不同朝天椒品种资源营养品质分析

任朝辉， 廖卫琴， 周安韦， 田 欢， 田 浩

(遵义市农业科学研究院， 贵州 遵义 536000)

辣椒(Capsicumspp.)为茄科辣椒属的一年生或多年生草本植物，是一种世界性的重要蔬菜和调味品[1]。朝天椒(Capsicumannuumvar. Frutescens L.)是辣椒的一个变种，既可鲜食、泡制，也可制作干椒。辣椒富含粗脂肪、粗纤维、辣椒素、辣椒红色素、维生素C、多糖等有效成分，具有颇高的营养价值和保健功能[2]，其中，粗脂肪含量与辣椒香味物质相关联，粗脂肪含量越高，辣椒的香味越好。粗纤维对人体肠道的蠕动有着重要作用，有助于促进消化。辣椒果实中维生素C的含量居各类蔬菜之首，可参与人体内的氧化还原反应和芳香族氨基酸的代谢途径，是维持机体正常生命活动的重要物质之一[3]。现代药理研究表明，维生素C具有抗氧化、增强免疫力、预防动脉粥样硬化、治疗坏血病以及参与胶原蛋白合成等作用[4-6]。辣椒素是一种天然生物碱，具有减肥、抗菌消炎、抗癌、调节免疫、防治心脑血管疾病和镇痛等作用[7-10]。

随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，营养健康问题和保健功能越来越受到人们的重视，辣椒营养品质评价研究已成为当前的研究热点。同时，品种资源营养品质评价是品种资源研究的重要组成部分，也是优质品种资源挖掘和利用的基础[11]。目前，贵州辣椒产业不断壮大，很多国内外辣椒品种资源也源源不断地被引进。迄今为止，对贵州地方辣椒品种营养品质的评价研究报道较多[12-14]，但针对引进至贵州的朝天椒和贵州本地选育的朝天椒品种资源的综合营养品质评价报道较少。因此，利用资源圃收集的53份不同朝天椒品种资源为材料，对粗脂肪、粗纤维、维生素C、辣椒素4个营养品质指标分别进行了含量测定和分析，找出综合营养品质优良的朝天椒品种资源，为朝天椒品种资源的开发利用以及新品种的选育提供优良的材料资源。

表1 53份朝天椒品种资源的名称、编号及果形

编号品种名称 果形1骄阳:Q33×253-1指形2骄阳:443×2684指形3黔辣8029指形4黔辣8031指形5黔辣8110指形6ZH1805指形7ZH1806指形8遵辣9号指形9遵辣10号指形10GSP004指形11GSP010指形12长艳5号指形13玉帅101指形14正椒6号指形15联农686指形16湘辣702指形1715PE6244指形18湘辣722指形编号品种名称 果形19绿禾单生10号指形20绿禾单生11号指形21青丰1086指形22青丰8029指形23市农引1609指形24市农引8904指形25市农引35号指形26蜀辣火红指形27冈山红湖指形28泰研918指形29贵辣7002指形30艳椒D608指形31鸿丰-861指形32星秀指形33长红指形34Bn5028指形35金骄新3.0F1指形36超丰红二号指形编号品种名称 果形37单生理想艳椒408指形38火凤凰指形39TF-71指形40POT-22指形41黔辣8006珠子形42黔辣8017珠子形43草莓椒珠子形44圆珠1号珠子形45国塔166珠子形46珠子椒1号珠子形47红亮珠子椒珠子形48高收圆株椒珠子形49豫山红草莓椒珠子形50红宝塔坛子椒珠子形51朝阳1号锥形52骄阳:SBZ1×276-1锥形53骄阳:SBZ1×252-1锥形

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在贵州省虾子镇贵州辣椒科技示范园区试验田进行，平均海拔约860 m，属于亚热带季风性潮湿气候，年平均气温15 ℃，最高气温38 ℃，最低气温-5 ℃，年平均降水量1 000～1 300 mm。

1.2 供试材料

以贵州省虾子镇贵州辣椒科技示范园区引进的53份朝天椒品种资源为供试材料(表1)。53份朝天椒品种资源主要引进至北京、河南、辽宁、广东、安徽、江苏、湖北、湖南、海南、四川、贵州等11个地区，其中：果形为指形的辣椒品种有40份，珠子形辣椒品种有10份，锥形辣椒品种3份。

1.3 试验方法

53份朝天椒品种资源材料于2018年2月25日采用漂浮育苗技术播种，每穴1粒。2018年5月5日定植大田，垄面双沟定植，垄面宽80 cm，垄高20 cm，垄沟40 cm，每垄移栽2行，每穴定植1株，株距40 cm，每个品种定植50株，常规大田管理。辣椒成熟后，每个品种挑选株型和果形生长一致的植株10株，采集充分红熟且无病害的红椒果实，用样品采集袋密封后迅速带回实验室，对鲜椒进行粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个品质指标进行含量测定，3次重复，取平均值。粗脂肪的含量测定采用索氏抽提法[15]；粗纤维的含量测定采用《植物类食品中粗纤维的测定》方法[16]；维生素C的含量采用高效液相色谱法测定[17]，色谱条件为：C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5μm)，流动相：A为混合液(49.97 mmol·L-1KH2PO4，2.50 mmol·L-1C19H42BrN，pH=2.5～2.8)，B为100%甲醇，按VA∶VB=98∶2混合洗脱。流速为0.7 mL·min-1，检测波长为245 nm，柱温为25 ℃，进样量为20μL；辣椒素总量的含量测定采用高效液相色谱法[18]，色谱条件为：C18色谱柱(4.6 mm×150 mm，5μm)，流动相：V甲醇∶V水=80∶20。流速为0.6 mL·min-1，激发波长为229 nm，发射波长320 nm，进样量为10μL。

1.4 数据处理

数据整理与统计分析采用Excel 2003软件进行。采用隶属函数值法对不同朝天椒品种资源的营养品质性状进行综合评估分析，若隶属函数值越大，说明朝天椒品种资源的综合品质越好。隶属函数公式为：

Tij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)

式中：i表示某个朝天椒品种，j表示某个营养品质指标，Tij表示i朝天椒品种j营养品质指标的隶属函数值，Xij表示i朝天椒品种j营养品质指标的测定值；Xjmax和Xjmin分别表示所有朝天椒品种j营养品质指标的最大值和最小值。分别计算出每个朝天椒品种的4个营养品质指标隶属函数值后再求均值，得平均隶属函数值[19]。

表4 53份朝天椒品种资源4个营养品质指标的分类特点

分类种质资源/份平均隶属度粗脂肪/[g·(100g)-1]粗纤维/[g·(100g)-1]辣椒素/[mg·(100g)-1]维生素C/[mg·(100g)-1]第Ⅰ类群60.61～0.660.449.4057.82159.72第Ⅱ类群420.34～0.540.387.9232.48135.52第Ⅲ类群50.25～0.310.366.1126.85107.70

2 结果与分析

2.1 不同朝天椒品种资源营养品质分析

由表2可知，各营养品质指标在不同朝天椒品种资源之间的含量差异较大。粗脂肪的含量在0.14～0.67 g·(100 g)-1之间，平均含量为0.38 g·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的4.79倍；粗纤维的含量在5.24～11.52 g·(100 g)-1之间，平均含量为7.91 g·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的2.20倍；维生素C的含量在50.8～225.4 mg·(100 g)-1之间，平均含量为135.64 mg·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的4.44倍；辣椒素的含量在5.84～83.11 mg·(100 g)-1之间，平均含量为34.82 mg·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的14.23倍。说明53份优质朝天椒品种资源，对筛选优质朝天椒品种资源具有较大的选择空间。

表2 不同朝天椒品种资源营养品质指标检测结果

参数粗脂肪/[g·(100g)-1]粗纤维/[g·(100g)-1]维生素C/[mg·(100g)-1]辣椒素/[mg·(100g)-1]平均值0.387.91135.6434.82标准差0.061.0934.9715.49最大值0.6711.52225.4083.11最小值0.145.2450.805.84

2.2 不同朝天椒品种资源营养品质指标的隶属函数分析

借助模糊数学中的隶属函数值法，综合评价53份不同朝天椒品种资源的营养品质，对不同朝天椒果实的粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个营养品质指标的隶属度进行计算，以4个营养品质指标的平均数作为平均隶属度，结果见表3。从表3可以看出，4个营养品质指标的平均隶属度在0.25～0.66之间，相差0.41，说明各个朝天椒品种资源之间的差异较大。

表3 不同朝天椒品种综合营养品质的平均隶属度值

编号平均隶属度10.4720.3430.5340.4250.6160.3470.2980.5390.40100.40110.42120.43130.48140.38150.30160.54170.37180.30编号平均隶属度190.34200.38210.63220.31230.25240.42250.34260.38270.66280.50290.66300.41310.45320.62330.35340.42350.48360.49编号平均隶属度370.35380.39390.45400.48410.49420.36430.53440.41450.42460.61470.37480.41490.54500.49510.34520.46530.37

2.3 不同朝天椒品种资源综合营养品质分类分析

为了筛选出营养品质优良的朝天椒品种资源，根据平均隶属度大小，将53份朝天椒品种资源划分为三大类群，同时计算出各类群营养品质指标的平均值，结果见表4。从表4可知，第Ⅰ类群的平均隶属度在0.61～0.66之间，有6份朝天椒品种资源，占比11.32%，该类群中粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素的含量都是三大类群中含量最高的。濮冶民等[20]根据辣椒素含量的多少，将辣椒品种分为特高(>1.00%)、高(0.71～1.00%)、较高(0.41～0.70%)、中等(0.11～0.40%)、较低(0.01～0.10%)和特低(<0.01%)6个不同的等级，而第Ⅰ类群中辣椒素的平均含量为57.82 mg·(100 g)-1(折合约0.058%)，属于较低等级，在一定程度上反映了国内辣椒产业目前处于提供辣度适中或微辣产品供应市场。此外，贵州当地人食辣主要以香为主，辣味次之，因此，第Ⅰ类群辣椒品种资源适宜贵州种植。第Ⅱ类的平均隶属度在0.34～0.54之间，有42份朝天椒品种资源，占比79.25%，为主要类群，该类群中粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素的含量是三大类群中处于次高水平。第Ⅲ类群的平均隶属度在0.25～0.31之间，有5份朝天椒品种资源，占比9.43%，该类群中粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素的含量在三大类群中处于最低水平。

3 讨论与结论

贵州辣椒产业的发展迅速，针对不同朝天椒品种资源的营养品质指标进行综合评价分析，对贵州辣椒的新品种选育和辣椒产品的开发利用具有重要的参考价值。本研究测定了53份朝天椒果实的粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个营养品质指标，并对其进行了综合评价分析，结果表明：各营养品质指标在不同朝天椒品种资源之间的含量差异较大，其中粗脂肪的含量在0.14～0.67 g·(100 g)-1之间，平均含量为0.38 g·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的4.79倍；粗纤维的含量在5.24～11.52 g·(100 g)-1之间，平均含量为7.91 g·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的2.20倍；维生素C的含量在50.8～225.4 mg·(100 g)-1之间，平均含量为135.64 mg·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的4.44倍；辣椒素的含量在5.84～83.11 mg·(100 g)-1之间，平均含量为34.82 mg·(100 g)-1，最高含量的品种资源是最低含量的14.23倍。这一研究结果与蓬桂华等[13]、付文婷等[14]的相关结果有差异，可能是由于辣椒品种资源的不同或同一品质指标不同测定方法或样品处理方法的不同所致。

平均隶属函数值法是一种由多个指标共同反映某一品种综合评价的有效方法[21,22]。通过隶属函数公式计算4个营养品质指标的平均隶属度可知，53份朝天椒品种资源的平均隶属度在0.25～0.66之间，相差0.41，不同朝天椒品种资源之间的差异较大。根据平均隶属度的大小，将53份朝天椒品种资源划分为三大类群，其中，第Ⅰ类群的辣椒品种资源适宜于贵州种植。此外，在朝天椒新品种选育过程中，可将综合营养品质高的材料与其他互补材料进行杂交改良，并结合田间农艺性状、抗性等表现情况，选育综合营养品质高、辣味适中、抗性强和产量高的朝天椒新品种。