花椒挥发油提取、成分分析及药理作用研究概述

花椒挥发油提取、成分分析及药理作用研究概述

边甜甜;司昕蕾;曹瑞;牛江涛;李越峰

【摘要】花椒化学成分多样且药理作用广泛,其挥发油成分具有较高的应用价值,开发前景良好.近年来,花椒挥发油相关研究已取得一定成果,并对花椒的综合评价起重要作用.本文对花椒挥发油提取、成分分析及药理作用方面的研究现状进行综述,归纳性质及整体利用价值,为花椒的有效利用提供参考.

【期刊名称】《中国中医药信息杂志》

【年(卷),期】2018(025)008

【总页数】4页(P129-132)

【关键词】花椒;挥发油;提取;成分分析;药理作用;综述

【作者】边甜甜;司昕蕾;曹瑞;牛江涛;李越峰

【作者单位】甘肃中医药大学,甘肃省中药质量与标准研究重点实验室,甘肃兰州730000;甘肃中医药大学,甘肃省中药质量与标准研究重点实验室,甘肃兰州730000;甘肃中医药大学,甘肃省中药质量与标准研究重点实验室,甘肃兰州730000;甘肃中医药大学,甘肃省中药质量与标准研究重点实验室,甘肃兰州730000;甘肃中医药大学,甘肃省中药质量与标准研究重点实验室,甘肃兰州730000

【正文语种】中文

【中图分类】R284.2;R285.5

花椒为芸香科植物青椒Zanthoxylum schinifolium Sieb. et Zucc.或花椒Zanthoxylum bungeanum Maxim.的干燥成熟果皮，其主要功效为温中止痛、

杀虫止痒[1]，我国资源丰富、用途广泛，具有较好的研究前景。

花椒所含化学成分比较丰富，以挥发油、酰胺类和生物碱类研究较多。花椒的

挥发油主要来自于花椒的果皮部分，作为评价花椒质量的一种重要的指标性成分，它不仅是花椒香气的主要来源，而且在药效方面也有很大的用途，使其成为花椒相关研究关注的重点。花椒挥发油中主要含有烯烃类、醇类、酮类、酯类和环氧类等多种结构类型小分子物质[2]，目前主要使用气相色谱-质谱（GC-MS）对其所含

化学成分进行有效的分析综合。本文对花椒挥发油的提取方法、成分分析及生理活性相关研究进行梳理，为花椒有效成分的提取及在药用方面的开发提供依据。

水蒸气蒸馏法被广泛应用于挥发性物质的提取，在花椒挥发油制备过程中也发

挥着十分重要的作用。彭永芳等[3]设计了正交试验来优化花椒挥发油的提取工艺。结果表明，用6倍量水在提取时间为7 h条件下对花椒采用蒸馏提取，并用50 mL乙醚对所得物进行萃取后花椒挥发油的平均得率为2.95%，有利于工业生产。蒲凤琳等[4]将采自四川汉源的青花椒和红花椒分别采用水蒸气蒸馏法提取其中的

挥发性成分，利用GC-MS对提取出的挥发油进行成分分析。得出2种花椒的挥发性成分中含量最高的均为芳樟醇，且比较发现青花椒中芳樟醇的含量略高。

采用超临界CO2萃取方法得到花椒中挥发油具有提取时间短、效率高的优点，但成本较高，不适于大生产。陈振德等[5]对花椒挥发油超临界CO2萃取工艺及成分组成进行了研究，发现40 ℃、压力为32 MPa时萃取1 h得到的花椒挥发油质量较好，含量可达4.24%。张慧[6]对超临界CO2萃取法提取花椒风味物质（挥发油、花椒油树脂）进行研究，得到了较优的工艺条件，并在试验基础上尝试扩大规模，为花椒有效成分提取的新型工艺提供了一定的思路。孙可可等[7]研究了加工

温度和时间对超临界CO2萃取的花椒挥发油品质的影响，得出在加工温度较高和

时间较长的条件下花椒挥发油的品质不甚理想，应控制在120 ℃、60 min内。超临界CO2萃取法提取花椒中的挥发油及酰胺类物质均有良好的效果，对后期花椒有效成分的提取发挥着重要的作用，但仍应采取一定的方法来降低生产成本，从而进行大规模生产。

同时蒸馏萃取法被广泛应用于植物易挥发性成分的提取，但往往由于操作温度

过高而使得到的精油香气有所失真。罗凯等[8]对影响同时蒸馏萃取法提取花椒挥

发油的因素（原料粉碎粒度、辅助方式、溶剂种类、提取时间）进行了单因素考察。结果表明，最佳的粉碎粒度为40目、辅助方式为超声波5 min、提取溶剂为乙醚、提取时间为3 h，在以上单因素控制的情况下挥发油的得率分别为9.4%、12%、8.2%、9.5%。此后又有人对水蒸气蒸馏、溶剂萃取、同时蒸馏萃取法3种方法提取得到的花椒挥发油进行了分析比较，发现同时蒸馏萃取法的提取率较高，可达11.6%，较其他2种方法更为理想[9]。

花椒挥发油提取在花椒的研究中有着重要作用，研究者不断尝试优化其提取方法。李丽丽等[10]以秦产的大红袍花椒作为原料采用常压微波法提取其挥发油。袁敏等[11]对超声波法提取花椒挥发油的工艺进行了研究，将固液比、提取时间和温度作为主要的考察因素，发现对花椒挥发油提取率的影响排序为固液比＞提取温度＞提取时间，并得出当提取介质为95%乙醇、固液比为1∶3.2（g/mL）、温度为70 ℃时，超声提取的花椒挥发油较佳。乐薇等[12]用石油醚热浸法提取大红袍花

椒挥发油，采用正交试验优化其提取工艺，将所得挥发油的含量作为考察指标，得到了花椒挥发油的最佳提取工艺。此外，顶空固相微萃取法亦被用来提取花椒中的挥发油[13]。

综合效率、质量、成本等方面因素，上述花椒挥发油提取方法中，同时蒸馏萃

取法方便高效，可考虑大规模应用。

花椒挥发油成分复杂且具有挥发性，近年来其成分分析研究多采用GC-MS技

术，结果表明不同来源、不同产地、不同炒制程度、不同粉碎程度、不同贮藏条件的花椒在成分组成方面均存在差异。

刘飞等[14]用GC-MS和自动质谱退卷积定性系统结合Kováts保留指数对花椒和青椒进行了定性研究。结果表明，4批次花椒和青椒经过GC-MS分析，花椒有62种化合物被定性，而青椒则只有32种，花椒和青椒中均含有芳樟醇和柠檬烯，但含量有所差异。陈光静等[15]利用GC-MS分析了8种不同产地的红花椒挥发油含量和组分的差异，发现不同样品的挥发油含量范围保持在1.64～5.89 mL/100 g，但组分有所不同，相同组分含量亦不同，实验共鉴定出21种共有组分，主要

为柠檬烯、月桂烯和桉树醇，此实验为不同产地来源花椒的研究提供了一定的思路。梅国荣等[16]通过实验对不同炒制程度的3种花椒中所含挥发油进行了比较分析，发现3种样品含量较高的化合物为乙酸芳樟酯、芳樟醇、柠檬烯，且得出经过不

同程度炒制的花椒所含挥发油化学组分无较大差异，但相对含量有所不同。另有学者将粉碎程度作为考察指标对花椒挥发油的含量进行研究，并利用GC-MS分析其化学组分的差异，发现粉碎后的花椒挥发油烯醇类物质损失较为严重，且粒度越细花椒挥发油的损失越大[17]。张艺等[18]采用GC-MS对处于不同贮藏条件下花椒中的挥发油进行了分析比较，发现在一定条件下贮藏的花椒挥发油损失较小，并对贮藏前后挥发油的组分进行鉴定共得到31种成分，其中共有组分为24种，且得

出当贮藏条件不同时其挥发油含量也存在较大差异。

因此，处于不同状态下的花椒挥发油在含量和成分组成上有差异，可根据其特

点进行来源鉴定或在贮存、加工、开发利用方面综合其优势从而高效利用。

花椒在医药产品的开发利用方面有较大潜力，这与其有效成分广泛的药理作用

密切相关。花椒挥发油具有抗氧化、抗菌、杀虫、抗炎镇痛、局部麻醉等多种药理作用。

徐坤等[19]研究发现，花椒挥发油在一定程度上有清除羟基自由基的作用，呈