بخشی از مقاله
تاثیر نفوذ تحت فشار کلرور کلسیم بر افزایش دوام انباری مهمترین ارقام سيب کشور
چکیده
در این پژوهش مهمترین ارقام سیب (زرد لبنانی، قرمز لبنانی و عباسی) به روش غوطه وری تحت فشار تیمار شدند که برای این منظور از یک مخزن 6 متری پر شده با محلول 4 درصد کلرور کلسیم استفاده شد. با غوطه وری نمونه های سیب در اعماق مختلف مخزن (0، ۱، ۲، ۳، 4 و 5 متری) میزان نفوذ کلسیم کنترل گردید. یک نمونه نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. پس از غوطه وری، نمونه های تیمار شده به مدت ۵ ماه در سردخانه با دمای ۱+ درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی ۸۷۳ درصد نگهداری شدند. با نمونه برداری در زمانهای مختلف (بلافاصله پس از تیمار، ماههای اول، سوم و پنجم نگهداری در سردخانه)، مهمترین خصوصیات انبارداری همچون رطوبت، pH مواد جامد محلول (بریکس)، درصد قند احیاء، کلسیم و سفتی نمونه ها بررسی شد. نتایج آزمایش نشان داد که نمونه های تیمارشده، pH مواد جامد محلول و درصد قند احیاء پایین تری نسبت به نمونه شاهد داشتند در حالی که میزان سفتی بافت، تردی و رطوبت آنها بالاتر بود. برای رقم زرد لبنانی غوطه وری در عمق ۲ متری (تقریبا ۰ / ۲ اتمسفر) و برای ارقام قرمز لبنانی و عباسی غوطه وری در عمق 4 متری (تقریبا 4 • اتمسفر) تغییرات انبارداری را بهتر کنترل کرد و غوطه وری در اعماق بالاتر سبب ایجاد صدمات پوستی و داخلی گردید.
واژه های کلیدی: کلرور كلسيم، نفوذ تحت فشار، سیب، دوام انباری
مقدمه
سیب به عنوان یک محصول کشاورزی با اهمیت، در کشور ما از حجم تولید بسیار بالایی برخوردار است ولی متأسفانه بخاطر کمبود سردخانه، دوری راه و بعد مسافت تا مراکز مصرف و نگهداری، کافی نبودن کارخانجات تبدیلی و عدم آگاهی از نحوه صحیح نگهداری، سالانه مقدار زیادی ضایعات به همراه دارد که گاهی اوقات به ۳۰ تا ۵۰ درصد می رسد (آمارنامه سازمان خواربار و کشاورزی، ۲۰۰۶).
یکی از روش های متداول در دنيا به منظور کاهش ضایعات پس از برداشت و افزایش عمر انباری میوه ها، استفاده از افزودنی های مختلف قبل از نگهداری است. یکی از این افزودنیها کلرور کلسیم است که به روش های مختلفی همچون پاشیدن روی درختان میوه قبل از برداشت و غوطه وری در محلول کلرور کلسیم به روش های معمولی، تحت خلاو تحت فشار بعد از برداشت می باشد (رکاسنس و همکاران، ۲۰۰۶؛ سارکل و همکاران، ۲۰۰۳؛ چاردونت و همکاران، ۲۰۰۳؛ سانتیلی و همکاران، ۲۰۰۲؛ پارک و چانگ، ۱۹۹۹، چانگ و بیان ۱۹۹۹a؛ کللند و ویرک، ۱۹۹۰).
تحقیقات نشان داده است که کلسیم نقش مهمی در فعل و انفعالات منجر به رسیدگی، پیری، تنفس، بروز بیماری، تولید اتیلن و به طور کلی فعالیت های متابولیکی در حسين داشت و پس از برداشت دارد (چاردونست و همکاران، ۲۰۰۳؛ سانتیلی و همکاران، ۲۰۰۲ و سامز و کانوی، ۱۹۸۶). ارتباط مستقیمی بین شدت وقوع بیماری های فیزیولوژیک و سطوح کلسیم میوه در سیب مشاهده شده است. کلسیم نقش مهمی را در تنظیم متابولسیم و کاهش عوارض فیزیولوژیک مثل لکه تلخ و آردی شدن میوه سیب دارد (سافتنر و همکاران، ۱۹۹۸؛ بیورز و همکاران، ۱۹۹۶ و پووائیه، ۱۹۸۹ ).
چنانچه پس از برداشت بعضی از ارقام سیب را در محلول هایی با غلظت پایین کلرور کلسیم (4 درصد) غوطه ور کنیم و آنها را تحت شرایط کنترل شده ای از حرارت، فشار یا خلا قرار دهیم نسبت به سیب های نیمار نشده کیفیت و ماندگاری بهتری خواهند داشت. به طور کلی میزان نفوذ کلسیم به داخل میوه به عواملی از قبیل مرحله نمو ميوه، خصوصیات محلول کلسیم (فرمولاسیون، دما، pH و غلظت) و نحوه غوطه وری (معمولی، تحت خلا و تحت فشار) وابسته است (چاردونت و همکاران، ۲۰۰۳؛ سافتنر و همکاران، ۱۹۹۸؛ بیان و چانگ، ۱۹۹۱ و اسکات و ولز، ۱۹۷۹).
یکی از روش های افزایش نفوذ کلسیم به داخل میوه سیب غوطه وری تحت فشار در محلول کلرور کلسیم میباشد که فشار لازم توسط یک مخزن تحت فشار و یا فشار هیدرواستاتیک ستون محلول کلرور کلسیم تأمين می شود. در این پژوهش با استفاده از فشار هیدرواستاتیک میزان نفوذ کلسیم به داخل مهمترین ارقام سیب بررسی شده و تأثیر آن بر خصوصیات شیمیایی و کیفی در طی انبارداری در سردخانه بررسی شده است
مواد و روشها 1- آماده سازی نمونه ها:
در این تحقیق از سه رقم سیب زرد لبنانی، قرمز لبنانی وعباسی که از ارقام دیررس بوده و خاصیت انبارداری خوبی دارند و بیشترین میزان تولید و مصرف را به خود اختصاص می دهند، استفاده گردیده است. از آنجایی که در روش نفوذ تحت فشار، مقدار کلسیم جذب شده تابع وضعیت کالیکس میوه است، سعی شد از ارقامی استفاده شود که هم دارای کالیکس باز و هم کالیکس بسته باشند. دو رقم زرد لبنانی و قرمز لبنانی دارای کالیکس باز و رقم عباسی دارای کالیکس بسته است.
کلیه ارقام به صورت آماری از داخل باغ جمع آوری و در جعبه های ۲۰ کیلو گرمی چیده شدند. سپس سیب های آسیب دیده و فاسد جدا شده و نمونه ها توسط روش تحت فشار کلرور کلسیم تیمار شدند. برای اعمال فشار مخزنی به عمق 1 متر ساخته شد (شکل 1) و پس از پرشدن با محلول 4 درصد کلرور کلسیم، سبدهای میوه توسط جرثقیل در عمق های مختلفی در مخزن فرو برده شد و به مدت ۳ دقیقه و در درجه حرارت محیط با محلول کلرور کلسیم تیمار شدند. همانگونه که اشاره شد برای تأمین فشار می توان از یک مخزن تحت فشار که به کمپرسور متصل است نیز استفاده نمود اما روش فشار هیدرواستایتک علاوه بر ساده بودن، هزینه کمتری دارد.
با توجه به اینکه با تغییر فشار ناشی از ارتفاع محلول کلرور کلسیم میزان نفوذ کلسیم تغییر می کند، سبدهای سیب در عمق های مختلف (۰، ۱، ۲، ۳، 4 وه متری) غوطه ور شدند. غوطه وری در صفر متسری همان روش غوطه وری معمولی است. پس از ۳ دقیقه غوطه وری، میوه ها از محلول کلرور كلسيم خارج شده و در هوای آزاد خشک شدند و دوباره درون جعبه های ۲۰ کیلوگرمی چیده شدند. سپس به سردخانه منتقل شده و در شرایط دمای ۱+ درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی +- ۸۷ درصد به مدت 5 ماه نگهداری شدند. در این پژوهش سیب تیمار نشده با محلول کلرور کلسیم به عنوان نمونه شاهد در نظر گرفته شد. برای کاهش میزان خطا کلیه آزمایشها در سه تکرار انجام شدند.
۲- آزمایش ها: برای بررسی خصوصیات انبارداری سیبهای تیمار شده، در 4 مرحله نمونه برداری بلافاصله پس از تیمار، ماه های اول، سوم و پنجم نگهداری در سردخانه) انجام شده و آزمایشها زیر روی نمونه ها صورت گرفت: - مواد جامد محلول یا بریکس جهت تعیین میزان رسیدگی توسط رفراکتومتر رومیزی مدل Carlzeiss
- درصد قند احیاء توسط روش حجمی لین- آینون
- اندازه گیری رطوبت با استفاده از آون معمولی و دمای درجه سانتی گراد (۱۹۹۵ ,AOAC)
- میزان pH با استفاده از pH متر ۹۲۰ Metrohm
- میزان کلسیم با استفاده از
- سختی بافت با استفاده از پنترومتر مدل FT۳۲۷ ،Effegi باکلاهک مخصوص سیب
3- تجزیه و تحلیل دادهها
جهت تجزیه و تحلیل داده های حاصل از آزمایش ها مختلف از طرح فاکتوریل به صورت کاملا تصادفی با سه فاکتور استفاده شد که فاکتورها و سطوح آنها به شرح زیر بودند فاکتور A عمق غوطه وری در سطح (شاهد، ۰، ۱، ۲، 3، 4 و5 متری) فاکتور B رقم سیب در ۳ سطح (زرد لبنانی، قرمز لبنانی و عباسی)
فاکتور C: زمان نمونه برداری در 4 سطح (بلافاصله پس از تیمار، 1، 3 و 4 ماه بعد از نگهداری).
پس از تجزیه و تحلیل دادهها، میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن و در سطح 5 درصد مقایسه شدند.
نتایج و بحث
١- کلسيم: همانگونه که در جدول 1 مشاهده میشود با افزایش عمق غوطه وری میزان نفوذ کلسیم به داخل میوه سیب افزایش یافته و تأثیر آن معنی دار است. در سایر منابع نیز به افزایش میزان کلسيم ميوه در اثر افزایش فشار اشاره شده است (چاردونت و همکاران، ۲۰۰۳؛ پارک و چانگ، ۱۹۹۹، چانگ و بیان، ۱۹۹۱۲ و کسانوی و سامز ،۱۹۸۳). به عنوان مثال، چانگ و همکارانش گزارش کردند که در اثر غوطه وری معمولی میزان کلسیم سیب حداکثر به ppm ۵۰۰ می رسد در حالیکه در نفوذ تحت فشار ممکن است به ppm ۲۰۰۰ برسد. میزان نفوذ کلسیم در ارقام مختلف متفاوت بوده و در دو رقم زرد و قرمز لبنانی نسبت به رقم عباسی بیشتر و اختلاف آن معنی دار است (جدول ۲) که دلیل آن باز بودن کالیکس سیب میباشد (پارک و چانگ، ۱۹۹۹؛ بیورز و همکاران، ۱۹۹4). علاوه بر این سیب عباسی دارای بافت سفت تری نسبت به رقم های زرد و قرمز لبنانی است و این امر به عنوان مانعی برای نفوذ کلسیم محسوب می شود.
با افزایش زمان نگهداری، مقدار کلسیم در میوه سیب افزایش یافته است (جدول 1) که البته افزایش میزان کلسیم در ماه های اول نسبت به ماه های آخر بیشتر است و در ماههای آخر تغییرات کمتر می باشد. در رابطه با افزایش کلسیم میوه در زمان نگهداری نظرات متفاوتی ارائه شده است که یکی از آنها افزایش میزان کلسیم را ناشی از خروج آب از میوه دانسته است. در اثر از دست دادن آب، کلسیم از قسمت تخمدان و درون بر به قسمت میانبر منتقل می شود.
٢- میزان سفتی: همانگونه که در جدول ۳ مشاهده می شود با افزایش عمق غوطه وری میزان سفتی در کلیه ارقام افزایش یافته است و بین نمونه های تیمار شده و شاهد اختلاف معنی داری وجود دارد. با افزایش میزان فشار، میزان نفوذ کلسیم به داخل سیب افزایش می یابد. کلسیم با تأثیر بر ترکیبات پکتیکی و تشکیل پکتات
کلسیم، سبب سفت تر شدن سیب شده و زمان نگهداری آن را افزایش می دهد (پارک و چانگ، ۱۹۹۹ و ابوت و کانوی، ۱۹۸۹). میزان سفتی رقم عباسی نسبت به سایر ارقام در کلیه سطوح غوطه وری بیشتر می باشد که مربوط به ماهیت سفت بودن آن نسبت به سایر ارقام است .
جدول 4). از عمق ۳ متر به بالا افزایش سفتی در ارقام سیب بویژه در دو رقم زرد لبنانی و عباسی معنی دار نمی باشد .
بررسی تغییرات میزان سفتی میوه در زمانهای مختلف نشان داد که با افزایش زمان نگهداری مقدار سفتی آن کاهش می یابد و کمترین مقدار سفتی مربوط به هماه نگهداری در سردخانه بوده است و شایان ذکر است که پس از ۵ ماه نگهداری نمونه های تیمار شده سفتی بیشتری نسبت به نمونه شاهد داشتند (جدول ۳).
