不同貯藏條件下青花椒香氣成分的比較*

張藝，宋瑩瑩，武菁菁，陳光靜，汪莉莎，譚雁文，闞建全

1(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)

2(重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏重點實驗室，重慶，400715)

3(農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(重慶)，重慶，400715)

花椒(Chinese pricklyash)，又名蜀椒、川椒等，是蕓香科(Rutaceae)花椒屬(ZmnthoxylumL)的一種香料植物，主要包括青花椒(Zmnthoxylum schinifoliumSieb. et Zucc. )和紅花椒(Zanthoxylum bungeanumMaxim. )，是中國傳統(tǒng)的香料和中藥配料，有“中國八大調(diào)料”之稱［1］。青花椒麻味純正濃烈，氣味清香，廣泛用于食品的烹調(diào)和加工之中。由于青花椒的生產(chǎn)具有季節(jié)性，因此干青花椒是青花椒產(chǎn)業(yè)中最主要的初級產(chǎn)品。青花椒的香氣是干青花椒最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一［2］。目前對青花椒香氣成分的研究主要集中于其揮發(fā)油的成分分析［3－4］、提取方法［5－7］及其生理活性［8－10］等方面，而對其在不同貯藏條件下香氣含量及成分的比較研究較少。本試驗采用內(nèi)標(biāo)法測定干青花椒在貯藏過程中香氣成分及含量的變化，對2 種不同貯藏條件干青花椒揮發(fā)油含量與組成進(jìn)行比較，以期為干青花椒的貯藏提供數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干青花椒，2012 年7 月2 日于重慶市江津區(qū)先鋒鎮(zhèn)青花椒生產(chǎn)基地采摘鮮青花椒后曬制而成。

PE 塑料袋(14 cm ×16 cm，0.025 mm)，鋁箔包裝袋(14 cm×19 cm，0.10 mm)，購買于浙江臺州市名科塑業(yè)有限公司。

正癸烷(純度＞99%)標(biāo)準(zhǔn)品，USA Sigma 公司;無水乙醇為色譜純，成都科龍化工試劑廠;無水Na2SO4等均為分析純，成都科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

101-3-S 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，重慶慧達(dá)實驗儀器有限公司;MAP-500D 電子天平，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;GC-MS 2010 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

將曬制好的干青花椒先取一部分作為對照樣品(貯藏前)，其余的分為2 批(A 批與B 批)，A 批青花椒采用鋁箔包裝袋密封包裝，包裝好的樣品放于4℃條件下貯藏，即在低溫密封避光的條件下貯藏，命名為DB 組。B 批青花椒采用PE 塑料袋包裝，不封口，包裝好的樣品放在室溫條件下貯藏，即在室溫未密封不避光的條件下貯藏，命名為SB 組。2 組樣品均每隔20d 取一次樣，用于測定青花椒的香氣成分。

1.3.2 干青花椒揮發(fā)油的提?。?1］

采用水蒸氣蒸餾法。取粉碎(80 目)后的干青花椒20 g，置于500 mL 平底燒瓶中，加入300 mL 去離子水，加熱蒸餾4 h。收集蒸餾所得的揮發(fā)油，然后用無水Na2SO4干燥脫水，得到具有濃烈香氣的淡黃色透明液體。測量所得揮發(fā)油的體積，并將其保存－20℃條件下待用。

1.3.3 干青花椒揮發(fā)油含量的測定

根據(jù)《中華人名共和國藥典》［12］附錄中精油的測定方法(甲法)進(jìn)行測定，計算公式如下:

精油含量/［mL·(100 g)－1］=精油體積( mL) /樣品質(zhì)量( g) ×100

1.3.4 干青花椒揮發(fā)油組成成分的測定［13］

1.3.4.1 試樣的制備

標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制:稱取標(biāo)準(zhǔn)品正癸烷0.25 g，定容到25 mL，配制成0.01 g/mL 的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。

樣品溶液的配制:取1.3.2 中提取所得的揮發(fā)油30 μL，并加入配置好的標(biāo)準(zhǔn)品溶液0.3 mL，然后用無水乙醇定容到10 mL，此溶液用于GC-MS 分析。

1.3.4.2 GC-MS 分析條件

色譜條件:色譜柱為DB-5MS(30 m × 0.25 mm，0. 25μm);升溫程序:60℃保持10 min ，先以2℃/min 速率升至70℃，再以10℃/min 速率升至140℃，然后以5℃/min 速率升至170℃ ，保持1 min，最后以15℃/min 速率升至230℃，保持4 min;載氣:He;流速:0.8 mL/min;壓力:37.8 kPa;進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣口溫度:250℃;分流比5∶1。

質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI)離子源;檢測器電壓830eV;離子源溫度250℃;接口溫度250℃;溶劑延遲時間3.5 min;ACQ 方式:Scan;掃描速度:769/s;質(zhì)量掃描范圍:m/z 40 ～400。

1.4 實驗數(shù)據(jù)分析處理方法

所有實驗均重復(fù)3 次，采用Origin 8.6 和Excel(2007)進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理和分析。所有結(jié)果均以標(biāo)準(zhǔn)偏差形式給出。

2 結(jié)果與分析

2.1 干青花椒貯藏過程中揮發(fā)油含量的變化研究

從圖1 中可以看出，在2 種貯藏條件下青花椒中的揮發(fā)油含量均會隨貯藏時間的延長而降低。貯藏前干青花椒揮發(fā)油含量為17.49%，DB 組干青花椒揮發(fā)油的含量在貯藏60d 后顯著降低(P＜0.05)且貯藏結(jié)束時其含量為15.97%，而SB 組青花椒揮發(fā)油的含量在貯藏20d 后就極顯著的降低了(P＜0.01)，貯藏結(jié)束時其含量為9.87%。2 種貯藏條件下青花椒揮發(fā)油含量差異極顯著(P＜0.01)，說明青花椒揮發(fā)油在不同貯藏條件下均有損失，但損失程度不同，低溫密封避光包裝條件下貯藏可有效降低青花椒揮發(fā)油的損失。分析其原因可能是揮發(fā)油在常溫下具有易揮發(fā)性，即溫度對揮發(fā)油仍具有明顯的影響，而光照對青花椒揮發(fā)油是否存在影響以及影響程度則還需進(jìn)一步研究。

圖1 青花椒貯藏過程中揮發(fā)油含量的變化Fig.1 The variations of volatile content of green prickleyashes during storage period

2.2 貯藏前后干青花椒揮發(fā)油組成成分的變化

對貯藏前后干青花椒中的揮發(fā)油進(jìn)行GC-MS 分析，其GC-MS 總離子流色譜圖見圖2。經(jīng)儀器所配置的NIST05s. LIB 和NIST05. LIB 譜庫進(jìn)行檢索確定揮發(fā)油中的化學(xué)成分，以內(nèi)標(biāo)法計算揮發(fā)油各組分的含量和相對保留時間，結(jié)果見表1。

圖2 貯藏前后青花椒揮發(fā)油成分的總離子流色譜圖Fig．2 GC-MS total ion current chromatograms of volatile oils from green prickleyashes before and after storage

由圖2 與表1 中可知，從貯藏前后干青花椒揮發(fā)油中共鑒定出31 種化學(xué)成分，其中從貯藏前揮發(fā)油中鑒定出28 種化學(xué)成分，主要成分有香檜烯［(113.97 ±1.81)mg/mL］、月桂烯［(32.02 ±1.89)mg/mL］、(+)-萜二烯［(139.96 ±7.48)mg/mL］、芳樟醇［(193.60 ± 1.88)mg/mL］、反式橙花叔醇［(21.47 ±1.24)mg/mL］等;貯藏后從DB 組揮發(fā)油中共鑒定出29 種化學(xué)成分，主要成分有香檜烯［(105.94 ±0.86)mg/mL］、月桂烯［(28.89 ±1.74)mg/mL］、(+)-萜二烯［(131.4 ±2.84)mg/mL］、芳樟醇［(162.63 ± 8.35)mg/mL］、反式橙花叔醇［(13.92 ±1.18)mg/mL］等;貯藏后從SB 組揮發(fā)油中共鑒定出28 種化學(xué)成分，主要成分有香檜烯［(69.16 ±3.19)mg/mL］、月桂烯［(14.44 ±0.61)mg/mL］、(+)-萜二烯［(71.52 ±2.88)mg/mL］、芳樟醇［(142.03 ± 3.57)mg/mL］、反式 橙花叔醇［(11.08 ±0.41)mg/mL)］等。與唐玉蓮等［13－14］對青花椒揮發(fā)油成分的研究結(jié)果存在一定的差異，這可能與其產(chǎn)地、品種等因素有關(guān)［15］。

表1 干青花椒貯藏前后揮發(fā)油的GC-MS 分析結(jié)果Table 1 GC-MS analytical results of volatile oil composition of green prickleyashes

通過分析可知，3 組試驗中青花椒揮發(fā)油的主要成分基本相同，但其含量有差異，貯藏前后干青花椒揮發(fā)油中主成分的含量由大到小依次為貯藏前＞DB組＞SB 組。說明貯藏條件雖對揮發(fā)油主成分的組成無影響，但會影響其含量，低溫密封避光的貯藏條件可有效的減少主成分在量上的損失。

與貯藏前相比，貯藏后DB 組未檢測到癸醛，但檢測出α-葎草烯與β-瑟林烯;而SB 組未檢測到α-側(cè)柏酮、β-欖香烯和(1E，6E，8S)-1，1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙基)-1，6-環(huán)癸二烯，檢測到了乙酸香葉酯、α-葎草烯與β-瑟林烯。說明貯藏過程中干青花椒揮發(fā)油中的原有成分有所損失并會產(chǎn)生新的微量成分，且低溫密封避光貯藏能有效減少原有微量成分種類的損失。

3 結(jié)論

干青花椒揮發(fā)油含量隨貯藏時間的延長而逐漸降低，但低溫密封避光貯藏能有效延緩揮發(fā)油的損失。不同貯藏條件并不影響干青花椒揮發(fā)油主要成分的組成，但對主要成分的含量存在一定的影響，低溫密封避光貯藏可有效減少主成分在量上損失。2種貯藏條件下干青花椒揮發(fā)油中的微量成分的種類均有所變化，而低溫密封避光貯藏能有效減少原有微量成分種類的損失。綜合分析，低溫密封避光貯藏可較好的保持干青花椒的香氣。

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