سبززدایی مرکبات

سبززدایی مرکبات

مقدمه

معمولا مصرف کنندگان مرکبات، میوه های نارنجی خوشرنگ را پسندیده و حتی مایل به پرداخت مبلغ اضافی برای خرید آنها هستند. میوه های سبز رنگ، از دیدگاه برخی مصرف کنندگان نارس بوده و انتظار قیمتهای پایین تری برای آنها دارند. به همین دلیل در میان خصوصیات ظاهری ، رنگ پوست مهمترین عامل تعیین کننده بازار پسندی میوه است. رنگ جذاب گوشت میوه را نیز نباید نادیده گرفت و بویژه در صنعت آبمیوه گیری معیاری برای تعیین درجه و قیمت آبمیوه در نظر گرفته می شود. از طرفی در برخی سال ها در شرایط اقلیمی خاص شمال ایران و یا جنوب کشور ممکن است شرایط برای رنگ گیری مناسب میوه فراهم نشود.

در آب و هوای گرمسیری شکست رنگ سبز میوه های مرکبات تنها در زمان رسیدگی اتفاق می افتد. شرایط ایده آل برای تشکیل رنگ جذاب در پوست میوه مرکبات، وجود شرایط آب و هوایی خشک با شبهای خنک و روزهای گرم طی رسیدگی است. وجود دمای پایین تر از ۱۳ درجه سانتیگراد در شب موجب آغاز تشکیل رنگ مطلوب می شود. این در حالی است که رنگ پوست میوه های مرکبات ، شاخص قابل اعتمادی برای میزان رسیدگی داخلی نیست.

در این نشریه سعی می شود ضرورت و نحوه انجام عملیات سبز زدایی با اتیلن در مرکبات مورد بحث قرار گیرد و آسیب های احتمالی قابل بروز نیز شناخته شوند.

رنگ پوست مرکبات

مرکبات رشد یافته در نواحی گرمسیری اغلب در هنگام رسیدگی سبز هستند در حالی که کیفیت خوراکی قابل قبولی دارند. توسعه رنگ بوسیله عوامل مختلفی از جمله بلوغ میوه، تعذیه درخت ، نوع پایه، شیوه های (عملیات) کاشت، میزان دسترسی به آب و دما کنترل می شود. رنگ میوه همچنین به شرایط آب و هوایی و گیاهان پوششی باغ بستگی دارد. بطور مثال، افزایش رنگ پوست میوه پرتقال والنسیا در قطعات با گیاهان پوششی بیش از زمین عاری از پوشش بود . در این میان دما و رطوبت نسبی بالا نقش مهم تری داشته و مانع رنگ گیری پوست می شود. اگر چه ممکن است ویژگی های کیفی داخلی میوه قابل پذیرش باشد.

اخیرا مصرف کنندگان محلی تا حدودی این موضوع را پذیرفته اند، و به طعم و میزان آبداری میوه اهمیت بیشتری نسبت به ظاهر می دهند. بنابراین مشکل خاصی در عرضه ی این میوه ها در بازار محلی وجود ندارد. در مقابل بسیاری از مصرف کنندگان غیربومی در کشور و یا در کشورهای وارد کننده مرکبات، رنگ پوست را مرتبط با طعم و مزه داخلی میوه می دانند و معتقدند پرتقال، نارنگی ، گریپ فروت و لیمو یا پوست سبز تارس بوده و قابلیت مصرف ندارد . تقاضا در این بازارها بیشتر برای مرکبات با رنگ گیری کامل است.

از تیمارهای مختلف پس از برداشت (قبل از انبارداری) روی میوه های مرکبات ، به منظور به تاخیر انداختن پیری، به حداقل رساندن پوسیدگی و بهبود کیفیت ظاهری و قابلیت عرضه به بازار استفاده میشود. سبززدایی مرکبات از جمله این تیمارها بوده که عمدتا برای بهبود رنگ انجام می شود. مقادیر کم اتیلن می تواند به میوه نفوذ کند اما نیاز به مدت طولانی تر قرارگیری در معرض اتیلن دارد تا به اندازه کافی سبز زدایی شود. بعضی ارقام نارنگی تنها می تواند برای مدت کوتاه به دلیل ایجاد صدمات پوستی و مشکلات پوسیدگی سبززدایی شوند.

هدف از سبززدایی مرکبات

این عملیات برای میوه انواع مرکباتی که بخش خوراکی (گوشت) آنها رسیده اما هنوز پوست سبز است ضرورت دارد. هدف این است که به طریقی بتوان رنگ پوست را از سبز به زرد تغییر داد تا میوه قابل پذیرش تری برای فروش و عرضه به بازار فراهم شود . با قرار دادن میوه ها در معرض اتیلن رسیدن به این هدف امکان پذیر است. خوشبختانه اتیلن فقط روی ظاهر میوه تاثیر داشته و طعم و مزه مرکبات را تغییر نمی دهد. این عملیات بطور عملی در ارقام دیررس مرکبات مثل والنسیا و نارنگی مورکات استفاده می شود. فقط در میوه مرکبات که بطور طبیعی تحت شرایط تنش ملایم مثل شب های سرد سبززدایی می شوند نیاز به چنین عملیاتی احساس نمی شود.

زمان سبززدایی مرکبات

عمل سبززدایی مرکبات با اتیلن باید بلافاصله بعد از برداشت انجام شود . بهتر است سطح میوه در این زمان مرطوب باشد. اگرچه در برخی میوه ها چون گریپ فروت در صورت مرطوب بودن پوست سبز زدایی به خوبی انجام نخواهد شد. باید توجه نمود در صورت پوشش میوه با واکس، حتما اتیلن قبل از واکس زنی بکار برده شود.

عملیات سبز زدایی

عملیات سبززدایی مرکبات ممکن است با اتیلن و یا نوع مایع آن انجام شود:

الف – سبززدایی با گاز اتیلن

سبززدایی با اتیلن به دو روش یکباره و تدریجی انجام می شود. در روش یکباره، میوه را به مدت ۲ تا ۳ روز در معرض گاز اتیلن با غلظت ۲ تا ۲۰۰ پی پی ام قرار می دهند. در این روش از دمای ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۹۰ تا ۹۵ درصد استفاده می کنند . استفاده از اتیلن به روش تدریجی معمولا رواج بیشتری دارد. این روش عبارت از جابجایی دایمی هوا با غلظت پایین اتیلن در فضای سبززدایی است هوایی که حاوی ۵ تا ۱۰ پی پی ام گاز اتیلن است و به طور پیوسته وارد اتاق می شود. غلظت اتیلن معمولا بندرت متجاوز از ۱۰ پی پی ام می شود. به عنوان مثال، صنایع مرکبات در آمریکا از اتیلن با غلظت ۵-۱ پی پی ام استفاده می کنند

ب – سبززدایی با اتفن

روش عمومی برای سبززدایی مرکبات با اتیلن مایع (اتفن) شامل فروبری میوه با پوست سبز در آب در شرایط دمای محیط با غلظتهای پایین اتیلن برای چند دقیقه یا کمتر است. منبع اتیلن اتفن (۲-کلرواتیل فسفونیک اسید) است. آب باید با ۱۵۰ پی پی ام هیپوکلرو اسید ضدعفونی شود . می توان همزمان جهت ضدعفونی از قارچ کش تیابندازول به میزان ۱۰۰۰ پی پی ام در آب استفاده نمود.

فضاها و اتاقک های سبززدایی

میوه برداشت شده معمولا در اتاق های سبززدایی مرکبات تیمار می شوند. اتاقهای سبززدایی تجاری ظرفیت نگهداری ۵۰ تا ۱۰۰ تن میوه و یا بیشتر را دارند . این اتاق ها خود از اتاقک هایی به طول و عرض ۱۷۰ و ارتفاع ۲۲۷ سانتی متر و ظرفیت نگهداری یک تن میوه تشکیل شده که در آنها جعبه های منفذ دار پلاستیکی حاوی میوه را قرار میدهند . عایق بندی کافی دیوارها و سقف اتاق یا اتاقک سبززدایی برای اجتناب از اتلاف گرما لازم است.

این اتاق ها مجهز به سیستمهای کنترل رطوبت ، گرما و خنک کننده هستند. وجود حس گرهای مناسب برای کنترل خودکار غلظت گاز اتیلن و گاز کربنیک ضروری است . سطح گازکربنیک داخل اتاقک نباید به بیش از ۲۰۰۰ پی پی ام افزایش یابد. چون گازکربنیک بالا از اثر اتیلن ممانعت می کند. در این مدت برای جلوگیری از بالا رفتن غلظت گارکربنیک باید تهویه به خوبی صورت گیرد . غلظت گاز ، دما و جابجایی هوا باید در هر گوشه اتاق و همچنین داخل جعبه های میوه یکنواخت باشد . کنترل و نظارت بوسیله کامپیوتر در بهینه سازی عملیات اتاق بسته بندی خیلی مؤثر خواهد بود و میزان دخالت و خطای انسانی را کاهش می دهد.

تجهیزات جانبی اتاقک سبر زدایی شامل موارد زیر است:

الف – سیلندرهای فشار بالا: جریان اتیلن از سیلندر فشار بالا به اتاق های سبززدایی بوسیله تنظیم کننده دو مرحله ای، شیر محفظه پرفشار و جریان سنج کنترل می شود.

ب – ژنراتور اتیلن : ژنراتور الکتریکی اتیلن بصورت تجاری برای سبززدایی مرکبات در اتاق سبززدایی استفاده می شود.

بعضی واریته ها به آسیب های احتمالی ناشی از کاربرد اتیلن چون خسارت پوستی یا سوختگی با گاز حساس تر هستند. داشتن آنالیز کننده اتیلن قابل حمل، برای اندازه گیری غلظت اتیلن در اتاق سبز زدایی مهم است . بدین منظور میوه می تواند بطور متناوب در معرض اتیلن برای دوره های کوتاه تر ۱۲-۶ ساعت قبل از انتقال به اتاق های با رطویت بالا (بدون اتیلن) تا افزایش رنگ قابل قبول انتقال داده شود.

جریان هوای کافی و وسایل تهویه، توزیع اتیلن را یکنواخت کرده و دی اکسید کربن اضافی را خارج می کند . اثر نامطلوب سبززدایی در رطوبت پایین، نرم شدن میوه و تشدید صدمات و لکه های پوستی است. در هر منطقه شرایط بهینه ای مخصوصا از نظر محدوده دمایی، برای سبززدایی وجود دارد . دمای یکنواخت بین ۲۰ تا ۲۵ درجه برای پرتقال ها و ۳۰ درجه برای لمونها برای افزایش رنگ ایده ال است. در میوه های هم دما، رطوبت باید بالای ۸۰ درصد و برای میوه گرم تا موقعی که دما یکنواخت شود بالای ۹۰ درصد، تنظیم می شود .در اتاق های سبززدایی تجاری، دمای بالا در حین سبز زدایی، باعث گسترش رنگ پوست، کاهش اسید میوه و بهبود کیفیت و طعم میوه می شوند. عیب دمای بالا این است که تا حدودی میزان کاهش وزن میوه را افزایش می دهد. به همین دلیل برای اجتناب از کاهش وزن هوای مرطوب را داخل اتاق تزریق می کنند و یا کف اتاق آب می پاشند.

فیزیولوژی سبززدایی

اتیلن در میوه هایی که بعد از برداشت رسیدن آنها ادامه دارد مانند کیوی و موز نقش کلیدی تری در شکست رنگ، نرم شدن و تجمع قندها و اسیدها ، ترکیبات معطر فرار و ویتامین ها دارد. مرکبات از جمله میوه هایی است که رسیدگی طبیعی آنها با افزایش تنفس و تولید اتیلن همراه نیست. در این زمینه فقط پوست مرکبات مستثنی بوده و دارای تنفس بالا بوده و به اتیلن واکنش مثبت نشان می دهد به همین دلیل با قرار گرفتن در معرض اتیلن، فرایندهای مربوط به رسیدگی مثل تخریب رنگدانه های سبز کلروفیل و تجمع کارتنوئیدهای نارنجی / زرد در بافت پوست مرکبات تحریک می شود. این تحریک اساس پدیده سبززدایی را تشکیل می دهد.

با این وجود على رغم اطلاعات گسترده راجع به اثر اتیلن روی گسترش رنگ پوسته تاکنون مشخص نشده که آیا کاربرد اتیلن، رسیدگی گوشت میوه مرکبات را تنظیم می کند؟ عقیده عمومی این است که در مقایسه با اثرش روی تغییر رنگ پوست، اثر کمتری روی فرایندهای رسیدگی گوشت میوه دارد. در مقابل شواهدی وجود دارد که پیشنهاد می کند اتیلن ممکن است فرایندهای مختلف مربوط به رسیدگی داخلی را تنظیم کند.

اولا به خوبی شناخته شده است که قرار گرفتن در معرض اتیلن تنفس و سرعت تولید اتیلن در مرکبات را تسریع می کند. نتیجه ی آن نیز تغییرات بیوشیمیایی مثل تجزیه قندها و اسیدها بوده که در فرایندهای تنفس مورد مصرف قرار می گیرند. بطور کلی استفاده از اتیلن برای سبززدایی روش صحیح و مناسبی برای بهبود کیفیت ظاهری میوه است. اتیلن موجب رسیدگی مرکبات نمی شود. همچنین میزان اسید، قندها و مزه آبمیوه بوسیله قرار گیری در معرض اتیلن تحت تأثیر واقع نمی شود.

تاثیر سبز زدایی در کیفیت میوه

آزمایش های انجام شده روی میوه هایی که سبززدایی شده اند نشان داده است که کاربرد اتیلن تاثیر سوئی در میزان قند و اسیدیته میوه ندارد. همچنین ترکیباتی چون ویتامین ث، فنلها، فلاونوئیدها و در کل فعالیت آنتی اکسیدانی که برای سلامتی مفیدند کاهش نمی یابند. اتیلن عوامل ایجاد بدطعمی چون ترکیبات فرار را در میوه افزایش نداد. برخی از اثرات منفی ناشی از سبززدایی شامل افزایش تنفس میوه است که گاهی به دو برابر افزایش می یابد تنفس بیش از حد میوه بویژه در پوست سبب مصرف ترکیبات مفید میوه می شود در میوه های سبززدایی شده مقدار کمی ترکیبات الکلی تولید می شود که ممکن است به میوه طعم الکلی بدهد.

بنابراین به سادگی نمی توان تصمیم گرفت که آیا مرکبات سبززدایی شوند یا نشوند. این مسئله به عوامل مختلفی بستگی دارد که مهمترین آنها تقاضای بازار و مدت انبار داری میوه است. در سال های اخیر افزایش رقابت در بازارهای جهانی و سطح آگاهی مردم از ارزش غذایی میوه، سبب شده است تا به تدریج مصرف کنندگان سلامت و ارزش غذایی میوه را به ظاهر آن ترجیح دهند. پس نباید فراموش کرد که به هیچ قیمتی نباید کیفیت داخلی میوه را فدای ظاهر میوه نمود. امروزه بویژه در کشورهای پیشرفته، پرورش دهندگان نیز هم پا با مصرف کنندگان سعی در افزایش کیفیت تغذیه ای و طعم میوه ها دارند.

آسیب های احتمالی به میوه در اثر سبززدایی

اتیلن بعنوان تشدید کننده پیری، سبب تخریب بافتهای میوه شده و به دنبال آن احتمال پوسیدگی میوه را افزایش داده و سبب سست و جدا شدن تکمه ته میوه (کاسه گل و نهنج) می شود. جدا شدن تکمه ایجاد منفذی نموده که راه را برای نفوذ عوامل پوسیدگی قارچی (کپکهای سبز و آبی) به درون میوه هموار می کند .

به همین دلیل پوسیدگی دمگاه (دیپلودیا) و آنتراکنوز دو آسیب اصلی است که طی سبززدایی افزایش می یابد. آنتراکنوز ممکن است در صدمات پوستی گسترش یافته و تولید زخمهای سفت ، آب سوخته و خشک کند.

مشخص شده که وقوع پوسیدگی در غلظتهای بالای اتیلن افزایش می یاید، نباید چنین تصور نمود که سرعت سبززدایی مرکبات با غلظتهای بالاتر از ۱۰ پی پی ام اتیلن افزایش می یابد . نتایج تحقیقات نشان داده است که کاربرد اتیلن با غلظت های بالای ۲۰ پی پی ام سبب پیری میوه، از دست دادن تکمه و در بعضی موارد اختلال فیزیولوژیکی می شود. مدت زمان سبز زدایی نیز اثر مستقیم روی پوسیدگی دارد. تیمار طولانی تر به همان میزان تعداد بالاتر میوه های پوسیده را ایجاد می کند و سبب افزایش ضایعات مرکبات می شود. باید توجه نمود که در نارنگی ها، چنانچه سبززدایی بیش از ۳۶ ساعت زمان ببرد به پوسیدگی آنتراکنوز حساس تر می شوند.

بهبود رنگ پوست مرکبات با روش های دیگر

علاوه بر استفاده از اتیلن و اتفن، از روش های دیگری نیز ممکن است برای بهبود رنگ مرکبات استفاده شود. تابش نور قرمز موجب تسریع در گسترش کلی رنگ و همچنین افزایش رنگدانه کارتنوئید می شود . قرار گیری پرتقال هاملین در برابر اشعه فرابنفش باعث شکست رنگ میوه می شود . خوشبختانه ترکیبات مفید میوه بطور مستقیم بوسیله اشعه فرابنفش تحت تاثیر قرار نمی گیرند.

منابع:

الف – اثنی عشری، محمود و محمد رضا زکائی خسروشاهی. ۱۳۸۷. فیزیولوژی و تکنولوژی پس از برداشت چاپ اول، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا، ۶۵۸ صفحه

ب – فتاحی مقدم، جواد ۱۳۸۶، اهمیت پس از برداشت در مرکبات ، شورای انتشارات موسسه تحقیقات و مرکبات کشور

ج – فتوحی قزوینی، رضا و جواد فتاحی مقدم. ۱۳۸۹. پرورش مرکبات در ایران، چاپ سوم. انتشارات دانشگاه گیلان، ۳۵۰ صفحه