اثر فیلمهای نانوکامپوزیت رس و پلی‌اتیلنی بر کیفیت پس از برداشت میوه هلو

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران

4 استاد گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

5 دانشیار گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران

10.22084/ppt.2017.11675.1650

چکیده

میوه هلو به‌دلیل داشتن آب زیاد و سرعت تنفس بالا دارای عمر انبارمانی بسیارکوتاهی است. در این پژوهش تأثیر بسته‌بندی با فیلم‌های پلی‌اتیلن و نانوکامپوزیت رس بر کیفیت و عمر پس از برداشت میوه هلو رقم آلبرتا بررسی شد. میوه‌های هلو به‌مدت شش هفته در دمای 2 درجه سانتی‌گراد و رطوبت ‌نسبی 90 درصد نگهداری شدند. خصوصیاتی مانند درصد کاهش وزن، سفتی میوه، pH، مواد جامد محلول، اسید قابل تیتراسیون، شاخص رنگ، قهوه‌ای ‌شدن، بار میکروبی و فعالیت آنزیم‌ پلی‌‌فنل‌‌اکسیداز به‌طور هفتگی موردارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو نوع پوشش توانستند خصوصیات کمی و کیفی میوه هلو را بهتر از شاهد حفظ کنند. کاربرد فیلم‌های نانوکامپوزیت و پلی‌اتیلن موجب تأخیر در نرم شدن میوه، کاهش درصد اتلاف وزن، تیرگی رنگ میوه، قهوه‌ای ‌شدن درونی گوشت و فعالیت آنزیم پلی‌فنل‌اکسیداز نسبت به شاهد شدند. استفاده از هر دو فیلم منجر به تغییرات کمتر اسید قابل تیتراسیون، مواد جامد محلول و pH عصاره میوه مقایسه با شاهد شدند. فیلم نانوکامپوزیت سبب کاهش بار میکروبی شد، درحالی‌که بیش‌ترین بار میکروبی در فیلم پلی‌اتیلن مشاهده گردید. نتایج هم‌چنین نشان دادند که تأثیر فیلم‌ نانوکامپوزیت در حفظ ویژگی‌های کیفی میوه ازجمله شاخص‌ درخشندگی، کروما، هیو، اسید قابل تیتراسیون، قهوه‌ای شدن، بار میکروبی و فعالیت آنزیم پلی‌‌فنل‌‌اکسیداز مؤثرتر از فیلم پلی‌اتیلن بود. به‌طورکلی کاربرد فیلم نانوکامپوزیت ممکن است یک روش مفید برای کاهش تلفات وزن و حفظ کیفیت میوه هلو طی زمان نگهداری باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Nano-composite and Polyethylene Films on Postharvest Quality of Peach Fruit

نویسندگان [English]

  • Hossein Ebrahimi 1
  • Bahram Abedi 2
  • Hojatollah Bodaghi 3
  • Gholam Hossein Davarynejad 4
  • Hamid Harati Zadeh 5
1 PhD Student, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Assistant Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Assistant Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Shahrood, Shahrood, Iran
4 Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
5 Associate Professor, Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, University of Shahrood, Shahrood, Iran
چکیده [English]

Peach fruit has a short storage life due to high water content and respiration rate. In this study the effect of polyethylene (PE) and nano-composite (nano-C) packaging films on quality and postharvest life of peach fruit cv. Alberta was evaluated. Peach fruits were stored at 2°C and 90% RH for 6 weeks. Some properties such as weight loss, fruit firmness, pH, TSS, TA, color indexes, browning, microbial contamination and polyphenol oxidase activity were evaluated weekly. Results showed that both films could maintain fruit qualitative and quantitative properties better than the control. Application of nano-C and PE films led to delay in fruit softening, decrease in weight loss, fruit color darkness, internal browning and polyphenol oxidase in compression with the control. Application of both films resulted in low changes in TA, TSS and pH when compared control. Nano-C film caused a decrease in microbial contamination, whereas the highest microbial contamination observed in polyethylene one. Results also showed that the effect of nano-C film on the maintenance of fruit quality properties such as lightness index, chroma, hue, TA, browning, microbial contamination and polyphenol oxidase activity were more than PE film. In general, application of nano-C may be a useful way for the reduction of fruit weight loss and maintenance of peach quality during cold storage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Storage life
  • Browning
  • Polyphenol oxidase

اردکانی، ا.، داوری‌نژاد، غ. و عزیزی، م. 1391. تأثیر کاربرد محلول‌پاشی اسید سالیسیلیک قبل از برداشت بر روی ماندگاری، کیفیت پس از برداشت و فعالیت آنتی‌اکسیدانی زردآلو رقم نوری. مجله علوم باغبانی، 26 (4): 459-448.

اصغری، م. ر. و خلیلی، ح. 1393. تأثیر ژل آلوئه‌ورا بر فعالیت آنزیم پلی‌فنل‌اکسیداز، خواص کیفی و ماندگاری میوه گیلاس رقم سیاه مشهد. نشریه علوم باغبانی )علوم و صنایع کشاورزی)، 28 (3): 406-399.

بهروزی، ش.، مستوفی، ی.، زمانی، ذ.، احمدی، ا.، رنجبر، ا. و ادیب نیشابوری، ج. 1393. بررسی تغییرات کیفی هلوی رقم آلبرتا در طول انبار با بسته‌بندی اتمسفر تعدیل یافته (MAP). نشریه علوم باغبانی ایران، 45 (1): 91-79.

تقی‌نژاد کفشگری، ا.، هاشمی، س. ج. و طباطبایی، س. ر. 1391. تأثیر پوشش سطحی کیتوزان و اورتو فنیل فنول بر عمر انباری پرتقال تامسون. مجله‌ی نوآوری در علوم و فناوری غذایی، 5 (1): 78-71.

زندی ناوگران، خ.، ناصری، ل. و اسمعیلی، م. 1393. تأثیر مواد بسته‌بندی محتوی نانو ذرات نقره و سیلیکات رس بر ویژگی‌های کیفی پس از برداشت میوه گیلاس رقم سیاه مشهد. نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی. 24 (1): 102-89.

عبدالهی، م.، رضایی، م. و فرزی، غ. 1390. تهیه و ارزیابی خصوصیات نانوکامپوزیت زیست تخریب‌پذیر کیتوزان/ نانو رس جهت کاربرد در بسته‌بندی مواد غذایی. نشریه پژوهش‌های علوم و صنایع غذایی، 7 (1): 79-71.

فتاحی‌مقدم، ج. و حلاجی ثانی، م. ف. 1391. تعیین زمان مناسب برداشت میوی کیوی و تأثیر آن در کیفیت پس از برداشت میوه. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع غذایی)، 26: 237-230.

فتاحی‌مقدم، ج.، کیا اشکوریان، م. و خزایی پول، ی. 1393. تعیین شاخص برداشت کیوی فروت رقم هایوارد در نواحی مرکزی استان مازندران. نشریه پژوهش‌های تولیدات گیاهی، 23: 22-1.

 

قاسم‌نژاد، م.، قربان علیپور، ر. و فتاحی‌مقدم، ج. 1390. تاثیر زمان برداشت بر ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و کیفیت نگهداری میوه کیوی رقم هایوارد. مجله به‌زراعی کشاورزی، 13 (1): 64-55.

وزارت جهاد کشاورزی. 1394. آمارنامه کشاورزی. جلد سوم، محصولات باغبانی. 240 صفحه.

An, J., Zhang, M. and Zhan, Z. 2007. Effect of packaging film on the quality of Chaoyang honey peach fruit in modified atmosphere packages. Packaging Technology and Science, 20 (1): 71-76.

Appendini, P. and Hotchkiss, J. H. 2002. Review of antimicrobial food packaging. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 3 (2): 113-126.

Baloch, A. K., Buckle, K. A. and Edwards, R. A. 1973. Measurement of non-enzymic browning of dehydrated carrot. Journal of the Science of Food and Agriculture, 24 (4): 389-398.

Bassi, D. and Monet, R. 2008. Botany and taxonomy. In: D. R. Layne and D. Bassi (eds). The peach botany production and uses. CAB International, 37-57.

Bodaghi, H., Mostofi, Y., Oromiehie, A., Ghanbarzadeh, B. and Ghasimi Hagh, Z. 2015. Synthesis of clay–TiO2 nanocomposite thin films with barrier and photocatalytic properties for food packaging application. Journal of Applied Polymer Science, 132 (14): 41764 (1-8). doi: 10.1002/app.41764.

Cagri, A., Ustunol, Z. and Ryser, E. T. 2004. Antimicrobial edible films and coatings. Journal of Food Protection, 67 (4): 833-848.

Chen, L., Li, X. H., Hu, Y. F., Guan, W.Q. and Xia, Q. Y. 2001. Preparation of nano structure TiO2-PVC film on the storage of ‘Fuji’apples. Food Science, 22 (7): 74-76.

De Abreu, D. P., Losada, P. P., Angulo, I. and Cruz, J. M. 2007. Development of new polyolefin films with nanoclays for application in food packaging. European Polymer Journal, 43 (6): 2229-2243.

Devlieghere, F. and Jacxsens, L. 2000. Modified atmosphere packaging: state of the art. Available on IFIS, 1-18.

Dijkstra, L. and Walker, J. R. L. 1992. Enzymatic browning in apricots. Journal of the Science Food Agriculture, 58: 41-48.

Echeverria, E. and Valich, J. 1989. Enzymes of sugar and acid metabolism in stored 'Valencia' oranges. Journal of the American Society for Horticultural Science, 114: 445-449.

Fernández-Trujillo, J. P. and Artés, F. 1998. Intermittent warming during cold storage of peaches packed in perforated polypropylene. LWT-Food Science and Technology, 31: 38-43.

Fernández-Trujillo, J. P., Salmerón, M. C. and Artés, F. 1997. Effect of intermittent warming and modified atmosphere packaging on fungal growth in peaches. Plant Disease, 81: 880-884.

Fischman, M. L., Levaj, B., Scorza, R. and Gillespie, D. 1993. Changes in the physico-chemical properties of peach fruit pectin during on-tree ripening and storage. Journal of the American Society for Horticultural Science, 118: 343-349.

Gil, M. I., Holcroft, D. M. and Kader, A. A. 1997. Changes in strawberry anthocyanins and other polyphenols in response to carbon dioxide treatments. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45 (5): 1662-1667.

Guan, J. and Dou, S. 2010. The effect of MAP on quality and browning of cold-stored plum fruits. Journal of Food, Agriculture and Environment, 8 (2): 113-116.

Gupta, N., Jawandha, S. K. and Gill, P. S. 2011. Effect of calcium on cold storage and post-storage quality of peach. Journal of Food Science and Technology, 48 (2): 225-229.

Han, J. H. 2005. New technologies in food packaging: overview. Innovations in Food Packaging, pp. 3-11.

Hong, S. I. and Rhim, J. W. 2008. Antimicrobial activity of organically modified nano-clays. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 8 (11): 5818-5824.

Hu, Q., Fang, Y., Yang, Y., Ma, N. and Zhao, L. 2011. Effect of nanocomposite-based packaging on postharvest quality of ethylene-treated kiwifruit (Actinidia deliciosa) during cold storage. Food Research International, 44 (6): 1589-1596.

Ishaq, S., Rathore, H. A., Masud, T. and Ali, S. 2009. Influence of postharvest calcium chloride application, ethylene absorbent and modified atmosphere on quality characteristics and shelf life of apricot (Prunus armeniaca L.) fruit during storage. Pakistan Journal of Nutrition, 8 (6): 861-865.

Jeddi, M. Z., Yunesian, M., Gorji, M. E. H., Noori, N., Pourmand, M. R. and Khaniki, G. R. J. 2014. Microbial evaluation of fresh, minimally-processed vegetables and bagged sprouts from chain supermarkets. Journal of Health, Population, and Nutrition, 32 (3): 391.

Kader, A. A. and Mitchell, F. G. 1989. Postharvest physiology. In: LaRue, J. H. and Johnson, R. S. (eds) Peaches, Plums, and Nectarines: Growing and handling for fresh market. Publication No. 3331. University of California Division of Agriculture and Natural Resources. Oakland California, pp. 158-164.

Karabulut, O. A. and Baykal, N. 2004. Integrated control of postharvest diseases of peaches with a yeast antagonist, hot water and modified atmosphere packaging. Crop Protection, 23 (5): 431-435.

Lill, R. E., O'Donoghue, E. M. and King, G. A. 1989. Postharvest physiology of peaches and nectarines. Horticultural Reviews, 11: 413-452.

Mir, N. and Beaudry, R. M. 2001. Modified Atmosphere Packaging. Michigan State University East Lansing. ftp://ftp.esat.kuleuven.ac.be/pub/sista/barrero/Tesis_JJ/parameterfruits.

Muftuoglu, F., Ayhan, Z. and Esturk, O. 2010. Modified atmosphere packaging of kabaasi apricot (Prunus armeniaca L. ̕Kabaasi̕): Effect of atmosphere, packaging material type and coating on the physicochemical properties and sensory quality. Food and Bioprocess Technology, 5 (5): 1601-1611.

Pek, Z., Helyes, L. and Lugasi, A. 2010. Color changes and antioxidant content on vine and postharvest ripened tomato fruits. Horticulture Science, 45: 465-468.

Pizzocaro, F., Torreggiani, D. and Gilardi, G. 1993. Inhibition of apple polyphenoloxidase (PPO) by ascorbic acid, citric acid and sodium chloride. Journal of Food Processing and Preservation, 17 (1): 21-30.

Pretel, M. T., Serrano, M., Amoros, A. and Romojaro, F. 1999. Ripening and ethylene biosynthesis in controlled atmospherestored apricots. European Food Research and Technology, 209 (2): 130-134.

Rhim, J. W., Hong, S. I. and Ha, C. S. 2009. Tensile, water vapor barrier and antimicrobial properties of PLA/nanoclay composite films. LWT-Food Science and Technology, 42 (2): 612-617.

Rodríguez, M. J., Villanueva, M. J. and Tenorio, M. D. 1999. Changes in chemical composition during storage of peaches (Prunus persica). European Food Research and Technology, 209 (2): 135-139.

Salukha, D. K., Jadha, S. J. and Yu, M. H. 1974. Quality and nutritional composition of tomato fruits influenced by certain biochemical and physiological changes. Qualitas Plantarum, 24: 85-113.

Scott, N., Chen, H. and Rutzke, C. J. 2002. Nanoscale science and engineering for agriculture and food systems: a report submitted to Co-operative State Research, Education and Extension Service. In National Planning Workshop Washington DC 18-19 November. http://www.nseafs.cornell.edu/web.roadmap.pdf.

Singh, S. P., Singh, Z. and Swinny, E. E. 2009. Postharvest nitric oxide fumigation delays fruit ripening and alleviates chilling injury during cold storage of Japanese plums (Prunus salicina Lindell). Postharvest Biology and Technology, 53 (3): 101-108.

Veltman, R. H., Lentheric, I., Van der Plas, L. H. W. and Peppelenbos, H. W. 2003. Internal browning in pear fruit (Pyrus communis L. cv. Conference) may be a result of a limited availability of energy and antioxidants. Postharvest Biology and Technology, 28(2): 295-302.

Wang, L., Chen, S., Kong, W., Li, S. and Archbold, D. D. 2006. Salicylic acid pretreatment alleviates chilling injury and affects the antioxidant system and heat shock proteins of peaches during cold storage. Postharvest Biology and Technology, 41 (3): 244-251.

Yang, F. M., Li, H. M., Li, F., Xin, Z. H., Zhao, L. Y., Zheng, Y. H. and Hu, Q. H. 2010. Effect of nano‐packing on preservation quality of fresh strawberry (Fragaria ananassa Duch. CV. Fengxiang) during Storage at 4°C. Journal of food science, 75 (3): C236-C240.