无土栽培番茄营养品质及安全品质分析与评价.doc

1、无土栽培番茄营养品质及安全品质分析p 与评价打开文本图片集【摘要】：p ：对54个国内外番茄品种（系）进行无土栽培，对其营养成分及不良品质进行测定与分析p ，并采用优良品质与不良品质的综合指标法进行综合评价，结果表明：无土栽培的番茄，其主要营养成分平均值分别为抗坏血酸36960 mg/kg、番茄红素5492 mg/kg、可溶性固形物427、总糖466、总酸048，基本处于前人研究的上限或高于上限；硝酸盐含量3015 mg/kg、亚硝酸盐含量108 g/g，均明显低于国家无公害蔬菜安全标准值，其中T20_-6综合评价得分最高。【关键词】：p ：无土栽培；番茄；营养品质；安全品质；评价DOI： 3

2、651/jcnkifjnykj20_7006Analysis and evaluation on nutritional and safety quality oftomato under soilless culture conditionZHENG Huiyong1， ZHANG Shumei1， _U Jing2， CAI Shufang1，_IAO Huashan3， WU Jingcai1， YU Wenquan2_（1.Digital Agricultural Research Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences

3、， FujianProvince 350003； 2.Fujian Academy of Agricultural Sciences； 3.Fujian Normal University）Abstract： 54 domestic and foreign tomato varieties were cultured under soilless condition， their nutritional position and quality were determined and analyzed， and a prehensive inde_ method was adopted to

4、prehensively evaluate the good quality and poor quality of the sles.The results showed that the nutrient positions of soillesscultured tomato were respectively ascorbic acid 36960 mg/kg， lycopene 5492 mg/kg， soluble solids 427， total sugar466 and total acid 048， which basically located in the upper

5、limit or upper limit of the previous research.The content of nitrate was 3015 mg/kg and nitrite content was 108 g/g， which was significantly lower than the national standard for pollutionfree vegetables.T20_-6 has the highest prehensive score.Keywords： Soilless culture； tomato； nutritional quality；

6、safety quality； evaluation番茄是世界上種植范围最广、种植面积与总产量最高的蔬菜之一，在我国蔬菜产业中，番茄种植占有举足轻重的地位。据统计，20_年全球番茄产量达17亿t，其中中国产量5260万t，占世界产量的31，居世界第1位1。 但是番茄生产普遍存在着连作障碍加重、病虫害逐年增加、农药化肥污染严重、栽培技术落后等问题2-4，严重制约了番茄产业发展。解决这些问题已成为当下政府和农业科技部门的工作重点。另一方面，随着社会经济不断发展，民众生活水平不断提高，人们对番茄等蔬菜的营养品质、安全性的要求越来越高。通过创新种植方法、优良品种筛选来提高番茄产量与品质，一直是番茄产业

7、的研究热点1。番茄无土栽培不接触土地，无土传病虫害，可避免连作障碍，与水肥一体化设备结合使用，可实现自动化精准施肥，因而具有生长快、产量高、品质高、产品无农残、省工等优点，是综合解决目前番茄产业存在问题的重要途径之一5。近几年来，番茄无土栽培技术在我国逐步推广应用，但仍处于初始阶段，存在着设施设备、农用资材、种子种苗不配套等问题，特别是番茄无土栽培专用品种仍然严重依赖进口。因此，引进与筛选适合无土栽培且品质优良的番茄品种具有重要意义。本研究对54个国内外无土栽培番茄品种（系）的营养成分和安全品质进行分析p ，并开展综合评价，以期筛选出适合无土栽培、综合营养品质优良的番茄品种，为番茄无土栽培技术

8、的推广应用奠定基础。1材料与方法11供试材料供试材料共有54个，其中：中大果类14个、小果类40个。试验品种由福建省农业科学院数字农业研究所提供，主要来自以色列、美国、中国等地。供试番茄品种（系）如表1所示。12试验设计试验在福建省农业科学院中以示范农场玻璃温室进行，共设54个处理，即54个番茄品种（系），3次重复，随机区组设计。采用单干整枝栽培，行距160 cm，株距25 cm。于20_年9月育苗，10月定植，20_年1月开始第1次生理生化测定，2月重复测定。所有品种均用纯椰糠基质条栽培，基质条规格为20 cm×15 cm×100 cm，由新思路（厦门）农业科技有限公司提

9、供。水肥管理由水肥一体化系统自动进行，每天的灌溉时间为7：30、9：30、12：00、15：30各1次，每次815 min。营养液基准工作浓度为N 20_mg/L、P 45 mg/L、K 210 mg/L、Ca 180 mg/L、Mg 90 mg/L、S 120 mg/L。在实际灌溉时，根据季节及天气条件由计算机自动调节EC值，EC值范围1525 ms/cm。13测定项目随机从每个品种（系）不同植株选取成熟的番茄30粒，用组织捣碎机捣碎后测定，3次重复。测定指标主要包括抗坏血酸、番茄红素、可溶性固形物、总糖、总酸等营养品质指标，以及硝酸盐、亚硝酸盐等安全品质指标。抗坏血酸测定采用紫外分光光度法

10、6、番茄红素测定采用萃取比色法7、总糖测定采用斐林试剂法8、总酸测定采用酸碱滴定法9、可溶性固形物测定采用折光法 10，硝酸盐测定采用紫外分光光度法11、亚硝酸盐测定采用国标法12。14营养品质评价营养品质评价有多种方法，其中较为常用的方法有模糊数学隶属函数法和相对营养值法。模糊数学隶属函数法将营养品质分为优良指标和不良指标，分别计算两种指标的平均隶属函数，再根据两种指标函数值的差值来判断不同品种的品质13；相对营养值法则通过计算各营养成分相对营养值来进行品质评价14。本试验参考综合指标法方法15，并经过改良，通过对不同指标测定结果进行分级，根据优良指标等级与不良指标等级综合评价不同品种的品质

11、。应用E_CEL 20_3 软件进行数据处理分析p 。2结果与分析p 21不同品种番茄营养指标的比较分析p 参试番茄品种（系）的主要营养指标如表1所示，可以看出不同品种间各营养指标差异较大。211抗坏血酸含量54个番茄品种（系）的抗坏血酸平均含量为36960 mg/kg，变幅为2375856462 mg/kg，品种（系）间的变异系数为20。以小果番茄品种黄圣女果的抗坏血酸含量最高，达56462 mg/kg；其后依次是小果品系102和T20_-6，两者抗坏血酸含量均超过500 mg/kg。212番茄红素含量参与测试的54个品种（系）的番茄红素含量平均值为5492 mg/kg，变幅为4091219

12、2 mg/kg，变异系数达52。以小果番茄T20_-6的番茄红素含量最高；其次是以色列小果品系243202，两者均高于100 mg/kg。54个番茄果实颜色可肉眼清晰地分为淡黄、黄、绿色、粉红、红色、橙红、深紫色7种类型。番茄红素含量平均值以深紫色品种最高，平均含量为7875 mg/kg；红色品种次之，平均含量为6890 mg/kg；随后依次为粉红色品种（5318 mg/kg）、橘红色品种（2588 mg/kg）、绿色品种（1408 mg/kg），黄色品种和淡黄色品种最低。表明番茄红素的高低与番茄颜色深浅有明显的关系。213可溶性固形物含量54个番茄品种（系）的可溶性固形物平均含量为390，变

13、幅为1468，品种间的变异系数为31。来自美国的小果番茄品种364的可溶性固形物含量最高，为68；大果番茄品种中杂105的可溶性固形物含量最低，只有14。214总酸、总糖及糖酸比54个参试番茄品种的总酸度平均值为048，变幅为024086，变异系数为29；总糖平均值为466，变动幅为13007706，变异系数33。糖酸比是番茄果实口味的重要决定因素，对果实保质期也有一定影响。54个品种（系）的糖酸比平均值为988，变异系数30。糖酸比以White Cherry OG为最高，为1799；小果番茄118和千禧紧跟其后，均超过15；以大果番茄品种中杂105为最低，只有465；大果番茄品种Trust

14、F1糖酸比小于5。对大、中、小果番茄的糖酸比分析p 表明，小果番茄和中果番茄的糖酸比相当，其平均值分别为1065和1137，明显高于大果番茄（729）。这可能与不同番茄品种的育种目标有关，一般而言中小果番茄主要用于鲜食，而大果番茄主要用作烹饪或加工原料。22不同品种安全指标的比较分析p 亚硝胺是一种强致癌物质，其前体物为硝酸盐和亚硝酸鹽16。由于番茄无土栽培过程中使用的营养液含有大量的硝酸盐，采用无土栽培的番茄是否会导致番茄果实的硝酸盐和亚硝酸盐含量升高，已成为人们最为关注的问题。本研究对54个番茄品种（系）的硝酸盐和亚硝酸盐含量进行测定，结果如表1所示。221硝酸盐含量54个番茄品种（系）的

15、硝酸盐含量平均值为3015 g/g，变幅为21544236 g/g，其中大果番茄品种Granadero F1含量最高，达4236 g/g；小果番茄品种Sweet Olive F1含量最低，只有2154 g/g；两者均远低于无公害蔬菜标准600 g/g17。此外，在所有测试的指标中硝酸盐含量变异系数最低，为16。表明番茄果实中硝酸盐含量可能与栽培方式关联较大，受品种影响较小。222亚硝酸盐含量对54个番茄品种（系）果实中的亚硝酸盐进行分析p 表明，无土栽培番茄果实的亚硝酸盐含量平均值为108 g/g，变幅为018256 g/g，均低于无公害蔬菜标准值（4 g/g）17。其中，小果番茄品系116含

16、量最高，大果番茄品种SC Moskvich OG含量最低。亚硝酸盐变异系数较大，达56。54个品种亚硝酸盐含量与硝酸盐含量未呈明显的正相关关系。23不同品种（系）番茄营养品质综合评价番茄的营养品质是一个综合指标，包括抗坏血酸、番茄红素、总酸总糖、总可溶性固形物等优良指标和硝酸盐、亚硝酸盐等不良指标。各营养指标以其中值数为基准向两侧等距分级，分级间距（最大值-最小值）/分级数，由高到低分为4个等级，其中优良指标的指数分别为4、3、2、1，不良指标的指数分别加负号，计算出各个营养指标的对应指数值，将优良指标和不良指标相加得出不同品种番茄的营养综合评价指数。综合评价指数越高表明该品种的营养品质越好1

17、5，番茄分级评价标准见表2。3结论与讨论番茄无土栽培因不接触土壤，无土传病虫害，水肥可精准控制，因而具有生长快、产量高等优点1，对病虫害逐年加重的番茄产业来说，番茄无土栽培是一个重要的发展方向。近年来，在政府和科技人员的推动下，番茄无土栽培面积逐年扩大。番茄无土栽培与传统栽培方式相比，在品种、栽培、水肥、管理等有明显的差异，可能导致在营养、口味、安全性等方面也有所差异。有关番茄营养成分分析p 研究已有很多报道，在与本研究可以比较的5个营养成分中，张传伟等18、窦欣欣等19、柯旭波等20和刘建辉等15曾分别对不同地区传统土壤栽培的番茄品质进行分析p ，5个可比较的营养成分含量平均值分别为抗坏血酸

18、含量1386230 mg/kg，番茄红素含量3655 mg/kg，可溶性固形物含量295404，总糖含量230376，总酸含量040058。本研究54个番茄品种（系）的抗坏血酸、番茄红素、可溶性固形物、总糖、总酸含量平均值分别为36960 mg/kg、5492 mg/kg、390、466、048；这些指标基本处于前人研究平均值之上或高于上限。说明无土栽培生产的番茄的营养品质要比传统土壤栽培更为优良。硝酸盐在一定条件下可转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐与伯胺和仲胺结合形成亚硝胺，亚硝胺是强致癌物，会严重危害人体健康16，21。前人的研究表明，人体摄入的硝酸盐80来自蔬菜21-22，故蔬菜中硝酸盐和亚硝酸

19、盐的含量是食物安全中最为重要的指标。陈星奕等23、POURMOGHIM等24的研究发现，市售蔬菜中以叶菜的硝酸盐含量最高，根茎类次之，茄果类中硝酸盐含量最低。POURMOGHIM等22分别于冬季和春夏季对25个市售番茄的硝酸盐含量进行调查分析p ，夏季硝酸盐含量为21025 mg/kg，冬季为10 mg/kg；张传伟等18对吉林市常见的25个番茄品种的硝酸盐和亚硝酸盐进行化验分析p ，硝酸盐和亚硝酸盐含量平均值分别为221 mg/kg和014 g/g。本研究测定的番茄硝酸盐含量为3015 mg/kg，明显低于POURMOGHIM等和张传伟等的研究结果；亚硝酸盐平均含量为108 g/g，虽比张传

20、伟等的研究结果略高，但仍明显低于农产品安全质量无公害蔬菜安全要求的40 g/g17。对于蔬菜的营养品质与安全品质的评价，前人已建立平均隶属函数法24-26、相对营养值法14和基于优良品质与不良品质的综合指标法15等，这些方法各有优缺点，对果蔬营养评价具有一定的指导作用。但蔬菜品种繁多，其营养成分和功能成分各异，且人们诉求也不同。故迄今为止，尚未（也没有必要）形成统一的评价方法。本研究在刘建辉等15建立的综合指标评价法的基础上，根据实际情况进行适当调整，对54个番茄品种（系）的营养指标进行综合评价，用于指导生产应用具有一定意义。【参考文献】：p ：1FAOSTAT.Global tomato p

21、roduction in 20_SUN Food and Agriculture Organization Statistics Division，20_2董维新设施蔬菜生产存在的主要问题及其防控对策J西北园艺：蔬菜，20_（5）：41-433徐鹤林，李景富中国番茄M北京：中国农业出版社，20_74刘华甘肃设施番茄生产存在的主要问题及发展建议J中国蔬菜，20_（4）：57-595HOWARD MResh Hydroponic Food ProductionMCRC Press，20_6解胜利，刘娟娟，苟建霞果蔬中抗坏血酸含量的测定J湖北农业科学，20_，51（1）：169-1717国家标准化管

22、理委员会番茄酱中番茄红素含量的测定方法 GB/T14215-2021S北京：中国标准出版社，2021.8国家标准化管理委员会食品中还原糖的测定 GB/T 50097-2021S北京：中国标准出版社，2021.9国家标准化管理委员会食品中总酸的测定 GB/T 12456-2021S北京：中国标准出版社，2021.10国家标准化管理委员会水果蔬菜制品可溶性固形物含量的测定-折射仪法 GB 12295-90S北京：中国标准出版社，1990.11国家标准化管理委员会蔬菜水果中硝酸盐的测定-紫外分光光度法 NY/T 1279-20_7S北京：中国标准出版社，20_7.12国家标准化管理委员会食品中亚硝酸

23、盐和硝酸盐的测定 GB 500933-2021S北京：中国标准出版社，2021.13张传伟，宋述尧，赵春波，等不同品种番茄营养品质分析p 与评价J中国蔬菜，2021（8）：68-7314田世龙，袁丽卿甘肃几种主要蔬菜不同品種营养成分分析p J甘肃农业科技，1997（4）：25-2715刘建辉，张春莲，肖永贤，等番茄不同品种的品质分析p J西北农林科技大学学报：自然科学版，20_5，33（4）：43-4616陆若辉，周焱，董越勇浙江省蔬菜硝酸盐积累状况及控制措施J农业环境科学学报，20_6（S1）：276-27917国家标准化管理委员会农产品安全质量 无公害蔬菜安全要求 GB 184061-20_1S北京：中国标准出版社，20_118张传伟，宋述尧，赵春波，等吉林省主栽品种番茄营养品质的分析p 与评价J吉林农业科学，2021，3