藤椒的活性成分與開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究

陳艷，饒朝龍，李美鳳，孟曉，蔣麗施

(成都中醫(yī)藥大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，成都 611137)

藤椒，學(xué)名竹葉花椒(ZanthoxylumarmatumDC.)，屬于蕓香科花椒屬花椒亞屬，色澤為綠色或黃綠色，是我國(guó)花椒種質(zhì)資源中的特色品種，具有獨(dú)特的麻香風(fēng)味[1]。在四川分布廣泛，以峨眉山藤椒、洪雅藤椒、清泉藤椒品質(zhì)最佳。其主要成分為揮發(fā)油、生物堿、酰胺、木脂素、香豆素、脂肪酸和黃酮類等[2,3]，不僅可作調(diào)味品，而且可以入藥，已為《本草綱目》和《中國(guó)藥典》所記載。《本草綱目》稱花椒有“治咳嗽；治風(fēng)寒濕痹，水腫瀉?。恢侮?yáng)衰溲數(shù)，足弱久痢”的功效?！吨袊?guó)藥典》載花椒有“溫中止痛，殺蟲止癢”的作用[4,5]。

隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，對(duì)食物的口味需求也呈現(xiàn)多元化特性，人們對(duì)花椒的利用不再局限于紅花椒和青花椒，因此，藤椒類加工產(chǎn)品具有較好的市場(chǎng)前景，也成為了學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。本文基于前人的研究分別闡述了藤椒的化學(xué)成分、藥理作用和藤椒產(chǎn)品的加工現(xiàn)狀，并對(duì)藤椒新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)前景進(jìn)行了分析和展望，以期拓展藤椒的消費(fèi)應(yīng)用場(chǎng)景，為企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)提供新思路。

1 藤椒化學(xué)成分

1.1 藤椒的營(yíng)養(yǎng)成分

食用花椒中氨基酸組成齊全，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)蛋白源；脂肪酸含量非常豐富，特別是不飽和脂肪酸含量極高[6,7]。藤椒中不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸的比重很高，其中油酸約占25%～50%，亞油酸約占20%～40%[8]。姜?dú)g笑概括了茂縣、漢源、鳳縣和韓城4個(gè)地區(qū)的藤椒營(yíng)養(yǎng)成分，包括揮發(fā)油20.0～52.0 g/kg，水分98.1～110.3 g/kg，蛋白質(zhì)85.0～130.6 g/kg，脂肪89.0～113.6 g/kg，灰分64.4～71.2 g/kg，鈣6.54～13.12 g/kg，磷2.21～2.76 g/kg，鐵165.5～541.8 mg/kg。

1.2 生物活性成分

1.2.1 揮發(fā)油

揮發(fā)油是藤椒重要的生物活性組分之一，也是藤椒產(chǎn)生香氣和特殊風(fēng)味的主要成分。劉建華等[9]研究發(fā)現(xiàn)其化學(xué)成分主要包括烯類、醇類、萜類、酯類、酚類、酮類及醛類，其中烯類物質(zhì)含量最高，占比達(dá)21.76%。趙志峰等采用水蒸氣蒸餾儀提取藤椒中的揮發(fā)油，測(cè)出其含量為8.4649 mL/100 g，并用GC-MS法測(cè)定藤椒揮發(fā)油中芳樟醇含量為52.17%，烯類物質(zhì)包括檸檬烯、檜烯、月桂烯、大根香葉烯和石竹烯，含量為37.06%。

1.2.2 生物堿

藤椒的根、莖和果實(shí)中均含有生物堿類物質(zhì)，主要以游離態(tài)和季銨鹽形式存在[10]。資料表明藤椒根中含有茵芋堿、白鮮堿、木蘭花堿、竹葉椒堿、崖椒堿和衡州烏藥堿等[11]。陳玉等[12]從藤椒莖中分離得到了降白屈菜紅堿、得卡瑞花椒堿和6-丙酮基-N-甲基-二氫得卡瑞花椒堿3種生物堿。李航等[13]在藤椒干果實(shí)中也發(fā)現(xiàn)有茵芋堿。

1.2.3 酰胺類化合物

酰胺類化合物是花椒呈麻味的主要成分，其中藤椒產(chǎn)生特殊麻味的主要成分為鏈狀不飽和脂肪酸酰胺和連有芳環(huán)的酰胺[14]。目前已經(jīng)確定化學(xué)結(jié)構(gòu)的藤椒酰胺類化合物約14種，其中山椒素含量最高，分別為α-山椒素、β-山椒素、γ-山椒素、羥基-α-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-γ-山椒素等[15,16]。

1.2.4 木脂素

木脂素是一類由苯丙素氧化聚合而成的天然產(chǎn)物，目前研究得知花椒屬植物木脂素有14個(gè)。胡昀對(duì)恩施地區(qū)藤椒的化學(xué)成分進(jìn)行了研究，分析表明藤椒中含有大量的雙四氫呋喃環(huán)木脂素，并首次發(fā)現(xiàn)了二聚雙四氫呋喃環(huán)木脂素這一新穎結(jié)構(gòu)。木脂素作為一種新型功能因子，具有抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)血漿膽固醇、保護(hù)肝臟、抗炎抗菌等作用，逐漸得到科學(xué)界的關(guān)注和重視[17]。

1.2.5 香豆素

香豆素是鄰羥桂皮酸的內(nèi)酯，具有芳香甜味?；ń穼僦参镏邢愣顾赜泻?jiǎn)單香豆素、吡喃香豆素和呋喃香豆素3種主要類型?；ń分邪l(fā)現(xiàn)的香豆素有香柑內(nèi)酯、脫腸草素、7-羥基-甲氧基香豆素等[18]。

1.2.6 其他化合物

除上述物質(zhì)外，藤椒中還含有少量其他成分，如甾醇、三萜、黃酮苷類、烴類[19]和山奈酚等。

2 藤椒藥理作用

藤椒是一種藥食同源的植物，在我國(guó)民間作為中藥被廣泛應(yīng)用。已有研究發(fā)現(xiàn)，藤椒具有抗菌消炎、鎮(zhèn)痛作用[20,21]；抗氧化作用[22-24]；保肝作用[25,26]；驅(qū)蚊作用[27-29]；解熱活性[30]；殺魚活性[31]；增強(qiáng)免疫力[32]；解痙[33]等作用。進(jìn)一步研究表明藤椒的藥理作用與木脂素[34]、生物堿類、黃酮類和酚類物質(zhì)的活性密切相關(guān)[35]。

3 藤椒產(chǎn)品加工現(xiàn)狀

藤椒具有濃郁的麻香味，多直接食用或以調(diào)料入味，但同時(shí)存在風(fēng)味物質(zhì)易揮發(fā)、麻味分布不均等問(wèn)題。近年來(lái)，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出藤椒油、藤椒油樹(shù)脂及藤椒精油等一系列產(chǎn)品，不僅色澤美觀、口感獨(dú)特、使用方便，且有效地保存了藤椒原有風(fēng)味物質(zhì)和活性成分。

3.1 藤椒油

藤椒果實(shí)中果皮含油量為8%～15%，種子含油率為25%～30%，由于其鮮果采摘后極難貯藏，在常溫下易發(fā)生褐變和霉變，因此通常被加工成藤椒油使用。李東等采用正交試驗(yàn)法研究藤椒油最佳提取工藝參數(shù)為料液比1∶2，提取溫度180 ℃，時(shí)間30 min，與傳統(tǒng)工藝相比提高了藤椒油的品質(zhì)。采用GC-MS和HPLC分析，不同條件下生產(chǎn)的藤椒油，其香味和麻味物質(zhì)含量存在明顯差異。同時(shí)，以藤椒和菜籽油為原料，采用微波法生產(chǎn)藤椒油，得出微波提取法相對(duì)于傳統(tǒng)工藝，提取質(zhì)量相同，但可大幅節(jié)約時(shí)間和原料[36]。目前市場(chǎng)上已有藤椒油品牌麻辣空間、幺麻子、九斗碗、豪吉、建華、牛市坡、黎紅、萬(wàn)佛等，與花椒油相比，麻香更加濃郁，麻味更加綿長(zhǎng)幽香。

3.2 藤椒油樹(shù)脂

油樹(shù)脂是用溶劑將香氣成分和風(fēng)味成分提取出來(lái)，再將溶劑揮干后所得到的粘稠油狀物，主要成分有揮發(fā)性的精油、色素、活性成分和非揮發(fā)性的油脂等。蔣燕等[37]分別使用水浴、微波和超聲波輔助溶劑提取法3種方法對(duì)冷榨藤椒油油樹(shù)脂進(jìn)行提取，通過(guò)比較提取率與風(fēng)味物質(zhì)的破壞程度，結(jié)果表明超聲波輔助溶劑提取法效果最佳，明顯縮短了提取時(shí)間，與另外2種方法相比具有低溫、高效及對(duì)有效活性物質(zhì)破壞性小等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了超聲波輔助提取的最佳工藝條件。

3.3 藤椒精油

藤椒精油作為高級(jí)調(diào)味香精，主要用于食品中增加其所特有的香氣和麻味，但直接使用時(shí)容易揮發(fā)，因此可以將藤椒精油進(jìn)行微膠囊化，以達(dá)到風(fēng)味的質(zhì)量和強(qiáng)度穩(wěn)定，而且精油利用率較高。金紹黑[38]以藤椒果殼粉末為原料，使用超臨界二氧化碳流體提取法和溶劑提取法2種方法提取藤椒精油，發(fā)現(xiàn)所得產(chǎn)品總量和組成有較大差異，且超臨界流體提取法具有產(chǎn)品質(zhì)量好、提取得率高、無(wú)溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn)。

4 藤椒產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前景

從目前市場(chǎng)可以看出藤椒僅被用作調(diào)味品及提煉藤椒油相關(guān)產(chǎn)品，和其他調(diào)味料相比，藤椒的整體知名度相對(duì)較低，這要?dú)w因于藤椒產(chǎn)品的市場(chǎng)化開(kāi)發(fā)程度不高。下面針對(duì)藤椒加工品種單一，對(duì)其深加工方向進(jìn)行展望。

4.1 開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)品

開(kāi)發(fā)藤椒復(fù)合調(diào)味料。在調(diào)味品行業(yè)中，復(fù)合調(diào)味料是我國(guó)目前發(fā)展最快的一大類產(chǎn)品，其具有品種多樣、食用方便、風(fēng)味突出等優(yōu)點(diǎn)，因此，開(kāi)發(fā)烹調(diào)專用型藤椒復(fù)合調(diào)味料市場(chǎng)前景十分廣闊。目前市場(chǎng)上藤椒復(fù)合調(diào)味制品較少，僅有的統(tǒng)一巧面館藤椒牛肉味方便面醬包中藤椒風(fēng)味突出，已深受廣大消費(fèi)者的青睞?？梢灶A(yù)知，開(kāi)發(fā)藤椒水煮魚復(fù)合調(diào)味料、藤椒火鍋底料、藤椒麻辣醬油、藤椒調(diào)和油等專供烹調(diào)菜肴使用的復(fù)合調(diào)味料，必定會(huì)占有巨大的市場(chǎng)份額。同時(shí)，如果研制出一種像青芥辣的膏狀形式的藤椒醬，將大大促進(jìn)藤椒的需求，也可以使藤椒復(fù)合調(diào)味料應(yīng)用更為方便。

研制藤椒休閑食品。例如藤椒魚味薯片、藤椒泡鳳爪、藤椒雞翅、藤椒豆腐干、藤椒抄手、藤椒水餃和藤椒牛肉包子等即食休閑產(chǎn)品。針對(duì)四川市場(chǎng)的藤椒兔將具有巨大的市場(chǎng)潛力，將藤椒與四川特產(chǎn)纏絲兔相結(jié)合，以川蜀特色的“椒麻”風(fēng)味融合纏絲兔的臘香嫩肉制作工藝，其微麻鮮香、椒香四溢的風(fēng)味深得“愛(ài)冒險(xiǎn)，愛(ài)嘗鮮”的年輕人喜愛(ài)。

提取藤椒色素。藤椒色澤艷麗，可以通過(guò)研究不同的提取方法提取出優(yōu)質(zhì)的藤椒色素，作為天然食用色素廣泛應(yīng)用于食品加工中，改善食品的色澤。

4.2 拓展衍生產(chǎn)品

藤椒不僅具有食用價(jià)值，還具有藥用價(jià)值，其果實(shí)、根、莖、葉均可入藥。因此，提取和精制藤椒根、莖、葉和果實(shí)中的有效活性成分，并將其加工成各類產(chǎn)品有待進(jìn)一步的系統(tǒng)研究，例如開(kāi)發(fā)以藤椒為原料的天然防腐劑、醫(yī)藥用品和日化產(chǎn)品來(lái)提高藤椒的經(jīng)濟(jì)附加值。

天然防腐劑。周婷等[39]研究表明：藤椒油和溶劑浸出油具有抑菌作用且抑菌穩(wěn)定性高，可應(yīng)用于天然防腐工業(yè)，充當(dāng)防腐劑使用。

醫(yī)藥用品。藤椒特有的芳香氣味對(duì)微生物和昆蟲具有較好的殺滅效果，可作為藥材，用于疾病的治療。另外，也可以將藤椒精油混合花椒精油制成花椒醑、花椒注射液等，并應(yīng)用于臨床。

日化產(chǎn)品。徐林等[40]研究發(fā)現(xiàn)藤椒水提液中多酚含量較為豐富，每1 mL含有多酚2.442 mg。水提液的還原能力、自由基清除率均隨其質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng)，具有一定的抗氧化活性。因此，可以將藤椒加工成藤椒香水、藤椒沐浴露、藤椒美膚祛痘乳等系列產(chǎn)品。

綜上，藤椒在調(diào)味品行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，但在其他領(lǐng)域開(kāi)發(fā)面不廣、應(yīng)用度不高。充分利用藤椒的理化特性和藥用價(jià)值，開(kāi)發(fā)以藤椒為主要成分的新產(chǎn)品具有研究的可行性。從市場(chǎng)需求層面來(lái)看，藤椒復(fù)合調(diào)味料、藤椒味的休閑食品、藤椒色素、藤椒防腐劑、藤椒醫(yī)藥保健品、藤椒美容產(chǎn)品都是值得拓展的消費(fèi)渠道。因此，藤椒類新產(chǎn)品的研發(fā)能延展藤椒產(chǎn)業(yè)鏈，提高藤椒的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。

[1]周婷.冷榨法與溶劑法提取藤椒油的品質(zhì)差異和抑菌、抗氧化活性研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[2]李東,左勇,袁躍,等.藤椒油生產(chǎn)工藝條件的優(yōu)化[J].中國(guó)調(diào)味品,2013,38(7):70-73.

[3]趙志峰,龔緒,覃哲,等.藤椒揮發(fā)油的成分分析[J].中國(guó)調(diào)味品,2008(1):84-87.

[4]張愛(ài)科.青花椒的色素及其色澤劣變的研究[D].重慶：西南大學(xué),2009:2.

[5]王婭婭.花椒籽油的提取、分析檢測(cè)及降血脂功能研究[D].西安:陜西師范大學(xué),2007:3-5.

[6]王晟,邵紅軍,于世鋒,等.食用花椒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與加工利用進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2012(20):361-365.

[7]楊令葉,田呈瑞,權(quán)麻玉.大紅袍花椒籽種仁蛋白的分類研究[J].中國(guó)油脂,2008,33(9):16-18.

[8]姜?dú)g笑.藤椒冷榨油餅粕中基本成分的提取及其理化性質(zhì)的研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

[9]劉建華,高玉瓊,霍昕.竹葉椒揮發(fā)油成分的研究[J].貴州大學(xué)學(xué)報(bào),2003,20(1):61-63.

[10]胡昀.竹葉椒木脂素成分的研究[D].武漢：中南民族大學(xué),2009.

[11]國(guó)家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì).中華本草[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1997:10.

[12]陳玉,胡昀,賀紅武,等.竹葉椒化學(xué)成分的研究[J].中草藥,2013,44(24):3429-3434.

[13]李航,李鵬,朱龍社,等.竹葉椒的化學(xué)成分研究[J].中國(guó)藥房,2006,17(13):1305-1306.

[14]丁耐克.食品風(fēng)味化學(xué)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1996:77-89.

[15]王振忠,武文潔.花椒麻味素的研究概況[J].食品與藥品,2006(3):26-29.

[16]Chen I S,Chen T L,Lin W Y,et al.Isobutylamides from the fruit ofZanthoxylumintegrifoliolum[J].Phytochemistry,1999,52(9):357-360.

[17]何澤民,朱俊玲.木質(zhì)素的生理功能研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(5):2541-2542.

[18]吳素蕊,闞建全,劉春芬.花椒的活性成分與應(yīng)用研究[J].中國(guó)食品添加劑,2004(2):75-78.

[19]莊士宏.花椒精油提取及其生物活性測(cè)定研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2002.

[20]程體娟,田金徵.竹葉椒片的急性毒性和抗菌作用研究[J].中藥藥理與臨床,2003,19(1):44-45.

[21]楊軍英,程體娟,于穎,等.竹葉椒片的鎮(zhèn)痛、抗炎作用[J].中藥藥理與臨床,2003,19(3):36-37.

[22]Leopoldini M,Russo N,Toscano M.The molecular basis of working mechanism of natural polyphenolic antioxidants[J].Food Chemistry,2011,125:288-306.

[23]羅雅杰,曹瑜,何強(qiáng),等.三種花椒抗氧化活性對(duì)比研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2016,41(2):26-30.

[24]周婷,蒲彪,姜?dú)g笑,等.藤椒油體外抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技,2014(21):58-62.

[25]Sheth A M,Patel K H,Ranawat L.Evaluation of hepatoprotective activity of ethanolic extract of bark ofZanthoxylumarmatumDC.inparacetamol induced and carbon tetrachloride(CCl4) induced hepatotoxicity in rats[J].Indian Journal of Pharmacology,2008,40(2):147.

[26]Verma Nitin,Khosa R L.Hepatoprotective activity of leaves ofZanthoxylumarmatumDC.in CCl4 induced hepatotoxicity in rats[J].Indian Journal of Biochemistry & Biophysics,2010,47(2):124-127.

[27]Hieu T T,Kim S L,Kwon H M.Enhanced repellency of binary mixtures ofZanthoxylumpiperitumpericarp steam distillate orZanthoxylumarmatumseed oil constituents andCalophylluminophyllumnut oil and their aerosols toStomoxyscalcitrans[J].Pest Management Science,2010,66(11):1191-1198.

[28]Tiwary M,Naik S N,Tewary D K.Chemical composition and larvicidal activities of the essential oil ofZanthoxylumarmatumDC.(Rutaceae) against three mosquito vectors[J].Journal of Vector Borne Diseases,2007,44(3):198-204.

[29]Das N G,Nath D R,Baruah I,etal.Field evaluation of herbal mosquito repellents[J].J Commun Dis,1999,31(4):241-245.

[30]Barkatullah I,Muhammad.Evaluation ofZanthoxylumarmatumDC.for in-vitro and in-vivo pharmacological screening[J].African Journal of Pharmacy and Pharmacology,2011,5(14):1718-1723.

[31]Ramanujam S N,Ratha B K.Effect of alcohol extract of a natural piscicide-fruits of a freshwater air-breathing fish,Heteropneustesfossilis[J].Aquaculture,2008,283(1-4):77-82.

[32]孫曉瑋,程體娟,羅慧英,等.竹葉椒片對(duì)大腸桿菌所致大鼠慢性盆腔炎的治療作用[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2005,10(7):804-807.

[33]Gilani S N,Khan A,Gilani A H.Pharmacological basis for the medicinal use ofZanthoxylumarmatumin gut,airways and cardiovascular disorders[J].Phytotherapy Research,2010,24(4):553-558.

[34]Guo T,Deng Y X,Xie H,et al.Antinociceptive and antiinflammatory activities of ethylacetate fraction fromZanthoxylumarmatumin mice[J].Fitoterapia,2010,82(3):347-351.

[35]Ranawat L,Bhatt J,Patel J.Hepatoprotective activity of ethanolic extracts of bark ofZanthoxylumarmatumDC.in CCl4 induced hepatic damage in rats[J].Journal of Ethnopharmacology,2010,127(3):777-780.

[36]李東,左勇,鄒杰,等.藤椒油微波提取工藝研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2013,38(9):85-88.

[37]蔣燕,蒲彪,王漢清,等.不同方法提取冷榨藤椒油中的油樹(shù)脂及其成分分析[J].食品與機(jī)械，2016,32(1):130-135.

[38]金紹黑.藤椒精油的綠色提取加工技術(shù)[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2007(11):38-40.

[39]周婷,蒲彪,姜?dú)g笑,等.藤椒油的抑菌活性及其穩(wěn)定性研究[J].食品工業(yè)科技,2015(11):106-115.

[40]徐林,蒲彪,蔣燕,等.藤椒水提液的體外抗氧化能力[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2016,42(2):140-143.