不同钙制剂处理对番茄冷藏期间品质的影响

魏宝东，张鑫浩，李晓明，李天来*

(沈阳农业大学，辽宁 沈阳 110866)

不同钙制剂处理对番茄冷藏期间品质的影响

魏宝东，张鑫浩，李晓明，李天来*

(沈阳农业大学，辽宁 沈阳 110866)

以“辽园多丽”番茄研究花期喷施不同种类的钙剂，对改善番茄品质及冷藏品质的影响。经实验可知各处理硬度、可溶性固形物含量、还原糖含量、可滴定酸含量和游离氨基酸含量冷藏期间均呈下降趋势，泛酸钙处理硬度下降最为最慢，冷藏结束硬度为14.33kg/cm2，其他各指标下降最缓慢的均为腐植酸钙处理。转红指数呈上升趋势，冷藏结束时腐植酸钙处理最高，比对照高19%。番茄红素含量腐植酸钙处理最高为4.55mg/100g。腐植酸钙处理总体优势明显，与对照差异极显著。

番茄；番茄红素；腐植酸钙；冷藏

Ca2+的利用是所有活细胞的基本特征，Ca2+不仅能调节细胞膜的透性，促进细胞黏结和胞间通讯，同时还能影响ATP酶、脂酶等酶的活性，从而达到调节细胞分裂，控制细胞代谢的作用[1]。采后Ca2+处理，能够抑制果实呼吸强度、乙烯释放、成熟衰老酶活性上升，显著地延缓果实软化进程[2]。同时有研究表明Ca2+是细胞刺激这一反应信号转导机制中的关键信号分子，在生物体响应外界胁迫中发挥重要作用[3-4]。植物抗冻力增强的过程实际上是植物对环境低温信号的接受、传递和对信号作出一系列反应的过程，Ca2+可以作为将环境刺激转变为化学反应的植物细胞内第二信使，CaM在调节细胞内许多酶活性方面起着关键的作用[5]。钙调素已被广泛证明在植物生长发育过程中起重要调控作用，如板栗[6]、冬枣[7]、脐橙[8]、芒果[9]等影响。

随着我国番茄种植面积的不断扩大，产量也大为提升，因此提高番茄产量、提高番茄品质以及增加其冷藏品质将对番茄及相关产业的发展起到推波助澜的作用。目前番茄的贮藏还主要是以传统物理和化学方法，通过生长期间处理提高和延长保鲜期的研究鲜见报道。番茄作为一种喜钙植物，对钙反应敏感[10]，如何通过钙处理调节番茄生长和品质成为研究的热点。本实验通过番茄生长过程中喷施钙剂，提高番茄品质，增强冷藏期间的耐贮性，简单易用，成本低廉具有很高的实际应用前景。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验于2009年在沈阳农业大学工厂化高效农业工程技术中心科研基地的日光温室内进行。供试番茄(Lycopersicon esculentumMill.)品种为“辽园多丽”。正常栽培管理，在开花后15d喷施钙剂。

氯化钙、泛酸钙、腐植酸钙 国药集团化学试剂有限公司；Hogland营养液 自配。

1.2 仪器与设备

PB-10pH计 Sartorius科学仪器(北京)有限公司；CT14RD 台式高速冷冻离心机 上海天美科学仪器有限公司；TU-1810紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；GY-1果实硬度计 牡丹江市机械研究所。

1.3 实验设计

8月14日播种，当植株长至4叶1心期时选取生长一致的植株移入Hogland营养液中，培养池2m×1.5m×0.3m，每池20颗番茄植株，每个处理2个培养池。开花前每10d换1次营养液。从花期开始每7d换一次营养液。

番茄植株第一穗果开花后(花瓣全部成90度开放)喷施钙剂10次[11-12]，晴天上午8:00用微量喷雾器均匀喷洒以叶片均匀附着一层小液珠为准，喷时用薄膜隔开其他部位，防止液体喷到其他部位。喷后每隔2d同一时间再处理二次。每个处理20株10次重复。设4个处理：1)对照：喷施水液；2)氯化钙：5g/L氯化钙水溶液；3)泛酸钙：5μg/L泛酸钙水溶液；4)腐植酸钙：0.5g/L腐植酸钙水溶液。顶红期采收后，装入聚乙烯塑料袋，每袋1kg，松扎带口于0℃±1℃条件贮藏，3次重复，于0、7、14、21、28d和35d，测定果实各项指标。

1.4 冷藏期间番茄指标测定

硬度测定：采用硬度计测定；可溶性固形物含量：采用手持式可溶性物质测定仪测定；还原糖含量：采用直接滴定法测定；可滴定酸测定：采用NaOH滴定法；游离氨基酸测定：采用茚三酮比色法测定[13]；番茄红素测定：采用分光光度法测定[14]，标准曲线方程为y=0.1532x－0.004，R2=0.9997；丙二醛测定：采用硫代巴比妥酸比色法测定[15]。

转红指数将果实按颜色分为5个等级：0级，绿熟期果顶部发红但没有全部着色；1级，催熟期果顶部着色程度小于30%；2级，半熟期果顶部的红色向果腹部扩展着色程度30%～70%；3级，成熟期果实特有红色进一步扩展着色程度71%～98%；4级，完熟期果肉坚硬，完全着色；5级，过熟期果实红色变深肉质软化，果腹部果皮破裂。

2 结果与分析

2.1 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间番茄硬度的影响

图1 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间硬度的影响Fig.1 Effects of treatments with different calcium agents on firmness of tomatoes during cold storage

由图2可知，各处理番茄果实硬度冷藏期间总体均呈下降趋势，冷藏结束时泛酸钙处理和腐植酸钙处理下降最少。冷藏结束时泛酸钙处理的硬度是14.33kg/cm2，氯化钙处理为11.67kg/cm2。各钙处理之间差异不显著，与对照差异极显著(P＜0.01)。腐植酸钙处理为10kg/cm2与对照组差异极显著(P＜0.01)。钙是细胞壁的重要组成成分。可增加细胞和器官的坚硬度，使果实硬度增大。所以，补钙可提高果实的贮存性。

2.2 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间转红指数的影响

图2 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间转红指数变化Fig.2 Effects of treatments with different calcium agents on red-converting index of tomatoes during cold storage

由图2可知，转红指数成先快后慢趋势上升。对照处理为37，腐植酸钙处理为44，泛酸钙处理为38，氯化钙为40。泛酸钙处理与氯化钙处理与对照差异极显著(P＜0.01)，腐植酸钙处理与对照差异显著表明钙离子能维持细胞膜稳定，减轻冷藏期间冷害作用[16]。

2.3 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间可溶性固形物含量的影响

由图3可知，可溶性固形物含量总体成下降趋势。对照与泛酸钙处理为3.67%，无差异。腐植酸钙处理为4.33%，氯化钙处理为4.16%，两者差异显著(P＜0.05)，同对照处理差异极显著(P＜0.01)。

图3 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间可溶性固形物含量的影响Fig.3 Effects of treatments with different calcium agents on soluble solid content in tomatoes during cold storage

2.4 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间还原糖含量的影响

图4 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间还原糖含量变化Fig.4 Effects of treatments with different calcium agents on reducing sugar content in tomatoes during cold storage

由图4可知，还原糖含量呈先快后缓下降趋势。用腐植酸钙处理还原糖含量最高为3.50%，氯化钙处理为3.39%，差异显著。对照为3.21%与泛酸钙处理3.22%差异显著。与腐植酸钙处理和氯化钙处理差异极显著(P＜0.01)。在短时间内食用的番茄，用腐植酸钙处理效果较好，还原糖含量最高。经较长时间贮藏还原糖含量均会下降。同时还原糖含量与可溶性固形物含量呈正相关。

2.5 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间可滴定酸含量的影响

图5 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间可滴定酸含量的变化Fig.5 Effects of treatments with different calcium agents on titratable acid content in tomatoes during cold storage

由图5可知，对照组和泛酸钙组可滴定酸含量快速下降，腐植酸钙组为0.51%和氯化钙组为0.47%下降缓慢，差异极显著(P＜0.05)。对照为0.41%与泛酸钙处理0.43%差异显著(P＜0.05)，与腐植酸钙处理和氯化钙处理差异极显著(P＜0.01)。果实在冷冻贮藏期间酸味减少。番茄采收后用腐植酸钙处理有利于减缓有机酸的下降，从而延长了番茄的贮藏期，对番茄贮藏保鲜具有积极的意义。

2.6 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间游离氨基酸含量的变化

图6 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间游离氨基酸含量的影响Fig.6 Effects of treatments with different calcium agents on free amino acid content in tomatoes during cold storage

由图6可知，游离氨基酸呈下降趋势，但对照起点相对较低，下降较为缓慢。腐植酸钙处理最佳为1.23mg/100g，氯化钙处理为1.19mg/100g，泛酸钙处理为1.07mg/100g，均高于对照0.99mg/100g。各处理差异均极显著(P＜0.01)。

2.7 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间番茄红素含量的影响

图7 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间番茄红素含量的变化Fig.7 Effects of treatments with different calcium agents on lycopene content in tomatoes during cold storage

由图7可知，处理组番茄红素含量总体均呈先上升后下降趋势。对照、泛酸钙处理及氯化钙处理在第14天达到最大值4.23、4.17、4.88mg/100g。腐植酸钙处理在第21天时达到最高值5.25mg/100g。各处理之间差异极显著(P＜0.01)。35d对照含量为3.47mg/100g、腐植酸钙处理含量最多为4.55mg/100g，泛酸钙处理为4.07mg/100g，氯化钙处理为4.09mg/100g，各组差异极显著(P＜0.01)。番茄红素具有很强的抗氧化活性能力，能够降低癌症、心血管病的发病率，与胡萝卜相比具有更强的抗养活能力。因此番茄红素含量的提高将大大提高其营养价值[17]。

2.8 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间丙二醛含量的影响

图8 不同钙剂处理对番茄果实冷藏期间丙二醛含量的影响Fig.8 Effects of treatments with different calcium agents on MDA content in tomatoes during cold storage

由图8可知，各处理对丙二醛影响有限，氯化钙和腐植酸钙在21d内能够抑制丙二醛的生成，同时在28d后略微降低丙二醛增长速率，但效果并不明显。4组处理差异不显著。

3 结论与讨论

经过实验可知各处理硬度、可溶性固形物含量、还原糖含量、可滴定酸含量和游离氨基酸含量冷藏期间均呈下降趋势，泛酸钙处理硬度下降最为最慢，冷藏结束硬度为14.33kg/cm2，其他各指标下降最缓慢的均为腐植酸钙处理。转红指数呈上升趋势，冷藏结束时腐植酸钙处理最高，比对照高19%。番茄红素含量腐植酸钙处理最高为4.55mg/100g。腐植酸钙处理总体优势明显，与对照差异极显著(P＜0.01)。

腐植酸主要是由C、H、O、N、S等元素组成，具有提高农作物产量的作用，还有增强植株抗病能力作用，更具有生长调节作用[18]。灰霉病是番茄种植的常见病害，腐植酸钙处理组叶片染病率低，灰霉病菌仅对其老叶产生病害，新叶几乎没有染病。因此采用腐植酸钙处理既能挺高产量、营养品质，又具有减轻病害的作用，从而减少化肥和农药的使用，提供更加安全、营养、健康的产品。本研究发现喷施0.5g/L腐植酸钙液效果最好，提高番茄营养品质和食用价值。

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Effect of Calcium Treatment on Tomato Quality during Cold Storage

WEI Bao-dong，ZHANG Xin-hao，LI Xiao-ming，LI Tian-lai*
(Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

In order to improve the quality of tomatoes during stor, Liaoyuanduotomatoes were chosen as the experimental materials to explore the effect of calcium-spraying treatment on the quality of tomatoes during cold storage period. The results indicated that spraying treatment of tomatoes with calcium agents resulted in the decrease of the firmness, soluble solid contents,reducing sugar content, titratable acid content and free amino acids in tomatoes during cold storage. The treatment with calcium pantothenate could result in the slowest decrease of tomato firmness, which was 14.33 kg/cm2for tomato firmness at the end of storage period. The decline of other indices revealed the slowest decline in the tomatoes treated by humic acid calcium. The redconverting index showed an increasing trend and the best red-converting efficiency resulted from the treatment of humic acid calcium, which revealed 19% higher than the control. The lycopene was up to 4.55 mg/100 g in the humic acid-treated tomatoes.In general, humic acid calcium treatment has multiple obvious advantages.

tomato；lycopene；humic acid；refrigeration

TS255.36

A

1002-6630(2011)06-0279-04

2010-06-07

“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD07B04)

魏宝东(1969—)，男，副教授，博士，研究方向为食品制造与保藏。E-mail：bdwei2003@yahoo.com

*通信作者：李天来(1955—)，男，教授，博士，研究方向为设施园艺与蔬菜生理。E-mail：fywjg@sina.com