花椒籽的研究进展.PDF
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2006年2月23日
第1页 |
参见附件(311KB,4页)。
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花椒籽的研究进展
张 汆 阚建全
西南农业大学食品科学学院 重庆 !%’ (
摘 要:就近年来有关花椒籽的研究利用作一介绍 并阐述了花椒籽油中 ! )亚麻酸的生理功能、 富集纯化方法、 应用及抗氧
化研究, 旨在促进花椒籽的综合开发利用。
关键词:花椒籽; 花椒籽油; 花椒籽蛋白
中图分类号: ,,,- 文献标识码:. 文章编号:% )01 , ( ) !! )
花椒 (!%’ ,-. 23456) 属芸香科多年生
灌木或小乔木,在我国已有两千多年的栽培历史,是我国传
统的7八大调味品7之一。我国是花椒的第一大生产国, 目前
的栽培面积已达 8 万公顷, 主要分布于陕西、 河北、 四川、 山
西、 山东等地。 花椒籽是花椒果皮生产中的主要副产物, 其产
量理论上比花椒果皮高出约 ,9,但长期以来一直未被充
分利用,在产地,大量的花椒籽被当作燃料烧掉或撒入田中
作为肥料, 甚至被当作废物丢弃。
近年来, 随着我国花椒产量的迅速增长, 如何开发利用花
椒籽这一资源, 已迫在眉睫。本文就近年来对有关花椒籽的研
究与利用概况作一介绍, 旨在促进花椒籽的综合开发利用。! 花椒籽的主要组成成分
花椒籽, 每个果实中约含有 : , 粒, 呈圆 (或半圆) 球
形, 色黑光亮, 直径 - 1 : !- 66 千粒重 ,- 1 : ,,- ; 整
粒种子含油量达 ,19 : 9, 出油率 ,,9 : ,19, 可供食用
和工业用。
国外在 , 世纪 % 年代就对花椒籽的化学组成及其油
脂的脂肪酸成分作了详细的研究, 并界定了它的主要应用范
围, 但关于花椒籽的深加工的研究报道很少, 可能的原因是:! 国外花椒种植较少; 传统工艺提取花椒籽油炼耗大, 油
品质差, 而采用较先进设备, 如超临界萃取、 分子蒸馏等的成
本太高。 从文献报道上看, 我国在 0 年代才开始这方面的研
究。 据李桂华等< =
、 庄世宏等< , =
分析, 花椒籽中除含有 ,%- 9
的油脂外,还有约 8- %9的粗蛋白,- ,9的粗纤维(外
壳) 以及 19 : ,9的蜡质< =
(外壳中) 和 9左右的水分、灰分及挥发物等。以上各组分含量常因花椒的品种、 生长地
区的不同而有较大的波动。
花椒籽油中含丰富的多不饱和脂肪酸 (>.) < ,=
, 如 ! )亚
麻酸 (! ) A5BCDEB5F 3F5G, .A., %- %9 : ,!- 9) 和亚油酸
(A5BCDE5F 3F5G,A.,,1- ,%9 : ,-!9 )以及 ,1- ,%9 :
收稿日期: , ) ) %
作者简介: 张汆 (0% )) , 男, 硕士, 研究方向: 食品化学与营养学。
- %9 的油酸,这 种主要脂肪酸总量可达 1%- 119 :
8%- 09。此外, 花椒籽油中含有约 0- 09 : ,,- ,9的棕榈
酸 (软脂酸) , 以及少量的棕榈油酸和硬脂酸 (!9 : 9) 。 庄
世宏等 < , =
采用气相色谱分析认为还含有 - ,9 : - %9的
十七碳烯酸,但不含花生四烯酸。他通过对各种经酸败、碱
炼、 脱色、 脱蜡等处理的花椒籽油脂肪酸成分进行测定认为,花椒籽油酸败主要是亚油酸和亚麻酸的氧化所致;碱炼、脱
蜡、 脱色处理对其脂肪酸组分的比率影响不大。
花椒籽中含有较丰富的蛋白质 (8- %9) , 其脱脂的花椒
仁中的蛋白质含量更高 可达- !9 < =。据测定, 其蛋白质
中各种氨基酸成分齐全,必需氨基酸(H..)含量与大豆相
比, 除赖氨酸较低 (- 816; I ;, 大豆 ,- %16; I ;) 外, 其
余 H.. 含量均高于大豆, 是一种较完全的蛋白质资源。
此外, 花椒籽油中含有很高的蜡质 (19 : ,9) , 且主要
存在于其种壳中<=。植物油中的蜡质主要是一些高分子的脂肪
酸与甾醇或脂肪醇 (J,’ : J’) 形成的酯, 在较低温度下 (,1K以
下) , 易结晶析出。
花椒籽油的应用
! 花椒籽油的食用
利用花椒籽生产食用植物油, 是目前研究较多的一个方
面, 但由于花椒籽粗油的特殊性质 (酸值高、 蜡质多、 色泽深
等) , 难于精炼, 且炼耗很大, 很难形成工业化生产。
造成花椒籽油酸值高的原因是:! 花椒籽果实未成熟
采收造成的, 此时脂肪酸还未能在酶作用下与甘油完全合成
脂肪; 未成熟采摘的果实在阳光下曝晒,使皮籽分离,致
使部分脂肪在高温或解脂酶作用下发生水解, 生成游离脂肪
酸 (@@.) < =。所以, 花椒籽的质量 (成熟度、 水分含量、 贮藏条
件等) 是影响花椒籽油酸值的一个重要因素。 据测定, 因种子
质量不同,花椒籽油的酸值的变动范围很大(- 1 : %6;
LMN I ;) < , =。
花椒籽外壳, 质地脆硬, 黑色, 其中除含有油脂和较多的
@@. 外, 蜡质含量也很高, 而花椒仁 (呈乳白色) 中, 基本不含
蜡质< =。所以, 花椒籽油中的蜡质和色泽主要是来源于其种
西部粮油科技 I , 年第 期 JNOP. QH+HRP JHRH.A+ S MOA+ HJNPMAMTU I , PC-!
子的外壳。 此外, 热榨取油时, 因蛋白质分解形成的褐色物质
也能增加油脂色泽 %。
在食用花椒籽油的生产中, 存在的主要问题是如何降低
酸值、 减小炼耗。 除提高种子质量外, 还应注意改善传统的加
工设备和工艺, 尽量减小花椒籽外壳的不良影响。 所以, 寻求
一种花椒籽的脱壳机械或技术, 是解决这一问题的关键。据
报道,西北农林科技大学林学院研制出一种“立式刮删型花
椒籽脱皮机” 已通过专家鉴定。! ! 其他应用
花椒籽油碘值较高(’( )’ + , (() ,在空气中易氧
化聚合形成坚硬膜层,因此是一种优良的工业用油,可用来
生产涂料、 肥皂、 磺化油、 润滑油等化工产品。
刘祥等 ! %
将花椒籽油分别与浓硫酸、 无水甘油和丙二醇
反应, 生成 种花椒籽油的改性产物, 并对其分散、 乳化及增
溶能力和减阻性能进行了测定分析, 为花椒籽油的进一步开
发利用进行了探讨。史俊等 %
将花椒油进行皂化处理, 对其
产物的表面张力、起泡性及与煤油的乳化性等作了研究,认
为可以作为驱油用表面活性剂而应用于石油开采- 且成本低
廉。梁芳珍等. %
采用相转移法从花椒籽油精炼过程中产生的
皂脚中制备壬二酸,壬二酸是重要的化工原料,广泛应用于
油墨、 涂料、 增塑剂、 防腐剂和设备清洗剂等方面。
花椒籽油的深加工
花椒籽油中 ! 亚麻酸的富集纯化
花椒籽油中含有约 01 ) !1 1 的 ! 亚麻酸 %
,! 亚麻酸是人体必需脂肪酸 (234) , 作为人体合成 254 和
674 的前体物质,对维持人体健康,预防和治疗动脉粥样硬
化、 降低血清胆固醇、 减少冠心病、 心率不齐等心血管疾病的
发生、 提高机体免疫能力、 降低癌变几率 (尤其是一些与激素
代谢有关的癌变) 等具有积极意义。我国的花椒籽资源丰富
且价格低廉, 因此, 用来生产较高纯度的 ! 亚麻酸, 具有一
定的研究和应用价值 ......
花椒籽的研究进展
张 汆 阚建全
西南农业大学食品科学学院 重庆 !%’ (
摘 要:就近年来有关花椒籽的研究利用作一介绍 并阐述了花椒籽油中 ! )亚麻酸的生理功能、 富集纯化方法、 应用及抗氧
化研究, 旨在促进花椒籽的综合开发利用。
关键词:花椒籽; 花椒籽油; 花椒籽蛋白
中图分类号: ,,,- 文献标识码:. 文章编号:% )01 , ( ) !! )
花椒 (!%’ ,-. 23456) 属芸香科多年生
灌木或小乔木,在我国已有两千多年的栽培历史,是我国传
统的7八大调味品7之一。我国是花椒的第一大生产国, 目前
的栽培面积已达 8 万公顷, 主要分布于陕西、 河北、 四川、 山
西、 山东等地。 花椒籽是花椒果皮生产中的主要副产物, 其产
量理论上比花椒果皮高出约 ,9,但长期以来一直未被充
分利用,在产地,大量的花椒籽被当作燃料烧掉或撒入田中
作为肥料, 甚至被当作废物丢弃。
近年来, 随着我国花椒产量的迅速增长, 如何开发利用花
椒籽这一资源, 已迫在眉睫。本文就近年来对有关花椒籽的研
究与利用概况作一介绍, 旨在促进花椒籽的综合开发利用。! 花椒籽的主要组成成分
花椒籽, 每个果实中约含有 : , 粒, 呈圆 (或半圆) 球
形, 色黑光亮, 直径 - 1 : !- 66 千粒重 ,- 1 : ,,- ; 整
粒种子含油量达 ,19 : 9, 出油率 ,,9 : ,19, 可供食用
和工业用。
国外在 , 世纪 % 年代就对花椒籽的化学组成及其油
脂的脂肪酸成分作了详细的研究, 并界定了它的主要应用范
围, 但关于花椒籽的深加工的研究报道很少, 可能的原因是:! 国外花椒种植较少; 传统工艺提取花椒籽油炼耗大, 油
品质差, 而采用较先进设备, 如超临界萃取、 分子蒸馏等的成
本太高。 从文献报道上看, 我国在 0 年代才开始这方面的研
究。 据李桂华等< =
、 庄世宏等< , =
分析, 花椒籽中除含有 ,%- 9
的油脂外,还有约 8- %9的粗蛋白,- ,9的粗纤维(外
壳) 以及 19 : ,9的蜡质< =
(外壳中) 和 9左右的水分、灰分及挥发物等。以上各组分含量常因花椒的品种、 生长地
区的不同而有较大的波动。
花椒籽油中含丰富的多不饱和脂肪酸 (>.) < ,=
, 如 ! )亚
麻酸 (! ) A5BCDEB5F 3F5G, .A., %- %9 : ,!- 9) 和亚油酸
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作者简介: 张汆 (0% )) , 男, 硕士, 研究方向: 食品化学与营养学。
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8%- 09。此外, 花椒籽油中含有约 0- 09 : ,,- ,9的棕榈
酸 (软脂酸) , 以及少量的棕榈油酸和硬脂酸 (!9 : 9) 。 庄
世宏等 < , =
采用气相色谱分析认为还含有 - ,9 : - %9的
十七碳烯酸,但不含花生四烯酸。他通过对各种经酸败、碱
炼、 脱色、 脱蜡等处理的花椒籽油脂肪酸成分进行测定认为,花椒籽油酸败主要是亚油酸和亚麻酸的氧化所致;碱炼、脱
蜡、 脱色处理对其脂肪酸组分的比率影响不大。
花椒籽中含有较丰富的蛋白质 (8- %9) , 其脱脂的花椒
仁中的蛋白质含量更高 可达- !9 < =。据测定, 其蛋白质
中各种氨基酸成分齐全,必需氨基酸(H..)含量与大豆相
比, 除赖氨酸较低 (- 816; I ;, 大豆 ,- %16; I ;) 外, 其
余 H.. 含量均高于大豆, 是一种较完全的蛋白质资源。
此外, 花椒籽油中含有很高的蜡质 (19 : ,9) , 且主要
存在于其种壳中<=。植物油中的蜡质主要是一些高分子的脂肪
酸与甾醇或脂肪醇 (J,’ : J’) 形成的酯, 在较低温度下 (,1K以
下) , 易结晶析出。
花椒籽油的应用
! 花椒籽油的食用
利用花椒籽生产食用植物油, 是目前研究较多的一个方
面, 但由于花椒籽粗油的特殊性质 (酸值高、 蜡质多、 色泽深
等) , 难于精炼, 且炼耗很大, 很难形成工业化生产。
造成花椒籽油酸值高的原因是:! 花椒籽果实未成熟
采收造成的, 此时脂肪酸还未能在酶作用下与甘油完全合成
脂肪; 未成熟采摘的果实在阳光下曝晒,使皮籽分离,致
使部分脂肪在高温或解脂酶作用下发生水解, 生成游离脂肪
酸 (@@.) < =。所以, 花椒籽的质量 (成熟度、 水分含量、 贮藏条
件等) 是影响花椒籽油酸值的一个重要因素。 据测定, 因种子
质量不同,花椒籽油的酸值的变动范围很大(- 1 : %6;
LMN I ;) < , =。
花椒籽外壳, 质地脆硬, 黑色, 其中除含有油脂和较多的
@@. 外, 蜡质含量也很高, 而花椒仁 (呈乳白色) 中, 基本不含
蜡质< =。所以, 花椒籽油中的蜡质和色泽主要是来源于其种
西部粮油科技 I , 年第 期 JNOP. QH+HRP JHRH.A+ S MOA+ HJNPMAMTU I , PC-!
子的外壳。 此外, 热榨取油时, 因蛋白质分解形成的褐色物质
也能增加油脂色泽 %。
在食用花椒籽油的生产中, 存在的主要问题是如何降低
酸值、 减小炼耗。 除提高种子质量外, 还应注意改善传统的加
工设备和工艺, 尽量减小花椒籽外壳的不良影响。 所以, 寻求
一种花椒籽的脱壳机械或技术, 是解决这一问题的关键。据
报道,西北农林科技大学林学院研制出一种“立式刮删型花
椒籽脱皮机” 已通过专家鉴定。! ! 其他应用
花椒籽油碘值较高(’( )’ + , (() ,在空气中易氧
化聚合形成坚硬膜层,因此是一种优良的工业用油,可用来
生产涂料、 肥皂、 磺化油、 润滑油等化工产品。
刘祥等 ! %
将花椒籽油分别与浓硫酸、 无水甘油和丙二醇
反应, 生成 种花椒籽油的改性产物, 并对其分散、 乳化及增
溶能力和减阻性能进行了测定分析, 为花椒籽油的进一步开
发利用进行了探讨。史俊等 %
将花椒油进行皂化处理, 对其
产物的表面张力、起泡性及与煤油的乳化性等作了研究,认
为可以作为驱油用表面活性剂而应用于石油开采- 且成本低
廉。梁芳珍等. %
采用相转移法从花椒籽油精炼过程中产生的
皂脚中制备壬二酸,壬二酸是重要的化工原料,广泛应用于
油墨、 涂料、 增塑剂、 防腐剂和设备清洗剂等方面。
花椒籽油的深加工
花椒籽油中 ! 亚麻酸的富集纯化
花椒籽油中含有约 01 ) !1 1 的 ! 亚麻酸 %
,! 亚麻酸是人体必需脂肪酸 (234) , 作为人体合成 254 和
674 的前体物质,对维持人体健康,预防和治疗动脉粥样硬
化、 降低血清胆固醇、 减少冠心病、 心率不齐等心血管疾病的
发生、 提高机体免疫能力、 降低癌变几率 (尤其是一些与激素
代谢有关的癌变) 等具有积极意义。我国的花椒籽资源丰富
且价格低廉, 因此, 用来生产较高纯度的 ! 亚麻酸, 具有一
定的研究和应用价值 ......
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