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)
【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。新疆是我國最主要的加工番茄產(chǎn)區(qū),產(chǎn)銷量達(dá)到全國90%左右[1],居全國首位。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)會直接影響到番茄醬的營養(yǎng)和品質(zhì)。篩選出耐運、優(yōu)質(zhì)的番茄品種,對于提升新疆番茄醬的品質(zhì)和經(jīng)濟價值具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】目前對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酸等營養(yǎng)成分組成,是衡量番茄品質(zhì)的一個重要指標(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]。前人已對番茄果實硬度做了大量的研究報道,但大多集中于以手工擠壓感官評價的測試方法,雖然已引入了果實硬度計和質(zhì)構(gòu)儀等精確測定的儀器,但番茄果實硬度是個復(fù)雜的性狀,不僅需從果實的局部區(qū)域著手,更需要從整個果實角度考慮[14]?!颈狙芯壳腥朦c】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,交售等待時間過長,致使番茄在車廂里被“等爛”;其次是裝車超高造成番茄被“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,運輸、加工成本上升)、青果、病爛果太多等。隱性損耗可以通過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;顯性損耗則要通過選育掛枝時間長且耐壓品種、并且需要解決供求平衡和減壓運輸問題。研究篩選出品質(zhì)優(yōu)良的新疆加工番茄品種?!緮M解決的關(guān)鍵問題】選擇新疆主栽加工番茄17個品種為材料,綜合研究果實生育期及果實品質(zhì),為篩選耐運品質(zhì)良好的番茄品種提供科學(xué)依據(jù)。
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(以下簡稱87-5)、石番9號、石番15號、石番28號、石番36號、石番35號、墾番2號、墾番3號、墾番4號、墾番5號、亨氏9780、亞心8號、屯河48、亨氏3420、亨氏2206 、SF227、石紅303。
1.2.1 試驗設(shè)計
參試番茄品種種植于石河子市新疆農(nóng)墾科學(xué)院試驗場內(nèi),根據(jù)田間土地情況隨機排列,四周設(shè)置1~3行保護區(qū)。播種總長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,每個品種重復(fù)3次。對番茄整個生育期的情況進行記錄,在番茄達(dá)到紅熟期后,每個品種每次取樣100個果實用于測定果實的品質(zhì)指標(biāo)。
1.2.2 測定指標(biāo)
(1)田間調(diào)查番茄生育期。記錄每個番茄品種播種、出苗、開花結(jié)果至紅熟達(dá)到85%所需天數(shù)(d)。
(2)果實掛枝時間及果實腐爛率、紅果率統(tǒng)計當(dāng)番茄紅果率達(dá)到70%開始,每3 d連續(xù)拔出3~5個單株統(tǒng)計紅果率,記錄每個番茄品種達(dá)到50%腐爛所需時間即掛枝時間,單位為d;統(tǒng)計好果數(shù)和爛果數(shù),計算每次的腐爛率,最后把每個品種的所有腐爛率求平均值,得出果實腐爛率(%)。
(3)可溶性固形物含量。果實達(dá)到紅熟期60%開始定期測定,直到達(dá)到采收成熟度紅熟85%停止測定,采用用WYT型手持折光儀測定,每個品種每次測30個果實,取其平均值,單位為(%)。
(4)每個品種取番茄果實30個,用FHM-5果實硬度計,于果實最大橫徑處,每隔120°用硬度計探針垂直指向果實并施加壓力直至探頭頂端壓入果肉為止,在硬度計圓盤上讀出指針?biāo)傅呐了箍〝?shù),求出每一個品種果實的平均硬度,(kg/cm2)。
(5)果實耐壓性。使用番茄耐壓測定儀(自制),在果實掛枝期間,每3~4 d連續(xù)拔出3~5個單株,挑出各種腐爛果(包括裂果),然后將剩下的果實裝入測量筒中,測量筒直徑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,測量果實被壓爛的數(shù)量和降落值(加壓前后螺桿移動的距離),耐壓性(cm/個)=降落值/壓爛個數(shù)(cm/個)。
使用Excel和DPS軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析。
研究表明,除亨氏品種出苗時間需要15 d,而其他番茄品種在10 d開始出苗。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、石番15號生育期119 d,成熟稍早;中熟品種中石番36號、亞心8號生育期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間,而其他早熟品種中中熟品種相差7 d左右時間;中熟品種與晚熟品種相差也是7 d的時間,而墾番5號是成熟期最晚的。早熟品種最好的是亨氏2206,其次是石番28、石番15號,晚熟品種中最好是亨氏9780和墾番5號。表1
表1 不同品種加工番茄生育期統(tǒng)計(月/日)Table 1 Statistics on the growth period of different varieties of processed tomatoes(M/D)
研究表明,石紅303、亨氏3402、亨氏9780掛枝時間相對其他品種時間較短,其他品種掛枝都在20 d左右。其中早熟品種石番28號、墾番3號、石番15號掛枝時間最長達(dá)21 d,中熟品種亞心8號、87-5、石番27掛枝時間稍長達(dá)19 d,晚熟品種石番35號、屯河48號掛枝時間達(dá)17 d。番茄果實腐爛率與掛枝時間成反比,腐爛率越低的品種掛枝時間越長。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、墾番3號、石番15號,中熟品種中亞心8號、87-5、石番27號,晚熟品種中石番35號、屯河48號果實在果實達(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間及腐爛率和紅果率Fig. 1 Hanging time, rot rate and red fruit rate of different tomato varieties
研究表明,亨氏2206、屯河48號、石紅303、亞心8號在整個紅熟期間果實的可溶性固形物含量相對較高,而墾番4號、87-5可溶性固形物含量相對較低,其他品種可溶性固形物含量差別不大。圖2
圖2 不同品種果實可溶性固形物含量Fig.2 Soluble solids content in fruits of different varieties
研究表明,早熟品種番茄果實的硬度呈逐漸下降的趨勢,其中石紅303、墾番3號硬度下降幅度最大,石番28號、亨氏2206、墾番4號硬度下降幅度較小,到8月25日時石番28號、石紅303、墾番3號果實硬度較好。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,中熟品種番茄果實硬度差異不顯著(P>0.05),都呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢,其中亨氏3402硬度最大,其次是亞心8號。而SF227、87-5果實的硬度相對較小。圖4
圖4 中熟品種硬度變化Fig. 4 Changes of hardness of middle ripening tomato varieties
晚熟番茄果實硬度呈緩慢下降的趨勢,其中亨氏9780果實硬度相對較高、硬度下降趨勢較為緩慢,其次墾番2號、屯河48果實硬度下降緩慢,石番35號、墾番5號果實硬度相對較低,但下降趨勢也很緩慢。圖5
圖5 晚熟品種硬度變化Fig. 5 Changes of hardness of late ripening tomato varieties
研究表明,早熟番茄中墾番3號果實耐壓性最大,在整個紅熟期達(dá)到85%開始計起,果實壓爛個數(shù)為0,其次分別是石紅303、墾番4號、石番15號和石番28號,亨氏2206是最不耐壓品種。早熟品種耐壓性順序為墾番3號>石紅303>墾番4號>石番15號=石番28號>亨氏2206,這與前面測定的番茄果實硬度大致相同,果實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%后測定的果實壓爛個數(shù)皆為0。其次是亞心8號和石番36號,亨氏3402,最不耐壓的品種是亞心87-5,其次是石番27號。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號最耐壓,其次是墾番5號、亨氏9780、墾番2號,最不耐壓的是屯河48號。圖8
圖8 晚熟番茄耐壓力Fig.8 Determination of stress tolerance of late ripening tomato
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]。針對新疆番茄生產(chǎn)中存在的品種混雜、品質(zhì)參差不齊等問題,開展多點品種比較試驗,按照生育期、加工品質(zhì)、田間耐貯性(掛枝時間)、耐運輸性(耐壓力)等指標(biāo)進行綜合評價后,優(yōu)選出品質(zhì)較好的品種向加工企業(yè)和農(nóng)戶推薦。
目前新疆生產(chǎn)中種植的番茄品種有20多個,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];三是病蟲害加重。國內(nèi)培育的部分品種具有成熟集中、果實田間耐貯性好的特點,但大多數(shù)無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(錯開收獲期)、耐貯運、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競爭的基礎(chǔ)。
從新疆主栽的番茄品種中篩選17個早、中、晚熟品種,綜合果實生育期、果實品質(zhì)、果實硬度、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,亨氏2206、石番15號和石番28號;中熟品種2個,亞心8號、SF227;晚熟品種3個,亨氏9780、墾番2號和墾番5號,這些品種適宜在生產(chǎn)中推廣種植。