番茄采后自發(fā)氣調(diào)貯藏技術(shù)

劉 楓， 張新憲， 高振峰， 陳園園， 張曉宇*

(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所， 太原 030001； 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院， 太原 030031)

番茄是一種呼吸躍變型漿果，營養(yǎng)豐富，食用價值極高。但抗病力弱，不易儲存和保鮮[1]。目前，果蔬保鮮技術(shù)主要分為化學(xué)保鮮、生物保鮮和物理保鮮[2]。常用的番茄保鮮方法有熱處理[3]、涂膜保鮮[4]、1-MCP保鮮[5]、氣調(diào)保鮮[6]等。氣調(diào)保鮮是近些年來研究的熱點，分為CA(controlled atmosphere)和MA(modified atmosphere)兩種形式。CA是需要通過儀器調(diào)節(jié)氣體的濃度使其一直保持恒定[7]；MA一般指果品通過自身的呼吸作用，不斷降低貯藏環(huán)境中O2的濃度，提高CO2濃度，調(diào)節(jié)二者比例來達(dá)到控制果品呼吸速率的一種保鮮技術(shù)[8]。修建氣調(diào)庫需要具備較高的技術(shù)條件和成本，而自發(fā)氣調(diào)因安全性高、綠色環(huán)保、操作簡單、成本低等優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注。自發(fā)氣調(diào)的關(guān)鍵在于選擇合適的包裝保鮮袋，使包裝材料的氣體滲透性與產(chǎn)品的呼吸速度相適應(yīng)，調(diào)節(jié)和控制氣體組成及比例，從而達(dá)到保鮮的效果[9]。

目前，自發(fā)氣調(diào)保鮮在番茄上的應(yīng)用還不夠成熟，氣調(diào)保鮮袋的選擇也不夠豐富[10-11]。自發(fā)氣調(diào)與溫度控制相結(jié)合，可更大程度發(fā)揮其作用[12]，但中國在番茄上研究甚少。故試驗采用自發(fā)氣調(diào)與低溫貯藏相結(jié)合的方式，通過測定番茄主要品質(zhì)指標(biāo)的變化情況，對比不同規(guī)格的自發(fā)氣調(diào)保鮮袋在10 ℃溫度下的保鮮效果，為番茄的采后貯藏提供理論和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

(1)成熟期番茄：歐寶三號(初始果實硬度386 g/mm2)。

(2)自發(fā)氣調(diào)保鮮袋規(guī)格： 0.03 mm PE； 0.01 mm PE；0.02 mm高滲CO2和 遮光PE。

1.2 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后病害發(fā)生的影響

從田間采摘處于成熟期，且色澤和硬度相近的果實進(jìn)行后續(xù)試驗，每處理15 kg，分別置于0.01 mm厚PE保鮮袋、高滲出CO2PE保鮮袋、0.03 mm PE保鮮袋和0.02 mm遮光PE保鮮袋中，以不使用保鮮袋處理作為對照，于10 ℃為貯藏溫度進(jìn)行自發(fā)氣調(diào)技術(shù)研究，每隔3 d對采后貯藏期間的病果數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，并計算病果率。每處理和試驗均重復(fù)3次。

病果率(%)=各處理病果數(shù)/各處理果實總數(shù)×100%。

1.3 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后硬度變化的影響

(1)果實硬度測定。試驗所用果實要求和處理方式均與1.2節(jié)中描述相同，同樣每隔3 d進(jìn)行1次取樣，每處理分別隨機挑選9個果實采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行硬度測定。

(2)果實硬度相關(guān)酶活性測定。以(1)中每處理挑選出的9個用于硬度測定的果實為研究對象，參照羅自生[13]的研究方法分別對果實的多聚半乳糖醛酸酶、纖維素酶和果膠甲酯酶等硬度相關(guān)酶活指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.4 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后營養(yǎng)成分變化的影響

以1.3節(jié)(1)中每處理挑選出的9個用于硬度測定的果實為研究對象，采用陳田甜[14]的方法對番茄果實的維生素C、可溶性固形物、可滴定酸含量及番茄紅素含量進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后貯藏期間病害發(fā)生防治效果

采用不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對成熟期番茄的采后貯藏期間的病害發(fā)生防治效果進(jìn)行測定后發(fā)現(xiàn)，各處理之間差異顯著，且均隨著貯藏時間的延長病果率呈現(xiàn)增長趨勢，如圖1所示。各種處理中以0.03 mm PE保鮮袋防治效果較好，于10 ℃貯藏9 d后病果率僅為24.87%，同0.01 mm PE保鮮袋相比病果率下降了38.57%；同對照相比下降了51.93%。另外，研究還發(fā)現(xiàn)在0.01 mm PE保鮮袋包裝下成熟期番茄最多貯藏3 d，此時病果率為9.75%損失較小，而在0.03 mm PE保鮮袋包裝下成熟期番茄則可有效貯藏6 d，此時病果率為14.44%，損失較小，表明使用0.03 mm PE保鮮袋對成熟期番茄采后貯藏期間病果率降低具有較好作用。

病果率%A～病果率%C分別代表貯藏3、6、9 d圖1 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后貯藏期間病果率的影響Fig.1 The effect of different modified atmosphere bags on the diseased fruit rate of tomatoes during postharvest storage

2.2 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后貯藏期間的硬度變化的影響結(jié)果

采用質(zhì)構(gòu)儀對使用不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋分別貯藏3、6、9 d后的果實硬度進(jìn)行測定后發(fā)現(xiàn)，不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄貯藏期間的硬度影響差異較大，其中以0.03 mm PE自發(fā)氣調(diào)保鮮袋的硬度保持效果較好，使用該包裝保鮮袋于10 ℃貯藏9 d后硬度仍為189.23 g，明顯高于0.01 mm PE保鮮袋和對照樣品；同對照樣品和0.01 mm PE保鮮袋相比硬度分別為二者的12.13倍和3.83倍，如圖2所示。另外雖然其他自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對果實硬度保持也有效果，但卻明顯低于0.03 mm PE保鮮袋，在貯藏6 d后果實硬度出現(xiàn)明顯下降，均低于80 g，均有明顯軟感，表明0.03 mm PE保鮮袋子在保持成熟期番茄采后硬度方面具有良好作用，同0.01 mm PE保鮮袋相比可使其貯藏時間后延3 d。

2.3 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后貯藏期間的硬度相關(guān)酶變化的影響結(jié)果

為明確不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋處理下的番茄采后貯藏期間硬度相關(guān)酶的活性變化規(guī)律，在使用質(zhì)構(gòu)儀測定硬度的同時，還分別對相應(yīng)果實的多聚半乳糖醛酸酶活性、纖維素酶活性和果膠甲酯酶活性進(jìn)行了測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同處理之間3種酶活性存在一定差異；多聚半乳糖醛酸酶活性在不同貯藏時間下均以對照樣品較高，其次為0.01 mm PE保鮮袋，以0.03 mm PE保鮮袋酶活性最低；且該酶活性隨著貯藏時間延長呈現(xiàn)增加趨勢，同番茄貯藏期間硬度變化趨勢相反，說明該酶活性可能與番茄采后硬度變化呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，如表1所示。纖維素酶活性和果膠甲酯酶活性變化規(guī)律則同多聚半乳糖醛酸酶活性變化規(guī)律相反，在不同貯藏時間下均以0.03 mm PE保鮮袋酶活性最高，以對照樣品和0.01 mm PE保鮮袋酶活性較低，如表1所示，表明0.03 mm PE保鮮袋可通過提高2種酶活性來減緩番茄貯藏期間的軟化進(jìn)程。另外在不同貯藏時間下3種酶活性均呈現(xiàn)逐漸升高趨勢，表明3種酶活性均同番茄采后貯藏期間的硬度變化呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。

硬度A～C分別代表貯藏3、6、9 d圖2 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后貯藏 期間硬度變化的影響Fig.2 The effect of different modified atmosphere bags on the firmness changes of tomatoes during postharvest storage

2.4 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后貯藏期間主要營養(yǎng)成分變化的影響結(jié)果

在明確不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄果實外觀品質(zhì)的影響后，還對其內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)中的可溶性固形物、可滴定酸、維生素C和番茄紅素含量變化進(jìn)行了測定。結(jié)果表明：同對照樣品相比使用自發(fā)氣調(diào)保鮮袋后可有效減緩果實可滴定酸和可溶性固形物含量的降低，其中以0.03 mm PE保鮮袋保持效果較好，下降最為緩慢，下降速率分別僅為0.01%/d(可溶性固形物)和0.04%/d(可滴定酸)，其下降速率比0.01 mm PE保鮮袋分別低0.04%和0.09%，比對照樣品分別降低0.35%和0.09%，如表2所示。在維生素C含量方面：各處理中維生素C含量均隨著貯藏時間延長呈現(xiàn)下降趨勢，其中相同時間下使用自發(fā)氣調(diào)保鮮袋的維生素C含量均明顯高于對照。在不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋中同樣以0.03 mm PE保鮮袋效果最好，貯藏9 d后其維生素C含量仍有0.63 g/mg，分別是對照和0.01 mm PE保鮮袋的5.7倍和2.5倍。在番茄紅素方面，各處理的變化趨勢為隨貯藏時間延長呈現(xiàn)增加趨勢，且以0.03 mm PE保鮮袋提高效果較好，而其余氣調(diào)樣品保鮮袋提升效果差異不顯著，表明在成熟期番茄采后貯藏期間使用0.03 mm PE自發(fā)氣調(diào)樣品保鮮袋有效減緩了番茄采后貯藏期間可溶性固形物和可滴定酸含量的降低，有效保持了果實抗壞血酸含量，提高了番茄紅素含量，有利于果實口感的改善和良好風(fēng)味的形成。

表1 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后硬度相關(guān)酶活性變化的影響Table 1 Effect of different modified atmosphere preservation bags on changes of enzyme activity related to tomato firmness after harvest

表2 不同自發(fā)氣調(diào)保鮮袋對番茄采后主要營養(yǎng)成分含量變化的影響Table 2 The influence of different modified atmosphere preservation bags on the changes of the main nutrients content of tomatoes after harvest

3 討論

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求量越來越大，而貯藏保鮮作為農(nóng)產(chǎn)品貨架的前一環(huán)節(jié)，出庫時的外觀及營養(yǎng)品質(zhì)高低都對其商品價值具有重要影響。

采后自發(fā)氣調(diào)貯藏技術(shù)對延長農(nóng)產(chǎn)品貯藏期有明顯作用，能夠為果蔬商品價值最大化提供更大的保障[15]。有學(xué)者在對櫻桃番茄的研究中發(fā)現(xiàn)，自發(fā)氣調(diào)處理可降低果實呼吸速率和乙烯生成速率，同時保持果實硬度，延緩糖和有機酸含量的增加，降低番茄紅素的合成[16],這與本試驗結(jié)果一致。而由于保鮮薄膜內(nèi)的CO2濃度與薄膜的滲透率成正比[17]，故隨著貯藏時間延長，使用不同的保鮮袋，其內(nèi)部氣體組成不同，貯藏效果也不同。如竇鴻喆[18]對樹莓的研究中發(fā)現(xiàn)，相比對照樣品組，使用0.05 mm PE效果好于0.03 mm PE、0.04 mm PE、微孔膜，可以多維持貯藏期的好果率、失重率、亮度3天左右。而試驗數(shù)據(jù)表明，對于成熟期番茄來說，最佳的自發(fā)氣調(diào)保鮮袋是0.03 mm PE保鮮袋。這可能與品種有關(guān)，所以針對不同的果蔬，要選出最適宜的自發(fā)氣調(diào)保鮮袋。

在不同溫度下使用保鮮膜保鮮袋的效果差異較大[17]。陳金鳳[19]在使用自發(fā)氣調(diào)保鮮蘆筍時發(fā)現(xiàn)，低溫下使用保鮮袋包裝貯藏效果更好。在番茄上也有相同結(jié)論，自發(fā)氣調(diào)貯藏與低溫處理相結(jié)合，能有效延緩櫻桃番茄貯藏期間的成熟，并能保持番茄的品質(zhì)[20]。故試驗將番茄的自發(fā)氣調(diào)貯藏與低溫處理相結(jié)合，以便達(dá)到更好的貯藏效果。

4 結(jié)論

通過測定不同貯藏期(3、6、9 d)番茄病果率、硬度及營養(yǎng)成分變化，研究了0.01 mm PE保鮮袋、高滲CO2PE袋、0.03 mm PE保鮮袋和0.02 mm 遮光PE保鮮袋對10 ℃下番茄果實采后貯藏效果的影響，得出以下結(jié)論。

(1)不同處理的病果率隨著貯藏時間的延長均呈現(xiàn)增長趨勢，使用0.03 mm PE自發(fā)氣調(diào)保鮮袋的病果增長最少，防治效果最好。

(2)0.03 mm PE自發(fā)氣調(diào)保鮮袋可有效提高果實多聚半乳糖醛酸酶活性，降低纖維素酶和果膠甲酯酶活性，使硬度得到更好的保持。

(3)使用自發(fā)氣調(diào)保鮮袋后均可有效減緩果實可滴定酸、可溶性固形物及維生素C含量的降低，其中0.03 mm PE自發(fā)氣調(diào)保鮮袋使用效果較好?？梢?.03 mm PE自發(fā)氣調(diào)保鮮袋更有利于成熟番茄采后貯藏。