全 文 :第 35 卷第 2 期
2016 年 4 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 35 No. 2
Apr. 2016
收稿日期:2015 - 09 - 12
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目—香草兰等南方特产资源生态高值利用技术研究与产品开发(2012BAD36B03)。
作者简介:吴素玲(1963—),女,研究员,主要从事食品开发。
!通讯作者:孙晓明(1964—),男,研究员,研究方向为农副产品加工。E - mail:sunxm64@ 163. com
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2016. 02. 007
杀青等处理对云南昭通青花椒挥发性成分变化的影响
吴素玲,张锋伦,孙晓明!,陈文华,金敬红,吴亮亮,林群英
(南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京 210042)
摘 要 对云南昭通几个地区的新鲜青花椒进行杀青、冻干等处理后,进行花椒精油量的测定,结果冻干花椒精油
含量的损失最大,约 13%,杀青处理对精油含量没什么影响;同时用气相色谱 -质谱(GC - MS )顶空法对新鲜青
花椒原料和不同处理的青花椒样品进行成分定量及定性分析和比较。结果经 GC - MS 分离并鉴定其挥发性成分
(匹配度在 80 以上)约 10 种;5 种主要成分为桧烯、β -月桂烯、D -柠檬烯、γ -萜品烯、芳樟醇;新鲜花椒中:芳樟
醇 73%以上;桧烯 6%以上;D -柠檬烯 5%以上。经蒸汽杀青后其成分含量排序基本没变,但芳樟醇略有提高,而
桧烯和 D -柠檬烯略有下降;经冻干和晾干后其精油成分中桧烯和 D -柠檬烯比例提高至 30%左右,而芳樟醇含
量下降至 30%左右。
关键词 青花椒;杀青;冻干;风干;气质联用
中图分类号:TS264. 3 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2016)- 02 - 0019 - 03
Effects of Fixation Treatment on the Changes of Essential Oil Components
of Zanthoxylum armatum var. novemfolius in Zhaotong,Yunnan
Wu Suling,Zhang Fenglun,Sun Xiaoming!,Chen Wenhua,Jin Jinghong,Wu Lianglinag,Lin Qunying
(Nanjing Institute for Comprehensive Utilization of Wild Plants,Nanjing 210042,China)
Abstract The fresh prickly ash from Zhaotong of Yunnan was treated by fixation and freeze - dry tech-
niques,the determination results of the Chinese prickly ash essential oil decreased by 13% for the freeze
- dried prickly ash and did not dropped for the fixated prickly ash. Quantitative and qualitative analyses
of prickly ash dealed with different methods and fresh prickly ash by headspace GC - MS,we have isola-
ted and identificated more than 10 kinds of volatile components(match degree was more than 80%). The
five kinds of main components are sabinene,β - myrcene,d - Limonene,γ - terpinene and linalool. The
linalool content is more than 73% and the sabinene content is more than 6% . Dealed with steam - fixa-
tion,the linalool content increased slightly and the content of sabinene and d - Limonene decreased slight-
ly. Dealed with freeze - dry and airing,the linalool content decreased to 30% and the content of sabinene
and d - Limonene increased to 30% .
Key words Zanthoxylum armatum var. novemfolius;fixation;freeze - dry;airing;GC - MS
花椒为芸香科植物花椒的成熟果皮,常见的花
椒有红花椒和青花椒两种。在我国应用已有两千多
年的历史,主要作为调味料和中药配料。花椒果皮
含有大量挥发油,具有特殊的强烈芳香。青花椒
(Zanthoxylum armatum var. novemfolius)最早在重庆
江津市发现,目前在重庆、四川、贵州、云南等省市均
有种植。青花椒外观呈青绿色,果实气味比红花椒
更甚清香浓郁,突出的品质使其深受消费者的喜爱,
是我国特有的香辛料资源。新鲜花椒不易长期储
存,一般风干,但风干后颜色变暗,不同干燥方法对
花椒的香气成分有不同的影响。吴素蕊等[1]研究
了晒干、阴干、鼓风干燥、非鼓风干燥、红外线干燥、
微波干燥等干燥方法对重庆江津产青花椒的香气成
分的影响;曾剑超等[2]做过漂烫对青花椒保鲜的研
究。目前有企业进行蒸汽杀青后真空包装,产品颜
色鲜绿漂亮,能保存相当长的时间。本文主要采用
—91—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 35 卷
气相色谱 -质谱(GC - MS )对云南昭通青花椒进
行蒸汽杀青、冻干及晾晒处理后样品进行挥发性成
分的定量和定性分析和比较,认识其挥发油成分损
失情况,为采后处理方式提供理论依据。
1 材料及仪器设备
1. 1 主要材料
新鲜青花椒:来自云南昭通的炎山、龙头山、梭
山;采自 2015 年 8 月。
杀青青花椒:为新鲜青花椒经蒸汽 2 min而成;
冻干青花椒:为新鲜青花椒经冻干机冻干而成;
风干青花椒:为新鲜青花椒风干而成;
炎山海拔 1 800 m 的新鲜、杀青、冻干、风干青
花椒分别记:1 - x、1 - s、1 - d、1 - f;炎山海拔 1 600
m的新鲜、杀青、冻干、风干青花椒分别记:2 - x、2 -
s、2 - d、2 - f。龙头山的新鲜青花椒记:3 - x。梭山
的新鲜青花椒记:4 - x。
1. 2 主要仪器
Agilent7820A - 5975 GC - MS;挥发油测定器;
1 000 W电热套;电子天平等。
2 方 法
2. 1 精油含量的测定
称取 100 g粗破碎的干花椒或 500 g 拍打破新
鲜漂烫花椒于烧瓶中,干花椒加入料液比 1∶ 6 的水,
新鲜花椒加入 300 mL 水,装上挥发油测定器,置 1
000 W电热套上缓缓加热至沸,隔时读取测定器中
油量,直至油量基本不再增加,记录精油体积,计算
精油含量。
2. 2 GC - MS检测条件
顶空条件:加热箱温度 120 ℃,定量环温度 125
℃,传输线温度 130 ℃,样品瓶平衡 20 min,进样持
续时间 0. 50 min,进样量为 1. 0 mL。
气相色谱条件:色谱柱为 Agilent HP - 5MS (30
m × 250μm × 0. 25μm)石英毛细管色谱柱,程序升
温,60 ℃保持 5 min,以 2 ℃ /升温到 135 ℃,保持 10
min,以 20℃ /min升温到 240 ℃,保持 4 min。载气
为高纯氦气,流速为 1. 0 mL /min,进样口温度 250
℃,接口温度 280 ℃。分流比为 20∶ 1。
质谱条件:EI 离子源,离子源温度 230 ℃,MS
四极杆温度 150 ℃,接口温度 200 ℃,发射电流
200μA,扫描范围 33 ~ 650 amu,溶剂延迟 3. 0 min。
采集模式:全扫描。标准谱库 NIST11. L 检索,峰面
积归一化法计算各组分相对百分含量。
3 结果分析
3. 1 精油含量结果
结果见下表 1。
表 1 样品精油含量测定结果
花椒产地
精油含量(mL /100g,干计)
鲜花椒 蒸汽杀青 冻干 晾干
炎山海拔 1 800 m 7. 62 7. 51 6. 60 7. 57
炎山海拔 1 600 m 7. 52 7. 40 6. 51 7. 45
从表 1 数据看,蒸汽杀青和一周左右的晾干精
油量损失很小;而冻干需要 10 多个小时的 30Pa 左
右的抽真空,其精油损失 10%以上。
3. 2 样品的 GC - MS结果
采用 GC - MS 顶空法对花椒样品进行挥发油
成分分析,其总离子流图见图 1 ~图 10。
图 1 1 - x顶空进样的总离子图
图 2 1 - s顶空进样的总离子图
图 3 1 - d顶空进样的总离子图
图 4 1 - f顶空进样的总离子图
图 5 2 - x顶空进样的总离子图
图 6 2 - s顶空进样的总离子图
图 7 2 - d顶空进样的总离子图
图 8 2 - f顶空进样的总离子图
—02—
第 2 期 吴素玲,等:杀青等处理对云南昭通青花椒挥发性成分变化的影响
图 9 3 - x顶空进样的总离子图
图 10 4 - x顶空进样的总离子图
比较上述离子图谱可以看出:(1)不同地方花
椒花椒挥发性成分种类类似、含量排序基本相同;
(2)花椒处理前后挥发性成分种类没有大的变化,
不过能明显看出杀青后的花椒图谱和新鲜花椒相
似,而冻干和晾干花椒精油图谱相似,但冻干和晾干
花椒精油图谱变化很大,与新鲜花椒和杀青后的花
椒图谱完全不同。
3. 2 样品挥发油成分比较分析
总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱
图,经过计算机质谱数据系统检索(标准谱库
NIST11. L)检索,结合保留时间及相关文献资料,
确定花椒精油中的化学成分,用峰面积归一化法
计算各组分相对百分含量。具体分析结果见下列
表 2。
表 2 不同样品精油成分比较(匹配度 80 以上)
序号
保留时间
(min) 化合物
含量(%)
炎山 1800 炎山 1600 龙头山 梭山
1 号 A R G 2 号 B F H 3 号 4 号
1 6. 586 桧烯 — — 0. 55 0. 58 — — 0. 58 0. 68 — —
2 6. 844 蒎烯 0. 83 — 1. 90 1. 97 0. 36 — 1. 55 1. 76 — 0. 35
3 8. 537 桧烯 6. 43 4. 85 30. 37 32. 48 11. 01 7. 33 31. 1 35. 09 9. 22 8. 94
4 8. 656 β -蒎烯 — — 1. 14 1. 19 0. 38 — 1. 19 1. 33 — —
5 9. 402 β -月桂烯 0. 94 0. 68 6. 27 6. 36 2. 28 0. 90 6. 30 7. 19 1. 48 1. 28
6 11. 325 D -柠檬烯 5. 25 3. 93 27. 86 29. 96 9. 43 4. 78 25. 76 28. 39 7. 43 5. 96
7 12. 441 β - 罗勒烯 — — 0. 49 0. 50 — — 0. 47 0. 52 — —
8 13. 458 γ -萜品烯 1. 14 1. 24 0. 48 — 0. 99 1. 19 0. 65 — 1. 02 1. 18
9 15. 863 芳樟醇 83. 43 88. 02 30. 43 26. 15 73. 47 84. 88 31. 88 24. 65 79. 16 80. 94
10 16. 455 侧柏酮 1. 01 0. 42 — — 0. 48 0. 91 — — 0. 80 0. 95
11 21. 320 2,6 -二甲基 - 3,7 -辛二烯 - 2,6 -二醇
— — — — — — 0. 53 — — —
12 25. 600 3 -蒈烯 — — — — 0. 33 — — 0. 47 0. 40
13 39. 296 荜澄茄烯 0. 96 0. 65 — — 0. 98 — — 0. 42
总计(含量%) 99. 99 99. 98 99. 49 99. 19 99. 71 99. 99 100. 01 99. 61 100 100
成分种类 8 8 9 8 10 6 10 8 8 8
烯类成分含量(%) 15. 55 11. 35 69. 06 73. 04 25. 83 14. 20 67. 60 74. 96 20. 04 18. 15
醇类成分含量(%) 83. 43 88. 02 30. 43 26. 15 73. 47 84. 88 32. 41 24. 65 79. 16 80. 94
烯类、醇类成分总含量(%) 98. 98 99. 37 99. 49 99. 19 99. 32 99. 08 100. 01 99. 61 99. 20 89. 09
鉴定其精油成分(匹配度在 80 以上)约 10 种
化学成分;5 种主要成分;桧烯、β -月桂烯、D -柠
檬烯、γ -萜品烯、芳樟醇;新鲜花椒中:芳樟醇 73%
以上;桧烯 6%以上;D -柠檬烯 5%以上。经蒸汽
杀青后其成分含量排序基本没变,但芳樟醇有所提
高,桧烯和 D -柠檬烯有所下降;而经冻干和晾干后
其桧烯和 D -柠檬烯比例提高至 30%左右,其它烯
类成分比例也有上升,芳樟醇含量下降至 30%
左右。
4 小 结
(1)GC -MS顶空法对昭通炎山、龙头山、梭山新
鲜青花椒样品进行定量和定性分析,结果分离并鉴定
其挥发性成分(匹配度在 8 5以上)约 10种,主要是烯
类和醇类;几个产地的花椒其离子图谱相似,挥发性成
分种类和含量排序基本相同。5种主要成分为:桧烯、β
-月桂烯、D -柠檬烯、γ -萜品烯、芳樟醇;芳樟醇73%
以上;桧烯 6%以上;D -柠檬烯 5%以上。
(下转第 53 页)
—12—
第 2 期 陈 叶,等:祁连山部分地区窄叶鲜卑花资源的调查初报
脂、抗肿瘤、保肝、抗氧化、调节免疫等丰富的药理活
性,为藏族民间常用药,藏民和浅山地区的居民常剪
取枝条,摘其叶和果枝药用或保健用,因有明显的消
胀作用,人们常泡其叶和果穗作为茶饮用,极具开发
潜力。据调查,窄叶鲜卑花灌丛虽离居民的生活地
较远,但近年来随着人们对窄叶鲜卑花研究深入和
药理等认知度的提高,对资源的掠夺程度正在加剧,
一些居民为获得更多地资源,砍其地上枝,带回家再
摘其有用部分,对窄叶鲜卑花的再生和密度及覆盖
度影响极大,不但破坏了生态环境和自然区的景观,
而且还破坏了原有的功能。同时,当地对资源的合
理开发利用和保护缺乏举措,采挖仍处于放任自流,
植被破坏异常严重。人们对资源的获得,依赖于野
生,人工繁育仍处于空白状态。
5 开发利用建议
(1)合理利用野生资源,保护生态环境。祁连
山区虽生态类型多样,但仍处于生态环境脆弱,恢复
能力较差,一旦生态功能受损,恢复较难,而利用野
生植物资源,就不可避免地影响自然资源和当地的
生态环境。所以,当地政府要做好宣传教育工作,解
决好保护和利用的关系,既要合理利用植物资源,又
要注意保护植被,保持水土,防止过度开采。
(2)研发特色产品。特殊的高原生态环境蕴育
出具有适应严酷环境的独特植物,窄叶鲜卑花中既
含有独特的化学成分,又含有抗寒冷、抗辐射的基
因。可利用其含挥发性成分高的特点,研制茶产品,
为当地旅游业的发展增添特色产品;利用其有药理
作用,可进行药品研发;利用其独特的生态基因,在
产品开发、品种驯化、品种选育中起到重要的作用。
(3)开展人工繁育研究。野生资源的是有限的,
而其利用具有无限性,这样势必影响资源的贮备,只
有开展人工栽培,通过野生种驯化和栽培技术研究,
才能很大程度上缓解或避免对本地野生药用植物资
源的破坏。因此,把祁边山区建设成为一个以保护为
主,集科学实验、生产示范、生态旅游和基因库的多功
能基地显得至关重要。建议在开展驯化研究,并尽最
大可能通过种子繁殖,减少对该区植被的破坏。
参考文献:
[1] 张承忠,封士兰,李冲,等.藏药柳茶中的三萜化学成分[J].中
国中药,1992,17(6):360 - 373.
[2] 刘建,吴淑君,魏孝义,等.窄叶鲜卑花的化学成分研究[J].热
带亚热带植物学报,1999,7(3):248 - 251.
[3] 赵媛,梁国兴,王彩芳,等.窄叶鲜卑花化学成分研究[J].北京
师范大学学报,2012,48(6):621 - 624.
[4] 姚莉,鞠洋.窄叶鲜卑花促消化作用的实验研究[J]. 中国中
西医结合消化杂志,2009,17(6):376.
[5] 王晶宇,马晓燕,夏苗,等. 藏药柳茶提取物对非酒精性脂肪肝
病大鼠肝脏保护作用及其机制研究[J]. 中国临床药理学杂
志,2011,27(3):191.
[6] 段文博,李运,刘昕,等.柳茶多糖对小鼠免疫功能的影响[J].
中国中药,2010,35(11):466 - 468.
[7] 中国科学院兰州沙漠研究所河西考察队. 甘肃省河西地区水
土资源的合理开发利用[M].北京:科学出版社,
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵
1998.
(上接第 21 页)
(2)通过对新鲜花椒及其经蒸汽杀青、冻干和
一周左右的晾干后精油量的测定,观察其不同处理
后精油量的损失情况,结果冻干处理精油损失 13%
以上,蒸汽杀青精油含量损失 1%余,晾干精油损失
不到 0. 5%;冻干精油损失应该是因为需要接近 20
个小时的 30 Pa左右的抽真空造成。虽然除冻干精
油损失比较大外其它短时间处理精油损失很小,但
参考文章[3]处理后均必须尽快密封包装。
(3)花椒样品处理前后挥发性成分种类没有大
的变化;杀青后的花椒和新鲜花椒的离子图谱很相
似,冻干花椒和晾干花椒的离子图谱很相似;但冻
干、晾干花椒离子图谱与新鲜花椒、杀青后的花椒图
谱完成不同。
(4)新鲜花椒经蒸汽杀青后,经测定其精油含
量损失 1%余,其图谱和新鲜花椒的离子图谱很相
似,即挥发性成分含量排序基本没变,但芳樟醇比例
略有提高,桧烯和 D -柠檬烯等烯类成分比例有所
下降,估计这是蒸汽杀青过程较小分子的烯类成分
部分受热挥发引起,但蒸汽杀青过程时间短所以精
油损失不大。
(5)经冻干和晾干后的花椒其桧烯和 D -柠檬
烯比例提高至 30%左右,其它烯类成分比例也有上
升,芳樟醇含量下降至 30%左右;而晾干后的花椒
精油含量损失不到 0. 5%,损失很小。
参考文献:
[1] 吴素蕊,阚建全,刘蓓,等.不同干燥青花椒香气成分比较研究
[J].香料香精化妆品,2007,12(6):1 - 5,9.
[2] 曾剑超,马力.青花椒保鲜技术的研究[J]. 西华大学学报(自
然科学版),2007,26(2)51 - 54.
[3] 吴素玲,孙晓明,姜洪芳,等.处理方法及储存时间对重庆江津
青花椒挥发油成分的影响[J]. 中国调味品,2015(9):45
- 50.
—35—