不同采收期对竹叶花椒籽品质的影响

蔡沁玥，付本宁，徐丹萍，文秋萍，蒲 彪

(四川农业大学 食品学院，四川 雅安 625014)

竹叶花椒(Zanthoxylumarmatum)又称藤椒，为芸香科花椒属植物，主要产地有四川、陕西、重庆、云南与甘肃等。竹叶花椒作为食用调味品、中药材、香料等被广泛利用，其根、茎、叶、果及种子均可作药用，具有抗菌作用[1-2]，又可作驱虫剂[3]。花椒籽是花椒的主要副产物，占花椒总质量的60%～70%[4]，含油量为23%～31%[5-6]，其油脂富含单不饱和脂肪酸(MUFAs)，可作为一种新型的木本油料资源与水产饲料资源[7]。

目前市场上关于花椒籽的产品很少，花椒籽产量大但利用率低，主要原因在于生产基地普遍在花椒果实刚成熟阶段便开始采摘，导致花椒籽品质良莠不齐以及对其利用方向不明确等，如何保障与提高花椒籽品质成为研究的主要方向。因此，本文以不同采收期的竹叶花椒籽为原料，对其理化品质及油脂脂肪酸组成及含量进行测定，分析竹叶花椒生长过程中竹叶花椒籽的品质变化，从而判断竹叶花椒最佳采收期，为竹叶花椒籽分类利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选择田间管理方式相同的绵阳三台与雅安凤鸣藤椒基地，对竹叶花椒生产采收期和种子生理成熟期分别间隔不同的时间进行定点采样。6月初至7月底(生产采收期)每隔10 d进行1次采样，7月底至9月中旬(种子生理成熟期)每隔15 d进行1次采样，共采收10批，采收后的竹叶花椒经沸水烫漂2 s后放在-80℃冰箱中密封备用。采收完成后统一使用40℃烘箱烘干24 h，密封保存。

石油醚、乙醇、乙醚、甲醇、氢氧化钠、丙酮、浓盐酸、乙酸镁、氢氧化钾、碳酸钠，均为分析纯。

UV-6100扫描型紫外可见分光光度计；Centrifuge 5180R高速冷冻离心机，德国Eppendorf公司；101-4型恒温鼓风干燥箱；7890A GC-5975C MS，美国安捷伦公司；MILLI-Q超纯水仪，美国Millipore公司；DIKW-4数显恒温水浴锅；FA2104电子天平。

1.2 实验方法

1.2.1 竹叶花椒籽理化指标测定

千粒重测定参照GB/T 5519—2008；水分及挥发物含量测定参照GB/T 14489.1—2008；灰分含量测定参照GB/T 5009.4—2016；蛋白质含量测定参照GB/T 5009.5—2016。

1.2.2 竹叶花椒籽油脂肪酸组成测定

将竹叶花椒籽进行索氏提取，提取条件为48℃、1 h回流6～8次，提取时间8 h，对提取后的油样采用碱化催化法[8]甲酯化。称取油样25～30 mg于20 mL具塞试管中，加入1 mL无水甲苯，再加入1 mL 0.5 mol/L的甲醇钠-甲醇溶液；然后置于50℃烘箱中，保温处理10 min。取出冷却后添加0.1 mL冰醋酸、5 mL去离子水，摇匀；然后用5 mL正己烷洗涤，取上层澄清有机相1 mL再用正己烷稀释5倍，最后用无水硫酸钠脱水、0.22 μm有机滤膜过滤，放入-4℃冰箱待测。

采用气质联用法测定脂肪酸甲酯组成。色谱条件：HP-88芳基-聚硅氧烷毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm×0.2 μm)，进样量1 μL，进样口温度250℃，氦气流速1 mL/min，不分流，柱温箱初始温度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。质谱条件：离子源温度和四极滤质器温度分别为230、150℃；采用全扫描模式。

2 结果与分析

2.1 竹叶花椒籽理化指标

2.1.1 竹叶花椒籽千粒重变化(见图1)

注：1～12表示的采收期分别为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。

从图1可以看出，两个采收基地的竹叶花椒籽千粒重虽有一定差异，但其变化趋势基本一致，均随竹叶花椒成熟度增加而增大。绵阳基地与雅安基地竹叶花椒籽均在6月11日至7月1日，相隔20 d，千粒重变化最明显，分别增加4.2、6.3 g，变化率分别为65.1%、67.7%，由此可以看出7月1日为竹叶花椒籽成熟的节点。在7月21日至8月15日，相隔25 d，两个基地竹叶花椒籽千粒重再次显著增加，分别增加2.3、4.3 g，变化率分别为20.6%、23.4%。9月以后竹叶花椒籽千粒重虽然还有所增加，但竹叶花椒果实颜色泛红，自然脱落严重，导致产量严重减低。由千粒重变化可推断，6月底至7月初为竹叶花椒籽初成熟阶段，7月底至8月初为竹叶花椒籽完全成熟阶段。李彩玉等[9]研究表明，椒粒越大花椒千粒重越大，说明在7—8月期间采摘的竹叶花椒产量大，其花椒籽颗粒大，最饱满。

2.1.2 竹叶花椒籽水分及挥发物含量变化(见图2)

图2 不同产地及采收期的竹叶花椒籽水分及

由图2可以看出，两个产地的竹叶花椒籽水分及挥发物含量均呈现先增高后降低的变化规律，雅安凤鸣的竹叶花椒籽样品在6月1日至6月11日水分及挥发物含量有明显升高，7月11日达到最高，为14.53%，在7月21日至7月31日开始显著降低。绵阳三台的竹叶花椒籽样品在6月11日至7月1日水分及挥发物含量显著升高，7月1日达到最高，为14.07%，在7月31日至8月15日显著降低，由此可见6月份为水分及挥发物富集之时，而至7月下旬水分及挥发物含量便会随着花椒成熟而逐渐挥发至最低水平。刘玉兰[10]、杨令叶[11]等的研究中测得花椒籽中水分及挥发物含量均在在11%～14%之间，与本实验研究结果吻合。

2.1.3 竹叶花椒籽的灰分含量变化(见图3)

灰分主要包括竹叶花椒籽中的矿物质及人体所需的无机盐,因此灰分含量也是花椒籽榨油后商品利用价值的一项重要指标。由图3可以看出，两地的竹叶花椒籽灰分含量均从6月21日开始逐渐增加，显示出竹叶花椒果实在此时开始成熟，到7月31日后趋于稳定，绵阳三台与雅安凤鸣两地竹叶花椒籽灰分含量最高分别为6.69%、6.6%。对比图1与图3，可以发现灰分含量与千粒重变化趋势相同，说明花椒颗粒越大，灰分含量越高。由方丽萍[12]研究可知，饲料中粗灰分含量大于16.5%时,鱼的生长明显减缓，因此在7月21日后采收的竹叶花椒籽灰分含量逐渐趋于稳定，更适合添加进水产饲料中。

图3 不同产地及采收期的竹叶花椒籽的灰分含量变化

2.1.4 竹叶花椒籽的粗蛋白质含量变化(见图4)

图4 不同产地及采收期的竹叶花椒籽的粗蛋白质含量变化

由图4可以看出，绵阳三台竹叶花椒籽粗蛋白质含量为7.5%～13.7%，雅安凤鸣竹叶花椒籽粗蛋白质含量为7.1%～13.4%，与文献[13-14]中青花椒籽粗蛋白质含量相符。竹叶花椒籽粗蛋白质含量变化趋势为随采收期推后先降低后升高，其变化原因可能是竹叶花椒在其未成熟前的主要成分为蛋白质，而成熟后随水分及脂肪含量增加，导致蛋白质含量减少，而到成熟中后期蛋白质含量逐渐升高，而样品变化趋于稳定，因此蛋白质含量又处于增长趋势。因此，结合成熟度考虑，在8月中下旬采收的竹叶花椒，花椒籽粗蛋白质含量高，可作为蛋白质资源用于饲料中。

2.1.5 竹叶花椒籽的粗脂肪含量变化(见图5)

目前对花椒籽的利用主要为工业用油，而脂肪含量成为最主要的考察指标[15]。由图5可以看出，绵阳三台与雅安凤鸣两地竹叶花椒籽粗脂肪含量差异不明显，变化趋势也非常相似，均从6月21日开始持续升高，于7月21至8月15日增长最快，含量达到17%～19%后趋于稳定，最高值均出现在9月15日，分别为20.46%、23.05%。但由于8月15日以后的变化幅度不超过15%，因此判断7月底至8月中为竹叶花椒籽脂肪堆积时期，在此时间段内采收能够满足油料利用标准。

图5 不同产地及采收期的竹叶花椒籽的

2.2 竹叶花椒籽油脂肪酸组成

通过GC-MS对绵阳三台及雅安凤鸣不同采收期竹叶花椒籽索氏提取后的油脂进行脂肪酸组成及含量分析，结果见表1、表2。

由表1可知，绵阳市三台县种植基地的不同采收期竹叶花椒籽油中饱和脂肪酸含量最高的为7月31日采摘样品，其含量为13.13%，单不饱和脂肪酸主要包括棕榈油酸和油酸，其含量随着生长期变化先上升，含量最高的时期为7月1日到7月21日，相对含量在80%以上，之后随采收期推后延长而下降，多不饱和脂肪酸主要包括亚油酸、α-亚麻酸，其含量变化呈先下降后上升趋势，最低为7月31日的样品，含量为15.28%。总体来说，不饱和脂肪酸含量随着采收期推后呈上升趋势，在7月21日达到最高，为99.33%。

由表2可知，雅安市凤鸣乡种植基地的不同采收期竹叶花椒籽油中饱和脂肪酸含量最高的为6月采摘样品，其含量在15%以上，单不饱和脂肪酸包括油酸和棕榈油酸，其含量随着生长期变化先上升，含量最高的时期为7月11日，为74.99%，之后随采收期推后延长而下降，多不饱和脂肪酸主要为亚油酸和α-亚麻酸，其含量变化呈先下降后上升趋势，最低为7月11日的样品，含量为22.27%。总体来说，不饱和脂肪酸含量随着采收期推后呈上升趋势，在7月中下旬以后达到最高在95%以上。

在吴素玲等[16]研究中，竹叶花椒籽油中不饱和脂肪酸含量为83.43%，刘玉兰等[10]的研究中，不同品种的花椒籽毛油中不饱和脂肪酸含量均在84%以上，而花椒籽油中的不饱和脂肪酸含量能达到90%以上[17]。

表1 绵阳三台不同采收期的竹叶花椒籽油的脂肪酸组成及含量

表2 雅安凤鸣不同采收期的竹叶花椒籽油的脂肪酸组成及含量

3 结 论

本研究考察了两个不同产地的不同采收期的竹叶花椒籽的千粒重、水分及挥发物、灰分、粗脂肪、粗蛋白质含量和脂肪酸组成及含量，得出以下结论：①7月下旬至8月中旬为竹叶花椒籽的最佳采收期，此期间的花椒籽利用价值最高。②绵阳三台基地的竹叶花椒籽理化品质及脂肪酸含量与雅安凤鸣基地的存在差异，说明产地对花椒籽品质存在影响，而两地的竹叶花椒籽在不同采收期的品质变化趋势一致，证明此最佳采收期适用于不同产地的竹叶花椒。③两个产地采收的竹叶花椒籽理化品质均在7月下旬达到稳定水平，且其油脂中不饱和脂肪酸含量达到最高，其中油酸、α-亚麻酸与亚油酸3种主要脂肪酸含量在39.31%～48.77%，在此时期采收的竹叶花椒的花椒籽可作为品质优良的食用油资源；而在8月中旬采收的竹叶花椒籽，粗蛋白质及粗脂肪更高，灰分含量适中，更适合作为水产饲料资源。