短期红蓝 LED 联合照射调节 20 °C 贮藏期间樱桃番茄的品质参数

《Food Chemistry》：Short-term combined red-blue LED exposure modulates quality parameters of cherry tomato during storage at 20?°C

　　

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  红蓝 LED（100?lx）优化了樱桃番茄采后的糖代谢。
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  红蓝 LED 增强了半乳糖和淀粉 - 蔗糖途径的活性。
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  红蓝 LED 上调了蔗糖代谢中的关键酶 AI、SUS-c 和 SPS。
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  红蓝 LED 诱导了 SlAI 1、SlSUS 3 和 SlSPS 的基因表达。
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  红蓝 LED 通过优化糖组成改善了樱桃番茄的口感。

引言

樱桃番茄（Solanum lycopersicum var. cerasiforme），也称为“甜番茄”，是番茄的一个品种，因其酸甜的口感和脆嫩的质地而受到许多消费者的青睐（Li et al., 2021）。糖类是樱桃番茄中的重要代谢物，既影响其感官品质，也影响其营养价值。糖类和有机酸的内容及比例是决定樱桃番茄口感的关键因素（Tsouvaltzis et al., 2023）。除了对风味的影响外，糖类在植物生命活动中发挥着核心作用，它们不仅是光合作用的关键产物，也是合成多种物质的基本构建块。此外，糖类作为信号分子，调节小分子 RNA 的表达和转录因子的活性。它们还可以与其他信号通路（如激素）相互作用，发挥重要的调节功能（Azad et al., 2023）。

最近的应用研究 increasingly 关注基于光的技术用于采后水果和蔬菜的保鲜，包括不同光谱波长的影响（Perera et al., 2022）、短波辐射的作用（Darre et al., 2022）以及光的控制应用（Martínez-Zamora, et al., 2023）。研究表明，LED 光可以影响采前果实发育过程中的糖类代谢，导致果实代谢物含量的变化（Li et al., 2025）。此外，已有研究表明，LED 光照射可以提高果实中各种糖类的含量（Arif et al., 2024），并延缓采后品质下降，有助于保持其感官特性（Grzegorzewska et al., 2024）。目前，大多数采后水果和蔬菜的光处理基于单色光，关于混合红光和蓝光的研究较少（Ngcobo et al., 2021），也缺乏对相关调节机制的探索（Dong et al., 2019）。因此，研究红蓝 LED 处理对采后果实糖类代谢调节的机制是有意义的。

樱桃番茄极易腐烂，通常在常温储存条件下保质期较短（20°C 下约 3–5 天），主要是由于呼吸作用快、水分流失加速、软化以及风味和营养品质下降，这严重限制了其市场销售并增加了采后损失。

在本研究中，我们以“Millennium”樱桃番茄为研究材料，以红蓝 LED 为处理手段。通过整合感官品质、代谢组学和蔗糖代谢分析。本研究的目的是阐明红蓝 LED 光对樱桃番茄在零售保质期内采后糖代谢和整体品质的调节作用，旨在延长保质期并在商业销售条件下保持优良的感官特性，从而为红蓝 LED 技术在采后水果和蔬菜保鲜中的应用提供理论依据，并为红蓝 LED 处理下樱桃番茄糖代谢调节的潜在机制提供见解。

章节摘要

植物材料和光照强度参数

处于硬熟期的"Millennium"樱桃番茄采收自中国广西百色市田阳公园，并在 24 小时内运至实验室。选择大小、颜色和成熟度均匀且无可见机械损伤或病害的果实用于实验。

在初步试验中，评估了两个樱桃番茄品种（"Millennium"和"Fushan 88"）在相同组合红蓝 LED（红蓝 LED）处理下的品种响应。两者

光照强度参数

如表 3 和图 1 所示，在所有光照强度处理（0、50、100 和 150?lx）下，樱桃番茄的感官评分和可溶性固形物含量（SSC）均随储存时间逐渐降低。所有样本在第 0 天最初均表现为 10.0?±?0.0^a 的感官评分，随后逐渐下降。黑暗对照（CK, 0?lx）中观察到的下降速度最快，其次是 50?lx 和 150?lx 处理，而 100?lx 处理保持了显著较高的感官评分

讨论

保持樱桃番茄等易腐烂水果的采后品质对于最大限度地减少经济损失、减少食物浪费以及确保储存和运输过程中的营养品质至关重要（Ganganelli et al., 2023）。基于光的保鲜技术，特别是 LED 照射，已成为传统方法的环保替代品，显示出在延缓衰老和保持水果品质方面的有效性。例如，根据 Dhakal et al. (2014)

结论

总之，红蓝 LED 光处理通过调节呼吸和糖代谢来调节樱桃番茄的采后生理过程。关键基因（SlAI 1, SlSUS 3, 和 SlSPS 1）和相关酶活性（AI、SUS-c 和 SPS）的协调上调促进了蔗糖降解和己糖积累，从而增强了甜味并改善了储存期间的风味相关品质。

从应用的角度来看，该处理有效地延缓了品质下降

CRediT 作者贡献声明

吴海宁: 写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，调查，数据整理。左爱家: 调查，数据整理。郭夏言: 调查，数据整理。蒋丽: 写作 – 审阅与编辑，监督，资金获取，概念化。

伦理声明

本研究中进行的感官评估是按照南京农业大学的相关机构指南进行的。所有评测人员均被告知感官分析的目的和程序，并提供了书面知情同意书。本手稿未披露评测人员的任何个人信息，以保护隐私并符合法律标准。本研究不涉及任何危险材料或不道德的程序。

竞争利益声明

作者声明，他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作。

致谢

本研究获得了 国家自然科学基金（No. 32272379）、江苏省大学生创新创业训练计划（No. S202510307135）和 江苏省高等学校优势学科建设项目（PAPD） 的资金支持。

吴海宁 | 左爱家 | 郭夏言 | 蒋丽