不同采收期江津青花椒气候品质变化

孙恩虹　赵洁　韩旭　何永坤

摘要：本研究依据气象条件对花椒品质形成的影响，以重庆江津不同采收时期收获的青花椒为研究对象，分析青花椒主要品质随成熟期的变化情况，确定青花椒适宜采收期，并为进一步开展青花椒气候品质认证提供支撑。结果表明，不同采收期青花椒挥发油含量和组分均有变化，挥发油的主要芳香物质为芳樟醇、二环[3.1.0]己烷-3-酮、右旋萜二烯等。由于气象因素影响，采收后期挥发油、麻味素、含水量等指标趋于稳定，青花椒适宜采收期为6月上旬。

关键词：青花椒;采收期;挥发油;麻味素

中图分类号：S162.5+4  文献标志码：A  论文编号：cjas18020011

0引言

花椒（Chinese prickly ash）是蕓香科（Rutaceae）花椒属（Zanthoxylum L）的一种香料植物，原产于中国中西部，目前产地遍布中国四川、陕西、河南、河北、广西、山东等地;花椒的种类繁多，主要有红花椒（Zanthoxylum bungeanum Maxim）和青花椒（Zanthoxylum schinifolium Sieb.etZucc）2个品系。青花椒，果实为球形，表皮呈灰绿色或棕绿色，表面腺点较突出。江津九叶青花椒属于青花椒品系，因叶柄上有9片小叶而得名，果实清香、麻味纯正，在重庆市、四川及贵州等西南省市有广泛栽培。花椒中的主要化学成分有挥发油、生物碱、酰胺、木脂素、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。花椒果实形成过程中除产地的土壤特性、栽培管理措施，温度、日照、降水等气象条件对其品质形成亦有重要影响。

目前，不同产地花椒挥发油成分和含量存在差异已有报道，邓振义等通过分析陕西、四川、甘肃等地的花椒样品，得出不同产地的花椒挥发油、蛋白质、矿物质含量均存在一定差异;罗凯等研究表明，不同产地、不同品种的花椒挥发油含量和组分均有不同，青花椒挥发油含量多高于红花椒而重庆江津产的青花椒挥发油含量最高;王玉奇等通过研究云雾花椒和不同产地花椒主要品质得出，九叶青花椒品质要优于韩城、汉源等地的花椒。

但是，同一产地不同采收时期花椒香气成分及麻味物质含量动态变化尚很少研究。本研究对江津不同采收时期青花椒挥发油等品质指标进行了测定，并结合采收阶段的主要气象要素，比较了不同采收期的青花椒气候品质差异，旨在了解青花椒适宜采收期，同时为开展花椒气候品质认证研究提供理论支持。

1资料与方法

1.1试验材料

试验的花椒示范基地位于江津区龙华镇燕坝村。2017年在花椒园的东、南、西、北4个方位，距椒园边界5 m处划出2 m×2 m正方形花椒样本采集区，从着色成熟期间（5月25日—6月20日），每隔5〜7天采摘取样，3个重复;采集的样本放入装有冰袋的保温箱迅速带回实验室编号并保存（见表1），试验样品委托西南大学食品学院检测。

1.2仪器与设备

鲜青花椒挥发油的组分检测采用GC-MS色谱仪，气相色谱条件Agilient DB-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25µm），质谱条件为离子源EI;麻味素含量检测采用赛默飞ULTIMATE 3000超高效液相色谱。

1.3检测项目与方法

1.3.1挥发油含量及组分测定方法  参照《中华人民共和国药典法》附录中挥发油测定法（甲法）测定，计算见公式（1）。

挥发油的组分检测采用GC-MS检测（鲜）青花椒挥发油的组成。首先，取（鲜）青花椒挥发油样品于50 mL量瓶中，用乙醚进行定容（10µg/mL），过滤。取1µL该乙醚溶液注入GC-MS色谱仪，得到总离子流图，用峰面积归一化法计算各组分相对百分含量。

1.3.2麻味素含量测定方法

（1）样品处理。取粉碎并过40目筛的花椒样品约10 g（精确至0.001 g），置于具塞锥形瓶中，加入50%甲醇50 mL，55℃水浴振荡浸提4 h，离心（500 r/min，30 min）后取上清液，残渣再加入50%甲醇40 mL，并采用同样的方法提取，合并上清液，转移至100 mL容量瓶中，用50%的甲醇定容至刻度，摇匀，过0.45 um的微孔滤膜，供HPLC分析。

（2）样品分析。精密称取一定量的花椒麻味物质标准品，用50%的甲醇溶解后配成一系列不同浓度的标准样品溶液，用液相色谱测定峰面积，然后以峰面积之和（Y）与对应花椒麻味物质标准品的浓度（X）绘制标准曲线，得到的回归方程为：Y=179.5X-1.4229（R=0.9994）。米用外标法及面积归一法，由标准品及待测样品的峰面积计算花椒麻味素的含量。

1.4数据分析

利用SASV8软件对实验数据进行统计分析。

2结果与分析

2.1青花椒挥发油及麻味素含量分析

由于温度、日照等气象因子的影响，不同采收期青花椒的挥发油含量存在一定差异（P<0.05），且随成熟期的推进呈现出先增加后下降的趋势，具体变化趋势为NSZ525<NSZ608<NSZ615<NSZ620<NSZ601（见表2）。5批样品中6月1日取的样品挥发油含量最高，平均值达到2.32 mL/100g;6月8日挥发油含量较低为1.85 mL/100g，这可能是受6月8日前出现的一段晴热高温天气影响，平均气温在6月上旬达到峰值，极端温度达36.6℃，高温均值为30.5℃，日照较强（见表3），花椒果实芳香物质积累的适宜气象条件为温度23〜25℃，相对湿度65%〜70%，旬降水量20〜30 mm，此阶段虽然降水量和相对湿度较适宜但是持续高温可能对挥发油含量的形成和稳定性有一定影响。8日后由于降水较充沛，平均气温和高温均值均呈下降的趋势，对芳香物质形成的不利影响降低，6月15日与6月20日的挥发油含量分别为2.02 mL/100 g，2.15 mL/100 g，但2批样品的挥发油含量不存在显著性差异（P>0.05）。采收后期花椒麻味素含量差异不显著（P>0.05），6月15日与6月20日的麻味素含量分别为19.821、19.748 mg/g。采收后期（6月15日后）花椒挥发油和麻味素含量趋于平稳，同时挥发油含量的峰值出现在6月初，这个变化趋势与余晓琴的研究基本一致。青花椒水分含量的变化趋势比较明显，即随花椒成熟期的推进其含水量呈现逐步下降趋势：NSZ525>NSZ601>NSZ608>NSZ615>NSZ620，由表2可见，6月15日花椒水分含量明显低于5月25日。

22青花椒挥发油组分分析

采用GC-MS联用技术对NZS615和NZS620青花椒挥发油成分进组分分析，定性出化合物见表4。NZS615和NSZ620这2个样品的挥发油含量没有达到显著差异（P<0.5），挥发油含量分别为2.02 mL/100 g、2.15 mL/100 g。由表4可知，2个样品挥发油中分别分离鉴定出15种化合物，主要有烯烃类、醇类和酮类3类物质，其总含量占挥发油的99.99%。NZS615，烯烃类化合物9种，占挥发油的22.81%;醇类化合物3种，占挥发油的59.53%;酮类化合物3种，占挥发油的17.56%。在已鉴定出的化合物中，相对含量在1%以上有9种，占被检出物质总量的98.5%。NSZ620，烯经类化合物10种，占挥发油的31.13%;醇类化合物3种，占挥发油的52.08%;酮类化合物2种，占挥发油的14.79%。在已鉴定出的化合物中，相对含量在1%以上有12种，占被检出物质总量的97.9%。

NZS615花椒挥发油有5种主要物质，其相对含量均在3%以上，占挥发油的93.54%，其中相对成分较高的有芳樟醇（55.96%）、二环[3.1.0]己烷-3-酮（16.07%）等。NZS620花椒挥发油有7种主要物质，其相对含量均在3%以上，占挥发油的90.83%，其中相对成分较高的有芳樟醇（42.84%）、右旋萜二烯（15.87%）、二环[3.1.0]己烷-3-酮（10.9%）等。

3结论

（1）花椒品质受气象因素影响，不同采收期的青花椒挥发油含量存在一定差异，从5月花椒进入成熟期，挥发油含量不断增加，到6月上旬含量达到极值，之后含量小幅度下降并趋于稳定，挥发油变化范围为1.44〜2.32 mL/100 g，采收后期测定的青花椒麻味素含量变化范围为19.821〜19.748 mg/g。采收后期挥发油、麻味素含量及含水量等3项品质指标的差异均不显著，变化趋于平稳。

（2）共鉴定出香气成分18种，主要是烯烃类、醇类和酮类3类物质，总含量占挥发油的99.99%;有5种其相对含量均在3%以上，总量占青花椒挥发油含量的90%以上，包括芳樟醇、二环[3.1.0]己烷-3-酮、右旋萜二烯等为花椒的主要芳香来源。2次样品共鉴定出12种烃类化合物，包括3-崖柏烯、蒎烯等;3种醇类化合物，包括芳樟醇、（-）-4-萜品醇等;3种酮类化合物。

（3）采收后期3-亚甲基-6-（1-甲基乙基）环己烯、右旋萜二烯、芳樟醇、[1S-（1α，4α，5α）]-4-甲基-1-（1-甲基乙基）二环[3.1.0]己烷-3-酮等是香气成分中比较重要的物质。

4讨论

花椒品质的形成受气候条件、土壤特性、栽培管理措施等多种因素的综合影响，由于花椒果实在膨大生长期和着色成熟期所处的气象条件不同，花椒生長发育、产量及品质形成有一定差异。花椒果实着色成熟期是色泽、油腺、香气物质发育积累的过程。花椒虽喜温，但温度过高会影响其生长和花椒品质形成。因此，在花椒品质形成的关键时期，关注温度变化并采取有效的管理调控措施，有利于提高花椒果实品质。

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