辣椒红色素 (capsanthin) 存在于成熟的红辣椒中, 其颜色鲜艳, 色价值高, 着色能力很强, 同时有很好的保色效果, 可广泛应用于食品的着色, 也可有效延长食品保质期, 具极高的安全性[1]。因辣椒红色素具有纯天然、无毒害的特性, 受到研究者的广泛关注。长期以来, 辣椒新品种的选育都是以提高产量或者抗性为主, 鲜见对辣椒品质特别是富含辣椒红色素新品种选育的报道。本实验对四川地方产144份辣椒种质资源进行外形统计, 采用改进GB10783-2008食品添加剂辣椒红测定方法测定辣椒红色素含量, 采用类平均系统聚类方法进行遗传距离的类群划分, 评估现有辣椒种质资源辣椒红色素含量, 以期为培育富含红色素辣椒新品种打下基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为144份辣椒种质资源, 来自四川各地。根据辣椒外形统计, 其中:短指形84份, 短羊角形23份, 羊角形9份, 线椒34份, 长线形5份 (表1) 。
1.2 仪器
721可见分光光度计, 上海佑科仪器仪表有限公司;SB-5200 DTD超声波仪, 宁波新芝生物科技股份有限公司;拜杰BJ-500粉碎机;101-2AB干燥箱, 天津市泰斯特仪器有限公司;BSM120.4型电子天平, 上海卓精电子科技有限公司。
1.3 分析测试方法
1.3.1 试样制备
每份辣椒去掉杂物、剪除果柄, 随机取300 g样品, 于60℃下烘烤36 h。将烘干后的辣椒研磨成粉末, 过100目筛。精确称取0.100 g样品于50 m L丙酮液中, 室温下超声波提取60 min[2]后静置16 h浸提色素。过滤后的浸提液用于测定吸光度, 3次重复。
1.3.2 测定方法
采用改进的GB10783-2008食品添加剂辣椒红测定方法。用分光光度计在460 nm波长处, 用丙酮做空白CK, 于1 cm比色皿中测定其吸光度, 并通过适度的稀释使被测液的吸光度控制在A=0.30~0.70范围内。按照公式1计算吸光度。
1.3.3 数据分析
采用DPS软件对测定结果采用类平均法进行聚类分析, 同时进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 辣椒种质资源聚类
采用DPS软件对144份辣椒种质资源的色素含量进行系统聚类, 结果如图1所示。
在D=17.62处, 144份辣椒种质资源按照辣椒红色素含量划分为5个类群, 分别为极高、高、普通、低、极低。辣椒种质资源5个类群中的辣椒红色素含量统计数据见表2。
2.2 各类群辣椒主要参数
被测辣椒种质资源中, 辣椒红色素平均含量为5.94 g/kg, 极差为13.16。辣椒红色素含量最高为13.20 g/kg, 为羊角形;含量最低为0.04 g/kg, 为短指形。由表2可知, 辣椒红色素极高材料15份, 所占比例为10.42%, 均值为9.81 g/kg, 极差4.67, 变异系数0.1435;含量极低材料16份, 所占比例为11.11%, 均值为1.99 g/kg, 极差2.91, 变异系数0.4334。类群间变异系数极低>极高>低>普通>高, 可见辣椒红色素含量极高和极低类群的变异系数要大于其他类群。5个类群的辣椒红色素含量平均值差异均达到极显著水平。
同列不同大写字母表示差异性达极显著水平 (P=0.01) 。
2.3 不同外形辣椒在5个辣椒红色素类群分布
在144份辣椒种质资源中, 短指形辣椒所占比例最高, 达58.33%;短羊角形和线椒所占比例都为15.97%;羊角形和长线型辣椒比例少, 分别为6.25%、3.47%。由表3看出, 短指形辣椒的红色素含量在各类群中均有分布, 主要分布在高至普通之间, 分别为31份和26份;短羊角形辣椒在辣椒红色素极高类群中没有分布, 在高、普通和低中所占比例相差不大, 羊角形辣椒在极高类群中占4份, 在高类群中占2份、在余下3个类群中均为1份;线椒在各个类群均有分布, 其中在高类群和极低类群中所占份数多, 分别为8份、6份;长线形在极高类群中占4份, 在普通类群中占1份, 其他类群中无分布。
经统计分析, 辣椒红色素含量和辣椒外形的相关系数为0.11, 表明辣椒外形与辣椒红色素含量相关性不显著。
3 结论与讨论
辣椒红色素作为一种具有多功能的天然色素, 在食品加工、营养保健、医学研究、化妆品等领域中广泛应用, 未来市场前景巨大, 具有相当可观的发展前景。随着对辣椒红色素开发研究的深入, 新产品推出, 势必增加辣椒红色素的需求量。培育辣椒红色素含量高的新品种是很有必要的。
本实验采用丙酮浸提[3]加超声波辅助方法测量144份辣椒种质资源的辣椒红色素含量, 并采用类平均聚类分析方法对种质资源的辣椒红色素含量进行分类。结果发现, 144份辣椒种质资源按照辣椒红色素含量划分为极高、高、普通、低、极低5个类群;种质资源的辣椒红色素的均值为5.94 g/kg, 极差为13.16, 极差表明辣椒种质资源红色素含量变化幅度很大, 为高红色素辣椒新品种育种工作提供了一定的理论依据;数据统计分析还表明, 辣椒外形与红色素的含量高低关系不大。
摘要：采用改进GB10783-2008食品添加剂辣椒红测定方法对四川144份辣椒种质资源的辣椒红色素含量进行测定, 结果发现, 144份辣椒种质资源中, 辣椒红色素平均含量为5.94 g/kg, 最高为13.20 g/kg, 最低为0.04 g/kg。采用DPS软件进行类平均聚类法将144份辣椒种质资源按照红色素含量聚为5类, 分别为极高、高、普通、低、极低。不同外形辣椒在各色素类群中分布并无规律, 由此认为辣椒外形和红色素含量高低没有相关性。
关键词：辣椒,种质资源,辣椒红色素,含量,聚类分析,四川
参考文献
[1] 李艳梅, 王水泉, 李春生.辣椒红色素的性质及其应用[J].农产品加工·学刊, 2009 (2) :52-54.
[2] 张晖, 赵晶晶, 王磊, 等.超声波辅助提取辣椒红色素[J].食品研究与开发, 2011 (1) :71-74.
[3] 赵宁, 王艳辉, 马润宇.从干红辣椒中提取辣椒红色素的研究[J].北京化工大学学报, 2004, 31 (1) :15-17.