宋方圓，趙志永，李冀新

(新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，新疆石河子 832000)

0 引 言

【研究意義】新疆屬典型大陸性氣候，太陽(yáng)輻射量大，光熱資源充足，晝夜溫差大，適于加工番茄的種植。新疆是我國(guó)最主要的加工番茄產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)到全國(guó)90%左右[1]，居全國(guó)首位。2015年新疆加工番茄種植面積9.20×104hm2，產(chǎn)量910.89×104t[2]。中國(guó)新疆加工番茄產(chǎn)業(yè)，在世界加工番茄產(chǎn)業(yè)中也具有重要地位[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。目前新疆加工番茄種植品種繁多，品質(zhì)參差不齊，影響了加工番茄的產(chǎn)品品質(zhì)。原料基地品種不合理布局與搭配造成番茄成熟集中，來(lái)不及加工導(dǎo)致原料質(zhì)量下降和腐爛。而番茄原料的品質(zhì)會(huì)直接影響到番茄醬的營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)。篩選出耐運(yùn)、優(yōu)質(zhì)的番茄品種，對(duì)于提升新疆番茄醬的品質(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(duì)加工番茄的研究多集中在病害防治技術(shù)研究[4-5]、加工品質(zhì)研究[6-8]、分子育種[9-10]研究等。在篩選加工番茄品種上，劉峰娟等[6]通過(guò)生理指標(biāo)篩選了新疆主栽早晚熟加工番茄品種，番茄可溶性固形物主要由可溶性糖和有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)成分組成，是衡量番茄品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[11]。硬度是衡量果蔬商品性的重要標(biāo)準(zhǔn)，貯藏期果實(shí)的硬度與呼吸代謝、酶活性變化、激素調(diào)節(jié)以及溫度等方面密不可分[12]。這些方面導(dǎo)致番茄可溶性果膠和不溶性果膠的含量變化，直接影響番茄的硬度[13]。前人已對(duì)番茄果實(shí)硬度做了大量的研究報(bào)道，但大多集中于以手工擠壓感官評(píng)價(jià)的測(cè)試方法，雖然已引入了果實(shí)硬度計(jì)和質(zhì)構(gòu)儀等精確測(cè)定的儀器，但番茄果實(shí)硬度是個(gè)復(fù)雜的性狀，不僅需從果實(shí)的局部區(qū)域著手，更需要從整個(gè)果實(shí)角度考慮[14]。【本研究切入點(diǎn)】番茄的損耗可分為顯性損耗和隱性損耗，顯性損耗主要表現(xiàn)在收獲高峰期，交售等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使番茄在車(chē)廂里被“等爛”；其次是裝車(chē)超高造成番茄被“壓爛”。隱性損耗主要表現(xiàn)是番茄的可溶性固形物太低(出醬率低，運(yùn)輸、加工成本上升)、青果、病爛果太多等。隱性損耗可以通過(guò)選育可溶性固形物含量高、集中成熟、病害少的品種加以解決；顯性損耗則要通過(guò)選育掛枝時(shí)間長(zhǎng)且耐壓品種、并且需要解決供求平衡和減壓運(yùn)輸問(wèn)題。研究篩選出品質(zhì)優(yōu)良的新疆加工番茄品種。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】選擇新疆主栽加工番茄17個(gè)品種為材料，綜合研究果實(shí)生育期及果實(shí)品質(zhì)，為篩選耐運(yùn)品質(zhì)良好的番茄品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

選取石河子地區(qū)當(dāng)前生產(chǎn)推廣品種(該品種由天業(yè)番茄制品有限公司、石河子開(kāi)發(fā)區(qū)新番種業(yè)有限公司、新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物所推薦)：里格爾87-5(以下簡(jiǎn)稱(chēng)87-5)、石番9號(hào)、石番15號(hào)、石番28號(hào)、石番36號(hào)、石番35號(hào)、墾番2號(hào)、墾番3號(hào)、墾番4號(hào)、墾番5號(hào)、亨氏9780、亞心8號(hào)、屯河48、亨氏3420、亨氏2206 、SF227、石紅303。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參試番茄品種種植于石河子市新疆農(nóng)墾科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)，根據(jù)田間土地情況隨機(jī)排列，四周設(shè)置1～3行保護(hù)區(qū)。播種總長(zhǎng)8 m，總寬14.4 m，面積共11.5 m2。采用1膜2行種植，膜寬0.9 m，膜上行距0.4 m，每個(gè)品種重復(fù)3次。對(duì)番茄整個(gè)生育期的情況進(jìn)行記錄，在番茄達(dá)到紅熟期后，每個(gè)品種每次取樣100個(gè)果實(shí)用于測(cè)定果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)

(1)田間調(diào)查番茄生育期。記錄每個(gè)番茄品種播種、出苗、開(kāi)花結(jié)果至紅熟達(dá)到85%所需天數(shù)(d)。

(2)果實(shí)掛枝時(shí)間及果實(shí)腐爛率、紅果率統(tǒng)計(jì)當(dāng)番茄紅果率達(dá)到70%開(kāi)始，每3 d連續(xù)拔出3～5個(gè)單株統(tǒng)計(jì)紅果率，記錄每個(gè)番茄品種達(dá)到50%腐爛所需時(shí)間即掛枝時(shí)間，單位為d；統(tǒng)計(jì)好果數(shù)和爛果數(shù)，計(jì)算每次的腐爛率，最后把每個(gè)品種的所有腐爛率求平均值，得出果實(shí)腐爛率(%)。

(3)可溶性固形物含量。果實(shí)達(dá)到紅熟期60%開(kāi)始定期測(cè)定，直到達(dá)到采收成熟度紅熟85%停止測(cè)定，采用用WYT型手持折光儀測(cè)定，每個(gè)品種每次測(cè)30個(gè)果實(shí)，取其平均值，單位為(%)。

(4)每個(gè)品種取番茄果實(shí)30個(gè)，用FHM-5果實(shí)硬度計(jì)，于果實(shí)最大橫徑處，每隔120°用硬度計(jì)探針垂直指向果實(shí)并施加壓力直至探頭頂端壓入果肉為止，在硬度計(jì)圓盤(pán)上讀出指針?biāo)傅呐了箍〝?shù)，求出每一個(gè)品種果實(shí)的平均硬度，(kg/cm2)。

(5)果實(shí)耐壓性。使用番茄耐壓測(cè)定儀(自制)，在果實(shí)掛枝期間，每3～4 d連續(xù)拔出3～5個(gè)單株，挑出各種腐爛果(包括裂果)，然后將剩下的果實(shí)裝入測(cè)量筒中，測(cè)量筒直徑27 cm，高26 cm，1次裝載量為10 kg，在外加40 kg(相當(dāng)于番茄裝載高度1.3 m)的壓力下，測(cè)量果實(shí)被壓爛的數(shù)量和降落值(加壓前后螺桿移動(dòng)的距離)，耐壓性(cm/個(gè))=降落值/壓爛個(gè)數(shù)(cm/個(gè))。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel和DPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工番茄品種的生育期

研究表明,除亨氏品種出苗時(shí)間需要15 d，而其他番茄品種在10 d開(kāi)始出苗。而早熟品種中亨氏2206比其他番茄品種達(dá)到紅熟70%早了7～10 d ，亨氏品種生育期相對(duì)較短。早熟品種紅熟達(dá)85%在8月7～12日，中熟品種在8月13～17日，晚熟品種在8月18～22日，早、中熟品種之間達(dá)到紅熟85%差異不顯著(P>0.05)，中、晚熟達(dá)到紅熟85%差異也不顯著(P>0.05)。早熟品種中亨氏2206生育期111 d，石番28號(hào)、石番15號(hào)生育期119 d，成熟稍早；中熟品種中石番36號(hào)、亞心8號(hào)生育期125 d，中熟品種成熟期差異不大。晚熟品種中墾番5號(hào)生育期134 d，成熟最晚。早熟品種中亨氏成熟最早，與中熟品種差了近兩周的時(shí)間，而其他早熟品種中中熟品種相差7 d左右時(shí)間；中熟品種與晚熟品種相差也是7 d的時(shí)間，而墾番5號(hào)是成熟期最晚的。早熟品種最好的是亨氏2206，其次是石番28、石番15號(hào)，晚熟品種中最好是亨氏9780和墾番5號(hào)。表1

表1 不同品種加工番茄生育期統(tǒng)計(jì)(月/日)Table 1 Statistics on the growth period of different varieties of processed tomatoes(M/D)

2.2 不同品種掛枝時(shí)間及果實(shí)腐爛率、紅果率

研究表明,石紅303、亨氏3402、亨氏9780掛枝時(shí)間相對(duì)其他品種時(shí)間較短，其他品種掛枝都在20 d左右。其中早熟品種石番28號(hào)、墾番3號(hào)、石番15號(hào)掛枝時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)21 d，中熟品種亞心8號(hào)、87-5、石番27掛枝時(shí)間稍長(zhǎng)達(dá)19 d，晚熟品種石番35號(hào)、屯河48號(hào)掛枝時(shí)間達(dá)17 d。番茄果實(shí)腐爛率與掛枝時(shí)間成反比，腐爛率越低的品種掛枝時(shí)間越長(zhǎng)。而不同番茄品種的紅果率差異不顯著(P>0.05)。早熟品種中石番28號(hào)、墾番3號(hào)、石番15號(hào)，中熟品種中亞心8號(hào)、87-5、石番27號(hào)，晚熟品種中石番35號(hào)、屯河48號(hào)果實(shí)在果實(shí)達(dá)到紅熟70%后，可適當(dāng)晚采。圖1

圖1 不同番茄品種掛枝時(shí)間及腐爛率和紅果率Fig. 1 Hanging time， rot rate and red fruit rate of different tomato varieties

2.3 不同品種果實(shí)可溶性固形物含量

研究表明,亨氏2206、屯河48號(hào)、石紅303、亞心8號(hào)在整個(gè)紅熟期間果實(shí)的可溶性固形物含量相對(duì)較高，而墾番4號(hào)、87-5可溶性固形物含量相對(duì)較低，其他品種可溶性固形物含量差別不大。圖2

圖2 不同品種果實(shí)可溶性固形物含量Fig.2 Soluble solids content in fruits of different varieties

2.4 不同品種果實(shí)硬度的變化規(guī)律

研究表明,早熟品種番茄果實(shí)的硬度呈逐漸下降的趨勢(shì)，其中石紅303、墾番3號(hào)硬度下降幅度最大，石番28號(hào)、亨氏2206、墾番4號(hào)硬度下降幅度較小，到8月25日時(shí)石番28號(hào)、石紅303、墾番3號(hào)果實(shí)硬度較好。圖3

圖3 早熟番茄品種硬度變化Fig. 3 Changes of hardness of early ripening tomato varieties

研究表明,中熟品種番茄果實(shí)硬度差異不顯著(P>0.05)，都呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，其中亨氏3402硬度最大，其次是亞心8號(hào)。而SF227、87-5果實(shí)的硬度相對(duì)較小。圖4

圖4 中熟品種硬度變化Fig. 4 Changes of hardness of middle ripening tomato varieties

晚熟番茄果實(shí)硬度呈緩慢下降的趨勢(shì)，其中亨氏9780果實(shí)硬度相對(duì)較高、硬度下降趨勢(shì)較為緩慢，其次墾番2號(hào)、屯河48果實(shí)硬度下降緩慢，石番35號(hào)、墾番5號(hào)果實(shí)硬度相對(duì)較低，但下降趨勢(shì)也很緩慢。圖5

圖5 晚熟品種硬度變化Fig. 5 Changes of hardness of late ripening tomato varieties

2.5 不同番茄品種耐壓力

研究表明,早熟番茄中墾番3號(hào)果實(shí)耐壓性最大，在整個(gè)紅熟期達(dá)到85%開(kāi)始計(jì)起，果實(shí)壓爛個(gè)數(shù)為0，其次分別是石紅303、墾番4號(hào)、石番15號(hào)和石番28號(hào)，亨氏2206是最不耐壓品種。早熟品種耐壓性順序?yàn)閴ǚ?號(hào)>石紅303>墾番4號(hào)>石番15號(hào)=石番28號(hào)>亨氏2206，這與前面測(cè)定的番茄果實(shí)硬度大致相同，果實(shí)硬度與耐壓性有很大的相關(guān)性(P>0.05)。圖6

圖6 早熟番茄耐壓力Fig.6 Determination of stress tolerance of early ripening tomato

研究表明,中熟品種中SF227最耐壓，在紅熟期達(dá)到85%后測(cè)定的果實(shí)壓爛個(gè)數(shù)皆為0。其次是亞心8號(hào)和石番36號(hào)，亨氏3402，最不耐壓的品種是亞心87-5，其次是石番27號(hào)。中熟番茄耐壓性的順序依次是：SF227>亞心8 =石番36>亨氏3402>石番27 >亞心87-5。圖7

圖7 中熟番茄耐壓力Fig.7 Determination of stress tolerance of middle ripening tomato

晚熟番茄中石番35號(hào)最耐壓，其次是墾番5號(hào)、亨氏9780、墾番2號(hào)，最不耐壓的是屯河48號(hào)。圖8

圖8 晚熟番茄耐壓力Fig.8 Determination of stress tolerance of late ripening tomato

3 討 論

加工番茄用于加工各種濃度番茄醬、番茄丁、番茄干以及去皮整番茄等制品的番茄品種，其中番茄醬占整個(gè)番茄制品的85%以上。除了與鮮食番茄品種在產(chǎn)量、抗性等方面要求相同外，加工番茄品種對(duì)可溶性固形物含量、硬度、色差等加工指標(biāo)上具有特殊要求[15]。針對(duì)新疆番茄生產(chǎn)中存在的品種混雜、品質(zhì)參差不齊等問(wèn)題，開(kāi)展多點(diǎn)品種比較試驗(yàn)，按照生育期、加工品質(zhì)、田間耐貯性(掛枝時(shí)間)、耐運(yùn)輸性(耐壓力)等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)后，優(yōu)選出品質(zhì)較好的品種向加工企業(yè)和農(nóng)戶(hù)推薦。

目前新疆生產(chǎn)中種植的番茄品種有20多個(gè)，但主栽品種只有里格爾87-5，每年種植面積占到全疆番茄總面積的80%左右[16]。單一的品種存在許多問(wèn)題：一是成熟期集中，原料高峰期積壓嚴(yán)重、品質(zhì)明顯下降[17]；二是種性退化，單產(chǎn)下降[6]；三是病蟲(chóng)害加重。國(guó)內(nèi)培育的部分品種具有成熟集中、果實(shí)田間耐貯性好的特點(diǎn)，但大多數(shù)無(wú)法做到兼顧重要的加工品質(zhì)指標(biāo)。因此,選育幾種成熟度不同(錯(cuò)開(kāi)收獲期)、耐貯運(yùn)、加工品質(zhì)優(yōu)良的加工番茄品種是新疆番茄參與全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

從新疆主栽的番茄品種中篩選17個(gè)早、中、晚熟品種，綜合果實(shí)生育期、果實(shí)品質(zhì)、果實(shí)硬度、耐壓力等，篩選出生育期適當(dāng)、品質(zhì)優(yōu)良、耐壓性較好的品種，綜合性狀比較品質(zhì)優(yōu)良的品種分別是早熟品種3個(gè)，亨氏2206、石番15號(hào)和石番28號(hào)；中熟品種2個(gè)，亞心8號(hào)、SF227；晚熟品種3個(gè)，亨氏9780、墾番2號(hào)和墾番5號(hào)，這些品種適宜在生產(chǎn)中推廣種植。