气体二氧化氯对樱桃番茄贮藏品质的影响

张彪，张文涛，李喜宏，2，*，张姣姣，刘芳，田光娟，刘佳，贾晓昱，3

（1.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造协同创新中心，天津300457；3.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司，天津300300）

气体二氧化氯对樱桃番茄贮藏品质的影响

张彪1，张文涛1，李喜宏1，2，*，张姣姣1，刘芳1，田光娟1，刘佳1，贾晓昱1，3

（1.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457；2.天津食品安全低碳制造协同创新中心，天津300457；3.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司，天津300300）

以樱桃番茄为试材，研究10、20、40 g/m3ClO2处理30 min后，10℃贮藏期间的品质变化。结果表明：20 g/m3ClO2处理组综合评价好，贮藏15 d，腐烂率、失重率、可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）、VC分别为27%、5.8%、13.9%、13.3%、29 mg/gFW，呼吸强度波动小，明显优于其他处理组。说明气体ClO2对樱桃番茄有一定保鲜效果，且20 g/m3ClO2处理效果最好。

樱桃番茄；气体ClO2；贮藏品质

樱桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill）又名圣女果、迷你番茄、珍珠小番茄等，是原产于美洲安第斯山脉的茄科番茄属一年生草本植物[1-2]，因其色泽鲜艳、酸甜可口、营养丰富，深受消费者青睐。然而番茄属呼吸跃变型果实，其采后生理代谢旺盛，营养物质消耗迅速，且极易失水萎蔫、腐烂变质，这严重制约了樱桃番茄的消费周期和物流半径。

樱桃番茄的保鲜主要依靠低温基础上的气调贮藏实现，其能耗较大、成本高，且长期低温贮藏易导致果实出现冷害症状[3]。近来年，包括壳聚糖[4]、海藻酸钠[5]等在内的涂膜处理，以及植物精油[6]、拮抗菌[7]等在内的生物防治，在樱桃番茄的贮运保鲜上取得了较好的应用效果，但在设施农业相对落后的大背景下不能满足产地的实际需求。二氧化氯（ClO2）是国际公认的绿色无毒杀菌剂，它能在延长果实货架期的同时保证其食用安全[8-9]，樱桃番茄采后ClO2水溶液清洗保鲜也取得一定的研究进展[10]。但相对液体保鲜剂而言，气体保鲜剂具有更强的穿透力和更低的残留量，且对果实品质的伤害较小，目前气体ClO2在樱桃番茄保鲜上的应用研究未见报道。

本试验选用不同浓度的气体ClO2熏蒸樱桃番茄，旨在明确该处理对贮藏品质及挥发性风味物质的影响，为气体ClO2的应用提供理论参考和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

樱桃番茄：品种为千禧，购于天津金元宝滨海农产品交易市场，挑选无机械损伤、无病虫害侵染、大小均一、成熟度一致的果实用于试验；ClO2片剂（有效成分8%～10%）：潍坊华实药业有限公司；其他试剂均为分析纯。

聚乙烯（PE）保鲜袋：国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）提供。

CP114电子天平：西杰天平（北京）仪器有限公司；PAL－1手持折光仪：日本ATAGO株式会社；GXH－3051H红外果蔬呼吸测定仪：北京均方理化科技研究所。

试验库由天津捷盛东辉保鲜科技有限公司提供，配有专业的温控系统、湿控系统、气调系统、熏蒸系统、气体脱除系统和循环系统。

1.2 气体ClO2的制备方法

气体ClO2由片剂的水溶液释放产生，参照薛敏等[11]的方法加以优化，通过测定片剂的释放率确定试验所需气体浓度与片剂质量间的对应关系。称取2 g ClO2片剂与装吸收液（5 mL10%KI和2 mL 1 mol/L H2SO4）的小烧杯同时置于密闭容器中，迅速向缓释剂中加入400 mL常温蒸馏水于密封容器内释放，待其释放15、30、45、60、75、90、105、120 min，采用丙二酸－碘量法测定ClO2释放量，最终根据释放平衡点的释放率计算出试验所取气体浓度应称量的片剂质量。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 腐烂率和失重率

随机取3袋樱桃番茄，表面腐烂或被微生物侵染的记为腐烂果，其占取果总数的质量百分比为腐烂率。随机取出10颗樱桃番茄，每隔5天测定同一样品的质量[12]，失重率计算公式如下：

1.3.2 可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的测定

参考SILVIA等[13]的方法，采用PAL－1手持折光仪测定TSS；采用NaOH滴定法[14]测定TA，试验结果以苹果酸计。

1.3.3 抗坏血酸（VC）含量和呼吸强度的测定

抗坏血酸（VC）含量采用2，6－二氯靛酚滴定法测定[14]。

使用GXH－3051H果蔬呼吸测定仪测定呼吸强度。重复测定3次，取平均值，计算公式如下[15]：

式中：Q为呼吸强度，CO2mg/（kg·h）；F为气体流速，mL/min；C为CO2浓度，μL/L；W为被测果蔬重量，kg；T为测定时温度，℃。

1.4 数据处理与分析

每组试验分别设置3个生物重复和3个技术重复，试验数据取其平均值，应用SPASS 17.0软件对试验数据进行显著性分析，P＜0.05表示显著，P＜0.01表示极显著。

2 结果与分析

2.1 不同浓度ClO2对樱桃番茄腐烂率与失重率的影响

不同浓度ClO2对樱桃番茄腐烂率与失重率的影响结果分别见图1、图2。

图1 不同浓度ClO2对樱桃番茄腐烂率的影响Fig.1 Effects of different treatment on decay rate of cherry tomato

图2 不同浓度ClO2对樱桃番茄失重率的影响Fig.2 Effects of different treatment on weight loss rate of cherry tomato

由图1、图2知，在贮藏期间樱桃番茄的腐烂率和失重率呈上升趋势。在储藏过程中，不同浓度ClO2处理组与对照组相比，腐烂率和失重率极显著（P＜0.01）低于CK（对照组）。贮藏前期（1 d～6 d）20 g/m3ClO2与10、40 g/m3ClO2处理组差异不显著，而贮藏后期（6 d～15 d），差异极显著（P＜0.01）。10、40 g/m3ClO2处理组在整个贮藏过程中，腐烂率和失重率差异不显著。第15天，20g/m3ClO2组腐烂率为27%，失重率为5.8%，而CK、10、40 g/m3ClO2处理组腐烂率分别为87 g、59 g、57 g，失重率为18.2%、11.2%、12.7%，20 g/m3ClO2处理组的腐烂率和失重率均为最低，表明20 g/m3ClO2处理对腐败微生物产生了伤害，抑制了它们的生长繁殖，有效抑制了樱桃番茄的腐烂和失重。

2.2 不同浓度ClO2对樱桃番茄可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量的影响

TSS和TA含量是评价果实采后风味变化的重要指标[3]。不同浓度ClO2对樱桃番茄TSS的影响结果见图3。

图3 不同浓度ClO2对樱桃番茄TSS的影响Fig.3 Effects of different treatment on TSS of cherry tomato

如图3，TSS在贮藏期间整体呈现先上升后下降趋势，CK和20 g/m3处理组分别在第3天和第6天达到峰值13.6%和15.4%。ClO2处理组在前期（0～6 d），呈现上升趋势，由于贮藏过程中，淀粉等大分子物质先分解成小分子的糖，使TSS的含量上升，而随着生理代谢的进行，不断消耗营养物质，使可溶性固形物含量呈现峰值变化。20 g/m3处理组TSS的变化与其他三组差异极显著（P＜0.01），说明20 g/m3处理能够有效抑制TSS的降低，能够在一定程度上延长樱桃番茄的贮藏期。

不同浓度ClO2对樱桃番茄TA的影响结果见图4。

图4 不同浓度ClO2对樱桃番茄TA的影响Fig.4 Effects of different treatment on TA of cherry tomato

图4为不同浓度ClO2对樱桃番茄TA的影响。TA在贮藏期间整体呈现下降趋势，对照组可溶性固形物下降最为迅速，而不同浓度ClO2处理组TA下降较为缓慢，其中20 g/m3ClO2处理组的TA含量下降最为缓慢。因贮藏期间有机酸作为呼吸底物不断被消耗，从而总酸含量不断下降，而有效的抑制了呼吸作用，因而延缓了酸含量的降低，使樱桃番茄能更好地保持其原始品质和风味。贮藏15 d，20 g/m3处理组TA含量（13.3%）比对照组（11.1%）高19.8%。

2.3 不同浓度ClO2对樱桃番茄抗坏血酸（VC）含量和呼吸强度的影响

VC含量是衡量果实衰老程度和营养价值的重要指标。呼吸强度是果实组织新陈代谢强弱的一个重要标志。樱桃番茄是呼吸跃变型果实，有明显的呼吸高峰，呼吸强度越大，果实营养物质消耗越快，衰老加速，进而缩短贮藏寿命，为保证良好的贮藏效果，应尽量降低呼吸强度。

不同浓度ClO2对樱桃番茄VC的影响结果见图5。

图5 不同浓度ClO2对樱桃番茄VC的影响Fig.5 Effects of different treatment on VCof cherry tomato

由图5可知，贮藏期内VC含量不断下降。贮藏前期（0～3 d），各组VC含量均保持较高水平，差异不显著（P＞0.05）。贮藏中后期（6 d～15 d），20 g/m3处理组VC含量下降较为缓慢，至贮藏期末为29 mg/gFW，显著高于其他处理组（P＜0.05），10、40 g/m3处理组VC含量显著高于CK。表明，ClO2处理，能有效延缓樱桃番茄VC含量的下降，其中20 g/m3处理组效果最好。

不同浓度ClO2对樱桃番茄呼吸速率的影响结果见图6。

由图6可知，呼吸强度整体呈现先增强后减弱趋势，ClO2处理能有效延缓呼吸高峰出现，说明ClO2能有效抑制呼吸作用。各处理组之间随着贮藏时间的变化有着显著的差异（P＜0.05）。其中20 g/m3ClO2处理组的呼吸强度变化波动小，而其他处理组呼吸强度变化波动大，说明20 g/m3ClO2能够有效降低呼吸强度，且对樱桃番茄的品质影响较小。

图6 不同浓度ClO2对樱桃番茄呼吸速率的影响Fig.6 Effects of different treatment on respiratory intensity of cherry tomato

3 结论

结果表明，不同浓度的ClO2处理，对樱桃番茄均有一定程度的保鲜作用，其中20 g/m3ClO2处理综合保鲜效果明显优于CK、10、40 g/m3ClO2处理组，最大程度保持各贮藏品质原有的特征，减缓了樱桃番茄原有品质特性的降低。贮藏末期，20 g/m3ClO2处理的樱桃番茄腐烂率、失重率、TSS、TA、VC分别为27%、5.8%、13.9%、13.3%、29 mg/gFW，明显优于其他处理组，该处理有效维持了樱桃番茄特有的品质性状，延长了贮藏期，提高商品价值。

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Gaseous Chlorine Dioxide Impact on Storage Quality of Cherry Tomato

ZHANG Biao1，ZHANG Wen-tao1，LI Xi-hong1，2，*，ZHANG Jiao-jiao1，LIU Fang1，TIAN Guang-juan1，LIU Jia1，JIA Xiao-yu1，3
（1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；2.Tianjin Food Safety&Low Carbon Manufacturing Collaborative Innovation Center，Tianjin
300457，China；3.Tianjin Gasin-brilliant Fresh Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300300，China）

Cherry tomatoes as test materials，studied the quality change during 10℃storage，after 30 min processing of 10，20，40 g/m3ClO2.The results showed that 20 g/m3ClO2treatment group comprehensive evaluation was good，and storage 15 d，decay rate，weight loss rate，TSS，TA，VCwere 27%，5.8%，13.9%，13.3%，29 mg/g FW，respiration rate fluctuations small，significantly better than the other treatment groups.ClO2had certain effect to the cherry tomatoes，and 20 g/m3ClO2treatment effect was best.

cherry tomato；gaseous chlorine dioxide；storage characteristics

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.041

2016-08-04

“十三五”重大成果培育建设；国家科技支撑计划（2015BAD16B00）；“十二五”农村领域国家科技计划（2015BAD19B02-03）；天津市科技计划项目（14RCHZNC00107；15YFYSNC00010）

张彪（1991—），男（汉），硕士研究生，研究方向：农产品加工及贮藏。

*通信作者