不同預(yù)冷溫度對番茄貯藏品質(zhì)的影響

韋 強，史思雨，滿 杰，錢 井

（1.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；2.北京市密云區(qū)高嶺鎮(zhèn)人民政府，北京 101507）

番茄起源于南美洲[1]，具有營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特、果菜兼用等特點，深受廣大消費者喜愛。番茄屬于漿果類，果皮較薄，含水量高達95%，在常溫下易腐爛變質(zhì)[2]，番茄采收后應(yīng)盡快進入冷鏈環(huán)境。預(yù)冷是果蔬采收后進入冷鏈之前將品溫降至適宜溫度的措施[3]，可以迅速除去田間熱，從而抑制采后呼吸消耗和微生物生長，延緩果蔬衰老及減少貯藏病害發(fā)生[4-7]。未經(jīng)預(yù)冷處理的果蔬在流通過程中的損失率高達25%～30%，而預(yù)冷處理后的損失率僅為3%～10%[8]。溫度是影響預(yù)冷效果的重要因素。季麗麗等[9]將西葫蘆分別置于-3、0、3、6 ℃的差壓冷庫中預(yù)冷至10 ℃，然后在10 ℃條件下貯藏，結(jié)果表明：0 ℃和3 ℃預(yù)冷能夠顯著延緩西葫蘆硬度下降，降低呼吸強度和乙烯釋放量；而-3 ℃和6 ℃預(yù)冷的西葫蘆在貯藏后期呼吸強度快速升高，-3 ℃預(yù)冷導(dǎo)致貯藏過程中冷害發(fā)生。梁蕓志等[10]將番茄置于不同溫度（0、4、7、10 ℃）下進行差壓預(yù)冷，當(dāng)品溫降至10 ℃時結(jié)束預(yù)冷，然后置于10 ℃冷庫中貯藏，結(jié)果表明，采用0 ℃和4 ℃預(yù)冷處理的番茄果實在貯藏期間可保持較低的失重率、呼吸強度和乙烯釋放速率及較高的果實硬度，更好地維持可滴定酸、可溶性固形物、VC 和番茄紅素等營養(yǎng)成分。李鵬霞等[11]將李果實置于不同溫度（-10、-5、-3 ℃）下進行冷風(fēng)預(yù)冷，當(dāng)品溫降至1 ℃時結(jié)束預(yù)冷，然后置于（0±0.5）℃冷庫中貯藏，結(jié)果表明，-10 ℃預(yù)冷處理的時間最短，可減緩貨架期李果實硬度與可滴定酸含量的降低，顯著降低冷藏及貨架期李果實的腐爛率，而-5 ℃預(yù)冷處理引發(fā)了李果實的冷害癥狀。目前，果蔬預(yù)冷溫度的研究報道并不多見，預(yù)冷處理主要以達到目標(biāo)溫度作為結(jié)束預(yù)冷的標(biāo)志。本試驗采用冷庫預(yù)冷方式，以預(yù)冷時間作為結(jié)束預(yù)冷的標(biāo)志，研究不同預(yù)冷溫度對番茄貯藏品質(zhì)的影響，以期為進一步提高預(yù)冷的保鮮效果提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

‘京采8號’番茄，于2021年9月8日采自北京綠富農(nóng)果蔬產(chǎn)銷專業(yè)合作社，選取大小及成熟度一致，無病蟲害和機械傷的紅熟中期果實進行試驗。

蒽酮，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；草酸、抗壞血酸，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；硫酸，北京化工廠；酚酞，南京化學(xué)試劑股份有限公司；2,6-二氯靛酚，北京華邁科生物技術(shù)有限責(zé)任公司；乙醇、氫氧化鈉，天津市永大化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

UV8000A 型紫外分光光度計，上海元析儀器科技有限公司；NS-A-1608型分光測色儀，深圳市三恩時科技有限公司；ZDJ-5 型自動滴定儀，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；GY-4 型水果硬度計，浙江托普儀器有限公司；WZS32型手持式折光儀，上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

分別設(shè)置預(yù)冷溫度8、10、12 ℃和23 ℃（常溫）4個處理組，以不預(yù)冷直接貯藏為對照（CK）。其中8、10、12 ℃處理采用冷庫預(yù)冷方式，23 ℃處理采用室內(nèi)陰涼處自然降溫預(yù)冷方式，預(yù)冷時間均為24 h。將經(jīng)過不同預(yù)冷溫度處理的5 組番茄分別隨機取樣裝入包裝箱，每組6 箱，每箱約10 kg，于10 ℃下貯藏。每4 d 測定果皮a*值、腐爛率、失重率、感官品質(zhì)、硬度，以及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量，計算固酸比、糖酸比，篩選有利于番茄保鮮的預(yù)冷溫度。

1.2.2 測定項目與方法

采用分區(qū)隨機取樣法，取10個番茄果實[12]，先檢測果皮a*值、腐爛率、失重率、外觀品質(zhì)，再檢測硬度，最后切分檢測其他感官品質(zhì)；采用四分法將樣品混合后打漿測定可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸含量。

腐爛率：采用計數(shù)法進行測定，腐爛率為腐爛果數(shù)占總果數(shù)的百分比；失重率：采用稱重法進行測定，失重率為果實貯藏前后的質(zhì)量差占果實貯藏前質(zhì)量的百分比；硬度：使用水果硬度計進行測定；果皮a*值：參考聶繼云[13]的方法，使用分光測色儀進行測定；可溶性固形物含量：使用手持折光儀進行測定；可溶性糖含量：采用蒽酮比色法[13]進行測定；可滴定酸含量：采用酸堿自動電位滴定法[13]進行測定；糖酸比：可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值；固酸比：可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值。以上檢測均做5次重復(fù)。

感官評價：參考韋強等[14]的方法，由已接受感官評價培訓(xùn)的15人組成審評小組，評價指標(biāo)包括硬度、果皮口感、澀味、苦味、甜度、酸度、水分、色澤、香氣和外觀，各項指標(biāo)最高9 分，綜合總分90 分，最終感官評價得分為每個小組成員評分的平均值，評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007 軟件統(tǒng)計處理數(shù)據(jù)及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同預(yù)冷溫度對番茄呈味物質(zhì)的影響

可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸是果實主要的呈味物質(zhì)[15]，較高的糖、酸含量以及合適的糖酸比值能使番茄呈現(xiàn)較佳的口感和風(fēng)味。

2.1.1 可溶性固形物含量分析

可溶性固形物主要包括糖、酸、維生素和礦物質(zhì)等，在果蔬中可溶性固形物含量與含糖量成正比，是衡量果蔬品質(zhì)的一個重要指標(biāo)[16-18]。由圖1 可以看出，貯藏期間各組番茄的可溶性固形物含量呈現(xiàn)下降的趨勢，與梁蕓志等[10]的研究結(jié)果一致。田世平等[15]認為果蔬的呼吸底物主要是糖、酸等物質(zhì)，故番茄貯藏過程中由于呼吸作用而不斷消耗可溶性固形物。本研究中10 ℃預(yù)冷處理的番茄可溶性固形物含量較高，貯藏過程中始終顯著高于其他處理（P＜0.05）；其次是12 ℃預(yù)冷處理，試驗結(jié)束時番茄的可溶性固形物含顯著高于8 ℃、23 ℃（常溫）處理組和對照組；8 ℃預(yù)冷處理的番茄可溶性固形物含量較低，貯藏過程中始終顯著低于其他處理（P＜0.05）；23 ℃（常溫）預(yù)冷處理的番茄貯藏過程中可溶性固形物含量與對照組之間始終無顯著性差異。

圖1 不同預(yù)冷溫度對番茄可溶性固形物含量的影響Fig.1 Effects of different precooling temperatures on soluble solid contents of tomatoes

2.1.2 可溶性糖含量分析

果蔬中可溶性糖主要是葡萄糖、果糖和蔗糖，其不僅決定了果蔬的風(fēng)味、口感，還與貯藏期間的生理活動等密切相關(guān)[18]。由圖2可以看出，貯藏期間各組番茄的可溶性糖含量呈現(xiàn)下降的趨勢。其中10 ℃預(yù)冷處理的番茄在貯藏8～16 d的可溶性糖含量顯著高于其他處理（P＜0.05）；貯藏12 d時，各處理番茄的可溶性糖含量存在較大差異，可溶性糖含量由高到低依次為10、23、12、8 ℃和對照；試驗結(jié)束時，各處理番茄的可溶性糖含量無顯著性差異。

圖2 不同預(yù)冷溫度對番茄可溶性糖含量的影響Fig.2 Effects of different precooling temperatures on soluble sugar contents of tomatoes

2.1.3 可滴定酸含量分析

可滴定酸是評價果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，貯藏期間有機酸含量的分解代謝與呼吸作用有關(guān)[19]。由圖3可以看出，貯藏期間各組番茄的可滴定酸含量呈現(xiàn)下降的趨勢。10 ℃預(yù)冷處理的番茄在貯藏4～16 d 的可滴定酸含量顯著高于其他處理（P＜0.05）；8 ℃預(yù)冷處理和12 ℃預(yù)冷處理的番茄在貯藏期間的可滴定酸含量無顯著性差異，且在貯藏4 d后兩者的可滴酸含量顯著高于23 ℃（常溫）預(yù)冷處理和對照組（P＜0.05）；23 ℃（常溫）預(yù)冷處理在貯藏12～16 d 的可滴定酸含量顯著低于對照組（P＜0.05）。梁蕓志等[10]研究表明，采用差壓預(yù)冷的溫度越低，貯藏過程中番茄的可滴定酸含量越高，貯藏10 d時0 ℃預(yù)冷處理的可滴定酸含量分別是4、7、10 ℃預(yù)冷處理的1.06、1.07、1.15倍。這與本研究結(jié)果不一致，可能是由于差壓預(yù)冷方式的預(yù)冷時間較短，即使過低的預(yù)冷溫度也未必會造成果實冷害，而本試驗采用冷庫預(yù)冷方式，預(yù)冷時間較長，8 ℃預(yù)冷處理可能造成果實發(fā)生冷害，刺激果實呼吸強度上升，消耗更多的呼吸底物，使得可滴定酸含量在貯藏過程中始終低于10 ℃預(yù)冷處理。

圖3 不同預(yù)冷溫度對番茄可滴定酸含量的影響Fig.3 Effects of different precooling temperatures on titratable acid contents of tomatoes

2.1.4 固酸比分析

固酸比是可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值，是影響番茄風(fēng)味的重要因素，是果品的特征風(fēng)味指標(biāo)[18]。由圖4可以看出，貯藏期間各組番茄的固酸比整體呈升高的變化趨勢。23 ℃（常溫）預(yù)冷處理和對照組的固酸比均顯著高于其他處理，兩者在貯藏4～8 d的固酸比無顯著性差異，23 ℃（常溫）預(yù)冷處理在貯藏12～16 d 的固酸比顯著高于對照組（P＜0.05）；8 ℃預(yù)冷處理的固酸比始終處于較低水平，且在貯藏4 d后固酸比顯著低于其他處理（P＜0.05）；貯藏期間10 ℃與12 ℃預(yù)冷處理組的固酸比無顯著性差異。

圖4 不同預(yù)冷溫度對番茄固酸比的影響Fig.4 Effects of different precooling temperatures on solid-acid ratios of tomatoes

2.1.5 糖酸比分析

糖酸比作為果品的特征風(fēng)味指標(biāo)，是影響番茄風(fēng)味的重要因素[18]。由圖5可以看出，貯藏期間各組番茄的糖酸比總體呈先下降后上升的變化趨勢。23 ℃（常溫）預(yù)冷處理的番茄在貯藏8 d 后的糖酸比顯著高于其他3 個預(yù)冷處理；8、10、12 ℃預(yù)冷處理的糖酸比無顯著性差異，除貯藏12 d外，糖酸比均低于對照。齊紅巖等[20]研究了番茄果實的糖分組成和含量變化，結(jié)果表明，番茄良好的風(fēng)味必須在較高的糖、酸含量基礎(chǔ)上有合適的糖酸比，適宜的糖酸比為6.9～10.8。本研究中各處理番茄在貯藏期大部分時間的糖酸比均處在合適區(qū)間內(nèi)，其中10 ℃預(yù)冷處理的可溶性糖和可滴定酸含量均在較高水平，而對照在貯藏8 d后的可溶性糖和可滴定酸含量均處于較低水平。

圖5 不同預(yù)冷溫度對番茄糖酸比的影響Fig.5 Effects of different precooling temperatures on sugar-acid ratios of tomatoes

2.2 不同預(yù)冷溫度對番茄色澤的影響

色澤是反映果蔬產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素[21]，也是果蔬感官評價的重要指標(biāo)[22]。在Lab顏色模型中，色澤由L*值、a*值和b*值3 個要素組成，其中L*值表示亮度，a*值表示從紅色至綠色的范圍，b*值表示從黃色至藍色的范圍。由于參試番茄為紅果型品種，故僅分析具有參考意義的a*值。由圖6可以看出，貯藏期間各組番茄果皮的a*值總體呈升高的趨勢，即果皮紅色程度越來越深。貯藏4～8 d 時，各處理番茄的果皮a*值無顯著性差異；貯藏12 d后，預(yù)冷溫度越高，番茄果皮a*值越大，其中23 ℃（常溫）預(yù)冷處理顯著高于其他預(yù)冷處理組（P＜0.05），8、10、12 ℃預(yù)冷處理間無顯著性差異。

圖6 不同預(yù)冷溫度對番茄果皮a*值的影響Fig.6 Effects of different precooling temperatures on a*values of tomato peels

2.3 不同預(yù)冷溫度對番茄硬度的影響

硬度是評價果蔬質(zhì)地和貯運效果的重要參考指標(biāo)，也是影響果蔬貯運性能的重要因素[21]。由圖7可以看出，貯藏期間各處理番茄的硬度呈現(xiàn)下降的趨勢。貯藏4 d時各處理番茄的硬度無顯著性差異，貯藏8 d后各處理番茄的硬度開始呈現(xiàn)明顯差異性，其中10 ℃預(yù)冷處理番茄的硬度顯著高于其他處理（P＜0.05），其次是12 ℃和8 ℃預(yù)冷處理；23 ℃（常溫）預(yù)冷處理番茄的硬度較低，與對照無顯著性差異。梁蕓志等[10]研究表明，采用差壓預(yù)冷的溫度越低，其對番茄硬度的保持效果越好，與本研究結(jié)果存在一定差異，可能是由于不同的預(yù)冷方式所致。

圖7 不同預(yù)冷溫度對番茄硬度的影響Fig.7 Effects of different precooling temperatures on hardness of tomatoes

2.4 不同預(yù)冷溫度對番茄感官品質(zhì)的影響

感官評分可以直觀地反映采后果實的新鮮程度[23]。由圖8可以看出，貯藏期間各組番茄的感官品質(zhì)呈現(xiàn)下降趨勢，而且貯藏時間越長，感官品質(zhì)下降越快。貯藏4 d時，各處理番茄的感官評分與初值相比均無顯著變化，各處理間無顯著性差異。貯藏8 d后各處理番茄的感官品質(zhì)逐漸呈現(xiàn)明顯差異性，其中10 ℃預(yù)冷處理的番茄感官品質(zhì)處于較高水平，并且在貯藏20 d 時感官品質(zhì)顯著高于其他處理（P＜0.05）；其次是8 ℃和12 ℃預(yù)冷處理，兩者之間無顯著性差異；23 ℃（常溫）預(yù)冷處理的番茄感官品質(zhì)較低，與對照相比無顯著性差異。

圖8 不同預(yù)冷溫度對番茄感官品質(zhì)的影響Fig.8 Effects of different precooling temperatures on sensory qualities of tomatoes

2.5 不同預(yù)冷溫度對番茄失重率的影響

失重率是評定果蔬是否新鮮的一項重要指標(biāo)[24]。由圖9可以看出，貯藏期間各處理番茄的失重率呈現(xiàn)上升趨勢。其中對照和23 ℃（常溫）預(yù)冷處理的番茄失重率上升較快，失重率顯著高于其他處理（P＜0.05）；8、10、12 ℃預(yù)冷處理的番茄失重率上升緩慢，三者之間無顯著性差異。

圖9 不同預(yù)冷溫度對番茄失重率的影響Fig.9 Effects of different precooling temperatures on weight loss rates of tomatoes

2.6 不同預(yù)冷溫度對番茄腐爛率的影響

由圖10可以看出，貯藏8 d時各處理的番茄均未出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，貯藏8 d后各處理番茄的腐爛率呈現(xiàn)上升趨勢，總體上腐爛率由小到大依次為10、12、8、23 ℃（常溫）處理組和對照組。8 ℃預(yù)冷處理在貯藏12 d 時的腐爛率較低，與10 ℃預(yù)冷處理之間無顯著性差異，之后果實腐爛加快，至試驗結(jié)束時腐爛率顯著高于10 ℃和12 ℃處理組（P＜0.05），這可能與果實預(yù)冷時發(fā)生冷害有關(guān)。

圖10 不同預(yù)冷溫度對番茄腐爛率的影響Fig.10 Effects of different precooling temperatures on decay rates of tomatoes

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

番茄屬于典型的冷敏型果實[25]，在低溫逆境中容易造成代謝失調(diào)和細胞傷害，即冷害[26]。預(yù)冷原則上是在不產(chǎn)生冷害的前提下最大限度地提高冷卻速度與預(yù)冷均勻度[27]。番茄的適宜貯藏溫度與品種、成熟度等因素密切相關(guān)，番茄的成熟度越低適宜貯藏溫度越高[28]。本研究中，除8 ℃預(yù)冷處理外，預(yù)冷溫度越高，貯藏過程中番茄果實的可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸含量越低，果皮轉(zhuǎn)色、果實軟化及感官品質(zhì)劣變的速度越快，失重率和腐爛率越高。8 ℃預(yù)冷處理的番茄各項評價指標(biāo)水平較低，可能是由于不適當(dāng)?shù)牡蜏匾鹄浜Πl(fā)生，導(dǎo)致果實代謝平衡破壞和生理失調(diào)[21]。

前人采用低于目標(biāo)溫度的預(yù)冷溫度對果蔬進行降溫預(yù)冷，以達到目標(biāo)溫度作為結(jié)束預(yù)冷的標(biāo)志[9-11]。本研究采用與目標(biāo)溫度一致的預(yù)冷溫度，以達到預(yù)冷時間作為結(jié)束預(yù)冷的標(biāo)志。通過比較兩種預(yù)冷處理方法發(fā)現(xiàn)：前者適宜的預(yù)冷溫度遠低于目標(biāo)溫度，所需預(yù)冷時間較短，但對結(jié)束預(yù)冷的時機要求嚴(yán)格，預(yù)冷超時易發(fā)生冷害或凍害；后者適宜的預(yù)冷溫度與目標(biāo)溫度基本一致，即使預(yù)冷超時也不易發(fā)生冷害，但所需預(yù)冷時間較長。

3.2 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，預(yù)冷溫度對番茄貯藏品質(zhì)有較大的影響，紅熟中期番茄適宜的預(yù)冷溫度為10 ℃，其次為12 ℃，在貯藏過程中能夠減少可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸的損失，維持中等水平的固酸比和適宜的糖酸比，延緩果皮轉(zhuǎn)色、果實變軟和感官品質(zhì)劣變，減少水分散失和腐爛損耗。8 ℃預(yù)冷的效果較差，在貯藏過程中番茄的可溶性固形物、可溶性糖損失較大，固酸比較低，貯藏中后期腐爛率快速升高。23 ℃（常溫）預(yù)冷的番茄與不預(yù)冷直接貯藏?zé)o明顯差異。