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作者：何超然（副研究員）
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作者：施佳宏（研究員兼秘書）
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前言
為提升食品安全、維護農業生產和生態環境永續，安全、健康的生產模式成為農業發展新趨勢，有鑒於此，政府將未來十年(2018-2027)國內化學農藥使用量減半納入重要農業政策，因此開發農藥替代性生物資材與非化學防治管理技術迫在眉睫。油茶又稱苦茶，茶粕則為油茶籽種仁榨油後留下的殘渣，富含蛋白質、脂質、醣類、粗纖維、皂素、黃酮及灰分等多種物質，其中皂素含量約占 8-14%，具乳化能力可當清潔劑並適用田間病蟲害及螺類之防治；另油茶粕含有之營養成分可作為堆肥、動物飼料等，屬於應用及研究較廣的油茶副產物，在農業、醫藥、食品和飼料等方面均有相關研究。
油茶為山茶科 (Theaceae) 山茶屬(Camellia)之常綠小喬木，與橄欖、油棕及椰子油同為世界四大木本油料作物。目前全臺栽培面積約一千多公頃，產量約 1,489 公噸，以嘉義縣、南投縣、花蓮縣、苗栗縣及桃園市為多。油茶栽植種類有二，主要為1. 臺灣原生之細葉油茶(Camellia tenuifolia)，果實較小，俗稱小果油茶，以及2. 栽培種油茶(Camelliaoleifra)，由中國大陸引進，果實較大，俗稱大果油茶。學者研究指出，小果油茶新鮮果實之含水量為48.9 ± 0.3%，乾燥後果殼、種殼及種仁含水量分別占乾燥果實的24.8 ± 1.9% 、25.4 ± 0.2% 及 49.8 ± 0.2% ，以種仁榨油率 30.5% 計算，12.9 公斤新鮮果實可榨出 1 公斤茶油及得到 2.28 公斤油粕；而大果油茶新鮮果實含水率為 60.8 ± 0.3% ，乾燥後果殼、種殼及種仁含水量分別占乾燥果實的61.3± 3.1% 、13.5 ± 0.9% 及 25.2 ± 2.3%，以種仁榨油率 35% 計算， 28.9 公斤新鮮果實可
榨出 1 公斤茶油及得到 1.85 公斤之油粕。全臺油茶籽若以平均值換算榨油後之油茶粕副產
物約有 8,620 公斤。本文僅針對油茶粕皂素活性及其在農業病蟲害防治之相關研究與應用介
紹如下，提供農友進行非農藥防治之參考。
植物皂素簡述
植物皂素(Saponin)為一種含醣基的三類(Triterpenoid saponins)或固醇類(Steroidal
saponins)，是植物的二次代謝產物，廣泛存在於許多高等植物，屬於結構複雜的水溶性化合物，對植物體本身具有保護防禦功能，例如對病毒、細菌、黴菌、原蟲、昆蟲或草食性動
物等外來的侵略具有抗性，目前已知超過 100種植物科別含有此類化合物。皂素的化學結構
包含親脂性與親水性，特殊兩極化的結構使其具有類似肥皂的清潔效果，及相當廣泛的生物
活性與藥理作用如抗癌、免疫調節、抗血小板凝集及抗菌等。
皂素的生物活性除和皂元有關外，與皂元連接的醣基結構、順序、種類和含量多寡皆有密切相關。皂素組成中常見的醣基有：葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、核醣、木糖和其他戊糖類。一般由 1 或 2-5 個單醣組成，以寡醣或雙醣形式存在居多，空間結構上多以分支狀態連接。研究文獻指出，皂素的多樣化活性作用不勝枚舉，包括抗發炎、抗腫瘤、抗肥胖、抗憂慮、保肝、神經生長因子增強、保胃、增強學習與記憶、抗皺、止瀉、抗糖尿、滅螺、殺蟲和抑菌等廣泛作用。其中茶皂素的生物活性機制尚未完全解密，已知的研究顯示茶皂素對動物紅血球細胞具溶血作用，為其毒性的主要原因之一；另其黏附性強，可能造成生物體表氣門堵塞，使之窒息死亡。
常見含皂素成分的經濟作物有油茶、茶（山茶科；Theaceae），燕麥（禾本科；Poaceae），甜菜、藜麥（藜科；Chenopodiaceae），黃豆、豌豆、綠豆、四季豆、紫花目蓿（豆科；Leguminosae），番茄、馬鈴薯（茄科；Solanaceae），洋蔥、大蒜、韭菜（蔥科；Alliaceae），山藥（薯蕷科；Dioscoreaceae），菠菜（莧科；Amaranthaceae），蘆筍（天門冬科；Asparagaceae）等，其中山茶科種子含有之皂素量相對較高約占種子乾重的 10%。相關
文獻整理如表一。
油茶粕在植物保護之研究及應用茶皂素在農業上的應用，主要以施用油茶粕或其浸出液等相關產物為主，如將油茶粕灑布於水田防治福壽螺、浸出液噴施田間植株防治病蟲害等，茲整理相關研究及應用分述如下（表二）：
（一）病害防治：文獻指出，栽培介質中添加 1%(w/v)油茶粕可顯著降低甘藍苗立枯病的發病率達 40%，且能提高介質中的微生物族群量；施用油茶粕研磨粉可抑制番茄白絹病菌絲生長，亦能抑制水稻稻熱病菌絲之生長；對蔥銹病及白粉病孢子發芽抑制率高達 90% 以上；此外在小麥紋枯病、茶輪斑病、油桃褐腐病、砂糖橘之綠黴、青黴及酸腐病等多種作物病害防治亦有相關研究。
（二）蟲害防治：油茶粕浸出液對斜紋夜盜蟲具負偏好性，當作用於幼蟲、蛹及成蟲時，可
能影響其生理、延遲蛹羽化成蟲的天數及增加成蟲不孕指數等，推薦可用 10%(w/v)油茶粕浸泡 2 天或 7 天的水浸出液（使用 2 次以上）或 5%(w/v)浸泡 2 天之水浸出液（使用3 次以上）進行田間防治。另研究指出，油茶粕萃取液對神澤氏葉蟎會造成氧化逆境，並影響其抗氧化酵素調控，進而抑制神澤氏葉蟎。
此外，中國大陸文獻亦指出茶皂素對柑桔紅蜘蛛、茶尺蠖、棉蚜等具有防治效果。
（三）福壽螺及軟體動物防治：福壽螺是臺灣水田重要害蟲，常造成經濟損失及增加防治成本。非農藥防治以油茶粕應用最多，研究指出，皂素濃度 13.3 ppm在第 72 小時可達100% 之撲殺率，可選用此法於水稻田浸水狀態下防治福壽螺。有機水稻生產時可於插秧後在田埂四周均勻撒布油茶粕，每公頃以 50～100公斤為原則，不宜過量以免對土壤中的其他生物如蚯蚓等造成為害。另軟體動物如扁蝸牛等亦為作物重要害蟲，學者柯燕珍利用油茶粕萃取物水溶粒劑防治甘藍（十字花科蔬菜）扁蝸牛，經 7 天後甘藍植株完整幾乎未被啃食；此外亦可防治非洲大蝸牛及番茄根瘤線蟲。
（四）其他：油茶粕可以提升植物防禦能力，茶皂素對茶樹小蠹蟲(Yleborus fornicatus)有一定的抗性作用，耐小蠹蟲的茶樹其皂素含量高，而易受害之茶樹則含量相對較低，另也可用於倉儲作物之病蟲害防治。此外，油茶粕中的皂素具有介面活性劑特性可當展著劑，亦可作為懸浮劑、濕潤劑、乳化劑及分散劑等，提升植物保護資材之功效；研究發現蘇力菌混合油茶粕浸出液，可使藥液更均勻附著於作物表面，使藥效能充分發揮作用。
（五）本場利用油茶粕防治水稻福壽螺之技術：本場早期研究人員利用70% 耐克螺可濕性粉劑、80％ 聚乙醛可濕性粉劑、苦茶粕粒劑、70% 皂素可溶性粉劑及無藥劑處理（對照組）進行福壽螺防治示範，試驗面積分別為0.18、0.19、0.26、0.07及0.10公頃，施藥前的活螺體數分別為216、264、217、245及222，施藥後螺數為16、17、14、13及223，防除率分別為2.63%、93.59%、93.58%、93.58% 及0，顯示前 4 種處理均可有效防治福壽螺，其中苦茶粕粒劑及70% 皂素對福壽螺之防治效果，和70% 耐克螺可濕性粉劑及80聚乙醛可濕性粉劑之效果相似，可提供友善栽培防治福壽螺之選擇。另施藥後應注意事項：1.水稻田儘量整平。2.施藥時維持3-4公分水深並保持24 小時以上效果最佳。3.選擇風平浪靜，施藥後4 小時內不下雨之天候為原則。4.施藥前應停止入水，施藥後不得排水，以免危害水生生物。
結語
為利農業永續發展、兼顧環境生態及食品安全無虞，減少化學農藥使用並開發非農藥防治資材為當務之急。油茶粕是油茶籽榨油後的副產物，皂素含量高，平均萃取率為20.12%，可作為無污染的天然農藥及清潔劑；油茶粕豐富的蛋白質（約12%）及醣類（約36%），為理想的有機肥料及動物飼料，此外如消炎、溶血、抗氧化等生物活性，在農業、醫藥、美妝及環境友善用藥等領域均有相關研究。經統計近十年茶籽餅每公斤之平均進口價約為6.6元（表三）、平均出口價約17.5元（表四），可知油茶粕是一項具有高機能成分且價格相對便宜的農業副產品，對於農業友善耕作、農業副產物循環利用及提升食品安全等方面，極具開發及應用潛力，為一安全且多元的作物資材。
醬油
