【導(dǎo)讀】安安徽徽亞亞鑫鑫油油料料牡牡丹丹項(xiàng)項(xiàng)目目課課題題組組。安安徽徽亞亞鑫鑫生生態(tài)態(tài)農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)科科技技開開發(fā)發(fā)有有限限公公司司。油油料料牡牡丹丹項(xiàng)項(xiàng)目目建建議議書書

　　

【正文】 化驗(yàn)人員驚嘆：“這是世界上最好的食用油 !” 我國是一個(gè)食用油料對(duì)外依賴超過 60%的國度 ， 2020 年中國食用油供應(yīng)缺口達(dá)到了 1300 萬噸，亟 待國內(nèi)油料作物多元化種植。牡丹是多年生木本植物， 一次種植多年受益，且極少打藥不施化肥，農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度低 、 環(huán)境好?！白习摺蹦档みm宜北方半干旱地區(qū)，而“鳳丹”牡丹適于長江流域，全國有 20 多個(gè)省市適合種植。 鼓勵(lì)農(nóng)民大 34 34 面積種植經(jīng)濟(jì)植物 —— 油料牡丹 ，著手牡丹籽的規(guī)?；a(chǎn)， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將是對(duì) 中國和 全人類的 巨大 貢獻(xiàn) ! 本項(xiàng)目的獨(dú)特意義是 首次提出“ 油料牡丹 ”概念，將一種藥用、觀賞植物作為油用 經(jīng)濟(jì) 植物 來推廣 栽培，并制訂出 了 油料牡丹 種植規(guī)范； 在國內(nèi)率先 實(shí)現(xiàn)牡丹籽油的工業(yè)化 生產(chǎn) 的標(biāo)準(zhǔn) 。 如果一個(gè)市能建成十萬畝油料牡丹基地，一年 能生產(chǎn) 7000 噸牡丹油，相當(dāng)于一個(gè)中等規(guī)模的榨油廠，如果 一個(gè)省發(fā)展到 二百萬畝油料牡丹 基地 ，就能在一 個(gè)地方形成產(chǎn)業(yè)鏈，如果國家重點(diǎn)推廣到兩千萬畝油料牡丹，全國人都能吃上牡丹油，該項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化前景無限廣闊 。 目前，牡丹籽油項(xiàng)目已經(jīng)得到了國家及各地方政府的高度重視，有關(guān)部門 正就 牡丹籽油項(xiàng)目向國家爭取新型油料作物的專項(xiàng)扶持資金。 國家去年對(duì)南方茶樹油項(xiàng)目的專項(xiàng)扶持資金是十六億元，如果考慮到牡丹作為油料作物的 更加輝煌 產(chǎn)業(yè)前景，國家對(duì)牡丹籽油的扶持力度應(yīng)該不會(huì)小于茶樹油 。 根據(jù)有關(guān)資料 ,南陵 牡丹種植面積超過 2萬畝，年產(chǎn)牡丹種子 約 5000 噸，但還未得到有效的利用，造成資源浪費(fèi)。利用本項(xiàng)目 的精煉技術(shù)可生產(chǎn)牡丹籽精煉油 1535 噸，按目前市場最低價(jià) 500 元 /公斤價(jià)格計(jì)算，產(chǎn)值高達(dá) 億。產(chǎn)品可以廣泛用于食品、日用品、醫(yī)藥、精細(xì)化工等行業(yè)，對(duì)南陵花農(nóng)的增收和南陵 經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益 特別 顯著。 四四 、 項(xiàng)項(xiàng) 目目 現(xiàn)現(xiàn) 狀狀 與與 存存 在在 問問 題題 ：： 全身是寶的鳳丹，目前經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)注度僅 止于丹皮， 各地的牡 35 35 丹種植業(yè)， 在種植、科研、市場化 開發(fā)等方面比較滯后，開發(fā)經(jīng)營模式、研發(fā)體 制、市場營銷策略等方面都 做得不夠深入。雖然目前已有數(shù)家民營企業(yè)及民營科研機(jī)構(gòu)涉足鳳丹的規(guī)范化種植與綜合利用研發(fā)，包括鳳丹標(biāo)準(zhǔn)化種植、鳳丹精制飲片、丹皮酚、丹皮多糖等產(chǎn)品研究開發(fā)到丹皮酚、丹皮多糖、丹皮總苷等系列產(chǎn)品深加工生產(chǎn)線，但由于生產(chǎn)企業(yè)尚未完全形成規(guī)模，至今還沒有頗具影響力 、革命性的深加工產(chǎn)品 。 全身是寶的鳳丹綜合開發(fā)利用和 廣闊的市場前景 ，需要一個(gè)高效益、大規(guī)模、科技含量高的新型項(xiàng)目來推動(dòng)和拓展 。 對(duì)此， 中國林科院的 相關(guān)專家建議，需要政府部門充分發(fā)揮其調(diào)控作用，有針對(duì)性地引導(dǎo)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)參與 油 料牡丹 項(xiàng)目的 研究開發(fā)，打造集產(chǎn)學(xué)研于一身的 油料牡丹 的龍頭企業(yè)，廣宣傳，創(chuàng) 品牌。相關(guān)企業(yè)要 利用 油料牡丹 獨(dú)特的食用資源和廣泛的衍生效應(yīng)， 選育優(yōu)良品種，推行規(guī)范的種植方法，引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種植，通過市場化運(yùn)作，挖掘鳳丹潛在的 食用、藥用、膳用和美容 資源優(yōu)勢(shì)與 潛在 市場價(jià)值，提升 油料牡丹 產(chǎn)品 的 附加值，逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化。 安徽 牡丹的 地理品牌效 將會(huì)隨著 油料牡丹 產(chǎn)業(yè)鏈的完善逐步逐漸顯露，依托 安徽 牡丹品牌的緩慢發(fā)酵，其文化產(chǎn)業(yè)才會(huì)在未來有延伸的巨大張力。文化產(chǎn)業(yè)的良性發(fā) 展將來又會(huì)促進(jìn)安徽牡丹文化 品牌與資源 的打造。 36 36 第第 七七 章章 、 產(chǎn)產(chǎn) 品品 獨(dú)獨(dú) 特特 的的 功功 能能 性性 一一 、 獨(dú)獨(dú) 特特 的的 新新 資資 源源 食食 品品 ：： 國國 家家 對(duì)對(duì) 牡牡 丹丹 油油 的的 鑒鑒 定定 如如 下下 ：： 根據(jù)《食品安全法》的規(guī)定，經(jīng)新資源食品評(píng)審專家委員會(huì)審核，擬批準(zhǔn)牡丹籽油和元寶楓籽油為新資源食品 中文名稱 ： 牡丹籽油 英文名稱 ： Peony Seed Oil 基本信息 ： 來源：丹鳳牡丹 (Paeonia ostii et ) 和紫斑牡丹 (Paeonia rockii) 的籽仁 生產(chǎn)工藝簡述 ： 以牡丹籽仁為原料，經(jīng) 壓榨、脫色、脫臭 等工藝制成。 食用量 ： ≤ 10 克 / 天 質(zhì)量要求 ： 性狀 金黃色透明油狀液體 脂肪酸組成 ( 占總脂肪酸含量比 ) 亞麻酸 C18:3 ≥ % 亞油酸 C18:2 ≥ % 油 酸 C18:1 ≥ % 其他需要說明的情況使用范圍不包括嬰幼兒食品 利利 用用 GCMS 牡牡 丹丹 籽籽 油油 的的 成成 分分 分分 析析 結(jié)結(jié) 果果 如如 下下 ：： 經(jīng)鑒定分析出 30 種成分，其中亞麻酸占 %， 89%為不飽和脂肪酸。 花生油的亞麻酸含量為 %，菜籽油的亞麻酸 110%，大豆中的亞麻酸為 2～ 10%，可見牡丹籽油中的亞麻酸含量 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其 37 37 它籽油。色拉油的不飽和脂肪酸的指標(biāo)為 85%，牡丹油的不飽和脂肪酸含量 為 89%， 也遠(yuǎn)高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。牡丹籽油經(jīng)過精煉完全可以用于調(diào)和油的組分，營養(yǎng)價(jià)值很高。 二二 、 特特 殊殊 的的 保保 健健 養(yǎng)養(yǎng) 生生 功功 能能 ：： 牡丹屬毛茛科芍藥屬灌木 ,在我國有著廣泛的栽培 ,自古以來皆用其根皮入藥 ,名曰“丹皮”?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》將其列為中品。李時(shí)珍撰《本草綱目》曰 :“牡丹以色丹者為佳”。丹皮性微寒 ,味苦辛 ,無毒、具有清血、活血、散瘀的功能、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明牡丹皮有廣泛的藥理作用 :可抗動(dòng)脈粥樣 。其主要原因 牡丹籽油中富含大量的不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸 是構(gòu)成體內(nèi) 脂肪的一種脂肪酸 ， 人體必需的脂肪酸。食物脂肪中，單不飽和脂肪酸有油酸 ，多不飽和脂肪酸有亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。人體不能合成亞油酸和亞麻酸，必須從膳食中補(bǔ)充。不飽和脂肪酸的生理功能 : 1 ．保持細(xì)胞膜的相對(duì)流動(dòng)性，以保正細(xì)胞的正常生理功能。 2 ．使膽固醇酯化，降低血中膽固醇和甘油三酯 。 3 ．是合成人體內(nèi) 前列腺素和凝血惡烷的前軀物質(zhì)。 4 ．降低血液粘稠度，改善血液微循環(huán)。 5 ．提高腦細(xì)胞的活性，增強(qiáng)記憶力和思維能力?；诓伙柡椭舅岬墓δ埽覀兛梢赃M(jìn)一步開發(fā)牡丹油用于功能性 食品和 化妝品添加劑 的生產(chǎn)，這在國內(nèi)研究的還很少。 38 38 可作為防曬化妝品的有效成分 ： 由于牡丹籽油中含有大量的不飽和脂肪酸，故能吸收一定的能量，我們對(duì)其進(jìn)行了 200nm～ 700nm的波長掃描：牡丹油在 220nm ～ 420nm 有強(qiáng)吸收峰，恰好能夠吸收 波長 320～ 400nm 的 UVA 和波長 275～ 320nm UVB，能夠有效的吸收紫外線。可作為防曬化妝品的有效成分，也可添加到隔離霜中。 制成功能性食品的添加劑 ： 牡丹籽中的不飽和脂肪酸含量之高可作為功能性食品的添加劑，不飽和脂肪酸能夠有效抑制 ACE,從而能夠?qū)χ鄻觿?dòng)脈硬化有一定的預(yù)防與治療作用，經(jīng)測定 ACE 抑制率達(dá)到 50%?？蓪⒅尤氲绞称分?，制成 功能性食品的添加劑 。 在在 制制 備備 用用 于于 預(yù)預(yù) 防防 、 緩緩 解解 或或 治治 療療 與與 血血 脂脂 升升 高高 有有 關(guān)關(guān) 的的 疾疾 病病 或或 者者 身身體體 不不 適適 癥癥 的的 藥藥 物物 或或 食食 品品 中中 的的 應(yīng)應(yīng) 用用 ：： 試驗(yàn)結(jié)果表明牡丹油對(duì)各種類型高脂血癥及與其相關(guān)疾病具有顯著的治療作用，并顯著強(qiáng)于亞油酸組。 三三 、 良良 好好 的的 食食 用用 安安 全全 性性 ：： 河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院 對(duì) 牡丹籽油的毒理學(xué)研究 結(jié)果證明牡丹籽油是最 安全 的食用油品之一 。 方法 :通過小鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)、小鼠精子畸形的遺傳毒性實(shí)驗(yàn)和亞急性毒性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行毒理 學(xué)研究 ,并對(duì)其做出安全性評(píng)價(jià)。 結(jié)果 :牡丹籽油對(duì)昆明小鼠的急性經(jīng)口 LD50 大于 15g/kgbw,判屬無毒類 。小鼠精子畸形遺傳毒性實(shí)驗(yàn)為陰性 ,表明該受試物無致突變作用 。 39 39 在大鼠 30d 喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中未見動(dòng)物健康狀況、生化、血液學(xué)指標(biāo)和器官組織形態(tài)的異常變化 ,據(jù)此初步估計(jì)該產(chǎn)品的最大無作用劑量大于(人體推薦攝入量的 150 倍 )。 結(jié)論 :牡丹籽油無急性毒性、遺傳毒性和亞急性毒性 ,具有較高的食用安全性。 40 40 第第 八八 章章 、 產(chǎn)產(chǎn) 品品 工工 藝藝 方方 案案 一一 、 牡牡 丹丹 油油 的的 提提 取取 工工 藝藝 ：： 牡丹油的提取 工藝 有壓榨法、傳統(tǒng)萃取法、超臨界 CO2萃取法等。目前提取效率最高的是超臨界 CO2萃取法。 超臨界流體 (super critical fluid， SCF)是指流體的溫度和壓力均處于其臨界溫度 (Tc)和臨界壓力 (Pc)之上，性質(zhì)介于氣體和液體之間，以單相形式存在的一種流體狀態(tài)。處于臨界點(diǎn)附近的流體，其溫度和壓力的微小變化都能導(dǎo)致其密度、粘度、擴(kuò)散系數(shù)等性質(zhì)的顯著變化。超臨界流體萃取 (super critical fluid extraction，SFE)正是利用超臨界流體作為溶劑所具有的一系列特殊理化性質(zhì)來實(shí)施化工分離的一種單元操作，它是近 30 年才發(fā)展起來的一項(xiàng)新興分離技術(shù)。 SCF 兼具氣、液兩重特性，即密度接近液體，而粘度和擴(kuò)散系數(shù)又與氣體相似，因而它具有與液體相當(dāng)?shù)妮腿∧芰团c氣體相當(dāng)?shù)膫髻|(zhì)性能。 SFE 由于其操作參數(shù)易于控制、萃取具有選擇性、相對(duì)能耗低，以及萃取后溶劑易于與被萃取產(chǎn)物分離等特點(diǎn)，使得 SFE 技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)萃取技術(shù)，因而得到了蓬勃的發(fā)展。 二二 、 超超 臨臨 界界 CO2 萃萃 取取 技技 術(shù)術(shù) 的的 基基 本本 原原 理理 超臨界 CO2 流體是指處于臨界溫度與壓力 (稱臨界點(diǎn) )以上的CO2，其具有介于氣體和液體之間的氣液兩重性質(zhì)，因而具有液體較高的溶解性和氣體較高的流動(dòng)性 ，比普通液體溶劑傳質(zhì)速率高，并且 41 41 擴(kuò)散系數(shù)介于液體和氣體之間，具有較好的滲透性。超臨界 CO2 流體對(duì)溶質(zhì)的溶解度取決于其密度，在臨界點(diǎn)附近，壓力和溫度發(fā)生微小變化時(shí)，密度即發(fā)生變化，從而會(huì)引起溶解度的變化。因此，將溫度或壓力適當(dāng)變化，可使溶解度在 1001000 倍的范圍內(nèi)變化，因而具有較高的溶解性。通常，超臨界 CO2 流體密度越大，其溶解能力就越大，萃取能力就越強(qiáng)，在恒溫下隨壓力升高，溶質(zhì)的溶解度增大；在恒壓下隨溫度升高，溶質(zhì)的溶解度減小。因此這就為 SFE 的過程控制提供了理論根據(jù)，即可以通過改變溫度和壓力 參數(shù)來有選擇性的萃取目標(biāo)產(chǎn)物。萃取后形成的 SCF 相中既含有被分離出的物質(zhì)，又含有 SCF 相，但在一般情況下，要分離物質(zhì)的沸點(diǎn)高于 SCF 的沸點(diǎn)，通過壓力的簡單變化就可以實(shí)現(xiàn)萃取劑與目標(biāo)產(chǎn)物的完全分離。同時(shí)超臨界 CO2 流體的高擴(kuò)散性和流動(dòng)性則有助于所溶解的各成分彼此分離，達(dá)到萃取分離的目的，并能加速溶解平衡，提高萃取效率。 三三 、 超超 臨臨 界界 CO2 萃萃 取取 技技 術(shù)術(shù) 的的 最最 佳佳 工工 藝藝 條條 件件 ：： 采用單因素和正交試驗(yàn)法討論超臨界 CO2 萃取牡丹籽油過程中萃取溫度、壓力、時(shí)間及 CO2 的流量因素對(duì)牡丹籽油脂的萃取率及不飽和萃取液中 脂肪酸的含量的影響。并采用 GCMS 技術(shù)對(duì)油脂成分進(jìn)行分析。 結(jié)果表明，采用超臨界 CO2 流體技術(shù)可以萃取牡丹籽中的油脂成分，其最佳工藝條件為壓力 30MPa、萃取溫度 40℃、萃取時(shí)間 、 42 42 二氧化碳流量 25kg/h。此時(shí)油脂的萃取率為 %，萃取液中不飽和脂肪酸的相對(duì)含量可達(dá) %。 四四 、 超超 臨臨 界界 CO2 萃萃 取取 技技 術(shù)術(shù) 的的 特特 點(diǎn)點(diǎn) ：： 與其它萃取技術(shù)相比，超臨界 CO2 萃取技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： ① CO2 的超臨界溫度約為 ℃ ，可在接近室溫的環(huán)境下進(jìn)行萃取，不會(huì)破壞生物活性物質(zhì)，并能有效地防止熱敏性 物質(zhì)的氧化和逸散，所以特別適用于分離、精制低揮發(fā)度和熱敏性物質(zhì)。 ② 蒸餾和萃取合二為一?？赏瑫r(shí)完成蒸餾和萃取兩個(gè)過程，尤其適用于分離難分離的物質(zhì)，如有機(jī)混合物、同系物的分離精制等。 ③ 具有良好的選擇性。可通過改變溫度或壓力來改變密度，達(dá)到提取分離的目的，操作方便，過程調(diào)節(jié)靈活。 ④ 超臨界 CO2 流體具有極高的擴(kuò)散系數(shù)和較強(qiáng)的溶解能力，有利于快速萃取和分離。 ⑤ 超臨界 CO2 萃取的產(chǎn)品純度高。選擇適當(dāng)?shù)膲毫?、溫度或夾帶劑，可提取高純度的產(chǎn)品，尤其適用于中草藥和功能保健品成分的萃取濃縮。 ⑥ 溶劑和溶質(zhì)分離方便。只 需通過改變溫度和壓力就可達(dá)到溶質(zhì)和溶劑的分離，操作簡便。 43 43 ⑦ 節(jié)省能源。在超臨界流體萃取工藝中，一般沒有相變的過程，只涉及顯熱，且溶劑在循環(huán)過程中溫差小，易于實(shí)現(xiàn)熱量回收，從而節(jié)省能源。 我們對(duì)牡丹籽進(jìn)行了超臨界 CO2 萃取，經(jīng)過單因素和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)得出最佳萃取條件：萃取溫度 45℃ ，萃取壓力 25MP，萃取時(shí)間 2h，分離 Ⅰ 溫度 30℃ ，分離 Ⅰ 壓力 4MP，分離溫度 25℃ ，分離壓力為儲(chǔ)