Вплив зберігання при різних температурах на розвиток зовнішнього кольору та якість ананасових плодів cv. Екстра солодкий лящ

Костариканська агрономія, вип. 39, ні. 3, 2015

Університет Коста-Рики

Прийом: 06 квітня 2015 року

Схвалення: 12 червня 2015 року

Ключові слова: Ананас, температура зберігання, зовнішня зміна кольору, хлорофіл, дихання, некліматичний.

Ключові слова: ананас, температура зберігання, зовнішня зміна кольору, хлорофіл, дихання, неклімактеричний.

Розвиток жовтого кольору в шкаралупі ананасових плодів є бажаним атрибутом якості на міжнародних ринках (Garita 2014). Цей процес відбувається під час дозрівання плодів і через деградацію хлорофілу, коли хлоропласт перетворюється на хромопласт (Hassan and Othman 2011).

Після деградації хлорофілу відбувається експресія інших пігментів, таких як каротиноїди та антоціани, які маскуються під дією хлорофілу (Symons et al. 2012). У цьому процесі беруть участь такі ферменти, як хлорофілази, дехелатази магнію і третина, відома як Феофорбідо оксигеназа (Wang et al. 2005).

У період після збору врожаю плодів температура вважається найважливішим фактором навколишнього середовища для збереження їх якості завдяки впливу, який вона чинить на контроль біологічних та ферментативних процесів (Hong et al. 2013). Різні автори посилаються на вплив використання різних температур зберігання на розвиток кольору у неклімактеричних плодах, таких як мандарини (Tietel та ін., 2012), королівський гранат (Fawole та Opora 2013) та полуниця (Mazur et al. (2014). Абдулла та ін. (2002) та Liu and Liu (2014), зберігали плоди ананаса при різних температурах і спостерігали, що найбільший розвиток жовтого кольору спостерігався у тих, що залишалися при найвищих температурах.

Для cv. У Dorada Extra Dulce, фрукт, який широко прийнятий на міжнародному ринку (Garita 2014), мало інформації про зміну кольору протягом життя після збору врожаю. Solano (2015) повідомив, що після зберігання плодів ананаса цього сорту протягом 21 дня при 7,0 ° C (комерційні умови) у шкірці плодів спостерігався незначний розвиток жовтого кольору.

Оскільки наявна інформація вказує на те, що чим нижча температура, при якій зберігаються плоди ананаса, тим менший розвиток жовтого кольору вони мають на міжнародному ринку, де перевагу надають ананасам із більшим жовтим кольором. Тому було запропоновано дане дослідження для оцінки впливу різних температур зберігання на деградацію хлорофілу та зміну кольору в шкаралупі та загальну якість плодів ананаса cv. Екстра солодка Дорада.

Матеріали і методи

Рослинний матеріал та експериментальне проектування

У 2014 році було розроблено два експерименти, проведені у липні та жовтні відповідно, щоб оцінити вплив різних температур зберігання на зміну кольору плодів, вироблених за різних кліматичних умов. Ананас фрукти cv. Dorada Extra Dulce, з ферми, призначеної для комерційного виробництва, розташованої в Пітал-де-Сан-Карлос, провінція Алахуела, Коста-Ріка.

Для обох експериментів були відібрані плоди, призначені для експорту, які пройшли повний процес після збору, який включав дезінфекцію хлором (120-150 мг/л вільного хлору), нанесення воску на основі жирних кислот та фунгіциду в квітконосі.

Плоди відбирали в класі 0 за комерційною кольоровою шкалою (рис. 1), що відповідає 100 зеленим в шкірці. Плоди упаковували в гофровані картонні коробки, розміщуючи по 6 плодів в коробці; Пізніше їх транспортували при кімнатній температурі до Лабораторії технологій після збору врожаю Центру агрономічних досліджень Університету Коста-Рики. Час транспортування становив приблизно 4 години.

Плоди розділили на 4 групи та зберігали при 7,5 ° C (контрольна обробка); 10,0 ° С; 12,5 ° C та 15,0 ° C відповідно протягом 21 дня, плюс 4 дні при 18,0 ° C, для імітації умов шельфу (21 + 4).

В обох тестах, при 0, 21 і 21 + 4 днях зберігання (dda), зміна кольору шкірки плодів оцінювалася за комерційною кольоровою шкалою; Так само якість плодів визначалася втратою ваги, частковою дегідратацією країв (DPA) та покриттям цвілі на квітконосі. При 0 та експериментальному дизайні проведений дисперсійний аналіз із порівнянням засобів із використанням тесту Тукі (р = 0,05). Експериментальна конструкція, використана в обох випробуваннях, була необмеженою, рандомізованою, з 4 обробками (температура зберігання). Проводили частоту дихання 21 + 4 дда, оцінювали твердість та відсоток напівпрозорості в пульпі, відсоток розчинних твердих речовин та титрувану кислотність. Тільки у другому тесті при 0, 21 та 21 + 4 дда визначали частоту дихання, а при 0 та 21 + 4 дда отримували вміст хлорофілу в оболонці.

Експериментальна конструкція, використана в обох випробуваннях, була необмеженою, рандомізованою, з 4 обробками (температура зберігання). Проводили дисперсійний аналіз із порівнянням середніх значень за допомогою критерію Тукі (р = 0,05). Для змінних вмісту хлорофілу та частоти дихання було проведено загалом 6 повторень, для інших змінних було використано 5 повторень, а експериментальний блок складався з коробки з 6 плодами (комерційна одиниця).

Відсоток зовнішньої зміни кольору та вмісту хлорофілу

Зовнішній колір плодів ананаса оцінювали за комерційною шкалою (рис. 1), в якій сорт 0 відповідає 100% зеленому, а сорт 6 - 100% жовтому. Ця змінна була повідомлена як відсоток зовнішньої зміни кольору відносно початкового кольору кожного плоду.

Екстракцію хлорофілу проводили ацетоном, згідно з методами, описаними Dere et al. (1998) та Робертс (2009). Поглинання визначали на науковому спектрофотометрі Thermo, модель Genesys 10s. Вміст хлорофілу (chl) a і b виражали у мікрограмах на грам свіжої ваги (мкг.г -1 м.п.).

Частота дихання

Спочатку фрукти зважували і поміщали в герметичні контейнери об’ємом 30 л на 4 години. Через цей час було отримано відсоток вуглекислого газу (CO2) за допомогою газоаналізатора Brigde Analyzer, MAP Headspace O2/CO2, модель 9001. З даними CO2 для кожного плоду частоту дихання розраховували в мл СО2/кг * h, як описано Umaña et al. (2011).

Параметри якості плодів

Вагу плодів отримували на кожну дату оцінки, і це повідомлялося як втрата ваги відносно початкової величини. Частота та тяжкість APD або "кісточкових кісток" визначали, виходячи з оцінки 10 плодів у кожному плоді, де присутні або не просідали по краях одного плоду (захворюваність), і скільки з них впливало на плід у більше 25% його поверхні (тяжкість). Крім того, було визначено відсоток площі квітконосу, покритої цвіллю.

Внутрішня якість фруктів

Визначали напівпрозорість пульпи, яку повідомляли як відсоток просування від основи до верхівкової зони. Твердість пульпи оцінювали в 2 рівновіддалених точках в середині пульпи і виражали в ньютонах (N), для яких використовували QA, що постачає пенетрометр моделі FT011, з опуклим наконечником 7,93 мм.

Для визначення відсоткового вмісту розчинних твердих речовин та титруваної кислотності через поздовжній зріз, з якого за допомогою ручного екстрактора отримували сік, фільтрували за допомогою 4 шарів марлі, ділянку м’якоті шириною приблизно 3 см. З цього соку відсоток розчинних твердих речовин визначали за допомогою цифрового рефрактометра Atago PAL-1. Титрувану кислотність отримували титруванням 0,1 н. Розчином NaOH, а в якості індикатора використовували 1% фенолфталеїн. Відсоток титруваної кислотності розраховували як відсоток лимонної кислоти.

Результати і обговорення

Відсоток зовнішньої зміни кольору та вмісту хлорофілу

У таблиці 1 наведено результати зовнішнього забарвлення та відсоток просування кольору у шкірці ананаса cv. Екстра солодка дорада, зберігається при різних температурах 21 день, плюс 4 дні при 18,0 ° C. Для оцінок, проведених як на 21, так і на 21 + 4 дні обох випробувань, були показані суттєві відмінності між обробками у відсотках зміни кольору (p Таблиця 1:

вплив

Абдулла та ін. (2002), зберігаються плоди ананаса cv. Голубиний горох при різних температурах, і вони спостерігали, що після 5 тижнів зберігання ті, які витримували при 5 ° C і 10 ° C, мало розвивали жовтий колір на шкаралупі, тоді як у тих, що мали температуру 15 ° C і 20 ° С, показав найвищий аванс кольору. Подібним чином, Liu and Liu (2014) зберігали плоди ананаса при різних температурах протягом 36 годин і виявили, що найбільший розвиток жовтого кольору спостерігався у тих, що зберігалися при високій температурі. Дані попередніх авторів, які працювали з іншими сортами, крім Dorada Extra Dulce, погоджуються з тим, що було знайдено в цій роботі, і вказують на те, що чим вища температура, при якій зберігаються плоди ананаса, тим більший розвиток кольору. ви представляєте.

На малюнку 2 показано вміст хлорофілу а і b (мкг.г -1 м.п.), виходячи із маси свіжої оболонки плодів ананаса. Наприкінці 21 + 4 днів було зафіксовано зниження вмісту хлорофілу в тих плодах, які залишались при найвищих температурах зберігання (12,5 ° C та 15,0 ° C). Плоди, що зберігалися при 7,5 ° С протягом 21 дня, були тими, що мали найвищий вміст хлорофілу а і b, не демонструючи істотних відмінностей щодо початкової оцінки. У той час як плоди, які зберігались при 15,0 ° C, виявляли найнижчий вміст хлорофілу а і b і статистично відрізнялись від контрольної обробки 7,5 ° C (p Середній вміст хлорофілу в ананасових оболонках плодів, що зберігалися при різних температурах. Різні літери вказують на суттєві відмінності згідно з тестом Тукі (р = 0,05) Хлорофіл а (А) Хлорофіл б (В).

У цій роботі було доведено, що на зміну зовнішнього кольору та деградацію хлорофілу впливало підвищення температури зберігання. У контрольній обробці було представлено вміст хлорофілу, подібний до початкової оцінки, з незначним розвитком жовтого кольору, тоді як при температурах 12,5 ° C і 15,0 ° C сталося навпаки. Брат та ін. (2004), згадують, що у плодах ананаса зовнішній жовтий колір, характерний для дозрівання, зумовлений деградацією хлорофілу та експресією каротиноїдів; як спостерігається у цьому дослідженні, де в плодах, що мали більший розвиток жовтого кольору в кінці періоду зберігання, виявлено нижчий вміст хлорофілу.

Частота дихання

На рисунку 3 представлена ​​частота дихання плодів ананаса, яка зростала із збільшенням температури зберігання. У 21 день всі обробки показали суттєві відмінності (р Середня частота дихання (мл СО2/кг * год) плодів ананаса, що зберігаються при різних температурах. Різні літери вказують на значні відмінності згідно з тестом Тукі (р = 0,05).

Температура зберігання впливала на частоту дихання плодів ананаса, оскільки в контрольній обробці не спостерігалося змін між початковою оцінкою та 21 да. Хоча за ту саму дату оцінки плоди, що зберігались при 15,0 ° C, продемонстрували найбільше збільшення частоти дихання відносно 0 дда, із зміною 9,9 мл СО2/кг * год. При переході до 18,0 ° C спостерігалося збільшення частоти дихання всіх плодів; показники температур зберігання 7,5 ° C та 10,0 ° C показали найбільше збільшення цієї змінної з різницею в 11 мл CO2/кг * год між обома датами оцінки. Найменша зміна частоти дихання відбулася у плодів, отриманих при температурі зберігання 15,0 ° C, оскільки вони показали зміну 1,7 мл CO2/кг * год.

Збільшення частоти дихання у відповідь на підвищення температури зберігання відбувається як наслідок зменшення енергії активації, необхідної для здійснення різних реакцій, що беруть участь у цьому процесі (Kays 1997, Fonseca et al. 2002).

Зовнішня якість плодів

На малюнку 4 показано відсоток втрати ваги плодів ананаса. Для експерименту 1 при 21 дда (рис. 4А) найнижчий відсоток втрати ваги спостерігався у плодів, що зберігались при 7,5 ° C, тоді як ананаси, що зберігалися при 10,0 ° C, були тими, що мали найбільшу втрату ваги з 12% (p Втрата ваги (%) плодів ананаса, що зберігаються при різних температурах. Експеримент 1 (A) та експеримент 2 (B). Різні літери вказують на суттєві відмінності згідно з тестом Тукі (p = 0,05).

Відсоток втрати ваги при 21 дда, з експерименту 2 (рис. 4В), показав суттєві відмінності між лікуваннями (p Таблиця 2:


Отримані результати вказують на те, що в обох експериментах розвитку цвілі сприяло підвищення температури зберігання. Agrios (2005) згадує, що чим ближче температура, до якої піддається патоген, що стосується його оптимальної температури зростання, тим більше сприяє утворенню та виділенню його спор, завершуючи більше циклів розвитку за коротший час. Для таких патогенних мікроорганізмів, як Penicillium sp. Та Fusarium sp., Genera, які зазвичай пов'язані з розвитком цвілі на квітконосі плодів ананаса (Garita 2014), оптимальні температури росту близькі до 20 ° C (Baert et al. 2007, Gougouli і Koutsounamis 2010), що пояснювало б високий розвиток цвілі, отриманої в плодах, що зберігаються при 15,0 ° C.

Внутрішня якість фруктів

У таблиці 3 наведено внутрішні змінні якості плодів ананаса. Щодо напівпрозорості пульпи, яка виникає, коли міжклітинні простори заповнюються рідиною, що пов’язано з більшою проникністю мембран та змінами осмотичного потенціалу клітин (Paull and Chen 2003), зв’язку між цією змінною та зберіганням не спостерігалося температури. Лише у другому експерименті температури 10,0 ° C та 12,5 ° C показали статистичні відмінності від інших методів обробки (p = 0,0131).


В обох тестах спостерігалось значне зниження твердості м’якоті (табл. 3) із збільшенням температури зберігання (p Penicillium expansum в яблуках. International Journal of Food Microbiology 118: 139-150.

BRAT P., THI HOANG L.N., SOLER A., REYNES M., BRILLOUET J.M. 2004. Фізико-хімічна характеристика нового гібриду ананаса (FLHORAN41 Cv.) Журнал сільськогосподарської та харчової хімії 52 (20): 6170-6177.

DERE Ş., GÜNEŞ T., SIVACI R. 1998. Спектрофотометричне визначення вмісту хлорофілу-А, В та загального вмісту каротиноїдів у деяких видах водоростей за допомогою різних розчинників. Турецький журнал ботаніки 22: 13-17.

FAWOLE O.A., OPARA U.L. 2013. Вплив температури та тривалості зберігання на фізіологічні реакції плодів граната. Технічні культури та продукти 47: 300-309.

FONSECA S., OLIVEIRA F., BRECHT J. 2002. Моделювання частоти дихання свіжих фруктів та овочів для упаковок із модифікованою атмосферою: огляд. Журнал харчової техніки 52: 99-119.

ГАРІТА Р.А. 2014. Ананас. Картаго, Коста-Ріка, Редакційна Tecnológica de Costa Rica. 568 с.

ГУГУЛІ М., КОУЦУМАНІС К.П. 2010. Моделювання зростання Penicillium expansum та Aspergillus niger при постійних та коливальних температурних умовах. Міжнародний журнал харчової мікробіології 140: 252-262.

HASSAN A., OTHMAN Z. 2011. Ананас (Ananas comosus L. Merr.), Pp. 194-217. У: Е.М. Яхія (ред.). Післязбиральна біологія та технологія тропічних та субтропічних плодів. WP.

HONG K., XU H., WANG J., ZHANG L., HU H., JIA Z., GU H., HE Q., GONG D. 2013. Зміни якості та розвиток внутрішнього побуріння літніх плодів ананаса під час зберігання на різні температури. Scientia Horticulturae 151: 68-74.

КАДЕР А. 2002. Техніка післязбирання садових культур. Університет Каліфорнії. Сільськогосподарські та природні ресурси. Третє видання. Окленд, Каліфорнія. 535 с.

КЕЙС С. 1997. Фізіологія післязбиральної продукції швидкопсувних рослинних продуктів. Грузія, США, преса Exon. 532 с.

LIU C., LIU Y. 2014. Вплив підвищеної температури після збору врожаю на кольоровий аспект, фізіохімічні характеристики та ароматичні компоненти плодів ананаса. Журнал харчової науки 79 (12): 2409-2414.

MAZUR SP, NES A., WOLD AB, REMBERG SF, MARTINSEN BK, AABAY K. 2014. Вплив стиглості та сорту на хімічний склад полуниці (Fragaria x ananassa Duch.) Плоди та їх придатність для виробництва варення як стабільного продукту на різна температура зберігання. Харчова хімія 146: 412-422.

ПАВЕЛ Р.Е., ЧЕН C.C. 2003. Фізіологія після збору врожаю, обробка та зберігання ананасів, с. 253-279. У: Д.П. Варфоломій, Р.Е. Полл і К. Рорбах (ред.). Ананас: ботаніка, виробництво та використання. Видання CABI.

РОБЕРТС С. 2009. Дослідження пігментації плодів. Магістр наук. Стелленбош, ПАР, Університет Стелленбоша. 106 с.

SOLANO J. 2015. Вплив часу, що пройшов між збором урожаю та початком охолодження у примусових повітряних тунелях, на термін зберігання ананаса (Ananas comosus) Var. Дуже солодка Дорада, у двох районах Коста-Рики. Бакалаврська робота, Університет Коста-Рики, Сан-Хосе, Коста-Рика. 92 с.

SYMONS G.M., CHUA Y.J., ROSS J.J., QUITTENDEN L.J., DAVIES N.W., REID J.B. 2012. Гормональні зміни під час неклімактеричного дозрівання полуниці. Журнал експериментальної ботаніки 63 (13): 4741-4750.

TIETEL Z., LEWINSOHN E., FALLIK E., PORAT R. 2012. Значення температур зберігання для підтримання смаку та якості мандаринів. Біологія та технологія після збору врожаю 64: 175-182.