Farklı kökenlerden gelen kırmızı biber siparişinin tüm bileşenlerinin analizi
Sichuan biberi Çin'e özgü önemli bir ekonomik üründür ve kullanımına ilişkin kayıtlar erken Batı Zhou Hanedanlığı dönemine kadar uzanmaktadır. Şu anda dünyada Sichuan biber bitkisini yetiştiren ülkeler çoğunlukla Çin, Japonya ve Güney Kore olup, Çin en geniş ekim alanına ve en yüksek verime sahiptir. Yeşil biberler en iyi Yunnan, Sichuan ve diğer bölgelerde yetiştirilirken, kırmızı biberler çoğunlukla Sichuan, Gansu, Shaanxi ve Shandong gibi eyaletlerde üretilmektedir. Uzun süreli yetiştirme uygulamalarında insanlar Hanyuan Gongjiao, Hancheng Dahongpao, Wudu Dahongpao, Jinyang Sichuan biberi gibi bir dizi mükemmel çeşit yetiştirmiştir. Sichuan biberi sadece önemli bir baharat değil, aynı zamanda önemli bir geleneksel Çin ilacıdır. Şu anda, Çin'de Sichuan karabiberinin üretimi ve işlenmesi esas olarak çoğu baharat olarak kullanılan Sichuan karabiberinin kabuğuna dayanmaktadır. Başlıca ürünleri arasında kurutulmuş Sichuan karabiberleri, Sichuan karabiber tozu, Sichuan karabiber yağı, korunmuş Sichuan karabiberleri, Sichuan karabiber susam özü, Sichuan karabiber esansiyel yağı vb. bulunmaktadır. Aynı zamanda, modern teknoloji ve süreçler tıp ve günlük kimyasal ürünler alanlarında da kullanılmakta olup, az sayıda yüksek katma değerli ürün geliştirilmiştir. Bununla birlikte, Çin'in Sichuan biber endüstrisinin gelişiminde her zaman acilen çözülmesi gereken önemli bir sorun olmuştur, bu da Sichuan biber üretiminin yarısından fazlasını oluşturan biberlerin uzun süredir makul ve etkili bir şekilde kullanılmamasıdır.

Sichuan biber tohumu olarak da bilinen Jiaomu, Sichuan biber endüstrisinin ana yan ürünüdür ve bin tane ağırlığı 12.5-22.0g olan toplam kütlesinin yaklaşık 60%'sini oluşturur. Bir kısmı tohum ekimi ve yağ çıkarma için kullanılırken, çoğunluğu gübre veya atık olarak atılmakta ve Sichuan biber endüstrisinin sağlıklı ve sürdürülebilir gelişimini ciddi şekilde etkilemektedir. Şu anda, Çin'deki Sichuan biberi alanı önemli ölçüde artmıştır. Kırmızı Yemek Endüstrisi Araştırma Enstitüsü tarafından Ormancılık Bürosu ve diğer kamu kaynaklarından toplanan verilere göre, Çin'de kurutulmuş Sichuan biberi üretimi 2012'den bu yana 300000 tonun üzerinde kalmıştır. 2020 yılında Çin'in Sichuan biberi üretimi ilk kez 450000 tonu aşarak yıllık 456000 tona ulaştı. Yukarıdaki veriler, her yıl yaklaşık 300000 ton biberin yetersiz kullanıldığını ve bunun da önemli miktarda kaynak israfına ve çevre kirliliğine yol açtığını göstermektedir. Raporlara göre, dolmalık biberler çeşitli besinler ve biyoaktif bileşenler açısından zengindir ve şu anda sıcak bir araştırma konusudur. Biber kaynaklarının tam ve rasyonel kullanımı sadece Sichuan biberinin ekim verimliliğini doğrudan ve önemli ölçüde artırmakla kalmaz, aynı zamanda dağlık ekonomilerin refahını teşvik etmek, ihracat gelirlerini artırmak, çiftçilerin yoksulluktan kurtulmalarına ve müreffeh olmalarına yardımcı olmak ve işletmelerin ekonomik faydalarını artırmak için büyük önem taşıyan Sichuan biber endüstrisi zincirini de genişletebilir.

Şimdiye kadar, biber yağı, yani Sichuan biber tohumu yağı araştırması hakkında daha fazla rapor yayınlandı ve tohum yağının ekstraksiyon süreci ve uygulaması hakkında da büyük miktarda araştırma yapıldı. Şu anda, hem yurtiçinde hem de yurtdışında, Sichuan biber tohumu yağını doğrudan elde etmek için bütün tohum ezme ve ekstraksiyon yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer bileşenlerden kaynaklanan parazit nedeniyle, elde edilen tohum yağı çok kötü bir tada sahiptir ve pratik uygulamasını büyük ölçüde engeller. Tohum yağının bileşiminin analiz edilmesi, sonraki aşamada arıtma sürecinin iyileştirilmesine yardımcı olabilir. İkinci olarak, biber bitkisinin uçucu olmayan bileşenleri hakkında nispeten az sayıda rapor bulunmaktadır. Wang ve arkadaşları biber bitkisinin etil asetat ekstresinden epikateşin, kuersetin, 24 ene bradyaldosteron ve süksinik asit dahil olmak üzere dört bileşik izole etmiş ve tanımlamıştır; Platycodon grandiflorus'un 95% etanol ekstresinden aminoformat A, izoeugenol, izoanisin, stearik asit, β - sitosterol ve karotenoidler dahil olmak üzere altı bileşik izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Buna ek olarak, özellikle biber takımının diğer aktif bileşenlerini hedef alan nispeten az sayıda çalışma vardır. Biberden aktif bileşenlerin çıkarılması ve geliştirilmesi bir araştırma noktası haline gelecektir. Bu nedenle, bu makale araştırma nesnesi olarak Jinyang, Hanyuan ve Wudu olmak üzere üç üretim bölgesinden kırmızı biber sırasını seçmekte ve biber sırasının kimyasal bileşenlerini belirlemek ve biber sırasının doğal ürün bileşimini ortaya çıkarmak için gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) ve ultra yüksek performanslı sıvı kromatografisi-uçuş zamanı kütle spektrometresi (UPLC-QTOF-MS) tekniklerini birleştirmektedir. Analiz yoluyla, Sichuan biber tohumu yağının kalitesini iyileştirmek için fikirler sağlamak ve Sichuan biber tohumu kalıntısının rasyonel kullanımı ve diğer aktif bileşenlerin geliştirilmesi için öneriler sunmak. Ayrıca, farklı kökenlerden gelen kırmızı biberin bileşimindeki farklılıklar karşılaştırılarak, biberin kalitatif kalitesi ve standartlaştırılmış üretimi için referans sağlanabilir.

İçerik seviyesi, gıdanın besin değerini ölçmek için önemli göstergelerden biridir. Bu nedenle, bu makale ilk olarak biberin üç üretim alanında toplam şeker, toplam yağ, amino asit ve diğer besin maddelerinin içeriğini belirlemiştir; toplam şeker içeriği 2.45% ile 4.3% arasında, toplam yağ içeriği 22.04% ile 33.31% arasında ve toplam amino asit içeriği 83.8 ile 131.3 mg/g arasında değişmektedir. Araştırmaya göre, biber yağındaki yağ asitlerinin 90%'den fazlası doymamış yağ asitleri iken, insan vücudunun sentezleyemediği temel yağ asitleri (linoleik asit, linolenik asit) 45%'den fazlasını oluşturmaktadır. Bu nedenle, Sichuan biber tohumu yağı ideal bir yenilebilir bitkisel yağ olmalıdır. Hanyuan Kırmızısının en yüksek yağ içeriği 33%'dir ve bu da daha sonraki aşamada biber yağı çıkarmak için tercih edilen hammaddelerden biri olarak kullanılabilir. İkinci olarak, FAO/WHO'nun önerilen modeline göre, biber düzenindeki amino asitlerin bileşimi nispeten makuldür ve bu da onu iyi bir yem proteini hammaddesi haline getirir. Biber sıralamasındaki amino asitlerin kapsamlı ve sistematik çalışması, sonraki aşamada proteinlerin geliştirilmesi ve uygulanması için yol gösterici öneme sahiptir. Üç üretim alanından elde edilen biberlerde toplam şeker içeriği nispeten düşüktür. İçerik açısından bakıldığında, geliştirilmesi tavsiye edilmez.
Buna ek olarak, GC-MS ve UPLC-QTOF-MS teknikleri biber takımındaki kimyasal bileşenleri izole etmek ve tanımlamak için kullanılmıştır. Biber takımı kimyasal bileşenler bakımından zengindir ve aralarında uçucu bileşikler, flavonoidler ve alkaloidlerin farmakolojik etkilerinin maddi temelini oluşturduğu çok çeşitli türlere sahiptir. Şu anda, biberin üç üretim alanında, başta linalool, terpenler ve iridene gibi terpenler olmak üzere 90'dan fazla uçucu bileşik tespit edilmiştir. Jinyanghong ve Hanyuanhong'daki uçucu bileşen türleri daha benzerdir ve her iki biber tarlasındaki uçucu yağın ana bileşeni linaloldür; Wudu Hong, uçucu yağının ana bileşeni (Z) -9-hexadecenal olduğu için diğer iki üretim alanından önemli ölçüde farklıdır. Farklı kökenlerden gelen biberlerdeki uçucu yağların ana bileşenleri ve içerikleri değişebilir; bu da arazi, toprak, iklim, su kalitesi gibi çevresel faktörlerle ve Sichuan biber tohumu yağının sonraki ekstraksiyon süreciyle ilgili olabilir. Linalool, Jinyang ve Hanyuan biberlerinde en bol bulunan uçucu yağ bileşenidir. Doğrusal bir monoterpendir ve tıp, gıda ve günlük kimyasal ürünler gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. E vitamini ve A vitamini sentezi için önemli bir ara maddedir; ayrıca analjezik, anksiyete önleyici, yatıştırıcı hipnotik, anti-inflamatuar, anti-tümör, antibakteriyel ve antioksidan etkilere sahiptir ve doğal linalool, optik rotasyonu nedeniyle daha fazla tıbbi değere sahiptir. Linalil asetat da Zanthoxylum'un uçucu bileşenlerinin önemli bileşenlerinden biridir. Gelişmiş esansların hazırlanması için vazgeçilmez bir baharattır ve günlük kimya, tütün ve gıda endüstrilerinde çok önemli bir rol oynar. Linalil asetat, insanları rahatlatan ve mutlu eden vadi zambağı ve lavanta gibi uçucu yağlara benzer zarif bir kokuya sahiptir. Ayrıca sedasyon ve hipnozun farmakolojik etkisine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Uçucu olmayan bileşenlerin bileşiminde, farklı bölgelerden üç biber takımı tarafından paylaşılan 18 madde ile çok az farklılık vardır. Bu sonuç, farklı üretim bölgeleri tarafından üretilen ikincil metabolitlerde bazı farklılıklar olmasına rağmen, biber takımının ana aktif bileşenlerinin anlaşılmasında yüksek derecede ortaklığa sahip olduğunu göstermektedir. İkinci olarak, N-trans ferulamide ve 4-ethylo-xylene ilk kez Sichuan biber cinsi bitkilerinden rapor edilmiştir.
Sichuan biber kabuğu üretiminde ana yan ürün olan biberin verimi, Sichuan biber kabuğundan 20% daha yüksektir. Biberlerin büyük bir kısmı tarlalarda gübre olarak kullanılmakta veya üretim alanında atık olarak atılmaktadır. Sichuan biber üretimindeki yıllık artışla birlikte, bu bol ve ucuz kaynağın geliştirilmesi ve kullanılması önemli pratik öneme sahip olacaktır. Bu makaledeki sistematik araştırma sayesinde, biber düzeninin maddi temeli aydınlatılmıştır. Bu sadece üretim alanlarını ayırt etmek, kaliteyi iyileştirmek, ürün geliştirmek ve daha sonraki pazarda biber siparişlerinin kalitesini kontrol etmek için maddi bir temel sağlamakla kalmaz, aynı zamanda biber siparişlerinin tıbbi ve yenilebilir değerini daha da geliştirmek için teorik destek sağlar.