冷鏈搭配無萼片採收 外銷成長指日可待:低溫保鮮技術克服小果番茄低溫寒害與後熟反應

玉女番茄皮薄多汁且甜度高,平均售價高,是外銷的首選。(攝影/王士豪)

玉女番茄皮薄多汁且甜度高,平均售價高,是外銷的首選。(攝影/王士豪)

文‧圖╱
黃主諭 財團法人農業科技研究院產業發展中心研究專員
黃晉興 農業部農業試驗所副研究員
劉依昌 農業部臺南區農業改良場助理研究員
吳俊達 國立臺灣大學園藝暨景觀學系副教授
黃莉詠 財團法人農業科技研究院產業發展中心助理研究員
張至緣 財團法人農業科技研究院產業發展中心助理研究員
洪良政 財團法人農業科技研究院產業發展中心組長

小果番茄色澤鮮紅討喜,果實大小容易入口,加上皮薄多汁、甜度高、風味佳及富含多種營養成分等優點,是我國近年非常熱門的園藝作物,栽培規模亦迅速擴增。我國自2014年起推動小果番茄外銷,但海外市場高度集中於鄰近國家且外銷量少,多數仍流入內銷市場使交易價格崩跌,因此拓展長程外銷市場儼然成為重要議題。小果番茄有更年型果實及寒害敏感型作物兩大特性,代表果實有劇烈的後熟反應,卻又容易因低溫產生寒害,若要外銷,需尋求低溫以外的保鮮技術,而這正是我國小果番茄的長程保鮮技術缺口。

國內小果番茄產量過剩 玉女番茄打頭陣開拓海外市場

根據我國批發市場交易資料,發現小果番茄的交易量及平均價呈現負相關,映照產量過剩引發價格崩跌的現狀。我國自2014年起推動小果番茄外銷,由財政部關務署出口統計資料指出,2014~2022年主要市場高度集中於香港,歷年平均出口額占比高達93%,平均出口量約31公噸,但與國內批發市場平均1.9萬公噸的交易量相比差異懸殊,顯示小果番茄的運銷仍是以內銷為主,因此亟需開拓其他海外市場,分散內銷市場的產銷壓力。

面對國外市場已流通的小果番茄及外銷所需的高成本,需選用高單價且高品質的品種應對。分析國內批發市場主流的小果番茄品種為「聖女」及「玉女」,兩者平均占比依序為49%及33%,而玉女番茄有著皮薄多汁且甜度更勝聖女番茄,2017~2022年占比由23%增長至36%,且平均價更是聖女番茄的2倍,成為外銷主力品種。

2014~2022年我國小果番茄批發市場交易現況。(資料來源/農產品批發市場交易行情站;農科院整理,2023年6月;重製/余孟馨)
2014~2022年我國小果番茄批發市場交易現況。(資料來源/農產品批發市場交易行情站;農科院整理,2023年6月;重製/余孟馨)
2014~2022年我國小果番茄外銷市場現況。(資料來源/財政部關務署海關進出口統計;農科院整理,2023年6月;重製/余孟馨)
2014~2022年我國小果番茄外銷市場現況。(資料來源/財政部關務署海關進出口統計;農科院整理,2023年6月;重製/余孟馨)
近6年國內小果番茄主要品種交易價量變化。(資料來源/農產品批發市場交易行情站;農科院整理,2023年6月;重製/余孟馨)
近6年國內小果番茄主要品種交易價量變化。(資料來源/農產品批發市場交易行情站;農科院整理,2023年6月;重製/余孟馨)

保留萼片易使果實劣化 建置採後保鮮流程拓展海外商機

小果番茄的萼片(或稱蒂頭),是消費者及通路常用來判斷果實新鮮度的部位,但無形中產生一些隱憂。農民採收時需額外費心保留萼片,接著以人工選別確保萼片不脫落,這些作法會降低作業效率並增加人事成本,對缺乏勞力的農業無疑是雪上加霜。

萼片在運輸過程易與果實摩擦產生裂果,而萼片上大量的微生物會由開裂處入侵使果實發霉,危及商品價值及食用安全性。另外,萼片上遍布大量氣孔,是果實水分蒸散的主要部位,而乾枯萼片會降低消費者購買意願,造成農民、運銷業者及消費者皆輸的局面。

鮮紅色澤的玉女果實已接近完全後熟狀態,有著消費者喜愛的皮薄多汁口感及酸甜風味,但玉女番茄為寒害敏感型作物,貯藏在一定溫度以下會容易發生表面斑塊、果實軟化凹陷及果肉水浸狀等傷害,這個溫度稱為寒害臨界溫度,因此要掌握適合的貯藏溫度以免弄巧成拙。另外,小果番茄為更年型果實,代表成熟果實有劇烈的後熟變化,典型現象為呼吸率大幅上升,接著邁向老化,外觀、質地、風味及營養價值等品質指標將逐漸劣化,在無法使用低溫的前提下,需另尋其他保鮮方法。

去除萼片及建置小果番茄採後保鮮流程,是拓展海外市場的先修課,由農業部農業科技司推動的「農產品冷鏈保鮮技術科技研究計畫」,集結農業試驗所副研究員黃晉興、臺南區農業改良場助理研究員劉依昌、臺灣大學園藝暨景觀學系副教授吳俊達,組成科研團隊執行相關研究。

皮薄多汁的玉女番茄在採收後沒有適當的處理,容易造成品質劣變。
皮薄多汁的玉女番茄在採收後沒有適當的處理,容易造成品質劣變。

掌握採收時機 紅熟期果實耐貯運性最佳

品質優良的小果番茄源自良好的栽培管理模式,並在合適的成熟度採收,接著以完善的採後保鮮技術延續高品質,最終被消費者購買。

黃副研究員以溫室及露天生產之果實進行貯藏試驗,發現露天生產之果實於貯藏期間病害及裂果發生率皆較高,因此推薦以溫室生產小果番茄。吳副教授及黃副研究員將不同後熟階段果實進行模擬貯運試驗,並以色澤、口感、風味、糖度、酸度等品質指標評比,其中紅熟期(果實紅熟超過90%)果實之品質及耐貯運性最佳,因此建議外銷以採收紅熟期果實為主。

無萼片採收提升分級效率 從產地端到消費端的多贏局面

從萼片判斷小果番茄新鮮度已深植人心,但萼片有許多缺點而不利外銷,科研團隊因而提出無萼片販售形式並測試,並證明萼片與品質間並沒有關聯。黃副研究員及劉助理研究員的研究顯示,去萼片果實在合適的貯藏溫度下,病害發生及失重皆可顯著減少,貯藏壽命可由1~2週延長至3~4週,更證實萼片與果實品質並無顯著關聯,而品質劣變問題只僅剩表面黴菌滋生。

無萼片採收模式對農民而言可加快採收速率,後續更可利用自動化設備進行選別分級,提升作業效率。對物流及通路業者而言,無須再承擔萼片擦傷果實、萼片乾枯及脫落等損及商品價值的風險。消費者選購無萼片果實,可清洗後直接食用,不必再行丟棄萼片並減少垃圾清運量。整體而言,去除萼片對農民、集貨包裝場、物流、通路及消費者皆帶來正面效益。

氣變包裝讓果品進入休眠狀態 1-MCP燻蒸延遲果實老化發生

透過試驗發現,無論果實帶萼片與否,表面處理是不可省略的。吳副教授從小果番茄體積小的特性,提出以低溫次氯酸水水洗,預期短時間內可完成「預冷」及「消毒」兩大重要步驟,而後續試驗證實此想法的可行性。

小果番茄的最適貯藏溫度不易抑制果實及微生物的生理代謝,在寒害敏感型的特性下,科研團隊須尋求其他保鮮方法。氣變包裝(Modified atmosphere package,MAP)是將產品包裝於有輕微氣體通透性的密封包材,利用產品的呼吸作用消耗氧氣(Oxygen,O2)並釋放二氧化碳(Carbon Dioxide,CO2),再配合包材對兩種氣體的通透性進行氣體平衡,營造低O2、高CO2的貯藏環境,是一種抑制產品呼吸速率,使產品進入類似休眠的狀態,以延長貯運壽命的方法。

氣變包裝是透過包裝模的通透性控制氣體與水分進出以維持袋內氣體平衡。(資料來源/Zinash A .Belay,Oluwafemi J. Caleb,Umezuruike Linus Opara,Modelling approaches for designing and evaluating the performance of modified atmosphere packaging (MAP) systems for fresh produce:A review,Food Packaging and Shelf Life,Volume10,pp1-15,2016.;農科院整理,2023年6月)
氣變包裝是透過包裝模的通透性控制氣體與水分進出以維持袋內氣體平衡。(資料來源/Zinash A .Belay,Oluwafemi J. Caleb,Umezuruike Linus Opara,Modelling approaches for designing and evaluating the performance of modified atmosphere packaging (MAP) systems for fresh produce:A review,Food Packaging and Shelf Life,Volume10,pp1-15,2016.;農科院整理,2023年6月)

乙烯會促進園產品老化而縮短貯運壽命,屬於更年型果實的小果番茄對乙烯相當敏感,因此要設法降低乙烯的危害。當乙烯與園產品的乙烯受體結合將啟動後熟老化機制,而有些分子可與受體結合以阻斷老化的生理反應,如商業常用的1-甲基環丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)燻蒸正是利用此原理延遲老化劣變的發生。吳副教授整合低溫次氯酸水洗、最適貯運溫度、MAP及1-MCP等採後技術,將小果番茄試銷至新加坡,相較於商業慣行模式,到貨可售率由16%提升至85%,是小果番茄長程外銷的一劑強心針。

經冷鏈科研團隊的一番努力,小果番茄的長程保鮮技術已成形,也在新加坡外銷實證繳出漂亮的成績單,而團隊也持續精進及調整技術,期待可再進一步拓展更遠程目標,如中東市場,讓更多國際消費者嘗到高品質的臺灣小果番茄,並持續推動臺灣小果番茄的外銷發展,協助臺灣農民穩定獲益。

(參考文獻請洽作者)

乙烯與1-MCP對園產品後熟的作用模式。(資料來源/Ferrante,Antonio & Francini,Alessandra,Ethylene Action in Plants,2006;農科院整理,2023年6月)
乙烯與1-MCP對園產品後熟的作用模式。(資料來源/Ferrante,Antonio & Francini,Alessandra,Ethylene Action in Plants,2006;農科院整理,2023年6月)