甘谷辣椒产地环境及产品品质分析与评价

分类：论文范文 发表时间：2021-11-12 11:13

　　摘要：为探究地理标志产品甘谷辣椒产地和品质优势，以甘谷县4个乡镇的土壤、水分及辣椒产品为试验材料，采用相关标准和气相色谱-质谱法对其产地环境、产品安全、产品品质及风味物质进行测定和方差分析。结果表明，甘谷辣椒的产地环境和产品安全均能达到绿色食品的标准；产品品质方面，甘谷辣椒含有大量的可溶性糖、维生素C、总辣椒碱、反式辣椒红素、胡萝卜素、粗脂肪、Se、Fe及Ca等营养物质，不同乡镇的辣椒产品品质存在着一定差异，其中礼辛镇辣椒产品的维生素C、反式辣椒红素、铁、不挥发乙醚提取物、胡萝卜素含量最高，分别为772.7mg/kg、19.53g/kg、70.4mg/kg、8.33%、364.0mg/kg；此外，甘谷辣椒含有45种风味物质，具有浓郁蜜蜡和果辣香味。该研究科学分析和评价了甘谷辣椒良好的生态环境和产品品质，用科学数据证明了甘谷辣椒环境佳、口感好、营养高的特性。

　　关键词：甘谷辣椒；产地环境；产品品质；风味物质；评价分析

　　辣椒(CapsicumannuumL.)属茄科一年生或多年生草本植物，是世界性重要蔬菜，也是十分重要的天然色素和工业原料。目前，我国辣椒播种面积稳定在210万hm2以上，占全国蔬菜总面积的9.28%，是种植面积最大的蔬菜[1]。截至2020年底，甘肃省辣椒播种面积达5.3万hm2，干制辣椒1.4万hm2[2]，其中干制辣椒主产区之一的甘谷县种植面积达0.23万hm2，年产干椒超7000吨[3]。

　　1材料与方法

　　1.1实验材料

　　检测材料采自甘谷县加工辣椒重点生产乡镇礼辛镇、安远镇、磐安镇、新兴镇4个乡镇。采集田间植株头茬和二茬成熟的鲜辣椒混合样为检测样本，样品采集时采用GPS定位网格法取样，每镇选3个村，每村选取具有代表性的样品3份。参试样品采于植株2~3层果，要求一致性较好，表面无损伤、无明显病虫危害。

　　1.2实验方法

　　1.2.1样品处理

　　辣椒鲜样采摘后带到当地辣椒加工企业，去除发霉、腐烂、绿熟的辣椒，清洗干净剪去果柄，分组编号装入托盘置于多功能热泵干燥设备中，于70℃下恒温烘干至恒重，再将干燥后的样品粉碎成辣椒粉，采用聚乙烯自封袋密封包装后置于4℃冰箱冷藏。

　　1.2.2指标测定

　　1.2.2.1产地环境指标

　　主要测定土壤养分和重金属含量及水质指标，其中土壤养分指标测定pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量，分别参照NY/T1377—1007、NY/T1121.6—2006、LY/T1228—2015、LY/T1232—2015、LY/T1234—2015测定；土壤铅(Pb)和镉(Cd)参照GB/T17141—1997测定；土壤铬(Cr)参照HJ491—2019测定；土壤汞(Hg)和砷(As)参照GB/T22105.1—2008测定；水质中铅和铬参照《水和废水监测分析方法(第四版)》测定[6]，pH、铬、氟化物、粪大肠菌群分别参照GB/T6920—1986、GB/T7467—1987、HJ488—2009、HJ/347.2—2018测定，砷和汞参照HJ694—2014测定。

　　1.2.2.2产品质量安全指标

　　主要对辣椒产品的农药残留、卫生指标、重金属进行了检测，其中Pb、Cd、As、Hg、黄曲霉、灰分分别参照GB5009.12—2017、GB5009.15—2014、GB5009.11—2014、GB5009.17—2014、GB5009.22—2016、GB5009.4—2016测定；菌落总数、大肠杆菌群落分别参考GB4789.2—2016、GB4789.3—2016测定；农药残留参照NY/T761—2008测定。

　　2结果与分析

　　2.1甘谷辣椒主产区产地环境分析

　　2.1.1土壤养分

　　甘谷辣椒产区多为山坡地，以绵土为主，土层深厚。从表1可以看出，甘谷辣椒主产区土壤含有丰富的有机质、全氮、有效磷和速效钾，其中磐安镇的各项指标测定值均最高，除速效钾外，礼辛镇各指标均最低。各产地土壤pH均大于8.0，符合绿色食品产地环境质量的要求；土壤有机质不同产地间差异较大，含量最高和最低的产地相差4.89g/kg，但均低于绿色食品产地环境质量要求的10.0g/kg，且达到了Ⅲ级土壤标准；全氮含量最高的产地与最低的产地间相差0.23g/kg，除磐安镇略高于绿色食品产地环境质量的要求外，其他镇均低于0.80g/kg；有效磷含量4个镇均高于10.0mg/kg，磐安镇较礼辛镇高79.0%；速效钾含量磐安镇高达360.3mg/kg，较含量最低的新兴镇高161.3mg/kg。根据《绿色食品产地环境质量》（NY/T391—2013）对土壤的要求，甘谷辣椒主产区土壤pH和主要养分含量均达到绿色食品标准的要求。

　　2.1.2土壤重金属

　　对甘谷辣椒种植区土壤中的Pb、Cd、Cr、Hg、As5种重金属元素含量进行了测定(表2)，从表中可以看出，甘谷辣椒种植区的Pb、Cd、Cr、Hg、As重金属含量分别在29.07~31.67、0.107~0.131、28.33~36.67、0.054~0.083、12.00~13.43mg/kg，均达到了生产绿色食品对产地土壤重金属含量的限制要求。

　　2.2甘谷辣椒主产区产品质量安全分析

　　2.2.1重金属含量

　　由表4可知，4个主产地的辣椒产品均未检测出重金属元素As，其他重金属元素含量也较低，其中Pb含量礼辛镇最高，新兴镇最低，但均低于0.5mg/kg；辣椒重金属Cd含量新兴镇最高，礼辛镇次之，安远镇和磐安镇最低，各产地辣椒Cd含量均在绿色食品标准要求的范围内；不同产地辣椒产品重金属Hg含量的高低表现为：磐安镇>礼辛镇>新兴镇>安远镇，均远小于绿色食品规定的最高值0.01mg/kg。

　　2.2.2农药残留

　　通过对4个主产地辣椒产品中敌敌畏、乙酰甲胺磷、百治磷等104种农药残留的检测分析，除检测到微量高效氯氟氰菊酯外，其他103种农药均未检出。根据《绿色食品茄果类蔬菜》（NY/T665—2012）标准要求，所有检测样品各项指标均达标，产品达到了绿色食品认定要求。

　　3讨论与结论

　　通过对甘谷县辣椒主产区土壤养分、土壤重金属和水资源的调查、抽样和检测，经分析表明，甘谷辣椒主产地土壤pH、重金属和主要养分含量及水质均完全达到《绿色食品茄果类蔬菜》(NY/T665—2012)标准要求，其中有机质和全氮含量达到了Ⅲ级土壤标准，有效磷和有效钾含量达到了Ⅰ级土壤标准。可见，甘谷辣椒主产地土壤肥沃，无污染，水质优良，非常适合干制辣椒生产。

　　农产品质量安全问题与人民群众的幸福息息相关，多年来一直是党和政府关注的重点[7]。辣椒作为人们日常生活的调味品，质量安全问题备受关注。本研究结果表明，甘谷辣椒粉中重金属Pb、Cd、As、Hg含量低，除微量高效氯氟氰菊酯外无其他农药残留，也未检测到黄曲霉毒素B1、G1和G2，灰分和黄曲霉毒素B1含量均在《绿色食品茄果类蔬菜》（NY/T665—2012）标准的要求范围内。因此，甘谷辣椒产品质量安全，达到了绿色食品认定要求。

　　辣味是评价干制辣椒商品性的重要指标[8]，辣椒中引起辛辣感和热感的主要成分统称为辣椒素类物质[9]。辣椒素是辣椒果实中最活跃的天然生物碱[10]，是反应辣椒辣度的主要物质。吕长山等[11-12]对影响辣椒果实中辣椒素含量的研究表明，适量少施氮肥和降低光强可以提高辣椒果实中辣椒素的含量。彭琼等[13]对干旱胁迫影响辣椒果实中辣椒素的研究表明，开花后60d轻度干旱可显著提高辣椒素的含量。因此，造成辣椒果实中辣椒素含量的差异可能是由水肥施用量和光照强度的不同引起的。而本实验结果表明，只有安远镇、新兴镇辣椒产品的辣椒素含量与磐安镇辣椒产品的辣椒素含量间存在显著性差异，其他乡镇辣椒产品的辣椒素含量间均无显著性差异。所以，可通过调整水肥施用量、控制光强的手段，改变辣椒果实中的辣椒素含量，使其达到相同水平便于工业化加工。甘谷辣椒产品辣椒碱的平均含量为0.16%，根据濮冶民等[14]对辣椒辣度的划分标准，甘谷辣椒属中等辣度。可见，当前甘谷辣椒产品主要针对中微辣领域，为了拓宽甘谷辣椒产品发展方向，可通过品种选育、栽培管理措施提高辣椒素含量。辣椒红素是从红辣椒果皮中得到的一种天然色素，其色泽鲜艳、色价高、着色力强、保色效果好、安全性高、抗氧化，目前广泛应用于食品、医药、工业等领域。

　　甘谷辣椒的反式辣椒红素含量高，最高达19.53g/kg，平均含量16.06g/kg。粗纤维对人体肠道的蠕动有着重要作用，有助于促进消化。甘谷辣椒产品粗纤维含量25.30%，远远高于我国辣椒主产区贵州[15]。粗脂肪含量与辣椒香味物质相关联，本研究4个产地甘谷辣椒粉的平均粗脂肪含量为78.35g/kg，说明甘谷辣椒粗脂肪含量较高，香味较浓。维生素C是辣椒的重要营养元素之一[16]，有抗氧化、增强免疫力、预防动脉粥样硬化等作用[17]。研究结果表明，甘谷辣椒维生素C含量丰富，最高达772.8mg/kg，平均含量388.3mg/kg。硒是人体必需微量元素，可增强人体免疫功能、抗氧化、延缓衰老、预防癌症。经检测，甘谷辣椒平均硒含量为1.37mg/kg，根据《富硒农产品》(GH/T1135—2017)的规定，甘谷辣椒粉为富硒产品。

　　随着消费者对辣椒产品口感和风味的追求不断提高，香气指标逐渐成为评判辣椒品质的重要依据。醛类物质香气浓烈，多为花香及果香气味[18]；酯类物质是具有芳香型气味的挥发性化合物，通常是源于脂质代谢生成的羧酸和醇的酯化作用[19]；醇类化合物通常具有芳香味和植物香味[20]。本研究甘谷辣椒经GC-MS分析，共检测到各类风味物质45种，其中醛类和烯烃类物质最多，各有9种，醛类中己醛、庚二烯醛、β-环柠檬醛含量较高；检测出的45种物质中，四聚乙二醇单月桂醚含量最高；甘谷辣椒粉中的酯类、醇类物质含量也较高，使得甘谷辣椒红而微甜，脂香、果香、蜜蜡花香味更加浓郁。

　　综上所述，甘谷辣椒产地土壤肥沃，富含有机质且无污染，水质优良，为生产优质甘谷辣椒提供了有利环境条件，同时也为辣椒营养和芳香物质的积累形成奠定了基础，使得甘谷辣椒色泽红亮、辣度适中、营养丰富、味道浓郁，产品达到了绿色食品认定要求，成为久负盛名的陇上佳品。

　　参考文献

　　[1]邹学校，马艳青，戴雄泽，等．辣椒在的传播与产业发展[J]．园艺学报，2020，47（9）：1715-1726．ZOUXX,MAYQ,DAIXZ,etal.SpreadandindustrydevelopmentofpepperinChina[J].ActaHorticulturaeSinica,2020,47(9):1715-1726.

　　[2]王兰兰．甘肃辣椒育种工作现状及发展建议[J]．甘肃农业科技，2021，52（3）：74-79．WANGLL.PresentsituationanddevelopmentsuggestionofpepperbreedinginGansu[J].GansuAgriculturalScienceandTechnology,2021,52(3):74-79.

　　[3]王韫玉．乡村产业振兴发展路径与对策建议—以甘肃省甘谷县辣椒产业为例[J]．新西部，2021（Z1）：93-95．WANGYY.Thedevelopmentpathandcountermeasuresofruralindustryrevitalization—TakingthepepperindustryinGanguCounty,GansuProvinceasanexample[J].NewWest,2021(Z1):93-95.

　　[4]唐瑞永，尹艳兰，梁更生，等．天水市辣椒生产现状及发展建议[J]．安徽农业科学，2018，46（31）：214-215;220．KANGRY,YIYL,LIANGGS,etal.Productionsituationanddevelopmentstrategiesofcapsicumintianshui[J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences,2018,46(31):214-215;220.

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　　陈静茹1，王晓巍1,2*，颉建明1，马彦霞2，张玉鑫2，陶兴林2，朱慧霞2

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