商品。
512 刺槐豆胶的质量标准
FAO/WHO标准(1995)为:干燥失量 [14%;
砷 [3mg/kg;
总灰分 [112%;
铅 [5mg/kg;酸不溶物 [4%;
重金属 [20mg/kg;
蛋白质 [7%;乙醇和异丙醇 [110%;
淀粉 不得检出;
半乳甘露聚糖\7510%(FCC1996年增加指标)。
513 刺槐豆胶的用途刺槐豆胶和胍尔豆胶一样,主要化学成分是一种
半乳甘露聚糖,分子量在30万~36万之间,刺槐豆
胶具有良好的溶解、分散、凝聚等特性,易与其他植物胶或糖蛋白质类相溶,故食品工业上常用于增稠剂、
稳定剂、胶凝剂和乳化剂等方面。
由于刺槐树原产北美,在西班牙、意大利、塞浦路
斯等其他地中海国家生长很多,所以刺槐豆胶的生产也以西班牙BurbenS.A公司、摩洛哥CNIco,美国
Nexxel、Inc的商品出名。我国天津裕华经贸总公司进
出口商品公司也有批量生产经销。6 发展刺槐人工林及其开发利用的建议
在我国开发一个新树种,形成一个新产业已有很
多成功的经验。例如银杏、毛竹、松树、槐树、樟树、杨树、桉树、红豆杉和沙棘等都形成了规模产业,取得了
很好的经济效益和社会效益。刺槐在我国是群众喜
爱的树种之一,它分布面广、生长迅速,用途多样。特
别是国家正在实施西部大开发工程,人工刺槐林的营造将会提供立体开发的大好机遇。从全树利用概念