花椒精油的提取方法与有效成分作用研究

花椒精油的提取方法与有效成分作用研

究

摘要：花椒精油是从芸香科花椒属落叶小乔木的果实提取出来的，提取方法

的不同，花椒精油的提取率和有效成分也有差异，常用的提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、微波辅助提取法、亚临界萃取法、超临界二氧化碳萃取法。提

取出的花椒精油，用GC-MS进行成分分析，主要有柠檬烯、芳樟醇、邻氨基苯甲

酸芳樟酯，有明显的抑菌、降糖、抗氧化、抗虫害作用。

关键词：花椒精油提取方法成分分析作用

花椒原产自中国，主要作为调味品、食品香辛料，多出现在餐桌上，也作为

中药广泛使用。花椒的出油率约为 4%-7%，与提取方法有很大的关系。

1 花椒精油提取方法的比较研究

花椒精油是从花椒果壳中提取出的天然植物液状物，还被叫做花椒挥发油。

不同品种、生长环境、提取方法以及提取试剂等诸多原因提取出的花椒精油，性

状不同，各成分含量都不相同，因此药效强弱不同，药用价值不同。通常情况下，在花椒未成熟时期的果实含精油的量会比较高，果实逐渐成熟后，精油的含量会

越来越低。将花椒进行干燥后，精油含量会降低，新鲜采摘的花椒将提取出更多

的精油，现将常有的提取方法介绍如下。

1.1水蒸气蒸馏法

这种方法操作简捷易控制，使用的仪器设备较为易得，可以进行大量生产加工。挥发性良好，高温下成分不易被破坏的材料可以用此法。该方法利用水蒸气

高温蒸发将易挥发的精油一同蒸发出来，收集到的精油与水互不能相溶，待其冷

却后分液分离，可以得到清亮的黄绿色半透明油状物。但由于蒸馏所需温度较高，

精油成分会长时间与水共热，导致一些热敏性成分变性，从而味道改变，药效改

变或减弱。

罗怡华等人得出的最佳的提取条件为：粉碎粒度40目、液料比10mL/g、提

取时间3.0h,精油产率为3.73%[1]。钟沁月等人得到的最佳工艺是：料液比25倍、

超声20min、回流4h,精油得率为9.74%。并对三种花椒精油中柠檬烯的含量

进行了对比，得出柠檬烯含量最高的是青花椒,含量为3.28μg/g。赵志峰等人用

蒸汽蒸馏法测定了三种花椒，其得率为8.9%,4.1%,4.4%(mL/g)，江津青花椒的含

量显著高于江津红花椒、成都红花椒。

1.2 溶剂提取法

溶剂提取法主要是通过精油中的化学成分性质与溶剂性质基本相同，选择对

有效成分溶解度大的溶剂，低温蒸去溶剂,将需要的成分溶解出来。常用的溶剂

有无水乙醇、乙醚、丙酮和水。水作为最常见的溶剂，古代煎煮法就是最早的溶

剂提取法。有实验用无水乙醇作溶剂,提取率为 13.97%。但提取出精油纯度较低，由于植物体内的酯类，蜡质物会溶解在有机溶剂中不易分离出来。

用不同溶剂提取的精油，颜色不同、气味不一、状态有差异。宋蓉等人实验

得出石油醚和乙醚提取效率最高，无水乙醇提取率最低。对于微生物的抑制程度，由乙醚提出的精油抗菌活性最强，对测试中的7种细菌有显著的抑制作用。几种

有机溶剂中，乙醚的提取效果也最佳。

用不同的溶剂进行提取所得的精油成分上也有差异。赵志峰以无水乙醇、乙醚、丙酮、水为主要溶剂，提取汉源花椒。对花椒油的主要化学成分进行了气相

质谱色谱联用技术分析和鉴定。精油中柠檬烯、乙酸芳樟醇、芳樟醇、井月桂烯

含量普遍较高。

1.3 微波辅助提取法

微波辅助萃取法是在不使用任何溶剂的条件下，将原料用微波辐射，原料内

部的水分因为加热气化膨胀，细胞中的内压慢慢升高导致细胞膨胀破裂，挥发性

的植物油释放出来，随着水蒸气一同被蒸馏，冷凝后得到需要的精油成分，产物

不会混有其他的药品成分，得到的产物没有溶剂的残留，所以纯度高。但存在样

品处理量小，难以实现工业化大规模生产的缺点。高经梁等人对花椒挥发油的提

取进行了探讨，结果表明：料液比1∶10、600 W、50℃、2分钟后，精油的收率

达到18.56%，较溶剂法的得率提高9.96%。

2 花椒精油成分分析

通过气相质谱色谱研究提取出的花椒精油，主要成分是柠檬烯、芳樟醇、邻

氨基苯甲酸芳樟酯。

2.1 柠檬烯

花椒精油中的柠檬烯可以用作肉类的防腐剂，抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，天然精油无毒无害，比化学防腐剂更加安全，可以减少对食品的污染，有利

于人类健康。柠檬烯主要附着在细菌表面，破坏细胞的膜结构。还可以起抗氧化

与预防癌症的作用，在饮料中添加，可增加口感，例如橙汁的保鲜。在低脂巧克

力添加，可以在保持风味不变的情况下降低脂肪。

2.2 芳樟醇

芳樟醇具有镇痛作用，不成瘾，且不良反应少。据研究芳樟醇在不损害运动

和认知功能的条件下，还有抗炎和抗焦虑作用，还不会影响机体的自发活动，未

来将有可能治疗帕金森疾病。抗焦虑作用主要是镇静催眠，降低机体温度，减少

运动行为。抗炎作用主要通过抑制脂多糖诱导的抗炎因子表达，未来可减少抗生

素的使用频率。抗肿瘤作用主要通过抑制白血病细胞增殖，但对正常骨髓造血细

胞无不良影响。还可抗菌，对牙周致病菌和致龋齿致病菌抑制，在牙膏中添加可

以有效防蛀。另外有降压、保肝、抗抑郁的作用。

3 花椒精油的作用

芳樟醇的存在可以麻醉、镇静神经系统，在局部麻醉基础上，明显增强麻醉

效果。也可消炎止痛，对急性剧烈疼痛抑制。少量柠檬烯用于呼吸道疾病的治疗，可以使支气管痉挛得到缓解，加速痰液排出，使咳喘得到减轻和治愈。还能有效

进行清胆除湿、溶解结石，加速结石排出，减少胆结石的产生，不但能够治愈还

能防止结石复发。以下主讨论花椒精油的抑菌、降糖、抗氧化、抗虫害等功效。

3.1 抑菌

《本草纲目》中就提到花椒精油对细菌有明显抑制作用。早在民间人们就用

花椒精油抑菌储存粮食，油中的异茴香醚、乙酸香叶酯具有抗菌活性。陈冰洁等

人研究不同剂量保鲜剂处理的大米蒸煮品质和食味值，推荐花椒精油0.3g作为

大米保鲜剂的选用剂量。庄世洪发现曲霉和青霉等多种储粮致霉菌最为敏感。花

椒精油对真菌的抑菌效果比对细菌弱，对革兰氏阴性菌的效果强于革兰氏阳性菌。将花椒精油制成抑菌制剂，可运用于中药材和食品的存储。

3.2 降糖

陆敏涛等人通过对1型糖尿病模型的研究，发现花椒精油可以促进葡萄糖的

吸收与利用，并通过活化PI3K/PKB通路，使GLUT2/4发生移位，从而达到降糖

的目的[2]。

3.3 抗氧化

试验得出花椒精油可以清除超氧化自由基，抗氧化作用与维生素相当。罗怡

华等人通过铁还原能力实验评价花椒精油的抗氧化性良好。花椒精油可以抑制小

鼠皮肤的光老化，其作用机制与其抗氧化、抗炎作用相关。主要是抗氧化酶活性

的保护作用，减少脂质过氧化产物堆积，降低促炎性因子表达，抑制氧化应激反应，并通过抑制基质金属蛋白酶的表达，保护细胞外基质成分，维持胶原、弹性

纤维的结构完整，减缓紫外线诱导的皮肤衰老。

参考文献

[1] 赵志峰,覃哲,雷绍荣.三种花椒精油的提取研究[J].食品工业科技，2007,12:143-147

[2] 宋蓉 ,贾晓娟 ,邵彦春.花椒精油的提取、抗菌活研究及GC-MS分析[J].中国农学报,2014,30(21):263-270