抚顺地区橡实生物能源开发利用对策

牛兴良

(抚顺市林业科学研究所，辽宁抚顺113008 )

抚顺地区橡实生物能源开发利用对策

牛兴良

(抚顺市林业科学研究所，辽宁抚顺113008 )

抚顺橡实资源非常丰富，据统计，抚顺地区柞树总面积33万hm2，蓄积2519万m3，每年橡子产量可达20万t。橡实营养丰富，橡实开发利用的前景十分广阔。对橡仁、橡壳进行综合利用，可以生产出淀粉、色素及一系列副产品，同时还可以将橡实淀粉加工成生物能源，从而提高产品的科技含量和经济价值。针对抚顺地区橡实资源利用的现状，提出了旨在充分发挥资源优势、扩大利用规模、提高经济效益的开发利用的对策。

橡实 ；综合利用；深度加工；对策

橡子是泛指除板栗以外的壳斗科(Fagaceae)植物种子的总称[1]。在我国北方，把壳斗科植物称之为柞树，柞树为落叶乔木，树高l0～30m，胸径约lm，大部分树木萌生力可保持约150年，少数树木约350年，个别树木能至600年左右 。柞树是强阳性树种，具有抗风力强、耐干旱、耐贫瘠的特点。一般在6月开花结果，果实于立秋之后成熟。目前橡子在国外市价很高，它的淀粉被认为是坚果中的最优质品。橡实全身是宝，其开发利用的前景十分广阔。

我国栽培和利用柞树已有3000多年的历史，早在商朝人们就用其果实作礼品。到了晋代又开始用柞栗作为军粮，古人对橡子也多有记载，列子说符篇： “冬日则食橡栗”。晋书挚虞传：“粮绝饥甚，拾橡实而食之”。韩非子外储篇：“秦大饥，应侯请曰：五苑之草者，蔬菜、橡实、枣栗足以活民，请发之”。这些记载，说明在灾荒之年，人们以橡子充饥度日。古人对橡子的用途，仅限于在灾荒之年，以此来充饥活命。随着科学的发展，人们从橡子当中，研究出许多用途。研究表明橡树还是一种经济作物，绝不可小看它的作用。

2 橡实营养价值高，开发利用途径广阔

2.1 橡实种仁的化学组成

据分析，橡实营养丰富，橡仁含淀粉50%～70%、可溶性糖2%～8%、单宁0.26%～17.74%、蛋白质1.17%～8.72%、油脂1.04%～6.86%、粗纤维1.13%～5.89%、灰分1.30%～3.40%；橡壳也含有大量的色素和单宁等成分。

2.2 橡实资源开发利用的途径

橡实富含淀粉，一般为50%～70% ，是大宗和重要的野生淀粉和糖料资源，国外植物学家曾预言橡树将成为未来的“粮食作物”。对橡仁、橡壳进行综合利用，能生产出淀粉、色素及一系列副产品，利用率将近100%。研究表明：在橡实的整个加工过程中，几乎不产生任何“三废”污染；橡实淀粉可以进一步加工成变性淀粉、糖浆、环状糊精、淀粉胶、糖醇和生物多糖等深层次的产品；特别是在生物能源方面，橡子大有成为玉米替代资源，成为生物酒精的主要原料。

近年来国内开始发展利用较先进的机械分离设备和方法，以野生橡子为原料加工的淀粉，深受外商青睐[2]。

2.2.1 在饲料工业上的应用。橡子含有粗蛋白、粗纤维等成分，营养成分相当于玉米含量。据资料报道，50kg橡仁相当丁42kg玉米。试验表明：可将橡子粉 、豆饼、鱼粉混合加工成饲料，可成为猪饲料、鸡饲料或鱼饲料。利用好橡子资源，不仅降低了饲料成本，还节省了大量粮食。

2.2.2 在纺织工业方面的应用。橡子淀粉及其变性淀粉，用在纺织工业上，做轻纱上浆剂等，可代替玉米淀粉或小麦淀粉，节约大量粮食。橡子淀粉的渗透性比粮食淀粉好，用于浆纱可提高强度，降低织机断头率，并能保持浆纱质量稳定。

2.2.3 在发酵工业方面的应用。以菌种、原料、装备、生物工艺构成生产要素，可生产的产品有酒精、乳酸、柠檬酸、草酸、山梨酸、丙酮、正丁醇、葡萄糖酸、味精、赖氨酸等。酒精的主要用途是作为医药、化工等行业生产药品、化工品的优良溶剂。乳酸、柠檬酸、味精广泛用于食品、医药、化工、纺织、印刷等。也是家庭常用的调味品，柠檬酸还可作为生产衍生物的重要原料。

1956年开始，在我国就有酒精厂利用橡子来制造酒精。橡子是酒精工业的一种良好的代用原料。

2.2.4 在石油工业方面的应用。随着石油资源的匮缺，各国均加强新能源的开发研发，研究表明：橡子淀粉及其纤维素是生产石油替代能源最好的再生原料。

2.2.5 在食品工业上的应用。以橡子为原料，采用科学方法加工提取的橡淀粉含有多种营养成份。作为食品，具有延缓人的皮肤衰老，保健美容的功用。用橡子淀粉可做成粉丝、橡于酱、橡子羹等食品。最畅销国外市场的是用橡子淀粉加工的橡冻。由于其无任何添加剂和防腐剂，具有天然风味，已成为风靡于南韩市场的绿色食品。我国的橡子淀粉生产始于20世纪60年代，以作坊为主。如今，我国已利用生产玉米淀粉的设备，采用新工艺，新技术，使橡实淀粉投产比显著提高。

2.2.6 其他方面的应用。应用羟基化加工技术可生产阳离子淀粉、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉等。

3 抚顺橡实资源概况

抚顺市林业科学研究所科技人员于2013年8～9月期间，对抚顺地区柞树资源进行了调查统计(见表1)。抚顺地区柞树总面积33万hm2，蓄积2520万m3，是抚顺地区天然次生林的主要类型。其多分布在海拔100～1000m的岗脊、阳坡和半阳坡，树种以蒙古栎为主，其次是辽东栎和槲栎。抚顺地区橡实资源是由原始地带性植被经反复破坏后形成的柞树纯林或阔叶混交林，其林地生产力较低。

柞树一般在6月开花结果，果实立秋后成熟。每个果实含1个种子。其鲜重大约分别为2～3g。大年时种子散落数量较为庞大，落果量约为100个/m2，即每公顷可产2t。以此，估算抚顺地区大年时年总产量可达60万t。小年时也可产10万t以上。平均年产量20万t。是一项丰富的潜在资源。

表1 抚顺地区柞树资源统计 万hm2,万m3

4 抚顺地区橡实资源开发利用的现状与对策

4.1 资源开发利用的现状

抚顺地区柞树资源丰富，但一直做为用材林和生态林经营，橡实资源尚未开发利用，这是对橡实资源的极大浪费。

4.1.1 柞树资源多数处于野生状态。虽然有一定数量的柞林曾经人工抚育，但是仍然限于用材上的管理。没将其作为以采集橡实为主要目的的坚果类果树，缺乏高产优质栽培管理技术。

4.1.2 未注重资源的综合利用和深度加工。对野生橡实资源的利用仅限于捡果作薪材或用作种源，仅有小型个体加工企业也仅仅是橡子粉等一些初级产品， 而加工后所剩余的残渣废液及橡壳等未予综合利用， 至于橡实淀粉的深度加工更是一片空白。

4.1.3 栽培管理粗放。栽培上的粗放管理造成的直接后果是产量低、品质差和易受病虫害危害， 而有效的贮藏保鲜技术及设施的缺乏，也会令采收后的橡子大量腐烂变质， 从而损失加剧。

4.2 资源开发利用的对策

针对上述橡实资源开发利用中存在的主要问题，从橡子资源的特点和开发利用的价值出发，特提出如下开发利用的对策：

4.2.1 从生物能源的角度，提高对橡实资源开发利用的认识。世界上可再生能源种类繁多，可以替代石油作动力燃料的却少之又少。生物燃料是目前唯一进入市场，可替代石油燃料的大宗可再生能源。因此，作为汽油添加剂的生物酒精和生物柴油是替代石油的首选。在我国，生物燃料乙醇的主要原料就是玉米。中国国家发展和改革委员会以维护中国的粮食安全的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》中明确提出，中国将“坚持非粮为主，积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展。”橡子是酒精工业的一种良好的代用原料。我国早就有酒精厂利用橡子来制造酒精。用橡子替代玉米，将有巨大的市场竞争能力。

全地区橡实收集量每年仅几百吨，大量的资源腐烂于山上，这是资源的极大浪费，合理地利用这一资源，为农民靠山吃山，脱贫致富提供了良机。同时具有充分利用野生资源，利用社会劳力，防止水土流失，保护山区环境等生态效益和社会效益。

4.2.2 要充分挖掘橡实资源的地方优势，保护和挽救宝贵的橡子野生资源。要运用多种选育方法开展品种改良，特别是某些营养成分含量特高的品种，如高淀粉品种和富油品种等，以高产、优质、耐贮、抗逆和抗病虫为目标。以良种选育为基础，加大良种规模化、集约化栽培的力度，加强现有简易贮藏技术的推广及贮藏设施建设，提高橡实及其加工产品的商品率及经济效益。

4.2.3 科学管理现有橡实资源。在营林方面要做好抚顺地区柞树资源及坚果蕴藏量调查和地区柞树优良品种调查；试验实施提高橡实产量营林及保护技术；调整林分密度，调控大小年现象，实施橡实象鼻虫的防治，对灌木化柞林改造实施；在后备资源培育方面，实施优良品种柞树育苗、造林；实施坚果专用林培育；进行采收与贮藏管理技术研究。

4.2.4 加强橡实资源综合利用的力度。要开展橡实淀粉的深度加工特别是生物能源乙醇的开发研究，重点是提高产品的科技水平和经济效益，增强橡实产品的市场竞争力，促进橡实资源生产及其产品加工的良性发展。

4.2.5 统一规划，使橡实可再生资源的开发利用实现良性循环。橡子是一种重要的森林植物资源，多分布于山区，因此容易造成橡实加工业产、供、销各个渠道的严重脱节，从而影响橡子资源的开发利用， 阻碍山区经济的发展。 为确保橡子生产效益显著、供求平衡，必须建立橡子基地培育—贮藏保鲜—加工利用—产品销售紧密相关的集约化经营体系，树立橡子生产加工的产业形象，成为搞活山区农村经济的一个新的产业龙头。

[1]胡芳名,李建安.湖南省主要橡子资源综合开发利用的研究[J].中南林学院学报，2000,20(4)：41-45.

[2]王航，黄立新,高群玉,等. 橡子淀粉性质的研究[J].食品与发酵工艺，2002(7)：1-4.

[3]谢碧霞,谢涛. 我国橡实资源的开发利用[J].中南林学院学报,2002(3):38-41.

Fushun Acorns Bio-energy Development and Utilization

Niu Xingliang ( Fushun Institute of Forestry Science, Fushun,Liaoning 113008)

Fushun acorns resources are very rich, according to statistics, Fushun region has a total area of oak 330000 hm2, volume 25.19 million cubic meters, the annual production of up to 200000 tons acorns. Acorns nutritious acorns exploitation prospects. Jen on oak, acorn comprehensive utilization, can produce starch, pigment and a series of products, but also can be processed into bio-energy acorn starch, thereby improving product technology content and economic value. To this end, this paper Fushun region acorns resource utilization for the current situation, proposed to give full play to its advantages in resources, expand the use of scale, improve economic development and utilization of countermeasures.

Acorn; Utilization; Dep processing; Countermeasures

2014-10-23

牛兴良(1981-)，男， 工程师，现从事林业科研及技术推广工作，E-mail：61971939@qq.com。

S789.5

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.02.041