林永艷 謝 晶 余江濤 楊勝平 吳金池
LIN Yong-yan XIE Jing YU Jiang-tao YANG Sheng-ping WU jin-chi
(上海海洋大學食品學院,上海 201306)
(College of Food Science & Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)
番茄 (Lycopersicon esculentum)為茄科茄屬類植物,又名西紅柿,果實營養豐富,具有獨特的風味,是消費者十分喜好的一種果蔬[1]。而番茄鮮嫩皮薄,含水量高,采后的番茄易變質,極不耐藏和運輸[2,3]。番茄屬于呼吸躍變型果實,喜性溫暖,果實成熟度不同適宜的貯藏條件和貯藏期也有所不同[4]。因此,如何減緩番茄品質下降的速度成為延長番茄貨架期的關鍵。
殼聚糖是一種甲殼素深加工的產物,屬于天然的保鮮劑,具有安全、無毒、低成本、可抑菌、可食用、可降解等多種特點,在果蔬保鮮中發揮著重要的作用[5,6]。目前,殼聚糖涂膜保鮮技術已應用于金柑[7]、草莓[8]、菠菜[9]等果蔬的研究。
1 -甲基環丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)是一種含雙鍵的環狀碳氫化合物,是近年來發現的一種新型乙烯作用抑制劑,具有低用量、安全、高效等特點,能不可逆地作用于乙烯受體,控制乙烯的合成,推遲果實乙烯高峰的出現,進而達到抑制果蔬的成熟與衰老[10]。目前,1-MCP已在獼猴桃[11]、梨棗[12]、葉菜[13]等果蔬保鮮方面得到了應用,而在番茄保鮮上應用的研究報道很少。
本試驗以上海臨港新城地產的微熟期番茄為原料,采用殼聚糖和1-MCP兩種不同保鮮機理的保鮮劑對番茄進行處理,研究這兩種保鮮劑在不同溫度下,對番茄果實貯藏保鮮品質的影響,以期為番茄的貯藏保鮮提供一定的理論參考。
1.1.1 材料
微熟期的番茄:采摘于上海臨港四灶郊區種植園,于2 h內運至實驗室(20~25℃),選取大小一致、無機械損傷、無病蟲害、腔小、干物質含量高的果實;
儲物箱(塑料):70 cm×50 cm×40 cm,臺州市路橋美加惠塑料廠;
塑料框:50 cm×40 cm×30 cm,臺州市路橋美加惠塑料廠;
殼聚糖(分子量9012-76-4,脫乙酰度90%)、NaOH、酚酞、乙醇等:AR級,國藥集團化學試劑有限公司;
1 -MCP粉末劑:蘭州嘉誠生物技術有限公司。
1.1.2 儀器
恒溫恒濕箱:LHS-100CL型,上海一恒科學儀器有限公司;
色彩色差計:CR-400型,日本柯尼卡美能達公司;
手持式糖量計:WYT-32型,泉州光學儀器廠;
超聲波清洗機:SB-25-12DT型,寧波新芝生物科技股份有限公司;
硬度計:GY-4型,浙江托普儀器有限公司。
1.2.1 原料處理
微熟期的番茄→篩選、分級→處理(殼聚糖涂膜瀝干、1-MCP密封熏蒸)→放置塑料筐→貯藏
處理方案見表1。

表1 不同的保鮮劑處理番茄Table 1 Different preservatives treatment on tomato
據報道[14],綠熟期的番茄貯藏適溫為10~13℃,半熟期的為9~11℃,而紅熟期的為0~2℃。根據番茄的成熟期調節恒溫恒濕箱中的溫度,貯藏溫度見表2。

表2 不同成熟期恒溫恒濕箱中的溫度Table 2 Temperature of the humidity chamber at different maturity
1.2.2 硬度的測定 采用果實硬度計測定,在圍繞果實的赤道部位,間隔等距離的5個位置,各削去一小塊薄薄的果皮(厚約1 mm),每次取6個果實進行測定,每個果實測定5個位置點的硬度,取平均值[14]。
1.2.3 總酸的含量 采用酸堿滴定法,按 GB/T 12456-2008執行。
1.2.4 可溶性固形物 用折光儀測量可溶性固形物的含量,每次取樣10 g,重復3次,取平均值[14]。
1.2.5 色差 用色彩色差計測量,用紅綠值a*來表示,其中+a*為紅色方向,-a*為綠色方向。在圍繞果實的赤道部位,間隔等距離的5個位置,用色差計測量各個位置的色澤。每次取6個果實進行測定,每個果實測定5個位置點,取平均值。
1.2.6 腐爛指數 番茄果實的腐爛程度,根據果實表面腐爛面積的大小,可以劃分為4級。果實腐爛分級:0級:果實完好,無任何病斑;1級:果實腐爛面積0~5%,病斑在果皮表面、并不影響銷售,可作為商品;2級:果實腐爛面積6%~15%;3級:果實腐爛面積16%~25%。果實腐爛指數按式(1)計算:
運用Excel2010統計分析數據,計算標準偏差并制圖。
番茄的成熟度常根據果皮的顏色來判斷,按其色澤可分為綠熟期、微熟期、半熟期、堅熟期和軟熟期,不同成熟度的番茄所適宜的貯藏溫度也不同。由圖1可知,對照組第5天進入半紅期,第18天為軟熟期,而經過殼聚糖處理的A1和1-MCP處理的A2,分別貯藏至第28天和第42天才轉入軟熟期。結果表明,殼聚糖和1-MCP能夠有效的延緩果實的成熟,推遲果實顏色的轉變。

圖1 保鮮劑對番茄成熟期的影響Figure 1 Effect of different preservatives on the maturity of tomato
貯藏期間,每7 d對番茄果實的腐爛情況進行統計,由圖2可知,對照組CK的番茄在貯藏至第20天左右腐爛指數已達到10%左右,而同期其它兩個處理組的腐爛指數明顯低于對照組,表明殼聚糖和1-MCP這兩種保鮮劑對抑制番茄的腐爛有顯著的效果。其中經1-MCP處理后的A2效果最佳,貯藏前35 d,腐爛指數幾乎不變,說明1-MCP能夠有效降低番茄的腐爛指數,對抑制番茄后熟衰老有顯著的作用。殼聚糖主要是通過在番茄表面形成保護膜,減緩微生物的生長來抑制腐爛;1-MCP則是通過抑制乙烯形成延緩番茄的后熟和衰老,從而降低其腐爛指數。

圖2 保鮮劑對番茄腐爛指數的影響Figure 2 Effect of different preservatives on the rot index of tomato
硬度是果蔬貯藏品質的一個重要指標,影響果蔬組織的硬度主要是果膠類物質。由圖3可知,貯藏期間,番茄的硬度不斷下降,其中對照組CK的硬度下降得最快。貯藏前期,頂紅期的番茄處于轉色時期,番茄組織內的果膠物質由原果膠轉化為果膠和果膠酸,所以硬度下降迅速。貯藏后期,隨著番茄轉成紅色,處理組和對照組的硬度下降緩慢,但處理組和對照組之間差異均顯著,由于殼聚糖在番茄表面形成一層保護膜,防止微生物侵染,抑制果蔬成熟,而1-MCP通過抑制乙烯的產生,減緩番茄的成熟衰老,從而降低番茄硬度下降的速度。

圖3 保鮮劑對番茄硬度的影響Figure 3 Effect of different preservatives on the firmness of tomato
參數a*表示果實顏色從綠色(-a*)向紅色(+a*)的轉變。由圖4可知,a*的數值從負向正變化,而且呈逐漸增大的趨勢,說明番茄的顏色從微熟期的綠色逐漸變紅色,番茄越來越成熟。貯藏前期,番茄的a*值急劇增加,因為貯藏前期溫度比較高,所以番茄的微熟期比較短,果實快速轉入半熟期或堅熟期,而對照組與處理組相比,a*值增加的速度明顯快于處理組A1、A2,因為1-MCP、殼聚糖處理能夠有效抑制番茄的成熟,從而減緩a*值的增加。貯藏后期,隨著溫度的降低,番茄成熟的速度減慢,a*值變化小,達到一定成熟度后就趨于不變,因為番茄進入堅熟期,果實已完成成熟,顏色基本處于不變狀態。
由圖5可知,采后番茄的可溶性固形物含量為5%,貯藏期間呈先上升后下降的趨勢,因為剛采收的番茄仍進行合成代謝,且合成代謝大于分解代謝,使可溶性固形物含量上升。貯藏后期,可溶性物質的降解量小于合成量,使可溶性固形物含量開始下降,且對照組和處理組A1、A2間差異明顯。A1經殼聚糖處理后,抑制果蔬的呼吸作用,降低其分解代謝的速度,進而減緩可溶性固形物含量的降低速度,處理組A2的效果最佳,因為A2經1-MCP處理后,抑制乙烯的形成,減緩分解代謝引起可溶性固形物的消耗,保持較高的可溶性固形物含量。

圖4 保鮮劑對番茄色差的影響Figure 4 Effect of different preservatives on the colour of tomato

圖5 保鮮劑對番茄可溶性固形物的影響Figure 5 Effect of different preservatives on the soluble solids of tomato
番茄中含有大量的有機酸,一部分作為營養物質消耗,一部分轉化為糖類物質。總酸含量可作為判斷番茄品質變化的一個指標,貯藏效果越好的番茄,酸含量的變化越小。由圖6可知,番茄在貯藏期間總酸含量整體呈下降的趨勢,不同保鮮劑對番茄總酸含量有顯著影響,1-MCP處理后的總酸含量下降速度最慢,殼聚糖處理的次之,說明1-MCP對番茄的貯藏保鮮效果最佳,有利于總酸含量的保持。

圖6 保鮮劑對番茄總酸含量的影響Figure 6 Effect of different preservatives on the total acid of tomato
本試驗采用不同成熟期的番茄在不同溫度下貯藏,研究殼聚糖涂膜和1-MCP熏蒸兩種處理方式對番茄品質的影響,結果表明:
(1)殼聚糖和1-MCP能有效抑制番茄的成熟和轉色,微熟期的番茄經殼聚糖處理后第10天進入半熟期,1-MCP處理第18天進入半熟期,而對照組第5天就已進入半熟期。
(2)殼聚糖和1-MCP均能延長番茄的貨架期,較好地保持番茄的硬度、可溶性固形物和總酸含量,并降低了番茄的腐爛速率。
(3)1-MCP薰蒸處理比2%殼聚糖涂膜的保鮮效果更好,1-MCP處理比2%殼聚糖涂膜可延長微熟期的番茄貨架期20 d左右。
(4)本試驗只是用單一的方法對番茄保鮮進行研究,進一步研究可以用復合保鮮方法。
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