宋方圆,李冀新,赵志永,张 强
(新疆农垦科学院农产品加工研究所,新疆石河子832000)
不同品种加工番茄挂枝期间果实品质的研究
宋方圆,李冀新*,赵志永,张强
(新疆农垦科学院农产品加工研究所,新疆石河子832000)
以石河子主栽加工番茄品种为试材,对挂枝期间不同品种番茄果实/果肉的硬度、呼吸强度变化规律进行研究。结果表明:果实成熟后一定时期内,在没有病虫害的前提下,挂枝可以很好的保持垦番4号、垦番5、石番9号、石番36号、石番28号果实/果肉的硬度,减缓果实呼吸高峰的到来,但对其他品种果实品质保持作用不明显。总之,在遇到采收高峰期时垦番4号、垦番5号、石番9号、石番36号、石番28号可以适当晚采,但其他品种不可以延长采收期。
加工番茄,挂枝,呼吸强度,硬度
番茄产业在新疆兵团的“红色产业”中占据首要地位,是兵团的特色支柱产业之一[1]。但由于番茄不耐贮藏,造成采后大量的腐烂,使农民的经济收益大打折扣。因此,解决番茄的采后减损问题,对于提高经济效益,增加农民的收入具有十分重要的意义[2]。造成番茄减损的原因有多方面,如:目前市面上使用的番茄品种混杂,种子质量良莠不齐;番茄采收季节比较集中,采收时正值高温季节;石河子周边的番茄加工酱厂加工量有限,导致番茄酱厂不能及时把采摘下来的番茄收购,在采后运输和等待过程中出现挤压裂果[3],大量烂果,给生产者带来了极大的经济损失,更严重影响了加工产品质量及生产效益。这就要求番茄具备较强的耐挤压和抗损伤的能力或者把番茄的采摘时机错开进行,避免出现等待时间过长的现象。
国内外对番茄常温贮藏、冷藏保鲜等采后保鲜进行过大量的研究[3-11],但是关于番茄挂枝保鲜的研究尚未见报道。呼吸强度和果实硬度是评价果蔬采后新陈代谢程度的重要生理指标,并且呼吸强度是反映果实耐贮性的一个重要指标[12-15],本文对主栽番茄挂枝的呼吸强度及硬度变化规律进行研究,旨在错开番茄的采摘高峰期,为采后番茄减损提供一定的理论依据。
1.1材料与仪器
石番15号、亚心87-5、垦番3号、石番35号、石番9号、石番28号、垦番2号、垦番5号、石番36号、垦番4号采于新疆农垦科学院农试场实验田。
PBI DansensorCheckMate II顶空气体分析仪丹麦丹圣中国代表处;FHM-5型果实硬度测量计日本竹村。
1.2实验方法
1.2.1番茄果实成熟期的确定参照张要武等[16]的方法,根据果实着色面积的多少,把成熟期分成4个阶段:果实顶部开始转色、着色面积不超过10%时称之为破色期;果实表面10%~60%转为淡黄色或红色时称之为转色期;果实表面90%~100%转变为黄色或红色时称之为成熟期;果实完全着色后开始变软称之为完熟期,本文挂枝从果实转色期开始算起。
1.2.2标记方法2013年8月7日对每个品种的转色
期番茄进行选择标记,每个品种标记70个果实,每次取样5个果实。
1.2.3采样方法2013年8月7日至8月25日对标记的品种每隔一天采样,采摘及运输过程中严防机械损伤。
1.2.4番茄呼吸强度的测定采摘回的果实首先置于25℃恒温箱中,使果温保持25℃,然后取5个番茄置于密封保鲜袋1h,使用PBI DansensorCheckMate II顶空气体分析仪进行测定。
1.2.5番茄果实硬度的测定各品种选取形状、大小均匀一致的果实7个,于果实最大横径(闭开腔室隔)、每隔120°(测果实硬度不剥皮,测果肉硬度剥去表皮面积约1cm2)处,使用FHM-5果实硬度计,使探针垂直指向果实并施加压力直至探头顶端压入果肉为止,在硬度计圆盘上读出指针所指的帕斯卡数,求出每一个品种果实的平均硬度。
2.1不同品种番茄在挂枝时期呼吸强度变化规律
了解番茄贮藏过程中呼吸强度的变化趋势对番茄采后贮藏具有重要意义。为便于识别和分析,把不同挂枝时期番茄品种按呼吸跃变时间出现的早晚分为早、晚两种类型。
图1 不同品种番茄挂枝时间对早期型番茄呼吸强度的影响Fig.1 The effect of hanging branches on respiration intensity of different varieties of early type tomatoes
从图1可看出随着番茄挂枝时间的延长,亚心87-5、石番15号、石番36号的呼吸强度呈缓慢上升的趋势,在挂枝到第11d时,出现了呼吸高峰,随后果实呼吸强度下降。这三个品种番茄呼吸跃变强度分别为:亚心87-5 90mg/kg·h,石番15号60mg/kg·h,石番36号64mg/kg·h。与常温贮藏结果相比较[17],说明挂枝可以适当的延缓果实呼吸高峰的到来,石番36号延缓了一周,而亚心87-5、石番15号延缓了3d。说明挂枝可以更好延长石番36号高峰期的到来,但对于亚心87-5、石番15号来说挂枝时间不宜过长。因为亚心87-5、石番15号是早熟品种,而石番36号是晚熟品种,说明挂枝可以适当延缓晚熟品种呼吸高峰到来,而对早熟品种作用不明显,这可能是因为晚熟品种收获时气温相对较低造成的。
图2 不同品种番茄挂枝时间对晚期型番茄呼吸强度的影响(a)Fig.2 The effect of hanging branches on respiration intensity of different varieties of late type tomatoes(a)
从图2可看出,垦番2号、石番9号、石番35号的呼吸强度在挂枝到第17d时出现了呼吸高峰,果实的呼吸强度随着挂枝时间的延长呈缓慢升高的趋势,在呼吸高峰到来之后,果实的呼吸强度又呈下降的趋势,各品种在不同时期果实呼吸有差异。这三个品种番茄呼吸高峰强度分别为:垦番2号80mg/kg·h,石番9号95mg/kg·h,石番35号100mg/kg·h。与常温贮藏相比较[18],挂枝贮藏延缓了石番9号呼吸高峰到来为9d,而延缓了垦番2号、石番35号呼吸高峰到来的时间为3d。说明挂枝贮藏对于石番9号的保鲜效果明显,但对于垦番2号、石番35号作用不明显。而石番35号是晚熟品种,但是挂枝并没有明显延缓其呼吸高峰的到来,说明挂枝对于延缓晚熟品种的呼吸高峰到来不是绝对的,不同晚熟品种是有差异的。
图3 不同品种番茄挂枝时间对晚期型番茄呼吸强度的影响(b)Fig.3 The effect of hanging branches on respiration intensity of different varieties of late type tomatoes(b)
从图3可看出,石番28号、垦番3号、垦番4号、垦番5号的呼吸强度在前期较高,随着挂枝时间的延长,呼吸强度有下降的趋势,随后果实的呼吸强度缓慢升高,在挂枝到第17d时出现高峰期,随后下降。这四个品种番茄呼吸高峰强度分别为:石番28号56mg/kg·h,垦番3号68mg/kg·h,垦番4号80mg/kg·h,垦番5号80mg/kg·h。与常温贮藏相比[17],挂枝可以很好的延缓垦番4号、垦番5号、垦番3号呼吸高峰的到来,而对石番28号来说不管在常温还是挂枝时的耐贮性都很好。说明挂枝贮藏对于垦番4号、垦番5号、垦番3号、石番28号保鲜有很好的效果。
图4 不同品种番茄挂枝期果实硬度变化(a)Fig.4 The fruit hardness change of different varieties of tomatoes during hanging branches(a)
2.2不同品种番茄不同挂枝时期果实硬度的变化
从图4看出,亚心87-5、石番15号、垦番2号、垦番3号在挂枝1~17d时呈缓慢下降的趋势。但在挂枝到19d左右时果实的硬度呈急剧下降的趋势,说明挂枝对于保持果实的硬度有一定的作用,但是在挂枝到19d以后时,挂枝对保持果实的硬度几乎没有作用。而石番28号、垦番4号在挂枝23d时果实的硬度一直保持缓慢下降的趋势,在挂枝23d时果实硬度才出现大幅下降的趋势,这与图3测定的呼吸强度变化规律相一致。
图5 不同品种番茄挂枝期果实硬度变化(b)Fig.5 The fruit hardness change of different varieties of tomatoes during hanging branches(b)
从图5可看出,石番36号、石番9号、垦番5号在挂枝1~23d时果实硬度呈缓慢下降的趋势,在25d时果实硬度有快速下降的趋势,各品种间果实硬度有差异。石番35号在挂枝1~17d时果实硬度缓慢下降,在挂枝到19d时果实硬度呈快速下降的趋势,这与图1、图2测定呼吸强度变化规律相似。
2.3不同品种番茄不同挂枝时期果肉硬度的变化
图6 不同品种番茄挂枝期果肉硬度变化(a)Fig.6 The pulp hardness change of different varieties of tomatoes during hanging branches(a)
从图6看出,石番15号、亚心87-5、垦番2号在23d的挂枝时期果肉硬度呈缓慢下降的趋势。石番36号、石番9号果肉的硬度在挂枝19d前果肉的硬度呈逐渐下降的趋势,不同品种不同时期下降的趋势有差异,挂枝到第19d时果肉硬度出现快速下降的趋势,这与图4、图5测定的果实硬度变化趋势一致。
图7 不同品种番茄挂枝期果肉硬度变化(b)Fig.7 The pulp hardness change of different varieties of tomatoes during hanging branches(b)
从图7可看出,石番28号、垦番4号、垦番5号果肉硬度在挂枝时期呈缓慢下降的趋势,而石番35号、垦番3号果肉的硬度随着挂枝时间的延长的硬度呈缓慢下降的趋势,但在挂枝到第19d时番茄果肉的硬度迅速下降,这与图4、图5果实硬度测定结果一致。
果实的成熟、衰老包括了一系列复杂的生理生化过程[18]。通过两年的实验结果对比发现,在常温贮藏下即果实处于离枝状态下,比处于挂枝状态的果实衰老速度更快。这是因为离枝状态的果实失去正常的养分供给,不能进行新陈代谢,果实的衰老速度很快。而处于挂枝状态的果实,有正常的养分供给,在阳光的照射下,可以完成正常的新陈代谢,所以可以逐渐的完成衰老的过程。这就是挂枝状态下的果实品质比常温贮藏下的果实品质保持时间长的原因。通过本研究发现常温贮藏下挂枝可以适当延缓果实呼吸高峰到来,尤其对于石番9号、垦番4号、垦番5号、石番36号、石番28号效果明显,对于其他品种效果不明显。挂枝对于保持番茄果实及果肉的硬度有一定的效果,但是所有的品种从转色期到红熟期挂枝的持续时间最多不能超过20d,否则果实的硬度骤然下降,会导致运输过程中果实容易挤压、腐烂造成大量的经济损失。
[1]孙燕萍.产业链视角下新疆兵团番茄产业分析[J].中国农垦,2011,10:51-52.
[2]赵英凯.1-MCP处理对不同成熟度番茄采后生理效应的影响[D].郑州:河南农业大学,2009.
[3]Wills R B H,KuV V V.Use of 1-MCP to extend the time to ripen of green tomatoes and postharvest life of ripe tomatoes[J]. Postharvest Biology and Techno1ogy,2002,26:85-90.
[4]Amold M O,Tie-Jin Y.Effect of 1-methylcyclopropene postharvest treatment on ripening process in cherry tomato fruit.(Lycopersicon esculentam var.cerasiforme)[J].Journal of Plant Physiology Molecular Biology,2005,31(1):27-33.
[5]Hoeberichts F A,Linus H W,Plas V D.Ethylene perception is requied For the expression of tomato ripening-related genes and associated physiological changes even at advanced stages of ripening[J].Postharvest Biology and Technology,2003,27:285-292.
[6]Brian Sparks.Keeping track of 1-MCP[J].American Fruit Grower.2003,123(10):8-12.
[7]Zhang Y,Chen KS,Chen Q J,et al.Effects of acetylsalicylie acid(ASh)and ethylene treatments on ripening and softening of postharves kiwifruit[J].Acta Rot Sin,2003.45(12):1447-1452.
[8]Eixeira R T,Knorpp C,Glimelius K.Modified sucrose,starch,and ATP levels in two alloplasmic male-sterile lines of B.napus [J].Journal of Experimental Botany,2005,56:1245-1253.
[9]薛文通,王浩.新疆番茄热风干燥工艺实验研究[J].食品工业科技,2004(10):88-90.
[10]梁燕.新疆加工番茄原料生产中果实腐烂的原因及其对策[J].北方园艺,2007(6):57-59.
[11]董啊娜,汪炳良,郑积荣,等.无限生长型番茄果实耐贮藏性研究[J].浙江农业学报,2009,21(4):350-353.
[12]贺超兴,Lafldo D,Hodossi S.不同品种番茄拉秧后未熟果实的成熟动态变化研究[J].陕西农业科学,2005(2):16-18.
[13]Watkins C B,Nock J F,Whitaker B D.Responses of early,mid and late season apple cultivars to postharvest application of 1-methylclopropene(1-MCP)under air and controlled atmosphere storage conditions[J].Postharvest Biology and Technology,2009,19:17-32.
[14]马艳萍,刘兴华,袁德保,等.不同品种鲜食核桃冷藏期间呼吸强度及品质变化[J].农业工程学报,2010,26(1):370-374.
[15]连喜军,李洁,王吰,等.不同品种甘薯常温贮藏期间呼吸强度变化规律[J].农业工程学报,2009,25(6):310-313.
[16]张要武,薛俊,金风媚,等.番茄果实耐贮性的遗传分析[J].华北农学报,2005(4):44-48.
[17]宋方圆,李冀新,赵志永,等.不同品种加工番茄常温贮藏期间呼吸强度及硬度变化规律研究[J].食品工业科技,2013,34(20):357-359.
[18]阮英,刘开朗,申琳,等.番茄果实成熟衰老过程中果肉和种子活性氧代谢的变化[J].2006,33(1):63-67.
Study on hanging branches fruit quality of the different varieties of processing tomato
SONG Fang-yuan,LI Ji-xin*,ZHAO Zhi-yong,ZHANG Qiang
(Institute of Agricultural Products Processing,Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science,Shihezi 832000,China)
The 10 main culivar tomato variety of Shihezi were investigated.The change rule of the different varieties of tomatoes fruit/pulp were studied during hanging branches.The results showed that in the mature period and there was no plant diseases and insect pests,hanging branches could keep good for fruit/pulp hardness of Kenfan 4,Kenfan 5,Shifan 9,Shifan 36 and it could slow down the appear of fruit respiration peak. But it was not obvious to keep other varieties of fruit quality.In a word,Kenfan 4,Kenfan 5,Shifan 9,Shifan 36 could appropriately prolong the harvest time when met peak harvest,but other varieties could not prolong the harvest time.
processing tomato;hanging branches period;respiratory intensity;hardness
TS205.9
A
1002-0306(2015)04-0320-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.04.061
2014-05-06
宋方圆(1986-),女,硕士研究生,助理研究员,研究方向:农产品加工与贮藏。
李冀新(1961-),男,硕士研究生,研究员,研究方向:农产品加工及贮藏。
兵团科技支撑项目(2011BA024)。