楊天怡

（廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西南寧530004）

南方大棚栽培對番茄抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化活性的影響

楊天怡

（廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西南寧530004）

以櫻桃番茄和普通番茄為材料，研究大棚栽培對番茄抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化活性的影響。結(jié)果表明：春季塑料大棚栽培番茄產(chǎn)量顯著低于露地栽培。另一方面，大棚栽培櫻桃番茄果實中番茄紅素、維生素C、總酚酸、谷胱甘肽含量及總抗氧化活性顯著高于露地栽培，但β-胡蘿卜素和維生素E含量卻與之相反，總黃酮含量則無顯著差異。同樣，普通番茄大棚栽培果實中番茄紅素和維生素C含量顯著高于露地栽培，但β-胡蘿卜素、維生素E含量和總抗氧化活性卻呈相反趨勢，總黃酮、總酚酸和谷胱甘肽含量在兩種栽培方式間無顯著差異。表明番茄的抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化活性不僅受栽培方式的影響，而且也受品種的影響。

大棚；番茄；抗氧化物質(zhì)；抗氧化活性

近年，由于膳食結(jié)構(gòu)和生活方式的改變，人們身患高血壓、糖尿病以及癌癥等疾病的風(fēng)險逐年增大。遏制這些疾病的發(fā)生和加劇，已成為世界各國政府迫切解決和廣大民眾關(guān)注的焦點問題之一。而“食療”法是人們防治諸如此類疾病的有效途徑之一。

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）內(nèi)含豐富的抗氧化物質(zhì)，除了含有大量的番茄紅素外，還含有類胡蘿卜素、維生素C和E、多酚、低聚糖、生物堿、微量元素硒［1］以及谷胱甘肽［2］等物質(zhì)，是深受消費者喜愛的具有很高保健價值的蔬菜種類之一。

長期以來，我國的番茄生產(chǎn)主要是采用露地栽培方式。為克服我國南方地區(qū)露地栽培中諸如早春低溫陰雨，初夏梅雨，仲夏強光、高溫、臺風(fēng)、暴雨以及早秋高溫干旱等不利條件，近年來，番茄采用大棚種植的面積逐年遞增。但大棚栽培存在著光照強度降低、棚內(nèi)溫濕度變化幅度大等一系列問題。這些問題是否導(dǎo)致番茄營養(yǎng)價值的劣化目前尚缺乏深入的研究。

本研究以露地栽培為對照，擬通過觀測大棚栽培方式下番茄果實中抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化活性的變化情況，旨在為實際生產(chǎn)中應(yīng)如何提高番茄的營養(yǎng)保健功能提供理論依據(jù)。

一、材料和方法

（一）試驗材料

櫻桃番茄：“翠紅”（有限生長型，由臺灣農(nóng)友種苗有限公司提供）；普通番茄：“6188”（無限生長型，由廣西桂福園農(nóng)業(yè)有限公司提供）。

（二）試驗方法

試驗于2015年3-6月在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院蔬菜基地進行。3月常規(guī)育苗，4片真葉時分別定植于塑料大棚與露地的栽培槽中，每小區(qū)10株，株行距50×30cm，栽培基質(zhì)為木糠和菜園土各1/2的混合基質(zhì)。各小區(qū)完全隨機排列，三次重復(fù)。單干整枝，常規(guī)栽培管理。在結(jié)果盛期，分別在大棚內(nèi)和露地隨機選取每個品種植株第三穗果實中達到完熟的單果測定相關(guān)成分，每小區(qū)取10個果實，三次重復(fù)。試驗所用大棚為三連棟塑料大棚，覆蓋材料為聚乙烯薄膜，單拱長30米，寬6米，高5米。番茄定植緩苗后生長期間大棚和露地的氣象條件差異如表1。

表1　番茄生長期間塑料大棚與露地間的氣象條件差異比較

（三）測定項目

1.產(chǎn)量的測定

每個品種隨機選取90個果實，測量單果重，取平均值結(jié)合單株結(jié)果數(shù)和小區(qū)面積計算平均單位面積產(chǎn)量。

2.抗氧化物質(zhì)含量及抗氧化活性的測定

番茄紅素含量采用紫外分光光度法［3］測定；β-胡蘿卜素含量采用紙層析法［4］測定；維生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法［5］測定；維生素E含量采用吸附層析-熒光光度法［5］測定；總黃酮含量采用NaNO2-Al（NO3）3比色法［6］測定；總酚酸含量采用Folin-Ciocalteu法［7］測定；谷胱甘肽含量采用紫外分光光度法［8］測定；果實總抗氧化活性采用DPPH（1，1-二苯基-2-苦基肼，1，1-diphyenl-2-picrylhydrazyl）法［9-10］測定。數(shù)據(jù)采用DPSv6.55專業(yè)版數(shù)據(jù)處理軟件進行差異顯著性分析。

二、結(jié)果與分析

（一）大棚栽培對番茄產(chǎn)量的影響

從表2可知，兩個品種的大棚產(chǎn)量均顯著低于露地產(chǎn)量。表明大棚栽培雖然在一定程度上克服了露地栽培的局限性，達到實現(xiàn)周年生產(chǎn)的目的，但導(dǎo)致番茄產(chǎn)量的下降問題同樣亟待解決。

表2　大棚栽培對番茄產(chǎn)量的影響

（二）大棚栽培對番茄果實中類胡蘿卜素類物質(zhì)含量的影響

大棚栽培對番茄果實中類胡蘿卜素類物質(zhì)含量的影響如圖1和圖2所示。從圖1可知，兩個品種大棚栽培的果實中番茄紅素的含量均高于露地，差異顯著。從圖2可知，兩個品種大棚栽培的果實中β-胡蘿卜素的含量均低于露地，差異顯著。表明番茄紅素和β-胡蘿卜素在植株內(nèi)的合成及消耗對環(huán)境條件的要求存在一定的差異。

圖1　大棚栽培對番茄果實中番茄紅素含量的影響

圖2　大棚栽培對番茄果實中β-胡蘿卜素含量的影響

（三）大棚栽培對番茄果實中維生素類物質(zhì)含量的影響

大棚栽培對番茄果實中維生素類物質(zhì)含量的影響如圖3和圖4所示。從圖3、圖4可知，兩個品種的維生素C含量均是大棚栽培顯著高于露地栽培；而維生素E含量與維生素C的結(jié)果恰好相反，表明栽培方式對番茄維生素類含量的影響較復(fù)雜，番茄果實中不同種類維生素的生物合成隨著栽培環(huán)境的改變而呈現(xiàn)各異的變化。

圖3　大棚栽培對番茄果實中維生素C含量的影響

圖4　大棚栽培對番茄果實中維生素E含量的影響

（四）大棚栽培對番茄果實中多酚化合物類物質(zhì)含量的影響

大棚栽培對番茄果實中多酚化合物類物質(zhì)含量的影響如圖5和圖6所示。從圖5可知，大棚栽培條件下兩個品種的總黃酮含量與露地栽培相比沒有顯著差異。從圖6可知，翠紅番茄品種大棚栽培果實中總酚酸含量顯著高于露地栽培，與之相比，6188普通番茄果實中兩者的含量差異不顯著。表明番茄果實中總酚酸含量不僅受環(huán)境條件的影響，還易受番茄品種的影響。

圖5　大棚栽培對番茄果實中總黃酮含量的影響

圖6　大棚栽培對番茄果實中總酚酸含量的影響

（五）栽培方式對番茄果實谷胱甘肽含量的影響

栽培方式對番茄果實谷胱甘肽含量的影響如圖7所示。從圖7可知，翠紅番茄品種的大棚栽培果實中谷胱甘肽含量顯著高于露地。6188番茄品種大棚栽培果實中谷胱甘肽雖略高于露地栽培，但差異不顯著。表明番茄果實中的谷胱甘肽含量不僅受環(huán)境條件的影響，亦受番茄品種的支配。

圖7　大棚栽培對番茄果實中谷胱甘肽含量的影響

（六）栽培方式對番茄果實總抗氧化活性的影響

栽培方式對番茄果實總抗氧化活性的影響如圖8所示。從圖8可知，翠紅櫻桃番茄的抗氧化活性表現(xiàn)為大棚栽培顯著高于露地；而6188普通番茄則表現(xiàn)相反。大棚和露地有著不同的光、溫等條件，影響了番茄中各抗氧化物質(zhì)的含量，從而綜合影響了其總抗氧化活性。而不同的品種對于光溫條件的敏感度和反應(yīng)不同，其總抗氧化活性的變化不同。

圖8　大棚栽培對番茄果實中總抗氧化活性的影響

三、小結(jié)與討論

（一）大棚栽培對番茄產(chǎn)量的影響

近年的研究報道顯示，桂南地區(qū)（南寧市）春季塑料大棚的棚內(nèi)環(huán)境與露地相比，棚內(nèi)光照透光率僅為露地的52%～59%，而棚內(nèi)氣溫比露地最高升溫達7～9℃，日平均為1.3～2.6℃；同時，棚內(nèi)空氣日平均相對濕度亦比露地高2%～4%左右。［11-12］本試驗的氣候定時觀測結(jié)果（見表1）與此極為相似。本試驗中兩個番茄品種大棚栽培的產(chǎn)量均低于露地栽培，這可能與棚內(nèi)較弱的光照導(dǎo)致植株光合作用強度下降，光合產(chǎn)物減少；高溫又使呼吸作用加強，光合產(chǎn)物消耗增加以及植株徒長導(dǎo)致的養(yǎng)分消耗等因素密切相關(guān)。

（二）大棚栽培對番茄果實中抗氧化活性物質(zhì)含量的影響

番茄果實中抗氧化活性物質(zhì)的含量受環(huán)境條件的影響依番茄品種不同而異。對于翠紅櫻桃番茄，大棚栽培果實中番茄紅素、維生素C、總酚酸和谷胱甘肽含量均顯著高于露地栽培，但β-胡蘿卜素和維生素E含量卻顯著低于露地栽培，而總黃酮含量在這兩種栽培方式中無顯著差異。另一方面，對于6188普通番茄，大棚栽培果實中番茄紅素和維生素C含量顯著高于露地栽培，β-胡蘿卜素和維生素E含量雖與翠紅櫻桃番茄對環(huán)境的反應(yīng)趨勢一致，但總黃酮、總酚酸和谷胱甘肽含量在大棚和露地兩種栽培方式之間均無顯著差異。Dumas等［13］報道了環(huán)境因素和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施對番茄抗氧化物質(zhì)含量的影響，認為溫度低于12℃或高于32℃會抑制番茄紅素的生物合成。同時，在適宜溫度（22-25℃）下，設(shè)施（玻璃溫室和塑料大棚）條件下番茄果實內(nèi)的番茄紅素和β-胡蘿卜素含量低于露地栽培。R.K.Toor等［14］亦報道了季節(jié)變化對溫室番茄的抗氧化成分的影響，認為溫室中太陽強光有益于番茄抗氧化活性物質(zhì)的積累，而高溫期降溫措施有助于減輕高溫對番茄紅素及維生素C含量的負面影響等。本試驗中部分結(jié)果的變化趨勢與這些研究報道相一致，但亦有部分結(jié)果相異。由于本試驗所分析測定的抗氧化物質(zhì)種類與前人研究不完全一致，而且本試驗中番茄生長的溫度條件與報道的條件相異，因此，產(chǎn)生部分差異的原因仍有待進一步地研究證實。

（三）大棚栽培對番茄果實總抗氧化活性的影響

番茄果實中總抗氧化活性所受環(huán)境條件的影響同樣依品種而異。本試驗中的翠紅櫻桃番茄，塑料大棚果實中的抗氧化活性顯著高于露地栽培；但6188普通番茄的總抗氧化活性卻與之相反，這可能與兩個品種果實內(nèi)所含的抗氧化物質(zhì)含量受環(huán)境條件影響各異的原因所致。

總之，南方運用塑料大棚春季栽培番茄以克服露地生產(chǎn)的局限性，除了選擇適宜棚栽的品種外，在栽培管理上還應(yīng)考慮如何補光，加強降溫和通風(fēng)等技術(shù)措施，以提高大棚番茄的產(chǎn)量和果實抗氧化活性。

［1］M.Minoggio，L.Bramati，P.Simonetti，C.Gardana，L.lemoli，E.Santangelo，P.L.Mauri，P.Spigno，G.P.Soressi，P.G.Pietta.Polyphenol pattern and antioxidant activity different tomato lines and cultivars［J］.Annals of Nutrition&Metabolism，2003，47（2）：64－69.

［2］岳暉，王文亮，鄔元娟．番茄食品的開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景［J］．中國食物與營養(yǎng)，2008（7）：19－20．

［3］侯純明，何美．番茄紅素測定方法研究［J］．沈陽化工學(xué)院學(xué)報，2006，20（4）：248－257．

［4］中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準化管理委員會．GB/ T 5009.83-2003食品中胡蘿卜素的測定［S］．北京：中國標(biāo)準出版社，2004．

［5］張曉平，趙哲勛．吸附層析-熒光光度法測定水果及蔬菜中VE的含量［J］．中外技術(shù)情報，1995（6）：48.

［6］笵青生，龍洲雄．保健食品功效成分與標(biāo)志性成分［M］．北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2006．

［7］楊磊，隋小宇，祖元剛，張琳．Folin-Ciocalteu法測定迷迭香中總酚酸含量［J］．中成藥，2009，31（2）：272－275．

［8］趙旭東，魏東芝，萬群，俞俊棠．谷胱甘肽的簡便測定法［J］．藥物分析雜志，2000，20（1）：34－37．

［9］楊榮華，田迪英．10種含花色苷果蔬抗氧化活性的比較［J］．食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30（4）：113－124．

［10］宮智勇，方敏，王耀峰，胡程程．番茄乙醇提取物體外抗氧化活性研究［J］．中國食物與營養(yǎng)，2008（8）：31－33．

［11］陳丹，范萬新，梁萍，等．桂南地區(qū)春季單棟塑料大棚小氣候特征分析［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（12）：3629－3630.

［12］陳丹，范萬新，梁萍，梁運波，劉啟輝，韋志林．桂南地區(qū)不同結(jié)構(gòu)春季塑料大棚小氣候光溫特征分析［J］．農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007，28（3）：377－380．

［13］Dumas，Y.，Dadomo，M.，Lucca，G.d.，Grolier.P.，Di Lucca，G.Effect of environmental factors and the agricultural techniques on antioxidant content of tomatoes［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2003（83）：369－382.

［14］R.K.Toor，G.P.Savage，C.E.Lister.Seasonal variations in the antioxidant composition of greenhouse grown tomatoes［J］. Journal of Food Composition and Analysis，2006（19）：1－10.

The Effects of Greenhouse Cultivation on the Contents and Activities of Antioxidant Compounds of Tomatoes

Yang Tianyi
（School of Chemistry&Chemical Engineering，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004，China）

In the experiment，Cherry and ordinary tomatoes were used to compare the effect of greenhouse conditions and open cultivation models on their yield and anti-oxidation activity.The results showed that the yields of tomato varieties in plastic tunnel were all lower than those in open field.In addition，the contents of Lycopene，Vitamin C，total phenolics acid，glutathione and anti-oxidation activity in Cherry tomato of plastic tunnel were all higher than those in the open field，but the β-carotene and Vitamin E contents showed in a contrary tendency.At the same time，no significant difference of total flavonoid content was observed.On the other hand，the contents of Lycopene and Vitamin C in ordinary tomatoes showed the similar tendency with Cherry tomato.However，the β-carotene and Vitamin E contents and the anti-oxidation activity were observed on the contrary results.And no significant difference of total falconoid，total phenolics and glutathione contents was observed in the ordinary tomatoes between cultivation models.The results indicated that the antioxidant content and anti-oxidation activity of tomatoes were not only affected by the changes of environmental factors，but also influenced by the varieties.

greenhouse；tomato；antioxidant compounds；antioxidant activity

R285

A

1001-7070（2016）04-0128－05

（責(zé)任編輯:楊建香）

2016-05-05

楊天怡（1994-），女，廣西百色人，廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2013級學(xué)生，主要研究方向為無機化學(xué)。