土肉桂產業帶動經濟活化與林地永續:精油規模化生產 創造多方互利

林業保育署臺中分署轄內的出雲山苗圃,種有近500株土肉桂,作為物種保留與產品研發原料之用。

林業保育署臺中分署轄內的出雲山苗圃,種有近500株土肉桂,作為物種保留與產品研發原料之用。

撰文/田育志 攝影/黃毛

林業保育署臺中分署以在地土肉桂葉為原料,推出「玉桂出雲山」品牌主打本土森林精油商品,更大力輔導林農種植土肉桂與學習精油萃取技術。從土肉桂的產地源頭、精油製作、商品研發再到市場推廣,土肉桂精油產業鏈正逐步成形,臺中分署分署長張弘毅認為,未來種植產量明顯提升後,土肉桂精油將迎來規模化生產,所帶來的收益,不僅能提升林農收入、活化山村經濟,更能提高林農將果樹替換成土肉桂的意願,讓林地得到保存,邁向永續發展的可能。

土肉桂是樟科肉桂屬,三出脈的葉子是其特徵。
土肉桂是樟科肉桂屬,三出脈的葉子是其特徵。

「在升格為農業部林業及自然保育署前的林務局階段,土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)就已經被列為造林樹種,是大量分布在全臺400至1500公尺的中低海拔臺灣特有種。」2022年底推出「玉桂出雲山」系列產品的林業保育署臺中分署分署長張弘毅,由土肉桂在臺灣的分布與特性從頭說起。

從造林物種到產品開發 思考土肉桂多元發展

早年臺中地區的山林,主要是泰雅族生活的區域,張弘毅表示,泰雅族人會像吃口香糖那樣,摘取土肉桂葉放入口中咀嚼,民間也不乏利用土肉桂葉製作滷包燉肉。臺中分署開始思考,如何在推廣林農種植土肉桂造林的過程中,可以增加短期收入,於是決定從已經被運用且有相關研究的土肉桂著手。

「目前已獲得鑑定的土肉桂葉精油成分超過64種,1985年時任文化大學森林系(現森林暨自然保育學系)教授胡大維則根據土肉桂的主要成分組成,將土肉桂分為:肉桂醛型、枷羅木醇型、香豆素型、菌桂型、丁香酚型、樟腦型、4-萜品醇型、枷羅木醇-萜品醇型、混合型等9種品系。」張弘毅說,臺中地區原生的土肉桂主要為「肉桂醛型」品系,基於適地適木的考量,臺中分署在2021年開始與中興大學森林系教授王升陽的團隊合作,研究肉桂醛型品系的成分特性、對人體的益處,以及相關的產品開發。

土肉桂是樹木界「威而鋼」 肉桂醛型強項在抗發炎、抗氧化

根據王升陽團隊研究,肉桂醛型土肉桂集香、辣、甜等風味於一身,葉子的萃取物富含類黃酮糖苷,具有調節血糖和血脂的潛力,同時具有抗氧化、抗發炎的活性,與改善腸道菌叢的效果,對於高尿酸及痛風症狀也有極佳的抑制作用。

研究也發現,藉蒸餾土肉桂葉萃取精油過程中冷凝產生的「純露」,含有數個抑制第五型磷酸二酯酶(PDE5)活性的新化合物,這類PDE5抑制劑是最早被核准用於治療勃起功能障礙的藥物「威而鋼」即以PDE5抑制劑中的西地那非(Sildenafil)為主成分,張弘毅直言,土肉桂純露可以稱得上是樹木界的威而鋼。不僅如此,張弘毅也強調,因香豆素具有致癌性,依「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」中規定,每公斤不得高於2ppm,而臺中分署於出雲山苗圃建置的土肉桂種子園,葉片所檢測出的香豆素遠低於此標準,是研發產品的一大優勢。

林業保育署臺中分署分署長張弘毅推動與中興大學教授王升陽的合作,研究土肉桂並開發產品。
林業保育署臺中分署分署長張弘毅推動與中興大學教授王升陽的合作,研究土肉桂並開發產品。

有了研究成果,臺中分署與王升陽團隊合作發想出「玉桂出雲山」品牌,土肉桂又名臺灣土玉桂,而出雲山則是臺中分署建立土肉桂種子園的出處、同時也是產品原料來源,結合兩者替品牌命名,期望能藉由優質的土肉桂種原,帶動中部地區的土肉桂產業發展。

2021年,「玉桂出雲山」的品牌名稱隨著產品研發有了亮相機會,接著陸續推出茶包、複方精油、香氛蠟燭、淡香水、精油牙膏、純露漱口水、精油貼布、衣物寢具防蟎抗菌噴霧等土肉桂產品。張弘毅表示,「玉桂出雲山」的產品發展多元,但著重的仍是肉桂醛型土肉桂能抗氧化、抗發炎等特性。

臺中分署推出「玉桂出雲山」品牌,以土肉桂為原料研發多樣商品。
臺中分署推出「玉桂出雲山」品牌,以土肉桂為原料研發多樣商品。

透過水蒸氣蒸餾 萃取土肉桂精油與純露

因應近年來流行的香氛療癒,從土肉桂萃取出的精油,是「玉桂出雲山」的主力產品,也是臺中分署積極輔導林農的項目。

臺中分署經營企劃科科長陳又綺說,土肉桂葉的精油萃取方式,使用的是「水蒸氣蒸餾法」,像是蒸籠那般,利用上升的水蒸氣,將桶內土肉桂葉中的精油成分攜出,經過冷凝桶內的螺旋狀內管冷卻後,會凝結成精油進到分離槽中。與多數比重小於1、比水輕會浮在水上的精油不同,肉桂、土肉桂、冬青與丁香等少數精油的比重大於1,所以在分離槽中的土肉桂精油會往下沉至底部,而上層含有微量精油成分的水層即為「純露」,藉由比重差異而產生的分層,就能分離出土肉桂精油與純露,分別收集。

在臺中分署所管轄的雙崎工作站裡,有著一臺700公升容量的精油萃取設備,同樣是委託中興大學森林系所研發的機器,陳又綺指著精油萃取機細細說明,在此設備中可以放置約50公斤的土肉桂葉,平均每公斤的葉子能萃取出3毫升的精油,而秋冬兩季的土肉桂葉內含的精油比例較高,50公斤的葉子就有機會萃取出200毫升的精油。單次的萃取操作約是5小時,則可以收取到60公升的純露。透過研究發現,秋冬兩季的土肉桂葉內含的「肉桂醛」精油濃度較高,是最適合萃取土肉桂精油的時節。

「在這套設備上有三個油水分離槽,我們可以做初步的分離。」陳又綺說,由於土肉桂的精油比水(純露)還重,會沉在槽底,「利用槽間的隔板高低,便可分離上下層的油與水。至於有部分液體會混雜精油與純露,就會再透過分液漏斗做進一步的分離。」

部分混有精油與純露的液體,會藉由分液漏斗做進一步分離。大雪山林業生產合作社理事賴雲鈴已掌握蒸餾訣竅,透過臺中分署的媒合銷售精油原料給大型的產品製造廠。
部分混有精油與純露的液體,會藉由分液漏斗做進一步分離。大雪山林業生產合作社理事賴雲鈴已掌握蒸餾訣竅,透過臺中分署的媒合銷售精油原料給大型的產品製造廠。
雙崎工作站設有700公升的蒸餾設備及氣化爐,提供農民測試萃取,以及精油與純露的產品打樣使用。
雙崎工作站設有700公升的蒸餾設備及氣化爐,提供農民測試萃取,以及精油與純露的產品打樣使用。

輔導大雪山林業生產合作社 推廣土肉桂種植更新林相

土肉桂產品的開發與推廣,除了讓市面上的民眾能購買之外,也希望能讓林農對於土肉桂的種植與副產品加工有所了解,提高種植土肉桂的意願,達到造林目的。臺中分署於是在2022年輔導林農成立大雪山林業生產合作社,集結臺中市和平區大雪山林道周邊30公頃以上的林地,透過「林業永續多元輔導方案」,以5年期規劃森林經營計畫,輔導大雪山林業生產合作社進行林相更新,並在林下種植土肉桂苗。

「分署委託林業技師等專家,研擬林地種植土肉桂的生產技術管理作業建議,讓林農能依循建議提升產量及品質,同時降低管理維護成本。也在2022至2023年期間,針對林業生產合作社、社區、個別林農及一般民眾,開辦超過10場的林木精油萃取訓練,培訓精油萃取的操作人員。」

張弘毅認為,增加土肉桂種植面積是首要任務,同時藉由精油萃取的課程安排,推廣土肉桂精油的生產,在增加經濟收益的動力下,鼓勵更多林農將原先種植的果樹,逐步替換成土肉桂。

除此之外,先前提及的雙崎工作站精油萃取設備,也提供合作社、林農甚至機關學校申請租用,雙崎工作站主任劉恆慈提及,不僅僅是土肉桂,臺灣肖楠、臺灣二葉松、澳洲茶樹、尤加利、香茅、竹葉等,都曾藉由這套設備萃取精油。「希望能降低土肉桂精油產業的門檻,讓林農進行萃取收率、純露濃度的測試,並以此作為產品打樣,以利於後續的量化生產。」

藉油水分離槽初步分離精油與純露,乳白色部分為比重較重的土肉桂精油。
藉油水分離槽初步分離精油與純露,乳白色部分為比重較重的土肉桂精油。

不用噴農藥、管理也方便 提升土肉桂種植意願

大雪山林業生產合作社理事賴雲鈴,就是臺中分署推廣土肉桂種植與副產品開發的先行者。原先以水果種植為主,在參與推廣課程後,認為土肉桂是未來的新興產業,轉而開始投入土肉桂的種植與精油萃取。

「以前種其他作物,真的是打農藥打到怕,所以我才把土肉桂看成明日之星,一方面種植容易,另一方面使用土肉桂葉來萃取精油跟純露,也不用砍樹、扒樹皮,這個產業可以生生不息。」賴雲鈴說,透過林業保育署提供的林業機具計畫補助,他購入兩臺各350公升的精油萃取設備,已能自行萃取精油和純露,增加土肉桂種植的附加經濟收益。

「土肉桂本身具有特殊香氣,是蟲不喜歡的味道,比較沒有病蟲害問題,另外他的幼苗喜歡生長在陰涼的地方,不需要很強的日照就能長大。」同樣栽植土肉桂有多年經驗的大雪山林業合作社總經理吳宏斌補充,隨著上一代林農年紀漸長,土肉桂既不用噴藥、管理上又相對簡單,可提升年輕人返回山林栽種的意願。

大雪山林業生產合作社的社員目前約有120位,吳宏斌認為,過去許多林農對於種植土肉桂都抱持觀望態度,如今在臺中分署與大雪山林業生產合作社的推廣與輔導下,希望能提高種植意願,增加種植數量與面積,如此一來才能將土肉桂的經濟層面做大,進而創造商機,促成產業化,讓土肉桂成為下一個綠金。

推動土肉桂產業鏈成形 盼精油帶動經濟收益、更新林相

張弘毅表示,在租地造林的長遠規劃下,希望目前租地能改正造林案件,轉為種植更多林木的方式;作為臺灣原生物種同時也是造林作物,具豐富副產物開發前景的土肉桂,正是推動林相更新的要角。

他分析,林業保育署已宣示2017年為「國產材元年」,目標在2028年達到5%的國產材自給率,接下來勢必會栽種紅檜、香杉、臺灣肖楠等樹木,各種林木均可能產生破缺、畸形無法造材的「枝梢材」與下材,以往難以利用,但張弘毅認為這些材料未來都有了新的去處,能作為萃取精油的原料,拓展國產精油的多元發展。

透過與中興大學森林系的合作,臺中分署從確定在地土肉桂品系與功效,接續推出「玉桂出雲山」品牌,研發土肉桂精油與相關應用產品,拓展市場通路,同時在設備及技術上提供林農輔導。張弘毅表示,以臺中分署研發與推廣土肉桂精油的經驗來看,不僅能增加林農的短期收益,精油經濟效益確有可能帶動林農漸進替換造林樹種,形成具永續發展精神的產業鏈。「目前已經有食品業者與化妝品業者來洽談,了解土肉桂精油的合作可能,未來整體的植物精油產業若有蓬勃發展,我們也會再研發相關的國產材精油產品。」

 
圖8=林農吳宏斌與賴雲鈴產製多樣土肉桂相關產品,除了精油與純露外,還有土肉桂粉、紅酒包。
林農吳宏斌與賴雲鈴產製多樣土肉桂相關產品,除了精油與純露外,還有土肉桂粉、紅酒包。