贵州地方辣椒品种品质差异分析

刘宇鹏，张 皓 ，陈 芳，于 飞

（1.贵州省山地环境气候研究所 贵阳 550002； 2.贵州省山地气候与资源重点实验室 贵阳 550002；3.清镇市气象局 贵州清镇 550014）

辣椒是贵州最重要的经济作物之一，2019 年种植面积达到34.13 万hm，形成了以遵义市为中心，向周边市州辐射的辣椒产业带。有老干妈、苗姑娘等一批全国知名辣椒加工企业，产品远销海外，对于贵州脱贫攻坚和乡村振兴发挥了重要作用。随着辣椒产业发展、嗜辣人群增加和生活水平的不断提高，消费者对于辣椒品质的要求也逐步提高。

围绕如何提升辣椒品质，科研工作者从施肥、栽培技术、外源生长调节剂等方面开展了大量研究。其中，作物种质资源分析作为优质资源挖掘和利用的基础，对于种质创新和遗传改良具有重要意义，也是培育高品质辣椒的重要前提。前人对于辣椒种质资源的研究主要集中在农艺性状、经济性状、产量、抗病性、耐逆性等方面，在辣椒品质方面的研究大多是围绕少量指标开展，对于辣椒品质的评价不够全面，尤其是加工型辣椒的果实品质对风味、营养和商品品质都有要求，也就意味着此类用途的辣椒果实综合品质要好，贵州作为辣椒加工大省，对于加工型辣椒的需求更大。为了更深入全面地了解贵州辣椒种质资源品质特点，笔者对11 个贵州地方辣椒品种的干物质、维生素C、辣椒素、粗脂肪含量等8 个主要品质指标进行分析，以期为优质辣椒种质资源的挖掘利用提供可靠科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用辣椒材料来自贵州省11 个县（区）的当地主栽品种，由贵州省辣椒研究所提供，详细信息见表1。

表1 辣椒品种基本信息

1.2 方法

试验在贵阳市清镇市暗流镇贵州省农业气象试验基地开展，所有辣椒品种于2020 年3 月15 日采用漂浮育苗技术播种，穴盘规格160 穴，每穴1粒种子，于5 月3 日移栽大田，大垄双行单株定植，株行距35 cm×50 cm，垄高20 cm，覆膜栽培，每个品种定植100 株，完全随机排列，3 次重复。试验地周围设置保护行，常规管理。

辣椒果实成熟后，每个品种选取充分红熟、大小一致、无病虫害的健康果实，采收中间层，采集后用样品密封袋迅速带回实验室，测定其品质指标，3次重复，取平均值。

干物质含量参照《食品安全国家标准-食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）中的直接干燥法；维生素C 含量参照《植物生理学实验技术》中的钼酸铵比色法进行测定；辣椒素含量根据《辣椒及辣椒制品中辣椒素类物质测定及辣度表示方法》（GB/T 21266—2007）进行测定（设备型号：赛默飞Ulti-Mate3000）；辣椒红素参照徐坤等的方法进行测定；还原糖参照黄小兰等的方法测定；粗脂肪采用全自动索氏脂肪分析仪（福斯Soxtec 8000，丹麦）进行测定；粗纤维采用全自动粗纤维分析仪（福斯Fibertec 8000，丹麦）进行测定；蛋白质采用全自动凯氏定氮仪（福斯Kjeltec 8400，丹麦）进行测定。

1.3 品质评价

辣椒品质的评价方法采用模糊数学中的隶属函数值法，将干物质、还原糖、维生素C 含量等多个品质指标的隶属值累加求平均值，平均值越大表明其综合品质越好。隶属函数值计算公式如下：

（x）=（X-）/（-）。

式中，X为辣椒品质指标测定值，和分别为各品质指标的最小值和最大值。

1.4 数据处理

采用WPS 进行数据整理，采用SPSS 21.0 进行方差分析和聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同辣椒品种品质分析

11 个贵州地方辣椒品种品质分析结果如表2所示，各品种品质有一定的差异显著性。干物质平均含量为16.78%，还原糖平均含量为8.14%，维生素C 平均含量为264.95 mg·100 g，粗纤维平均含量为24.89%，蛋白质平均含量为11.93%，辣椒红素平均含量为7.78 mg·g，粗脂肪平均含量为15.51%，辣椒素平均含量为8.25 mg·g。不同辣椒品种品质指标变异系数不同，变异系数由大到小依次为辣椒素含量（68.00% ）＞还原糖含量（66.03%）＞辣椒红素含量（36.50%）＞维生素C 含量（27.83%）＞干物质含量（26.77%）＞粗纤维含量（20.68%）＞粗脂肪含量（15.47%）＞蛋白质含量（11.03%），辣椒素含量的变异系数最大，最大值是最小值的40.4 倍，蛋白质含量的变异系数最小，最大值是最小值的1.4 倍。

表2 不同辣椒品种品质检测结果

2.2 不同辣椒品种品质指标的平均隶属值分析

为了综合评价辣椒品质，采用模糊数学中的隶属函数法，分别计算不同品种各品质指标隶属值，取其平均值来判断综合品质，值越大，表明综合品质越好。

由表3 可以看到，不同辣椒品种的综合品质差异较大，平均隶属值变化幅度为0.24～0.51，排名由前到后依次为4 号（名椒6 号）、6 号、9 号、5 号、1号/11 号（并列第5）、2 号、3 号、10 号、7 号、8 号。平均隶属值大于0.5 的只有1 个，为4 号品种，平均隶属值小于0.3 的有2 个品种，分别为7 号和8 号。

表3 不同辣椒品种品质指标平均隶属值

2.3 不同辣椒品种品质指标聚类分析

采用Eudidean 距离和组间连接法，利用SPSS对平均隶属值进行聚类分析，从表4 和聚类分析树状图（图1）来看，可以将11 个辣椒品种聚为3 大类群。第Ⅰ类群有6 个品种，为1 号、4 号、5 号、6 号、9 号和11 号，该类群辣椒素和粗脂肪含量最低，蛋白质含量最高，其他品质指标都居中，平均隶属函数值最高（0.47），因此将第Ⅰ类群定义为高品质类型；第Ⅱ类群有2 个品种，为7 号和8 号，该类群干物质和维生素C 含量最高，还原糖、粗纤维、蛋白质、辣椒红素含量都最低，粗脂肪和辣椒素含量居中，平均隶属值最低（0.25），因此将第Ⅱ类群定义为一般品质类型；第Ⅲ类群有3 个品种，为2 号、3 号和10 号。该类群还原糖、粗纤维、辣椒红素、粗脂肪和辣椒素含量都最高，干物质和蛋白质含量居中，维生素C 含量最低，平均隶属值居中（0.35），因此将第Ⅲ类群定义为中品质类型。

表4 不同类群辣椒品质

图1 辣椒品质指标聚类分析图

3 讨论与结论

通过对贵州地方11 个辣椒品种的8 个品质指标进行综合分析，结果表明，不同品种品质有一定的显著性差异。这11 个辣椒品种干物质含量在11.19%～26.15%之间，辣椒素含量在0.40～16.15 mg·g之间。巩雪峰等对四川109 份辣椒种质资源果实品质进行了分析，结果表明，干物质含量在6.79%～25.02%之间，辣椒素含量在1.70～6.10 mg·g之间，对比可以看出，贵州和四川辣椒干物质含量差异不大，但贵州辣椒素含量变化范围更广，且含量更高。本试验辣椒维生素C 含量在173.26～423.33 mg·100 g之间，粗纤维含量在17.15%～32.99%之间，辣椒红素含量在4.04～11.86 mg·g之间，粗脂肪含量在11.93%～20.88%之间，詹永发等分析了贵州39 个品种辣椒品质，结果表明，维生素C 含量在77.4～224.8 mg·100 g之间，粗纤维含量在15.3%～24.3%之间，辣椒红素含量在1.37～5.05 mg·g之间，粗脂肪含量在11.45%～16.71%之间，辣椒素含量在0.97～8.12 mg·g之间，对比可以发现，本试验中的辣椒品种各品质指标均更高，由此也可以看出在2014—2020 年，贵州选育出的辣椒品种品质在不断提高。张祥等对云南6个地方辣椒品种品质分析发现，辣椒蛋白质含量在8.13%～18.78%之间，辣椒素含量在1.4～2.9 mg·g之间，粗脂肪含量在11.82%～14.10%之间，本试验辣椒蛋白质含量在9.89%～13.92%之间，对比可以看出，云南辣椒蛋白质含量更高，贵州辣椒粗脂肪和辣椒素含量更高。崔桂娟等对湖南18 个辣椒品种品质分析发现，辣椒还原糖含量在2.35%～6.93%之间，本试验辣椒还原糖含量在2.15%～20.62%之间，是湖南的3 倍左右。由以上对比也可以看出，在我国嗜辣人群最集中的西南地区和湖南省，贵州的辣椒品种品质相对更好一些。

各品质指标间变异系数也存在较大差异，在11.03%～68.00%之间，其中，辣椒素含量的变异系数最大，这点与付文婷等、蓬桂华等和任朝辉等的研究结论一致，说明贵州本地辣椒品种的辣椒素含量存在很大的变异。还原糖含量的变异系数次之，达66.03%，可以为育种专家在品种改良方面提供优质种源，从而提高辣椒综合品质。

研究分析贵州不同地方辣椒品种的品质，对于优质辣椒种质资源的挖掘利用具有重要参考价值，品种对于辣椒品质的影响作用已经被无数科研工作者证实，同样的，气象因子对于作物品质的影响也显而易见。尤其贵州地形复杂，气候特征多样，辣椒品质与气象因子的相关性分析也是笔者下一步需要研究和分析的内容。

综上所述，本试验11 份辣椒品种的品质差异显著，8 个品质指标的平均隶属值在0.24～0.51 之间，综合品质最佳的是名椒6 号。辣椒素含量的变异系数最大，为68.00%，还原糖含量次之，为66.03%，可以为新品种选育提供较大的选育空间。聚类分析将11 个品种分为高品质型、中品质型和一般品质型3 个类群。