ДИСКАТЕЛНИ ЦЕНИ В ЧЕТИРИ ХИБРИДИ НА ПИПЕР (Capsicum annum L.)

Mercedes Angueira, Aleida J. Sandoval и José A. Barreiro

Мерцедес Ангуейра. Инженер-химик и магистър в науката за храните, Университет Симон Боливар (USB), Венецуела. Асистент, Катедра по биологични и биохимични технологични процеси, USB. Адрес: Универсидад Симон Боливар, Апартамент 89000, Каракас 1080, Венецуела. e-mail: [email protected]

Алейда Дж. Сандовал. Агроиндустриален инженер, Universidad Nacional Experimental de los Llanos Ezequiel Zamora. Магистър в науката за храните, USB. Доктор, Университет Рединг, Великобритания. Доцент, Катедра по биологични и биохимични технологични процеси, USB.

Хосе А. Барейро. Инженер-химик, Централен университет във Венецуела. Г-ЦА. и докторска степен, Университет на Луизиана, САЩ. Пълен професор (J), Катедра по биологични и биохимични технологични процеси, USB.

Кривата на скоростта на дишане на четири търговски хибрида червен пипер (Capsicum annum L.), съхранявани при 10 ° C, беше определена с помощта на респирометър, построен в лабораторията, въз основа на принципа за събиране на CO2 от процеса на дишане на плодовете. Полученият CO2 е между 24,6 и 56,2 mg · kg -1 · h -1, съответстващ в термични единици на 66-151W · t -1, като се наблюдава, че хибридите със съотношения ширина/дължина близо до една единица показват по-ниски загуби на тегло.

Скоростите на дишане на четири търговски хибрида от чушки (Capsicum annum L.), съхранявани при 10 ° C, бяха определени с помощта на респирометър, вграден в лабораторията, въз основа на принципа на събиране на CO2, произтичащ от дишането на плодовете. Полученият CO2 е 24.6-56.2mg · kg -1 · h -1, съответстващ в термични единици на 66-151W · t -1. Установено е, че хибридите със съотношение ширина/дължина близо до единица показват по-ниски загуби на тегло.

Кривата на респираторните таксони на четири търговски хибрида чушки (Capsicum annum L.), втвърдени при 10 ° C, беше определена с помощта на лабораторно изграден респирометър, основан на принципа на възстановяване на CO2 от процеса на дишане на два плода. Произведеният CO2 CO2 е между 24,6 и 56,2mg · kg -1 · h -1, съответстващ в термични единици на 66-151W · t -1, като се има предвид, че хибридите със съотношение дължина/компресия, близки до единиците, ще показват по-ниско отслабване.

КЛЮЧОВИ ДУМИ/Capsicum annum/Червен пипер/Респирометрия /

Получено: 28.03.2003. Променено: 15.08.2003. Приет: 28.08.2003

Процесът на зреене, който се случва в растението или след прибиране на реколтата, е резултат от множество физиологични и биохимични процеси, които се появяват като последователност от промени в цвета, текстурата, аромата и вкуса, които в крайна сметка водят до физиологично състояние, в което плодовете се счита за годна за консумация от търговска гледна точка (Macrae et al., 1993).

Плодовете и зеленчуците като цяло поддържат активен метаболизъм дори след прибиране на реколтата. Фотосинтезата е намалена и практически спира, но въпреки това дихателните процеси са все още активни (Charlie, 2001; Barreiro and Sandoval, 2002). По време на тези процеси производството на енергия идва от окисляването на собствените резерви на нишесте, захари и други метаболити. Веднъж прибран, продуктът не може да замести тези загуби, а скоростта, с която те намаляват, е важен фактор за продължителността на живота след прибиране на реколтата, така че характеристиката на дишането е необходима за дизайна на съхранението. живот на продукта (Will et al., 1981; Kader, 1992; Tano et al., 1998).

Отделяната топлина при дишане и скоростта на генериране на СО2 могат да се определят експериментално в затворени системи с помощта на респирометри като барометричния или Warburg, чието изобретение датира от 1926 г. (Umbreit et al., 1957) или чрез отворени системи с въздушен поток., при който генерираният СО2 се абсорбира за единица време в разтвор на NaOH, с производство на Na2CO3, който реагира с BaCl, за да се получи BaCO3, който се титрува с разтвор на HCl, използвайки фенолфталеин като индикатор. Със стехиометрията на тези реакции може да се определи количествено количеството произведен СО2 за единица време. Сред методите, които позволяват определянето на скоростта на дишане чрез количествено определяне на концентрацията на СО2, са алкалиметърът на Knorr и методът на Шрьодер, създадени за измерване на СО2 на карбонатите (Wills et al., 1998; Barreiro and Sandoval, 2002).

Първите систематични проучвания върху дишането на плодовете са проведени през 20-те години от Кид и Уест върху ябълките (Kupferman, 1989). В литературата е възможно да се намерят данни, отнасящи се до честотата на дишане на различни плодове (Teixeira et al., 1978; Aina and Oladunjoye, 1993; Koyakumaru et al., 1994; Gómez, 2000; Allong et al., 2001; Carrington и Кинг, 2002); Липсата на данни за голям брой храни от значение за хранителната промишленост обаче е забележителна, включително червен пипер, който е куха плодова плод, който се ражда в подмишницата на листа, има високо съдържание на витамини, главно в форма на витамини С и А, както и диуретични свойства, за подпомагане на храносмилането и стимуланти на апетита (Milla, 1996). Използвани като подправки в много части на света, те се ценят заради сензорните си качества на цвят, остър и аромат. Освен това те се считат за икономически важни поради огромното количество и разнообразни използвани сортове (Korel et al., 2002). В настоящото проучване бяха използвани чушки от рода Capsicum, принадлежащи към семейство Solanaceae, като Capsicum annum е най-важният и широко разпространен вид.

Целта беше да се изследва дихателната активност по време на четири вида търговски хибриди червен пипер, съхранявани при 10 ° C, чрез използване на респирометър, който е лесен за изграждане в лабораторията, въз основа на принципа за събиране на СО2 върху разтвор, който може да бъде анализиран по заглавие.

Материали и методи

Дизайн на респирометър

Респирометърът е сглобен в лабораторията за преработка на храни на Университета на Симон Боливар (USB), като е част от състава му (Фигура 1):

хибрида

- Компресор (1) марка Campbell Hausfeld. модел FL-3106, който осигурява въздушен поток през цялата система, чрез гумени маркучи, за отстраняване на метаболитните газове, образувани при дишането, и за осигуряване на необходимия за него О2.

- Регулатор на налягането на марката Hoerbiger (2), ¼ "модел CRS-08, разположен на изхода на компресора за управление на подавания въздушен поток, с обхват на измерване 0-140psi (0-10bar).

- Три колони (3) марка Sharlau, пълни с гранулиран син силикагел (1-3 mm), които елиминират водните пари, съдържащи се във въздуха, избягвайки реакцията им с KOH.

- Колона (4) марка Eka Kemi, пълна с KOH, която премахва чрез адсорбция C O2, естествено съдържащ се във въздуха.

- Ерленмайерова колба с марка Kimax® (5) с дестилирана вода без СО2, която хидратира въздуха без СО2 от предишната колона чрез барботиране, като по този начин замества относителната влажност, елиминирана от силикагела и намалява загубата на тегло поради изсушаване. плодове.

- Ексикатор с марка Pirex® (6), който симулира мястото за съхранение на зеленчуци, където се поставят плодовете или зеленчуците (11), при които се измерва честотата на дишане.

- Хладилник с марка Equaterm (7), стабилизиран при 10 ° C.

- Китасатна колба с марка Kimax® (8) с 80 ml 5N разтвор на NaOH, където СО2, отделен в процеса на дишане, мехурче и се абсорбира.

- Термометър Stabil-Therm Blue M (9) с обхват 0-60 ° C, за запис и контрол на температурата.

- Китасатна колба с марка Kimax® (10) с чист KOH, за да се избегне замърсяване на разтвора с атмосферен C O2.

В зависимост от нуждите на потребителя на оборудването, в респирометъра могат да се монтират няколко ексикатора. Поради капацитета на използвания хладилник, всеки експеримент при 10 ° C се провежда с два ексикатора, свързани за всеки период от 21 дни.

Определяне на честотата на дишане

Използвани са четири вида търговски хибриди червен пипер, а именно: Камелот, Аруба, Портос и Мандарин, от биологична култура в експерименталната оранжерия, разположена в USB, и взети на случаен принцип в различни точки на засаждането. Според вида хибрид те са били избрани с еднакъв размер, физиологично развити и без дефекти като пукнатини, порязвания или вдлъбнатини.

В лабораторията чушките се измиват, изсушават, измерват, претеглят и, в зависимост от вида на хибрида, три чушки от изследвания сорт се въвеждат в различни предварително идентифицирани ексикатори, които се държат 21 дни в хладилника при 10 ° C.

През първите 21 дни беше извършена оценка за хибридите Камелот и Аруба. През втори период бяха представени хибридите Портос и Мандарин. Във всеки период от 21 дни подаването на въздух се поддържа непрекъснато и равномерно, ексикаторите остават затворени и при зададената температура. В края на експериментите чушките се претеглят отново.

За 24-часови периоди китасатите (с 80 ml разтвор на NaOH и СО2, получени от дишането) се обменят за китасати с 80 ml пресен 5N разтвор на NaOH. Всеки променен китасат незабавно се затваря, за да се избегне контакт с С02, присъстващ в атмосферата, и се отстранява 20 ml аликвотна част от разтвора, на която се подлагат 5 ml наситен разтвор на BaCl и 5 капки фенолфталеинов индикатор (0,5% в етанол) до титруване със стандартен разтвор на HCl (2.3824N; обем VF), докато цветът изчезне, като по този начин се получава концентрацията в ррт на BaCO3 или алкалност на фенолфталеин (AF). Веднага след това се добавят три капки 0,5% метилов оранжев във вода и сместа се титрува с 2,3824N НС1 (обем VT), докато се появи прозрачен оранжев рубинен цвят. Със сумата от обемите на HCl, изразходвани и при двете титрувания, се получава общата алкалност (AT). От тези стойности чрез уравнения (1) до (4) се изчислява BaCO3 (ppmCar) и C O2 (mgC O2), присъстващи в разтвора.

mgC O2 = ppm Car x V проба x (44/197.34) (2)

и NHCI = 2.3824N; Валиквот = 20ml; и Vsample = 0,08 л.

Постоянните стойности на уравненията съответстват на молекулните тегла и на конверсионните коефициенти.

Реакциите, които се случват са

Разделяйки mgC O2, получено в (2), от теглото на плодовете и периода в часове, в който е продължило определянето, скоростта на дишане се получава в mgC O2 · kg - 1 · h - 1 .

От данните, получени от събирането на СО2, се генерира крива на дихателна активност след прибиране на реколтата за всеки сорт. С измерванията, направени във всеки хибрид, бяха определени съотношението ширина/дължина и процентът на загуба на тегло между началото и края на опита.

Резултати и дискусия

Респирометърът, инсталиран в лабораторията, работи задоволително по време на проведените експерименти. Нямаше течове в системата и подаването на въздух беше непрекъснато. Този дизайн е прост и евтин метод за определяне на СО2, отделен по време на процеса на дишане.

На фигура 2 може да се види, че след приблизително 15 дни съхранение при 10 ° C, хибридът от Аруба започва да показва натрупана честота на дишане, по-голяма от тази на Камелот, с която той запазва сходство до този момент. Подобна връзка се наблюдава между мандарина и Портос през целия експеримент, като се получава по-висока честота на дишане в първия от тях.

Таблица I представя поредица от важности в настоящата дискусия. В първата колона са таблични средните стойности на C O2, произведени за всеки хибрид, което показва, че Аруба има най-високата честота на дишане, последвана от Камелот. Както беше отбелязано по-горе, мандаринът превъзхожда Портос.

Третата и четвъртата колона на таблица I показват съответно получените проценти на загуба на тегло и съотношението ширина/дължина. Може да се забележи, че при температурата на това изследване хибридите с съотношение ширина/дължина с тенденция към единство (Камелот и Портос) показват по-ниски загуби на тегло.

В случая на Аруба, която показва най-висока честота на дишане при изследваното температурно състояние, се наблюдава най-голямата загуба на тегло и най-ниското съотношение ширина/дължина. Тази последна характеристика е това, което позволява класифицирането му като рог, докато камелот и портос са квадратни и мандарински правоъгълни (Milla, 1996).

Количеството на C O2, произведено в изследваните чушки, се поддържа в диапазона от 24,6 до 56,2 mg (C O2) · kg - 1 · h - 1 при 10 ° C, което съответства в термични единици вата на тон (W/t) до диапазона 66-151. Barreiro и Sandoval (2002) посочват интервал от 75-108W/t за чушки, съхранявани при 10 ° C и въпреки че сортът и видът не са посочени, стойностите са в същия ред на величина.

Плодовете от четирите изследвани сорта: Камелот, Портос, Аруба и Мандарина, след като опитът приключи и оставен на стайна температура, присъстващи от първата седмица, интензивно червени, жълти, червеникави и оранжеви пигментации, съответно, като тези цветове, които идентифицират когато са напълно узрели.

Проектираният респирометър позволява оценка на дихателната активност на четири вида търговски хибриди червен пипер, съхранявани при температурно състояние 10ºC.

Чушките (Capsicum annum L.) могат да се съхраняват при 10 ° C за максимум 2-2,5 седмици, за да се запази качеството на продукта.

Геометричните разлики между чушките са отговорни за вариациите в теглото, посочени при 10 ° C. Тези хибриди със съотношение ширина/дължина с тенденция към единство (Камелот и Портос) показаха по-ниски загуби на тегло.

Авторите благодарят на Vivero El Horticultor и неговия персонал, както и на DID (USB) за финансирането, предоставено чрез проекта DI-CAI-S100047.

1. Aina JO, Oladunjoye OO (1993) Дишане, пектолитична активност и текстурни промени в узряването на плодове от Африканско манго (Irvingia gabonensis). J. Храна. Агрик. Sci. 63: 451-454. [Връзки]

2. Allong R, Wickham LD, Mohammed M (2001) Ефект на нарязване върху скоростта на дишане, производството на етилен и узряването на плодовете от манго. J. Качество на храните 24: 405-419. [Връзки]

3. ASHRAE (1970) Ръководство и книга с данни. Приложения. Американско дружество по отопление, охлаждане и климатизация. САЩ. 576 стр. [Връзки]

4. Barreiro JA, Sandoval AJ (2002) Операции за опазване на храните поради ниски температури. Равноденствие. Каракас Венецуела. 359 стр. [Връзки]

5. Boyette MD, Wilson LG, Estes, EA (1990) Обработка и охлаждане на чушки след прибиране на реколтата. Службата за разширяване на земеделието в Северна Каролина. Роли, САЩ. 6 стр. [Връзки]

6. Cantwell M (2001) Препоръки за поддържане на качеството след прибиране на реколтата. Пипер. Департамент по зеленчукови култури, Калифорнийски университет. Дейвис, САЩ. 3 стр. [Връзки]

7. Carrington CMS, King RAG (2002) Развитие и узряване на плодове в Барбадос череша, Malpighia emarginata DC. Scientia Horticulturae 92: 1-7. [Връзки]

8. Чарли Н (2001) Хранителни технологии. Лимуса. Мексико. 767 стр. [Връзки]

9. Gómez K (2000) Влияние на температурата на съхранение и използването на восък върху дихателната активност и някои качествени атрибути на маракуя Pasiflora edulis f. flavicarpa Degener cv "Maracuya". Преподобен фактор Агрон. (СВЕТЛИНА) 17: 1-9. [Връзки]

10. Kader AA (Ed.) (1992) Техника след прибиране на реколтата на градинарските култури. 2-ро изд. Публикация 3311. Калифорнийски университет. САЩ. 296 стр. [Връзки]

11. Korel F, Bagdatlioglu N, Balaban MO, Hisil Y (2002) Наземни червени чушки: съдържание на капсаициноиди, Scoville Scores и дискриминация чрез електронен нос. J. Agric. Food Chem. 50: 3257-3261. [Връзки]

12. Koyakumaru T, Adachi K, Sakoda K, Sakoto N, Oda Y (1994) Физиология и промени в качеството на зрели зелени плодове от муми, съхранявани при няколко контролирани атмосферни условия при околна температура. J. Jap. Soc.Hortic. Sci. 62: 877-887. [Връзки]

13. Kupferman E (1989) Ранното начало на съхранението в контролирана атмосфера. Помол след прибиране на реколтата. Newslet. 7: 3-4. [Връзки]

14. Macrae R, Robinson RK, Sadler MJ (Eds.) (1993) Енциклопедия по наука за храните, хранителни технологии и хранене. Академична преса. Лондон, Великобритания. 5365 стр. [Връзки]

15. Миля А (1996) Чушки. Градинарски сборник. Издания на Horticultura S.L. Испания, 31 стр. [Връзки]

16. Pantastico EB (1975) Физиология след прибиране на реколтата, обработка и използване на тропически и субтропични плодове и зеленчуци. AVI. Уестпорт, Коннектикут, САЩ. 560 стр. [Връзки]

17. Ryall AL, Lipton WJ (1979) Боравене, транспортиране и съхранение на плодове и зеленчуци. Том 1. Зеленчуци и пъпеши. 2-ро изд. AVI. Уестпорт, Коннектикут, САЩ. 587 стр. [Връзки]

18. Ryall AL, Pentzer WT (1974) Боравене, транспортиране и съхранение на плодове и зеленчуци. Том 2. Плодове и ядки. AVI. Уестпорт, Коннектикут, САЩ. 436 стр. [Връзки]

19. Tano K, Arul J, Castaigne F (1998) Характеристики на дишането и транспирацията на избрани плодове и зеленчуци. Годишна среща на IFT ? S 1998. Атланта, Джорджия, САЩ. 2 стр. [Връзки]

20. Teixeira AR, Carmona MA, Barreiro MJ, Silva MJ, Cabral ML (1978) Хладилно съхранение на круша Rocha. Лузитанска агрономия 39: 57-84. [Връзки]

21. Umbreit WW, Burris RH, Stauffer, JF (1957) Манометрични техники, наръчник, описващ методи, приложими за изследване на метаболизма на тъканите. Бърджис. Минеаполис, САЩ. 305 стр. [Връзки]

22. Will RHH, Lee TH, Graham D, McGlasson WB, Hall EG (1981) Postharvest: Въведение във физиологията на плодовете и зеленчуците. New South Wales University Press. Сидни, Австралия. 163 стр. [Връзки]

23. Wills R, McGlasson B, Graham D, Joyce D (1998) Въведение във физиологията и обработката на плодове, зеленчуци и декоративни растения след прибиране на реколтата. 2-ро изд. Акрибия. Сарагоса, Испания. 240 стр. [Връзки]