Изследователска статия том 3 брой 2

Köstekli M, Özdzikicierler O, Cortes C, Zulueta A, Maria J Esteve, Frígola A

Проверете Captcha

Съжаляваме за неудобството: предприемаме мерки за предотвратяване на измамни подавания на формуляри от екстрактори и обхождане на страници. Моля, въведете правилната дума на Captcha, за да видите имейл идентификатор.

Хранене и наука за храните, Университет във Валенсия, Испания

Кореспонденция: A Frígola, Хранене и наука за храните, Университет на Валенсия, Avda, Vicent Andrés Estellés, s/n 46100 Burjassot, València, Испания, тел. 00-34-963544955, факс 00-34-963544954

Получено: 11 октомври 2016 г. | Публикувано: 22 ноември 2016 г.

Цитат: Köstekli M, Özdzikicierler O, Cortes C, et al. Роля на калиев перманганат етилен върху физикохимичните свойства по време на съхранението на пет различни сорта домати. MOJ Food Process Technol. 2016; 3 (2): 281 × 289. DOI: 10.15406/mojfpt.2016.03.00069

Ключови думи: домат, сашета абсорбиращи етилен, калиев перманганат, аскорбинова киселина, общ антиоксидантен капацитет

Повишеният прием на плодове и зеленчуци е свързан с намалена честота на някои видове рак и сърдечни заболявания 1 и се дължи на значителните им нива на биологично активни компоненти с физиологични и биохимични функции, които са в полза на човешкото здраве, 2 като антиоксиданти, които са против свободни радикали. 3

Доматът (Lycopersicon esculentum) е най-широко консумираният пресен зеленчук в индустриалния свят и се намира в основата на пирамидата на средиземноморската диета. 4 Той също така се използва широко за производството на производни продукти като сок, пюрета, кетчуп или супи. 5,6 Известно е, че доматът е полезен за здравето, особено по отношение на развитието на хронични дегенеративни заболявания, главно поради високото му съдържание в свързани със здравето съединения като аскорбинова киселина, каротеноиди (по-специално ликопен) и фенолни съединения като по този начин има антиоксидантна способност. 7 Освен това аскорбиновата киселина и антиоксидантният капацитет могат да бъдат полезни качествени показатели за плодовете и зеленчуците, тъй като те са чувствителни параметри, даващи индикация за сорта, условията на околната среда, използването на производствените техники и условията на съхранение след след прибиране на реколтата и как влияе върху органолептичните характеристики или хранителните компоненти . 8-10

По време на съхранението плодовете от домати характерно следват климактеричен модел на узряване, който се контролира от етилен 11, включващ широк спектър от физически, биохимични и физиологични промени, които започват в плодовете на растението и следват след отделяне от него, и тези промени определят плодовете хранителни и качествени атрибути. 12,13

Най-вече технологиите по време на съхранението на доматите са фокусирани да контролират биосинтеза и действието на етилен за забавяне развитието на негативни промени и да удължат срока на годност, поддържайки най-доброто качество до консумацията. 14 Като цяло съхранението на студено изглежда полезно за забавяне узряването на плодовете поради инхибиране на производството на етилен. 15 Въпреки това, годни за консумация покрития, термична обработка, съхранение в контролирана и модифицирана атмосфера, екзогенно приложение на калций, селен, аминоетоксивинилглицин и 1-метилциклопропен (1-MCP) доведоха до ограничен успех при удължаване на срока на годност, поддържане на качеството на плодовете и минимизиране на загубите след прибиране на реколтата плодове. 16-18

Съобщава се, че калиев перманганат е в състояние да премахне екзогенния етилен от атмосферата, който играе централна роля в узряването на плодовете от домати, като го абсорбира и окислява до въглероден диоксид и вода, като по този начин увеличава концентрацията на въглероден диоксид и блокира синтеза на ендогенен етилен, което се казва, че е от съществено значение за контрола на узряването, тъй като се смята, че неговият синтез е от съществено значение за много процеси на развитие на растенията, включително узряването. 13,19 От литературата следва, че натрупването на етилен и неговото вредно въздействие върху зеленчуците по време на съхранение след прибиране на реколтата са очевидно важни както за хранителните, така и за органолептичните качества на зеленчуците.

Някои предишни публикации са изследвали ефекта на абсорбиращите етилен, включително калиев перманганат, върху различни сортове на различни етапи на зрялост, като се използват препоръчаните условия. Повечето потребители, които консервират храни вкъщи, обаче съхраняват домати в хладилник (4 ± 2 ° C) за 4-7 дни, а някои хора държат домати до 3 седмици при тези условия. Целта на настоящата работа е да се проучи ефектът на сашетата с абсорбиращ калиев перманганат върху физикохимичните свойства, съдържанието на аскорбинова киселина и антиоксидантния капацитет на различни сортове домати по време на съхранение в хладилник при условия, подобни на използваните за потребители, които консервират домати в дома.

Растителен материал

В това проучване са използвани сто и осемдесет и пет проби, принадлежащи към пет сорта домати (Череша, Череша пера, Рама, Раф и Пера) от Алмерия (Испания), отглеждани в парникови условия. Доматите бяха избрани на същия етап на зрялост по време на прибиране на реколтата. Бяха установени пет етапа според степен на зрялост, които бяха определени в съответствие с Casierra-Posada & Aguilar-Avendaño 20, като се използва 5 цветови съотношения: етап 1) плодовете бяха напълно зелени; етап 2) 75% зелено: 25% червено; етап 3) 50% зелено: 50% червено; етап 4) 25% зелено: 75% червено; и етап 5) плодовете бяха пълнозрели и червени. Всички проби от домати пристигнаха в лабораторията по-малко от 24 часа след прибиране на реколтата в етап 3 на зрялост и качествените параметри бяха тествани веднага след прибиране на реколтата. Те бяха разделени на две групи. Една група се съхранява с абсорбиращ етилен материал, а друга - без абсорбиращ етилен материал. И двете са съхранявани в хладилни условия (4 ± 2 ° C) и в тъмнина. Три домата бяха избрани на случаен принцип от всяка проба от домати и от всяка група (без и с етиленови абсорбиращи сашета) за анализ. Доматите бяха взети от хранилището, претеглени, смесени, обработени с машина за сок и след това хомогенизирани. След това сокът се съхранява в стъклени бутилки в същата тъмна хладилна зона.

Материали и реактиви

Етанол, метанол и натриев хлорид (специален клас) са закупени от J.T. Бейкър (Девентер, Холандия). Калиев хидроксид и натриев сулфат (Scharlab, Барселона, Испания), L (+) - аскорбинова киселина (Merck, Дармщат, Германия), Trolox® (6-хидрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-карбоксилна киселина), ABTS (2,2'-азинобис (3-етилбензотиазолин 6-сулфонат)). Натриев и динатриев фосфат, магнезиев хидроксид карбонат (40-45%) и 2,2'-азобис (2-амидинопропан) дихидрохлорид (AAPH) са закупени от Panreac (Барселона, Испания). Сашетата с абсорбиращ ехилен калиев перманганат (26 х 30 см) се състоят от запечатано саше, съдържащо 20 грама зеолитни пелети, импрегнирани с калиев перманганат. Сашето се съхранява в пластмасова касета за използване в съдовете за съхранение в хладилника, за да се удължи животът на съхранение на продукта. Касетата премахва вредния етиленов газ, произведен от плодове и зеленчуци, поддържайки продукта свеж за по-дълги периоди от време. Състои се от 94% клиноптилолит, естествен зеолит и 6% калиев перманганат (Keepfresh® лист етиленов абсорбер след обработка на зеленчуци).

Методи

Физикохимични параметри:Анализът на рН, киселинност с титруване и общо разтворими твърди вещества (TSS) се извършва съгласно AOAC. 20 Връзката между общите разтворими твърди вещества и титруемата киселинност, известна като индекс на зрялост, се определя в съответствие с Casierra-Posada & Aguilar-Avendaño. 21 Загубата на тегло е определена в съответствие с Ferreira et al. 22 чрез процентното съотношение между първоначалното и крайното тегло на плодовете на всеки три дни, от деня на прибиране на реколтата до края на периода на съхранение. За да се измери съдържанието на сок в плода, се взема представителна проба от плодове и след това сокът се екстрахира. Обемът на сока е свързан с първоначалната маса на сока, която е пропорционална на неговата зрялост. 23.

Определяне на аскорбинова киселина: Използван е анализатор на следи Metrohm 746 VA (Herisau, Швейцария), оборудван със стойка Metrohm 747 VA. Работещият електрод беше многомодов електрод на Metrohm, работещ в режим на падащ живак. Използваха се противоположен електрод от платинена тел и референтен електрод с наситен каломел. Доматеният сок (5 ml) се разрежда до 25 ml с екстракционен разтвор (оксалова киселина 1%, w/v, трихлороцетна киселина 2%, w/v, натриев сулфат 1%, w/v). След енергично разклащане разтворът се филтрира през сгънат филтър (Whatman 1). Оксалова киселина (9,5 ml) 1% (w/v) и 2 ml оцетна киселина/натриев ацетат 2 М буфер (рН = 4,8) се добавят към аликвотна част от 0,5 ml филтрат и разтворът се прехвърля в полярографската клетка . Бяха приложени следните инструментални условия: DP50, режим DME, размер на капка 2, време на капка 1 s, скорост на сканиране 10 mVs-1, първоначален потенциал -0,10 V. Определянията бяха проведени с помощта на пикови височини и метод на стандартни добавки. 24

Анализ на общ антиоксидантен капацитет

Анализ на еквивалентната антиоксидантна способност на Trolox (TEAC): Използваният метод е описан от Re et al. 25 въз основа на способността на пробата да инхибира радикала 2,2′-азино-бис (3-етилбензтиазолин-6-сулфонова киселина) (ABTS) в сравнение с референтен антиоксидантен стандарт (Trolox®). Радикалът се генерира, използвайки 440 μL калиев персулфат (140 mM). Разтворът се разрежда с етанол, докато абсорбцията е 0,70 при 734 nm. След като се образува радикалът, 2 mL ABTS • + се смесва със 100 μL подходящо разредена проба и абсорбцията се измерва при 734 nm за 20 минути в спектрофотометър Perkin Elmer UV/Vis Lambda 2 (Perkin-Elmer, Югесхайм, Германия ) в съответствие с Barba et al. 24

Анализ на радикалната абсорбция на кислород (ORAC): Използваният анализ на абсорбционната способност на кислородните радикали (ORAC), с флуоресцеин (Sigma-Aldrich, Steinheim, Германия) като „флуоресцентна сонда“, е описан от Ou et al. 26 Автоматизираният ORAC анализ се провежда на брояч с много етикети Wallac 1420 VICTOR2 (Perkin-Elmer, USA) с флуоресцентни филтри, за дължина на вълната на възбуждане 485 nm и дължина на вълната на излъчване 535 nm. Измерванията бяха направени в плочи с 96 бели ямки с плоско дъно (Sero-Wel, Bibby Sterilin Ltd., Stone, UK). Реакцията се провежда при 37 ° С, тъй като реакцията започва чрез термично разлагане на AAPH в 75 mM фосфатен буфер (рН 7.0). Крайната тествана реакция и концентрациите на различните реагенти бяха определени в съответствие с Barba et al. 24

Кинетични изследвания на разграждането

където C0 е първоначалното съдържание на аскорбинова киселина, Ct е аскорбиновата киселина след определено време на съхранение t (дни) при дадената температура на съхранение, k е кинетичната константа от първи ред и t1/2 е времето на полуживот.

Статистически анализ

Общо разтворимите твърди вещества са съответно 4,00 ± 0,01, 5,00 ± 0,01, 5,90 ± 0,01, 6,00 ± 0,01 и 6,50 ± 0,01 за сортовете Rama, Pera, Cherry pera, Raf и Cherry. След 25-дневно съхранение при 4 ° C е получено значително намаляване на TSS за сорта Череша без и с етиленови абсорбиращи сашета (-2%) и Черешова пера с (6%) и без (-23%) етиленови абсорбиращи сашета значително увеличение бе получено за Rama с (10%) и без (13%) саксии с абсорбиращ етилен, както и за сортовете Pera с (5%) и без (9%) сашета. В допълнение, значително увеличение (6%) е установено при TSS в проби от Raf след 25-дневно съхранение при 4 ° C, докато обратната тенденция е получена при доматите Raf с пакети с абсорбиращ етилен (-5%). Промените в TSS по време на съхранение са свързани с хидролитичните промени в концентрацията на нишесте по време на узряването в периода след прибиране на реколтата. При доматите превръщането на нишестето в захар е важен показател за узряване. 33 Различни проучвания, налични в настоящата литература, съобщават противоречиви резултати относно поведението на TSS в доматите. Sammi & Masud 30,31 отчитат увеличение на TSS през периода на узряване на доматите. Други автори обаче съобщават за намаляване на TSS 21,34 или дори за незначителни промени. 35,36

Първоначалното и крайното тегло (g) на сортовете Череша, Череша, Рама, Раф и Пера по време на 25-дневно съхранение при 4 ° С са показани на Фигура 1. Значителни разлики (р 28,31,36 В допълнение, увеличаване на концентрацията на въглерод диоксид блокира синтеза на ендогенен етилен.37 В настоящото изследване температурата на околната среда на мястото за съхранение се променя между 3-5 ° C. Температурният фактор върху загубата на тегло по време на съхранение е проучен и обяснен в някои предишни изследвания в публикуваната литература. предишни проучвания, публикувани в публикуваната литература, показват, че загубата на тегло на доматите, съхранявани при стайна температура, е значително по-висока от доматите, съхранявани при ниска температура.

етилен

Ефект на времето за съхранение и сашетата с абсорбиращ етилен върху съдържанието на аскорбинова киселина

Съдържанието на аскорбинова киселина в сортовете домати варира от 10,5 до 22,8 mg/100 g. Тези стойности бяха в диапазона на тези, докладвани по-рано от Guil-Guerrero & Rebolloso-Fuentes 39, когато те изследваха осем сорта домати (Череша, Череша Пера, Даниела Лара Вида, Лидо, Пера, Расимо, Раф и Рамбо). Анализът на вариацията в съдържанието на аскорбинова киселина в петте сорта домати в началото на съхранението показва значителни разлики (р 41 наблюдава по-ниско съдържание на витамин С в сорт Череша 5,5 mg/100 g, тази стойност е по-ниска от получената в настоящото проучване. В таблиците за състава на храните съдържанието на витамин С в доматите е в диапазона 19-36 mg/100 г. Възможна причина за разликите, получени в съдържанието на аскорбинова киселина за същия сорт, може да бъде обяснена за падащата светлина в домата в края на прибирането на реколтата, температурни условия по време на преди прибиране на реколтата, време за прибиране и след прибиране на реколтата.

Трипосочната ANOVA показа, че сортът, използването на етиленови абсорбиращи сашета и времето за съхранение имат значително влияние (стр. 42 В допълнение, в края на съхранението и двете групи сортове череша (със и без сашета) показват най-високата аскорбинова киселинно съдържание (съответно 20,38 и 13,90 mg/100 g).

Сравнението на наклоните на кривите на разграждане показва поведение, което зависи от сорта и наличието на сашета с абсорбиращ етилен. Като цяло всички проби с етиленови абсорбиращи сашета показват по-високо съдържание на съдържание на аскорбинова киселина в края на съхранението, отколкото пробите без етиленови абсорбери, с изключение на сорта Raf (с сашета 7,2 ± 0,2 mg/100 g, без сашета 10 ± 0,1 mg/100 g). Посочено е, че калиев перманганат абсорбира етилена и го разгражда до CO2 и вода, което води до увеличаване на съдържанието на CO2 в атмосферата на съхранение. 29 Освен това повишаването на концентрацията на въглероден диоксид блокира синтеза на ендогенен етилен 37, който е узряващ газ за плодове и зеленчуци. От тази гледна точка е достъпно, че използването на етиленови абсорбиращи ламини за сорт Raf е причинило забавен период на зреене, който е завършил с по-ниско съдържание на аскорбинова киселина, отколкото без група ламини.

Домат
сорт

K a
(даy -1 )

т1/2 б
(ден)