不同采收期對竹葉花椒籽品質的影響

蔡沁玥，付本寧，徐丹萍，文秋萍，蒲 彪

(四川農業大學 食品學院，四川 雅安 625014)

竹葉花椒(Zanthoxylumarmatum)又稱藤椒，為蕓香科花椒屬植物，主要產地有四川、陜西、重慶、云南與甘肅等。竹葉花椒作為食用調味品、中藥材、香料等被廣泛利用，其根、莖、葉、果及種子均可作藥用，具有抗菌作用[1-2]，又可作驅蟲劑[3]。花椒籽是花椒的主要副產物，占花椒總質量的60%～70%[4]，含油量為23%～31%[5-6]，其油脂富含單不飽和脂肪酸(MUFAs)，可作為一種新型的木本油料資源與水產飼料資源[7]。

目前市場上關于花椒籽的產品很少，花椒籽產量大但利用率低，主要原因在于生產基地普遍在花椒果實剛成熟階段便開始采摘，導致花椒籽品質良莠不齊以及對其利用方向不明確等，如何保障與提高花椒籽品質成為研究的主要方向。因此，本文以不同采收期的竹葉花椒籽為原料，對其理化品質及油脂脂肪酸組成及含量進行測定，分析竹葉花椒生長過程中竹葉花椒籽的品質變化，從而判斷竹葉花椒最佳采收期，為竹葉花椒籽分類利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

選擇田間管理方式相同的綿陽三臺與雅安鳳鳴藤椒基地，對竹葉花椒生產采收期和種子生理成熟期分別間隔不同的時間進行定點采樣。6月初至7月底(生產采收期)每隔10 d進行1次采樣，7月底至9月中旬(種子生理成熟期)每隔15 d進行1次采樣，共采收10批，采收后的竹葉花椒經沸水燙漂2 s后放在-80℃冰箱中密封備用。采收完成后統一使用40℃烘箱烘干24 h，密封保存。

石油醚、乙醇、乙醚、甲醇、氫氧化鈉、丙酮、濃鹽酸、乙酸鎂、氫氧化鉀、碳酸鈉，均為分析純。

UV-6100掃描型紫外可見分光光度計；Centrifuge 5180R高速冷凍離心機，德國Eppendorf公司；101-4型恒溫鼓風干燥箱；7890A GC-5975C MS，美國安捷倫公司；MILLI-Q超純水儀，美國Millipore公司；DIKW-4數顯恒溫水浴鍋；FA2104電子天平。

1.2 實驗方法

1.2.1 竹葉花椒籽理化指標測定

千粒重測定參照GB/T 5519—2008；水分及揮發物含量測定參照GB/T 14489.1—2008；灰分含量測定參照GB/T 5009.4—2016；蛋白質含量測定參照GB/T 5009.5—2016。

1.2.2 竹葉花椒籽油脂肪酸組成測定

將竹葉花椒籽進行索氏提取，提取條件為48℃、1 h回流6～8次，提取時間8 h，對提取后的油樣采用堿化催化法[8]甲酯化。稱取油樣25～30 mg于20 mL具塞試管中，加入1 mL無水甲苯，再加入1 mL 0.5 mol/L的甲醇鈉-甲醇溶液；然后置于50℃烘箱中，保溫處理10 min。取出冷卻后添加0.1 mL冰醋酸、5 mL去離子水，搖勻；然后用5 mL正己烷洗滌，取上層澄清有機相1 mL再用正己烷稀釋5倍，最后用無水硫酸鈉脫水、0.22 μm有機濾膜過濾，放入-4℃冰箱待測。

采用氣質聯用法測定脂肪酸甲酯組成。色譜條件：HP-88芳基-聚硅氧烷毛細管色譜柱(60 m×0.25 mm×0.2 μm)，進樣量1 μL，進樣口溫度250℃，氦氣流速1 mL/min，不分流，柱溫箱初始溫度120℃保持1 min，以5℃/min升到175℃保持10 min，5℃/min升到190℃保持5 min，5℃/min升到200℃保持5 min。質譜條件：離子源溫度和四極濾質器溫度分別為230、150℃；采用全掃描模式。

2 結果與分析

2.1 竹葉花椒籽理化指標

2.1.1 竹葉花椒籽千粒重變化(見圖1)

注：1～12表示的采收期分別為6月1日、6月11日、6月21日、7月1日、7月11日、7月21日、7月31日、8月10日、8月20日、8月30日、9月9日、9月19日。下同。

從圖1可以看出，兩個采收基地的竹葉花椒籽千粒重雖有一定差異，但其變化趨勢基本一致，均隨竹葉花椒成熟度增加而增大。綿陽基地與雅安基地竹葉花椒籽均在6月11日至7月1日，相隔20 d，千粒重變化最明顯，分別增加4.2、6.3 g，變化率分別為65.1%、67.7%，由此可以看出7月1日為竹葉花椒籽成熟的節點。在7月21日至8月15日，相隔25 d，兩個基地竹葉花椒籽千粒重再次顯著增加，分別增加2.3、4.3 g，變化率分別為20.6%、23.4%。9月以后竹葉花椒籽千粒重雖然還有所增加，但竹葉花椒果實顏色泛紅，自然脫落嚴重，導致產量嚴重減低。由千粒重變化可推斷，6月底至7月初為竹葉花椒籽初成熟階段，7月底至8月初為竹葉花椒籽完全成熟階段。李彩玉等[9]研究表明，椒粒越大花椒千粒重越大，說明在7—8月期間采摘的竹葉花椒產量大，其花椒籽顆粒大，最飽滿。

2.1.2 竹葉花椒籽水分及揮發物含量變化(見圖2)

圖2 不同產地及采收期的竹葉花椒籽水分及

由圖2可以看出，兩個產地的竹葉花椒籽水分及揮發物含量均呈現先增高后降低的變化規律，雅安鳳鳴的竹葉花椒籽樣品在6月1日至6月11日水分及揮發物含量有明顯升高，7月11日達到最高，為14.53%，在7月21日至7月31日開始顯著降低。綿陽三臺的竹葉花椒籽樣品在6月11日至7月1日水分及揮發物含量顯著升高，7月1日達到最高，為14.07%，在7月31日至8月15日顯著降低，由此可見6月份為水分及揮發物富集之時，而至7月下旬水分及揮發物含量便會隨著花椒成熟而逐漸揮發至最低水平。劉玉蘭[10]、楊令葉[11]等的研究中測得花椒籽中水分及揮發物含量均在在11%～14%之間，與本實驗研究結果吻合。

2.1.3 竹葉花椒籽的灰分含量變化(見圖3)

灰分主要包括竹葉花椒籽中的礦物質及人體所需的無機鹽,因此灰分含量也是花椒籽榨油后商品利用價值的一項重要指標。由圖3可以看出，兩地的竹葉花椒籽灰分含量均從6月21日開始逐漸增加，顯示出竹葉花椒果實在此時開始成熟，到7月31日后趨于穩定，綿陽三臺與雅安鳳鳴兩地竹葉花椒籽灰分含量最高分別為6.69%、6.6%。對比圖1與圖3，可以發現灰分含量與千粒重變化趨勢相同，說明花椒顆粒越大，灰分含量越高。由方麗萍[12]研究可知，飼料中粗灰分含量大于16.5%時,魚的生長明顯減緩，因此在7月21日后采收的竹葉花椒籽灰分含量逐漸趨于穩定，更適合添加進水產飼料中。

圖3 不同產地及采收期的竹葉花椒籽的灰分含量變化

2.1.4 竹葉花椒籽的粗蛋白質含量變化(見圖4)

圖4 不同產地及采收期的竹葉花椒籽的粗蛋白質含量變化

由圖4可以看出，綿陽三臺竹葉花椒籽粗蛋白質含量為7.5%～13.7%，雅安鳳鳴竹葉花椒籽粗蛋白質含量為7.1%～13.4%，與文獻[13-14]中青花椒籽粗蛋白質含量相符。竹葉花椒籽粗蛋白質含量變化趨勢為隨采收期推后先降低后升高，其變化原因可能是竹葉花椒在其未成熟前的主要成分為蛋白質，而成熟后隨水分及脂肪含量增加，導致蛋白質含量減少，而到成熟中后期蛋白質含量逐漸升高，而樣品變化趨于穩定，因此蛋白質含量又處于增長趨勢。因此，結合成熟度考慮，在8月中下旬采收的竹葉花椒，花椒籽粗蛋白質含量高，可作為蛋白質資源用于飼料中。

2.1.5 竹葉花椒籽的粗脂肪含量變化(見圖5)

目前對花椒籽的利用主要為工業用油，而脂肪含量成為最主要的考察指標[15]。由圖5可以看出，綿陽三臺與雅安鳳鳴兩地竹葉花椒籽粗脂肪含量差異不明顯，變化趨勢也非常相似，均從6月21日開始持續升高，于7月21至8月15日增長最快，含量達到17%～19%后趨于穩定，最高值均出現在9月15日，分別為20.46%、23.05%。但由于8月15日以后的變化幅度不超過15%，因此判斷7月底至8月中為竹葉花椒籽脂肪堆積時期，在此時間段內采收能夠滿足油料利用標準。

圖5 不同產地及采收期的竹葉花椒籽的

2.2 竹葉花椒籽油脂肪酸組成

通過GC-MS對綿陽三臺及雅安鳳鳴不同采收期竹葉花椒籽索氏提取后的油脂進行脂肪酸組成及含量分析，結果見表1、表2。

由表1可知，綿陽市三臺縣種植基地的不同采收期竹葉花椒籽油中飽和脂肪酸含量最高的為7月31日采摘樣品，其含量為13.13%，單不飽和脂肪酸主要包括棕櫚油酸和油酸，其含量隨著生長期變化先上升，含量最高的時期為7月1日到7月21日，相對含量在80%以上，之后隨采收期推后延長而下降，多不飽和脂肪酸主要包括亞油酸、α-亞麻酸，其含量變化呈先下降后上升趨勢，最低為7月31日的樣品，含量為15.28%。總體來說，不飽和脂肪酸含量隨著采收期推后呈上升趨勢，在7月21日達到最高，為99.33%。

由表2可知，雅安市鳳鳴鄉種植基地的不同采收期竹葉花椒籽油中飽和脂肪酸含量最高的為6月采摘樣品，其含量在15%以上，單不飽和脂肪酸包括油酸和棕櫚油酸，其含量隨著生長期變化先上升，含量最高的時期為7月11日，為74.99%，之后隨采收期推后延長而下降，多不飽和脂肪酸主要為亞油酸和α-亞麻酸，其含量變化呈先下降后上升趨勢，最低為7月11日的樣品，含量為22.27%。總體來說，不飽和脂肪酸含量隨著采收期推后呈上升趨勢，在7月中下旬以后達到最高在95%以上。

在吳素玲等[16]研究中，竹葉花椒籽油中不飽和脂肪酸含量為83.43%，劉玉蘭等[10]的研究中，不同品種的花椒籽毛油中不飽和脂肪酸含量均在84%以上，而花椒籽油中的不飽和脂肪酸含量能達到90%以上[17]。

表1 綿陽三臺不同采收期的竹葉花椒籽油的脂肪酸組成及含量

表2 雅安鳳鳴不同采收期的竹葉花椒籽油的脂肪酸組成及含量

3 結 論

本研究考察了兩個不同產地的不同采收期的竹葉花椒籽的千粒重、水分及揮發物、灰分、粗脂肪、粗蛋白質含量和脂肪酸組成及含量，得出以下結論：①7月下旬至8月中旬為竹葉花椒籽的最佳采收期，此期間的花椒籽利用價值最高。②綿陽三臺基地的竹葉花椒籽理化品質及脂肪酸含量與雅安鳳鳴基地的存在差異，說明產地對花椒籽品質存在影響，而兩地的竹葉花椒籽在不同采收期的品質變化趨勢一致，證明此最佳采收期適用于不同產地的竹葉花椒。③兩個產地采收的竹葉花椒籽理化品質均在7月下旬達到穩定水平，且其油脂中不飽和脂肪酸含量達到最高，其中油酸、α-亞麻酸與亞油酸3種主要脂肪酸含量在39.31%～48.77%，在此時期采收的竹葉花椒的花椒籽可作為品質優良的食用油資源；而在8月中旬采收的竹葉花椒籽，粗蛋白質及粗脂肪更高，灰分含量適中，更適合作為水產飼料資源。