【摘 要】
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辣椒（Capsicum annuum L.）属于茄科（Solanaceae）辣椒属,是一种能结辣味或甜味浆果的一年生或多年生的传统蔬菜作物。在我国,辣椒生产面积居蔬菜作物第二,其产值和经济效益则雄居于蔬菜作物之首。辣椒果实含有丰富的类胡萝卜素,它既能赋予植物花朵、果实等器官鲜艳的色彩,同时,也是衡量果蔬外观色泽以及内在营养价值的重要指标。但辣椒采后干制贮藏过程中,特别是自然干制中,常出现辣椒表皮和
【基金项目】
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重庆市农业农村委员会项目“重庆现代山地特色高效农业调味品产业技术体系创新团队建设计划”；
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辣椒（Capsicum annuum L.）属于茄科（Solanaceae）辣椒属,是一种能结辣味或甜味浆果的一年生或多年生的传统蔬菜作物。在我国,辣椒生产面积居蔬菜作物第二,其产值和经济效益则雄居于蔬菜作物之首。辣椒果实含有丰富的类胡萝卜素,它既能赋予植物花朵、果实等器官鲜艳的色彩,同时,也是衡量果蔬外观色泽以及内在营养价值的重要指标。但辣椒采后干制贮藏过程中,特别是自然干制中,常出现辣椒表皮和果肉红色的部分减褪而呈黄白色现象,形成“花壳”、“白壳”、“花皮”干辣椒,严重影响辣椒的感官品质和商品价值。到目前为止,对花壳干辣椒的类胡萝卜素组成及相关代谢机制的研究较少。因此,有必要对花壳干辣椒的类胡萝卜素组成和代谢进行研究,寻找花壳干辣椒的形成机制。鉴于此,本研究以贵州遵义虾子镇子弹头干辣椒为试材,首先探索花壳干辣椒和正常红辣椒中的类胡萝卜素组成与花壳色泽产生之间的内在联系。然后利用代谢组学的分析方法对花壳干辣椒和正常红辣椒果皮中的差异代谢途径和类胡萝卜素生物合成的关系进行代谢层面上的研究,探讨花壳干辣椒的形成机制。主要研究结果如下:1、花壳干辣椒和正常红辣椒中类胡萝卜素色素组成的研究。利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用仪（UPLC-Q-TOF-MS-MS）测定花壳干辣椒和正常红辣椒中的类胡萝卜素组成,初步鉴定出57种类胡萝卜素,并发现花壳干辣椒与正常红辣椒中的类胡萝卜素在组成上没有明显区别,但其含量整体降低33.63%,其中辣椒红素酯、玉米黄质酯、黑黄素酯的降解量最大,分别占总降解量的45.70%,12.01%,5.01%。采用测色仪对比研究花壳现象对干辣椒果皮外观颜色参数值（L*、a*、b*、C*、H°、h、CCI）的影响。结果发现,与正常红辣椒果皮相比,发生花壳现象后的花壳干辣椒果皮的亮度（L*值）降低,红色色泽（a*值）与黄色色泽（b*值）减褪,着色强度（C*值）降低,果皮外观颜色（H°）由正常红辣椒果皮的正红色转变为橙黄色,颜色外观品质（CCI）发生劣变。进一步采用主成分分析探索干辣椒果皮色泽与类胡萝卜素色素组分之间的关系。结果显示,类胡萝卜素酯含量是影响花壳干辣椒果皮色泽的主要因素,辣椒红素酯、玉米黄质酯、黑黄素酯等呈现红色、黄色色素物质显著降解导致果皮上的红度和黄度降低,呈现“花壳”现象。2、基于非靶向代谢组学的花壳干辣椒和正常红辣椒的代谢物特征比较研究。通过高效液相色谱-高分辨质谱联用（UHPLC-QE-MS）技术的非靶向代谢组学分析,在花壳干辣椒果皮和正常红辣椒果皮中共获得9300种代谢物含量信息,并筛选出472种差异表达代谢物。通过KEGG富集分析后发现:花壳干辣椒和正常红辣椒间存在代谢物表达差异最高的代谢通路主要在脂质代谢,萜类和聚酮化合物的代谢。推测干辣椒受逆境胁迫后,机体内的脂质代谢失调,脂质膜的流动性和通透性发生改变,导致类胡萝卜素在辣椒果皮组织中的稳定性下降,易发生降解;同时,脂质代谢途径中茉莉酸和12-氧-植物二烯酸等多种脂质的积累诱导果皮上的类胡萝卜素（酯）发挥其抗氧化作用后含量降低。因此,由于这两方面的原因使花壳干辣椒中类胡萝卜素含量显著降低,果皮色泽减褪,辣椒果实外观呈现为花壳现象。结论:干辣椒受逆境胁迫后,主要通过脂质代谢、萜类和聚酮化合物的代谢等生物过程积极响应胁迫,大量与之相关的代谢物含量改变,导致脂质膜的流动性和通透性发生改变,果皮中类胡萝卜素（辣椒红素酯、玉米黄素酯、黑黄素酯等红色与黄色类胡萝卜素）的含量显著降低,从而辣椒果实上的红色色泽与黄色色泽减褪,呈现花壳现象。
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