不同预冷温度对番茄贮藏品质的影响

韦 强，史思雨，满 杰，钱 井

（1.北京市农业技术推广站，北京 100029；2.北京市密云区高岭镇人民政府，北京 101507）

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。番茄属于浆果类，果皮较薄，含水量高达95%，在常温下易腐烂变质[2]，番茄采收后应尽快进入冷链环境。预冷是果蔬采收后进入冷链之前将品温降至适宜温度的措施[3]，可以迅速除去田间热，从而抑制采后呼吸消耗和微生物生长，延缓果蔬衰老及减少贮藏病害发生[4-7]。未经预冷处理的果蔬在流通过程中的损失率高达25%～30%，而预冷处理后的损失率仅为3%～10%[8]。温度是影响预冷效果的重要因素。季丽丽等[9]将西葫芦分别置于-3、0、3、6 ℃的差压冷库中预冷至10 ℃，然后在10 ℃条件下贮藏，结果表明：0 ℃和3 ℃预冷能够显著延缓西葫芦硬度下降，降低呼吸强度和乙烯释放量；而-3 ℃和6 ℃预冷的西葫芦在贮藏后期呼吸强度快速升高，-3 ℃预冷导致贮藏过程中冷害发生。梁芸志等[10]将番茄置于不同温度（0、4、7、10 ℃）下进行差压预冷，当品温降至10 ℃时结束预冷，然后置于10 ℃冷库中贮藏，结果表明，采用0 ℃和4 ℃预冷处理的番茄果实在贮藏期间可保持较低的失重率、呼吸强度和乙烯释放速率及较高的果实硬度，更好地维持可滴定酸、可溶性固形物、VC 和番茄红素等营养成分。李鹏霞等[11]将李果实置于不同温度（-10、-5、-3 ℃）下进行冷风预冷，当品温降至1 ℃时结束预冷，然后置于（0±0.5）℃冷库中贮藏，结果表明，-10 ℃预冷处理的时间最短，可减缓货架期李果实硬度与可滴定酸含量的降低，显著降低冷藏及货架期李果实的腐烂率，而-5 ℃预冷处理引发了李果实的冷害症状。目前，果蔬预冷温度的研究报道并不多见，预冷处理主要以达到目标温度作为结束预冷的标志。本试验采用冷库预冷方式，以预冷时间作为结束预冷的标志，研究不同预冷温度对番茄贮藏品质的影响，以期为进一步提高预冷的保鲜效果提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

‘京采8号’番茄，于2021年9月8日采自北京绿富农果蔬产销专业合作社，选取大小及成熟度一致，无病虫害和机械伤的红熟中期果实进行试验。

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；ZDJ-5 型自动滴定仪，上海仪电科学仪器股份有限公司；GY-4 型水果硬度计，浙江托普仪器有限公司；WZS32型手持式折光仪，上海仪电物理光学仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

分别设置预冷温度8、10、12 ℃和23 ℃（常温）4个处理组，以不预冷直接贮藏为对照（CK）。其中8、10、12 ℃处理采用冷库预冷方式，23 ℃处理采用室内阴凉处自然降温预冷方式，预冷时间均为24 h。将经过不同预冷温度处理的5 组番茄分别随机取样装入包装箱，每组6 箱，每箱约10 kg，于10 ℃下贮藏。每4 d 测定果皮a*值、腐烂率、失重率、感官品质、硬度，以及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量，计算固酸比、糖酸比，筛选有利于番茄保鲜的预冷温度。

1.2.2 测定项目与方法

采用分区随机取样法，取10个番茄果实[12]，先检测果皮a*值、腐烂率、失重率、外观品质，再检测硬度，最后切分检测其他感官品质；采用四分法将样品混合后打浆测定可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸含量。

腐烂率：采用计数法进行测定，腐烂率为腐烂果数占总果数的百分比；失重率：采用称重法进行测定，失重率为果实贮藏前后的质量差占果实贮藏前质量的百分比；硬度：使用水果硬度计进行测定；果皮a*值：参考聂继云[13]的方法，使用分光测色仪进行测定；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[13]进行测定；可滴定酸含量：采用酸碱自动电位滴定法[13]进行测定；糖酸比：可溶性糖含量与可滴定酸含量的比值；固酸比：可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值。以上检测均做5次重复。

感官评价：参考韦强等[14]的方法，由已接受感官评价培训的15人组成审评小组，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。

1.2.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2007 软件统计处理数据及作图。

2 结果与分析

2.1 不同预冷温度对番茄呈味物质的影响

可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸是果实主要的呈味物质[15]，较高的糖、酸含量以及合适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

可溶性固形物主要包括糖、酸、维生素和矿物质等，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[16-18]。由图1 可以看出，贮藏期间各组番茄的可溶性固形物含量呈现下降的趋势，与梁芸志等[10]的研究结果一致。田世平等[15]认为果蔬的呼吸底物主要是糖、酸等物质，故番茄贮藏过程中由于呼吸作用而不断消耗可溶性固形物。本研究中10 ℃预冷处理的番茄可溶性固形物含量较高，贮藏过程中始终显著高于其他处理（P＜0.05）；其次是12 ℃预冷处理，试验结束时番茄的可溶性固形物含显著高于8 ℃、23 ℃（常温）处理组和对照组；8 ℃预冷处理的番茄可溶性固形物含量较低，贮藏过程中始终显著低于其他处理（P＜0.05）；23 ℃（常温）预冷处理的番茄贮藏过程中可溶性固形物含量与对照组之间始终无显著性差异。

图1 不同预冷温度对番茄可溶性固形物含量的影响Fig.1 Effects of different precooling temperatures on soluble solid contents of tomatoes

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，还与贮藏期间的生理活动等密切相关[18]。由图2可以看出，贮藏期间各组番茄的可溶性糖含量呈现下降的趋势。其中10 ℃预冷处理的番茄在贮藏8～16 d的可溶性糖含量显著高于其他处理（P＜0.05）；贮藏12 d时，各处理番茄的可溶性糖含量存在较大差异，可溶性糖含量由高到低依次为10、23、12、8 ℃和对照；试验结束时，各处理番茄的可溶性糖含量无显著性差异。

图2 不同预冷温度对番茄可溶性糖含量的影响Fig.2 Effects of different precooling temperatures on soluble sugar contents of tomatoes

2.1.3 可滴定酸含量分析

可滴定酸是评价果蔬品质的重要指标之一，贮藏期间有机酸含量的分解代谢与呼吸作用有关[19]。由图3可以看出，贮藏期间各组番茄的可滴定酸含量呈现下降的趋势。10 ℃预冷处理的番茄在贮藏4～16 d 的可滴定酸含量显著高于其他处理（P＜0.05）；8 ℃预冷处理和12 ℃预冷处理的番茄在贮藏期间的可滴定酸含量无显著性差异，且在贮藏4 d后两者的可滴酸含量显著高于23 ℃（常温）预冷处理和对照组（P＜0.05）；23 ℃（常温）预冷处理在贮藏12～16 d 的可滴定酸含量显著低于对照组（P＜0.05）。梁芸志等[10]研究表明，采用差压预冷的温度越低，贮藏过程中番茄的可滴定酸含量越高，贮藏10 d时0 ℃预冷处理的可滴定酸含量分别是4、7、10 ℃预冷处理的1.06、1.07、1.15倍。这与本研究结果不一致，可能是由于差压预冷方式的预冷时间较短，即使过低的预冷温度也未必会造成果实冷害，而本试验采用冷库预冷方式，预冷时间较长，8 ℃预冷处理可能造成果实发生冷害，刺激果实呼吸强度上升，消耗更多的呼吸底物，使得可滴定酸含量在贮藏过程中始终低于10 ℃预冷处理。

图3 不同预冷温度对番茄可滴定酸含量的影响Fig.3 Effects of different precooling temperatures on titratable acid contents of tomatoes

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[18]。由图4可以看出，贮藏期间各组番茄的固酸比整体呈升高的变化趋势。23 ℃（常温）预冷处理和对照组的固酸比均显著高于其他处理，两者在贮藏4～8 d的固酸比无显著性差异，23 ℃（常温）预冷处理在贮藏12～16 d 的固酸比显著高于对照组（P＜0.05）；8 ℃预冷处理的固酸比始终处于较低水平，且在贮藏4 d后固酸比显著低于其他处理（P＜0.05）；贮藏期间10 ℃与12 ℃预冷处理组的固酸比无显著性差异。

图4 不同预冷温度对番茄固酸比的影响Fig.4 Effects of different precooling temperatures on solid-acid ratios of tomatoes

2.1.5 糖酸比分析

糖酸比作为果品的特征风味指标，是影响番茄风味的重要因素[18]。由图5可以看出，贮藏期间各组番茄的糖酸比总体呈先下降后上升的变化趋势。23 ℃（常温）预冷处理的番茄在贮藏8 d 后的糖酸比显著高于其他3 个预冷处理；8、10、12 ℃预冷处理的糖酸比无显著性差异，除贮藏12 d外，糖酸比均低于对照。齐红岩等[20]研究了番茄果实的糖分组成和含量变化，结果表明，番茄良好的风味必须在较高的糖、酸含量基础上有合适的糖酸比，适宜的糖酸比为6.9～10.8。本研究中各处理番茄在贮藏期大部分时间的糖酸比均处在合适区间内，其中10 ℃预冷处理的可溶性糖和可滴定酸含量均在较高水平，而对照在贮藏8 d后的可溶性糖和可滴定酸含量均处于较低水平。

图5 不同预冷温度对番茄糖酸比的影响Fig.5 Effects of different precooling temperatures on sugar-acid ratios of tomatoes

2.2 不同预冷温度对番茄色泽的影响

色泽是反映果蔬产品品质的重要因素[21]，也是果蔬感官评价的重要指标[22]。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。由于参试番茄为红果型品种，故仅分析具有参考意义的a*值。由图6可以看出，贮藏期间各组番茄果皮的a*值总体呈升高的趋势，即果皮红色程度越来越深。贮藏4～8 d 时，各处理番茄的果皮a*值无显著性差异；贮藏12 d后，预冷温度越高，番茄果皮a*值越大，其中23 ℃（常温）预冷处理显著高于其他预冷处理组（P＜0.05），8、10、12 ℃预冷处理间无显著性差异。

图6 不同预冷温度对番茄果皮a*值的影响Fig.6 Effects of different precooling temperatures on a*values of tomato peels

2.3 不同预冷温度对番茄硬度的影响

硬度是评价果蔬质地和贮运效果的重要参考指标，也是影响果蔬贮运性能的重要因素[21]。由图7可以看出，贮藏期间各处理番茄的硬度呈现下降的趋势。贮藏4 d时各处理番茄的硬度无显著性差异，贮藏8 d后各处理番茄的硬度开始呈现明显差异性，其中10 ℃预冷处理番茄的硬度显著高于其他处理（P＜0.05），其次是12 ℃和8 ℃预冷处理；23 ℃（常温）预冷处理番茄的硬度较低，与对照无显著性差异。梁芸志等[10]研究表明，采用差压预冷的温度越低，其对番茄硬度的保持效果越好，与本研究结果存在一定差异，可能是由于不同的预冷方式所致。

图7 不同预冷温度对番茄硬度的影响Fig.7 Effects of different precooling temperatures on hardness of tomatoes

2.4 不同预冷温度对番茄感官品质的影响

感官评分可以直观地反映采后果实的新鲜程度[23]。由图8可以看出，贮藏期间各组番茄的感官品质呈现下降趋势，而且贮藏时间越长，感官品质下降越快。贮藏4 d时，各处理番茄的感官评分与初值相比均无显著变化，各处理间无显著性差异。贮藏8 d后各处理番茄的感官品质逐渐呈现明显差异性，其中10 ℃预冷处理的番茄感官品质处于较高水平，并且在贮藏20 d 时感官品质显著高于其他处理（P＜0.05）；其次是8 ℃和12 ℃预冷处理，两者之间无显著性差异；23 ℃（常温）预冷处理的番茄感官品质较低，与对照相比无显著性差异。

图8 不同预冷温度对番茄感官品质的影响Fig.8 Effects of different precooling temperatures on sensory qualities of tomatoes

2.5 不同预冷温度对番茄失重率的影响

失重率是评定果蔬是否新鲜的一项重要指标[24]。由图9可以看出，贮藏期间各处理番茄的失重率呈现上升趋势。其中对照和23 ℃（常温）预冷处理的番茄失重率上升较快，失重率显著高于其他处理（P＜0.05）；8、10、12 ℃预冷处理的番茄失重率上升缓慢，三者之间无显著性差异。

图9 不同预冷温度对番茄失重率的影响Fig.9 Effects of different precooling temperatures on weight loss rates of tomatoes

2.6 不同预冷温度对番茄腐烂率的影响

由图10可以看出，贮藏8 d时各处理的番茄均未出现腐烂现象，贮藏8 d后各处理番茄的腐烂率呈现上升趋势，总体上腐烂率由小到大依次为10、12、8、23 ℃（常温）处理组和对照组。8 ℃预冷处理在贮藏12 d 时的腐烂率较低，与10 ℃预冷处理之间无显著性差异，之后果实腐烂加快，至试验结束时腐烂率显著高于10 ℃和12 ℃处理组（P＜0.05），这可能与果实预冷时发生冷害有关。

图10 不同预冷温度对番茄腐烂率的影响Fig.10 Effects of different precooling temperatures on decay rates of tomatoes

3 讨论与结论

3.1 讨论

番茄属于典型的冷敏型果实[25]，在低温逆境中容易造成代谢失调和细胞伤害，即冷害[26]。预冷原则上是在不产生冷害的前提下最大限度地提高冷却速度与预冷均匀度[27]。番茄的适宜贮藏温度与品种、成熟度等因素密切相关，番茄的成熟度越低适宜贮藏温度越高[28]。本研究中，除8 ℃预冷处理外，预冷温度越高，贮藏过程中番茄果实的可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸含量越低，果皮转色、果实软化及感官品质劣变的速度越快，失重率和腐烂率越高。8 ℃预冷处理的番茄各项评价指标水平较低，可能是由于不适当的低温引起冷害发生，导致果实代谢平衡破坏和生理失调[21]。

前人采用低于目标温度的预冷温度对果蔬进行降温预冷，以达到目标温度作为结束预冷的标志[9-11]。本研究采用与目标温度一致的预冷温度，以达到预冷时间作为结束预冷的标志。通过比较两种预冷处理方法发现：前者适宜的预冷温度远低于目标温度，所需预冷时间较短，但对结束预冷的时机要求严格，预冷超时易发生冷害或冻害；后者适宜的预冷温度与目标温度基本一致，即使预冷超时也不易发生冷害，但所需预冷时间较长。

3.2 结论

本研究结果表明，预冷温度对番茄贮藏品质有较大的影响，红熟中期番茄适宜的预冷温度为10 ℃，其次为12 ℃，在贮藏过程中能够减少可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸的损失，维持中等水平的固酸比和适宜的糖酸比，延缓果皮转色、果实变软和感官品质劣变，减少水分散失和腐烂损耗。8 ℃预冷的效果较差，在贮藏过程中番茄的可溶性固形物、可溶性糖损失较大，固酸比较低，贮藏中后期腐烂率快速升高。23 ℃（常温）预冷的番茄与不预冷直接贮藏无明显差异。