50年來，大慶作為國家的重要能源基地，創造了中國石油以至世界同類油田開發史上的奇跡。大慶作為一個資源型城市發展到今天，面臨著可持續發展與石油資源遞減的矛盾和產業結構單一的困惑。市委、市政府一直高度重視大慶經濟轉型和可持續發展問題，1992年建立了大慶高新區，提出二次創業，積極推進大慶經濟轉型，以便實現可持續發展。特別是近幾年，圍繞構建全面發展戰略新高地，建園區、引企業、上專案，初步形成石化、乳製品加工、農產品深加工、機械和電子等接替產業發展框架，經濟轉型和可持續發展工作取得初步成效。根據市委、市政府提出的儘快壯大農村經濟實力和鞏固擴大綠色、特色農產品基地的政策，建議在大慶周邊農業區縣建立甜葉菊種植基地，並同時建立甜葉菊甙加工產業，形成一個高附加值的新型產業鏈。
一、甜葉菊及甜葉菊甙
1969年，日本的住田哲也教授在巴西山區發現了一種很甜的菊科植物，人們叫它甜葉菊。甜葉菊屬菊科草本植物，別名甜菊、糖草、甜草，產於南美洲巴拉圭、巴西的原始森林小山坡雜草叢中。甜葉菊是一種很有價植的糖料作物，整株都含有糖分，是一種新型糖源作物，被稱為“第三糖源”。我國自1976年開始由南京中山植物園、中國農業科學院等科研單位先後從日本引進甜葉菊試種成功，80年代初向全國各地推廣種植，現已在20多個省市栽培，主要以生產甜葉菊幹葉為主，甜葉菊幹葉主要出口日本。部分地區建有甜葉菊甙加工廠，生產的產品也是以粗品為主。目前除中國、日本引種和推廣外，韓國、泰國、菲律賓等也有不同程度的推廣栽培。
甜葉菊甙是從乾燥後的甜葉菊葉中抽提出的一類具甜味的萜烯類配糖體，是一種極好的天然無熱量高倍甜味劑，它在體內不參加代謝、不蓄積。甜葉菊甙在甜葉菊的葉片中含量最高，為14%，枝梗的甜葉菊甙相當於葉片的一半。目前為止，已從甜葉菊中分離得到8種不同甜度的甜葉菊甙。其中Stevioside是主要成分，占60%～70%，甜度為蔗糖的300倍；其次是Rebaudioside
A，占15%～20%，甜度為蔗糖的450倍，且甜味最接近蔗糖，其他組分含量都較少。甜葉菊甙主要有3種基本類型：①淡棕色粗提取物，為40%~50%純品；②微黃色，為80%～90%高等純品；③白色粉末狀，為90%以上精品。
甜葉菊甙易溶于水，不溶於丙二醇或乙二醇，在空氣中吸濕性強，乾燥失重為1.5%～4.0%。與蔗糖混合使用有顯著的相乘效果。同時，甜葉菊甙具有良好的耐熱性，不易見光分解，在95℃下加熱處理2h甜度不變，即使加熱8h甜度降低也很少。甜葉菊甙在pH
3～9範圍內穩定，並100℃下熱處理1h也無變化。甜葉菊甙耐鹽性良好，無美拉德褐變現象，不能作為微生物生長的碳源，因而可延長發酵製品的保質期。甜葉菊甙在NaIO4（高碘酸鈉）和KOH（氫氧化鉀）的催化下可以被水解為甜葉菊糖醇，然後通過甲醇結晶可以得到純品甜葉菊糖醇（isosteviol），使用酸水解（10%硫酸）也可以得到異甜葉菊糖醇。
70年代起，日本、美國、韓國、巴西等國家先後進行過動物急性毒理、亞急性毒理、長期毒理學試驗。日本藥理學家明石和光橋（1978～1982年）進行數次反復試驗，發現甜葉菊甙對動物無任何毒害作用，且對腫瘤病變有控制作用。在對糖尿病病人的用量試驗中，未發現任何副作用，且對人體代謝功能無任何不良影響。其安全性已得到國際FAO和WHO等國際組織的認可，2004
年7 月6 日世界聯合衛生組織正式通過允許甜菊糖甙在世界範圍內使用的決議，這為甜菊糖甙的安全性提出了有利的證明。2008年12月18日，美國FDA又正式宣佈甜菊糖甙可在全美國作為一般甜味劑代替白糖使用，極大地擴展了該產品的市場需求。由此可見，甜葉菊被國際上廣泛採用作為一種安全的天然甜味劑具有極大的市場前景。
二、市場需求與效益
近年來，甜葉菊甙作為一種新的糖源和食品添加劑，引起了世界各國的注意，甜葉菊甙的國內外市場需求量也呈現出不斷增長的態勢。有關資料統計，2005年，全球甜葉菊幹葉的年需求量已達到200萬噸，我國目前甜葉菊幹葉的生產量還遠遠不夠，每年還要進口約600-800噸。當前，世界上需求甜菊糖甙的總量大約在10000噸左右，需求最多的國家是日本，其年需甜葉菊甙500噸左右，大部分從中國進口。韓國年需甜葉菊甙600 噸左右，美國年需甜葉菊甙700 噸左右，俄羅斯年需甜葉菊甙200 噸左右，東南亞和我國臺灣也有很大需求量。隨著食品加工業及消費者對甜葉菊甙這種天然甜味劑或食品添加劑的認識提高，除了日、韓等國用量逐年增加外，其他國家也開始大量使用。
甜葉菊甙所具有的獨特優點對人們有極大的吸引力。目前，90%甜葉菊總甙（HPLC）、A3甙＞60%、無苦甜葉菊甙等規格的產品，在國際市場上供不應求，國際市場需求價90000元/噸（人民幣）。
近兩年，中國甜葉菊整體市場開始呈現供不應求的形式，眾多甜葉菊加工廠商由於沒有足夠的原材料而無法進行擴大生產。據調查，2006年甜葉菊幹葉售價為6～9元/公斤，2007年甜葉菊幹葉售價上漲至12元/公斤，2008年的收購價是14.6元/公斤。普通情況下一畝地每季可產幹葉200公斤左右，總收入可達2920元/畝，扣除化肥、農藥等成本，種植甜葉菊的年純收入可達2420元/畝，是同等條件下種植水稻、花生等農作物收入的幾倍。而在恰當的種植管理條件下，其產量最高可達700公斤，這種情況下每畝地的經濟效益可達到萬元以上，由此可見甜葉菊種植業具有潛在的巨大經濟效益，可帶動農民增收，促進農村經濟發展。
目前，中國已成為全球最大的甜葉菊生產與出口國，佔據全球甜葉菊市場的80％以上。從國內市場看，我國每年要消費近9000噸的人工甜味劑，如果用甜葉菊甙取代30％的人工甜味劑，則國內市場每年需3000多噸甜葉菊甙。而目前我國每年才生產2000噸左右甜葉菊甙，市場潛力十分巨大。按15噸甜葉菊葉生產1噸甜葉菊甙計算，國內每年大約消耗甜葉菊幹葉30000噸左右，加之我國每年有上千噸的甜葉菊葉出口，因此我國每年需生產、貯備40000噸甜葉菊幹葉。如果按平均每年畝產幹葉500斤計算，需穩定種植面積16萬畝以上，而目前我國甜葉菊主產區的總種植面積不足10萬畝。
三、甜葉菊甙的應用
甜葉菊甙作為一種新型糖源，其甜度高、熱量低，還具有重要的保健功能，如促進新陳代謝、強壯身體和降低血壓等，目前在食品、醫療、日用品等領域得到了廣泛的應用。
（一）在食品行業的應用
人們習慣用白糖、紅糖、葡萄糖等作為食品甜味劑，這些糖有營養，熱量也高，食入體內過多對健康有一定影響，例如兒童食入過多，會引起蛀牙，成人食入過多會引起肥胖病、動脈硬化症，糖尿病患者更要嚴格禁止吃糖。隨著科學的發展，食品行業已用甜葉菊甙來代替白糖、紅糖、葡萄糖及人工甜味劑做低熱食品，不但無副作用，而且能治療某些疾病。
1、茶。用甜菊葉直接制茶或與其他原料茶配合製成的茶，對糖尿病患者降血糖，對健胃促進消化，醒酒和消除疲勞，對肥胖病、高血壓及齲齒等病患者均有防治作用。目前，國內市場上的降糖茶如（康寧茶），寧紅減肥茶，烏龍戲珠棗茶，紅花茶等，均含有甜菊成分，有的已銷往國外市場。
2、飲料。用甜葉菊甙代替蔗糖製作汽水、桔子汁、健力寶、娃哈哈以及各種果汁、霜淇淋等，具有特殊口味和保健作用。
3、點心。用甜葉菊甙加工而成的甜菊益康樂、甜菊月餅、餅乾等，成為營養、保健，以及兒童、老年人特殊需要的食品。
4、罐頭。甜葉菊甙可用於水果罐頭，如糖水楊梅、桔子、山楂、龍眼等；水產品以及肉類罐頭等，甜葉菊甙既起到調味功能亦發揮防腐延長保質期作用。
5、淹制品類。用甜葉菊甙淹制蘿蔔等醬菜以及榨菜，具有保鮮期長，清醃味美，不腐爛的特點。
6、水產品。加入甜葉菊甙可防止水產品蛋白質腐敗變質，在改善水產品風味的同時還降低成本。如各種魚罐頭、海帶等。
7、酒類。用甜葉菊甙加入刺梨、沙棘、葡萄等果酒以及白酒中，可減除酒辛辣味改善風味。還可以增加啤酒泡沫、潔白、持久。
8、肉食品。用甜葉菊甙加入香腸、火腿腸、蠟肉等食品中，可改善風味，延長保質期。
9、口香糖及日化產品。用甜葉菊甙加入口香糖、牙膏中，既可促進產品甜味，又可降低口腔有害細菌增殖，減少齲齒發生。多種牙膏、口香糖以及化樁品中已應用甜葉菊甙。
（二）甜葉菊甙及其衍生物在治療心血管病方面的應用
2001年，Lee CN等人發現甜葉菊甙具有一定的抗血壓作用。2004年，Wong KL 等人證明異甜葉菊糖醇對小鼠的主動脈肌肉有鬆弛作用。2004年，張雙捷等人證明異甜葉菊糖醇可以有效減輕缺氧複灌引起的左心室舒縮功能下降、心肌纖維和線粒體損傷，異甜葉菊糖醇有抗心肌缺氧修復損傷作用。2003年，Hsieh MH等人發現甜葉菊甙對患者的心臟收縮壓及心臟舒張壓有降低作用。因此，高純度的甜葉菊甙可以用於臨床治療高血壓。
（三）甜葉菊甙及其衍生物在治療糖尿病方面的應用
2002年，P.B.Jeppesen等人證明瞭甜葉菊甙對分離的胰島和beta細胞具有直接的促胰島素分泌效應，明顯降低血糖水準和抑制高血糖素分泌。 2004年Gregersen S等人發現服用甜葉菊甙能夠明顯降低午餐後血糖的提高幅度。2006年，J Hong L Chen等人發現肥胖症患者服用甜葉菊甙可能有促進減肥的作用。因此，甜葉菊甙可用於臨床治療糖尿病和預防肥胖症。
（四）甜葉菊甙及其衍生物在其他疾病方面的應用
2004年，Shiozaki Kazuhiri.等人證明甜葉菊甙對組胺傷害胃黏膜引起的上皮細胞脫落、增生等具有保護作用。2002年，Yasukawa K等人證明瞭甜葉菊甙有預防腫瘤發生的作用。2002年KazuoTakahashi等人發現甜葉菊甙能夠抑制輪狀病毒吸附到受體上，而具有在細胞外抗HRV病毒的活性。因此，甜葉菊甙可以用於治療胃病、預防腫瘤發生和抗病毒。
四、大慶地區建立甜葉菊產業鏈的優勢
甜葉菊抗逆性強，病蟲害少，適應性廣，我國自海南到新疆，從雲南到黑龍江，除高寒和無灌溉條件的地區外，均可種植，南方每年收成2～3次，北方每年一收。在黑龍江省，已經有多家種植基地。黑龍江省海林市傳興甜菊農場創建於2000年，歷經7年的艱苦創業，農場1000餘戶，資產總額超過2億元，是中國天然保健食品添加劑甜菊糖行業的支柱農場式企業，全國最大的甜菊糖生產出口基地和研發中心。2009年，海林傳興甜葉菊農民專業合作社成立，具有工商註冊號231083NA000018X，註冊資本80萬元。目前已形成年產甜葉菊7000噸的生產規模。產品遠銷日本、韓國、香港、臺灣、美國、新加坡、巴西等國家和地區。2005年黑龍江天恒甜菊科技有限公司落戶牡丹江甯安市範家工業園，投資2.4億元，建設國內規模最大、世界一流的甜菊農業產業化龍頭加工企業，年生產能力可達1000噸甜菊雙糖甙A和甜菊甙。2005年黑龍江省同江市設計建設同江市甜葉菊種植基地，基地位於同江市樂業鎮，轄區建設面積1萬畝，年設計生產甜葉菊幹葉2500噸，開發後種植甜葉菊產值可達到1000萬元。2008年海林市長汀鎮甜葉菊種植達18000多畝，按照每畝產幹葉300公斤、每公斤10元計算，全鎮可實現收入5400萬元，僅此一項可增加農民收入4000多萬元。
近年來，隨著農業產業結構的調整和甜葉菊加工龍頭企業的發展壯大，甜葉菊的種植面積逐年增加。發展甜葉菊生產已成為拓寬農民增收管道、推動區域經濟發展、促進種植業結構調整的有效途徑之一。大力發展甜葉菊的種植業還可以減少糧糖爭地矛盾。按甜葉菊甙和甜度換算，種一畝甜葉菊產150～200公斤幹葉，以含甜葉菊甙量10％計算，則一畝地可產15～20公斤甜葉菊甙（甜度為蔗糖150～300倍），相當於2250～6000公斤蔗糖。也就是說一畝甜葉菊產糖量相當於5畝甘蔗或15畝甜菜。每年如果種3萬畝甜菊，即可省地15～45萬畝。
黑龍江省甜葉菊的育苗工作一般採用保護地栽培的方法，並對種子和土壤進行消毒，來保護幼苗的健康和防止移栽後發病。在幼苗出土期保持棚內適宜溫度和濕度來提高種子的發芽率，同時採取合理密植、及時去頂芽、全株收割和合理晾曬的方法來增加葉片產量和品質。大慶市的農業區縣有適宜甜葉菊生長的優良條件：
（一）土壤條件
甜葉菊對土壤適應範圍廣。原產地的土壤條件是古代水成岩及火成岩的風化土壤，多含沙壤土和腐殖質土，肥力較差。大慶市的肇州縣、肇源縣、林甸縣、杜爾伯特蒙古族自治縣和大同區的土壤多以沙土為主，這些區縣得天獨厚的沙土資源，為大力發展甜葉菊種植業提供了先決條件。
（二）溫度
甜葉菊原產地的溫差較大，且有霜降現象，為近似溫帶氣候。甜葉菊種子萌發的最適溫度為20～25℃，營養生長期溫度在22℃以上，開花的最適溫度為18～22℃。肇州縣、肇源縣、林甸縣、杜爾伯特蒙古族自治縣和大同區均屬於溫帶大陸性季風氣候，春季的增溫和秋季的降溫過程中，溫度升降頻繁且劇烈，並且晝夜溫差大。這一溫度變化特點正適合於甜葉菊的糖甙積累，可大大提高甜葉菊的糖甙含量。
（三）光照
甜葉菊屬於光敏感性略強的短日照作物，日照在12～14h間，甜葉菊都能正常生長發育。在短日照條件下開花提前，在長日照條件下開花、結實較遲或不開花。這一特點正好有利於甜葉菊甙在甜葉菊葉子中積累。肇州縣、肇源縣、林甸縣、杜爾伯特蒙古族自治縣和大同區光照充分，全年晴天日數平均為110d，年光照一般在2536h左右，長日照可以緩慢或控制甜葉菊不開花，而不開花的甜葉菊能夠富集更高含量的甜葉菊甙。
（四）水分
甜葉菊是喜溫喜濕植物，發芽需要充足的水分，田間持水量不能低於80%，而且近地表空氣濕度要大。肇州縣、肇源縣、林甸縣、杜爾伯特蒙古族自治縣和大同區雨水豐足，年平均降水量為412mm，為甜葉菊的正常生長提供了必要條件。
（五）種植經濟作物的經驗
大慶市曾經大規模種植過經濟作物萬壽菊，並且取得了較好的經濟收益，無論是田間管理還是人員組織，都積累了豐富的種植經驗，可為建立甜葉菊種植與加工產業鏈提供了寶貴經驗。
四、甜葉菊甙加工技術分析
甜葉菊甙的工業化生產大多是用甜葉菊中的提取物後精製而成。甜葉菊甙的傳統加工工藝包括浸泡、凝聚、固液分離、吸附脫色、回收濃縮、乾燥等6個主要工序。傳統的工藝流程如下：
傳統工業化生產工藝中，普遍採用在中溫條件下以水浸提甜葉菊幹葉的辦法，浸泡時間要在8-12小時。此法能耗大，用水量多，浸提成本高，提取率低。黑龍江省農產品加工工程研發中心（大慶市）於2008年研究採用超聲波連續提取工藝技術，通過中試後達到了極為理想的提取效果，與傳統方法比較，提取時間縮短了11倍，僅用20-30分鐘，且連續化提取，提取率提高了5～10%。
在傳統工藝中，影響甜葉菊甙純度的最主要工序是吸附、脫鹽、脫色，現在普遍使用的是單柱層析、離子交換的辦法。由於單柱吸附、離子交換需要柱體積大、液體流經柱子的時間長、溶液體積量大、洗脫液用量大，結果運行成本極高。早在上世紀20年代，國外就研發出一種連續的色譜分離技術，即模擬移動床色譜分離技術，其特點是吸附、洗脫連續化，可以大大減少運行成本，並且分離效率高。黑龍江省農產品加工工程研發中心目前已研製出國內先進的多功能類比移動床分離系統，此設備是將多個層析柱通過特定的轉換法門連接並運行，可對料液進行連續分離、洗脫、脫鹽、脫色。黑龍江省農產品加工工程研發中心的研究人員已優化出模擬移動床色譜分離純化甜葉菊甙的最佳工藝參數，純化後得到的甜葉菊A3純度為80%，達到了國內分離純化甜葉菊A3的領先水準。在80%純度基礎上，進一步進行結晶，甜葉菊甙A3純度可達95%以上。目前，該研究中心在傳統的甜葉菊甙分離工藝基礎上，進行創新和改進，形成了一套高新技術集成應用的甜葉菊甙生產工藝，已申報國家發明專利，擁有自主知識產權，可為大慶市甜葉菊產業鏈的建立提供可靠的技術支撐，為甜葉菊甙高效低成本的工業化生產提供最新技術支援。
大慶市發展甜葉菊產業鏈具有極好的環境條件和優勢，在國內外市場需求量逐年增加的時機，建立甜葉菊生產與加工產業鏈，在解決食糖不足特別是開發低熱糖源，增加農民收入，減少用地，換取外匯和富國富民以及滿足國內外市場需要方面均有重要意義。發展甜葉菊產業不僅能夠有力地帶動千家萬戶農戶通過種植甜葉菊致富，促進當地社會主義新農村建設，而且能夠有效推動地方特色產業的形成和傳統產業升級，使之成為我市又一優勢產業和特色產業，其具有巨大的市場前景，經濟社會效益將十分顯著
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