本報記者吳晉斌
2016年,山西壽陽利爾康食用油脂有限公司與壽陽縣農(nóng)民簽訂紫蘇種植合同3萬多畝,目前,紫蘇油的銷售額達到6000多萬元。紫蘇作為油料作物新軍,不僅促進了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,也給農(nóng)民種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和增加收入提供了支撐。
而這個變化,源于山西中北大學張志軍教授領(lǐng)軍搞的一項科研項目——“紫蘇資源及其綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”。該項目以藥食同源植物紫蘇為研究材料,從資源入手,篩選材料、審定推廣品種。同時,在籽粒和莖葉兩個方面進行產(chǎn)品深加工,開發(fā)新產(chǎn)品,形成了紫蘇資源篩選-品種推廣-加工增值-產(chǎn)品開發(fā)為一體的完整技術(shù)體系。項目在紫蘇資源篩選方面填補了多項國內(nèi)外空白,在產(chǎn)品增值加工利用技術(shù)方面達到了國際先進水平。
這意味著,項目以市場為導向,實現(xiàn)了品種資源、檢測技術(shù)、加工工藝、資源再利用、產(chǎn)品開發(fā)五個方面的集成創(chuàng)新。
基于加工的品種資源篩選
2006年,張志軍將目光聚焦在了高油和高α-亞麻酸的紫蘇上,因為有著種子管理的從業(yè)經(jīng)歷,他在紫蘇產(chǎn)品加工和增值開發(fā)上,率先從高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種資源篩選上下功夫。
張志軍和他的團隊,共收集了36份紫蘇種質(zhì)資源,綜合利用作物育種、農(nóng)藝栽培、化學分析、分子檢測技術(shù)對收集紫蘇資源進行系統(tǒng)篩選評價,形成一套完整的綜合評價理論體系。在此理論體系指導下,經(jīng)營養(yǎng)測定、抗耐性篩選、遺傳多樣性分析,篩選出迷迭香酸、花青素、精油、紫蘇茶等特用材料12份,培育審定適宜山西省種植的高油品種“晉紫蘇1號”,高α-亞麻酸品種“晉紫蘇2號”,在品種資源利用方面取得新突破。
其中,“晉紫蘇1號”2013年審定,含油量46.88%,對照品種含量是36%,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),適于山西中、南部;”晉紫蘇2號”2015年審定,α-亞麻酸>65%,比對照品種至少高9個百分點。特性是早熟,宜密植,適于山西中、北部。
2013-2015年,該項目在山西運城、太原等六個地市累計推廣種植審定紫蘇品種4.1萬畝。壽陽利爾康食用油脂有限公司僅2015年就推廣3萬畝以上。
后來,張志軍團隊對接壽陽利爾康食用油脂有限公司,引進消化吸收日本脫皮設(shè)備、韓國榨油設(shè)備,將低溫冷榨保健紫蘇油推向市場,2015年加工銷售960噸,銷售收入11520萬元。項目單位自主設(shè)計建立年產(chǎn)500噸紫蘇α-亞麻酸純化生產(chǎn)線,預期年產(chǎn)值過億元。
張志軍說,僅紫蘇籽粒一項,農(nóng)民的每畝收益都在1500元左右,已經(jīng)高于玉米的收入。企業(yè)加工紫蘇油,2015年當年的經(jīng)濟收益就達到1.15億元以上。
從大學實驗室成果到大田生產(chǎn)、工廠化加工,幾乎是一氣呵成。其促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入和帶動山西生物食品企業(yè)由勞動密集型轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型的意義不言而喻。
農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用的創(chuàng)新
除籽粒榨油之外,紫蘇餅粕、莖葉、莖稈的增值加工再利用也成為張志軍團隊的方向。
他們從紫蘇餅粕中提取得到紫蘇分離蛋白,經(jīng)益生菌發(fā)酵開發(fā)出了新產(chǎn)品紫蘇蛋白乳,同時還通過生物酶法降解分離蛋白形成高級營養(yǎng)補充劑——紫蘇低聚肽。
他們從紫蘇莖葉中提取得到植物源天然食品防腐劑——迷迭香酸,經(jīng)樹脂和硅膠純化后,可得到10%-98%不同純度產(chǎn)品,經(jīng)試驗,面包和蛋糕加工過程中添加0.3%~0.5%迷迭香酸,儲存天數(shù)可延長2-3天。該方法為迷迭香酸生產(chǎn)提供了一個新途徑,已經(jīng)授權(quán)國家發(fā)明專利。
采用酸性乙醇提取法從紫蘇葉中得到的紫蘇花青素,具有抗氧化和抗腫瘤作用,經(jīng)初步試驗,其抗氧化性高于藍莓花青素等多種天然色素,可廣泛用于食品、化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域。
紫蘇莖葉提取副產(chǎn)品——紫蘇精油,具有預防感冒,減緩壓力作用,新產(chǎn)品紫蘇精油手工皂已經(jīng)在小范圍市場銷售,紫蘇精油酸奶也已授權(quán)國家發(fā)明專利。
利用紫蘇秸稈替代棉籽殼培養(yǎng)平菇,生育期短,產(chǎn)量高,品質(zhì)好,氨基酸含量顯著增加,尤其是賴氨酸含量比對照提高50%以上,不僅解決了秸稈燃燒造成的環(huán)境污染和安全問題,而且實現(xiàn)了廢棄資源的高效再利用。
紫蘇系列產(chǎn)品的開發(fā)意味著紫蘇產(chǎn)業(yè)可實現(xiàn)產(chǎn)值的翻番甚至幾十倍增值,其經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益均十分顯著。