秸稈源品質改良因子采前處理對番茄果實品質的影響

甘 霖，申 琳,*，生吉萍*

(1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；2.中國人民大學農業與農村發展學院，北京 100872)

番茄在我國栽培廣泛，是日常食用的重要果蔬之一，生長過程中對礦質元素需求量大。微量元素被廣泛應用，Cu、Zn、Fe等微量元素對提高作物產量及品質有重要作用[1-2]。蘇加義等[3]研究表明在氮、磷、鉀肥適量的基礎上，噴施微量元素可提高黑麥草產量、蛋白含量、灰分。張強等[4-5]研究發現全磷、鉀、鈣、鐵和硼含量是影響蘋果果實質量的主要因素，其對果實可溶性固形物含量影響較大。傳統大量施用化肥可維持番茄產量，但影響番茄品質并惡化生態環境。雖然傳統農家肥及微生物肥料也已被廣泛使用但也存在肥效較低的問題，這些問題越來越引起人們重視[6]。生物有機肥富含無機有機養分，既可作為農作物的直接營養，也有利于促進作物的吸收和品質的提高[7]。我國是有機物料生產大國，促進農作物高產、優質等方面有著不可替代的作用，但長期以來，秸稈等有機物料沒有得到有效利用，造成了巨大的資源浪費[8]。目前研發新型的無毒、無害、使用安全，能有效提高肥效并改善作物品質的生物有機肥，成為研究的熱點也具有很大的應用潛力[9]。

秸稈源品質改良因子含有內生菌、秸稈腐殖質多種改良營養物質的礦質混合液，富含無機、有機養分及微量的元素(如Zn、Cu、Fe等)。本實驗以麗春番茄為實驗材料，研究了采用3%秸稈源品質改良因子噴施及拌肥施肥兩種處理，對番茄果實營養品質、芳香物質的影響，從而為秸稈源品質改良因子應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

麗春(Solanum lycopersicum L. cv. Lichun)番茄在北京小湯山特菜基地大棚種植，并標記花期。采摘花期55d紅熟期番茄果實立即運至實驗室。采摘、運輸過程中盡量避免其機械傷害，挑選無病蟲害、機械傷大小均勻，成熟度相對一致的果實，置于(15±1)℃、相對濕度80%～85%的果蔬冷藏庫釋放田間熱，15h后進行取樣。

噴施處理：選取花期較一致的番茄植株，花期25d時開始處理。以3%秸稈源品質改良因子3L整株噴施處理6株。每周處理1次，共處理4次。以等量水處理作對照。

拌肥處理：將3%秸稈源品質改良因子200mL與1kg生物肥混勻拌肥，在番茄育苗移栽時施肥，每株施肥0.18kg共處理6株，6個重復。以等量水拌肥處理作對照。

1.2 儀器與設備

UV-1800型紫外-可見光分光光度計 日本島津公司；ACT-1E型數字折射儀 日本Atago公司；7890A型氣相色譜、5973C型質譜儀 美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 測定方法

可溶性固形物：利用數字折射計直接測定；可溶性糖含量：采用蒽酮比色法[10]測定；還原糖含量：采用3,5-二硝基水楊酸法[10]測定；可滴定酸含量：采用酸堿滴定法[10]測定；VC含量：采用 2,6-二氯靛酚滴定法進行測定[10]；可溶性蛋白含量：采用考馬斯亮藍法測定[10]；總酚含量：參考Pirie等[11]方法測定；類黃酮含量：參考Pirie等[11]方法測定；番茄紅素含量：測定參考莊學平等[12]的方法；芳香物質：參考Zhang Aijun等[13]采用氣相色譜-質譜測定。每3個果實赤道部果皮取樣，液氮冷凍后貯藏在－80℃。每個指標測定3次重復。

1.3.2 數據統計分析

用Excel 2007軟件計算標準偏差并制圖。應用 SPSS 10.0軟件對所有數據進行方差分析(ANOVA)，利用鄧肯多重比較法對數據進行差異顯著分析。

2 結果與分析

2.1 秸稈源品質改良因子采前噴施、拌肥處理對番茄果實可滴定酸、可溶性糖、還原糖、可溶性固形物的影響

圖 1 不同處理對番茄果實可滴定酸(A)、可溶性糖(B)、還原糖(C)和可溶性固形物(D)含量的影響Fig.1 Effects of different treatments on titratable acid (A), total soluble sugar (B) , reducing sugar (C) and soluble solids (D) in tomato fruits. Spraying water control-control, fertilizer control-F, spraying quality modification factor from stalk treatment-N, quality modification factor from stalk fertilizer treatment-NF

由圖1可知，秸稈源品質改良因子采前噴施(N)、拌肥處理(NF)，顯著(P＜0.05)提高果實可滴定酸(A)、可溶性糖(B)及可溶性固形物(D)含量，其中噴肥、拌肥處理可滴定酸含量分別提高20.4%、22.2%；可溶性糖含量分別提高6.5%、16.7%；可溶性固形物含量分別提高9%、19.8%，但秸稈源品質改良因子處理對還原糖(C)含量無明顯影響(P＞0.05)。其中拌肥處理對果實影響更大。

2.2 秸稈源品質改良因子不同處理對番茄果實糖酸比、可溶性蛋白的影響

圖 2 不同處理對番茄果實糖酸比(A)和可溶性蛋白(B)含量的影響Fig.2 Effects of different treatments on sugar-acid rate (A) and soluble protein (B) in tomato fruits. Spraying water control-control, fertilizer control-F, spraying quality modification factor from stalk treatment-N, quality modification factor from stalk fertilizer treatment-NF

由圖1可知，秸稈源品質改良因子可以顯著提高可滴定酸、可溶性固形物含量，噴施和拌肥處理對果實糖酸比(圖2A)影響顯著(P＜0.05)，其中噴施處理(N)糖酸比提高9.9%，拌肥處理(NF)糖酸比提高19.9%。秸稈源品質改良因子極顯著提高可溶性蛋白(B)含量，其中噴施處理提高37%，拌肥處理提高30%。

2.3 秸稈源品質改良因子處理對番茄果實番茄紅素、總酚、類黃酮、VC含量的影響

圖 3 不同處理對番茄果實VC(A)、番茄紅素(B)、總酚(C)、類黃酮(D)含量的影響Fig.3 Effects of different treatments on vitamin C (A), lycopene (B), total phenols (C) and flavonoids (D) in tomato fruits. Spraying water controlcontrol, fertilizer control-F, spraying quality modification factor from stalk treatment-N, quality modification factor from stalk fertilizer treatment-NF

圖3A中兩種處理對VC含量提高顯著(P＜0.05)，噴施、拌肥處理果實VC含量分別提高27%、18%。如圖3C、3D所示，秸稈源品質改良因子處理(N、NF)可顯著(P＜0.05)提高總酚含量，其中噴施秸稈源品質改良因子處理(NF)使果實總酚含量提高28.6%。拌肥處理對類黃酮含量影響顯著(P＜0.05)，類黃酮含量較對照提高14%。

2.4 秸稈源品質改良因子處理對果實芳香物質的影響

圖 4 不同處理對番茄果實揮發性成分的影響Fig.4 Effects of different treatments on their combinations on volatile emissions of tomato in fruits spraying water control-control, fertilizer control-F, spraying quality modification factor from stalk treatment-N, quality modification factor from stalk fertilizer treatment-NF

表 1 不同秸稈源品質改良因子處理番茄果實部分芳香成分比較Table 1 Comparison of aroma components in differently treated tomato fruits

由表1可知，檢測番茄中醛類、酮類、酯類、醇、烷烴類芳香物質中順-3-己烯醛、反-2-己烯、2反、4-反-己二烯醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、水楊酸甲酯含量較高，其中順-3-己烯醛在果實中相對含量最高，秸稈源品質改良因子處理(N、NF)芳香物質增加，促進了芳香性物質的釋放。噴施處理(N)后酯酮物質增加，拌肥處理(NF)促進了長鏈烷烴的釋放。

由圖4可知，秸稈源品質改良因子處理(N、NF)后，順-3-己烯醛(1)、反-2-己烯(2)、2-反-4-反-己二烯醛(3)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(4)、水楊酸甲酯(5)含量提高。其中噴施處理反-2-己烯、2-反-4-反-己二烯醛分別提高37.7%、39.6%。秸稈源品質改良因子拌肥處理果實與對照相比，2-反-4-反-己二烯醛含量提高18%，反-2-己烯醛含量提高31.4%。

3 討 論

番茄果實的風味品質及適口性受酸度、糖度、糖酸影響較大[14]。研究發現，秸稈源品質改良因子兩種處理顯著提高果實可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量，與對照相比噴施、拌肥處理糖酸比分別提高9.9%、19.8%。

抗壞血酸在番茄中含量較高，是番茄營養價值評價的重要指標之一[15]。番茄中的酚類化合物是植物體內重要的次生代謝物質[16]，酚類物質與植物抗病性有較密切的關系[17-18]。多酚和黃酮類物質，也是抗氧化活性物質[19]。番茄紅素是番茄果實中類胡蘿卜素重要組成部分，營養價值高，具有一定的抗菌能力[20-21]。秸稈源品質改良因子處理顯著提高了果實中總酚、類黃酮、番茄紅素、VC。秸稈源品質改良因子處理提高了果實的營養價值和抗氧化性物質含量。

研究表明，新鮮成熟番茄的芳香味道，主要由己醛、1-戊烯-3-酮、3-甲基丁醇、順-3-己烯醛、順-3-己烯醇、反-2-己烯醛、甲基水楊酸、β-紫羅酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮和2-異丁基硫咪唑十種物質適當混合產生[22]。甜味與己烯醛有關，主要由順-3-己烯醛、反-2-己烯醛或順-3-己烯酮決定，而番茄風味則與6-甲基-5-庚基-2-酮有關[23-24]。氣相色譜-質譜檢測果實中芳香物質，表明噴施處理后，順-3-己烯醛、反-2-己烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、水楊酸甲酯含量提高，酯酮物質增加。拌肥處理果實芳香物質順-3-己烯醛、2-反-4-反-己二烯醛、水楊酸甲酯含量提高，促進了長鏈烷烴的釋放。由此可知，秸稈源品質改良因子處理可以促進芳香物質的釋放。

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