不同成熟度番茄果实在贮藏期间的品质变化

宋梦圆 宁国法 田永强 高丽红

（中国农业大学园艺学院，设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室，北京 100193）

番茄（Solanum lycopersicum）是我国栽培地区最广泛、面积最大的蔬菜作物之一。近年来由于设施番茄种植面积逐渐增加，番茄的产量大幅提升，基本实现了周年均衡供应（李君明 等，2021）。随着生活水平的提高，人们对高品质番茄的需求越来越大。高品质番茄的口感好，风味佳，深受消费者的喜爱，但是往往表现出皮薄、软化、衰老迅速、不耐贮存运输等缺点，严重限制了高品质番茄产业的发展（田永强和高丽红，2021）。

番茄采收后的品质变化受采收季节、采收成熟度和贮藏条件等的影响，其中采收成熟度是影响果实品质和货架期的重要因素之一（Arah et al.，2015；Verheul et al.，2015；Tolesa &Workneh，2017）。番茄果实转色后可分为3 个时期：半熟期、坚熟期和完熟期（王艳 等，2015）。不同成熟度番茄果实的品质和可贮藏时间不同，且采收后品质变化程度相差较大（Abebe et al.，2017；薛坤 等，2021）。诸多研究表明，果实采收成熟度低，虽然可以延长贮藏时间，但是此时果实品质并不好；采收成熟度高，则表现出相反的趋势（Pathare &Al-Dairi，2021；Tolasa et al.，2021）。不同采收时期和贮藏时间对番茄果实中可溶性固形物含量、VC 含量、糖酸比和硝酸盐含量等指标的影响也较大（颉博杰 等，2021），而它们是用于评价番茄果实综合品质的重要指标（吴雪 等，2014；马乐乐 等，2019；程国亭 等，2021）。

如何兼顾果实品质和贮藏时间是需要解决的一个重要问题。目前，大多数研究主要集中在不同成熟度果实的品质差异或耐贮藏特性方面，对采收后贮藏期间番茄果实品质变化的关注度不够。本试验以京采8 号为试材，研究了不同成熟度番茄果实在贮藏期间的品质变化，并通过番茄品质指数对果实品质进行综合评价，以期为延长番茄货架期，同时提高果实品质提供理论依据和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2021 年8 月至2022 年1 月在北京市房山区弘科农场日光温室中进行。供试番茄品种为京采8 号，购自北京现代农夫种苗科技有限公司。2021 年8 月11 日播种，采用72 孔穴盘育苗，育苗基质为草炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1（体积比），幼苗五叶一心期定植，采用一畦两行栽培模式，株距40 cm，宽行间距110 cm，窄行间距30 cm，常规栽培管理。根据番茄果实发育时期，设置3 个果实成熟度处理，分别为：半熟期，果实约有半个表面变为红色，果实坚硬；坚熟期，果肩部有残留绿色，其余已经变红，果实保持一定的硬度；完熟期，果实全部变红且变软（图1）。果实采收后在4 ℃条件下贮藏，分别于贮藏1、3、5、7 d 时进行相关指标测定，每处理随机选取18 个大小均一、颜色相近的果实，3 次重复。

图1 不同成熟度的番茄果实表型

1.2 测定项目与方法

参照李合生（2000）的方法，使用果实硬度计（GT-1）测定果实硬度；采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量；采用2，6-二氯靛酚钠滴定法测定VC 含量；采用酸碱滴定法测定有机酸含量；使用高精度数显糖度计（CNT95）测定可溶性固形物含量；采用水杨酸法测定硝酸盐含量；糖酸比为可溶性糖含量与有机酸含量的比值。

1.3 番茄品质指数计算

为了综合评价番茄果实的品质，参照陈义等（2019）的方法，通过整合番茄品质指标计算番茄品质指数（tomato quality index，TQI）。首先对番茄各品质指标进行无纲量处理，以消除各指标之间单位的差异，无纲量的值均介于0～1 之间。对于可溶性糖、VC、有机酸、可溶性固形物含量和糖酸比等“有益”指标，使用公式T=（y-s）/（m-s）进行计算；对于硝酸盐含量等“有害”指标，使用公式T=1 -（y-s）/（m-s）进行计算。其中，T代表转化后的无纲量值；y代表品质指标的实际测定值；s和m分别代表品质指标的最小测定值和最大测定值。每个品质指标转化成无纲量值后，使用公式计算番茄品质指数，TQI 值越高，表明番茄果实的综合品质越好。

1.4 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2020 软件对数据进行统计与整理，采用SPSS Statistics 18.0 软件进行方差分析，使用Tukey 法进行多重比较。采用线性回归分析检验TQI 与各品质指标之间的关系，利用皮尔逊相关系数（r）表征其相关程度。

2 结果与分析

2.1 不同成熟度番茄果实在贮藏期间的硬度变化

由表1 可知，随着贮藏时间的延长，3 种成熟度番茄果实的硬度均逐渐下降。贮藏1 d 时，3 种成熟度果实之间的硬度均有显著性差异，表现为半熟期＞坚熟期＞完熟期；贮藏3 d 时，半熟期果实硬度显著高于坚熟期和完熟期果实；贮藏5 d 时，半熟期果实硬度显著高于完熟期果实，而与坚熟期果实无显著差异；贮藏7 d 时，半熟期果实硬度同样显著高于坚熟期和完熟期果实。总体来看，在整个贮藏期间，3 种成熟度果实的硬度均表现为半熟期＞坚熟期＞完熟期。

表1 不同成熟度番茄果实在贮藏期间的硬度变化

2.2 不同成熟度番茄果实在贮藏期间的品质指标变化

由表2 可知，3 种成熟度番茄果实的可溶性固形物含量均在贮藏3 d 时最高。贮藏1 d 时，坚熟期和完熟期果实的VC 含量显著高于半熟期果实；3 种成熟度果实的VC 含量均在贮藏7 d 时最高。半熟期和坚熟期果实的可溶性糖含量均在贮藏3 d时最高，而完熟期果实的可溶性糖含量在贮藏7 d时最高。贮藏7 d 时，半熟期果实的有机酸含量显著高于完熟期果实；半熟期和完熟期果实的有机酸含量均在贮藏1 d 时最高，而坚熟期果实的有机酸含量在贮藏3 d 时最高。3 种成熟度果实的糖酸比均在贮藏7 d 最高。贮藏1 d 和7 d 时，半熟期果实的硝酸盐含量显著低于坚熟期和完熟期果实；贮藏5 d 时，完熟期果实的硝酸盐含量显著低于半熟期和坚熟期果实；3 种成熟度果实的硝酸盐含量均在贮藏3 d 时最低。

表2 不同成熟度番茄果实在贮藏期间的的品质指标变化

通过不同成熟度和贮藏时间对番茄果实品质指标影响的方差分析发现（表3），成熟度在0.05 或0.01水平上显著影响了番茄果实的可溶性固形物、可溶性糖、硝酸盐含量和糖酸比，贮藏时间对番茄果实的所有品质指标均有显著影响，而成熟度×贮藏时间互作在0.001 水平上显著影响了番茄果实的硝酸盐含量。

表3 不同成熟度和贮藏时间对番茄品质指标影响的方差分析

2.3 番茄果实品质综合评价

由于使用单一指标难以评价番茄果实品质，因此通过计算TQI 对番茄果实品质进行综合评价。番茄果实各品质指标与TQI 之间的相关性分析表明（图2-A），“有益”指标与TQI 均呈正相关关系，而“有害”指标与TQI 呈负相关关系。因此，TQI可以很好地表征番茄果实各品质指标。对同一成熟度不同贮藏时间果实以及同一贮藏时间不同成熟度果实的TQI 进行单因素方差分析表明（图2-B），同一贮藏时间不同成熟度果实的TQI 均无显著性差异；半熟期和完熟期果实在不同贮藏时间下的TQI虽无显著性差异，但均在贮藏3 d 时最高；坚熟期果实在贮藏3 d 时的TQI 显著高于贮藏1 d 和5 d。综上可知，3 种成熟度果实均在贮藏3 d 时的品质最好。

图2 番茄果实品质指标与TQI 的相关性（A）和不同成熟度果实在不同贮藏时间的TQI 比较（B）

3 讨论与结论

果实硬度是衡量番茄货架期长短的重要指标（张立永 等，2013）。本试验中，随着贮藏时间的延长，3 种成熟度番茄果实的硬度均逐渐下降，这与孙中峰等（2011）的研究结果一致。诸多研究表明，贮藏期间多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲酯酶含量的升高是导致番茄果实硬度下降的主要原因（寇晓红，2003；Chylińska et al.，2017；Gebregziabher et al.，2021）。半熟期番茄果实的硬度下降最为明显，这可能与果实中这两种酶含量的大幅升高有关。此外，半熟期果实在贮藏7 d 时仍保持较高的硬度，表明半熟期果实可适当延长贮藏时间从而延长番茄的货架期。

番茄果实采收后品质指标的动态变化规律可以很好的为高品质番茄的生产提供理论依据（颉博杰等，2021）。本试验结果表明，不同成熟度番茄果实在贮藏期间的各品质指标变化均有所不同。3 种成熟度果实的可溶性固形物含量均在贮藏3 d 时达到最高，这可能是果实在贮藏期间的后熟引起的。3 种成熟度果实的VC 含量均在贮藏7 d 时达到最高，这可能是因为番茄果实贮藏7 d 时已经呈完熟状态，而番茄果实的VC 含量在完熟期最高（王彦华 等，2014）。糖酸比与番茄果实的口感密切相关（丁剑 等，2017）。本试验中，相比于半熟期和坚熟期果实，完熟期果实在贮藏后期的糖酸比较高，这与此时完熟期果实具有较高的可溶性糖含量和较低的有机酸含量有关。茄果类蔬菜硝酸盐含量在GB/T 18406.1—2001《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》中的限量值为440 mg·kg-1。本试验中，除坚熟期果实贮藏1 d 和完熟期果实贮藏1、7 d 时的硝酸盐含量分别为495.22、496.25、440.22 mg·kg-1外，3 种成熟度番茄果实在其他贮藏时间的硝酸盐含量均低于440 mg·kg-1，表明对于坚熟期和完熟期果实，可通过适当延长贮藏时间降低果实的硝酸盐含量。

通过整合可溶性固形物、VC、可溶性糖、有机酸、硝酸盐含量和糖酸比等与番茄品质有关的指标，TQI 能够更加全面的评价番茄果实的综合品质（陈义 等，2019；Yan et al.，2021）。本试验中，3种成熟度果实的TQI 均在贮藏3 d 时最高。且值得注意的是，贮藏7 d 时，3 种成熟度果实的TQI 均与贮藏3 d 时的TQI 相差不大，这表明不同成熟度的番茄果实在贮藏7 d 时也都能保持较好的品质。考虑到果实硬度对番茄货架期的影响，对于不同成熟度的番茄果实可采取不同的贮藏时间来延长货架期。综上，半熟期、坚熟期和完熟期的番茄果实，采收后在4 ℃条件下分别贮藏7、3、3 d，可在延长番茄货架期的同时获得果实的最佳综合品质。