花椒品质评价方法及其应用研究

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1、西南大学博士学位论文花椒品质评价方法及其应用研究姓名：余晓琴申请学位级别：博士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：阚建全20100501摘要花椒品质评价方法及其应用研究花椒(PericarpiumZanthoxyli)在我国资源丰富，且生物活性成分种类繁多，药理活性广泛。随着花椒药用价值，如消化系统、心血管系统、抑微生物作用、抗癌作用等研究以及化工、农药等领域的开发应用，花椒将不会停留在食品、香精香料等行业中，其他领域也将有着巨大的潜力和深远的意义。但我国对花椒基础性研究不够。如对不同品种、不同

2、成熟度，同一品种产于不同地区的花椒有效成分缺乏系统深入的研究，这对花椒的精深加工和拓展应用领域极为不利。花椒现行质量等级标准中等级评定方法缺乏准确性和客观性，无法实现标准化和定量化；标准评定指标单一，能反映花椒内在质量的指标只有挥发油含量这一项，用这唯一指标来评价花椒的质量欠缺科学性和全面性。因此要深入研究花椒指标性成分，采用单一评价和整体评价方法相结合，对花椒进行相对宏观的质量考察，建立有效完整的品质评价方法。本文以花椒为原料，利用现代有效成分分离纯化技术，结合仪器鉴定及分析测试技术，对花椒中

3、麻味物质进行了分离、纯化和鉴定，并建立了花椒中麻味物质HPLC定量测定方法；深入研究了花椒中挥发油近红外光谱测定、总生物碱紫外分光光度法测定、花椒柠檬烯及芳樟醇GC测定、花椒香气成分分析等方法，并进行相应的方法学考察；采用原子荧光分光光度法、原子吸收分光光度法等常规方法对花椒中重金属指标进行了测定；利用指纹图谱技术建立了花椒挥发油GC—MS指纹图谱及花椒HPLC指纹图谱，并经过严格的方法学考察；依据上述建立的化学成分测定方法及指纹图谱评价等花椒品质评价方法，并结合色差仪分析花椒外观色泽和显微镜观

4、察花椒粉末特征，充分挖掘数据信息，系统分析了不同品种、不同产地、不同采收时期花椒内在品质的差异性，并采用GC．MS质谱和高分辨率飞行时间质谱分别对挥发油G-C．MS和HPLC指纹图谱中差异性色谱峰进行了鉴定。本文立足于花椒品质评价方法的建立及应用，为花椒质量标准的建立及其开发利用提供了依据。主要研究结果如下：1、建立了花椒麻味物质的标准对照品制备技术及其HPLC定量测定方法：(1)花椒麻味物质的分离纯化流程：花椒一花椒油树脂一麻味物质粗分离一逆流干柱层析一合并浸提液一硅胶色谱柱层析一热石油醚溶解

5、一低温冷冻结晶一制备型液相色谱纯化一热石油醚溶解一低温冷冻结晶一花椒麻味物质纯品(2)分析经制备型色谱分离纯化得到的P1、P2、P3纯度，用薄层色谱法鉴定，均只出现一个斑点，而用气相色谱归一化分析，纯度分别为75．25％、81．04％、72．13％；GC．MS分析两南大学博十学位论文纯度最高的P2晶体，分子离子峰质荷比均为263，依据碎片信息及参考文献，确定P2为花椒中的不饱和脂肪酰胺类物质。(3)高分辨率质谱TOF．MS对纯度最高的P2晶体进行分析，总离子色谱图中出现的三个峰经TOF提取离子计

6、算，分子量基本一致，为263．2，并推算化合物元素组成为C16I-125N02，不饱和度为5，同位素分布及丰度比与理论值一致，初步推断为羟基．a．山椒素或羟基．13．山椒素及其同分异构体。(4)建立高效液相色谱法测定花椒中麻味物质含量，方法线性范围为O～25099／mL，回归方程为y=45．35x+31．7(R2=0．9977)；花椒麻味物质加样回收率为96．10％(RSD=5．91％，n=6)，回收率良好；方法专属性强、重复性好，但样品6h后测试不稳定，需低温下延长测试时间或尽快测试，最低检测

7、浓度为O．1IJg／mL。2、建立了花椒其他特征化学成分的测定方法：(1)近红外光谱法测定花椒中的挥发油，扫描分辨率为16cm～，扫描次数为128时，所得扫描光谱建立的定标模型对验证集中的20个样品进行预测，决定系数达到0．973，RMSEP达到0．272，RPD为6．28，模型预测能力最好，能够较准确地检测完整花椒颗粒中挥发油的含量。(2)花椒中柠檬烯、芳樟醇含量的测定方法，柠檬烯线性范围为0．4765-9．5300mg／mL，回归方程为Y=306213X．8925．9(r--0．9997，n

8、=7)；芳樟醇线性范围为1．0535-23．1300mg／mL，回归方程Y三225875x+25659(间．9994，n=8)。所建立的方法重复性、稳定性好，加样同收率高，方法可行，可用于花椒质量的定量控制。(3)试验中建立的酸性染料比色法测定花椒中总生物碱含量，线性范围为0．2～1．0mg，同归方程为y=0．917X-0．00188(r=0．9932)，且方法重复性好，稳定性好，加样回收率高，方法可控。(4)优化比较花椒中五种元素的测定方法，方法线性好，回收率在71％-．-102％之间，符合痕