溫度波動對櫻桃番茄貯藏效果研究

劉佳，喬麗萍，李喜宏，劉霞

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

溫度波動對櫻桃番茄貯藏效果研究

劉佳，喬麗萍，李喜宏*，劉霞

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

針對貯藏溫度波動不同，保鮮效果差異大的難題，以新鮮櫻桃番茄為試材，將其放置于4個不同溫度波動[（5±1）、（5±0.3）、（5±0.1）、（5±0.05）℃]的環(huán)境中，每隔3天測定指標(biāo)。結(jié)果表明溫度波動為±0.05℃時，明顯提高了果實硬度、降低呼吸速率及質(zhì)量損失率，各項指標(biāo)顯著優(yōu)于其他貯藏，另掃描電子顯微鏡（SEM）觀察得出溫度波動越小，傷害癥狀明顯延遲出現(xiàn)。

櫻桃番茄；溫度波動；貯藏環(huán)境；保鮮

櫻桃番茄，又稱圣女果或珍珠番茄。大量研究表明櫻桃番茄不僅含有營養(yǎng)性抗氧化劑，如VA、VC和VE，也含有豐富的非營養(yǎng)性抗氧化劑，如類胡蘿卜素，類黃酮和總酚類化合物[1-4]。但是由于櫻桃番茄容易出現(xiàn)失水、營養(yǎng)損失等問題，造成外型褶皺、口感欠佳，商品價值及食用價值明顯下降。對于櫻桃番茄的保鮮，目前國內(nèi)外的研究主要集中在各類保鮮劑的涂膜處理[5-10]。

溫度是影響果蔬采后保鮮效果最主要因素，同時也是影響果蔬的各種物理、生化、微生物等生理反應(yīng)的決定性因素[11-13]。果蔬貯藏過程中，控制最佳貯藏溫度的同時，也應(yīng)盡量減小溫度波動范圍[14]。溫度波動在果蔬貯藏過程中起著至關(guān)重要的作用，但目前研究這一因素的文章較少。

以4種不同的溫度波動環(huán)境對櫻桃番茄進(jìn)行貯藏效果研究，從而明確溫度波動對櫻桃番茄保鮮效果的影響。通過測定質(zhì)量損失率、硬度、糖、酸、VC、超微結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，確定溫度波動具體在什么范圍內(nèi)可以顯著提高保鮮效果。這對于果蔬貯藏、運輸?shù)冗^程具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

櫻桃番茄：天津市金元寶農(nóng)貿(mào)市場，產(chǎn)地河北省張家口市，成熟度為八成熟；抗壞血酸：天津市化學(xué)試劑一廠；氫氧化鈉：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；2，6-二氯酚靛酚溶液：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SU-1510掃描式電子顯微鏡：日本日立公司；BTCA16無線智能測溫系統(tǒng)（測溫精度±0.01℃，實時監(jiān)控）：天津博遠(yuǎn)達(dá)科技有限公司；GXH-3051型紅外線CO2分析器：北京均方理化研究所；DDS-11A電導(dǎo)率儀：上海雷磁儀器廠；Centrifuge 5804R冷凍離心機(jī)：德國Eppendorf公司；PAL-3數(shù)字手持折光儀：日本ATAGO株式會社；YG-3手持硬度計：四平興科儀器儀表廠。

1.3 方法

1.3.1 貯藏方法

無線智能測溫系統(tǒng)對冷庫溫度進(jìn)行72 h監(jiān)測，得出試驗冷庫溫度波動為±1℃。在冷庫內(nèi)分別搭建3個不同材料的內(nèi)套溫度梯度庫，根據(jù)實驗室條件以及溫度波動梯度構(gòu)建溫度波動為 ±0.3、±0.1、±0.05℃的貯藏環(huán)境，對櫻桃番茄進(jìn)行貯藏效果研究。

1.3.2 材料處理

挑選無機(jī)械傷、無病、無蟲、成熟度基本一致、果實飽滿的櫻桃番茄作試驗材料。采用打孔聚乙烯薄膜保鮮袋扎口包裝，每袋500 g。將包裝好的櫻桃番茄裝入塑料筐內(nèi)，分別放置于4個溫度波動不同的貯藏環(huán)境中，將無線測溫探頭布埋于果實包裝袋內(nèi)部，實測包裝袋貯藏溫度分別為（5±1）、（5±0.3）、（5±0.1）、（5±0.05）℃，每隔3天時間測定各項指標(biāo)。

1.3.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.3.1 質(zhì)量損失率測定

采用稱重法[15]測定。

1.3.3.2 硬度測定

參照李蒙文獻(xiàn)[16]方法測定。

1.3.3.3 呼吸強(qiáng)度測定

采用GXH-3051型紅外線CO2分析儀測定，單位為mg CO2/（h·kg）。

1.3.3.4 可溶性固形物含量測定

用手持糖度計進(jìn)行測定。每樣品取果實10個，每果分別測定1次可溶性固形物含量，記錄數(shù)據(jù)，計算其平均值。

1.3.3.5 可滴定酸含量測定

采用中和滴定法[17]進(jìn)行測定。

1.3.3.6 VC含量測定

采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[17]進(jìn)行測定。

1.3.3.7 掃描電子顯微鏡檢測

參照丁毅[18]方法并作修改。撕取10mm×10mm×2mm果皮固定于培養(yǎng)皿中，真空冷凍干燥24h。凍干后樣品黏在導(dǎo)電膠上，放入日立離子濺射儀中鍍金膜，然后放入SU-1510日立掃描電子顯微鏡中進(jìn)行觀察與拍照。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Origin 8.5軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖；用統(tǒng)計分析軟件Minitab16.2.3對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并用LSD法進(jìn)行多重比較和顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度波動對櫻桃番茄質(zhì)量損失率的影響

在貯藏過程中，由于櫻桃番茄果實的呼吸作用和蒸發(fā)作用，使水分損失，原有的飽滿狀態(tài)變的萎蔫、疲軟，失去商品價值[19]。溫度波動對櫻桃番茄質(zhì)量損失率的影響見圖1。

第二階段，通過有針對性地情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)習(xí)者親身經(jīng)歷分?jǐn)?shù)形成的思維過程：當(dāng)整數(shù)不足以用來測量某些事物時，分?jǐn)?shù)量的產(chǎn)生成為必然.利用“測量”途徑進(jìn)行分?jǐn)?shù)概念教學(xué)，還應(yīng)注意將其與最大公約數(shù)、最小公倍數(shù)等概念的學(xué)習(xí)相聯(lián)系，這些概念都與可公度性相關(guān)，與分?jǐn)?shù)的測量作用密不可分.

從圖1中看出，隨著貯藏時間的延長，各組失重率均不斷上升；當(dāng)溫度波動較大時，果實質(zhì)量損失明顯增加。質(zhì)量損失的程度與溫度波動大小成正比。在貯藏過程中，溫度波動在±0.05℃與±0.1℃時，結(jié)果差異不顯著，均明顯低于±1℃組。這說明在溫度波動小于±0.3℃時，對于櫻桃番茄失重率的影響效果相同。貯藏時間超過9 d時，處理組±0.3℃的失重率略低于其他兩組，這可能是由于果實個體差異造成；在0 d～9 d時，±0.05℃與±0.1℃組的效果明顯優(yōu)于其他組。

2.2 溫度波動對櫻桃番茄硬度的影響

硬度是評價櫻桃番茄品質(zhì)的重要指標(biāo)，由于貯藏過程中的水分散失，硬度呈下降趨勢[20]。溫度波動對櫻桃番茄硬度的影響見圖2。

圖1 溫度波動對櫻桃番茄失重率的影響Fig.1 Effect of different temperature fluctuations on weight loss rate of cherry tomatoes

圖2 溫度波動對櫻桃番茄硬度的影響Fig.2 Effect of different temperature fluctuations on hardness of cherry tomatoes

由圖2可知，在貯藏過程中，處理組±0.05℃的櫻桃番茄硬度明顯高于其他處理組，且下降速率小于其他組。在貯藏至15 d時，處理組±0.3℃果實硬度最低在1.1 kg/cm2左右，而處理組±0.05℃果實硬度仍保持在1.4 kg/cm2左右，明顯提高了果實保鮮效果。分析原因可能是溫度波動不同，對于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜間的間隙影響不同；溫度波動越大，間隙變化越劇烈，保鮮效果越差。

2.3 溫度波動對櫻桃番茄呼吸強(qiáng)度的影響

櫻桃番茄屬于呼吸躍變型果實，呼吸高峰明顯。溫度波動對櫻桃番茄呼吸強(qiáng)度的影響見圖3。

圖3 溫度波動對櫻桃番茄呼吸強(qiáng)度的影響Fig.3 Effect of different temperature fluctuations on respiratory intensity of cherry tomatoes

從圖3可以看出，處理組±1℃的櫻桃番茄呼吸強(qiáng)度峰值出現(xiàn)最早，而其他3組呼吸高峰均出現(xiàn)在第9 d。處理組±0.05℃的呼吸高峰不僅延遲，呼吸速率也較慢，呼吸強(qiáng)度明顯受到抑制。分析原因可能是由于貯藏環(huán)境溫度波動小，機(jī)體細(xì)胞狀態(tài)穩(wěn)定，受外界刺激明顯降低，推遲了呼吸高峰的到達(dá)，從而起到抑制呼吸的作用。

2.4 溫度波動對櫻桃番茄可溶性固形物含量的影響

圖4 溫度波動對櫻桃番茄可溶性固形物含量的影響Fig.4 Effect of different temperature fluctuations on soluble solid content of cherry tomatoes

由圖4得出，隨貯藏時間延長，不同的溫度波動對可溶性固形物含量影響差異顯著（P＜0.05）。溫度波動越大，果實衰老程度越快，呼吸消耗越大，可溶性固形物含量下降越快。處理組±0.05℃在貯藏12 d時，可溶性固形物含量達(dá)到最大值7.25%，且在貯藏期間維持穩(wěn)定。該試驗表明溫度波動越小，機(jī)體細(xì)胞狀態(tài)平穩(wěn)，呼吸消耗越低，越能有效延長貯藏期，提高保鮮效果。

2.5 溫度波動對櫻桃番茄可滴定酸含量的影響

貯藏過程中，果蔬可滴定酸含量呈下降趨勢，是反映營養(yǎng)物質(zhì)消耗程度的重要指標(biāo)之一[19]。在果蔬的成熟過程中，一部分有機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。同時呼吸作用導(dǎo)致了呼吸能量的增強(qiáng)，這使得更多的有機(jī)物質(zhì)被分解消耗，酸度下降，總糖量上升，感官上表現(xiàn)為酸味下降、甜味增加[21]。溫度波動對櫻桃番茄可滴定酸含量的影響見圖5。

圖5 溫度波動對櫻桃番茄可滴定酸含量的影響Fig.5 Effect of different temperature fluctuations on titratable acidity of cherry tomatoes

由圖5可知，從第6天開始，4個處理組可滴定酸含量出現(xiàn)明顯下降。溫度波動為±0.1℃、±0.05℃處理組在貯藏前12天時，可滴定酸含量穩(wěn)定在0.31%左右，且兩處理組差異不顯著（P＞0.05）。貯藏至15 d時，處理組±0.05℃、±0.1℃可滴定酸量分別為0.263%、0.232%，處理組±0.05℃在貯藏后期的保鮮效果明顯優(yōu)于±0.1℃，更能維持可滴定酸含量的穩(wěn)定。由此可以看出，溫度波動為±0.05℃時，保鮮效果明顯提高。

2.5 溫度波動對櫻桃番茄VC含量的影響

VC在人體的生理機(jī)能方面起到重要作用，也常作為衡量保鮮效果的重要指標(biāo)[22]。但隨著果蔬貯藏時間增加，VC極易被氧化而損失，造成含量下降。溫度波動對櫻桃番茄VC含量的影響見圖6。

圖6 溫度波動對櫻桃番茄VC含量的影響Fig.6 Effect of different temperature fluctuations on VCcontent of cherry tomatoes

由圖6可知，4個處理組的VC含量變化趨勢相似，均為先上升后下降，有峰值出現(xiàn)。這一研究結(jié)果與龐凌云[19]相似。處理組±0.3℃出現(xiàn)峰值的時間最早，為貯藏第6天，而±0.1℃組峰值出現(xiàn)最晚，為第12天。溫度波動在±0.1℃、±0.05℃時，VC含量下降速率明顯小于其他兩組。貯藏至15 d時，處理組±0.1℃、±0.05℃的VC含量分別為52 mg/100 g、58 mg/100 g，明顯高于其他兩組。同時處理組±0.05℃果實在貯藏至15 d時，VC含量最高，對櫻桃番茄的保鮮更有利。

2.6 SEM分析溫度波動對櫻桃番茄的影響

對櫻桃番茄果皮進(jìn)行掃描電鏡觀察，可以在貯藏早期發(fā)現(xiàn)病害問題，對于果蔬保鮮有重要影響。櫻桃番茄果皮掃描電鏡觀察圖見圖7。

圖7 櫻桃番茄果皮掃描電鏡觀察Fig.7 SEM micrographs of peels of cherry tomatoes

由圖 7（350 倍，100 μm）可看出，±1、±0.3、±0.1 ℃3組在第3天時便出現(xiàn)水漬狀、黑色邊緣、白色圓心的小斑點，而這一癥狀在溫度波動為±0.05℃環(huán)境下第9天才出現(xiàn)。隨著貯藏時間的延長，這類斑點明顯增多、變大。貯藏至15 d時，小斑點成片狀出現(xiàn)，電鏡下觀察到白色狀斑塊明顯增加；此時的櫻桃番茄肉眼可看到水漬狀斑塊出現(xiàn)，風(fēng)味變差。處理組±0.05℃在第15天時沒有像其他處理組出現(xiàn)白色斑塊，只有部分小斑點出現(xiàn)。該試驗可以得出溫度波動在±0.05℃時，保鮮效果明顯優(yōu)于其他組，貯藏期至少可以延長2 d～4 d。

3 結(jié)論

本試驗將新鮮的櫻桃番茄分別放置于4個不同溫度波動（±1℃、±0.3℃、±0.1℃、±0.05℃）的貯藏環(huán)境中，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度波動對于櫻桃番茄的保鮮效果影響顯著。隨著貯藏時間的延長，溫度波動越小，質(zhì)量損失率、硬度、呼吸強(qiáng)度、VC等指標(biāo)的變化越小，越能維持果實新鮮狀態(tài)，能有效延長貯藏期，提高保鮮效果。貯藏環(huán)境溫度波動在±0.05℃時，果實硬度得以明顯提高、果實呼吸高峰相比于其他處理延緩出現(xiàn)，同時也降低了果實的質(zhì)量損失率，可溶性固形物、可滴定酸、VC等指標(biāo)的含量變化速率小。通過掃描電子顯微鏡的觀察也得出貯藏環(huán)境溫度波動越小，果實表面的傷害癥狀出現(xiàn)明顯延遲。由此可以得出這4個不同溫度波動的貯藏環(huán)境中，溫度波動越小越有利于櫻桃番茄的保鮮。

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Effect of Temperature Fluctuation on the Storage of Cherry Tomato

LIU Jia，QIAO Li-ping，LI Xi-hong*，LIU Xia
（School of Food Engineering and Biological Technology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

Aiming at the problem that storage effect is poor because of the different temperature fluctuation of storage environment.Fresh cherry tomato was used as material to study the effect of four different temperature fluctuations[（5±1），（5±0.3），（5±0.1），（5±0.05）℃]on storage index every 3 days.The results showed that the hardness of fruit was increased and the rate of respiration and mass loss were significantly decreased when the temperature fluctuation was±0.05℃，the indexes were significantly better than other temperature fluctuation of storage.SEM observed that the smaller the temperature fluctuations，the delay of the occurrence of injury symptoms.

cherry tomato；temperature fluctuation；storage environment；preservation

2016-09-03

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.11.044

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）

劉佳（1991—），女（漢），在讀碩士生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品低溫貯藏與保鮮。

*通信作者：李喜宏（1960—），男（漢），教授，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品低溫貯藏與保鮮。