不同成熟度番茄果實在貯藏期間的品質變化

宋夢圓 寧國法 田永強 高麗紅

（中國農業大學園藝學院，設施蔬菜生長發育調控北京市重點實驗室，北京 100193）

番茄（Solanum lycopersicum）是我國栽培地區最廣泛、面積最大的蔬菜作物之一。近年來由于設施番茄種植面積逐漸增加，番茄的產量大幅提升，基本實現了周年均衡供應（李君明 等，2021）。隨著生活水平的提高，人們對高品質番茄的需求越來越大。高品質番茄的口感好，風味佳，深受消費者的喜愛，但是往往表現出皮薄、軟化、衰老迅速、不耐貯存運輸等缺點，嚴重限制了高品質番茄產業的發展（田永強和高麗紅，2021）。

番茄采收后的品質變化受采收季節、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品質和貨架期的重要因素之一（Arah et al.，2015；Verheul et al.，2015；Tolesa &Workneh，2017）。番茄果實轉色后可分為3 個時期：半熟期、堅熟期和完熟期（王艷 等，2015）。不同成熟度番茄果實的品質和可貯藏時間不同，且采收后品質變化程度相差較大（Abebe et al.，2017；薛坤 等，2021）。諸多研究表明，果實采收成熟度低，雖然可以延長貯藏時間，但是此時果實品質并不好；采收成熟度高，則表現出相反的趨勢（Pathare &Al-Dairi，2021；Tolasa et al.，2021）。不同采收時期和貯藏時間對番茄果實中可溶性固形物含量、VC 含量、糖酸比和硝酸鹽含量等指標的影響也較大（頡博杰 等，2021），而它們是用于評價番茄果實綜合品質的重要指標（吳雪 等，2014；馬樂樂 等，2019；程國亭 等，2021）。

如何兼顧果實品質和貯藏時間是需要解決的一個重要問題。目前，大多數研究主要集中在不同成熟度果實的品質差異或耐貯藏特性方面，對采收后貯藏期間番茄果實品質變化的關注度不夠。本試驗以京采8 號為試材，研究了不同成熟度番茄果實在貯藏期間的品質變化，并通過番茄品質指數對果實品質進行綜合評價，以期為延長番茄貨架期，同時提高果實品質提供理論依據和數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2021 年8 月至2022 年1 月在北京市房山區弘科農場日光溫室中進行。供試番茄品種為京采8 號，購自北京現代農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，常規栽培管理。根據番茄果實發育時期，設置3 個果實成熟度處理，分別為：半熟期，果實約有半個表面變為紅色，果實堅硬；堅熟期，果肩部有殘留綠色，其余已經變紅，果實保持一定的硬度；完熟期，果實全部變紅且變軟（圖1）。果實采收后在4 ℃條件下貯藏，分別于貯藏1、3、5、7 d 時進行相關指標測定，每處理隨機選取18 個大小均一、顏色相近的果實，3 次重復。

圖1 不同成熟度的番茄果實表型

1.2 測定項目與方法

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

1.3 番茄品質指數計算

為了綜合評價番茄果實的品質，參照陳義等（2019）的方法，通過整合番茄品質指標計算番茄品質指數（tomato quality index，TQI）。首先對番茄各品質指標進行無綱量處理，以消除各指標之間單位的差異，無綱量的值均介于0～1 之間。對于可溶性糖、VC、有機酸、可溶性固形物含量和糖酸比等“有益”指標，使用公式T=（y-s）/（m-s）進行計算；對于硝酸鹽含量等“有害”指標，使用公式T=1 -（y-s）/（m-s）進行計算。其中，T代表轉化后的無綱量值；y代表品質指標的實際測定值；s和m分別代表品質指標的最小測定值和最大測定值。每個品質指標轉化成無綱量值后，使用公式計算番茄品質指數，TQI 值越高，表明番茄果實的綜合品質越好。

1.4 數據統計與分析

采用Microsoft Excel 2020 軟件對數據進行統計與整理，采用SPSS Statistics 18.0 軟件進行方差分析，使用Tukey 法進行多重比較。采用線性回歸分析檢驗TQI 與各品質指標之間的關系，利用皮爾遜相關系數（r）表征其相關程度。

2 結果與分析

2.1 不同成熟度番茄果實在貯藏期間的硬度變化

由表1 可知，隨著貯藏時間的延長，3 種成熟度番茄果實的硬度均逐漸下降。貯藏1 d 時，3 種成熟度果實之間的硬度均有顯著性差異，表現為半熟期＞堅熟期＞完熟期；貯藏3 d 時，半熟期果實硬度顯著高于堅熟期和完熟期果實；貯藏5 d 時，半熟期果實硬度顯著高于完熟期果實，而與堅熟期果實無顯著差異；貯藏7 d 時，半熟期果實硬度同樣顯著高于堅熟期和完熟期果實。總體來看，在整個貯藏期間，3 種成熟度果實的硬度均表現為半熟期＞堅熟期＞完熟期。

表1 不同成熟度番茄果實在貯藏期間的硬度變化

2.2 不同成熟度番茄果實在貯藏期間的品質指標變化

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

表2 不同成熟度番茄果實在貯藏期間的的品質指標變化

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

表3 不同成熟度和貯藏時間對番茄品質指標影響的方差分析

2.3 番茄果實品質綜合評價

由于使用單一指標難以評價番茄果實品質，因此通過計算TQI 對番茄果實品質進行綜合評價。番茄果實各品質指標與TQI 之間的相關性分析表明（圖2-A），“有益”指標與TQI 均呈正相關關系，而“有害”指標與TQI 呈負相關關系。因此，TQI可以很好地表征番茄果實各品質指標。對同一成熟度不同貯藏時間果實以及同一貯藏時間不同成熟度果實的TQI 進行單因素方差分析表明（圖2-B），同一貯藏時間不同成熟度果實的TQI 均無顯著性差異；半熟期和完熟期果實在不同貯藏時間下的TQI雖無顯著性差異，但均在貯藏3 d 時最高；堅熟期果實在貯藏3 d 時的TQI 顯著高于貯藏1 d 和5 d。綜上可知，3 種成熟度果實均在貯藏3 d 時的品質最好。

圖2 番茄果實品質指標與TQI 的相關性（A）和不同成熟度果實在不同貯藏時間的TQI 比較（B）

3 討論與結論

果實硬度是衡量番茄貨架期長短的重要指標（張立永 等，2013）。本試驗中，隨著貯藏時間的延長，3 種成熟度番茄果實的硬度均逐漸下降，這與孫中峰等（2011）的研究結果一致。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致番茄果實硬度下降的主要原因（寇曉紅，2003；Chylińska et al.，2017；Gebregziabher et al.，2021）。半熟期番茄果實的硬度下降最為明顯，這可能與果實中這兩種酶含量的大幅升高有關。此外，半熟期果實在貯藏7 d 時仍保持較高的硬度，表明半熟期果實可適當延長貯藏時間從而延長番茄的貨架期。

番茄果實采收后品質指標的動態變化規律可以很好的為高品質番茄的生產提供理論依據（頡博杰等，2021）。本試驗結果表明，不同成熟度番茄果實在貯藏期間的各品質指標變化均有所不同。3 種成熟度果實的可溶性固形物含量均在貯藏3 d 時達到最高，這可能是果實在貯藏期間的后熟引起的。3 種成熟度果實的VC 含量均在貯藏7 d 時達到最高，這可能是因為番茄果實貯藏7 d 時已經呈完熟狀態，而番茄果實的VC 含量在完熟期最高（王彥華 等，2014）。糖酸比與番茄果實的口感密切相關（丁劍 等，2017）。本試驗中，相比于半熟期和堅熟期果實，完熟期果實在貯藏后期的糖酸比較高，這與此時完熟期果實具有較高的可溶性糖含量和較低的有機酸含量有關。茄果類蔬菜硝酸鹽含量在GB/T 18406.1—2001《農產品安全質量無公害蔬菜安全要求》中的限量值為440 mg·kg-1。本試驗中，除堅熟期果實貯藏1 d 和完熟期果實貯藏1、7 d 時的硝酸鹽含量分別為495.22、496.25、440.22 mg·kg-1外，3 種成熟度番茄果實在其他貯藏時間的硝酸鹽含量均低于440 mg·kg-1，表明對于堅熟期和完熟期果實，可通過適當延長貯藏時間降低果實的硝酸鹽含量。

通過整合可溶性固形物、VC、可溶性糖、有機酸、硝酸鹽含量和糖酸比等與番茄品質有關的指標，TQI 能夠更加全面的評價番茄果實的綜合品質（陳義 等，2019；Yan et al.，2021）。本試驗中，3種成熟度果實的TQI 均在貯藏3 d 時最高。且值得注意的是，貯藏7 d 時，3 種成熟度果實的TQI 均與貯藏3 d 時的TQI 相差不大，這表明不同成熟度的番茄果實在貯藏7 d 時也都能保持較好的品質。考慮到果實硬度對番茄貨架期的影響，對于不同成熟度的番茄果實可采取不同的貯藏時間來延長貨架期。綜上，半熟期、堅熟期和完熟期的番茄果實，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獲得果實的最佳綜合品質。