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红花椒和青花椒主要品质特征指标值的评价



全 文 :45※基础研究 食品科学 2009, Vol. 30, No. 15
红花椒和青花椒主要品质特征指标值的评价
余晓琴1,2,郑显义3,阚建全1,*,郭 静1
(1.西南大学食品科学学院,重庆 400716;2.四川省食品药品检验所,四川 成都 610036;
3.内江职业技术学院生物技术系,四川 内江 641003)
摘 要:以收集的123份不同产地红花椒和青花椒为试材,结合高效液相色谱法以及色差分析技术,分析测定红
花椒和青花椒的颜色、挥发油、麻味物质3个品质特征指标值,借助DPS数据统计软件评价不同种类和不同产地
花椒之间的品质差异性和相关性。结果表明:红花椒和青花椒的挥发油与麻味物质含量变异系数均较小(均小于
5%),这两个品质特征相对比较稳定;青花椒品质优于红花椒,青花椒挥发油含量均值约为红花椒的2.4倍,分
别为5.278ml/100g和2.211ml/100g,而麻味物质含量均值约为红花椒的1.6倍,分别为14.797mg/g和9.390mg/g;红
花椒、青花椒的挥发油和麻味物质含量两个特征指标与其颜色四个指标(ΔL、ΔA、ΔB、ΔE )之间无极显著相关
性;红花椒挥发油和麻味物质两个指标之间无极显著相关,而青花椒的这两个指标之间有极显著正相关(P≤0.01);
不同产地红花椒麻味物质之间不存在显著性差异,而挥发油含量有显著性差异;不同产地青花椒挥发油和麻味物质
之间都存在显著性差异。
关键词:红花椒;青花椒;挥发油;麻味物质;特征指标
Evaluation of Specific Quality of Zanthoxy um bungeanum Maxim and Z thoxylum schinifolium Sieb. et Zucc
YU X iao-qin1,2,ZHE NG X ian-yi3,KAN Jian-quan1,*,G UO Jing1
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China;2. S chuan Prov ce Institute for Food and Drug
Control, Chengdu 610036, China;3. Biological Department, Neijiang Vocational and Technical College, Neijiang 641003, China)
Abstract:Qualities of 123 samples of Zanthoxylum bung eanum Maxim and Z thoxylum schinifolium Sieb. et Zucc from
different areas of China were investigated and the color difference was measured using a colorimeter and the contents of volatile
oil and numb-taste components were determined by HPLC. The quality difference and correlation of samples of the two
Zanthoxylum varieties were analyzed based on DPS. The results showed the coefficient of variation of volatile oil and numb-taste
components were both lower than 5% and the contents of volatile oil in Zanthoxylum schinifolium Sieb. et Zucc and Zan hoxylum
bungeanum Maxim were 5.278 ml/100 g and 2.211 ml/100 g, respectively while the contents of numb-taste components were 14.
797 mg/g and 9.390 mg/g, separately. There were not significant correlations between the content of volatile oil or the content of
numb-taste components and the four color characteristics (ΔL, ΔA, ΔB, and ΔE) for bo h Zanthoxylum schinifolium Sieb. et
Zucc and Zanthoxylum bungeanum Maxim. However, a significant correlation (P ≤ 0.01) was observed between the contents
of volatile oil and numb-taste components in Zanthoxylum schinifolium Sieb. e Zucc while no correlation was found in Zanthoxylum
bungeanum Maxim. Samples of Zanth xylum bungeanum Maxim from different areas showed significant difference in the content
of volatile oil, but not in the content of numb-taste components while samples of Zanthoxylum schi ifoliumSieb. et Zucc from
different areas showed significant differences both in the contents of volatile oil and numb-taste components.
Key words:Zanthoxylum bung eanum Maxim;Zanthoxylum schinifolium Sieb. et Zucc;volatile oil;numb-taste
components;specific quality
中图分类号:TS207.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)15-0045-04
收稿日期:2008-10-28
基金项目:国家“863”计划项目(2001AA248021);重庆市重点自然科学基金项目(CSTC,2006BA1007)
作者简介:余晓琴(1979-),女,博士研究生,主要从事食品化学与营养学研究。E -mail:y uxiaoqinhuan@ 163.com
*通讯作者:阚建全(1965-),男,教授,博士,主要从事食品化学与营养学研究。E -mail:g anjq1965@ 163.com
花椒(Zanthoxylum L.)为芸香科落叶灌木和小乔木蜀
椒的果实,分布于亚洲、美洲、非洲及大洋洲的热带
和亚热带地区[1]。据《中国药典》收载:花椒有“温
中止痛、杀虫止痒,用于脘腹冷痛、呕吐泄泻、虫
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积腹痛、蛔虫症,外治湿疹瘙痒”的功效,并规定
花椒为芸香科植物青花椒(Zanthoxylum schinifolium Sieb.
et Zucc.)或红花椒(Zanthoxylum bung eanum Maxim)的干
燥成熟果皮[2]。花椒全世界约有250种,我国约有45种,
13个变种,但大部分花椒品种仍处于野生状态。在我
国,除东北、内蒙古等少数地区外,其他大部分省区
都有较多栽植,并大多栽植于低山丘陵、梯田边缘和
庭院周围。近年来,已建立了陕西韩城,山东泰安,
四川金阳、茂汶、汉源,重庆江津等全国闻名的花椒
产业基地,年产花椒果皮12万t左右[3-4]。目前,国内
外对花椒的研究仅限于花椒育种、栽培,花椒挥发油
成分和花椒提取物的药效作用及杀虫抑菌作用等方面[5-8],
而对花椒不同品种、同一品种产于不同地区的品质特征
未进行系统深入的研究,这对花椒的精深加工和拓展应
用领域极为不利。花椒中的主要化学成分有生物碱、酰
胺、木脂素、挥发油、香豆素等,其中酰胺类物质
是花椒的主要麻味成分,挥发油则主要是其香气成分,
它们是反映花椒内在品质的主要指标。本实验以收集的
123份不同产地的红花椒和青花椒为试材,结合高效液
相色谱法以及色差分析技术,研究红花椒和青花椒的颜
色、挥发油、麻味物质3个品质特征指标,分析不同
种类和不同产地花椒之间的品质差异性和相关性,旨在
针对不同产地不同品种花椒的特征成分建立数据库,为
建立花椒及其制品的质量评价体系提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
花椒麻味物质标准品 自制。
红花椒(62份样品)、青花椒(61份样品),具体收集
情况见表1。
花椒种类 产地 产地标记 样本数
四川茂汶 1 26
四川汉源 2 9
陕西韩城 3 11
红花椒 四川西昌 4 5
甘肃武都 5 5
甘肃兰州 6 3
四川乐山 7 3
四川茂汶 1 3
四川汉源 2 3
青花椒
四川乐山 7 4
重庆江津 8 11
云南昭通 9 12
重庆巴南 10 28
表1 花椒样品收集汇总表
Table 1 General information about test samples
1.2 仪器与设备
TC-P2A型全自动测色色差计 北京市奥依克仪器公
司;挥发油测定仪 北碚特种玻璃仪器厂;LC-10A型
分析型高效液相色谱仪 日本岛津公司。
1.3 方法
1.3.1 花椒样品颜色的测定[9-10]
色差是色调、明度和饱和度三者对视觉产生综合效
应的差异,把色调、明度和饱和度构成的三维空间,
称为颜色空间。L代表明度;A代表红绿色度,正值
时表示红色程度,负值时表示绿色程度;B代表黄蓝色
度,正值时表示黄色程度,负值时表示蓝色程度。将
测色时被选定的标准白板放在探测器部件下几秒后,按
开关,几秒钟后打印机开始工作并打印出标准标号以及
标准样品的颜色量值。取下标准样品,放入待测样品,
再重复上述操作步骤,得到待测样品的颜色量值。其
中,ΔL、ΔA、ΔB表示与空白的差值,差值越大,
表示颜色偏向于指标为正值时的颜色;而ΔE表示总色
差的大小。
1.3.2 花椒样品挥发油含量的测定[11]
依据LY/T 1652— 005花椒质量等级中挥发油的含
量测定方法。称取花椒粉末样品20~30g (40目),精确
至10mg,置烧瓶中,加蒸馏水300~500ml与玻璃珠数
粒,振摇混合均匀后,连接挥发油测定仪与回流冷凝
管,并用铁架台固定,注意检查接口处是否结合严密,
以防挥发油逸出。自冷凝管上端加水使充满挥发油测定
仪的刻度部分,并溢流入烧瓶时为止。置电热套中或
用其他适宜方法缓缓加热至沸,并保持恒温微沸约5h,
至测定仪中挥发油量不再增加,停止加热,放置片刻,
开启测定仪下端的活塞,将水缓缓放出,至挥发油层
下端到达刻度0线上面5mm处为止。放置1h以上,再
开启活塞使油层下降至其下端恰与刻度0线齐平,读取
挥发油量(ml)。
挥发油量(ml)
挥发油含量(ml/100g)= ————————×100
样品取样量(g)
1.3.3 花椒样品麻味物质含量的测定
采用高效液相色谱法[12-13]。色谱条件:色谱柱
Shim-PACK C18(4mm×250mm,5μm);流动相组成为
在0~15min内由50%甲醇-50%水逐步变化为70%甲醇-
30%水,保持5min;检测波长254nm;柱温40℃;流
速0.8ml/min。
1.3.3.1 供试花椒样品溶液的制备
取粉碎(40目)花椒样品约2g (精确至0.001g ),置具
塞锥形瓶中,加入50ml甲醇,于55℃水浴振荡浸提4h,
离心(4500r/min,30min),取上清液,残渣再加入40ml
甲醇并采用同样的方法提取,合并上清液,转移至100ml
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容量瓶中,用甲醇定容至刻度,摇匀,过0.45μm微孔滤
膜,即得供试花椒样品溶液。
1.3.3.2 样品的测定
以花椒麻味物质标准品为标样,甲醇溶解后配成一
系列不同浓度的标准样品溶液。用高效液相色谱测定其
峰面积,然后以峰面积为纵坐标,以对应的花椒麻味
物质的质量(μg )为横坐标绘制标准曲线。
精密吸取供试品花椒样品溶液20μl,在同样的条
件下注入液相色谱仪,测定峰面积,从标准曲线上读
出花椒麻味物质的质量(μg ),按下式计算出样品中花椒
麻味物质的含量。
麻味物质质量(μg) ×稀释体积(ml)
麻味物质含量(mg/g)=————————————————
样品取样量(g) ×进样体积(μl)
1.4 数据处理方法
采用DPS(7.55)对各组数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 红花椒和青花椒各品质特征指标之间的相关性分析
采用DPS(7.55)对红花椒和青花椒各品质特征指标值
进行相关性分析,结果见表2、3。
种类 指标 最大值 最小值 均值 变异系数(%)
红花椒
挥发油含量(ml/100g)3.430 1.194 2.211 0.59
麻味物质含量(mg/g)16.905 1.268 9.390 4.21
青花椒
挥发油含量(ml/100g)6.691 3.490 5.278 0.67
麻味物质含量(mg/g)20.108 3.669 14.797 2.99
表2 红花椒和青花椒主要品质特征指标值
Table 2 Values of specific quality of Zanthoxylum bungeanum
Maxim and Zanthoxylum schinifolium Sieb. et Zucc
种类 指标 ΔL ΔA ΔB ΔE
挥发油 麻味物质
(ml/100g)(mg/g)
ΔL 1 0.053 -0.999** -0.992** 0.165 -0.100
ΔA 0.053 1 -0.026 -0.026 -0.064 0.096
红花椒
ΔB -0.999** -0.045 1 0.991** -0.165 0.092
ΔE -0.992** -0.026 0.991** 1 -0.133 0.074
挥发油(ml/100g) 0.165 -0.064 -0.165 -0.133 1 -0.167
麻味物质(mg/g)-0.100 0.096 0.092 0.074 -0.167 1
ΔL 1 0.566** -0.999** -0.985** -0.101 0.064
ΔA 0.566** 1 -0.576** -0.577** -0.162 -0.214
青花椒
ΔB -0.999** -0.576** 1 0.985** 0.115 -0.046
ΔE -0.985** -0.577** 0.985** 1 0.067 -0.102
挥发油(ml/100g)-0.101 -0.162 0.115 0.067 1 0.699**
麻味物质(mg/g)0.064 -0.214 -0.046 -0.102 0.699** 1
表3 红花椒和青花椒品质特征指标间的相关分析结果
Table 3 Correlation analysis of specific quality of Zanthoxylum
bungeanum Maxim and Zanthoxylum schinifolium Sieb. et Zucc
注:*.P<0.05;**.P<0.01。
由表2可以看出,红花椒和青花椒的挥发油与麻味
物质两特征指标值的变异系数均较小(均小于5%);红花
椒挥发油变化范围为1.194~3.430ml/100g,而青花椒为
3.490~6.691ml/100g;红花椒麻味物质变化范围为
1.268~16.905mg/g,而青花椒为3.669~20.108mg/g;收
集样品中,青花椒挥发油含量均值约为红花椒的2.4倍,分
别为5.278ml/100g和2.211ml/100g,而青花椒麻味物质含量均
值约为红花椒的1.6倍,分别为14.797mg/g和9.390mg/g。
由表3可以看出,红花椒挥发油和麻味物质这两个特
征指标与红花椒颜色四个指标(ΔL、ΔA、ΔB、ΔE )之
间无极显著相关性,且挥发油和麻味物质两指标间也无
极显著相关性;红花椒颜色四个指标(ΔL、ΔA、ΔB、
ΔE )之间,ΔL与ΔB、ΔE间存在极显著负相关(P≤
0.01),而ΔB、ΔE间存在极显著正相关(P≤0.01),表明
红花椒的明度和黄蓝色差异对花椒总色差贡献比较大。
青花椒挥发油和麻味物质这两个特征指标与花椒颜色四
个指标(ΔL、ΔA、ΔB、ΔE )之间无极显著相关性,
但挥发油与麻味物质这两个特征指标之间存在极显著正
相关(P≤0.01),这与红花椒品质相关性的分析结果不
同;青花椒颜色四个指标(ΔL、ΔA、ΔB、ΔE )之
间,ΔL与ΔA间存在极显著正相关(P≤0.01),而ΔL与
ΔB、ΔE间存在极显著负相关(P≤0.01),而ΔA与
ΔB、ΔE间也存在极显著负相关(P≤0.01),表明青花
椒总色差大小与ΔL、ΔA、ΔB都有关系,并且ΔL、
ΔA、ΔB这三个指标之间也是相关的。
2.2 不同产地红花椒两个品质特征指标的方差分析
采用DPS-LSD法对不同产地红花椒两个品质特征指
标(挥发油、麻味物质)进行方差分析,结果见表4。
指标 产地标记 均值 变异系数(%) 样本数
1 2.498ab 0.58 26
2 1.918bc 0.29 9
3 1.553c 0.32 11
挥发油含量(ml/100g) 4 2.036bc 0.32 5
5 2.770a 0.25 5
6 2.191bc 0.40 3
7 2.407b 0.66 3
1 7.930a 4.77 26
2 8.840a 4.20 9
3 10.831a 2.13 11
麻味物质含量(mg/g) 4 12.683a 2.24 5
5 11.031a 3.19 5
6 10.210a 3.32 3
7 9.357a 6.72 3
表4 不同产地红花椒两个品质特征指标值表
Table 4 Values of specific quality of Zanthoxylum bungeanum
Maxim from different areas
注:肩标字母不同表示处理间差异显著,P<0.05。下同。
由表4可以看出,不同产地红花椒的挥发油和麻味
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物质含量有一定差异;收集的62份红花椒样品中,其中挥
发油含量以甘肃武都(产地标记5)均值最高达2.770 ml/100g,
而以陕西韩城(产地标记3)均值最低为1.553ml/100g;
麻味物质含量以四川西昌(产地标记 4)均值最高达
12.683mg /g,而以四川茂汶(产地标记1)均值最低为
7.930mg /g;综合评价这七个产地的红花椒品质(以挥发
油和麻味物质为评价指标),以甘肃武都(产地标记5)较
好,挥发油含量 2.770ml/100g,麻味物质含量为
11.031mg /g。
由表4的方差分析结果可以看出,由挥发油指标来
看,四川茂汶(产地标记1)与陕西韩城(产地标记3)、四
川汉源(产地标记2)与甘肃武都(产地标记5)有显著性差异
(P≤0.05),而陕西韩城(产地标记3)与甘肃武都(产地标
记5)、四川乐山(产地标记7)之间也都存在显著性差异(P
≤0.05);由麻味物质含量指标来看,各产地之间都不
存在显著性差异。
2.3 不同产地青花椒两个品质特征指标的方差分析
采用DPS-LSD法对不同产地青花椒两个品质特征指
标进行方差分析,结果见表5。
指标 产地标记 均值 变异系数(%) 样本数
1 5.555ab 0.24 3
2 4.770c 0.50 3
挥发油含量(ml/100g)
7 5.846a 0.94 4
8 5.075abc 0.78 11
9 4.853bc 0.60 12
10 5.481ab 0.53 28
1 12.085b 0.31 3
2 12.408b 2.30 3
麻味物质含量(mg/g)
7 14.181ab 2.61 4
8 13.365ab 3.78 11
9 13.903ab 2.19 12
10 16.377a 3.32 28
表5 不同产地青花椒两个品质特征值表
Table 5 Values of specific quality of Zanthoxylum schinifolium
Sieb. et Zucc from different areas
由表5可以看出,收集的青花椒样品中,挥发油
含量以四川乐山(产地标记7)均值最高达5.846ml/100g,
而以四川汉源(产地标记2)均值最低为4.770ml/100g;麻
味物质含量以重庆巴南(产地标记10)均值最高达16.377mg/g,
而以四川茂汶(产地标记1)均值最低为12.085mg /g。由挥
发油指标来看,四川茂汶(产地标记1)与四川汉源(产地
标记2)、四川乐山(产地标记7)与云南昭通(产地标记9)
间存在显著性差异(P≤0.05),而四川汉源(产地标记2)
与四川乐山(产地标记7)、重庆巴南(产地标记10)间都存
在显著性差异(P≤0.05);由麻味物质指标来看,重庆
巴南(产地标记10)与四川茂汶(产地标记1)、四川汉源(产
地标记2)间有显著性差异(P≤0.05)。
3 结 论
研究结果表明,红花椒和青花椒的挥发油与麻味物
质两特征指标的变异系数均小于5%,表明这两个品质
特征相对比较稳定。实验收集的123份样品,从挥发油
和麻味物质两个特征指标来看,青花椒品质优于红花
椒。红花椒、青花椒的挥发油和麻味物质含量两个特
征指标与其颜色四个指标(ΔL、ΔA、ΔB、ΔE )之间
无极显著相关性。红花椒挥发油和麻味物质含量两个指
标之间无极显著相关,而青花椒挥发油和麻味物质含量
两个指标之间有极显著正相关(P≤0.01)。不同产地红花
椒麻味物质之间不存在显著性差异,而挥发油含量有显
著性差异;不同产地青花椒挥发油和麻味物质之间都存
在显著性差异。
参考文献:
[1] 肖培根. 新编中药志: 第二卷[M]. 北京: 化学工业出版社, 2002: 253-
259.
[2] 中国药典委员会. 中国药典: 一部[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005.
[3] 谭仁祥. 植物成分分析[M]. 北京: 科学出版社, 2002: 65-67.
[4] 林进能. 天然香料生产与应用[M]. 北京: 轻工业出版社, 1991.
[5] 霍文兰. 超临界CO2萃取花椒挥发油的研究[J]. 食品科学, 2005, 26
(8): 153-155.
[6] 路纯明, 卢奎, 严以谨, 等. 花椒挥发油组分的分离鉴定及其对杂拟
谷盗成虫毒力测定的初步研究[J]. 中国粮油学报, 1995(2): 15-21.
[7] 高逢敬. 青花椒香气成分的提取、分析及抑菌性研究[D]. 雅安: 四
川农业大学, 2007.
[8] 赵丽娟, 辛广, 张捷莉, 等. 两种方法提取太行山地区花椒中挥发性
化学成分的气相色谱-质谱分析[J]. 食品科学, 2007, 28(11): 420-
423.
[9] 武兵. CIELAB均匀色空间在印刷中的应用[J]. 印刷标准化, 2003(5):
14-15.
[10] 孙向东, 王乐凯, 任红波, 等. 色彩色差计在面粉色泽测定上的应用
[J]. 粮油食品科技, 2002, 10(2): 31-33.
[11] LY/T1652— 005花椒质量等级[S].
[12] 刘绍华, 覃青云, 方堃, 等. HPLC法测定广西十个不同产地两面针
中新棒状花椒酰胺的含量[J]. 天然产物研究与开发, 2005, 17(3): 337-
339.
[13] 付陈梅. 花椒麻味物质的检测方法研究[D]. 重庆: 西南农业大学,
2004.