酸角研究進展

馬天曉，姚順陽，劉 震，王艷梅*

(1.黃河科技學(xué)院工學(xué)院，河南鄭州 450000;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，河南鄭州 450002)

1 酸角的地理分布

酸角(Tamarindus indica Linn.)，又名酸豆(海南)、酸梅、酸餃(《滇南本草》)、曼梅(云南)、羅望子(臺灣)、羅晃子(臺灣)、曼姆、德瑪罕姆(元江傣語)、通血香、木罕、九層皮果(《本草綱目拾遺》)［1］等，屬蘇木科(Caesalpiniaceae)酸豆屬(Tamarindus Linn.)常綠喬木。

酸角原產(chǎn)地不詳，一般認為它原產(chǎn)熱帶非洲的干旱大草原［2］，后經(jīng)蘇丹引入印度繁衍，又由亞洲南部傳播到波斯、阿拉伯國家和歐洲等地。公元前4世紀酸角在古埃及和希臘一度受到熱捧。在世界上所有的熱帶果樹中，酸角分布最為廣泛，分布于除南極洲外的各大洲。

亞洲是世界酸角的主要出產(chǎn)區(qū)。印度、斯里蘭卡及東南亞各國均有栽植。主要生長于熱量條件好、降雨少、海拔不超過米的旱坡地。其中印度、菲律賓、泰國有成片果園，僅印度年產(chǎn)果莢達近30萬t，菲律賓每年出口價值近10萬美元的酸角，泰國著名的甜酸角和酸酸角每年也大量出口創(chuàng)匯。在美洲，酸角主要分布于拉美許多國家及美國的干熱地區(qū)，墨西哥栽培面積在本洲最大，達4500 hm2左右。美國主要分布于夏威夷、西部太平洋沿岸的南段、墨西哥灣沿岸和佛羅里達州，有著名的邁尼勒甜酸角。在危地馬拉，墨塔瓜干熱峽谷集中分布生長著大片的野生酸角樹。

在非洲，酸角主要分布埃及、埃塞俄比亞、南非、萊索托、肯尼亞、尼日利亞、喀麥隆、蘇丹等國家的低海拔荒坡旱地和沙漠。南非、埃塞俄比亞數(shù)量相對較多。

在歐洲，酸角主要分布于葡萄牙、西班牙、法國、意大利、希臘等國家海拔以1000 m以下的近海坡地、荒山斜坡。一些家庭也喜歡栽植酸角來美化庭院。

在大洋洲，酸角主要分布于澳大利亞、斐濟等國。

酸角在我國南方各省廣泛分布，如臺灣、海南、廣東、福建、廣西、云南、四川、貴州等地，主要分布于海拔不超過1400 m的旱坡荒地、干熱河谷、庭院四旁和濱海，尤以海南島更為普遍。在海南早已馴化為本地鄉(xiāng)土樹種，沿海各地均有栽培，現(xiàn)為三亞市的市樹。酸角在云南主要分布于金沙江、怒江、元江干熱河谷及西雙版納一帶，海拔50～1350 m熱量好的地方，自然生長有版納甜型和普通酸型兩個類型。其中川滇兩省境內(nèi)的金沙江干熱河谷是我國酸角的主要產(chǎn)區(qū)，單產(chǎn)、品質(zhì)、風(fēng)味都優(yōu)于省內(nèi)其它地區(qū)。

2 酸角的生物生態(tài)學(xué)特性

酸角屬半常綠喬木，樹高可達20～34 m，胸徑達90 cm。樹冠圓形、圓錐形、橢圓形或傘形等。葉濃密，偶數(shù)羽狀復(fù)葉，長5～10 cm;小葉8～20對，長橢圓形，長約1～2 cm，寬5～8 mm，頂端微凹入、基部扁斜?；▋尚?，花序為側(cè)生總狀花序或頂生圓錐花序;花梗在花萼下具節(jié)、苞片早落;萼管陀螺狀，上部擴大，長6～8 mm，裂片披針形，長約l cm，復(fù)瓦狀排列，最下2片合生;花盤位于萼管的基部;花瓣僅上部3片發(fā)達，中央l片兜狀，側(cè)生2片卵形，黃色，帶紫紅色線紋，長1 cm左右，稍不相等;雄蕊僅3枚發(fā)育，其余退化呈刺狀;花藥長橢圓形，丁字著生、縱裂。莢果圓柱狀、舌形、彎拱而不規(guī)則的腫大，長5～13 cm，寬約2 cm，外果皮褐色，薄脆殼質(zhì)，內(nèi)有種子1～10顆，種子為肉質(zhì)中果皮所包裹。

不同地區(qū)的酸角其物候存在著差異。酸角具有每年多次開花的習(xí)性，但春季開的花結(jié)果數(shù)量多、果型大、品質(zhì)好。酸角花芽為混合芽，著生在短枝上，發(fā)芽時先長葉后開花。在澳大利亞，酸角春季換新葉，夏季開花，冬季結(jié)果，果熟期在早春［3］。在蘇丹，花期5～7月，果期從8月至翌年4月。國內(nèi)酸角一般2～4月?lián)Q新葉，5～8月開花，翌年1～2月果熟。酸角為陽性樹種，性較喜光和喜熱，具有適應(yīng)干旱炎熱氣候的特性，在熱帶、亞熱帶地區(qū)生長良好，尤其適應(yīng)干熱氣候類型，也能適應(yīng)季風(fēng)氣候類型。溫度和濕度是影響酸角分布與生長的主要生態(tài)因子，其中心分布區(qū)的年平均溫度 18.2℃ ～23.8℃，最冷月平均溫度 12.5℃ ～ 15.2℃，積溫6650～8600℃，極端低溫－3.9℃，年降雨量540～1200 mm，年平均相對濕度 50% ～79%［4－5］。多雨氣候?qū)ιL和發(fā)育不利，在馬來西亞南部，降雨充沛，許多酸角樹表現(xiàn)生長不良的現(xiàn)象。

酸角繁殖力強、生長快、結(jié)果早，實生樹3～5年生即可開花結(jié)果，7～8年生進入盛果期，大小年不明顯，20年生進入盛果期，壽命長可達300年，經(jīng)濟壽命可達100年。通常成齡酸角樹可產(chǎn)莢果150～225 kg。酸角的主根發(fā)達，抗風(fēng)力強。在海南島，近幾十年來曾有數(shù)十次11級以上臺風(fēng)，但均未見有折桿倒樹現(xiàn)象［6］。

酸角對土壤條件要求不很嚴，在質(zhì)地疏松、較肥沃的南亞熱帶紅壤、磚紅壤和沖積沙質(zhì)土壤均能生長，發(fā)育良好，而在粘土和瘠薄土壤上生長發(fā)育較差。酸角不與糧食作物爭地，最適合在山坡地種植。

3 酸角的類型劃分

酸角是單屬單種植物，過去曾分為東印度與西印度2種。西印度種(T.occidentalis)，莢果長為寬的3倍以上，種子1～4粒;東印度種(T.indica)，長為寬的6倍或更多，種子6～12粒。然而，目前關(guān)于酸角類型尚無統(tǒng)一科學(xué)的劃分，各地叫法均有差異。主要按照酸角果形、果肉顏色、果肉厚薄、果肉風(fēng)味、果莢皮粗糙程度、種子形狀大小等性狀，直觀地把酸角分為甜酸角和酸酸角。泰國果園多為甜型栽培種(makahm wahn)如“Muen Chong”、“Nazi Zad”、“Si Chompoo”，在菲律賓為 Manila Sweet［2］。酸角從品種資源上分為酸型(酸豆或酸角)、甜酸型、甜型(甜角)3個群體品種類型，國內(nèi)資源以酸型為主，云南本地種植的酸角口味太酸、產(chǎn)量低.不適合用做水果食用。在我國金沙江干熱地區(qū)，其品種資源主要有以下幾種［7］:(1)馬蹄酸角(彎果形酸酸角):莢果馬蹄狀，稍扁平，味酸、高產(chǎn)。(2)泥鰍酸角(直果形甜酸角):樹體高大，莢果形似泥鰍，味較甜，產(chǎn)量較低。(3)米易酸角:樹體高大，莢果半彎曲，肉質(zhì)厚，昧較甜，結(jié)果早，產(chǎn)量高。云南省農(nóng)科院熱區(qū)經(jīng)濟作物資源圃則對國外引進的酸角資源初稱為泰國純甜酸角、西雙版納酸甜酸角、元謀甜酸酸角、元謀極酸酸角。

在非洲熱帶草原發(fā)現(xiàn)有許多酸角變異類型，經(jīng)選擇的品種顯示出耐干旱、強風(fēng)、貧瘠土地、水淹、高pH、低pH和耐放牧等各種特性。菲律賓Los Banos的植物育種研究所保存有所收集的各類酸角種資(登記入冊46 個)［2］。

4 酸角的開發(fā)利用現(xiàn)狀

4.1 果肉的開發(fā)利用

酸角果實為莢果，果肉是莢果中食用價值最高、利用最廣泛的部分，果肉多呈棕色或紅色，含有豐富的還原糖、有機酸、果酸、礦物質(zhì)、維生素［8－11］，營養(yǎng)豐富。

酸角果肉含葡萄糖、果糖、蔗糖等多種糖類，總糖含量約34.68%，其中還原糖占33.33%，還原糖中70%為葡萄糖，30%為果糖。還原糖在總糖含量中高達95%以上，這在水果中除葡萄外，還很少見。

酸角果肉中的有機酸高達13.86%，遠較檸檬、梅等含量高，屬天然最酸的一種可食水果。有機酸主要是酒石酸，約為8%，其次是草酸，約為2%，蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸及奎寧酸等含量甚微。

酸角果肉含豐富的蛋白質(zhì)，據(jù)分析酸豆每100 g鮮果中，含蛋白質(zhì)6.79 g。果肉中含18種氨基酸，總量達5.75% ，其中8種人體必需氨基酸的含量為1.75%，占氨基酸總量的30.43%。18種氨基酸中，脯氨酸含量最高，達1.01%，其次是谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸，明顯高于柑桔、蘋果、桃、李、獼猴桃等水果。

酸角果肉含多種人體所需的礦質(zhì)元素，其中鉀、鈣、磷、鎂的含量均較一般水果高，且鈣、磷比平衡，接近1∶1，此為酸豆果肉營養(yǎng)成分的特性之一，為大多數(shù)水果所無法媲美。

酸角果肉含多種維生素，以胡蘿卜素、B族維生素和維生素E含量較高，尤以維生素E的含量高達48.27 mg每100 g，超過核桃、榛子等堅果類，維生素B以維生素B1、B2、B6為主，但維生素C的含量較少。

酸角果肉芳香濃郁，含有多種芳香物質(zhì)及色素。Lee等使用GLC－MS技術(shù)，定性了61種芳香類物質(zhì)，主要成分a－乙酰呋喃、苯乙醛、苯甲醛、已醇、已烯醇、萜品醇、a－苯乙醇、里那醇、黃樟素等［12］。ZHANG等運用溶劑抽提并同時蒸餾，再經(jīng)GC－MS分析，確定了糖醛、5－甲基－2(3H)呋喃糖、苯乙醛和5－甲基糖醛等28種化合物［13］。酸角所含色素因品種而異，多為花黃素、菊胺及無色花青素［14］。

酸角果肉味酸甜，可直接生食。在海南有些人直接把酸角果肉蘸鹽巴和辣椒面吃。張家華等［15－21］對酸角的食品安全性進行了較為系統(tǒng)的研究，認為酸角食用安全性可靠，無潛在的致突變作用，不致造成遠期遺傳危害。

酸角可以做湯。因為酸角樹全身都是酸的，而且其果實在成熟時會分泌一種氨基酸，所以海南本地人都用其嫩樹葉、果實和鮮魚一起熬湯喝。據(jù)說對身體非常滋補，特別是對孕婦。

酸角果肉還可加工生產(chǎn)營養(yǎng)豐富、風(fēng)味特殊、酸甜可口的高級飲料和食品，如果汁、果凍、果糖、果醬和濃縮汁、果粉。濃縮汁用于配制生產(chǎn)果汁等，果粉供生產(chǎn)多糖食品。關(guān)于酸角果實加工的研究，國內(nèi)外已有報道。其中有關(guān)酸角復(fù)合飲料開發(fā)應(yīng)用的研究主要集中在工藝流程、工藝參數(shù)和配方等方面［22－39］。酸角可作為蜜餞、調(diào)味醬和泡菜。在熱帶地區(qū)的國家，人們常將酸角擠汁加入牛奶、冰淇淋、蛋糕等食品中，制成具有特殊風(fēng)味的地方小吃［10］。在蘇丹、印度、印度尼西亞、泰國、巴基斯坦等酸角主產(chǎn)國，用酸角開發(fā)加工的糕點、面餅、蜜餞、果脯、酸角糖(片)、咖喱粉、果醬、果凍、酸角濃縮汁、酸角果肉粉等產(chǎn)品非常普遍。

酸角不但可以食用，還有很高的藥用價值。酸角性甘、辛、酸、涼，有祛熱解暑、消積化食、清腦提神的功效，能治緩瀉、妊娠嘔吐、便秘、小兒疳積、高血壓等多種病癥［40］。明《滇南本草》:“酸角、味甘、酸(性)平。治酒化疾，隔于胃中，同白糖煎膏，早晚服一錢……。清《本草綱目拾遺》:“羅晃子、味甘、性溫，治臟腑生蟲及小兒食土腹痛、癬痞積硬、養(yǎng)肝膽、明目去翳，止渴退熱，解利風(fēng)邪……消煩降火……水煎服、蟲自下”。食用酸角后，對腎結(jié)石和泌尿系統(tǒng)結(jié)石有顯著的抑制作用，對人體內(nèi)氟化物的排泄也有一定的作用［41］;在印度南部由于盛產(chǎn)酸角而使南方人的腎結(jié)石患者大大少于北方人，因為酸角果肉含酒石酸氨鉀和酒石酸高達11% ～13%，它們都是很強的螯合劑，從而能很好地抑制泌尿系統(tǒng)的草酸鈣結(jié)晶。酸角果肉的藥理作用研究表明其具有抑菌［16］、降血糖［42］、輕瀉［41］、抗突變和抗致癌物［43］、保護細胞損傷等作用。酸角果肉乙醇或乙醚的提取物中含有抗菌成分，印度和蘇丹開發(fā)的酸角保健飲料已被證明有很好的治感冒、消炎等作用。此外，酸角果肉在熱帶國家作為治療膽汁混亂，黃疸病及粘膜炎患者的特殊利尿劑。進一步用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明酸角果肉有很高的醫(yī)藥保健作用。特別是酸角是在所有水果中含鈣量較高的一種，對其制成的各種食品(酸角片、酸角醬等系列產(chǎn)品)，不但兒童喜食，而且對兒童缺鈣癥狀有良好的防治功效。

4.2 種子開發(fā)的利用

酸角種皮含大量單寧，可用作治療痢疾與膿瘍;酸角種皮抽提物具有很強的抗氧化性，是一種安全、純天然和低成本的抗氧化劑，可廣泛用于食品、食用油和肉類的加工上［44－45］;酸角種皮色素是一種棕色無毒的食品添加色素［46］，應(yīng)用廣泛。

酸角種子含淀粉63%，泰國人將其去皮焙烤磨成粉末，調(diào)制咖啡飲品;種子粉可治慢性腹瀉和痢疾［47］;工業(yè)上種子粉末用于纖維上漿、彩色印刷、紙張上光、塑料加工和瓦片、木頭粘接。酸角種仁粉末替代玉米淀粉，可節(jié)約成本30%?，F(xiàn)在日本、美國、加拿大、英國每年都要進口大量的工業(yè)用酸角種仁粉。種仁含有脂肪酸，經(jīng)提煉是上等的食用油，可工業(yè)化上釉和拋光。酸角種仁含有18種氨基酸和八種人體必須氨基酸，賴氨酸(1.25%)和亮氨酸(0.97%)含量比較高［8］。

酸角種子是一種富膠材料［48］。Duke報道，在羅望子種子中，非纖維碳水化合物含量為65% ～73%，蛋白質(zhì)含量15% ～20%，脂肪含量為6% ～8% ，纖維為 3% ～5% ，灰分為 2.5% ～3.2%［49］。羅望子膠(Tamarnd Seed Gum)，又稱為羅望子多糖(tamarind seed polysaccharide，TSP)或酸角多糖，是從酸角種子仁中提取出的一種多糖物質(zhì)，具有膠粘、增稠、穩(wěn)定、凝膠、分散、乳化、保水、成膜等作用，可說是一種多功能的食品添加劑。從20世紀50年代開始，美國、日本、西班牙等國家先后開展了從酸角種子仁提取羅望子膠的研究，其中日本研究得最多。20世紀60年代日本首先工業(yè)化生產(chǎn)羅望子膠并以商品出售用作食品添加劑。我國是酸角產(chǎn)地之一，但是有關(guān)羅望子膠的研究起步較慢，1987年應(yīng)慧卿等人在實驗室提取羅望子膠獲得成功［50］，其后探索了羅望子膠的加工工藝［51－54］，羅望子膠的毒性及其應(yīng)用［55－66］，羅望 子萃取物成分及營養(yǎng)成分分析［67－69］。

5 酸角的栽培管理技術(shù)

酸角可由壓條、枝接與芽接及種子繁殖。國內(nèi)外酸角嫁接技術(shù)的研究起始于20世紀90年代，一些專家學(xué)者分別從嫁接方法、嫁接時間和年齡效應(yīng)等不同的角度對酸角嫁接技術(shù)進行了研究。在印度、泰國、蘇丹等國家采用補片芽接法、嫩枝接法、切接法和靠接法等嫁接方法大規(guī)模運用于繁殖酸角［70］，效果較好。在菲律賓，盾狀芽接、補片芽接和劈接是快速、可靠的方法，大規(guī)模運用于繁殖酸角。嫁接最適宜的時間是冷涼、干燥的11～1月份，雨季來臨時(5～6月)定植于大田，植距8～10 m(菲律賓)。在印度巴斯達半濕潤氣候地區(qū)，酸角嫁接的最佳時間是在3～4月份，嫁接成活率76.6% ～82.5%。李建增等對進行高接換種技術(shù)，嫁接成活率 85%以上［71］。

酸角外種皮堅硬，自然狀態(tài)下發(fā)芽難。Masano研究發(fā)現(xiàn)，用粗糙的砂紙摩擦酸角種子堅硬的種皮，然后進行保濕層積催芽，發(fā)芽率92%以上［72］，但這種方法在生產(chǎn)上難以推廣;El－Siddig研究表明用98%的硫酸處理酸角種子30min處理種子10min，發(fā)芽率均達80%以上［4］;Parameswari每1 kg種子用95%的硫酸200 mL處理20 min，發(fā)芽率達85%以上［73］。

播種時可將種子取出用60～70℃溫水浸泡至水溫自然冷卻后，再浸泡4～5 d，種子吸水充分膨脹.待表面泛白后按1∶4的比倒與含水量為5%的干凈細河沙分層混堆催芽，沙床要保持濕潤，促進萌發(fā)。3～4 d后種子胚根露白即可播種，胚根不可過長，以免播種困難。播后經(jīng)常淋水，保持土壤濕潤并及時清除雜草，一般7 d左右小苗可出土。幼苗期避免陽光直接暴曬。5月份育苗應(yīng)在苗床上搭設(shè)遮蔭網(wǎng)，高度1.5 m以上;3月份育苗則可不搭遮蔭網(wǎng)。苗高10 cm時可旅20% 稀薄人糞尿，15 d新梢老熟后噴0.2% ～0.4% 磷酸二氫鉀，15～20 d施一次肥。防治病害可噴50%多菌靈800～1000倍液，出現(xiàn)白粉病可加粉銹寧。兩個月后苗高達25 cm以上，莖粗0.4 cm左右時即可移人大田定植，苗期太長，根系太多，起苗易傷根，影響成活率，最好是當年7月定植，8月補苗，力求整個果園幼樹長勢整齊。

5 酸角研究存在的問題及對策

5.1 存在的問題

品種開發(fā)力度不夠。酸角是單屬單種植物，種類較少。在國內(nèi)，酸角栽培管理粗放，集中表現(xiàn)為品種單一，品質(zhì)差。印度、蘇丹、泰國及非洲大草原等國家地區(qū)雖在酸角生產(chǎn)上選育了一些優(yōu)良品種，但總體凸顯出品種開發(fā)力度不足。

酸角繁殖技術(shù)有待改進。酸角的繁殖方法主要有種子繁殖與嫁接繁殖等方法育苗，但由于酸角種子種皮致密堅硬，自然萌發(fā)較難，而嫁接工作量大，不能適應(yīng)現(xiàn)代化的良種的需要。20世紀80代以來，國內(nèi)外對容器育苗及組培繁育技術(shù)進行了探索，積累了一定經(jīng)驗;但組培技術(shù)要求高和成本投資大，使得組培苗較少應(yīng)用于生產(chǎn)。扦插技術(shù)研究國內(nèi)外相關(guān)文獻鮮見有報道。

酸角生理生態(tài)學(xué)研究較少。有關(guān)酸角開花結(jié)實規(guī)律、酸角種子休眠解除以及內(nèi)含物變化等生理生態(tài)特性，目前的文獻報道很少。

5.2 對策

針對上述問題，應(yīng)該采取以下對策:加強酸角種質(zhì)資源的保護，進一步深入研究酸角野生資源現(xiàn)狀，為資源保護和可持續(xù)利用決策提供科學(xué)依據(jù)。加快良種培育進程，在探明種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代的分子遺傳標記為遺傳育種研究的輔助手段，可將大大加快酸角育種進程，縮短育種年限，提高育種效率。探索高效繁殖栽培技術(shù)，在積極改善傳統(tǒng)育苗技術(shù)的同時，探討扦插、組織培養(yǎng)等方法，提高育苗技術(shù)，為遺傳改良奠定基礎(chǔ)。研究酸角的生理生態(tài)學(xué)特性，探討酸角種子休眠萌發(fā)規(guī)律及種子萌發(fā)過程中的內(nèi)源激素變化等。

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