Efectul fumigării cu etanol asupra rumenirii pericarpului asociat cu metabolismul fenolului, depozitare

Colegiul de Științe ale Vieții și Medicină, Universitatea Hainan, Haikou, China

Colegiul de Horticultură, Universitatea Hainan, Haikou, China

Corespondenţă

Wen Li, Colegiul de Horticultură, Universitatea Hainan, Haikou 570228, China.

Yu Dong, Departamentul de Horticultură, Universitatea de Stat din Oregon, Hood River, OR, SUA.

Departamentul de Horticultură, Centrul de Cercetare și Extindere Agricolă din Columbia Centrală, Universitatea de Stat din Oregon, Hood River, OR, SUA

Corespondenţă

Wen Li, Colegiul de Horticultură, Universitatea Hainan, Haikou 570228, China.

Yu Dong, Departamentul de Horticultură, Universitatea de Stat din Oregon, Hood River, OR, SUA.

Colegiul de Științe ale Vieții și Medicină, Universitatea Hainan, Haikou, China

Colegiul de Horticultură, Universitatea Hainan, Haikou, China

Corespondenţă

Wen Li, Colegiul de Horticultură, Universitatea Hainan, Haikou 570228, China.

Yu Dong, Departamentul de Horticultură, Universitatea de Stat din Oregon, Hood River, OR, SUA.

Departamentul de Horticultură, Centrul de Cercetare și Extindere Agricolă din Columbia Centrală, Universitatea de Stat din Oregon, Hood River, OR, SUA

Corespondenţă

Wen Li, Colegiul de Horticultură, Universitatea Hainan, Haikou 570228, China.

Yu Dong, Departamentul de Horticultură, Universitatea de Stat din Oregon, Hood River, OR, SUA.

Abstract

1. INTRODUCERE

Wampee (COM)Clausena lansium (Lour.) Skeels) este o specie din familia Rutaceae, cultivată pe scară largă în sudul Chinei, precum provinciile Guangdong, Guangxi, Hainan și Yunnan (Chen, Zhang, Chen, Han și Gao, 2017). Este renumit pentru valoarea sa nutritivă, nivelurile ridicate de zahăr, acid și elemente minerale, iar frunzele și semințele sale sunt utilizate în medicina chineză de ani de zile (Li și Xing, 2016). Prasad și colab. (2010) au descoperit că țesutul coajă al fructelor wampee era bogat în cantități de cumarine, amide și alcaloizi carbazoli, care au fost identificați ca funcție antioxidantă și anticancerigenă. Cu toate acestea, wampee este un fruct perisabil, cu o durată de viață scurtă. În plus, problemele post-recoltare, inclusiv înmuierea, rumenirea pericarpului, pierderea aromei și infecția bolii în timpul depozitării sau transportului, au un impact negativ asupra rentabilității cultivatorilor sau industriilor.

Aspectul fructelor a fost identificat ca o trăsătură importantă de calitate la fructe. Deciziile de cumpărare ale consumatorilor sunt influențate de rumenirea țesutului pericarpian. Cauza dezvoltării rumenirii este atribuită formării pigmentului brun o‐Quinone prin catalizarea oxidării compușilor fenolici cu polifenol oxidază (PPO) (Ioannou, 2013; Queiroz, Mendes - Lopes, Fialho și Valente - Mesquita, 2008; Singh și colab., 2018). În plus, scăderea antioxidanților (adică acid ascorbic și flavonoide) și a enzimelor antioxidante (adică superoxid dismutază, catalază și peroxidază) pot fi responsabile pentru dezvoltarea rumenirii (Hodges, Lester, Munro și Toivonen, 2004; Manzocco, Calligaris, Mastrocola, Nicoli și Lerici, 2000; Zhang și colab., 2015). Prin urmare, dezvoltarea de strategii de reducere a rumenirii pericarpului va îmbunătăți calitatea fructelor fructelor wampee.

Obiectivul acestei lucrări a fost în primul rând să investigheze efectul etanolului asupra dezvoltării rumenirii pericarpului, metabolismului fenolului și calității stocării în timpul depozitării și apoi în al doilea rând să evalueze rolul etanolului în sistemele antioxidante ale fructelor wampee.

2. MATERIALE ȘI METODE

2.1 Material fructifer

Fructe Wampee (Clausena lansium (Lour.) Skeels, cv. „Dajixin”) au fost recoltate manual dintr-o livadă din Haikou, Hainan, China (20,02 ° N, 111,11 ° W, altitudine 15 m). Fructele au fost selectate pentru dimensiuni și culori uniforme și fără orice semn vizibil de deteriorare sau boală. Fructele au fost plasate în recipiente de plastic cu saci de polietilenă (PE) de 1 kg (grosime de 0,01 mm, XingFeng Co.) și apoi au fost transportate la laboratorul de recoltare horticultură al Universității Hainan în decurs de 2 ore.

2.2 Tratamente

Un total de 4.050 fructe Wampee au fost selectate aleatoriu și împărțite în cinci tratamente, apoi sigilate în recipiente de plastic și expuse la 100, 300, 500 și 800 μl/L etanol timp de 5 ore la 22 ± 0,5 ° C. Fructele martor au fost expuse la aer în aceeași stare. După tratament, fructele au fost ambalate în pungi de PE nesigilate și apoi depozitate la 8 ± 0,5 ° C și 90% umiditate relativă în frigidere (PRX - 350D - DN, Beijing Puxi Electric Appliance Co. Ltd) timp de până la 12 zile (deoarece 80% dintre fructe și-au pierdut proprietățile comerciale atunci când au fost depozitate timp de 12 zile, am prelevat probe până în a 12-a zi). După 2, 4, 6, 8, 10 și 12 zile, o probă de 135 fructe pe tratament la fiecare dată a fost transferată la 22 ± 0,5 ° C. Patruzeci și cinci de fructe au fost evaluate pentru atribute de calitate și analize antioxidante și 90 de fructe au fost utilizate pentru indicele de rumenire a pericarpului și evaluarea pierderii de apă. Țesutul pericarpian din fiecare tratament a fost congelat rapid și împământat în azot lichid și apoi depozitat la -80 ° C.

2.3 Evaluarea indicelui de rumenire a pericarpului

Indicele de rumenire a pericarpului a fost evaluat din fiecare tratament de 30 de fructe pe replică și evaluat prin măsurarea întinderii suprafeței rumenite totale pe fiecare pericarp de fructe. Clasificarea a fost standardizată utilizând o scală în 5 puncte (Shao, Xie, Chen și Li, 2013): 1, fără rumenire a pericarpului; 2,0% –25% suprafață de rumenire a pericarpului; 3, 25% –50% suprafață de rumenire a pericarpului; 4, 50% –75% suprafață de rumenire a pericarpului; 5, 75% –100% suprafață de rumenire a pericarpului. Indicele de rumenire a pericarpului a fost calculat ca suma numărului de fructe din fiecare dintre cele cinci categorii de către cei cinci factori 1, 2, 3, 4 și 5 și întregul împărțit la 30 de fructe.

2.4 Măsurarea activității polifenol oxidazei (PPO) și a conținutului total fenolic (TP)

Activitatea polifenol oxidazei a fost măsurată așa cum este descris de Luo, Wu, Xie și Chen (2012) cu o ușoară modificare. Două grame de țesut pericarp din 15 prereplicate de fructe au fost extrase și omogenizate în 5 ml de tampon fosfat de sodiu 50 mmol/L (pH 7,8) conținând 0,8 g/L polivinilpolipirolidonă (PVPP) și 1 mmol/L EDTA-Na2. După centrifugare la 12.000 g timp de 30 min la 4 ° C, s-a adăugat o probă din extract (0,1 ml) la 3,0 ml tampon fosfat de sodiu 100 mmol/L (pH 6,4) conținând 50 mmol/L catecol. O unitate de activitate PPO a fost definită ca o creștere de 0,01 în absorbanță la 420 nm/min.

Fenolicii totali au fost măsurați așa cum este descris de Habibi și Ramezanian (2017), cu o ușoară modificare. Un gram de țesut pericarpian din 15 prereplicate de fructe a fost extras și omogenizat în 5 ml metanol conținând 10 ml/L HCI timp de 20 minute la 4 ° C în întuneric, apoi centrifugat la 12.000 g la 4 ° C timp de 30 min. O probă din extract (5 ml) a fost diluată până la un volum final de 50 ml cu metanol conținând 10 ml/L HCI. Supernatantul la 280 nm a fost înregistrat folosind un spectrofotometru (T6, New Century Inc). O curbă de calibrare standard a fost construită folosind acid galic și datele au fost exprimate pe o bază de greutate proaspătă ca mg echivalent acid galic (GAE) kg -1 .