AVG处理对采摘后樱桃番茄品质的影响

胡堂路，王春燕，谭伟明，李召虎，段留生

(中国农业大学农学院/教育部植物生长调节剂工程研究中心，北京 100193)

【前人研究进展】AVG是近年来发现的一种乙烯合成抑制剂，它通过抑制1-氨基环丙烷羧酸(ACC)的合成从而抑制乙烯的合成。AVG作为一种天然氨基酸使用安全、稳定性好、活性高，目前已经被批准在美国的农场中使用[1]。大量研究发现采摘前应用AVG可推迟苹果[2]、梨[3]、李子[4]、桃子[5]、甜瓜[6]和油桃[7-8]等果实的成熟期，减少果实的掉落。少量的研究针对采摘后应用AVG可延缓苹果[9]、梨[10]、杏子[11]和桃子[12]等果实的软化速率，减少果实乙烯的合成。之前已有文献报道0.068～10 mmol的AVG能够抑制绿熟期的番茄切片50 %～91 %的乙烯的合成量[13]，但主要是作用于番茄切片的理论研究，针对采摘后番茄的生理特性和品质研究还未见报道。【研究意义】樱桃番茄是一年生草本植物具有健胃消食、清热解毒和增进食欲的功效，深受大众欢迎的水果型蔬菜。然而樱桃番茄不耐贮藏在温度高的条件下极易腐烂，货架期短[14]。樱桃番茄作为呼吸跃变型浆果，采摘后果实对乙烯极为敏感，同时番茄果实的腐烂，衰老的问题，主要都是由于乙烯作用导致老化引起的[15]。【本研究切入点】通过控制乙烯的合成研究对采摘后樱桃番茄品质，延长货架期，具有重要的意义。【拟解决的关键问题】本文旨在以樱桃番茄为试验材料，采摘后用不同浓度AVG处理，研究在贮存过程中其硬度、重量、可溶性糖含量、可滴定算含量、番茄红素量、颜色变化以及乙烯产量探索AVG处理对采摘后樱桃番茄的品质的影响，为生产应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验为樱桃番茄(圣桃)绿熟期果实为材料，采摘于北京上庄，采摘后迅速运回实验室挑选大小均一的樱桃番茄，用蒸馏水清洗干净，风干，存放在(15±1) ℃贮藏室中。AVG(纯度96 %)购于Sigma公司，处理为0.1、0.3、1和3 mmol/L。

1.2 主要仪器设备

GY-1果实硬度计：温州三和量具仪器有限公司；WTY手持折光仪：济宁欧科工矿设备有限公司；UV-3300分光光度计：上海棱析仪器有限公司；岛津GC-2010气相色谱：日本岛津北京销售代理；RE-5299旋转蒸发仪：郑州豫华仪器制造有限公司；BSA124S-CW电子天平：赛多利斯科学仪器北京有限公司；R-124旋转蒸发仪：上海岛通应用科技有限公司。

1.3 处理方法

将樱桃番茄放入蒸馏水配成的不同浓度的AVG溶液浸泡10 min参照文献[16]，取出风干，命名为AVG处理组,用蒸馏水作为空白对照，每个处理使用30个樱桃番茄，设3次重复。处理后的樱桃番茄置于条件为(15±1) ℃，湿度75 %的储藏室中备用。分别在12、3、6、9和12 d随机取样调查，每次处理取5个果实调查质量、硬度、可溶性糖含量、番茄红素量、颜色值、乙烯产量和呼吸速率并照相记录果实后熟情况。

1.4 测定方法

1.4.1 果实硬度和重量 将待测樱桃番茄果实去皮用GY-1果实硬度计测量每个樱桃番茄的3处的10 mm深度的果实硬度，3次取平均值单位表示为kg·cm-2。用电子天平称量果实的重量。

1.4.2 颜色分值 为方便研究统计和分析，根据樱桃番茄果实正常成熟过程中的颜色变化特点，把每次取样的果实，按成熟度从低到高分为4级，4级，果面50 %以上为青色；3级，果面50 %以下为均匀的青色；2级，果面50 %以下为不均匀的青色；1级，果面100 %为红色，另外发黑坏果记为0级。按不同级得出颜色分值=4a+3b+2c+1d,其中a,b,c,d分别为4级，3级，2级1级果分别占总果的百分数，分值变化的越慢表明转红的越慢，保鲜效果好。

1.4.3 其他品质指标 可溶性糖含量参照文献[17]测定提取；可滴定酸含量参照文献[18]测定方法；番茄红素参照文献[19]测定。

1.4.4 乙烯释放量 将待测的果实放入10 cm× 10 cm的密闭容器中放在(15±1) ℃，湿度75 %的环境中2 h，然后抽取1 mL的气体用气相色谱(安捷伦6890气相色谱)测定乙烯含量。FID检测器，载气氦气流速0.5 mL/s，检测器温度125 ℃，进样口温度50 ℃。采用外标法计算单位表示为mL·(kg·h)-1。

1.5 统计分析

利用Origin 9.1作图，利用SPSS 21数据处理软件，对樱桃番茄的品质指标进行显著性分析，以P=0.05水平为显著。

2 结果与分析

2.1 不同AVG处理对樱桃番茄果实硬度的影响

从图1可以看出，樱桃番茄果实硬度随着果实贮藏时间的推移不断减少，对照处理在贮藏12 d后果实硬度降为3.57 kg·cm-2,而1和3 mmol的AVG处理还保持在5.70和5.23 kg·cm-2，0.1 mmol处理在贮存第12天时与对照处理无显著性差异(P>0.05),0.3 mmol/L处理效果比1和3 mmol/L差。番茄果实硬度是果实新鲜程度的重要指标，它直接影响着番茄果实的口感[20]。1和3 mmol/L的AVG处理使樱桃番茄软化推迟了3～4 d，这对延长樱桃番茄货架期保证口感有重要的作用。

图1 不同AVG处理对樱桃番茄果实硬度的影响Fig.1 Effect of AVG treatment on cherry tomato fruit firmness

图2 不同AVG处理对樱桃番茄果实重量的影响Fig.2 Effect of AVG treatment on cherry tomato fruit weight loss

2.2 不同AVG处理对樱桃番茄果实重量损失的影响

图2中， 1和3 mmol/L的AVG处理与对照相比显著减缓了果实重量的损失(P<0.05)，贮藏后第12天1和3 mmol/L处理比对照高1.5 %和1.6 %，而0.1 mmol/L处理与对照无显著性差异(P>0.05)，不同AVG处理之间表现出明显的剂量-效应关系。之前也有文献报道AVG有利于减缓李子、番茄贮藏中果实重量的损失[5, 16]，但对于桃子[21]AVG处理又不利于减缓果实重量的损失，目前说法不一还存在争议。

图3 不同AVG处理对樱桃番茄果实颜色分值变化的影响Fig.3 Effect of AVG treatment on cherry tomato peel color

2.3 不同AVG处理对樱桃番茄果实颜色变化影响

如图3可见，AVG处理推迟樱桃番茄转色时期，其中效果最好的为1 mmol/L AVG，在第12天颜色分值为2.67，而对照已经完全转为红色。3和0.3 mmol/L处理效果差于1 mmol/L处理在第12天颜色分值分别为2.13和1.33，而0.1 mmol/L处理和对照无明显差异。1和3 mmol/L处理在第12天才完全转为红色，相比较对照处理在第6天就已经完全转为红色，在贮存第12天时对照和0.1 mmol/L处理已经有果实发生了腐烂。1和3 mmol/L AVG处理将青转红的时间推迟了3～4 d，不同处理从高到低有明显的剂量-效应关系。

图4 不同AVG处理对樱桃番茄可溶性糖含量(A)、可滴定酸含量(B)和番茄红素含量(C)的影响Fig.4 Effect of AVG treatment on cherry tomato TSS (A), TA (B) and lycopene content (C)

2.4 不同AVG处理对樱桃番茄TSS和TA含量的影响

樱桃番茄TSS含量是可溶性糖的总量，TA含量是可滴定酸的含量。图4(A)和(B)中，樱桃番茄果实的TA总体呈下降趋势，TSS呈上升趋势，不同AVG处理和对照均无显著性差异(P>0.05)。这与AVG处理对杏[22]，桃[23]的TSS、TA的影响结果一致。

2.5 不同AVG处理对樱桃番茄番茄红素含量的影响

由图4(C)可知，前期番茄红素上升缓慢，随着樱桃番茄的转色番茄红素含量不断上升，对照处理前期上升迅速，后期上升缓慢。1 mmol/L处理在9 d以后才迅速上升，不同处理从高到低有明显的剂量-效应关系。有研究表明番茄中番茄红素的含量主要受乙烯的调控，乙烯的合成伴随着番茄红素的产生。不同AVG处理不同程度的抑制了樱桃番茄番茄红素的含量。之前也有文献报道AVG能够延缓番茄番茄红素的合成[24]。

2.6 不同AVG处理对樱桃番茄乙烯释放量的影响

对照处理乙烯的释放量在第6天达到最高值，为41.17 nL·mL-1·h-1，后又缓慢下降(图5)，而1 mmol/L AVG处理在第6天时才达到18.43 nL·mL-1·h-1。1 mmol/L AVG处理后第6天抑制了55.24 %乙烯的合成，并将乙烯释放量最高峰推迟了2～3 d。3、0.3和0.1 mmol/L AVG处理对乙烯均有不同程度的抑制，其中0.1 mmol/L AVG的抑制效果最差。之前就有大量的研究报道在采摘前后用AVG可以抑制苹果[25]、杏子[26]等的乙烯合成。

图5 不同AVG处理对樱桃番茄乙烯释放量的影响Fig.5 Effect of AVG treatment on cherry tomato ethylene production

3 讨 论

试验表明，采摘后应用AVG对樱桃番茄果实的贮存保鲜有很大的潜力。不同AVG处理均有着不同的效果，各处理之间有明显的剂量-效应关系。其中1和3 mmol/L的AVG处理效果最好，将樱桃番茄果实乙烯合成最高峰的时间推迟了2～3 d，同时在第6天时抑制了55.24 %的乙烯合成，并将果实软化延缓了3～4 d，显著减少了果实质量的损失(P<0.05)，转色期推迟了3～4 d，抑制了樱桃番茄果实贮存过程中番茄红素的含量，对樱桃番茄果实的TSS、TS无显著影响(P>0.05)。之前就有文献报道，AVG可以抑制苹果[25]、杏子[26]等的乙烯合成，对杏子[22]，桃子[23]的TSS、TA的变化无显著性影响，这与本结果基本一致。

0.3 mmol/L AVG处理效果弱于1和3 mmol/L AVG，0.1 mmol/L AVG处理和对照均无显著差异(P>0.05)。先前有研究表明，0.068～10 mmol/L AVG处理绿熟期番茄切片能够减少50 %～91 %乙烯合成，然而AVG要进入受体ACC合成酶中还要考虑番茄表皮的渗透能力[13]。

4 结 论

AVG是一种天然氨基酸作为乙烯合成抑制剂水溶性比较好，方便大面积推广使用。本研究表明1和3 mmol/L AVG处理后对樱桃番茄贮存保鲜有很大的潜力，同时AVG对果实的可溶性糖和可滴定酸含量没有影响。在不损失品质的前提下，能够显著增强果实的保鲜效果，延长了果实采摘后的货架期，有很大的应用前景。目前已经商业化的产品ReTain植物生长调节剂就是包含15 % AVG水溶液。在很多国家已经被注册在苹果、梨、桃子等园艺作物上用于收获前推迟果实的成熟期，减少果实收获前的落果，保证果实的硬度等。但是AVG目前主要还是受成本的制约难以推广使用，笔者也从受体出发找寻新的、易获取的AVG类似物做了大量的研究。

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