王 孟,吕 倩，董林娟

(1.陕西服装工程学院,陕西 咸阳 712046；2.陕西省渭南市食品药品检验所，陕西 渭南 714000)

在我国花椒籽的产量十分丰富，但是利用率相对较低，一般情况下，花椒籽会被用作燃料或者是肥料，花椒籽是一种天然的物质，其内部可能含有大量的活性物质，但是对其活性例如抗氧化性的研究相对较少，目前对于花椒籽的研究相对较为局限，研究内容也相对较少。花椒籽压榨成的植物油呈现出了深褐色，说明花椒籽是一种天然的优质原料，也是一种急需开发的重要资源[1]。该研究通过实验的方法，对花椒醇提物进行提取，对其抗氧化性进行研究，在此基础上，对其在食物保鲜领域的应用进行讨论，为拓宽花椒籽的附加价值奠定基础。

1 材料与仪器

为了对花椒醇提物的抗氧化性进行分析，研究所采用的花椒籽生产于四川金阳县，同时还从冷鲜肉连锁店购置了冷冻的猪后腿肉。

主要的试剂有成都市科龙化工试剂厂所生产的氢氧化钠、如吉生物科技所生产的胃蛋白酶、北京生物科技有限公司生产的牛肉膏、上海原液生物科技有限公司所生产的碱性蛋白酶。

主要仪器包括:电子天平，Sartorius CP225D型；灭菌器，SYQ-DSX-280B型；工作台，SW-CJ型；培养箱，HZQ-A型；干燥剂，SCIENTZ-12N型；离心机，ST16R型；光度计，3100型；水浴锅，HH-2型；pH计,BP-20型；冰箱,BCD-224型；电加热套,ZDHW型；蒸发器,52AA型；粉碎机,FW177型；清洁器,KQ5200DB型。

2 花椒醇提物的提取及生物活性研究

首先对花椒籽进行脱色处理，将脱色后的花椒籽残渣放置于烧杯中，按照1 ∶10的比例加入乙醇浸泡24 h，乙醇的浓度分别为60%、70%、80%、95%，在浸泡24 h以后，使用超声提取的方法提取三次，然后对提取液进行合并处理，将合并后的提取液放置于真空浓缩设备中，对其进行真空浓缩处理，直至提取液中没有乙醇味散出为止。然后用超纯水洗下烧杯壁上的物质，将这部分物质也放置到真空浓缩设备中进行处理，处理以后放置于提取液中。对真空浓缩后的提取液进行干燥处理，此时就可以得到不同浓度的醇提物，将醇提物放置于冰箱中，冰箱设置温度为-20 ℃，放置于冰箱中主要是为了对醇提物进行保鲜。

为了研究花椒醇提物的抗氧化能力，首先需要对花椒醇提物的成分进行研究，成分的研究参考相关文献，对花椒醇提物中是否含有黄酮、蛋白酶以及多肽等物质进行化验，对花椒醇提物的总酚含量进行测定，对花椒醇提物的总黄酮含量进行计算，这一步的研究可以为其抗氧化性出现的原因进行合理的解释，同时，还可以为花椒醇提物其它类型的研究奠定基础[2]。

为了研究花椒醇提物的抗氧化性，首先取少量的花椒醇提物放置于烧杯，然后使用pH值为10.5的氨水将花椒醇提物溶解，利用旋转蒸发仪将溶解后的溶液pH值调节到7左右，然后使用蒸馏水进行定容稀释。稀释后的溶液分为6种类型，浓度分别为0.1 mg/mL、0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1.0 mg/mL，对每个浓度溶液的抗氧化性进行三次测定。在对溶液进行测定的过程中，使用普鲁士蓝法对溶液的总还原能力进行测定，使用相关文献中的方法对其总氧化能力进行测定，并测试在695 nm处溶液的吸光值[4]。

为了研究花椒醇提物在食物保鲜中的应用，将当日购买的猪后腿肉进行灭菌处理，灭菌处理时间为15 min，然后将肉切成5 g左右的肉块，将肉块分为5组进行对照试验，这5组肉块中分别放入浓度为0.5%的花椒醇提物、浓度为1.5%的花椒醇提物、浓度为2.5%的花椒醇提物、浓度为0.04%的Nisin溶液超纯水，每组试验中加入溶液的质量和肉块的总质量为300毫克，浸泡的时间为5 min。浸泡以后，将肉块取出，放置5 ℃左右的冰箱中进行冷藏。

每隔3 h将肉块取出，对其理化指标以及微生物含量进行测定，每个指标都平行测定三次，求平均值，以此保障测定结果的合理性及准确性。

3 花椒醇提物抗氧化性分析

3.1 还原能力测定实验

花椒籽醇提物总还原能力的测定结果如图1所示，对图1进行分析可以发现，随着花椒醇提物浓度的增大，其还原能力也在逐渐增大，总还原能力从强到弱排序为VC>PG>80%EE>70%EE>60%EE>95%EE，与花椒醇提物相比，VC和PG两种物质的吸光值相对较高，证明花椒醇提物虽然具有一定的还原能力，但是其还原能力相对较低，这一实验结果和相关文献中的实验结果一致[5]。

3.2 DPPH自由基能力测定实验

花椒醇提物消除DPPH自由基能力的测定结果如图2所示，通过对图2进行分析可以发现，在浓度为0.01 mg/mL～0.1 mg/mL的范围内，随着花椒醇提物浓度的不断升高，其消除能力也在逐渐增强，其消除能力的排序结果为VC>60%EE >80%EE>95%EE>70%EE。由此可见，VC在消除DPPH自由基方面能力相对较强，在浓度0.02 mg/mL时就已达到饱和值。其IC50的测定结果小于0.01 mg/mL。60%EE 、70%EE、80%EE、95%EE的IC50测定结果分别为0.065 mg/mL、0.088 mg/mL、0.075 mg/mL、0.087 mg/mL，实验结果表明，花椒醇提物具有很强的DPPH自由基消除能力，且随着花椒醇提物浓度的逐渐升高，消除DPPH自由基的能力也在逐渐增强，这主要是因为花椒醇提物中含有大量的黄酮和多酚，黄酮和多酚都属于活性物质，具有较强的DPPH自由基消除能力。

图1 花椒醇提物还原能力测定结果Fig.1 Determination of reducing ability of alcohol extract

图2 花椒醇提物消除DPPH自由基能力图Fig.2 Capability of eliminating DPPH free radicals by alcohol extract of Zanthoxylum bungeanum

3.3 ABTS自由基能力测定实验

花椒醇提物消除ABTS自由基的能力如图3所示，通过图3可以发现，VC、PG以及各种浓度的花椒醇提物随着浓度的逐渐升高，其消除ABTS自由基的能力也在逐渐的增强，不同浓度的醇提物在消除ABTS自由基方面能力差异不大，但是均高于PG，当浓度为1 mg/mL时，其消除ABTS自由基的能力就达到了PG的两位，基本与VC一致。通过对IC50数值进行分析后发现，60%浓度的花椒醇提物消除ABTS自由基的效果相对较好，其次是70%浓度的花椒醇提物和80%浓度的花椒醇提物，95%浓度的花椒醇提物IC50数值为0.57 mg/mL，这证明花椒醇提物具有很强的消除ABTS自由基的能力，这也主要是因为花椒醇提物中含有大量的黄酮和多酚，较低浓度的醇提物中黄酮和多酚的含量相对较多，消除ABTS自由基的能力也就相对较强。

图3 花椒醇提物消除ABTS自由基能力图Fig.3 Capacities of ABTS free radicals eliminated by alcohol extract of Zanthoxylum bungeanum

通过以上分析可以发现，花椒醇提物具有一定的还原作用，但是还原能力相对较弱，花椒醇提物消除DPPH自由基的能力相对较强，消除ABTS自由基的能力也相对较强，证明花椒醇提物具有很强的抗氧化作用，其中60%浓度的花椒醇提物在消除DPPH自由基能力方面，其IC50的测定数值为0.065 mg/mL，证明60%浓度的花椒醇提物在消除DPPH自由基的能力最强，同时，60%浓度花椒醇提物在消除ABTS自由基方面，其IC50数值相对降低，证明60%浓度的花椒醇提物在消除ABTS方面效果较好，综合而言，60%浓度的花椒醇提物抗氧化作用较强。

花椒醇提物产生抗氧化作用的主要原因在于花椒醇提物会中含有大量黄酮和多酚，黄酮和多酚都属于活性物质，因此，具有相对较强的抗氧化作用，同时，60%浓度的花椒醇提物中黄酮和多酚的含量最高，因此，60%浓度的花椒醇提物抗氧化作用最强。

4 花椒醇提物在食物保鲜中的应用研究

4.1 抑菌能力实验

为了研究花椒醇提物是否能用于食品保鲜领域，则需要对花椒醇提物的抑菌能力进行研究，抑菌能力越强，证明花椒醇提物在食物保鲜领域应用的效果就越强[6]。同时还需要对不同浓度花椒醇提物的抑菌效果进行研究，以此发现在食品保鲜领域应用的最佳花椒醇提物浓度。

不同浓度花椒醇提物的抑菌能力测定结果如表1所示，通过对表1进行分析后发现，70%浓度的花椒醇提物对于大肠杆菌的抑制效果最好，抑菌的直径可以达到16.74 mm，95%浓度的花椒醇提物抑制大肠杆菌的效果次之，60%浓度的花椒醇提物和80%浓度的花椒沉积物并没有产生抑制大肠杆菌的效果。在抑制金黄色葡萄球菌方面，60%浓度的花椒沉积物效果较好，95%浓度的花椒醇提物效果次之，80%浓度的花椒醇提物并没有产生抑制该细菌的效果。在抑制沙门氏菌方面，60%浓度的花椒醇提物效果较好，其抑菌直径可以达到17.38 mm，70%浓度的花椒醇提物和95%浓度的花椒醇提物并没有产生抑制该细菌的效果。在抑制枯草芽孢杆菌方面，80%浓度花椒醇提物效果相对较好，抑菌的直径可以达到17.73 mm，四种浓度的花椒醇提物都已经发挥了抑制枯草芽孢杆菌的效果。

表1 花椒醇提物抑菌能力Tab.1 Bacteriostasis of alcohol extracts from Zanthoxylum bungeanum

4.2 抑菌能力结论

不同浓度的花椒醇提物在抑制不同菌种方面都可以发挥很好的作用。通过分析发现，不同浓度的花椒醇提物在抑制细菌方面产生了一定的差异，这种差异的产生导致不能确定何种浓度的花椒醇提物才具有最好的抑菌能力，出现该现象的主要原因是因为花椒醇提物中某些活性成分较为复杂，这些活性成分的抑菌机理也各不相同，例如，如果活性成分中含有酚羟基，酚羟基就可以与蛋白质相结合，进而使得蛋白质的结构产生了破坏，细菌的细胞质会产生解体，进而产生了抑菌效果。在另一方面，不同浓度的花椒醇提物极性也各不相同，溶解物质的能力也存在一定的差异，不同细菌对于不同物质具有不同的敏感性，因此试验中，不同浓度的化学沉积物抑制各种细菌的能力也产生了一定的差异。

5 结论

通过研究可以发现，花椒醇提物具有很强的抗氧化能力，不同浓度花椒醇提物的抗氧化能力不同，60%浓度的花椒醇提物抗氧化作用最强，这主要是因为花椒醇提物中含有一定量的黄酮以及多酚，两种物质具有很强的抗氧化能力，同时60%浓度的花椒醇提物中黄酮和多酚的含量最高，因此该浓度下的花椒醇提物抗氧化作用最强，在另一方面，花椒醇提物就一定的抑菌效果，不同浓度的花椒醇提物对于不同类型细菌的抑制能力各不相同，因此，花椒醇提物可以在食品保鲜领域得到推广以及应用。