نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشگاه همدان- دانشکده کشاورزی

3 عضو هیأت علمی، دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

انگور یکی از منابع مهم پلی‌فنل‌ها در جیره غذایی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات کمی و کیفی ترکیبات فنولی در انگور رقم شاهانی در مراحل رشد انجام شد و در پنج مرحله 30، 40 ، 50 و60 روز پس از گلدهی و رسیدن میوه‌، ویژگی‌های حبه و همچنین برخی ترکیبات فنلی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با طی زمان، اندازه حبه، وزن حبه، مواد جامد محلول، پی‌اچ و آنتوسیانین کل افزایش یافت و اسیدیته کاهش یافت. در زمان رسیدن کاهش اندکی در اندازه حبه در مقایسه با زمان قبل از آن مشاهده شد. با طی زمان تا 50 روز پس از گلدهی میزان فنل کل در حبه افزایش و پس از آن در زمان 60 روز پس از گلدهی کاهش یافت و دوباره در زمان رسیدن به حداکثر مقدار خود رسید. میزان فلاونوئید در حبه با رشد کاهش یافته و بیشترین میزان آنها در 30 روز پس از گلدهی و کمترین میزان در زمان رسیدن حاصل شد. با طی زمان ظرفیت پاداکسایشی در 50 روز پس از گلدهی افزایش و سپس کاهش پیدا کرد و در زمان رسیدن به کمترین مقدار خود رسید. همچنین با طی زمان مقدار گالیک اسید، کلروژنیک اسید و اپی‌کاتچین در حبه انگور افزایش پیدا کرد و بیشترین مقدار در مرحله رسیدن بود. مقدار کافئیک اسید و فلورزین در ابتدا افزایش و در 50 روز پس از گلدهی کاهش و در مرحله رسیدن به بیشترین مقدار خود رسید. مقدار ترکیب فنلی رزمارینیک اسید در مراحل مختلف رسیدن اختلاف معنی‌داری نشان نداد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of berry growth pattern and changes in some phenolic compounds in grape cv. Shahani

نویسندگان [English]

  • Mehdi Mihan 1
  • Hassan Sarikhani 2
  • Mansour Gholami 3

1 Department of Horticultural Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

2 Department of Horticultural Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

3 Department of Horticultural Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

چکیده [English]

Grapes are one of the important sources of polyphenols in the diet. The aim of this study was to investigate the quantitative and qualitative changes of phenolic compounds in grapes cv. Shahani during growth stages. At five stages, 30, 40, 50 and 60 days after flowering and fruit ripening, the characteristics of berries as well as some phenolic compounds were measured. The results showed that with phase, berry size, berry weight, soluble solids content, pH and total anthocyanins increased and acidity decreased. At the time of fruit ripening, a slight decrease was observed in berry size compared to the time before. With passing time to 50 days after flowering, total phenol content increased in berries, and then decreased at 60 days after flowering and reached its peak again at the time of ripening. The amount of flavonoids in berries decreased with passing time and the highest amount was obtained in 30 days after flowering and the lowest amount was obtained at ripening time. Over time, antioxidant capacity increased and then decreased during the 50 days after flowering, reaching its lowest level at ripening. Also, during the time, the amount of gallic acid, chlorogenic acid and epichatechin increased in grape berries, and peaked at the ripening stage. The amount of caffeic acid and fluoresin increased initially and decreased in 50 days after flowering, and then increased to its highest level at ripening. The amount of phenolic compound of rosmarinic acid did not show any significant differences in different stages.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Grape"
  • "Shahani"
  • "Phenol"
  • "Anthocyanin"
  • "HPLC"

بررسی الگوی رشد حبه و تغییر برخی ترکیبات فنولی در انگور رقم شاهانی

مهدی میهن، حسن ساری‌خانی* و منصور غلامی

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

تاریخ دریافت: 21/8/1397            تاریخ پذیرش: 25/10/1397

چکیده

انگور یکی از منابع مهم پلی‌فنل‌ها در جیره غذایی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات کمی و کیفی ترکیبات فنولی در انگور رقم شاهانی در مراحل رشد انجام شد و در پنج مرحله 30، 40، 50 و60 روز پس از گلدهی و رسیدن میوه‌، ویژگی‌های حبه و همچنین برخی ترکیبات فنلی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد با طی زمان، اندازه حبه، وزن حبه، مواد جامد محلول، پی‌اچ و آنتوسیانین کل افزایش یافت و اسیدیته کاهش یافت. در زمان رسیدن کاهش اندکی در اندازه حبه مشاهده شد. با طی زمان تا 50 روز پس از گلدهی میزان فنل کل در حبه افزایش و پس از آن در زمان 60 روز پس از گلدهی کاهش یافت و دوباره در زمان رسیدن به حداکثر مقدار خود رسید. میزان فلاونوئید در حبه با رشد کاهش یافته و بیشترین میزان آنها در 30 روز پس از گلدهی و کمترین میزان در زمان رسیدن حاصل شد. با طی زمان ظرفیت پاداکسایشی در 50 روز پس از گلدهی افزایش و سپس کاهش پیدا کرد و در زمان رسیدن به کمترین مقدار خود رسید. همچنین با طی زمان مقدار گالیک اسید، کلروژنیک اسید و اپی‌کاتچین در حبه انگور افزایش پیدا کرد و بیشترین مقدار در مرحله رسیدن بود. مقدار کافئیک اسید و فلورزین در ابتدا افزایش و در 50 روز پس از گلدهی کاهش و در مرحله رسیدن به بیشترین مقدار خود رسید. مقدار ترکیب فنلی رزمارینیک اسید در مراحل مختلف رسیدن اختلاف معنی‌داری نشان نداد.

واژه های کلیدی: انگور شاهانی، فنول، آنتوسیانین، HPLC

* نویسنده مسئول، تلفن: 34425400-081، پست الکترونیکی:sarikhani@basu.ac.ir

مقدمه

 

انگور یکی از مهمترین محصولات باغبانی در دنیا به شمار می‌‌آید و منبع مناسبی از مواد معدنی، کربوهیدرات‌ها، ویتامین‌ها ‌و ترکیبات پاداکسایشی می‌باشد. علاوه بر این انگور یکی از منابع مهم پلی‌فنول‌ها در جیره غذایی بخش بزرگی از جمعیت جهان است و ترکیبات فنولی موجود در آن از لحاظ سلامت و فعالیت‌های بیولوژی دارای اهمیت می‌باشند. همچنین پلی فنول‌ها مسئول رنگ در انگور بوده و در طعم آن نیز نقش دارند. نقش مهم ترکیبات فنولی روی کیفیت انگور و محصولات جانبی آن باعث گرایش بیشتر به پژوهش‌هایی شده است که هدف بررسی روش‌ها و مکانیسم‌های افزایش مقدار این ترکیبات در میوه است (7).

ترکیبات فنولی از مهمترین متابولیت‌های ثانویه در گیاهان هستند که بیوسنتز آن‌ها در پوست میوه انگور و سایر بافت‌های گیاهی، از طریق دو مسیر اسید شیکمیک و استات– موالونات تحت تاثیر مرحله نموی گیاه و فاکتور‌های بیرونی انجام می‌گیرد (13، 29). به طور کلی ترکیبات فنولی در انگور به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند که عبارتند از غیرفلاونوئیدها (هیدروکسی بنزوئیک اسیدها، هیدروکسی سینامیک اسیدها و استیلبن‌ها) و فلاونوئیدها (آنتوسیانین‌ها، فلاونول‌ها و فلاوانول‌ها). غیرفلاونوئیدها ترکیبات کوچکتری هستند که اغلب به ترکیبات فلاونوئیدی متصل شده و در واکنش قهوه‌ای شدن آب میوه، عطر و تلخی میوه نقش دارند اما اثرات آن‌ها نسبت به ترکیبات فلاونوئیدی کمتر است. یکی از ترکیبات فنولی آنتوسیانین‌ها هستند که آنتوسیانین‌های موجود در انگور شامل سیانیدین، دلفینیدین، پئونیدین، مالویدین وپتونیدین می‌باشند که اثرات دارویی متعدد برای آن‌ها گزارش شده است (6، 19، 20). ترکیبات فنولی در گیاهان دارای فعالیت‌های متعددی، از قبیل تنظیم فعالیت‌های نموی و واکنش‌های دفاعی گیاهان در مقابل عوامل زنده و غیر زنده هستند (21، 29).

منحنی رشد انگور به صورت منحنی سیگمویید دوگانه است که شامل سه مرحله است. مرحله اول در اثر تقسیم سلولی و انبساط سلولی دارای رشد سریع است که در نتیجه بر حجم و وزن آنها به طور محسوسی افزوده می‌شود. در انتهای این مرحله از رشد، حالت غوره‌ای شدن در حبه‌ها آشکار می‌گردد. در این مرحله، حبه‌ها کاملا سبز رنگ باقی مانده و میزان مواد اسیدی در آنها بسیار زیاد و میزان تنفس آنها بسیار بالا می‌باشد. بسته به رقم، مدت زمان لازم برای سپری شدن این مرحله، معمولا تا حدود 40 تا 60 روز پس از انجام عمل لقاح است (4، 12). مرحله دوم، مرحله رشد کند و آرام است و عملا افزایش حجم یا وزن به طور محسوسی دیده نمی‌شود. در این مرحله، رویان و بخش ذخیره‌ای دانه شروع به رشد سریع کرده و به حداکثر رشد خود رسیده اما رشد پریکارپ کند است. همچنین مواد اسیدی موجود در حبه‌ها، به حداکثر میزان خود رسیده و ذخیره مواد قندی آغاز می‌شود. در پایان مرحله دوم که همزمان با دگرفامی (Veraison) است، حبه‌ها شروع به از دست دادن کلروفیل خود می‌کنند. طول زمان مرحله دوم در ارقام مختلف، متفاوت بوده و به طور معمول از 7 تا 40 روز بطول می‌انجامد. در مرحله سوم، حبه‌ها مجددا شروع به رشد سریع کرده و این شدت رشد تا زمان رسیدن حبه‌ها طول می‌کشد. رشد حبه‌ها در این مرحله، تنها مربوط به ازدیاد حجم سلول می‌باشد که با نرم شدن بافت، انباشت قند و کاهش اسید همراه است. طی این دوره، رنگ حبه‌ها، بسته به رقم، از سبز به رنگ زرد، قرمز یا سیاه در آمده و میزان تنفس حبه‌ها کاهش می‌یابد. این مرحله معمولا 35 تا 55 روز طول می‌کشد (12، 13، 24). امروزه از طریق شناخت کامل مراحل رشدی میوه (زمان رخ دادن و مدت زمان هر یک از این مراحل) و سایر مراحل فنولوژیکی ارقام تجاری این امکان برای پژوهشگران فراهم شده است تا بتوانند در زمان مناسب نسبت به اعمال روش‌های به‌زراعی مانند هورمون پاشی برای افزایش اندازه حبه در ارقام بیدانه یا تنک حبه در ارقام دانه‌دار (22)، استفاده از اتفن یا اسید آبسزیک در زمان مناسب برای رنگ‌گیری بهتر و بهبود مقدار قند حبه (10)، آبیاری تنظیم شده و کم آبیاری برای کنترل رشد و افزایش میزان قند میوه که معمولاً در مرحله سوم رشد حبه انگور رخ می‌دهد (11) توصیه شده است.

در بین ارقام مختلف انگور و همچنین زمان‌های مختلف رسیدن اختلاف بسیار زیادی در محتوای ترکیبات فنولی وجود دارد. بررسی روند تولید و تجمع آن‌ها می‌تواند برای تعیین زمان مناسب بسیاری از تیمارهای دیگر که در جهت افزایش این ترکیبات به کار می‌روند با ارزش باشد. انگور رقم شاهانی یکی از ارقام مهم انگور از لحاظ ارزش تغذیه‌ای می‌باشد. این انگور به رنگ قرمز بوده و دارای مقادیر بالای ترکیبات فنولی است. با توجه به مطالب ذکر شده این پژوهش بر آن است که با آگاهی از روند تغییرات ترکیبات فوق بتوان ویژگی‌های کیفی میوه را در مقیاس عملی با اعمال روش‌های مدیریتی صحیح به زراعی و مدیریت باغ یا در مواردی با اعمال تیمارهای خاص افزایش داد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات کمی و کیفی ترکیبات فنولی در انگور رقم شاهانی (شانی) در مراحل مختلف رشد انجام شد.

مواد و روشها

محل انجام پژوهش: این پژوهش روی انگور رقم شاهانی قرمز طی فصل رشداز تیر ماه تا شهریور 1396 در باغ پژوهشی انگور ایستگاه تحقیقات ملایر وابسته به مرکز آموزش، تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان انجام شد. منطقه آزمایش دارای اقلیم نیمه خشک، با طول جغرافیایی ۳۳ درجه و ۵۹ دقیقه عرض شمالی از خط استوا و عرض جغرافیایی ۴۷ درجه و ۳۴ دقیقه است. کلیه آزمایش‌ها و اندازه‌گیری صفات نیز در آزمایشگاه فیزیولوژی گروه علوم باغبانی دانشگاه بوعلی سینا انجام گرفت.

روش نمونه برداری: برای انجام این پژوهش در پنج مرحله 30، 40، 50 و60 روز پس از گلدهی و در زمان رسیدن میوه‌ها (بلوغ فیزیولوژیکی)، یعنی در پنج مرحله، تعدادی خوشه از قسمت‌های مختلف بوته به طور تصادفی نمونه برداری شد. در هر مرحله میوه‌ها پس از انتخاب بلافاصله به آزمایشگاه انتقال یافته و شسته شد تا از گرد و غبار پاک شوند. حبه‌ها به چهار گروه تقسیم شدند. یک گروه برای اندازه گیری اندازه حبه، وزن و چگالی استفاده شد. گروه دیگر برای اندازه گیری صفات بیوشیمیایی مانند فنول کل، فلاونوئید کل،آنتوسیانین کل، ظرفیت پاد اکسایشی، محتوای مواد جامد محلول، pH و اسیدیته قابل تیتراسیون استفاده گردید. همچنین برای بررسی محل و نحوه تجمع ترکیبات فنولی نمونه‌هایی از لایه‌های پوست حبه در زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار گرفت. گروه دیگر نیز در فریزر 20- درجه سانتی‌گراد نگهداری شد تا برای اندازه اجزای ترکیبات فنولی توسط کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا استفاده شود.

اندازه حبه، مواد جامد محلول و اسیدیته: در هر مرحله ابتدا ویژگی‌های میوه شامل طول و قطر (با استفاده از کولیس)، چگالی حبه انگور (با وزن تعدادی حبه و تعیین حجم آنها) اندازه‌گیری شدند. همچنین مواد جامد محلول با استفاده از رفرکتومتر دستی (مدل N1،آتاگو، ژاپن)، میزان پی اچ آب میوه با استفاده از دستگاه پی اچ متر (مدل 827، ساخت شرکت متروهم، سوئیس) و اسیدیته‌ی قابل تیتراسیون با تیتر کردن 5 میلی لیتر از آب میوه با سود1/0 نرمال تا رسیدن به پی‌اچ 1/0±2/8 بر اساس درصد اسید مالیک (اسید غالب انگور در زمان رسیدن) اندازه‌گیری شد.

فنل کل: برای اندازه‌گیری میزان فنل کل، از روش فولین- سیوکالتو استفاده شد (30). برای عصاره‌گیری 5/0 گرم از نمونه حبه در 3 میلی‌لیتر متانول 85 درصدداخل هاون کوبیده شد و در داخل لوله فالکون به حجم 5 میلی‌لیتر رسانده شد. عصاره به دست آمده با استفاده از کاغذ صافی صاف گردید. آنگاه در لوله‌های آزمایش جداگانه مقدار 300 میکرولیتر از عصاره‌های صاف شده ریخته شد. سپس 1500 میکرولیتر محلول شناساگر فولین (ده درصد رقیق شده با آب مقطر) به آن افزوده شد و پش از گذشت 8 دقیقه، 1200 میکرولیتر کربنات سدیم 7 درصد به آن اضافه گردید. نمونه حاصل به مدت 90 دقیقه روی دستگاه شیکر با سرعت 140 دور در دقیقه در دمای اتاق و شرایط تاریک قرار گرفت. جذب هر نمونه با استفاده از دستگاه طیف سنج (مدل کری 100، واریان، آمریکا) در طول موج 765 نانومتر خوانده شد. مقدار فنول کل بر اساس میلی‌گرم اسید گالیک در گرم وزن تازه پوست با استفاده از منحنی استاندارد بیان شد.

فلاونوئید کل: برای اندازه‌گیری فلاونوئید کل از روش اندرسون و همکاران (8) استفاده شد. بدین منظور، 5/0 میلی‌لیتر از عصاره قبلی برداشته و 5/1 میلی‌لیتر اتانول 95 درصد به آن اضافه شد و به آن 5 میلی‌لیتر محلول اتانول: استون (به نسبت حجمی 3:7) اضافه شد. پس از هموژنیزه کردن به مدت یک ساعت در دمای 37 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت. سپس 100 میکرولیتر کلرید آلومینیوم اضافه کرده و در ادامه 100 میکرو لیتر استات پتاسیم اضافه کرده و سپس 8/2 میلی‌لیتر آب مقطر به لوله‌های آزمایش ریخته پس از 30 دقیقه در دمای اتاق و تاریکی جذب نوری هر نمونه با استفاده از دستگاه طیف سنج (مدل کری 100، واریان، آمریکا) در طول موج 419 نانومتر خوانده شد. سپس  با  مقایسه  با  منحنی   استاندارد  کوئرستین،  مقدار

فلاونوئید کل محاسبه شد.

آنتوسیانین کل: به منظور اندازه‌گیری میزان آنتوسیانین کل بر مبنای روش طیف سنجی بر اساس تفاوت در جذب در پی‌اچ‌های مختلف انجام گرفت (27). ابتدا مقدار 5/2 میلی لیتر از عصاره از قبل تهیه شده برداشته و در لوله آزمایش ریخته و سپس 10 میلی‌لیتر حلال (متانول 95 درصد و اسید کلریدریک37/0 درصد به نسبت حجمی80:20) اضافه شد. پس از این که مخلوط‌ها کاملا همگن شدند به لوله‌های آزمایش درب‌دار منتقل شدند. آن‌گاه به مدت 30 دقیقه روی دستگاه شیکر با سرعت 140 دور در دقیقه در شرایط تاریکی قرار گرفتند. به منظور جدا سازی بخش‌های جامد و مایع عمل سانترفیوژ با سرعت 10000 دور در دقیقه به مدت 10 دقیقه صورت گرفت. مالویدین-3-گلوکوزاید آنتوسیانین غالب انگورهای قرمز می‌باشد و حداکثر طول موج جذبی آن 532 نانومتر است. ابتدا دستگاه طیف سنج با استفاده از آب مقطر صفر شد. سپس جذب نوری هر نمونه رقیق شده در دو پی اچ 1 و 5/4 با استفاده از دستگاه طیف سنج (مدل کری 100، شرکت واریان، آمریکا) در دو طول موج 700 و 532 نانومتر خوانده شد. میزان تفاوت جذب نمونه‌ها از طریق رابطه زیر به دست آمد.

A=(Aλ520-Aλ700)pH4.5∆

C (ml/L)=(∆A.MW.DF.1000)/(ε.L)

که در آن C= غلظت آنتوسیانین (میلی گرم در لیتر)، A∆ = تفاوت جذب نوری نمونه‌ها، MW= وزن مولکولی مالویدین-3-گلوکوزاید (3/493)، DF= میزان رقت (10)، ε= جذب مولی مالویدین-3-گلوکووزاید (28000) و L= عرض کووت دستگاه طیف سنجی (1 سانتی‌متر) می‌باشد.

ظرفیت پاداکسایشی: اندازه‌گیری ظرفیت پاداکسایشی مطابق روش برندویلیامز و همکاران (9) با استفاده از DPPH انجام شد. ابتدا محلول متانولی 60 میکرو مولار DPPH تهیه گردید. سپس 500 میکرولیتر از عصاره متانولی که پیش از این برای سنجش میزان فنل کل تهیه شده بود با 500 میکرولیتر آب مقطر داخل تیوپ 5/1 میلی لیتری رقیق گردید. آن‌گاه نمونه رقیق شده به مدت ده دقیقه با سرعت 10000 دور در دقیقه سانترفیوژ شد. به دنبال آن 75 میکرو لیتر از بخش بالایی برداشته شد و به لوله‌های آزمایش جداگانه منتقل گردید. در آخر به میزان 2925 میکرولیتر محلول متانولیDPPH به نمونه‌ها افزوده و به مدت چند ثانیه ورتکس شدند. جذب نوری این محلول‌ها فورا با استفاده از طیف سنج UV و نوری مرئی(مدل کری 100، واریان، امریکا) در طول موج 515 نانومتر خوانده شد. جذب نمونه‌ها مجددا پس از گذشت 30 دقیقه قرارگیری در شرایط تاریکی و دمای اتاق خوانده شد. ظرفیت پاداکسایشی نمونه‌ها از طریق رابطه زیر محاسبه و به صورت درصد بازدارندگی بیان شد. پیش از خواندن طیف جذبی نمونه‌ها، دستگاه طیف سنج با متانول 85 درصد صفر گردید. که در آن At0= جذب نمونه در دقیقه صفر و At30= جذب نمونه در دقیقه 30 می‌باشد.

100× (At0-At30/At0) = درصد بازدارندگی

اجزای ترکیبات فنولی: اندازه‌گیری اجزای ترکیبات فنولی با استفاده از کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا انجام شد. به منظور استخراج ترکیبات فنولی مقدار 2 گرم از بافت حبه‌ها را در 2 میلی‌لیتر حلال استخراج، شامل (85 درصد متانول و 15 درصد استیک اسید محصول شرکت مرک)، در داخل هاون چینی کوبیده و پس از انتقال به داخل میکروتیوب به مدت 24 ساعت در دمای آزمایشگاه نگهداری شدند و سپس به مدت 10 دقیقه و با 10000 دور سانترفیوژ شدند. بعد از سانترفیوژ، بخش روشناور با کمک سمپلر برداشته شده و به میکروتیوب‌های جدید انتقال گردید و تا زمان انتقال نمونه‌ها برای قرائت توسط دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، در دمای 18- درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.

تعیین  اجزای  تشکیل‌ دهنده   ترکیبات  فنولی  نمونه‌ها  با

استفاده ازHPLC (ساخت شرکت کونور،آلمان) مجهز به یک پمپ دوتایی و شناساگر UV-Vissible انجام شد. جداسازی ترکیبات فنولی در یک ستون C18 (150* 6/4 میلی‌متر با قطر ذرات 5 میکرومتر، استفاده از دو حلال A (ارتوفسفریک یک درصد) و B (استونیتریل) انجام شد. حلال‌های مورد استفاده دارای درجه HPLC (تولید شرکت مرک) بودند و قبل از استفاده با فیلتر استات سلولز با قطر منافذ 45/0 میکرومتر فیلتر شدند. شیوه کار به صورت گرادیانت در نظر گرفته شد. سرعت جریان فاز متحرک داخل ستون و شیوه مورد استفاده برای کار پمپ‌ها در جدول 1 آمده است. مقدار 20 میکرولیتر از نمونه به دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا تزریق شد.

در این پژوهش از استانداردهای کاتچین، اپی‌کاتچین و اسیدگالیک و اسیدکلروژنیک برای اندازه‌گیری این ترکیبات فنولی استفاده شد. برای اندازه‌گیری ترکیبات فوق شناساگر در طول موج 320 نانومتر تنظیم شد. به منظور آنالیز کمی، کروماتوگرام‌های حاصل از تزریق هر نمونه در هر تیمار با کروماتوگرام‌های به دست آمده از تزریق استانداردهای مربوطه مقایسه شدند و در نهایت غلظت این ترکیبات بر حسب میکروگرم در یک گرم بافت نمونه محاسبه شد.

جدول 1- گرادیان نرخ جریان حلال ها مورد استفاده در دستگاه HPLC برای آنالیز ترکیبات فنولی موجود در انگور

زمان (دقیقه)

حلال A (درصد)

حلال B (درصد)

سرعت جریان (میلی‌لیتر در دقیقه)

0

10

90

6/0

5

60

60

8/0

15

90

10

4/0

محل تجمع ترکیبات فنلی: برای بررسی محل و نحوه تجمع ترکیبات فنولی نیز نمونه‌هایی تهیه شد و پس از حذف واکس از لایه‌های پوست، نمونه‌هایی به اندازه 5/0سانتی‌متر از لایه‌های پوست حبه تهیه شد و در زیر میکروسکوپ الگوی تجمع ترکیبات فنولی و آنتوسیانینی در بخش‌های مختلف پوست حبه مورد بررسی قرار گرفت.

طرح آماری: پژوهش حاضر در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها توسط نرم افزارآماریSAS انجام پذیرفت و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح یک درصد انجام شد.

نتایج

اندازه و چگالی حبه: نتایج به دست آمده از جدول تجزیه واریانس نشان داد تغییرات طول و قطر حبه در مراحل مختلف رسیدن انگور رقم شاهانی در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود (جدول 2). با افزایش تعداد روز پس از گلدهی طول و قطر حبه انگور به طور معنی‌داری افزایش و در زمان رسیدن اندکی کاهش یافت. بیشترین طول حبه برابر با 13/12 میلی‌متر مربوط 60 روز پس از گلدهی و همچنین کمترین طول حبه در 30 روز پس از گلدهی برابر با 20/10 میلی‌متر به دست آمد. بیشترین قطر حبه برابر با 24/11 میلی متر مربوط به60 روز پس از گلدهی و همچنین کمترین قطر حبه در 30 روز پس گلدهی و برابر با 52/9 میلی متر حاصل گردید (شکل 1).

تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد مقدار وزن حبه و چگالی در مراحل مختلف رسیدن حبه انگور رقم شاهانی در سطح احتمال 1 درصد اختلاف معنی‌دار است (جدول 2). به‌طوری که با افزایش تعداد روز پس از گلدهی مقدار چگالی در حبه انگور در 40 روز پس از گلدهی کاهش و سپس افزایش پیدا کرد. بیشترین مقدار چگالی برابر با 07/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب مربوط به زمان رسیدن و همچنین کمترین مقدار چگالی برابر با 97/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب بود (شکل 1).

مواد جامد محلول، پی اچ و اسیدیته: مقدار مواد جامد محلول در مراحل مختلف رسیدن حبه انگور رقم شاهانی در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود (جدول 2).

 

جدول 2- تجزیه واریانس داده‌های ابعاد و چگالی حبه، مواد جامد محلول، پی اچ و اسیدیته انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن

منابع تغییر

درجه آزادی

میانگین مربعات

طول حبه

قطر حبه

چگالی

مواد جامد محلول

پی اچ

اسیدیته

مراحل رسیدن

4

**554/5

**233/5

**015/0

**78/469

**93/0

**70/1588

خطای آزمایش

32

198/0

225/0

0012/0

684/3

009/0

83/1

ضریب تغییر (درصد)

-

98/3

59/4

39/3

61/14

25/3

29/8

**: اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 01/0

   
   

شکل 1- طول و قطر، چگالی و محتوای مواد جامد محلول حبه انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن. حروف مشابه نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن می‌باشد.

 

با افزایش تعداد روز پس از گلدهی مقدار مواد جامد محلول در حبه انگور  به طور معنی‌داری افزایش پیدا کرد. نمودار مقایسه میانگین داده‌ها نشان دادکه بیشترین مقدار مواد جامد محلول برابر با 3/23 درجه بریکس مربوط به مرحله رسیدن و همچنین کمترین مقدار مواد جامد محلول در 30 روز پس گلدهی و برابر با9/4 درجه بریکس مشاهده شد (شکل 1).

تغییرات مقدار pH و اسیدیته قابل تیتراسیون در مراحل مختلف رسیدن حبه انگور رقم شاهانی در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار شد (جدول 2). با افزایش تعداد روز پس از گلدهی مقدار pH در حبه انگور به طور معنی‌داری افزایش پیدا کرد. بیشترین مقدار pH برابر با 47/3 مربوط به مرحله رسیدن بود و همچنین کمترین مقدار pH در 30 روز پس گلدهی به‌دست آمد (شکل 2). در مقابل، با افزایش تعداد روز پس از گلدهی مقدار اسیدیته در حبه انگور به طور معنی‌داری کاهش پیدا کرد. بیشترین مقدار اسیدیته برابر با 84/3 درصد مربوط به 30 پس از گلدهی و همچنین کمترین مقدار اسیدیته در زمان رسیدن و برابر با 60/0 درصد حاصل گردید (شکل 2).

 

   

شکل 2- مقایسه میانگین pHو اسیدیته قابل تیتراسیون انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن. حروف مشابه نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن می‌باشد.

 

ویژگی‌هایی فنولی و ظرفیت پاداکسایشی: نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد مقدار فنول کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین کل و ظرفیت پاداکسایشی در مراحل مختلف رسیدن حبه انگور رقم شاهانی در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار شد (جدول 3). با افزایش تعداد روز پس از گلدهی فنول کل در حبه انگور در 50 روز پس از گلدهی افزایش و سپس کاهش پیدا کرد و در نهایت در زمان رسیدن به بیشترین مقدار خود رسید و برابر با 56/3 میلی گرم در گرم وزن تر بود و همچنین کمترین میزان فنل کل در 30 روز پس گلدهی و برابر با 11/1 میلی گرم در گرم وزن تر گزارش گردید (شکل 3).

مقدار فلاونوئید کل در زمان‌های 30 و 40 روز پس از گلدهی بالا بود و پس از آن به طور معنی‌داری کاهش پیدا کرد. به طوری که بیشترین درصد فلاونوئید برابر با 336/0 درصد وزن تر مربوط به 40 روز پس از گلدهی بود و کمترین مقدار فلاونوئید در 60روز پس گلدهی و برابر با 116/0 درصد وزن تر به دست آمد (شکل 3).

با افزایش تعداد روز پس از گلدهی مقدار آنتوسیانین در حبه انگور به طور معنی‌داری افزایش پیدا کرد و بیشترین مقدار آنتوسیانین برابر با 12/305 میلی‌گرم در لیتر مربوط به مرحله رسیدن بود و همچنین کمترین مقدار آنتوسیانین در 30 روز پس گلدهی و برابر با 59/34 میلی‌گرم در لیتر حاصل شد (شکل 3). بخش اصلی آنتوسیانین موجود در حبه رسیده انگور در مرحله سوم شروع به تجمع می‌کند که تجمع آنتوسیانین در انگور تابع رقم، شرایط محیطی و همچنین قندهای موجود در حبه می‌باشد. با این حال پس از مرحله دگرفامی افزایش شدید در محتوای آنتوسیانین رخ می‌دهد. در پژوهش حاضر نیز در مرحله پس از دگرفامی که پس از 40 روز از گلدهی می‌باشد، تغییر در محتوای آنتوسیانین کل مشاهده شد. این روند افزایشی آنتوسیانین کل در دوره‌های آخر رسیدن علاوه بر انگور در میوه‌های دیگر نیز رخ داده است.

با افزایش تعداد روز پس از گلدهی ظرفیت پاداکسایشی در حبه انگور در 50 روز پس از گلدهی افزایش و سپس کاهش پیدا کرد و در نهایت در زمان رسیدن به کمترین مقدار خود رسید و برابر با 3/19 درصد بود و همچنین بیشترین ظرفیت پاد اکسایشی در 50 روز پس گلدهی و برابر با 1/52 درصدگزارش گردید (شکل 3).

اجزای ترکیبات فنلی: نتایج تجزیه واریانس داده‌های حاصل از کروماتوگرام‌های HPLC نشان داد که تغییرات اجزای ترکیب فنولی اسیدکلروژنیک، اسیدکافئیک، فلورزین و اپی‌کاتچین در زمان‌های مختلف رسیدن در سطح احتمال 1 درصد و اسیدگالیک در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شدند (جدول 4). با افزایش تعداد روز پس از گلدهی مقدار اسیدگالیک، اسیدکلروژنیک و اپی‌کاتچین در حبه انگور به طور معنی‌داری افزایش پیدا کرد و بیشترین مقدار آن‌ها مربوط به مرحله رسیدن بودکمترین مقدار در 30 روز پس گلدهی حاصل شد، مقدار اسیدکافئیک و فلورزین در ابتدا افزایش و در 50 روز پس از گلدهی کاهش و در مرحله رسیدن به بیشترین مقدار خود رسید. مقدار ترکیب فنولی اسید رزمارینیک در مراحل مختلف رسیدن تاثیر معنی‌داری نشان نداد (جدول 5).

 

جدول 3- تجزیه واریانس داده‌های صفات فنل کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین کل و ظرفیت پاداکسایشی انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن.

منابع تغییر

درجه آزادی

میانگین مربعات

فنل کل

فلاونوئید کل

آنتوسیانین کل

ظرفیت پاداکسایشی

مراحل رسیدن

4

**04/12

**097/0

**102932

**133/0

خطای آزمایش

32

033/0

00098/0

205

0029/0

ضریب تغییر

-

26/8

67/14

08/11

95/16

**: اختلاف معنی­دار در سطح احتمال 01/0

   
   

شکل 3- میزان فنل کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین کل و ظرفیت پاداکسایشی انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن. حروف مشابه نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن می‌باشد.

جدول 4- تجزیه واریانس اجزای ترکیبات فنولی اندازه‌گیری شده حبه انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن

منابع تغییر

درجه آزادی

میانگین مربعات

گالیک اسید

کلروژنیک اسید

کافئیک اسید

رزمارینیک اسید

فلورزین

اپی کاتچین

مراحل رسیدن

4

*28/873

**22/337

**28/9630

n.s01/116

**76/560

**14/1327

خطای آزمایش

8

21/134

54/35

46/58

46/38

69/58

54/29

ضریب تغییر

-

5/13

7/43

14/14

25/34

40/35

62/19

n.s عدم وجود اختلاف معنی‌دار، * اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 05/0،** اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 01/0

جدول 5-مقایسه میانگین اجزای ترکیبات فنولی اندازه‌گیری شده حبه انگور رقم شاهانی در مراحل مختلف رسیدن

زمان نمونه برداری

گالیک اسید

کلروژنیک اسید

کافئیک اسید

رزمارینیک اسید

فلورزین

اپی کاتچین

30 روز پس از گلدهی

c37/60

b00/0

b8/41

73/18

b70/17

c70/11

40 روز پس از گلدهی

bc47/79

b46/4

c63/22

4/28

b70/14

b86/18

50 روز پس از گلدهی

ab97/92

a93/18

c77/21

66/12

b96/13

b30/25

60 روز پس از گلدهی

ab20/90

a96/21

bc73/27

73/16

b86/15

b33/18

رسیدن

a97/105

a70/22

a50/154

00/14

a96/45

a33/64

حروف مشابه در هر ستون، نشان‌دهنده اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن می‌باشد.

 

محل تجمع ترکیبات فنلی: تصاویر میکروسکوپی از قسمت‌های مختلف پوست و گوشت حبه انگور رقم شاهانی نشان می‌دهد که در سی روز پس از گلدهی ترکیبات آنتوسیانین و فلاونوییدی در هیچ کدام از قسمت‌های پوست و گوشت هنوز تشکیل نشده و به اصطلاح گیاه حالت غوره مانند دارد. تشکیل ترکیبات آنتوسیانینی و فلاونوییدی همچنین در چهل و پنجاه روز بعد از گلدهی که مصادف با سخت شدن دانه و فاز تاخیری می‌باشد مشاهد نشد (شکل 4). تا اینکه در شصت روز بعد از گلدهی که مصادف با مرحله دگرفامی است تشکیل ترکیبات آنتوسیانینی آغاز شده، و در مرحله رسیدن به حداکثر میزان خود می رسد.

 

 

شکل 4- تصویر میکروسکوپی از قسمت پوست و گوشت حبه انگور رقم شاهانی در 30 (1)، 40 (2)، 50 (3)، 60 (4) روز پس از گلدهی و در زمان رسیدن (5).

 

بحث و نتیجه گیری

انگور رقم شاهانی رقمی دانه‌دار است و همانند ارقام دیگر دانه‌دار دارای سه مرحله رشدی کاملا مشخص است. براساس بررسی‌ها تا حدود 30 روز پس از گلدهی رشد سریعی در این رقم مشاهده شد اما پس از آن دوره رشدی آهسته مشاهده شد که تا 40 روز پس از گلدهی تغییر زیادی در طول و قطر حبه مشاهده شد. پس از آن نیز افزایش اندازه طول حبه در زمان‌های 50 و 60 روز پس از گلدهی مشاهده شد که نشان دهنده مرحله سوم رشد حبه می‌باشد. با مقایسه طول دوره مرحله اول، دوم و سوم این رقم با ارقام دیررس مانند قزل ازوم (4)، رقم شاهانی یک رقم زودرس تا میان رس محسوب می‌شود. دولتی بانه و همکاران (4) طی پژوهشی به بررسی مورفولوژیکی، فنولوژیکی و تغییرات صفات کمی و کیفی میوه طی دوره‌های رشدی حبه انگور رقم قزل اوزوم پرداختند و عنوان کردند روند تغییرات وزن و قطر حبه به صورت منحنی سیگموئید مضاعف بود. آنها گزارش کردند که در مرحله اول وزن و قطر حبه به سرعت افزایش یافت و حدود 60 روز به طول انجامید. در مرحله دوم یا فاز تاخیری تغییرات قطر و وزن حبه‌ها بسیار کند بود درحالی‌که وزن دانه در این مرحله به حداکثر رسید. این مرحله به مدت 25 روز طول کشید.

مرحله اول رشد حبه انگور بیشتر تقسیم سلولی رخ می‌دهد که به همراه کمی در افزایش اندازه سلول سبب رشد سریع در مرحله اول می‌گردد. در مرحله دوم رشد بیشتر تغییر در رویان و دانه رخ می‌دهد و سبب رشد آهسته در این مرحله در وزن و ابعاد حبه انگور می‌شود که این موضوع در پژوهش حاضر در زمان‌های 30 و 40 روز پس از گلدهی مشاهده شد. در مرحله سوم رشد سریع اندازه و وزن حبه مشاهده شد که این موضوع می‌تواند به انتقال بیشتر آسمیلات‌ها و آب از طریق آوند آبکش به داخل حبه ارتباط داشته باشد که در موارد متعددی در مورد ارقام انگور گزارش شده است (4، 12).

حسن‌پور و همکاران (3) طی پژوهشی به بررسی تغییر ویژگی‌های مکانیکی انگور سفید بیدانه طی رسیدن پرداختند. برداشت میوه طی 7 مرحله به فاصله زمانی 7 روز انجام شدکه نتایج نشان داد همزمان با کاهش اسیدیته در طول دوره‌ی رسیدن، چگالی حقیقی حبه افزایش می‌یابد.

بر اساس بررسی‌های انجام شده (12)، به طور معمول در شروع مرحله سوم حداکثر مواد جامد محلول انگور حدود 4 تا 8 درجه بریکس است که با روند تغییرات سریعی در مرحله سوم همراه است. در پژوهش حاضر نیز روند افزایشی مشابه‌ای مشاهده گردید. همچنین شاخص برداشت انگورهای تازه‌خوری مواد جامد محلول حدود 17 درجه بریکس است (13، 34) که در پژوهش حاضر بالا بودن مواد جامد محلول در مرحله آخر نمونه‌برداری را نشان می‌دهد. گامبتا و همکاران (15) در پژوهشی عنوان کرد با شروع رنگ گیری انگور میزان قندهای محلول در آن افزایش می‌یابد و تا مرحله رسیدن ادامه دارد.

در انگور در مراحل مختلف رشد ترکیبات مختلف اسیدی و اسیدهای آلی متفاوتی وجود دارند. در مراحل ابتدایی رشد حبه انگور اسید تارتاریک اسید غالب اکثر ارقام انگور است که مقدار آن در پایان مرحله اول و اوایل مرحله دوم رشد به حداکثر می‌رسد. به همین دلیل در این مرحله پایین‌ترین pH و بالاترین درصد اسیدیته قابل تیتراسیون مشاهده شده است. علاوه بر اسید تارتاریک، اسید مالیک نیز به عنوان اسید غالب انگور شناخته می‌شود اما کمترین اسید در مرحله رسیدن وجود دارد، دلایل متعددی شامل تولید کمتر ترکیبات اسیدی، مصرف اسیدها در تنفس، تبدیل اسید به قند (گلوکز) و همچنین رقیق شدن با افزایش اندازه حبه از دلایل دیگر کاهش اسیدیته قابل تیتراسیون و افزایش pH در مرحله سوم رشد حبه انگور می‌باشد (1). توپالویک و میکولیک (31) گزارش کردند با پیشرفت فرآیند رسیدن میزان اسیدهای آلی میوه انگور کاهش می‌یابد، که با نتایج بدست آمده مشابه می‌باشد. پیله و همکاران (2) در پژوهشی که روی تأثیر زمان برداشت و مدت نگهداری بر برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی حبه انگور رقم بیدانه سفید داشتند گزارش کردند با تأخیر در زمان برداشت میزان مواد جامد محلول حبه‌ها افزایش و میزان اسیدهای آلی آن کاهش می‌یابد.

نتایج به دست آمده در ارتباط با افزایش محتوای فنل کل با پیله و همکاران (2) در یک راستا قرار داشت، آنها عنوان کردند محتوای فنولی کل با تأخیر در زمان برداشت به صورت معنی‌داری افزایش می‌یابد. واتسون و همکاران (34) گزارش کردند افزایش در میزان فنول کل میوه انگور می‌تواند به دلیل از دست رفتن کلروفیل و شروع سنتز ترکیبات فنولی باشد که مصادف با دوره تغییر رنگ حبه‌ها می‌باشد. میردهقان و راحمی (25) تغییرات فصلی را در انار رقم ملس یزدی بررسی کردند و ملاحظه نمودند که در طول بلوغ میوه سطح فنول کل کاهش می‌یابد. توسان و همکاران (32) گزارش کرد میزان فنول کل در توت سیاه با نمو و رسیدن میوه به‌طورپیوسته کاهش می‌یابد. لابه و همکاران (23) در پژوهشی به بررسی تأثیر بلوغ میوه و منطقه رشدی بر محتوای فنول، ظرفیت آنتی اکسیدانی در انار پرداختند و عنوان کردند، میزان فنول کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی در مرحله رسیدن کامل میوه نسبت مراحل دیگر رشد کاهش یافته است.

آدامز (6) تغییرات نوع و تغییرات ترکیبات فنولی انگور را بررسی و عنوان کردند که رسیدن در بخش‌های مختلف یک حبه همزمان رخ نمی‌دهد. آدامز (6) تغییرات ترکیبات فنولی در میوه‌های انگور را در تغییر در زمان رسیدن مورد مطالعه قرار دادند و عنوان کردند، مقدار آنتوسیانین با افزایش زمان رسیدن در حبه در مرحله سوم افزایش می‌یابد و در مرحله بلوغ به حداکثر مقدار آن رسید. همچنین بسته به نوع رقم انگور، بخش عمده ترکیبات آنتوسیانینی در پوست حبه تجمع می‌یابد. بر اساس پژوهش‌های مختلف انجام شده ارتباط بسیار زیاد و معنی‌داری بین محتوای ترکیبات فنول و همچنین ظرفیت پاداکسایشی وجود دارد (18). در واقع ترکیبات مختلف فنولی با توانایی جاروب کردن رادیکال‌های آزاد توانایی پاداکسایشی دارند. در پژوهش حاضر افزایش ویژگی پاداکسایشی تا 50 روز پس از گلدهی و پس از آن کاهش مشاهده شد که این افزایش در محتوای فنول کل مشاهده گردید. البته ارتباط میزان فنول کل در زمان رسیدن با ظرفیت پاد اکسایشی نیاز به بررسی بیشتری دارد. تغییر در محتوای ترکیبات فنولی و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در مراحل مختلف رسیدن در میوه ازگیل (18)، گوجه‌فرنگی (14) و عناب (33) گزارش شده است و تایید کننده نوسان بالای ترکیبات فنلی در میوه‌ها طی مراحل مختلف رشدی است.

علاوه بر محتوای کل ترکیبات فنلی، اجزای ترکیبات فنلی نیز در مراحل مختلف رشد دارای نوسان هستند. وجودی مهربانی و همکاران (5) با بررسی کمی و کیفی ترکیبات فنولی در پوست سیب (رقم گالا) طی سه مرحله اصلی نمو عنوان کردند میزان اسیدگالیک به ترتیب در مرحله فندقی و میانی نمو میوه 6 و 13 % و در مرحله برداشت میوه 2 % از اسیدهای فنولی کل را به خود اختصاص داده است. میزان اسیدکافئیک در پوست گالا در مرحله برداشت، بیشتر از میزان آن در مرحله فندقی بود و کمترین میزان آن در مرحله میانی رشد مشاهده گردید. میزان اپی کاتچین در مرحله فندقی میوه در بیشتر میزان قرار داشت و در زمان برداشت به کمترین میزان خود رسید. دل‌جیودیسه و همکاران (14) تغییرات ترکیبات اجزای ترکیبات فنولی را در سه مرحله از رشد در میوه گوجه‌فرنگی بررسی نمودند و عنوان کردند؛ میزان اسیدگالیک هرچه به زمان رسیدن نزدیک می‌شود افزایش می‌یابد و بیشترین مقدار آن در زمان رسیدن کامل گوجه فرنگی بود. همچنین مقدار اسیدکلروژنیک در اوایل مرحله رشد میوه زیاد و در مراحل میانی کاهش و سپس در مرحله رسیدن به بیشترین میزان خود می‌رسد. قاسم‌نژاد و همکاران (16) طی پژوهشی که روی میزان ترکیبات فنولی در مراحل مختلف رشد فلفل داشتند عنوان کردند غلظت فلاونوئیدها مانند کورستین و اپی‌کاتچین در میان ارقام فلفل در دو مرحله بلوغ بسیار متفاوت است. میزان این ترکیبات با بلوغ در برخی از ارقام افزایش و در برخی ارقام کاهش می‌یابد. بیوسنتز ترکیبات فنلی در بافت حبه انگور به طور معمول با اسید آمینه فنیل آلانین که خود محصول مسیر شیکمات است آغاز می‌شود. در مسیر تولید ترکیبات فنلی، برخی از ترکیبات به عنوان ترکیبات اولیه شناخته‌می شوند و در مراحل بعدی و به ویژه رسیدن، به دلیل تخریب یا تجزیه ترکیبات دیگری ساخته می‌شود. همچنین تجمع برخی از ترکیبات فنلی به میزان قند در حبه ارتباط دارد (6). به نظر می‌رسد برای سنتز برخی از ترکیبات فنلی، وجود یا تجمع حداقل ترکیبات فتوسنتزی ضروری است (15). ساگوردون و همکاران (17) طی پژوهشی که روی میزان ترکیبات آنتی آکسیدانی در سه مرحله مختلف رسیدن میوه خرما داشتند عنوان کردند، مقدار اسیدگالیک در مرحله اول رشد میوه کم و سپس زیاد و در مرحله کامل رسیدن کاهش می‌یابد و نیز میزان اسید کلروژنیک و اسیدکافئیک با رسیدن میوه کاهش می‌یابد و کمترین مقدار آنها در زمان کامل رسیدن یا مرحله سوم مشاهده شد. طی پژوهشی که مولهی و همکاران (26) روی تغییرات آنتی اکسیدانی در نارنگی داشتند عنوان کردند که هرچه به زمان رسیدن میوه نزدیک شویم میزان اسید گالیک و اسید رزمارینیک در میوه افزایش می‌یابد. زوزیو و همکاران (35) در پژوهشی تغییرات فعالیت آنتی‌اکسیدانی پنج مرحله مختلف رسیدن عناب مورد بررسی قرار دادند و عنوان کردند، میزان اپی‌کاتچین در میوه عناب با افزایش تعداد روز پس از گلدهی کاهش می‌یابد و کمترین میزان آن در مرحله پنجم یا زمان رسیدن کامل میوه مشاهده شد. راپ و همکاران (28) در پژوهشی به بررسی اثر پنج زمان مختلف پس از گلدهی روی ترکیبات شیمیایی در میوه ازگیل پرداختند و عنوان کردند با افزایش زمان گلدهی مقدار اسیدکافئیک، اسیدگالیک، اپی‌کاتچین و اسیدکلروژنیک در میوه ازگیل کاهش می‌یابد و کمترین میزان در زمان کامل رسیدن میوه است. با اینکه تغییرات در مراحل مختلف رشد حبه انگور در ارقام مختلفی بررسی شده‌اند و علاوه بر آن تغییرات در محتوای ترکیبات مختلف به دقت بررسی و گزارش شده است اما عوامل ینی به طور کامل شناخته شده نیست.

نتیجه گیری کلی

مسیر نتایج پژوهش حاضر نشان داد که انگور رقم شاهانی الگوی رشد حبه سه مرحله‌ای دارد که در مرحله اول و سوم رشد سریع و مرحله دوم رشد کندی دارد. تجمع مواد کربوهیدرات محلول عمدتا از اواخر مرحله دوم شروع می‌شود و در مقابل در مرحله سوم محتوای اسیدهای آلی رو به کاهش است. در مورد ترکیبات فنلی و اجزای برخی از آنها که عمدتا فنولیک اسیدها مورد بررسی قرار گرفتند الگوی افزایشی را طی این مراحل نشان دادند. با اینکه بیوسنتزی تولید ترکیبات فنلی از مواد اولیه فتوسنتزی در انگور شناخته است اما عوامل موثر بر آن و همچنین برخی از مسیرهای آن ناشناخته است و نیازمند بررسی بیشتری است.

1- اثنی عشری، م.، غلامی، م. و الماسی، پ. (1386) زیست شناسی تاک (ترجمه). انتشارات دانشگاه بوعلی سینا. 245 ص.

2- پیله، ف.، فرخزاد، ع.، اسماعیلی، م. و دولتی‌بانه ح. (1394) تأثیر زمان برداشت و مدت نگهداری بر برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی حبه انگور رقم بیدانه سفید. پژوهش‌های صنایع غذایی.25 (4):564-576.

3- حسن‌پور، ع.، مدرس‌مطلق، ا.، اسماعیلی، م. و رحمانی، ع. (1390) دیدار تغییرات خواص مکانیکی انگور سفید بیدانه در طی رسیدن. نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی.21 (3): 343-355.

4- دولتی‌بانه، ح.، خاتون عابدی، ن. و جدیدی، ت. (1395) بررسی مورفولوژیکی، فنولوژیکی و تغییرات صفات کمی و کیفی میوه طی دوره‌های رشدی حبه انگور رقم قزل اوزوم. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی). 30 (1): 49-58.

5- وجودی‌مهربان، ل.، دادپور، م.، دل‌آذر، ع.، موافقی، ع. و حاجیلو، ج. (1389) بررسی کمی و کیفی ترکیبات فنلی در پوست سیب، رقم گالا. نشریه زیست‌شناسی گیاهی. 2 (5): 75–88..

 

6- Adams, D.O. (2006). Phenolics and ripening in grape berries. American Journal of Enology and Viticulture, 57(3): 249-256.

7- Amarowicz, R., and Weidner, S. (2009). Biological activity of grapevine phenolic compounds. In: Grapevine Molecular Physiology and Biotechnology. Springer, Dordrecht.(pp. 389-405)

8- Andersen, O.M., and Markham, K.R. (Eds.). (2006). Flavonoids: chemistry, biochemistry and applications. CRC press.

9- Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E., and Berset, C.L.W.T. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Science and Technology, 28(1): 25-30.

10- Cantina, C.M., Fidelibus, M.W. and Crisosto C.H. (2007). Application of abscisic acid (ABA) at veraison advanced red color development and quality of Crimson seedless grapes. Journal of Postharvest Biology and Technology, 46(2): 237-241.

11- Chaves, M.M., Santos, T.P., Souza, C.R.D., Ortuño, M.F., Rodrigues, M.L., Lopes, C.M., and Pereira, J.S. (2007). Deficit irrigation in grapevine improves water‐use efficiency while controlling vigour and production quality. Annals of Applied Biology, 150(2): 237-252.

12- Coombe, B.G., McCarthy, M.G. (2000) Dynamics of grape berry growth and physiology of ripening. Australian Journal of Grape & Wine Research 6: 131-135.

13- Creasy, G.L., and Creasy, L.L. (2009). Grapes. CABI publishing. 295 p.

14- Del Giudice, R., Raiola, A., Tenore, G.C., Frusciante, L., Barone, A., Monti, D.M., and Rigano, M.M. (2015). Antioxidant bioactive compounds in tomato fruits at different ripening stages and their effects on normal and cancer cells. Journal of Functional Foods, 18 (23): 83-94.

15- Gambetta, G.A., Matthews, M.A., Shaghasi, T.H., McElrone, A.J., and Castellarin, S.D. (2010). Sugar and abscisic acid signaling orthologs are activated at the onset of ripening in grape. Planta, 232(1): 219-234.

16- Ghasemnezhad, M., Sherafati, M., and Payvast, G.A. (2011). Variation in phenolic compounds, ascorbic acid and antioxidant activity of five coloured bell pepper (Capsicum annum) fruits at two different harvest times. Journal of Functional Foods, 3(1): 44-49.

17- Gordon, A., Cruz, A.P.G., Cabral, L.M.C., de Freitas, S.C., Taxi, C.M.A.D., Donangelo, C.M., ... and Marx, F. (2012). Chemical characterization and evaluation of antioxidant properties of Açaí fruits (Euterpe oleraceae Mart.) during ripening. Food Chemistry, 133(2): 256-263.

18- Gruz, J., Ayaz, F.A., Torun, H., and Strnad, M. (2011). Phenolic acid content and radical scavenging activity of extracts from medlar (Mespilus germanica L.) fruit at different stages of ripening. Food Chemistry, 124(1): 271-277.

19- Iriti, M., and Faoro, F. (2010). Bioactive chemicals and health benefits of grapevine products. In: Bioactive Foods in Promoting Health (pp. 581-620).

20- Kennedy, J.A. (2008). Grape and wine phenolics: Observations and recent findings. Ciencia e Investigación Agraria, 35(2): 107-120.

21- Khanizadeh, S., Tsao, R., Rekika, D., Yang, R., Charles, M.T., and Rupasinghe, H.V. (2008). Polyphenol composition and total antioxidant capacity of selected apple genotypes for processing. Journal of Food Composition and Analysis, 21(5): 396-401.

22- Korkutal, L., Bahar, E. and Gökhan Ö. (2008). The characteristics of substances regulating growth and development of plants and the utilization of gibberellic acid (GA3) in Viticulture. World Journal of Agricultural Sciences, 4(3):321-325.

23- Labbé, M., Pérez, F., and Sáenz, C. (2010). Influence of fruit maturity and growing region on phenolic content, antioxidant capacity and color of pomegranate juices. In International conference on food innovation. http://www.foodinnova.com/foodInnova/docu2/249.pdf.

24- McCarthy, M.G., Coombe B.G. (1999) Is weight loss in ripening grape berries cv. Shiraz caused by impeded phloem transport? Australian Journal of Grape & Wine Research 5: 17-21.

25- Mirdehghan, S. H., and Rahemi, M. (2007). Seasonal changes of mineral nutrients and phenolics in pomegranate (Punica granatum L.) fruit. Scientia Horticulturae, 111(2): 120-127.

26- Moulehi, I., Bourgou, S., Ourghemmi, I., and Tounsi, M.S. (2012). Variety and ripening impact on phenolic composition and antioxidant activity of mandarin (Citrus reticulate Blanco) and bitter orange (Citrus aurantium L.) seeds extracts. Industrial Crops and Products, 39: 74-80.

27- Rapisarda P., Fanella F. and Maccarone E. (2000). Reliability of analytical methods for determining anthocyanins in blood orange juices. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48(22): 49 - 52.

28- Rop, O., Sochor, J., Jurikova, T., Zitka, O., Skutkova, H., Mlcek, J., ... and Kramarova, D. (2010). Effect of five different stages of ripening on chemical compounds in medlar (Mespilus germanica L.). Molecules, 16(1): 74-91.

29- Santiago, L.J.M., Louro, R.P., and De Oliveira, D.E. (2000). Compartmentation of phenolic compounds and phenylalanine ammonia-lyase in leaves of Phyllanthus tenellus Roxb. and their induction by copper sulphate. Annals of Botany, 86(5): 1023-1032.

30- Singleton, V.L., and Rossi, J.A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3): 144-158.

31- Topalovic, A., and Milukovic-Petkovsek, M. (2010). Changes in sugars, organic acids and phenolics of grape berries of cultivar Cardinal during ripening. Journal of Food, Agriculture and Environment, 8(3and4): 223-7.

32- Tosun, I., Ustun, N.S., and Tekguler, B. (2008). Physical and chemical changes during ripening of blackberry fruits. Scientia Agricola, 65(1): 87-90.

33- Wang, B., Huang, Q., Venkitasamy, C., Chai, H., Gao, H., Cheng, N., ... and Pan, Z. (2016). Changes in phenolic compounds and their antioxidant capacities in jujube (Ziziphus jujuba Miller) during three edible maturity stages. LWT-Food Science and Technology, 66: 56-62.

34- Waston, B., (2003). Evaluation of vine grape maturity. In: E.W. Hellman (Ed) Oregon Viticulture. Oregon State University Press. 242 p.

35- Zozio, S., Servent, A., Cazal, G., Mbéguié-A-Mbéguié, D., Ravion, S., Pallet, D., and Abel, H. (2014). Changes in antioxidant activity during the ripening of jujube (Ziziphus mauritiana Lamk). Food Chemistry, 150: 448-456.