Effects of Light Quality on Nutrition and Flavor Quality in Tomato

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200100072

Abstract

Abstract:

Field experiment was conducted to study the effect of various light qualities (white, blue, black, red and green) on the nutrition and flavor quality of tomato. The results showed that during the aging period, the black light promoted the accumulation of total nitrogen, protein nitrogen and non-protein nitrogen. From green maturity to transition period, the total organic acid of tomato fruit under white light increased by 4.57 times, and the content of total sugar and reducing sugar in tomato fruit was increased by blue and green light compared with that of the aging period. From the color conversion period to the maturity period, the content of amino acid was in order of blue light> green light> black light> red light> white light, and the total amount of organic acid in tomato fruit increased by 27.8% under black light compared with the color conversion period, and the content of lycopene and Vc was increased and the nitrate content was decreased by red light, and the content of total sugar and reducing sugar in tomato fruit was increased by white, red and green light. Methyl salicylate, 6-methylheptane 2 ketone, citrene and anti-2hexene aldehyde were the main flavor of tomato fruit (>30 μg/kg). The methyl salicylate, 6-methyl-heptene-2-one and hexenal of tomato increased by 11.6%, 20.2% and 17.2%, respectively, under red light. Red light can be used to improve the nutritional quality and flavor of tomato fruit during the period of color conversion to maturity.

Key words: light quality, tomato, nutritional quality, amino acid components, volatile substances

CLC Number:

S626.5

Yang Zhongwu, Liu Yi, Jin Zhuojun, Xu Weihong. Effects of Light Quality on Nutrition and Flavor Quality in Tomato[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(34): 134-141.

Figures/Tables 8

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氨基酸	青熟期					转色期					成熟期
氨基酸	白光	蓝光	黑光	红光	绿光	白光	蓝光	黑光	红光	绿光	白光	蓝光	黑光	红光	绿光
天冬氨酸	0.885	0.712	0.952	1.052	0.670	1.079	0.581	0.661	1.103	0.686	0.912	0.808	0.817	1.063	0.940
苏氨酸	0.219	0.209	0.227	0.233	0.223	0.217	0.190	0.160	0.210	0.240	0.174	0.206	0.207	0.238	0.265
丝氨酸	0.222	0.196	0.238	0.225	0.211	0.228	0.183	0.164	0.204	0.209	0.163	0.205	0.219	0.238	0.283
谷氨酸	2.095	1.554	1.810	2.102	1.612	2.464	1.100	1.959	2.448	1.701	2.866	1.923	1.708	2.350	1.978
甘氨酸	0.266	0.232	0.271	0.249	0.249	0.148	0.233	0.198	0.209	0.234	0.217	0.260	0.243	0.244	0.299
丙氨酸	0.288	0.265	0.301	0.366	0.289	0.299	0.251	0.208	0.302	0.285	0.301	0.286	0.273	0.348	0.386
半胱氨酸	0.036	0.028	0.040	0.036	0.027	0.034	0.020	0.022	0.031	0.026	0.030	0.044	0.024	0.036	0.036
缬氨酸	0.256	0.257	0.255	0.232	0.278	0.225	0.232	0.195	0.206	0.259	0.203	0.267	0.230	0.247	0.338
蛋氨酸	0.018	0.010	0.013	0.044	0.009	0.029	0.045	0.085	0.007	0.005	0.010	0.006	0.063	0.012	0.011
异亮氨酸	0.228	0.228	0.242	0.209	0.227	0.118	0.203	0.162	0.180	0.212	0.170	0.237	0.219	0.214	0.290
亮氨酸	0.320	0.290	0.320	0.305	0.330	0.292	0.290	0.250	0.258	0.320	0.247	0.317	0.289	0.310	0.382
酪氨酸	0.120	0.103	0.119	0.114	0.113	0.114	0.102	0.102	0.091	0.111	0.077	0.120	0.115	0.108	0.151
苯丙氨酸	0.276	0.252	0.271	0.286	0.267	0.280	0.236	0.186	0.247	0.296	0.224	0.281	0.246	0.284	0.360
赖氨酸	0.215	0.190	0.238	0.227	0.166	0.134	0.159	0.134	0.203	0.174	0.131	0.184	0.179	0.244	0.274
组氨酸	0.041	0.033	0.049	0.014	0.009	0.036	0.031	0.024	0.000	0.000	0.013	0.025	0.044	0.016	0.000
精氨酸	0.221	0.145	0.206	0.218	0.157	0.134	0.131	0.117	0.173	0.176	0.108	0.168	0.163	0.231	0.215
脯氨酸	0.097	0.109	0.145	0.000	0.000	0.000	0.135	0.000	0.000	0.000	0.000	0.177	0.154	0.000	0.000
总量	6.021	4.985	5.914	6.131	5.053	6.014	4.293	4.746	6.076	5.140	6.046	5.729	5.392	6.401	6.370

氨基酸	青熟期					转色期					成熟期
氨基酸	白光	蓝光	黑光	红光	绿光	白光	蓝光	黑光	红光	绿光	白光	蓝光	黑光	红光	绿光
天冬氨酸	0.885	0.712	0.952	1.052	0.670	1.079	0.581	0.661	1.103	0.686	0.912	0.808	0.817	1.063	0.940
苏氨酸	0.219	0.209	0.227	0.233	0.223	0.217	0.190	0.160	0.210	0.240	0.174	0.206	0.207	0.238	0.265
丝氨酸	0.222	0.196	0.238	0.225	0.211	0.228	0.183	0.164	0.204	0.209	0.163	0.205	0.219	0.238	0.283
谷氨酸	2.095	1.554	1.810	2.102	1.612	2.464	1.100	1.959	2.448	1.701	2.866	1.923	1.708	2.350	1.978
甘氨酸	0.266	0.232	0.271	0.249	0.249	0.148	0.233	0.198	0.209	0.234	0.217	0.260	0.243	0.244	0.299
丙氨酸	0.288	0.265	0.301	0.366	0.289	0.299	0.251	0.208	0.302	0.285	0.301	0.286	0.273	0.348	0.386
半胱氨酸	0.036	0.028	0.040	0.036	0.027	0.034	0.020	0.022	0.031	0.026	0.030	0.044	0.024	0.036	0.036
缬氨酸	0.256	0.257	0.255	0.232	0.278	0.225	0.232	0.195	0.206	0.259	0.203	0.267	0.230	0.247	0.338
蛋氨酸	0.018	0.010	0.013	0.044	0.009	0.029	0.045	0.085	0.007	0.005	0.010	0.006	0.063	0.012	0.011
异亮氨酸	0.228	0.228	0.242	0.209	0.227	0.118	0.203	0.162	0.180	0.212	0.170	0.237	0.219	0.214	0.290
亮氨酸	0.320	0.290	0.320	0.305	0.330	0.292	0.290	0.250	0.258	0.320	0.247	0.317	0.289	0.310	0.382
酪氨酸	0.120	0.103	0.119	0.114	0.113	0.114	0.102	0.102	0.091	0.111	0.077	0.120	0.115	0.108	0.151
苯丙氨酸	0.276	0.252	0.271	0.286	0.267	0.280	0.236	0.186	0.247	0.296	0.224	0.281	0.246	0.284	0.360
赖氨酸	0.215	0.190	0.238	0.227	0.166	0.134	0.159	0.134	0.203	0.174	0.131	0.184	0.179	0.244	0.274
组氨酸	0.041	0.033	0.049	0.014	0.009	0.036	0.031	0.024	0.000	0.000	0.013	0.025	0.044	0.016	0.000
精氨酸	0.221	0.145	0.206	0.218	0.157	0.134	0.131	0.117	0.173	0.176	0.108	0.168	0.163	0.231	0.215
脯氨酸	0.097	0.109	0.145	0.000	0.000	0.000	0.135	0.000	0.000	0.000	0.000	0.177	0.154	0.000	0.000
总量	6.021	4.985	5.914	6.131	5.053	6.014	4.293	4.746	6.076	5.140	6.046	5.729	5.392	6.401	6.370

种类	白色	蓝色	黑色	红色	绿色
己烯醛	43.11	0.00	—	50.54	—
反-2-己烯醛	35.30	0.00	—	11.40	—
邻二甲苯	—	—	5.64	—	—
苯乙烯	—	6.93	9.69	—	—
甲氧基-苯基-肟	15.64	100.56	26.06	—	—
苯甲醛	12.86	13.98	64.41	—	11.96
反-2-庚烯	—	—	—	29.97	—
6-甲基-5-庚烯-2-酮	108.39	41.80	69.71	130.27	29.99
对伞花烃	1.74	—	—	—	—
1-甲基-3-(1-甲基乙基)-苯	—	—	1.49	—	—
(R)-1-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-环己烯	—	—	30.80	—	—
柠檬烯	39.64	29.54	0.00	25.08	19.00
2-乙基-1-己醇	25.84	10.09	—	3.71	3.62
2-异丁基	6.96	7.82	30.15	27.06	4.31
苯乙醛	3.84	—	2.25	2.77	—
γ-萜品烯	1.62	—	—	—	—
β-蒎烯	0.00	—	—	—	—
反-2-辛烯醛	12.20	—	15.48	42.16	14.36
苯甲醇	—	1.61	—	—	—
愈创木酚	14.11	19.08	20.79	7.07	7.00
苯乙醇	7.54	6.34	—	9.72	5.53
萘	1.93	11.06	3.63	3.22	3.63
水杨酸甲酯	126.14	135.33	88.92	140.78	52.39
正十二烷	—	4.04	2.05	—	—
癸醛	—	8.69	—	3.96	—
β-环柠檬醛	2.02	1.34	1.91	2.17	1.22
(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯	5.47		4.83	6.96
柠檬醛	13.62	10.91	11.69	18.46	5.10
五甲基-苯	—	5.42	—	—	2.50
2-甲基-萘	—	7.90	—	—	5.74
十三烷	—	2.97	—	—	—
二十一烷	—	—	—	2.46	—
1-甲基-萘	—	7.30	2.18	—	5.13
丁子香酚	6.23	12.40	2.27	3.16	3.31
(E)-2-甲氧基-5-(1-丙烯基)-苯酚	—	—	0.00	—	—
大马酮	1.25	1.98	1.56	—	1.30
十四烷	3.67	1.79	0.81	—	—
月桂醛	—	5.15	—	—	—
1,8-二甲基-萘	—	3.06	—	—	1.10
(E)-6,10-二甲基-5,9-二烯-2-酮	15.59	24.87	29.60	57.54	18.37
β-紫罗兰酮	—	—	—	3.08	—
二十八烷	0.75	—	—	2.66	—
4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮	1.65	2.03	2.23	—	—
十五烷	1.66	2.00	2.15	—	—
2,4-双(1,1-二甲基乙基)-苯酚	4.95	12.01	4.16	3.46	6.76
2,6-双(1,1-二甲基乙基)-4-(1-氧代丙基)苯酚	4.39	—	—	—	—
总量	518.11	498.00	434.46	587.66	202.32

种类	白色	蓝色	黑色	红色	绿色
己烯醛	43.11	0.00	—	50.54	—
反-2-己烯醛	35.30	0.00	—	11.40	—
邻二甲苯	—	—	5.64	—	—
苯乙烯	—	6.93	9.69	—	—
甲氧基-苯基-肟	15.64	100.56	26.06	—	—
苯甲醛	12.86	13.98	64.41	—	11.96
反-2-庚烯	—	—	—	29.97	—
6-甲基-5-庚烯-2-酮	108.39	41.80	69.71	130.27	29.99
对伞花烃	1.74	—	—	—	—
1-甲基-3-(1-甲基乙基)-苯	—	—	1.49	—	—
(R)-1-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-环己烯	—	—	30.80	—	—
柠檬烯	39.64	29.54	0.00	25.08	19.00
2-乙基-1-己醇	25.84	10.09	—	3.71	3.62
2-异丁基	6.96	7.82	30.15	27.06	4.31
苯乙醛	3.84	—	2.25	2.77	—
γ-萜品烯	1.62	—	—	—	—
β-蒎烯	0.00	—	—	—	—
反-2-辛烯醛	12.20	—	15.48	42.16	14.36
苯甲醇	—	1.61	—	—	—
愈创木酚	14.11	19.08	20.79	7.07	7.00
苯乙醇	7.54	6.34	—	9.72	5.53
萘	1.93	11.06	3.63	3.22	3.63
水杨酸甲酯	126.14	135.33	88.92	140.78	52.39
正十二烷	—	4.04	2.05	—	—
癸醛	—	8.69	—	3.96	—
β-环柠檬醛	2.02	1.34	1.91	2.17	1.22
(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯	5.47		4.83	6.96
柠檬醛	13.62	10.91	11.69	18.46	5.10
五甲基-苯	—	5.42	—	—	2.50
2-甲基-萘	—	7.90	—	—	5.74
十三烷	—	2.97	—	—	—
二十一烷	—	—	—	2.46	—
1-甲基-萘	—	7.30	2.18	—	5.13
丁子香酚	6.23	12.40	2.27	3.16	3.31
(E)-2-甲氧基-5-(1-丙烯基)-苯酚	—	—	0.00	—	—
大马酮	1.25	1.98	1.56	—	1.30
十四烷	3.67	1.79	0.81	—	—
月桂醛	—	5.15	—	—	—
1,8-二甲基-萘	—	3.06	—	—	1.10
(E)-6,10-二甲基-5,9-二烯-2-酮	15.59	24.87	29.60	57.54	18.37
β-紫罗兰酮	—	—	—	3.08	—
二十八烷	0.75	—	—	2.66	—
4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮	1.65	2.03	2.23	—	—
十五烷	1.66	2.00	2.15	—	—
2,4-双(1,1-二甲基乙基)-苯酚	4.95	12.01	4.16	3.46	6.76
2,6-双(1,1-二甲基乙基)-4-(1-氧代丙基)苯酚	4.39	—	—	—	—
总量	518.11	498.00	434.46	587.66	202.32