茶叶综合利用研究进展 [香椿植物资源综合利用的研究进展]
时间：2019-05-03 03:25:47 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要] 香椿是我国特有的树种，分布广泛，品种多样，其嫩芽、叶、种子和木材都有着巨大的开发利用价值，因此开展香椿品种，种源、生理生化、栽培技术和食用价值等方面的研究具有重要的意义。本文通过对前人的研究成果进行分类总结，综述了我国香椿植物资源综合利用的研究进展。
[关键词] 香椿；品种；生理生化；营养成分
香椿（Toona sinensis（A.Juss）Roem）属楝科香椿属，别名为椿芽、椿菜树、椿阳树、椿花、虎目树等。香椿浑身是宝，其嫩芽、叶、种子、木材都具有重要的开发利用价值。作为多年生的落叶乔木，香椿树干通直，可作为重要的用材树种；香椿的嫩芽不仅具有丰富的营养价值，而且具有较高的药用价值，可做各种美味菜肴，因此香椿被称为“树上蔬菜”。我国的香椿资源丰富，近年来，我国学者对香椿品种和种源、生理生化、栽培技术、食用价值等方面研究都取得了一定的成就，笔者试图就我国香椿的研究进展做一综述，为香椿今后的进一步开发利用提供参考。
一、香椿品种和种源的研究
香椿在我国分布极广，东起辽宁，西至甘肃，南至广东、广西、云南，北至内蒙古南部，广泛分布于我国华北至华南和西南各省。由于生态环境多样，使其群体变异复杂、品种多样。孙鸿有、王鹏飞等人在对香椿地理变异与种源选择的研究中发现：香椿种源的地理变异基本上是与纬度相平行的南北倾斜的连续变异型式。在实验地区，参试的27个种源以浙江丽水，湖南昭阳、永顺、加禾、桃江，福建建阳种源生长最好，安徽太和、无为，湖北红安，陕西勉县等种源生长最差[1]。刘正周、沈元勤等人搜集了南方4个优良种源及陕西优良种源和河南省四个优良种源，在南阳进行种源实验。结果表明：不同种源的高、径、材积生长均有很大的差异，以湖南花垣县种源表现最好，河南泌阳县种源次之，河南卢氏县种源再次之[2]。涂炳坤等人采用聚丙烯酞胺凝胶电泳法，对12个香椿品种进行过氧化物酶同工酶分析，并利用主成分分析和聚类分析，探讨了各品种间的亲缘关系，为香椿的品种分类提供了一定的依据[3]。依据国内研究结果认为我国香椿的主要品种有：红香椿、褐香椿、红叶椿、红芽绿香椿、黑油椿、红油椿、青油椿、苔椿。安徽太和香椿、山东西牟香椿和河南焦作红香椿均为我国的优良品种，其中太和香椿是我国优良的经济树种，其椿芽光泽鲜艳，质佳味美，因而久负盛名，成为著名的名、特、优产品。徐彪等人对太和香椿进行了调查，鉴定为9个品种，分别包括：黑油椿、红油椿、水椿、青油椿、黄罗伞、米尔红、柴狗子、红毛椿、青毛椿[4]。
二、香椿的生理生化研究
休眠是种子为避免逆境伤害而形成的一种适应性生理机制。种子的休眠有机械休眠、胚休眠、激素休眠、物理休眠等多种方式，而胚未发育成熟是一种比较难以克服的内部休眠[5]。涂炳坤等以6BA、GA3、（NH2）2CS、ZnSO4和KNO3等5种化学药剂为自变量，初步探索了这些化学药剂对于香椿休眠解除的影响[6]。胡选萍则通过研究证明，温度与香椿种子的休眠解除有着密切的关系，以35℃时种子萌发率和发芽速率为最高，温度过高或过低都不利于香椿种子休眠的破除[7]。马国庆等人对香椿种子发芽特性进行了初步研究，结果表明：高浓度的GA3（750μl/L）处理对种子萌发明显起抑制作用，低浓度处理则可加快发芽速度、缩短发芽时间，使发芽整齐，其中以30μl/L的GA3处理效果最好 [8]。同时贮藏条件对香椿种子活力有着重要的影响，随贮藏时间延长，香椿种子的发芽率、发芽力呈下降趋势，在常温下贮藏一年的种子，呼吸强度低、游离脂肪酸含量高、脱氢酶活性下降、发芽力完全丧失。因此，引起种子迅速衰老的主要因素是温度，而低温贮藏可延长香椿种子的寿命[9]。对香椿种子发芽过程生理生化变化的研究，可揭示种子迅速衰败的原因，从而寻找合理的解决办法，这对香椿的生产实践有着重要的参考意义。
利用香椿种子培育芽菜有生产周期短、易于管理和单位面积产量高等优点，因此它被广泛运用到香椿芽的生产实践中。陈铁山等人对香椿种子培育芽菜有效积温进行了研究，实验结果表明，香椿种子萌发的生物学零度指标为 9.8℃，有效积温 46.1℃，胚轴伸长生长和子叶伸展的有效积温为98.5℃[10]。该研究结果将指导香椿种子培育芽菜在实际生产中的温度控制，增加其单位面积产量，提高经济效益。
香椿嫩叶营养丰富，富含多种人体必需的营养物质，如氨基酸、蛋白质和可溶性糖等。不同时期不同种源的香椿芽的营养成分含量均不相同。王鹏程等人对来源于湖北省郧县、郧西、湖北省种子公司，山东、和广西等5个不同栽培地种源的香椿营养成分变化进行了研究，结果表明：被测试的5个香椿种源中，郧西种源椿芽氨基酸含量最高，郧县种源含量最低，两个种源氨基酸含量最高值在4月5日；广西种源椿芽蛋白质含量最高，且蛋白质含量最高值也主要集中于4月5日左右；山东种源椿芽可溶性糖含量最高，湖北省种子公司种源的含量最低，可溶性糖含量高峰期主要在4月5日左右。从香椿各种源不同时期营养物质变化规律来看，各营养物质含量高峰期主要集中在4月5左右，因此香椿合理采收期应主要控制在4月5日前后[11]。香椿芽采收之后，各种生理代谢活动仍在进行，但其只能靠消耗内部的养分进行呼吸作用，呼吸强度的大小直接影响香椿芽的保存期、鲜度及品质。目前香椿芽保鲜常用的方法有机械冷藏、气调贮藏、保鲜剂处理和辐射保藏等[12]。
香椿的化学成分比较复杂，并具有较强的药理作用。近年来国内外学者对香椿的化学成分及药理作用的研究，为进一步开发利用香椿提供了依据。前人对其化学成分的研究主要集中在以下几个方面：第一，挥发性成分的研究，香椿具有浓郁的香气，香气物质主要是萜类、倍半萜类和倍半萜醇类物质。邱琴等采用超临界二氧化碳流体萃取法及水蒸气蒸馏法从香椿子中提取挥发油，用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对其化学成分进行分析，结果表明用超临界二氧化碳流体萃取法提取的挥发油中共鉴定了63种成分，占挥发油总成分的88%以上，三十烷二醇的相对含量18.38%，其次为亚油酸，相对含量11.06%；用水蒸气蒸馏法提取的挥发油中共鉴定了50种成分，占挥发油总成分的94% 以上，含量最高的组分为雪松烯醇，相对含量10.64%，其次为杜松醇，相对含量10.02%[13]。丁旭光等的研究表明，用蒸馏萃取和水蒸气蒸馏提取的香椿芽挥发油中分别鉴定了42种和36种化学成分，分别占总挥发油成分的76.93%和73.89%；从香椿茎中各鉴定了30种化学成分，分别占总挥发油成分的60.35%和57.13%[14]。第二，活性成分的研究，国内外对香椿活性成分的研究主要集中在香椿的果实、叶和树皮等部分。研究表明，香椿中黄酮类及其苷、没食子酸及其衍生物等多酚类成分具有较明显的生物学活性及药理作用。张俊芳等研究发现，香椿嫩芽提取总黄酮（TSTF）对四氧嘧啶所致糖尿病模型小鼠有降血糖作用。TSTF低、高剂量与降糖灵均能明显降低患糖尿病小鼠的血糖[15]。李静等对从香椿叶中提取的总黄酮进行药学试验，结果发现，香椿总黄酮能显著增加小鼠和大鼠巨噬细胞吞噬功能，有较好的免疫增强作用[16]。香椿含有很多活性成分，这些活性成分有较强的抗氧化能力，有显著的抗炎、化痰，增强免疫作用和有效的抗癌作用。因此，加强香椿化学成分的分离鉴定及其有效成分的分析研究，以期开发出疗效好的新型药物，对推进香椿在药理方面的研究具有重大的意义。
三、香椿的栽培技术
香椿菜是一个新发展的蔬菜品种，以其柔嫩的茎叶芽为食，香味浓郁、风味鲜美，从其营养价值、经济效益和社会效益来看，香椿栽培的前景十分广阔。以增加香椿芽叶的产量为目的，香椿的栽培方法主要有保护地栽培、矮化密植栽培和椿粮间作等。
利用保护地栽培香椿，我国已有40多年的历史。近年来，山东、河南和河北等地的香椿保护地栽培已具有一定规模，栽培技术不断改进，生产中取得了较好的经济效益[17]。保护地栽培的设施主要有塑料大棚和温室。由于香椿在秋季落叶后会进入休眠期，要使其继续生长必须增加有效积温，解除休眠。利用塑料大棚和温室栽培已达到保温、增温的效果，从而打破香椿休眠，使其提早萌发。
矮化密植栽培，即通过强化整枝，修剪成带状、丛生灌木形的密植栽培，是一种提高香椿产量，方便采收管理的有效的栽培方法。矮化密植栽培对栽植品种要求较高，最好选用适合矮化密植、树形易于控制、发芽早且食味、品质较好的红香椿[18]。随着市场需求的增加和栽培技术的发展，矮化栽培的密度逐渐加大。金波等在对香椿高效栽培技术的研究中提出，矮化密植的行距50cm，株距仅10-15cm，每hm2达12-15万株；丛植行距2cm，丛距1m，每丛3-5株，每hm2达1.5-2.4万株[19]。杨林冲等提出种植模式以菱形双行种植为宜，进行菱形双行种植可充分利用土地、空间与光照，同时栽培管理较方便，可利用冬闲间种一些蔬菜，增加经济效益[20]。
椿粮间作不仅充分利用了空间，提高了土地利用率，而且最大限度地把经济效益与生态效益结合了起来。主要形式有菜用香椿的间作，即指在矮化密植栽培的条件下，香椿干矮枝多，行间光照差，故多选用韭菜、甘蓝、大葱、小麦、棉花、烟草及中草药等矮杆作物，在香椿行间间作；菜材兼用的香椿的间作主要以用材为主、菜芽为副产的香椿林，主干高、株行距大，林间光照充足，适于间作各种作物，如小麦、棉花、红薯等；椿果蔬间作是一种立体复合型间作方式，将乔、灌、草三种不同高度的作物结合起来，使各层均能正常生长[17]。
四、香椿的食用价值
香椿不但营养丰富，而且营养全面均衡，富含蛋白质、氨基酸、各种挥发油、多种维生素和微量元素。据测定，每100g鲜嫩芽叶中含蛋白质9.8g、脂肪0.8g、糖类7.2g、粗纤维2.78g、胡萝卜素0.9mg、维生素A117g、维生素B10.2mg、维生素B20.13mg、维生素C 56mg、单宁399.5mg、硫胺素0.59mg、核黄素0.35 mg、钙110mg、磷120mg、铁3.4mg、钾 548mg、镁32.1m、锌5.7mg、氮187mg、磷22.4mg、铜4.29mg、锌3.84mg。香椿嫩芽还含有天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等17种氨基酸，是含有人体必需的氨基酸种类多、含量高、配比合理的高档蔬菜[21]。杨玉珍等对6个不同种源的香椿芽菜在4个不同采摘时期的营养成分的变化进行了研究，结果表明：不同种源同一时期香椿芽菜的氨基酸、蛋白质、可溶性糖及维生素C含量差异显著；香椿菜芽的合理采收期应控制在4月5日左右，此时氨基酸、蛋白质含量较高[22]。香椿是一种无公害、无污染的纯天然绿色食品，深受人们的喜爱。食用时可凉拌，熟食可煎炒蒸炸等。根据人们的口味不同，可加入适量的辣椒面、生姜粉做成香辣椿。还可加工成香椿粉末、香椿鱼、香椿蒜汁、香椿油等品种[23]。腌香椿芽、香椿叶更是人民群众长年贮藏的最佳方法。目前我国香椿加工的方法主要有：香椿罐头，其口感爽滑，嫩脆，香鲜可口，但是在贮藏过程中香气损失严重；香椿汁呈均匀的半透明状态，淡绿色，具有浓郁的香椿清香味，微咸，属理想的佐餐调料；香椿酱颜色淡绿，微褐，具有非常浓郁的香椿清香，酱体均匀细腻，可基本保持香椿原有的色、香、味，因此香椿酱是比较理想的香椿加工品；香辣味香椿芽微黄色，盐的含量不超过8%，可贮存8-10个月；脱水香椿是将漂烫的香椿沥干，用甩干机进行离心脱水，随即采用冷冻升华真空干燥工艺，以保持香椿的最佳色泽及香味，干制得好的香椿，贮藏1-2年不变质，食用时，用温水浸泡2h左右，即可恢复原色和原状[24]。
五、香椿的木材
香椿适应性强、生长迅速，特别在前期生长较快。据研究表明，香椿丰产性状良好，在我国云南每年高生长可达3m，少数地区达4m。生长蓄积每年为0.028m3，7-8年便可成材。10年每hm2产材量最低为247.5m3，最高达649.5m3，平均为477.0m3。较之相同立地条件下的杉木，产量高出1-2倍[25]。香椿树干通直，木材纹理美观，质地坚硬有光泽，耐腐蚀，且具有浓郁的香味，是建筑、室内装饰、家具、乐器和造船等的优质材料，应用前景广阔。通过对不同树龄香椿人工林木材物理力学性质的测定和比较分析，结果表明，香椿人工林木材密度、干缩性和力学强度随着树龄的增大而增大，9年生以后变化趋于稳定。不同树龄香椿人工林木材物理力学性质所属级别有所不同。对香椿人工林和天然林木材纤维形态和化学成分比较，发现香椿人工林的工艺成熟期为10年左右，其木材纤维长度和长宽比小于天然林，宽度大于天然林；纤维素、戊聚糖和木素含量均稍高于天然林；灰分和抽出物含量均低于天然林。香椿木材还可作为林产工业纤维材料使用[26]。
六、结语
综上所述，香椿具有较高的经济价值和巨大的市场潜力，虽然我国学者在不断地对其进行研究和开发利用，但仍尚不充分。例如，我国香椿资源丰富、品种多样，在对其进行分类整理的同时，应详细探究其鉴定标准和品种特性；香椿的种子、树根、树皮都有着重要的药用价值，但目前的研究多集中在香椿嫩芽叶的食用价值，忽略了其他价值的重要意义；香椿木材具有巨大的应用前景，但目前对香椿速生丰产林的栽培技术和手段的相关研究报道较少。因此，我国研究学者对香椿资源的开发利用程度还有待提高，其综合开发的潜力依然很大。
参考文献
[1] 孙鸿有，王鹏飞.香椿地理变异与种源选择[J].浙江林学院学报，1992，9（3）：237～245
[2] 刘正周沈，元勤等.香椿种源实验研究[J].河南林业科技，2008
[3] 徐炳坤，王鹏程等.香椿过氧化物酶同工酶分析[J].湖北农业科学，2002
[4] 徐彪，朱怀颖等.太和香椿品种资源[J].安徽林业，1996
[5] 李蓉，叶勇.种子休眠与破眠机理研究进展[J].西北植物学报，2005，25（11）：2350～2355
[6] 徐炳坤，丁小飞.香椿芽休眠萌发期间内源激素和碳水化合物的变化[J].林业科学，2003
[7] 胡选萍.温度和时间对香椿种子破壳萌发的效应研究[J].浙江农业科学，2009
[8] 马国庆，金秀英等.香椿种子发芽特性的初步研究[J].蔬菜园艺，2007
[9] 金波，东惠茹等.贮藏条件对香椿种子活力的影响[J].上海农业学报，1993，9（2）：84～87
[10] 陈铁山，康永祥等.香椿种子培育菜芽有效积温研究[J].西北农业学报，2000，9（2）：94～95
[11] 王鹏程，徐炳坤.不同时期不同种源香椿芽营养成分分析[J].湖北农业科学，2001
[12] 赵勤.木本蔬菜香椿芽贮藏保鲜研究进展[J].贵州林业科技，2008
[13] 邱琴，刘静等.不同方法提取的香椿子挥发油的气质联用成分分析[J].药物分析杂志，2007
[14] 丁旭光，李铁纯等.香椿挥发性成分的分析[J].辽宁师范大学学报，2006
[15] 张俊芳，杨加玉等.香椿总黄酮降血糖作用的实验研究[J].中药材，2008
[16] 邢莎莎，陈超.香椿化学成分及药理作用研究进展[J].安徽农业科学，2010
[17] 祁振声，袁凌云等.香椿的栽培与开发利用概况[J].河北林学院学报，1995，9
[18] 崔元林，童文彬等.香椿矮化密植栽培技术[J].现代林业科技，2010
[19] 金波等.香椿高效益栽培技术，北京：中国农业科技出版社，1992
[20] 杨林冲，谢炎康等.香椿生育特性及其矮化密植栽培技术[J].浙江农业科学，2003
[21] 应芳卿，刘宗立.香椿的营养价值及医疗保健作用[J].安徽农学通，2007
[22] 杨玉珍，彭方仁等.不同种源香椿芽菜营养成分的变化研究[J].河南农业科学，2007
[23] 赵明亮.香椿芽的腌制贮藏和加工食用方法[J].林业科技开，1998
[24] 白桂芳.香椿的营养保健功能与贮藏加工[J].2009
[25] 李世广.香椿的经济价值及其发展前景[J].云南林业调查规划，1989，14（4）：45～46
[26] 高瑞龙，范振富等.香椿人工林和天然林木材纤维形态和化学成分比较研究[J].亚热带植物科学，2003
