戴禮兵，胡從梅，陳洪彬，蔣璇靚，林育釗*

(1.泉州惠民農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)有限公司， 福建 泉州 362100；2.泉州師范學(xué)院海洋與食品學(xué)院， 福建 泉州 362000)

櫻桃番茄SolanumlycopersicumL.又稱(chēng)圣女果，是茄科、番茄屬草本植物[1-2]。櫻桃番茄具有增強(qiáng)免疫力、降低血壓、延緩衰老、清熱解毒與預(yù)防癌癥等保健作用[1,3-4]，因此深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。然而，櫻桃番茄屬于躍變型水果，果皮薄，果肉質(zhì)地柔軟且多汁，在貯藏期間極易發(fā)生機(jī)械損傷、失水萎蔫、病原菌侵染、果實(shí)腐爛變質(zhì)[1-2,5-6]，這不利于番茄櫻桃果實(shí)采后品質(zhì)的保持和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。有研究報(bào)道，低溫貯藏[7]、氣調(diào)貯藏[8]、熱處理[9]等有助于保持櫻桃番茄果實(shí)采后品質(zhì)。但是，這些處理方法存在投資成本較高或者消耗能源過(guò)大，故不適宜應(yīng)用在番茄櫻桃采后貯藏保鮮。因此，尋找一種安全的、低成本的保鮮處理技術(shù)，有利于提高番茄櫻桃果實(shí)采后品質(zhì)，延長(zhǎng)果實(shí)貯藏期。

褪黑素是一種吲哚類(lèi)激素[10]，存在于番茄、草莓和櫻桃等多種水果中[11-12]。褪黑素參與了植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟、衰老等重要的生命活動(dòng)[13]。同時(shí)，它的存在對(duì)植物在遭受干旱、高溫或者低溫等非生物脅迫時(shí)具有保護(hù)作用[13]。近年來(lái)，褪黑素已被應(yīng)用于研究果實(shí)采后貯藏品質(zhì)與耐貯性[14]。例如，外源褪黑素處理能有效提升芭樂(lè)[10]、余甘子[15]、葡萄[16]等果實(shí)果皮外觀品質(zhì)，增加果實(shí)果肉糖、酸或維生素C等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，進(jìn)而提高果實(shí)采后品質(zhì)；還能延緩采后獼猴桃果實(shí)后熟衰老，減慢果實(shí)腐爛的發(fā)生[17]。但是，未見(jiàn)外源褪黑素運(yùn)用于采后櫻桃番茄果實(shí)保鮮的研究報(bào)道。因此，本研究選用玉女櫻桃番茄果實(shí)為材料，研究褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)采后品質(zhì)及其耐貯性的影響，以期為提高果實(shí)采后品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

櫻桃番茄果實(shí)采摘于福建省惠安縣泉州惠民農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)有限公司，品種為玉女，成熟度為八成熟。采收當(dāng)天運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，將大小均一、色澤一致、無(wú)損傷、健康的果實(shí)挑選出來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 儀器與試劑

ADCI-60-C型色差儀，北京辰泰克公司；CP224C型分析天平，奧豪斯儀器上海有限公司；F-950型便攜式C2H4/O2/CO2分析儀，北京陽(yáng)光億事達(dá)科技有限公司；PAL-1型手持糖度計(jì)，日本株式會(huì)社愛(ài)拓公司；Infinite M200 Pro型酶標(biāo)儀，瑞士Tecan集團(tuán)公司；GL-20G-Ⅱ型高速冷凍離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；ET18型全自動(dòng)電位滴定儀，梅勒特托利多儀器有限(上海)公司；PRX-450A型恒溫人工氣候箱，浙江寧波賽福實(shí)驗(yàn)室有限公司。

褪黑素購(gòu)買(mǎi)于阿拉丁試劑(上海)有限公司，純度：98%。另外，本試驗(yàn)所有測(cè)定指標(biāo)所涉及的藥品、試劑均購(gòu)買(mǎi)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，均為化學(xué)純。

1.3 試驗(yàn)方法

預(yù)試驗(yàn)選用了0(對(duì)照組)、0.01、0.05、0.10和0.20 mmol·L-1等不同濃度的褪黑素對(duì)櫻桃番茄果實(shí)浸泡處理20 min，結(jié)果表明，在貯藏18 d，皺縮指數(shù)分別為0.634、0.593、0.535、0.603、0.628，商品率分別為2.578%、20.667%、28.889%、12.222%、6.667%。通過(guò)評(píng)價(jià)皺縮指數(shù)和商品率以得到最佳處理濃度為0.05 mmol·L-1。故用0.05 mmol·L-1褪黑素處理櫻桃番茄果實(shí)20 min為處理組，以用蒸餾水處理20 min的果實(shí)為對(duì)照組，取出晾干，用聚乙烯打孔包裝盒分裝(30個(gè)·盒-1)，貯藏溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度85%貯藏18 d。在貯藏期內(nèi)，每3 d取樣測(cè)定指標(biāo)。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1呼吸速率的測(cè)定 取30個(gè)不同果實(shí)，參考張朝坤等[19]的方法，用F-950便攜式C2H4/O2/CO2分析儀測(cè)定櫻桃番茄果實(shí)的呼吸速率。

1.4.2皺縮指數(shù)的測(cè)定 取30個(gè)不同櫻桃番茄果實(shí)，參考李涵等[18]的方法進(jìn)行果皮皺縮指數(shù)測(cè)定。

1.4.3商品率和失重率的測(cè)定 取30個(gè)不同果實(shí)，參考Jiang等[20]的方法進(jìn)行果實(shí)商品率及失重率測(cè)定。

1.4.4果皮色差的測(cè)定 隨機(jī)取出10個(gè)果實(shí)，參照張朝坤等[19]的方法，用CR400色差儀測(cè)定果皮赤道面3個(gè)相對(duì)位置的色差L*值與色調(diào)角h值，結(jié)果以平均值表示。

1.4.5果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的測(cè)定 參考蔣璇靚等[15]的方法，隨機(jī)取10個(gè)果實(shí)，用PAL-1糖度計(jì)進(jìn)行果肉可溶性固形物(TSS)含量測(cè)定。從10個(gè)果實(shí)中取出5 g果肉，參考蔣璇靚等[15]的方法進(jìn)行預(yù)處理，再用ET18全自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定果肉可滴定酸(TA)含量。從5個(gè)果實(shí)中取出果肉1 g，參考蔣璇靚等[15]介紹的方法進(jìn)行果肉維生素C含量測(cè)定。從5個(gè)果實(shí)中取出1 g果肉，參考Chen等[10]的方法進(jìn)行果肉可溶性總糖含量測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)中的指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次(除TSS含量進(jìn)行10次重復(fù)測(cè)定外)。采用Microsoft Office Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與繪圖，采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。此外，在圖中分別用*或**表示兩個(gè)不同處理組在同一貯藏時(shí)間內(nèi)，其差異水平具有顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)。

2 結(jié)果與分析

2.1 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)呼吸速率的影響

從圖1可知，對(duì)照果實(shí)的呼吸速率在貯藏0～12 d持續(xù)降低，12～15 d快速升高，之后下降。褪黑素處理組的呼吸速率的變化趨勢(shì)與對(duì)照組類(lèi)似，但保持較低水平。通過(guò)兩個(gè)處理組對(duì)比發(fā)現(xiàn)，褪黑素處理組保持較低的呼吸速率，并在貯藏第3、18 d差異達(dá)顯著(P<0.05)水平。因此，褪黑素處理能減緩櫻桃番茄果實(shí)呼吸速率的上升。

圖1 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)呼吸速率的影響Fig.1 Effects of melatonin treatment on the respiratory rate of cherry tomato fruit

2.2 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)果皮皺縮指數(shù)的影響

從圖2可知，2個(gè)處理組的果皮皺縮指數(shù)在采后0～18 d不斷上升，但是褪黑素處理組均保持較低水平，并在貯藏15d差異達(dá)顯著(P<0.05)水平。在貯藏第18 d時(shí)，褪黑素處理組的果皮皺縮指數(shù)是對(duì)照組的78.79%。因此，褪黑素處理能減輕櫻桃番茄果實(shí)果皮皺縮癥狀的發(fā)生。

圖2 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)果皮皺縮指數(shù)的影響Fig.2 Effects of melatonin treatment on the peel shrinkage index of cherry tomato fruit

2.3 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)商品率和失重率的影響

由圖3A可知，2個(gè)處理組的商品率在貯藏0～6 d均為100%，但是在貯藏6～18 d呈現(xiàn)快速降低的趨勢(shì)。通過(guò)比較可知，褪黑素處理組的商品率保持較高水平，并在采后9、12 d顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，在采后15、18 d極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。由圖3B可知，2個(gè)處理組的失重率在采后0～18 d不斷上升變化，褪黑素處理組始終維持較低水平。在采后0～18 d，兩個(gè)處理組的失重率無(wú)顯著差異(P>0.05)。因此，褪黑素處理能減緩櫻桃番茄采后商品率的下降和失重率的上升，進(jìn)而穩(wěn)定果實(shí)耐貯性。

圖3 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)商品率(A)和失重率(B)的影響Fig.3 Effects of melatonin treatment on the commodity rate (A) and weight loss rate (B) of cherry tomato fruit

2.4 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)果皮L*值和色調(diào)角h值的影響

由圖4A可知，2個(gè)處理組的櫻桃番茄果皮亮度L*值在0～15 d內(nèi)整體呈下降趨勢(shì)，之后有所升高。褪黑素處理組的果皮亮度L*值均高于對(duì)照組，且在采后9、15 d達(dá)顯著(P<0.05)水平，在采后第6、12 d達(dá)極顯著(P<0.01)水平。由圖4B可知，2個(gè)處理組的櫻桃番茄果皮色調(diào)角h值在貯藏0～15 d呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，之后呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。褪黑素處理組的果皮色調(diào)角h值在整個(gè)貯藏期間均高于對(duì)照組，在貯藏3、6、18 d達(dá)顯著(P<0.05)水平，在貯藏9、12、15 d達(dá)極顯著(P<0.01)水平。因此，褪黑素處理維持櫻桃番茄較高的果皮L*值和色調(diào)角h值，提升果實(shí)外觀品質(zhì)。

圖4 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)果皮L*值(A)和色調(diào)角h值(B)的影響 Fig.4 Effects of melatonin treatment on the L* value (A) and hue angle h value (B) of fruit peel in cherry tomato fruit

圖5 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)果肉TSS(A)、TA(B)、維生素C(C)和可溶性總糖(D)含量的影響Fig.5 Effects of melatonin treatment on the contents of TSS (A), TA (B),vitamin C (C) and total soluble sugar (D) in fruit flesh of cherry tomato fruit

2.5 褪黑素處理對(duì)櫻桃番茄果實(shí)果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

由圖5A可知，2個(gè)處理組的櫻桃番茄果肉TSS含量整體呈上升趨勢(shì)。與對(duì)照組相比，褪黑素處理組保持較高水平，且在貯藏3、15、18 d具有顯著(P<0.05)水平。由圖5B可知，2個(gè)處理組的櫻桃番茄果肉TA含量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，褪黑素處理組的下降速率緩于對(duì)照組，且在貯藏6～18 d內(nèi)均極顯著(P<0.01)高于對(duì)照組。由圖5C可知，2個(gè)處理組櫻桃番茄果肉維生素C含量在貯藏0～18d的變化趨勢(shì)類(lèi)似，但褪黑素處理組高于對(duì)照組，并在貯藏6、18 d有顯著(P<0.05)水平，在貯藏12 d有極顯著(P<0.01)水平。由圖5D可知，2個(gè)處理組的櫻桃番茄果肉可溶性糖含量在貯藏期間的變化趨勢(shì)類(lèi)似，但褪黑素處理組高于對(duì)照組，且在采后3 d達(dá)到極顯著(P<0.01)水平，在采后9、18 d達(dá)到顯著(P<0.05)水平。因此，褪黑素處理可維持櫻桃番茄較高的果肉TSS、TA、維生素C和可溶性總糖含量，提高果肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

3 討論與結(jié)論

果實(shí)呼吸作用是一種重要的生理活動(dòng)，關(guān)系著果實(shí)的采后品質(zhì)[22]。果實(shí)采后呼吸速率不斷提升，將會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、水分的喪失，進(jìn)而致使果實(shí)皺縮發(fā)生，果實(shí)重量降低，甚至影響果實(shí)正常的代謝活動(dòng)[21]。此外，商品率體現(xiàn)了健康果實(shí)的商業(yè)價(jià)值及商業(yè)可接受性[22]。Chen等[10]研究表明，芭樂(lè)經(jīng)過(guò)褪黑素處理后，能保持較高的商品率和較低的呼吸速率、失重率，維持較高的果實(shí)耐貯性。蔣璇靚等[15]研究報(bào)道，褪黑素處理能降低余甘子果實(shí)呼吸作用，減緩果實(shí)失重癥狀的發(fā)生，穩(wěn)定果實(shí)較高的商品率。郭欣等[21]研究發(fā)現(xiàn)，魔芋葡甘聚糖可減慢西番蓮采后果實(shí)皺縮癥狀的發(fā)生，進(jìn)而保持較好的果實(shí)品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，和對(duì)照果實(shí)相比，褪黑素處理的櫻桃番茄果實(shí)具有較低的呼吸速率、果皮皺縮指數(shù)、失重率，較高的商品率。由此可得，褪黑素處理能降低櫻桃番茄采后呼吸作用，減輕對(duì)果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的呼吸消耗，有助于減輕果皮皺縮、果實(shí)失重等癥狀的發(fā)生，提高果實(shí)商品率，進(jìn)而提升果實(shí)采后品質(zhì)及耐貯性。

果實(shí)果皮外觀色澤能影響果實(shí)新鮮度[15]。色差L*值表示亮度，數(shù)值越高表明色澤越鮮亮[15]。另外，色調(diào)角h值也影響果皮外觀品質(zhì)，其數(shù)值越小，表示外觀顏色變化越大[23]。蔣璇靚等[15]研究發(fā)現(xiàn)，褪黑素處理能提高余甘子外觀品質(zhì)是由于保持較高水平的果皮L*值[15]。此外，曾玲珍等[23]研究表明，1-甲基環(huán)丙烯處理提升水蜜桃果皮品質(zhì)是因?yàn)樘岣吡斯*值及色調(diào)角h值。本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照果實(shí)相比，褪黑素處理維持櫻桃番茄果實(shí)較高的果皮L*值及色調(diào)角h值。由此可推斷，褪黑素提高櫻桃番茄果皮L*值與色調(diào)角h值，穩(wěn)定了果實(shí)采后果皮色澤、減緩了果皮色澤的改變，最終提高果皮外觀品質(zhì)。

TSS是一類(lèi)包含糖、酸和維生素在內(nèi)的可溶性混合物，作為呼吸消耗底物，常用于評(píng)價(jià)果實(shí)采后品質(zhì)[22]。TA水平的高低對(duì)果實(shí)風(fēng)味、果肉品質(zhì)具有重要影響，適宜的含酸量可提高果實(shí)風(fēng)味[15]。糖、維生素C也是果肉主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，它們含量的變化將會(huì)影響果實(shí)采后果肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[10, 22]。Chen等[10]研究表明，褪黑素處理能提高芭樂(lè)果肉TA、維生素C、TSS、可溶性總糖含量，進(jìn)而提升果肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。此外，Lin等[22]研究報(bào)道，殼聚糖處理提高龍眼果肉TSS、維生素C和可溶性總糖含量，進(jìn)而提升其果肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，和對(duì)照果實(shí)對(duì)比，褪黑素處理組具有較高的果肉TSS、TA、維生素C和可溶性總糖含量。由此可得，櫻桃番茄經(jīng)褪黑素處理后，使得果實(shí)具有較高的果肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水平，這有助于提升果肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

綜上所述，褪黑素處理能保持櫻桃番茄果實(shí)較低的呼吸速率、果皮皺縮指數(shù)、失重率，較高的商品率，增強(qiáng)果實(shí)耐貯性；還能維持較高的果皮L*值及色調(diào)角h值，提高果皮外觀品；也能提高果肉TA、可溶性總糖、維生素C和TSS含量，提升果肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。因此，褪黑素可以作為一種有效的采后保鮮技術(shù)以提高櫻桃番茄果實(shí)采后品質(zhì)與耐貯性。