韋 強,錢 井,趙立群,滿 杰
(北京市農(nóng)業(yè)技術推廣站,北京 100029)
番茄起源于南美洲[1],具有營養(yǎng)豐富、風味獨特、果菜兼用等特點,深受廣大消費者喜愛,我國年產(chǎn)量超過5 000萬t。隨著人們生活水平的提高,對番茄的感官、營養(yǎng)和衛(wèi)生等品質(zhì)的要求越來越高,番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)從對“量”的滿足轉(zhuǎn)向“質(zhì)”的追求[2],按品質(zhì)進行分級銷售有利于促進番茄產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。番茄與大多數(shù)生鮮果蔬一樣,都屬于非標產(chǎn)品,其品質(zhì)受到品種、氣候、土壤、肥料和成熟度等諸多因素的影響,而且大多數(shù)番茄都是采用長季節(jié)栽培方式,產(chǎn)品采收期較長,不同時期生長發(fā)育的果實所受到溫度、光照等氣候條件的差異性較大,從而影響番茄品質(zhì)。近年來,已有研究證明,番茄果實品質(zhì)主要由品種遺傳因素所決定[3],但與番茄性狀關聯(lián)的具體品質(zhì)評價指標尚不明確[4]。通過比較不同品種及采收時期番茄果實的品質(zhì),進一步探討品種及采收時期對果實品質(zhì)指標的影響,篩選果實品質(zhì)分級關鍵指標,對番茄果實品質(zhì)分級具有一定的理論價值和實踐意義。前人對于番茄品質(zhì)進行了多方面的研究[5-6],但對于特定地區(qū)的番茄主栽品種及其不同采收時期的品質(zhì)差異性鮮有報道。本試驗以北京地區(qū)5個番茄主栽品種及不同采收時期的果實為試材,分析了該地區(qū)番茄品種間的品質(zhì)差異性及不同采收時期對番茄品質(zhì)的影響,以期為番茄品質(zhì)分級提供參考依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
豐收560、京采8號、Cap、Saopolo、Jua 5個無限生長的紅果型番茄品種樣本,均采自北京市宏福農(nóng)業(yè)科技有限公司。
蒽酮,國藥集團化學試劑有限公司;草酸、抗壞血酸,天津市光復科技發(fā)展有限公司;硫酸,北京化工廠;酚酞,南京化學試劑股份有限公司;2,6-二氯靛酚,北京華邁科生物技術有限責任公司;乙醇,氫氧化鈉,天津市永大化學試劑有限公司。
1.1.2 儀器與設備
UV8000A型紫外分光光度計,上海元析儀器科技有限公司;NS-A-1608型分光測色儀,深圳市三恩時科技有限公司;GY-4型水果硬度計,浙江托普儀器有限公司;WZS手持式折光儀,上海儀電物理光學儀器有限公司。
1.2.1 試驗設計
供試樣本分別在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,即相鄰采收時期間隔20 d。選取各個采收時期的紅熟中期番茄為試驗材料,于采收當天測定果實的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC含量、硬度和感官品質(zhì),以及果皮的L*值、a*值等指標,計算固酸比、糖酸比,分析不同品種番茄及其采收時期果實的品質(zhì)差異性。
1.2.2 測定項目與方法
運用分區(qū)隨機取樣法,取10個番茄果實[7],先檢測色澤、外觀等感官品質(zhì),再檢測色度值、硬度,最后切分檢測其他感官品質(zhì),并采用四分法將樣品混合后打漿測定各項品質(zhì)指標。
可溶性固形物含量:使用手持折光儀進行測定;可溶性糖含量:采用蒽酮比色法[8]進行測定;可滴定酸含量:采用酸堿自動電位滴定法進行測定;糖酸比為可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值;固酸比為可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值;VC含量:采用2,6-二氯靛酚法[9]進行測定;硬度:使用水果硬度計進行測定;果皮L*值、a*值:使用分光測色儀進行測定。以上檢測均做5次重復。
感官品質(zhì)由已接受感官評價培訓的15人組成審評小組進行評價,評價指標包括硬度、果皮口感、澀味、苦味、甜度、酸度、水分、色澤、香氣和外觀,各項指標最高9分,綜合總分90分,最終感官評價得分為每個小組成員評分的平均值,評價標準見表1。
表1 番茄感官品質(zhì)評價標準Table 1 Sensory quality standards of tomato
續(xù)表1番茄感官品質(zhì)評價標準Continue table 1 Sensory quality standards of tomato
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 2007軟件統(tǒng)計處理數(shù)據(jù),并采用Origin 8.5軟件作圖。
可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量是果實主要的呈味物質(zhì)[10],較高的糖、酸含量以及適宜的糖酸比值能使番茄呈現(xiàn)較佳的口感和風味。
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總稱,主要包括糖、酸、維生素和礦物質(zhì)等,決定了番茄果實的口感與風味,在果蔬中可溶性固形物含量與含糖量成正比,是衡量果蔬品質(zhì)的一個重要指標[11-13]。由圖1可以看出,Saopolo和Jua番茄品種的可溶性固形物含量明顯高于其他3個品種,平均值分別為8.92%和8.34%;其次是京采8號和Cap,可溶性固形物含量平均值分別為5.42%和4.38%;豐收560的可溶性固形物含量最低,平均值為3.64%。各個番茄品種在不同采收時期的可溶性固形物含量均存在較大差異,總體上,采收前期可溶性固形物含量較低,之后逐漸升高,至采收后期又逐漸下降,而且部分相鄰采收時期之間存在顯著差異。對不同采收時期番茄的可溶性固形物含量進行變異度分析表明,可溶性固形物含量越高的品種其極差、方差越大,其中品種Jua的極差、方差分別為2.3、0.993,而品種豐收560的極差、方差分別為0.8、0.113。
圖1 不同品種及采收時期番茄果實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,其不僅決定了果蔬的風味、口感,還與果蔬加工、貯藏期間的生理活動等緊密相關[13]。由圖2可以看出,Saopolo和Jua番茄品種的可溶性糖含量明顯高于其他3個品種,平均值分別為7.35%和7.23%;其次是京采8號和Cap,可溶性糖含量平均值分別為2.74%和2.25%;豐收560的可溶性糖含量最低,平均值為2.04%。各個番茄品種在不同采收時期的可溶性糖含量均存在一定差異,總體上,采收中后期番茄的可溶性糖含量高于采收前期,而且部分相鄰采收時期之間存在顯著差異。對不同采收時期番茄的可溶性糖含量進行變異度分析表明,同一品種的可溶性糖含量的極差、方差均較小,5個品種的極差為0.16~1.17,方差為0.004~0.304,與可溶性固形物含量相比,可溶性糖含量的變異度較小。
圖2 不同品種及采收時期番茄果實的可溶性糖含量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
從圖3可以看出,不同品種番茄的可滴定酸含量存在較大差異,其中Saopolo和Jua的可滴定酸含量明顯高于其他3個品種,平均值分別為0.66%和0.63%;其次是Cap和京采8號,可滴定酸含量平均值分別為0.33%和0.32%;豐收560的可滴定酸含量最低,平均值為0.24%。各個番茄品種在不同采收時期的可滴定酸含量均存在一定差異,總體上采收前期番茄的可滴定酸含量略高于采收中后期,但差異不顯著。對不同采收時期番茄的可滴定酸含量進行變異度分析表明,同一品種的可滴定酸含量的極差、方差均較小,5個品種的極差為0.01~0.06,方差均近似于零,表明不同采收時期番茄的可滴定酸含量的變異度較小。
圖3 不同品種及采收時期番茄果實的可滴定酸含量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與可滴定酸含量的比值,是影響番茄風味的重要因素,是果品的特征風味指標[13]。由圖4可以看出,不同品種番茄的固酸比存在一定差異,其中京采8號和豐收560的固酸比較高,平均值分別為16.84和15.33;Saopolo、Jua和Cap的固酸比較低,平均值分別為13.66、13.35和13.12。各個番茄品種在不同采收時期的固酸比均存在較大差異,總體上采收前期固酸比較低,之后逐漸升高,至采收后期又逐漸下降,而且部分相鄰采收時期之間存在顯著差異。對不同采收時期番茄的固酸比進行變異度分析表明,同一品種的固酸比值的極差、方差均較大,5個品種的極差為3.66~4.07,方差為2.18~3.67,表明不同采收時期番茄固酸比的變異度較大。
圖4 不同品種及采收時期番茄果實的固酸比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與可滴定酸含量的比值,是影響番茄風味的重要因素,是果品的特征風味指標[13]。由圖5可以看出,不同品種番茄的糖酸比存在一定差異,其中品種Jua和Saopolo的糖酸比較高,平均值分別為11.69和11.23;其次為豐收560和京采8號,平均值分別為8.58和8.50;品種Cap最低,平均值為6.73。各個番茄品種在不同采收時期的糖酸比均存在一定差異,總體上,采收中后期番茄的糖酸比略高于采收前期。對不同采收時期番茄的糖酸比進行變異度分析表明,同一品種的糖酸比的極差、方差均較小,5個品種的極差為0.33~2.45,方差為0.02~1.31,與固酸比相比,糖酸比的變異度較小。
圖5 不同品種及采收時期番茄果實的糖酸比Fig.5 The sugar-acid ratio content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
由圖6可以看出,5個番茄品種的VC含量存在較大差異,其中品種Saopolo和Jua的VC含量明顯高于其他3個品種,平均值分別為4.57 mg/g和4.39 mg/g;其次是品種Cap和京采8號,平均值分別為2.76 mg/g和2.33 mg/g;豐收560的VC含量最低,平均值為1.73 mg/g。各個番茄品種在不同采收時期VC含量的變異度存在較大差異,其中Saopolo和Jua的變異度較大,極差分別為2.24和1.97,方差分別為0.793和0.687;其次是京采8號,極差和方差分別為1.09和0.297;豐收560和Cap的變異度較小,極差分別為0.15和0.08,方差近似于0。
圖6 不同品種及采收時期番茄果實的VC含量Fig.6 The VC content of tomato fruits in different varieties and harvest periods
色澤是構成果蔬產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素[14],也是果蔬感官評價的重要指標[15]。在Lab顏色模型中,色澤由L*值、a*值和b*值3個要素組成,其中L*值表示亮度,a*值表示從紅色至綠色的范圍,b*值表示從黃色至藍色的范圍。由于參試番茄均為紅果型品種,故僅分析具有參考意義的L*值和a*值。由圖7和圖8可以看出,5個番茄品種的L*值沒有明顯差異,而a*值的差異性比較明顯,即5個番茄品種的色澤明亮度沒有明顯區(qū)別,而紅色的深淺程度有明顯區(qū)別。各個番茄品種在不同采收時期的L*值均沒有顯著差異,而a*值存在顯著差異。總體上,采收時期越晚a*值越大,即中后期采收的番茄,果皮紅色程度較前期采收的深,而果皮的明亮度則不受采收時期的影響。
圖7 不同品種及采收時期番茄果皮的L*值Fig.7 The color brightness of tomato peel in different varieties and harvest periods
圖8 不同品種及采收時期番茄果皮的a*值Fig.8 The a*value of tomato peel in different varieties and harvest periods
硬度是評價果蔬質(zhì)地和貯運效果的重要參考指標,是影響果蔬貯運性能的重要因素[14]。由圖9可以看出,5個番茄品種的果實硬度存在顯著差異,其中豐收560和Cap的硬度顯著高于其他3個品種(P<0.05)。各個番茄品種在不同采收時期的果實硬度均無顯著性差異。對不同采收時期番茄的硬度進行變異度分析表明,同一品種果實硬度的極差、方差均較小,5個品種的極差為0.05~0.18,方差近似于0。
圖9 不同品種及采收時期番茄果實的硬度Fig.9 The hardness of tomato fruits in different varieties and harvest periods
感官評分可以直觀地反映采后果實的新鮮程度[16]。本試驗的番茄感官品質(zhì)主要從硬度、果皮口感、澀味、苦味、酸度、甜度、水分、色澤、香氣和外觀10個方面進行綜合評價。由圖10可以看出,5個番茄品種的感官品質(zhì)存在較大差異,總體上,品種Saopolo和Jua感官評分較高,兩者無顯著性差異,均顯著高于其他3個品種(P<0.05);其次是品種豐收560和京采8號,兩者無顯著性差異,均顯著高于品種Cap(P<0.05)。除品種Cap外,其余4個番茄品種在不同采收時期的感官評分無顯著性差異,總體上,中后期采收的番茄果實感官品質(zhì)優(yōu)于前期采收的果實。
圖10 不同品種及采收時期番茄果實的感官評分Fig.10 The sensory score of tomato fruits in different varieties and harvest periods
不同番茄品種品質(zhì)指標存在著明顯的差異,李偉民等[17]對12個番茄品種品質(zhì)性狀進行分析,發(fā)現(xiàn)除可溶性固形物含量之外,對于其他營養(yǎng)品質(zhì),不同品種間差異顯著。程遠等[18]對16個櫻桃番茄品種果實風味相關指標進行比較分析,發(fā)現(xiàn)影響櫻桃番茄風味品質(zhì)的主要因素為可溶性固形物、可溶性糖、有機酸和VC含量等。王倩等[19]對不同耐貯性的粉果番茄品種進行分析,發(fā)現(xiàn)不同品種間硬度、相關酶活性差異顯著。本研究中,5個參試番茄品種的品質(zhì)間存在明顯差異性,其中品種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、感官品質(zhì)和果皮a*值較高,固酸比和硬度較低,這可能是其感官評分較高的主要原因。趙建濤等[20]研究認為,在不同品種番茄果實品質(zhì)評價中起決定性作用的物質(zhì)主要為可溶性固形物,如糖、葡萄糖、VC、蘋果酸的含量,該結論與本研究結果相吻合。豐收560的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC含量、感官品質(zhì)和果皮a*值較低,固酸比和硬度較高。
番茄在不同采收時期的品質(zhì)存在一定差異,其中可溶性固形物含量、固酸比、VC含量和a*值等品質(zhì)指標均存在顯著差異,可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、L*值、硬度和感官品質(zhì)等品質(zhì)指標在不同采收時期差異較小,說明采收時期對可溶性糖含量、可滴定酸含量等指標影響不大。該研究中,番茄在不同采收時期所表現(xiàn)的品質(zhì)差異性,可能是田間氣候由低溫到高溫、弱光照到強光照,以及植株由盛到衰等多種因素綜合作用的結果。
番茄的品質(zhì)指標包括大小、形狀、顏色、光澤、有無缺陷和腐爛等外觀品質(zhì),硬度、起沙性等質(zhì)地品質(zhì),甜度、酸度和異味等風味品質(zhì),各種維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等營養(yǎng)品質(zhì)[21]。每一項品質(zhì)指標都可能受到各種內(nèi)外因素的影響而發(fā)生變化,在番茄品質(zhì)分級中必須從眾多的品質(zhì)指標中明確能基本反映整體品質(zhì)的少數(shù)關鍵性指標,并盡可能排除各種內(nèi)外因素對品質(zhì)指標的影響。為減少采收時期對品質(zhì)分級的影響,選取可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、L*值、硬度和感官品質(zhì)作為番茄品質(zhì)分級的選項指標。