不同氣調(diào)環(huán)境對(duì)番茄保鮮品質(zhì)的影響

虞新新+呂恩利+陸華忠+王廣海+韋鑒峰+楊益彬

摘要：以櫻桃番茄為試驗(yàn)材料，采用氣調(diào)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，研究不同濃度氣體成分對(duì)番茄品質(zhì)的影響，增加多種溫度變化區(qū)間加以驗(yàn)證，同時(shí)探討溫度對(duì)番茄品質(zhì)的影響，為氣調(diào)環(huán)境選擇提供參考意見。試驗(yàn)結(jié)果表明，低氧環(huán)境有利于番茄呼吸作用，維持較好的品質(zhì)，特別是4%O2時(shí)這種效果最佳，而且波動(dòng)較為穩(wěn)定。溫度過高過低對(duì)番茄品質(zhì)都會(huì)有影響，8 ℃左右可以保持番茄生理處于動(dòng)態(tài)平衡，維持較好的風(fēng)味口感。研究結(jié)果為指導(dǎo)番茄保鮮周期選擇氣調(diào)環(huán)境提供了參考價(jià)值，減少了保鮮成本。

關(guān)鍵詞：番茄；氣調(diào)；品質(zhì)；氣體濃度；溫度

中圖分類號(hào)： TS255.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）12-0135-04

本試驗(yàn)在前期不同番茄品種研究基礎(chǔ)上，通過借鑒其他水果氣調(diào)保鮮方法，設(shè)計(jì)了不同氣體濃度氣調(diào)環(huán)境下，研究氣體組分對(duì)貯藏期品質(zhì)的影響[5]，通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，找出最佳的氧氣濃度。分析比較該氧氣濃度條件下，溫度改變對(duì)其產(chǎn)生的影響，以期為番茄保鮮氣調(diào)環(huán)境選擇提供參考，根據(jù)儲(chǔ)存周期模型[6]選擇合適的保鮮環(huán)境，減少保鮮過程中成本浪費(fèi)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為液氮充注氣調(diào)保鮮平臺(tái)，結(jié)構(gòu)見圖1。平臺(tái)長(zhǎng)2.38 m、寬1.28 m、高1.40 m，壓差式箱體結(jié)構(gòu)，箱體主要包括，壓力室和保鮮室兩部分[7]。在壓力室中，壓差作用下氣流途徑回風(fēng)道進(jìn)入壓力室，最后到達(dá)保鮮室，循環(huán)往復(fù)形成閉環(huán)工作區(qū)[8]。氣調(diào)箱內(nèi)布置有溫度、濕度、CO2、O2傳感器，控制器（SIMENS S7-300型PLC）可以根據(jù)傳感器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)信息，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行和停止，調(diào)節(jié)箱內(nèi)的溫度、濕度、氧氣體積分?jǐn)?shù)在設(shè)置范圍內(nèi)。為保證5個(gè)處理組的同時(shí)進(jìn)行，本試驗(yàn)共采用5個(gè)氣調(diào)保鮮試驗(yàn)平臺(tái)，減少其他因素對(duì)試驗(yàn)過程的干擾。

1.2氣體成分調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)原理

進(jìn)氣管和減壓閥連接，打開氣罐的減壓閥調(diào)節(jié)氣體流速，通過手動(dòng)控制開關(guān)氣體調(diào)節(jié)閥，觀察氣體分析儀讀數(shù)，當(dāng)氣體濃度穩(wěn)定在一個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，待分析儀器數(shù)值30 s不變時(shí)進(jìn)行微調(diào)氣體，調(diào)至試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求。氣體充注裝置見圖2。試驗(yàn)所用來調(diào)節(jié)氧氣濃度使用的是氮?dú)猓▋r(jià)格低廉，安全無毒），通過加注氮?dú)獍蜒鯕怏w積分?jǐn)?shù)降低[9]；改變二氧化碳濃度則通過充注二氧化碳?xì)怏w。

通過前期預(yù)試驗(yàn)觀察分析氣體濃度[10]，在3 d之內(nèi)變化范圍不大（<0.5%），符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，并且每次在取樣之后進(jìn)行氣體微調(diào)，保證整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)玻璃瓶?jī)?nèi)氣體濃度相對(duì)穩(wěn)定。

1.3試驗(yàn)物料

試驗(yàn)番茄果實(shí)成熟度為8～9成。購(gòu)買于果蔬批發(fā)市場(chǎng)，立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，去除傷果、病果，采用冰塊調(diào)制而成的冷水（溫度6～8 ℃）將番茄浸泡10～15 min（徹底預(yù)冷）；然后再用500 μL/L的咪鮮胺冷水浸泡2 min（滅菌處理），晾干后備用。

試驗(yàn)包裝袋采用5%開孔率、大小相同的包裝袋，對(duì)番茄進(jìn)行裝袋處理（每袋12個(gè)，130 g左右，大小均勻，色澤明亮）。

1.4試驗(yàn)設(shè)計(jì)

同一溫度下根據(jù)番茄保鮮運(yùn)輸環(huán)境內(nèi)CO2和O2體積分?jǐn)?shù)的水平進(jìn)行分類[11]，試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別按不同比例配置O2和CO2濃度。

本試驗(yàn)利用5個(gè)氣調(diào)箱設(shè)計(jì)5組不同的溫度環(huán)境[12]進(jìn)行對(duì)比，氣調(diào)箱內(nèi)環(huán)境參數(shù)見表1。

1.5檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.5.1檢測(cè)指標(biāo)對(duì)比參考文獻(xiàn)中介紹的番茄品質(zhì)[14]檢測(cè)指標(biāo)，選取最具有代表性的幾個(gè)項(xiàng)目作為評(píng)價(jià)品質(zhì)好壞，分別是：質(zhì)量損失率、色差、感官評(píng)價(jià)、可溶性固形物（TSS）、硬度、可滴定酸（TA）。

1.5.2檢測(cè)方法（1）質(zhì)量損失率：采用電子秤對(duì)番茄果實(shí)進(jìn)行稱質(zhì)量。失質(zhì)量率=（原始果質(zhì)量-檢測(cè)時(shí)果質(zhì)量）/原始果質(zhì)量×100%。（2）果皮色差：采用CR-400 型全自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定果皮的 L*、a*、b*值。（3）硬度：采用FHM-1手持式硬度計(jì)測(cè)定。（4）可溶性固形物（TSS）含量：隨機(jī)選取3個(gè)番茄，擠壓果肉取汁，采用折射計(jì)測(cè)定果汁中的可溶性固形物含量。采用PR-32α型數(shù)字式折射計(jì)，測(cè)量范圍 0～32%，最小刻度 0.1%，日本愛拓中國(guó)分公司生產(chǎn)。（5）可滴定酸（TA）含量[15]：檢測(cè)樣本為可溶性固形物檢測(cè)后剩余的果汁，采用堿滴定法測(cè)定果汁中的可滴定酸含量。（6）感官評(píng)價(jià)：采用打分制[1]，標(biāo)準(zhǔn)選取5分，番茄感官評(píng)分見表2。

1.6數(shù)據(jù)處理

利用SPSS、Excle 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，繪制相關(guān)折線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2結(jié)果與分析

本數(shù)據(jù)針對(duì)在氣調(diào)箱環(huán)境溫度為8 ℃條件下數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)果。

2.1不同氧氣濃度對(duì)番茄質(zhì)量損失率的影響

在二氧化碳?xì)怏w濃度一定的情況下，低氧環(huán)境有利于抑制番茄的呼吸作用，從而在番茄運(yùn)輸過程中減少質(zhì)量的損失。從圖3可以看出，隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)各組失質(zhì)量率均持續(xù)上升。前期質(zhì)量損失率較大的原因可能是由于番茄剛進(jìn)入氣調(diào)箱，環(huán)境前后波動(dòng)較大，加快番茄自身的蒸騰作用，導(dǎo)致水分損失較快。處理后前4 d，不同氧氣濃度下各組別質(zhì)量損失率相差不大；處理4 d后，隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)差異越來越明顯，氧氣濃度越高失質(zhì)量率越大，這可能是由于在氧氣的作用下促進(jìn)了番茄呼吸作用，促使番茄蒸騰作用加快，導(dǎo)致番茄質(zhì)量損失加快。4%O2可以較好地維持番茄體內(nèi)呼吸平衡，維持較好的質(zhì)量水平。

2.2不同氧氣濃度對(duì)番茄色差的影響

色差是影響果蔬銷售的重要因素之一，鮮艷的果蔬色差有利于果蔬的商品價(jià)值。

用色差L*值表示亮度，色澤比a*/b*用于表示色澤的重要指標(biāo)。番茄果實(shí)中蘊(yùn)含著大量的類胡蘿卜素， 番茄在成熟

過程中類胡蘿卜素先上升，達(dá)到一定程度后再下降。endprint

L*值的大小反映了番茄表皮顏色的亮暗程度，L*值越大說明番茄的表皮色澤艷麗明亮，相反L*值越小表明番茄表皮顏色較深，暗淡。保鮮前幾天色差L*值下降較快，可能是由于果蔬采摘后保鮮過程中失水過快影響了類胡蘿卜素的生成，隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，這種下降趨勢(shì)趨于平緩。對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，較高的氧氣濃度條件下L*值始終維持在一個(gè)較低水平，4%的氧氣濃度在番茄長(zhǎng)時(shí)間保鮮過程中可以較好地維持明亮的色澤，保持商品價(jià)值。較高的氧氣條件下會(huì)加快番茄自身生理作用，促進(jìn)類胡蘿卜素的分解，導(dǎo)致番茄表皮色澤變暗（圖4），出現(xiàn)褶皺。

2.3不同氧氣濃度對(duì)番茄硬度的影響

番茄的硬度直接反映著果實(shí)的成熟度、商品價(jià)值；硬度低的番茄在存儲(chǔ)過程中極易發(fā)生腐敗變質(zhì)，制約著保鮮過程時(shí)間的長(zhǎng)短，對(duì)銷售有一定影響。隨著氣調(diào)時(shí)間的延長(zhǎng)，不同濃度氧氣氣調(diào)環(huán)境下番茄的質(zhì)量均出現(xiàn)了不同程度的下降，這種下降趨勢(shì)差異在不同組別之間越來越明顯。比較發(fā)現(xiàn)較低氧氣濃度有利于抑制這種下降趨勢(shì)的擴(kuò)大，對(duì)于維持番茄硬度具有促進(jìn)作用（圖5）。出現(xiàn)這種原因是因?yàn)樵谳^高氧氣濃度下，會(huì)加快番茄表皮氧化作用，促進(jìn)呼吸，導(dǎo)致出現(xiàn)表皮軟化現(xiàn)象。

2.4不同氧氣濃度對(duì)番茄可溶性固形物的影響

可溶性固形物代表著番茄體內(nèi)糖類和其他物質(zhì)沉淀水平，這個(gè)水平越高反映番茄營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越多。在保鮮過程中，隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，番茄體內(nèi)可溶性固形物出現(xiàn)了先上升后下降的趨勢(shì)，特別是后期，處理后8 d這種下降趨勢(shì)更加明顯。比較氧氣濃度可以發(fā)現(xiàn)，隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，折線都會(huì)出現(xiàn)一次波峰，并且對(duì)于較低氧氣濃度情況下，波峰出現(xiàn)的時(shí)間明顯右移，峰值減小（圖6）。前期較高氧氣濃度會(huì)加快番茄生理作用，加快番茄體內(nèi)相關(guān)糖類生成和其他物質(zhì)積淀，但是對(duì)于中后期為維持呼吸作用需要消耗體內(nèi)的相關(guān)糖，這也是為什么波峰出現(xiàn)早、下降快的原因。

2.5不同氧氣濃度對(duì)番茄可滴定酸的影響

可滴定酸是評(píng)價(jià)番茄口味的重要因素，直接影響著番茄的商品價(jià)值。前期氧氣濃度對(duì)于可滴定酸影響不大，處理后4 d這種影響更加明顯，直接反映在下降的趨勢(shì)中。

較低氧氣濃度有利于維持可滴定酸在一個(gè)較高水平，延緩可滴定酸下降，保持較高的番茄風(fēng)味口感。較低氧氣濃度有利于抑制番茄體內(nèi)酸的轉(zhuǎn)化，對(duì)維持較高水平可滴定酸含量有一定促進(jìn)作用（圖7）。

2.6不同氧氣濃度對(duì)番茄主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響

主觀評(píng)價(jià)采用打分制，總分記5分，主觀評(píng)價(jià)得分更加直觀地體現(xiàn)了番茄的商品價(jià)值，對(duì)于消費(fèi)者選購(gòu)番茄提供了更加直接便捷快速的決策方法，作為商家利用主觀得分可以針對(duì)不同時(shí)期的番茄處理提供決策手段，實(shí)現(xiàn)利益最大化（圖8）。

2.7不同溫度對(duì)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響

分析比較不同溫度下番茄品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的變化，可以發(fā)現(xiàn)，隨著保鮮期的延長(zhǎng)番茄品質(zhì)都出現(xiàn)了不同程度的下降，而且隨著氣調(diào)環(huán)境溫度升高這種下降趨勢(shì)更加明顯，低溫有利于番茄品質(zhì)維持一個(gè)較好的水平，在低溫環(huán)境下抑制了番茄相關(guān)生理活動(dòng)，減少了自身的呼吸和蒸騰作用，使番茄各項(xiàng)指標(biāo)維持相對(duì)穩(wěn)定的水平。8 ℃左右的氣調(diào)環(huán)境下對(duì)于番茄存儲(chǔ)促進(jìn)作用較大，合適的溫度有利于維持番茄生理活動(dòng)平衡，保持更好的風(fēng)味和更多的營(yíng)養(yǎng)成分（圖9至圖14）。溫度過高過低都會(huì)對(duì)番茄造成一定傷害。

3結(jié)論與討論

4%O2、8 ℃氣調(diào)環(huán)境下對(duì)番茄品質(zhì)最好，過高O2濃度過低溫度都會(huì)對(duì)番茄相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)生影響。

不同氣體成分的氣調(diào)環(huán)境對(duì)番茄的品質(zhì)有明顯影響，氧氣濃度低可以明顯抑制番茄質(zhì)量損失率、可溶性固形物、色差、硬度等下降，有效保持番茄品質(zhì)處于較好的水平。

溫度對(duì)番茄的品質(zhì)也有一定的影響，溫度過高或者過低，對(duì)番茄品質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，合適的氣調(diào)環(huán)境溫度對(duì)于長(zhǎng)期保鮮有明顯影響，可以維持風(fēng)味及口感。

番茄在相對(duì)低氧低溫的環(huán)境下可以維持較好的品質(zhì)，本試驗(yàn)結(jié)果對(duì)番茄儲(chǔ)存過程中建立能耗模型有一定的參考價(jià)值，為指導(dǎo)選擇合適氣調(diào)環(huán)境搭配氣調(diào)周期，減少氣調(diào)過程中成本，提供技術(shù)思路。

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doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.12.036endprint