نام پژوهشگر: جواد فتاحی مقدم
مصطفی عشور نژاد سیروس آقاجانزاده
تمایل به مصرف میوه های ارگانیک به دلیل داشتن ارزش غذایی بالاتر و ترکیبات آنتی اکسیدانی بیشتر در حال افزایش است. در این پژوهش، اثر روش های ارگانیک، تلفیقی و متداول بر کیفیت میوه های کیوی در زمان برداشت و خصوصیات پس از برداشت آنها بررسی شد. صفت هایی مانند اندازه میوه، سفتی بافت میوه، مواد جامد محلول (tss)، اسیدیته قابل تیتراسیون (ta)، کلروفیل کل، کارتنوئید کل، ویتامین c، فنل کل، فلاونوئید کل، نوع ترکیبات فلاونوئیدی (کاتچین، کلروژنیک اسید و کوئرستین 3- گالاکتوزاید) و ظرفیت آنتی اکسیدانی میوه ها در زمان برداشت اندازه گیری شد. علاوه بر این صفات، کاهش وزن میوه ها نیز در طی 0، 30، 60 و 90 روز نگهداری میوه ها در دمای یک درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 90 درصد ارزیابی شد. میزان کارتنوئید کل، ta، tss/ta، سفتی بافت میوه، رنگ پوست و فلاونوئید کل میوه های کیوی ارگانیگ در زمان برداشت در مقایسه با میوه هایی که تیمارهای متداول یا تلفیقی دریافت کرده بودند بالاتر بوده، ولی اختلاف معنی داری نداشت. در حالی که از لحاظ tss، ویتامین c، فنل کل، نوع ترکیبات فلاونوئیدی مثل کوئرستین 3- گالاکتوزاید، کاتچین و کلروژنیک اسید و ظرفیت آنتی اکسیدانی متفاوت بوده است. میزان ویتامین c ، فلاونوئید کل، فنل کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی عصاره و میزان ترکیبات فلاونوئیدی در زمان برداشت در میوه های ارگانیک بالاتر بوده است، و در پایان انبارداری اختلاف معنی داری را با میوه های تولید شده در روش متداول و تلفیقی نشان دادند. تغییرات میزان tss، ta میوه ها در پایان انبارداری تحت تاثیر روش های مدیریت قرار نگرفت، ولی tss/ta میوه هایی که تیمار متداول دریافت کرده بودند در پایان 90 روز انبارداری بالاتر از روش ارگانیک و تلفیقی بود. همچنین میزان اتلاف آب میوه های ارگانیک در طی انبارداری به طور معنی داری کمتر از روش تلفیقی و متداول بود.
جواد فتاحی مقدم رضا فتوحی قزوینی
در این پژوهش خصوصیات فیزیکی، آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیرآنزیمی میوه ی ارقام مختلف مرکبات طی رسیدن و تحت تیمارهای مختلف قبل و بعد از برداشت در قالب چهار آزمایش در سال های 87 تا 89 در موسسه تحقیقات مرکبات کشور مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمایش اول تغییر این صفات در شش رقم مرکبات (پرتقال های ‘تامسون’، ‘سیاورز’، ‘مورو’، ‘سانگینلو’، ‘تاراکو’ و نارنگی ‘پیج’) طی رسیدن میوه بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان فنل کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین کل، کارایی آنتی رادیکالی، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم های سنتز ترکیبات فنلی فنیل آلانین آمونیالیاز (pal) و پلی فنل اکسیداز (ppo) در غالب ارقام در زمان رسیدن حداکثر بود. مجموع ترکیبات فلاونوئیدی شامل نارینجین، هسپریدین، نئوهسپریدین و کاتچین در زمان رسیدن بیشتر از مرحله ی بلوغ در بیشتر ارقام بود. میزان فعالیت آنزیم های سوپراکسیددیسموتاز (sod) و آسکوربات پراکسیداز (apx) در هر رقم و بسته به مرحله ی رسیدن میوه در هر دو بافت گوشت و پوست متفاوت بود. در مجموع، به دلیل کیفیت و ظرفیت آنتی اکسیدانی مناسب میوه در برداشت 200 و 230 روز بعد از تمام گل، این زمان ها جهت برداشت میوه ی ارقام مورد مطالعه مناسب تشخیص داده شد. در آزمایش دوم اثر محلول پاشی قبل از برداشت با کلسیم کلراید (0، 1، 2 و 4 درصد) و سالیسیلیک اسید (0، 1، 2 و 4 میلی مول) روی خصوصیات کیفی میوه ی ارقام ‘تامسون’، ‘مورو’ و نارنگی ‘پیج’) در زمان برداشت و طی انبارداری بررسی شد. یافته ها نشان داد که میزان کاروتنوئید گوشت، آسکوربیک اسید، فنل کل، فلاونوئیدکل، مقدار ic50، فعالیت آنزیم sod، در طی انبارداری در میوه های تیمارشده بالاتر از شاهد بود. تیمار کلسیم کلراید میزان کاهش وزن میوه و مواد جامد محلول (tss) را در انبار کاهش داد لیکن تاثیر معنی داری روی فعالیت آنزیم apx نداشت. اثر سالیسیلیک اسید (sa) روی میزان فنل و کاروتنوئید کل در طول انبارداری و نیز در گوشت و پوست میوه متفاوت بود. مقدار فلاونوئید کل پوست به مراتب بیشتر از گوشت بود. sa بخوبی ظرفیت بالای آنتی اکسیدانی را تا 30 روز اولیه انبارداری حفظ و یا افزایش داد. با اینکه هر دو ترکیب اثر مثبتی روی حفظ خصوصیات کیفی میوه داشته اند، ولی نقش کلسیم کلراید بیشتر از sa بود. در آزمایش سوم اثر متیل سالیسیلات (mesa) و متیل جاسمونات (meja) با غلظت های صفر، 6، 12 و 25 میکرولیتر روی میزان ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی و فعالیت آنتی اکسیدانی میوه ی برداشت شده ارقام پرتقال (‘تامسون’، محلی ‘سیاورز’، ‘مورو’ و ‘سانگینلو’) بررسی شد. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم های pal و ppo در میوه های تیمار شده با mesa بیشتر از شاهد بود. به همین ترتیب میزان فنل کل نیز با افزایش غلظت mesa افزایش یافت. میزان آنتوسیانین گوشت رابطه ی مستقیمی با غلظت mesa داشت، در مقابل تنها غلظت 25 میکرولیتر meja بعد از گذشت 40 روز اثر افزایشی روی آنتوسیانین داشت. با تجزیه ی hplc مشخص شد که هر دو ترکیب (غلظت 25 میکرولیتر) سبب حفظ و یا افزایش این ترکیبات مفید تا پایان انبارداری شدند. هر دو ترکیب درصد مهار رادیکال های abts را بخصوص در تیمار 25 میکرولیتر افزایش دادند. بطورکلی، فعالیت sod و apx در میوه های تیمار شده با mesa در پایان انبارداری بیشتر از شاهد بوده است، ولی meja تاثیر کمی روی فعالیت sod و apx داشت. در مجموع mesa و meja سبب تحریک به ساخت و حفظ ترکیبات مفید میوه ی مرکبات در مراحل پس از برداشت شدند. در آزمایش چهارم دو رقم پرتقال خونی ‘مورو’ و ‘سانگینلو’ با دمای 12 درجه سانتی گراد (یک هفته)، 20 درجه سانتی گراد (3 روز) و 30 درجه سانتی گراد (2 روز) پیش تیمار شدند. بعلاوه یک گروه از میوه ها در سردخانه با دمای 5 درجه سانتی گراد به عنوان شاهد و گروهی دیگر در انبار معمولی بدون پیش تیمار دمایی قرار داده شدند. نتایج نشان داد که تیمارهای دمایی روی میزان آسکوربیک اسید و کاروتنوئید کل تاثیر معنی داری نداشت، ولی میزان آنتوسیانین کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی نسبت به شاهد افزایش یافت. فعالیت آنزیم های apx و کاتالاز (cat) کمتر تحت تاثیر تیمارهای دمایی قرار گرفت، ولی فعالیت آنزیم های پروکسیداز (pod) و sod در میوه های تیمار شده افزایش یافت و این افزایش تا پایان انبارداری حفظ شد. نتیجه کلی، اینکه تیمار دمایی نقش مهمی در میزان آنتوسیانین و هم چنین حفظ آنزیم های آنتی اکسیدانی داشت. این اثر باعث بهبود ظرفیت آنتی اکسیدانی میوه پس از برداشت شد.
مایده آهنکوب رو جواد فتاحی مقدم
بیوتیپ های طبیعی واقع در کلکسیون ژرم پلاسم موسسه تحقیقات مرکبات کشور شاید مناسب تازه خوری نباشند ولی قابلیت استفاده در صنایع فرآوری را دارند به این منظور از میوه های 16 بیوتیپ با کد های 6، 8، 15، 21، 24، 25،26، 29، 30، 41، 43، 45، 48، 51، 52 و 53 که در شرایط مشابه محیطی بودند در سه مرحله، 60 روز پس از 50 درصد شکوفایی گل ها ، 120 و 240 روز بعد از شکوفایی گل ها برداشت شدند. در هر زمان صفت های فیزیکی، فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب های فلاونوئیدی همانند هسپریدین، نارنجین، کاتچین و کوئرستین فقط در میوه های زمان اول و دوم اندازه گیری شد. ارزیابی صفت های دیگری از قبیل ویتامین c، کاروتنوئید و صفت های کیفی عصاره بیوتیپ هاtss) ، ta، tss/ta و ph) در مرحله رسیدن انجام گرفت. نتایج نشان داد روند تغییر وزن، حجم، طول و عرض میوه، طول و عرض بخش خوراکی در طی سه مرحله افزایشی بود. بیوتیپ های 41، 45، 48 و 53 از اندازه بزرگ تری نسبت به سایر بیوتیپ ها برخوردار بودند. چگالی میوه و ضخامت پوست در سه مرحله از رشد در اکثر بیوتیپ ها اختلاف معنی داری با یکدیگر نشان نداد. بیش ترین مقدار ترکیب های فلاونوئیدی کاتچین و کوئرستین در بین بیوتیپ ها 60 روز پس از 50 درصد شکوفایی گل ها بود و بیوتیپ 29 بالا ترین مقدار از کاتچین و کوئرستین را نشان داد. ولی هسپریدین و نارنجین در بین بیوتیپ ها روند متفاوتی داشت و بالاترین میزان این ترکیب ها در 120 روز بعد از شکوفایی بود. بیوتیپ 43 و 41 به ترتیب بیش ترین مقدار هسپریدین و نارنجین را در این زمان داشتند. ظرفیت آنتی اکسیدانی در طی سه مرحله از رشد روند کاهشی داشت و بیش ترین ظرفیت آنتی اکسیدانی بیوتیپ ها 60 روز پس از شکوفایی بود که در بیوتیپ های 6، 29، 43 و 51 مشاهده شد. ولی فنل کل در طی سه مرحله از رشد، روند افزایشی را نشان داد. بالاترین میزان فنل کل در زمان 240 روز بعد از شکوفایی بود. فنل کل در گوشت بیوتیپ ها بالا تر از پوست بود. در بین بیوتیپ ها شماره 25 بالاترین میزان فنل کل را در پوست و گوشت نسبت به سایر بیوتیپ ها نشان داد. ویتامین c، کاروتنوئید و ظرفیت آنتی اکسیدانی در پوست بیوتیپ ها بالا تر از گوشت بود. ویتامین c در پوست وگوشت بیوتیپ های 6، 25، 26، 29 و 43 نسبت به سایر بیوتیپ ها بالاتر بود. هم چنین میزان کاروتنوئید در پوست وگوشت بیوتیپ های 8، 21 و 43 بالاتر از سایر بیوتیپ ها بود. بررسی ها نشان داد بیوتیپ 6، 21 و 29 بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی را در پوست و گوشت داشتند. بالا بودن ta و پایین بودن tss/ta در اکثر بیوتیپ ها تا حدودی بیانگر نامناسب بودن این بیوتیپ ها جهت مصرف تازه خوری است. از این رو می توان با انجام بررسی های بیش تر از بیوتیپ های 6، 21، 29، 41 و 43 جهت بهره برداری در صنایع غذایی و تبدیلی استفاده کرد.
سونیا جمالی انجیلانی جواد فتاحی مقدم
انبارمانی یکی از مهمترین فرآیندهای موثر پس از برداشت بر کیفیت میوه است. به منظور بررسی واکنش دو رقم از پرتقالهای تجاری مورو و تامسون تحت تیمارهای(پوششی و متیلسالیسیلات) به آسیب سرمازدگی آزمایشی، در قالب طرح اسپیلت در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد شاخص پیتینگ پوست در نمونههای شاهد هر دو رقم در سردخانه و انبار معمولی خیلی بیشتر بود. میوههای تامسون تیمار شده با متیلسالیسیلات با 067/0 لکه و میوههای مورو بخاردهی شده با متیلسالیسیلات همراه با پوشش واکس بریتکس با 013/0 لکه کمترین شاخص پیتینگ را در انبار معمولی داشتند. میوههای مورو بخاردهی شده با متیلسالیسیلات به همراه پوششهای(واکس انباری، بریتکس و کیسههای پلاستیکی) کمترین شاخص پیتینگ را در سردخانه نشان دادند. بیشترین نسبت tss/ta در سردخانه و انبارمعمولی در تیمارهای پوششی به همراه متیلسالیسیلات در هر دو رقم مشاهده شد. میزان فنل پوست هر دو رقم در تیمارهای تلفیقی بیشتر بود. پوششدهی با کاهش میزان اکسیژن در اطراف پوست میوه از تخریب ترکیبات فنلی توسط آنزیم ppo جلوگیری میکند و متیلسالیسیلات هم با فعال سازی آنزیم pal سبب تولید ترکیبات فنلی میشود. بالاترین ظرفیت آنتیاکسیدانی پوست میوه در تیمارهای تلفیقی مشاهده شد، همچنین دراین تیمارها میوهها در شرایط بهتری بوده و حداقل تغییرات ترکیبات در آنها دیده شد. در کیسههای پلاستیکی به دلیل رطوبت بالا درصد پوسیدگی قارچی بالا بود.
نسترن همتی عظیم قاسم نژاد
بافت میوه ارقام مرکبات دارای بیوفلاونوئید و برخی مواد ثانویه است که در صنایع مختلف به ویژه دارویی استفاده فراوانی دارد. هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات بیوشیمیایی میوه ارقام پیوندی مرکبات تحت تاثیر پایه با مطالعه همبستگی تغییرات خصوصیات میوه پایه و رقم پیوندی است. به این منظور میزان فلاونوئیدهای نارنجین، هسپریدین و نئوهسپریدین، فعالیت آنتی¬اکسیدانی، میزان فنل کل و فلاونوئید کل میوه¬های چهار رقم پرتقال (ایتالیایی، سالوستیانا، مورو و مارس) پیوند شده بر چهار پایه (یوزو، شل¬محله، نارنج و سیتروملو) با میوه پایه¬های بذری مذکور در بخش¬های مختلف میوه (پوست و گوشت) مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس صفات اندازه¬گیری شده تحت تاثیر پایه، رقم و بافت میوه قرار داشت. در صفات ظاهری اندازه¬گیری شده بیشترین میزان وزن تر (4/768 گرم) در گوشت میوه پایه شل¬محله، وزن خشک (8/256 گرم) در بافت گوشت میوه پرتقال مارس پیوند شده روی پایه شل¬محله و ضخامت پوست (84/7 سانتی متر) در گوشت میوه شل¬محله تولید شد. بیشترین میزان فنل کل (382/21 میلی¬گرم در گرم) در پوست میوه رقم ایتالیایی پیوند شده روی پایه شل¬محله، فلاونوئید کل (33/0 میلی گرم در گرم وزن خشک) در پوست میوه رقم سالوستیانا پیوند شده بر پایه یوزو و همچنین بیشترین میزان فعالیت آنتی¬اکسیدانی (71/85%) در پوست میوه پایه بذری سیتروملو مشاهده شد. بیشترین میزان نارنجین (52/4 میلی¬گرم در گرم) در پوست میوه نارنج و کمترین آن در پوست میوه ارقام پرتقال مشاهده شد. بیشترین میزان نئوهسپریدین در پوست میوه پایه یوزو و بیشترین میزان هسپریدین (36/5 میلی¬گرم در گرم) در پوست میوه پرتقال مارس روی پایه شل¬محله تجمع داشت. بر اساس نتایج همبستگی، بین میزان فنل کل و فعالیت آنتی¬اکسیدانی رابطه منفی وجود داشت، در مقابل فلاونوئید نارنجین، هسپریدین و نئوهسپریدین با تجمع فنل رابطه مثبت و معناداری نشان دادند. بر اساس یافته¬های این آزمایش به نظر می رسد که تجمع مواد شیمیایی در میوه مرکبات قبل از هر عامل به خصوصیات ژنتیکی و توانمندی ذاتی ارقام وابسته بوده و در عین حال این تغییرات تحت تاثیر عوامل محیطی و به¬زراعی از جمله زمان برداشت و نوع پایه قرار می¬گیرد. به طوری که برخی از فاکتورها به¬ویژه نوع پایه نقش مهم و تعیین کننده¬ای در تجمع این مواد دارند.
محمد علی شیری محمود قاسم نژاد
بمنظور بدست آوردن اطلاعات پایه ای و قابل اعتماد جهت برنامه های تغذیه ای باغات کیوی رقم ’هایوارد‘، دو آزمایش مزرعه-ای جداگانه ای در دو باغ تجاری کیوی واقع در شهر رشت و رامسر طی فصل رشدی 1392 اجرا گردید. در آزمایش اول، تغییرات مقدار عناصر غذایی در برگ و میوه کیوی طی فصل رشد اندازه گیری گردید. نمونه های برگ و میوه همزمان با هم در 8 مرحله (بلافاصله پس از ریزش گلبرگ ها، 3، 6، 9، 12، 15، 18 و 21 هفته بعد از تمام گل) جمع آوری و سپس مقدار عناصر غذایی آن ها اندازه گیری شد. در آزمایش دوم، اثر زمان و تعداد دفعات محلول پاشی با کلرید کلسیم 5/1 درصد بر مقدار و نسبت عناصر غذایی میوه و همچنین بر ویژگی های کمی و کیفی آن مورد بررسی قرار گرفت. میوه های هر دو باغ در یک، دو یا سه نوبت (35، 85 و 125روز پس از تمام گل) با کلریدکلسیم 5/1 درصد محلول پاشی شدند. سپس میوه ها بلافاصله 7 روز پس از محلول پاشی در طول دوره نمو (گروه اول) و همچنین در مرحله بلوغ فیزیولوژیکی (گروه دوم) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بعلاوه، بخشی از میوه ها تیمار شده در طول 90 روز انبارداری در دمای صفر درجه سانتی گراد با رطوبت نسبی 95 درصد و نیز به مدت 5 روز اضافی تر در شرایط مشابه بازار (گروه سوم) ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که مقدار نیتروژن، کلسیم و منیزیم برگ کیوی بیشتر از میوه بود، در عوض مقدار پتاسیم میوه بیشتر از برگ می باشد. مقدار فسفر الگوی ثابتی را در دو باغ نشان نداد. بنابراین، مقدار عناصر غذایی برگ نمی تواند نشان دهنده مقدار عناصر غذایی در میوه کیوی باشد. با پیشرفت نمو میوه مقدار نیتروژن، فسفر، پتاسیم و منیزیم میوه کاهش یافت، اما مقدار کلسیم افزایش پیدا کرد. بالعکس، مقدار نیتروژن و پتاسیم برگ طی فصل رشد کاهش معنی داری را نشان داد، اما مقدار فسفر و منیزیم افزایش یافت. الگوی تغییر مقدار کلسیم برگ بسته به موقعیت باغ متفاوت بود. همچنین نتایج نشان داد با پیشرفت نمو میوه کارآیی جذب کلسیم در پاسخ به محلول پاشی کلرید کلسیم کاهش پیدا کرد. بطوری که بیشترین درصد تجمع کلسیم میوه یک هفته بعد از تیمار، زمانی مشاهد شد که میوه ها در اوایل فصل رشد (35 روز پس از تمام گل) محلول پاشی شدند. اگرچه محلول پاشی در یک نوبت در اوایل فصل رشد بیشترین تأثیر را در افزایش تجمع کلسیم میوه در طول دوره نمو نشان داد، اما در زمان بلوغ فیزیولوژیکی، میوه هایی که در یک نوبت یا در دو نوبت محلول پاشی شده بودند، از نظر مقدار کلسیم تفاوت معنی داری را در مقایسه با شاهد نشان ندادند. محلول پاشی در سه نوبت (35، 80 و 125 روز پس از تمام گل) بطور معنی داری مقدار کلسیم، پتاسیم و منیزیم میوه های بالغ را افزایش، اما مقدار نیتروژن میوه را کاهش داد. در نهایت، نسبت بین این عناصر با کلسیم در میوه کاهش یافت، در نتیجه تعادل بین عناصر غذایی میوه بهبود یافت. محلول پاشی با کلرید کلسیم در سه نوبت بطور معنی داری صفات مرتبط با اندازه و رشد میوه کیوی را کاهش داد. بطوری که میوه ها کمی کوچک تر، سفت تر و تیره تری بودند، اما چنین میوه هایی ارزش غذایی و ترکیبات آنتی اکسیدانی از جمله ویتامین ث، کلروفیل، کاروتنوئید، ترکیبات فنلی و کیفیت حسی بالاتری داشتند. بعلاوه، محلول پاشی میوه های کیوی در سه نوبت با کلرید کلسیم با کاهش فعالیت آنزیم پلی-گالاکتروناز توانست سفتی میوه ها را در پایان دوره انبارداری حفظ کند. چنین میوه هایی میزان از دست دهی آب، درصد پوسیدگی، تولید اتیلن و شدت تنفس کمتری را نشان دادند. در مجموع، محلول پاشی در سه نوبت (35، 85 و 125 روز پس از تمام گل) با کلرید کلسیم (5/1درصد) توانست بطور معنی داری تعادل عناصر غذایی میوه را بهبود بخشد، رسیدن میوه را به تأخیر اندازد و باعث حفظ کیفیت میوه کیوی رقم هایوارد طی دوره انبارداری شود. بنابراین، این تیمار می تواند برای استفاده در برنامه های محلول پاشی باغ های کیوی رقم هایوارد بسیار مناسب باشد.