花椒贮藏过程中麻味物质含量降低机理的初步研究

【摘要】青椒(ZSchinifoliumSieb.et.Zucc.)和花椒(ZBungeanumMaxim.)是我国花椒的主要两个品种。两种花椒中都含有大量的麻味物质,青椒属于“清香麻味”,麻味后劲足,而红椒香味则更为醇厚和浓郁。然而花椒在贮藏过程中麻味成分损失较大。陈年的花椒在香气和麻味的感觉上都有很大程度的降低。研究花椒麻味物质贮藏过程中含量变化的趋势及变化机理,可为花椒及其制品的品质控制提供参考,也可为相关研究提供实验依据。本文以新鲜青花椒和红花椒为原料,使用高效液相色谱法,分析研究了不同颗粒大小、不同贮藏温度和不同包装方式对贮藏过程中花椒麻味物质含量变化的影响。再以青花椒为原料,使用层析法、色谱法等方法及仪器,提纯并鉴定其麻味物质组分。在研究花椒麻味物质变质机理的时候,处理提纯得到的麻味物质,使其变质,再对变化后的物质进行分离和鉴定,以初步确定麻味物质变化后的产物并推测花椒麻味物质含量降低的机理。本文具体研究成果如下：1.在研究不同贮藏条件下花椒麻味物质变化趋势时,使用高效液相色谱法,研究了不同目数、不同贮藏温度(5℃、室温、40℃)和不同包装方式的青花椒和红花椒在六个月内麻味物质含量的变化的情况。研究结果发现：(1)红花椒和青花椒中的麻味物质含量相差较大,新鲜青花椒烘干后麻味物质含量可达60.15mg/g,红花椒为20.15mg/g,两者存在显著性差异(P<0.05)；(2)常温下整粒花椒比碎花椒易于贮藏;贮藏温度和包装方式对花椒贮藏过程中麻味物质含量变化影响显著,不同贮藏温度之间或不同包装方式之间存在显著性差异(P<0.05)。(3)在一定温度范围内,贮藏温度越低,花椒麻味物质越稳定；铝箔真空包装保留花椒麻味物质效果最好,即使在40℃下贮藏六个月,麻味物质损失也只有40%。2.本试验使用一系列提取、分离及纯化的方法将花椒中麻味物质提纯。提纯得到的麻味物质纯度接近100%:(1)花椒麻味物质提取、分离纯化步骤如下：粉碎后的干花椒→索氏抽提法→甲醇浸提→逆流干柱层析→制备型高效液相色谱纯化；(2)将制备型高效液相色谱纯化得到3个峰浓缩,得到3个白色晶体样品；经GC-MS检测,第三个样品麻味物质相对含量接近100%,其中单物质含量高达97.7%;(3)使用LC-MS、核磁共振仪对第三个峰得到的结晶体进行鉴定,确定该物质为羟基-β-山椒素,其分子量为263,结构式如下：3.在研究变化后的麻味物质时,首先将羟基-β-山椒素进行不同的处理,再将完全变化后的物质进行感官性状等的观察,使用色谱法、质谱法对其进行检测,以确定变化后物质可能的结构及变化的机理。结果如下：(1)使用多种条件对羟基-β-山椒素进行处理,发现其在在氧气、紫外照射下变化较快；经HPLC测定,发现紫外光照下6h后,羟基-β-山椒素完全变质;(2)使用HPLC对完全变质的羟基-β-山椒素进行测定,甲醇梯度洗脱可将变化后的物质分离开来,分离后两个强度较大的峰都在224nm处具有最大吸收峰；(3)GC-MS对这两个强度较大的峰进行测定后发现,分子量为279的物质相对含量分别为62.22%和33.88%,2号峰中还有种分子量为261的物质,相对含量达到31.38%;(4)使用LC-MS对两个峰样品进行测定后发现,相对分子质量分别在279和261左右。结合GC-MS得到的质谱信息、参考文献以及反应发生的条件,分子量为279的物质很有可能是羟基-β-山椒素发生氧化作用——共轭双键中右侧双键氧化生成；分子量为261的物质则是分子量为279的物质在一定条件下右侧脱去一分子水形成的。两种物质推测得到的结构式分别如下：
【作者】宋莹莹；
【导师】阚建全；
【作者基本信息】西南大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】花椒麻味物质；贮藏；分离；纯化；结构鉴定；

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