اثر پوشش‌دهی با عصاره‌ پوست انار و نشاء گوجه‌فرنگی بر ویژگی‌های فیتوشیمیایی و حفظ کیفیت میوه توت‌فرنگی رقم ’پاروس‘ طی نگهداری در انبار سرد

علوم باغبانی

مقاله 16، دوره 37، شماره 4 - شماره پیاپی 60، اسفند 1402، صفحه 1115-1134   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2023.81683.1249

نویسندگان

سپیده شیرانی راد¹؛ محمد سیاری^{* 1}؛ محمد علی زلفی گل²

¹گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

²گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

ضایعات محصولات باغبانی از جدی‌ترین نگرانی‌های امروزی است. با افزایش جمعیت، خسارات و ضایعات محصولات غذایی نیز به‌طبع آن افزایش می­یابد که به‌شدت بر سلامت محیط‌زیست و انسان اثرگذار است. از طرفی ضایعات باغبانی سرشار از مواد مغذی، پلی ساکاریدها، ترکیبات ضد میکروبی است که می­توان از آنها برای تهیه پوشش­های خوراکی استفاده کرد. پوشش خوراکی از میوه‌ها در برابر اتلاف مواد مغذی و معدنی محافظت می‌کند و ماندگاری آن­ها را افزایش می‌دهد. توت‌فرنگی به‌دلیل تنفس و فعالیت متابولیکی بالا، بافت نرم و حساسیت به آسیب­های مکانیکی و قارچی دارای عمر پس از برداشت کوتاهی است. جایگزینی تیمارهای سازگار با محیط‌زیست و ایمن برای جلوگیری از تلفات پس از برداشت این میوه جهت بهبود ماندگاری در انبار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش عصاره­های گیاهی استخراج شده از ضایعات بخش باغبانی به‌عنوان پوشش خوراکی توت­فرنگی استفاده شده است. بدین جهت تأثیر عصاره‌های گیاهی پوست انار و نشاء گوجه­فرنگی هر کدام با غلظت یک درصد بر افزایش زمان ماندگاری میوه توت­فرنگی به مدت 15 روز در دمای 4 درجه سانتی­گراد مورد بررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است، از میوه فاقد پوشش خوراکی به‌عنوان تیمار کنترل استفاده شد. برخی صفات کیفی و شاخص‌های رنگ میوه پس از 5، 10 و 15 روز انبارداری مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد کاهش وزن و افت سفتی بافت در میوه­های پوشش­دهی شده با عصاره­های گیاهی کمتر از میوه‌های شاهد بود. از طرفی تیمارهای مورد استفاده اثر مثبتی بر ویژگی­های کیفی میوه شامل pH، مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون داشتند. محتوی آنتوسیانین کل، میزان اسید آسکوربیک و فلاونوئید کل نمونه­ها در طول مدت انبارداری در میوه­های پوشش­دار بهتر از میوه‌های شاهد حفظ گردید. از طرفی محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی­اکسیدانی تحت تأثیر تیمار عصاره­های گیاهی قرار نگرفت. بیشترین تغییرات رنگ در سطح میوه در نمونه شاهد مشاهده شد. میوه‌های پوشش­دهی شده با عصاره پوست انار در حفظ پارامترهای کیفی پس از 15 روز، نسبت به سایر تیمارها بهتر عمل کردند و درصد پوسیدگی میوه‌ها را کمتر کردند. یافته‌های این پژوهش نشان داد که غلظت­ یک درصد عصاره­های پوست انار و نشاء­ گوجه­فرنگی می‌تواند به عنوان پوشش خوراکی در حفظ ویژگی­های کیفی میوه توت­فرنگی در انبار سرد موثر باشند.

کلیدواژه‌ها

پوسیدگی میوه؛ فعالیت آنتی‌اکسیدانی کل؛ محتوای آنتوسیانین کل؛ محتوای فنل کل

مراجع

1. Akhond, M., Heidarizadeh, F., & Kolahi, M. (2022). Comparative study of qualitative and chemical characteristics of Camarosa and Parus strawberry cultivars during 15 days of storage. Developmental Biology, 14(2), 43-52. https://doi.org/10.30495/jdb.2022.1941563.1270
2. Akhond, M., Kolahi, M., & Heidarizadeh, F. (2022). Investigation of phytochemical and antioxidant changes of two strawberry fruit cultivars during storage in 4 0C. Journal of food science and technology(Iran), 19(127), 255-266. https://doi.org/10.22034/fsct.19.127.255
3. Altemimi, A., Lakhssassi, N., Baharlouei, A., Watson, D.G., & Lightfoot, D.A. (2017). Phytochemicals: Extraction, isolation, and identification of bioactive compounds from plant extracts. Plants, 6(4), 42.
4. Asgari Marjanlu, A., Mostofi, Y., Shoeibi, S., & Maghoumi, M. (2009). Effect of basil (Ocimum basilicum) essential oil on gray mold control and postharvest quality of strawberry (cv. Selva). Journal of Medicinal Plants, 8(29), 131-139.
5. Asghari, M., Azarsharif, Z., Tajik, H., & Farrokhzad, A. (2019) .Effect of galbanum gum coating combined with cumin essential oil and calcium chloride on quality and shelf life of sweet cherry (cv. Siah Mashhad). Horticultural Science, 32(4), 665-680.
6. Ayhan, Z., & Eştürk, O. (2009). Overall quality and shelf life of minimally processed and modified atmosphere packaged “ready‐to‐eat” pomegranate arils. Journal of Food Science, 74(5), C399-C405. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2009.01184.x
7. Daraei Garmakhany, A., Mirzaei, H., & Shakarami, K. (2021). Investigation of the effect of flower and leaf ethanolic extract of Humulus lupulus plant on the shelf life and quality attributes of strawberry fruits. Journal of Food Science and Technology(Iran), 17(109), 75-90. https://doi.org/10.52547/fsct.17.109.75
8. De Bruno, A., Gattuso, A., Ritorto, D., Piscopo, A., & Poiana, M. (2023). Effect of edible coating enriched with naturpal antioxidant extract and Bergamot essential oil on the shelf life of strawberries. Foods, 12(3), 488. https://doi.org/10.3390/foods12030488
9. Ebrahimipour Bafghi, M., Dehestani-Ardakani, M., & Gholamnezhad, J. (2020). Effect of pomegranate peel extract, rosmarinus and artemisia essential oils on vase lLife of cut chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium). Plant Productions, 43(1), 129-143.
10. El-Miniawy, S., Ragab, M., Youssef, S., & Metwally, A. (2014). Influence of foliar spraying of seaweed extract on growth, yield and quality of strawberry plants. Journal of Applied Sciences Research, 10, 88-94.
11. Fawole, O.A., Makunga, N.P., & Opara, U.L. (2012). Antibacterial, antioxidant and tyrosinase-inhibition activities of pomegranate fruit peel methanolic extract. BMC Complementary and Alternative Medicine, 12(1), 1-11. https://doi.org/10.1186/1472-6882-12-200
12. Faz, F.N., Mirdehghan, S.H., Karimi, H., & Alaei, H. (2016). Eeffect of thymol and menthol essential oils combined with packaging with celofan on the maintenance of postharvest quality of strawberry cv. Parus. Iranian Journal of Horticultural Science, 47(1), 81-91. https://doi.org/10.22059/ijhs.2016.58214
13. Feliziani, E., & Romanazzi, G. (2016). Postharvest decay of strawberry fruit: Etiology, epidemiology, and disease management. Journal of Berry Research, 6(1), 47-63. https://doi.org/10.3233/JBR-150113
14. Figueiredo-González, M., Valentao, P., Pereira, D.M., & Andrade, P.B. (2017). Further insights on tomato plant: Cytotoxic and antioxidant activity of leaf extracts in human gastric cells. Food and Chemical Toxicology, 109, 386-392. https://doi.org/10.1016/j.fct.2017.09.018
15. Fufa,D., Abera, S., Haile, A., & Kumar, V. (2019). Effect of using plant extracts with coating materials on physicochemical quality of tomato fruit (Solanum lycopersicum L.) stored at ambient temperature. Forte Journal of Agriculture, 1(1), 1-16.
16. Ghorbani,, Shirzad, H., & Alirezalu, A. (2021). Effect of anisone essential oil on biochemical and shelf life properties of strawberry cultivar 'Albion' Journal of Plant Research, 34(2), 412-423.
17. Ismail, T., Sestili, P., & Akhtar, S. (2012). Pomegranate peel and fruit extracts: a review of potential anti-inflammatory and anti-infective effects. Journal of Ethnopharmacology, 143(2), 397-405. https://doi.org/10.1016/j.jep.2012.07.004
18. Kaderides, K., Kyriakoudi, A., Mourtzinos, I., & Goula, A.M. (2021). Potential of pomegranate peel extract as a natural additive in foods. Trends in Food Science & Technology, 115, 380-390. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.06.050
19. Kharchoufi, S., Parafati, L., Licciardello, F., Muratore, G., Hamdi, M., Cirvilleri, G., & Restuccia, C. (2018). Edible coatings incorporating pomegranate peel extract and biocontrol yeast to reduce Penicillium digitatum postharvest decay of oranges. Food Microbiology, 74, 107-112. https://doi.org/10.1016/j.fm.2018.03.011
20. Li, J.-W., Ding, S.-D., & Ding, X.-L. (2005). Comparison of antioxidant capacities of extracts from five cultivars of Chinese jujube. Process Biochemistry, 40(11), 3607-3613. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2005.03.005
21. Malviya, S., Jha, A., & Hettiarachchy, N. (2014). Antioxidant and antibacterial potential of pomegranate peel extracts. Journal of Food Science and Technology, 51, 4132-4137. https://doi.org/10.1007/s13197-013-0956-4
22. Mohammadrezakhani, S., Pakkish, Z., & Rafeii, S. (2016). Role of brassinosteroid on qualitative characteristics improvement of strawberry fruit cv. Paros. Journal of Horticultural Science, 30(2), 316-326.
23. Moshari-Nasirkandi, A., Alirezalu, A., & Hachesu, M.A. (2020). Effect of lemon verbena bio-extract on phytochemical and antioxidant capacity of strawberry (Fragaria× ananassa cv. Sabrina) fruit during cold storage. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 25, 101613. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101613
24. Mozafari, A.A., Rahimi, R., & Abdousi, V. (2017). Effects of Echinophora platyloba essential oil on quantitative and qualitative characteristics of two varieties of strawberries during shelf- life. Jourrnal of Food Reaserch, 24, 87-102.
25. Nair, M.S., Saxena, A., & Kaur, C. (2018). Characterization and antifungal activity of pomegranate peel extract and its uUse in polysaccharide-based edible coatings to extend the shelf-Life of capsicum (Capsicum annuum). Food and Bioprocess Technology, 11(7), 1317-1327. https://doi.org/10.1007/s11947-018-2101-x
26. Nair, M.S., Saxena, A., & Kaur, C. (2018). Effect of chitosan and alginate based coatings enriched with pomegranate peel extract to extend the postharvest quality of guava (Psidium guajava). Food Chemistry, 240, 245-252. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.07.122
27. Mubarb Mayvan, S., Abedi, B., & Moghadam, M. (2017). The effect of green tea and pomegranate peel extracts on increasing the storage time of Thomson Novel oranges inoculated with Penicillium fungal isolates. Paper presented at the The fifth international conference of new ideas in agriculture, environment and tourism.
28. Pardini, A., Consumi, M., Leone, G., Bonechi, C., Tamasi, G., Sangiorgio, P., & Magnani, A. (2021). Effect of different post-harvest storage conditions and heat treatment on tomatine content in commercial varieties of green tomatoes. Journal of Food Composition and Analysis, 96, https://doi.org/10.1016/j.jfca.2020.103735
29. Pashazadeh, B., Rad, A.H.E., Najjary, H.H., & Shariaei, P. (2021). Examination of chitosan and extracted coating on qualitative, physicochemical and microbial properties of apple fruit during cold storage. Journal of Food Processing and Preservation, 13(4), 23-42. https://doi.org/10.22069/EJFPP.2022.18777.1651
30. Petriccione, M., Mastrobuoni, F., Pasquariello, M.S., Zampella, L., Nobis, E., Capriolo, G., & Scortichini, M. (2015). Effect of chitosan coating on the postharvest quality and antioxidant enzyme system response of strawberry fruit during cold storage. Foods, 4(4), 501-523. https://doi.org/10.3390/foods4040501
31. Poraziz, S., Nazoori, F., Mirdehghan, S.H., & Esmailizadeh, M. (2019). ffect of sodium alginate on the shelf life of strawberry fruits (Fragaria ananassacv. Gaviota). Iranian Journal of Horticultural Science, 50(3), 515-526.
32. Quintana, S.E., Llalla, O., García-Risco, M.R., & Fornari, T. (2021). Comparison between essential oils and supercritical extracts into chitosan-based edible coatings on strawberry quality during cold The Journal of Supercritical Fluids, 171, 105198. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2021.105198
33. Regnier, T., Combrinck, S., & Du Plooy, W. (2012). Essential oils and other plant extracts as food preservatives. Progress in Food Preservation, 539-579. https://doi.org/10.1002/9781119962045.ch26
34. Rezaei, M., Abdollahi, F., Dastjerdi, A., & Yousefzadi, M. (2019). Effect of Ulva flexuosa Wulfen Seaweed and Shirazi Thyme (Zataria multiflora) extracts on qualitative characteristics of Washington Navel Orange under sorage period. Research and Innovation in Food Science and Technology, 8, 245-258(3).
35. Saleem, M.S., Anjum, M.A., Naz, S., Ali, S., Hussain, S., Azam, M., & 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. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.08.051
36. Saleh, I., & Abu-Dieyeh, M. (2022). Novel Prosopis juliflora leaf ethanolic extract coating for extending postharvest shelf-life of strawberries. Food Control, 133, 108641. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108641
37. Sarebani, A., Arshad, M., & Nazari Deljo, M.J. (2020). The Effect of postharvest methyl jasmonate treatment on ethylene biosynthesis, antioxidant capacity and shelf Life of strawberry. Journal of Crop Production and Processing, 10(2), 93-107. https://doi.org/10.47176/jcpp.10.2.33972
38. Sarkhosh, A., Zamani, Z., Fatahi, R., Ghorbani, H., & Hadian, J. (2007). A review on medicinal characteristics of pomegranate (Punica granatum). Journal of Medicinal Plants, 6(22), 13-24.
39. Saxena, A., Sharma, L., & Maity, T. (2020). Enrichment of edible coatings and films with plant extracts or essential oils for the preservation of fruits and vegetables. In Biopolymer-based Formulations, 859-880. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816897-4.00034-5
40. Shahbaz, M. U., Arshad, M., Mukhtar, K., Nabi, B. G., Goksen, G., Starowicz, M., Manzoor, M. F. (2022). Natural plant extracts: an update about novel spraying as an alternative of chemical pesticides to extend the postharvest shelf life of fruits and vegetables. Molecules, 27(16), 5152. https://doi.org/10.3390/molecules27165152
41. Sayyari, M., & Gharibi, R. (2016). Effects of Lavender Essential Oil and Methyl Salicylate on Gray Mold Control and Postharvest Quality of StrawbJournal Of Horticultural Science, 29(4), 662-670.
42. Shahi, T., Ghorbani, M., Jafari, S. M., Sadeghi Mahoonak, A., Maghsoudlou, Y., & Beigbabaei, A. (2022). Effect of chitosan nano-coating loaded with pomegranate peel extract on physicochemical and microbial characteristics of pomegranate arils during Journal of food science and technology(Iran), 19(126), 71-85. https://doi.org/10.22034/fsct.19.126.71
43. Shahimoridi, A., & Dastjerdi, A.M.M. (2020). The effects of ethanol extract of red mangrove and eucalyptus leaves on antioxidant capacity, enzyme activity and malondialdehyde of fresh banana fruit. Journal of Food Researches, 30(1), 15-28.
44. Shirzadi, H., Aboutalebi, A.H., & Mohammadi, A.H. (2013). Effect of medicinal exxences oil plant on postharvest life and quality of Valencia sweet orange (Citrus chinensisValencia) in ambient storage. Postharvest biology and Technology of Horticultural Crop, 1(3), 12-11.
45. Sogvar, O.B., Saba, M.K., & 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. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.11.019
46. Sowmyashree, A., Sharma, R., Rudra, S.G., & Grover, M. (2021). Layer-by-Layer coating of hydrocolloids and mixed plant extract reduces fruit decay and improves postharvest life of nectarine fruits during cold storage. Acta Physiologiae Plantarum, 43(8), 112. https://doi.org/10.1007/s11738-021-03256-8
47. Taherpour, L., Hosseinifarahi, M., & Radi, M. (2020). Application of pomegranate peel extract (PPE) with sodium alginate (Alg-Na) coating on fruit decay control and quality postharvest of sweet lemon fruit cv Mahali. Journal of Food Technology and Nutrition, 17, 107-122.
48. Yang, C., Lu, J.-H., Xu, M.-T., Shi, X.-C., Song, Z.-W., Chen, T.-M., & Shahriar, M. (2022). Evaluation of chitosan coatings enriched with turmeric and green tea extracts on postharvest preservation of strawberries. Lwt, 163, 113551. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113551
49. Zahran, A., Hassanein, R.A., & AbdelWahab, A.T. (2015). Effect of chitosan on biochemical composition and antioxidant activity of minimally processed ‘Wonderful’pomegranate arils during cold storage. Journal of Applied Botany and Food Quality, 88, 241-248.