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青花椒中的风味物质与营养成分分析



全 文 :2015.11·
花椒为芸香科 (Rutaceae) 花椒属 (Zanthoxylum)
植物, 是我国栽培历史悠久, 分布广泛的香料、 油料
和药食兼用经济树种 [1]。 通常所说的花椒是干燥成熟
后的果实, 具有特殊的辛、 麻、 香味, 可去鱼、 肉的
腥膻味, 兼有增进食欲、 开胃之功效, 是我国人民生
活中重要的调味品, 也是中国药典收录的常用中药材[2]。
《本草纲目》 记载: “蜀椒, 其味辛而麻, 其气温而热,
入肺散寒, 治咳嗽, 入肺防温, 治风寒湿痹, 入右胃
补火, 治阳衰等”。 经科学鉴定, 花椒还具有散寒除
湿、 止痛和杀虫解毒等功效。
一直以来, 作为调料被广泛应用的的花椒基本都
是紫红色, 俗称红花椒, 近年来, 随着广大食客对新奇
口感的不断追求, 曾经应用并不广泛、 具有明显地域性
的青花椒开始流行, 并得到越来越多人的喜爱与追捧。
青花椒在民间又被称为香椒子、 崖椒、 野椒、 青椒和狗
椒等, 其独特的风味物质和营养成分正日益受到关注。
1 青花椒的分类
据调查, 这种果实呈现青绿色的花椒在市场上统
称为 “青花椒”, 品种主要有 “藤椒”、 “九叶青” 及
“金阳青花椒”。 其共同特征是鲜果碧绿色、 干果灰绿
色。 在大量研究青花椒的文献中 , 其拉丁学名为 Z.
schinifolium Sieb.et Zucc [3]。 在 《中国植物志》[4]和各种
地方植物志中, 拉丁学名为 Z. schinifoliumSieb. et Zucc
青花椒中的风味物质与营养成分分析
罗晨
(中国农业机械化科学研究院, 北京 100083)
【摘要】 一直以来, 作为调料被广泛应用的花椒基本都是紫红色, 俗称红花椒, 近年来, 随着广大食客对新奇口
感的不断追求, 曾经应用并不广泛、 具有明显地域性的青花椒开始流行, 并得到越来越多人的喜爱与追捧。 青花椒在
民间又被称为香椒子、 崖椒、 野椒、 青椒和狗椒等, 其独特的风味物质和营养成分正日益受到关注。 本文分析了青花
椒的分类和原产地, 其中主要的风味物质、 营养功能、 褐变原理以及与红花椒的成分区别, 意在为青花椒的进一步开
发利用作出指导。
【关键词】 青花椒; 风味物质; 营养成分
中图分类号: S 573.9 文献标识码: B 文章编号: 2095-6495 (2015) 11-0065-04
Main Flavor and Nutritional Components of Z.schinifoliumSieb.et Zucc
LUO Chen
(Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences, Beijing 100083)
Abstract: Pepper was always widely used as a seasoning that were basically purple, commonly known as red Chinese
prickly ash. In recent years, green pepper became popular and get more and more loved and popularity, which had obvious re-
gionality. Green pepper was also known in folk fragrant pepper son, cliff pepper, wild pepper, green pepper, dogs pepper, and
so on. And its unique flavor and nutrients received attention day by day. Classifications, country of origin, main flavor substance,
nutritional function, brown stain principle and differences in composition with red Chinese prickly ash of green pepper were ana-
lyzed. It makes guidance for further development and utilization of green peppercorns.
Key words: green pepper; flavor substance; nutrition
收稿日期: 2015-08-20; 修改日期: 2015-09-15
作者简介: 罗晨 (1985-), 女, 四川会理人, 工程师, 研究
方向食品营养与安全, E-mail: 949407763@qq.com。
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的中文名叫法不一。 《中国植物志》 称青花椒; 《辽
宁植物志》[5]和 《河北树木志》[6]称山花椒; 《山东植物
志》[7]和《湖北植物志》[8]称香椒子; 《山西植物志》[9]称
青椒子, 崖椒。 《四川植物志》[10]和 《云南植物志》[11]
中尚未发现有关此物种的相关记载。
四川农业大学植物分类专家杨光辉教授在对青花
椒的主产区四川金阳县、 峨眉、 洪雅及重庆江津做了
大量调查研究后鉴定, 青花椒学名均为竹叶花椒 (Z.
armatum D C Prodr.)。 因叶片狭长、 状如竹叶而得名;
又由于枝叶披散、 延长状若藤蔓, 故称 “藤椒”; 因鲜
果碧绿、 干果灰绿称为 “青花椒” 或 “青椒”[3]。
2 青花椒中的风味物质及营养成分
据斯波 [12]研究, 花椒中主要含有化学成分为挥发
油、 生物碱、 酸胺、 香豆素和脂肪酸等, 从挥发油中
分离出烯烃类、 醇类、 酮类、 环氧化合物类及酷类。
花椒含有大量麻味难溶于水的酞胺类物质羟基-β-山
椒素、 羟基-γ-山椒素、 羟基-α-山椒素、 γ-山椒素、
2’-羟基-N-异丁基-2.4.8.10.12-十四烷壬烯酞胺、 2’
-羟基-N-异丁基-2.4.8.11-十四烷五烯酸胺、 2’-羟基-
N-异丁基-2.6.8.10-二十二碳四烯酸胺、 2’羟基-N-异丁
基-2.6.8.10-十二烷四烯酞胺和 N-对羟基苯基甲基-
2.7-二甲基-2.6辛二烯酚胺; 生物碱类有喹啉衍生物、
异喹啉衍生物、 苯并菲啶衍生物、 茵芋碱、 6-甲氧
基-5.6 二氢白屈菜红碱、 香草柠碱、 合帕洛平碱和
专-N-甲基-白屈菜红碱; 对伞花烃、 2,5-1.1-二甲基
乙基噻吩、 胡椒酮、 脂肪酸、 木脂素、 槲皮素-3-鼠
李糖昔、 金丝桃昔、 薇甘菊素、 棕桐酸、 亚麻酸、 油
酸和 β-谷甾醇等。
2.1 青花椒中的挥发油
挥发油是花椒的主要香气成分。 贾利蓉等人 [13]的
研究结果表明: 青花椒挥发油中烃类含氧有机化合物
有 9 种, 占被测总量的 46.95%, 该类化合物中有醇
类、 醛酮类、 酯类和水合脂肪烯烃。 其中醇类物质占
到被测总量的 44.21%, 又以芳樟醇含量最高, 占被测
组分总量的 40.15%, 萜品醇类化合物占 3.47%, d-橙
花叔醇占 0.49%, 桃金娘烯醇 0.10%, 此外还含有少
量酯类、 醛酮类具有芳香性质的物质, 分别是乙酸芳
樟酯 0.38% 、 B -崖柏酮 1.22% 、 6,6 二甲基双环
[3,1,1]庚-2 烯-2-甲醛 0.11%。 芳樟醇是一种重要的
香料, 常用于化妆品、 肥皂、 洗涤剂等, 是各种人造
精油的调合原料, 也大量用于制造芳樟醇的各种酯,
芳樟醇及其酯类在香水等化妆品配方中占有重要的地
位。
挥发油组分中不含氧的烃类化合物中, 柠檬烯含
量最高, 达 18.81%; 其次是桧烯, 含量是 14.53%; 其
他含量在 1.0%以上的烃类物质如下: 月桂烯 6.18%,
B-水芹烯 3.43%, 4-萜品醇 2.77%, A-蒎烯 1.72%,
C-松油烯 1.35%, 大根香叶烯 1.26%, B-蒎烯 1.04%。
它们广泛用作食品香料和药物合成的重要中间体, 是
制造各种香精香料的重要原料[14]。
2.2 花椒中的酰胺类物质
花椒属植物中的酰胺大多为链状不饱和脂肪酸酰
胺, 其他则为连有芳环的酰胺。 链状不饱和脂肪酸酰
胺中以山椒素类为代表, 有些具有强烈的刺激性。 据
研究, 酰胺类物质是花椒中的主要麻味成分, 即花椒
麻味素。 Yoshiki Kashiwada[15]的研究表明: 从花椒花、
叶中也能分离出花椒麻味素, 但其主要分布在果皮中。
它还是花椒属植物中常见的功能成分, 具有抗血小板
凝集因子、 松弛胃体的环形肌和回肠纵向肌等作用。
国内外学者已从花椒中分离鉴定出 11种长链不饱
和脂肪族酰胺类化合物, 包括 A-山椒素、 羟基-A-山
椒素、 羟基-B-山椒素、 C-山椒素、 羟基-C-山椒素、
异-羟基-C-山椒素、 脱氢-C-山椒素、 花椒素 (bun-
geanool)、 异花椒素、 双氢花椒素和四氢花椒素等。
2.3 花椒中的生物碱
生物碱是指天然的含氮有机化合物, 但不包括氨
基酸、 蛋白质、 核苷和卟啉等开链的简单脂肪胺, 它
的氮原子常在环上, 并具有复杂的环状结构和生理活
性。 刘锁兰等人 [16]研究发现: 不同产地、 不同品种的
花椒果皮生物碱的含量有明显差异。 向瑛等人 [17]从刺
异叶花椒根的木质部分中得 6 种生物碱, 分别为铁屎
米-6-酮, 乙氧基白屈菜红碱、 去甲基白屈苯红碱、
白藓碱、 勒碱和氧化勒碱, 利用化学方法和光谱数据
证实了它们的结构。 这些生物碱成分在广义花椒属的
化学分类和应用研究中均具有重要意义。
生物碱类化合物具有多种显著的生理作用, 主要
有抑制血小板凝集、 细胞毒活性、 抑制 DNA 异构酶和
选择性抑菌作用。 Chen I S等人[18]发现野花椒 (Z. sim-
ulans Hance) 中含有的阿朴啡类生物碱 N-acetyldehy-
droanonaine, N-acety-1anonaine 和 N-acetylnornucifer-
ine; 喹诺酮类生物碱 simu -lenoline, benzosimuline,
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zanthobungeaninem, edulitine, huajiaosimuline; 喹啉类
生物碱 C-fagar-ine, skimmianine, robustine; 苯并吡
啶类生物碱 decarine 以及吖啶酮类生物碱 arborinine 等
都具有抗血小板凝集的作用。
2.4 青花椒与红花椒营养成分的区别
孙丙寅等人 [19]比较了来自重庆的青花椒和来自汉
源的红花椒分别的营养成分含量, 结果表明: 青花椒
中的醇溶抽提物、 不挥发性乙醚抽提物、 挥发油、 蛋
白质及矿质元素钙、 磷和铁等含量分别为 199.0g/kg、
65.2g/kg、 56.0g/kg、 113.2g/kg、 7.01g/kg、 2.25g/kg 和
190.3mg/kg, 红花椒中的醇溶抽提物、 不挥发性乙醚
抽提物、 挥发油、 蛋白质及矿质元素钙、 磷、 铁等含
量 分 别 为 252.7g/kg、 99.9g/kg、 20.0g/kg、 86.9g/kg、
6.54g/kg、 2.21g/kg 和 165.6mg/kg。 青花椒中除醇溶抽
提物和不挥发性乙醚抽提物含量低于红花椒外, 其他
成分的含量均高于红花椒。
余晓琴等人 [20]的研究表明: 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, 并且青花椒品质
优于红花椒。
2.5 不同产地青花椒营养成分的区别
李倩等人 [21]以四川汉源、 峨眉、 洪雅、 金阳和重
庆江津 5 个产地的青花椒为原料, 采用蒸馏法、 有机
溶剂萃取法、 凯氏定氮法、 原子吸收分光光度法和氨
基酸分析等测定方法测定青花椒挥发油、 醇溶抽提物、
不挥发性乙醚抽提物、 蛋白质、 矿质元素以及氨基酸
等几个营养特征指标。 试验结果表明: 不同产地的青
花椒其营养成分的含量存在一定的差异, 具体包括:
金阳青花椒醇溶提取物和不挥发性乙醚抽提物含量、
汉源青花椒挥发油含量都显著高于其他几个产地; 洪
雅青花椒蛋白质含量最高; 汉源青花椒中总氨基酸、
必需氨基酸、 甜味氨基酸、 酸味氨基酸含量都显著高
于其他几个产地, 其苦味氨基酸含量也最高, 但和金
阳产地无显著差异。
3 青花椒果皮发生褐变的原理
青花椒采后贮藏和加工过程中极易发生褐变, 姚
佳等人 [22]研究初步判定, 青花椒果皮褐变的发生主要
是 PPO 引起的酶促氧化, PPO 是一种广泛存在于植物
体内的含酮金属酶类, 催化原来本身所具有的多酚物
质氧化成醌, 醌再转化为羟醌, 羟醌进一步聚合, 最
后生成黑色素, 进而影响了青花椒的贮藏及品质。 维
生素 C 在贮藏过程中呈下降趋势, 但与褐变度两者的
相关性未达到显著水平, 可能是因为维生素 C 在贮藏
过程中自身的氧化损失所致。 POD 在贮藏过程中也呈
下降趋势, 但由于 POD 是一种广泛的植物机能调节
剂, 所以与褐变没有显著的相关性。
如需要抑制青花椒发生褐变, 可采取减弱 PPO 酶
活的方法, 主要有控制 pH 值使出于酸性或碱性条件
而达到减轻褐变的目的; 采后对青花椒进行热处理和
冷藏, 可在一定程度上抑制 PPO 酶活; 柠檬酸、 草
酸、 抗坏血酸、 亚硫酸氢钠、 EDTA-2Na、 醋酸锌和
氯化钠等抑制剂对青花椒 PPO 活性都有一定的抑制作
用。
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又有利于提升教师的业务水平。
总之, 通过对 《食品工厂设计课程设计》 这门实
践教学课程的改革与探索, 有效提高了学生独立分析
与解决工程实际问题的能力, 培养了学生的工程素质,
学生普遍反映加深了对课堂理论知识的理解与记忆。
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