花椒是我國重要的辛香料和藥用植物，花椒果實、葉、花、根、皮等部位均含有揮發油，其中果實中含量最豐富。花椒揮發油指從果皮中提取的易揮發成分，是其呈香和藥效的物質基礎。本文就花椒揮發油的化學成分、提取製備、加工利用等方麵的研究情況進行綜合分析，以期為我國花椒的精深加工與綜合利用提供參考。花椒揮發油化學成分與製備

花椒揮發油含有烯烴類、醇類、酮類、酯類和環氧類等多種結構類型小分子物質。研究表明，不同產地的花椒果皮中揮發油化學成分組成與含量存在明顯差異。幹花椒果皮中揮發油含量一般為2%～5%，最高可達13%。已鑒定的成分多在30種以上，最多達到120餘種。雖然不同產地花椒果皮中相對含量在3%以上成分各有不同，但主要以單萜類物質為主，共有的成分有檸檬烯、月桂烯、桉樹腦、檜烯、α-蒎烯、鬆油醇、裏哪醇和裏哪醇乙酸酯等。相比之下，花椒葉中揮發油含量較低為0.52%，含有與果皮相近的揮發性成分，如1,8-桉葉素41.0%、檜烯8.4%、裏哪醇4.5%、4-鬆油醇5.2%、α-鬆油醇4.1%和β-鬆油醇2.1%等。這也說明花椒揮發油的含量和組成不僅易受產地環境因子、提取加工方法等外在因素的影響，而且因品種、提取部位和采收時期等不同呈現差異。此外，我國花椒資源豐富，主栽品種多樣，同屬亦有多種植物的果皮用作“花椒”辛香料。

這不僅造就了其次生代謝產物組成的多樣性和複雜性，也給花椒揮發油等產品的品質評價帶來了困難，僅測定其含量難以定性表征花椒揮發油等產品的內在品質。因此，在花椒的規範化栽培和揮發油的生產質控中，亟待建立其特征成分的指紋圖譜。

目前，用於花椒揮發油的提取方法很多，各有優劣。常用傳統方法有SE和HD，現代方法則有ME、UE、SFE和亞臨界CO2萃取等。不同提取方法所獲揮發油組分差異較小，但各組分的相對含量差別較大，這與提取方法的原理密切相關。HD的提取時間長且溫度高，容易提取到低揮發性的高沸點成分。同時，以極性的水分子作為溶劑進行提取，且以揮發油從被提取物擴散至水相為其限速步驟，容易提取到極性的成分。因此，HD所提揮發油中，大極性、高沸點酯類成分較多，非極性烴類成分較少。相反，SFE和SFME等方法提取的揮發油中，熱敏性和含氧成分居多。就這幾種方法效率成本而言，HD因其低廉易行應用最為普遍，超聲和微波輔助HD進一步提高了精油得率及品質。SFE和亞臨界CO2萃取等方法，則具有短時高效、清潔環保和質量優等優勢，是揮發油提取發展的方向。

花椒揮發油的防腐活性

隨著人們對天然食品添加劑和農藥的重視，揮發油在此方麵的研究與應用也頗受關注。

花椒揮發油抑菌譜寬，活性顯著，作用機製較為明確。其對多種食品致腐、致病真菌或細菌均有不同程度的抑製效果。目前已有研究比較了花椒精油和部分單體對7 種儲糧曲黴和青黴的抑菌效果，0.5L/cm3劑量的精油與被測單體均可抑製黴菌孢子萌發和青黴菌。以SFE製備的陝西韓城大紅袍花椒揮發油對黑曲黴菌、米曲黴菌、白色念珠菌和大腸杆菌都有較好的抑製效果。花椒揮發油不僅能抑製革蘭氏陰性菌，也能抑製革蘭氏陽性菌，同時對黴菌和真菌也有抑製活性，尤其對青黴和黑曲黴的抑菌效果最好。花椒揮發油對細菌最小抑菌濃度＞2%；對啤酒酵母的最小抑菌濃度為2%；對麵包酵母和黴菌最小抑菌濃度≥2%。最新的抑菌活性研究顯示花椒精油對細菌（金黃色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、蠟樣芽孢杆菌、側孢芽孢杆菌和大腸杆菌）的最小抑製質量濃度和最高殺菌質量濃度分別介於1.25～5.00、2.50～20.00mg/mL，對供試細菌生長和形態結構具有明顯抑製破壞作用。

另外，花椒揮發油也用於食品防腐提味。如當花椒揮發油為1.5μL/mL時，用生薑、大蒜、八角和花椒複配得到的精油，按0.5%的添加量添加到肉腸中，不僅對產品風味具有重要作用，而且可起到防腐和抗氧化的作用。花椒和大蒜揮發油亦對牛奶和聖女果有很好的防腐保鮮作用。

因此，花椒精油對食品致腐、致病真菌或細菌抑製效果明顯，在食品或糧食儲藏保鮮應用方麵擁有巨大潛力。

花椒揮發油的加工利用

花椒精油易揮發、化學穩定性較差且難溶於水，這限製了其在食品和藥品等中的應用。近年來，為保真和緩釋其香氣、提高穩定性與水溶性，以β-環糊精包埋花椒精油的微膠囊研究得到重視。研究發現β-環糊精包合可明顯提高花椒精油包合率，其最佳工藝為花椒精油與β-環糊精的投料比15:10、包合溫度95℃、包合時間60min。試驗表明優化了β-環糊精固定花椒精油條件（加水80倍、精油：β-環糊精1:8、攪拌時間45min），獲得了68.28%的包埋率。有學者研究了以β-環糊精為壁材超聲製備花椒精油微膠囊的最佳包埋工藝，即超聲功率200W、包埋溫度35℃、包埋時間30min、精油:β-環糊精1:5，包埋率80.1%，並且精油在包埋前後成分無變化。另外，以多孔澱粉和混合壁材也用於花椒揮發油的包埋。研究表明由Span60和白芨多糖膠合理配伍，可增強花椒精油的乳化液的穩定性, 並賦予產品較好的表觀稠度和厚重感。

■結語

花椒揮發油是花椒中重要的功能成分，國內外已對其化學組成、製備工藝及生物活性有係統的研究，在醫藥、食品和農藥等領域無疑有著巨大的應用潛力。就在食品工業中的應用而言，結合已有的化學成分研究，花椒揮發油特征性總成分的指紋圖譜亟待建立，花椒揮發油的品質安全性、毒性以及對食品感官的影響等研究，特別是以其作為食品呈香或防腐劑的製劑研發仍需加強。此外，從花椒生產過程中的大量副產物中提取製備花椒揮發油等，將有助於提升花椒綜合利用效率和延伸花椒產業鏈。