韦 强,钱 井,赵立群,满 杰
(北京市农业技术推广站,北京 100029)
番茄起源于南美洲[1],具有营养丰富、风味独特、果菜兼用等特点,深受广大消费者喜爱,我国年产量超过5 000万t。随着人们生活水平的提高,对番茄的感官、营养和卫生等品质的要求越来越高,番茄产业发展已经从对“量”的满足转向“质”的追求[2],按品质进行分级销售有利于促进番茄产业高质量发展。番茄与大多数生鲜果蔬一样,都属于非标产品,其品质受到品种、气候、土壤、肥料和成熟度等诸多因素的影响,而且大多数番茄都是采用长季节栽培方式,产品采收期较长,不同时期生长发育的果实所受到温度、光照等气候条件的差异性较大,从而影响番茄品质。近年来,已有研究证明,番茄果实品质主要由品种遗传因素所决定[3],但与番茄性状关联的具体品质评价指标尚不明确[4]。通过比较不同品种及采收时期番茄果实的品质,进一步探讨品种及采收时期对果实品质指标的影响,筛选果实品质分级关键指标,对番茄果实品质分级具有一定的理论价值和实践意义。前人对于番茄品质进行了多方面的研究[5-6],但对于特定地区的番茄主栽品种及其不同采收时期的品质差异性鲜有报道。本试验以北京地区5个番茄主栽品种及不同采收时期的果实为试材,分析了该地区番茄品种间的品质差异性及不同采收时期对番茄品质的影响,以期为番茄品质分级提供参考依据。
1.1.1 材料与试剂
丰收560、京采8号、Cap、Saopolo、Jua 5个无限生长的红果型番茄品种样本,均采自北京市宏福农业科技有限公司。
蒽酮,国药集团化学试剂有限公司;草酸、抗坏血酸,天津市光复科技发展有限公司;硫酸,北京化工厂;酚酞,南京化学试剂股份有限公司;2,6-二氯靛酚,北京华迈科生物技术有限责任公司;乙醇,氢氧化钠,天津市永大化学试剂有限公司。
1.1.2 仪器与设备
UV8000A型紫外分光光度计,上海元析仪器科技有限公司;NS-A-1608型分光测色仪,深圳市三恩时科技有限公司;GY-4型水果硬度计,浙江托普仪器有限公司;WZS手持式折光仪,上海仪电物理光学仪器有限公司。
1.2.1 试验设计
供试样本分别在2021年2月17日、3月9日、3月29日、4月19日和5月9日采收,即相邻采收时期间隔20 d。选取各个采收时期的红熟中期番茄为试验材料,于采收当天测定果实的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC含量、硬度和感官品质,以及果皮的L*值、a*值等指标,计算固酸比、糖酸比,分析不同品种番茄及其采收时期果实的品质差异性。
1.2.2 测定项目与方法
运用分区随机取样法,取10个番茄果实[7],先检测色泽、外观等感官品质,再检测色度值、硬度,最后切分检测其他感官品质,并采用四分法将样品混合后打浆测定各项品质指标。
可溶性固形物含量:使用手持折光仪进行测定;可溶性糖含量:采用蒽酮比色法[8]进行测定;可滴定酸含量:采用酸碱自动电位滴定法进行测定;糖酸比为可溶性糖含量与可滴定酸含量的比值;固酸比为可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值;VC含量:采用2,6-二氯靛酚法[9]进行测定;硬度:使用水果硬度计进行测定;果皮L*值、a*值:使用分光测色仪进行测定。以上检测均做5次重复。
感官品质由已接受感官评价培训的15人组成审评小组进行评价,评价指标包括硬度、果皮口感、涩味、苦味、甜度、酸度、水分、色泽、香气和外观,各项指标最高9分,综合总分90分,最终感官评价得分为每个小组成员评分的平均值,评价标准见表1。
表1 番茄感官品质评价标准Table 1 Sensory quality standards of tomato
续表1番茄感官品质评价标准Continue table 1 Sensory quality standards of tomato
1.2.3 数据处理
采用Microsoft Excel 2007软件统计处理数据,并采用Origin 8.5软件作图。
可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量是果实主要的呈味物质[10],较高的糖、酸含量以及适宜的糖酸比值能使番茄呈现较佳的口感和风味。
2.1.1 可溶性固形物含量分析
可溶性固形物是指果蔬中所有能溶解于水的化合物的总称,主要包括糖、酸、维生素和矿物质等,决定了番茄果实的口感与风味,在果蔬中可溶性固形物含量与含糖量成正比,是衡量果蔬品质的一个重要指标[11-13]。由图1可以看出,Saopolo和Jua番茄品种的可溶性固形物含量明显高于其他3个品种,平均值分别为8.92%和8.34%;其次是京采8号和Cap,可溶性固形物含量平均值分别为5.42%和4.38%;丰收560的可溶性固形物含量最低,平均值为3.64%。各个番茄品种在不同采收时期的可溶性固形物含量均存在较大差异,总体上,采收前期可溶性固形物含量较低,之后逐渐升高,至采收后期又逐渐下降,而且部分相邻采收时期之间存在显著差异。对不同采收时期番茄的可溶性固形物含量进行变异度分析表明,可溶性固形物含量越高的品种其极差、方差越大,其中品种Jua的极差、方差分别为2.3、0.993,而品种丰收560的极差、方差分别为0.8、0.113。
图1 不同品种及采收时期番茄果实的可溶性固形物含量Fig.1 The soluble solid content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
2.1.2 可溶性糖含量分析
果蔬中可溶性糖主要是葡萄糖、果糖和蔗糖,其不仅决定了果蔬的风味、口感,还与果蔬加工、贮藏期间的生理活动等紧密相关[13]。由图2可以看出,Saopolo和Jua番茄品种的可溶性糖含量明显高于其他3个品种,平均值分别为7.35%和7.23%;其次是京采8号和Cap,可溶性糖含量平均值分别为2.74%和2.25%;丰收560的可溶性糖含量最低,平均值为2.04%。各个番茄品种在不同采收时期的可溶性糖含量均存在一定差异,总体上,采收中后期番茄的可溶性糖含量高于采收前期,而且部分相邻采收时期之间存在显著差异。对不同采收时期番茄的可溶性糖含量进行变异度分析表明,同一品种的可溶性糖含量的极差、方差均较小,5个品种的极差为0.16~1.17,方差为0.004~0.304,与可溶性固形物含量相比,可溶性糖含量的变异度较小。
图2 不同品种及采收时期番茄果实的可溶性糖含量Fig.2 The soluble sugar content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
2.1.3 可滴定酸含量分析
从图3可以看出,不同品种番茄的可滴定酸含量存在较大差异,其中Saopolo和Jua的可滴定酸含量明显高于其他3个品种,平均值分别为0.66%和0.63%;其次是Cap和京采8号,可滴定酸含量平均值分别为0.33%和0.32%;丰收560的可滴定酸含量最低,平均值为0.24%。各个番茄品种在不同采收时期的可滴定酸含量均存在一定差异,总体上采收前期番茄的可滴定酸含量略高于采收中后期,但差异不显著。对不同采收时期番茄的可滴定酸含量进行变异度分析表明,同一品种的可滴定酸含量的极差、方差均较小,5个品种的极差为0.01~0.06,方差均近似于零,表明不同采收时期番茄的可滴定酸含量的变异度较小。
图3 不同品种及采收时期番茄果实的可滴定酸含量Fig.3 The titratable acid content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
2.1.4 固酸比分析
固酸比是可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值,是影响番茄风味的重要因素,是果品的特征风味指标[13]。由图4可以看出,不同品种番茄的固酸比存在一定差异,其中京采8号和丰收560的固酸比较高,平均值分别为16.84和15.33;Saopolo、Jua和Cap的固酸比较低,平均值分别为13.66、13.35和13.12。各个番茄品种在不同采收时期的固酸比均存在较大差异,总体上采收前期固酸比较低,之后逐渐升高,至采收后期又逐渐下降,而且部分相邻采收时期之间存在显著差异。对不同采收时期番茄的固酸比进行变异度分析表明,同一品种的固酸比值的极差、方差均较大,5个品种的极差为3.66~4.07,方差为2.18~3.67,表明不同采收时期番茄固酸比的变异度较大。
图4 不同品种及采收时期番茄果实的固酸比Fig.4 The solid acid ratio content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
2.1.5 糖酸比分析
糖酸比是可溶性糖含量与可滴定酸含量的比值,是影响番茄风味的重要因素,是果品的特征风味指标[13]。由图5可以看出,不同品种番茄的糖酸比存在一定差异,其中品种Jua和Saopolo的糖酸比较高,平均值分别为11.69和11.23;其次为丰收560和京采8号,平均值分别为8.58和8.50;品种Cap最低,平均值为6.73。各个番茄品种在不同采收时期的糖酸比均存在一定差异,总体上,采收中后期番茄的糖酸比略高于采收前期。对不同采收时期番茄的糖酸比进行变异度分析表明,同一品种的糖酸比的极差、方差均较小,5个品种的极差为0.33~2.45,方差为0.02~1.31,与固酸比相比,糖酸比的变异度较小。
图5 不同品种及采收时期番茄果实的糖酸比Fig.5 The sugar-acid ratio content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
由图6可以看出,5个番茄品种的VC含量存在较大差异,其中品种Saopolo和Jua的VC含量明显高于其他3个品种,平均值分别为4.57 mg/g和4.39 mg/g;其次是品种Cap和京采8号,平均值分别为2.76 mg/g和2.33 mg/g;丰收560的VC含量最低,平均值为1.73 mg/g。各个番茄品种在不同采收时期VC含量的变异度存在较大差异,其中Saopolo和Jua的变异度较大,极差分别为2.24和1.97,方差分别为0.793和0.687;其次是京采8号,极差和方差分别为1.09和0.297;丰收560和Cap的变异度较小,极差分别为0.15和0.08,方差近似于0。
图6 不同品种及采收时期番茄果实的VC含量Fig.6 The VC content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
色泽是构成果蔬产品品质的重要因素[14],也是果蔬感官评价的重要指标[15]。在Lab颜色模型中,色泽由L*值、a*值和b*值3个要素组成,其中L*值表示亮度,a*值表示从红色至绿色的范围,b*值表示从黄色至蓝色的范围。由于参试番茄均为红果型品种,故仅分析具有参考意义的L*值和a*值。由图7和图8可以看出,5个番茄品种的L*值没有明显差异,而a*值的差异性比较明显,即5个番茄品种的色泽明亮度没有明显区别,而红色的深浅程度有明显区别。各个番茄品种在不同采收时期的L*值均没有显著差异,而a*值存在显著差异。总体上,采收时期越晚a*值越大,即中后期采收的番茄,果皮红色程度较前期采收的深,而果皮的明亮度则不受采收时期的影响。
图7 不同品种及采收时期番茄果皮的L*值Fig.7 The color brightness of tomato peel in different varieties and harvest periods
图8 不同品种及采收时期番茄果皮的a*值Fig.8 The a*value of tomato peel in different varieties and harvest periods
硬度是评价果蔬质地和贮运效果的重要参考指标,是影响果蔬贮运性能的重要因素[14]。由图9可以看出,5个番茄品种的果实硬度存在显著差异,其中丰收560和Cap的硬度显著高于其他3个品种(P<0.05)。各个番茄品种在不同采收时期的果实硬度均无显著性差异。对不同采收时期番茄的硬度进行变异度分析表明,同一品种果实硬度的极差、方差均较小,5个品种的极差为0.05~0.18,方差近似于0。
图9 不同品种及采收时期番茄果实的硬度Fig.9 The hardness of tomato fruits in different varieties and harvest periods
感官评分可以直观地反映采后果实的新鲜程度[16]。本试验的番茄感官品质主要从硬度、果皮口感、涩味、苦味、酸度、甜度、水分、色泽、香气和外观10个方面进行综合评价。由图10可以看出,5个番茄品种的感官品质存在较大差异,总体上,品种Saopolo和Jua感官评分较高,两者无显著性差异,均显著高于其他3个品种(P<0.05);其次是品种丰收560和京采8号,两者无显著性差异,均显著高于品种Cap(P<0.05)。除品种Cap外,其余4个番茄品种在不同采收时期的感官评分无显著性差异,总体上,中后期采收的番茄果实感官品质优于前期采收的果实。
图10 不同品种及采收时期番茄果实的感官评分Fig.10 The sensory score of tomato fruits in different varieties and harvest periods
不同番茄品种品质指标存在着明显的差异,李伟民等[17]对12个番茄品种品质性状进行分析,发现除可溶性固形物含量之外,对于其他营养品质,不同品种间差异显著。程远等[18]对16个樱桃番茄品种果实风味相关指标进行比较分析,发现影响樱桃番茄风味品质的主要因素为可溶性固形物、可溶性糖、有机酸和VC含量等。王倩等[19]对不同耐贮性的粉果番茄品种进行分析,发现不同品种间硬度、相关酶活性差异显著。本研究中,5个参试番茄品种的品质间存在明显差异性,其中品种Saopolo和Jua的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比、VC含量、感官品质和果皮a*值较高,固酸比和硬度较低,这可能是其感官评分较高的主要原因。赵建涛等[20]研究认为,在不同品种番茄果实品质评价中起决定性作用的物质主要为可溶性固形物,如糖、葡萄糖、VC、苹果酸的含量,该结论与本研究结果相吻合。丰收560的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC含量、感官品质和果皮a*值较低,固酸比和硬度较高。
番茄在不同采收时期的品质存在一定差异,其中可溶性固形物含量、固酸比、VC含量和a*值等品质指标均存在显著差异,可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、L*值、硬度和感官品质等品质指标在不同采收时期差异较小,说明采收时期对可溶性糖含量、可滴定酸含量等指标影响不大。该研究中,番茄在不同采收时期所表现的品质差异性,可能是田间气候由低温到高温、弱光照到强光照,以及植株由盛到衰等多种因素综合作用的结果。
番茄的品质指标包括大小、形状、颜色、光泽、有无缺陷和腐烂等外观品质,硬度、起沙性等质地品质,甜度、酸度和异味等风味品质,各种维生素、矿物质和膳食纤维等营养品质[21]。每一项品质指标都可能受到各种内外因素的影响而发生变化,在番茄品质分级中必须从众多的品质指标中明确能基本反映整体品质的少数关键性指标,并尽可能排除各种内外因素对品质指标的影响。为减少采收时期对品质分级的影响,选取可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、L*值、硬度和感官品质作为番茄品质分级的选项指标。