閆紫瑋,謝天芳,王佳琳,尤霜,張家余,2,張逸飛,趙麟,2,朱翔*

1(幺麻子食品股份有限公司,四川 眉山,620360)2(四川幺麻子生物科技有限公司,四川 成都,611430)

藤椒(ZanthoxylumarmatumDC.,學(xué)名竹葉花椒),屬蕓香科(Rutaceae)花椒屬(Zanthoxylum)植物,具有獨(dú)特的“清、香、鮮、麻”風(fēng)味,同紅花椒(Z.bungeanumMaxim.)、青花椒(Z.schinifoliumSieb.Et Zucc.)并稱(chēng)為花椒屬調(diào)味料“三巨頭”,其富含揮發(fā)油、酰胺、生物堿、木質(zhì)素、香豆素等多種活性化合物[1-2],是一種特色的藥食同源資源。

目前對(duì)藤椒化學(xué)成分分析已有多份報(bào)道[3-4],其中,以山椒素為代表成分的鏈狀不飽和脂肪酸酰胺類(lèi)物質(zhì),是藤椒麻味的主要來(lái)源,其通過(guò)介導(dǎo)肉桂醛、辣椒素激活受體而成為主要刺激性物質(zhì)[5],根據(jù)YANG[6]的報(bào)道,高溫、光照等環(huán)境因素會(huì)導(dǎo)致羥基-α-山椒素含量下降,從而使麻木、刺痛感覺(jué)顯著減弱。具有廣泛生物活性的山椒素,還可通過(guò)線(xiàn)粒體依賴(lài)性途徑有效抑制細(xì)胞生長(zhǎng),發(fā)揮抗癌活性;通過(guò)靶向作用Aδ機(jī)械感受器達(dá)到麻醉作用以及通過(guò)激活腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)途徑改善葡萄糖和脂質(zhì)代謝[5]。

植物精油含有大量揮發(fā)性風(fēng)味化合物,通過(guò)改變細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性,導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)和電解質(zhì)大量滲出,從而發(fā)揮抗菌活性,也可通過(guò)清除超氧陰離子自由基發(fā)揮抗氧化活性[7]。與此同時(shí),揮發(fā)性化合物作為藤椒芳香氣味的主要表征成分,是其品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)[8],而目前研究集中于不同品種[9]、不同產(chǎn)地[8, 10]、不同提取方法[11]藤椒揮發(fā)油以及不同加工工藝[12]藤椒油的風(fēng)味組成和相對(duì)含量,對(duì)于不同成熟期藤椒風(fēng)味組分的變化研究相對(duì)較少,杜鋼等[13]對(duì)綿陽(yáng)藤椒甲醇提取液中的芳樟醇、檸檬烯進(jìn)行了準(zhǔn)確定量分析,發(fā)現(xiàn)兩者隨采收時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),并于六月底達(dá)到最高含量,分別為14.98、4.87 mg/g。吳素蕊等[14]采用蒸餾法提取重慶花椒精油,結(jié)果表明芳樟醇隨采收時(shí)期的延長(zhǎng)而增加,后期伴隨乙酸芳樟酯的生成。相較之下,缺乏整個(gè)成熟期藤椒麻味和香氣變化規(guī)律的系統(tǒng)研究,以及對(duì)藤椒揮發(fā)油中關(guān)鍵風(fēng)味化合物的探究。

藤椒于每年六月至八月采收,較長(zhǎng)的采摘周期使藤椒果實(shí)化學(xué)成分和生物活性隨生長(zhǎng)時(shí)間而發(fā)生變化,尤其是精油揮發(fā)性風(fēng)味化合物,已有研究報(bào)道不同成熟期的檸檬果實(shí)[15]、枳殼果實(shí)[16]精油中檸檬烯含量高低不同,周麗免等[17]表明木姜子果精油中萜烯類(lèi)物質(zhì)含量在未成熟期較高,醛類(lèi)物質(zhì)在成熟后期逐漸積累。由此可見(jiàn),藤椒的揮發(fā)性風(fēng)味化合物在不同成熟期具有不同的含量,進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,因此根據(jù)不同利用目標(biāo)選擇不同成熟期的藤椒,將大大提升藤椒資源的最大化利用。實(shí)驗(yàn)以洪雅藤椒——國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品的四川洪雅止戈鎮(zhèn)某藤椒基地的藤椒為研究對(duì)象,對(duì)比分析了不同成熟期麻味物質(zhì)及其揮發(fā)油香氣成分的組成及含量差異,為藤椒的適時(shí)采摘提供依據(jù),也為藤椒資源的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立以及藤椒的生產(chǎn)加工提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羥基-α-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品(>98% HPLC),成都普思生物科技股份有限公司;正構(gòu)烷烴混合標(biāo)準(zhǔn)品(C7～C40,色譜純);實(shí)驗(yàn)用新鮮藤椒樣品采自四川省眉山市洪雅縣止戈鎮(zhèn)某藤椒標(biāo)準(zhǔn)化種植基地,共計(jì)9批樣品分別于2022年4月21日、5月11日、5月31日、6月20日、6月30日、7月10日、7月20日、7月30日、8月9日采樣,編號(hào)依次為JD01～JD09。

1.2 儀器與設(shè)備

ME-204分析天平,上海梅特勒-托列多儀器有限公司;LG-02高速中藥粉粹機(jī),浙江瑞安市百信制藥機(jī)械有限公司;DIGITAL PRO+超聲波清洗器,山東鑫貝西科學(xué)儀器有限公司;SHSL調(diào)溫電熱套,上海坤誠(chéng)科學(xué)儀器有限公司;CR-10手持色差儀,柯尼卡美能達(dá);L6S紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),上海儀電分析儀器有限公司;1260高效液相色譜儀、8890-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國(guó)Agilent。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 基礎(chǔ)指標(biāo)測(cè)試

藤椒色澤、粒徑分別采用手持色差儀、粒度計(jì)測(cè)定。

1.3.2 總酰胺測(cè)定

藤椒色澤按照GH/T 1290—2020《花椒及花椒加工產(chǎn)品 花椒酰胺總含量的測(cè)定 紫外分光光度法》測(cè)定藤椒的酰胺總含量。試樣中藤椒酰胺總含量以mg/g表示,按照公式(1)計(jì)算:

(1)

式中:A,270 nm處測(cè)定的吸光度值;v,甲醇稀釋樣品的體積,mL;k,稀釋系數(shù);m,樣品質(zhì)量,g。

1.3.3 羥基-α-山椒素測(cè)定

1.3.3.1 樣品處理

準(zhǔn)確稱(chēng)取5.000 0 g粉碎混勻后的藤椒,加25 mL色譜級(jí)甲醇,于超聲波中浸提30 min后過(guò)濾,濾液轉(zhuǎn)入50 mL棕色容量瓶中定容。制得的樣品在進(jìn)樣前稀釋10倍后,使用0.22 μm的有機(jī)相過(guò)濾膜過(guò)濾至進(jìn)樣瓶中,-20 ℃冷凍保藏待用。

1.3.3.2 色譜條件

色譜柱:Eclipse Plus C18(4.6 mm×150 mm, 5 μm),檢測(cè)器:VWD,流動(dòng)相:水(A)-乙腈(B),檢測(cè)波長(zhǎng)268 nm,柱溫35 ℃,流速1.0 mL/min,進(jìn)樣量10 μL。洗脫程序見(jiàn)表1。

表1 HPLC洗脫程序Table 1 HPLC elution procedure

1.3.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

準(zhǔn)確稱(chēng)取羥基-α-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品0.010 0 g,用色譜級(jí)甲醇溶液定容于10 mL的棕色容量瓶中,配制成質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液。儲(chǔ)備液經(jīng)甲醇稀釋成一系列質(zhì)量濃度(10、50、100、200、400、600 μg/mL)的羥基-α-山椒素溶液。各濃度分別取10 μL進(jìn)行HPLC檢測(cè),以峰面積為Y軸,濃度為X軸,繪制得到藤椒麻味物質(zhì)中羥基-α-山椒素的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為y=28.347x-185.72(R2=0.999 2)。

1.3.3.4 方法的回收率和精密度考察

將質(zhì)量濃度為200 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6次,得到相應(yīng)的響應(yīng)值,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)為0.86%,表明儀器精密度良好,能夠滿(mǎn)足樣品分析。

選擇JD07樣品,以加標(biāo)質(zhì)量濃度為100 mg/mL做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),平行測(cè)定6次計(jì)算樣品的加標(biāo)回收率。計(jì)算RSD為4.77%,回收率為99.48%,表明該方法準(zhǔn)確度較好。

1.3.3.5 羥基-α-山椒素含量的計(jì)算

根據(jù)樣品峰面積從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中計(jì)算出羥基-α-山椒素的濃度,再根據(jù)公式(2)計(jì)算出藤椒中羥基-α-山椒素的含量:

(2)

式中:ρ,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算的羥基-α-山椒素質(zhì)量濃度,mg/mL;v,甲醇稀釋樣品的體積,mL;k,稀釋系數(shù);m,樣品質(zhì)量,g。

1.3.4 香氣成分測(cè)定

1.3.4.1 藤椒揮發(fā)油的提取

采用水蒸氣蒸餾法提取藤椒揮發(fā)油,取100 g藤椒顆粒置于蒸餾燒瓶中,按照料液比1∶10加入去離子水,加熱并保持微沸狀態(tài)萃取4 h,至揮發(fā)油含量不再增加,冷卻至室溫后讀取揮發(fā)油體積并收集揮發(fā)油于4 ℃下保存。根據(jù)公式(3)計(jì)算揮發(fā)油含量:

(3)

式中:V,所得揮發(fā)油體積,mL;m,藤椒質(zhì)量,g。

1.3.4.2 樣品處理

將收集得到的揮發(fā)油用正己烷溶解、稀釋100倍,并加入無(wú)水硫酸鈉于-20 ℃下保存過(guò)夜。進(jìn)樣前需要將樣品用0.22 μm有機(jī)相濾膜過(guò)濾即得到供試樣品溶液。

1.3.4.3 色譜條件

色譜條件:色譜柱:HP-5 MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升溫:初始柱溫50 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升至110 ℃,保持3 min,以3 ℃/min升至140 ℃,保持10 min,以6 ℃/min升至220 ℃,保持2 min;載氣為高純He;進(jìn)樣口溫度250 ℃,檢測(cè)器溫度260 ℃,進(jìn)樣量1 μL,分流比10∶1;溶劑延遲時(shí)間3 min。

質(zhì)譜條件:70 eV EI離子源,離子源溫度230 ℃,四級(jí)桿溫度150 ℃,掃描范圍(m/z)40～550;質(zhì)譜檢索圖庫(kù):NIST11.1譜庫(kù)。

1.3.4.4 定性和定量

定性方法:C7～C40正構(gòu)烷烴混標(biāo)在相同GC/MS條件下液體上樣分析。采用NIST 20標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索,選擇匹配度>85%的揮發(fā)性風(fēng)味成分,通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品的保留指數(shù)值對(duì)比分析,進(jìn)一步對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性[18]。

定量方法:采用內(nèi)標(biāo)法定量,以環(huán)己酮(10 mg/mL)為內(nèi)標(biāo),利用總離子流峰面積定量其他化合物。

1.3.4.5 相對(duì)氣味活度值(relative odor activity value,ROAV)法確定藤椒主體風(fēng)味物質(zhì)

參考郝旭東等[19]采用ROAV法對(duì)大紅袍花椒的揮發(fā)性風(fēng)味成分的貢獻(xiàn)大小進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)而確定主體風(fēng)味物質(zhì)。定義對(duì)藤椒總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分ROAVmax=100,其他組分ROAV的計(jì)算如公式(4)所示:

(4)

式中:C為揮發(fā)性組分的相對(duì)含量,%;T為揮發(fā)性組分的感覺(jué)閾值,μg/kg;Cmax為對(duì)藤椒總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的揮發(fā)性組分的相對(duì)含量,%;Tmax為對(duì)藤椒總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的揮發(fā)性組分的感覺(jué)閾值,μg/kg。

1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 26.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用方差分析和鄧肯多重范圍檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析(P<0.05),以O(shè)rigin 2022軟件、Heat Map with Dendrogram v2.00進(jìn)行分析及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟期藤椒的基礎(chǔ)指標(biāo)變化

藤椒的色澤參數(shù)隨生長(zhǎng)期的變化如表2所示,明度值L逐漸減小,表明藤椒變暗,色度值a為負(fù)值且逐漸增大,表明藤椒為綠色且逐漸偏向紅色,色度值b為正值且逐漸減小。這與其外觀(guān)變化相一致,藤椒在結(jié)果至成熟過(guò)程中,色澤由青綠色轉(zhuǎn)為暗綠色再轉(zhuǎn)至暗紅。以JD01為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算不同生長(zhǎng)期藤椒的總色差ΔE,可以發(fā)現(xiàn),JD01～JD05藤椒的總色差ΔE值均在10以下,人體肉眼不容易觀(guān)察到顏色變化,表明該采摘周期藤椒色澤變化較小;而JD06總色差ΔE值超過(guò)10,藤椒開(kāi)始轉(zhuǎn)紅。

表2 不同成熟期藤椒各項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)的變化Table 2 Variation of indexes of Z.armatum at different maturity stages

藤椒粒徑在生長(zhǎng)過(guò)程逐漸增大,隨著藤椒進(jìn)入成熟期,JD04藤椒粒徑顯著增加至5.71 mm。同樣地,JD01藤椒所得揮發(fā)油含量為0.26 mL/100 g,此時(shí)藤椒油腺還未完全長(zhǎng)出導(dǎo)致?lián)]發(fā)油含量較低;隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng),揮發(fā)油含量顯著增加并在成熟期(JD03～JD07)保持相對(duì)穩(wěn)定,此時(shí)段采收的藤椒次生代謝占主導(dǎo)地位,次生代謝產(chǎn)物不斷積累,至JD08揮發(fā)油含量達(dá)到最大值,為3.14 mL/100 g[20];然而,JD09藤椒揮發(fā)油含量顯著降低,這是由于該時(shí)期藤椒完全成熟,活性成分達(dá)到“飽和”,并且受持續(xù)高溫的影響導(dǎo)致了揮發(fā)油的損失[21]。揮發(fā)油與藤椒的芳香氣味密切相關(guān),后續(xù)試驗(yàn)進(jìn)一步采用GC-MS對(duì)香氣物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。

2.2 不同成熟期藤椒總酰胺、羥基-α-山椒素含量的變化

總酰胺含量能夠快速反映藤椒中的麻味成分,羥基-α-山椒素在藤椒麻味物質(zhì)中占主導(dǎo)地位,可以決定藤椒整體山椒素的含量變化[22]。如圖1所示,不同采收期藤椒總酰胺、羥基-α-山椒素含量的變化趨勢(shì)基本一致,并且兩者具有較好的線(xiàn)性相關(guān)性(R2=0.986)。對(duì)于JD01～JD08,總酰胺、羥基-α-山椒素含量在生長(zhǎng)過(guò)程中呈現(xiàn)先急速增加后緩慢增加的趨勢(shì),至JD08達(dá)到最大值,此時(shí)總酰胺、羥基-α-山椒素含量分別為5.55、48.25 mg/g,該結(jié)果與朱建朝[23]報(bào)道的林州大紅袍花椒在生長(zhǎng)過(guò)程中麻味物質(zhì)含量的變化趨勢(shì)一致,其他研究[24-25]也表明花椒在生長(zhǎng)過(guò)程中,花椒酰胺物質(zhì)由椒葉逐漸轉(zhuǎn)移至果皮,并不斷積累。與此同時(shí),JD04～JD08藤椒麻味物質(zhì)含量緩慢增加的原因是受連續(xù)高溫影響,藤椒水分含量略有降低,相同質(zhì)量的藤椒所含麻味物質(zhì)略有增加。然而JD09藤椒的總酰胺、羥基-α-山椒素含量相比于JD08顯著降低(P<0.05),即成熟后期藤椒的麻味物質(zhì)減少,李佩洪等[26]研究表明,“青花椒”麻味素總量隨青花椒果實(shí)成熟度增加呈先增后減趨勢(shì)。該結(jié)果表明6月中下旬至8月初,尤其是7月下旬采收的藤椒能夠?yàn)樯a(chǎn)藤椒油提供更多的麻味物質(zhì)。

a-總酰胺;b-羥基-α-山椒素含量圖1 不同成熟期藤椒的總酰胺、羥基-α-山椒素含量Fig.1 The content of alkylamides and hydroxy-α-sanshool of Z.armatum at different maturity stages注:不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 藤椒揮發(fā)性風(fēng)味組分分析

2.3.1 不同成熟期藤椒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)及其含量分析

從不同成熟期的藤椒揮發(fā)油中共鑒定出93種化合物,其中烯類(lèi)32種、醇類(lèi)20種、酯類(lèi)13種、醛類(lèi)15種、酮類(lèi)5種、其他化合物8種。不同成熟期藤椒揮發(fā)性風(fēng)味組分的種類(lèi)有所差異,JD01、JD02分別鑒定出47、44種化合物,JD04～JD08鑒定的化合物顯著增加至50～79種,JD09共鑒定出40種化合物,這與精油提取率的變化趨勢(shì)一致,說(shuō)明精油含量隨成熟度的增加而增加,風(fēng)味也愈發(fā)濃郁飽滿(mǎn)[27]。

藤椒揮發(fā)性風(fēng)味組分的種類(lèi)及其相對(duì)百分含量隨成熟期變化的規(guī)律如圖2所示,在整個(gè)成熟期,藤椒揮發(fā)油中烯類(lèi)、醇類(lèi)物質(zhì)含量較高,兩者總占比高達(dá)96%～99%,即藤椒揮發(fā)油的主要成分為烯類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)[18, 28]。

圖2 不同成熟期藤椒揮發(fā)性風(fēng)味組分的種類(lèi)和相對(duì)百分含量Fig.2 Types and relative percentage content of flavor components in volatile oil of Z.armatum at different maturity stages

此外,藤椒揮發(fā)油中烯類(lèi)物質(zhì)含量隨生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)逐漸降低,由于萜類(lèi)具有較強(qiáng)的生物活性,因此JD01～JD04的藤椒揮發(fā)油可用于制備殺蟲(chóng)劑等;隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng),醇類(lèi)物質(zhì)含量不斷增加,以JD05～JD09醇類(lèi)物質(zhì)占主導(dǎo),同時(shí)酯類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì)的個(gè)數(shù)及含量均顯著增加,其中,醛類(lèi)具有明顯的木味、柑橘香味、桉葉香味,酯類(lèi)具有果香味、花香味、清苦香味,從而使得藤椒風(fēng)味更佳濃郁、香味越發(fā)飽滿(mǎn),因此可用于香料的開(kāi)發(fā)。

2.3.2 不同成熟期藤椒各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的分析

選擇共有且組分含量較高的成分進(jìn)一步分析,9組藤椒揮發(fā)油樣品中共檢測(cè)出54種揮發(fā)性風(fēng)味組分,如表3所示。其中稀類(lèi)是種類(lèi)最多且含量最高的組分,為16～22種,含量變化范圍500～1 413 mg/mL,其中D-檸檬烯(610.2 mg/mL)、檜烯(351.0 mg/mL)、(1S)-β-蒎烯(147.1 mg/mL)、β-石竹烯(120.6 mg/mL)、β-胡椒烯(88.8 mg/mL)均有連續(xù)性檢出,且相對(duì)含量較高。隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng),烯類(lèi)物質(zhì)的含量呈現(xiàn)先降低后略有升高的趨勢(shì),研究表明以D-檸檬烯為代表的萜烯類(lèi)物質(zhì)隨果實(shí)成熟度的提高逐漸減少,有相關(guān)報(bào)道[11, 29],D-檸檬烯在未成熟果實(shí)香氣中含量較高,隨著果實(shí)成熟度的提高,含量顯著降低。

表3 不同成熟期藤椒揮發(fā)油各香氣組分的相對(duì)含量Table 3 Relative content of flavor components in volatile oil of Z.armatum at different maturity stages

不同成熟期藤椒揮發(fā)油中醇類(lèi)化合物的種類(lèi)及相對(duì)含量居第二位,其中含量最高的成分是芳樟醇(706.8 mg/mL),LIU等[30]研究表明超臨界CO2藤椒果皮萃取油中芳樟醇含量最高,是其最有效的氣味活性化合物。隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng),醇類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)含量呈現(xiàn)升-降-升的趨勢(shì),至JD09達(dá)到最大值779.3 mg/mL,芳樟醇占該時(shí)期醇類(lèi)物質(zhì)總量的91%。研究表明以芳樟醇為代表的醇類(lèi)物質(zhì)隨果實(shí)成熟度的提高逐漸積累,與吳素蕊等[14]報(bào)道的芳樟醇隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng)而增加結(jié)論一致。

醛類(lèi)化合物閾值低,作為水果香氣的主要貢獻(xiàn)成分,可以為藤椒提供濃郁的果香、鮮香及青葉香等[29]。隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng),醛類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),至JD08達(dá)到最大值,檸檬醛、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、癸醛占該時(shí)期醛類(lèi)物質(zhì)總量的65%。研究表明以檸檬醛為代表的醛類(lèi)物質(zhì)隨果實(shí)成熟度的提高逐漸積累。

酯類(lèi)化合物主要存在于成熟果實(shí)中,JD01、JD02未檢出,而隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng),在藤椒揮發(fā)油中逐漸檢出乙酸苯乙酯、左旋乙酸冰片酯等3種酯類(lèi)化合物,但含量極微(0.7～10.9 mg/mL),吳素蕊等[14]研究發(fā)現(xiàn)藤椒果實(shí)在成熟后期產(chǎn)生了乙酸芳樟酯。

酮類(lèi)、烷烴類(lèi)化合物在不同成熟期藤椒揮發(fā)油中有檢出,其中,2-十一烷酮、胡椒酮在JD01檢出,含量相對(duì)較高,(-)-寧酮在JD02～JD09均有檢出;與此同時(shí),烷烴類(lèi)物質(zhì)在藤椒成熟過(guò)程中有所積累,但相對(duì)含量無(wú)明顯規(guī)律。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[25],果實(shí)在生長(zhǎng)過(guò)程中,各揮發(fā)性風(fēng)味化合物受風(fēng)味物質(zhì)及其形成前體調(diào)控基因的影響,導(dǎo)致其含量存在動(dòng)態(tài)變化差異,整體上表現(xiàn)為無(wú)規(guī)則變化積累。

2.3.3 不同成熟期藤椒關(guān)鍵風(fēng)味組分分析

藤椒的總體風(fēng)味由揮發(fā)性組分的含量及其感覺(jué)閾值共同決定,即香氣物質(zhì)含量較高而閾值也較高的組分對(duì)藤椒風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大,而某些含量較低的組分對(duì)藤椒整體風(fēng)味的影響較大[31]。為進(jìn)一步研究不同成熟期藤椒揮發(fā)性香氣組分的差異并確定藤椒關(guān)鍵風(fēng)味成分,通過(guò)計(jì)算ROAV進(jìn)行分析。通過(guò)查閱資料得到各風(fēng)味成分的閾值,并計(jì)算ROAV,結(jié)果如表4所示,其中,芳樟醇是整個(gè)成熟期藤椒風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分,D-檸檬烯、蒎烯對(duì)藤椒風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大,在整個(gè)成熟期間ROAV分別為5.29～14.37、1.86～6.35。

表4 不同成熟期藤椒的關(guān)鍵揮發(fā)性物質(zhì)及其ROAVTable 4 Key flavor components and their ROAV in volatile oil of Z.armatum at different maturity stages

不同成熟期藤椒的關(guān)鍵風(fēng)味化合物存在差異,JD01關(guān)鍵呈味組分(ROAV≥1)有8種,分別是芳樟醇、D-檸檬烯、橙花醇、蒎烯、β-石竹烯、3-蒈烯、(1S)-β-蒎烯、2-十一烷酮;同時(shí)4-松油醇、水芹烯、松油烯、香茅醛、L-α-松油醇對(duì)藤椒風(fēng)味有修飾作用(0.1≤ROAV<1)。JD02關(guān)鍵呈味組分有3種,分別是芳樟醇、D-檸檬烯、蒎烯;同時(shí)(1S)-β-蒎烯、β-石竹烯、3-蒈烯、水芹烯、香茅醛對(duì)藤椒風(fēng)味有修飾作用。JD03、JD04、JD08關(guān)鍵呈味組分有4種,分別是芳樟醇、癸醛、D-檸檬烯、蒎烯;同時(shí)(1S)-β-蒎烯、β-石竹烯、3-蒈烯對(duì)藤椒風(fēng)味有修飾作用。JD05、JD06關(guān)鍵呈味組分有5種,分別是芳樟醇、癸醛、D-檸檬烯、壬醛、蒎烯;同時(shí)(1S)-β-蒎烯、β-石竹烯、3-蒈烯、4-松油醇對(duì)藤椒風(fēng)味有修飾作用。JD07、JD09關(guān)鍵呈味組分有4種,分別是芳樟醇、癸醛、D-檸檬烯、蒎烯;同時(shí)(1S)-β-蒎烯、β-石竹烯、3-蒈烯、4-松油醇對(duì)藤椒風(fēng)味有修飾作用。郝旭東等[19]利用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用結(jié)合ROAV和主成分分析確定了大紅袍花椒的主體風(fēng)味物質(zhì),共測(cè)出芳樟醇、3-蒈烯、水芹烯、壬醛等9種關(guān)鍵揮發(fā)性香氣組分,γ-松油烯、4-松油醇、十一醛等對(duì)大紅袍花椒香氣起修飾作用,與本研究結(jié)果有所不同的原因在于藤椒與紅花椒的品種差異。

可以發(fā)現(xiàn),芳樟醇、D-檸檬烯、蒎烯是藤椒整個(gè)生長(zhǎng)期的關(guān)鍵風(fēng)味化合物,芳樟醇具有花香、木香、花甜香味及微弱的柑橘香,檸檬烯具有柑橘香及清淡的香脂香氣,蒎烯具有特有松木香氣;橙花醇、β-石竹烯、3-蒈烯、(1S)-β-蒎烯、2-十一烷酮賦予未成熟藤椒特有干木香、辛香風(fēng)味;癸醛則是藤椒成熟期的關(guān)鍵風(fēng)味化合物,具有生青、柑橘香氣,可將其應(yīng)用于食品行業(yè)中多種食用香精配方。

3 結(jié)論

本文研究了不同成熟期藤椒麻味物質(zhì)含量的變化及其揮發(fā)油香氣成分的組成及含量差異,結(jié)果為藤椒的適時(shí)采收及其加工提供了科學(xué)指導(dǎo)。

1)藤椒總酰胺類(lèi)物質(zhì)、羥基-α-山椒素含量隨成熟度的增加顯著增加,對(duì)于4月、5月采收的藤椒,麻味成分較低;6月中下旬至7月底含量較高且保持相對(duì)穩(wěn)定,能夠?yàn)樘俳酚蜕a(chǎn)提供足夠的麻味物質(zhì)。

2)不同成熟期藤椒風(fēng)味化合物的種類(lèi)和含量均存在差異:4月至6月中旬采收的藤椒揮發(fā)性風(fēng)味組分以稀類(lèi)為主,且隨果實(shí)成熟度的提高逐漸減少;醇類(lèi)物質(zhì)含量逐漸增加;醛類(lèi)、酯類(lèi)物質(zhì)在6月開(kāi)始積累,且隨果實(shí)成熟度的提高逐漸增加。ROAV分析結(jié)果表明,芳樟醇、D-檸檬烯、蒎烯對(duì)藤椒風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大;早期藤椒揮發(fā)油的關(guān)鍵風(fēng)味化合物較多,而以癸醛為代表的醛類(lèi)物質(zhì)成為成熟期藤椒的關(guān)鍵風(fēng)味化合物。

3)針對(duì)不同用途選擇藤椒采收期:對(duì)于醫(yī)藥行業(yè)為主的利用以及食品行業(yè)藤椒油的生產(chǎn),可選擇6月中下旬至7月底采收的藤椒,此時(shí)藤椒麻度較高、風(fēng)味組分相對(duì)較多;4月采收的藤椒揮發(fā)性風(fēng)味組分以稀類(lèi)、酮類(lèi)為主,可用于制備殺蟲(chóng)劑等;對(duì)于6月下旬采收的藤椒,作為香氣重要來(lái)源的醛類(lèi)、酯類(lèi)物質(zhì)逐漸積累,因此可用于香料的開(kāi)發(fā)。