摘要：花椒是芸香科花椒属（ZanthoxylumL.）植物，因果皮富含麻味素和芳香油等风味物质，而具有麻香味，是人们非常喜食的调味品，位列调料“十三香”之首，在我国餐饮和食品加工业有十分重要的作用。花椒耐旱喜光，适应性强，栽培价值高。花椒果皮、枝叶及根茎中均富含挥发

单位：西北农林科技大学林学院

简介：王玉辉，男，山西大宁人，硕士研究生，研究方向：经济林栽培。*通信作者，副研究员，硕士，硕士生导师，从事经济林栽培研究。

基金项目：西北农林科技大学试验示范站（基地）科技创新与成果转化项目“花椒种质评价及良种选育研究”（TGZX2021-8）。

引文格式：王玉辉,李博通,陈磊,等.不同种质花椒果皮风味物质测定与评价[J].安徽农业科学,2025,53(1):184-188.

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花椒是芸香科花椒属（ZanthoxylumL.）植物，因果皮富含麻味素和芳香油等风味物质，而具有麻香味，是人们非常喜食的调味品，位列调料“十三香”之首，在我国餐饮和食品加工业有十分重要的作用。花椒耐旱喜光，适应性强，栽培价值高。花椒果皮、枝叶及根茎中均富含挥发油、脂肪酸、酰胺和生物碱等化学成分。其中山椒素等酰胺类物质是花椒果皮中的主要麻味成分，而挥发油是其主要的香气成分，麻味物质和挥发油含量是反映花椒果皮内在品质优劣的主要指标。

为了培育当地适宜的花椒优良品种，在韩城花椒试验示范站收集全国各地花椒特异种质，进行区域栽培试验。该试验是以韩城花椒试验站栽培的不同花椒种质的果皮材料为研究对象，采用水蒸气蒸馏法结合气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）、高效液相色谱法（HPLC），对试验的不同花椒种质果皮挥发油和麻味物质的成分及含量进行鉴定分析，并以挥发油和麻味物质的含量为评价指标，通过综合得分、聚类分析等方法，筛选表现优异的花椒种质，为后期花椒良种选育奠定基础。

目的

分析韩城花椒试验站参试花椒种质风味物质含量的差异性，并进行综合评价，为当地筛选花椒优异种质。

方法

以陕西韩城花椒试验站收集的15个花椒种质为试验材料，通过测定花椒果皮主要风味物质挥发油和麻味物质的含量与组成成分，对比分析不同种质花椒的差异性。通过综合评价，初选适宜当地栽培的优良花椒种质。花椒种质名称及编号如表1所示。

结果

◆花椒果皮挥发油含量差异性分析

对花椒果皮挥发油成分进行GC-MS分析，经仪器所配置的谱库进行检索，花椒精油中挥发性成分的相对含量经数据处理系统按峰面积归一化法计算得出。

从表2可以看出，不同种质花椒果皮挥发油含量差异明显。其中含量最高的是ZB7，为40.04mL/kg，含量最低的是ZB5，仅为15.00mL/kg，前者是后者的2.67倍。根据中华人民共和国林业行业标准《花椒质量等级》（LY/T 1652—2005），花椒挥发油含量达到一级以上的有ZB7、ZB1、ZB3、ZB10、ZB8、ZB6和ZB4这7个花椒种质，它们与其余花椒种质挥发油含量差异性均达到显著水平，有良种选择潜力。

注：数据为平均值±标准差，不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。

◆花椒果皮挥发油组成成分分析

从表3可以看出，挥发油中检测出的成分主要为醇类、烯类、酮类。花椒果皮挥发油主要共有成分为芳樟醇、β-月桂烯、α-蒎烯、β-罗勒烯。芳樟醇和柠檬烯等成分是常用的香精香料，在日常生活中广泛添加于食品、饮料、洗涤剂等，是非常重要的添加剂。芳樟醇不仅具有抗菌、杀虫、镇痛、抗焦虑、镇静催眠、抗炎、抗肿瘤的作用，而且在抑制大肠杆菌方面展现出显著的抑菌效果。

区试的15个花椒种质中芳樟醇相对含量较高的有ZB8、ZB2和ZB13，分别为4.07%、3.83%和3.18%；柠檬烯相对含量较高的有ZB6、ZB10和ZB14，相对含量分别为31.30%、27.70%和26.89%。同一组分相对含量在不同种质之间差异较大，如ZB7中桧烯的相对含量达到了37.57%，ZB5中桧烯含量仅为1.65%，前者是后者的近23倍，差异十分显著。

其他成分相对含量较高的花椒种质：β-月桂烯相对含量较高的有ZB1和ZB13，分别为10.37%和9.42%；松油烯相对含量较高的有ZB10和ZB14，分别为4.24%和4.07%；β-罗勒烯相对含量较高的有ZB11和ZB14，分别为11.26%和4.60%；反式-β-罗勒烯相对含量较高的有ZB2和ZB10，分别为13.13%和6.39%；胡椒酮相对含量较高的有ZB6和ZB8，分别为6.36%和6.34%；吉马烯相对含量最高的是ZB11，为9.35%；（+）-α-松油醇相对含量最高的是ZB12，为6.70%；4-松油醇相对含量较高的有ZB10和ZB14，分别为11.04%和10.13%；β-榄香烯相对含量较高的有ZB12和ZB13，分别为4.23%和4.69%。这些不同花椒种质不同成分含量的差异性可为花椒特异种质培育和选择提供依据。

◆花椒果皮麻味物质含量分析

花椒果皮麻味物质主要组分标准曲线的建立。花椒果皮麻味物质主要成分为羟基-α-山椒素、羟基-β-山椒素和羟基-γ-山椒素，通过对这3种羟基山椒素的标品设置不同梯度的浓度，建立线性方程，来测定样品麻味物质主要成分含量，以确定花椒麻味物质总含量。

花椒果皮麻味物质含量差异性分析。从表5可以看出，15个花椒种质的果皮麻味物质含量平均为56.683mg/g，而且不同种质间麻味物质总含量差异明显。麻味物质含量最高的是ZB10，为87.813mg/g；含量最低的是ZB1，仅为19.626mg/g，前者是后者的4.47倍，差异显著。其中ZB10、ZB3、ZB4、ZB14和ZB6这5个种质麻味物质总含量较高，均大于77.000mg/g，表现较好，有选择潜力。其余花椒种质的麻味物质均小于70.000mg/g，表现较中庸或较差，选择潜力小。

注：数据为平均值±标准差，同列不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。

花椒果皮麻味物质组分分析。羟基-α-山椒素、羟基-β-山椒素和羟基-γ-山椒素是花椒果皮主要的麻味物质。从表5可以看出，不同种质花椒果皮中3类山椒素含量差异明显，其中ZB10、ZB3和ZB4花椒种质中羟基-α-山椒素和羟基-β-山椒素的含量均显著高于其他种质。ZB10的羟基-α-山椒素含量和羟基-β-山椒素含量均最大，表明ZB10的麻味强度最高。而ZB5的羟基-γ-山椒素含量最高，为0.790mg/g。

花椒果皮麻味物质总量主要由羟基-α-山椒素贡献，平均贡献率为93.2%，羟基-β-山椒素平均贡献率为6.3%，羟基-γ-山椒素平均贡献仅为0.5%。有学者研究发现，羟基-α-山椒素和羟基-β-山椒素可能通过促进5-羟色胺和前列腺素E2等的分泌，从而促进肠道平滑肌细胞的收缩。还有人研究表明，α-山椒素具有改善克罗恩病（Crohn’s disease）大鼠结肠微血管循环障碍的作用；α-山椒素结构不稳定，在正常储存条件下容易发生异构化、水解和氧化，在较低温度下更稳定。另有学者研究表明，γ-山椒素能改善链脲佐菌素诱导的糖尿病模型鼠血糖、血脂和蛋白质代谢紊乱，是治疗I型糖尿病的候选药物。不同类型山椒素，除了食用以外，还具有特异的医用价值。筛选具有特异类型山椒素含量较高花椒种质用于医药开发也具有重要的实用价值。

◆花椒优良种质评价

综合评价。采用熵权法确定不同种质花椒果皮挥发油和麻味物质的权重，结合线性加权法得出综合得分。通过数据分析花椒果皮挥发油权重为0.425，麻味物质权重为0.575，麻味物质权重大于挥发油权重，说明花椒的麻味物质对果实品质的影响更大。根据权重求出花椒不同种质的综合得分，评分越高，果实的品质越好。根据综合得分，评选出得分前30%的花椒种质，其中ZB10（林州大红袍）、ZB3［韩城大红袍（优株）］、ZB4（韩城无刺）、ZB6（临沂小花椒）、ZB7（莱芜大红袍）综合得分较高，分别为0.857、0.829、0.793、0.774、0.730，说明这5个种质花椒的品质更好。

聚类分析。聚类分析可以用来更好地理解不同种质资源花椒分类问题，通过聚类还可以观察不同种质资源的差异。用花椒果皮挥发油和麻味物质的含量作为变量，采用系统聚类法对15个花椒样品进行聚类分析，结果见图1。从图1可以看出，类间距为10时，15个种质花椒可聚为5类：ZB14、ZB6、ZB10、ZB4、ZB3为一类；ZB9、ZB15、ZB8、ZB7为第二类；ZB13、ZB5为第三类；ZB11、ZB12、ZB2为第四类；ZB1为单独一类。

图1 不同种质花椒聚类分析

从表6可以看出，I类花椒种质，麻味物质和挥发油含量均值均较大，是良种选育的首选类型；Ⅱ类种质，花椒麻味物质和挥发油含量均值表现中庸，后面可从抗性等方面继续进行综合观测；Ⅲ类种质，麻味物质含量中等偏下水平，挥发油含量最低，表现较差，可以予以淘汰；IV类种质，麻味物质和挥发油含量均较低，也不适宜于当地栽培；V类花椒种质比较特殊，挥发油含量最高，而麻味物质含量最低，可以作为特异种质予以保留，可以为花椒精油提取的加工企业培育高挥发油的花椒品种。因此，通过聚类分析初步筛选出，I类的ZB14、ZB6、ZB10、ZB4、ZB3花椒种质和V类的ZB1种质为花椒优良种质，可以进行进一步选育研究。

结论与讨论

我国花椒资源丰富，挥发油和麻味物质作为花椒最重要的品质指标，化学成分多样且具有巨大的开发价值，是花椒种植、产品开发、良种选育的关键指标。该研究测定和分析了韩城试验站不同种质花椒果皮挥发油的含量和成分以及麻味物质含量。通过综合分析2个品质指标评分得出：ZB10、ZB3、ZB4、ZB6和ZB7的得分较高，说明这5个种质的花椒果皮挥发油和麻味物质的含量高于其他花椒种质，风味物质含量丰富，品质较好。

通过聚类分析，I类种质ZB14、ZB6、ZB10、ZB4和ZB3这5个种质花椒果皮挥发油和麻味物质的含量较高，表现较好。与综合评分选择方法相比，ZB10（林州大红袍）、ZB3［韩城大红袍（优株）］、ZB4（韩城无刺）、ZB6（临沂小花椒）这4个花椒种质，是2种方法选择都是比较好的，可以作为当地花椒良种选育的备选材料。评分法选择的Z7（莱芜大红袍）挥发油含量高，而麻味素含量中等；聚类选择的Z14（贵州油椒）麻味物质含量较高，而挥发油含量中等；聚类分类中V类种质ZB1（仡佬无刺花椒）挥发油含量高，而麻味物质含量低；这3个品种可以作为进一步观察，通过定向育种，培育单项优良的花椒品种。

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采编：夏梦

排版：小同

来源：安徽农业科学