Effect of anisone essential oil on biochemical and shelf life properties of strawberry cultivar 'Albion'

Document Type : Research Paper

Authors

1 urmia university

2 Faculty

3 Urmia University

Abstract

Strawberry fruit is rapidly degraded after harvest and in some cases, due to the length of time of marketing; consumers do not reach good quality. Therefore, the use of natural ingredients to enhance its shelf life and maintain its quality seems to be the most important factor in the sensitivity of strawberry fruits to cold damage that limits their storage at low temperatures for a long time. Treatments such as the essential oils with antioxidant properties increase the shelf life of fruits. In the present study, we investigated the effects of anisone essential oil immersion on quality and increasing the shelf life of Albion strawberry fruit. Strawberry fruits were treated with zero (control) essential oil, 250, 500, 750 μl/l and stored at 5±1 at 85% relative humidity for 30 days. Parameters such as fruit weight loss, titrable acidity, pH, total soluble solids, total phenolic content, total flavonoid contents, antioxidant capacity (DPPH assay), anthocyanin content and peroxidase and ascorbate peroxidase enzymes activity were investigated. Results showed that weight loss, water loss and organic acids decreased in all treatments during storage, but these parameters more decreased in fruits treated with 500 μl/l anisone essential oil. Total phenolic content, titrable acidity, total soluble solids, peroxidase and ascorbate peroxidase activities were higher in 500 mM treated fruits.

Keywords

Main Subjects

تأثیر اسانس آنیسون بر خصوصیات بیوشیمیایی و عمرانبارمانی توت فرنگی رقم آلبیون

بهاره قربانی، حبیب شیرزاد* و ابوالفضل علیرضالو

ایران، ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی

تاریخ دریافت: 17/10/98              تاریخ پذیرش: 12/11/98

چکیده

میوه توت فرنگی پس از برداشت، به ‌سرعت دچار زوال شده و در برخی موارد به‌دلیل مدت زمان انتقال و بازاریابی، با کیفیت مناسب به‌دست مصرف­کنندگان نمی‌رسد. بنابراین استفاده از ترکیبات طبیعی جهت افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت آن ضروری به نظر می‌رسد، حساسیت میوه‌های توت فرنگی به صدمه‌های سرما یکی از مهمترین فاکتورهای است که انبارداری آنها را در دمای پایین برای مدت طولانی محدود می‌کند. تیمارهایی همچون اسانس­ها با خاصیت آنتی­اکسیدانی عمر انبارمانی را در میوه‌ها بالا می برد. در پژوهش حاضر به بررسی اثرات غوطه وری اسانس آنیسون روی کیفیت و افزایش ماندگاری میوه توت فرنگی رقم آلبیون پرداخته شده است. میوه‌های توت فرنگی با اسانس صفر (شاهد)، 250، 500، 750 میکرولیتر بر لیتر تیمار و در دمای 1±5 با رطوبت نسبی 85 درصد برای مدت 30 روز ذخیره شدند. پارامترهایی مانندکاهش وزن­میوه، اسیدیته قابل تیتراسیون،pH ، مواد جامد محلول، ترکیبات فنلی، فلاونوئید، ظرفیت آنتی­اکسیدانی (DPPH)، آنتوسیانین­کل و میزان فعالیت آنزیم­های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز بررسی شدند. نتایج نشان دادند، کاهش وزن و آب از دست دهی، اسیدهای آلی در تمام تیمارها طی انبارمانی کاهش یافتند ولی در میوه­های تیمار شده با اسانس 500 میکرولیتر برلیتر آنیسون کمترکاهش یافتند. میزان ترکیبات فنلی، اسیدیته قابل تیتراسیون، مواد جامد محلول، فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر بر لیتر، بیشتر از شاهد بود.

واژه های کلیدی: اسانس، انبارمانی، آنتوسانین، پوسیدگی، کاهش وزن، کیفیت میوه

* نویسنده مسئول، تلفن: 04432779558، پست الکترونیکی: h.shirzad@urmia.ac.ir

مقدمه

 

توت فرنگی با نام علمی Fragaria × ananassa از خانواده روزاسه بوده که به دلیل تنفس و فعالیت متابولیکی بالا یکی از میوه­های بسیار فسادپذیر با حساسیت زیاد به قارچ­های کپک خاکستری به شمار آمده و عمرکوتاه در مرحله پس از برداشت دارد (19). اگرچـه قارچکش­های شیمیایی درکنترل عوامل بیماری­زا مؤثر هستند اما استفاده مکرر و مداوم از قارچکش­ها موجب مشکلات زیست محیطی می شود (20). لذا استفاده از ترکیبات طبیعی مانند اسانس­های گیاهی در کنترل پوسیدگی­های قارچی پس از برداشت روشی سالم و بی­خطر می باشد (3). تحقیقات نشان داده است گیاهان معطر متعلق به خانواده نعناعیان، کاسنی و چتریان غنی از ترکیبات ضد میکروبـی و آنتی­اکسیدانی هستند که با داشتن سمیت بسیار پایین برای انسان و سایر پستانداران از مقبولیت فراوانی نیز در اغلب جوامع بشری برخوردار هستند. در خصوص اثر اسانس­های گیاهی بر کنترل رشد قارچ های بیماری زا و کیفیت پس از برداشت محصولات باغبانی گزارش های مختلفی ارائه گردیده است در این پژوهش از اسانس گیاه آنیسون متعلق به تیره چتریان استفاده شده است.

از راهکارهای حفظ کیفیت میوه­ها و سبزیجات و کنترل پوسیدگی استفاده از ترکیبات ضد میکروبی و طبیعی است، باتوجه به افزایش نگرانی ها از به مخاطره افتادن سلامت مصرف کنندگان، ناشی از باقیمانده سموم شیمیایی روی محصولات باغبانی و افزایش مقاومت قارچ­ها به این سموم دانشمندان به فکر استفاده از اسانس­های گیاهی در کنترل بیماری های پس از برداشت میوه به عنوان روش جدید و جایگزین سموم شیمیایی افتاده­اند (46). اسانس­ها ترکیبات طبیعی بی­رنگ متشکل از الکل، آلدئید و استر هستند که دارای بوی مخصوص به خود بوده و وزن مولکولی آن­ها کمتر از آب می­باشد. اسانس­ها، فرار بوده و از آن به عنوان طعم دهنده غذا، آنتی اکسیدان و ضد باکتریال استفاده زیادی می گردد. تعداد اسانس­ها یا روغن­های گیاهی شناخته شده حدود 3000 می باشد که 300 نوع آن دارای ارزش اقتصادی هستند (17و 36).

آنیسون یا بادیان رومی، متعلق به خانواده چتریان، با نام علمی (Pimpinella anisum) یکی از قدیمی­ترین گیاهان دارویی است. نام عربی این گیاه، بزرالرازیانج رومی یا الرازیانج شامی و نیز حب الحلوه می­باشد. این گیاه، در شرق نواحی مدیترانه­ای، غرب آسیا، خاورمیانه، مکزیک، مصر و اسپانیا کشت می­شود (4).

اسانس­های آویشن و زنیان به ترتیب در غلظت­های 200 و300 میکروگرم در لیتر از رشد قارچ در میوه گلابی جلوگیری نموده و حتی باعث بهبود طعم میوه شدند (10). گیاه اسطوخودوس نیز اثر ضد میکروبی و آنتی­اکسیدانی زیادی دارند که علاوه بر قدرت کنترل رشد قارچ ها قادر به حفظ کیفیت میوه در انبار نیز می­باشند (6). همچنین گزارش گردیده اسانس گیاه آویشن با غلظت 100 میکرولیتر در لیتر، به میزان 100 درصد مانع از رشد میسیلیوم­های قارچ کپک خاکستری شده است (12). اسانس بذرهای گیاه باریجه سبب کاهش میانگین رشد قارچ کپک خاکستری گردید که کمترین و بیشترین میزان رشد قارچ به ترتیب در غلظت­های 1200 و صفر میکرولیتر در لیتر اسانس بذور گیاه باریجه مشاهده شد (5).

اثر اسانس­های نعناع، رزماری، آویشن، زنیان، زیره سبز و رازیانه در غلظت­های 500 و750 میلی گرم در لیتر روی نارنگی کینو نشان داد که اسانس­های گیاهان دارویی به کار رفته تأثیر به سزایی در ثبات کیفیت داشته و همچنین باعث کنترل پوسیدگی می شوند (1). تحقیقات نشان داده است اسانس ریحان در غلظت­های 60 و 250 میکرولیتر بر لیتر اثر مثبتی روی برخی از صفات کیفی میوه توت فرنگی از قبیل رنگ، اسید قابل تیتراسیون، میزان مواد جامد محلول، میزان ویتامین ث و سفتی بافت داشت به طوری که میـوه های تیمـارشده با اسانس ریحان سفت­تر، ویتامین­ث بیشتر، رنگ بهتر و میزان مواد جامد محلول بالاتری در مقایسه با میوه های شاهد داشتند و همچنین از رشد قارچ روی میوه های توت فرنگی جلوگیری نمود. (3). در پژوهشی کاربرد اسانس نعناع و لیمو روی کپک سبز مرکبات موفقیت آمیز اعلام شده و اسانس­های طبیعی را جایگزین مناسبی برای قارچکش های مصنوعی دانسته اند (38). همچنین تیمارهای چیتوزان و اسانس آویشن به حفظ خصوصیات کمی و کیفی میوه انگور در طی دوره پس از برداشت کمک می­کند به طوری که میوه­های تیمار شده درصد کاهش وزن، اسید قابل تیتراسیون، ریزش، خرد شدگی و ترک خوردگی کمتر و سفتی، شاخص های رنگ میوه، مواد جامد محلول،  pH بالاتری و همچنین میزان پوسیدگی کمتری نسبت به شاهد داشتند (11). اسانس به دست آمده از گل داودی نیز با غلظت 150 میکرولیتر در لیتر دارای خاصیت آنتاگونیستی علیه قارچ کپک خاکستری بوده است (14).

نتایج حاصل از بررسی­ها نشان داد اسانس ریحان بـا غلظـت 500 قسمت در میلیون به طور کامل کپک خاکستری انگور را متوقف کرد و عمر انباری را در حدود چهار الی پنج روز بهبود بخشید و هیچ اثر سمیتی روی میوه­ها دیده نشد، بنابراین به نظر می­رسد که اسانس­ها جایگزین مناسبی برای قارچکش­های شیمیایی هستند (15). در تحقیقی نشان داده شد که تدخین میوه­های زردآلو با بخار 2میلی­گرم در لیتر تیمول (ماده موثره عمده آویشن) روی مواد جامد محلول و اسیدیته زردآلو تأثیری نگذاشت، ولی باعث حفظ سفتی بافت میوه و کاهش پوسیدگی گردید (28). در تحقیقی دیگر اثر اسانس ریحان به میزان 500 قسمت در میلیون نشان داد، عمرانباری پرتقال و لیموترش شش روز افزایش و باعث کنترل 100 درصدی کپک آبی شده است (53). اثر اسانس آویشن روی پوسیدگی کپک آبی پرتقال والنسیا نشان داد که درصد پوسیدگی قارچی به میزان زیادی کاهش یافته و عمر انبارمانی پرتقال بهبود می­یابد (8). به طور کلی اسانس ها به دلیل بی­خطر بودن از لحاظ محیط زیست و نقشی که در حفظ کیفیت میوه دارند جایگزین مناسبی برای قارچ کش های شیمیایی هستند. لذا هدف از مطالعه حاضر تأثیر کاربرد پس از برداشت اسانس آنیسون بر عمر انبارمانی و کیفیت میوه توت فرنگی رقم آلبیون می باشد.

مواد و روشها

این پژوهش در سال 1397در سردخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه انجام شد. میوه‌های توت­فرنگی در حالت بلوغ تجاری برداشت شده و به سردخانه علوم باغبانی دانشگاه ارومیه منتقل شدند و از لحاظ شکل، رنگ، اندازه، عاری­بودن از آفات و بیماری‌ها و صدمات ظاهری بررسی شدند و پس از تیمار در ظروف پلاستیکی بسته بندی شدند. میوه‌های توت فرنگی پس از بسته بندی تا زمان اتمام آزمایشات لازم در سردخانه نگهداری شدند و با فاصله زمانی هر هفت روز صفات مورد نظر اندازه گیری شد. برای تیمار میوه ها با اسانس آنیسون در غلظتهای0، 500،250 و 750 میکرولیتر بر لیتر به مدت 5 دقیقه غوطه ور شدند سپس میوه ها از جعبه بیرون آورده شد و بعد به داخل سردخانه با دمای 1±5 با رطوبت نسبی 85 درصد منتقل گردیدند.

شاخص های اندازه گیری شده: بررسی تغییرات کمی و کیفی میوه های توت فرنگی در طول مدت 30 روز نگهداری در 4 مرحله (هرهفت روز یک بار) در سردخانه انجام شد. صفات مورد ارزیابی شامل کاهش وزن میوه، اسیدیته قابل تیتر،pH ، موادجامد محلول، ترکیبات فنلی­کل، فلاونوئیدکل، ظرفیت آنتی­اکسیدانی، آنتوسیانین کل، میزان فعالیت آنزیم های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز بودند.

اندازه‌گیری کاهش ‌وزن میوه: برای تعیین میزان کاهش وزن، 15 عدد میوه ثابت برای هر تیمار در شروع آزمایش و نیز طی دوره انبارمانی انتخاب و وزن شدند و با توجه به وزن اولیه، درصد کاهش وزن از معادله زیرمحاسبه گردید (55).

100×( وزن اولیه میوه / وزن ثانویه میوه- وزن اولیه میوه) = درصد کاهش وزن

اندازه‌گیری اسیدهای آلی: برای اندازه‌گیری اسیدهای آلی از روش تیتراسیون استفاده شد. ابتدا 10 میلی‌لیتر از عصاره میوه در داخل ارلن‌مایر ریخته شد و روی آن 40 میلی‌لیتر آب مقطر اضافه شد و سپس عمل تیتراسیون توسط هیدروکسیدسدیم (NaOH) 1/0 نرمال تا 2/8 =pH صورت گرفت (13). براساس مقدار هیدروکسید سدیم مصرفی در جریان تیتراسیون مقدار اسید موجود در عصاره میوه به صورت گرم اسید در100 میلی‌لیتر عصاره میوه محاسبه شد. مقدار اسیدیته قابل تیتراسیون برحسب معادل اسید سیتریک (اسید غالب توت فرنگی) طبق فرمول زیر محاسبه شد:

TA: مقدار اسیدهای آلی موجود در عصاره میوه (mL 100g/)، S: مقدار NaOH مصرف شده (mL)، N: نرمالیته NaOH، F: فاکتور NaOH، C: مقدار عصاره میوه (mL)، E: اکی والان اسید مورد نظر (اسید سیتریک). در معادله بالا برای تعیین نوع اسید‌ آلی باید اکی‌ والان گرم آن اسید در معادله نوشته شود که اکی­ و‌الان اسید سیتریک 70 می‌باشد (4).

اندازه­گیریpH  عصاره آب میوه: pH آب میوه با دستگاه pH متر دیجیتالی مدل (pH-Meter CG 824) کالیبره شده با محلول­های بافری چهار و هفت اندازه­گیری شد (7).

اندازه­گیری میزان مواد جامد محلول: برای این منظور چند قطره از عصاره میوه توت­فرنگی در دمای اتاق روی رفراکتومتر دستی مدلATAGO  قرارگرفت و عدد مربوطه از روی ستون مدرج قرائت شد. البته قبل از شروع اندازه‌گیری رفراکتومتر کالیبره گردید و سپس اقدام به خواندن عدد رفراکتومتر شد و داده‌ها برحسب بریکس یاداشت گردید (9).

اندازه­گیری محتوای فنل کل: برای ارزیابی فنل طبق روش اسلینکارد و سینگل تن (45) با کمی تغییر عمل شد که ابتدا 30 میکرولیتر عصاره تهیه شده را به داخل ویال ریخته و بعد 90 میکرولیتر آب، 600 میکرولیتر فولین 10 درصد اضافه کرده و بعد از 10 دقیقه 480 میکرولیتر دیگر کربنات سدیم به آن اضافه گردیده و حجم نهایی به 1200 میکرولیتر رسید. ویال­ها را 5/1 الی 2 ساعت به محل تاریکی انتقال داده بعد از این مدت جذب نمونه­ها در طول موج 765 نانومتر قرائت گردید.

فلاونوئید کل: برای ارزیابی فلاونوئید کل از روش شین و همکاران (43) با کمی تغییر استفاده شد. ابتدا 500 میکرولیتر عصاره تهیه شده را با 150 میکرولیتر نیتریت سدیم 5 درصد مخلوط کرده و بعد از 5 دقیقه 300 میکرولیتر کلرید آلومنیم 10 درصد اضافه شده و بعد از 5 دقیقه یک میلی لیتر سود 1 مولار اضافه شده و در نهایت حجم نهایی را به 5 سی­سی رسانده و توسط دستگاه اسپکتروفتومتر با طول موج 510 نانومتر قرائت گردید.

میزان فعالیت آنتی­اکسیدان کل عصاره میوه به روش (DPPH): ابتدا 50 میکرولیتر عصاره آماده شده را با 950 میکرولیتر DPPH مخلوط کرده و بعد از 30 دقیقه توسط دستگاه اسپکتـروفتومتـر با طول موج 517 نانومتر قرائت و

در فرمول زیر جاگذاری شد:

Abs sample میزان جذب DPPH در حضور نمونه و Abs control جذب DPPH بدون عصاره می­باشد (34).

محتوی آنتوسیانین کل: آنتوسیانین با استفاده از روش اختلاف  pH بعد از 30 دقیقه نگهداری در تاریکی در طول موج 520 قرائت گردید. محتوی آنتوسیانین کل با استفاده از ضریب خاموشی سیانیدین 3 گلوکوزاید محاسبه شد و نتایج براساس سیانیدین 3 گلوگوزاید در میلی­گرم در لیتر وزن تر بیان گردید (51).

اندازه گیری فعالیت آنزیم پراکسیداز: پس از آماده سازی عصاره پروتیئنی، برای سنجش فعالیت آنزیم پراکسیداز به معرف‌های زیر نیاز است: به 2 میلی‌لیتر بافر تریس 100 میلی‌مولار (5/7pH=)، 300 میکرو‌لیتر آب اکسیژنه 5 میلی‌مولار، 200 میکرو‌لیتر گایاکول 10 میلی‌مولار که همگی آنها را در حمام یخ با هم مخلوط نموده و 50 میکرولیتر عصاره آنزیمی اضافه نموده و منحنی تغییرات جذب در طول موج 425 نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتر خوانده شد (35).

اندازه­گیری فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز: فعالیت این آنزیم براساس اکسیداسیون اسیدآسوربیک و کاهش جذب در 290 نانومتر مورد اندازه­گیری قرارگرفت، نمونه­ها در ازت مایع پودر شدند و عصاره آنزیمی در بافر سدیم پتاسیمی با غلظت 50 میلی مولار و 7=pH استخراج گردید و به مدت 10 دقیقه در 10000 دور سانتریفوژ شد. برای سنجش فعالیت آنزیم 300 میکرولیتر از بافر فسفات سدیم (7=pH) حاوی mM 2/0 EDTA، 200 میکرولیتر اسیدآسکوربیک با غلظت mM 5/0، 200 میکرولیتر آلبومین سرم گاوی (BSA) و 50 میکرولیتر عصاره آنزیمی با هم مخلوط شد و واکنش بوسیله افزودن 50 میکرولیتر پراکسید هیدروژن با غلظت mM 250 آغاز گردید. تغییرات جذب به مدت یک دقیقه توسط اسپکتروفتومتر اندازه­گیری شد (25).

نتایج

نتـایج این بررسی نشان داد که تیمارهای مورد بررسی تأثیر معنی داری در سطح احتمال پنج درصد روی تمامی صفات مورد مطالعه دارد (جدول1).

کاهش ‌وزن میوه: به طورکلی کاهش وزن میوه و آب از دست­دهی طی انبارداری رخ می‌دهد که نتیجه تبخیر آب از سطح میوه می‌باشد و طبق این تحقیق، میوه‌های تیمار شده با اسانس آنیسون، میزان کاهش وزن کمتری را نسبت به شاهد نشان دادند. میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس کمترین درصد کاهش وزن را در مقایسه با سایر تیمارها طی انبارمانی نشان دادند.

اسیدیته قابل تیتراسیون، میزان مواد جامد محلول و pH: نتایج مقایسه میانگین نشان داد که میزان اسیدیته قابل تیتر در میوه‌های شاهدکمترین، اما میزان pH بیشترین می‌باشد. طبق این تحقیق، میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان اسید آلی را نسبت به شاهد نشان دادند. نتایج نشان داد، میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان مواد جامد محلول را دارا بودند.

 

جدول1- تجزیه واریانس تأثیر محلول پاشی اسانس آنیسون بر صفات کیفی توت فرنگی رقم آلیبیون

                                                                میانگین مربعات

فلاونوئید

فنل

TSS

TA

pH

وزن

درجه آزادی

منابع تغییرات

 

33/15

*92/11

*32/1

80/49

*2/59

*67/5

038/0

*048/0

*005/0

011/0

*001/0

*001/0

028/0

*131/0

*028/0

68/247

*92/5652

*46/140

3

3

9

اسانس آنیسون

زمان انبارمانی

تیمار* زمان

 

37/0

61/0

001/0

0005/0

006/0

54/2

36

اشتباه آزمایشی

 

1/2

53/5

49/0

67/4

92/1

78/6

-

ضریب تغییرات

 

*: معنی­داری در سطح احتمال 5 درصد

 

                   

 

میزان فنل و فلاونوئید کل: نتایج نشان داد که میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان ترکیبات فنلی را دارا بودند. همچنین نتایج نشان داد که میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان ترکیبات فلاونوئیدی را دارا بودند.

میزان فعالیت آنتی­اکسیدان کل عصاره میوه (DPPH): نتایج نشان داد، میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی را دارا بودند (شکل 1).

میزان آنتوسیانین: همانطورکه نتایج نشان داد، میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان ترکیبات آنتوسیانین را دارا بودند (شکل2).

میزان فعالیت آنزیم­های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز: نتایج نشان داد، میوه‌های تیمار شده با 500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بیشترین میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز (شکل3) و آسکوربات پراکسیداز (شکل4) را دارا بودند.

بحث و نتیجه گیری

کاهش ‌وزن میوه: افزایش تعرق در سطح میوه یا سبزی که یک فرایند فیزیکی است منجر به از دست دادن رطوبت و در نتیجه کاهش وزن محصول می­شود (52). افزایش شدت تنفس باعث تسریع فرآیند‌‌های رسیدگی و پیری شده و به سبب آن مصرف مواد غذایی میوه افزایش پیدا می­کند (22). میزان تلفات آبی وکاهش وزن با شیب فشار بخار آب بین بافت میوه و اتمسفر اطراف آن و دمای آن ارتباط دارد (24).

 

 

شکل1- اثرات اسانس آنسیون روی ترکیبات آنتی اکسیدانی در میوه توت فرتگی رقم آلبیون

 

 

 

شکل 2- اثرات اسانس آنسیون روی آنتوسیانین در میوه توت فرتگی رقم آلبیون

 

شکل 3- اثرات اسانس آنسیون روی فعالیت آنزیم پراکسیداز در میوه توت فرتگی رقم آلبیون

شکل 4- اثرات اسانس آنسیون روی فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در میوه توت فرتگی رقم آلبیون

 

نتایج تحقیقی نشان داد اثر اسانس آنیسون برکاهش وزن میوه توت­فرنگی نسبت به شاهد در سطح 1 درصد معنی‌دار بود، طوری که با افزایش مدت انبارداری بیشترین کاهش وزن مربوط به شاهد بود و کم‌ترین کاهش وزن مربوط به تیمار500 میکرولیتر برلیتر اسانس آنیسون بود. در واقع تیماراسانس به­عنوان یک پوشش نیمه تراوا ورود اکسیژن به داخل و خروج آب به خارج بافت میوه را کنترل کردند (2).

اسیدیته قابل تیتراسیون و pH: در واقع اسیدها به­عنوان یک منبع اندوخته انرژی میوه می‌باشند که در هنگام رسیدن با افزایش سوخت و ساز مصرف می‌شوند  (8). کاهش اسیدیته هنگام رسیدن میوه به علت شرکت اسید به عنوان سوبسترا در تنفس یا تبدیل آن به قند است. این کاهش در تمام میوه‌ها، غیر از آناناس و موز وجود دارد. نسبت قند به اسیدهای آلی عامل تعیین‌کننده‌ای در طعم ترش و شیرین میوه است (42). پوشش‌های خوراکی با تغییر اتمسفر درونی و کاهش سرعت تنفس میوه باعث حفظ بهتر اسیدهای آلی می‌شوند (23). تیمار توت­فرنگی با اسانس آنیسون باعث حفظ اسیدهای آلی میوه گردید که با نتایج این پژوهش مشابهت دارد.

میزان مواد جامد محلول: میزان قند پوست یکی از عوامل مهم در افزایش مقاومت پوست میوه به تنش می‌باشد. زیرا طی تنش، تبدیل نشاسته به قند‌های احیاء‌کننده فاکتور مثبتی تلقی می‌شود. طعم و مزه در نتیجه حضور قند‌ها و اسید‌های آلی در میوه می‌باشد، ازآنجای که بیشتر اسید‌های آلی متابولیت‌های ثانویه‌ای هستند که در نتیجه چرخه اسید سیتریک بوجود آمده و در طی تنفس مصرف می‌شوند، بنابراین اسیدیته با افزایش مدت انبارمانی افزایش پیدا می‌کند (47). بررسی‌ها نشان دادند که میزان مواد جامد محلول در مراحل اولیه انبارداری ثابت باقی ماند ولی پس از آن تا پایان انبارداری افزایش جزئی را نشان داد (29) و این یافته ها نتایج حاصل از تحقیق حاضر را تایید می‌نمایند.

میزان فنل کل: ترکیبات فنلی یکی از متابولیت های مهم گیاهی بوده که از مسیر اسید شیکمیک سنتز می‌شوند و نقش مهمی را در خنثی سازی اثر رادیکال های آزاد برعهده دارند. همچنین فنل­ها نقش مهمی را بعنوان ترکیبات دفاعی در برابر گونه های فعال اکسیژن در طی سرمازدگی ایفا می‌کنند (27) و از این طریق باعث افزایش تحمل به سرمازدگی در لیمو شده است (30). ترکیبات فنلی از طریق کاهش سیالیت غشاء واکنش­های پراکسیداسیون را محدود کرده و بدین طریق انتشار رادیکال های آزاد را به تأخیر می اندازند (31و 32).

میزان فلاونوئید کل: فلانوئیدها جزء سیستم آنتی‌اکسیدانی غیرآنزیمی بوده که نقش مهمی را در خنثی‌سازی اثرات رادیکال‌های آزاد بازی می‌کنند ودر نتیجه باعث کاهش اثرات تنش اکسیداتیو می‌شوند (41). فلاونوئیدها به علت داشتن توانایی آنتی‌اکسیدانی، ظرفیت انتقال الکترون‌ها، کاهش پراکسیداسیون هیدروژن و کاهش رادیکال‌های آزاد دارای اثرات حفاظتی مفیدی می‌باشند. علاوه براین مشخص شده است که ترکیبات فلانوئیدی دارای خاصیت ضد جهش، ضد میکروبی، ضد ویروس و ضد سرطان نیز هستند و تحت تنش مقدار فلاونوئید افزایش پیدا می­کند (44). فلاونوئیدها بخاطر خاصیت آنتی اکسیدانی و ساختار ویژه خود نقش بسزایی در مقاومت به انواع تنش در گیاهان ایفا می­کنند (36). تیمارتوت­فرنگی با اسانس آنیسون باعث تقویت سیستم آنتی اکسیدانی میوه گردید.

میزان فعالیت آنتی­اکسیدان کل عصاره میوه (DPPH): ترکیبات آنتی‌اکسیدانی موجود در گیاهان به دو گروه آب دوست (ترکیبات فنلی شامل آنتوسیانین‌ها، آسکوربیک اسید و گلوتاتیون) و چربی دوست (کارتنوئیدها، توکوفرول‌ها و توکوتریرول‌ها) تقسیم می‌شوند که هر دو گروه علاوه بر اثر ضد تنش در گیاه اثرات مفیدی برای سلامتی انسان دارند (30). در مطالعه دیگری که صورت گرفت میزان فعالیت آنتی اکسیدانی در ارتباط مستقیم با فنل کل می‌باشد و میزان فعالیت آنتی اکسیدانی رابطه ضعیفی با میزان فلاونوئید کل دارد (56). مطالعات دیگری نیز نشان داد که ترکیبات فنولیک روی میزان فعالیت آنتی اکسیدان تأثیر دارند (49). تیمارتوت­فرنگی با اسانس آنیسون باعث تقویت سیستم آنتی اکسیدانی میوه گردید، نتایج تحقیقات نشان داد استفاده از اسانس به­لیمو به صورت واکنش برروی میوه انبه خسارت ناشی از بیماری های قارچی و باکتریایی را کاهش داده و با افزایش میزان فعالیت آنتی اکسیدان عمر انبارمانی را افزایش می دهد (48).

میزان آنتوسیانین: آنتوسیانین‌ها جزء اصلی فنلی میوه هستند میوه‌ها و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آنها به میزان کل محتوای فنلی مربوط می‌شود (18). بیوسنتز فلاونوئید ها به آنتوسیانین‌ها نزدیک است (40). در مرحله پس از برداشت تغییرات کمی در میزان آنتوسیانین ها صورت می گیرد. ولی تحت شرایط انبار ممکن است تغییراتی در مقدار آنها ایجاد شود (37). افزایش اولیه­ی آنتوسیانین دراین مطالعه احتمالاً به دلیل رسیدگی میوه، افزایش قند میوه و هم چنین فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیلاز طی نگه داری بوده است، ولی پس از آن، افت شدیدی در میزان این شاخص مشاهده شد که میتواند به دلیل افزایش فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز باشد (16).

میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز: افزایش آنزیم های آنتی اکسیدانی یکی از راهکارهای گیاهان در مقابله با انواع تنش ها همچون سرمازدگی است. از جمله این آنزیم ها میتوان به کاتالاز اشاره نمود که پراکسید هیدرژن را به آب تبدیل می کند و از این طریق از آسیب این رادیکال آزاد جلوگیری می­کند (21). بنابراین سطوح بالای از آنزیم های آنتی اکسیدانی نقش مهمی را در مهار رادیکال های آزاد و کاهش خسارت اکسیداتیو ایفا می­کنند. افزایش اسمولیت سازگاری است که اکسیژن های آزاد تولید شده در طول تنش های محیطی را حذف می کند (39). پراکسیداز با داشتن خاصیت آنتی‌اکسیدانی باعث فعال شدن پاسخ‌های دفاعی در برابر تنش‌ها شده و همراه با سایر آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی باعث حذف رادیکال‌های آزاد می‌شود و به عنوان یک آنتی اکسیدان آنزیمی عمل می­کند. نتایج حاصل از این پژوهش نیز نشان داد که کاربرد تیمار مورد آزمایش، فعالیت این آنزیم را افزایش می‌دهد.

میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز: پراکسیداز با داشتن خاصیت آنتی‌اکسیدانی باعث فعال شدن پاسخ‌های دفاعی در برابر تنش‌ها شده و همراه با سایر آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی باعث حذف رادیکال‌های آزاد می‌شود (26و 33). در اثر قطع ارتباط بافت میوه با گیاه مادری و افزایش تنش در طول دوره انبارمانی، میزان مواد ذخیره‌ای و پیش ماده‌های آنتی‌اکسیدانی نیز کاهش می‌یابد (54). پراکسیدازها در حضور ترکیبات فنلی و اسکوربیک اسید احیا می توانند به عنوان از بین برنده موثر در آپوپلاست و واکوئل عمل کنند (50). از آنجایی که، پرکسیداز به عنوان یک آنتی اکسیدان آنزیمی عمل می کند و نتایج حاصل از این پژوهش نیز نشان داد که کاربرد اسانس آنیسون مورد آزمایش، فعالیت این آنزیم را افزایش می‌دهد.

سپاسگزاری

بدینوسیله از مساعدت های گروه علوم باغبانی دانشگاه اورمیه در انجام این تحقیق کمال تشکر و قدردانی را داریم.

1- ابوطالبی، ا.، و محمدی، م. ح.، 1390. تأثیر روغنهای ضروری بر پایداری پس از برداشت کیفیت میوه و مدیریت پوسیدگی گیاه ماندارین گنجشک، مجله بذر و تولید گیاهان، 27، صفحات 501-504.
2- اسکندری، ف.، شریفانی، م. م.، جعفری، س. م.، و دارایی گرمخانی، ا.، 1394. تأثیر پوشش‌دهی با عصاره برگ زیتون در افزایش مدت ماندگاری گیلاس و ارزیابی ویژگی‌های کیفی آن، سومین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار، تهران، موسسه آموزش عالی مهر اروند، گروه ترویجی دوستداران محیط زیست، https://civilica.com/doc/416872/.
3- اصغری مرجانلو، ع.، مستوفی، ی.، شعیبی، س. ح.، و فتاحی، م.، 1388. تأثیر روغن اساسی ریحان (Ocimum basilicum L) بر پوسیدگی پس از برداشت و برخی از فاکتورهای کیفیت توت فرنگی. مجله گیاهان دارویی، 8 (28)، صفحات 131-139.
4- امینی، ر.، 1384. گیاهان دارویی محبوب ایران، تهران، انتشارات دانشگاه علوم پزشکی تهران، 54.
5- پیغامی‌شنی، س.، فرزانه، م.، هادیان، جی.، شریفی‌تهرانانی، ع.، و قربان‌پور، م.، 1386. بررسی اثر مقداری روغن اسانس گیاه بر کنترل قالب خاکستری سیب، مجله تحقیقات آب، خاک و گیاه در بخش کشاورزی، 3، صفحات 1-10.
6- راحمی، م.، 1386. فیزیولوژی پس از برداشت (مقدمه‌ای بر فیزیولوژی و جابجایی میوه‌، سبزی‌ها و گیاهان زینتی، انتشارات دانشگاه شیراز، 259 صفحه.
7- رفیعی پور، م.، غلامی، م.، ساریخانی، حسن.، 1397. اثر کم‌ آبیاری بر برخی ویژگی‌های مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی سه رقم توت‌فرنگی، مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)، 31 (4)، صفحات 806-817.
8- رنجبر، ح.، فرزانه، ح.، هادیان، ج.، و میرجلیلی، م. ح.، 1387. اثرات ضد قارچ برخی از اسانسهای گیاهی بر بیماریهای پس از برداشت در میوه توت فرنگی، مجله تحقیقات و بازسازی در کشاورزی و باغداری، 81، صفحات 54-60.
9- سیدقاسمی، س.، فتاحی مقدم، ج.، باباخانی، ب.، 1397. بررسی روند تغییر ترکیب‌های زیست‌فعال میوه دو رقم لیموترش لیسبون (Citrus limon cv. Lisbon) و کوک‌اورکا (C. limon cv. Cook Eureka) طی رسیدن، مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)، 31 (1)، صفحات 182-193.
10- ماسکوکی، ا.، و مرتضوی، س.، 1383. تأثیر روغن‌های ضروری گیاه گیاه ذرت آویشن و اسانس آویشن بر کنترل رشد قارچ Aspergillus parasiticus بر گلابی موجود در سردخانه، مجله علوم و فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، 8، صفحات 207- 215.
11- مستوفی، ی.، دشتانی اردکانی، م.، و رضوی، ح.، 1390. تأثیر کیتوزان بر افزایش عمر بعد از برداشت و ویژگی های کیفی انگور سفره شاهرودی، مجله علوم غذایی، 8 (30)، صفحات 93-102.
 
12-Aras, G., and Usai, M., 2001. Fungitoxic activity of 12 essential oils against four postharvest citrus pathogen: chemical analysis of Thymus capitatus oil and its effect in sub-atmospheric pressure conditions, Food Protection, 64, PP: 1009-1025.
13-Ayala–Zavala, J., Wang, F., Wang, C., and Gonzalez–Aguilar, G., 2007. High oxygen treatment increases antioxidant capacity and postharvest life of strawberry fruit. Food Technology and Biotechnology, 425, PP: 166-173.
14-Burdurlu, H. S., Nuray, K., and Feryal, K., 2006. Degradation of vitamin C in Citrus juice concentrates during storage. Journal of Food Engineering, 74, PP: 211-216.
15-Burt, S., 2004. Essential oils their anti-bacterial properties and potential applications in foods a review. International Journal of Food Microbiology, 94, PP: 223-253.
16-Cao, S. F., and Zheng, Y. H., 2010. Postharvest biology and handling of loquat fruit. Stewart Postharvest Review, 4, PP: 1-5.
17-Chebli, B., Hmamouchi, M., Achouri, M., and Idrissi-Hassani, L. M., 2004. Composition and in vitro fungi toxic activity of 19 essential oils against two post-harvest pathogens, Journal of Essential oil Research, 16, PP:507-511.
18-Deighton, N., Stewart, D., Davies, H. V., Gardner, P. T., Duthie, G. G., Mullen, W., and Crozier, A., 2009. Soft fruit as sources of dietary antioxidants. Acta Horticulturae, 585, PP: 459-465.
19-Dris, R., Nishkanen, R., and Jain, S. M., 2001. Crop management and postharvest handling of horticultural product. Science Publishers, 1, PP: 363-370.
20-Elad, Y., Gulliono, M. L., Shtienbery, D., and Aloli, C., 1995. Managing Botrytis cinerea on tomatoes in greenhouses in the Mediterranean. Crop Protection, 14, PP: 105-109.
21-Falik, E., 2004. Pre storage hot water treatments, Postharvest Biology and Technology, 32, PP: 125-134.
22-Gao, P., Zhu, Z., and Zhang, P., 2013. Effects of chitosan–glucose complex coating on postharvest quality and shelf life of table grapes, Carbohydrate Polymers, 95, PP: 371-378.
23-Galvis-Sanchez, A. C., Fonseca, S. C., Morais, A. M., and Malcata, F. X., 2003. Physicochemical and sensory evaluation of ‘Rocha’ pear following controlled atmosphere storage, Journal of Food Science, 68, PP: 318-327.
24-Hernandez-Munoz, P., Almenar, E., Ocio, M. J., and Gavara, R., 2006.  Effect of calicium dips and chitosan coating on postharvest life of strawberries (Fragaria × ananassa), Postharvest Biology and Technology, 39, PP: 247-253.
25-Klein, I., Strime, M., Fanberstein, L., and Mani, Y., 2000. Irrigation and fertigation effects on phosphorus and potassium nutrition of wine grapes, Vitis, 39, PP: 55-62.
27-Kochba, J., Lavee, S., and Spiegel-Roy, P., 1977. Differevces in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-embryogenic ‘shamouti’ orange ovular callus lines”, Plant and Cell Physiology, 18, PP: 463-497.
28-Lattanzio, V., Cardinali, A., and Linsalata, V., 2012. Plant phenolics: A biochemical and physiological perspective, In: Cheynier, V., Sarni-Manchado, P., Quideau, S. (Eds.), Recent advances in polyphenol research, 1 ed. John Wiley and Sons, Ltd, Wiley-Blackwell, PP: 1-39.
29-Liu, W. T., and Chu, C. L., 2002. Thymol and acetic acid vapors reduce Postharvest brown rot of apricot and plum, Journal of Horticulture Science, 37, PP: 151-156.
30-Longo, L., and Vasapollo, G., 2006. Extraction and identification of anthocyanins from Smilax aspera L., berries, Food Chemistry, 94, PP: 226-231.
31-Lo Scalzo, R., Bianchi, G., Genna, A., and Summa, C., 2007. Antioxidant properties and lipidic profile as quality indexes of cauliflower (Brassica oleracea L. var. botrytis) in relation to harvest time. Food Chemistry, 100(3), PP: 1019-1025.
32-Michalak, A., 2006. Phenolic compounds and their antioxidant activity in plants growing under heavy metal stress, Journal of Environmental Studies, 15, PP: 523-530.
33-Nakano, Y., and Asada, K., 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate- specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant and Cell Physiology. 22, PP: 867-880.
34-Navarro, J. M., Flores, P., Garrido, C., and Martinez, V., 2006. Changes in the contents of antioxidants compounds in pepper fruits at different ripening stages, as affected by salinity, Food Chemistry, 96, PP: 66-73.
35-Omid Baigi, R., 2012. Production and processing of medicinal plants. Mashhad Astane Quds Razavi Pub, 400 p.
36-Petrussa, E., Braidot, E., and Zancani, M., 2013. Plant flavonoids biosynthesis, transport and involvement in stress responses, International journal of Molecular Sciences. 14 (7), PP: 14950-14973.
37-Pineau, O., Layoune, A., Danon, R., and De Paepe, L., 2005. Galactono-1,4-lactone dehydrogenase is required for the accumulation of plant respiratory complex I, The Journal of Biological Chemistry, 283, PP: 32500-32505.
38-Pooly, W. D., Ringer, T., and Combrink, S., 2009. Essential oils amended coating as alternatives to synthetic fungicide in citrus Postharvest management. Postharvest Biology and Technology, 53, PP: 117-122.
39-Rahdari, P. T., 2012. Studying of salinity stresseffect on germination, proline, sugar, protein, lipid and chlorophyll. content inPurslane (Portulaca oleracea L.) Leaves, Journal of Stress Physiology and Biochemistry, 8(1), PP: 182-193.
40-Raghavendra, H., Vijayananda, B., Madhumathi, G., and Hiremath, A., 2010. In vitro antioxidant activity of (Vitex negundo L.) Leaf extracts. Chiang Mai Journal of Science - Scimago, 37(3), PP: 489 497.
41-Rawia, A., Eid- Lobna, S., TahaSoad, M., Ibrahiem, M., 2011. Alleviation of Adverse Effects of Salinity on Growth, and Chemical Constituents of Marigold Plants by Using Glutathione and Ascorbate, Journal of Applied Sciences Research, 7(5), PP: 714-721.
42-Sha, S. F., Li, J. C., and Zhang, S. L., 2011. Change in the organic acid content and releted metabolic enzyme activities in developing Xinping pear fruit. African Journal of Agricultural Research, 6, PP: 3560-3566.
43-Shin, D., Cho, N., Heu, S., and Ryu. S., 2003. Selective regulation of ptsG expression by Fis.Formation of either activating or repressing nucleoprotein complex in response to glucose, Journal of Biological Chemistry, 278, PP: 14776-14781. 94: 796-810.
44-Shojaie, B., Mostajeran, A., and Ghanadian, M., 2016. Flavonoid dynamic responses to different drought conditions: amount, type, and localization of flavonols in roots and shoots of (Arabidopsis thaliana L.). Turkish Journal of Biology, 40 (3), PP: 612-622.
45-Slinkard, K., and Singleton, V. L., 1977. Total phenol analysis Automatin and comparison with manual methods, American Journal of Enology and Viticulture, 28, PP: 49-55.
46-Staub, T., 1991. Fungicide resistance; practical experience with anti resistance strategies and role of integrated use. Annual Review of Phytopathology, 29, PP: 421-442.
47-Taji, T., Ohsumi, C., Luchi, S., Seki, M., Kasuga, M., Kobayashi, M., YamaguchiShinozaki, K., and Shinozaki, K., 2002. Important values of drought and cold-inducible genes for galactinol synthase in stress tolerance in Arabidopsis thaliana, Plant Journal, 29, PP: 417-426.
48-Tripathi, P., Dubey, N. K., Banerji, R., and Chansouria, J. P. N., 2004. Evaluation of some Essential oil as botanical fun toxicants in management of postharvest rotting of citrus fruits. World Journal of Plant Pathology, 20, PP: 317-321.
49-Valero, D., Valverde, J. M., Martinez-Romero, D., Guillen, F., Castillo, S., and Serrano, M., 2011. The combination of modified atmosphere packaging with eugenol or thymol to maintain quality, safety and functional properties of table grapes, Postharvest Biology and Technology, 41, PP: 3 1 7-327.
50-Wilhite, S. E., Elden, T. C., Brzin, J., and Smigocki, A. C., 2000. Inhibition of cysteine and aspartyl proteinases in the alfalfa weevil midgut with biochemical and plant-derived proteinase inhibitors. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 30, PP: 1181-1188.
51-Wrolstad, R. E., Durst, R. W., and Lee, J., 2005. Tracking color and pigment changes in anthocyanin products, Trends in Food Science and Technology, 16(9), PP: 423-8.
52-Xing, Y., Li, X., Xu, Q., Yun, J., Lu, Y., and Tang, Y., 2011. Effects of chitosan coating enriched with cinnamon oil on qualitative properties of sweet pepper (Capsicum annuum L.), Journal of Food Chemistry, 124, PP:1443-1450.
53-Yang, M., Yang, Q., Fu, T., and Zhou, Y., 2011. Overexpression of the Brassica napus Bnlas gene in Arabidopsis affects plant development and increases drought tolerance, Plant Cell Reports, 30 (3), 373-388.
54-Zhang, J., Kluera, N. Y., Wang, Z., Ray, W., Ho, T. D., and Nguyen, H. T., 2009. Genetic engineering for abiotic stress resistance in crop plants. In Vitro Cell Developmental Biology Plant, 36, PP: 108-114.
55-Zokaee-Khosroshahi, M. R., Esna-Ashari, M., and Ershadi, A., 2007. Effect of exogenous puterscine on post-harvest life of strawberry (Fragari × ananassa) fruit, cultivare Selva. Scientia Horticulturae, 114, PP: 27-32.
56-Zovko Koncic, M., Kremer, D., Schühly, W., Brantner, A., Karlovic, K., and Kalodera, Z., 2010. Chemical differentiation of Berberis croatica and B. vulgaris using HPLC fingerprinting. Croatica Chemica Acta, 83, PP: 451-456.
Volume 34, Issue 2
August 2021
Pages 494-505
  • Receive Date: 07 January 2020
  • Revise Date: 08 January 2020
  • Accept Date: 01 February 2020