花椒属植物开发利用及发展方向

2016-03-11 03:02郭伟珍赵京献刘丽霞包秀兰
河北林业科技 2016年1期
关键词:挥发油花椒脂肪酸

郭伟珍,赵京献,刘丽霞,包秀兰

(1.河北省林木良种工程技术研究中心,河北石家庄050061;2.河北省林业科学研究院,河北石家庄 050061;3.新乐市农林畜牧局,河北新乐 050700;4.凉城县林业局,内蒙古凉城 013750)

花椒属植物开发利用及发展方向

郭伟珍1,2,赵京献1,2,刘丽霞3,包秀兰4

(1.河北省林木良种工程技术研究中心,河北石家庄050061;2.河北省林业科学研究院,河北石家庄 050061;3.新乐市农林畜牧局,河北新乐 050700;4.凉城县林业局,内蒙古凉城 013750)

该文对花椒果皮、花椒籽及花椒嫩芽等化学组分及开发利用进行了综述,提出开发生产高附加值的食用、药用方面的深加工产品是我国花椒产品研发的方向。

花椒属植物;成分;开发利用

花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim)属芸香科(Rutaceae)多年生灌木或小乔木,全世界约有花椒属植物250种,目前我国大约有39种,14个变种[1]。花椒主要分布在喜玛拉雅山脉附近、东南亚半岛及东亚地区,其中中国的种植面积最大,产量最高。我国春秋时期就开始利用花椒的果实和嫩叶作调味品[2],花椒栽培遍布二十几个省区,其中四川、重庆、陕西、山西、甘肃、贵州、山东、河北等省区为我国花椒主要产区[3]。花椒除了用作调味品外,还作为医药、工业原料生产出花椒精油微胶囊、椒葛软胶囊、椒仁营养素软胶囊、花椒籽酸性有机颗粒肥料等深加工产品,具有较高的价值,开发前景广阔。

1 花椒果皮的成分及开发利用

1.1 花椒果皮的成分

花椒属植物果皮的化学成分主要包括挥发油、生物碱、酰胺、木脂素、香豆素、黄酮和脂肪酸[4]。挥发油中主要含烯烃类、醛类、醇类、酮类、酯类及环氧化合物(1,8-桉树脑)等[5]。挥发油主体成分是芳樟醇和柠檬烯,其次为1-8桉脑素、月桂烯等,是反映花椒香气强度的主要指标。生物碱为喹啉衍生物类、异喹啉衍生物类、苯并菲啶衍生物类和喹诺酮衍生物类。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有些具有强烈的刺激性,其中山椒素类为麻味物质的主要成分。木脂素几乎均为双环氧木脂素,即二苯基双骈四氢吠喃衍生物,大都属I型(左旋异构体),有时双骈四氢吠喃环会开裂。香豆素有简单香豆素类和吡喃香豆素两类,具有芳香甜味。由于产地环境条件、花椒品种、采摘时期、提取方式不同,花椒化学组成及含量差异较大。

1.2 花椒皮的开发利用

1.2.1 花椒分级产品和花椒调味品

成熟的花椒晒干后去除花椒籽、椒叶等而获得椒皮。根据花椒皮的色泽、挥发油含量、含水率等分级、包装,既供餐饮烹调使用,又是腌制各种酱菜、香肠、腊肉及制作火锅不可缺少的配料。花椒果皮经粉碎机磨成粉,可单独使用,也可与其它原料配成调味品,如五香粉、十三香。

1.2.2花椒精油

花椒精油是从花椒中抽提出的具有挥发性的精油,富含柠檬烯、牦牛儿醇等,直接使用时易挥发。在食品工业中主要作为高级调味香精。花椒挥发油具有抗氧化、调血脂、降压以及抗血栓、保护应激性心肌损伤等作用[6-11]。同时花椒的挥发油又有抗病原微生物、较强的驱虫、杀虫的作用,花椒挥发油乳霜剂治疗蠕形螨病无毒高效[12];对赤拟谷盗与烟草甲有较强的致死效果[13]。

1.2.3 花椒油树脂及其制品

花椒油树脂是指花椒经过萃取、分离,祛除花椒提取物中的挥发性物质(精油)后所得到的具有一定粘稠度的油状液体。花椒油树脂中的风味物质不易保存,多直接加到火锅底料、方便面调味包等中。将具有特殊芳香气和麻辣味的花椒油树脂进行微胶囊化制成花椒油树脂微胶囊,香气质量和强度稳定,能在添加的食品中均匀分布。

1.2.4 花椒调味油

花椒调味油是指将花椒油树脂与植物油调和后制成的,味道香、麻,符合食用油标准的调味油[14]。调味油中花椒提取物含量为1.5%时,味道香麻,食用量与普通油相同;提取物含量高于1.5%时,香、麻味逐渐变浓,食用时用量适当减少[15]。

2 花椒籽的成分及开发利用

2.1 花椒籽的成分

花椒籽是花椒的主要副产物,占其总质量的60%左右[16]。成熟的花椒籽具有一层坚硬且脆的籽皮,籽仁包裹其中,皮和仁分别占整籽重量的30%和70%。花椒籽含有丰富的油脂、蛋白质、粗纤维、磷脂、矿物质及维生素等成分。花椒籽整籽中油脂含量为27%~31%,其中皮油6%,仁油20%~25%[17]。花椒籽挥发油主要成分为芳樟醇(87.7%)、柠檬油精(8.2%)、(Z)-肉桂酸甲酯(4.9%)、B-水芹烯(4.1%)、B-石竹烯(1.2%)、松油烯-4-醇等[18]。

2.2 花椒籽的开发利用

2.2.1 花椒籽油

目前,国内花椒籽油的制取多采用整籽直接粉碎提取,油脂含量27%~31%,包括花椒籽皮油和花椒籽仁油。花椒籽油的脂肪酸由不饱和脂肪酸(90%)和饱和脂肪酸(10%)组成,而不饱和脂肪酸以油酸、亚油酸、亚麻酸为主,其比例为1∶0.7∶0.6[19]。花椒籽皮油中饱和脂肪酸占21%~23%,不饱和脂肪酸占77%~79%,其中多不饱和脂肪酸占20%左右;花椒籽仁油中饱和脂肪酸占10%左右,不饱和脂肪酸占90%左右,其中多不饱和脂肪酸(亚油酸及α-亚麻酸)高达60%[20]。花椒籽油可作生物柴油及制作皮革、油漆、醇酸树脂、氨基树脂、环氧树脂、有机硅树脂、肥皂、沐浴露等的原料[21-22]。花椒仁油富含α-亚麻酸等不饱和脂肪酸,具有调节血脂、改善血流变、防止脂质过氧化的作用[23],是高级保健食用油。

2.2.2 肥料及培育基质

花椒籽含有较高的蛋白质,可按一定比例掺入家畜饲料中,即降低了饲料成本,又利于家畜的生长[24],也可作为有机肥料原料[25];制取油脂后的花椒饼粕也可作为食用菌培育基质[26-28]。

3 花椒叶、芽的成分及开发利用

3.1 花椒嫩芽的成分

花椒芽嫩芽中含有蛋白质、碳水化合物、纤维素、脂肪、胡萝卜素、维生素B、维生素C、钙、铁、磷等矿质元素及谷氨酸、脯氨酸和丝氨酸等多种氨基酸[29]。

3.2 花椒嫩芽的开发利用

花椒的嫩芽和嫩叶具有丰富的营养和独特的麻香味,古时被列入皇室贡品,称为“一品椒蕊”。目前,花椒幼嫩茎叶作为高档蔬菜,或以其为原料制成花椒芽菜辣酱、椒芽腌渍菜、花椒叶茶。花椒叶有止痛、杀虫作用,可防治脘腹冷痛、吐泻、蛔虫病、脚气,漆疮,疥疮等。用椒叶煎水洗浴,治脚气和瘙痒[30]。

4 花椒根的成分及利用

4.1 花椒根的成分

花椒属植物的根化学成分有生物碱、香豆素类和木质素类成分[31-33]。

4.2 花椒根的利用

花椒根辛、热、微毒。花椒根韧皮煎汤治疗产妇手脚麻木;复方花椒根皮汤可治疗胆道蛔虫。

5 花椒树的应用

花椒耐干旱、瘠薄,是重要的生态树种,对土壤结构及养分影响显著,有改善生态环境和提高经济的作用,立地条件越差,综合效益越明显[34]。可利用花椒枝茎有尖锐皮刺的特性将花椒树密植于地边做为绿篱。

6 发展方向

我国是花椒的生产、消费大国,主要对花椒的成分、药效及杀虫抑菌等方面进行了研究,开发生产了干花椒、花椒粉、花椒芽菜辣酱以及花椒精油、花椒精油微胶囊、花椒油树脂、花椒调味油、椒目仁油、花椒籽酸性有机颗粒肥料、椒葛软胶囊、椒仁营养素软胶囊等产品。目前,干花椒和花椒粉等初级产品在市场上所占比例较大,产品价值低;对花椒中有用活性成分深度开发的产品所占比例较小,但产品附加值高。充分利用现有的各种高科技手段进行花椒深加工及综合开发,开发出高附加值的食用、药用方面的深加工产品是我国花椒产品开发利用的发展方向。

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Utilization and Development Direction of Zanthoxylum

GUO Wei-zhen1,2,ZHAO Jing-xian1,2,LIU Li-xia3,BAO Xiu-lan4
(1.Hebei Engineering and Teehnology Center of Forest Improed Variety,Shijiazhuang 050061;2.Hebei Academy of Forestry Sciences,Shijiazhuang 050061;3.The Forestry and Animal Husbandry Bureau of Xinle,Hebei Xinle 050700;4.Forestry Bureau of Liangcheng Neimenggu,Liang cheng 013750)

The chemical ingredients and exploitation and utilization of Chinese prickly ash peel,pepper seeds and pepper buds were reviewed in this paper.Development and production of high additional value of edible and medicinal products deep processing of Chinese prickly ash being the main direction in the future is mentioned in this review.

Zanthoxylum;Composition;Development and utilization

S794.509.9

A

1002-3356(2016)01-0072-03

2015-12-29

河北省科技成果转化项目“花椒系列产品开发及保质保鲜技术中试与示范”(14827126D)。

郭伟珍(1971-),农学学士,正高级工程师,主要从事林木良种选育与栽培工作。

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