花椒开发的可行性分析.doc

花椒开发的可行性分析一， 本报告的内容1， 花椒开发的意义与根据2， 花椒开发的原料、设备与场地3， 花椒开发成本分析与利益4， 花椒开发对环境的影响5， 结论二， 花椒开发的意义与根据（一）花椒分离工作的总结本工作包括下列5个方面1, 花椒精油的分离2, 麻性物质的分离3, 生物碱的分离4, 木脂素的分离5, 香豆素的分离1.1 分离花椒精油的工作 邱琴等从山东济南产的花椒精油中鉴定出了36个成分，占挥发油总成分的87%以上；从河南衡水产花椒中鉴定出了20个成分，占挥发油总成分的74%以上；并认为产地不同，花椒挥发油的含量和成分有很大的差异，挥发油在放置后，其成分会发生变化，如可生成对伞花烃等；挥发油是花椒中的主要香气成分，花椒在后熟过程中其挥发油的含量一般在0.7%9%间1。 从挥发油中分离出的主要组分为烯烃类、醛类、醇类、酮类、酯类及环氧化合物类等。路纯明等从花椒乙醚萃取物中共分离出近80种化合物，并初步鉴定出26种化合物及其相对含量，其中24种为萜类化合物，这26种化合物占其总量的75.55%；按相对百分含量比较,含量最高的是-水芹烯(12.97%)，柠檬烯(11.77%)，-月桂烯(11.57%)，4-守醇(8.51%)，-蒎烯(3.80%)，顺-罗勒烯(3.48%)，-萜品醇醋酸酯(2.59%)，里那醇(2.09%)2。 赵兴红等研究了甘肃某地花椒的挥发油成分，色谱共分离出37个组份，质谱确定了其中22个化合物及其相对含量，其中22种化合物占其总量的72.83%3。路纯明等在实验室条件下，采用各种萃取方法提取花椒的挥发油，并且对组分进行了色质鉴定。分析结果表明，萃取减压水蒸汽蒸馏法是较好的提取方法4。刘锁兰等研究了两种药用花椒的挥发油，分析结果表明，花椒果皮挥发油与青川椒果皮挥发油在化学组成及百分含量上有显著差别，在已经鉴定出的33种化合物中，有18种为两者共有5。张庆勇研究了山西榆次花椒油的化学成分气相色谱表明，精油含有约60个成分，初步鉴定出25种化合物及其相对含量，这25种化合物占其总量的99.5%以上。含量最高的成分为-蒎烯(44.29%)，其次是枞油烯(29.95%)6。 赵志峰等研究了两种四川花椒挥发油的成分，结果发现四川汉源和喜德的花椒挥发油含量分别为8.02ml/100g和 4.27ml/100g；挥发油的主要化学成分基本相同，其中柠檬烯、里那醇、乙酸里那醇、-月桂烯、-罗勒烯、大根香叶烯的含量普遍较高7。 贾利蓉等研究了汉源青花椒挥发油的成分，结果发现汉源青花椒挥发油含量为11.07ml/100g，其中主要化学成分和含量分别为里那醇40.15%、柠檬烯18.81%、桧烯14.53%、月桂烯6.18% 8。吴素蕊等研究了不同干燥青花椒香气成分，结果发现重庆市四面山青花椒中的挥发油含有60%的里那醇9。李炎等研究了同时蒸馏萃取GC-MS分析刺异叶花椒叶挥发油化学成分，发现贵州产的刺异叶花椒叶挥发油中有67种成分，其中鉴定出37个化合物，主要成分为萜类化合物，里那醇15.12%、柠檬烯19.31%、桧烯13.60% 10。王利平 等研究了陕西韩城大红袍花椒挥发油的化学成分，发现陕西韩城大红袍花椒中有效挥发油的化学成分40个，其中鉴定出29个化合物，主要成分为柠檬烯14.82%、月桂烯13.26%、桉树脑10.69%、桧烯6.74%、-蒎烯5.51%、-守烯4.99%、里那醇4.51% 11。崔炳权 等研究了陕西凤县大红袍花椒挥发油的化学成分，发现陕西凤县大红袍花椒挥发油中有33个色谱峰，其中含有抗癌活性成分-榄香烯；主要化学成分是-水芹烯42.29%、-月桂烯10.27% 12。王利平等研究了陕北宜川（壶口）的大红袍花椒挥发油，发现其化学成分有49个组分，鉴定出36个化合物；主要成分为9-烯-十八碳酸乙酯8.33%、棕榈酸乙酯7.20%、-松油醇7.09%、里那醇7.03% 13。赵丽娟等研究了太行山地区花椒中挥发油的化学成分，发现花椒挥发油含量为12.5ml/100g，其化学成分有45个组分，鉴定出26个化合物；主要成分为苎烯24.75%、桉叶油素8.91%、-蒎烯7.81% 14。黄森等研究了韩城大红袍花椒挥发油的化学成分，发现其化学成分有80个组分，鉴定出58个化合物；主要成分为柠檬烯25.58%、月桂烯6.92%、里那醇3.35% 15。周向军等研究了甘肃陇南地区成县的刺异叶花椒叶，在其挥发性成分中，鉴定出35个化合物；主要成分为肉豆蔻醚23.4%、黄樟素19.4%、异丁香甲醚16.5%、罗勒烯5.4% 16。阎建辉等采用GC/MS 法，研究了岳阳产的花椒挥发油，测得挥发油的含量为1.2%，初步分离出其化学成分有60个组分，鉴定出52个化合物；主要成分为石竹烯8.44%、大根香叶烯2.99%、-萜品醇10.3%、-萜品醇9.37%、水芹醇8.78%、石竹烯含氧化合物4.23% 17。秦军等采用同时蒸馏萃取气质联用法，测定川椒的挥发油成分；从中分离出80余个组分，鉴定出56个化合物；主要成分是-水芹烯23.12%、里那醇3.51%，这二者均具有良好地杀虫活性18。小结： 花椒油的提取方法191、蒸馏法2、溶剂萃取法3、同时蒸馏-萃取法4、超临界CO2萃取法5、微波萃取法1.2 中华本草报道花椒果皮中挥发油的主要成分：柠檬烯（limonene）占总油量的25.10，1，8-桉叶素（1，8-cineole）占21.79，月桂烯（myrcene）占11.99 ，还含a-和-蒎烯（pinene），香桧烯（sabinene），-水芹烯（-phellandrene），-罗勒烯-X（-oximene-X），对-聚伞花素（P-cymene），a-松油烯（a-terpinene），紫苏烯（perillene），芳樟醇（l8inalool），4-松油烯酸（ter-pinen-4-ol），爱草脑（estragole），a-松油醇（a-terpineol），反式丁香烯（trans-caryophllene），乙酸松油醉酯（terpinyl acetate）、葎草烯（humulene），乙酸橙花醇酯（neryl acetate），-荜澄茄烯（-cadinene），乙酸牻牛儿醇酯（geranyl acetate），橙花叔醇异构体（neroklidol isomer）等。果皮还含香草木宁碱（kokusaginine），茵芋碱（skimmianine），单叶芸香品碱（haplopine），2-羟基-N-异丁基2E，6E，8E，10E-十二碳四烯酰胺2-hydroxy-N-isobutyl-2E，6E，8E，10E-dodecatatraenamide,青椒碱（schinifoline）就是N-甲基-2-庚基-4-喹啉酮（N-methyl-2-heptyl-4-guinoli-none），脱肠草素（herniarin），二十九烷（n-nonacosane）。花椒果实的挥发油中含量最多的是4-松油烯醇，占13.46，还有辣薄荷酮（piperitone）占10.64 ，芳樟醇占9.10，香桧烯占9.7，柠檬烯占7.30，邻-聚伞花素（o-cymene）占7.00，月桂烯占3.00以及a-和-蒎烯，a-松油醇等。花椒籽的挥发油中，主成分是芳樟醇占18.5，其次是月桂烯占10.2和叔丁基苯（tert-butylbenzene）占11.8%，还有香桧烯，a-蒎烯，柠檬烯，1，3，3-三甲基-2-氧杂双环222辛烷1，33-trimethyl-2-oxabicyclo222octane，松油醇，辣薄荷酮、（E）-3-异丙基-6-氧代-2-庚烯醛（E）-3-isopropyl-6-oxo-2-heptenal，（ E）-8-甲基-5-异丙基-6，8-壬二烯-2-酮（E）-8-methyl-5isopropyl-6，8-nonadiene-2-one，4-（2，2-二甲基-6-亚甲基环已基）-3-丁烯-2-酮4-（2，2-dimethyl-6-methylenecyclohexyl）-3-buten-2-one），a-羟基-4，6-二甲氧基苯乙酮（a-hydroxy-4，6-dimethoxyacetophenone），1，1-二甲基-4，4-二烯丙基-5-氧代-2-环乙烯（1，1-dimethyl-4，4-diallyl-5-oxocyclohex-2-one），-古芸烯（-gurjunene），长叶烯（longifolene），a-金合欢烯（a-farnesene），-荜澄茄烯（-cadinene），丁香三环烯（clovene）。1.3 花椒果皮中挥发油的防虫和杀菌作用花椒杀虫作用的研究主要集中于仓储害虫的研究。Xiao Song GE报道花椒精油对麦蛾Sitotroga cerealella具有明显的拒食及抑制产卵作用20。Dube S等研究了花椒精油的抗菌性和昆虫的驱避活性21。蒋小龙等报道花椒精油对玉米象Sitophilus zeamais Motschulsky成虫有较强的驱避性，其单体活性依次为-蒎烯花椒精油-蒎烯，当精油浓度0.15mL/mL时对成虫、幼虫、卵具明显的熏杀作用22。路纯明等测试了各分离组分对杂拟谷盗成虫的致死作用，认为花椒挥发油杀虫活性主要成分为-水芹烯和里那醇，并认为这两种活性成分对杂拟谷盗的毒力比农药马拉硫磷和凯安保强 23；刘佳云等进行的相同研究表明，里那醇杀虫效量最佳，-水蒎烯次之24。谷艳芳等对赤拟谷盗进行驱避研究表明，72h后0.2mL/mL的花椒精油提取物的平均驱避率为72%25；李取华等研究表明花椒精油对该虫的幼虫、蛹、成虫均具有显著的活性熏蒸作用26。杨石城等研究表明用5mL/kg剂量，可抑制四纹豆象卵的孵化或阻止成虫产卵，防效达100%，有效期可达300d27。庄世宏、李孟楼的研究表明,花椒精油对害虫有拒食、熏蒸、触杀等多种作用方式，其作用机理多样，主要是影响神经系统及呼吸系统；花椒精油熏蒸作用强烈，杀虫谱广，对农作物害虫小菜蛾、粘虫，对林木害虫毒蛾、苹掌舟蛾、中国绿刺蛾等均具有强烈的熏蒸作用，尤其是对抗药性很高的小菜蛾，其LC50值仅为6.7491l/L28。 曲霉和青霉是储粮霉变损失的重要因素之一。蒋小龙等研究表明，花椒精油及部分单体对7种储粮曲霉与青霉抑菌效果明显，0.5l/cm3剂量的精油或被单体均可抑制霉菌孢子萌发和菌丝生长29。S.dube等研究了花椒精油对2种黄曲霉的作用效果，剂量为2.010-3l/L时有明显的抑菌作用，在10.010-3l/L时具有杀菌活性30。Young S H等还研究了花椒对导致食物酸败的微生物的抑制效果31。聂霄艳等研究表明:在30 下采用广口瓶密闭熏蒸法熏蒸48 h和72 h,测定青椒精油、红椒精油、一级麻素及二级麻素对玉米象S itophilus zeam aisMotschulsky成虫的熏蒸致死作用及LC50值。结果表明LC50值大小顺序为一级麻素二级麻素红椒精油青椒精油。进一步研究熏蒸时间和温度对青椒精油及红椒精油熏蒸活性的影响,结果表明熏蒸时间越长,LC50值越小;温度越高,校正死亡率越大,表明2种花椒精油的持效期较长,在高温下能更好地发挥药效32。 郭红祥等研究表明：摘要:应用超临界CO2 萃取技术提取得到的花椒挥发油对玉米象、赤拟谷盗进行了杀虫活性测定。结果表明,花椒挥发油对玉米象、赤拟谷盗具有较强的驱虫、杀虫活性. 在7 d 内忌避率始终在50 %以上；在椒油点滴剂量为0104L 时,玉米象和赤拟谷盗的死亡率分别为47 %和40 %；当玉米象的熏杀剂量为1 mLL - 1时,24 h 内虫全部死亡,当对赤拟谷盗的熏杀剂量为112 mLL - 1时,6 h 内虫全部死亡33。 蒋丽艳等采用透明胶带粘贴法获取蠕形螨,镜下观察花椒精油及不同浓度的花椒挥发油对两种人体蠕形螨的抑杀作用。结果发现花椒精油对两种蠕形螨均有明显的抑杀作用,且对皮质蠕形螨的抑杀效果优于毛囊蠕形螨,但随稀释倍数的增加抑杀效果明显降低。结论花椒精油具有良好的体外抑杀蠕形螨的作用34。 刘顺等为了有效控制桃蚜的危害，研发新型、高效植物源杀虫剂，在室内测定了不同提取方法和不同溶剂提取的青花椒提取物对桃蚜的生物活性。结果表明:不同提取方法和不同溶剂提取的提取物对桃蚜的毒力有显著差异，以超声波提取石油醚为溶剂组合的提取物对桃蚜有较高的死亡率,浓度为33.3g/ L 提取物处理桃蚜48 h后,校正死亡率为93.33 % ,其对桃蚜的LC50为10.39 g/ L ;浓度分别为50.0 g/ L 、25.0 g/ L 、16.7 g/ L 、12.5 g/ L 、10 g/ L 时,处理桃蚜24 h 后,对其的忌避率分别为81.94 %、78.43 %、80.31 %、71.90 %、66.67 %；桃蚜在浓度为50.0 g/ L 提取物处理叶片上饲养时,其寿命和产仔量分别比对照减少3.66 d 和31.17 头。表明青花椒超声波石油醚提取物对桃蚜有较高的触杀和忌避活性,对其生长发育有较强的抑制作用 35。 刘顺 等 用不同极性溶剂青花椒( Zanthoxylum bungeanume Sieb.et Zucc) 的提取物对小菜蛾( Plutella xylostella L.) 的生物活性进行了初步测定。结果表明，氯仿为溶剂的提取物对小菜蛾具有较高的杀卵和对幼虫的触杀作用； 以石油醚为溶剂的提取物对幼虫有较高的胃毒作用；4 种溶剂提取物对小菜蛾的化蛹率、蛹重及羽化率的影响不显著。此结论对杀虫植物青花椒的进一步研究利用有重要意义36。 聂霄艳等报道：在30 下采用广口瓶密闭熏蒸法熏蒸48 h 和72 h ,测定青椒精油、红椒精油、一级麻素及二级麻素对赤拟谷盗( Triboli um castaneum Herbst) 成虫的熏蒸致死作用及LC50值。结果表明LC50值大小顺序为一级麻素 二级麻素 红椒精油 青椒精油。进一步研究熏蒸时间和温度对青椒精油及红椒精油熏蒸活性的影响,结果表明熏蒸时间越长,LC50值越小,两种花椒精油的持效期较长;随着温度的升高,同一精油浓度下赤拟谷盗的校正死亡率呈现先增大后减小的趋势37。 桂蜀华等研究了花椒挥发油、高良姜挥发油对株皮肤癣菌的体外抗真菌活性。采用方法是水蒸气蒸馏法提取精油, 采用培养基药物浓度稀释法对两种挥发油进行杭真菌实验。结果高良姜挥发油对株皮肤癣菌最小抑菌浓度为0.786.25l/ml, 最低杀菌浓度为3.1350l/ml。花椒挥发油除了对上海红色毛癣菌株、石青样毛癣菌株及武汉猴毛癣菌株三种菌株MIC为1.56l/ml, 对其余菌株最小抑菌浓度均在2550l/ml。结论高良姜挥发油有较强的抑真菌活性,花椒挥发油抗真菌活性次之38。关兴照等报道；1987 年以来采用花椒酊治疗奶牛乳房疮135 例,收到了很好的效果,总有效率达到100 % ,治愈率达87 % ,更重要的是治愈后,复发率很低 39。弭向辉等研究了花椒( Zanthoxylum Bungeanum Maxim) 挥发油的抗菌作用. 采用超临界CO2 萃取法(CO22SFE) 和乙醇回流法提取花椒挥发油及硅胶柱分离乙醇回流法所得挥发油,适当处理后共得到8 个样品,用滤纸片和试管法分别测定其抗菌活性和最低抑菌浓度(MIC) 。结果表明，试验中8 个样品分别对8 种受试菌种有不同的抑制作用。说明花椒挥发油有明显的抑菌作用；挥发油中极性相对较小的成分主要对真菌起抑制作用，而极性相对较大的样品主要对细菌起抑制作用40。吴利民等采用生长速率法，测定了花椒不同器官的提取液对苹果炭疽病菌、葡萄白腐病菌、番茄早疫病菌和稻瘟病菌的抑菌作用。结果表明，当质量浓度为0.1 gmL- 1 时，花椒不同器官的提取液对4 种病原菌菌丝生长都有一定的抑制作用, 但不同器官的抑菌活性不同，其中花椒根和枝提取液的抑菌活性较低，抑制率均低于50%，果皮和叶提取液的抑菌活性较高，抑制率均高于50% 41。施瑶等比较了6 种花椒属(Zanthoxylum) 植物乙醇提取物对口腔致病菌的抗菌活性，从中寻找抗菌的活性物质。方法: 用于抗菌活性实验的口腔致病菌是变形链球菌( Streptococcus mutans ATCC 25175) ，放线菌( Actinomyces naeslundiiATCC 12104) 和嗜血放线伴生杆菌( Actinobacillus actinomycetemicomtans ATCC 43717) 。抗菌实验为琼脂扩散法(agar diffusionassays) 和最低抑菌浓度法(MIC) 。结果: 拟蚬壳花椒( Z. lactum) 的根对这些口腔致病菌表现出最强的抗菌活性,其次是两面针( Z. nitidum) 和异叶花椒( Z. dimorphyllum) 的根。进而对异叶花椒( Z. dimorphyllum) 的根进行化学成分研究,分离到4 个已知化合物，其中化合物Canthin262one 对这三种口腔致病菌均有很强的抗菌能力,最低抑菌浓度(MIC) 在15.6 和62.5g/ mL 之间。结论: Canthin262one 可能是异叶花椒抗菌活性的物质基础 42。李应超报告了治疗脚气的结果治疗组治愈158 例,占97.53 %；好转4 例,占2.41 %。有效率100 %。对照组治愈12 例,占8.11 %;好转127例,占85.81 %；无效9 例,占6.08 %。有效率93.92 %。两组有效率比较无差异( P 0.05) ，均有治疗效果；两组治愈率比较( P5-min time course and exhibited tachyphylaxis at higher concentrations (1 and 10%). Almost all WDR and low-threshold units additionally responded to the pungent agents mustard oil (allyl isothiocyanate) and/or capsaicin, prompting reclassification of the low-threshold cells as WDR. The results are discussed in terms of the functional role of WDR neurons in mediating tingle sensation71.Bryant BP, et al. 报道:Alkylamides isolated from the fruit of Xanthoxylum, Szechuan pepper, produce a strong tingling sensation in the mouth. In order to determine the peripheral basis of this sensation, extracellular nerve recordings were obtained from the lingual nerve of rats. The primary pungent compound, hydroxy-alpha-sanshool (HO-alpha-S), altered the levels of spontaneous activity in cool-sensitive fibers as well as inducing activity in tactile fibers, cold nociceptors and silent fibers that were insensitive to innocuous thermal or tactile stimuli. Moreover, tactile or thermal sensitivity was induced in fibers that were initially insensitive to touch or cooling. The neuronal distribution of sensitivities to capsaicin and to HO-alpha-S indicate that this compound affects neurons mediating innocuous sensations. HO-alpha-S may be useful as a model stimulus for studies of paresthesia72.3花椒属植物普遍含有生物碱，这些生物碱按其母核可分为四大类：喹啉衍生物、异喹啉衍生物、苯并菲啶衍生物和喹诺酮衍生物