劉峰娟，朱靖蓉，周 俊，王 成

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)室/

新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊　830091)

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新疆主栽加工番茄品種營養(yǎng)品質(zhì)比較研究

劉峰娟，朱靖蓉，周 俊，王 成

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)室/

新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊830091)

摘要：【目的】篩選具有較高營養(yǎng)品質(zhì)的新疆主栽早晚熟加工番茄品種?！痉椒ā恳孕陆髟缘?個(gè)早熟和3個(gè)中晚熟加工番茄品種為研究對象，測定6個(gè)品種的可溶性固形物、總酸、總糖、番茄紅素及VC含量，比較其含量的差異，采用隸屬函數(shù)法對6個(gè)品種的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)?！窘Y(jié)果】早熟品種新番36號(屯河9號)和中晚熟品種亨氏H9780加工番茄的可溶性固形物、總糖、番茄紅素及VC含量顯著(P<0.05)高于其他早熟和中晚熟品種，中晚熟品種亨氏H9780番茄紅素含量顯著(P<0.05)高于早熟品種新番36號(屯河9號)。采用隸屬函數(shù)法綜合評價(jià)6個(gè)品種的營養(yǎng)品質(zhì)，根據(jù)得分高低排序?yàn)椋汉嗍螲9780>新番36號(屯河9號)>新番41號(屯河48號)>里格爾(87-5)>新番15號>屯河8號?！窘Y(jié)論】亨氏H9780和新番36號(屯河9號)營養(yǎng)品質(zhì)較好。

關(guān)鍵詞：加工番茄；營養(yǎng)品質(zhì)；隸屬函數(shù)

0 前 言

【研究意義】新疆屬典型大陸性氣候，太陽輻射量大，光熱資源充足，晝夜溫差大，適于加工番茄的種植。新疆是中國最主要的加工番茄的產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)銷量達(dá)到全國的90%左右[1]，居全國首位。2013年新疆加工番茄種植面積5.67×104hm2，產(chǎn)量579.43×104t[2]。加工番茄產(chǎn)業(yè)作為新疆的重要紅色產(chǎn)業(yè)之一，在中國乃至世界加工番茄產(chǎn)業(yè)中具有重要地位[3]，傳統(tǒng)的番茄制品有番茄醬、整番茄罐頭、番茄沙司、番茄汁等，其中最主要的番茄加工制品為番茄醬。加工番茄原料的營養(yǎng)品質(zhì)對番茄醬的品質(zhì)及加工的成本都具有重要的影響。新疆的加工番茄品種有早熟和中晚熟兩種，以延長采收期，適于番茄醬廠的加工，避免原料浪費(fèi)。篩選出營養(yǎng)品質(zhì)高的早熟和中晚熟加工番茄品種，對于新疆番茄醬的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，對于加工番茄研究多集中在品質(zhì)評價(jià)方法[4]、加工特性[3]、營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)性[5]及營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)基因的研究[6]等方面。另外，張傳偉等[7]對吉林常見的25個(gè)番茄品種進(jìn)行了營養(yǎng)品質(zhì)分析，得出了綜合品質(zhì)較好的四個(gè)品種?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，針對新疆主栽的早晚熟加工番茄品種的營養(yǎng)品質(zhì)評價(jià)研究較少，對新疆主栽加工番茄品種營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行比較研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以新疆主栽的早熟品種屯河8號、里格爾(87-5)、新番36號(屯河9號)，以及中晚熟品種新番41號(屯河48號)、新番15號、亨氏H9780為研究材料，通過比較其營養(yǎng)品質(zhì)及隸屬函數(shù)綜合評價(jià)，得出新疆主栽加工番茄品種中最優(yōu)的早熟品種及中晚熟品種。為新疆加工番茄原料品種的選擇及后續(xù)的加工提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1　 材 料

選取新疆6個(gè)加工番茄主栽品種：屯河8號(A1)、里格爾(87-5)(A2)、新番36號(屯河9號)(A3)、新番41號(屯河48號)(A4)、新番15號(A5)以及亨氏H9780(A6)。

1.2　 方 法

1.2.1 田間設(shè)計(jì)及取樣

參試品種統(tǒng)一種植于新疆昌吉市榆樹溝鎮(zhèn)某番茄種植園，根據(jù)田間土地情況隨機(jī)區(qū)組排列，四周設(shè)置1~3行保護(hù)行，共設(shè)置3個(gè)小區(qū)，每個(gè)品種在每個(gè)小區(qū)共種植20株。栽培管理同一般生產(chǎn)田。在番茄達(dá)到紅熟期后，每個(gè)品種在每個(gè)小區(qū)采摘20個(gè)果實(shí)用于測定其營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.2 指標(biāo)測定

可溶性固形物含量: 手執(zhí)折光儀測定。

總酸含量：采用滴定法[8]。

總糖含量：采用硫酸-蒽酮法[9]。

番茄紅素含量：采用比色法測定[4]。

VC含量：采用2，6-二氯靛酚法測定[8]。

1.3 　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)采用origin8.5制圖，并用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析，鄧肯氏多重差異比較，當(dāng)(P<0.05) 時(shí)，表示差異顯著，當(dāng)(P>0.05)時(shí)，表示差異不顯著。實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

利用隸屬函數(shù)對加工番茄品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)：加工番茄的營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)很多，其綜合營養(yǎng)評價(jià)為一個(gè)模糊問題，隸屬函數(shù)為一種模糊綜合評價(jià)法。因此，可以利用隸屬函數(shù)對加工番茄的品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。對于隸屬函數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)評價(jià)指標(biāo)的特點(diǎn)而定。有些指標(biāo)其變化值在一定范圍內(nèi)與食品品質(zhì)之間呈現(xiàn)正相關(guān)，比如可溶性固形物、總糖、番茄紅素、VC等，這樣的指標(biāo)可采取升半梯形分布建立隸屬函數(shù)，有些指標(biāo)的變化值有一個(gè)最適范圍，超過此范圍，其值越大，食品品質(zhì)越差，如總酸、糖酸比等，這些指標(biāo)可采取梯形分布建立隸屬函數(shù)。圖1，圖2

圖1 升半梯形分布
Fig.1The distribution of ascending semi trapezoid

圖2 梯形分布
Fig.2The distribution of trapezoid

升半梯形分布的隸屬函數(shù)[10]：

(1)

梯形分布的隸屬函數(shù)[10]：

(2)

上述各式中，(x)表示評價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù)；x為評價(jià)指標(biāo)的值；a1、b1、a2、b2、a3、b3分別為評價(jià)因素的臨界值。

2 結(jié)果與分析

2.1　不同品種加工番茄可溶性固形物含量

可溶性固形物包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等等，是加工番茄的重要營養(yǎng)指標(biāo)，對加工番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量具有重要的意義[6]。已有研究表明，加工番茄可溶性固形物含量每增加1%，就相當(dāng)于其產(chǎn)量增加25%[11]。新疆主栽加工番茄品種間可溶性固形物含量具有差異，其中A6可溶性固形物含量最高為5.7%，A2含量最低，為4.87%。早熟品種A1、A2、A3中，A3加工番茄可溶性固形物含量最高，達(dá)到5.4%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，A3加工番茄可溶性固形物含量顯著(P<0.05)高于早熟品種A2。中晚熟品種A4、A5、A6中，A6加工番茄可溶性固形物含量顯著(P<0.05)高于其他兩個(gè)中晚熟品種，但A3加工番茄與A6加工番茄可溶性固形物含量相比，差異不顯著(P>0.05)。圖3

圖3 不同品種加工番茄可溶性固形物含量
Fig.3The content of soluble solids among different processing tomato varieties

2.2　 不同品種加工番茄總酸含量

加工番茄中的酸含量與果實(shí)的品質(zhì)關(guān)系密切。早熟品種A1、A2、A3與中晚熟品種A4、A5、A6的總酸含量分別為2.9、4.1、4.2、4.1、4.1和4.0 g/kg。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，早熟品種A1總酸含量顯著(P<0.05)低于其他品種，其余各品種間總酸含量差異不顯著(P>0.05)。圖4

圖4 不同品種加工番茄總酸含量
Fig.4 The content of total acidamong different processing tomato varieties

2.3　 不同品種加工番茄總糖含量

加工番茄中的糖主要有葡萄糖、果糖和蔗糖，其中葡萄糖和果糖所占比重較大，蔗糖含量較少[12]。早熟品種A1、A2、A3與中晚熟品種A4、A5、A6的總糖含量分別為3.23、3.24、3.78、3.39、3.19 和3.95 g/kg。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，早熟品種A3與中晚熟品種A6總糖含量與其他品種差異顯著(P<0.05)，其他各品種間總糖含量差異均不顯著(P>0.05)。圖5

圖5 不同品種加工番茄總糖含量
Fig.5 The content of total sugaramong different processing tomato varieties

2.4 　不同品種加工番茄糖酸比

糖酸比影響果實(shí)的風(fēng)味，是衡量加工番茄品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。早熟品種A1、A2、A3與中晚熟品種A4、A5、A6的糖酸比分別為11.74、7.84、9.36、7.84、8.07和9.37。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，早熟品種A1與其他品種差異顯著(P<0.05)，剩余各品種間糖酸比差異均不顯著(P>0.05)。圖6

圖6 不同品種加工番茄糖酸比
Fig.6 The ratio of sugar acid among different processing tomato varieties

2.5 　不同品種加工番茄番茄紅素含量

番茄紅素是番茄果實(shí)中一種天然的抗氧化劑，是植物界中最強(qiáng)的抗氧化劑之一，具有多種藥理作用和生理功能。各品種加工番茄中番茄紅素的含量差別很大。早熟品種A1、A2、A3與中晚熟品種A4、A5、A6中番茄紅素含量分別為6.33、9.53、11.95、9.25、7.5和14.0 mg/100 g。早熟品種A3和中晚熟品種A6番茄紅素含量較其他品種含量高且差異顯著(P<0.05)。圖7

圖7 不同品種加工番茄番茄紅素含量
Fig.7 The content of lycopene among different processing tomato varieties

2.6 　不同品種加工番茄VC含量

VC是番茄的重要營養(yǎng)指標(biāo)，是人們?nèi)粘z取VC的重要來源[13]。各品種加工番茄VC含量呈現(xiàn)明顯差異，晚熟品種A6 VC含量最高(P<0.05)為26.44 mg/100 g。其次為早熟品種A3和中晚熟品種A4，VC含量分別為21.24和21.64 mg/100 g，兩者差異不顯著(P>0.05)。6個(gè)品種中VC含量最低的為中晚熟品種A5，含量為14.68 mg/100 g。圖8

圖8 不同品種加工番茄VC含量
Fig.8 The content of VC among different processing tomato varieties

2.7　 不同品種加工番茄營養(yǎng)品質(zhì)的綜合比較

2.7.1 評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重和評價(jià)指標(biāo)臨界值

食品品質(zhì)綜合評價(jià)指標(biāo)有多個(gè)，但每一個(gè)對品質(zhì)的貢獻(xiàn)各不相同，因此，可以通過不同的指標(biāo)分配不同的權(quán)重來體現(xiàn)。加工番茄的品質(zhì)主要取決于可溶性固形物及番茄紅素含量等指標(biāo)，根據(jù)專家意見及相關(guān)文獻(xiàn)[4]，制定了品質(zhì)綜合評價(jià)各指標(biāo)的權(quán)重，并根據(jù)加工番茄各參評指標(biāo)的特性，確定了各評價(jià)指標(biāo)的臨界值。表1

表1 各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)及臨界值
Table 1 The weight coefficient and critical value for each evaluation index

評價(jià)指標(biāo)Evaluationindex可溶性固形物(%)Solublesolid總酸Totalacid(g/kg)總糖Totalsugar(g/100g)糖酸比Sugar-acidratio番茄紅素Lycopene(mg/100g)VC(mg/100g)權(quán)重Weight0.250.080.100.120.400.05臨界值Criticalvalue10.04.0-6.05.06.9-10.820.030.0

2.7.2 品質(zhì)評價(jià)

采用隸屬函數(shù)法對加工番茄的品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。隸屬函數(shù)值越大品質(zhì)越好，反之品質(zhì)越差。加工番茄A6在六個(gè)品種中排名第一，綜合品質(zhì)最優(yōu)，其次為A3，綜合品質(zhì)排名第二。A1隸屬函數(shù)值最低，為0.52，排名第六，綜合品質(zhì)最差。表2

表2 不同品種加工番茄營養(yǎng)品質(zhì)分析與評價(jià)
Table 2 The analysis and evaluation of nutritional quality for different varieties of processing tomato

指標(biāo)Index可溶性固形物Solublesolid總酸Totalacid總糖Totalsugar糖酸比Sugar-acidratio番茄紅素Lycope-neVC隸屬函數(shù)值Scoreofmembershipfunction位次LocantA10.510.730.650.900.320.590.526A20.491.000.651.000.480.610.614A30.541.000.761.000.600.710.692A40.511.000.681.000.460.720.623A50.491.000.641.000.380.490.565A60.571.000.791.000.700.880.751

3 討 論

加工番茄里格爾(87-5)自上世紀(jì)90年代引進(jìn)我國，因其產(chǎn)量穩(wěn)定、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，在新疆廣泛種植，每年栽培面積占總種植面積的80%以上[14]；由于長期種植，又未對產(chǎn)品進(jìn)行提純復(fù)壯，品種退化嚴(yán)重。因此新疆加工番茄引進(jìn)了美國的亨氏系列品種，新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院與屯河公司合作自主研發(fā)了屯河系列品種，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師選育了新番15號加工番茄。其中亨氏H9780和新番36號(屯河9號)是我國主要的機(jī)械采收加工番茄品種[15]，屯河8號、新番41號(屯河48號)、新番15號具有產(chǎn)量大、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，成為新疆的主栽品種。通過這6個(gè)品種的營養(yǎng)品質(zhì)比較研究發(fā)現(xiàn)，早熟品種新番36號(屯河9號)和中晚熟品種亨氏H9780加工番茄的可溶性固形物含量、總糖含量、番茄紅素含量及VC含量顯著(P<0.05)高于其他早熟和中晚熟品種，中晚熟品種亨氏H9780番茄紅素含量顯著(P<0.05)高于早熟品種新番36號(屯河9號)。對于總酸含量，屯河8號含量顯著(P<0.05)低于其它品種，而其它品種間差異不顯著(P>0.05)。屯河8號糖酸比為11.74，顯著(P<0.05)高于其他品種，而其它品種間差異不顯著(P>0.05)。張余洋等[16]認(rèn)為，糖酸比在6.9~10.8加工番茄的品質(zhì)較好，超出此范圍反而影響加工番茄的風(fēng)味。因此，除屯河8號外，其他品種的糖酸比均較適宜。

目前，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)法對果蔬的品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)已經(jīng)應(yīng)用于加工番茄[7]、櫻桃番茄[17]、超甜玉米[18]、大蒜[19]等，此方法對果蔬的營養(yǎng)品質(zhì)評價(jià)具有合理性。采用隸屬函數(shù)模糊綜合評價(jià)方法對加工番茄的綜合營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)有很大的優(yōu)越性，它能夠?qū)㈦y于比較的模糊問題具體化，將指標(biāo)量化，可提高營養(yǎng)品質(zhì)判斷的準(zhǔn)確性。研究中6種加工番茄隸屬函數(shù)綜合比較得分從大到小的順序依次為：A6>A3>A4>A2>A5>A1，即亨氏H9780>新番36號(屯河9號)>新番41號(屯河48號)>里格爾(87-5)>新番15>屯河8號，確定了6個(gè)品種加工番茄的營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣順序。

4 結(jié) 論

新疆主栽加工番茄品種中早熟和中晚熟加工番茄品種新番36號(屯河9號)和亨氏H9780較其他品種具有較高的可溶性固形物含量、總糖含量、番茄紅素含量及VC含量，且隸屬函數(shù)表明亨氏H9780和新番36號(屯河9號)得分較高。早熟和中晚熟加工番茄品種新番36號(屯河9號)和亨氏H9780營養(yǎng)品質(zhì)較高。

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Fund project:Supported by the Basic Science and Technology Research Support Funds of Non-profit Research Institutions of Xinjiang Uygur Autonomous Region "Risk analysis and risk control of quality and safety of tomato in Xinjiang", National major special funds for agricultural product quality and safety risk assessment (GJFP2015002), Outstanding youth science and technology innovation talent project of Xinjiang Uygur Autonomous Region (2013721030 ) and Key laboratory construction projects of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences for products quality and safety (xjnkkl-2013-003)

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Comparative Study on Nutritional Quality of Tomato Varieties

in Xinjiang

LIU Feng-juan, ZHU Jing-rong, ZHOU Jun, WANG Cheng

(ResearchInstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-products/LaboratoryofQualityandSafetyRiskAssessmentforAgro-Products,MinistryofAgriculture,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences，Urumqi830091,China)

Abstract：【Objective】 In order to screen out the tomato varieties with high nutritional quality in Xinjiang for the main plant species of early and late varieties. 【Method】Three processing tomato varieties of early and late maturity were taken as the research objects, respectively, and their soluble solid, total acid, total sugar, lycopene and VC content were determined for the six varieties of tomatoes, though comparison with the differences of the content, and the method of membership function were used to conduct comprehensive evaluation of the nutritional quality of 6 varieties.【Result】 The results showed that the content of soluble solid, total sugar, lycopene and VC for the early variety of Tunhe No. 9 and late variety of H9780 processing tomato were significantly different (P < 0.05) higher than that of other early and late varieties, the content of lycopene for the late variety of H9780 was significantly different (P < 0.05) higher than the early variety of the Tunhe No. 9. Membership function method was used to evaluate the nutritional quality of 6 varieties, sorted according to their scores from high to low: H9780 > Xinfan No. 36 (Tunhe No. 9)> Xinfan No. 41 (Tunhe No. 48) > 87-5 > Xinfan No. 15 > Tunhe No. 8.【Conclusion】 After comprehensive comparison, H9780 and Xinfan No. 36 (Tunhe No. 9) displayed better nutrition quality.

Key words:processing tomato; nutritional quality; membership function

通訊作者:王成(1971-)，男，陜西白河人，研究員，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，(E-mail)wangcheng312@sina.com

作者簡介:劉峰娟(1985-)，女，河北新樂人，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏，(E-mail)liufengjuan2050@126.com

基金項(xiàng)目:新疆自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目“新疆加工番茄質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估及風(fēng)險(xiǎn)控制研究”；國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估重大專項(xiàng)(GJFP2015002)；新疆維吾爾自治區(qū)優(yōu)秀青年科技創(chuàng)新人才項(xiàng)目(2013721030)；新疆農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目(xjnkkl-2013-003)

收稿日期：2015-10-23

中圖分類號：S641.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-4330(2016)02-0225-07

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.02.005