郭曉宏,郭一丹,杜佳銘,劉倩婷,徐懷德,寇莉萍
(西北農林科技大學食品科學與工程學院,陜西楊陵 712100)
花椒(Zanthoxylum bungeanum)最早起源于我國,是傳統的“八大調味品”之一,在我國陜西韓城、鳳縣以及重慶江津、山西芮城、四川金陽、遼寧丹東等地分布廣泛[1]。花椒富含蛋白質、礦物質、氨基酸和維生素等營養成分,常被加工成花椒精油、調味品和優質食用油等,具有較高的食用價值[2];其果皮、種子、根、莖、葉中含有揮發油、生物堿、木脂素、黃酮和酰胺類化合物以及香豆素和脂肪酸等生物活性物質,可入藥治療蛔蟲病、嘔吐、泄瀉等疾病。此外,花椒還具有抗氧化、抑制血小板凝集、殺蟲抑菌和抗炎鎮痛等多種功效,藥用價值高[3]。然而,花椒品質易受采摘過程的影響,若采摘方式不當,果實出現裂口,油腺被破壞,將導致揮發油的散失;采摘后的花椒直接暴露在空氣中,容易被微生物侵染而腐爛變質;貯藏中的花椒在散失田間熱的過程中將帶走一部分水分,導致椒果萎蔫失重,品質降低;花椒過度失水還會引起呼吸失調,加快營養成分及生物活性物質的消耗[4]。因此,深入了解花椒商品價值,剖析造成花椒品質裂變的原因,開展花椒的保鮮研究,有利于降低經濟損失,為農民創益增收。
本文概述了花椒中富含的營養物質和生物活性成分,系統地總結了花椒在貯藏過程中的品質劣變現象以及目前應用于花椒的保鮮技術,以期為后續更高效貯藏保鮮技術的開發提供理論基礎,為相關企業創造更可觀的經濟效益。
花椒中的生物活性成分種類繁多,比較典型的有揮發油、生物堿、酰胺類化合物,此外還含有黃酮類化合物、脂肪酸、氨基酸、礦物質、可溶性糖、蛋白質、木脂素和香豆素等。
揮發油是花椒的主要呈香物質,也是生產花椒精油以及評價香氣程度必須檢測的指標,主要由芳香族化合物(苯的衍生物)、脂肪族(烴、醇、醛、酮、酯)和萜類化合物(含氧衍生物)組成[5]。不同品種花椒中所含香氣成分的種類和相對含量有所差別。如青花椒的香氣類型屬濃郁型,醇類化合物是其主要的呈香物質,生物堿類、酰胺類、芳樟醇、醛類和酯類化合物等是大多數青花椒所共有的香氣成分,而β-水芹烯、D-檸檬烯等只在少數的花椒品種中存在[6]。紅花椒的香氣成分以烯類物質為主,如γ-萜品烯、α-依蘭油烯、α-松油烯、β-合金歡烯和大根香葉烯等,還有少量的醇類物質,如反式-2-蒈烯-4-醇,香氣類型為清香型[6]。不同種類的揮發油成分所形成的香味特征有所不同,具體如表1(見下頁)所示。

表1 不同種類的揮發油成分所具有的香味特征Table 1 Fragrance characteristics of different types of volatile oil components
花椒揮發油在醫藥產品方面的開發利用潛力較大,這與其廣泛的藥理作用密切相關。Cheng 等[4]研究得出花椒揮發油的主要功能成分是芳樟醇和d-檸檬烯,是一種天然的抗菌和抗氧化物質,將揮發油與生物涂膜液復配制成納米材料,可用于食品防腐保鮮。花椒揮發油具有較強的殺蟲特性,如玉米象鼻蟲對芳樟醇、檜烯和草蒿腦敏感,樟樹棉籽油能有效滅殺和驅避棉蚜的活動[10]。花椒揮發油還可用于治療癌癥、炎癥和風濕性疾病[8]。利用其抗菌、殺蟲、抗氧化、抗炎鎮痛和局部麻醉等作用,可將其加工成局部麻醉劑、殺蟲劑、保健品及抗腫瘤藥物等,用于醫療、食品和農業等領域[2,12]。
花椒揮發油的得率、組分以及生物活性因提取工藝的不同而有所差異。傳統的揮發油提取方法有水蒸氣蒸餾法和溶劑提取法,工藝步驟簡單,但能耗大,容易造成有機溶劑殘留[13]。此外,超聲波提取[14]、微波輔助提取以及超臨界CO2萃取[15]等現代工藝提取的揮發油得率高,但工藝復雜且對設備要求高。因此探索新的提取方法、優化提取工藝對保留更多的生物活性成分尤為重要。近年來,一些學者采用萃取技術與頂空吸附以及氣相色譜質譜聯用的方法提取揮發性成分,在提高提取物濃度的同時,縮短了操作時間,還可以及時地分析出揮發性物質的種類及含量[16],將成為未來提取工藝發展的方向。
花椒中的酰胺類化合物又稱花椒麻素,是呈麻味的主要物質,大多數為鏈狀不飽和脂肪酰胺,其他則為連有芳香環的酰胺。其中以山椒素為代表的不飽和脂肪酸酰胺類化合物,具有強烈的刺激性,其含量和種類組成直接決定了花椒的感覺屬性、麻感強弱和麻感持續時間[17]。有研究表明,花椒中麻味物質的組成不同,產生的感覺屬性也不同,例如δ-、γ-和α-山椒素使人有燃燒的感覺,羥基-α-山椒素使人感覺到刺痛,β-山椒素使人感到麻木等;此外,山椒素的碳鏈長短、分子構型以及醇羥基的含量將會影響麻感強弱,碳鏈越短,麻感越強烈;山椒素羥基化使麻感變弱[18]。此外,這種辛麻感的產生主要是由于酰胺基團與其他原子形成共價鍵,使基團的電子云密度增大,質子結合能力變強,從而刺激人觸覺系統,產生麻感;從生理角度解釋是花椒麻素可能激活瞬時受體電位,特別是亞型TRPV1 和TRPA1 這兩種離子通道,或抑制動作電位和興奮性的主要調節器“兩孔鉀離子通道”,從而使感覺神經元受刺激產生麻感[19]。
酰胺類化合物可以通過甲醇提取、超聲波輔助提取或超臨界CO2萃取后經過系列硅膠柱層析或分子蒸餾得到[15]。但酰胺類物質具有低水溶性和易于降解的特性,使其在分離純化、結構鑒定、性質檢測等方面具有一定的難度,亟需建立高效的酰胺類成分分離、純化和鑒定技術。并且目前關于酰胺類物質分子結構與麻感強度之間構效關系的研究相對缺乏,也尚未建立花椒麻度的標準化測定方法,這些可作為未來的研究方向。
花椒中普遍含有生物堿,它是一類天然含氮有機化合物。按生物堿母核類型大致可以分為異喹啉、喹諾酮、苯并菲啶和喹啉四類衍生物,多數以游離堿、苷類、酰胺等形式存在。生物堿具有光學活性和生物活性,可以抑制血小板凝集、抗癌、抗瘧疾[20];具有抗氧化作用,可以進一步發展為新型的化療藥物[21];還有助于緩解疼痛和減輕炎癥[22]。不同成熟度花椒所含的生物堿含量不同,其中茵芋堿含量會在貯藏初期隨成熟度的增加而增加。
花椒中的黃酮類化合物穩定性好、含量高,具有清除自由基和抗氧化作用[23],可調節酶活和動物激素水平,能與糖結合形成糖苷以改善糖代謝,多數被用作天然抗氧化劑和食品添加劑[24]。花椒果皮中的主要色素成分花青素就是最重要的黃酮類色素。黃酮類色素的含量決定了花椒果皮的著色程度。代謝組學數據表明,天竺葵素-O-己糖苷-O-鼠李糖苷-O-己糖苷、天竺葵素3,5-二葡糖苷、芍藥苷-O-己糖苷、花青素-O-丁香酸和芍藥苷-3-O-葡萄糖苷是成熟果皮中的關鍵花青素[25]。轉錄組數據表明,花色素合酶基因和類黃酮-葡萄糖黃酮3-O-葡萄糖基轉移酶基因能顯著促進花色苷的形成,促進果皮變紅,其中R2R3-MYB 轉錄因子中的c80935和c226097基因可能是花青素生物合成的關鍵調控因子[26]。
黃酮類化合物的提取方法有多種,如有機溶劑浸提法、超臨界流體萃取法、超臨界CO2萃取法、大孔樹脂吸附精制法、超聲波提取法、脈沖電輔助法、水蒸氣蒸餾法、壓力溶劑萃取法以及酶法等,鉛鹽沉淀、色酮環絡合是比較經典的純化方法[27]。黃酮類化合物的提取和純化方法相對較多,但由于較高的成本和復雜的工藝而難以實現工業化大生產。
花椒不同部位中脂肪酸的種類和含量有所差異,同時也因花椒品種和地理差異的影響而不同。花椒種子包含9 種脂肪酸,分別是棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、反油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸和二十烯酸,其中棕櫚酸、油酸、亞油酸和亞麻酸的含量較高[28]。花椒中的多不飽和脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸是人體的必需脂肪酸,也是評價油脂營養價值的重要指標,能預防心腦血管疾病、保護視力、增強人體免疫力,具有抗炎、抗氧化、延緩衰老等生理功能,在醫藥、保健品、食品等領域的應用前景廣泛[29]。提取脂肪酸的方法有植物油浸提法、冷榨法、微波輔助提取、超臨界CO2萃取、亞臨界萃取技術以及水酶法等[30]。相關的分離提取技術有低溫結晶法、尿素包合法、銀離子絡合法、柱層析法和分子蒸餾法等[31]。
氨基酸是構成蛋白質的小分子物質,用以維持花椒正常的生命活動。花椒中含有除了色氨酸之外的7 種必需氨基酸,可以作為植物蛋白源,與動物蛋白形成互補,滿足人體更多的氨基酸需求。除此之外,還含有10 種半必需和非必需氨基酸,分別為甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)、精氨酸(Arg)、酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)和組氨酸(His),營養豐富[32]。其中Pro 的含量最高,約為1.06%~1.52%,Pro 含量越高代表花椒抗干旱能力和適應環境能力越強;Cys 和蛋氨酸(Met)為花椒的第一限制性氨基酸。
花椒所含的氨基酸中,一部分作為非游離氨基酸組成蛋白質,另一部分處于游離狀態,對花椒的滋味影響大。在花椒的味覺氨基酸中,甜味氨基酸(Gly、His、Ala、Ser、His、Pro)的含量最大,其次是鮮味氨基酸(Glu、Lys、Asp)和苦味氨基酸(Val、Arg、Leu、Ile、Trp、Met),芳香族氨基酸(Phe、Cys、Tyr)的含量最少,Met、Tyr 和亮氨酸(Leu)對花椒的整體風味沒有影響;花椒果皮中還含有9種藥用氨基酸(Glu、Gly、Phe、Asp、Arg、Tyr、Met、Leu、Lys),占總可溶性固形物含量的58%左右,可以作為藥用的植物蛋白源[33]。
微量元素在人體內的含量小,但對維持人體正常的生命活動和新陳代謝起重要的作用。不同品種、產地和花椒部位中所含微量元素的種類和數量是不同的,普遍含有Ca、Fe、Mn、Zn、Cu 等13~16 種微量元素[34]。其中鐵元素的含量相對較高,能提高人體的免疫防御系統,與預防腦血管疾病密切相關;硒的含量相對較低。也有一些報道指出,花椒中含有少量的重金屬鉛和鎘,隨著人們食品安全意識的提高,花椒及花椒制品中有害金屬的危害和風險評估體系應該被建立[35]。
可溶性糖含量可以用來判斷花椒的抗寒能力,環境溫度較低時,花椒水解淀粉的能力增強,淀粉被降解成可溶性糖,用來維持基本的生命活動,表現為抗旱能力的加強[36]。花椒中的蛋白質含量豐富,不同部位中的含量有明顯差異,其中果皮中的含量相對較高,花椒籽中的含量雖低但類型多樣,經脫脂后含量會增加。此外花椒中富含清蛋白和球蛋白,溶解性好,易于吸收,是人體優質的營養蛋白源。
木脂素由兩分子苯丙素衍生物聚合而成,是存在于植物中的次級代謝產物,具有抗腫瘤、抗炎鎮痛[37]、抑菌[38]和護肝等功效[39],可以調節中樞神經系統和平滑肌結晶,被廣泛應用于食品藥品領域。木脂素通常從植物中提取,新興的酶法合成途徑和微生物合成途徑提高了木脂素的生產效率、純度和產量,且工藝過程便于控制,將是未來的發展方向。
香豆素是指鄰羥基桂皮酸內酯類成分的總稱。游離香豆素一般具有芳香氣味,而一旦形成苷則無香味。根據香豆素結構中取代基的類型和位置不同,可將其分為簡單香豆素、呋喃香豆素和吡喃香豆素[40]。其中簡單香豆素僅在苯環上有異戊烯基、羥基和甲氧基等取代基。具有異戊烯基取代基的簡單香豆素表現出了較強的藥理活性。此外因其相對分子質量小,結構簡單易于修飾,是優良的先導化合物。呋喃香豆素是指其母環C-7 位上的羥基與C-6 或者C-8 位上的異戊烯基縮合形成呋喃環的一類化合物,主要存在于果實和葉中,而在根中的含量較低。總呋喃香豆素含量與真菌抑制作用呈正比。吡喃香豆素類是指其母環C-7 位上的羥基與C-6 或者C-8位上的異戊烯基縮合形成吡喃環的一類化合物,根據結構中的吡喃環,苯環和α-吡喃環是否處于同一條直線上,分為線型吡喃香豆素和角型吡喃香豆素[41]。高濃度香豆素可抑制花椒的發芽和生長,低濃度時則發揮相反的作用[42]。
目前關于花椒活性成分的研究多集中在植物化學和藥理活性的探索上,而對其構效關系的研究尚不深入;相關醫藥品的研制與開發還處于起步階段,其保健功能和藥用價值尚未得到充分利用,因此開發潛力巨大。
花椒在貯藏過程中,容易被微生物污染而腐爛變質;不適宜的溫度、濕度、O2含量和光照等將導致果皮褐變,感官品質下降;油腺被破壞,香氣成分散失;新陳代謝加快,致使營養物質流失嚴重,失去食用和藥用價值,造成巨大的經濟損失。
采摘后的花椒在氧氣充足時,進行有氧呼吸,消耗原始有機質,導致營養物質流失;在缺氧或者供氧不足的情況下,經過無氧呼吸產生乙醇、乙醛、乳酸等,這些物質的大量積累會使花椒產生異味,毒害其生理組織,使其腐爛變質。此外,花椒還會通過蒸發作用散失水分,導致果實萎蔫失重,品質下降[43]。
花椒果皮顏色由多種色素類成分共同決定,其中果皮的綠色主要與葉綠素含量有關,黃色主要與槲皮素等黃酮類色素含量有關,紅色與花青素有關[44]。花青素的生物合成經歷苯丙氨酸類化合物合成途徑,將導致不同種類和數量的花青素在植物組織中積累[45]。隨著貯藏時間的延長,花椒的生命活動減慢,花青素的合成能力下降,花椒果皮顏色逐漸變暗,商品價值降低。青花椒的顏色變化主要由葉綠素決定。新鮮的青花椒在貯藏過程中,葉綠素會逐漸降解,使花椒由青綠色變為褐色,而油腺被破壞會加速褐變的發生。在葉綠素的兩條降解途徑(酶解和光解)中,紫外光導致的光解起主導作用,紫外光會破壞葉綠體內的DNA、蛋白質、碳水化合物和膜脂等物質的分子結構,引起活性氧的大量產生,使細胞清除活性氧自由基的能力下降,褐色物質加速生成[28,46],因此花椒在貯藏時需要避光或加入色素保護劑;葉綠素被多酚氧化酶酶解,也會使花椒褐變,而褐變程度與多酚含量呈顯著相關性,快速干燥有利于護色。
花椒中的香氣成分穩定性差,容易揮發,其中芳樟醇作為青花椒主要的呈香物質,在貯藏過程中先增加后減少,其余香氣成分含量多數呈下降趨勢。花椒采后的生理活動并未停止,因此與香氣成分代謝相關的酶也會隨之變化,其中醇酰基轉移酶含量的變化趨勢與芳樟醇一致,呈現先增加后減少的趨勢;乙醇脫氫酶、脂肪氧合酶的活性依次遞減[47]。在花椒貯藏過程中,采用低溫密封避光貯藏對揮發油的保存效果較好[48]。
花椒中的麻味物質,會因組織結構的破壞而加快損失速度。麻味的主要呈味物質不飽和烷基酰胺在低溫時能得到很好的保存,高溫時則降解較快,主要是高溫加速氧化反應的進程所導致的。采用鋁箔進行真空包裝,能有效地隔絕氧氣、避免光線照射、阻止麻味物質的散失。
鮮花椒在種植過程中發生的病害較多,而病原菌殘留會影響花椒的貯藏品質。貯藏過程中的花椒被細菌、霉菌、酵母菌污染時,出現白色的霉點、病斑,產生腐敗氣味,使花椒品質下降,造成一定的經濟損失。有學者從貯藏的干花椒中分離出17 種真菌,以曲霉屬為優勢菌屬[49],目前有關鮮花椒在貯藏過程中的微生物侵染情況鮮有研究,具有一定的探索空間。
果蔬貯藏保鮮過程中應用最普遍的方法是低溫貯藏法,合適的低溫能使果蔬組織逐漸進入休眠狀態,減慢生理生化反應,并抑制微生物的繁殖。花椒對溫度敏感,最適宜的貯藏溫度是-4~0 ℃,在此溫度下,花椒中的脂肪酸和麻味物質的損失最小;-6 ℃是花椒冷藏的臨界溫度[50]。在合適的低溫條件下,超氧化物歧化酶和過氧化物酶將作為防御性保護酶清除細胞內的活性氧自由基,以維持機體的動態平衡,防止細胞損傷;此外,低溫脅迫下花椒體內的滲透調節物質將會大量積累,起到穩定細胞結構、調節滲透壓以及提高束縛水含量的作用[51]。但持續性的低溫在超過花椒的承受閾值后將會導致細胞內部生理紊亂,造成不可逆的損害,加速花椒的衰老死亡[52]。
低溫貯藏方法簡單,安全環保,易實現大規模商業化應用。但單獨采用時,保鮮效果有限,往往需復合使用其它保鮮技術。采用低溫保鮮花椒時,需要保持冷庫環境的潔凈、穩定,定期對冷庫設備進行檢修和維護;還需選擇合適的物料出庫時間、出庫方式以及冷鏈物流運輸方式。而目前鮮花椒在這一方面的相關研究還不全面。
1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropylene,1-MCP),是一種新型的乙烯抑制劑,通過與細胞中的乙烯受體發生不可逆結合,而阻斷乙烯的催熟作用,延緩細胞衰老[53]。1-MCP 常溫下以氣體狀態存在,具有無毒無味、安全性高以及生理效應明顯等特點。研究發現,常溫下用1.0 μL/L 1-MCP 處理鮮花椒,其呼吸強度和褐變率被顯著抑制,貯藏期由24 d 延長至48 d。1-MCP 還能夠較好地保護花椒中的葉綠素,減輕膜質過氧化對細胞膜的損害,維持良好的色澤與品質[54]。但是經過1-MCP 處理的花椒不宜貯存在低于-6 ℃的環境中,否則會使起協同作用的1-MCP 無法與受體完美結合,或使細胞膜上的乙烯受體構象發生改變,從而加速褐變[54]。
在使用1-MCP 處理原料時,需要進一步確定處理的溫度、濃度、時間以及原料的包裝方式等,以達到理想的保鮮效果。目前1-MCP 保鮮卡的研制進一步簡化了熏蒸處理操作,適合在物流中推廣應用。
氣調貯藏通過調節貯藏環境中的O2、CO2和N2濃度,有效地減緩了細胞呼吸強度和新陳代謝,將其與冷藏配合處理花椒,貯藏效果更明顯。蔣云華[55]將大紅袍花椒貯藏在含有5%O2、8%CO2和87%N2的環境中,30 d后花椒的品質仍保持良好。李一卓[56]將鮮青花椒用臭氧熏蒸30 min 后再用1%殼聚糖進行涂膜處理,隨后置于氣調包裝(5%O2+15%CO2+80%N2)中,可在低溫下保存1 個月。使用氣調方法保鮮花椒,要預先確定氣體成分的比例,若CO2含量過高,則會使細胞進行無氧呼吸,生成大量的乙醇和乙醛,產生異味,而且其中的可溶性糖和水分也會被快速消耗,食用品質下降[46],反而會縮短花椒貯藏時間。因此使用此貯藏方法需隨時監控氣調庫情況,以保證環境中氣體成分的平衡穩定。
涂膜貯藏是將待處理的樣品浸入一定濃度的多糖(殼聚糖、淀粉、黃原膠和魔芋多糖等)、蛋白、果蠟等涂膜液中一段時間后取出,待自然干燥后,該涂膜液會在樣品表面形成薄膜。這種薄膜具有一定的機械強度和美觀度,可以阻止O2進入和CO2散失,使細胞內部形成低O2高CO2的環境,以降低呼吸強度,同時可以阻止微生物的入侵,防止營養物質的快速消耗,以此延長果蔬貯藏期[46]。Du 等[9]研究發現,1.0%的殼聚糖能有效地降低青花椒中多酚氧化酶的活性,保持較高的過氧化物酶活性和總酚含量,預防果皮褐變,保持良好的色澤,延長貯藏期。此外,殼聚糖還對花椒上存在的致病性假單胞菌、鐮刀菌和疫霉菌有抑制作用[57];能顯著減少沙門氏菌對花椒的感染,增加苯丙氨酸氨解氨酶活性,促進抗氧化活性成分的合成,增強花椒的抗逆境脅迫和抗病能力[58]。
近年來關于復合膜涂液的研究在逐漸增多,包括納米SiOx、麥麩纖維素納米晶、包埋納米材料、微膠囊和納米乳化劑的可食性涂膜等。隨著人們健康意識的不斷提高,利用可食性涂膜保鮮水果將會創造更大的經濟效益。
輻照技術是一種新型物理保鮮技術,其工作原理是利用射線產生的熱效應或電離輻射產生的電離效應,使果蔬中粒子的狀態發生變化,導致其小分子的遺傳物質和蛋白質、脂類等大分子物質的結構被改變或破壞,最終抑制細胞的生理代謝活動,同時殺滅害蟲及微生物,能夠最大限度地保持果蔬的營養成分及感官品質,達到貯藏保鮮的目的[59]。李燕杰等[60]用15 kGy 的劑量輻照花椒,有效地預防了花椒貯藏過程中的發霉變質,同時起到滅酶殺菌的作用,且對其中的揮發性成分、香氣成分、色澤的影響不顯著。依據輻照保鮮冬棗[59]、獼猴桃[61]等的經驗來看,用輻照保鮮花椒時需要考慮輻照劑量、物料堆疊厚度及包裝方式。若輻照劑量過小,達不到殺菌滅酶的效果;若輻照劑量過大,很可能催熟花椒,促使其變色。輻照技術復合1-MCP 處理花椒有望降低褐變程度[62]。
O3、ClO2屬于強氧化劑,具有較強的抑菌能力,可降低果蔬細胞的呼吸強度和新陳代謝,減少營養物質的損耗。景娜娜等[63]研究得出,40 mg/kg ClO2可使花椒貯藏期延長至42 d,褐變率降低至42%;花椒用O3消毒30 min再用1.0%殼聚糖處理之后,其在4 ℃氣調冷庫中的貯藏期為1 個月;用400 mg/L 醋酸鋅溶液、20 mL 5 g/L 的維生素C 溶液處理鮮青花椒后真空包裝,并在100 ℃下殺菌8 min,常溫下的貯藏期為2 個月。此外,山梨酸鉀、苯甲酸鈉、檸檬酸、維生素C、氯化鈉、植酸等也是花椒貯藏中常用的化學保鮮劑。姚佳[6]用0.70%檸檬酸、0.80%維生素C 和0.05%醋酸鋅復合處理花椒60 min,有效地維持了葉綠素的含量,抑制了多酚氧化酶的活性。蔣云華[55]發現用0.30%苯甲酸鈉、0.10%維生素C 和1.00%氯化鈉復配處理韓城大紅袍花椒15 min 保鮮效果最好。用檸檬酸、維生素C 配制的護綠液處理青花椒,可以在常溫下保持8~10 d 不變色,4 ℃條件下貯藏1 個月不變色[4]。
食品中常用的包裝材料有鋁箔、牛皮紙和復合材料等[64]。包裝材料常結合氣調保鮮技術,不同的包裝材料結合真空條件,能在一定程度上抑制花椒因自身脂肪氧化所導致的酸敗[65]。在花椒貯藏保鮮過程中,應用較多的包裝材料是鋁箔,其具有良好的隔氧、隔水和遮光功能,能降低紫外線對麻味物質的降解,減緩揮發性物質的散失,更好地防止花椒的氧化變質。在更高貯藏溫度下,真空鋁箔包裝也是存儲花椒的良好方法[48]。
干制技術是延長花椒貯藏期、保持其良好品質的重要手段。常見的花椒干燥方式有自然晾曬、微波干燥、熱風干燥和真空干燥,傳統的自然晾曬操作簡單方便,對活性成分的破壞程度小,麻度得率可達98%以上,揮發油得率達93%以上,但干燥時間過長,且對環境條件的要求較高[66]。熱風干燥中,恒溫間歇熱風干燥和分階段熱風干燥的花椒品質較好,但干燥溫度和機械能耗是需要進一步研究的重點。微波干燥的速度更快,但會使花椒產生局部焦糊;真空干燥對花椒色澤和開口度的影響較大,設備的真空度、干燥溫度、干燥時間等工藝參數是需要著重考慮的因素。復合干燥技術將是未來研究的重點。熱風與微波干燥結合處理花椒,可將其中的水分快速降低至安全含水率(11%)以下,使花椒貯藏期明顯延長[5]。干燥后的花椒適合用鋁箔真空包裝,貯藏在低溫(5 ℃)環境中,如此能有效地保護花椒中的活性成分[66]。
花椒中包含的營養物質和活性成分種類和數量豐富,具有較大的開發潛力,但目前對花椒中功效成分的分析研究仍處于基礎階段,部分生物活性成分與功能之間的構效關系尚不明確,對花椒產品的開發利用也長期處于粗加工層面,其保健功能和藥用價值未得到充分利用。本文為綜合開發利用花椒屬植物資源提供理論依據,提高花椒的附加值,創造更高的經濟效益,推進花椒屬植物資源的產業化進程具有重要意義。
鑒于花椒在貯藏過程中常面臨揮發油及香氣成分散失、吸潮、霉變、褪綠變色等問題,實際生產中相繼采用冷藏、氣調、輻照、涂膜、干制技術以及化學試劑處理花椒,以延長其貯藏期。根據花椒的采后生理和貯藏特性,研發保鮮效果明顯、操作簡單、實用性高且成本低、環境友好的綜合保鮮技術,將是延長花椒貯藏期的一個有前景的發展方向。此外,香味物質與麻味物質的分離提取方法、分子作用方式、麻味物質和麻感之間的構效關系,油腺的破壞機制以及保鮮技術對活性成分的影響等也需要進行深入研究,從而為花椒貯藏保鮮技術的研究提供理論基礎和依據,促進花椒產業的發展。