兩種栽培條件對櫻桃番茄貯藏品質的影響

宋麗媛，石亞冰，張貴玲，曹婷婷，程昊男，韓慶典*，劉兆舉

（1.臨沂大學農林科學學院,山東 臨沂 276005；2.臨沭縣農業農村局，山東 臨沭 276700；3.沂南縣農業技術推廣中心，山東 沂南 276300；4.沂南縣匯馨果蔬種植專業合作社，山東 沂南 276300）

櫻桃番茄（LycopersivonesculentumMill.），又名小西紅柿，圣女果、櫻桃小番茄等，隸屬于茄科番茄屬，是番茄品種中的一個變種，為一年生或多年生草本植物。櫻桃番茄多汁皮薄，滋味酸甜可口，生食味美，具有夏季消暑止渴、養胃消食等功效[1]。番茄中含有的番茄紅素和多種維生素可延緩衰老，增加人體對外界的抵抗力，既可作水果直接食用，又可用作為菜品進行加工[2]。

目前，農藥化肥的大量投入使農業環境污染和土壤生態成為阻礙農業可持續發展和影響人體健康的重要因素[3]，改善土壤生態環境，減少化肥用量，增施有機肥，提高蔬菜產量和品質尤為重要[4]。目前，有關果蔬貯藏品質的研究多集中在采用不同處理方法對果蔬采后貯藏保鮮的影響[5-7]，而不同栽培方式對櫻桃番茄貯藏品質的影響還未見有報道。基質栽培是將農業生產秸稈、動物糞便、有機肥等發酵后混入土壤的一種方式，對改善土壤環境、恢復土壤地力以及提高有機蔬菜產量有明顯作用[8]。本研究采用菌棒、秸稈和兔糞等廢料，添加蓖麻、骨粉等成分，以經微生物發酵生產的基質為載體，種植櫻桃番茄，與土壤栽培進行對比實驗。分析兩種栽培條件下，櫻桃番茄貯藏過程中感官指標（腐爛度、軟硬度、光澤與色澤、萼片新鮮度）和質量指標（果實水分特性、維生素C 含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量等）的不同，探討基質栽培與土壤栽培條件下櫻桃番茄貯藏過程中品質的變化，評價基質栽培技術對櫻桃番茄貯藏的影響，為進一步充分利用當地農業資源、發展輕質生態型基質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

以櫻桃番茄品種‘千禧’為試驗材料，種苗由山東壽光益豐種苗科技有限公司提供。設施試驗在臨沂市羅莊區東開種養殖專業合作社有機蔬菜基地日光溫室內進行，于2022年2月種植，棚內具有水肥一體化系統，室內實驗在臨沂大學實驗室進行。于櫻桃番茄成熟時選擇大小一致、無損傷、無病蟲害的櫻桃番茄果實作為試驗用果。

栽培土壤為當地園土，黃壤土；栽培基質為菌棒、秸稈與兔糞等發酵前按體積比1∶1∶1 混合，同時按每1 m3加入1 kg 骨粉和1 kg 蓖麻籽，并加入一定比例的發酵菌充分發酵（35 d 以上）所得。

1.2 儀器及用具

GY-1 型果實硬度計，廣州市銘睿電子科技有限公司；PAL-1 型數字手持折光儀，深圳市卓越儀器儀表有限公司；紫外分光光度計、水浴鍋、具塞刻度試管（25 mL）、移液管（10 mL）或移液器、研缽、容量瓶（100 mL）、滴定管、濾紙、漏斗、玻璃棒、烘箱等。

1.3 方法

1.3.1 試驗設計

試驗設置對照組和實驗組，對照組櫻桃番茄為土壤栽培，實驗組櫻桃番茄為基質栽培。每組分別設立3 個平行，每個平行中的番茄數量相同，大小相近貯藏時間共15 d，每隔5 d 取樣測定其感官指標和質量指標。

1.3.2 測定項目及方法

（1）感官指標

腐爛、硬度、果蒂新鮮度、見公式（1）萼片新鮮度和光澤與色澤以果實相應指標程度指數表示，具體參考文獻[9]。

腐爛度：0 級：果實無腐爛現象；1 級：腐爛面積＜30%；2 級：腐爛面積≥30%。

軟硬度：1 級：果實軟度≤30%；2 級：30%＜果實軟度≤90%；3 級：果實軟度＞90%。

果蒂新鮮度：1 級：果蒂新鮮度≤30%；2 級：30%＜果蒂新鮮度≤90%；3 級：果蒂新鮮度＞90%。

萼片新鮮度：1 級：萼片呈嫩綠色；2 級：萼片呈深綠色；3 級：萼片呈枯黃色。

光澤與色澤:1 級：果實呈大紅色；2 級：果實呈橘紅色；3 級：果實呈橘白色。

（2）質量指標

果實失重率：用差量法進行果實失重率的計算[10-11]。稱取第0 天樣品的質量，記為M，貯藏一段時間后稱取對應樣品的質量，記為m，計算公式見式（2）。

果實含水量：提前進行烘箱預熱，先切取10 g 樣品放入已知質量的干凈培養皿中進行稱量，重復3 次取平均值。稱量后的質量減去培養皿質量記為果實鮮質量。再將樣品于65 ℃烘箱中干燥2～3 h，隨后105 ℃烘箱中烘至恒質量后，取出冷卻至室溫后稱量質量。重復3 次。計算公式見式（3）。

可溶性固形物含量：參照曹建康等[12]的方法。使用PAL-1 型數字手持折光儀進行測定。

可滴定酸含量：采用NaOH 溶液滴定法測定酸[12]。

可溶性糖含量：采用蒽酮法測定[12]。

可溶性蛋白質含量：采用考馬斯亮藍法測定[12-13]。

維生素C 含量：采用2,6- 二氯靛酚滴定法測定[12]。

對各敏感性指標(d’)做KMO檢驗和Barlett球形檢驗，GNAT的結果顯示KMO=0.618，Barlett球形檢驗的統計量χ2=59.43，P<0.001；GNAT-1的KMO=0.569，χ2=34.45；GNAT-2的KMO=0.543，χ2=47.99；GNAT-3的KMO=0.642，χ2=51.57；GNAT-4的KMO=0.541，上述GNAT 1-4中都有KMO>0.5,P<0.001.表明GNAT、GNAT-1、GNAT-2、GNAT-3、GNAT-4適合進行因子分析，具體結果見表3.

1.4 數據處理

使用Excel 2010 進行數據記錄以及所測定數據的初步整理，采用Origin Pro 8.6 進行作圖。使用SPSS 27.0 對所統計的數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 櫻桃番茄貯藏過程感官指標的比較

2.1.1 腐爛度

櫻桃番茄在采后貯藏期間（0～15 d），其表皮逐漸失去光澤，水分喪失，逐漸皺縮、腐爛。對比實驗組和對照組的感官指標和質量指標，均存在一定的差異。如圖1所示，隨著貯藏時間的延長，兩組櫻桃番茄的腐爛率均呈現增加趨勢。5 d 和10 d 時實驗組與對照組腐爛率差異顯著，貯藏5 d 時，對照組腐爛率為9.12%，實驗組為2.78%，對照組較實驗組高228.06%；貯藏10 d 時，對照組的櫻桃番茄腐爛率為14.29%，實驗組為5.16%，對照組較實驗組提高176.69%。從出現腐爛開始，實驗組櫻桃番茄的腐爛率一直較對照組低，說明基質栽培櫻桃番茄貯藏過程中腐爛率較低。

圖1 兩組櫻桃番茄貯藏過程中腐爛度變化Fig.1 Changes of rot degree during storage of two groups of cherry tomatoes

2.1.2 硬度

如圖2所示，貯藏期間內兩組櫻桃番茄的軟硬度均隨著貯藏時間的增加而降低。相較于實驗組，對照組的軟硬度差異較大，5 d 時為91.34%，較實驗組低6.30%，差異顯著；15 d 時，對照組軟硬度為83.87%，差異不顯著。實驗組的軟硬度始終高于對照組。

圖2 兩組櫻桃番茄貯藏過程中硬度變化Fig.2 Hardness change of two groups of cherry tomatoes during storage

2.1.3 萼片新鮮度

由圖3 知，在貯藏期間，實驗組和對照組的萼片新鮮度均呈現下降趨勢，實驗組萼片新鮮度始終高于對照組，且差異顯著。貯藏5 d 時，實驗組櫻桃番茄萼片新鮮度為98.67%，比對照組高6.57%；10 d 實驗組為94.97%，實驗組比對照組高8.80%；15 d 實驗組比對照組高7.08%，說明實驗組該感官指標優于對照組，差異顯著。

圖3 兩組櫻桃番茄貯藏過程中萼片新鮮度變化Fig.3 Changes of sepal freshness of two groups of cherry tomatoes during storage

2.1.4 光澤和色澤

由圖4 可知，隨著貯藏時間的延長，實驗組與對照組櫻桃番茄的光澤與色澤逐漸降低，整體來看，實驗組的光澤與色澤明顯高于對照組。在0 d 和5 d 時兩組數據變化趨勢一致，組內差異不顯著；貯藏10 d 與15 d 時兩組櫻桃番茄的光澤和色澤差異顯著。

圖4 兩組櫻桃番茄貯藏過程中光澤和色澤變化Fig.4 Changes of luster and color of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2 兩組櫻桃番茄貯藏過程質量指標比較

2.2.1 失重率

由圖5 可以看出，貯藏期間，對照組和實驗組的櫻桃番茄失重率均呈上升趨勢，且對照組的失重率始終大于實驗組；貯藏前10 d，對照組櫻桃番茄失重率明顯高于實驗組（P＜0.05），貯藏0、5、10 d 時，對照組櫻桃番茄失重率較實驗組分別高51.22%、40.85%和23.96%。15 d 時實驗組櫻桃番茄失重率為1.22%，對照組為1.34%，組內差異不顯著。

圖5 兩組櫻桃番茄貯藏過程中失重率變化Fig.5 Changes of weight loss rate of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.2 含水量

由圖6 可以看出，隨著貯藏時間的增加，對照組與實驗組櫻桃番茄的含水量均呈下降趨勢，至貯藏15 d，實驗組櫻桃番茄含水量92.7%，對照組為92.4%，分別較貯藏初期降低，但差異不顯著，相同貯藏時間兩組櫻桃番茄的含水量差異不顯著，但實驗組果實含水量始終高于對照組，說明基質栽培下的櫻桃番茄含水量較高。

圖6 兩組櫻桃番茄貯藏過程中含水量的變化Fig.6 Changes of water content of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.3 可溶性固形物含量

由圖7 可知（見下頁），櫻桃番茄可溶性固形物含量呈現先下降后升高的趨勢，整個貯藏時間組內差異不明顯，但相同貯藏時間實驗組櫻桃番茄可溶性固形物含量明顯低于對照組。0 d 時實驗組櫻桃番茄可溶性固形物含量較對照組低16.43%，5 d 時對照組櫻桃番茄可溶性固形物含量較實驗組高11.92%，10 d 時對照組櫻桃番茄可溶性固形物含量5.40%，實驗組含量約為4.82%，實驗組櫻桃番茄可溶性固形物較對照組低12.03%，15 d 時對照組櫻桃番茄可溶性固形物含量比實驗組高18.96%，差異顯著。

圖7 兩組櫻桃番茄貯藏過程中可溶性固形物變化Fig.7 Changes of soluble solids of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.4 維生素C 含量

由圖8 可以看出，整個貯藏期間，兩組櫻桃番茄VC含量先升高后降低，且實驗組明顯高于對照組。0 d 時，實驗組櫻桃番茄VC 含量較對照組高7.89%；10 d 時實驗組較對照組高76.56%；15 d 時對照組和實驗組櫻桃番茄VC 含量分別為6.61、8.43 mg/100 g，均明顯高于貯藏初期（0 d）的VC 含量，且實驗組較對照高27.53%，差異明顯。整個貯藏期間，實驗組VC 含量明顯高于對照組，說明基質栽培櫻桃番茄，果實VC 含量較高。

圖8 兩組櫻桃番茄貯藏過程中維生素C 變化Fig.8 Changes of vitamin C of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.5 可溶性糖含量

由圖9 可知，貯藏前5 d，兩組櫻桃番茄可溶性糖含量變化不明顯，之后兩組櫻桃番茄可溶性糖含量升高，而后又降低。0 d 時，對照組可溶性糖含量3.95%，實驗組為3.05%，實驗組可溶性糖含量明顯低于對照組（P＜0.05），這可能是由于采摘時實驗組櫻桃番茄的成熟度較對照組低導致。貯藏15 d 時，實驗組與對照組櫻桃番茄可溶性糖含量分別為5.07%、4.44%，較貯藏0 d 時分別升高65.15%、12.41%，且實驗組櫻桃番茄可溶性糖含量較對照組高14.19%，差異顯著。

圖9 兩組櫻桃番茄貯藏過程中可溶性糖含量變化Fig.9 Changes of soluble sugars content in two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.6 可溶性蛋白含量

由圖10 可知，實驗組與對照組櫻桃番茄可溶性蛋白含量在貯藏前5 d 變化不大，之后均呈上升趨勢，貯藏10 d時，實驗組與對照組櫻桃番茄可溶性蛋白含量分別為4.50、4.08 mg/g，分別較貯藏0 d 升高44.23%、31.19%，升高較明顯（P＜0.05）。整個貯藏期間，實驗組櫻桃番茄可溶性蛋白含量高于對照組，但差異不明顯。

圖10 兩組櫻桃番茄貯藏過程中可溶性蛋白含量變化Fig.10 Changes of soluble protein content of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.7 可滴定酸含量

由圖11 可知，隨著貯藏時間的延長，兩組櫻桃番茄的可滴定酸含量呈現先升高后降低的趨勢。貯藏5 d，實驗組櫻桃番茄可滴定酸含量為7.33%，較對照組高34.00%；10 d 時，實驗組比對照組高32.30%；15 d 時，實驗組較對照組高54.29%；貯藏5 d 開始，在相同貯藏時間下，實驗組櫻桃番茄可滴定酸含量明顯高于對照組（P＜0.05）。

圖11 兩組櫻桃番茄貯藏過程中可滴定酸含量變化Fig.11 Changes of titratable acid content in two groups of cherry tomatoes during storage

3 討論

感官和質量指標是評價櫻桃番茄果實貯性的主要方面，已有研究表明，基質栽培對果蔬產量品質有所提高[14-15]。本實驗表明，采用菌棒、小麥、玉米秸稈等廢料，添加蓖麻、骨粉等成分，經微生物發酵生產的基質栽培為櫻桃番茄的生長提供了適宜的營養環境，有利于櫻桃番茄有機物質的積累，耐儲藏性也優于普通栽培下的櫻桃番茄，這與聶俊等[16]的實驗結果一致。

可溶性糖是植物生命周期中的重要代謝產物，是植物應激反應的生理標志，也是影響果實口感的重要因素之一[16]。糖含量的變化是研究果實在采后貯藏過程中衰老程度的指標之一，在Buta 等[17]和Luengwilai 等[18]的研究中發現果蔬中的糖含量在貯藏前期會因為有機酸的轉化或者淀粉降解而升高或者變化不大，在貯藏后期，可溶性糖在呼吸等作用下被逐漸分解，可溶性糖含量急劇下降[19]，這與本實驗的結果不太一致。本研究中，貯藏前期實驗組櫻桃番茄可溶性糖含量較對照組低，可能的原因是采摘時實驗組櫻桃番茄成熟度較對照組低。果實在貯藏期間伴隨著一系列的生理變化，陳東杰等[20]研究表明，果實的失重率小，有利于果實軟化程度的降低，這與本實驗結果一致。

維生素C 具有抗衰老、提高免疫力、預防壞血病等功效，果實中維生素C 含量會隨著果實貯藏時間的增加而降低[21]。基質栽培（菌棒、小麥、玉米秸稈等）能為櫻桃番茄提供一個相對良好的營養環境，可以在一定程度上提高櫻桃番茄的VC 及可溶性糖含量，優化櫻桃番茄的品質，這與劉中良等[22]的研究一致。在本研究中有機酸含量隨貯藏時間的延長先上升后下降，這與王金玉[23]研究發現有機酸因呼吸作用被轉化成其他物質而呈下降趨勢不一致，推測可能是在采收時果實成熟度不夠導致[7]。

本實驗通過測定貯藏時間5、10、15 d 時，基質栽培（實驗組）櫻桃番茄的失重率、腐爛率低，表明實驗組的櫻桃番茄耐貯藏性好；實驗組色澤與光澤優于對照組，表明實驗組的顏色較對照組鮮艷；而在硬度、VC、可滴定酸含量和可溶性蛋白含量方面，實驗組優于對照組，表明實驗組果實的VC 含量高，果實品質優，果肉受壓時的抗力大，酸度較對照組大，高糖中酸，品質優，果實有較強的細胞保水能力。整體上，貯藏過程中實驗組櫻桃番茄的質量指標總體優于對照組的櫻桃番茄，說明基質栽培對櫻桃番茄果實的營養品質有明顯的改善作用，這與翟孟圓等[24]的研究結果一致。菌渣和骨粉等復混后，經過充分腐熟，能夠作為替代部分溫室栽培的土壤，明顯的提高了栽培土壤的肥力[25-26]。胡曉婷等[27]發現利用秸稈堆肥發酵獲得的產物作為有機肥可改善番茄品質。

4 結論

本研究表明土壤栽培（對照組）與基質栽培（實驗組）的櫻桃番茄隨貯藏時間的增加其腐爛率上升，同時土壤栽培的櫻桃番茄較基質栽培的櫻桃番茄腐爛率高。土壤栽培與基質栽培的櫻桃番茄隨貯藏時間的延長其軟硬度、萼片新鮮度和光澤與色澤均有所下降，且基質栽培條件下的櫻桃番茄的軟硬度、萼片新鮮度和光澤與色澤都比普通栽培條件下的高，說明基質栽培的櫻桃番茄在感官指標上優于普通栽培條件下的櫻桃番茄；而基質栽培條件下其含水量、可滴定酸、可溶性蛋白、VC 含量均高于普通栽培的櫻桃番茄，但基質栽培條件下失重率和可溶性固性物存在全部或部分含量低于普通栽培條件，說明基質栽培的櫻桃番茄在貯藏過程其質量指標總體優于土壤栽培條件下的櫻桃番茄。綜上，不同栽培方式對于櫻桃番茄的貯藏品質有一定的影響。基質栽培的櫻桃番茄貯藏過程中質量指標（含水量、可滴定酸、可溶性蛋白、維生素C）優于土壤栽培的櫻桃番茄。本研究為進一步發展生態型基質栽培櫻桃番茄和充分利用當地農業資源提供科學依據，實現基質栽培在設施蔬菜生產中的應用和推廣奠定了基礎。