不同成熟度胡椒果實(shí)中主要活性成分的含量及其相關(guān)性研究

吳桂蘋等

摘 要 成熟度是決定胡椒采收的關(guān)鍵因素，亦是影響胡椒產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素之一。為明確成熟度對胡椒果實(shí)主要活性成分的影響，探索其相互規(guī)律，研究了胡椒果實(shí)成熟度與胡椒堿、揮發(fā)油以及多酚類化合物的質(zhì)量關(guān)系。結(jié)果表明：不同成熟度胡椒果實(shí)中的胡椒堿、揮發(fā)油、總多酚的含量差異極顯著，其與胡椒鮮果成熟度相關(guān)系數(shù)分別為0.987、-0.931、-0.746。采收胡椒時(shí)宜根據(jù)產(chǎn)品特性來選擇不同成熟度的果實(shí)。

關(guān)鍵詞 成熟度；胡椒；胡椒堿；揮發(fā)油；總多酚

中圖分類號 S573.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Contents of Main Active Components and Correlations

in Fruits of Different Maturity

of Postharvest Pepper

WU Guiping1，2，3， CHU Zhong1，2，3， WEI Lai1，2，3， TAN Lehe1，2，3 *，

FANG Yiming1，2，3， GU Fenglin1，2，3

1 Spice and Beverage Research Institute， CATAS， Wanning， Hainan 571533， China

2 National Center of Important Tropical Crops Engineering and Technology Research， Wanning， Hainan 571533， China

3 Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops， Ministry of Agriculture， Wanning，

Hainan 571533， China

Abstract Maturity is the key factor to determine the Pepper harvest， is also one of the main factors influencing the Pepper products quality. The contents of piperine， volatile oil and polyphenol in different maturity of Pepper fruit were studied to explicit maturity on the main active ingredient of Pepper fruit and explore their mutual regulation of Pepper. The results showed that： the content of piperine， volatile oil and total polyphenol of Pepper fruit during different maturity was of extremely significant difference， and the relative coefficient was 0.987， -0.931 and -0.746， respectively. Harvesting Pepper should choose different maturity fruit according to the characteristics of the product.

Key words Maturity； Pepper； Piperine； Volatile oil； Total polyphenol

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.08.007

胡椒（Piper nigrum L.），胡椒科（Piperaceae）胡椒屬（Piper）多年生常綠藤本植物，原產(chǎn)于印度，是世界重要的熱帶香辛料作物，亦是人們喜愛的調(diào)味品，在醫(yī)學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)都有廣泛用途。我國胡椒主要分布在海南、云南等熱帶地區(qū)，其中海南種植面積和產(chǎn)量均占全國的90%以上[1]。海南胡椒果實(shí)的成熟期一般在次年的5～7月，因其成熟度的不一致，須分期分批采收，其采收期長達(dá)1～2個(gè)月，甚至更長。林洪頓等[2]研究發(fā)現(xiàn)采收時(shí)期對胡椒產(chǎn)量和質(zhì)量影響很大，在胡椒果實(shí)剛變黃色或青色時(shí)采收，胡椒產(chǎn)量減產(chǎn)4%，且50%以上產(chǎn)品為二、三級胡椒。由此可見，果實(shí)成熟度是決定胡椒采收及其加工產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素之一。

胡椒堿、揮發(fā)油是胡椒主要活性成分和重要風(fēng)味的組成成分，國內(nèi)外對其檢測、提取、分離方法以及生理活性等進(jìn)行了大量的研究[3-9]，而多酚類化合物為植物次生代謝產(chǎn)物，僅國外有少量研究報(bào)道胡椒多酚類化合物具有較強(qiáng)的抗氧化活性[10-11]。目前，尚未見我國胡椒主栽品種果實(shí)中的多酚類化合物以及不同生長期胡椒堿、揮發(fā)油的質(zhì)量關(guān)系的研究報(bào)道。筆者以印尼大葉種為實(shí)驗(yàn)對象，研究4種不同成熟度胡椒果實(shí)中的主要活性成分，分析不同成熟度胡椒果實(shí)中胡椒堿、揮發(fā)油和多酚類化合物的含量差異，明確胡椒堿、揮發(fā)油及多酚類化合物含量在胡椒果實(shí)中不同成熟期的變化規(guī)律，進(jìn)而揭示出胡椒果實(shí)風(fēng)味和活性差異，為科學(xué)指導(dǎo)胡椒采收及不同胡椒產(chǎn)品所用加工原料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料 試驗(yàn)用印尼大葉種胡椒由海南省萬寧市興隆熱帶植物園提供，采收當(dāng)天挑選果型完好、無病蟲害和機(jī)械損傷的果穗，手工脫粒，然后根據(jù)果型大小、果實(shí)顏色以及種子與果皮分離程度分成4個(gè)等級，具體見表1。清洗后真空冷凍干燥，測定前粉碎過篩，置于棕色玻璃瓶中密封保存。

1.1.2 試劑 95%乙醇（分析純），甲醇（分析純），碳酸鈉（分析純），胡椒堿（純度>99.9%），沒食子酸（分析純），甲醇（色譜純），福林酚試劑（分析純）。

1.1.3 設(shè)備 FD-2真空冷凍干燥機(jī)（北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）；QE-300 g高速萬能粉碎機(jī)（浙江屹立工貿(mào)有限公司）；MS3 basic漩渦混合器（廣州IKA科技有限公司）；Z36HK全能臺式高速冷凍離心機(jī)（德國Hermle公司）；Agilent 1260高效液相色譜儀（美國安捷倫科技有限公司）；揮發(fā)油測定裝置；U1700紫外-可見光分光光度計(jì)（日本島津公司）。

1.2 測定方法

1.2.1 胡椒堿含量測定 根據(jù)GB/T 17528-2009《胡椒堿含量的測定 高效液相色譜法》規(guī)定的方法測定。即將胡椒樣品粉碎過篩，準(zhǔn)確稱取0.2 g胡椒粉，精確至0.000 1，用95%乙醇回流提取3 h，提取液經(jīng)過濾并定容至100 mL棕色容量瓶中，取1 mL濾液稀釋至25 mL容量瓶中并用95%乙醇定容，所有過程均避光處理，平行3次。稀釋液過0.45 μm膜后用HPLC測定，外標(biāo)法定量。

1.2.2 揮發(fā)油含量測定 根據(jù)GB/T 17527-2009《胡椒精油含量測定》規(guī)定的方法測定。即準(zhǔn)確稱取40.0 g粉碎過篩后的胡椒樣品于揮發(fā)油測定裝置中，加入500 mL水，利用水蒸汽蒸餾出揮發(fā)油，根據(jù)所得揮發(fā)油體積和胡椒粉質(zhì)量，計(jì)算單位質(zhì)量胡椒樣品所含揮發(fā)油含量，重復(fù)3次測定。

1.2.3 總多酚含量測定 根據(jù)GB/T 8318-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測方法》規(guī)定的方法測定。即準(zhǔn)確稱取0.5 g胡椒樣品用70%甲醇在70 ℃水浴上提取、離心，并定容至25 mL棕色容量瓶中，提取液用福林酚試劑法測定，最大吸收波長為765 nm，用沒食子酸作校正標(biāo)準(zhǔn)定量多酚類化合物，重復(fù)3次測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度胡椒果實(shí)中胡椒堿的含量及相關(guān)性

不同成熟度胡椒果實(shí)中的胡椒堿含量結(jié)果如圖1所示?？梢姡煌墒於群饭麑?shí)中的胡椒堿含量存在極顯著差異。隨著胡椒果實(shí)成熟度的增加，胡椒堿的含量呈增長趨勢，即橙色果實(shí)中胡椒堿含量最高，其次是黃色果，深綠色果含量最低。通過Pearson相關(guān)分析結(jié)果如表2所示。從表2可以看出，胡椒果實(shí)中的胡椒堿含量與其成熟度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.987。

2.2 不同成熟度胡椒果實(shí)中揮發(fā)油的含量及相關(guān)性

不同成熟度胡椒果實(shí)中揮發(fā)油的含量如圖2所示?？梢姡煌墒於群饭麑?shí)中的揮發(fā)油含量差異極顯著。隨著胡椒果實(shí)成熟度的增加，揮發(fā)油含量呈下降趨勢，其中，深綠色果中揮發(fā)油含量顯著高于其他成熟度的果實(shí)。相關(guān)性分析結(jié)果如表3所示。從表3可以看出，胡椒果實(shí)中的揮發(fā)油含量與其成熟度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.931。

2.3 不同成熟度胡椒果實(shí)中總多酚的含量及相關(guān)性

不同成熟度胡椒果實(shí)中總多酚的含量結(jié)果如圖3所示。可見，隨著胡椒果實(shí)成熟度的增加，總多酚含量呈先增加后降低趨勢，即綠色胡椒果中總多酚含量最高，黃色胡椒果實(shí)中總多酚含量相對最低，不同成熟度胡椒果實(shí)中的總多酚含量差異極顯著。相關(guān)性分析結(jié)果如表4所示。從表4可以看出，胡椒果實(shí)中的總多酚含量與其成熟度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.746。

3 討論與結(jié)論

胡椒果實(shí)隨著成熟度的增加其表皮顏色會(huì)逐漸由綠變黃繼而變紅，其中胡椒堿、揮發(fā)油等主要活性物質(zhì)亦有不同程度的質(zhì)量變化。胡椒堿、揮發(fā)油和多酚化合物都屬于植物次生代謝產(chǎn)物，會(huì)隨著胡椒的生長以及環(huán)境的變化而不斷積累和變化。胡椒堿的含量決定了胡椒辣味的強(qiáng)度，而揮發(fā)油在一定程度上決定了胡椒風(fēng)味的濃郁程度[12]。本試驗(yàn)根據(jù)胡椒鮮果果型大小、顏色和果皮與種子的分離難易程度將其分成4種不同成熟度的胡椒樣品，通過分析測定其中胡椒堿、揮發(fā)油以及總多酚類化合物的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胡椒堿的含量與胡椒果實(shí)成熟度存在極顯著正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)為0.987，揮發(fā)油及多酚類化合物的含量與胡椒果實(shí)成熟度存在極顯著負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.931、0.746。這說明胡椒果實(shí)中胡椒堿含量隨著成熟度的增加而逐漸增加，揮發(fā)油隨著成熟度的增加呈現(xiàn)下降趨勢，總多酚隨著成熟度的增加呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，其中，胡椒揮發(fā)油含量的變化與Purseglove等[13]的研究結(jié)果一致，但這些物質(zhì)是如何發(fā)生轉(zhuǎn)變的仍有待進(jìn)一步研究。

由此可見，通過胡椒果實(shí)的色澤、果型大小和果皮與種子的分離難易程度可以初步判斷果實(shí)成熟度，但同一串胡椒果穗上仍存在不同色澤的果實(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中往往統(tǒng)一加工，而原料成熟度的差異，使其存在活性成分組成及含量的差異，必然會(huì)造成其產(chǎn)品風(fēng)味和品質(zhì)的不一。因此，在胡椒采收后宜按不同成熟度來分類，加工中可根據(jù)產(chǎn)品風(fēng)味和特性來選擇不同成熟度的胡椒原料，如深綠色幼果宜加工成以香味為主的胡椒產(chǎn)品，橙色熟果宜加工成以辣味為主的胡椒產(chǎn)品，綠色成型果宜加工成以抗氧化等功能為主的胡椒產(chǎn)品。

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責(zé)任編輯：沈德發(fā)