نوع مقاله : علمی پژوهشی - میوه کاری

نویسندگان

• لیلا فریدونی ¹
• عبداله احتشام نیا ²
• حسن مومیوند ³
• محمدرضا راجی ¹

¹ گروه علوم باغبانی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه لرستان، ایران

² دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه لرستان

³ گروه علوم باغبانی، دانشگاه لرستان

چکیده

مقدمه: فیسالیس (Physalis peruviana)گیاهی از خانواده Solanaceae و میوه آن حبه، گرد و نارنجی رنگ است. این میوه فرازگرا است و پس از رسیدن به بلوغ فیزیولوژیکی می‌توان آن را به صورت سبز بالغ برداشت کرد. از آنجایی که میوه‌های کوچک به صورت تازه مصرف می‌شوند و همچنین به دلیل حساسیت آن‌ها به عوامل بیماری‌زا، فساد، اختلالات فیزیولوژیکی است. از سوی دیگر، ایمنی مواد غذایی یکی از مسائل مهم مربوط به میوه‌ها و سبزیجات تازه است. بیش‌تر ترکیبات طبیعی تجزیه-پذیر هستند و می‌توانند ترکیبی بی‌خطر برای سلامت انسان و محیط زیست و جایگزینی برای ترکیبات مصنوعی باشند. تحقیقات نشان داده است که ترکیب مواد زیست فعال مانند اسانس‌ها، عصاره‌های گیاهی و نانوکامپوزیت‌ها، اثر فعال را به عنوان بسته‌بندی میوه افزایش می‌دهد و سرعت زوال میوه را کاهش می‌دهد.

مواد و روش‌ها: این تحقیق در آزمایشگاه دانشگاه لرستان (خرم آباد، عرض جغرافیایی 33 درجه و 26 دقیقه شمالی و 48 درجه و 15 دقیقه طول شرقی و در ارتفاع 1148 متری از سطح دریا) انجام شد. در این تحقیق میوه‌های فیسالیس از گلخانه تحقیقاتی خرم‌آباد، ژل نانوسلولز استخراج شده از خمیر سوزنی برگان از شرکت نانو پلیمر نانونوین، کارواکرول خالص با آنالیز GC/MS از شرکت داروسازی خرم آباد و ترکیب نانوسلولز با کارواکرول در آزمایشگاه تهیه شد. آزمایش به صورت فاکتوریل با دو فاکتور در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد. اولین فاکتور نوع مواد در غلظت‌های خاص در نه سطح (شاهد، Car 0.3%، Car 0.3%، CNF 0.5٪، CNF 1.5٪، Car 0.3 + CNF 0.5٪، Car 0.6 + CNF 0.5٪، Car 0.6 + CNF 1.5٪، Car 0.6+CNF 1.5% و دومین فاکتور زمان نگهداری در چهار سطح (0، 45، 90 و 135 روز) بررسی قرار گرفت. ابتدا میوه‌های فیسالیس با آب مقطر شسته و سپس برگ‌های اضافی و میوه‌های آسیب دیده مورد جدا شد. میوه‌ها به مدت 2-3 دقیقه در سوسپانسیون مورد نظر قرار گرفته و پس از اعمال تیمار میوه‌ها در یخچال با دمای 4 درجه و رطوبت نسبی 90 درصد قرار داده شد.

نتایج: نتایج نشان داد که میوه‌های تیمار شده با نانوسلولز و کارواکرول کاهش وزن کم‌تری را نشان دادند و سفتی بافت بالاتری داشتند. بررسی خصوصیات بیوشیمیایی نیز تأثیر مثبت تیمارها را بر پارامترهای مورد نظر نشان داد، به طوری که بیش‌ترین TA و ویتامین ث و کم‌ترین میزان اسیدیته در تیمارهای ترکیبی نانوسلولز و نانوسلولز/کارواکرول به دست آمد. همچنین تیمارهای مورد استفاده باعث کاهش TSS و میوه TSS/TA شدند و تیمارهای ترکیبی کم‌ترین مقدار را داشتند. پوشش نانوسلولزی با ایجاد لایه‌ای بر روی سطح میوه از تبخیر آب جلوگیری می کند و فرآیندهای متابولیک و تنفس را کاهش می دهد. میزان نرم شدن میوه ارتباط مستقیمی با میزان تجزیه ترکیبات پکتین از طریق فعالیت آنزیمی متیل استراز و پلی گالاکتروناز در طی رسیدن دارد. پوشش‌های استفاده شده یک لایه نازک بر روی سطح میوه تشکیل می‌دهند که می‌تواند تبادل گاز و سرعت تنفس را کاهش دهد. پوشش‌های کامپوزیتی نانوسلولز/کارواکرول با کاهش اکسیژن داخلی منجر به افزایش فعالیت سیتوکروم اکسیداز شده و این آنزیم سرعت تجزیه اسید اسکوربیک را افزایش می‌دهد.

نتیجه گیری کلی: به طور کلی، نتایج تحقیق نشان داد که ویژگی‌های بررسی شده میوه فیسالیس تحت تأثیر تیمارهای مورد استفاده قرار گرفته است. در نمونه‌های تیمار شده کاهش وزن کم‌تر، اسیدیته، مواد جامد محلول و شاخص طعم کم‌تر، سفتی بافت، اسیدهای قابل تیتراسیون و ویتامین ث بیش تر بود. با توجه به نتایج کلی می‌توان بیان کرد که کاربرد تیمارهای کامپوزیت نانوسلولز/کارواکرول به ویژه تیمار کارواکرول 6/0+ نانوسلولز 5/1 درصد نتایج مطلوب‌تری نسبت به کاربرد هر یک به تنهایی در اکثر ویژگی‌ها نشان داد.

کلیدواژه‌ها

• اسیدیته
• پوشش خوراکی
• کاهش وزن
• نانوکامپوزیت

موضوعات

• H: فیزیولوژی پس از برداشت

عنوان مقاله [English]

Investigating the effects of post-harvest application of nanocellulose/carvacrol composite coating on the physico-chemical characteristics of Physalis fruit with calyx

نویسندگان [English]

• Leila Fereidoni ¹
• Abdollah Ehtesham Nia ²
• Hassan mumivand ³
• Mohamadrez Raji ¹

¹ Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran

² Associate Professor of Horticultural Sciences Department, Lorestan University

³ Horticulture Department, Lorestan University

چکیده [English]

Introduction

Physalis (Physalis peruviana L.) belongs to the Solanaceae family and Its fruit is berry, round and orange in color. This fruit is climacteric and after reaching physiological maturity, it can be harvested as a mature green. Since small fruits are consumed fresh and also because of their sensitivity to spoilage pathogens, physiological disorders. On the other hand, food safety is one of the important issues related to fresh fruits and vegetables. Most of the natural compounds are degradable and can be a safe compound for human health and the environment and an alternative to synthetic compounds. Research has shown that the incorporation of bioactive compounds such as essential oils, plant extracts and nanocomposite increases the active effect as a packaging for fruit and reduces the rate of fruit deterioration.

Materials and Methods

This research was done in the laboratory of Lorestan university (Khorramabad, 33° 26 ´N latitude and 48 °15´E longitude and at an altitude of 1148 meters above sea level). In this study, physalis fruits from Khorramabad research greenhouse, nanocellulose gel extracted from Bergan conifer pulp from Nano Novin Polymer Company, pure carvacrol by GC/MS analysis from Khorrman Pharmaceutical Company and the combination of nanocellulose with carvacrol, in The laboratory was prepared. The experiment was conducted as a factorial with two factors in the form of a complete random design with 4 replications. The first factor is the type of material in specific concentrations at nine levels (Control, Car 0.3%, Car 0.6%, CNF 0.5%, CNF 1.5%, Car 0.3+CNF 0.5%, Car 0.6+CNF 0.5%, Car 0.3+CNF 1.5%, Car 0.6+CNF 1.5% and the second factor of storage time at four levels (0, 45, 90 and 135 days). First, physalis fruits were washed with distilled water, and then the excess leaves and damaged fruits were separated. The fruits were placed in the desired suspension for 2-3 minutes. After applying the treatment, the fruits were placed in a refrigerator with a temperature of 4 degrees and a relative humidity of 90%.

Results and Discussion

The results showed that the treated fruits with nanocellulose and carvacrol showed less weight loss and had higher tissue firmness. Examining the biochemical characteristics also showed the positive effect of the treatments on the desired parameters, so that the most TA and vitamin C and the least amount of acidity were obtained in the nanocellulose and nanocellulose/carvacrol combination treatments. Also, the treatments used reduced the TSS and the fruit TSS/TA, and the combined treatments had the lowest values. By creating a layer on the surface of the fruit, nanocellulose coating prevents water evaporation and reduces metabolic and respiration processes. The amount of fruit softening is directly related to the amount of decomposition of pectin compounds through the enzyme activity of methylesterase and polygalactronase during ripening. The used coatings form a thin layer on the surface of the fruit, which can reduce gas exchange and the rate of respiration. Nanocellulose/carvacrol composite coatings lead to an increase in the activity of cytochrome oxidase by reducing internal oxygen and this enzyme increases the rate of ascorbic acid decomposition.

Conclusion

In general, the results of the research showed that the investigated characteristics of physalis fruit were influenced by the treatments used. As treated samples, weight loss was less, acidity, soluble solids and taste index were lower, tissue firmness, titratable acids and vitamin C were higher. According to the general results, it can be stated that the application of nanocellulose/carvacrol composite treatments, especially the Car 0.6+CNF 1.5% treatment, showed more favorable results than the application of each one alone in most features.

کلیدواژه‌ها [English]

• Acidity
• Edible coating
• weight loss
• nanocomposite