کلسیم، al.,، سلول، غشا، فسفاتیدیل، های

ی فیزیولوژیکی مانند قهوه ای شدن و تغییر بافت محدود می باشد (Fischman et al., 1993). میوه هلو بسیار فساد پذیر بوده و به بیماری های پس از برداشت بسیار حساس می باشد و کپک آبی ناشی از قارچ Penicillium expansum یکی از شایع ترین بیماری های این محصول میباشد (Karabulut et al., 2002).
میوه ها وسبزی ها زمانی برداشت می شوند که از لحاظ خوراکی و خصوصیات ظاهری در حالت بهینه باشند و از آنجایی که سیستم های بیولوژیکی زنده هستند، پس از برداشت از بین می روند. سرعت از بین رفتن به میزان زیادی در میان فرآورده ها متفاوت است و رویهمرفته بستگی به سرعت متابولیسم آنها دارد. افزایش عمر پس از برداشت محصولات باعبانی توسط روش ها و فنون پس از برداشت امکا ن پذیر است. در سال های اخیر، به تکنولوژی پس از برداشت در باغبانی توجه زیادی شده زیرا ثابت شده که نگهداری و عملیات جابجایی نادرست به از دست رفتن مقدار زیادی از محصول می ا نجامد که با هزینه زیادی تولید شده است.
علل واقعی تلفات پس از برداشت زیاد هستند، ولی می توان آنها را به دو گروه اصلی دسته بندی کرد. 1- عوامل فیزیکی: این عوامل شامل آسیب های مکانیکی و فساد میکروبی هستند که محصول را تخریب کرده و باعث میشوند برای مصرف تازه خوری و فرآیند شدن قابل پذیرش نباشد. تلفات فیزیکی می تواند از تبخیر آب بین سلولی ناشی شود که به از دست دادن مستقیم وزن می انجامد. خسارت اقتصادی در درجه نخست، در نتیجه ی کاهش وزن محصول حاصل می شود، همچنین می تواند در نتیجه ی عدم پذیرش کل محصول از راه خراب شدن بخش کوچکی در درون آن توده باشد. 2- کاهش کیفیت عامل دوم تلفات پس از برداشت است که در اثر تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ایجاد می شود و باعث تغییر در ظاهر، مزه یا بافت می شود و فرآورده جذابیت مورد پسند مصرف کننده نهایی را ازدست می دهد. این تغییرات ممکن است از متابولیسم طبیعی فرآورده یا تغییرات غیر طبیعی در محیط محصول ناشی شود (راحمی، 1384)
هدف نهایی فناوری پس از برداشت ارائه روش هایی است که به وسیله آن فساد محصول تا حد امکان در فاصله زمانی بین برداشت تا مصرف نهایی به کمترین حد برسد. این کار به آگاهی کامل از ساختار، ترکیب، زیست شیمی و فیزیولوژی فرآورده ی باغبانی نیاز دارد حتی هنگامی که با یک ساختار و متابولیسم مشترک روبه رو هستیم پاسخ محصولات گوناگون به شرایط مختلف در مرحله پس از برداشت متفاوت است. فناوری های پس از برداشت برای حفظ محصولات مختلف در شرایط مختلف نگهداری و حمل و نقل معرفی می شوند. یکی از زمینه‌های مهم کشاورزی و باغبانی ارگانیک که امروزه توجه زیادی را به خود جلب کرده است استفاده از ترکیبات طبیعی و سازگار با گیاه، طبیعت و انسان در تولید و نگهداری محصول است که به این ترتیب نه تنها محصول بدون استفاده از مواد شیمیایی خطرناک و مضر تولید می‌شود، بلکه دارای ارزش غذایی و دارویی بالاتری خواهد بود (اصغری،1385). پوشش های خوراکی اغلب از پروتئین ها، لیپید ها وپلی ساکاریدها یا ترکیباتی از آنها به دست می آیند که در حفظ کیفیت و افزایش عمر پس از برداشت محصولات باغی و کاهش تبادلات رطوبتی و گازی نقش مهمی را ایفا می کنند و کلسیم نیزمهترین عنصر معدنی در تعیین کیفیت میوه می باشد و می تواند جایگزین سایر عوامل موثر بر کیفیت انباری گردد. وجود این عنصر در میوه ها حائز اهمیت است چرا که رسیدن میوه را به تاخیر می اندازد. میوه هایی که کلسیم زیادی دارند قابلیت حمل آنها بهتر و در شرایط مساعد به مدت بیشتری قا بل نگهداری هستند.
با توجه به اهمیت جهانی موضوع نگهداری و حمل و نقل میوه‌ها و سبزی‌های برداشت شده بدون کمترین بقایای شیمیایی، این تحقیق برای دستیابی به اهداف و موضوعات زیر انجام گردید:
– به حداقل رساندن میزان ضایعات و حفظ حداکثر کیفیت محصول هلو تا رسیدن به دست مصرف کننده
– حفظ سلامت غذایی و کاهش صدمات حاصل از مصرف مواد شیمیایی در انسان و محیط با کاربرد مواد سالم
– ارائه یک راهکار مناسب برای نگهداری محصولات در سطح تجاری به منظور افزایش میزان صادرات محصولات عاری از مواد شیمیایی مضر
– معرفی مواد طبیعی و در عین حال کم هزینه برای نگهداری محصولات
فصل دومبررسی منابعکلسیم در فیزیولوژی محصول برداشت شده
در میان عناصر شاید کلسیم مهترین عنصر معدنی در تعیین کیفیت میوه می باشد و خصوصا درسیب، به و گلابی عمر نگهداری میوه را افزایش می دهد و می تواند جایگزین سایر عوامل موثر برکیفیت انباری گردد. وجود این عنصر در سایر میوه ها نیز حائز اهمیت است چرا که رسیدن میوه را به تاخیر می اندازد. میوه هایی که کلسیم زیادی دارند قابلیت حمل آنها بهتر و در شرایط مساعد به مدت بیشتری قا بل نگهداری هستند. از آنجایی که نیاز میوه ها به کلسیم در حد بالایی است جهت حصول به میزان بیشتر کلسیم ضروری است عوامل موثر بر جذب و انتقال کلسیم در میوه را کنترل کنیم (Drake et al., 1974). عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف آثار مختلفی بر کیفیت میوه ها دارند. حدود60 درصد از کلسیم کل گیاه در دیواره های سلولی موجود می باشد که موجب استحکام بافت میوه می گردد. کلسیم عامل اتصال دهنده بین مولکولی است که به ترکیبات پکتین در دیواره سلولی ثبات می بخشد. در پلی مرهای پکتین زنجیره های اسید گالاکترونیک از طریق پیوند با کلسیم در ساختار شانه تخم مرغی به هم متصل می شوند (Aboot et al., 1989).
نقش کلسیم در دیواره سلولیکلسیم با استقرار در دیواره سلولی به عنوان اتصال دهنده بین مولکولی به ترکیبات تیغه میانی ثبات می بخشد و ساختمان دیواره سلولی را حفظ می کند. از سویی کلسیم ساختار و وظایف غشای سلولی را تحت تاثیر قرار می دهد و با متصل کردن پروتئین های دارای نقش آنزیمی و غیر آنزیمی به فسفولیپید های غشای سلولی نقش ایفا کرده و بدین ترتیب از فعالیت آنزیم های تولید کننده اتیلن می کاهد. سرانجام با کاهش تولید اتیلن که تحریک کننده فعالیت آنزیم های هیدرولیز کننده دیواره سلولی است این دیواره ها کمتر تخریب شده و میوه های حاوی کلسیم سفت باقی می مانند. بنابراین کلسیم با قرار گرفتن در دیواره سلولی و استحکام بخشیدن به آن و نیز کاهش تولید و اثر اتیلن نقش خود را در حفظ سفتی میوه ایفا می کند (Serrano et al., 2004). برای درک فرایند نرم شدگی میوه ها محققان تغییرات ساختمانی را در دیواره سلولی مطالعه کرده اند و همچنین آنها آنزیم های درگیر در این تخریب بافتی را مطالعه کرده اند. نرم شدگی ناشی از از دست دادن آب در میوه هایی مانند پرتغال، گیلاس و فلفل گزارش شده است. مطالعات روی نقش کلسیم در میوه ها موثر بودن آنرا در به تاخیر انداختن فرآیندهای مرتبط به نرم شدگی در میوه نشان داده است. نرم شدگی میوه ها از جمله سیب می تواند بیشتر ناشی از تخریب دیواره سلول باشد تا از دست دادن آب. ظاهرا کلسیم نرم شدگی سیب را از طریق به تاخیر انداختن تخریب پلی مرهای دیواره سلولی به تاخیر می اندازد.60 درصد از کلسیم کل گیاه در دیواره های سلولی موجود است که موجب استحکام بافت میوه می گردد (Aboot et al., 1989 Pooviah et al., 1988 ;). تیغه میانی پر از مواد پکتینی است که در اتصال و چسبندگی سلول دخالت دارد به نظر می رسد که این منطقه جای مخصوصی برای واکنش با کلسیم می باشد (Sams et al., 1993).
مانگاناریس و همکاران(2007) تاثیر کاربرد کلسیم را بر ویژگی های دیواره یاخته ای و ویژگی های کیفی میوه هلو رقم آندروس برداشت شده و نگهداری شده در انبار به مدت ۴ هفته را مورد بررسی قرار دادند و نشان دادند که کلرید کلسیم با غلظت 5/۶۲ میلی مولار در افزایش سفتی بافت میوه موثر بود. والرو و همکاران (2002) گزارش کردند که کاربرد خارجی کلسیم، همراه با غوطه وری در آب گرم منجر به افزایش طول دوره انبارداری میوه های آلبالو و نارنگی میگرد.
نقش کلسیم در غشاهای سلولیغشا تقریبا از پروتئین ها و لیپید ها تشکیل شده و به عنوان یک مانع نیمه تراوا عمل می کند. سیالیت غشا برای زندگی موجود زنده لازم میباشد. سیالیت غشا بوسیله درجه اشباع زنجیره های اسید چرب تحت تاثیر قرار می گیرد. عوامل مختلفی از جمله کلسیم سیالیت غشا را تحت تاثیر قرار می دهند و کلسیم سیالیت غشا را شدیدا کاهش می دهد. کلسیم باعث القا نوعی سفتی و استحکام در غشا می گردد و این سفتی در قسمت های عمیق تر غشا کمتر می باشد. غشا از چندین گونه فسفولیپید تشکیل یافته است. ترکیبات اصلی شامل فسفاتیدیل کولین، فسفاتیدیل اتنول آمین، فسفاتیدیل سرین، فسفاتیدیل گلیسرول و فسفاتیدیل اینوزیتول می باشد (Pooviah et al., 1988). فسفولیپید های خنثی نمی توانند با کلسیم واکنش دهند اما فسفولیپید های منفی مانند فسفاتیدیل سرین به شدت با کلسیم واکنش نشان می دهند و ترکیب می شوند. کلسیم باعث متراکم شدن سطح غشاء و کاهش نفوذ آب می شود. کلسیم از طریق تغییر در عمل غشاء و استحکام آن تنفس کلیماکتریکی و تولید اتوکاتالیتیکی اتیلن را کاهش می دهد (Wang et al., 1993).
نقش کلسیم درتوسعه سلول و فرایند های داخلیاگر ریشه گیاه در محلول غذایی بدون کلسیم قرار بگیرد رشد آن بعد از چند ساعت متوقف می شود. کلسیم در تقسیم سلولی شرکت می کند اما توقف رشد ریشه در محلول غذایی عاری از کلسیم در اثر توقف توسعه سلول است. کلسیم در میان زنجیره های پکتیکی تیغه میانی قرار گرفته و سبب سفتی دیواره سلولی می شود. از طرف دیگر برای رشد سلول بایستی دیواره سلولی نرم شود یعنی فرآیندی که در آن در اثر هورمون اکسین آپوپلاسم اسیدی شده و کلسیم در دیواره سلولی جایگزین می شود که نتیجتا زنجیره های پکتیکی روی هم لغزیده و دیواره سلولی سختی خود را از دست می دهد. اکسین همچنین کانال های کلسیم را در غشا سلولی فعال می کند و به افزایش موقت کلسیم در سیتوزول منجر می شود که این عمل هم سنتز ماده پیش ساز دیواره سلول را در سیتوزول و تراوش آنرا به آپوپلاسم تحریک می کند (ملکوتی و همکاران، 1378)
نقش کلسیم در تعادل کاتیون _ آنیون و تنظیم اسمزی
در سلول های برگی که واکوئل درشت تری دارند مقداربیشتری از کلسیم در واکوئلها جمع می شود تا بار الکتریکی آنیون های آلی و معدنی را در آنجا خنثی و تعادل الکتریکی را ایجاد کند. تشکیل اکسالات کلسیم در واکوئلها برای تنظیم اسمز سلول مهم است. تجمع کلسیم در واکوئل سبب خنثی شدن نیترات موجود در واکوئل شده و در نتیجه از فشار اسمزی حاصل از نیتراتها در واکوئل کاسته می شود. باز و بسته شدن روزنه ها نیز به تغییر کلسیم مربوط می شود یعنی تغییر در مقدار کلسیم سیتوزول باعث انتقال پتاسیم به سلول های نگهبان روزنه می گردد و در نتیجه روزنه ها باز می شوند ( ملکوتی و همکاران، 1378)
نقش کلسیم در میوه
میوه ها بیشتر از سایر قسمت های گیاه به کلسیم نیاز دارند بنابراین کلسیم باید به وسیله گیاه جذب و به میوه ها منتقل گردد. در گیاه قسمتی از کلسیم به عنوان ماده ساختمانی به شدت باند شده و قسمت دیگر در دیواره سلولی و سطوح خارجی غشا پلاسمایی به صورت قابل تبادل موجود است به طوری که نقش کلسیم را می توان در پایداری دیواره سلولی توسعه سلول و فرآیندهای داخلی ، پایداری غشاهای سلولی، تبادل آنیون- کاتیون و تنظیم اسمزی دانست. از میان این وظایف میزان پایداری دیواره سلولی و پایداری غشاهای سلولی ارتباط نزدیکی با میزان سفتی گوشت میوه دارد. باند های کلسیم به صورت پکتات در تیغه میانی برای استحکام دیواره های سلولی و بافت گیاهی ضروری است. هم چنین کلسیم با پیوند دادن فسفات ها و گروه های کربوکسیلات ، فسفولیپید ها و پروتئین های سطح غشای سلولی سبب پایداری آن میشود (Aboot et al., 1989). دو مکانیزم کلی برای تاثیر کلسیم بر تغییرات در استحکام بافت میوه برداشت شده و کیفیت آن تا کنون ارائه شده است. یکی اتصال به دیواره سلولی و دیگری بر هم کنش کلسیم با وظایف و ساختار غشای سلولی است (Wasker et al., 1994). بر اساس گزارشات برای نگهداری موفق میوه در سردخانه میزان کلسیم میوه باید از یک حد بحرانی بالاتر باشد که این میزان با تغذیه خاکی و برگی حاصل نمی شود زیرا حرکت کلسیم در گیاه با جریان تعرق همراه بوده و به نقاطی می رود که تعرق بیشتر است و از آنجا که تعرق در میوه کمتر صورت می گیرد جریان شیره خام حاوی کلسیم نیز به طرف میوه کاهش پیدا می کند. از سویی حرکت کلسیم در آوند آبکش به کندی صورت می گیرد و کلسیم برگ هم نمی تواند به میوه انتقال یابد (Saftner et al., 1998). علت دیگری که می توان برای کم انباشته شدن کلسیم در میوه بیان کرد این است که حرکت کلسیم به سمت نقاط در حال رشد فعال مانند نوک شاخه ها که محل ساخت اکسین هستند بیشتر می باشد و حرکت رو به پایین اکسین باعث تقویت حرکت رو به بالای کلسیم می شود. فرضیه پذیرفته شده بر این اساس استوار است که وقتی رشد شاخه قوی است کلسیم از میوه خارج و به شاخه های در حال رشد انتقال می یابد این مسئله نیز موجب کاهش تجمع کلسیم در میوه پس از دوره سریع رشد شاخه می شود. ولی با پژوهش هایی که انجام شده دریافته اند که محلول پاشی درخت پیش از برداشت میوه نمی تواند کلسیم میوه را افزایش دهد. زیرا محلول پاشی بیشتر روی برگ ها صورت گرفته و کلسیم جذب شده در برگ نمی تواند به میوه انتقال یابد و محلول پاشی مستقیم روی میوه هم کاری بس دشوار است. بنابراین بهترین راه برای افزایش کلسیم میوه نفوذ دادن کلسیم در شرایط خلاء و فشار و نیز غوطه وری ساده میوه در محلول حاوی کلسیم است (Conway et al., 1987).
نحوه نفوذ کلسیم به داخل میوه
کوتیکول و لایه مومی اپی کوتیکول اصلی ترین مانع برای نفوذ عناصر اسپری شده به داخل میوه ها می باشند. بنابراین برای نفوذ کلسیم از ساختمان کوتیکولی یک یون کلسیم بایستی از یک لایه خارجی اپی کوتیکول عبور کند. برداشتن مکانیکی لایه مومی باعث افزایش نفوذ کلسیم از کوتیکول می شود. مطالعات انجام شده نشان داده که عدسک یک نقش مهم در جذب و عبور کلسیم



قیمت:

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *