不同成熟度胡椒果實中主要活性成分的含量及其相關性研究

吳桂蘋等

摘 要 成熟度是決定胡椒采收的關鍵因素，亦是影響胡椒產品品質的主要因素之一。為明確成熟度對胡椒果實主要活性成分的影響，探索其相互規律，研究了胡椒果實成熟度與胡椒堿、揮發油以及多酚類化合物的質量關系。結果表明：不同成熟度胡椒果實中的胡椒堿、揮發油、總多酚的含量差異極顯著，其與胡椒鮮果成熟度相關系數分別為0.987、-0.931、-0.746。采收胡椒時宜根據產品特性來選擇不同成熟度的果實。

關鍵詞 成熟度；胡椒；胡椒堿；揮發油；總多酚

中圖分類號 S573.9 文獻標識碼 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，原產于印度，是世界重要的熱帶香辛料作物，亦是人們喜愛的調味品，在醫學工業和食品工業都有廣泛用途。我國胡椒主要分布在海南、云南等熱帶地區，其中海南種植面積和產量均占全國的90%以上[1]。海南胡椒果實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1～2個月，甚至更長。林洪頓等[2]研究發現采收時期對胡椒產量和質量影響很大，在胡椒果實剛變黃色或青色時采收，胡椒產量減產4%，且50%以上產品為二、三級胡椒。由此可見，果實成熟度是決定胡椒采收及其加工產品品質的主要因素之一。

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

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料 試驗用印尼大葉種胡椒由海南省萬寧市興隆熱帶植物園提供，采收當天挑選果型完好、無病蟲害和機械損傷的果穗，手工脫粒，然后根據果型大小、果實顏色以及種子與果皮分離程度分成4個等級，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 設備 FD-2真空冷凍干燥機（北京博醫康實驗儀器有限公司）；QE-300 g高速萬能粉碎機（浙江屹立工貿有限公司）；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（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）；揮發油測定裝置；U1700紫外-可見光分光光度計（日本島津公司）。

1.2 測定方法

1.2.1 胡椒堿含量測定 根據GB/T 17528-2009《胡椒堿含量的測定 高效液相色譜法》規定的方法測定。即將胡椒樣品粉碎過篩，準確稱取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，外標法定量。

1.2.2 揮發油含量測定 根據GB/T 17527-2009《胡椒精油含量測定》規定的方法測定。即準確稱取40.0 g粉碎過篩后的胡椒樣品于揮發油測定裝置中，加入500 mL水，利用水蒸汽蒸餾出揮發油，根據所得揮發油體積和胡椒粉質量，計算單位質量胡椒樣品所含揮發油含量，重復3次測定。

1.2.3 總多酚含量測定 根據GB/T 8318-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測方法》規定的方法測定。即準確稱取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準定量多酚類化合物，重復3次測定。

1.3 數據分析

試驗數據用SPSS17.0統計分析軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同成熟度胡椒果實中胡椒堿的含量及相關性

不同成熟度胡椒果實中的胡椒堿含量結果如圖1所示。可見，不同成熟度胡椒果實中的胡椒堿含量存在極顯著差異。隨著胡椒果實成熟度的增加，胡椒堿的含量呈增長趨勢，即橙色果實中胡椒堿含量最高，其次是黃色果，深綠色果含量最低。通過Pearson相關分析結果如表2所示。從表2可以看出，胡椒果實中的胡椒堿含量與其成熟度呈極顯著正相關，相關系數為0.987。

2.2 不同成熟度胡椒果實中揮發油的含量及相關性

不同成熟度胡椒果實中揮發油的含量如圖2所示。可見，不同成熟度胡椒果實中的揮發油含量差異極顯著。隨著胡椒果實成熟度的增加，揮發油含量呈下降趨勢，其中，深綠色果中揮發油含量顯著高于其他成熟度的果實。相關性分析結果如表3所示。從表3可以看出，胡椒果實中的揮發油含量與其成熟度呈極顯著負相關，相關系數為0.931。

2.3 不同成熟度胡椒果實中總多酚的含量及相關性

不同成熟度胡椒果實中總多酚的含量結果如圖3所示。可見，隨著胡椒果實成熟度的增加，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，黃色胡椒果實中總多酚含量相對最低，不同成熟度胡椒果實中的總多酚含量差異極顯著。相關性分析結果如表4所示。從表4可以看出，胡椒果實中的總多酚含量與其成熟度呈極顯著負相關，相關系數為0.746。

3 討論與結論

胡椒果實隨著成熟度的增加其表皮顏色會逐漸由綠變黃繼而變紅，其中胡椒堿、揮發油等主要活性物質亦有不同程度的質量變化。胡椒堿、揮發油和多酚化合物都屬于植物次生代謝產物，會隨著胡椒的生長以及環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度，而揮發油在一定程度上決定了胡椒風味的濃郁程度[12]。本試驗根據胡椒鮮果果型大小、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、揮發油以及總多酚類化合物的含量，結果發現胡椒堿的含量與胡椒果實成熟度存在極顯著正相關，其相關系數為0.987，揮發油及多酚類化合物的含量與胡椒果實成熟度存在極顯著負相關，其相關系數分別為0.931、0.746。這說明胡椒果實中胡椒堿含量隨著成熟度的增加而逐漸增加，揮發油隨著成熟度的增加呈現下降趨勢，總多酚隨著成熟度的增加呈現緩慢下降趨勢，其中，胡椒揮發油含量的變化與Purseglove等[13]的研究結果一致，但這些物質是如何發生轉變的仍有待進一步研究。

由此可見，通過胡椒果實的色澤、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成熟度，但同一串胡椒果穗上仍存在不同色澤的果實，在實際生產中往往統一加工，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，必然會造成其產品風味和品質的不一。因此，在胡椒采收后宜按不同成熟度來分類，加工中可根據產品風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品，橙色熟果宜加工成以辣味為主的胡椒產品，綠色成型果宜加工成以抗氧化等功能為主的胡椒產品。

參考文獻

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責任編輯：沈德發