‘江大紫辣椒’果实品质分析

何冰冰，万何平，欧阳静美，郭 瑞，黄本亮，陈禅友

（江汉大学 生命科学学院；湖北省豆类（蔬菜）植物工程技术研究中心，湖北 武汉 430056）

辣椒（Capsicum annuumL.）为茄科辣椒属，一年或有限多年生草本植物。我国进行辣椒的开发和种植已有300多年历史［1]，是辣椒的生产大国，其产量在世界排名第一［2-3]。据统计，我国辣椒种植面积约130万公顷，占全国蔬菜种植总面积的10%左右，辣椒种植的年产值约300亿元［4]。辣椒富含蛋白质、多种维生素、叶酸及镁、钙、钾等多种矿物质元素［5]。因其含有大量人体生长发育所需的营养成分及15种必需氨基酸，具有丰富的营养价值，长期食用适量的辣椒有促进人体消化、增强食欲等功效，深受消费者喜爱［6-7]。

近年来，随着我国社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，人们对食品的营养要求也越来越高，从原来仅有的温饱需求，现已逐渐转变为追求食品的营养价值和保健功能。花色苷是花色素和糖以糖苷键结合而成的一类化合物［8]，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使植物呈现出红色、紫红色和蓝色等不同颜色。花色苷具有预防心脏病、抑制癌症、延缓衰老、抗辐射、清除自由基、抗氧化等功能［9-10]。因此，富含花青素的植物如紫色的水果和蔬菜极具商业价值。目前彩色椒几乎均为观赏性辣椒或者灯笼形的甜椒类型，鲜见带辣味紫色果皮的牛角椒、羊角椒和线椒品种。湖北省豆类（蔬菜）植物工程技术研究中心经过多年的努力，选育出2个紫色果皮辣椒新品种，命名为‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’。其果实微辣，肉质脆，风味口感好，鲜食加工老少咸宜，食法多样，消费量大，也特别适宜于湖北省江汉平原地区春季野生植物早熟地区的栽培和秋延后野生植物保护地区的栽培。

本实验以‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’为主要研究基础材料，测定辣椒果实的3个发育阶段（绿熟期、紫熟期、红熟期）的果实外观性状和品质性状，为进一步推广两个紫色辣椒新品种提供一定的数据支持。

1 材料与方法

1.1 实验材料

‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’种质资源是由江汉大学生命科学学院和湖北省豆类（蔬菜）植物工程技术研究中心于2012年在收集的辣椒资源试验鉴定的基础上，‘江大紫辣椒1号’（‘P-9-2-5-1×紫-11-2-1’）通过杂交分离，株选，再自交纯合等技术选育而成的‘紫-11-2-1’自交系做父本，株选自交纯合的‘P-9-2-5-1’自交系做母本，配制而成的杂种一代紫色果皮辣椒；‘江大紫辣椒2号’（‘紫-11-2-1×P-134-1-2’）通过杂交分离，株选，再自交纯合等技术选育成的‘紫-11-2-1’自交系做母本、株选自交纯合的‘P-134-1-2’自交系做父本，配制而成的杂种一代紫色果皮辣椒。

1.2 实验时间及地址

2019年秋季将‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’及其父母本种植于湖北省武汉市汉南区的湖北省豆类（蔬菜）植物工程技术研究中心实验基地，株行距50 cm×60 cm，双行种植。于同年12月进行果实取样。

1.3 表型测定

1.3.1 外观性状测定 分别取长势相对一致的‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’及其母本、父本的果实各5个，其中父、母本取商品果，‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’辣椒分别取绿熟期、紫熟期和红熟期的果实，精确测定果实的单果重（g）、果实长度（cm）、果肉厚度（mm）等。1.3.2 果实硬度测量 利用质构仪测果实硬度，在一定程度上可反映果实的耐贮藏性。根据辣椒果实的性质选用轻型切刀探头，速度为20 mm/min，压缩模式，根据探头刺破果皮时所承受的最大受力（N）代表果实的硬度。

1.3.3 辣椒果实维生素C测定 采用2，6-二氯酚靛滴定法测定绿色果皮辣椒的维生素C含量。由于红色果皮和紫色果皮辣椒的颜色在2，6-二氯酚靛滴定法滴定的终点时有干扰作用，影响测定结果，所以红色果皮和紫色果皮辣椒的维生素C含量采用碘滴定法测定。

1.3.4 花色苷含量测定 采用pH示差法［11]测定绿熟期、紫熟期和红熟期这3个时期辣椒果肉中的花色苷含量。

具体操作步骤如下：

1）药品配制：料液比1∶10的0.1%盐酸酸化70%乙醇。

2）缓冲液配制：pH=1.0缓冲液，取0.2 mol/L的KCl与0.2 mol/L的HCl以1∶3比例混合；pH=4.5缓冲液，1 mol/L乙酸钠与1 mol/L的HCl与蒸馏水比例为10∶6∶9。

3）花色苷的提取：取5 g的辣椒材料加入50 mL的0.1%盐酸酸化70%乙醇，用研钵研磨成匀浆；于40℃水浴，放入冰箱冷藏，取上清液，记录剩余的体积为V；样品去渣加上清液1 mL，用缓冲液一次稀释3倍，在509 nm下测吸光度值；计算花色苷含量（C）为

式中，ApH1.0、ApH4.5分别为pH在1.0和4.5时最大吸收波长下的吸光值；V为剩余上清液体积，mL；m为称量的样品质量，g。

1.4 数据处理

所有数据和图表均由Excel 2010进行。

2 结果与分析

2.1 两个果实形状和果皮颜色比较

图1展示了‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’的绿色、紫色和红色这3个时期的果实形态和果皮颜色及其父、母本的商品的形态和果皮颜色。其中‘江大紫辣椒1号’及其父本、母本的果实形状均为羊角形。‘江大紫2号辣椒’的果实为线形，其母本为羊角形，父本为线型，说明辣椒果实线形对羊角形为显性遗传。此外，从两个杂交组合的子代的颜色来看，无论是紫皮辣椒作为父本或者母本，其子代的果皮颜色均为紫色，说明辣椒果皮紫色为显性性状。

2.2 辣椒果实外观性状的比较分析

从表1可以看出，‘江大紫辣椒1号’果实长度18.09 cm，均高于其母本的11.88 cm和父本的13.94 cm；单果重为44.29 g，同样均高于其母本的42.72 g和父本的37.39 g；果肉厚度为3.2 mm，其母本的果肉厚度为3.5 mm，父本的果肉厚度为3.2 mm；果实硬度为33.78 N，介于其母本（21.88 N）和父本（36.94 N）之间。从表2可以看出，‘江大紫辣椒2号’果实长度12.35 cm，均低于其母本的13.94 cm和父本的15.00 cm；单果重为13.48 g，介于其母本（37.39 g）和父本（11.15 g）之间；果肉厚度为1.91 mm，其母本的果肉厚度为3.20 mm，父本的果肉厚度为2.03 mm；果实硬度为62.73 N，其母本的果实硬度为36.94 N，父本的果实硬度为61.42 N。

图1 江大紫辣椒1号和2号及其父母本果实外观Fig.1 Fruit appearance of'Jiangda Purple Pepper No.1'and'Jiangda Purple Pepper No.2'and their parents

表1 江大紫辣椒1号果实外观性状Tab.1 Fruit appearance characteristics of'Jiangda Purple Pepper No.1'

表2 江大紫辣椒2号果实外观性状Tab.2 Fr uit appearance char acteristics of'Jiangda Pur ple Pepper No.2'

2.3 不同时期辣椒果实维生素C含量分析

从图2可以看出，‘江大紫辣椒1号’母本商品果绿熟期的维生素C含量为53.42 mg/100g，父本商品果紫熟期的维生素C含量为41.20 mg/100g，而‘江大紫辣椒1号’果实在绿熟期的维生素C为52.76 mg/100g，紫熟期的维生素C含量为48.62 mg/100g，红熟期的维生素C含量为49.81 mg/100g。‘江大紫辣椒2号’母本商品果紫熟期的维生素C含量为41.20 mg/100g，父本商品果绿熟期的维生素C含量为52.60 mg/100g，‘江大紫辣椒2号’果实在绿熟期的维生素C含量为58.02 mg/100g，紫熟期的维生素C含量为54.05 mg/100g，红熟期的维生素C含量为50.60 mg/100g。以上结果显示，‘江大紫辣椒1号’维生素C含量呈现先降低后上升的趋势，‘江大紫辣椒2号’果实维生素C含量呈现逐渐降低趋势，且果实紫熟期的维生素C含量均低于绿熟期的维生素C含量。

2.4 辣椒果实花色苷含量分析

经过检测，绿熟期和红熟期这两个时期辣椒果实中没有花色苷，仅紫熟期的辣椒果实中检测到有花色苷，结果见表3。从表3可知‘江大紫辣椒1号’父本的花色苷含量为3.53 mg/100g，‘江大紫辣椒1号’果实的花色苷含量为4.46 mg/100g，高于‘江大紫辣椒2号’的1.62 mg/100g。

表3 江大紫辣椒1号和2号果实的花色苷含量Tab.3 Anthocyanin content of'Jiangda Pur ple Pepper No.1'and'Jiangda Purple Pepper No.2'

3 讨论

花色苷不仅能使植物的花朵和果实更为明亮，还有助于吸引昆虫进行授粉或传播种子［12]。同时其还有助于减少紫外线辐射的危害，防止某些害虫和疾病［13-15]。作为类黄酮的重要成分之一，人们已经注意到其具有促进健康的作用［16]。目前常见的其他紫色蔬菜品种主要有洋葱、紫秋葵、紫色辣椒、紫色玉米、紫皮花生、紫色萝卜、紫色油菜、紫苏、紫色番茄等。本次研究所用到的两个紫色辣椒新品种中花色苷的含量分别为4.46 mg/100g（‘江大紫辣椒1号’）、1.62 mg/100g（‘江大紫辣椒2号’），其中果实在绿熟期和红熟期时无法检测到花色苷含量，说明辣椒花色苷的合成和分解具有生长发育特异性。

目前，关于辣椒果实成熟过程中维生素C含量变化规律的研究存在多种不同的结论。一部分研究结果显示维生素C含量在辣椒果实的变色期含量最高［17]；而另一部分研究结果则显示辣椒果实在红熟期的维生素C含量最高［18]。这些研究结论的不同可能是由于辣椒的栽培环境不同而引起的。本研究对‘江大紫辣椒1号’和‘江大紫辣椒2号’品种果实3个颜色变化时期的维生素C含量进行了测定分析，结果显示‘江大紫辣椒1号’维生素C含量呈现先降低后上升的趋势，而‘江大紫辣椒2号’果实维生素C含量呈现逐渐降低趋势，且果实紫熟期的维生素C含量均低于绿熟期的维生素C含量。其中，绿皮时期的辣椒果实维生素C含量最高，而紫色辣椒果实的维生素C含量最低。因此，后续的研究还需对紫色辣椒维生素C含量进行遗传改良。