8 個品種辣椒籽成分分析與比較

馬 燕，徐貞貞，鄒 輝，高 歌，王永濤，崔俊良，廖小軍,*

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，國家果蔬加工工程技術研究中心，農業部果蔬加工重點開放實驗室，食品非熱加工北京市重點實驗室，北京 100083；2.新疆農業科學院農產品貯藏加工研究所，新疆 烏魯木齊 830091；3.中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所，北京 100081；4.山東飛達集團有限公司，山東 德州 253600）

8 個品種辣椒籽成分分析與比較

馬 燕1,2，徐貞貞3，鄒 輝1，高 歌1，王永濤1，崔俊良4，廖小軍1,*

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，國家果蔬加工工程技術研究中心，農業部果蔬加工重點開放實驗室，食品非熱加工北京市重點實驗室，北京 100083；2.新疆農業科學院農產品貯藏加工研究所，新疆 烏魯木齊 830091；3.中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所，北京 100081；4.山東飛達集團有限公司，山東 德州 253600）

對8 個不同品種（定州新一代辣椒、朝天椒、益都椒、四平頭辣椒、紅安6號線椒、紅龍13號金塔椒、新疆甜椒、印度TEJA辣椒）辣椒籽的主要成分、營養成分和抗氧化物質進行分析，為辣椒籽高值化的綜合利用提供基礎數據。結果表明，辣椒籽主要含有膳食纖維、蛋白質和脂肪，質量分數分別為40.10%～51.27%、17.30%～19.83%和11.53%～16.70%；辣椒籽中還含有16 種氨基酸（15.16%～18.64%）、9 種礦物質元素，其中鉀含量達到7 790～11 566.67 m g/kg；不飽和脂肪酸占辣椒籽脂肪酸80%以上，其中亞油酸質量分數為7.04%～9.72%，占總脂肪酸72.20%～74.26%；VE、VC、酚類、黃酮等抗氧化物質含量分別為1.27～8.01、0.24～2.36 mg/100 g、11.43～20.22 mg GAE/g、2.36～12.58 mg RE/g，辣椒堿類物質含量為0.07～5.21 mg/100 g。其中，新疆甜椒籽膳食纖維和VE含量最高，益都辣椒籽蛋白質、油脂和黃酮含量最高，印度TEJA辣椒籽具有較高的總酚和辣椒堿類物質。

辣椒籽；膳食纖維；油脂；蛋白質；抗氧化物質；分析

辣椒（Capsicum annum L.）是茄科辣椒屬，是重要的調味品蔬菜[1-2]。據統計，世界辣椒種植面積達5 550萬 畝，產量6 000余萬噸，是僅次于豆類、番茄的第3大蔬菜作物[3]。目前，我國辣椒種植面積達2 000余萬畝，產量2 800萬 t，占世界辣椒面積35%，占我國蔬菜面積10%，在我國是僅次白菜的第二大蔬菜作物，總產值超過700億 元，產值和效益位居蔬菜作物之首[4-5]。目前我國辣椒種植主要分布在江西、貴州、湖南、河南、新疆、河北、山東等地[4]。

辣椒主要用于加工辣椒干、辣椒醬、辣椒粉、辣椒油、發酵辣椒制品等。加工過程中辣椒籽是主要副產物，占辣椒果實干質量的30%～60%[6]，但在加工過程中未被利用，造成資源浪費和環境污染[7]。如何高效利用辣椒籽是辣椒加工業面臨的主要問題，而要利用辣椒籽首先需要對辣椒籽的成分進行系統分析，目前國內外相關研究報道較少[8]。國外對西班牙[9]、美國[10]和印度[11]等國家不同品種辣椒籽的油脂、脂肪酸含量進行了研究，表明辣椒籽中含有豐富的油脂（10.8%～30.19%），脂肪酸主要是亞油酸和棕櫚酸，不飽和脂肪酸含量47%～86.3%；國內對貴州[12]、重慶[13]和東北地區[14]不同品種辣椒籽的油脂、脂肪酸、蛋白質、氨基酸和辣椒素進行了分析，發現脂肪（15.91%～28.74%）和蛋白質（7.87%～25.97%）質量分數較高，主要脂肪酸是亞油酸、棕櫚酸和油酸，主要氨基酸是谷氨酸和天冬氨酸，辣椒素質量分數僅為0.05%～0.10%。不同品種辣椒籽的組分差異是由于內在（遺傳特性）和外在因素（產地、栽培、季節、采前采后條件和加工條件等）共同作用的結果[15]。總之，國內外對辣椒籽成分研究還存在測定組分不全面、系統性不夠等問題，難以滿足辣椒籽加工適應性評價的要求。

本實驗對我國辣椒加工企業提供的7 個主栽辣椒品種和1 個印度辣椒品種的辣椒籽主要成分、營養成分和抗氧化物質等進行較為全面、系統的測定，并對其進行了比較與評價，旨在為構建辣椒籽基礎數據庫、探索辣椒籽的加工特性、高效利用辣椒籽提供科學依據，合理指導我國辣椒籽的后續開發利用工作。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原料

辣椒籽由我國4 家辣椒加工企業提供，每個樣品60 kg，時間為2015年9月，具體見表1。

表1 辣椒品種、產地與企業Table 1 Information on hot pepper seeds tested in this study

原料于4 ℃貯存，樣品混勻后一部分用于水分測定；另一部樣品經冷凍干燥后將置于-80 ℃條件下密封、避光保存，用于膳食纖維、脂肪、蛋白質、灰分、總糖、脂肪酸、氨基酸、礦物質、VE、VC、總酚、總黃酮、抗氧化能力、辣椒堿等指標分析，含量按凍干前的質量計算。

1.1.2 試劑

甲醇、乙腈、甲酸（均為色譜純） 韓國首爾SK化學藥品有限公司；VE、VC、脂肪酸、辣椒堿、二氫辣椒堿、降二氫辣椒堿、水溶性VE（Trolox）、1,1-二苯基苦基苯肼、三吡啶-三吖嗪 美國Sigma-A ldrich上海貿易有限公司；其余試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

LabSw ift-aw水分活度儀 瑞士Novasina公司；Color Quest XE全自動色差儀 美國Hunterlab公司；FT350纖維素測定儀 丹麥Foss公司；B-811230全自動索氏浸提系統、K jeflex K-360全自動凱氏定氮儀 瑞士步琦有限公司；L-8900氨基酸分析儀 株式會社日立高新技術；1260氣相色譜儀 美國安捷倫科技有限公司；LC-20A高效液相色譜儀、UV-1800紫外分光光度計 日本島津公司；Thermo6300ICP光譜儀 美國賽默飛世爾科技公司；CR21GIII冷凍離心機 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 主要成分測定

水分含量測定：參考GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》的方法[16]；灰分含量測定：參考GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》的方法[17]；總糖含量測定：參考GB/T 22221—2008《食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定 高效液相色譜法》的方法[18]，取2 m L濾液過濾上樣進行色譜分析，流動相：85%乙腈，15%超純水梯度洗脫，進樣量20 μL，流速1 m L/m in，柱溫4 0 ℃，氨基柱。膳食纖維含量測定：參考GB/T 5009.88—2008《食品中膳食纖維的測定》的方法[19]，采用纖維素自動測定儀對膳食纖維，不溶性膳食纖維和可溶性膳食纖維進行測定。油脂含量測定：參考GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》的方法[20]；蛋白質含量測定：參考GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》的方法[21]，采用自動凱氏定氮儀測定蛋白質含量。

1.3.2 抗氧化物質及營養成分的測定

VE含量測定：參考張春紅等[22]的方法，采用高效液相色譜分析，流動相為98%甲醇和2%水，流速1 m L/m in，檢測波長295 nm，繪制標準曲線y=28 980x-17 253，R2=0.999 6。VE含量以mg/100 g計。

VC含量測定：參考Oru?a-Concha等[23]的方法，采用高效液相色譜分析，流動相為95% 50 mmol/L的磷酸二氫鉀（pH 3.0）和5%乙腈溶液，等速洗脫，流速為1 mL/min，溫度30 ℃，進樣量20 μL，檢測波長245 nm，繪制標準曲線y=129 782x+29 350，R2=0.999 7。VC含量以mg/100 g計。

總酚含量測定：采用Folin-Ciocalteu法，參考Cao Xiam in等[24]方法并略作修改。將0.1 m L提取液與2 m L稀釋的Folin-Ciocalteu試劑混合后，加入1.8 m L 7.5%的Na2CO3溶液，常溫條件下保持1 h，用分光光度計測定波長765 nm處的吸光度，以沒食子酸質量濃度（x）為橫坐標，吸光度（y）為縱坐標，繪制標準曲線y=0.271 5x+0.036 2，R2=0.999 9。結果用每克辣椒籽所含沒食子酸的當量（gallic acid equivalent，GAE）表示，以mg GAE/g計。

總黃酮含量測定：參考Choi等[25]的方法，取2 m L提取液加入0.2 m L 5% NaNO2溶液，搖勻，常溫條件下反應6 m in，加入0.2 m L 10% A l(NO3)3溶液，常溫條件下反應6 m in，加入4% NaOH溶液2 m L，常溫條件下反應15 m in，蒸餾水定容至5 m L。以蘆丁質量濃度（x）為橫坐標，吸光度（y）為縱坐標，以甲醇為對照，測定波長510 nm處的吸光度，繪制標準曲線y=2.258 5x+0.026 2，R2=0.999 7。總黃酮含量以100 g樣品含毫克蘆丁當量（rutin equivalent，RE）表示，以mg RE/100 g計。

1.3.3 脂肪酸相對含量測定

參考Ribeiro等[26]的方法略作修改，將0.1 g辣椒籽油樣加入20%氫氧化鈉-甲醇溶液，在90 ℃水浴上回流10 m in直至油滴消失；加人10%三氟化硼-甲醇溶液5 m L，在90 ℃水浴中冷凝回流10 m in，吸取上層異辛烷提取溶液3 m L，再加入約2 g無水硫酸鈉，振搖1 m in，靜置5 m in。吸取1.0 μL上清液經過濾后注入氣相色譜。測定響應值（峰面積），根據標準溶液譜圖對應的響應值進行換算得到辣椒籽中脂肪酸含量。

氣相色譜條件：DB-23毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；檢測器：氫火焰離子檢測器；載氣：He，純大于99.999%；載氣流量1.0 m L/m in；升溫程序：150 ℃保持2 m in，5℃/m in升溫至250 ℃，保持2 m in，再以3 ℃/m in升至300 ℃，保持10 min；進樣口溫度250 ℃；檢測時間30.00 min；進樣方式為分流進樣；分流比50∶1。

1.3.4 氨基酸含量測定

參考GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》的方法[27]，采用氨基酸自動分析儀（柱溫135 ℃，分別在波長570、440 nm進行比色）對辣椒籽中16 種氨基酸進行分析。

1.3.5 礦物質含量測定

參考NY/T 1653—2008《蔬菜、水果及制品中礦質元素的測定電感耦合等離子體發射光譜法》的方法[28]，采用電感耦合等離子發射光譜法（冷卻器13 L/m in、輔助器0.1 L/m in、霧化器40 Pa/cm2、泵速1.3 m L/m in）對辣椒籽中的礦物質含量進行測定。

1.3.6 辣椒堿含量測定及辣度表示法

參考AOAC O fficial M ethod 995.03[29]，采用高效液相色譜測定，流動相：40 m L乙腈，60 m L超純水（1%乙酸）梯度洗脫，進樣量20 μL，流速1 m L/m in，柱溫25 ℃，波長28 0 nm，繪制辣椒堿標準曲線y=4 711.7x-5 599.9，R2=0.999 4；二氫辣椒堿標準曲線y=4 225x-6 862.3，R2=0.999 7；降二氫辣椒堿標準曲線y=2 080.4x-4 354，R2=0.999 5；辣度表示方法參考GB/T 21266—2007《辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質測定及辣度表示方法》的方法[30]，辣度與斯科維爾（SHU）的換算關系為：150 SHU=1度。

1.4 數據統計分析

采用Excel建立數據庫，用SPSS 22.0統計軟件對實驗數據進行方差分析，檢驗不同品種間的差異顯著性。方差分析采用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性檢驗（P＜0.05）。每個樣品進行3 平行3 重復，實驗所得數據均為3 次實驗的平均值，采用Origin 8.0軟件進行數據統計分析與圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 辣椒籽主要成分分析

表2 辣椒籽主要成分質量分數Table 2 Proximate composition of hot pepper seeds from different varieties%

如表2所示，辣椒籽中總膳食纖維質量分數最高，達到40.10%～51.27%，明顯高于Zou Yu等[14]報道的東北地區金塔辣椒籽中總膳食纖維質量分數（38.76%），其中，新疆甜椒、朝天和印度TEJA辣椒籽總膳食纖維超過質量分數50%，高于其他5 個品種。辣椒籽以不溶性膳食纖維為主，可作為膳食纖維新資源進行開發利用。

辣椒籽中脂肪質量分數為11.53%～16.70%，明顯低于重慶湘辣2號辣椒籽油脂質量分數（27.74%）[13]，也低于番茄籽（18%～27%）、菜籽（17%）、大豆（20%）和枸杞籽（17%）脂肪質量分數，但與葡萄籽（14%～17%）脂肪質量分數相近[31]。不同品種辣椒籽的脂肪質量分數差異顯著，益都、紅安6號、紅龍13號、四平頭脂肪質量分數均超過15%，其中益都脂肪質量分數最高，定州新一代脂肪質量分數最低。辣椒籽中蛋白質質量分數為17.30%～19.83%，其中益都、定州新一代、紅安6號和四平頭4 個品種的蛋白質質量分數超過19%且差異不顯著，明顯低于美焉1號辣椒籽蛋白質質量分數（29.4%）[32]，也低于番茄籽（24.5%）[33]、枸杞籽（24%～30%）蛋白質質量分數[34]，與紅花籽（15%～22%）蛋白質質量分數相近[35]。辣椒籽中脂肪和蛋白質質量分數較為豐富，可作為一種油脂和蛋白質的資源。

辣椒籽總糖含量為0.99%～3.78%，與貴州平板辣椒籽總糖相近（總糖3.6%）[36]。其中紅安6號總糖質量分數最高，印度TEJA總糖質量分數最低。辣椒籽灰分質量分數在2.98%～3.95%之間，與重慶石柱辣椒籽灰分質量分數相近（2.94%～3.43%）[13]。紅安6號灰分質量分數最高，印度TEJA辣椒最低。

2.2 辣椒籽抗氧化物質

表3 辣椒籽主要抗氧化物質Tab le 3 Antioxidants in hot pepper seeds from different varieties

如表3所示，辣椒籽VE含量為1.27～8.01 mg/100 g，其中新疆甜椒籽VE含量最高，除定州新一代和朝天辣椒籽外，其他品種辣椒籽V E含量均高于日本甜椒籽含量（2.90 m g/100 g）[37]。辣椒籽VC含量為0.24～2.36 mg/100 g，各品種間差異顯著，四平頭VC含量最高，紅龍13號VC含量最低。辣椒籽總酚含量在11.43～20.22 mg GAE/g之間，其中印度辣椒籽的總酚含量最高。不同品種辣椒籽總酚含量均高于Jeon等[38]的辣椒籽總酚含量（10.9 mg GAE/g），但與Neelam等[39]研究結果相近（7.95～26.15 mg GAE/g）。Neelam等[39]通過對金鐘椒的抗氧化性進行研究發現，金鐘椒總酚與抗氧化性呈正相關，但辣椒籽酚類和抗氧化活性之間的相關性仍有待研究。總黃酮含量在2.36～12.58 mg RE/g之間，這與Neelam等[39]研究相近（4.64～12.84 mg RE/g）。

2.3 辣椒籽脂肪酸組成與相對含量

表4 不同品種辣椒籽中脂肪酸相對含量Table 4 Fatty acid composition of hot pepper seeds from different varieties%

如表4所示，辣椒籽中檢測出10 種脂肪酸，包括6 種飽和脂肪酸和4 種不飽和脂肪酸。不同品種辣椒籽的脂肪酸組成基本相同，不飽和脂肪酸比例超過80%，單不飽和脂肪酸主要是棕櫚一烯酸（11.01%～14.40%）和油酸（7.04%～9.99%），多不飽和脂肪酸主要是亞油酸（72.20%～74.26%）和亞麻酸（0.24%～0.31%）。其中飽和脂肪酸主要有棕櫚酸（11.01%～14.40%）和硬脂酸（2.26%～3.42%）。

圖1 不同品種辣椒籽亞油酸質量分數Fig. 1 Linoleic acid concentration of hot pepper seeds from different varieties

亞油酸作為人體必需脂肪酸，占辣椒籽總脂肪酸比例最高（70%以上），因此，對亞油酸進行了定量。如圖1所示，辣椒籽中亞油酸質量分數為7.04%～9.72%，紅安6號亞油酸質量分數最高，其次是益都和紅龍13號（9.26%），定州新一代亞油酸質量分數最低。

不同品種辣椒籽的脂肪酸組成比例存在差異，脂肪酸在籽粒發育過程中易受氣候條件影響[9]。辣椒籽脂肪酸不飽和度與豆油、葵花油和菜籽油相近，不飽和脂肪酸和必需亞油酸含量高的籽油可用作食用烹調油和色拉油[39]。

2.4 辣椒籽氨基酸組成

表5 不同品種辣椒籽氨基酸質量分數Table 5 Am ino acid com position of hot pepper seeds from different varieties

由表5可知，辣椒籽含有16 種氨基酸，其中必需氨基酸有9 種，包括蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸和酪氨酸，必需氨基酸質量分數在4.48%～5.52%，各品種之間差異不顯著。

2.5 辣椒籽礦物質含量

表6 不同品種辣椒籽礦物質元素含量Tab le 6 M ineral contents in hot pepper seeds from different varieties mg/kg

由表6可以看出，不同品種辣椒籽的礦物質含量之間存在差異，這與種籽的特性、季節和環境條件密切相關。測定的9 種礦物質元素中，鉀含量最高（7 790.00～11 566.67 m g/kg），這與Zou Yu[14]、Jarret[10]、Embaby[11]和Xu Guohua[40]等的研究一致，但鉀的含量遠高于研究中鉀元素含量，鉀可維持細胞膜的通透性，并作為利尿劑來控制血壓[11]。其次含量較高的是磷、鎂、鈣、鈉，是構成機體（骨骼、牙齒）的主要成分[40]；含量較低的是鐵、鋅、錳和銅，這些礦物質元素對造血細胞和免疫系統非常重要[14]。2.6 辣椒籽辣椒堿類物質

表7 不同品種辣椒籽辣椒堿類物質Table 7 Capsicins contents in hot pepper seeds from different varieties

由表7可知，籽中辣椒堿類物質含量在0.07～5.21 mg/100 g之間，印度TEJA辣椒堿類物質含量最高，定州新一代辣椒籽次之。因此，印度TEJA和定州辣椒籽可作為制備辣椒堿的原料，而辣椒堿作為生物活性物質，可廣泛用于食品工業、醫藥和農藥等領域。由于辣椒堿含量受種源地影響非常大，一般炎熱、潮濕地域顯著高于干燥、日溫差大的地域；此外，不同生長季節和氣候因子也會對辣椒堿類物質的合成產生影響[32]。辣椒堿是辣椒辛辣的原因，如表7所示，辣度大小依次為印度TEJA＞定州新一代＞紅安6號＞紅龍13號＞四平頭＞朝天＞益都＞新疆甜椒，印度TEJA辣椒籽辣度可達9級，定州新一代辣椒籽辣度為8 級，而新疆甜椒籽辣度只有2 級。

3 結 論

8 個不同品種辣椒籽的成分存在一定差異，但主要成分是膳食纖維、脂肪和蛋白質。新疆甜椒籽膳食纖維和VE質量分數最高；益都辣椒籽脂肪、蛋白質和總黃酮含量最高；四平頭辣椒籽VC含量最高；印度TEJA辣椒籽總酚和辣椒堿類物質含量最高。辣椒籽脂肪酸主要是不飽和脂肪酸，亞油酸質量分數為7.04%～9.72%，占脂肪酸70%以上，還含有16 種氨基酸（9 種必需氨基酸，酪氨酸和賴氨酸為限制性氨基酸）和9 種礦物質元素（鉀、磷、鎂、鈣、鈉、鐵、鋅、錳和銅）。因此，辣椒籽是一種值得綜合開發的副產品資源，但是不同品種辣椒籽組分不一樣，可根據其含量的差異進行針對性開發。

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Analysis and Comparison of Constituents in Hot Pepper Seeds of Eight Verities

MA Yan1,2, XU Zhenzhen3, ZOU Hui1, GAO Ge1, WANG Yongtao1, CUI Junliang4, LIAO Xiaojun1,*
(1. Key Laboratory of Fruit and Vegetable Processing, M inistry of Agriculture, Key Laboratory for Food Non-Thermal Processing,National Engineering Research Centre for Fruit and Vegetable Processing, College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University, Beijing 100083, China; 2. Institute of Agro-Products Storage and Processing, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, ürümqi 830091, China; 3. Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-Products,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 4. Shandong Feida Group Co. Ltd., Dezhou 253600, China)

The proximate, nutritional and antioxidant constituents in hot pepper seeds of eight varieties, including Dingzhou Xinyidai, Chaotian, Yidu, Sipingtou, Hong’an No. 6, Jinta Honglong No. 13, Xinjiang Tianjiao, and Indian TEJA, were analyzed and compared. Dietary fiber, protein and oil were rich in hot pepper seeds, ranging from 40.10%–51.27%, 17.30%–19.83%, and 11.53%–16.70%, respectively. The seeds also contained 16 am ino acids (15.16%–18.64%) and 9 minerals w ith potassium content of 7 790–11 566.67 mg/kg. Unsaturated fatty acids represented over 80% of the total fatty acids in the seeds of all the varieties tested, w ith the predom inance of linoleic acid (7.04%–9.72% in the seeds), accounting for 72.20%–74.26% of the total fatty acids. The contents of tocopherol, ascorbic acid, total polyphenols, flavones and total capsicins in the seeds were 1.27–8.01, 0.24–2.36 mg/100 g, 11.43–20.22 mg GAE/g, 2.36–12.58 mg RE/g, and 0.07–5.21 mg/100 g, respectively. Xinjiang Tianjiao seeds contained the highest contents of dietary fiber and vitamin E of the eight varieties, Yidu seeds contained the highest contents of protein, oil and flavones and India TEJA seeds contained the highest contents of total polyphenols and capsaicins.

hot pepper seeds; dietary fiber; oil; protein; antioxidants; analysis

10.7506/spkx1002-6630-201722027

TS209

A

1002-6630（2017）22-0178-06

2017-02-21

公益性行業（農業）科研專項（201303079）；國家特色蔬菜產業技術體系崗位專家項目（CARS-24-E-03）；北京市科技新星與領軍人才培養專項（Z 151100000315032）；德州市現代產業首席專家工程項目

馬燕（1984—），女，博士研究生，研究方向為農產品加工。E-mail：282568949@qq.com

*通信作者：廖小軍（1966—），男，教授，博士，研究方向為農產品加工。E-mail：liaoxjun@hotmail.com

馬燕, 徐貞貞, 鄒輝, 等. 8 個品種辣椒籽成分分析與比較[J]. 食品科學, 2017, 38(22): 178-183. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722027. http://www.spkx.net.cn

MA Yan, XU Zhenzhen, ZOU Hui, et al. Analysis and comparison of constituents in hot pepper seeds of eight verities[J]. Food Science,2017, 38(22): 178-183. (in Chinese w ith English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201722027. http://www.spkx.net.cn