柬埔寨主要胡椒产区胡椒品质比较分析

王灿 方先媛 张大英 李学俊 郑维全 李志刚杨建峰 祖超 鱼欢

(1中国热带农业科学院香料饮料研究所 海南万宁571533;2农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室 海南万宁571533;3海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室 海南万宁571533;4云南农业大学热带作物学院 云南普洱665000)

柬埔寨是典型的热带国家，是胡椒产业发展极具潜力的国家之一［1］。柬埔寨国土面积18万多平方公里，而人口仅为1 600多万，地广人稀，土地资源丰富；年均气温20℃以上，冬季没有寒害；全年无台风危害，胡椒可采用高柱栽培（柱高4 m以上），每公顷产量可达6～10 t，位居世界各主产国前列。目前柬埔寨政府已将胡椒作为优先发展产业，并与中国就胡椒直接出口问题进行谈判，以促进其快速发展［1-3］。据统计，柬埔寨胡椒面积已从数千公顷发展至目前1.7万公顷，贡布省、白马省是柬胡椒传统优势种植区，该两省胡椒被欧盟认证为受保护的地理标志产品［4-5］。

尽管目前柬埔寨胡椒产业发展迅速，但由于前期投入大、管理要求高，盲目投入很可能带来巨大风险。如何根据产区气候、土壤条件以及胡椒生长和品质特点来制定发展策略，优化产业布局，对于推动柬胡椒产业发展具有重要意义，但当前仅见少量相关数据及报道［1-5］。因此，本研究拟收集柬埔寨西哈努克、贡布、白马、磅清扬、特本克蒙、桔井等胡椒主产区胡椒产品，分析其容重、千粒重、总灰分、粗脂肪、挥发油与胡椒碱等品质指标，以此来明确不同产区胡椒品质差异，掌握柬埔寨不同胡椒产区的胡椒品质特征，从而了解当地胡椒生产情况，为柬胡椒产业的快速稳定发展提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

收集柬埔寨西哈努克、贡布、白马、磅清扬、特本克蒙、桔井等主产区胡椒产品，由于国外以黑胡椒为主，因此6个地区均有黑胡椒样品，但白胡椒仅西哈努克、贡布、白马、桔井4个地区收集到样品。

1.2 方法

1.2.1 指标测定

容重、千粒重：将100 mL容器装粒后称量籽粒重量获得容重；千粒重采用千粒重测定仪测定，每个指标重复3次［6］。

总灰分：采用GB/T 12729.7—1991灰化法。将试样炭化后于（550±25）℃温度下灼烧至恒重，残留的无机物即为总灰分。

挥发油：采用GB/T 17527-2009蒸馏法，将试样的水溶液进行蒸馏，将馏出液收集在有刻度的蒸馏接收管中保存并称重。

粗脂肪：采用超声波提取法，用石油醚抽提物除去挥发部分及不溶解物质，将不挥发残渣干燥并称重。

胡椒碱：参照GB/T 17528—2009，采用高效液相色谱仪、超声波提取法测定乙醇抽提物胡椒碱含量［7］。

1.2.2 数据处理

采用SPSS 19.0进行数据分析。采用单因素方差分析法分析指标差异；为进一步评价柬埔寨不同产区的胡椒品质，采用主成分分析法对品质指标进行降维，计算获得不同产区胡椒产品的品质综合指数［8］，以便比较不同产区胡椒产品品质。

2 结果与分析

柬埔寨胡椒主产区从西到东，白胡椒容重、千粒重和总灰分含量等品质指标均呈现先增加后降低的趋势，白马容重、贡布千粒重和贡布总灰分含 量 均最 高，分别 为（701.60±0.84）g、（52.34±2.13）g和（1.51±0.00）%（表1），最低值所在产区分别为西哈努克市、桔井省、西哈努克市；胡椒碱含量在最西部的西哈努克市产区最高，为（4.77±0.09）%，显著高于其它产区，而其它产区之间没有显著性差异；粗脂肪含量除中部的白马产区显著较低外，其它产区之间没有显著差异；挥发油含量在不同产区均没有显著差异。

表1 柬埔寨不同产区白胡椒品质指标比较

对白胡椒不同品质指标进行相关性分析，结果如表2所示。从表中可知，白胡椒容重与总灰分含量、千粒重与总灰分含量的相关系数分别为0.844和0.644，达极显著和显著水平；挥发油含量与容重、总灰分含量呈负相关，并均达显著性水平。

表2 柬埔寨不同产区白胡椒品质指标相关性分析

由表3可知，黑胡椒容重、千粒重、总灰分含量和胡椒碱含量等品质指标从西到东也呈先增加后降低的趋势，最高值所在产区分别为贡布、白马、磅清扬和特本克蒙、贡布，分别为（607.16±2.53）g、（64.95±0.27）g、（4.20±0.09）%和（4.17±0.04）%、（4.23±0.13）%；粗脂肪含量则呈先降低再增加的趋势，最高的产区为西部的西哈努克市；挥发油含量则与白胡椒一样，在不同产区均没有显著性差异。

表3 柬埔寨不同产区黑胡椒品质指标比较

黑胡椒不同品质指标相关性分析表明，千粒重与总灰分含量相关系数为-0.540（表4），达到显著性水平；总灰分含量与粗脂肪含量呈负相关关系，且达显著性水平。

表4 柬埔寨不同产区黑胡椒品质指标相关性分析

采用主成分分析对白胡椒6个品质指标进行降维，得出旋转后相关系数矩阵的特征值及其方差贡献率，见表5。从表中可知，2个主成分特征值均大于1，其中主成分1贡献率为51.09%，主成分2贡献率为22.68%，二者累积贡献率达到73.77%。说明这2个主成分能够代表6个品质指标大部分信息。

表5 不同产区白胡椒旋转后的相关系数矩阵特征值及其方差贡献率

成分荷载矩阵表示了每个主成分提取的信息来源，由白胡椒品质指标成分荷载矩阵（表6）可知，降维获得的白胡椒主成分1以容重、千粒重、总灰分含量、挥发油含量、胡椒碱含量等5个指标信息为主，而主成分2则仅以粗脂肪含量为主。

表6 白胡椒品质指标的成分荷载矩阵

根据降维获得的白胡椒品质指标主成分，进一步计算获得综合指数，并依此对不同产区白胡椒品质进行排名，见表7。从排序可知，贡布产区白胡椒品质综合指数最高，其次为白马、桔井和西哈努克产区。

表7 不同产区白胡椒品质指标的主成分、综合指数及排名

黑胡椒主成分分析旋转后相关系数矩阵的特征值及其方差贡献率见表8。特征值均大于1的主成分有3个，三者贡献率分别为28.80%、25.52%和22.73%，累积贡献率达77.05%，说明3个主成分能够代表6个品质指标大部分信息。

表8 不同产区黑胡椒旋转后的相关系数矩阵特征值及其方差贡献率

由黑胡椒品质指标旋转成份荷载矩阵（表9）可知，主成分1提取的信息以粗脂肪含量和总灰分含量为主，主成分2以容重和挥发油含量为主，而主成分3则以千粒重和胡椒碱含量为主。

表9 黑胡椒品质指标旋转成份荷载矩阵

不同产区黑胡椒品质指标主成分、综合指数以及排名见表10。白马产区黑胡椒品质综合指数最高，其次为贡布、西哈努克、特本克蒙、磅清扬和桔井产区。

表10 不同产区黑胡椒品质指标主成分、综合指数及排名

3 讨论

为提升作物品质，理想状态下都会追求重量型和含量型品质指标同时提高［9］，但由于产量性状之间存在“互补效应”［10-13］，生产中2种类型指标一般难以同时提高，二者多呈负相关关系。本研究中，白胡椒数量型指标与含量型指标之间，绝大多数呈负相关关系；但黑胡椒数量型指标与含量型指标之间则部分呈负相关，部分呈正相关；导致这种差异的原因，可能是黑胡椒果皮中富含大量胡椒风味物质［14］，使得相关关系发生了变化。

根据两大类胡椒6个不同品质指标来评判产区间的品质差异需进一步明确，为此，本研究引入了主成分分析及其综合因子的判定方法分析，且分析结果与实际情况基本一致。柬埔寨贡布地区胡椒已获得欧盟地理标志认证，是世界公认的优质胡椒产区［5］；而白马产区紧邻贡布，品质也相对较高，二者是柬埔寨传统胡椒优势种植区；而其它产区除特本克蒙外，胡椒产业发展较落后，管理经验也相对不足，这可能是导致这些产区胡椒产品品质稍差的主要原因。

为比较柬埔寨与中国胡椒品质，根据中国海南名牌农产品胡椒的标准对柬埔寨不同产区胡椒品质进行初步划分［15-16］，其中，西哈努克、贡布、白马、桔井4个产区白胡椒相关指标均已达到了中国海南优质白胡椒品质标准要求，但黑胡椒品质指标仅贡布和特本克蒙2个产区符合海南优质黑胡椒标准。因此，结合本研究结果可知，贡布和白马等中部产区胡椒品质突出，是柬埔寨胡椒优势产区之一。