柬埔寨主要胡椒產區胡椒品質比較分析

王燦 方先媛 張大英 李學俊 鄭維全 李志剛楊建峰 祖超 魚歡

(1中國熱帶農業科學院香料飲料研究所 海南萬寧571533;2農業農村部香辛飲料作物遺傳資源利用重點實驗室 海南萬寧571533;3海南省熱帶香辛飲料作物遺傳改良與品質調控重點實驗室 海南萬寧571533;4云南農業大學熱帶作物學院 云南普洱665000)

柬埔寨是典型的熱帶國家，是胡椒產業發展極具潛力的國家之一［1］。柬埔寨國土面積18萬多平方公里，而人口僅為1 600多萬，地廣人稀，土地資源豐富；年均氣溫20℃以上，冬季沒有寒害；全年無臺風危害，胡椒可采用高柱栽培（柱高4 m以上），每公頃產量可達6～10 t，位居世界各主產國前列。目前柬埔寨政府已將胡椒作為優先發展產業，并與中國就胡椒直接出口問題進行談判，以促進其快速發展［1-3］。據統計，柬埔寨胡椒面積已從數千公頃發展至目前1.7萬公頃，貢布省、白馬省是柬胡椒傳統優勢種植區，該兩省胡椒被歐盟認證為受保護的地理標志產品［4-5］。

盡管目前柬埔寨胡椒產業發展迅速，但由于前期投入大、管理要求高，盲目投入很可能帶來巨大風險。如何根據產區氣候、土壤條件以及胡椒生長和品質特點來制定發展策略，優化產業布局，對于推動柬胡椒產業發展具有重要意義，但當前僅見少量相關數據及報道［1-5］。因此，本研究擬收集柬埔寨西哈努克、貢布、白馬、磅清揚、特本克蒙、桔井等胡椒主產區胡椒產品，分析其容重、千粒重、總灰分、粗脂肪、揮發油與胡椒堿等品質指標，以此來明確不同產區胡椒品質差異，掌握柬埔寨不同胡椒產區的胡椒品質特征，從而了解當地胡椒生產情況，為柬胡椒產業的快速穩定發展提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料

收集柬埔寨西哈努克、貢布、白馬、磅清揚、特本克蒙、桔井等主產區胡椒產品，由于國外以黑胡椒為主，因此6個地區均有黑胡椒樣品，但白胡椒僅西哈努克、貢布、白馬、桔井4個地區收集到樣品。

1.2 方法

1.2.1 指標測定

容重、千粒重：將100 mL容器裝粒后稱量籽粒重量獲得容重；千粒重采用千粒重測定儀測定，每個指標重復3次［6］。

總灰分：采用GB/T 12729.7—1991灰化法。將試樣炭化后于（550±25）℃溫度下灼燒至恒重，殘留的無機物即為總灰分。

揮發油：采用GB/T 17527-2009蒸餾法，將試樣的水溶液進行蒸餾，將餾出液收集在有刻度的蒸餾接收管中保存并稱重。

粗脂肪：采用超聲波提取法，用石油醚抽提物除去揮發部分及不溶解物質，將不揮發殘渣干燥并稱重。

胡椒堿：參照GB/T 17528—2009，采用高效液相色譜儀、超聲波提取法測定乙醇抽提物胡椒堿含量［7］。

1.2.2 數據處理

采用SPSS 19.0進行數據分析。采用單因素方差分析法分析指標差異；為進一步評價柬埔寨不同產區的胡椒品質，采用主成分分析法對品質指標進行降維，計算獲得不同產區胡椒產品的品質綜合指數［8］，以便比較不同產區胡椒產品品質。

2 結果與分析

柬埔寨胡椒主產區從西到東，白胡椒容重、千粒重和總灰分含量等品質指標均呈現先增加后降低的趨勢，白馬容重、貢布千粒重和貢布總灰分含 量 均最 高，分別 為（701.60±0.84）g、（52.34±2.13）g和（1.51±0.00）%（表1），最低值所在產區分別為西哈努克市、桔井省、西哈努克市；胡椒堿含量在最西部的西哈努克市產區最高，為（4.77±0.09）%，顯著高于其它產區，而其它產區之間沒有顯著性差異；粗脂肪含量除中部的白馬產區顯著較低外，其它產區之間沒有顯著差異；揮發油含量在不同產區均沒有顯著差異。

表1 柬埔寨不同產區白胡椒品質指標比較

對白胡椒不同品質指標進行相關性分析，結果如表2所示。從表中可知，白胡椒容重與總灰分含量、千粒重與總灰分含量的相關系數分別為0.844和0.644，達極顯著和顯著水平；揮發油含量與容重、總灰分含量呈負相關，并均達顯著性水平。

表2 柬埔寨不同產區白胡椒品質指標相關性分析

由表3可知，黑胡椒容重、千粒重、總灰分含量和胡椒堿含量等品質指標從西到東也呈先增加后降低的趨勢，最高值所在產區分別為貢布、白馬、磅清揚和特本克蒙、貢布，分別為（607.16±2.53）g、（64.95±0.27）g、（4.20±0.09）%和（4.17±0.04）%、（4.23±0.13）%；粗脂肪含量則呈先降低再增加的趨勢，最高的產區為西部的西哈努克市；揮發油含量則與白胡椒一樣，在不同產區均沒有顯著性差異。

表3 柬埔寨不同產區黑胡椒品質指標比較

黑胡椒不同品質指標相關性分析表明，千粒重與總灰分含量相關系數為-0.540（表4），達到顯著性水平；總灰分含量與粗脂肪含量呈負相關關系，且達顯著性水平。

表4 柬埔寨不同產區黑胡椒品質指標相關性分析

采用主成分分析對白胡椒6個品質指標進行降維，得出旋轉后相關系數矩陣的特征值及其方差貢獻率，見表5。從表中可知，2個主成分特征值均大于1，其中主成分1貢獻率為51.09%，主成分2貢獻率為22.68%，二者累積貢獻率達到73.77%。說明這2個主成分能夠代表6個品質指標大部分信息。

表5 不同產區白胡椒旋轉后的相關系數矩陣特征值及其方差貢獻率

成分荷載矩陣表示了每個主成分提取的信息來源，由白胡椒品質指標成分荷載矩陣（表6）可知，降維獲得的白胡椒主成分1以容重、千粒重、總灰分含量、揮發油含量、胡椒堿含量等5個指標信息為主，而主成分2則僅以粗脂肪含量為主。

表6 白胡椒品質指標的成分荷載矩陣

根據降維獲得的白胡椒品質指標主成分，進一步計算獲得綜合指數，并依此對不同產區白胡椒品質進行排名，見表7。從排序可知，貢布產區白胡椒品質綜合指數最高，其次為白馬、桔井和西哈努克產區。

表7 不同產區白胡椒品質指標的主成分、綜合指數及排名

黑胡椒主成分分析旋轉后相關系數矩陣的特征值及其方差貢獻率見表8。特征值均大于1的主成分有3個，三者貢獻率分別為28.80%、25.52%和22.73%，累積貢獻率達77.05%，說明3個主成分能夠代表6個品質指標大部分信息。

表8 不同產區黑胡椒旋轉后的相關系數矩陣特征值及其方差貢獻率

由黑胡椒品質指標旋轉成份荷載矩陣（表9）可知，主成分1提取的信息以粗脂肪含量和總灰分含量為主，主成分2以容重和揮發油含量為主，而主成分3則以千粒重和胡椒堿含量為主。

表9 黑胡椒品質指標旋轉成份荷載矩陣

不同產區黑胡椒品質指標主成分、綜合指數以及排名見表10。白馬產區黑胡椒品質綜合指數最高，其次為貢布、西哈努克、特本克蒙、磅清揚和桔井產區。

表10 不同產區黑胡椒品質指標主成分、綜合指數及排名

3 討論

為提升作物品質，理想狀態下都會追求重量型和含量型品質指標同時提高［9］，但由于產量性狀之間存在“互補效應”［10-13］，生產中2種類型指標一般難以同時提高，二者多呈負相關關系。本研究中，白胡椒數量型指標與含量型指標之間，絕大多數呈負相關關系；但黑胡椒數量型指標與含量型指標之間則部分呈負相關，部分呈正相關；導致這種差異的原因，可能是黑胡椒果皮中富含大量胡椒風味物質［14］，使得相關關系發生了變化。

根據兩大類胡椒6個不同品質指標來評判產區間的品質差異需進一步明確，為此，本研究引入了主成分分析及其綜合因子的判定方法分析，且分析結果與實際情況基本一致。柬埔寨貢布地區胡椒已獲得歐盟地理標志認證，是世界公認的優質胡椒產區［5］；而白馬產區緊鄰貢布，品質也相對較高，二者是柬埔寨傳統胡椒優勢種植區；而其它產區除特本克蒙外，胡椒產業發展較落后，管理經驗也相對不足，這可能是導致這些產區胡椒產品品質稍差的主要原因。

為比較柬埔寨與中國胡椒品質，根據中國海南名牌農產品胡椒的標準對柬埔寨不同產區胡椒品質進行初步劃分［15-16］，其中，西哈努克、貢布、白馬、桔井4個產區白胡椒相關指標均已達到了中國海南優質白胡椒品質標準要求，但黑胡椒品質指標僅貢布和特本克蒙2個產區符合海南優質黑胡椒標準。因此，結合本研究結果可知，貢布和白馬等中部產區胡椒品質突出，是柬埔寨胡椒優勢產區之一。