بخشی از مقاله
چکیده
یکی از محدودیتهاي نگهداري، بازاررسانی و صادرات فلفل شیرین، رسیدن سریع آن پس از برداشت و فساد میکروبی میباشد که موجب کاهش خواص کیفی و فساد این محصول میشود. میتوان با تیمارهایی در پیش از برداشت میوه از بروز این مشکلات در پس از برداشت جلوگیري کرد. بدین منظور اثر تیمار نانوکلسیم پیش از برداشت بر کیفیت و شاخصهاي بیوشیمیایی میوه فلفل شیرین مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان فلفل شیرین با سه غلظت نانوکلسیم - صفر، 4 و - 8 g/l در پنج مرحله 50 - ، 60، 70، 80 و 90 روز بعد از کشت گیاهان - تیمار شدند.
100 روز بعد از کشت گیاهان، میوههاي فلفل جمعآوري و در کیسههاي پلاستیکی بستهبندي و در دماي 20 ºC نگهداري شدند. سپس میزان مواد جامد محلول، اسید آلی، pH عصاره میوه، ویتامین ث، کاهش وزن، محتواي رنگیزه هاي فتوسنتزي - کلروفیل a، b و کل - و کاروتنوئید این میوهها در روزهاي 0، 7، 14 و 21 اندازهگیري شدند.
بررسی نتایج نشان داد که در تمامی دورههاي اندازهگیري، میوههاي تیمار شده با نانوکلسیم داراي سطوح پایینتر مواد جامد محلول، pH عصاره میوه، کاهش وزن و محتواي کاروتنوئید و سطوح بیشتر اسید آلی، ویتامین ث و محتواي کلروفیلها - کلروفیل a، b و کل - بودند. بنابراین کاربرد تجاري نانوکلسیم بهصورت پیش از برداشت میتواند براي حفظ کیفیت میوه فلفل شیرین در طول نگهداري موثر باشد.
مقدمه
فلفل شیرین یکی از سبزیجات میوهاي پرمصرفی جهانی است که در مناطق استوایی و نیمه استوایی رشد میکند. فلفل شیرین داراي مقادیر زیاد ویتامین ث، پروویتامین A - کاروتن - ، کلسیم، خواص آنتیاکسیدانی و ویتامین E میباشد
کیفیت میوه یکی از ویژگیهاي مهم براي مصرفکنندگان است. تیمار پیش از برداشت کلسیم یکی از روشهاي موثر در بهبود کیفیت و عمر قفسهاي میوه میباشد. کلسیم یکی از مهمترین وظایف را در طول رسیدگی میوه به صورت نقش در ثبات دیواره/ غشاي سلولی دارد. کلسیم مهمترین ترکیب دیواره سلولی گیاهان است و در نگهداري ثبات غشاي سلولی درگیر میباشد
ترکیبات نانو به سرعت و بهطور کامل توسط گیاهان جذب میشوند و نیازها و کمبودهاي غذایی گیاهان را تامین میکنند . - Harsini et al., 2014 - در این مطالعه اثرات اسپري نانوکلسیم پیش از برداشت در کیفیت و انبارداري میوه فلفل شیرین در روزهاي صفر، 7، 14و 21 پس از برداشت بررسی شد.
مواد و روشها
بذرهاي فلفل سبز در سینی کشت حاوي کوکوپیت و پیت ماس به نسبت مساوي کاشته شدند .پس از اینکه گیاهان به مرحله چهار برگی رسیدند به گلدان هایی که باخاك معمولی پرشده بودند منتقل شدند .کلیه گیاهان در شرایط آزمایشگاهی با دماي 25±3 درجه سانتی گراد و دوره روشنایی 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی رشد داده شدند.
ماده نانو کلسیم با غلظتهاي صفر،4 و 8g/l در پنج مرحله 50، 60، 70، 80 و 90 روز پس از کاشت به گیاهان اسپري شد.100 روز پس از کشت گیاهان، میوههاي فلفل برداشت شدند و در کیسههاي پلاستیکی بستهبندي و در دماي20ºC نگهداري شدند. شاخصعاي مواد جامد محلول - TSS - ، pH عصاره میوه - AOAC, 1994 - ، اسید آلی - TA - ، محتواي ویتامین ث ، کاهش وزن، محتواي کلروفیل a، b و کل و کاروتنوئید - Lichtenthaler, 1987 - اندازهگیري شدند. .
نتایج آزمایشات با استفاده از نرمافزار آماري SPSS 16 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در صورت معنی دار بودن داده ها، میانگین شاخصهاي اندازهگیري با استفاده از آزمون دانکن گروهبندي شدند و براي رسم نمودارها از نرمافزار Excel استفاده گردید.
نتایج و بحث
مواد جامد محلول، pH عصاره میوه، کاهش وزن و محتواي کاروتنوئید در طول زمان به تدریج افزایش یافت. نتایج نشان داد که تیمار با نانو کلسیم سبب کاهش میزان مواد جامد محلول، pH عصاره میوه، کاهش وزن و محتواي کاروتنوئید در مقایسه با میوههاي شاهد شد. کمترین مقدار این شاخصها در تیمارهاي نانو کلسیم مشاهده شد و غلظت 4 g/l نانو کلسیم در تمامی این شاخصها نسبت به غلظت 8 آن موثرتر بود - شکل . - 1 طی زمان پس از برداشت، عمل تنفس افزایش پیدا میکند و متعاقبا تنفس باعث افزایش مقدار مواد جامد محلول میشود.
تیمار کلسیم سرعت تنفس را میکاهد بنابراین سرعت سنتز و استفاده از فرآوردههاي متابولیکی را کم کرده و به دنبال آن سرعت تغییر کربوهیدرات به قندهاي ساده کاهش مییابد. نتایج مشابه توسط Ramana-Rao و همکاران - 2011 - گزارش شد. در پژوهشها مشخص شده که تغییرات pH عصاره میوه در زمان رسیدن بیشتر ناشی از نشت اسیدهاي آلی از واکوئل به سیتوپلاسم سلولی است چرا که اسید سیتریک یکی از مواد اصلی تنفس بوده و از آنجایی که در طول مدت نگهداري میوهها میزان اسید آلی به دلیل عمل اکسیداسیون این اسید کاهش مییابد، در طول مدت انبارداري میزان pH میوه افزایش مییابد.
با توجه به اینکه تیمارهاي کلسیمی روند پیري را به تاخیر انداخته و موجب کاهش تنفس میوه میشوند، در نتیجه اسید آلی کمتري استفاده میشود. کاهش وزن میوهها در طی مدت نگهداري به علت فعالیتهاي مکانیکی و از دست دادن آب طی فرآیندهاي تنفس و تعرق در میوهها به وقوع میپیوندد. کاربرد تیمارهاي کلسیمی در عملکرد و حفظ یکپارچگی غشا موثر است و باعث استحکام پیوند فسفولیپید و پروتئین شده و نشت یونی را که میتواند عاملی براي از دست دادن آب باشد کنترل میکند. نتیجه مشابه در مورد کاهش وزن توسط Angeletti و همکاران - 2010 - اعلام شد.
شکل -1اثر متقابل تیمار نانو کلسیم و زمان بر مواد جامد محلول - A - ، pH عصاره میوه - B - ، کاهش وزن - C - و محتواي کاروتنوئید - D - میوه فلفل شیرین در طول دورههاي مختلف نگهداري. خطوط نشاندهنده SE و حروف غیرمشابه نشاندهنده معنیدار بودن براساس آزمون دانکن میباشد.
نتایج این مطالعه نشان داد که میزان اسید آلی، ویتامین ث و محتواي رنگیزههاي فتوسنتزي - کلروفیل a، b و کل - در طی گذشت زمان کاهش معنیداري یافتند. تیمار نانو کلسیم سبب افزایش میزان اسید آلی، ویتامین ث و محتواي رنگیزهها - کلروفیل a، b و کل - نسبت به میوههاي شاهد شد. بیشترین میزان این شاخصها در گیاهان شاهد مشاهده شد.
در طول زمان به علت افزایش شدت تنفس و یا تبدیل شدن اسیدهاي آلی به قند از میزان اسیدهاي آلی در عصاره میوه کاسته میشود. در طول دوره انبار نیز به دلیل فعالیت بافتهاي زنده اسید آلی در جریان تنفس تجزیه میشود. کاربرد تیمارهاي کلسیمی کاهش تنفس را به دنبال دارد که این امر استفاده از اسیدهاي آلی در واکنشهاي آنزیمی وابسته به تنفس و تبدیل آن به دياکسیدکربن و آب را کاهش میدهد.
- 2005 - Ibrahim و Ramana-Rao و همکاران - 2011 - نتایج مشابه این مطالعه در مورد اسید آلی را گزارش نمودند. در طی زمان به دلیل افزایش اکسیداسیون حاصل از کاهش آب میزان ویتامین ث نیز کاهش مییابد. استفاده از تیمار نانو کلسیم باعث کاهش نفوذ اکسیژن میشود و اکسیداسیون کمتر صورت میگیرد در نتیجه محتواي ویتامین ث باقی میماند.
در مطالعه Aguayo و همکاران - 2010 - تیمارهاي کلسیم آسکوربات محتواي ویتامین ث را در سطوح بالایی نسبت به گیاهان شاهد نگه داشتند. در بسیاري از میوهها از جمله فلفل کاهش سریع در میزان کلروفیل همراه با افزایش میزان کاروتنوئید اتفاق می افتد.
این رویداد نتیجه تبدیل کلروپلاست به کروموپلاست است که در جریان رسیدن و بلوغ میوه اتفاق میافتد. محتواي کلروفیل در طول انبارداري کاهش مییابد که این کاهش همزمان با آغاز بیوسنتز کاروتنوئید است. تیمارهاي کلسیمی با به تعویق انداختن پروسه پیري باعث تاخیر در تجزیه کلروفیل و تشکیل کاروتنوئید میشوند. محتواي کلروفیل و کاروتنوئید Momordica charantia در طول رسیدگی میوه به ترتیب کاهش و افزایش یافت.کاربرد غلظت 70 mM پکتات کلسیم نیز در گیاه فوق محتواي پیگمانی را بهبود بخشید
شکل -1اثر متقابل تیمار نانو کلسیم و زمان بر اسید آلی - A - ، ویتامین ث - B - ، کلروفیل - C - a، کلروفیل - D - b و کلروفیل کل - E - میوه فلفل شیرین در طول دورههاي مختلف نگهداري. خطوط نشاندهنده SE و حروف غیرمشابه نشاندهنده معنیدار بودن براساس آزمون دانکن میباشد.
