【最新研究】鲜食嫩果辣椒“樟树港”果实品质特性研究 | 学术核心期刊

精人的兰芬芬 · 发表于 2024-5-12 12:54

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楼主按：太长不看版——“樟树港”辣椒在花后15-20天采摘食用品质最佳，在实际生产应用中有重要意义，可以通过确定辣椒花后15-20天的果长、大小来判断何时采摘；本研究结果具有很大参考价值~

付稳,朱程红,兰嘉仪,等.鲜食嫩果辣椒‘樟树港’果实品质特性研究[J].园艺学报,2024,51(03):616-630.DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0837.

   辣椒果实风味品质分为辣味和香味两大类（张正海等，2019）。辣椒素是辣椒属植物特有的一类生物碱化合物，在果实胎座中合成并积累，一般在开花后 10 ~ 20 d 开始合成，随果实发育不断积累达到最大值（Barbero et al.，2016；Tanaka et al.，2016；Magda & Neftalí，2017）。辣椒果实的特殊香味主要由萜类和酯类等挥发性物质组成（周鹏等，2022），不同成熟期果实的挥发性物质种类和含量不同（张正海等，2019；向家勇和张竹青，2022）。

   果实硬度、角质层厚度和组织结构是辣椒重要的口感品质指标。硬度影响果实口感、采摘前后的处理方法、货架期及贮运期的长短等（刘军等，2011），随着辣椒果实发育，硬度逐渐增加，在转色期最大，红熟期开始下降（程杰山等，2006）。角质层是果实保护屏障，可有效防止水分散失、抵御病原菌侵害以及对果实形状的机械支撑，影响果实贮藏期和品质特性（张静等，2018）。果肉的薄壁细胞除参与运输和储藏营养物质外，也会影响果实发育和口感品质（苏彦宾，2015；赵阳阳等， 2019），较大比例薄壁组织和较少维管束的辣椒口感更好（欧立军等，2019）。有研究表明，纤维素、半纤维素、果胶等植物细胞壁物质在细胞壁结构及硬度方面起着关键作用，原果胶、半纤维素含量与果实硬度显著相关（刘耀娜等，2017）。辣椒和番茄成熟过程中原果胶、纤维素含量下降，可溶性果胶含量上升（程杰山等，2006；万赛罗等，2008）。

   目前，关于辣椒果实品质的系统研究较少，尤其是影响鲜食辣椒口感品质主要特征的研究鲜有报道。‘樟树港’辣椒为中国高品质鲜食辣椒的代表（杨莎和邹学校，2022），生长前期微辣香甜，中期中辣香脆，后期辣而具香，味纯不涩（张西露和戴雄泽，2021）。通过市场调查和反复品尝，发现‘樟树港’辣椒果实在开花后 15 d 前采收，果实中有苦味，超过 20 d 采收，口感变差，辣度升高，不符合多数人的要求，说明开花后 15 ~ 20 d 的果实品质性状是高口感品质嫩果辣椒的代表性状（杨莎和邹学校，2022）。本试验中通过研究‘樟树港’辣椒果实生长发育过程中品质变化规律，探索影响鲜食辣椒嫩果口感的原因，为今后选育高品质辣椒品种和确定嫩果辣椒最佳采收期提供科学依据和评价指标。
结果与分析
2.1 果实发育过程中外观性状的变化
由图 1 可以看出，‘樟树港’辣椒果形较小，呈羊角形，果实发育经过青果期（开花后 10 ~ 30 d）、转色期（开花后 35 ~ 45 d）和红熟期（开花后 50 d）。从图 2 可知，果实纵径和横径呈现先快后慢的上升趋势，果肉厚度、单果质量呈持续上升趋势。因此，可将果实发育过程分为 3 个阶段：开花至开花后 20 d 为果实快速生长阶段，果实纵径和横径、果肉厚度、单果质量快速增加，到开花后 20 d，果实外形基本形成；开花后 20 ~ 35 d，果实纵径和横径达到最大值，果实充分膨大；开花后 35 ~ 45 d，单果质量和果肉厚度还在增加，果实纵径和横径与第 2 阶段没有显著差异。

2.2 果实发育过程中果实硬度的变化
由图 3 可以看出，随着‘樟树港’辣椒果实发育成熟，硬度呈现慢—快—慢上升趋势，前期（开花后 15 d）和后期（开花后 35 ~ 45 d）增长平稳；开花后 15 ~ 20 d 和 25 ~ 35 d 果实硬度显著增加 41.38%和 28.29%。转色期（开花后 45 d）硬度达到 1.58 kg · cm-2。‘樟树港’辣椒在开花后 20 d 采收口感品质开始变差，说明果实硬度影响了口感，当果实硬度小于 1.00 kg · cm-2，口感佳。

2.3 果实发育过程中果皮组织结构的变化

角质层对于维护果实采后贮藏品质具有重要作用，也是口感品质的重要指标。从图 4、图 5 看出，辣椒果实角质层厚度呈持续上升趋势。开花后 10 d，果实角质层较少，外层细胞排列整齐紧密；开花后 15 ~ 20 d 角质层厚度快速增加，达到 12.85 μm；到开花后 35 d，角质层清晰可见；开花后 45 d 角质层持续增厚，达 21.24 μm，最外一层果皮细胞被角质层包围。鲜辣椒炒食时，皮肉不分离是口感品质的重要指标，嫩‘樟树港’辣椒（开花后 15 ~ 20 d）炒食时皮肉不分离，口感好（杨莎和邹学校，2022），说明角质层厚度 12.85 μm 时属于口感品质好的范围内。

2.5 果实发育过程中风味物质含量的变化

2.5.1 辣椒素
由图 7 可以看出，‘樟树港’辣椒果实辣椒素含量随发育期呈快速上升—平缓上升的趋势。在开花后 10 d，辣椒素含量极低（0.06 mg · g -1），而后随果实发育显著增加，在开花后 25 d 含量达到 1.90 mg · g-1，表明‘樟树港’ 辣椒果实具有辣椒素快速积累的特点。开花后 25 ~ 45 d 辣椒素含量平缓上升，在 45 d 达到 2.11 mg · g-1。辣度大的辣椒食用时的灼热感强烈。本研究中‘樟树港’开花后 20 d 辣椒素含量为 1.34 mg · g-1，多数食用者有不适灼热感。因此，‘樟树港’辣椒在开花后 20 d 之前采收，符合多数人对辣度的要求。

2.5.2 挥发性成分
经过 GC–MS 分析，得到‘樟树港’辣椒果实发育过程中 5 个时期挥发性成分的总离子流图（图8），经谱库分析与检索，鉴定得到各时期挥发性成分。

在 5 个时期中，共检测出 158 种挥发性成分（相对含量 0.10%以上），其中萜类 41 种、酯 25 种、杂环化合物 23 种、烃类 17 种、酮 14 种、醇 13 种、醛 13 种、芳烃 4 种、酚 2 种、酸 1 种、胺 1 种、含硫化合物 1 种、含氮化合物 2 种、其他 1 种。开花后 10、15、25、35 和 45 d 等 5 个时期的果实中分别检测到 90、106、87、119、106 种挥发性成分，开花后 35 d 检测到挥发性成分最多；有 38 种为 5 个时期所共有。由图 9 可知，5 个生长发育时期‘樟树港’辣椒的挥发性成分种类均以萜类、酯类、杂环化合物、烃类、酮类、醇类、醛类为主，开花后 10 ~ 25 d，萜类、酯类、烃类、酮类、醛类化合物增加，杂环化合物和醇类化合物减少。
……（略）
4 结论
对‘樟树港’辣椒果实不同发育时期外观性状、组织结构、主要营养成分、风味物质等进行了分析，发现其果实纵径、果实硬度、单果质量、果肉厚度、角质层等呈上升趋势；果皮细胞层数基本稳定，薄壁细胞体积逐渐增大是果肉增厚的主要原因。不同营养成分含量变化趋势不同，随着果实发育成熟，可溶性蛋白含量呈“U”形变化，可溶性糖、维生素 C、辣椒素等含量呈上升趋势，总果胶含量呈先增加后下降的变化趋势，纤维素和半纤维素含量呈下降—上升—下降—上升的变化趋势。在果实发育的 5 个时期中，共检测出 158 种挥发性成分，以萜类、杂环化合物、烃类、酮类、醇类、醛类等物质为主；开花后 15 d 果实含有的挥发性成分种类相对较多。主成分分析结果显示，影响‘樟树港’辣椒品质的主要因素为果实硬度、角质层厚度、辣椒素含量、纤维素含量、可溶性蛋白含量和总果胶含量。开花后 15 d 果实品质综合得分最高，此时期果实硬度小、角质层薄、辣度适中、可溶性蛋白含量高、纤维素、总果胶含量低，挥发性成分相对较多。

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