充分挖掘花椒多种用途 大力促进花椒产业发展

◎路子显

随着人民生活水平不断提高， 对植物油脂消费逐年增加， 导致以大豆为主的草本植物油料对外依赖度增加。 从20 世纪90 年代中叶开始， 中国进口美国抗除草剂大豆大于出口传统大豆，1996 年净进口111 万吨； 到2000 年上升到1000万吨以上， 上升近10 倍； 到2010 年增加到近5500 万吨， 又上升5 倍； 到2020 年， 进口美洲（巴西、 美国和阿根廷等） 抗除草剂大豆突破1亿吨大关[1]。 如果从1996 年算起， 仅25 年我国年进口美洲大豆增长百倍。

因此， 必须拓宽食用植物油料之路， 满足人民群众日益增长的植物油脂需求[2-3]。 花椒是一种多用途木本植物， 目前一般做调味品 （花椒籽壳） 和中草药原料 （花椒根、 幼茎、 嫩叶和籽实）， 其医用价值尚未充分利用， 食用油价值尚待开发， 防御新冠病毒的功能尚鲜为人知。 本文主要论述木本植物花椒的起源、 用途、 植物学和植物化学和利用价值， 以及花椒作为木本植物油料和其它用途的产业发展潜力。

一、 花椒的起源和用途

（一） 花椒的起源

花椒原产于我国， 野生花椒分布于秦岭和泰山两脉[4]。 花椒第一次描述可以追溯到2000多年前的 《诗经·国风》， “椒寥之实， 繁衍盈升”； 《诗经·周颂》 曰： “有椒其馨， 胡考之宁”[5]。 说明中国人民于2000 多至3000 年前已经使开始用花椒。

（二） 花椒的食用价值

花椒能够刺激食欲， 它的果皮和叶子可以广泛用于泡菜、 火锅和其他中国传统菜肴， 以改善口味。 不仅花椒芽和嫩叶可以用来作为菜肴和酱油混合后的配料[6]，而且花椒叶还可以被制成绿茶和液体饮料[7]。

（三） 花椒应用于中药

在中国， 花椒广泛应用于传统中草药。 花椒果皮在临床上被用作治疗各种疼痛性疾病、 呕吐病、 水肿病和瘙痒病的重要草药。 由于其药理活性明确， 30 多种处方被不同版本的中药复方、 中药成方制剂、 部颁标准 （行业标准） 等收录。 在中国台湾， 花椒叶也被用作普通感冒的常用药。在西方， 因花椒具有麻醉或刺激性的特性， 被作为一种传统的民间药物。 由于花椒能够缓解急性和慢性疼痛， 花椒树也被称为“牙痛树”[8]。

（四） 花椒精油用作农药

在10%的浓度下， 花椒果皮的挥发油对赤拟谷盗和烟草甲均有较强的致死效果[9]。 花椒精油对多种农作物和林木害虫具有杀虫效果[10]。 花椒精油抗菌活性测定表明其对真菌的菌丝生长均有较强的抑制作用， 其中对油菜黑胫病菌、 水稻纹枯病菌、 玉米小斑病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长的抑制作用最强。

（五） 花椒应用于防疫

椒酒用于防避瘟疫最早出现在宋代诗人陆游的诗中， 在他的诗作 《除夜》 中写道：“椒酒辟瘟倾潋滟， 蓝袍俘鬼舞跹”。 花椒中含有近30种烷基酰胺， 能在一定程度上阻止鼻咽部病毒的繁殖和入侵。

（六） 花椒应用于粮食储藏

花椒是一种天然抗氧化物， 具有特殊气味，对害虫具有一定的驱避作用。 对于城市家庭储粮， 具体做法是： 将花椒晒干 （或干炒后）， 用纱布包好 （每包30 粒左右）， 分散放于盛装粮食的容器中， 然后将容器密封， 可有效防止害虫滋生[11]。用布袋装入花椒， 分别置入米缸上中下层盖上盖子， 可有效防止大米霉变和生虫。 对于粮库，例如在小麦储藏中， 用透气布袋装上花椒， 每袋20-50 g 按1 包/m2置入粮仓表面7cm 以下， 可以有效杀灭粮库害虫和螨类。

（七） 花椒应用于肉制品保鲜

花椒精油可以作为一种天然添加剂用于肉类保鲜,花椒粗蛋白降解物也有冷鲜肉保鲜作用,包括猪肉[12]、羊肉[13]和兔肉[14]等。

二、 花椒的植物学和植物化学

（一） 花椒的植物学

花椒树属于落叶灌木，树高3-7m，主茎直径3-8cm，有分枝，呈灰色或棕色，枝上长有硬皮刺。叶长1.5-7cm，宽1-3cm，叶色浅绿至深绿。 花单性，白或淡黄，芳香，花序簇生，长约2-6cm;花轴覆盖短柔毛;雄花具5-7 个，雌花具3-4 个，花期4-5月。 果实球状，毛囊，直径4-5 cm，散布许多疣油点，红色或紫红色的外表和黄色的内表面;果实味道辛辣，口含麻木，气味芬芳，果期7-8 月，果实收获在8-10 月[15-16]。

（二） 花椒的植物化学

19 世纪80 年代以来， 人们对花椒的植物化学展开了广泛的研究， 已经分离和鉴定的化合物近150 种。 其中生物碱35 种 （包括烷基酰胺25种以上和其他生物碱8 种）， 萜类化合物68 种，黄酮类化合物26 种， 脂肪酸10 种， 其他化合物10 种 （分别是玫瑰呋喃、 霉烯环氧化物、 紫苏烯、 香草酸-4-葡萄糖苷、 β-谷甾醇、 胡萝卜甾醇、 异欧前胡素、 甲基-4-羟基苯基丙烯酸酯、 7-甲氧基香豆素和叶黄素）[17]。

三、 花椒油的加工和利用价值

（一） 花椒油的加工

花椒新鲜果实呈红褐色， 干果实呈浅褐色，果皮上密生腺点有裂纹， 绿豆大小， 顶端开裂，有一粒花椒籽。 果皮中含辛辣挥发油， 成分主要是烯类、 醇类和酚类等， 山椒素是辣味之源， 它主要用作调味品。 花椒籽可分为表层、 硬壳及仁三部分。 从外到内分别含有丰富的油脂和纤维素；果仁主要由油脂和蛋白质组成[18]。

花椒籽中含油脂22-33%、 皮油13%和仁油15%。 其仁油脂肪酸中70%以上为亚油酸和亚麻酸[19]，因此花椒籽仁油具有重要保健功能。 但由于花椒籽皮油中饱和脂肪酸含量高， 在温度低时易凝固， 同时易氧化导致油脂酸价升高， 这些特点增加了椒油加工和利用的困难。 花椒籽中含蛋白质18.7%， 且氨基酸成分比较合理， 适宜用作饲料蛋白原料。

传统的制油工艺是混合制油， 把皮油和仁油混在一起浸出或压榨。 传统制油工艺提取的花椒籽油， 因其呈棕褐色或黑色、 酸价高、 易结晶、有刺激性气味、 口感差、 含蜡质20%以上等缺点， 不能食用， 只能用化学方法处理成高酸价工业用油。 混合制油工艺每100kg 花椒籽仅出工业用油20kg[20]。 因此，混合制油获得的油脂只能用于工业， 没有其它销路， 影响其价格。

花椒油的加工新工艺为分步制油， 就是先制皮油后制仁油。 分步制油的第一步获得的皮油由于酸价高可作工业用油， 第二步获得的仁油通过精炼后可以食用[21]。 花椒油的加工新工艺为浸出法和压榨法相结合， 在花椒籽浸出皮油以后， 再从光籽获得花椒仁毛油。 花椒仁毛油经过一系列工艺流程， 可得食用花椒仁油。 新的制油工艺每100kg 花椒籽可产花椒油25kg， 其中工业用皮油10kg， 食用仁油15kg。 工业用皮油含蜡质19%左右， 食用仁油含蜡质1%上下。

（二） 花椒油的药食兼用价值

精制花椒仁油风味奇特、 芳香浓郁、 微带麻辣。 经常食用具有乌发固发， 护齿明目， 皮肤防裂， 有利五脏， 抑制癌细胞生成等作用[22]。

花椒仁油中不饱和脂肪酸（PUFA） 丰富， 其中α-亚麻酸约占17%-24%。 它具有多种保健功能。 利用我国丰富的花椒籽资源提取高纯度的α-亚麻酸具有重要保健作用。

四、 花椒产业化发展

20 世纪50 年代初期， 全国花椒的年产量仅0.20-0.25 万吨。 20 世纪90 年代中期， 全国花椒年产量提高到近6.00 万吨。 在世纪之交， 我国花椒年产量快速增长。

（一） 花椒种植产业

我国花椒种植业近年来发展迅速， 2012 年以来我国花椒产量维持在30 万吨。 根据中研普华研究报告对2019-2025 年中国花椒种植面积和产量预测， 2019 年我国花椒种植面积和产量分别为176.95 万公顷和40.83 万吨， 到2025 年分别达到187.85 万公顷和43.35 万吨 （表1）。 实际上，2021 年我国花椒产量首次突破45 万吨， 年度产量为45.6 万吨（图1）。

图1 近年来我国花椒年产量

表1 2019-2025 中国花椒种植面积和产量预测

分别以四川、 陕西、 重庆和云南为例介绍花椒种植业的发展现状。

1. 四川省花椒主要分布在汉源、 西昌市、 会理县、 会东县、 盐源县、 金阳县等。截至2017年， 四川省花椒种植面积接近30 万公顷， 约占全国花椒总面积的17.6%； 全省花椒产量6.79 万吨， 约占全国总产量的17.9%； 当年种植面积和产量位居全国第一。 花椒出口量约占全国出口量的76%。 花椒已成为山乡振兴的重要支柱， 解决三农问题的主要抓手[23]。

2. 陕西省花椒主要分布在韩城、 凤县、 富平、 华阴、 澄城、 潼关等。韩城、 凤县分别被命名为“中国花椒之都” 和“中国花椒之乡”。 韩城不仅创建了一批花椒龙头企业和专业合作社,注册了16 个花椒品牌,而且建成花椒芽菜省级农业园区66.7 公顷[24]。 截至2018 年, 全省花椒已发展到18.33 万公顷,年产量达6.26 万吨， 年产值达45.6亿元。

3. 重庆市主城区都市圈花椒主要种植在江津等11 个区县， 渝东北三峡库区城镇群主要涉及万州等10 个区县。截至2019 年， 全市花椒种植面积达7.3 万公顷,产量达7.50 万吨。 目前全市花椒品牌有29 个,其中获地理标志产品、有机食品和绿色食品分别为2 个、1 个和2 个。中国花椒之乡“江津花椒”不仅品牌价值已高达18.12 亿元[25],而且被注册为“地理标志证明商标”。

4. 云南省花椒以青花椒为主。2019 年花椒产业被列为该省打造世界一流 “绿色食品牌” 的重点产业之一。 按云南省林草局统计， 全省花椒种植面积29.72 万公顷， 其中： 投产面积18.47 万公顷、 总产量8.99 万吨、 总产值45.93 亿元。

总之， 我国花椒种植业正在蓬勃发展， 未来发展空间非常广阔。

（二） 花椒育种产业

育种产业包括传统育种产业和现代育种产业。花椒为单性结实， 属于无性生殖方式， 杂交育种比较困难， 其育种基本都是自然突变加上人工选择方式。 花椒理化诱变育种、 倍性育种和航天育种处于实验和试验阶段， 花椒生物技术育种尚鲜见报道。 21 世纪以来花椒引种和育种以无刺花椒为主（表2）[26]。

表2 21 世纪我国花椒引种和育种概况

（三） 花椒加工产业

我国对花椒的利用主要是花椒果实的外壳，花椒种籽基本未被利用[27]，50%以上资源被作为废物处理[28]。

我国虽然是花椒原产国和主产国， 但花椒加工产品多为附加值低的初级产品。 深加工的花椒只占总产量的20%。 花椒可以做花椒油、 花椒精油、 花椒肥皂、 花椒化妆品等。 我国生产的花椒大都以原料形式出口。 因此， 提高我国花椒深加工水平迫在眉睫， 把花椒加工业拓宽到化妆品、麻醉医药、 中药材和保健品等新领域大有可为。

五、 制约花椒产业发展的因素

虽然在新中国成立以后特别是新世纪以来我国花椒产业发展较快， 种植面积和产量均有大幅提高， 但仍然存在一些限制花椒产业发展的不利条件， 主要有以下几个方面。

（一） 科技力量薄弱， 资金投入不足

一般木本油料 （油茶、 核桃和油橄榄等） 比草本油料 （油菜、 花生和大豆等） 科技力量弱，花椒作为一种木本油料尚未受到重视， 仅仅作为调味品和中药资源类植物种植， 科技力量更弱。目前只有西部地区的一些大学和林业机构部分科研人员作为副业对其加工和食用价值研究， 花椒作为木本油料产业研发力量亟待加强。 不仅科技力量薄弱， 而且花椒的科技研发经费和产业开发投入资金不足， 不利于花椒全产业链的发展。

（二） 品种改良缓慢， 栽培技术落后

由于花椒果实和种子的发育为单性结实， 花椒育种主要依靠野生种驯化和自然突变系统选育而成。 传统的杂交育种很难在花椒上采用， 理化诱变育种、 倍性育种和航天育种尚处于前期实验和试验阶段， 花椒的生物技术育种尚未开展。 因此， 花椒品种改良进程缓慢， 导致目前生产用种良莠不齐，高产优质品种较少。 在花椒种植过程中， 花椒树苗培育、 易植山地或荒地的选择、 科学肥水管理、 病虫防治缺乏系统性研究， 栽培技术不能满足花椒优质高产需要， 严重影响花椒种植产业发展。

（三） 缺少精细加工， 产品价格偏低

目前花椒果皮主要用作调味品， 花椒油主要作为工业用油， 花椒饼粕主要用于农业有机肥料。 花椒果皮、 种仁以及叶中所含活性物质及其功能成分的开发利用研究十分薄弱。 由于缺少精深加工产品， 初级加工产品价格较低。

（四） 知名品牌较少， 竞争能力不强

迄今为止， 我国花椒知名品牌较少， 主要有河南、 陕西和甘肃等省的大红袍， 云南的青花椒， 四川汉源花椒 （贡椒）， 湖南九叶青花椒等，多数以原料或初级加工产品形式出售， 产品竞争力弱。

六、 促进花椒产业高质量发展的有效措施

只有解决制约我国花椒产业发展的问题， 才能实现花椒产业稳步发展。

（一） 因地制宜， 充分挖掘优质山地资源

如果把我国国土面积根据是否适宜种植花椒划分为四类地区， 第一类为高适宜地区， 占1.93亿公顷； 第二类为中适宜地区， 占1.13 亿公顷；第三类为低适宜地区， 占2.33 亿公顷； 第四类为不适宜地区， 占4.24 亿公顷。 花椒分布于亚热带和中东部暖温带地区， 主要分布在云贵高原东部、 秦岭、 大巴山区、 太行山和大别山区， 高适宜区主要分布在长江流域和黄河流域。 适宜生境(中高适宜度） 总面积为3.05 亿公顷， 占中国土地总面积的32%。 高适合度(1.93 亿公顷) 的面积大于中适合度 （1.13 亿公顷) 面积。 适宜性大的省份有四川、 陕西、 贵州、 河南、 湖北和甘肃等[29]。 截至2021 年， 我国25 个花椒产区种植面积仅有115.2 万公顷,说明我国适宜发展花椒产业的土地资源丰富， 目前花椒适宜种植国土资源仅有0.4%被利用。

（二） 培育良种， 推广无刺高油优质花椒

由于花椒采摘机械尚未研制成功， 主要依靠手工采摘， 花椒刺影响采摘效率， 培育无刺花椒是育种方向之一。 由于花椒皮油蜡质含量高， 只能用于工业， 无法食用， 培育总含油量高， 皮油蜡质含量低的花椒品种有利于产后加工花椒油食用。

（三） 增加投入， 科技创新提升各项技术

无论是花椒育种技术、 栽培技术和加工技术研究,还是技术推广应用， 人才和经费投入捉襟见肘。 只有增加人力资源和财力资源双向投入， 增强科技创新能力， 提高育种、 栽培、 加工技术和推广应用能力， 才能促进花椒产业高质量发展。

（四） 精深加工， 拓宽食用药用防疫价值

在传统花椒食用药用价值基础上， 通过精深加工开发新的食品、 油品和药品等。 可以利用花椒嫩芽和嫩叶加工新型蔬菜； 利用花椒仁加工新型食用花椒油； 利用花椒果皮、 叶片、 茎枝皮和根皮提取精华加工药品； 提取纯化花椒果实中花椒精油用于加工化妆品等。

（五） 创建品牌， 提高国内国际市场份额

我国是花椒的起源地， 有丰富的花椒资源，不但要创建加工技术品牌和产品用途品牌， 同时要建立原产地品牌、 行业品牌、 民族品牌和国家品牌。 通过品牌效应， 拓宽国内市场， 打开国际市场， 增加两个市场份额， 使花椒产业立足国内市场， 面向国际市场。