番茄采后自发气调贮藏技术

刘 枫， 张新宪， 高振峰， 陈园园， 张晓宇*

(1.山西省农业科学院农业科技信息研究所， 太原 030001； 2.山西农业大学食品科学与工程学院， 太原 030031)

番茄是一种呼吸跃变型浆果，营养丰富，食用价值极高。但抗病力弱，不易储存和保鲜[1]。目前，果蔬保鲜技术主要分为化学保鲜、生物保鲜和物理保鲜[2]。常用的番茄保鲜方法有热处理[3]、涂膜保鲜[4]、1-MCP保鲜[5]、气调保鲜[6]等。气调保鲜是近些年来研究的热点，分为CA(controlled atmosphere)和MA(modified atmosphere)两种形式。CA是需要通过仪器调节气体的浓度使其一直保持恒定[7]；MA一般指果品通过自身的呼吸作用，不断降低贮藏环境中O2的浓度，提高CO2浓度，调节二者比例来达到控制果品呼吸速率的一种保鲜技术[8]。修建气调库需要具备较高的技术条件和成本，而自发气调因安全性高、绿色环保、操作简单、成本低等优势受到广泛关注。自发气调的关键在于选择合适的包装保鲜袋，使包装材料的气体渗透性与产品的呼吸速度相适应，调节和控制气体组成及比例，从而达到保鲜的效果[9]。

目前，自发气调保鲜在番茄上的应用还不够成熟，气调保鲜袋的选择也不够丰富[10-11]。自发气调与温度控制相结合，可更大程度发挥其作用[12]，但中国在番茄上研究甚少。故试验采用自发气调与低温贮藏相结合的方式，通过测定番茄主要品质指标的变化情况，对比不同规格的自发气调保鲜袋在10 ℃温度下的保鲜效果，为番茄的采后贮藏提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

(1)成熟期番茄：欧宝三号(初始果实硬度386 g/mm2)。

(2)自发气调保鲜袋规格： 0.03 mm PE； 0.01 mm PE；0.02 mm高渗CO2和 遮光PE。

1.2 不同自发气调保鲜袋对番茄采后病害发生的影响

从田间采摘处于成熟期，且色泽和硬度相近的果实进行后续试验，每处理15 kg，分别置于0.01 mm厚PE保鲜袋、高渗出CO2PE保鲜袋、0.03 mm PE保鲜袋和0.02 mm遮光PE保鲜袋中，以不使用保鲜袋处理作为对照，于10 ℃为贮藏温度进行自发气调技术研究，每隔3 d对采后贮藏期间的病果数进行统计，并计算病果率。每处理和试验均重复3次。

病果率(%)=各处理病果数/各处理果实总数×100%。

1.3 不同自发气调保鲜袋对番茄采后硬度变化的影响

(1)果实硬度测定。试验所用果实要求和处理方式均与1.2节中描述相同，同样每隔3 d进行1次取样，每处理分别随机挑选9个果实采用质构仪进行硬度测定。

(2)果实硬度相关酶活性测定。以(1)中每处理挑选出的9个用于硬度测定的果实为研究对象，参照罗自生[13]的研究方法分别对果实的多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶和果胶甲酯酶等硬度相关酶活指标进行测定。

1.4 不同自发气调保鲜袋对番茄采后营养成分变化的影响

以1.3节(1)中每处理挑选出的9个用于硬度测定的果实为研究对象，采用陈田甜[14]的方法对番茄果实的维生素C、可溶性固形物、可滴定酸含量及番茄红素含量进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同自发气调保鲜袋对番茄采后贮藏期间病害发生防治效果

采用不同自发气调保鲜袋对成熟期番茄的采后贮藏期间的病害发生防治效果进行测定后发现，各处理之间差异显著，且均随着贮藏时间的延长病果率呈现增长趋势，如图1所示。各种处理中以0.03 mm PE保鲜袋防治效果较好，于10 ℃贮藏9 d后病果率仅为24.87%，同0.01 mm PE保鲜袋相比病果率下降了38.57%；同对照相比下降了51.93%。另外，研究还发现在0.01 mm PE保鲜袋包装下成熟期番茄最多贮藏3 d，此时病果率为9.75%损失较小，而在0.03 mm PE保鲜袋包装下成熟期番茄则可有效贮藏6 d，此时病果率为14.44%，损失较小，表明使用0.03 mm PE保鲜袋对成熟期番茄采后贮藏期间病果率降低具有较好作用。

病果率%A～病果率%C分别代表贮藏3、6、9 d图1 不同自发气调保鲜袋对番茄采后贮藏期间病果率的影响Fig.1 The effect of different modified atmosphere bags on the diseased fruit rate of tomatoes during postharvest storage

2.2 不同自发气调保鲜袋对番茄采后贮藏期间的硬度变化的影响结果

采用质构仪对使用不同自发气调保鲜袋分别贮藏3、6、9 d后的果实硬度进行测定后发现，不同自发气调保鲜袋对番茄贮藏期间的硬度影响差异较大，其中以0.03 mm PE自发气调保鲜袋的硬度保持效果较好，使用该包装保鲜袋于10 ℃贮藏9 d后硬度仍为189.23 g，明显高于0.01 mm PE保鲜袋和对照样品；同对照样品和0.01 mm PE保鲜袋相比硬度分别为二者的12.13倍和3.83倍，如图2所示。另外虽然其他自发气调保鲜袋对果实硬度保持也有效果，但却明显低于0.03 mm PE保鲜袋，在贮藏6 d后果实硬度出现明显下降，均低于80 g，均有明显软感，表明0.03 mm PE保鲜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保鲜袋相比可使其贮藏时间后延3 d。

2.3 不同自发气调保鲜袋对番茄采后贮藏期间的硬度相关酶变化的影响结果

为明确不同自发气调保鲜袋处理下的番茄采后贮藏期间硬度相关酶的活性变化规律，在使用质构仪测定硬度的同时，还分别对相应果实的多聚半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性和果胶甲酯酶活性进行了测定结果发现，不同处理之间3种酶活性存在一定差异；多聚半乳糖醛酸酶活性在不同贮藏时间下均以对照样品较高，其次为0.01 mm PE保鲜袋，以0.03 mm PE保鲜袋酶活性最低；且该酶活性随着贮藏时间延长呈现增加趋势，同番茄贮藏期间硬度变化趋势相反，说明该酶活性可能与番茄采后硬度变化呈负相关关系，如表1所示。纤维素酶活性和果胶甲酯酶活性变化规律则同多聚半乳糖醛酸酶活性变化规律相反，在不同贮藏时间下均以0.03 mm PE保鲜袋酶活性最高，以对照样品和0.01 mm PE保鲜袋酶活性较低，如表1所示，表明0.03 mm PE保鲜袋可通过提高2种酶活性来减缓番茄贮藏期间的软化进程。另外在不同贮藏时间下3种酶活性均呈现逐渐升高趋势，表明3种酶活性均同番茄采后贮藏期间的硬度变化呈现负相关关系。

硬度A～C分别代表贮藏3、6、9 d图2 不同自发气调保鲜袋对番茄采后贮藏 期间硬度变化的影响Fig.2 The effect of different modified atmosphere bags on the firmness changes of tomatoes during postharvest storage

2.4 不同自发气调保鲜袋对番茄采后贮藏期间主要营养成分变化的影响结果

在明确不同自发气调保鲜袋对番茄果实外观品质的影响后，还对其内在营养品质中的可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和番茄红素含量变化进行了测定。结果表明：同对照样品相比使用自发气调保鲜袋后可有效减缓果实可滴定酸和可溶性固形物含量的降低，其中以0.03 mm PE保鲜袋保持效果较好，下降最为缓慢，下降速率分别仅为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保鲜袋分别低0.04%和0.09%，比对照样品分别降低0.35%和0.09%，如表2所示。在维生素C含量方面：各处理中维生素C含量均随着贮藏时间延长呈现下降趋势，其中相同时间下使用自发气调保鲜袋的维生素C含量均明显高于对照。在不同自发气调保鲜袋中同样以0.03 mm PE保鲜袋效果最好，贮藏9 d后其维生素C含量仍有0.63 g/mg，分别是对照和0.01 mm PE保鲜袋的5.7倍和2.5倍。在番茄红素方面，各处理的变化趋势为随贮藏时间延长呈现增加趋势，且以0.03 mm PE保鲜袋提高效果较好，而其余气调样品保鲜袋提升效果差异不显著，表明在成熟期番茄采后贮藏期间使用0.03 mm PE自发气调样品保鲜袋有效减缓了番茄采后贮藏期间可溶性固形物和可滴定酸含量的降低，有效保持了果实抗坏血酸含量，提高了番茄红素含量，有利于果实口感的改善和良好风味的形成。

表1 不同自发气调保鲜袋对番茄采后硬度相关酶活性变化的影响Table 1 Effect of different modified atmosphere preservation bags on changes of enzyme activity related to tomato firmness after harvest

表2 不同自发气调保鲜袋对番茄采后主要营养成分含量变化的影响Table 2 The influence of different modified atmosphere preservation bags on the changes of the main nutrients content of tomatoes after harvest

3 讨论

随着人们生活质量的提高，对高品质农产品的需求量越来越大，而贮藏保鲜作为农产品货架的前一环节，出库时的外观及营养品质高低都对其商品价值具有重要影响。

采后自发气调贮藏技术对延长农产品贮藏期有明显作用，能够为果蔬商品价值最大化提供更大的保障[15]。有学者在对樱桃番茄的研究中发现，自发气调处理可降低果实呼吸速率和乙烯生成速率，同时保持果实硬度，延缓糖和有机酸含量的增加，降低番茄红素的合成[16],这与本试验结果一致。而由于保鲜薄膜内的CO2浓度与薄膜的渗透率成正比[17]，故随着贮藏时间延长，使用不同的保鲜袋，其内部气体组成不同，贮藏效果也不同。如窦鸿喆[18]对树莓的研究中发现，相比对照样品组，使用0.05 mm PE效果好于0.03 mm PE、0.04 mm PE、微孔膜，可以多维持贮藏期的好果率、失重率、亮度3天左右。而试验数据表明，对于成熟期番茄来说，最佳的自发气调保鲜袋是0.03 mm PE保鲜袋。这可能与品种有关，所以针对不同的果蔬，要选出最适宜的自发气调保鲜袋。

在不同温度下使用保鲜膜保鲜袋的效果差异较大[17]。陈金凤[19]在使用自发气调保鲜芦笋时发现，低温下使用保鲜袋包装贮藏效果更好。在番茄上也有相同结论，自发气调贮藏与低温处理相结合，能有效延缓樱桃番茄贮藏期间的成熟，并能保持番茄的品质[20]。故试验将番茄的自发气调贮藏与低温处理相结合，以便达到更好的贮藏效果。

4 结论

通过测定不同贮藏期(3、6、9 d)番茄病果率、硬度及营养成分变化，研究了0.01 mm PE保鲜袋、高渗CO2PE袋、0.03 mm PE保鲜袋和0.02 mm 遮光PE保鲜袋对10 ℃下番茄果实采后贮藏效果的影响，得出以下结论。

(1)不同处理的病果率随着贮藏时间的延长均呈现增长趋势，使用0.03 mm PE自发气调保鲜袋的病果增长最少，防治效果最好。

(2)0.03 mm PE自发气调保鲜袋可有效提高果实多聚半乳糖醛酸酶活性，降低纤维素酶和果胶甲酯酶活性，使硬度得到更好的保持。

(3)使用自发气调保鲜袋后均可有效减缓果实可滴定酸、可溶性固形物及维生素C含量的降低，其中0.03 mm PE自发气调保鲜袋使用效果较好。可见0.03 mm PE自发气调保鲜袋更有利于成熟番茄采后贮藏。