بخشی از مقاله
تأثیر برهم کنش پلیآمین پوترسین و پرتو UV-C بر کیفیت پس از برداشت میوه توتفرنگی
رقم "سلوا"
چکیده
میوه توتفرنگی به دلیل برخورداري از بافتی نرم و متابولیسم بالا از عمر پس از برداشت کوتاهی برخوردار است. در این تحقیق، تأثیر برهمکنش غلظتهاي 1 و 2 میلیمولار پلیآمین پوترسین با پرتو UV-C با شدت 300 کیلو وات بر مترمربع بر عمر پس از برداشت میوه توتفرنگی رقم "سلوا" مورد بررسی قرار گرفت. طی مدت زمان نگه داري در دماي 4 درجه سانتیگراد، روند تغییرات کیفی میوه شامل سفتی بافت، درصد کاهش وزن، رنگ ظاهري میوه، غلظت ویتامین ث، آنتوسیانین گوشت، مواد فنولیک و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل به فواصل زمانی هر دو روز یکبار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمار با پوترسین با افزایش غلظت، تغییرات رنگ ظاهري و میزان از دست دهی آب میوه را کاهش داد و از نرم شدگی بافت جلوگیري کرد. همچنین بیشترین محتوي آنتوسیانین، ویتامین C، مواد فنولیک و ظرفیت آنتی اکسیدانی در میوه هاي تیمار شده با پوترسین مشاهده شد. کاربرد پرتو UV-C نیز با تشدید اثرات ضد پیري پوترسین سبب تأخیر در زوال میوه و افزایش عمر انباري آن به مدت 2 تا 3 روز گردید.
کلید واژه ها : توتفرنگی، پس از برداشت، کیفیت، پلیآمینها
مقدمه
توتفرنگی رقم "سلوا"، یکی از مهمترین ارقام تحت کشت در نواحی مختلف ایران است. میوه توت فرنگی نافرازگرا بوده و در مرحله بلوغ کامل برداشت میشود. برخورداري از رطوبت بالا، غلظت قابل توجه قندها و اسیدهاي آلی و تنفس شدید در مرحله بلوغ تجاري، از عوامل مؤثر بر فساد سریع این محصول میباشند. پلیآمینهاي پوترسین، اسپرمیدین و اسپرمین دستهاي از ترکیبات طبیعی با وزن مولکولی کم و داراي گروهاي نیتروژندار خطی هستند که تقریباً در همهي موجودات زنده یافت میشوند و در طیف وسیعی از فرآیندهاي فیزیولوژیکی در گیاهان، جانوران و میکروارگانیسمها نقش ایفا میکنند .(9)
پلیآمینها به دلیل طبیعت پلیکاتیونی خود به جایگاهاي آنیونی دیواره سلولی و غشاء سیتوپلاسمی متصل شده و با محدودتر نمودن فعالیت آنزیم هاي هیدرولیز کننده مؤثر بر دیواره و غشا سلولی سبب مقاومت در برابر تنشهاي اکسایشی و کمک به حفظ استحکام بافت میوه میشوند .(10) همچنین پلیآمینها خاصیت ضد پیري داشته و سنتز اتیلن را از طریق کاهش و یا متوقف کردن سنتز پیش ماده آن (ACC) کاهش میدهند .(8) با توجه به کاهش غلظت پلیآمینها در مراحل نزدیک به بلوغ میوه در برخی از گونه ها از جمله توت فرنگی، به نظر میرسد که استعمال خارجی این ترکیبات طبیعی می تواند کیفیت پس از برداشت فرآوردههاي باغبانی را به طور مطلوبی بهبود بخشد .(7) همچنین نشان داده شده است که تیمار UV-C، در نگه داري پلی آمین ها در سطوح بالاتر در بافت هاي گیاهی نقش مؤثري داشته (5) و کاربرد شدت هاي غیر کشنده آن بر روي میوه ها و سبزیجات موجب تولید ترکیبات ضد قارچی، کاهش خسارت سرمازدگی و به تأخیر افتادن رسیدن و فرآیند نرم شدگی می گردد .(1) در این تحقیق تلاش با توجه به اثرات کندکنندگی پلی آمین ها (پوترسین) بر فرآیند رسیدن و نیز اثرات سودمند پرتو UV–C در بالا نگه داشتن غلظت ترکیبات پلی آمینی در سطح بالاتر و افزایش عمر قفسه اي میوه ها، تأثیر این تیمار ها، بر کیفیت و عمر قفسهاي میوه توت فرنگی رقم "سلوا" برداشت شده در مرحله بلوغ تجاري مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها
میوه توت فرنگی واریته "سلوا"، در بهار سال 1389 از یک مزرعه توت فرنگی واقع در شهرستان دزفول در مرحله بلوغ تجاري برداشت شده و به آزمایشگاه فیزیولوژي گروه باغبانی دانشگاه شهید چمران اهواز انتقال یافت. میوههاي داراي شکل غیر طبیعی و آسیب هاي فیزیکی حذف و میوه هاي سالم و یکنواخت جهت انجام آزمایش انتخاب گردید. جهت اعمال تیمار پلیآمین، ابتدا محلولهاي پوترسین با غلظتهاي 1 و 2 میلیمولار تهیه و میوههاي توتفرنگی قرار گرفته در سبد به مدت 5 دقیقه درون آن ها غوطهور شدند. میوههاي شاهد نیز در شرایط مشابه در آب مقطر قرار گرفتند. پس از اعمال تیمار و خشک شدن میوهها در دماي محیط، نصف میوه هاي هر تیمار مستقیمأ و نصف دیگر بعد از قرار گرفتن در معرض پرتو UV-C با شدت 300 کیلو وات بر متر مربع به مدت 3 دقیقه به یخچالی با دماي 4 درجه سانتیگراد منتقل شدند. میوهها در شروع آزمایش و هر 2 روز یکبار در طول دوره انباري مورد ارزیابی قرار گرفته و از نظر فاکتورهاي مختلف کیفی نظیر سفتی بافت، درصد کاهش وزن، رنگ ظاهري میوه، محتوي آنتوسیانین کل، ویتامین C، مواد فنولیک و ظرفیت آنتی اکسیدانی آنالیز شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل با طرح پایهکاملاً تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. جهت تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزار آماري MSTAT-C و جهت مقایسه میانگینها از روش آزمون چند دامنه اي دانکن در سطح 5 درصد استفاده شد.
نتایج و بحث
نرم شدن سریع بافت و درصد کاهش وزن بالا از مهمترین عوامل کاهش کیفیت میوه توتفرنگی پس از برداشت میباشند. نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار با پلیآمین پوترسین به طور معنی داري، نرم شدن میوه توتفرنگی را کند نمود، به گونه اي که میوه هاي تیمار شده با پوترسین 2 میلیمولار و شاهد به ترتیب بیشترین 3/27) نیوتن) و کمترین 2/36) نیوتن) سفتی بافت را نشان داد. در حالی که استحکام بافت میوه هاي تیمار شده با پوترسین 1 میلی مولار حد واسط آن دو بود. نفوذ پلیآمینها به داخل بافت میوههاي سیب و آلو نیز اثرات مشابهی را ایجاد نمود .(14) پومبو و همکاران (12) گزارش کردند که استفاده از پرتو UV-C با شدت 4/1 کیلوژول برمتر مربع، نرم شدگی میوه توت فرنگی رقم "آروما" را از طریق کاهش فعالیت آنزیم پلی گالاکتروناز به تأخیر انداخت، به طوري که میوه هاي تیمار شده بعد از گذشت 96 ساعت سفت تر از میوه هاي تیمار نشده بودند. در حالی که در این پژوهش قرار دادن میوه ها در معرض پرتو UV-C سفتی میوه هاي تحت تیمار پوترسین 1 میلی مولار را کاهش و پوترسین 2 میلی مولار را افزایش داد (شکل .(1 تیمار پوترسین از کاهش وزن میوه در انبار نیز به نحو مؤثري جلوگیري نمود. میوههاي تیمار شده با پوترسین 2 میلیمولار با 9/13 درصد کاهش وزن، بیشترین محتوي رطوبتی و میوههاي شاهد با 15/12 درصد کاهش وزن کمترین محتوي رطوبتی را در مدت نگهداري میوه نشان دادند.
بررسی هاي انجام گرفته روي پلیآمین ها نشان داده است که مقادیر قابل توجهی از این ترکیبات توسط سلول جذب و به دیواره و غشاء آن متصل میشود. از این رو به نظر میرسد این ترکیبات با افزایش ثبات و پایداري سلول و جلوگیري از فعالیت آنزیمهاي تجزیهکننده دیواره مثل پلیگالاکتروناز در افزایش سفتی بافت و حفظ محتوي رطوبتی نقش مهمی ایفا میکنند. کاربرد همزمان تیمار پوترسین و پرتو UV-C، اثرات متغیري بر کاهش وزن میوه توت فرنگی داشت. پرتو UV-C درصد کاهش وزن را در میوه هاي شاهد و پوترسین 1 میلی مولار به ترتیب افزایش و کاهش داد. با این وجود اثر این پرتو بر محتوي رطوبتی میوه توت فرنگی در همه تیمار ها غیر معنی دار بود (شکل .(2
شکل :1 برهمکنش تیمار پوترسین و پرتو UV-C شکل :2 برهمکنش تیمار پوترسین و پرتو UV-C بر
بر سفتی بافت درصد کاهش وزن
مقدار آنتوسیانین، یکی دیگر از شاخصه هاي کیفی میوه توتفرنگی است که با ایجاد رنگ قرمز روشن براي ارزیابی مرحله بلوغ میوه بکار میرود .(4) تیمار میوه هاي توت فرنگی با پلی آمین پوترسین به طور معنی داري با افزایش غلظت، محتوي آنتوسیانینی آن را افزایش داد. در حالی که استفاده از پرتو UV-C، علی رغم افزایش محتوي آنتوسیانینی در کلیه میوه ها، نتوانست اثر معنی داري بر این ویژگی کیفی ایجاد کند (شکل .(3 محتوي ویتامین ث میوه توت فرنگی نیز به طور معنی داري تحت تأثیر تیمار پوترسین قرار گرفت، همان گونه که در شکل 4 نشان داده شده است تیمار پوترسین 2 میلی مولار به طور مؤثرتري نسبت به غلظت 1 میلی مولار از تجزیه این ترکیب در انبار جلوگیري نمود، به طوري که میوههاي تیمار شده با پوترسین 2 میلی مولار 25/51) میلی گرم بر گرم) بیشترین محتوي ویتامین ث را نشان دادند. قرار دادن میوه هاي توت فرنگی در معرض پرتو UV-C نتوانست مقدار ویتامین C میوه را چه در میوه هاي شاهد و چه در میوه هاي تیمار شده با پوترسین به طور معنی دار تغییر دهد.
شکل :3 اثر برهمکنش تیمار پوترسین و پرتو UV-C شکل :4 اثر برهمکنش تیمار پوترسین و پرتو UV-C
بر آنتوسیانین بر ویتامین C
