程 宏 ，王慧杰 ，馮瑞云 ，劉 晶

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西忻州 034000；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原 030031；3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，山西運(yùn)城 044000）

紫蘇（Perilla frutescens（L.）Britt.），別名：桂荏、白蘇、赤蘇等，為唇形科1年生草本植物，主產(chǎn)于中國(guó)、日本和韓國(guó)等少數(shù)亞洲國(guó)家[1-2]。紫蘇是一種具有綜合利用價(jià)值的抗性強(qiáng)、油性高的草本植物，也是衛(wèi)生部最早頒布的60種藥食同源植物之一，含有多種具有生理活性的化學(xué)成分，是目前自然界中發(fā)現(xiàn)的α-亞麻酸含量最高的植物，受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注[3-4]。我國(guó)從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始研究紫蘇，是紫蘇資源種類多、分布廣且生產(chǎn)歷史悠久的國(guó)家之一[5]。作為一種多用途的經(jīng)濟(jì)油料作物，紫蘇的研究與開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

本研究從紫蘇的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值、山西省紫蘇產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)單概述及分析，旨在為紫蘇的深入研究和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考，有效促進(jìn)山西省紫蘇產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)。

1 紫蘇的開(kāi)發(fā)價(jià)值

紫蘇最突出的特點(diǎn)是抗性強(qiáng)、油性高，種子含油量高達(dá)45%～55%，不飽和脂肪酸超過(guò)90%，其中，α-亞麻酸（α-linolenic acid，ALA）含量高達(dá) 56%～65%，是自然界中ALA含量最高的植物[6-7]。α-亞麻酸是維持大腦神經(jīng)系統(tǒng)功能所必需的因子，是人體的必需脂肪酸，它的抗氧化性比深海魚油中EPA，DHA好，且脂肪不含膽固醇，醫(yī)學(xué)界認(rèn)為紫蘇籽油是深海魚油的更新?lián)Q代產(chǎn)品[8-10]。目前，日本、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)家都非常重視紫蘇油產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，美國(guó)已將紫蘇列入抗癌食品研制計(jì)劃[11]；日本用紫蘇精油合成提神醒腦的香水[12]；韓國(guó)致力于蘇籽油對(duì)循環(huán)系統(tǒng)疾病預(yù)防作用的研究[12]；我國(guó)相繼從紫蘇籽粒中研制開(kāi)發(fā)出營(yíng)養(yǎng)保健油和預(yù)防心血管病的紫蘇油膠囊；紫蘇油中的亞油酸及其衍生物還可配制出具有各種功能的化妝品，例如蘇子精華霜[13-14]。

紫蘇葉具特異芳香，含有酚、醛、酮、多糖等活性物質(zhì)，在抗病毒、止血、鎮(zhèn)靜和抗氧化、抗腫瘤等方面都有積極的作用，越來(lái)越受到人們的重視[15-17]。紫蘇葉中酸類物質(zhì)主要成分為迷迭香酸，是一種多酚羥基化合物，具有抗氧化、抗菌、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)等藥理作用，對(duì)腫瘤、器官移植排斥反應(yīng)等疾病具有治療或增效作用，對(duì)心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用[18]。成熟紫蘇葉含有豐富的類胡蘿卜素，特別是β-胡蘿卜素[19]。β-胡蘿卜素具有防癌、抗癌作用，能降低血漿中的膽固醇物質(zhì)，治療心血管疾病，活化免疫細(xì)胞[9]。從紫蘇葉中還可以提取紫蘇色素及黃酮類化合物，黃酮類化合物具有調(diào)節(jié)血脂、抗氧化和抗菌的作用。此外，紫蘇葉中還含有多種人體所需微量元素以及16種人體所需氨基酸（其中7種人體必需氨基酸），其氨基酸總量為25.14%，必需氨基酸含量為11.09%，微量元素中鈣和磷含量較高[20]。目前，紫蘇葉已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種產(chǎn)品，如蘇葉汁保健飲料、紫蘇胡蘿卜膠囊、紫蘇茶、紫蘇精油等[21-23]。

2 山西省紫蘇產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合中北大學(xué)收集紫蘇資源50多份，篩選不同品系12個(gè)，培育新品種3個(gè)，分別為晉紫蘇1號(hào)、中北紫蘇2號(hào)和并紫蘇1號(hào)，開(kāi)發(fā)紫蘇保健油和膠囊等產(chǎn)品，并在脂肪酸組分分析、生理生化測(cè)定等方面有多年積累。2017年度山西省紫蘇種植面積約0.33萬(wàn)hm2，從事紫蘇油生產(chǎn)企業(yè)2～3家，年生產(chǎn)規(guī)模2 000 t。

在山西省，對(duì)于紫蘇的研究還僅限于紫蘇資源的選擇、紫蘇油產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、紫蘇葉的提取等階段，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能擴(kuò)大規(guī)模進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化研發(fā)。

2.1 環(huán)境優(yōu)勢(shì)

山西省地處黃土高原東部，太行山以西和呂梁山以東，東西多山地，中間分布小面積平原、盆地，屬溫帶氣候，境內(nèi)地勢(shì)高低起伏，植被稀疏，山地面積占全省的40%，平原占19.7%，丘陵占40.7%[24]。

紫蘇是一種抗旱、耐瘠、對(duì)光照長(zhǎng)度極敏感的作物，立秋后開(kāi)花，花期短[25]，灌漿快，籽粒產(chǎn)量高。在山西省晉中盆地5月種植，一年一季，產(chǎn)量高，籽粒飽滿，含油量高，品質(zhì)好。在山西省中南部地區(qū)可以進(jìn)行麥后移栽，小麥?zhǔn)斋@后復(fù)種，于9月下旬收獲，形成小麥－紫蘇一年兩季，糧油雙豐產(chǎn)的種植模式，不浪費(fèi)和擠占耕地面積。這是目前所有油料作物都不具備的優(yōu)勢(shì)。

2.2 品質(zhì)優(yōu)勢(shì)

山西紫蘇多種植于荒坡野地、房前屋后等一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，這些地區(qū)氣候寒冷、水質(zhì)優(yōu)良、空氣純凈，不受工業(yè)廢氣污水的影響，并且紫蘇生產(chǎn)過(guò)程中不打農(nóng)藥、不施化肥，是一種純天然的綠色食品。紫蘇整株都具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，葉子可以直接食用，做為茶、烹飪輔料等；紫蘇籽榨油后可直接作為食用油食用或者制成紫蘇膠囊。

2.3 加工現(xiàn)狀

山西紫蘇種植規(guī)模小，加工企業(yè)少，深加工技術(shù)落后，產(chǎn)業(yè)體系不健全是制約產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸。雖然培育了一批具有發(fā)展前景的加工龍頭企業(yè)，但企業(yè)數(shù)量不多，規(guī)模不大，輻射帶動(dòng)農(nóng)戶能力較弱，生產(chǎn)效益不高，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)能力差，難以形成產(chǎn)銷一條龍的產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)格局。

目前，山西省紫蘇研究和利用在全國(guó)市場(chǎng)處于前列，紫蘇資源的保護(hù)利用和品種選擇、紫蘇油產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、紫蘇莖葉中生理活性物質(zhì)的提取技術(shù)等研究均有突破：利用已有的高油紫蘇材料，采用現(xiàn)代化濃縮精制技術(shù)，建立以純植物性α-亞麻酸為產(chǎn)品（紫蘇油、紫蘇膠囊、紫蘇茶等）的綠色健康品；采取熱榨、冷榨、亞臨界壓榨等多種工藝生產(chǎn)紫蘇油；同時(shí)采用生化技術(shù)提取油粕中蛋白質(zhì)，得到紫蘇蛋白粉，進(jìn)而開(kāi)發(fā)高F值低聚肽；采用植提技術(shù)從紫蘇秸稈中提取迷迭香酸和紫蘇精油，進(jìn)而將提取后的殘?jiān)M(jìn)行基料化開(kāi)發(fā)。在與龍頭企業(yè)產(chǎn)業(yè)化合作方面已有先例，并取得顯著效益。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中北大學(xué)與壽陽(yáng)縣利爾康食用油脂有限公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，共同開(kāi)發(fā)研制紫蘇油產(chǎn)品；與山西鑫中大生物公司合作進(jìn)行紫蘇油、紫蘇葉迷迭香酸及花青素等產(chǎn)品的提取。如果能再接再厲，一定會(huì)有大的發(fā)展。

2.4 存在問(wèn)題與技術(shù)瓶頸

目前國(guó)內(nèi)外紫蘇研究主要集中于種質(zhì)資源整理、栽培馴化、有效成分提取等方面，而從資源篩選和品種選育方面的基礎(chǔ)研究很少；而紫蘇發(fā)育過(guò)程中的逆境脅迫造成的種子含油量降低，已經(jīng)嚴(yán)重影響西北紫蘇油用產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)量，成為紫蘇進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化發(fā)展急待解決的問(wèn)題。

第一，紫蘇籽粒小，千粒質(zhì)量?jī)H3.1～4.9 g，直播不僅浪費(fèi)種子，且出苗差；出苗后間苗、定苗費(fèi)時(shí)費(fèi)工且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，是紫蘇大面積種植面臨的主要問(wèn)題。

紫蘇是一種多用途的經(jīng)濟(jì)作物，種子含油量較多，產(chǎn)量約2 250～3 000 kg/hm2，但是，由于紫蘇穎殼抱合力小，成熟收獲期間落粒嚴(yán)重，有些品系落粒率達(dá)到50%以上，不僅嚴(yán)重降低了產(chǎn)量，而且還影響收獲速度，不利于大面積栽培。

第二，山西省紫蘇品種單一，多數(shù)為油用紫蘇，要進(jìn)一步發(fā)展菜用和優(yōu)質(zhì)藥用紫蘇；山西省油用紫蘇提取工藝簡(jiǎn)單，提取純度低，α-亞麻酸容易被破壞；紫蘇油粕和紫蘇秸稈往往作為廢棄物丟掉，降低了紫蘇產(chǎn)品的附加值。

第三，我國(guó)紫蘇的開(kāi)發(fā)利用工作還處于初步階段，加工設(shè)備和精制技術(shù)均有待提高。

目前，對(duì)紫蘇的研究多為植物生理、營(yíng)養(yǎng)保健等方面,對(duì)莖葉有效成分和紫蘇籽油組分的測(cè)定大多是針對(duì)某一種或幾種成分進(jìn)行分析測(cè)定，對(duì)紫蘇產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和利用缺乏系統(tǒng)性和全面性。

3 山西省紫蘇產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策

紫蘇是一種極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的保健資源，應(yīng)用前景廣闊。我國(guó)紫蘇資源十分豐富，遍布全國(guó)各省區(qū)。但由于我國(guó)對(duì)紫蘇的研究工作起步比較晚，與國(guó)外相比（美國(guó)、俄羅斯、日本、印度等國(guó)已把紫蘇作為油料作物進(jìn)行種植，并開(kāi)始開(kāi)發(fā)培育油用、蔬菜用品種），差距較大，尚屬起步階段，有待于進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)利用，全面提升山西省紫蘇產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.1 引進(jìn)、培育優(yōu)質(zhì)品種

利用我國(guó)豐富的紫蘇自然資源，在收集野生紫蘇資源的基礎(chǔ)上，研究紫蘇的生長(zhǎng)特點(diǎn)及對(duì)環(huán)境的同化能力，高產(chǎn)性狀變異與遺傳規(guī)律，生理生化基礎(chǔ)，分子生物學(xué)及特殊性狀標(biāo)記、遺傳改良、基因定位等進(jìn)行鑒定分析，篩選優(yōu)異種質(zhì)資源，并不斷收集資源，獲得適宜山西省氣候的特用品種，建立資源庫(kù)。

利用山坡、丘陵等不良和廢棄耕地，從播收機(jī)械化、種植標(biāo)準(zhǔn)化、病蟲害防治和肥料添加等多維度對(duì)富含α-亞麻酸、豐產(chǎn)、栽培性狀優(yōu)良的后代進(jìn)行擴(kuò)繁，確定適宜種植范圍、產(chǎn)量指標(biāo)和必要的栽培措施等，建立紫蘇集約化栽培技術(shù)。

3.2 積極開(kāi)發(fā)深加工產(chǎn)品

紫蘇油具有很好的保健作用，以紫蘇籽粒原料，研究熱榨、冷榨、亞臨界提取、CO2萃取法、超聲波輔助法等多種工藝對(duì)紫蘇油提取率、α-亞麻酸含量、生物活性等多方面的影響，通過(guò)響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化，建立紫蘇籽油濃縮精制車間，形成紫蘇油和膠囊等產(chǎn)品；從葉中提取可用于食品防腐的不同純度迷迭香酸以及花青素和精油產(chǎn)品；建立紫蘇油粕的蛋白提取工藝和低聚肽生物酶解和富集工藝；采用集成聯(lián)動(dòng)植提工藝，從紫蘇秸稈中提取得到迷迭香酸和精油，進(jìn)而以提取后的殘?jiān)鼮樵?，添加相關(guān)的輔料，制備食用菌培養(yǎng)基、有機(jī)肥料等相關(guān)產(chǎn)品。建立不同區(qū)域、不同環(huán)境下的規(guī)范化示范種植基地，組建紫蘇產(chǎn)品專業(yè)生產(chǎn)裝備和產(chǎn)品加工研發(fā)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合各科研單位進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)及推廣，并與龍頭企業(yè)合作，及早形成產(chǎn)品，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)，及早服務(wù)于社會(huì)。

3.3 加大對(duì)山西省紫蘇營(yíng)養(yǎng)、保健功能的宣傳力度

應(yīng)進(jìn)一步加大紫蘇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值、保健功能的宣傳力度，在政策、資金方面積極扶持，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行政府行為的廣告宣傳。政府應(yīng)花大力氣，扶優(yōu)扶強(qiáng)，規(guī)范市場(chǎng)行為；企業(yè)加強(qiáng)自我保護(hù)能力，樹立品牌意識(shí)，打擊假冒偽劣產(chǎn)品，保證名優(yōu)產(chǎn)品的信譽(yù)度和知名度，不斷提高競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

［1］薛山.紫蘇葉精油化學(xué)成分及生理活性研究進(jìn)展 [J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2012，33（3）：235-238.

［2］ NITTA M，LEE J K，OHNISHI O.Asian Perilla crops and their weedy forms：their cultivation，utilization and genetic relationships[J].Societyfor Economic Botany，2003，57（2）：245-253.

［3］蒲海燕，李影球，李梅.紫蘇的功能性成分及其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[J].中國(guó)食品添加劑，2009（3）：133-137.

［4］譚美蓮，嚴(yán)明芳，汪磊，等.國(guó)內(nèi)外紫蘇研究進(jìn)展概述[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2012，35（2）：225-231.

［5］吳松權(quán)，吳明根，全雪麗，等.延邊地區(qū)紫蘇高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2005，27（1）：48-55.

［6］張志軍.紫蘇研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

［7］WEBER H.Fatty acid-derived signals in plants[J].Trends Plant Sci，2002，7：217-224.

［8］張?chǎng)?紫蘇有效成分提取與資源分類[D].太原：中北大學(xué)，2010.

［9］李鵬，朱建飛，唐春紅.紫蘇的研究動(dòng)態(tài)[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，27（3）：271-275.

［10］TANG W Z，LIU Y Z，ZHAO Y Q.A newhomogenizing technology to obtain rosmarinic acid from perilla oil meal[J].Chinese Herbal Medicines，2012，4（1）：70-73.

［11］王計(jì)平，史華平，南建福.紫蘇種子油成分自然變異的研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（7）：56-58，76.

［12］童妙君，吳素玲.野生紫蘇的開(kāi)發(fā)栽培價(jià)值[J].中國(guó)野生植物資源，2010（2）：59-63.

［13］王根女.紫蘇中酚類物質(zhì)的微波輔助提取工藝及其抗氧化能力研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2010.

［14］喬紹俊.紫蘇愈傷組織誘導(dǎo)及迷迭香酸生物合成研究 [D].太原：中北大學(xué)，2010.

［15］姜文鑫.紫蘇蛋白的性狀表征及抗菌肽的制備[D].長(zhǎng)春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

［16］HUANG B，LEI Y，TANG Y，et al.Comparison of HS-SPME with hydrodistillation and SFE for the analysis of the volatile compounds of Zisu and Baisu，two varietal species of Perilla frutescens of Chinese origin[J].Food Chemistry，2011，125（1）：268-275.

［17］ KLINKENBERG J，F(xiàn)AIST H，SAUPE S，et al.Two fatty acid desaturases,STEAROYL-ACYL CARRIER PROTEIN Δ9-DESATURASE6 and FATTY ACID DESATURASE3，are involved in drought and hypoxia stress signaling in Arabidopsis crown galls[J].Plant Physiol，2014，164（2）：570-583.

［18］周丹，劉艾琳，杜冠華.迷迭香酸的藥理學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)新藥雜志，2011（7）：594-598.

［19］張洪，黃建韶，趙東海.紫蘇營(yíng)養(yǎng)成分的研究[J].食品與機(jī)械，2006，22（2）：41-43.

［20］郭曉青，陳曉靚，楊春梅，等.紫蘇葉營(yíng)養(yǎng)成分研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（20）：6603-6604.

［21］于淑玲，張冬亭.紫蘇的食藥用及其原理 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（13）：3047-3048.

［22］趙靜，于淑玲.藥用紫蘇的資源開(kāi)發(fā) [J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2006，22（6）：549-551.

［23］WANNES W A，MHAMDI B，SRITI J，et al.Antioxidant activities ofthe essential oils and methanol extracts frommyrtle（Myrtus communis var.italica L.）leaf，stemand flower[J].Food and Chemical Toxicology，2010，48（5）：1362-1370.

［24］古曉紅，馮瑞云，王慧杰，等.山西省50 a來(lái)氣溫變化趨勢(shì)特征分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（9）：1160-1164.

［25］梁宗棟，郭建文，伊江山.紫蘇的開(kāi)發(fā)利用[J].山西農(nóng)業(yè)，2006（12）：32-33.