尹延旭 李 寧 王 飛 高升華 姚明華 * 焦春海

（1. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所， 武漢 430064； 2. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 武漢 430064）

辣椒紅色素是一種純天然色素，其色澤艷麗，色調(diào)多樣，且穩(wěn)定性高、著色力強、安全性高，具有營養(yǎng)保健作用，目前被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)，市場需求日益增加。辣椒紅色素可直接從成熟的紅辣椒中提取，而專門用于工業(yè)萃取紅色素的辣椒稱為“色素辣椒”。伴隨著辣椒萃取工業(yè)的發(fā)展，色素辣椒的種植面積也逐年擴大[1]。目前，在用于萃取色素的辣椒品種應(yīng)用上，主要以常規(guī)辣椒種為主，生產(chǎn)中由于品種混雜，其色價值不穩(wěn)定，直接影響了辣椒紅色素工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，我國辣椒品種的市場競爭力薄弱，同色價辣椒的價格相對高，性價比低。因此，選育可用于萃取辣椒紅色素的專用品種是辣椒育種的主要目標(biāo)，也是提升干制色素辣椒品種市場競爭力的關(guān)鍵。

湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所辣椒課題組在前期研究中，搜集到大量的國內(nèi)外辣椒種質(zhì)資源[2-4]，但是對這些辣椒資源的色價及其與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系還不清楚。本試驗對109份辣椒種質(zhì)的農(nóng)藝性狀進(jìn)行測量，在果實完全成熟期對辣椒果實色價進(jìn)行評估，分析農(nóng)藝性狀與色價的相關(guān)性，為色素辣椒品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試109份加工辣椒種質(zhì)由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所蔬菜研究室提供（表1）。

表1 供試?yán)苯凡牧霞捌淦贩N編號

1.2 試驗方法

試驗在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所蔬菜試驗基地的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行。2016年10月13日播種于連棟塑料大棚，11月20日分苗，翌年3月11日定植于塑料大棚，株行距40 cm × 60 cm，每份辣椒材料定植20株。試驗采取隨機區(qū)組排列，每份材料隨機調(diào)查 8～10 株。

1.2.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查 對辣椒農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查的性狀包括：株高、葉色、茸毛、首花節(jié)位、花冠色澤、雄蕊色澤、雌蕊色澤、青果色澤、果形、果縱徑、果橫徑、肉厚、單果質(zhì)量、心室數(shù)、辣味和果面光滑程度[3]。調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)參照李錫香等[5]編著的《辣椒種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》描述。

1.2.2 果實辣椒紅色素的提取與色價的測定 在果實完全紅熟期，取下部完全成熟轉(zhuǎn)色的辣椒果實，去除果柄和辣椒籽，置于干燥箱箱內(nèi)50℃下烘干至恒重，粉碎研磨后過40目篩的辣椒粉即為待測樣品。

辣椒紅色素提取及色價的測定方法參照相關(guān)文獻(xiàn)[6-7]和國標(biāo)GB1886.34-2015[8]，略有改動。取0.5 g辣椒粉，加入50 mL丙酮進(jìn)行超聲提取，提取溫度為40℃，超聲時間15 min，功率60W。提取完畢后，在460 nm波長下讀取吸光值，計算色價值和色調(diào)值。計算公式如下：

表2 109份辣椒種質(zhì)的色價與色調(diào)測定結(jié)果

試中，A為實測試樣溶液的吸光度；f為稀釋倍數(shù)；m為試樣質(zhì)量，單位為g；100為換算系數(shù)。試驗結(jié)果以平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為準(zhǔn)，重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 采用SAS 6.0軟件進(jìn)行農(nóng)藝性狀與色價的相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 色價的測定

109份辣椒種質(zhì)的色價測定結(jié)果如表2所示，從表中可以看出，不同辣椒種質(zhì)的色價存在著顯著差異。其中色價值最高的材料為Pep108，色價為123.20 ±8.32，其來源于黑龍江的一份板椒材料，也是色素辣椒育種的寶貴材料；色價值最低的材料為Pep073，其來源于美國國家種質(zhì)資源中心的一份黃甜椒材料，色價僅為4.76 ±0.60。

2.2 成熟辣椒果實色價均值與農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

對辣椒種質(zhì)16個農(nóng)藝性狀與色價均值進(jìn)行相關(guān)性分析（表3），結(jié)果表明首花節(jié)位與色價均值極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.325；果縱徑與色價均值極顯著正相關(guān)（r= 0.279**），果肉厚與色價顯著正相關(guān)（r= 0.190*）。此外，辣椒各農(nóng)藝性狀間也存在著顯著的相關(guān)性，如單果質(zhì)量與果縱徑、果橫徑及果肉厚存在著極顯著的正相關(guān)；果形與果縱徑極顯著正相關(guān)，與果橫徑、單果質(zhì)量極顯著負(fù)相關(guān)，與心室數(shù)顯著負(fù)相關(guān)，與果面光滑程度顯著正相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

辣椒紅色素是一種純天然色素，被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品等行業(yè)，應(yīng)用前景十分廣闊。目前，在用于萃取色素的辣椒品種應(yīng)用上，主要以常規(guī)種為主，色價值不穩(wěn)定、品種混雜，直接影響了辣椒紅色素工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，急需選育辣椒紅色素萃取專用品種。

表 3 色價均值與農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

關(guān)于辣椒紅色素高低的評價，一般用色價值來描述。色價是指被測試樣濃度1%，1 cm比色皿，在460 nm處的吸光度。吸光值高的材料其色價值高，辣椒紅色素的含量也高。本研究采用國標(biāo)GB1886.34-2015的色價測定方法，應(yīng)用周書棟等[6]的辣椒紅色素超聲波提取方法，對109份辣椒的辣椒紅色素進(jìn)行提取和色價值測定，進(jìn)一步證明了色價測定方法的科學(xué)性和辣椒紅素含量評價的可靠性。

辣椒紅色素性狀是一個復(fù)雜的數(shù)量性狀，受多個因子及環(huán)境的調(diào)控[9-10]，品種間存在豐富的變異[11]。本研究對農(nóng)藝性狀與色價值的相關(guān)性進(jìn)行了探討，結(jié)果表明首花節(jié)位與色價均值極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.325；果縱徑與色價均值極顯著正相關(guān)（r= 0.279**），與肉厚顯著正相關(guān)（r=0.190*）。這與周書棟等[7]的研究結(jié)果存在差異。但周書棟等[7]僅對30份羊角椒和線椒材料的農(nóng)藝性狀和色價值進(jìn)行了相關(guān)性分析，而本研究采用109份不同類型的辣椒材料，其結(jié)果可能更具有代表性。后續(xù)將收集更多的資源進(jìn)行農(nóng)藝性狀與色價的相關(guān)性分析，來檢驗相關(guān)性分析結(jié)果。

[1] 汪家銘. 辣椒紅素市場潛力巨大[J]. 技術(shù)與市場.2007(1): 4–5

[2] 姚明華, 焦春海, 王飛, 李寧. 非洲辣椒種質(zhì)資源鑒定與評價[J]. 辣椒雜志, 2012 (3): 16–19

[3] 李寧, 王飛, 姚明華, 焦春海，尹延旭. 國內(nèi)外辣椒種質(zhì)資源表型性狀多樣性及相關(guān)性分析[J]. 辣椒雜志, 2015 (1): 8–13

[4] 李寧, 王飛, 尹延旭, 姚明華. 國外引進(jìn)辣椒種質(zhì)的農(nóng)藝性狀及抗性評價[J]. 辣椒雜志, 2016 (2): 22–26

[5] 李錫香, 張寶璽. 辣椒種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社; 2006

[6] 周書棟, 楊博智, 張竹青, 陳文超, 戴雄澤. 干辣椒中辣椒紅色素提取工藝的優(yōu)化[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自科版 ). 2013, 39(4): 382–386

[7] 周書棟, 楊博智, 趙激, 馬艷青, 戴雄澤. 干椒中紅色素色價、辣椒素含量與果實主要性狀的相關(guān)性研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(15): 34–36

[8] Zhang Y, Li H, Shu W, Zhang C, Zhang W, Ye Z.Suppressed Expression of Ascorbate Oxidase Gene Promotes Ascorbic Acid Accumulation in Tomato Fruit[J].Plant Molecular Biology Reporter, 2011 , 29(3): 638–645

[9] 李風(fēng)飛, 褚延偉, 齊立軍, 張衛(wèi)明，趙伯濤，黃利勇，魏占姣. 貯存溫度對辣椒紅色素色價的影響[J]. 中國食品添加劑, 2014 (3): 69–72

[10] 李莉萍. 有機肥、無機肥與微肥配施對色素辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 太谷: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004

[11] 尹成剛, 劉建萍, 易曉華, 程斐，馬榮群. 色素辣椒品種資源色價評估及育種潛力分析[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2009, 25(23): 303–307