به نام خالق یکتا

1. به نام خالق یکتا کاربرد تیمارهای حرارتی در کنترل عوارض پس از برداشت http://www.hortilover.net

2. مقدمه بسیاری از میوه ها و سبزیجات در طبیعت فساد پذیرند. انبار آنها در یک اتاق معمول منجر به پوسیدگی و نرم شدگی و کاهش طعم و مزه آنها می شود. از تیمار های شیمیایی به دلیل اثرات منفی زیست محیطی کمتر استفاده می شود. متیل برومید معمول ترین ضد عفونی کننده برای کنترل آفات محصولات فاسد شدنی است که تنها برای کالاهای معین در دماهای خاصی استفاده میشود زیرا برخی محصولات حساسیت بالایی به استفاده از آن دارند. اخیرا متیل برومید به طور وسیعی در خیلی از کشورها به عنوان یک تیمار قرنطینه ای استاندارد برای گل ها و گیاهان برگی استفاده می شود.

3. تکنولوژی های تیمار حرارتی روش های غیر شیمیایی نسبت به متیل برومید هستند که قادرند آفات قرنطینه ای شامل حشرات و قارچ ها را در محصولات فاسد شدنی از بین ببرند و به خوبی برخی از بیماری های پس از برداشت را کنترل کنند و از نظر سلامتی بقایای شیمیایی نداشته در نتیجه علاقه مندی در استفاده از تیمار های حرارتی برای حفظ تازگی بسیاری از محصولات کشاورزی در طول انبارداری طولانی افزایش یافتهاست.

4. روشهای تیمار حرارتی: 1- غوطه وری در آب داغ ((Hot water 2- هوای فشرده با درجه حرارت بالا((High temperature forced air 3- بخار گرم ((Vapor heat

5. غوطه وری در آب داغ: • این روش شامل فرو بردن محصول در حمام آب داغ در یک دمای ویژه برای مدت زمان خاص است که بر اساس نوع کالای تیمار شده و آفاتی که حضور دارند تعیین میشود.آب داغ یک بستر انتقال گرمای موثر است و زمانی که به طور صحیحی از میان حجم میوه چرخانده شود به سرعت حرارت یکنواختی را برقرار می سازد. • برای محصولات غذایی فاسد شدنی حرارت مرکز میوه می تواند به 43 تا 7/46درجه در طی 35 تا 90 دقیقه برسد که این اختلافات بستگی به محصولات مختلف،گونه های آفات و دوره زندگی حشرات و آفات دارد.

6. غوطه وری محصولات غیر خوراکی فاسد شدنی مثل پیازها و • گل های شاخه بریده در آب داغ 49-3/43درجه برای 6 دقیقه تا 1 • ساعت در تخریب آفات و حشرات موثر است در حالیکه کیفیت • محصول را حفظ می کند. • این روش همچنین مزیت کنترل میکروبی بیماری های پس از • برداشت مثل آنتراکنوز و پوسیدگی انتهای ساقه را دارد. • غوطه وری در آب داغ تیمار قرنطینه ای است که برای پاپایا، گوآوا، موز، پیاز نرگس، گل های شاخه بریده و گیاهان برگی استفاده می شود ولی برای گریپ فروت و میوه های هسته دارمناسب نیست زیرا در آنها مصونیتی ایجاد نکرده و خسارت غیر قابل قبولی را ایجاد میکند.

7. هوای فشرده با درجه حرارت بالا: • انتشار هوای گرم و مرطوب با فشار روی سطوح میوه میتواند درجه حرارت را تا حدی بالا ببرد که برای گونه های آفات مخرب و کشنده باشد. • تیمارهای هوای گرم40 تا 50 درجه( که معمولا در 4 مرحله و به تدریج دما را در کمتر از 8 ساعت افزایش می دهند) و بیشتر برای کنترل مگس سرکه محصولات گرمسیری رایج می باشد. • در طول مدت آزمایش از تراکم روی سطوح میوه در اتاق تیمار جلوگیری به عمل می آید، بدین وسیله که دمای نقطه شبنم را 2تا3 درجه پایین تراز دمای خشک دماسنج قرار می دهند.

8. دقت در کنترل دما و رطوبت نسبی مفید است زیرا از تراکم هوای داغ روی سطح میوه جلوگیری کرده و بنابراین مانع از خشک شدن میوه و سوختگی میشود. • این روش برای انبه،پاپایا،گریپ فروت مناسب است ولی برای آواکادو، • لیچی و نکتارین توصیه نشده است.

9. بخار گرم: • در این روش از هوای گرم اشباع از بخار آب برای تیمار مواد غذایی فاسد شدنی استفاده می شود که در این حالت از دمای ویژه ای برای مدت زمان خاصی استفاده شده تا از نابودی تمام آفات درون کالا اطمینان حاصل شود. به طور نمونه دمای گوشت محصول را توسط بخار آب اشباع در طول یک دوره 6تا 8 ساعتی به دمای 4/44-3/43درجه می رسانند . • برای چندین واریته گل شاخه بریده و گیاهان برگی تیمار بخار گرم به مدت 1تا2 ساعت تا 7/99 % در کنترل آفات مؤثر است.

10. این روش برای کلمانتین، گریپ فروت، پرتقال، انبه، پاپایا، آناناس بادمجان ، فلفل سبزمناسب است. • همچنین بر علیه شته،تریپس،سوختگی نرم گل های شاخه بریده و گیاهان برگساره ای مناطق گرمسیری استفاده میشود.

11. اثرات تیمار حرارتی در فیزیولوژی پس از برداشت و واکنش محصولات به این تیمار 1) واکنش نرم شدن انبه به تیمار حرارتی 2) اثر تیمارحرارتی برروی توت فرنگی 3) اثرات تیمار حرارتی روی فعالیت ACCاکسیداز رقم Keitt انبه 4) کاربرد تیمار حرارتی برای کاهش از دست دهی آب در گوجه فرنگی در طول انبار داری

12. 5) اثرات تیمار حرارتی روی کیفیت و خسارت سرما زدگی ساتسوما ماندرین بعد از انبار داری طولانی 6) اثرات تیمار هوای داغ قبل از انباری روی کیفیت و کنترل کپک آبی سیب رقم (Red fuji)

13. واکنش نرم شدن انبه به تیمار حرارتی: • نرم شدن یکی از تغییرات برجسته در طول رسیدن انبه • نقش PMEو PG در فرایند نرم شدن • تفاوت واکنش انبه به تیمار حرارتی با توجه به رقم و کولتیوار - رقم Namdokmai 5 دقیقه غوطه وری در آب 55 درجه - رقم carabao 10 دقیقه غوطه وری در آب 52 تا 55 درجه

14. برای انجام آزمایش میوه های رقم Namdokmai تازه و در مرحله سبز بالغ بعد از 110 روز از تمام گل از یک باغ میوه تجاری برداشت شد . 1) غوطه وری در آب داغ ( 5 دقیقه در آب 55 درجه ) 2) غوطه وری در آب داغ ( 5 دقیقه در آب 50 درجه) 3) نمونه شاهد در آب معمولی به مدت 5 دقیقه

15. نتایج:

16. نرمی در میوه های تیمار نشده سریعتر از نمونه های تیمار شده صورت گرفت. • تیمار 55 درجه کمی بهتر از تیمار 50 درجه سفتی را حفظ کرد.

17. فعالیت :PME

18. تیمار حرارتی 55 درجه بیشتر از تیمار 50 درجه منجر به کاهش فعالیت PME شد . • فعالیت PME حساس به دمای بالاتر از 40 درجه و کاملا بعد از یک دقیقه در 90 درجه از فعالیت آن جلوگیری به عمل می آید • در رقم carabao فعالیت PME تا مرحله نیمه رسیدگی افزایش یافت و بعد از آن کاهش می یابد.

19. فعالیت :PG

20. تیمار حرارتی 55 درجه فعالیت PG را نسبت به دمای 50 درجه در حد پائین تری نگه داشت . • در طول تیمار حرارتی mRNA برای سنتز PG کاملا باز داشته می شود . • در مطالعات قبلی تیمار حرارتی کاهشی را در فعالیت PG در گوجه فرنگی نشان داده بود.

21. به طور کلی: • بر اساس این نتایج بازدارندگی حرارت از رسیدگی میوه احتمالا در نتیجه بازداشتن فعالیت PG و PMEاست. • البته Lurie بیان کرد که ممکن است به دلیل جلوگیری از تولید اتیلن در نتیجه کاهش فعالیت آنزیم تشکیل اتیلن( Acc Oxidase ) با شد. • ممکن است به علت نرم شدن لایه واکس و پوشاندن شکافهای کوتیکول و جلوگیری از فرار آب و کاهش وزن باشد که سفتی را حفظ می کند .

22. تاثیرتیمارحرارتی بر روی توت فرنگی: • به علت حساسیت بالا به جذب میکروارگانیسم ها و خسارت فیزیکی در طول جابه جایی ،عمر انباری توت فرنگی کوتاه است و رقم یا کولتیوار عامل مهمی در تعیین کیفیت پس از برداشت و افزایش عمر انباری می باشد. • نتایج متناقض در مورد اثر تیمارهای حرارتی بر روی سفتی توت فرنگی 1) سفتی در رقم chandler تیمار شده با هوای گرم مشابه نمونه شاهد 2) رقم selva تیمار شده با هوای داغ تاخیری را در نرم شدن نشان داد.

23. 3) رقمTudla افزایش در سفتی بعد ازغوطه وری درآب 45 درجه آزمایش بر روی رقم pajaro 1) غوطه وری در آب داغ 45 درجه به مدت 15 دقیقه 2) تیمار هوای داغ 40 ،45 ،50 درجه و در طول زمانهای مختلف (75،60،30 دقیقه )

24. Table(1) نتایج: 1) غوطه وری در آب داغ به طور کامل از آلودگی قارچی جلوگیری کرد در حالی که تیمار هوای داغ تا یک اندازه 2) غوطه وری در آب داغ اثرات زیان آوری روی جنبه های کیفی مثل ظاهر و سفتی میوه داشت که برای میوه تازه مناسب نبوده و به استفاده در فر آوری محدود می شود. 3) تیمار هوای داغ هیچگونه ضرر و زیان قابل مشاهده ای در مقایسه با نمونه شاهد نداشت . 4) بهترین نتایج در هوای داغ 45 درجه و به مدت یک ساعت بدست آمد.

25. 5) سفتی: سفتی در شاهد و تیمار با هوا مشابه بود ولی تیمار آب داغ باعث کاهش سفتیشد. 6) میزان مواد جامد محلول : در هر دو تیمار نسبت به شاهد بالا تر بود به علت تغییر در متابولیسم مونوساکارید و دی ساکارید 7) PH : در تیمار آب داغ بالاتر از شاهد و هوای داغ بود به علت افزایش نفوذ پذیری غشاء به انزیم های تخریب کننده اسیدهای آلی آزاد شده از واکوئول در میوه های حرارت دیده می باشد . 8) اسیدیته قابل تیتر : تفاوتی بین شاهد و نمونه تیمار شده نبود.

26. 9) آنتوسیانین : میزان آنتوسیانین بعد از انبار داری در میوه های تیمار شده نسبت به شاهد بالاتر بود علت آن توقیف موقت فعالیت PAL ( فنیل آلانین آمونیالاز ) بعد از تیمار حرارتی است که در دوره انبار داری فعالیت آن بر می گردد .

27. Table1 +,+++, 0-25% ,50-75% of fruit injured

28. در سال 2003 veravebeke و همکاران کاهشی را در میزان از دست دهی آب در سیب تیمار شده مشاهده کردند که به علت نرم شدن لایه واکس و پر کردن شکافها و عدسکها می باشد. • اختلافات در نتایج دو تیمارحرارتی شاید در نتیجه تغییرات در ساختمان پوست است زیرا میزان تنفس در توت فرنگی تیمار شده با آب به طور معنی داری پائین تر از شاهد بود که به علت خسارت شدید وارده به آنزیم های کلیدی در متابولیسم تنفسی می باشد در حالی که در تیمار هوای داغ چنین نبود.

29. اثرات تیمار حرارتی روی فعالیت ACC اکسیداز رقم keittانبه • استفاده از اتیلن دیبرومید برای آلودگی زدایی انبه ممنوع شده بود و تنها انتخاب برای آن تیمار غوطه وری در آب داغ می باشد. • اثرات تیمار آب داغ بر روی انبه 1)عوارض گوشتی از خسارات کیفی 2) تراکم دانه های نشاسته در بافتهای زیر اپیدرمی در نتیجه بی اثر سازی هیدرولیز نشاسته توسط حرارت

30. 3) اثرات منفی روی رنگ میوه 4) کنترل آنتراکنوز ( پاتوژن بحرانی انبه در دوره پس از برداشت) 5) تاثیر دماهای بالا روی آنزیم های بیوسنتز اتیلن بویژه ACCاکسیداز • آزمایش با دو تیمار انجام شد: 1) غوطه وری در آب داغ 53 درجه به مدت 3 دقیقه 2) غوطه وری در آب داغ 46 درجه به مدت 90 دقیقه

31. برای آنالیز فعالیت ACCاکسیداز و میزان تولید اتیلن 1)بلافاصله بعد از تیمار 2)بعد از 4 روز انبارداری در دمای 12 درجه 3)از سه عمق مختلف مزوکارپ - (5) میلیمتر پایین اپیدرم - قسمت وسط مزوکارپ - بافتهای نزدیک بذر

32. نتایج : فعالیت ACCاکسیداز بلافاصله پس از تیمار و در لایه های خارجی مزوکارپ در انبه تیمار شده به مدت 3 دقیقه در 53 درجه بالاتر بود،

33. در حالی که با طولانی کردن تیمار حرارتی کاهشی در فعالیت آنزیم مشاهده شد که نشانه ای از اثر طولانی کردن مدت زمان فروبری در آب داغ می باشد. • میزان تولید اتیلن بلافاصله پس از تیمار در انبه تیمار شده در 53 درجه به مدت 3 دقیقه بالاتر بود در حالی که پس از 4 روز انبارداری در 12 درجه کاهش یافت که نشان می دهد مدت کوتاه حرارت اثر موقتی در بیو سنتز اتیلن دارد. .

34. میزان تولید اتیلن در تیمار 90 دقیقه در آب داغ 46 درجه پس از 4 روز انبار داری افزایش یافت که احتمالا از افزایش فعالیت ACCاکسیداز در بافتهای اپیدرمی نشات گرفته در حالی که در بافتهای درونی من جمله مزوکارپ هیچگونه افزایشی در فعالیت آنزیم مشاهده نشد.

35. کاربرد تیمار حرارتی برای کاهش از دست دهی آب در گوجه فرنگی در طول انبار داری • سلول های گیاهی که تحت استرس حرارتی قرار گرفته اند در محل میتوکندری باعث ذخیره یا انباشت پروتئین های شوک حرارتی (MT-HSPs) میشوند و این انباشت در ارتباط با مقاومت به گرمای میتوکندری است. تحت شرایط استرس حرارتی مسیر متابولیکی میتوکندری شکسته شده و عملکرد آن غیر طبیعی می شود بنا براین قابلیت زیستی سلول کم میشود.(2002 ) • مطالعات در مورد استرس حرارتی گوجه فرنگی نشان داد که ارتباطی بین انباشت پروتئین شوک حرارتی(HSPs) و کسب مقاومت به سرما وجود دارد.

36. برای انجام آزمایش گوجه سبز بالغ (( Lycopersiconesculentum با رنگ و اندازه یکنواخت انتخاب شدند . • تیمارهای انجام شده قبل از انباری در 15 درجه به مدت 10 روز 1) غوطه وری در آب در رنج دمایی 35 تا 45 درجه به مدت 15 تا 60 دقیقه 2)هوای داغ 40 درجه در رنج زمانی 1 تا 24 ساعت 3)تیمار ترکیبی - ابتدا HA و پس از آن HW - ابتدا HW و پس از آن HA

37. نتایج : • درآب داغ با افزایش دمای آب تا 45درجه میزان ازدست دهی آب افزایش یافت به علت دناتوره شدن پروتئین ها و شکسته شدن سنتز پروتئین و خسارت وارده به کامل شدن غشا • Dimitris et al (2005) بیان کردند که درتیمارهای با دمای بالاتر موم کوتیکول کاملا نرم شده وممکن است ازبین برود که نتیجه آن از دست دهی آب بالاتر در میوه ها است. • در حالت مشابه تیمار هوای داغ استرس قویتری از آب داغ ایجاد می کند. • میزان از دست دهی آب بعد از 6 تا 12 ساعت هوای داغ در مقایسه با 1 تا 3 ساعت پائین تر بود .

38. به طور کلی تیمار 6 ساعت هوای داغ 40 درجه در کاهش میزاناز دست دهی آب میوه بهترین تیمار است که در مقایسه با نمونه شاهد میزان کاهش وزن میوه در این تیمار • (25/0+_ 95/1 % ) ودر نمونه شاهد (14/3 +- 73/4 ) می باشد.

39. تیمار (HA+Hw) (6 ساعت هوای داغ + 6 تا 12 ساعت آب داغ 42 درجه) در کاهش از دست دهی آب موثر است و تازگی گوجه را در طول انبار حفظ می کند به دلیل بهبود میزان رطوبت میوه زمانی که در آب داغ غوطه ور است.

40. اثرات تیمار حرارتی روی کیفیت و خسارت سرما زدگی ساتسوما ماندرین بعد از انبار داری طولانی • ساتسوما ماندرین یکی از واریته های مرکبات است. برای دسترسی این میوه نیاز به تکنولوژی انبارداری است. یکی از روشهای پیشرفت در این زمینه کاهش دمای انباری می باشد ولی چون مرکبات به خسارت سرمازدگی و نگهداری در دمای پایین تر از 10-7 درجه حساس اند ، به منظور پیشرفت در این زمینه بدون ایجاد علائم سرما زدگی پیش تیمار هایی نیاز است که تیمار حرارتی بسیار امید بخش بوده است. • درطول تیمار حرارتی پروتئین های شوک حرارتی HSPمثلHSP17 می شود که نقشی را در حفاظت میوه بر علیه استرس های ایجاد شده بر اثر دمای پایین ایفا می کند.

41. فروبری در آب داغ آسان ترین روش بود و سازگاری خوبی با فرآیند انبارداری نشان داد. • بر روی رقم (unshiu satsuma)تیمار در آب داغ 52 ،50 ، 48 ،46 درجه به مدت 3 دقیقه انجام شد. • HWD در دمای 52 درجه به مدت 3 دقیقه برای (miyagavasatsuma) مناسب بود. ((Schirra 1999 • HWD در دمای 47 درجه برای Fortune mandarinموثرتر از دمای 53 بود. ((Mulas et al 1997

42. برای رقم (unshiu satsuma) HWD در 48 درجه پیش تیمار خوبی برای افزایش انباری ساتسوما است که کنترل بهتری را در توسعه علائم سرمازدگی در طول انبارداری نشان می دهد. • البته (schira et al) در سال 1995 تیمار 52 درجه را برای کنترل سرما زدگی این رقم مناسب دانستند که با این نتایج متناقض بود. دلیل اختلاف نتایج این است که میوه های به کار رفته در این تحقیق سازگاری ضعیفی به گرما داشتند زیرا خارج از محدوده مرکبات کاری بودند و بنابراین دمای بالای 52 درجه موجب خسارت در میوه شد و مقاومت آن را به سرما کاهش داد.

43. اثرات تیمار هوای داغ قبل از انباری روی کیفیت و کنترل کپک آبی سیب رقم Red fuji • سیب هایرد فوجی که با هوای داغ در 38 درجه به مدت 4 روز تیمار شده بودند، در 0 درجه به مدت 16 هفته انبار شدند. • درمقایسه با نمونه شاهد، این تیمار می تواند میزان تنفس میوه را کاهش بدهد، نسبتSSC/TA را افزایش داده و رنگ زمینه زرد تر را ایجاد کند ولی این تیمار به طور معنی داری روی تولید اتیلن، سفتی اثر نداشت.

44. تیمارهوای داغ به طور کامل نتوانست فعالیت اسپورهای (Penicillium expansum) را مهار کند ولی نسبت به نمونه شاهد توانست بیماری کپک آبی را تا حدی کنترل کند و مقاومت سیب ها را به این بیماری افزایش دهد.

45. هزینه ها: • هزینه های سیستم های تیمار با متیل برومید از 21000 تا 291000 دلار بسته به نوع محصول و تیمار قرنطینه ای مورد استفاده متفاوت است. • سیستم هایآب داغ ارزان بوده و می توانند با کمتر از8000 دلار در دسترس باشند، ولی این روش می تواند به برخی از میوه ها و سبزی ها آسیب وارد کند. • سیستم های بخار گرم و هوای گرم فشرده خسارت کمتری به محصولات وارد آورده ، اگر چه گران تر هستند. به عنوانمثال سیستم های بخار گرم و هوای داغ درابتدا سرمایه ای حدود 20000 تا 200000 دلار نیاز دارند.

46. هزینه های کلی برای تیمارهای محصولات فاسد شدنی با حرارت 7 برابر بیشتر از متیل برومید در هر تن محصول است ولی این هزینه ها در مقایسه با ارزش محصول مقدار ناچیزی است. • بنابراین تیمار حرارتی می تواند انتخاب قابل قبولی برای تیمار محصولات باشد. $/tonne))

47. منابع: 1)Heat treatments as alternative quarantine control technologies for perishable commodities 2) Heat treatment effect on ACC oxidase activity of Keitt mangoes (Renar joao bender- eduardo seibert) 3) Mango fruit softening response to postharvest heat treatment (M.M.benitez & A.L acedo jr) 4) Post harvest heat treatment modify cell wall composition strawberry

48. 5) The effect of heat treatment on quality and chilling injery of satsuma mandarin ( N Pavicic – D Blaskovic) 6) Postharvest heat stress application to reduce water loss in tomato during storage (Mohammad safdar baloch – Tetsu morimoto) 7)Effect of pre storage hot air treatments on the post harvest quality andblue mold control of Red Fuji apple fruit (L.chen – W. jing)