Підтримка якості фруктів у органічно вирощених бананах в умовах модифікованої атмосфери

Азіатський журнал рослинних наук: том 4 (4): 409-412, 2005

Анотація

Досліджено вплив модифікованої атмосферної упаковки при низькій температурі зберігання на якість органічних бананів (сорт Кавендіш). Полісумки з чистильником етилену або без нього значно зменшені (p ВСТУП

Банани є швидкопсувними товарами, втрати після збору врожаю оцінюються в 20-80% [1]. Нинішні проблеми після збору врожаю бананів стосуються переважно зберігання та збуту. Причини таких втрат при зберіганні та збуті включають (i) сприйнятливість зрілих плодів до фізичних пошкоджень (ii) загнивання стиглих плодів банана внаслідок нападу патогенних грибів та (iii) нерівномірне та непередбачуване дозрівання плодів [2] .

Зменшення втрат бананів після збору врожаю є критично важливим напрямком досліджень. Досліджено різноманітні фізичні процедури, включаючи низькі температури та модифіковану атмосферу [3,4]. Хімічний контроль відходів після збору врожаю став невід’ємною частиною обробки та успішного збуту бананів [5] .

Це дослідження було розроблене для вивчення впливу модифікованої атмосфери в поєднанні з низькою температурою зберігання на продовження терміну зберігання органічно вирощених бананів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Зрілий зелений ? Кавендіш ? банани були зібрані з не обприскуваної та органічно вирощеної бананової плантації в районі Мюррей-Аппер, Північний Квінсленд. Пошкоджені та спотворені плоди викидали, а решту випадковим чином розподіляли на лікування наступного дня після їх прибуття в лабораторію.

Дизайн експерименту: експеримент був викладений у повністю рандомізованому дизайні (5 повторень); кожна реплікація складалася з 10 плодів. Для виявлення відмінностей був використаний двосторонній дисперсійний аналіз (ANOVA) за допомогою комп'ютерного пакету SPSS версії 9.0 з двома фіксованими факторами. Перетворення арксинуса та логарифму (x + 1) проводили там, де це було доречно [6]. Для порівняння засобів лікування застосовували тест Post Tuc's Post Hoc.

Упаковка: Банани були закриті індивідуально в 935 кг м -3, товщиною 150 мкм, мішки з поліетилену низької щільності (LDPE). Мішки були випадковим чином розподілені між процедурами. Деякі фрукти були запечатані в мішки з ПВД, що містять KMnO 4 (5 мл насиченого KMnO 4, поглиненого 5 г вермикуліту, утримуваного в перфорованому поліетиленовому пакеті розміром 8 х 6 см). Їх зберігали при кімнатній температурі (19-25 ° C) і при 14 ° C. Розгорнуті фрукти зберігали як контрольні.

Досліджувані параметри: До досліджуваних параметрів належали загальна втрата ваги, зміна кольору шкірки, стійкість, загальна кількість розчинних твердих речовин (TSS), рН та концентрація CO 2. Дані про вищезазначені параметри, крім рівнів вуглекислого газу, збирали кожні 4 дні. Дихання вимірювали з інтервалом у 8 днів.

Для оцінки кольору шкірки використовували стандартизовану кольорову діаграму (Королівське садівниче товариство, Лондон). Це було встановлено в дифузному світлі, помістивши середню частину бананового пальця під отвір у кольоровій плямі, щоб забезпечити відповідність кольору. Колір оцінювали за числовою шкалою від 1 до 5, де 1, 2, 3, 4 і 5 представляли зелений, зеленіший за жовтий, більше жовтий, ніж зелений, жовтий і дозрілий і почорнілий і перезрілий відповідно; порівняти для манго [7] .

М'якість банана вимірювали за допомогою модифікованого томатного пенетрометра (Analogue CSIRO Tomato Firmness Meter), який вимірював деформацію плодів під вагою 500 г, прикладеною протягом 30 секунд, на площі діаметром 5 мм [8]. Загальну кількість розчинних твердих речовин (TSS) вимірювали, беручи м’якоть плодів (5 г) із середньої порції плодів банана. Після гомогенізації в ступці та маточці з 1 мл дистильованої води вміст TSS вимірювали безпосередньо як ° Brix, поміщаючи краплю соку на призму ручного цукрового рефрактометра (модель WYT-4, Фуцзянь Цюаньчжоу, завод оптичних приладів). Поправки на температуру проводили за необхідності.

РН м’якоті вимірювали після змішування 20 г м’якоті з середини плоду плоду в 40 мл дистильованої води. Для визначення рН використовували фільтрат.

Концентрацію вуглекислого газу в мішках вимірювали через 8 днів з використанням теплопровідної газової хроматографії (GC-8A, Shimadzu CB1751, Японія). Газовий хроматограф був оснащений колоною Unibeads (6ftx1/8 OD, нержавіюча сталь; упаковка 1S, 60/80), що працює при 70 ° C, використовуючи гелій як газ-носій (швидкість потоку 26 мл хв -1). Пробу газу (8 мл) відбирали і зберігали у вакуатрі (додавали пропан-індикатор-4 мл). Вводили 100 мкл зразка газу. Площу піку вуглекислого газу розраховували, знаючи, що до кожного зразка додавали 33 мкл пропану.

Термін придатності бананів розраховували шляхом підрахунку кількості днів, необхідних для дозрівання плодів, які повністю зберегли оптимальні маркетингові та харчові якості. Фрукти вважалися гнилими, коли більше 5% площі поверхні було зіпсовано, почорніло або згнило [7] .

РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ

Якість після збору врожаю під впливом зберігання поліетиленових пакетів: Було досліджено ряд параметрів, що стосуються якості.

Зміни у вазі були суттєвими. Розгорнуті банани все більше худнули. Плоди в поліетиленових пакетах втратили менше 1% ваги. На відміну від цього, нерозгорнуті плоди демонстрували втрати маси до 22% за 21 день зберігання при кімнатній температурі. Зниження втрати ваги у поліетиленових пакетах було відзначено іншими [9,10]. Нерозгорнуті банани знизили стійкість фруктів (посилення депресії) з дев'ятого дня зберігання. Більш тривале зберігання призвело до зниження стійкості. Це можна пояснити початком дозрівання. У міру дозрівання водорозчинні пектини м’якоті банана, ймовірно, збільшувались, а нерозчинні пектини зменшувались [11]. Інгібуючу дію поліетиленових пакетів на пом’якшення плодів (табл. 1) можна пояснити затримкою дозрівання через зміни газоподібного складу середовища зберігання. Мішки також допомагали підтримувати pH фруктів на рівні 4,5.

Декоративні кольори шкірки фруктів у поліетиленових пакетах, що містять поглинач етилену, залишаються більш зеленими, ніж жовтими. (кольорова оцінка 2) до 25 днів (таблиця 1), результат узгоджується з результатами Jiang et al. [12] .

Загальний вміст розчинних твердих речовин (TSS), як правило, збільшувався із часом зберігання. Неупаковані фрукти мали вищий рівень TSS порівняно з фруктами, що зберігались у поліетиленових пакетах (табл. 1), протягом 25 днів при кімнатній температурі. Плоди, що утримуються в поліетиленових пакетах з або без етиленпоглинача, виробляли подібний TSS (1,8 ° Brix) до 17 днів.

Концентрації вуглекислого газу в поліетиленових пакетах з або без етиленового поглинача були приблизно однаковими до 25 днів (2 усередині поліетиленових пакетів у цьому дослідженні було менше, ніж повідомлялося раніше. Значення близько 7% CO 2 зазвичай виявляються в поліетиленових пакетах до третього тижня зберігання [13,14] .

Якість після збору врожаю під впливом температури зберігання: загальна втрата ваги суттєво змінилася протягом періоду зберігання, при низькій температурі (14 ° C), що сприяє збереженню ваги в нерозгорнутому плоді (22,1% порівняно з 8,9% через 21 день при кімнаті та 14 ° C відповідно. ), результат узгоджується з іншими висновками [15,16]. Тенденції стійкості до низьких температур відповідають тенденціям кольору шкірки, які підтримували показник 2,6 при низькій температурі порівняно з 5 при кімнатній температурі протягом 25 днів (Таблиця 1).

Низька температура призвела до зниження рівня TSS (4,1 ° Brix у нерозгорнутому фрукті) порівняно з таким при більш високій температурі (12,6 ° Brix); рівень TSS був значно нижчим у фруктах, що містяться в поліетиленових пакетах (2,3-2,7 ° Brix).

РН целюлози суттєво не змінювався за час вимірювання при низькій температурі (постійна рН при 5,4). Однак при кімнатній температурі розгорнуті плоди показали зниження рН до 4,5.

Термін зберігання органічних бананів: модифікована упаковка значно продовжила термін зберігання органічно вирощених бананів.

Температура також впливала на термін зберігання бананів. Процедури упаковки були більш ефективними при температурі 14 ° C для продовження терміну зберігання бананів у порівнянні з такими при кімнатній температурі. Органолептичні особливості плодів краще зберігались при цій температурі. Найдовший термін зберігання склав 62 дні, використовуючи поліетиленові пакети, що містять поглинач етилену (рис. 1). Плоди, що зберігаються при кімнатній температурі, демонстрували термін придатності 38 днів у поліетиленових пакетах та 44 дні у поліетиленових пакетах, що містять етилен. Зберігання в поліетиленових пакетах іноді призводить до розколювання шкіри при дозріванні в умовах навколишнього середовища після виймання з мішків. Зберігання в мішках суттєво не впливало на органолептичні особливості плодів, що зберігаються.

Подовжений термін зберігання бананів із використанням поліетиленових пакетів, що містять або інгібітори етилену (1-метилциклопропен), або поглиначі етилену (KMnO 4) вже зазначався раніше [12,17]. В одному дослідженні зберігання було продовжено при низькій температурі з 24 днів до 30 днів з використанням поглинача етилену [18]. Нинішні результати показують, що цей час можна подвоїти за допомогою органічно вирощених кавендишських бананів, коли вони зберігаються в поліетиленових пакетах при низькій температурі (14 ° C). Коли смітник було пропущено, термін зберігання становив 55 днів, але при цьому зберігався прийнятний смак та інші якості.

Затримка дозрівання бананів у наших дослідженнях, спричинена використанням перманганату калію в поліетиленових пакетах, може бути пов’язана із сукупними ефектами зменшення виробництва етилену, низького вмісту кисню та підвищеного вуглекислого газу всередині мішків [19]. Лише поліетиленові пакети продовжують термін зберігання бананів, знижуючи частоту дихання через втрату кисню та накопичення вуглекислого газу [9,20] .

Недоліком полісумок є те, що збудники фруктів ростуть більш енергійно. Частота захворюваності у необроблених фруктах при низькій температурі становила 24% у поліетиленових пакетах та 52% у пакетах з етиленовим поглиначем на 25 день порівняно з 8% у нерозгорнутих фруктах. Однак частка ураженої шкірки плодів становила 0,2% для нерозгорнутих фруктів та не більше 1,2% для поліетиленових пакетів, що містять сміттєзвалище, через 25 днів (табл. 1). Цей результат може бути прийнятним, коли органічно вирощені фрукти продаються. За бажанням зростання патогенних мікроорганізмів можна ефективно контролювати за допомогою гарячої води або фунгіцидної обробки [21] .

Старший автор із вдячністю відзначає надання стипендії Австралійським агентством з міжнародного розвитку (AusAID) для підтримки цього проекту. Ми вдячні П. та Б. Ватсону, Murray Falls Rd, Murray Upper, North Queensland за постачання органічно вирощених бананів.

Список літератури

Andres, D.S., 1984. Модифікована атмосфера з використанням поліетиленових пакетів для зберігання манго. Наук. Дж., 6: 45-45.

Чамара, Д., К. Іллеперума та П.Т. Галаппатті, 2000. Вплив модифікованої атмосфери та поглиначів етилену на продовження терміну зберігання банану Колікутту при температурі навколишнього середовища. Фрукти, 55: 381-388.
Пряме посилання

Elzayat, H.E., 1996. Вплив пластикової упаковки на зберігання та якість банана. Бик. Фак. Agric. Ун-т. Каїр, 47: 295-303.

Голдінг, Дж. Б., Д. Ширер, В. Б. McGlasson and S.G. Wylie, 1999. Взаємозв'язок між диханням, утворенням етилену та ароматом у дозріванні банана. J. Agric. Food Chem., 47: 1646-1651.

Хасан, М. К., 2000. Дослідження поведінки бананів після збору врожаю. Магістр Дисертація, Університет Джеймса Кука, Таунсвіль, Австралія.

Хасан, М.К., В.А.Шіптон, Р.Ковентрі та К.Гардінер, 2004. Подовження терміну зберігання бананів. Авст. Plant Pathol., 33: 305-308.
Пряме посилання

Цзян Я.М., округ Колумбія Джойс, А.Дж. Макніш та Я.М. Цзян, 1999. Подовження терміну зберігання плодів банану на 1-метилциклопропен у поєднанні з поліетиленовими пакетами. Післязбиральний біол. Технол., 16: 187-193.

Кадер, А.А., 1993. Змінене та контрольоване зберігання атмосфери тропічних фруктів. У: Обробка тропічних фруктів після збору врожаю, Шамп, Б.Р., Е. Хайлі та Г.І. Джонсон (ред.). Чіангмай, Таїланд.

Кітіноя, Л. та А.А. Кадер, 1995. Дрібномасштабні практики обробки після збору врожаю - Посібник для садівничих культур. 3-е видання, Каліфорнійський університет, Девіс, Каліфорнія.

Nagaraju, C.G. та Т.В. Редді, 1995. Відкладання дозрівання плодів банану зберіганням у прохолодній камері. Адв. Гортічний. Наук., 9: 162-166.

Патіл, С.Н. та N.C.Hulamani, 1998. Вплив обробок після збору врожаю на фізичні показники та термін зберігання плодів банана. Карнатака Дж. Агрік. Sci., 11: 535-537.

Пол, Р.Є., 1993. Фізіологія тропічних фруктів та потенціал їх зберігання. Матеріали міжнародної конференції «Після збору врожаю тропічних фруктів», 19-23 липня, Чіангмай, Таїланд, с. 198-204.

Робінсон, Дж. К., 1996. Банани та подорожники. CAB International, Уоллінгфорд, Великобританія.

Ромфофак, Т., Дж. Сіріфаніч, С. Промданг та Ю. Уеда, 2004. Вплив зберігання модифікованої атмосфери на термін зберігання бананового сукріє. Дж. Хортік. Наук. Біотехнол., 79: 659-663.

Саркар Х.Н., М.А.Гасан і П.К. Chattopadhyay, 1997. Вплив упаковки поліетилену на поведінку плодів банана після збору врожаю. Гортічний. Дж., 10: 31-39.

Sisler, E.C., T. Alwan, R. Goren, M. Serek і A. Apelbaum, 2003. 1-заміщені циклопропени: Ефективні блокуючі засоби для дії етилену на рослини. Регулювання росту рослин, 40: 223-228.

Томпсон, А. та O.J. Обтяження, 1995. Збирання врожаю та догляд за фруктами. У: Банани та подорожники, Гоуен, С. (За ред.). Чепмен та Холл, Лондон, Великобританія, с. 403-433.

Tongthieng, T. and S. Sangchote, 1993. Післязбиральна плодова гниль банана, спричинена colletotrichum musae (Berg. And Curt.) Arx. та його контроль. Матеріали міжнародної конференції «Після збору врожаю тропічних фруктів», 19-23 липня, Чіангмай, Таїланд, с. 462-463.