耐儲存、低油耗的國產新品種 高油酸落花生臺南20號

落花生臺南20號全株。

落花生臺南20號全株。

文.圖/陳國憲 農業部臺南區農業改良場副研究員

臺灣落花生一年可種植兩期作,春作6千餘公頃,產量為1萬8千餘公噸,秋作1萬1千公頃,產量為3萬餘公噸,農業年生產總值達30餘億元,為臺灣重要雜糧作物之一。目前流通主要品種,有臺南選9號、臺南14號、臺南16號、臺南17號及臺南18號等,各有不同加工用途,以種皮的顏色區分為油豆類及特色加工用途兩種,常見淡褐色種皮落花生通稱為油豆,其他不同種皮顏色則稱之為特色類型落花生。

常見油豆如臺南選9號、臺南14號及臺南18號,乾燥後種皮顏色淡褐色,為食品加工最主要原料來源,其中又以臺南14號為大宗,約占國產花生60%;其次為臺南18號,約占國產花生15%;臺南選9號則約占國產花生10%。臺南14號及臺南18號以脫殼加工成種子型態,供應一般食品加工原料,臺南選9號則多用於帶殼加工用途。特色加工類型落花生如臺南16號,俗稱黑金剛,種皮富含花青素之黑色(深紫色),以帶殼焙炒為主,約占國產花生3%;臺南17號俗稱花仁,種皮含花青素之深紫色斑紋,用作蒸煮花生原料,約占國產花生6%。

發展國產高油酸落花生品種緣由

落花生經焙炒加工後,容易氧化產生油耗味,一直是落花生產業的重大議題。落花生種子含44~56%的油脂,其中以油酸(Oleic acid)及亞油酸(Linoleic acid)含量最為豐富,占總油脂成分80%以上。油酸及亞油酸化學結構上雖然都是由18個碳組成的脂肪酸,但由於所含C=C雙鍵數目不同,穩定性也有明顯差異;油酸為含1個C=C雙鍵不飽和脂肪酸(C18:1),亞油酸則為含2個C=C雙鍵不飽和脂肪酸(C18:2),亞油酸因較油酸多1個C=C雙鍵,具有較高化學活性,尤其是在高溫環境中更為不穩定,極易與空氣中的氧氣進行一連串的氧化反應,形成難聞的油耗味或俗稱「臭油餲」,降低商品價值。因此,落花生種子油脂中油酸、亞油酸含量高低即成為影響加工產品油耗味產生的重要因子;油酸含量越高,則亞油酸含量越低,油脂氧化速率越慢,保存期限越長,越具有商業價值,未來高油酸花生的品種,會逐漸取代傳統品種,勢必成為市場主流。

落花生油酸、亞油酸含量多寡主要是受先天遺傳基因控制,如目前臺南選9號、臺南14號、臺南16號、臺南17號及臺南18號等品種,油酸/亞油酸含量比例,都在0.9~1.8範圍,皆屬於一般的傳統品種。儘管臺灣花生加工技術精良,許多優質花生加工產品,深受消費者青睞,但目前的品種仍屬於傳統品種,含有高量的亞油酸,極其容易氧化而產生油耗味,保存期限通常只能維持2~4個月。為了有效解決國內落花生產業長期以來面對加工產品容易產生油耗的課題,農業部臺南區農業改良場(簡稱臺南場)花費十餘年時間,成功開發出臺灣第一個高油酸品種「臺南20號」,除可克服產品不易保存的難題,也是因應未來加入跨太平洋夥伴全面進步協定(CPTPP)等國際貿易組織,降低低價進口原料衝擊有效策略之一。

落花生臺南20號莢果與籽粒。

臺南20號品種育成過程

受惠於落花生基因的解序與分子標誌研究的蓬勃進展,學者發現當控制亞油酸合成的關鍵酵素(△12dasaturase)基因中的ahFAD2A及ahFAD2B基因同時產生突變時,其中ahFAD2A基因中的1鹼基產生了取代性突變(substitution;448G>A),及ahFAD2B基因中的序列中多了一個鹼基產生了插入性突變(Insertion;441_442insA),會造成油酸無法正常轉化成亞油酸,而會形成油酸累積現象,產生高油酸花生。近年來也發展出許多檢測高油酸的基因方法,可大幅提升高油酸花生品種選育效率,臺南場即應用生物分子標誌技術結合傳統育種技術,成功研發出臺灣第一個高油酸落花生品種「臺南20號」。

落花生「臺南20號」係以臺南14號為親本,以回交方法育成,結合分子標誌輔助育種,在F2~F5早期世代植株,於開花期萃取其嫩葉DNA,進行單株基因型分析與選拔,並於選拔單株成熟採收、乾燥後取其成熟種子以氣相層析儀(GCMS)進行油脂成分分析,篩選出油酸/亞油酸比值高於10之單株固定及繁殖。「臺南20號」於2014年春作進行人工雜交,2015年秋作由F4世代集團選出216株單株,選拔目標為二粒莢、大粒、豐產及高油酸(O/L>10)。2016年春作及秋作進行品系第一年試驗(株行試驗及二行試驗,選留O/L>15),2017年春作進行品系第二年試驗,2017年秋作至2018年春作進行品系第三年試驗,2018年秋作至2020年春作進行區域試驗,2020年11月完成命名審查,2022年取得品種權,同年秋作以非專屬授權方式釋出,供產業生產及推廣利用。

落花生臺南20號與臺南14號莢果及籽粒外型差異。

臺南20號品種特性

「臺南20號」植株株型直立,株高春作約42.3公分,秋作約40.3公分,分枝數約5~8支,始花期春作約為出土後35~45天,秋作約為23~25天;生育日數,春作約為播種後105~115天,秋作約為100~110天。春作、秋作的平均每公頃莢果產量分別為3,614公斤及3,412公斤。平均每公頃種子產量分別為2,509公斤及2,342公斤。平均剝實率,春作為69.2%,秋作為68.6%。千粒重春作為836公克,秋作為713公克;百莢重春作為186公克,秋作為178公克,莢果及種子大小、外觀與臺南14號相似,屬於大粒種。

「臺南20號」種子含油量為43.72%,蛋白質含量為24.62%。種子油酸含量為81.1%,亞油酸含量為3.9%,油酸/亞油酸比值約為20.6,屬高油酸品種。在6 bar高氧及90℃高溫環境下的氧化速率分析,「臺南20號」氧化速度明顯慢於臺南14號。焙炒加工風味與臺南14號相近,適合作為焙炒類莢果及一般種子食品加工的原料。

臺南20號栽培管理要點

(一)適合栽培地區與土壤

雲林、嘉義、臺南等地區,春作或秋作均可種植。土壤宜選擇排水性良好,富含有機質之砂質壤土或壤土的田地栽植。播種時期:春作適合播種時期為每年2月上旬~3月上旬,秋作為每年7月下旬~8月中旬。播種與栽培密度,採用整地作畦方式,畦寬93~100公分,每畦種植兩行,株距8~10公分。肥料施用量,每公頃於整地前撒施氮素肥20~40公斤,磷酐45~60公斤,氯化鉀40~80公斤,施肥量可視土壤肥力高低,適度調整用量。

(二)病蟲害防治

「臺南20號」在田間自然發病條件下,耐銹病及葉斑病的等級與臺南14號相似,屬耐病品系;生育期間若有病蟲害發生,仍需參照農業部農業藥物試驗所「植物保護資訊系統」的推薦藥劑及防治方法實施防治工作。生育期間宜視降雨情形等,實施2~3次的灌溉,保持適當的土壤水分。

收穫期間若遇長期降雨應注意排水,若田間排水不良,導致種子在莢果內發芽而降低品質。「臺南20號」在正常生長環境下,有不易徒長特性,生長抑制劑依賴性較傳統品種低,春作可少或不施用生長抑制劑,秋作則不需使用生長抑制劑。

落花生臺南20號對生長抑制劑的依賴性低。

新品種未來發展潛力

落花生「臺南20號」,是透過傳統育種技術導入降低亞油酸合成關鍵的基因,提高油酸含量,降低亞油酸含量,因此其他營養成分與傳統花生無太大差異,既能保留傳統花生香醇可口風味,更加提升營養價值,同時也更具耐儲存特點,可有效改善長久困擾花生加工品油耗問題,大幅提升國產花生產業競爭力。


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