外源鈣處理對(duì)番茄果實(shí)生理特性的影響

萬冰 龐阿倩 王江潔 姚冬 金保銀

番茄營(yíng)養(yǎng)豐富，可以生食、煮食、加工制成番茄醬（飲料）或整果罐藏。但番茄不易貯存，在貯藏期間會(huì)出現(xiàn)硬度下降、失水失重、果皮褐變、腐爛等問題，直接影響番茄的商品價(jià)值，使其食用品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大大降低。因此，研究簡(jiǎn)便、有效且無副作用的保鮮技術(shù)，是發(fā)展番茄生產(chǎn)亟待解決的問題。鈣是果蔬組織中重要的化學(xué)組成，與果蔬組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及體內(nèi)酶活性密切相關(guān)，適當(dāng)提高采后果蔬組織中鈣的含量對(duì)延緩果蔬衰老有積極作用。本文以番茄為試材，分析了不同濃度外源鈣處理對(duì)番茄貯藏過程中生理代謝的影響。

一、材料與方法

1.材料與儀器。（1）主要材料：新鮮番茄，產(chǎn)于河南省開封市，選用大小均勻一致、無病蟲害和機(jī)械傷的果實(shí)，并于采收當(dāng)天運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。氯化鈣、氫氧化鈉、酚酞、氯化鈉、凡士林、鹽酸、氯化鋇、乙醇、濃硫酸均為分析純。

（2）主要儀器：TC-2型果實(shí)硬度計(jì)，河南鄭州銳農(nóng)有限公司；HIMAC CF15R高速冷凍離心機(jī)，德國(guó)Eppendorf公司；PT-MR-2100高速組織勻漿機(jī)，瑞士Kinematica公司；UV-VIS 8500系列紫外可見分光光度計(jì)，美國(guó)Perkinelmer公司。

2.方法。清洗番茄表面，在蒸餾水和1%、2%、3%氯化鈣溶液中分別浸泡15min，室溫晾干，置于恒溫箱中常溫貯藏，每隔3d取一次樣。各個(gè)浸泡方式重復(fù)三次，每次處理18個(gè)番茄。

3.指標(biāo)測(cè)定。（1）品質(zhì)指標(biāo)。①硬度的測(cè)定：隨機(jī)取3個(gè)果實(shí)，在每個(gè)果實(shí)中部的陰陽(yáng)兩面去皮，測(cè)定3次，取平均值，以N表示結(jié)果；②呼吸強(qiáng)度的測(cè)定：采用重量法，單位為CO2 mg/kg·h；③可溶性果膠（SP）含量和不可溶性果膠（ISP）含量的測(cè)定：參照韓雅珊的方法，采用咔唑比色法。

（2）生理指標(biāo)。①多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性的測(cè)定：參照Gross的方法，每小時(shí)釋放1mg D-半乳糖醛酸為一個(gè)活力單位；②果膠甲酯酶（PE）活性的測(cè)定：參照羅自生的方法，以每分鐘變化0.01為一個(gè)活力單位；③纖維素酶活性的測(cè)定：參照李建國(guó)等的方法，每小時(shí)釋放1mg D-葡萄糖為一個(gè)活力單位。

（3）數(shù)據(jù)處理。使用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)。

二、結(jié)果與分析

1.外源鈣處理對(duì)番茄硬度的影響。如圖1所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，番茄的硬度呈逐漸下降的趨勢(shì)。貯藏0-6d時(shí)對(duì)照組和1%外源鈣處理番茄硬度下降較快，2%和3%外源鈣處理硬度表現(xiàn)較好；貯藏6-15d，3%鈣處理硬度迅速下降；2%鈣處理番茄硬度在整個(gè)貯藏期表現(xiàn)最好，效果優(yōu)于另外兩組。

2.外源鈣處理對(duì)番茄呼吸強(qiáng)度的影響。如圖2所示，番茄果實(shí)的呼吸強(qiáng)度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，對(duì)照組和1%外源鈣處理組在貯藏第3天即達(dá)到呼吸高峰，2%和3%外源鈣處理組在第9天達(dá)到呼吸高峰，因此2%和3%外源鈣處理有利于推遲番茄果實(shí)呼吸高峰的出現(xiàn)，且降低了呼吸高峰值。

3.外源鈣處理對(duì)番茄可溶性果膠含量的影響。可溶性果膠是果膠的一種，存在于植物細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)層。當(dāng)果實(shí)成熟時(shí)，原果膠轉(zhuǎn)為可溶性果膠，因此，測(cè)定果實(shí)可溶性果膠含量可以為果實(shí)成熟度提供重要依據(jù)。如圖3所示，番茄果實(shí)可溶性果膠含量在貯藏期間呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。其中，對(duì)照組可溶性果膠含量較高，外源鈣處理組在整個(gè)貯藏期間可抑制可溶性果膠含量的增加，尤其是2%外源鈣處理組，在貯藏中后期（6-15天）可溶性果膠含量始終保持較低水平，較為明顯地抑制了番茄果實(shí)的后熟。

4.外源鈣處理對(duì)番茄不溶性果膠含量的影響。如圖4所示，番茄果實(shí)在貯藏過程中不溶性果膠含量呈逐漸下降的趨勢(shì)。對(duì)照組不溶性果膠含量在整個(gè)貯藏期保持較低水平，在0-6天下降速率較快，1%外源鈣處理組在0-6天下降趨勢(shì)也較明顯。貯藏至9-15天，2%外源鈣處理組不溶性果膠含量保持在較高水平，能較好地維持番茄果實(shí)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，效果優(yōu)于其他兩組。

5.外源鈣處理對(duì)番茄多聚半乳糖醛酸酶活性的影響。如圖5所示，番茄果實(shí)多聚半乳糖醛酸酶活性隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。對(duì)照組和1%外源鈣處理組多聚半乳糖醛酸酶活性在第6天達(dá)到峰值，3%外源鈣處理組在第9天達(dá)到峰值，2%外源鈣處理組在第12天達(dá)到峰值，說明2%鈣處理能較好地推遲多聚半乳糖醛酸酶活性高峰的出現(xiàn)，表現(xiàn)優(yōu)于其他兩組。

6.外源鈣處理對(duì)番茄貯藏過程中果膠甲酯酶活性的影響。如圖6所示，番茄果實(shí)果膠甲酯酶活性隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，對(duì)照組和1%外源鈣處理組在第6天果膠甲酯酶活性達(dá)到峰值，2%和3%外源鈣處理組在第9天達(dá)到峰值，但對(duì)峰值高低影響不大。說明較高濃度的鈣處理有助于保持番茄果實(shí)細(xì)胞完整性，延長(zhǎng)果實(shí)貯藏時(shí)間。

7.外源鈣處理對(duì)番茄纖維素酶活性的影響。如圖7所示，番茄果實(shí)纖維素酶活性隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)整體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，對(duì)照組纖維素酶活性在貯藏期間始終保持較高值，外源鈣處理組中2%濃度在貯藏后期活性較低，能較好地防止番茄果實(shí)軟化，與硬度表現(xiàn)一致。

三、討論與結(jié)論

本試驗(yàn)表明，外源鈣處理可有效降低貯藏過程中番茄膜受傷害的程度，較好地保持番茄的硬度，這與甜櫻桃果實(shí)貯藏鈣處理試驗(yàn)結(jié)果一致。尤其是2%外源鈣處理組可推遲番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度高峰的出現(xiàn)，抑制了PG和纖維素酶的活性，推遲了PE活性高峰的出現(xiàn)，這與桃果實(shí)經(jīng)過外源鈣處理試驗(yàn)結(jié)果一致。2%外源鈣處理組還抑制了不溶性果膠含量的降低，抑制了可溶性果膠含量的升高，貯藏過程中后熟和軟化得到明顯抑制，這與蘋果貯藏鈣處理試驗(yàn)結(jié)果一致。因此，在整個(gè)貯藏期間，2%外源鈣處理組對(duì)番茄品質(zhì)的保持要優(yōu)于3%和1%外源鈣處理組，對(duì)番茄果實(shí)的貯藏保鮮具有積極意義。