随着人民生活水平不断提高,对植物油脂消费逐年增加,导致以 大豆 为主的 草本植物油料 对外 依赖 度 增加 。 从 20 世纪 90 年代中叶 开始,中国进口美国抗除草剂大豆大于出口传统大豆, 1996 年净 进口111万吨 ; 到2000年 上 升到1000万吨以上,上升近10倍; 到 2010年增加到近5500万吨, 又上升 5 倍 ; 到 2020年 , 进口美洲(巴西、美国和阿根廷等)抗除草剂大豆 突破1亿吨大关 。如果从 1996 年算起,仅 25 年 我国 年 进口美洲大豆增长 百 倍。
因此, 必须 拓宽食用植物 油料 之路 , 满足人民群众日益增长的植物 油 脂需求 。 花椒是一种多用途木本植物,目前一般做调味品(花椒籽壳)和中草药原料(花椒根、幼茎、嫩叶和籽实), 其 医用价值尚未充分利用, 食用油价值尚待开发 。本文 主要 论述木本植物花椒的起源、用途、植物学和植物化学和利用价值,以及花椒作为木本植物油料和其它用途的产业发展潜力。
一、花椒的起源和用途
(一)花椒的起源
花椒原产于我国,野生花椒分布于秦岭和泰山两脉 。花椒第一次描述可以追溯到 2000 多年前的 《 诗经 · 国风 》 , “ 椒寥之实,繁衍盈升 ”;《诗经 · 周颂》曰: “有椒其馨,胡考之宁 ” 。说明中国人民于 2000 多至 3000 年前已经 开始 使 用花椒 。
(二)花椒的食用价值
花椒能够 刺激食欲 ,它 的果皮和叶子可以广泛用于泡菜、火锅和 其他 中国传统菜肴,以改善口味。不仅花椒芽和嫩叶可以用来作为菜肴和酱油混合后的配料 ,而且花椒叶还可以被制成绿茶和液体饮料 。
(三)花椒应用于中药
在中国,花椒广泛应用于传统中草药。花椒果皮在临床上被用作治疗各种疼痛性疾病、呕吐病、水肿病和瘙痒病的重要草药。由于其药理活性明确, 30 多种处方被不同版本的中药复方、中药成方制剂、部颁标准 ( 行业 标准 ) 等收录。 在中国台湾,花椒叶也被用作普通感冒的常用药。 在西方,因花椒具有麻醉或刺激性的特性, 被 作为一种传统的民间药物。由于花椒能够缓解急性和慢性疼痛 , 花椒树也被称为 “牙痛树” 。
(四)花椒精油用作农药
在 10% 的浓度下,花椒果皮的挥发油对赤拟谷盗和烟草甲均有较强的致死效果 。花椒精油对多种农作物和林木害虫具有杀虫效果 。花椒精油抗菌活性测定表明其对真菌的菌丝生长均有较强的抑制作用,其中对油菜黑胫病菌 、 水稻纹枯病菌、玉米小斑病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长的抑制作用最强。
(五)花椒应用于防疫
椒酒用于防避瘟疫最早出现在宋代诗人陆游的诗中,在他的诗作《除夜》中写道: “椒酒辟瘟倾潋滟,蓝袍俘鬼舞跰跹” 。 花椒中 含有 近 30 种烷基酰胺 , 能 在 一定程度 上 阻止 鼻咽部病毒的繁殖和入侵 。
(六)花椒应用于粮食储藏
花椒是一种天然抗氧化物 , 具有特殊气味 , 对害虫具有一定的驱避作用。 对于城市家庭储粮, 具体做法是:将花椒晒干(或干炒后) , 用纱布包好(每包30粒左右) , 分散放于盛装粮食的容器中 , 然后将容器密封 , 可有效防止害虫滋生 。 用布袋装入花椒 , 分别置入米缸上中下层盖上盖子 , 可有效防止大米霉变和生虫。 对于粮库,例如在小麦储藏中,用透气布袋装上花椒,每袋 20-50 g 按 1 包 /m 2 置入粮仓表面 7cm 以下 , 可以有效杀灭 粮库害虫和螨类。
(七)花椒应用于肉制品保鲜
花椒精油可以作为一种天然添加剂用于肉类保鲜 , 花椒粗蛋白降解物也有冷鲜肉保鲜作用 , 包括猪肉 、羊肉 和兔肉 等。
二、花椒的植物学和植物化学
(一)花椒的植物学
花椒树 属于 落叶灌木 ,树高 3-7m , 主茎直径 3-8cm ,有分枝, 呈 灰色或棕色,枝上长有 硬皮刺。叶长 1.5-7cm ,宽 1-3cm ,叶色浅绿至深绿。花单性,白或淡黄,芳香,花序簇生,长约 2-6cm; 花轴覆盖短柔毛 ; 雄花具 5- 7 个 , 雌花具 3 -4 个 , 花期 4 - 5 月。果实球状,毛囊,直径 4-5 cm ,散布许多疣油点,红色或紫红色的外表和黄色的内表面 ; 果实味道辛辣,口含麻木,气味芬芳,果期 7-8 月,果实收获在 8-10 月 。
(二)花椒的植物化学
19 世纪 80 年代以来,人们对花椒的植物化学 展 开 了广泛的研究,已经分离和鉴定的化合物 近 150 种。其中生物碱 35 种(包括烷基酰胺 25 种以上和其他生物碱 8 种),萜类化合物 68 种,黄酮类化合物 26 种,脂肪酸 10 种,其他化合物 10 种(分别是玫瑰呋喃、霉烯环氧化物、紫苏烯、香草酸 -4- 葡萄糖苷、β - 谷甾醇、胡萝卜甾醇、异欧前胡素、甲基 -4- 羟基苯基丙烯酸酯、 7- 甲氧基香豆素和叶黄素) 。
三、花椒油的加工和利用价值
(一)花椒油的加工
花椒新鲜果实呈红褐色, 干 果实呈 浅褐色 ,果皮上 密生腺点有裂纹 , 绿豆 大小, 顶端开裂 ,有一粒 花椒籽。果皮中含辛辣挥发油 , 成分 主要是 烯 类 、醇 类和 酚 类 等 , 山椒素 是辣味之源,它主 要用作调味品。花椒籽可分为表层、硬壳及仁 三 部分 。从外到内分别 含有丰富的油脂 和 纤维素 ;果仁主要由 油脂和蛋白质 组成 。
花椒籽中含油脂 22- 3 3% 、 皮油 13% 和仁油 15% 。 其 仁油 脂肪酸中 7 0 % 以上为亚油酸 和 亚麻酸 ,因此 花椒籽仁油 具有重要保健功能 。 但由于 花椒籽皮油 中 饱和脂肪酸 含量 高 , 在温度低时易 凝固,同时 易氧化 导致 油脂酸价升高 ,这些特点增加了椒油加工和 利用 的 困难。花椒籽中 含 蛋白质18.7 % ,且氨基酸成分比较合理, 适宜用作 饲料蛋白原料 。
传统的制油工艺 是混合制油,把皮油和仁油混在一起浸出或压榨。 传统制油工艺提取 的 花椒籽油 ,因其 呈棕褐色或黑色 、 酸价高 、 易结晶 、 有刺激性气味 、 口感差 、含蜡质 20% 以上等缺点, 不能食用 , 只能用化学方法处理成高酸价工业用油 。混合制油工艺每 100kg 花椒籽仅出工业用油 20kg 。因此,混合制油获得的油脂只能用于工业,没有其它 销路 ,影响 其价格 。
花椒油的加工新工艺为分步制油,就是先制皮油后制仁油。分步制油的第一步获得的皮油由于酸价高可作工业用油,第二步获得的仁油通过精炼后可以食用 。花椒油的加工新工艺为浸出法和压榨法相结合,在花椒籽 浸出皮油 以后, 再 从 光籽 获得 花椒仁毛油 。花椒仁毛油经过一系列工艺流程,可得 食用花椒仁油 。新的制油工艺每 100kg 花椒籽可产花椒油 25kg ,其中工业用皮油 10kg ,食用仁油 15kg 。工业用皮油含蜡质 19% 左右,食用仁油含蜡质 1% 上下。
(二)花椒油的药食兼用价值
精制 花椒 仁 油风味 奇 特 、 芳香浓郁、微带麻辣 。 经常食用 具有 乌 发固发, 护齿明目 , 皮肤 防 裂 ,有 利五脏 , 抑制癌 细胞生成等作用 。
花椒 仁 油中不饱和脂肪酸(PUFA) 丰富,其中 α - 亚麻酸约 占 17% - 24%。 它具有多种保健功能 。 利用 我国丰富的花椒籽资源 提取 高纯度的 α - 亚麻酸具有 重要保健作用 。