تأثیر پوشش خوراکی کاراگینان غنی شده با اسانس زنیان بر کیفیت پس از برداشت میوه توت‌فرنگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 استادیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

4 استاد، مرکز تحقیقات و ازدیاد، پارما، داتشگاه آبداهو، آمریکا

چکیده

پوشش‌های خوراکی حاصل از هیدروکلوئیدها ترکیباتی ایمن و کاربردی جهت افزایش عمر پس از برداشت محصولات باغی و جایگزین مناسبی به‌جای پوشش‌های سنتزی مرسوم هستند. هدف از تحقیق حاضر، استفاده از پوشش خوراکی کاراگینان غنی‌شده با اسانس زنیان به‌منظور افزایش عمر پس از برداشت میوه توت­فرنگی بود. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار شامل شاهد (بدون پوشش)، کاراگینان یک درصد، کاراگینان دو درصد، کاراگینان یک درصد + اسانس زنیان یک درصد، کاراگینان دو درصد +اسانس زنیان یک درصد در دمای پنج درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 70 درصد به‌مدت هیجده روز اجرا شد. اثر ضدمیکروبی اسانس زنیان، ماندگاری، کاهش وزن، سفتی بافت، محتوای مواد جامد محلول، اسیدیته کل، آنتوسیانین، ویتامین ث و فنول کل هر سه روز یک‌بار بررسی شد. نتایج نشان داد که پوشش کاراگینان غنی‌شده با اسانس زنیان علاوه‌بر تأخیر در بروز پوسیدگی و آلودگی میوه­‌ها، بر سایر پارامترهای بیوشیمیایی اثر مثبتی گذاشت. هم‌چنین پوشش کاراگینان یک و دو درصد منجر به کاهش تغییرات آنتوسیانین، فنول کل، ویتامین ث و سفتی میوه در مقایسه با شاهد شد. تیمارهای پوششی کاراگینان یک و دو درصد غنی شده با اسانس زنیان یک درصد کاهش وزن را با کنترل از دست دادن رطوبت در شرایط انبارمانی به تأخیر انداختند. کاربرد پوشش کاراگینان یک درصد همراه اسانس زنیان یک درصد در طی هیجده روز منجر به حفظ ماندگاری میوه توت‌­فرنگی در طی دوره انبارمانی شد،که به‌عنوان یک روش ایمن و سودمند پیشنهاد می­‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Ajwain Essential Oil-enriched Carrageenan Edible Coating on Postharvest Quality of Strawberry

نویسندگان [English]

  • Soma Abdi 1
  • Davood Bakhshi 2
  • Alireza Mehregan Nikoo 3
  • Esmaeil Fallahi 4
1 PhD Studen, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Associate Professor, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Rasht, Iran
3 Assistant Professors, Department of Food Sciences, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Rasht. Iran
4 Professor, Parma Research and Extension Center, University of Idaho, USA
چکیده [English]

Edible coatings from hydrocolloids are secure and applicable compounds for the shelf-life extension of horticultural products as suitable replacements for synthetic coatings. The purpose of the current study was to use edible coating of carrageenan enriched by Ajwain in order to extend the shelf-life of strawberry fruit. The experiment was carried out as a factorial in a complete random block design with five treatments including the control (without coatings), carrageenan 1%, carrageenan 2%, carrageenan 1% + 1% Ajwain essential and carrageenan 1% + 1% Ajwain essential at 5°C, relative humidity of 70% and for 18 days. The analysis of the antibacterial effect of Ajwain essential, shelf life, weight loss, tissue firmness, soluble solid content, titratable acidity, anthocyanin, Vitamin C and total phenol were carried out every three days. The results revealed that carrageenan coating enriched by Ajwain essential oil delayed decaying and contamination process together with a positive effect on the other biochemical parameters. Moreover, compared with the control treatment, carrageenan coating resulted in decrease in anthocyanin changes, total phenol, Vitamin C, weight loss and fruit firmness when applied separately and mixed. 1% and 2% carrageenan coatings enriched by 1% Ajwain essential delayed weight loss by means of controlling moisture loss in storage conditions. Overall, it could be suggested to use carrageenan 1% coating enriched with 1% Ajwain essential as a safe and beneficial method to maintain of strawberry fruit during storage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant
  • Decay
  • Firmness
  • Weight loss
ابلاغ، ن.، فاتح، ا.، فرزانه، م. و عصفوری، م. 1392. بررسی عملکرد، میزان و ترکیب­‌های اصلی اسانس گیاه زنیان (Trachyspermum ammi .L) تحت تاثیر تیمارهای مختلف کودی. ویژه‌نامه نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 23 (4-1): 15-1.
احمدزاده قویدل، ر.، قیافه داوودی، م.، تنوری، ط. و شیخ الاسلامی، ز. 1391. بررسی اثر چهار پوشش خوراکی ایزوله پروتئین سویا، کنسانتره پروتئین آب پنیر، کاراگینان و آلژینات در افزایش ماندگاری ورقه­‌های گلابی (Pyrus communis). مجله علمی پژوهشی علوم و فناوری غذایی، 4 (3): 54-48.
پنجی، م.، قجربیگی، پ.، محمودی، ر. و شهسواری، س. 1397. تأثیر پوشش خوراکی کنسانتره پروتئین آب پنیر و اسانس دانه گیاه زنیان بر ویژگی‌های میکروبی، فیزیکوشیمیایی و حسی توت­‌فرنگی تازه طی انبارمانی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، 23: 53-66.
حسینی فرهی، م.، رادی، م.، باقری، ف. و جمشیدی، ا. 1397. بررسی ویژگی­‌های کیفی و ارگانولپتیکی پس از برداشت میوه توت‌فرنگی با کاربرد ژل آلوئه‌ورا، استیک اسید و پرتو فرابنفش (B) بی، مجله علوم و فنون باغبانی ایران، 19 (1): 114-99.
شفقت، م.، شریفی مود، ب.، متانت، م.، سعیدی، س. و سپهری راد، ن. 1393. اثر ضدباکتریال عصاره زنیان، فصلنامه بیماری‌های عفونی و گرمسیری، 19 (67): 40-37.
عبدی، س.، روئین، ز.، عرفانی مقدم، ج. و عزیزنیا، س. 1396. تأثیر پوشش خوراکی پکتین همراه با اسانس مرکبات روی کیفیت میوه توت‌فرنگی در زمان انبارمانی و عمر قفسه‌­ای، نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، 7 (1): 54-43.
غفاری، ز.، علیزاده، ا. و بابادائی سامانی، ر. 1392. بررسی ترکیبات تشکیل‌دهنده و خاصیت ضدمیکروبی اسانس گیاه دارویی زنیان (.Trachyspermum copticum L). اولین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار. 10 بهمن 1392. تهران. ایران.
فیضی، پ.، کمالی، ح.، یزدانی، ا. و هاشمی مقدم، ح. 1391. مقایسه روش استخراج کلونجر (تقطیر با آب) و استخراج با حلال برای استخراج اسانس روغنی گیاه آدمک و آنالیز ترکیب مواد با گاز کروماتوگرافی اسپکتروسکوپی جرمی، مجله دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی، 4: 41-35.
Alexandre, E. M., Brandão, T. R. and Silva, C. L., 2012. Efficacy of non-thermal technologies and sanitizer solutions on microbial load reduction and quality retention of strawberries. Journal of Food Engineering, 108: 417-426.‏
Ali, S., Anjum, M. A., Ejaz, S., Hussain, S., Ercisli, S., Saleem, M. S. and Sardar, H., 2021. Carboxymethyl cellulose coating delays chilling injury development and maintains eating quality of “Kinnow” mandarin fruits during low temperature storage. International Journal of Biological Macromolecules, 168: 77-85.
Anjum, M. A., Akram, H., Zaidi, M. and Ali, S., 2020. Effect of gum arabic and Aloe vera gel based edible coatings in combination with plant extracts on postharvest quality and storability of “Gola” guava fruits. Scientia Horticulturae, 271: 109506.
AOAC. 1994. Official Methods of Analysis, 16th ed. Association of Official Analytical Chemists, Virginia, USA. Chemists. 245: 820-828.
Ayala-Zavala, J. F., Wang, S. Y., Wang, C. Y. and Gonzalez-Aguilar, G. A., 2004. Effect of storage temperatures on antioxidant capacity and aroma compounds in strawberry fruit. LWT - Food Science and Technology, 37: 687-695.
Bhatia, K., Asrey, R. and Varghese, E. 2015. Correct packaging retained phytochemical, antioxidant properties and increases shelf life of minimally processed pomegranate (Punica granatum L.) arils Cv. Mridula. Journal of Scientific and Industrial Research, 74: 141-144.
Cordenunsi, B. R., Nascimento, J. D. and Lajolo, F. M., 2003. Physico-chemical changes related to quality of five strawberry fruit cultivars during cool-storage. Food Chemistry, 83: 167-173.‏
Dell-Val, P. Hernandez_Muñoz, and A. Guarada. 2005. Development of a cactus-mucilage edible coating and its application to extend strawberry (Fragaria ananassa) shelf-life. Food Chemistry, 91: 751-756.
Desen, N., Ozer, N. and Delen, N. 2012 .Sensitivity of Botrytis cinerea isolate against some fungicides used invineyard. African Journal of Biotechnology, 11: 1892-1899.
Dhital, R., Mora, N. B., Watson, D. G., Kohli, P. and Choudhary, R., 2018. Efficacy of limonene nano coatings on post-harvest shelf life of strawberries. Lebensmittel-Wissenschaft and Technologie, 97: 124-134.‏
Dwivany, F. M., Aprilyandi, A. N., Suendo, V. and Sukriandi, N., 2020. Carrageenan edible coating application prolongs Cavendish banana shelf life. International Journal of Food Science, 2020: 8861610 (11 pages).‏
Giusti, M. M., Polit, M. F., Ayvaz, H., Tay, D. and Manrique, I., 2014. Characterization and quantitation of anthocyanins and other phenolics in native Andean potatoes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62: 4408-4416.‏
Gol, N. B., Patel, P. R. and Rao, T. R., 2013. Improvement of quality and shelf-life of strawberries with edible coatings enriched with chitosan. Postharvest Biology and Technology, 85: 185-195.
Goudarzi, G. R., Saharkhiz, M. J., Sattari, M. and Zomorodian, K., 2010. Antibacterial activity and chemical composition of Ajowan (Carum copticum Benth. and Hook) essential oil. Journal of Agricultural Science and Technology, 13: 203-208.
Hernández-Muñoz, P., Almenar, E., Del Valle, V., Velez, D. and Gavara, R., 2008. Effect of chitosan coating combined with postharvest calcium treatment on strawberry (Fragaria× ananassa) quality during refrigerated storage. Food Chemistry, 110: 428-435.
Imeson, A. P., 2000. Carrageenan. In G. O. Phillips, and P. A. Williams (Eds.), Handbook of hydrocolloids. Cambridge, England: Woodhead Publishing.
Isela, R. G., Reynaldo, C. V. M., Brenda, A. S. E., Gustavo, A. G. A., Edgar, M., Melissa, G. P. M., Melvin, R. T. R., Luis, A. O. R. and Fernando, A. Z. J., 2016. Oregano (Lippia graveolens) essential oil added within pectin edible coatings prevents fungal decay and increases the antioxidant capacity of treated tomatoes. Journal of the Science of Food and Technology, 96: 1-7.
Kalantari, M. R., Abdossi, V., Mortazaeinezhad, F., Golparvar, A. R. and Shahshahan, Z., 2020. Foliar application of ethinyl estradiol and progesterone affects morphological and fruit quality characteristics of strawberry cv. Camarosa. Horticultural Science and Technology, 38: 146-157.
Karabulut, O. A., Cohen, L., Wiess, B., Daus, A., Lurie, S. and Droby, S., 2002. Control of brown rot and blue mold of peach and nectarine by short hot water brushing and yeast antagonists. Postharvest Biology and Technology, 24: 103-111.
Khaliq, G., Mohamed, M. T. M., Ali, A., Ding, P., Ghazali, H. M., 2015. Effect of gum Arabic coating combined with calcium chloride on physico-chemical and qualitative properties of mango (Mangifera indica L.) fruit during low temperature storage. Scientia Horticulturae, 190: 187-194.
Lamond, T. 2004. Characterization of seaweed derived carrageenans. Honours Thesis, School of Chemical Engineering, The University of Queensland. 54p.
Lee, J. Y., Park, H. J., Lee, C. Y. and Choi, W. Y., 2003. Extending shelf-life of minimally processed apples with edible coatings and antibrowning agents. LWT-Food Science and Technology, 36: 323-329.‏
Macheix, J. J. and Fleuriet, A. 1990. Fruit Phenolics. CRC Press, Florida, 239-358.
Maftoonazad, N., Ramaswamy, H. S. and Marcotte, M., 2008. Shelf-life extension of peaches through sodium alginate and methyl cellulose edible coatings. International of Food Science Technology, 43: 951-957.
Navarro-Tarazaga, M. L., Massa, A. and Pérez-Gago, M. B., 2011. Effect of beeswax content on hydroxypropyl methylcellulose-based edible film properties and postharvest quality of coated plums (cv. Angeleno). LWT-Food Science and Technology, 44: 2328-2334.‏
Yaman, Ö. and Bayoindirli, L., 2002. Effects of an edible coating and cold storage on shelf-life and quality of cherries. LWT - Food Science and Technology, 35: 146-150.
Padmaja, N., Bosco, S. J. D. and Rao, J. S., 2015. Physico chemical analysis of sapota (Manilkara zapota) coated by edible Aloe vera gel. International Journal of Applied Sciences and Biotechnology, 3: 20-25.‏
Pelayo, C., Ebeler, S. E. and Kader, A. A. 2003. Postharvest life and flavor quality of three strawberry cultivars kept at 5 C in air or air+ 20 kPa CO2. Postharvest Biology and Technology, 27:171-183.‏
Plaza, L., Crespo, I., de Pascual-Teresa, S., de Ancos, B., Sánchez-Moreno, C., Muñoz, M. and Cano, M. P., 2011. Impact of minimal processing on orange bioactive compounds during refrigerated storage. Food Chemistry, 124: 646-651.‏
Ribeiro, C., Vicente, A. A., Teixeira, J. A. and Miranda, C., 2007. Optimization of edible coating composition to retard strawberry fruit senescence. Postharvest Biology and Technology, 44: 63-70.‏
Ruck, J. A. 1963. Chemical methods for analysis of fruit and vegetable products. Ottawa: Canada Department of Agriculture.‏ 47p.
Saleem, M. S., Anjum, M. A., Naz, S., Ali, S., Hussain, S., Azam, M., Sardar, H., Khaliq, G., Canan, I. and Ejaz, S., 2021. Incorporation of ascorbic acid in chitosan-based edible coating improves postharvest quality and storability of strawberry fruits. International Journal of Biological Macromolecules, 189: 160-169.‏
Singleton, V. L., Orthofer, R. and Lamuela-Raventós, R. M., 1999. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. In Methods in Enzymology, 299: 152-178.
Sivakumar, D., Tuna Gunes, N. and Romanazzi, G., 2021. A comprehensive review on the impact of edible coatings, essential oils, and their nano formulations on postharvest decay anthracnose of avocados, mangoes, and papayas. Frontiers in Microbiology, 12: 711092.
Sogvar, O. B., Saba, M. K. and Emamifar, A., 2016. Aloe vera and ascorbic acid coatings maintain postharvest quality and reduce microbial load of strawberry fruit. Postharvest Biology and Technology, 114: 29-35.
Tanada-Palmu, P. S. and Grosso, C. R., 2005. Effect of edible wheat gluten-based films and coatings on refrigerated strawberry (Fragaria × ananassa) quality. Postharvest Biology and Technology, 36: 199-208.
Vargas, M., Albors, A., Chiralt, A. and González-Martínez, C., 2006. Quality of cold-stored strawberries as affected by chitosan–oleic acid edible coatings. Postharvest Biology and Technology, 41: 164-171.
Velickova, E., Winkelhausen, E., Kuzmanova, S., Alves, V. D. and Moldao-Martins, M., 2013. Impact of chitosan-beeswax edible coatings on the quality of fresh strawberries (Fragaria ananassa cv. Camarosa) under commercial storage conditions. LWT-Food Science and Technology, 52: 80-92.
Wang, S. Y. and Gao, H., 2013. Effect of chitosan-based edible coating on antioxidants, antioxidant enzyme system, and postharvest fruit quality of strawberries (Fragaria × aranassa Duch.). LWT - Food Science and Technology, 52: 71-79.
Wani, S. M., Gull, A., Ahad, T., Malik, A. R., Ganaie, T. A., Masoodi, F. A. and Gani, A., 2021. Effect of gum Arabic, xanthan and carrageenan coatings containing antimicrobial agenton postharvest quality of strawberry: Assessing the physicochemical, enzyme activity and bioactive properties. International Journal of Biological Macromolecules, 183: 2100-2108.
Yossef, M. A., 2014. Comparison of different edible coatings materials for improvement of quality and shelf life of perishable fruits. Middle East Journal of Applied Sciences, 4: 416-424.
Zapata, P. J., Guillén, F., Martínez‐Romero, D., Castillo, S., Valero, D. and Serrano, M., 2008. Use of alginate or zein as edible coatings to delay postharvest ripening process and to maintain tomato (Solanum lycopersicon Mill.) quality. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88: 1287-1293.‏
Zheng, Y., Wang, S. Y., Wang, C. Y. and Zheng, W., 2007. Changes in strawberry phenolics, anthocyanins, and antioxidant capacity in response to high oxygen treatments. LWT-Food Science and Technology, 40: 49-57.