不同鈣制劑處理對番茄冷藏期間品質(zhì)的影響

魏寶東，張鑫浩，李曉明，李天來*

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧 沈陽 110866)

不同鈣制劑處理對番茄冷藏期間品質(zhì)的影響

魏寶東，張鑫浩，李曉明，李天來*

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧 沈陽 110866)

以“遼園多麗”番茄研究花期噴施不同種類的鈣劑，對改善番茄品質(zhì)及冷藏品質(zhì)的影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知各處理硬度、可溶性固形物含量、還原糖含量、可滴定酸含量和游離氨基酸含量冷藏期間均呈下降趨勢，泛酸鈣處理硬度下降最為最慢，冷藏結(jié)束硬度為14.33kg/cm2，其他各指標(biāo)下降最緩慢的均為腐植酸鈣處理。轉(zhuǎn)紅指數(shù)呈上升趨勢，冷藏結(jié)束時腐植酸鈣處理最高，比對照高19%。番茄紅素含量腐植酸鈣處理最高為4.55mg/100g。腐植酸鈣處理總體優(yōu)勢明顯，與對照差異極顯著。

番茄；番茄紅素；腐植酸鈣；冷藏

Ca2+的利用是所有活細(xì)胞的基本特征，Ca2+不僅能調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的透性，促進(jìn)細(xì)胞黏結(jié)和胞間通訊，同時還能影響ATP酶、脂酶等酶的活性，從而達(dá)到調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂，控制細(xì)胞代謝的作用[1]。采后Ca2+處理，能夠抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放、成熟衰老酶活性上升，顯著地延緩果實(shí)軟化進(jìn)程[2]。同時有研究表明Ca2+是細(xì)胞刺激這一反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制中的關(guān)鍵信號分子，在生物體響應(yīng)外界脅迫中發(fā)揮重要作用[3-4]。植物抗凍力增強(qiáng)的過程實(shí)際上是植物對環(huán)境低溫信號的接受、傳遞和對信號作出一系列反應(yīng)的過程，Ca2+可以作為將環(huán)境刺激轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)反應(yīng)的植物細(xì)胞內(nèi)第二信使，CaM在調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)許多酶活性方面起著關(guān)鍵的作用[5]。鈣調(diào)素已被廣泛證明在植物生長發(fā)育過程中起重要調(diào)控作用，如板栗[6]、冬棗[7]、臍橙[8]、芒果[9]等影響。

隨著我國番茄種植面積的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量也大為提升，因此提高番茄產(chǎn)量、提高番茄品質(zhì)以及增加其冷藏品質(zhì)將對番茄及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到推波助瀾的作用。目前番茄的貯藏還主要是以傳統(tǒng)物理和化學(xué)方法，通過生長期間處理提高和延長保鮮期的研究鮮見報道。番茄作為一種喜鈣植物，對鈣反應(yīng)敏感[10]，如何通過鈣處理調(diào)節(jié)番茄生長和品質(zhì)成為研究的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過番茄生長過程中噴施鈣劑，提高番茄品質(zhì)，增強(qiáng)冷藏期間的耐貯性，簡單易用，成本低廉具有很高的實(shí)際應(yīng)用前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)于2009年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)工廠化高效農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心科研基地的日光溫室內(nèi)進(jìn)行。供試番茄(Lycopersicon esculentumMill.)品種為“遼園多麗”。正常栽培管理，在開花后15d噴施鈣劑。

氯化鈣、泛酸鈣、腐植酸鈣 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Hogland營養(yǎng)液 自配。

1.2 儀器與設(shè)備

PB-10pH計 Sartorius科學(xué)儀器(北京)有限公司；CT14RD 臺式高速冷凍離心機(jī) 上海天美科學(xué)儀器有限公司；TU-1810紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；GY-1果實(shí)硬度計 牡丹江市機(jī)械研究所。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計

8月14日播種，當(dāng)植株長至4葉1心期時選取生長一致的植株移入Hogland營養(yǎng)液中，培養(yǎng)池2m×1.5m×0.3m，每池20顆番茄植株，每個處理2個培養(yǎng)池。開花前每10d換1次營養(yǎng)液。從花期開始每7d換一次營養(yǎng)液。

番茄植株第一穗果開花后(花瓣全部成90度開放)噴施鈣劑10次[11-12]，晴天上午8:00用微量噴霧器均勻噴灑以葉片均勻附著一層小液珠為準(zhǔn)，噴時用薄膜隔開其他部位，防止液體噴到其他部位。噴后每隔2d同一時間再處理二次。每個處理20株10次重復(fù)。設(shè)4個處理：1)對照：噴施水液；2)氯化鈣：5g/L氯化鈣水溶液；3)泛酸鈣：5μg/L泛酸鈣水溶液；4)腐植酸鈣：0.5g/L腐植酸鈣水溶液。頂紅期采收后，裝入聚乙烯塑料袋，每袋1kg，松扎帶口于0℃±1℃條件貯藏，3次重復(fù)，于0、7、14、21、28d和35d，測定果實(shí)各項(xiàng)指標(biāo)。

1.4 冷藏期間番茄指標(biāo)測定

硬度測定：采用硬度計測定；可溶性固形物含量：采用手持式可溶性物質(zhì)測定儀測定；還原糖含量：采用直接滴定法測定；可滴定酸測定：采用NaOH滴定法；游離氨基酸測定：采用茚三酮比色法測定[13]；番茄紅素測定：采用分光光度法測定[14]，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.1532x－0.004，R2=0.9997；丙二醛測定：采用硫代巴比妥酸比色法測定[15]。

轉(zhuǎn)紅指數(shù)將果實(shí)按顏色分為5個等級：0級，綠熟期果頂部發(fā)紅但沒有全部著色；1級，催熟期果頂部著色程度小于30%；2級，半熟期果頂部的紅色向果腹部擴(kuò)展著色程度30%～70%；3級，成熟期果實(shí)特有紅色進(jìn)一步擴(kuò)展著色程度71%～98%；4級，完熟期果肉堅(jiān)硬，完全著色；5級，過熟期果實(shí)紅色變深肉質(zhì)軟化，果腹部果皮破裂。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間番茄硬度的影響

圖1 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間硬度的影響Fig.1 Effects of treatments with different calcium agents on firmness of tomatoes during cold storage

由圖2可知，各處理番茄果實(shí)硬度冷藏期間總體均呈下降趨勢，冷藏結(jié)束時泛酸鈣處理和腐植酸鈣處理下降最少。冷藏結(jié)束時泛酸鈣處理的硬度是14.33kg/cm2，氯化鈣處理為11.67kg/cm2。各鈣處理之間差異不顯著，與對照差異極顯著(P＜0.01)。腐植酸鈣處理為10kg/cm2與對照組差異極顯著(P＜0.01)。鈣是細(xì)胞壁的重要組成成分?？稍黾蛹?xì)胞和器官的堅(jiān)硬度，使果實(shí)硬度增大。所以，補(bǔ)鈣可提高果實(shí)的貯存性。

2.2 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響

圖2 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間轉(zhuǎn)紅指數(shù)變化Fig.2 Effects of treatments with different calcium agents on red-converting index of tomatoes during cold storage

由圖2可知，轉(zhuǎn)紅指數(shù)成先快后慢趨勢上升。對照處理為37，腐植酸鈣處理為44，泛酸鈣處理為38，氯化鈣為40。泛酸鈣處理與氯化鈣處理與對照差異極顯著(P＜0.01)，腐植酸鈣處理與對照差異顯著表明鈣離子能維持細(xì)胞膜穩(wěn)定，減輕冷藏期間冷害作用[16]。

2.3 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，可溶性固形物含量總體成下降趨勢。對照與泛酸鈣處理為3.67%，無差異。腐植酸鈣處理為4.33%，氯化鈣處理為4.16%，兩者差異顯著(P＜0.05)，同對照處理差異極顯著(P＜0.01)。

圖3 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effects of treatments with different calcium agents on soluble solid content in tomatoes during cold storage

2.4 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間還原糖含量的影響

圖4 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間還原糖含量變化Fig.4 Effects of treatments with different calcium agents on reducing sugar content in tomatoes during cold storage

由圖4可知，還原糖含量呈先快后緩下降趨勢。用腐植酸鈣處理還原糖含量最高為3.50%，氯化鈣處理為3.39%，差異顯著。對照為3.21%與泛酸鈣處理3.22%差異顯著。與腐植酸鈣處理和氯化鈣處理差異極顯著(P＜0.01)。在短時間內(nèi)食用的番茄，用腐植酸鈣處理效果較好，還原糖含量最高。經(jīng)較長時間貯藏還原糖含量均會下降。同時還原糖含量與可溶性固形物含量呈正相關(guān)。

2.5 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間可滴定酸含量的影響

圖5 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間可滴定酸含量的變化Fig.5 Effects of treatments with different calcium agents on titratable acid content in tomatoes during cold storage

由圖5可知，對照組和泛酸鈣組可滴定酸含量快速下降，腐植酸鈣組為0.51%和氯化鈣組為0.47%下降緩慢，差異極顯著(P＜0.05)。對照為0.41%與泛酸鈣處理0.43%差異顯著(P＜0.05)，與腐植酸鈣處理和氯化鈣處理差異極顯著(P＜0.01)。果實(shí)在冷凍貯藏期間酸味減少。番茄采收后用腐植酸鈣處理有利于減緩有機(jī)酸的下降，從而延長了番茄的貯藏期，對番茄貯藏保鮮具有積極的意義。

2.6 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間游離氨基酸含量的變化

圖6 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間游離氨基酸含量的影響Fig.6 Effects of treatments with different calcium agents on free amino acid content in tomatoes during cold storage

由圖6可知，游離氨基酸呈下降趨勢，但對照起點(diǎn)相對較低，下降較為緩慢。腐植酸鈣處理最佳為1.23mg/100g，氯化鈣處理為1.19mg/100g，泛酸鈣處理為1.07mg/100g，均高于對照0.99mg/100g。各處理差異均極顯著(P＜0.01)。

2.7 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間番茄紅素含量的影響

圖7 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間番茄紅素含量的變化Fig.7 Effects of treatments with different calcium agents on lycopene content in tomatoes during cold storage

由圖7可知，處理組番茄紅素含量總體均呈先上升后下降趨勢。對照、泛酸鈣處理及氯化鈣處理在第14天達(dá)到最大值4.23、4.17、4.88mg/100g。腐植酸鈣處理在第21天時達(dá)到最高值5.25mg/100g。各處理之間差異極顯著(P＜0.01)。35d對照含量為3.47mg/100g、腐植酸鈣處理含量最多為4.55mg/100g，泛酸鈣處理為4.07mg/100g，氯化鈣處理為4.09mg/100g，各組差異極顯著(P＜0.01)。番茄紅素具有很強(qiáng)的抗氧化活性能力，能夠降低癌癥、心血管病的發(fā)病率，與胡蘿卜相比具有更強(qiáng)的抗養(yǎng)活能力。因此番茄紅素含量的提高將大大提高其營養(yǎng)價值[17]。

2.8 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間丙二醛含量的影響

圖8 不同鈣劑處理對番茄果實(shí)冷藏期間丙二醛含量的影響Fig.8 Effects of treatments with different calcium agents on MDA content in tomatoes during cold storage

由圖8可知，各處理對丙二醛影響有限，氯化鈣和腐植酸鈣在21d內(nèi)能夠抑制丙二醛的生成，同時在28d后略微降低丙二醛增長速率，但效果并不明顯。4組處理差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可知各處理硬度、可溶性固形物含量、還原糖含量、可滴定酸含量和游離氨基酸含量冷藏期間均呈下降趨勢，泛酸鈣處理硬度下降最為最慢，冷藏結(jié)束硬度為14.33kg/cm2，其他各指標(biāo)下降最緩慢的均為腐植酸鈣處理。轉(zhuǎn)紅指數(shù)呈上升趨勢，冷藏結(jié)束時腐植酸鈣處理最高，比對照高19%。番茄紅素含量腐植酸鈣處理最高為4.55mg/100g。腐植酸鈣處理總體優(yōu)勢明顯，與對照差異極顯著(P＜0.01)。

腐植酸主要是由C、H、O、N、S等元素組成，具有提高農(nóng)作物產(chǎn)量的作用，還有增強(qiáng)植株抗病能力作用，更具有生長調(diào)節(jié)作用[18]?；颐共∈欠逊N植的常見病害，腐植酸鈣處理組葉片染病率低，灰霉病菌僅對其老葉產(chǎn)生病害，新葉幾乎沒有染病。因此采用腐植酸鈣處理既能挺高產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)，又具有減輕病害的作用，從而減少化肥和農(nóng)藥的使用，提供更加安全、營養(yǎng)、健康的產(chǎn)品。本研究發(fā)現(xiàn)噴施0.5g/L腐植酸鈣液效果最好，提高番茄營養(yǎng)品質(zhì)和食用價值。

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Effect of Calcium Treatment on Tomato Quality during Cold Storage

WEI Bao-dong，ZHANG Xin-hao，LI Xiao-ming，LI Tian-lai*
(Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

In order to improve the quality of tomatoes during stor, Liaoyuanduotomatoes were chosen as the experimental materials to explore the effect of calcium-spraying treatment on the quality of tomatoes during cold storage period. The results indicated that spraying treatment of tomatoes with calcium agents resulted in the decrease of the firmness, soluble solid contents,reducing sugar content, titratable acid content and free amino acids in tomatoes during cold storage. The treatment with calcium pantothenate could result in the slowest decrease of tomato firmness, which was 14.33 kg/cm2for tomato firmness at the end of storage period. The decline of other indices revealed the slowest decline in the tomatoes treated by humic acid calcium. The redconverting index showed an increasing trend and the best red-converting efficiency resulted from the treatment of humic acid calcium, which revealed 19% higher than the control. The lycopene was up to 4.55 mg/100 g in the humic acid-treated tomatoes.In general, humic acid calcium treatment has multiple obvious advantages.

tomato；lycopene；humic acid；refrigeration

TS255.36

A

1002-6630(2011)06-0279-04

2010-06-07

“十一五”國家科技支撐計劃項(xiàng)目(2006BAD07B04)

魏寶東(1969—)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称分圃炫c保藏。E-mail：bdwei2003@yahoo.com

*通信作者：李天來(1955—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)樵O(shè)施園藝與蔬菜生理。E-mail：fywjg@sina.com