張藝，宋瑩瑩，武菁菁，陳光靜，汪莉莎，譚雁文，闞建全

1(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)

2(重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶，400715)

3(農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(重慶)，重慶，400715)

花椒(Chinese pricklyash)，又名蜀椒、川椒等，是蕓香科(Rutaceae)花椒屬(ZmnthoxylumL)的一種香料植物，主要包括青花椒(Zmnthoxylum schinifoliumSieb. et Zucc. )和紅花椒(Zanthoxylum bungeanumMaxim. )，是中國(guó)傳統(tǒng)的香料和中藥配料，有“中國(guó)八大調(diào)料”之稱［1］。青花椒麻味純正濃烈，氣味清香，廣泛用于食品的烹調(diào)和加工之中。由于青花椒的生產(chǎn)具有季節(jié)性，因此干青花椒是青花椒產(chǎn)業(yè)中最主要的初級(jí)產(chǎn)品。青花椒的香氣是干青花椒最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一［2］。目前對(duì)青花椒香氣成分的研究主要集中于其揮發(fā)油的成分分析［3－4］、提取方法［5－7］及其生理活性［8－10］等方面，而對(duì)其在不同貯藏條件下香氣含量及成分的比較研究較少。本試驗(yàn)采用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定干青花椒在貯藏過程中香氣成分及含量的變化，對(duì)2 種不同貯藏條件干青花椒揮發(fā)油含量與組成進(jìn)行比較，以期為干青花椒的貯藏提供數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干青花椒，2012 年7 月2 日于重慶市江津區(qū)先鋒鎮(zhèn)青花椒生產(chǎn)基地采摘鮮青花椒后曬制而成。

PE 塑料袋(14 cm ×16 cm，0.025 mm)，鋁箔包裝袋(14 cm×19 cm，0.10 mm)，購(gòu)買于浙江臺(tái)州市名科塑業(yè)有限公司。

正癸烷(純度＞99%)標(biāo)準(zhǔn)品，USA Sigma 公司;無水乙醇為色譜純，成都科龍化工試劑廠;無水Na2SO4等均為分析純，成都科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

101-3-S 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，重慶慧達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;MAP-500D 電子天平，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;GC-MS 2010 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

將曬制好的干青花椒先取一部分作為對(duì)照樣品(貯藏前)，其余的分為2 批(A 批與B 批)，A 批青花椒采用鋁箔包裝袋密封包裝，包裝好的樣品放于4℃條件下貯藏，即在低溫密封避光的條件下貯藏，命名為DB 組。B 批青花椒采用PE 塑料袋包裝，不封口，包裝好的樣品放在室溫條件下貯藏，即在室溫未密封不避光的條件下貯藏，命名為SB 組。2 組樣品均每隔20d 取一次樣，用于測(cè)定青花椒的香氣成分。

1.3.2 干青花椒揮發(fā)油的提取［11］

采用水蒸氣蒸餾法。取粉碎(80 目)后的干青花椒20 g，置于500 mL 平底燒瓶中，加入300 mL 去離子水，加熱蒸餾4 h。收集蒸餾所得的揮發(fā)油，然后用無水Na2SO4干燥脫水，得到具有濃烈香氣的淡黃色透明液體。測(cè)量所得揮發(fā)油的體積，并將其保存－20℃條件下待用。

1.3.3 干青花椒揮發(fā)油含量的測(cè)定

根據(jù)《中華人名共和國(guó)藥典》［12］附錄中精油的測(cè)定方法(甲法)進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算公式如下:

精油含量/［mL·(100 g)－1］=精油體積( mL) /樣品質(zhì)量( g) ×100

1.3.4 干青花椒揮發(fā)油組成成分的測(cè)定［13］

1.3.4.1 試樣的制備

標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制:稱取標(biāo)準(zhǔn)品正癸烷0.25 g，定容到25 mL，配制成0.01 g/mL 的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。

樣品溶液的配制:取1.3.2 中提取所得的揮發(fā)油30 μL，并加入配置好的標(biāo)準(zhǔn)品溶液0.3 mL，然后用無水乙醇定容到10 mL，此溶液用于GC-MS 分析。

1.3.4.2 GC-MS 分析條件

色譜條件:色譜柱為DB-5MS(30 m × 0.25 mm，0. 25μm);升溫程序:60℃保持10 min ，先以2℃/min 速率升至70℃，再以10℃/min 速率升至140℃，然后以5℃/min 速率升至170℃ ，保持1 min，最后以15℃/min 速率升至230℃，保持4 min;載氣:He;流速:0.8 mL/min;壓力:37.8 kPa;進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣口溫度:250℃;分流比5∶1。

質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI)離子源;檢測(cè)器電壓830eV;離子源溫度250℃;接口溫度250℃;溶劑延遲時(shí)間3.5 min;ACQ 方式:Scan;掃描速度:769/s;質(zhì)量掃描范圍:m/z 40 ～400。

1.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理方法

所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，采用Origin 8.6 和Excel(2007)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析。所有結(jié)果均以標(biāo)準(zhǔn)偏差形式給出。

2 結(jié)果與分析

2.1 干青花椒貯藏過程中揮發(fā)油含量的變化研究

從圖1 中可以看出，在2 種貯藏條件下青花椒中的揮發(fā)油含量均會(huì)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。貯藏前干青花椒揮發(fā)油含量為17.49%，DB 組干青花椒揮發(fā)油的含量在貯藏60d 后顯著降低(P＜0.05)且貯藏結(jié)束時(shí)其含量為15.97%，而SB 組青花椒揮發(fā)油的含量在貯藏20d 后就極顯著的降低了(P＜0.01)，貯藏結(jié)束時(shí)其含量為9.87%。2 種貯藏條件下青花椒揮發(fā)油含量差異極顯著(P＜0.01)，說明青花椒揮發(fā)油在不同貯藏條件下均有損失，但損失程度不同，低溫密封避光包裝條件下貯藏可有效降低青花椒揮發(fā)油的損失。分析其原因可能是揮發(fā)油在常溫下具有易揮發(fā)性，即溫度對(duì)揮發(fā)油仍具有明顯的影響，而光照對(duì)青花椒揮發(fā)油是否存在影響以及影響程度則還需進(jìn)一步研究。

圖1 青花椒貯藏過程中揮發(fā)油含量的變化Fig.1 The variations of volatile content of green prickleyashes during storage period

2.2 貯藏前后干青花椒揮發(fā)油組成成分的變化

對(duì)貯藏前后干青花椒中的揮發(fā)油進(jìn)行GC-MS 分析，其GC-MS 總離子流色譜圖見圖2。經(jīng)儀器所配置的NIST05s. LIB 和NIST05. LIB 譜庫(kù)進(jìn)行檢索確定揮發(fā)油中的化學(xué)成分，以內(nèi)標(biāo)法計(jì)算揮發(fā)油各組分的含量和相對(duì)保留時(shí)間，結(jié)果見表1。

圖2 貯藏前后青花椒揮發(fā)油成分的總離子流色譜圖Fig．2 GC-MS total ion current chromatograms of volatile oils from green prickleyashes before and after storage

由圖2 與表1 中可知，從貯藏前后干青花椒揮發(fā)油中共鑒定出31 種化學(xué)成分，其中從貯藏前揮發(fā)油中鑒定出28 種化學(xué)成分，主要成分有香檜烯［(113.97 ±1.81)mg/mL］、月桂烯［(32.02 ±1.89)mg/mL］、(+)-萜二烯［(139.96 ±7.48)mg/mL］、芳樟醇［(193.60 ± 1.88)mg/mL］、反式橙花叔醇［(21.47 ±1.24)mg/mL］等;貯藏后從DB 組揮發(fā)油中共鑒定出29 種化學(xué)成分，主要成分有香檜烯［(105.94 ±0.86)mg/mL］、月桂烯［(28.89 ±1.74)mg/mL］、(+)-萜二烯［(131.4 ±2.84)mg/mL］、芳樟醇［(162.63 ± 8.35)mg/mL］、反式橙花叔醇［(13.92 ±1.18)mg/mL］等;貯藏后從SB 組揮發(fā)油中共鑒定出28 種化學(xué)成分，主要成分有香檜烯［(69.16 ±3.19)mg/mL］、月桂烯［(14.44 ±0.61)mg/mL］、(+)-萜二烯［(71.52 ±2.88)mg/mL］、芳樟醇［(142.03 ± 3.57)mg/mL］、反式 橙花叔醇［(11.08 ±0.41)mg/mL)］等。與唐玉蓮等［13－14］對(duì)青花椒揮發(fā)油成分的研究結(jié)果存在一定的差異，這可能與其產(chǎn)地、品種等因素有關(guān)［15］。

表1 干青花椒貯藏前后揮發(fā)油的GC-MS 分析結(jié)果Table 1 GC-MS analytical results of volatile oil composition of green prickleyashes

通過分析可知，3 組試驗(yàn)中青花椒揮發(fā)油的主要成分基本相同，但其含量有差異，貯藏前后干青花椒揮發(fā)油中主成分的含量由大到小依次為貯藏前＞DB組＞SB 組。說明貯藏條件雖對(duì)揮發(fā)油主成分的組成無影響，但會(huì)影響其含量，低溫密封避光的貯藏條件可有效的減少主成分在量上的損失。

與貯藏前相比，貯藏后DB 組未檢測(cè)到癸醛，但檢測(cè)出α-葎草烯與β-瑟林烯;而SB 組未檢測(cè)到α-側(cè)柏酮、β-欖香烯和(1E，6E，8S)-1，1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙基)-1，6-環(huán)癸二烯，檢測(cè)到了乙酸香葉酯、α-葎草烯與β-瑟林烯。說明貯藏過程中干青花椒揮發(fā)油中的原有成分有所損失并會(huì)產(chǎn)生新的微量成分，且低溫密封避光貯藏能有效減少原有微量成分種類的損失。

3 結(jié)論

干青花椒揮發(fā)油含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，但低溫密封避光貯藏能有效延緩揮發(fā)油的損失。不同貯藏條件并不影響干青花椒揮發(fā)油主要成分的組成，但對(duì)主要成分的含量存在一定的影響，低溫密封避光貯藏可有效減少主成分在量上損失。2種貯藏條件下干青花椒揮發(fā)油中的微量成分的種類均有所變化，而低溫密封避光貯藏能有效減少原有微量成分種類的損失。綜合分析，低溫密封避光貯藏可較好的保持干青花椒的香氣。

［1］ 黃德民，趙國(guó)華，陳宗道，等. 我國(guó)花椒的飲食文化探源［J］． 中國(guó)調(diào)味品，2006，(01):75 －81.

［2］ 余曉琴. 花椒品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用研究［D］． 重慶:西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，2010.

［3］ Chyau C C，Mau J L，Wu C M. Characteristics of the steam-distilled oil and carbon dioxide extract of zanthoxylum simulans fruits［J］． Journal of Agriculture and Food Chemistry，1996，44:1 096 －1 099.

［4］ 石雪萍，張衛(wèi)明. 紅花椒和青花椒的揮發(fā)性化學(xué)成分比較研究［J］． 中國(guó)調(diào)味品，2010(2):102 －105.

［5］ Charng-cherng C，Jeng-leun M，Chung-may W. Characteristics of the steam-distilled oil and carbon dioxide extract of zanthoxylum simulans fruits［J］． Agric. Food Chem，2011，44(4):1 096 －1 099．

［6］ Wei Shigang，Zhang Huihui，Wang Yeqiang，et al. Ultrasonic nebulization extraction-heating gas flow transfer-headspace single drop microextraction of essential oil from pericarp ofZanthoxylum bungeanumMaxim. ［J］． Journal of Chromatography A，2011，1 218:4 599 －4 605.

［7］ 曹雁平，張 東. 固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析花椒揮發(fā)性成分［J］． 食品科學(xué)，2011，，32(8):190 －193.

［8］ Ngassoum M B，Essia-Ngang J J，Tatsadjieu L N，et al.Antimicrobial study of essential oils ofOcimum gratissimumleaves andZanthoxylum xanthoxyloidesfruits from Cameroon［J］． Fitoterapia，2003，74:284 －287.

［9］ Saulo L. da Silva，Patricia M S. Figueiredo，TOMOMASA Yano et al. Chemotherapeutic potential of the volatile oils from Zanthoxylum rhoifoliumLam leaves［J］． European Journal of Pharmacology，2007，576:180 －188.

［10］ 袁娟麗. 花椒揮發(fā)油的抗炎、鎮(zhèn)痛作用［J］． 中藥材，2010，33(5):794 －797.

［11］ Wang Lu，Wang Ziming，Li Xueyuan，et al. Analysis of volatile compounds in the pericarp ofZanthoxylum bungeanummaxim by ultrasonic nebulization extraction coupled with headspace single-drop microextraction and GCMS［J］． Chromatographia，2010，71:455 －459.

［12］ 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典［M］． 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000. 附錄25.

［13］ 唐玉蓮，林紅衛(wèi)，陳迪釗，等. 五菱青花椒殼揮發(fā)油成分及脂肪酸分析［J］，食品工業(yè)科技，2012，33(10):74－78.

［14］ 賈利蓉，趙志峰，雷紹榮，等. 漢源青花椒揮發(fā)油的成分分析［J］． 食品與機(jī)械，2008，24(3):105 －108.

［15］ Kim J H. Seasonal variations in the content and composition of essential oil fromZanthoxylum piperitum［J］． Journal of Ecology and Field Biology，2012，35(3):195－201.