不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的品質(zhì)變化

宋夢(mèng)圓 寧國法 田永強(qiáng) 高麗紅

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，設(shè)施蔬菜生長發(fā)育調(diào)控北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

番茄（Solanum lycopersicum）是我國栽培地區(qū)最廣泛、面積最大的蔬菜作物之一。近年來由于設(shè)施番茄種植面積逐漸增加，番茄的產(chǎn)量大幅提升，基本實(shí)現(xiàn)了周年均衡供應(yīng)（李君明 等，2021）。隨著生活水平的提高，人們對(duì)高品質(zhì)番茄的需求越來越大。高品質(zhì)番茄的口感好，風(fēng)味佳，深受消費(fèi)者的喜愛，但是往往表現(xiàn)出皮薄、軟化、衰老迅速、不耐貯存運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn)，嚴(yán)重限制了高品質(zhì)番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展（田永強(qiáng)和高麗紅，2021）。

番茄采收后的品質(zhì)變化受采收季節(jié)、采收成熟度和貯藏條件等的影響，其中采收成熟度是影響果實(shí)品質(zhì)和貨架期的重要因素之一（Arah et al.，2015；Verheul et al.，2015；Tolesa &Workneh，2017）。番茄果實(shí)轉(zhuǎn)色后可分為3 個(gè)時(shí)期：半熟期、堅(jiān)熟期和完熟期（王艷 等，2015）。不同成熟度番茄果實(shí)的品質(zhì)和可貯藏時(shí)間不同，且采收后品質(zhì)變化程度相差較大（Abebe et al.，2017；薛坤 等，2021）。諸多研究表明，果實(shí)采收成熟度低，雖然可以延長貯藏時(shí)間，但是此時(shí)果實(shí)品質(zhì)并不好；采收成熟度高，則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)（Pathare &Al-Dairi，2021；Tolasa et al.，2021）。不同采收時(shí)期和貯藏時(shí)間對(duì)番茄果實(shí)中可溶性固形物含量、VC 含量、糖酸比和硝酸鹽含量等指標(biāo)的影響也較大（頡博杰 等，2021），而它們是用于評(píng)價(jià)番茄果實(shí)綜合品質(zhì)的重要指標(biāo)（吳雪 等，2014；馬樂樂 等，2019；程國亭 等，2021）。

如何兼顧果實(shí)品質(zhì)和貯藏時(shí)間是需要解決的一個(gè)重要問題。目前，大多數(shù)研究主要集中在不同成熟度果實(shí)的品質(zhì)差異或耐貯藏特性方面，對(duì)采收后貯藏期間番茄果實(shí)品質(zhì)變化的關(guān)注度不夠。本試驗(yàn)以京采8 號(hào)為試材，研究了不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的品質(zhì)變化，并通過番茄品質(zhì)指數(shù)對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為延長番茄貨架期，同時(shí)提高果實(shí)品質(zhì)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021 年8 月至2022 年1 月在北京市房山區(qū)弘科農(nóng)場(chǎng)日光溫室中進(jìn)行。供試番茄品種為京采8 號(hào)，購自北京現(xiàn)代農(nóng)夫種苗科技有限公司。2021 年8 月11 日播種，采用72 孔穴盤育苗，育苗基質(zhì)為草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1（體積比），幼苗五葉一心期定植，采用一畦兩行栽培模式，株距40 cm，寬行間距110 cm，窄行間距30 cm，常規(guī)栽培管理。根據(jù)番茄果實(shí)發(fā)育時(shí)期，設(shè)置3 個(gè)果實(shí)成熟度處理，分別為：半熟期，果實(shí)約有半個(gè)表面變?yōu)榧t色，果實(shí)堅(jiān)硬；堅(jiān)熟期，果肩部有殘留綠色，其余已經(jīng)變紅，果實(shí)保持一定的硬度；完熟期，果實(shí)全部變紅且變軟（圖1）。果實(shí)采收后在4 ℃條件下貯藏，分別于貯藏1、3、5、7 d 時(shí)進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定，每處理隨機(jī)選取18 個(gè)大小均一、顏色相近的果實(shí)，3 次重復(fù)。

圖1 不同成熟度的番茄果實(shí)表型

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

參照李合生（2000）的方法，使用果實(shí)硬度計(jì)（GT-1）測(cè)定果實(shí)硬度；采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量；采用2，6-二氯靛酚鈉滴定法測(cè)定VC 含量；采用酸堿滴定法測(cè)定有機(jī)酸含量；使用高精度數(shù)顯糖度計(jì)（CNT95）測(cè)定可溶性固形物含量；采用水楊酸法測(cè)定硝酸鹽含量；糖酸比為可溶性糖含量與有機(jī)酸含量的比值。

1.3 番茄品質(zhì)指數(shù)計(jì)算

為了綜合評(píng)價(jià)番茄果實(shí)的品質(zhì)，參照陳義等（2019）的方法，通過整合番茄品質(zhì)指標(biāo)計(jì)算番茄品質(zhì)指數(shù)（tomato quality index，TQI）。首先對(duì)番茄各品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行無綱量處理，以消除各指標(biāo)之間單位的差異，無綱量的值均介于0～1 之間。對(duì)于可溶性糖、VC、有機(jī)酸、可溶性固形物含量和糖酸比等“有益”指標(biāo)，使用公式T=（y-s）/（m-s）進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于硝酸鹽含量等“有害”指標(biāo)，使用公式T=1 -（y-s）/（m-s）進(jìn)行計(jì)算。其中，T代表轉(zhuǎn)化后的無綱量值；y代表品質(zhì)指標(biāo)的實(shí)際測(cè)定值；s和m分別代表品質(zhì)指標(biāo)的最小測(cè)定值和最大測(cè)定值。每個(gè)品質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化成無綱量值后，使用公式計(jì)算番茄品質(zhì)指數(shù)，TQI 值越高，表明番茄果實(shí)的綜合品質(zhì)越好。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2020 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與整理，采用SPSS Statistics 18.0 軟件進(jìn)行方差分析，使用Tukey 法進(jìn)行多重比較。采用線性回歸分析檢驗(yàn)TQI 與各品質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系，利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)（r）表征其相關(guān)程度。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的硬度變化

由表1 可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，3 種成熟度番茄果實(shí)的硬度均逐漸下降。貯藏1 d 時(shí)，3 種成熟度果實(shí)之間的硬度均有顯著性差異，表現(xiàn)為半熟期＞堅(jiān)熟期＞完熟期；貯藏3 d 時(shí)，半熟期果實(shí)硬度顯著高于堅(jiān)熟期和完熟期果實(shí)；貯藏5 d 時(shí)，半熟期果實(shí)硬度顯著高于完熟期果實(shí)，而與堅(jiān)熟期果實(shí)無顯著差異；貯藏7 d 時(shí)，半熟期果實(shí)硬度同樣顯著高于堅(jiān)熟期和完熟期果實(shí)?？傮w來看，在整個(gè)貯藏期間，3 種成熟度果實(shí)的硬度均表現(xiàn)為半熟期＞堅(jiān)熟期＞完熟期。

表1 不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的硬度變化

2.2 不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的品質(zhì)指標(biāo)變化

由表2 可知，3 種成熟度番茄果實(shí)的可溶性固形物含量均在貯藏3 d 時(shí)最高。貯藏1 d 時(shí)，堅(jiān)熟期和完熟期果實(shí)的VC 含量顯著高于半熟期果實(shí)；3 種成熟度果實(shí)的VC 含量均在貯藏7 d 時(shí)最高。半熟期和堅(jiān)熟期果實(shí)的可溶性糖含量均在貯藏3 d時(shí)最高，而完熟期果實(shí)的可溶性糖含量在貯藏7 d時(shí)最高。貯藏7 d 時(shí)，半熟期果實(shí)的有機(jī)酸含量顯著高于完熟期果實(shí)；半熟期和完熟期果實(shí)的有機(jī)酸含量均在貯藏1 d 時(shí)最高，而堅(jiān)熟期果實(shí)的有機(jī)酸含量在貯藏3 d 時(shí)最高。3 種成熟度果實(shí)的糖酸比均在貯藏7 d 最高。貯藏1 d 和7 d 時(shí)，半熟期果實(shí)的硝酸鹽含量顯著低于堅(jiān)熟期和完熟期果實(shí)；貯藏5 d 時(shí)，完熟期果實(shí)的硝酸鹽含量顯著低于半熟期和堅(jiān)熟期果實(shí)；3 種成熟度果實(shí)的硝酸鹽含量均在貯藏3 d 時(shí)最低。

表2 不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的的品質(zhì)指標(biāo)變化

通過不同成熟度和貯藏時(shí)間對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)影響的方差分析發(fā)現(xiàn)（表3），成熟度在0.05 或0.01水平上顯著影響了番茄果實(shí)的可溶性固形物、可溶性糖、硝酸鹽含量和糖酸比，貯藏時(shí)間對(duì)番茄果實(shí)的所有品質(zhì)指標(biāo)均有顯著影響，而成熟度×貯藏時(shí)間互作在0.001 水平上顯著影響了番茄果實(shí)的硝酸鹽含量。

表3 不同成熟度和貯藏時(shí)間對(duì)番茄品質(zhì)指標(biāo)影響的方差分析

2.3 番茄果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

由于使用單一指標(biāo)難以評(píng)價(jià)番茄果實(shí)品質(zhì)，因此通過計(jì)算TQI 對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。番茄果實(shí)各品質(zhì)指標(biāo)與TQI 之間的相關(guān)性分析表明（圖2-A），“有益”指標(biāo)與TQI 均呈正相關(guān)關(guān)系，而“有害”指標(biāo)與TQI 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，TQI可以很好地表征番茄果實(shí)各品質(zhì)指標(biāo)。對(duì)同一成熟度不同貯藏時(shí)間果實(shí)以及同一貯藏時(shí)間不同成熟度果實(shí)的TQI 進(jìn)行單因素方差分析表明（圖2-B），同一貯藏時(shí)間不同成熟度果實(shí)的TQI 均無顯著性差異；半熟期和完熟期果實(shí)在不同貯藏時(shí)間下的TQI雖無顯著性差異，但均在貯藏3 d 時(shí)最高；堅(jiān)熟期果實(shí)在貯藏3 d 時(shí)的TQI 顯著高于貯藏1 d 和5 d。綜上可知，3 種成熟度果實(shí)均在貯藏3 d 時(shí)的品質(zhì)最好。

圖2 番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)與TQI 的相關(guān)性（A）和不同成熟度果實(shí)在不同貯藏時(shí)間的TQI 比較（B）

3 討論與結(jié)論

果實(shí)硬度是衡量番茄貨架期長短的重要指標(biāo)（張立永 等，2013）。本試驗(yàn)中，隨著貯藏時(shí)間的延長，3 種成熟度番茄果實(shí)的硬度均逐漸下降，這與孫中峰等（2011）的研究結(jié)果一致。諸多研究表明，貯藏期間多聚半乳糖醛酸酶和果膠甲酯酶含量的升高是導(dǎo)致番茄果實(shí)硬度下降的主要原因（寇曉紅，2003；Chylińska et al.，2017；Gebregziabher et al.，2021）。半熟期番茄果實(shí)的硬度下降最為明顯，這可能與果實(shí)中這兩種酶含量的大幅升高有關(guān)。此外，半熟期果實(shí)在貯藏7 d 時(shí)仍保持較高的硬度，表明半熟期果實(shí)可適當(dāng)延長貯藏時(shí)間從而延長番茄的貨架期。

番茄果實(shí)采收后品質(zhì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律可以很好的為高品質(zhì)番茄的生產(chǎn)提供理論依據(jù)（頡博杰等，2021）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同成熟度番茄果實(shí)在貯藏期間的各品質(zhì)指標(biāo)變化均有所不同。3 種成熟度果實(shí)的可溶性固形物含量均在貯藏3 d 時(shí)達(dá)到最高，這可能是果實(shí)在貯藏期間的后熟引起的。3 種成熟度果實(shí)的VC 含量均在貯藏7 d 時(shí)達(dá)到最高，這可能是因?yàn)榉压麑?shí)貯藏7 d 時(shí)已經(jīng)呈完熟狀態(tài)，而番茄果實(shí)的VC 含量在完熟期最高（王彥華 等，2014）。糖酸比與番茄果實(shí)的口感密切相關(guān)（丁劍 等，2017）。本試驗(yàn)中，相比于半熟期和堅(jiān)熟期果實(shí)，完熟期果實(shí)在貯藏后期的糖酸比較高，這與此時(shí)完熟期果實(shí)具有較高的可溶性糖含量和較低的有機(jī)酸含量有關(guān)。茄果類蔬菜硝酸鹽含量在GB/T 18406.1—2001《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜安全要求》中的限量值為440 mg·kg-1。本試驗(yàn)中，除堅(jiān)熟期果實(shí)貯藏1 d 和完熟期果實(shí)貯藏1、7 d 時(shí)的硝酸鹽含量分別為495.22、496.25、440.22 mg·kg-1外，3 種成熟度番茄果實(shí)在其他貯藏時(shí)間的硝酸鹽含量均低于440 mg·kg-1，表明對(duì)于堅(jiān)熟期和完熟期果實(shí)，可通過適當(dāng)延長貯藏時(shí)間降低果實(shí)的硝酸鹽含量。

通過整合可溶性固形物、VC、可溶性糖、有機(jī)酸、硝酸鹽含量和糖酸比等與番茄品質(zhì)有關(guān)的指標(biāo)，TQI 能夠更加全面的評(píng)價(jià)番茄果實(shí)的綜合品質(zhì)（陳義 等，2019；Yan et al.，2021）。本試驗(yàn)中，3種成熟度果實(shí)的TQI 均在貯藏3 d 時(shí)最高。且值得注意的是，貯藏7 d 時(shí)，3 種成熟度果實(shí)的TQI 均與貯藏3 d 時(shí)的TQI 相差不大，這表明不同成熟度的番茄果實(shí)在貯藏7 d 時(shí)也都能保持較好的品質(zhì)。考慮到果實(shí)硬度對(duì)番茄貨架期的影響，對(duì)于不同成熟度的番茄果實(shí)可采取不同的貯藏時(shí)間來延長貨架期。綜上，半熟期、堅(jiān)熟期和完熟期的番茄果實(shí)，采收后在4 ℃條件下分別貯藏7、3、3 d，可在延長番茄貨架期的同時(shí)獲得果實(shí)的最佳綜合品質(zhì)。