پیشرفت هایی در كاهش آسیب میوه ها و سبزیجات در طول انجماد

I. مقدمه

یكی از اهداف اصلی تحقیق روی آسیب در طول سرد كردن محصولات كشت شده یافتن روشهای موثر برای كاهش آسیب حاصل از سرد كردن است. محصولات تازه حساس به سرد كردن از فواید كلی نگهداری از طریق سرد كردن بهره مند نیستند و سریعاً اگر در یخچال نگهداری نشوند، نابود می شوند. اگر عمل سرد كردن در این بافتهای حساس افزایش داده شود و یا اگر ظهور علائم آسیب در طول سرد كردن به تاخیر بیفتد، در این صورت نگهداری كالاها در دماهای پایین تر برای كاهش میزان نابودی امكانپذیر است.

در طول 50 سال گذشته گزارشات متعددی درباره تكنیكهای مختلفی كه می تواند در طول دوره بعد از برداشت برای كاهش آسیب به كار رود منتشر شده است. این تكنیكها می تواند به صورت شرایط دمایی، گرما دادن متناوب، كنترل اتمسفر، كاربرد تنظیم كننده های رشد، دیگر مواد شیمیایی، مومیایی كردن و پوشش دهنده ها و بسته‌بندی طبقه بندی شود.

سه پیشرفت اول دستكاری و تعدیل شرایط محیطی است، در حالی كه بقیه شامل درمان مستقیم كالاست. بعضی از این تكنیكها روی كالاهای خاص موثرتر هستند. روشهای پیشگیری و كاهش آسیب در طول سرد كردن در مقالات مروری كه قبلاً ذكر شده است. با وجود این تكنیكهای جدید دائماً در حال گسترش هستند. این مقاله مروری بر تكنیكهای مختلف بعد از برداشت برای كاهش آسیب در طول انجماد در خوشه های كشت های مختلف می باشد و آنها را جمع آوری می كند. همچنین برای كمك به خواننده و ارائه مطالب مورد علاقه اطلاعات بصورت جدول در آمده است. در یان جدولها، اجزاء مهم هر اقدام مانند دما، مدت شرطی كردن، دمای نگهداری، گرمای متناوب، مدت گرما دادن ودرجه حرارت و مقادیر CO₂, O₂ در نگهداری اتمسر كنترل شده، تنظیم كننده های رشد برای كاهش آسیب درطول سرد كردن آمده است.

خواننده هایی كه به جزئیات بیشتر علاقه مند هستند (در مورد مكانیسمهای ممكن در كاهش آسیب در طول سرد كردن) به مطالعات پاركین و همكاران (1989)، وانگ (1989) ریسون و روت (1990) مراجعه كنند.

II. شرطی كردن دما

دمای پیش از نگهداری اثری مهم بر حساسیت محصولات در برابر آسیب حاصل از انجماد دارد.

جدول 2-1 خلاصه ای از دماها و زمانهایی كه به كاهش آسیب در طول سرد كردن در خوشه های مختلف كمك می كند را نشان می دهد.

جدول 2-1: دما و مدت استفاده شده در عمل پیش شرطی كردن برای كاهش آسیب انجماد در محصولات كشتی مختلف

A. شرطی كردن دما

درجه حرارتی كه میوه ها و سبزیجات دقیقاً قبل از عمل سرد كردن در تماس با آن قرار می گیرند به طور معنی داری به تحمل سرد كردن این محصولات تاثیر دارد. شرطی كردن در درجه حرارتهای كمی بالاتر از محدوده سرد كردن بحرانی تحمل محصولات را به سرد كردن در طول دمای نگهداریكم متعاقب را افزایش می دهد و ظهور نشانه های آسیب را به تاخیر می اندازد.

فلفلهای شیرین كه در درجه حرارت زیر 7 نگهداری می شوند گودیهای سطحی و پرزهای زائد روی پوست آنها ظاهر می شود. با وجود این فلفلهایی كه در 10 برای 5 روز قبل از شروع نگهداری در 1، 4 یا 7 شرطی شدند، كمتر در برابر سرد شدن آسیب دیدند.

گودی و فساد در كدوی تابستانی در درجه حرارت زیر 10 اتفاق می افتد. شروع علائم آسیب در طول سرد كردن به تاخیر افتاد وقتی كدوها در 10 یا 15 برای دو روز قبل از نگهداری در 5/2 یا 5 شرطی شدند.

خیارها نیز می توانند در 15 یا 18 قبل از نگهداری در 5 یا 5/6 برای پیشگیری از آسیب سرد شدن شرطی شوند.

خربزه های درختی در برابر سرماخوردگی پوستی روی آنها ظاهر می شود. پیش شرطی كردن خربزه های درختی برای 4 روز در 5/12 حساسیت به سرد كردن را كاهش می دهد.

فرایند سرد كردن در 2/2-10 مورد نیاز برای نگهداری لیمو و كریپ فورتها اغلب باعث آسیب در طول سرد كردن می شود. یكی از راههای كاهش وقوع آسیب در طول سرد كردن در زمان و بعد از فرآیند سرد كردن استفاده از شرطی كردن دمایی است. هاتون و كوبیدج فهمیدند كه پیش شرطی كردن كریپ فروتها در 10، 15 یا 16 برای 7 روز می تواند باعث كاهش آسیب سرد كردن در 0 یا 8 شود.

چوآلتز نیز گزارش كرده اند كه نگهداری گریپ فروتهای تازه چیده شده برای 6 روز در 17 قبل از آغاز فرایند سرد كردن باعث كاهش آسیب سرد كردن می شود. شرطی كردن دمایی نیز در بهبود آسیب سرد كردن دیگر مركبات نیز موثر است.

لیموهای شرطی شده برای یك هفته در 5 یا 15 قبل از فرآیند سرد كردن در 2/2-0 آسیب سرد كردن كمتری از میوه‌های غیر شرطی شده در طول 4 هفته نگهداری در 10 بعد از فرآیند سرد كردن نشان دادند. لیموهایی كه برای یك هفته در 7-20 قبل از نگهداری در 5/1 برای دو هفته شرطی شدند نیز آسیب كمتری نشان دادند.

B. شرطی كردن دمایی دو مرحله ای

شرطی كردن دمایی دو مرحله از شرطی كردن دمایی یك مرحله ای موثرتر است. ناكامورا فهمید كه بادمجانهایی كه در 15 برای 1 یا 2 روز و بدنبال آن 1 روز دیگر در 15 شرطی شدند گودیهای كمتری بعد از نگهداری در 5/6 برای 7 روز در مقایسه با آنهایی كه برای 1 یا 2 روز تنها در 15 شرطی شده بودند از خود نشان دادند. توماس واكی گزارش كردند كه انبه هایی در معرض شرطی شدن دمایی دو مرحله‌ای در 15 و 20 برای 1و2 رشوز به ترتیب قرار گرفتند مقاومت بیشتری در برابر نگهداری در 10 برای مدت طولانی نشان دادند و در موقع رسیده شدن رنگ بهتر و كیفیت ارگانولپتیك بهتر داشتند.

گوجه فرنگی ها نیز می توانند به نحو تحسین بر انگیزی در درجه حرارت كم بوسیله تماس موفقیت آمیز برای 4 روز در 12 كه بوسیله 4 روز در 80 و 7 روز در 5 دنبال می شود نگهداری شوند. كاهش به تدریج 3 درجه دما در فاصله 12 ساعت از 21 به 5 تولید حداقل آسیب سرد كردن را در موزها در مقایسه با دیگر فرآیندها از جمله كاهش 5 هر 24 ساعت، 8 هر 36 ساعت با یك تغییر تنها از 21 به 5.

كاهش دو مرحله ای دما همچنین در پیشگیری از اختلال قلب سیاه موثر است و یك نشانه از آسیب سرد كردن در زمان نگهداری گلابی های چینی موثر بود. پیشنهاد شده بود كه دمای نگهداری ابتدایی برای گلایی های داچ در 10-20 برای 10 تا 15 روز حفظ شود. بنابراین دما باید به 0 در میزان 1 برای 3 روز پایین آورده شود. این فرآیند پیش رونده انجماد گلابی های داچ را برای نگهداری سرد تشویق می‌كند و از توسعه اختلال قلب سیاه جلوگیری كند.

C. تغییرات فیزیولوژیكی القاء شده بوسیله شرطی كردن دما

به طور ظاهر شرطی كردن دمایی یك پاسخ تطبیقی در میوه جات و سبزیها در برابر فشار حاصل از سرد كردن ایجاد می كند. این تطابق به درجه حرارتهای پایین تر در نتیجه تعدیلهای فیزیولوژیكی متعدد القا شده بوسیله فرآیند شرطی كردن است. بسیاری از تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیكی در گیاهان حساس به سرد كردن در ارتباط با شرطی كردن دمایی و یا عملیات سخت كردن است برای مثال اسكوانی و آلدئیدهای بلند زنجیره در گریپ فروت در طول شرطی كردن دما افزایش می یابد.

افزایش شكر نشاسته و كاهش در RNA، پرتئین و فسفات محلول لیپید در گیاهان كتان در زمان تماس به 15 برای 2 روز. شرطی كردن دمایی گیاهان سرزمینهای پست استوایی را در برابر دست دادن محتوی كلروفیل 2 حفظ می كند و باعث حفظ فعالیت ریبولوز 1و5 بیوفسفات كربوكسیلاز در طول فشار انجماد می شود.

انجماد باعث تخریب لیپیدها در میوه خیار، خیارهای بذری و گوجه فرنگی می‌شود. از دست دادن چربی با شرطی كردن دمایی كاهش می یابد. كدوهای سوزوكی كه در 15 برای 2 روز شرطی شدند سطوح بالاتری از فسفولیپیدهای فسفاتیدیل كولین، فسفاتیدیل اتانول آمین، فسفاتیدیل گلسیرول و فسفاتیدیل اینوزیتول و گالاكتو لیپیدی مونو گالاكتوزیل دی آسیل گلسیرول و دی گالاكتوزیل دی آسیل گلسیرول در طول انجماد در 5 در خود حفظ كردند. افزایش در فسفاتیدیل كولین و فسفاتیدیل اتانول آمین كه در زمان شرطی كردن دمایی خیار اتفاق می افتد تحملی بیشتر به سرد كردن اعطاء می كند.

حادثه اولیه ایجاد كننده آسیب انجماد، انتقال در دستور مولكولی و سیالیت غشای لیپیدهاست كه سیالیت غشای دو لایه چربی با تركیب اسید چرب فسفولیپید مشخص می شود. سیالیت غشاها در ارتباط با تركیب نسبی اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع در گلسیرو لیپیدهای غشاء است. شرطی كردن دمایی گزارش شده درجه غیر اشباعیت اسیدهای چرب در فسفولیپیدها را افزایش می دهد و از آسیب انجماد در برگهای موز، خیار و پنبه جلوگیری می كند.

افزایش در غیر اشباع سازی اسیدهای چرب با شرطی كردن دمایی فرض شده كه نتیجه‌ای از تغییر اسید چرب و بیوسنتز غیر ترجیحی فسفولیپیدهای منفرد است. افزایش فعالیت دساپور از پالیتوئیل كوآویلولها در طول شرطی كردن دمایی است. شرطی كردن دمایی باعث افزایش سطح اسید لینولئیك در فسفاتیدیل كولین و فسفاتیدیل اتانول آمین در گریپ فروت می شود. همچنین غلظت اسیدهای چرب تری آسیل گلسیرول در بافتهای مركبات بعد از شرطی كردن دمایی افزایش می یابد.

كدوهای سوزوكی شرطی شده دمایی میزان بالاتری از اسیدهای چرب غیراشباع نسبت به اشباع در فسفاتیدیل كولین و فسفاتیدیل اتانول آمین در كدوهای غیر فرایند شده، داشتند. شرطی كردن دمایی همچنین از افزایش نسبت استرول به فسفو لیپید در طول انجماد جلوگیری می كند. این میزان دقیقاً در ارتباط با ویسكوزیته غشا و نفوذ ناپذیری آن است.

همچنین این بر سیالیت غشاء اثر می گذارد و بر ظرفیت بافت برای مقاومت در برابر فشار انجماد موثر است. فرآیندهایی كه از افزایش نسبت آزاد استرول به فسفو لیپید جلوگیری می كنند تمایل دارند كه آسیب انجماد را كاهش دهند. كاهش در میزان اسیدهای چرب غیر اشباع به اشباع ممكن است نشان دهنده یك افزایش در پراكسیداسیون لیپید در طول انجماد شود.

شواهد جمعی پیشنهاد می كند كه پراكسیداسیون لیپیدها در توسعه آسیب انجماد دخالت دارد و شرطی كردن دما ممكن است سبب كاهش آسیب انجماد بوسیله حفاظت لیپیدهای غشاء از پراكسیداسیون شود.

هارمیا و روپاركین فهمیدند كه تولیدات فلورسانت لیپوفیلیك پراكسیداسیون لیپید در قسمت قطبی چربی جمع می شود كه از تیلاكوئیدهای بافت پوست در خیار بعد از 5-7 روز انجماد جدا شدند. كرامرووانگ همچنین نشان دادند كه سطوح تولیدات فلورسانت محلول و به كلروفرم در پوست كدوی سوزوكی بعد از انجماد افزایش یافت.

سطوح تركیبات فلورسانت قویاً بوسیله شرطی كردن دما كاهش یافت. شرطی كردن دما به طور معنی داری سبب افزایش اسپرمیدین و سطوح اسپرمین در كدوی سوزوكی شد. افزایش همزمان در این دو پلی آمین در ارتباط با فعالیت افزایش یافته 5-آدنوزیل میتونین دكربوكسیلاز بود. این آنزیم سبب تحریك تولید 5- آدنوزیل میتونین و كربوكسیلی می شود كه به عنوان یك دهنده آمینو پروپیل برای سنتز در دور اسپرمیدین و اسپرمین استفاده می شود.

القای بیوسنتز پلی آمین در طول شرطی كردن دما به طور روش كمك به كاهش آسیب انجماد می كند. این همچنین نشان داده شده كه آكلیماتیسیون در درجه حرارت پایین باعث افزایش سطوح پرولین و كاهش قندها در گریپ فروت می شود.

محتوی قند در ارتباط یا تغییرات در حساسیت انجماد بوده است افزایش محتمل به انجماد در گوجه فرنگی بذری سبب تجمع كربوئیلوات شده است. همینطور غلظت بالای پرولین در پوست گزارش شده مقاومت گریپ فروت به دماهای انجماد در نگهداری را پیش برده است.

 فهرست

. مقدمه

.II شرطی كردن دمایی

A. شرطی كردن دمایی سرد

B. شرطی كردن دمایی دو مرحله ای

C. تغییرات فیزیولوژیكی القا شده بوسیله دما

D. شرطی كردن در دمای بالا

III. گرما دادن متناوب

A. بهبود اثرات آسیبی انجماد بوسیله گرما دادن متناوب

B. مكانیسمهای احتمالی گرما دادن متناوب

IV. اتمسفر كنترل شده

A. فواید

B. خطرات

V. تنظیم كننده های رشد گیاه

A. اسید اسكوربیك

B. تریازولها

C. اتیلن

D. پلی آمینها

.VI دیگر مواد شیمیایی

A. قارچ كشها

B. كلسیم

C. آنتی اكسیدانتها و مواد نابود كننده رادیكالهای آزاد

VII. بسته بندی كردن

VIII. مومیایی كردن و دیگر پوشش دهنده ها

IX. نكات نتیجه گیری شده

پیشینه ذكر شده