辣椒于地标区与非地标区种植的挥发性化合物差异分析.pdf

食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2023.17.020基金项目：黔农科院青年科技基金项目（2020 14 号、2023 18 号）；贵州省农业农村厅项目：贵州特色辣椒加工品质评价及关联基因挖掘；黔科合支撑（2022 重点 016）作者简介：陈菊（1992），女（布依），硕士研究生，主要从事辣椒及其制品研究开发。*通信作者：蓬桂华（1984），男，副研究员，本科，主要从事辣椒品质分析及加工产品研发。辣椒于地标区与非地标区种植的挥发性化合物差异分析陈菊1，王雪雅1，杜雄2，徐玉3，孙小静1，何建文1，蓬桂华1*（1.贵州省农业科学院 辣椒研究所，贵州 贵阳 550006；2.沿河土家族自治县和平街道办事处，贵州 铜仁565300；3.修文县第七中学，贵州 贵阳 550006）摘要：挥发性风味物质是评价辣椒品质的重要指标。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用对种植在地标区和非地标区的大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣和黔椒 8 号的挥发性风味物质进行测定，并通过主成分分析对 16 个干辣椒样品的挥发性风味物质进行综合分析。结果表明，大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣和黔椒 8 号分别鉴定出 27、85、61、59 种挥发性化合物；主成分分析得出酯类、烷烃类、醛类和烯烃类物质是影响干辣椒香味的主要因素。此外，风味综合评分表明种植在贵阳市花溪区的黄平线椒风味最好，其次是贵阳市花溪区种植的黔椒 8 号，再次是遵义市绥阳县黄杨镇种植的大方皱椒；对于黄杨小米辣而言，在大方县理化乡种植的品质较好。关键词：辣椒；顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用；挥发性风味物质；特有物质；主成分分析Difference Analysis of Volatile Compounds of Peppers Planted in Landmarks and Non-landmarksCHEN Ju1，WANG Xueya1，DU Xiong2，XU Yu3，SUN Xiaojing1，HE Jianwen1，PENG Guihua1*（1.Chili Pepper Research Institute，Guizhou Academy of Agricultural Sciences，Guiyang 550006，Guizhou，China；2.Heping Street Office，Yanhe Tujia Ethnic Group Autonomous County，Tongren 565300，Guizhou，China；3.No.7 Middle School of Xiuwen County，Guiyang 550006，Guizhou，China）粤遭泽贼则葬糟贼：Volatile flavor compounds are important indicators for evaluating the quality of red peppers.Headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry（HS-SPME-GC-MS）was usedto determine the volatile flavor compounds in the dry red peppers（Dafang wrinkled pepper，Huangping linepepper，Huangyang Capsicum frutescens，and Guizhou pepper No.8），which were grown in landmark and non-landmarkareas.Principalcomponentanalysis（PCA）wasemployedto comprehensively analyze the volatile flavorcompounds in 16 dried red pepper samples.The results showed that Dafang wrinkled pepper，Huangping linepepper，Huangyang C.frutescens，and Guizhou pepper No.8 had 27，85，61，59 identified volatile compounds，respectively.The PCA revealed that esters，alkanes，aldehydes，and olefins were the main factors influencing theflavor of dried red peppers.Additionally，the comprehensive flavor scores indicated that Huangping line peppergrown in Huaxi District，Guiyang had the best flavor，followed by Guizhou pepper No.8 grown in Huaxi District，Guiyang，and Dafang wrinkled pepper grown in Huangyang Town，Suiyang County，Zunyi.As for Huangyang C.frutescens，the onesgrowninLihua Township，Dafang County exhibitedbetterquality.运藻赠 憎燥则凿泽：peppers；headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry；volatilecompounds；unique substance；principal component analysis引文格式：陈菊，王雪雅，杜雄，等.辣椒于地标区与非地标区种植的挥发性化合物差异分析J.食品研究与开发，2023，44（17）：145-152.CHENJu，WANGXueya，DUXiong，et al.Difference Analysis of Volatile Compounds of Peppers Planted in Landmarks andNon-landmarksJ.Food Research and Development，2023，44（17）：145-152.检测分析145食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期辣椒属于茄科，常被称为海椒、辣茄、辣子、番椒、大椒、海椒、辣角等1-4，具有较高的营养价值，富含维生素、辣椒素等1，有抑菌、抗氧化、开胃的功效5，是常用的蔬菜及调味品6。辣椒是一种脂肪含量低的食品，深受全世界人们的喜爱3，5-8。据统计，现在世界各种辣椒的总生产量已经超过 6 000 万 t，成为仅次于番茄、豆类的世界第三大蔬菜作物6，而贵州是我国的辣椒种植大省，贵州现有辣椒品种资源 400 余份3，根据不同产地的地理气候形成了很多具有地方特色的优势辣椒品种，即地标品种，而将该品种一直以来种植的地点称为该品种的地标区。目前，关于贵州地标品种辣椒的研究主要在地标品种品质、风味以及彼此间品质差异分析等方面，而对以相同种植方式将地标品种种植在非地标区后的辣椒品质差异却鲜有研究。顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（headspacesolid-phase microextraction-gas chromatography-massspectrometer，HS-SPME-GC-MS）技术是一种研究食品挥发性成分的方法，该方法可以对食品中的挥发性成分进行定性及定量分析。目前，HS-SPME-GC-MS 已广泛应用于酒类、肉类、食用菌类、发酵食品类等的挥发性成分分析。挥发性风味物质是评价辣椒品质的重要指标，为了初步探究地标品种辣椒在地标区种植和非地标区种植的品质差异，本文选取 3 个贵州名优产地的辣椒品种（大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣）和 1 个优良辣椒品种（黔椒 8 号）为研究对象，通过相同的种植方式将这 4 种辣椒同时种在大方、黄平、遵义和贵阳地区，辣椒成熟后采摘，通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法对地标品种辣椒种植在地标区和非地标区的干辣椒样品挥发性成分进行测定，分析其香气成分差异，以期为筛选优化辣椒加工原料及地标品种基地的扩大提供理论参考。1材料与方法1.1材料与试剂1.1.1试验材料地标区及非地标区种植的辣椒品种如表 1 所示。将各品种在各种植地点以株行距 50cm伊100cm、种植密度 17 550 株/hm2的种植方式种植，施以相同的化肥，辣椒成熟后各采摘 10kg，立即运回实验室，于 55 益烘 72 h，经粉碎机粉碎 2 min 后装于密封袋中待测。1.1.2试剂2-辛醇（逸99%）：北京索莱宝科技有限公司；甲醇（色谱纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司。1.2仪器萃取纤维（50/30 滋m DVB/CAR/PDMS）、手动SPME装置：美国 Supelco 公司；GC/MS 联用仪（7890B/7000D）：美国安捷伦公司；电热鼓风干燥箱（DNG-9240A）：南京同皓干燥设备有限公司；高速万能粉碎机（FW80）：天津市台斯特仪器有限公司；电子天平（BSA423S）：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。1.3方法参考文献9-10的方法并进行优化，称取 1.0 g 粉碎后的干辣椒粉于 10 mL 固相微萃取采样瓶中，加入5 滋g/滋L 2-辛醇（甲醇溶解）30 滋L 作为内标，用含聚四氟乙烯衬里的硅橡胶盖子密封，将密封好的样品瓶于 60 益磁力搅拌器中热平衡 8 min，然后将已老化的50/30 滋m PDMS 萃取头通过隔垫插入样品瓶内，推出纤维头，使之距样品面约 5 mm，顶空吸附 40 min 后，快速移出萃取头，并迅速将萃取头插入 GC-MS 进样口（250 益）热解吸 5 min。1.4GC-MS 条件1.4.1色谱条件采用 HP-5MS 5%毛细管柱（30 m 伊 250 滋m 伊0.25 滋m）；载气为高纯 He（99.999%），流速 1 mL/min，不分流；进样口温度 250益；升温程序为起始温度 45益，以 3.5 益/min 升至 85 益（保留 2 min），再以 2.5 益/min升至 126 益（保留 2 min），之后以 1 益/min 升至 140 益，最后以 20 益/min 升至 280 益。1.4.2质谱条件电子电离源的电子轰击能量 70 eV、发射电流34.6 滋A、离子源温度 230 益、四极杆温度 150 益、接口温度 280 益、调谐文件 stune.u、质量扫描范围 20550 amu。1.5谱图分析方法将试验数据通过 NIST17 标准谱库进行自动检索和人工解析，将匹配度大于 85%作为物质鉴定依据，检索鉴定，采用内标相对定量法，得到各挥发性物质生物相对含量，计算公式如下。Ci=AiB伊mBm式中：Ci为 i 物质的浓度，滋g/g；Ai为 i 物质的峰面表 1在地标区及非地标区种植的辣椒品种Table 1Pepper varieties grown in landmark and non-landmarkareas品种种植地区大方皱椒DDF8001GDF8001HDF8001ZDF8001黄平线椒HHP8001DHP8001GHP8001ZHP8001黄杨小米辣ZHY9001DHY9001GHY9001HHY9001黔椒 8 号DQJ08GQJ08HQJ08ZQJ08地标区非地标区注：品种缩写前字母 D、H、Z、G 分别代表大方县理化乡、黄平县谷陇镇、遵义市绥阳县黄杨镇及贵阳市花溪区。检测分析146食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期积；B 为内标物峰面积；mB为内标物的添加量，g；m 为样品质量，g。1.6数据处理利用 Origin 2017 软件和维恩图在线制作软件作图，SPSS 19.0 软件作数据分析。2结果与分析2.1不同辣椒挥发性风味物质种类和含量差异分析采用 HS-SPME-GC-MS 分别对种植在地标区和非地标区的样品进行挥发性风味物质测定分析。各样品挥发性风味物质种类如图 1 所示。50403020100DDF8001样品GDF8001 ZDF8001 HDF8001醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他A50403020100DHP8001样品GHP8001 ZHP8001 HHP8001醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他B50403020100DHY9001样品GHY9001 ZHY9001 HHY9001醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他C50403020100DQJ08样品GQJ08ZQJ08HQJ08醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他DA.大方皱椒；B.黄平线椒；C.黄杨小米辣；D.黔椒 8 号。图 1各地标辣椒品种在地标区及非地标区种植的挥发性物质种类差异Fig.1Differences in the types of volatile compounds of various landmark pepper varieties planted in the landmark and non-landmarkareas由图 1 可知，大方皱椒共鉴定出 27 种挥发性化合物，黄平线椒共鉴定出 85 种挥发性化合物，黄杨小米辣共鉴定出 61 种挥发性化合物，黔椒 8 号共鉴定出59 种挥发性化合物。大方皱椒在非地标区种植后的挥发性风味物质种类均高于在地标区种植后的挥发性风味物质种类（图 1A），HDF8001、ZDF8001、GDF8001的挥发性风味物质种类分别是 DDF8001 的 1.14、1.23、1.09 倍，其中非地标区种植的 ZDF8001 挥发性风味物质种类最多，主要为烷烃和烯烃类物质。黄平线椒在非地标区种植后的挥发性风味物质的种类均高于地标区（图 1B），其中遵义地区种植的黄平线椒（ZHP8001）的挥发性风味物质种类最为丰富，共有 52种，是地标区种植辣椒（HHP8001）的 2.2 倍，烯烃类是ZHP8001 最多的风味物质种类。黄杨小米辣在地标区种植后的挥发性风味物质的种类高于非地标区（图1C），地标区 ZHY9001 挥发性风味物质的种类最多，分别是非地标区种植的黄杨小米辣 DHY9001、GHY9001和 HHY9001的 1.5、1.1、1.6 倍，且烯烃类物质是ZHY9001挥发性物质中种类最丰富的物质。黔椒 8 号在大方地区种植的挥发性风味物质的种类最丰富（图 1D），分别是 HQJ08、ZQJ08 和 GQJ08 的 1.21、1.03、1.55 倍，其中烯烃类物质是种类最丰富的挥发性物质。由此可见，各地标辣椒品种在地标区和非地标区种植后的挥发性风味物质种类差别较大，大方皱椒和黄平线椒在非地标区种植后的挥发性风味物质的种类均高于地标区，黄杨小米辣和黔椒 8 号在地标区种植后的挥发性风味物质的种类高于非地标区。物质的含量在一定程度上可反映其在样品中的作用。为了进一步了解各类物质含量对辣椒风味的影响，将样品中的物质进行归类后分析，如酯类、醇类、烷烃类、烯烃类及芳香族类物质等如图 2 所示。由图2可知，在地标区种植的DDF8001 挥发性风味物质含量最高（图2A），可达 1.52mg/g，分别是 HDF8001、ZDF8001、GDF8001的1.4、1.2、1.8倍。DDF8001、GDF8001和 HDF8001 中烯烃类物质含量最高，ZDF8001 中烷烃类物质和烯烃类含量较高，有研究表明烷烃类物质分检测分析147食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期3.53.02.52.01.51.00.50DDF8001样品GDF8001 ZDF8001 HDF8001醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他A3.53.02.52.01.51.00.50DHP8001样品GHP8001 ZHP8001 HHP8001醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他B3.53.02.52.01.51.00.50DHY9001样品GHY9001 ZHY9001 HHY9001醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他C3.53.02.52.01.51.00.50DQJ08样品GQJ08ZQJ08HQJ08醇类酮类酯类烷烃类醛类烯烃类芳香烃类酸类其他DA.大方皱椒；B.黄平线椒；C.黄杨小米辣；D.黔椒 8 号。图 2各地标辣椒品种在地标区及非地标区种植的挥发性物质含量差异Fig.2Differences in the content of volatile compounds ofvarious landmark pepper varieties planted in landmark and non-landmark areas子量较大，气味阈值较高，香气特征不显著11，而烯烃类物质中的萜烯类化合物的阈值较低，且有花香、果香味12-13。黄平线椒在非地标区种植后挥发性风味物质的含量高于地标区（图 2B），其中大方地区种植的黄平线椒 DHP8001 挥发性风味物质的含量最高，是地标区种植的黄平线椒 HHP8001 的 4.0 倍，且 DHP8001 中酯类物质含量最高，是地标区的 29.5 倍，其中十二烷酸甲酯、十六烷酸甲酯、（Z）-丁酸 2-己烯基酯、十三酸12-甲基-甲酯、丙酸 2-甲基-己酯是 DHP8001 特有的酯类物质。酯主要通过有机酸和醇的酯化作用形成14，具有花香、果香、草药香味、奶油香味、可可香味和薄荷味等14-18，对整体风味有较大贡献，如水杨酸甲酯具有薄荷味，是一种芳香活性成分19-20，乙酸乙酯给人一种怡人的芳香21。地标区种植的黄杨小米辣（ZHY9001）挥发性风味物质含量高于非地标区（图 2C），ZHY9001挥发性风味物质的含量分别是非地标区种植的黄杨小米辣 DHY9001、GHY9001 和 HHY9001 的 2.0、1.2、2.1 倍，其中酮类物质是地标区黄杨小米辣含量最多的挥发性物质。酮类物质主要是氨基酸的降解、脂质氧化、烷烃降解和仲醇脱氢过程中形成的22-25。研究发现，酮类物质一般具有花香气味，且性质稳定，香气持久，对风味起重要作用26-27。此外，贵阳地区和大方地区种植的黄杨小米辣的挥发性风味物质总含量较黄平地区高，分别是其的 1.68、1.04 倍。黔椒 8 号在大方地区种植（DQJ08）的挥发性风味物质的含量最高（图 2D），分别是 HQJ08、ZQJ08 和 GQJ08 的 1.21、1.03、1.55倍，其中烷烃类物质是DQJ08 中含量最多的挥发性物质。综上，各地标辣椒品种在地标区和非地标区种植后的挥发性风味物质含量具有明显差别，其中在地标区种植的大方皱椒、黄杨小米辣和黔椒 8 号挥发性风味物质含量高于其在非地标区种植的挥发性物质含量，而黄平线椒则是在非地标区种植后的挥发性物质含量更高。2.2种植在地标区和非地标区的各地标辣椒特有挥发性风味物质分析为了进一步了解各地标辣椒品种在地标区及非地标区种植的挥发性物质差异，对它们特有的挥发性物质进行分析。结果如图 3 和表 2 所示。由图 3 可知，在 4 个地区种植的大方皱椒共同含有10 种挥发性物质，但不同地区种植的大方线椒都有它们独特的挥发性物质，DDF8001、GDF8001、HDF8001和 ZDF8001 特有的物质分别有 8、4、6、5 种。其中DDF8001 所含特有物质种类最多，其中酮类物质赋予DDF8001 持久的花香味10，27，酯赋予其酯香味28，烯烃类物质具有花香、果香味29-30。4 个地方种植的黄平线椒含有的共同挥发性物质有 14 种（图 3B），但它们在4 个地区种植后也有着各自特有挥发性风味物质。DHP8001、GHP8001、HHP8001 和 ZHP8001 特有的物质分别有 11、12、4 及 27 种，特有挥发性风味物质种类检测分析148食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期表 2各地标辣椒品种在地标区及非地标区种植后特有和共有的挥发性物质Table 2Unique and common volatile compounds of landmark pepper varieties planted in landmark and non-landmark areas注：品种缩写前 D、H、Z、G 分别代表大方县理化乡、黄平县谷陇镇、遵义市绥阳县黄杨镇及贵阳市花溪区。ZQJ08DQJ08HQJ08GQJ08ZHY9001DHY9001HHY9001GHY9001ZHP8001DHP8001HHP8001GHP8001ZDF8001DDF8001HDF8001GDF8001DCBA2201339220121061413411311220112411038527114110024114121115010421016814A.大方皱椒；B.黄平线椒；C.黄杨小米辣；D.黔椒 8 号；图中不同图形代表不同样品，图形之间交叠部分数字为两个样品间共有的物质种数，多个图形之间交叠部分数字为多个样品之间共有物质种数。图 3各地标辣椒品种在地标区及非地标区种植的挥发性物质韦恩图Fig.3Venn diagram of volatile compounds of various landmark pepper varieties planted in the landmark area and non-landmark area品种名称种植地区特有物质共有物质DF8001D2-辛酮、1-（1H-吡咯-2-基）-乙酮、4-甲基戊基-4-甲基戊酸酯、3-十三烯、3，3-二甲基-1-己烯、2，4-已二烯、2，4a，5，6，7，8-六氢-3，5，5，9-四甲基-（R）-1H-苯并环庚烯、吟-愈创木烯1，3，5，7-环辛四烯、苯并环庚烯、3-己基-1，1-二甲基-环戊烷、5-羟基-6-甲氧基-8-（4-氨基-1-甲基丁基）氨基喹啉三氢溴酸盐、芳樟醇、十甲基环戊硅氧烷、十六烷、异丁基壬基酯草酸、1-氯十六烷、3-乙酰基-1H-吡咯啉G1R，3Z，9S-4，11，11-三甲基-8-环甲烷7.2.0-3-十一烯、2-（2-甲基亚丙基）-环己酮、2-十三炔、甲苯H1-（2-呋喃基）-乙酮、2，3-二氢-3，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、2，4-二甲基苯甲醛、3-（溴甲基）-环己烯、3，4-二甲基环己醇、7-亚丙基-双环4.1.0庚烷Z1-十一炔、己酸甲酯;（-）-亚里士多烯、棕榈酸甲酯、（Z）-7-十六烯酸甲酯HP8001D琢-柏木烯、1R，3Z，9S-4，11，11-三甲基-8-环甲烷7.2.0-3-十一烯、2-异亚丙基-5-甲基己-4-烯醛、2-己烯基酯、（Z）-丁酸、2-甲基-萘、2-辛酮、2-乙基-2-丙基-1-己醇、丙酸 2-甲基-己酯、顺式-茁-法呢烯、2，3-二氢-3，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮1，3，5，7-环辛四烯、1-氯十六烷、苯并环庚烯、2，4-二甲基苯甲醛、2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-甲醛、2-亚甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基-双环5.2.0壬烷、3-己基-1，1-二甲基-环戊烷、2-丁基-1-辛醇、5-羟基-6-甲氧基-8-（4-氨基-1-甲基丁基）氨基喹啉三氢溴酸盐、二烯丙基二硫化物、芳樟醇、十甲基环戊硅氧烷、十六烷、2-乙基-5-甲基-呋喃G12-甲基-甲基酯十三烷酸、2-甲基-2-十一烷硫醇、四甲基吡嗪、（E）-2-壬烯醛、2，2-二甲基辛酯丙酸、2，4a，5，6，7，8-六氢-3，5，5，9-四甲基-（R）-1H-苯并环庚烯、2-氨基-4-叔戊基苯酚、苯乙二醛、甘菊烯、螺环2，4庚-4，6-二烯、十二烷酸甲酯、十三酸 12-甲基-甲酯H3-乙酰基-1H-吡咯啉、芳烃烯、甲酯（Z）-7-十六碳烯酸、9，10-脱氢-环异长叶烯Z4-甲基-1-十一烯、对伞花烃、十六甲基-环辛硅烷、酌-脱氢-芳-喜马查烯、1，1，3，3-四甲基-3-（1-甲基丙氧基）二硅氧烷-1-醇、1，16-二氯十六烷、1-十八炔、2-（1-甲基丙基）-双环2.2.1庚烷、2，6，6，9-四甲基-，长叶蒎烯、4，5，9，10-脱氢-异长叶烯、4-甲基戊基 8-甲基壬-6-烯酸酯、5，7-二甲基-吲哚-2，3-二酮、D-柠檬烯、苯二乙酸酯、庚烷、双环4.2.0辛-1，3，5-三烯-7-醇、Z-8-甲基-9-十四碳烯酸、顺-7-十六碳烯酸等HY9001D琢-乙基-苯甲醇、1R，3Z，9S-4，11，11-三甲基-8-环甲烷7.2.0-3-十一烯、2-乙基-5-甲基-呋喃、十氢-1，1，7-三甲基-3A，7-甲桥-3aH-环戊并环辛-3-基甲酸酯2-丁基-1-辛醇、苯并环庚烯、3-己基-1，1-二甲基-环戊烷、4-甲基戊基 4-甲基戊酸酯、5-羟基-6-甲氧基-8-（4-氨基-1-甲基丁基）氨基喹啉三氢溴酸盐、二烯丙基二硫化物、芳樟醇、十甲基环戊硅氧烷、十六烷、水杨酸甲酯、琢-甲基苯乙醇G2，2-二甲基-己酯丙酸、2，4-二甲基苯甲醛、4，8-二甲基十一烷、4-甲基戊基 3-甲基丁酸酯、5，7-二甲基-吲-2，3-二酮、2，4-己二烯、酌 雪松烯、马兜铃烯、壬酸甲酯、依兰烯H7-甲基-3-辛炔、3-（溴甲基）-环己烯Z琢-甲基-苯乙醇、（E）-3-十四碳烯、1-（1-丁炔）环戊醇、1-甲基-萘、2-乙基-2-丙基-1-己醇、3，4-二甲基苯甲醛、5，6，7，7a-四氢-4，4，7a-三甲基-（R）-2（4H）-苯并呋喃酮、a-石竹烯、萘和异丁基草酸壬基酯、1-（2-呋喃基）-乙酮、8-甲基壬酸甲酯QJ08D7-甲基-3-辛炔、四甲基吡嗪、2，2-二甲基-己酯丙酸、4-甲基戊基 3-甲基丁酸酯、4-甲基戊基 4-甲基戊酸酯、6，10-二甲基-5，9-十一双烯-2-酮1，3，5，7-环辛四烯、苯并环庚烯、2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-甲醛、3-己基-1，1-二甲基-环戊烷、5-羟基-6-甲氧基-8-（4-氨基-1-甲基丁基）氨基喹啉三氢溴酸盐、二烯丙基二硫化物、芳樟醇、十甲基环戊硅氧烷、十六烷G1-十一炔、2-（2-甲基亚丙基）-环己酮、2-辛酮、甲酯（Z）-7-十六碳烯酸H十一碳二烯醛、（E）-2-壬烯醛、1-（2-呋喃基）-乙酮、2，3-二氢-3，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、3，4-二甲基环己醇、苯乙二醛、反式-茁-紫罗兰酮、水杨酸甲酯、长叶蒎烯、2-异亚丙基-5-甲基己-4-烯醛Z1-亚甲基-4-（1-甲基乙烯基）-环己烷、3-十三烯、4，8-二甲基十一烷、琢-甲基苯乙醇、庚烷、十二甲基-环己硅氧烷、（4R，4aS，6S）-4，4a-二甲基-6-（丙-1-烯-2-基）-1，2，3，4，4a，5，6，7-八氢萘、石竹烯、壬酸甲酯、马兜铃烯、苯甲醇、琢-铜烯、8-甲基壬酸甲酯、2-乙基-2-丙基-1-己醇检测分析149食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期表 3主成分特征值及贡献率Table 3Eigenvalues and contribution rates of principalcomponents主成分特征值方差贡献率/%累计方差贡献率/%12.77630.83930.83921.97921.98852.82731.31614.62567.45241.02011.33678.78850.7818.67487.46360.4675.19492.65770.3573.96696.62380.2202.44799.07090.0840.930100.000表 4主成分的载荷矩阵Table 4Loading matrix of principal components风味物质成分 1成分 2成分 3成分 4载荷（U1i）因子得分系数载荷（U2i）因子得分系数载荷（U3i）因子得分系数载荷（U4i）因子得分系数FX1（醇类）0.220.360-0.41-0.582-0.13-0.1490.650.661FX2（酮类）0.140.237-0.61-0.8640.110.127-0.08-0.085FX3（酯类）0.520.8600.110.151-0.12-0.1390.160.164FX4（烷烃类）0.450.7530.040.0540.270.308-0.28-0.281FX5（醛类）0.380.6270.060.0780.150.172-0.40-0.406FX6（烯烃类）0.500.8310.030.0420.090.1000.020.017FX7（芳香族）0.070.1150.500.707-0.43-0.4920.000.002FX8（酸类）-0.23-0.3780.080.1180.720.8310.060.056FX9（其他）0.120.2080.420.5900.380.4390.540.550最多的是 ZHP8001，其中对伞花烃赋予 ZHP8001 果味和草本气味30-31。HP8001 在地标地区特有的挥发性物质是 3-乙酰基-1H-吡咯啉、芳烃烯、甲酯（Z）-7-十六碳烯酸、9，10-脱氢-环异长叶烯。种植在 4 个地区的HY9001 的共有挥发性物质有 11 种（表 2、图 3C），各地的 HY9001 也有其特有物质，DHY9001、GHY9001、HHY9001 和 ZHY9001 特有的物质分别有 4、10、2 及11 种，地标区种植的 ZHY9001 所含特有物质最多，如琢-甲基-苯乙醇、（E）-3-十四碳烯、1-（1-丁炔）环戊醇、1-甲基-萘、2-乙基-2-丙基-1-己醇、3，4-二甲基苯甲醛、琢-石竹烯、萘和异丁基草酸壬基酯、1-（2-呋喃基）-乙酮、8-甲基壬酸甲酯等，这些物质中 琢-石竹烯具有清香，青草味道；酯类赋予 ZHY9001 芳香气和水果香。QJ08 在 4 个地区种植后共有的物质有 9 种（表 2、图 3D），DQJ08、GQJ08、HQJ08 和 ZQJ08 特有的物质分别有 6、4、10 及 13 种，其中特有挥发性物质种类最多的是 ZQJ08，地标区种植的 DQJ08 特有挥发性物质为 7-甲基-3-辛炔、四甲基吡嗪、2，2-二甲基-己酯丙酸、4-甲基戊基 3-甲基丁酸酯、4-甲基戊基 4-甲基戊酸酯、6，10-二甲基-5，9-十一双烯-2-酮，其中四甲基吡嗪赋予其花生、榛子和可可香气。2.3不同品种辣椒挥发性风味物质的主成分分析对 16 个辣椒样品挥发性风味物质进行主成分分析，相关特征值见表 3。选取特征值大于 1 的成分作为主成分，由表 3 可知，挥发性风味物质有 4 个主成分，并且这 4 个主成分的累计方差贡献率为78.788%（一般累计方差贡献率大于 70%表示结果理想），说明这 4 个因子可以较好地代表干辣椒粉的挥发性风味的成分信息，故选择这 4 个成分代表所有因子进行挥发性风味物质分析。采用主成分分析法进行因子分析时，可通过旋转后的主成分载荷进行因子解释，主成分载荷矩阵可以反映变量对相应主成分的影响程度，各物质的载荷值如表 4 所示。由表 4 可知，第 1 主成分主要反映酯类、烷烃类、醛类和烯烃类物质信息；第 2 主成分主要反映酮类、芳香族和其他物质的信息；第 3 主成分主要反映酸类物质的信息；第 4 主成分主要反映醇类物质的信息。将风味物质进行标准化后，对 4 个主成分进行评分（Yi），即将载荷（Ui）与 9 个变量的标准值（Xi）相乘，即 Y1=U1iX1+U1iX2+U1iX3+U1iX4+U1iX5+U1iX6+U1iX7+U1iX8+U1iX9；Y2=U2iX1+U2iX2+U2iX3+U2iX4+U2iX5+U2iX6+U2iX7+U2iX8+U2iX9；Y3=U3iX1+U3iX2+U3iX3+U3iX4+U3iX5+U3iX6+U3iX7+U3iX8+U3iX9；Y4=U4iX1+U4iX2+U4iX3+U4iX4+U4iX5+U4iX6+U4iX7+U4iX8+U4iX9，分数越高表明该主成分的贡献越大。将表 3 中的特征向量进行标准化处理，然后与对应的 4 个主成分得分做内积，得到综合风味品质的评价函数 Y，表达式为 Y=0.391 5Y1+0.279 1Y2+0.185 6Y3+0.143 8Y4，根据各式得到的风味评价综合得分值及排序如表 5 所示。检测分析150食品研究与开发圆园23 年 9 月第 44 卷第 17 期表 5综合得分结果Table 5Composite score品种Y1Y2Y3Y4YGHP80012.292.561.071.241.99GQJ083.62-0.561.44-0.651.44ZDF80010.811.780.011.150.98GDF80011.950.05-0.25-1.050.58ZQJ080.87-0.310.62-0.530.29HHP80010.67-0.32-0.18-0.010.14HQJ080.82-1.55-0.391.640.05DHY9001-0.921.17-0.24-0.17-0.10DQJ08-0.15-0.170.45-1.11-0.18HDF8001-1.461.01-0.981.00-0.33DHP8001-1.330.64-0.31-1.37-0.60ZHP8001-1.490.57-0.65-0.92-0.68ZHY9001-0.28-2.220.81-0.88-0.71HHY9001-1.43-1.550.411.40-0.72DDF8001-1.57-0.840.040.03-0.84GHY9001-2.39-0.27-1.850.23-1.32得分值相对越大，干辣椒的挥发性风味品质越好。由表 5 可知，第 1 主成分得分最高的是 GQJ08，其次为GHP8001。第 2 主成分得分最高的是 GHP8001，第 3 主成分得分最高的是 GQJ08，第 4 主成分得分最高的是HQJ08。在风味品质综合评价得分最高的是 GHP8001，其次是 GQJ08，再次是 ZDF8001。故从挥发性风味物质来看，在贵阳市花溪区种植的黄平线椒品质最好，其次是在贵阳市花溪区种植的黔椒 8 号，然后是在遵义市绥阳县黄杨镇种植的大方皱椒，对于黄杨小米辣而言，在大方县理化乡种植后的品质较好。3结论通过 HS-SPME-GC-MS 对种植在地标区和非地标区的大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣和黔椒 8 号4 种干辣椒的挥发性风味物质进行分析，大方皱椒共鉴定出 27 种挥发性化合物、黄平线椒共鉴定出 85 种挥发性化合物、黄杨小米辣共鉴定出 61 种挥发性化合物、黔椒 8 号共鉴定出 59 种挥发性化合物。其中非地标区遵义种植的大方皱椒、黄平线椒比在其他 3 个地方种植的大方皱椒、黄平线椒的挥发性化合物种类多，分别为 27、52 种；对于黄杨小米辣和黔椒 8 号，则是种植在地标区的辣椒挥发性化合物种类最多，分别为 37、34 种。4 种干辣椒的主要挥发性化合物为烷烃类、烯烃类、酯类、醛类、醇类、酮类、芳香烃类、其他类化合物等挥发性物质。从挥发性化合物含量上看，大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣和黔椒 8 号含量最高的分别是DDF8001、DHP8001、ZHY9001 和 DQJ08，其中DDF8001 含量最高的挥发性物质是烯烃类，DQJ08含量最高的挥发性物质是烷烃类，DHP8001 含量最高的挥发性物质是酯类，ZHY9001 含量最高的挥发性物质是酮类物质。对种植在地标区和非地标区的大方皱椒、黄平线椒、黄杨小米辣和黔椒 8 号 4 种干辣椒的挥发性风味物质种类共性和特性进行分析，发现在 4 个地