外源钙处理对番茄果实生理特性的影响

万冰 庞阿倩 王江洁 姚冬 金保银

番茄营养丰富，可以生食、煮食、加工制成番茄酱（饮料）或整果罐藏。但番茄不易贮存，在贮藏期间会出现硬度下降、失水失重、果皮褐变、腐烂等问题，直接影响番茄的商品价值，使其食用品质和市场竞争力大大降低。因此，研究简便、有效且无副作用的保鲜技术，是发展番茄生产亟待解决的问题。钙是果蔬组织中重要的化学组成，与果蔬组织结构的稳定及体内酶活性密切相关，适当提高采后果蔬组织中钙的含量对延缓果蔬衰老有积极作用。本文以番茄为试材，分析了不同浓度外源钙处理对番茄贮藏过程中生理代谢的影响。

一、材料与方法

1.材料与仪器。（1）主要材料：新鲜番茄，产于河南省开封市，选用大小均匀一致、无病虫害和机械伤的果实，并于采收当天运至实验室。氯化钙、氢氧化钠、酚酞、氯化钠、凡士林、盐酸、氯化钡、乙醇、浓硫酸均为分析纯。

（2）主要仪器：TC-2型果实硬度计，河南郑州锐农有限公司；HIMAC CF15R高速冷冻离心机，德国Eppendorf公司；PT-MR-2100高速组织匀浆机，瑞士Kinematica公司；UV-VIS 8500系列紫外可见分光光度计，美国Perkinelmer公司。

2.方法。清洗番茄表面，在蒸馏水和1%、2%、3%氯化钙溶液中分别浸泡15min，室温晾干，置于恒温箱中常温贮藏，每隔3d取一次样。各个浸泡方式重复三次，每次处理18个番茄。

3.指标测定。（1）品质指标。①硬度的测定：随机取3个果实，在每个果实中部的阴阳两面去皮，测定3次，取平均值，以N表示结果；②呼吸强度的测定：采用重量法，单位为CO2 mg/kg·h；③可溶性果胶（SP）含量和不可溶性果胶（ISP）含量的测定：参照韩雅珊的方法，采用咔唑比色法。

（2）生理指标。①多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性的测定：参照Gross的方法，每小时释放1mg D-半乳糖醛酸为一个活力单位；②果胶甲酯酶（PE）活性的测定：参照罗自生的方法，以每分钟变化0.01为一个活力单位；③纤维素酶活性的测定：参照李建国等的方法，每小时释放1mg D-葡萄糖为一个活力单位。

（3）数据处理。使用Excel 2010软件处理数据。

二、结果与分析

1.外源钙处理对番茄硬度的影响。如图1所示，随着贮藏时间的延长，番茄的硬度呈逐渐下降的趋势。贮藏0-6d时对照组和1%外源钙处理番茄硬度下降较快，2%和3%外源钙处理硬度表现较好；贮藏6-15d，3%钙处理硬度迅速下降；2%钙处理番茄硬度在整个贮藏期表现最好，效果优于另外两组。

2.外源钙处理对番茄呼吸强度的影响。如图2所示，番茄果实的呼吸强度随着贮藏时间的延长呈现先升高后降低的趋势，对照组和1%外源钙处理组在贮藏第3天即达到呼吸高峰，2%和3%外源钙处理组在第9天达到呼吸高峰，因此2%和3%外源钙处理有利于推迟番茄果实呼吸高峰的出现，且降低了呼吸高峰值。

3.外源钙处理对番茄可溶性果胶含量的影响。可溶性果胶是果胶的一种，存在于植物细胞壁和细胞内层。当果实成熟时，原果胶转为可溶性果胶，因此，测定果实可溶性果胶含量可以为果实成熟度提供重要依据。如图3所示，番茄果实可溶性果胶含量在贮藏期间呈现先上升后下降的趋势。其中，对照组可溶性果胶含量较高，外源钙处理组在整个贮藏期间可抑制可溶性果胶含量的增加，尤其是2%外源钙处理组，在贮藏中后期（6-15天）可溶性果胶含量始终保持较低水平，较为明显地抑制了番茄果实的后熟。

4.外源钙处理对番茄不溶性果胶含量的影响。如图4所示，番茄果实在贮藏过程中不溶性果胶含量呈逐渐下降的趋势。对照组不溶性果胶含量在整个贮藏期保持较低水平，在0-6天下降速率较快，1%外源钙处理组在0-6天下降趋势也较明显。贮藏至9-15天，2%外源钙处理组不溶性果胶含量保持在较高水平，能较好地维持番茄果实细胞壁的结构，效果优于其他两组。

5.外源钙处理对番茄多聚半乳糖醛酸酶活性的影响。如图5所示，番茄果实多聚半乳糖醛酸酶活性随着贮藏时间的延长呈现先升高后降低的趋势。对照组和1%外源钙处理组多聚半乳糖醛酸酶活性在第6天达到峰值，3%外源钙处理组在第9天达到峰值，2%外源钙处理组在第12天达到峰值，说明2%钙处理能较好地推迟多聚半乳糖醛酸酶活性高峰的出现，表现优于其他两组。

6.外源钙处理对番茄贮藏过程中果胶甲酯酶活性的影响。如图6所示，番茄果实果胶甲酯酶活性随着贮藏时间的延长呈现先升高后降低的趋势，对照组和1%外源鈣处理组在第6天果胶甲酯酶活性达到峰值，2%和3%外源钙处理组在第9天达到峰值，但对峰值高低影响不大。说明较高浓度的钙处理有助于保持番茄果实细胞完整性，延长果实贮藏时间。

7.外源钙处理对番茄纤维素酶活性的影响。如图7所示，番茄果实纤维素酶活性随着贮藏时间延长整体呈现先升高后降低的趋势，对照组纤维素酶活性在贮藏期间始终保持较高值，外源钙处理组中2%浓度在贮藏后期活性较低，能较好地防止番茄果实软化，与硬度表现一致。

三、讨论与结论

本试验表明，外源钙处理可有效降低贮藏过程中番茄膜受伤害的程度，较好地保持番茄的硬度，这与甜樱桃果实贮藏钙处理试验结果一致。尤其是2%外源钙处理组可推迟番茄果实呼吸强度高峰的出现，抑制了PG和纤维素酶的活性，推迟了PE活性高峰的出现，这与桃果实经过外源钙处理试验结果一致。2%外源钙处理组还抑制了不溶性果胶含量的降低，抑制了可溶性果胶含量的升高，贮藏过程中后熟和软化得到明显抑制，这与苹果贮藏钙处理试验结果一致。因此，在整个贮藏期间，2%外源钙处理组对番茄品质的保持要优于3%和1%外源钙处理组，对番茄果实的贮藏保鲜具有积极意义。