两种栽培条件对樱桃番茄贮藏品质的影响

宋丽媛，石亚冰，张贵玲，曹婷婷，程昊男，韩庆典*，刘兆举

（1.临沂大学农林科学学院,山东 临沂 276005；2.临沭县农业农村局，山东 临沭 276700；3.沂南县农业技术推广中心，山东 沂南 276300；4.沂南县汇馨果蔬种植专业合作社，山东 沂南 276300）

樱桃番茄（LycopersivonesculentumMill.），又名小西红柿，圣女果、樱桃小番茄等，隶属于茄科番茄属，是番茄品种中的一个变种，为一年生或多年生草本植物。樱桃番茄多汁皮薄，滋味酸甜可口，生食味美，具有夏季消暑止渴、养胃消食等功效[1]。番茄中含有的番茄红素和多种维生素可延缓衰老，增加人体对外界的抵抗力，既可作水果直接食用，又可用作为菜品进行加工[2]。

目前，农药化肥的大量投入使农业环境污染和土壤生态成为阻碍农业可持续发展和影响人体健康的重要因素[3]，改善土壤生态环境，减少化肥用量，增施有机肥，提高蔬菜产量和品质尤为重要[4]。目前，有关果蔬贮藏品质的研究多集中在采用不同处理方法对果蔬采后贮藏保鲜的影响[5-7]，而不同栽培方式对樱桃番茄贮藏品质的影响还未见有报道。基质栽培是将农业生产秸秆、动物粪便、有机肥等发酵后混入土壤的一种方式，对改善土壤环境、恢复土壤地力以及提高有机蔬菜产量有明显作用[8]。本研究采用菌棒、秸秆和兔粪等废料，添加蓖麻、骨粉等成分，以经微生物发酵生产的基质为载体，种植樱桃番茄，与土壤栽培进行对比实验。分析两种栽培条件下，樱桃番茄贮藏过程中感官指标（腐烂度、软硬度、光泽与色泽、萼片新鲜度）和质量指标（果实水分特性、维生素C 含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量等）的不同，探讨基质栽培与土壤栽培条件下樱桃番茄贮藏过程中品质的变化，评价基质栽培技术对樱桃番茄贮藏的影响，为进一步充分利用当地农业资源、发展轻质生态型基质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以樱桃番茄品种‘千禧’为试验材料，种苗由山东寿光益丰种苗科技有限公司提供。设施试验在临沂市罗庄区东开种养殖专业合作社有机蔬菜基地日光温室内进行，于2022年2月种植，棚内具有水肥一体化系统，室内实验在临沂大学实验室进行。于樱桃番茄成熟时选择大小一致、无损伤、无病虫害的樱桃番茄果实作为试验用果。

栽培土壤为当地园土，黄壤土；栽培基质为菌棒、秸秆与兔粪等发酵前按体积比1∶1∶1 混合，同时按每1 m3加入1 kg 骨粉和1 kg 蓖麻籽，并加入一定比例的发酵菌充分发酵（35 d 以上）所得。

1.2 仪器及用具

GY-1 型果实硬度计，广州市铭睿电子科技有限公司；PAL-1 型数字手持折光仪，深圳市卓越仪器仪表有限公司；紫外分光光度计、水浴锅、具塞刻度试管（25 mL）、移液管（10 mL）或移液器、研钵、容量瓶（100 mL）、滴定管、滤纸、漏斗、玻璃棒、烘箱等。

1.3 方法

1.3.1 试验设计

试验设置对照组和实验组，对照组樱桃番茄为土壤栽培，实验组樱桃番茄为基质栽培。每组分别设立3 个平行，每个平行中的番茄数量相同，大小相近贮藏时间共15 d，每隔5 d 取样测定其感官指标和质量指标。

1.3.2 测定项目及方法

（1）感官指标

腐烂、硬度、果蒂新鲜度、见公式（1）萼片新鲜度和光泽与色泽以果实相应指标程度指数表示，具体参考文献[9]。

腐烂度：0 级：果实无腐烂现象；1 级：腐烂面积＜30%；2 级：腐烂面积≥30%。

软硬度：1 级：果实软度≤30%；2 级：30%＜果实软度≤90%；3 级：果实软度＞90%。

果蒂新鲜度：1 级：果蒂新鲜度≤30%；2 级：30%＜果蒂新鲜度≤90%；3 级：果蒂新鲜度＞90%。

萼片新鲜度：1 级：萼片呈嫩绿色；2 级：萼片呈深绿色；3 级：萼片呈枯黄色。

光泽与色泽:1 级：果实呈大红色；2 级：果实呈橘红色；3 级：果实呈橘白色。

（2）质量指标

果实失重率：用差量法进行果实失重率的计算[10-11]。称取第0 天样品的质量，记为M，贮藏一段时间后称取对应样品的质量，记为m，计算公式见式（2）。

果实含水量：提前进行烘箱预热，先切取10 g 样品放入已知质量的干净培养皿中进行称量，重复3 次取平均值。称量后的质量减去培养皿质量记为果实鲜质量。再将样品于65 ℃烘箱中干燥2～3 h，随后105 ℃烘箱中烘至恒质量后，取出冷却至室温后称量质量。重复3 次。计算公式见式（3）。

可溶性固形物含量：参照曹建康等[12]的方法。使用PAL-1 型数字手持折光仪进行测定。

可滴定酸含量：采用NaOH 溶液滴定法测定酸[12]。

可溶性糖含量：采用蒽酮法测定[12]。

可溶性蛋白质含量：采用考马斯亮蓝法测定[12-13]。

维生素C 含量：采用2,6- 二氯靛酚滴定法测定[12]。

对各敏感性指标(d’)做KMO检验和Barlett球形检验，GNAT的结果显示KMO=0.618，Barlett球形检验的统计量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适合进行因子分析，具体结果见表3.

1.4 数据处理

使用Excel 2010 进行数据记录以及所测定数据的初步整理，采用Origin Pro 8.6 进行作图。使用SPSS 27.0 对所统计的数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 樱桃番茄贮藏过程感官指标的比较

2.1.1 腐烂度

樱桃番茄在采后贮藏期间（0～15 d），其表皮逐渐失去光泽，水分丧失，逐渐皱缩、腐烂。对比实验组和对照组的感官指标和质量指标，均存在一定的差异。如图1所示，随着贮藏时间的延长，两组樱桃番茄的腐烂率均呈现增加趋势。5 d 和10 d 时实验组与对照组腐烂率差异显著，贮藏5 d 时，对照组腐烂率为9.12%，实验组为2.78%，对照组较实验组高228.06%；贮藏10 d 时，对照组的樱桃番茄腐烂率为14.29%，实验组为5.16%，对照组较实验组提高176.69%。从出现腐烂开始，实验组樱桃番茄的腐烂率一直较对照组低，说明基质栽培樱桃番茄贮藏过程中腐烂率较低。

图1 两组樱桃番茄贮藏过程中腐烂度变化Fig.1 Changes of rot degree during storage of two groups of cherry tomatoes

2.1.2 硬度

如图2所示，贮藏期间内两组樱桃番茄的软硬度均随着贮藏时间的增加而降低。相较于实验组，对照组的软硬度差异较大，5 d 时为91.34%，较实验组低6.30%，差异显著；15 d 时，对照组软硬度为83.87%，差异不显著。实验组的软硬度始终高于对照组。

图2 两组樱桃番茄贮藏过程中硬度变化Fig.2 Hardness change of two groups of cherry tomatoes during storage

2.1.3 萼片新鲜度

由图3 知，在贮藏期间，实验组和对照组的萼片新鲜度均呈现下降趋势，实验组萼片新鲜度始终高于对照组，且差异显著。贮藏5 d 时，实验组樱桃番茄萼片新鲜度为98.67%，比对照组高6.57%；10 d 实验组为94.97%，实验组比对照组高8.80%；15 d 实验组比对照组高7.08%，说明实验组该感官指标优于对照组，差异显著。

图3 两组樱桃番茄贮藏过程中萼片新鲜度变化Fig.3 Changes of sepal freshness of two groups of cherry tomatoes during storage

2.1.4 光泽和色泽

由图4 可知，随着贮藏时间的延长，实验组与对照组樱桃番茄的光泽与色泽逐渐降低，整体来看，实验组的光泽与色泽明显高于对照组。在0 d 和5 d 时两组数据变化趋势一致，组内差异不显著；贮藏10 d 与15 d 时两组樱桃番茄的光泽和色泽差异显著。

图4 两组樱桃番茄贮藏过程中光泽和色泽变化Fig.4 Changes of luster and color of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2 两组樱桃番茄贮藏过程质量指标比较

2.2.1 失重率

由图5 可以看出，贮藏期间，对照组和实验组的樱桃番茄失重率均呈上升趋势，且对照组的失重率始终大于实验组；贮藏前10 d，对照组樱桃番茄失重率明显高于实验组（P＜0.05），贮藏0、5、10 d 时，对照组樱桃番茄失重率较实验组分别高51.22%、40.85%和23.96%。15 d 时实验组樱桃番茄失重率为1.22%，对照组为1.34%，组内差异不显著。

图5 两组樱桃番茄贮藏过程中失重率变化Fig.5 Changes of weight loss rate of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.2 含水量

由图6 可以看出，随着贮藏时间的增加，对照组与实验组樱桃番茄的含水量均呈下降趋势，至贮藏15 d，实验组樱桃番茄含水量92.7%，对照组为92.4%，分别较贮藏初期降低，但差异不显著，相同贮藏时间两组樱桃番茄的含水量差异不显著，但实验组果实含水量始终高于对照组，说明基质栽培下的樱桃番茄含水量较高。

图6 两组樱桃番茄贮藏过程中含水量的变化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

由图7 可知（见下页），樱桃番茄可溶性固形物含量呈现先下降后升高的趋势，整个贮藏时间组内差异不明显，但相同贮藏时间实验组樱桃番茄可溶性固形物含量明显低于对照组。0 d 时实验组樱桃番茄可溶性固形物含量较对照组低16.43%，5 d 时对照组樱桃番茄可溶性固形物含量较实验组高11.92%，10 d 时对照组樱桃番茄可溶性固形物含量5.40%，实验组含量约为4.82%，实验组樱桃番茄可溶性固形物较对照组低12.03%，15 d 时对照组樱桃番茄可溶性固形物含量比实验组高18.96%，差异显著。

图7 两组樱桃番茄贮藏过程中可溶性固形物变化Fig.7 Changes of soluble solids of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.4 维生素C 含量

由图8 可以看出，整个贮藏期间，两组樱桃番茄VC含量先升高后降低，且实验组明显高于对照组。0 d 时，实验组樱桃番茄VC 含量较对照组高7.89%；10 d 时实验组较对照组高76.56%；15 d 时对照组和实验组樱桃番茄VC 含量分别为6.61、8.43 mg/100 g，均明显高于贮藏初期（0 d）的VC 含量，且实验组较对照高27.53%，差异明显。整个贮藏期间，实验组VC 含量明显高于对照组，说明基质栽培樱桃番茄，果实VC 含量较高。

图8 两组樱桃番茄贮藏过程中维生素C 变化Fig.8 Changes of vitamin C of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.5 可溶性糖含量

由图9 可知，贮藏前5 d，两组樱桃番茄可溶性糖含量变化不明显，之后两组樱桃番茄可溶性糖含量升高，而后又降低。0 d 时，对照组可溶性糖含量3.95%，实验组为3.05%，实验组可溶性糖含量明显低于对照组（P＜0.05），这可能是由于采摘时实验组樱桃番茄的成熟度较对照组低导致。贮藏15 d 时，实验组与对照组樱桃番茄可溶性糖含量分别为5.07%、4.44%，较贮藏0 d 时分别升高65.15%、12.41%，且实验组樱桃番茄可溶性糖含量较对照组高14.19%，差异显著。

图9 两组樱桃番茄贮藏过程中可溶性糖含量变化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

由图10 可知，实验组与对照组樱桃番茄可溶性蛋白含量在贮藏前5 d 变化不大，之后均呈上升趋势，贮藏10 d时，实验组与对照组樱桃番茄可溶性蛋白含量分别为4.50、4.08 mg/g，分别较贮藏0 d 升高44.23%、31.19%，升高较明显（P＜0.05）。整个贮藏期间，实验组樱桃番茄可溶性蛋白含量高于对照组，但差异不明显。

图10 两组樱桃番茄贮藏过程中可溶性蛋白含量变化Fig.10 Changes of soluble protein content of two groups of cherry tomatoes during storage

2.2.7 可滴定酸含量

由图11 可知，随着贮藏时间的延长，两组樱桃番茄的可滴定酸含量呈现先升高后降低的趋势。贮藏5 d，实验组樱桃番茄可滴定酸含量为7.33%，较对照组高34.00%；10 d 时，实验组比对照组高32.30%；15 d 时，实验组较对照组高54.29%；贮藏5 d 开始，在相同贮藏时间下，实验组樱桃番茄可滴定酸含量明显高于对照组（P＜0.05）。

图11 两组樱桃番茄贮藏过程中可滴定酸含量变化Fig.11 Changes of titratable acid content in two groups of cherry tomatoes during storage

3 讨论

感官和质量指标是评价樱桃番茄果实贮性的主要方面，已有研究表明，基质栽培对果蔬产量品质有所提高[14-15]。本实验表明，采用菌棒、小麦、玉米秸秆等废料，添加蓖麻、骨粉等成分，经微生物发酵生产的基质栽培为樱桃番茄的生长提供了适宜的营养环境，有利于樱桃番茄有机物质的积累，耐储藏性也优于普通栽培下的樱桃番茄，这与聂俊等[16]的实验结果一致。

可溶性糖是植物生命周期中的重要代谢产物，是植物应激反应的生理标志，也是影响果实口感的重要因素之一[16]。糖含量的变化是研究果实在采后贮藏过程中衰老程度的指标之一，在Buta 等[17]和Luengwilai 等[18]的研究中发现果蔬中的糖含量在贮藏前期会因为有机酸的转化或者淀粉降解而升高或者变化不大，在贮藏后期，可溶性糖在呼吸等作用下被逐渐分解，可溶性糖含量急剧下降[19]，这与本实验的结果不太一致。本研究中，贮藏前期实验组樱桃番茄可溶性糖含量较对照组低，可能的原因是采摘时实验组樱桃番茄成熟度较对照组低。果实在贮藏期间伴随着一系列的生理变化，陈东杰等[20]研究表明，果实的失重率小，有利于果实软化程度的降低，这与本实验结果一致。

维生素C 具有抗衰老、提高免疫力、预防坏血病等功效，果实中维生素C 含量会随着果实贮藏时间的增加而降低[21]。基质栽培（菌棒、小麦、玉米秸秆等）能为樱桃番茄提供一个相对良好的营养环境，可以在一定程度上提高樱桃番茄的VC 及可溶性糖含量，优化樱桃番茄的品质，这与刘中良等[22]的研究一致。在本研究中有机酸含量随贮藏时间的延长先上升后下降，这与王金玉[23]研究发现有机酸因呼吸作用被转化成其他物质而呈下降趋势不一致，推测可能是在采收时果实成熟度不够导致[7]。

本实验通过测定贮藏时间5、10、15 d 时，基质栽培（实验组）樱桃番茄的失重率、腐烂率低，表明实验组的樱桃番茄耐贮藏性好；实验组色泽与光泽优于对照组，表明实验组的颜色较对照组鲜艳；而在硬度、VC、可滴定酸含量和可溶性蛋白含量方面，实验组优于对照组，表明实验组果实的VC 含量高，果实品质优，果肉受压时的抗力大，酸度较对照组大，高糖中酸，品质优，果实有较强的细胞保水能力。整体上，贮藏过程中实验组樱桃番茄的质量指标总体优于对照组的樱桃番茄，说明基质栽培对樱桃番茄果实的营养品质有明显的改善作用，这与翟孟圆等[24]的研究结果一致。菌渣和骨粉等复混后，经过充分腐熟，能够作为替代部分温室栽培的土壤，明显的提高了栽培土壤的肥力[25-26]。胡晓婷等[27]发现利用秸秆堆肥发酵获得的产物作为有机肥可改善番茄品质。

4 结论

本研究表明土壤栽培（对照组）与基质栽培（实验组）的樱桃番茄随贮藏时间的增加其腐烂率上升，同时土壤栽培的樱桃番茄较基质栽培的樱桃番茄腐烂率高。土壤栽培与基质栽培的樱桃番茄随贮藏时间的延长其软硬度、萼片新鲜度和光泽与色泽均有所下降，且基质栽培条件下的樱桃番茄的软硬度、萼片新鲜度和光泽与色泽都比普通栽培条件下的高，说明基质栽培的樱桃番茄在感官指标上优于普通栽培条件下的樱桃番茄；而基质栽培条件下其含水量、可滴定酸、可溶性蛋白、VC 含量均高于普通栽培的樱桃番茄，但基质栽培条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条件，说明基质栽培的樱桃番茄在贮藏过程其质量指标总体优于土壤栽培条件下的樱桃番茄。综上，不同栽培方式对于樱桃番茄的贮藏品质有一定的影响。基质栽培的樱桃番茄贮藏过程中质量指标（含水量、可滴定酸、可溶性蛋白、维生素C）优于土壤栽培的樱桃番茄。本研究为进一步发展生态型基质栽培樱桃番茄和充分利用当地农业资源提供科学依据，实现基质栽培在设施蔬菜生产中的应用和推广奠定了基础。