新疆主栽加工番茄品种营养品质比较研究

刘峰娟，朱靖蓉，周 俊，王 成

(新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室/

新疆农产品质量安全实验室，乌鲁木齐　830091)



新疆主栽加工番茄品种营养品质比较研究

刘峰娟，朱靖蓉，周 俊，王 成

(新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室/

新疆农产品质量安全实验室，乌鲁木齐830091)

摘要：【目的】筛选具有较高营养品质的新疆主栽早晚熟加工番茄品种。【方法】以新疆主栽的3个早熟和3个中晚熟加工番茄品种为研究对象，测定6个品种的可溶性固形物、总酸、总糖、番茄红素及VC含量，比较其含量的差异，采用隶属函数法对6个品种的营养品质进行综合评价。【结果】早熟品种新番36号(屯河9号)和中晚熟品种亨氏H9780加工番茄的可溶性固形物、总糖、番茄红素及VC含量显著(P<0.05)高于其他早熟和中晚熟品种，中晚熟品种亨氏H9780番茄红素含量显著(P<0.05)高于早熟品种新番36号(屯河9号)。采用隶属函数法综合评价6个品种的营养品质，根据得分高低排序为：亨氏H9780>新番36号(屯河9号)>新番41号(屯河48号)>里格尔(87-5)>新番15号>屯河8号。【结论】亨氏H9780和新番36号(屯河9号)营养品质较好。

关键词：加工番茄；营养品质；隶属函数

0 前 言

【研究意义】新疆属典型大陆性气候，太阳辐射量大，光热资源充足，昼夜温差大，适于加工番茄的种植。新疆是中国最主要的加工番茄的产区，产销量达到全国的90%左右[1]，居全国首位。2013年新疆加工番茄种植面积5.67×104hm2，产量579.43×104t[2]。加工番茄产业作为新疆的重要红色产业之一，在中国乃至世界加工番茄产业中具有重要地位[3]，传统的番茄制品有番茄酱、整番茄罐头、番茄沙司、番茄汁等，其中最主要的番茄加工制品为番茄酱。加工番茄原料的营养品质对番茄酱的品质及加工的成本都具有重要的影响。新疆的加工番茄品种有早熟和中晚熟两种，以延长采收期，适于番茄酱厂的加工，避免原料浪费。筛选出营养品质高的早熟和中晚熟加工番茄品种，对于新疆番茄酱的品质和经济价值具有重要意义。【前人研究进展】目前，对于加工番茄研究多集中在品质评价方法[4]、加工特性[3]、营养品质的相关性[5]及营养品质相关基因的研究[6]等方面。另外，张传伟等[7]对吉林常见的25个番茄品种进行了营养品质分析，得出了综合品质较好的四个品种。【本研究切入点】目前，针对新疆主栽的早晚熟加工番茄品种的营养品质评价研究较少，对新疆主栽加工番茄品种营养品质进行比较研究。【拟解决的关键问题】以新疆主栽的早熟品种屯河8号、里格尔(87-5)、新番36号(屯河9号)，以及中晚熟品种新番41号(屯河48号)、新番15号、亨氏H9780为研究材料，通过比较其营养品质及隶属函数综合评价，得出新疆主栽加工番茄品种中最优的早熟品种及中晚熟品种。为新疆加工番茄原料品种的选择及后续的加工提供理论依据。

1材料与方法

1.1　 材 料

选取新疆6个加工番茄主栽品种：屯河8号(A1)、里格尔(87-5)(A2)、新番36号(屯河9号)(A3)、新番41号(屯河48号)(A4)、新番15号(A5)以及亨氏H9780(A6)。

1.2　 方 法

1.2.1 田间设计及取样

参试品种统一种植于新疆昌吉市榆树沟镇某番茄种植园，根据田间土地情况随机区组排列，四周设置1~3行保护行，共设置3个小区，每个品种在每个小区共种植20株。栽培管理同一般生产田。在番茄达到红熟期后，每个品种在每个小区采摘20个果实用于测定其营养品质指标。

1.2.2 指标测定

可溶性固形物含量: 手执折光仪测定。

总酸含量：采用滴定法[8]。

总糖含量：采用硫酸-蒽酮法[9]。

番茄红素含量：采用比色法测定[4]。

VC含量：采用2，6-二氯靛酚法测定[8]。

1.3 　数据统计

数据采用origin8.5制图，并用SPSS软件进行单因素方差分析，邓肯氏多重差异比较，当(P<0.05) 时，表示差异显著，当(P>0.05)时，表示差异不显著。实验均重复3次。

利用隶属函数对加工番茄品质进行评价：加工番茄的营养品质指标很多，其综合营养评价为一个模糊问题，隶属函数为一种模糊综合评价法。因此，可以利用隶属函数对加工番茄的品质进行评价。对于隶属函数的选择，应根据评价指标的特点而定。有些指标其变化值在一定范围内与食品品质之间呈现正相关，比如可溶性固形物、总糖、番茄红素、VC等，这样的指标可采取升半梯形分布建立隶属函数，有些指标的变化值有一个最适范围，超过此范围，其值越大，食品品质越差，如总酸、糖酸比等，这些指标可采取梯形分布建立隶属函数。图1，图2

图1 升半梯形分布
Fig.1The distribution of ascending semi trapezoid

图2 梯形分布
Fig.2The distribution of trapezoid

升半梯形分布的隶属函数[10]：

(1)

梯形分布的隶属函数[10]：

(2)

上述各式中，(x)表示评价指标的隶属函数；x为评价指标的值；a1、b1、a2、b2、a3、b3分别为评价因素的临界值。

2 结果与分析

2.1　不同品种加工番茄可溶性固形物含量

可溶性固形物包括糖、酸、维生素、矿物质等等，是加工番茄的重要营养指标，对加工番茄的品质和产量具有重要的意义[6]。已有研究表明，加工番茄可溶性固形物含量每增加1%，就相当于其产量增加25%[11]。新疆主栽加工番茄品种间可溶性固形物含量具有差异，其中A6可溶性固形物含量最高为5.7%，A2含量最低，为4.87%。早熟品种A1、A2、A3中，A3加工番茄可溶性固形物含量最高，达到5.4%。经统计分析，A3加工番茄可溶性固形物含量显著(P<0.05)高于早熟品种A2。中晚熟品种A4、A5、A6中，A6加工番茄可溶性固形物含量显著(P<0.05)高于其他两个中晚熟品种，但A3加工番茄与A6加工番茄可溶性固形物含量相比，差异不显著(P>0.05)。图3

图3 不同品种加工番茄可溶性固形物含量
Fig.3The content of soluble solids among different processing tomato varieties

2.2　 不同品种加工番茄总酸含量

加工番茄中的酸含量与果实的品质关系密切。早熟品种A1、A2、A3与中晚熟品种A4、A5、A6的总酸含量分别为2.9、4.1、4.2、4.1、4.1和4.0 g/kg。经统计分析，早熟品种A1总酸含量显著(P<0.05)低于其他品种，其余各品种间总酸含量差异不显著(P>0.05)。图4

图4 不同品种加工番茄总酸含量
Fig.4 The content of total acidamong different processing tomato varieties

2.3　 不同品种加工番茄总糖含量

加工番茄中的糖主要有葡萄糖、果糖和蔗糖，其中葡萄糖和果糖所占比重较大，蔗糖含量较少[12]。早熟品种A1、A2、A3与中晚熟品种A4、A5、A6的总糖含量分别为3.23、3.24、3.78、3.39、3.19 和3.95 g/kg。经统计分析，早熟品种A3与中晚熟品种A6总糖含量与其他品种差异显著(P<0.05)，其他各品种间总糖含量差异均不显著(P>0.05)。图5

图5 不同品种加工番茄总糖含量
Fig.5 The content of total sugaramong different processing tomato varieties

2.4 　不同品种加工番茄糖酸比

糖酸比影响果实的风味，是衡量加工番茄品质的一个重要指标。早熟品种A1、A2、A3与中晚熟品种A4、A5、A6的糖酸比分别为11.74、7.84、9.36、7.84、8.07和9.37。经统计分析，早熟品种A1与其他品种差异显著(P<0.05)，剩余各品种间糖酸比差异均不显著(P>0.05)。图6

图6 不同品种加工番茄糖酸比
Fig.6 The ratio of sugar acid among different processing tomato varieties

2.5 　不同品种加工番茄番茄红素含量

番茄红素是番茄果实中一种天然的抗氧化剂，是植物界中最强的抗氧化剂之一，具有多种药理作用和生理功能。各品种加工番茄中番茄红素的含量差别很大。早熟品种A1、A2、A3与中晚熟品种A4、A5、A6中番茄红素含量分别为6.33、9.53、11.95、9.25、7.5和14.0 mg/100 g。早熟品种A3和中晚熟品种A6番茄红素含量较其他品种含量高且差异显著(P<0.05)。图7

图7 不同品种加工番茄番茄红素含量
Fig.7 The content of lycopene among different processing tomato varieties

2.6 　不同品种加工番茄VC含量

VC是番茄的重要营养指标，是人们日常摄取VC的重要来源[13]。各品种加工番茄VC含量呈现明显差异，晚熟品种A6 VC含量最高(P<0.05)为26.44 mg/100 g。其次为早熟品种A3和中晚熟品种A4，VC含量分别为21.24和21.64 mg/100 g，两者差异不显著(P>0.05)。6个品种中VC含量最低的为中晚熟品种A5，含量为14.68 mg/100 g。图8

图8 不同品种加工番茄VC含量
Fig.8 The content of VC among different processing tomato varieties

2.7　 不同品种加工番茄营养品质的综合比较

2.7.1 评价指标的权重和评价指标临界值

食品品质综合评价指标有多个，但每一个对品质的贡献各不相同，因此，可以通过不同的指标分配不同的权重来体现。加工番茄的品质主要取决于可溶性固形物及番茄红素含量等指标，根据专家意见及相关文献[4]，制定了品质综合评价各指标的权重，并根据加工番茄各参评指标的特性，确定了各评价指标的临界值。表1

表1 各评价指标的权重系数及临界值
Table 1 The weight coefficient and critical value for each evaluation index

评价指标Evaluationindex可溶性固形物(%)Solublesolid总酸Totalacid(g/kg)总糖Totalsugar(g/100g)糖酸比Sugar-acidratio番茄红素Lycopene(mg/100g)VC(mg/100g)权重Weight0.250.080.100.120.400.05临界值Criticalvalue10.04.0-6.05.06.9-10.820.030.0

2.7.2 品质评价

采用隶属函数法对加工番茄的品质进行评价。隶属函数值越大品质越好，反之品质越差。加工番茄A6在六个品种中排名第一，综合品质最优，其次为A3，综合品质排名第二。A1隶属函数值最低，为0.52，排名第六，综合品质最差。表2

表2 不同品种加工番茄营养品质分析与评价
Table 2 The analysis and evaluation of nutritional quality for different varieties of processing tomato

指标Index可溶性固形物Solublesolid总酸Totalacid总糖Totalsugar糖酸比Sugar-acidratio番茄红素Lycope-neVC隶属函数值Scoreofmembershipfunction位次LocantA10.510.730.650.900.320.590.526A20.491.000.651.000.480.610.614A30.541.000.761.000.600.710.692A40.511.000.681.000.460.720.623A50.491.000.641.000.380.490.565A60.571.000.791.000.700.880.751

3 讨 论

加工番茄里格尔(87-5)自上世纪90年代引进我国，因其产量稳定、适应性广等特点，在新疆广泛种植，每年栽培面积占总种植面积的80%以上[14]；由于长期种植，又未对产品进行提纯复壮，品种退化严重。因此新疆加工番茄引进了美国的亨氏系列品种，新疆农业科学院与屯河公司合作自主研发了屯河系列品种，新疆生产建设兵团第七师选育了新番15号加工番茄。其中亨氏H9780和新番36号(屯河9号)是我国主要的机械采收加工番茄品种[15]，屯河8号、新番41号(屯河48号)、新番15号具有产量大、品质优等特点，成为新疆的主栽品种。通过这6个品种的营养品质比较研究发现，早熟品种新番36号(屯河9号)和中晚熟品种亨氏H9780加工番茄的可溶性固形物含量、总糖含量、番茄红素含量及VC含量显著(P<0.05)高于其他早熟和中晚熟品种，中晚熟品种亨氏H9780番茄红素含量显著(P<0.05)高于早熟品种新番36号(屯河9号)。对于总酸含量，屯河8号含量显著(P<0.05)低于其它品种，而其它品种间差异不显著(P>0.05)。屯河8号糖酸比为11.74，显著(P<0.05)高于其他品种，而其它品种间差异不显著(P>0.05)。张余洋等[16]认为，糖酸比在6.9~10.8加工番茄的品质较好，超出此范围反而影响加工番茄的风味。因此，除屯河8号外，其他品种的糖酸比均较适宜。

目前，运用模糊数学法对果蔬的品质进行评价已经应用于加工番茄[7]、樱桃番茄[17]、超甜玉米[18]、大蒜[19]等，此方法对果蔬的营养品质评价具有合理性。采用隶属函数模糊综合评价方法对加工番茄的综合营养品质进行评价有很大的优越性，它能够将难于比较的模糊问题具体化，将指标量化，可提高营养品质判断的准确性。研究中6种加工番茄隶属函数综合比较得分从大到小的顺序依次为：A6>A3>A4>A2>A5>A1，即亨氏H9780>新番36号(屯河9号)>新番41号(屯河48号)>里格尔(87-5)>新番15>屯河8号，确定了6个品种加工番茄的营养品质优劣顺序。

4 结 论

新疆主栽加工番茄品种中早熟和中晚熟加工番茄品种新番36号(屯河9号)和亨氏H9780较其他品种具有较高的可溶性固形物含量、总糖含量、番茄红素含量及VC含量，且隶属函数表明亨氏H9780和新番36号(屯河9号)得分较高。早熟和中晚熟加工番茄品种新番36号(屯河9号)和亨氏H9780营养品质较高。

参考文献(References)

[1]庞胜群, 王祯丽, 张润, 等. 新疆加工番茄产业现状及发展前景[J]. 中国蔬菜, 2005,(2):39-41.

PANG Sheng-qun, WANG Zhen-li, ZHANG Rui, et al. (2005). The present situation and development on processing tomato industry in Xinjiang[J].ChinaVegetables, (2):39-41. (in Chinese)

[2]新疆维吾尔自治区统计局. 新疆统计年鉴[J]. 北京: 中国统计出版社, 2014.

Statistics Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region. (2014).XinjiangStatisticalYearbook[J].Beijing:ChinaStatisticsPress. (in Chinese)

[3]张学杰, 王金玉, 郭科, 等. 不同加工番茄品种的加工特性评价[J]. 食品科学, 2009,30(15):33-35.

ZHANG Xue-jie,WANG Jin-yu, GUO Ke, et al. (2009). Evaluation on Tomato Cultivars Suitable for Canned, Concentrate, and Juice Processing[J].JournalofFoodScience, 30(15):33-35. (in Chinese)

[4]于威.关于加工番茄综合评价体系的研究[D]. 兰州: 甘肃农业大学硕士论文, 2009.

YU Wei. (2009).Studyonthecomprehensiveevaluationsystemofprocessingtomatoes[D]. Master Dissertation. Gansu Agricultural University, Lanzhou. (in Chinese)

[5]罗颖, 薛琳, 黄帅, 等. 番茄果实可溶性固形物含量与果实指标的相关性研究[J]. 石河子大学学报(自然科学版), 2010,28(1):23-27.

LUO Ying, XUE Lin, HUANG Shuai, et al. (2010). A Study on Relations between Soluble Solids Content and Fruit Indictors of Tomatoes[J].JournalofShiheziUniversity(NaturalScience) , 28(1):23-27. (in Chinese)

[6]王天奎.番茄高可溶性固形物代谢途径中相关基因的克隆和分析[D]. 杨凌: 西北农林科技大学硕士论文, 2007.

WANG Tian-kui. (2007).CloningandanalysisofrelatedgeneintomatohighSSCmetabolicpathway[D]. Master Dissertation. Northwest A&F University, Yangling. (in Chinese)

[7]张传伟, 宋述尧, 赵春波, 等. 不同品种番茄营养品质分析与评价[J]. 中国蔬菜, 2011,(18):68-73.

ZHANG Chuan-wei, SONG Shu-yao, ZHAO Chun-bo, et al. (2011). Analysis and assessment on nutritional quality of different tomato varieties[J].ChinaVegetables, (18):68-73. (in Chinese)

[8]曹建康, 姜微波, 赵玉梅, 等. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2007.

CAO Jian-kang, JIANG Wei-bo, ZHAO Yu-mei, et al. (2007).Physiologicalandbiolchemicalexperimentsofpostharvestfruitsandvegetables[M]. Beijing: China Light Industry Press. (in Chinese)

[9]陈毓荃. 生物化学实验方法和技术[M]. 北京: 科学出版社，2002.

CHEN Yu-quan. (2002).Biochemicalexperimentalmethodsandtechniques[M]. Beijing: Science Press. (in Chinese)

[10]杨崇瑞. 模糊数学及其应用[M]. 北京: 农业出版社, 1994.

YANG Chong-rui. (1994).Fuzzymathematicsanditsapplication[M]. Beijing: China Agriculture Press. (in Chinese)

[11]李君明, 徐和金, 周永健. 有关番茄果实中可溶性固形物和番茄红素的研究进展[J]. 园艺学报, 2001, 28(增刊):661-668.

LI Jun-ming, XU He-jin, ZHOU Yong-jian. (2001). The advance of the research on soluble solid and lycopene in tomato fruit[J].ActaHorticulturaeSinica, 28(supp):661-668. (in Chinese)

[12]Azanza, F., Young, T. E., Kim, D., Tanksley, S. D., & Juvik, J. A. (1994). Characterization of the effect of introgressed segments of chromosome 7 and 10 from lycopersion chmielewskii on tomato soluble solids, ph, and yield.Theoretical&AppliedGenetics, 87(8)： 965-972..

[13]密森.番茄果实主要芳香物质含量和营养品质组成变化的研究[D]. 扬州: 扬州大学硕士论文, 2012.

MI Sen. (2012).Studiesonthevariationofmainaromacomponentsandmainnutritionalqualityintomatofruit[D].Master Dissertation. Yangzhou University, Yangzhou. (in Chinese)

[14]陈其钢, 陈国辉. 不同品种番茄理化指标分析与研究[J]. 中国酿造, 2013,32(12):38-41.

CHEN Qi-gang,CHEN Guo-hui. (2013). Analysis and research of physical and chemical indicators on different varieties of tomato[J].ChinaBrewing, 32(12):38-41. (in Chinese)

[15]韩泽群, 姜波. 加工番茄品种多性状综合评价方法研究[J]. 中国农业科学, 2014,47(2):357-365.

HAN Ze-qun, JIANG Bo. (2014). A study on comprehensive evaluation of the processing tomato varieties multiple traits[J].ScientiaAgriculturaSinica, 47(2):357-365. (in Chinese)

[16] 张余洋，李芳，郭玲，等. 加工番茄果实品质研究初报[J]. 中国蔬菜, 2010，(20):32-37.

ZHANG Yu-yang, LI fang, GUO Ling. (2010). Primary report about fruit quality of processing tomato[J].Chinavegetables, (20):32-37. (in Chinese)

[17]乐素菊, 谢勇, 林绿. 应用模糊数学方法为樱桃番茄品种(组合)选优[J]. 仲恺农业技术学院学报, 2003,16(2):1-5.

LE Su-ju, XIE Yong, LIN Lv. (2003). Application of fuzzy mathematics in variety(combination)evaluation of cherry tomato[J].JournalofZhongkaiAgrotechnicalCollege, 16(2):1-5. (in Chinese)

[18]乐素菊, 王晓明, 张璧. 模糊数学在超甜玉米食用品质综合评价上的应用[J]. 玉米科学, 2003,11(2):96-98.

LE Su-ju,WANG Xiao-ming,ZHANG Bi. (2003). Application of fuzzy mathematics to taste quality evaluation of super sweet corn[J].JournalofMaizeScience, 11(2):96-98. (in Chinese)

[19]程智慧, 杜慧芳, 孟焕文, 等. 大蒜不同品种蒜薹营养品质分析与评价[J]. 园艺学报, 1996,23(4):398-400.

Fund project:Supported by the Basic Science and Technology Research Support Funds of Non-profit Research Institutions of Xinjiang Uygur Autonomous Region "Risk analysis and risk control of quality and safety of tomato in Xinjiang", National major special funds for agricultural product quality and safety risk assessment (GJFP2015002), Outstanding youth science and technology innovation talent project of Xinjiang Uygur Autonomous Region (2013721030 ) and Key laboratory construction projects of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences for products quality and safety (xjnkkl-2013-003)

CHENG Zhi-hui,DU Hui-fang,MENG Huan-wen, et al. (1996).Analysis and assessment of scape nutritive quality of garlic germplasm[J].ActaHorticulturaeSinica, 23(4):398-400. (in Chinese)

Comparative Study on Nutritional Quality of Tomato Varieties

in Xinjiang

LIU Feng-juan, ZHU Jing-rong, ZHOU Jun, WANG Cheng

(ResearchInstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-products/LaboratoryofQualityandSafetyRiskAssessmentforAgro-Products,MinistryofAgriculture,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences，Urumqi830091,China)

Abstract：【Objective】 In order to screen out the tomato varieties with high nutritional quality in Xinjiang for the main plant species of early and late varieties. 【Method】Three processing tomato varieties of early and late maturity were taken as the research objects, respectively, and their soluble solid, total acid, total sugar, lycopene and VC content were determined for the six varieties of tomatoes, though comparison with the differences of the content, and the method of membership function were used to conduct comprehensive evaluation of the nutritional quality of 6 varieties.【Result】 The results showed that the content of soluble solid, total sugar, lycopene and VC for the early variety of Tunhe No. 9 and late variety of H9780 processing tomato were significantly different (P < 0.05) higher than that of other early and late varieties, the content of lycopene for the late variety of H9780 was significantly different (P < 0.05) higher than the early variety of the Tunhe No. 9. Membership function method was used to evaluate the nutritional quality of 6 varieties, sorted according to their scores from high to low: H9780 > Xinfan No. 36 (Tunhe No. 9)> Xinfan No. 41 (Tunhe No. 48) > 87-5 > Xinfan No. 15 > Tunhe No. 8.【Conclusion】 After comprehensive comparison, H9780 and Xinfan No. 36 (Tunhe No. 9) displayed better nutrition quality.

Key words:processing tomato; nutritional quality; membership function

通讯作者:王成(1971-)，男，陕西白河人，研究员，硕士，研究方向为农产品质量安全，(E-mail)wangcheng312@sina.com

作者简介:刘峰娟(1985-)，女，河北新乐人，博士，研究方向为农产品加工及贮藏，(E-mail)liufengjuan2050@126.com

基金项目:新疆自治区公益性科研院所基本科研业务费资助项目“新疆加工番茄质量安全风险评估及风险控制研究”；国家农产品质量安全风险评估重大专项(GJFP2015002)；新疆维吾尔自治区优秀青年科技创新人才项目(2013721030)；新疆农科院农产品质量安全重点实验室建设项目(xjnkkl-2013-003)

收稿日期：2015-10-23

中图分类号：S641.2

文献标识码：A

文章编号：1001-4330(2016)02-0225-07

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.02.005