地椒又名地花椒、山胡椒,为芳香植物百里香的全草,因其特有的芳香气味,自古以来被作为一味重要的调味品广泛应用于食物烹调,西方国家尤为流行。地椒具有抗菌消炎、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、美容养颜等功效,其中挥发性化合物和黄酮类物质被认为是其发挥生理功效的关键物质。榆林地区地椒资源丰富,具有较大的开发利用价值,然而地椒产品的精深加工却相当滞后,相关地椒活性成分产品的品种匮乏,对地椒资源没有形成可持续的开发利用。因此,进行地椒活性成分的深入分析、开发高产值的地椒活性成分产品,能够深入挖掘地椒的潜在价值,变资源优势为经济优势,对促进当地经济发展具有重要意义。本文主要研究内容如下:(1)地椒挥发性成分分析研究。运用气相离子迁移谱(GC-IMS)技术对地椒花、叶中的挥发性有机物进行定性分析,共检测出72种挥发性物质,定性识别出36种挥发性成分,包括醇类8种、醛类6种、酮类6种、萜类及其衍生物6种、酯类5种、酸类3种和杂环类物质2种。通过气象离子迁移指纹图谱法对地椒花、叶中的挥发性有机物进行比较分析,结果表明,地椒花、叶中的挥发性物质种类较为相近,但是叶子中的挥发性物质浓度要普遍高于花朵,其中,地椒花、叶中普遍存在的主要是一些醇类、醛类以及少量的酯类物质,地椒叶中主要存在的是一些萜类物质及其衍生物,如柠檬烯、芳樟醇、α-松油醇、γ-松油烯等。一些酸类、杂环类物质则主要分布在地椒花朵中,如丙酸、2-乙基呋喃等。同时,使用标准曲线法对地椒主要挥发性物质百里香酚进行定量分析,结果表明其在5月份采收的地椒叶中含量最高。(2)地椒总黄酮提取工艺优化研究。本研究以提取精油后的地椒叶残渣为原料,以总黄酮得率为评价指标,采用响应面法优化乙醇超声波辅助提取地椒总黄酮工艺。响应面试验优化得到地椒总黄酮的最佳提取工艺为:超声功率200 W,液料比35:1(mL/g)、乙醇体积分数63%、超声温度65℃时超声提取40 min。最优工艺条件下进行三次平行试验,地椒总黄酮得率可达4.28±0.08%,与理论预测值误差较小,证明通过响应面法优化超声辅助提取地椒黄酮工艺合理、有效。(3)地椒总黄酮抗氧化性研究。本研究对超声辅助提取后的地椒总黄酮进行抗氧化活性评价,抗氧化活性结果表明,地椒总黄酮具有较好的抗氧化活性,其DPPH自由基、ABTS自由基和羟基自由基的清除率分别达到95.3±0.9%、87.9±0.7%和57.4±0.5%,可为地椒资源潜在价值的深入挖掘和充分利用提供数据支撑和理论参考。(4)地椒渣发酵工艺研究。本章以提取精油后的地椒叶残渣为原料,采用响应面法优化地椒发酵饮料的发酵工艺,以感官评分为主并结合发酵后的pH值评价发酵效果,研究了菌剂接种量、发酵时间、果葡糖浆添加量等发酵参数对饮料感官品质的影响。试验结果表明,三个因素对感官评分均具有显著影响,对感官评分的贡献大小依次为:菌剂接种量>果葡糖浆添加量>发酵时间。地椒饮料优化的发酵工艺为:菌剂接种量0.7%、果葡糖浆添加量为8.0%,发酵时间为17.5 h。在此工艺条件下制得的产品色泽均匀,具有地椒特有的香味及发酵醇香,且酸甜适宜、具有较好的饮用品质。