氣體二氧化氯對櫻桃番茄貯藏品質(zhì)的影響

張彪，張文濤，李喜宏，2，*，張姣姣，劉芳，田光娟，劉佳，賈曉昱，3

（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津300457；3.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司，天津300300）

氣體二氧化氯對櫻桃番茄貯藏品質(zhì)的影響

張彪1，張文濤1，李喜宏1，2，*，張姣姣1，劉芳1，田光娟1，劉佳1，賈曉昱1，3

（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津300457；3.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司，天津300300）

以櫻桃番茄為試材，研究10、20、40 g/m3ClO2處理30 min后，10℃貯藏期間的品質(zhì)變化。結(jié)果表明：20 g/m3ClO2處理組綜合評價好，貯藏15 d，腐爛率、失重率、可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）、VC分別為27%、5.8%、13.9%、13.3%、29 mg/gFW，呼吸強度波動小，明顯優(yōu)于其他處理組。說明氣體ClO2對櫻桃番茄有一定保鮮效果，且20 g/m3ClO2處理效果最好。

櫻桃番茄；氣體ClO2；貯藏品質(zhì)

櫻桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill）又名圣女果、迷你番茄、珍珠小番茄等，是原產(chǎn)于美洲安第斯山脈的茄科番茄屬一年生草本植物[1-2]，因其色澤鮮艷、酸甜可口、營養(yǎng)豐富，深受消費者青睞。然而番茄屬呼吸躍變型果實，其采后生理代謝旺盛，營養(yǎng)物質(zhì)消耗迅速，且極易失水萎蔫、腐爛變質(zhì)，這嚴(yán)重制約了櫻桃番茄的消費周期和物流半徑。

櫻桃番茄的保鮮主要依靠低溫基礎(chǔ)上的氣調(diào)貯藏實現(xiàn)，其能耗較大、成本高，且長期低溫貯藏易導(dǎo)致果實出現(xiàn)冷害癥狀[3]。近來年，包括殼聚糖[4]、海藻酸鈉[5]等在內(nèi)的涂膜處理，以及植物精油[6]、拮抗菌[7]等在內(nèi)的生物防治，在櫻桃番茄的貯運保鮮上取得了較好的應(yīng)用效果，但在設(shè)施農(nóng)業(yè)相對落后的大背景下不能滿足產(chǎn)地的實際需求。二氧化氯（ClO2）是國際公認(rèn)的綠色無毒殺菌劑，它能在延長果實貨架期的同時保證其食用安全[8-9]，櫻桃番茄采后ClO2水溶液清洗保鮮也取得一定的研究進(jìn)展[10]。但相對液體保鮮劑而言，氣體保鮮劑具有更強的穿透力和更低的殘留量，且對果實品質(zhì)的傷害較小，目前氣體ClO2在櫻桃番茄保鮮上的應(yīng)用研究未見報道。

本試驗選用不同濃度的氣體ClO2熏蒸櫻桃番茄，旨在明確該處理對貯藏品質(zhì)及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，為氣體ClO2的應(yīng)用提供理論參考和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

櫻桃番茄：品種為千禧，購于天津金元寶濱海農(nóng)產(chǎn)品交易市場，挑選無機械損傷、無病蟲害侵染、大小均一、成熟度一致的果實用于試驗；ClO2片劑（有效成分8%～10%）：濰坊華實藥業(yè)有限公司；其他試劑均為分析純。

聚乙烯（PE）保鮮袋：國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。

CP114電子天平：西杰天平（北京）儀器有限公司；PAL－1手持折光儀：日本ATAGO株式會社；GXH－3051H紅外果蔬呼吸測定儀：北京均方理化科技研究所。

試驗庫由天津捷盛東輝保鮮科技有限公司提供，配有專業(yè)的溫控系統(tǒng)、濕控系統(tǒng)、氣調(diào)系統(tǒng)、熏蒸系統(tǒng)、氣體脫除系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)。

1.2 氣體ClO2的制備方法

氣體ClO2由片劑的水溶液釋放產(chǎn)生，參照薛敏等[11]的方法加以優(yōu)化，通過測定片劑的釋放率確定試驗所需氣體濃度與片劑質(zhì)量間的對應(yīng)關(guān)系。稱取2 g ClO2片劑與裝吸收液（5 mL10%KI和2 mL 1 mol/L H2SO4）的小燒杯同時置于密閉容器中，迅速向緩釋劑中加入400 mL常溫蒸餾水于密封容器內(nèi)釋放，待其釋放15、30、45、60、75、90、105、120 min，采用丙二酸－碘量法測定ClO2釋放量，最終根據(jù)釋放平衡點的釋放率計算出試驗所取氣體濃度應(yīng)稱量的片劑質(zhì)量。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 腐爛率和失重率

隨機取3袋櫻桃番茄，表面腐爛或被微生物侵染的記為腐爛果，其占取果總數(shù)的質(zhì)量百分比為腐爛率。隨機取出10顆櫻桃番茄，每隔5天測定同一樣品的質(zhì)量[12]，失重率計算公式如下：

1.3.2 可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的測定

參考SILVIA等[13]的方法，采用PAL－1手持折光儀測定TSS；采用NaOH滴定法[14]測定TA，試驗結(jié)果以蘋果酸計。

1.3.3 抗壞血酸（VC）含量和呼吸強度的測定

抗壞血酸（VC）含量采用2，6－二氯靛酚滴定法測定[14]。

使用GXH－3051H果蔬呼吸測定儀測定呼吸強度。重復(fù)測定3次，取平均值，計算公式如下[15]：

式中：Q為呼吸強度，CO2mg/（kg·h）；F為氣體流速，mL/min；C為CO2濃度，μL/L；W為被測果蔬重量，kg；T為測定時溫度，℃。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每組試驗分別設(shè)置3個生物重復(fù)和3個技術(shù)重復(fù)，試驗數(shù)據(jù)取其平均值，應(yīng)用SPASS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05表示顯著，P＜0.01表示極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度ClO2對櫻桃番茄腐爛率與失重率的影響

不同濃度ClO2對櫻桃番茄腐爛率與失重率的影響結(jié)果分別見圖1、圖2。

圖1 不同濃度ClO2對櫻桃番茄腐爛率的影響Fig.1 Effects of different treatment on decay rate of cherry tomato

圖2 不同濃度ClO2對櫻桃番茄失重率的影響Fig.2 Effects of different treatment on weight loss rate of cherry tomato

由圖1、圖2知，在貯藏期間櫻桃番茄的腐爛率和失重率呈上升趨勢。在儲藏過程中，不同濃度ClO2處理組與對照組相比，腐爛率和失重率極顯著（P＜0.01）低于CK（對照組）。貯藏前期（1 d～6 d）20 g/m3ClO2與10、40 g/m3ClO2處理組差異不顯著，而貯藏后期（6 d～15 d），差異極顯著（P＜0.01）。10、40 g/m3ClO2處理組在整個貯藏過程中，腐爛率和失重率差異不顯著。第15天，20g/m3ClO2組腐爛率為27%，失重率為5.8%，而CK、10、40 g/m3ClO2處理組腐爛率分別為87 g、59 g、57 g，失重率為18.2%、11.2%、12.7%，20 g/m3ClO2處理組的腐爛率和失重率均為最低，表明20 g/m3ClO2處理對腐敗微生物產(chǎn)生了傷害，抑制了它們的生長繁殖，有效抑制了櫻桃番茄的腐爛和失重。

2.2 不同濃度ClO2對櫻桃番茄可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的影響

TSS和TA含量是評價果實采后風(fēng)味變化的重要指標(biāo)[3]。不同濃度ClO2對櫻桃番茄TSS的影響結(jié)果見圖3。

圖3 不同濃度ClO2對櫻桃番茄TSS的影響Fig.3 Effects of different treatment on TSS of cherry tomato

如圖3，TSS在貯藏期間整體呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，CK和20 g/m3處理組分別在第3天和第6天達(dá)到峰值13.6%和15.4%。ClO2處理組在前期（0～6 d），呈現(xiàn)上升趨勢，由于貯藏過程中，淀粉等大分子物質(zhì)先分解成小分子的糖，使TSS的含量上升，而隨著生理代謝的進(jìn)行，不斷消耗營養(yǎng)物質(zhì)，使可溶性固形物含量呈現(xiàn)峰值變化。20 g/m3處理組TSS的變化與其他三組差異極顯著（P＜0.01），說明20 g/m3處理能夠有效抑制TSS的降低，能夠在一定程度上延長櫻桃番茄的貯藏期。

不同濃度ClO2對櫻桃番茄TA的影響結(jié)果見圖4。

圖4 不同濃度ClO2對櫻桃番茄TA的影響Fig.4 Effects of different treatment on TA of cherry tomato

圖4為不同濃度ClO2對櫻桃番茄TA的影響。TA在貯藏期間整體呈現(xiàn)下降趨勢，對照組可溶性固形物下降最為迅速，而不同濃度ClO2處理組TA下降較為緩慢，其中20 g/m3ClO2處理組的TA含量下降最為緩慢。因貯藏期間有機酸作為呼吸底物不斷被消耗，從而總酸含量不斷下降，而有效的抑制了呼吸作用，因而延緩了酸含量的降低，使櫻桃番茄能更好地保持其原始品質(zhì)和風(fēng)味。貯藏15 d，20 g/m3處理組TA含量（13.3%）比對照組（11.1%）高19.8%。

2.3 不同濃度ClO2對櫻桃番茄抗壞血酸（VC）含量和呼吸強度的影響

VC含量是衡量果實衰老程度和營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。呼吸強度是果實組織新陳代謝強弱的一個重要標(biāo)志。櫻桃番茄是呼吸躍變型果實，有明顯的呼吸高峰，呼吸強度越大，果實營養(yǎng)物質(zhì)消耗越快，衰老加速，進(jìn)而縮短貯藏壽命，為保證良好的貯藏效果，應(yīng)盡量降低呼吸強度。

不同濃度ClO2對櫻桃番茄VC的影響結(jié)果見圖5。

圖5 不同濃度ClO2對櫻桃番茄VC的影響Fig.5 Effects of different treatment on VCof cherry tomato

由圖5可知，貯藏期內(nèi)VC含量不斷下降。貯藏前期（0～3 d），各組VC含量均保持較高水平，差異不顯著（P＞0.05）。貯藏中后期（6 d～15 d），20 g/m3處理組VC含量下降較為緩慢，至貯藏期末為29 mg/gFW，顯著高于其他處理組（P＜0.05），10、40 g/m3處理組VC含量顯著高于CK。表明，ClO2處理，能有效延緩櫻桃番茄VC含量的下降，其中20 g/m3處理組效果最好。

不同濃度ClO2對櫻桃番茄呼吸速率的影響結(jié)果見圖6。

由圖6可知，呼吸強度整體呈現(xiàn)先增強后減弱趨勢，ClO2處理能有效延緩呼吸高峰出現(xiàn)，說明ClO2能有效抑制呼吸作用。各處理組之間隨著貯藏時間的變化有著顯著的差異（P＜0.05）。其中20 g/m3ClO2處理組的呼吸強度變化波動小，而其他處理組呼吸強度變化波動大，說明20 g/m3ClO2能夠有效降低呼吸強度，且對櫻桃番茄的品質(zhì)影響較小。

圖6 不同濃度ClO2對櫻桃番茄呼吸速率的影響Fig.6 Effects of different treatment on respiratory intensity of cherry tomato

3 結(jié)論

結(jié)果表明，不同濃度的ClO2處理，對櫻桃番茄均有一定程度的保鮮作用，其中20 g/m3ClO2處理綜合保鮮效果明顯優(yōu)于CK、10、40 g/m3ClO2處理組，最大程度保持各貯藏品質(zhì)原有的特征，減緩了櫻桃番茄原有品質(zhì)特性的降低。貯藏末期，20 g/m3ClO2處理的櫻桃番茄腐爛率、失重率、TSS、TA、VC分別為27%、5.8%、13.9%、13.3%、29 mg/gFW，明顯優(yōu)于其他處理組，該處理有效維持了櫻桃番茄特有的品質(zhì)性狀，延長了貯藏期，提高商品價值。

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Gaseous Chlorine Dioxide Impact on Storage Quality of Cherry Tomato

ZHANG Biao1，ZHANG Wen-tao1，LI Xi-hong1，2，*，ZHANG Jiao-jiao1，LIU Fang1，TIAN Guang-juan1，LIU Jia1，JIA Xiao-yu1，3
（1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；2.Tianjin Food Safety&Low Carbon Manufacturing Collaborative Innovation Center，Tianjin
300457，China；3.Tianjin Gasin-brilliant Fresh Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300300，China）

Cherry tomatoes as test materials，studied the quality change during 10℃storage，after 30 min processing of 10，20，40 g/m3ClO2.The results showed that 20 g/m3ClO2treatment group comprehensive evaluation was good，and storage 15 d，decay rate，weight loss rate，TSS，TA，VCwere 27%，5.8%，13.9%，13.3%，29 mg/g FW，respiration rate fluctuations small，significantly better than the other treatment groups.ClO2had certain effect to the cherry tomatoes，and 20 g/m3ClO2treatment effect was best.

cherry tomato；gaseous chlorine dioxide；storage characteristics

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.041

2016-08-04

“十三五”重大成果培育建設(shè)；國家科技支撐計劃（2015BAD16B00）；“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃（2015BAD19B02-03）；天津市科技計劃項目（14RCHZNC00107；15YFYSNC00010）

張彪（1991—），男（漢），碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。

*通信作者