貴州地方辣椒品種品質差異分析

劉宇鵬，張 皓 ，陳 芳，于 飛

（1.貴州省山地環境氣候研究所 貴陽 550002； 2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室 貴陽 550002；3.清鎮市氣象局 貴州清鎮 550014）

辣椒是貴州最重要的經濟作物之一，2019 年種植面積達到34.13 萬hm，形成了以遵義市為中心，向周邊市州輻射的辣椒產業帶。有老干媽、苗姑娘等一批全國知名辣椒加工企業，產品遠銷海外，對于貴州脫貧攻堅和鄉村振興發揮了重要作用。隨著辣椒產業發展、嗜辣人群增加和生活水平的不斷提高，消費者對于辣椒品質的要求也逐步提高。

圍繞如何提升辣椒品質，科研工作者從施肥、栽培技術、外源生長調節劑等方面開展了大量研究。其中，作物種質資源分析作為優質資源挖掘和利用的基礎，對于種質創新和遺傳改良具有重要意義，也是培育高品質辣椒的重要前提。前人對于辣椒種質資源的研究主要集中在農藝性狀、經濟性狀、產量、抗病性、耐逆性等方面，在辣椒品質方面的研究大多是圍繞少量指標開展，對于辣椒品質的評價不夠全面，尤其是加工型辣椒的果實品質對風味、營養和商品品質都有要求，也就意味著此類用途的辣椒果實綜合品質要好，貴州作為辣椒加工大省，對于加工型辣椒的需求更大。為了更深入全面地了解貴州辣椒種質資源品質特點，筆者對11 個貴州地方辣椒品種的干物質、維生素C、辣椒素、粗脂肪含量等8 個主要品質指標進行分析，以期為優質辣椒種質資源的挖掘利用提供可靠科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用辣椒材料來自貴州省11 個縣（區）的當地主栽品種，由貴州省辣椒研究所提供，詳細信息見表1。

表1 辣椒品種基本信息

1.2 方法

試驗在貴陽市清鎮市暗流鎮貴州省農業氣象試驗基地開展，所有辣椒品種于2020 年3 月15 日采用漂浮育苗技術播種，穴盤規格160 穴，每穴1粒種子，于5 月3 日移栽大田，大壟雙行單株定植，株行距35 cm×50 cm，壟高20 cm，覆膜栽培，每個品種定植100 株，完全隨機排列，3 次重復。試驗地周圍設置保護行，常規管理。

辣椒果實成熟后，每個品種選取充分紅熟、大小一致、無病蟲害的健康果實，采收中間層，采集后用樣品密封袋迅速帶回實驗室，測定其品質指標，3次重復，取平均值。

干物質含量參照《食品安全國家標準-食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）中的直接干燥法；維生素C 含量參照《植物生理學實驗技術》中的鉬酸銨比色法進行測定；辣椒素含量根據《辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質測定及辣度表示方法》（GB/T 21266—2007）進行測定（設備型號：賽默飛Ulti-Mate3000）；辣椒紅素參照徐坤等的方法進行測定；還原糖參照黃小蘭等的方法測定；粗脂肪采用全自動索氏脂肪分析儀（福斯Soxtec 8000，丹麥）進行測定；粗纖維采用全自動粗纖維分析儀（福斯Fibertec 8000，丹麥）進行測定；蛋白質采用全自動凱氏定氮儀（福斯Kjeltec 8400，丹麥）進行測定。

1.3 品質評價

辣椒品質的評價方法采用模糊數學中的隸屬函數值法，將干物質、還原糖、維生素C 含量等多個品質指標的隸屬值累加求平均值，平均值越大表明其綜合品質越好。隸屬函數值計算公式如下：

（x）=（X-）/（-）。

式中，X為辣椒品質指標測定值，和分別為各品質指標的最小值和最大值。

1.4 數據處理

采用WPS 進行數據整理，采用SPSS 21.0 進行方差分析和聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同辣椒品種品質分析

11 個貴州地方辣椒品種品質分析結果如表2所示，各品種品質有一定的差異顯著性。干物質平均含量為16.78%，還原糖平均含量為8.14%，維生素C 平均含量為264.95 mg·100 g，粗纖維平均含量為24.89%，蛋白質平均含量為11.93%，辣椒紅素平均含量為7.78 mg·g，粗脂肪平均含量為15.51%，辣椒素平均含量為8.25 mg·g。不同辣椒品種品質指標變異系數不同，變異系數由大到小依次為辣椒素含量（68.00% ）＞還原糖含量（66.03%）＞辣椒紅素含量（36.50%）＞維生素C 含量（27.83%）＞干物質含量（26.77%）＞粗纖維含量（20.68%）＞粗脂肪含量（15.47%）＞蛋白質含量（11.03%），辣椒素含量的變異系數最大，最大值是最小值的40.4 倍，蛋白質含量的變異系數最小，最大值是最小值的1.4 倍。

表2 不同辣椒品種品質檢測結果

2.2 不同辣椒品種品質指標的平均隸屬值分析

為了綜合評價辣椒品質，采用模糊數學中的隸屬函數法，分別計算不同品種各品質指標隸屬值，取其平均值來判斷綜合品質，值越大，表明綜合品質越好。

由表3 可以看到，不同辣椒品種的綜合品質差異較大，平均隸屬值變化幅度為0.24～0.51，排名由前到后依次為4 號（名椒6 號）、6 號、9 號、5 號、1號/11 號（并列第5）、2 號、3 號、10 號、7 號、8 號。平均隸屬值大于0.5 的只有1 個，為4 號品種，平均隸屬值小于0.3 的有2 個品種，分別為7 號和8 號。

表3 不同辣椒品種品質指標平均隸屬值

2.3 不同辣椒品種品質指標聚類分析

采用Eudidean 距離和組間連接法，利用SPSS對平均隸屬值進行聚類分析，從表4 和聚類分析樹狀圖（圖1）來看，可以將11 個辣椒品種聚為3 大類群。第Ⅰ類群有6 個品種，為1 號、4 號、5 號、6 號、9 號和11 號，該類群辣椒素和粗脂肪含量最低，蛋白質含量最高，其他品質指標都居中，平均隸屬函數值最高（0.47），因此將第Ⅰ類群定義為高品質類型；第Ⅱ類群有2 個品種，為7 號和8 號，該類群干物質和維生素C 含量最高，還原糖、粗纖維、蛋白質、辣椒紅素含量都最低，粗脂肪和辣椒素含量居中，平均隸屬值最低（0.25），因此將第Ⅱ類群定義為一般品質類型；第Ⅲ類群有3 個品種，為2 號、3 號和10 號。該類群還原糖、粗纖維、辣椒紅素、粗脂肪和辣椒素含量都最高，干物質和蛋白質含量居中，維生素C 含量最低，平均隸屬值居中（0.35），因此將第Ⅲ類群定義為中品質類型。

表4 不同類群辣椒品質

圖1 辣椒品質指標聚類分析圖

3 討論與結論

通過對貴州地方11 個辣椒品種的8 個品質指標進行綜合分析，結果表明，不同品種品質有一定的顯著性差異。這11 個辣椒品種干物質含量在11.19%～26.15%之間，辣椒素含量在0.40～16.15 mg·g之間。鞏雪峰等對四川109 份辣椒種質資源果實品質進行了分析，結果表明，干物質含量在6.79%～25.02%之間，辣椒素含量在1.70～6.10 mg·g之間，對比可以看出，貴州和四川辣椒干物質含量差異不大，但貴州辣椒素含量變化范圍更廣，且含量更高。本試驗辣椒維生素C 含量在173.26～423.33 mg·100 g之間，粗纖維含量在17.15%～32.99%之間，辣椒紅素含量在4.04～11.86 mg·g之間，粗脂肪含量在11.93%～20.88%之間，詹永發等分析了貴州39 個品種辣椒品質，結果表明，維生素C 含量在77.4～224.8 mg·100 g之間，粗纖維含量在15.3%～24.3%之間，辣椒紅素含量在1.37～5.05 mg·g之間，粗脂肪含量在11.45%～16.71%之間，辣椒素含量在0.97～8.12 mg·g之間，對比可以發現，本試驗中的辣椒品種各品質指標均更高，由此也可以看出在2014—2020 年，貴州選育出的辣椒品種品質在不斷提高。張祥等對云南6個地方辣椒品種品質分析發現，辣椒蛋白質含量在8.13%～18.78%之間，辣椒素含量在1.4～2.9 mg·g之間，粗脂肪含量在11.82%～14.10%之間，本試驗辣椒蛋白質含量在9.89%～13.92%之間，對比可以看出，云南辣椒蛋白質含量更高，貴州辣椒粗脂肪和辣椒素含量更高。崔桂娟等對湖南18 個辣椒品種品質分析發現，辣椒還原糖含量在2.35%～6.93%之間，本試驗辣椒還原糖含量在2.15%～20.62%之間，是湖南的3 倍左右。由以上對比也可以看出，在我國嗜辣人群最集中的西南地區和湖南省，貴州的辣椒品種品質相對更好一些。

各品質指標間變異系數也存在較大差異，在11.03%～68.00%之間，其中，辣椒素含量的變異系數最大，這點與付文婷等、蓬桂華等和任朝輝等的研究結論一致，說明貴州本地辣椒品種的辣椒素含量存在很大的變異。還原糖含量的變異系數次之，達66.03%，可以為育種專家在品種改良方面提供優質種源，從而提高辣椒綜合品質。

研究分析貴州不同地方辣椒品種的品質，對于優質辣椒種質資源的挖掘利用具有重要參考價值，品種對于辣椒品質的影響作用已經被無數科研工作者證實，同樣的，氣象因子對于作物品質的影響也顯而易見。尤其貴州地形復雜，氣候特征多樣，辣椒品質與氣象因子的相關性分析也是筆者下一步需要研究和分析的內容。

綜上所述，本試驗11 份辣椒品種的品質差異顯著，8 個品質指標的平均隸屬值在0.24～0.51 之間，綜合品質最佳的是名椒6 號。辣椒素含量的變異系數最大，為68.00%，還原糖含量次之，為66.03%，可以為新品種選育提供較大的選育空間。聚類分析將11 個品種分為高品質型、中品質型和一般品質型3 個類群。