Informație

O modalitate de a măsura maturitatea unui fruct

O modalitate de a măsura maturitatea unui fruct



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Fac un experiment cu cât de repede se coc fructele și se descompun

Mă întreb cum se măsoară maturitatea unui fruct (banane, mango, roșii, kiwi etc.) astfel încât să obțin rezultate cantitative.

M-am uitat la folosirea penetrometrului pentru a vedea cât de moale este. Există alte modalități de a face acest lucru?

Dacă nu, mă gândesc să obțin rezultate calitative. Există sfaturi pentru a obține rezultate calitative bune?

Mulțumiri


Îmi pare rău, nu sunt sigur dacă acest lucru se încadrează în categoria Biologie


Pe lângă doar observarea schimbării culorii/consistenței, Wikipedia sugerează utilizarea iodului pentru o măsurare calitativă (deși fără referință):

Iodul (I) poate fi folosit pentru a determina dacă fructele se coace sau putrezesc, arătând dacă amidonul din fructe s-a transformat în zahăr. De exemplu, o picătură de iod pe o parte ușor putrezită (nu pielea) a unui măr va rămâne galbenă sau portocalie, deoarece amidonul nu mai este prezent. Dacă iodul este aplicat și durează 2-3 secunde pentru a deveni albastru închis sau negru, atunci procesul de coacere a început, dar nu este încă finalizat. Dacă iodul devine negru imediat, atunci cea mai mare parte a amidonului este încă prezentă la concentrații mari în probă și, prin urmare, fructul nu a început să se coacă complet.

O metodă cantitativă aplicabilă multor tipuri de fructe va fi dificilă. Dacă aveți un spectrofotometru, puteți măsura schimbările în absorbția luminii pe măsură ce fructele îmbătrânesc. Probabil că veți dori să măsurați absorbțiile fructelor de control pe măsură ce îmbătrânesc și apoi să le comparați cu fructele din orice experiment pe care îl efectuați.

O altă posibilitate este măsurarea producției de etilenă și/sau dioxid de carbon. Pe măsură ce fructele se coc, ele produc mai mult din aceste ambele gaze, dar această creștere nu urmează o corelație liniară clară cu timpul, pentru a spune ușor. Fructele non-climaterice, dacă le folosiți, pot fi, de asemenea, problematice aici, deoarece nu prezintă o astfel de creștere a producției de gaze.

  1. Merzlyak, M. N., Gitelson, A. A., Chivkunova, O. B. și Rakitin, V. Y. (1999). Detectarea optică nedistructivă a modificărilor pigmentului în timpul senescenței frunzelor și maturării fructelor. Physiologia plantarum, 106(1), 135-141.
  2. Burg, S. P., & Burg, E. A. (1962). Rolul etilenei în maturarea fructelor. Fiziologia plantelor, 37(2), 179.

Biotehnologii agricole și conexe

4.29.5 Metabolismul peretelui celular și coacerea fructelor

Maturarea fructelor este asociată cu metabolismul peretelui celular la tomate. Modificările pereților celulari în timpul coacerii includ scăderea aderenței celulă-celulă, modificări ale presiunii turgenței și modificarea componentelor peretelui celular, cum ar fi pectinele și hemicelulozele. Pereții celulelor vegetale sunt formați din microfibrile de celuloză care sunt încorporate într-o rețea de fibrile de hemiceluloză împreună cu o rețea de pectine care asigură pereții celulari adiacenți. 41 Regiunea bogată în pectină a lamelei medii a peretelui celular suferă modificări împreună cu destabilizarea parțială care are ca rezultat o pierdere a coeziunii celulare. Pierderea coeziunii celulare contribuie, de asemenea, la lichefierea locurilor de tomate și la înmuierea pericarpului. Inițial, se credea că poligalacturonaza (PG) a contribuit major la înmuierea țesuturilor în timpul coacerii. PG este implicat în numeroase procese în creșterea și dezvoltarea plantelor, inclusiv în maturare și este codificat de o familie de gene la tomate. PG din tomate reprezintă aproximativ 1% din ARNm total din fructele mature. Liniile antisens de PG au prezentat o creștere a degradării compușilor de pectină, dar nu au dus la o schimbare în înmuierea fructului transgenic. În plus, supraexprimarea a PG în mutantul nematurat al tomatelor rin a avut ca rezultat o creștere a activității PG, dar modificări semnificative în înmuierea fructului. Aceste rezultate au indicat că modificarea pereților celulari în legătură cu înmuierea în timpul coacerii este mai complexă decât s-a crezut inițial (revizuit în Ref. 22).

După descoperirea că PG nu era singura enzimă implicată în înmuierea fructelor, a fost întreprinsă examinarea altor enzime ale peretelui celular. La tomate, clonarea acestor enzime implicate în modificarea peretelui celular indică un proces din ce în ce mai complex care implică modificări ale ultrastructurii peretelui celular și nu numai degradarea pectinei așa cum sa postulat inițial. 41 S-a demonstrat că enzima pectinmetilesteraza (PME) este implicată în îndepărtarea grupărilor de metilester din pectină din pereții celulelor fructului, permițând, la rândul său, PG să acceseze substraturile sale și formarea structurilor de gel reticulate Ca 2+. 41 Liniile transgenice care exprimă versiunea antisens a PME au produs linii care au prezentat mai puțin de 10% din activitatea normală a PME și au dus la producerea de extracte de perete celular care au conținut pectine cu greutate moleculară mai mare. Cu toate acestea, aceleași substanțe transgenice nu au prezentat modificări vizibile în înmuierea fructelor în curs de coacere, ceea ce indică faptul că, la fel ca PG, PME singur nu ține cont de schimbările dramatice de textura care sunt caracteristice fructelor de tomate mature. 46

Se crede că enzimele β-galactozidaze (β-Gal) și α-arabinozidaze (α-Ara) sunt implicate în dezasamblarea polimerilor suplimentari ai peretelui celular și sunt codificate de familii mari de gene. Aceste enzime pot contribui la modificarea și dezasamblarea peretelui celular în timpul coacerii prin scindarea lanțurilor laterale pentru a permite accesul altor enzime, cum ar fi PG, la substraturile lor respective. Cel puțin șapte dintre aceste gene au fost identificate la tomate, dintre care șase s-au dovedit a fi exprimate în timpul coacerii fructelor. În ciuda acestui fapt, singura genă β-Gal care s-a dovedit a avea o suprareglare în timpul coacerii normale a fructelor a fost TBG4. În rin și nici (necoaptă) mutanți, expresie a TBG4 s-a dovedit a fi mult redusă. Suprimarea altor două gene (TBG1 și TBG3) nu a dus la nicio modificare a înmuierei în timpul coacerii. Prin contrast, suprimarea TBG4 a arătat o mică întârziere în înmuierea fructelor de tomate mature (vezi Ref. 43, revizuit în Ref. 8).

Un alt grup de proteine ​​din peretele celular numit expansine, care sunt un grup de proteine ​​integrale ale peretelui celular descoperit inițial din implicarea lor în extinderea pereților celulari la castraveți, a fost caracterizat pe scară largă la tomate. 41 Expansinele sunt capabile să provoace întinderea și slăbirea pereților celulari izolați și sunt implicate în ruperea legăturilor de hidrogen care există între polimeri din matricea peretelui celular. 8 Familia expansinelor este împărțită în continuare în două grupuri, expansinele alfa și beta. La tomate, o serie de gene expansin au fost caracterizate și s-au dovedit a fi exprimate în diferite stadii de dezvoltare și coacere a fructelor. O alfa expansină, LeEXP1, s-a dovedit a fi exprimat la începutul coacerii și se acumulează în continuare la niveluri ridicate în timpul coacerii. În plus, la tratarea unui inhibitor de etilenă (2,4-norbornadienă), expresia lui LeEXP1 scade si de aceea pare a fi reglat de etilena in timpul coacerii. 40 Trei mutanți de roșii, rin, nici, și Nr, prezintă o înmuiere scăzută în fructe. Exprimarea lui LeEXP1 s-a constatat că este scăzută în fiecare dintre aceste mutații, indicând din nou un rol pentru reglarea etilenei a LeEXP1, precum și căile de reglementare caracterizate prin rin și nici mutatii. Supraexprimarea plantelor transgenice LeEXP1 a prezentat o creștere a depolimerizării matricei de xiloglucani hemicelulozici (vezi Ref. 11, revizuit în Ref. 8). Suprimarea exprimării LeEXP1 în plantele de tomate transgenice a dus la fructe cu înmuiere redusă prin dezasamblarea rețelei de pectină, dar nu a avut un efect măsurabil asupra altor componente ale peretelui celular.

Endo-1,4-beta-glucanazele (EGazele) au fost implicate în numeroase procese ale plantelor, inclusiv abscizia organelor și coacerea fructelor atât neclimacterice, cât și climacterice. Mai multe EGaze au fost izolate din diferite specii de plante, inclusiv roșii. 29,40 Legăturile β-glucan ale xiloglucanului (XyG), o hemiceluloză care face parte din puntea dintre microfibrilele de celuloză, sunt vizate de EGază. 8 La tomate, EGazele sunt codificate de o familie mare de gene, dintre care două LeCEL1 și LeCEL2 a arătat expresie în zonele de abscizie a florilor, precum și a fructelor în curs de coacere. 29 Aceste gene au prezentat o creștere a expresiei la începutul coacerii, indicând funcția de modificare a pereților celulelor fructifere legate de maturare. Liniile transgenice antisens de LeCEL1 a prezentat o scădere a expresiei LeCEL1, dar nu a prezentat modificări în înmuiere legate de coacere. Prin contrast, aceste linii transgenice au arătat o scădere a absciziei florilor datorită scăderii exprimării LeCEL1. 30 Aceste rezultate sunt similare cu ceea ce se vede la suprimarea expresiei LeCEL2. Aceste linii transgenice nu au arătat nicio schimbare în înmuierea legată de coacere, dar au arătat o creștere a rezistenței zonelor de abscizie ale florilor. 12 Dacă compensarea de către alți membri ai familiei explică sau nu absența fenotipurilor de înmuiere la aceste transgenice rămâne incertă. În plus, rolul exact pe care EGase îl poate juca în timpul coacerii fructelor rămâne de stabilit.

Xiloglucan endotransglucozilaza (XET sau XTH) este o altă enzimă candidată pentru implicarea în dezasamblarea peretelui celular în timpul coacerii fructelor. Purificată inițial din Nasturtium semințe, această enzimă este implicată în scindarea legăturilor interne β-1,4 glucan ale coloanei vertebrale xiloglucan. La tomate, au fost identificate mai multe gene responsabile de exprimarea XTH-urilor. În plus, XTH-urile au fost, de asemenea, clonate din specii precum strugurii, indicând un rol atât în ​​maturarea fructelor climaterice, cât și nonclimateric. O pereche de gene care codifică XTH la roșii au fost identificate în țesutul de fructe verzi tineri în timpul expansiunii (LeEXGT1) și în țesutul de fructe maturat (LeEXTB1). 17 LeEXGT1 supraexprimarea a dus la niveluri crescute de ARNm împreună cu o creștere a dimensiunii fructelor. Acest rezultat indică un rol pentru LeEXGT1 în expansiunea întregului fruct în timpul dezvoltării. Impulsat de promotorul PG specific fructului, suprimarea LeEXTB1 nu a prezentat modificări semnificative în înmuiere în timpul coacerii. Lipsa modificărilor vizibile în modificarea peretelui celular ca răspuns la suprimarea și/sau supraexprimarea XTH-urilor ar putea fi din nou din cauza compensării de către alți membri ai familiei sau aceste enzime pot să nu joace un rol semnificativ în coacerea fructelor așa cum sa anticipat mai întâi. 17

Progresele recente în biologia peretelui celular în legătură cu maturarea fructelor au evidențiat complexitatea imensă a metabolismului peretelui celular la maturare. Multe enzime sunt codificate de familii multigene, ceea ce va afecta probabil capacitatea de a discerne care gene sunt cel mai complicat implicate în procesul de maturare, deși acumularea rapidă a secvenței genomului și instrumentele de genomică funcțională pentru tomate ar trebui să ajute la eliminarea acestui aspect complicat al biologiei fructelor.


Metode nedistructive pentru determinarea fermității pulpei fructelor de măr

În prezent, au fost realizate numeroase cercetări privind evaluarea calității atribuite produselor agricole. Fructele au contribuit semnificativ la aceste cercetări datorită producției și consumului lor ridicat, la nivel mondial. În această lucrare au fost discutate cercetările instrumentale nedistructive în domeniul evaluării fermității fructelor de măr. Aceste cercetări sunt importante pentru toți activiștii lanțului de producție și distribuție, cum ar fi fermierii, companiile de asigurări, companiile de ambalare și transport, angrosistii și comercianții cu amănuntul. Aceste studii pot fi utilizate pentru examinarea calității texturii, prezicerea momentului potrivit pentru recoltarea fructelor și clasificarea acestora în funcție de nivelul de coacere și detectarea defectelor aparente și interne ale fructelor. Metodele de măsurare a fermității cărnii de măr constau în metode de vibrație acustică și mecanică, metode optice, cum ar fi imagistica cu împrăștiere hiperspectrală, infraroșu apropiat, ultrasunete și alte metode. Metoda de testare distructivă a puncției utilizată în mod obișnuit ca metodă de referință. Metodele nedistructive sunt precise și rapide, ceea ce este potrivit pentru aplicațiile online. Recent, utilizarea metodelor de inteligență artificială și a tehnicilor de fuziune a datelor pentru a crește acuratețea măsurării calității produselor s-a considerat că în viitor vom vedea o dezvoltare ulterioară a acestor metode în măsurarea fermității merelor.


Fenomenele de coacere a fructelor - o privire de ansamblu

Fructele constituie un produs alimentar important din punct de vedere comercial și indispensabil din punct de vedere nutrițional. Făcând parte dintr-o dietă echilibrată, fructele joacă un rol vital în alimentația umană, furnizând factorii necesari de reglare a creșterii esențiali pentru menținerea sănătății normale. Fructele sunt larg distribuite în natură. Unul dintre factorii limitanți care influențează valoarea lor economică este perioada de maturare relativ scurtă și durata redusă de viață post-recoltare. Maturarea fructelor este un fenomen extrem de coordonat, programat genetic și ireversibil, care implică o serie de modificări fiziologice, biochimice și organoleptice, care în cele din urmă duce la dezvoltarea unui fruct moale, comestibil, copt, cu atribute de calitate dorite. Înmuierea excesivă a texturii în timpul coacerii duce la efecte adverse/alterări la depozitare. Carbohidrații joacă un rol major în procesul de maturare, prin intermediul depolimerizării ducând la scăderea dimensiunii moleculare cu creșterea concomitentă a nivelului de coacere inducând enzime specifice, a căror țintă diferă de la fruct la fruct. Clasele majore de polizaharide ale peretelui celular care suferă modificări în timpul coacerii sunt amidonul, pectinele, celuloza și hemicelulozele. Pectinele sunt componentele comune și majore ale peretelui celular primar și ale lamelei mijlocii, contribuind la textura și calitatea fructelor. Degradarea lor în timpul coacerii pare să fie responsabilă pentru înmuierea țesuturilor unui număr de fructe. Din punct de vedere structural, pectinele sunt un grup divers de heteropolizaharide care conțin resturi de acid D-galacturonic parțial metilate cu apendice ale catenei laterale a mai multor polizaharide neutre. Gradul de polimerizare/esterificare și proporția de reziduuri de zahăr neutre/lanțuri laterale sunt principalii factori care contribuie la (micro) eterogenitatea acestora. Enzimele de degradare a pectinei, cum ar fi poligalacturonaza, pectina metil esterază, liaza și ramnogalacturonaza sunt cele mai implicate în înmuierea țesuturilor fructelor. Progresele recente în biologia moleculară au oferit o mai bună înțelegere a biochimiei maturării fructelor, precum și o mână de ajutor pentru manipularea genetică a întregului proces de coacere. Este de dorit ca în viitorul apropiat să apară progrese semnificative în astfel de domenii conexe, care să conducă la beneficii societale considerabile.


Maturarea fructelor: semnificație, factori și controale | Fiziologia plantelor

Există mai multe faze de dezvoltare prin care fructul trece, iar coacerea fructelor este una dintre ele. De fapt, maturarea începe în momentul în care creșterea fructului este finalizată. Maturitatea fructelor este o etapă a recoltării fructelor, în timp ce maturarea fructelor este o etapă a consumului fructelor.

Maturarea fructelor este asociată cu multe modificări vizibile ale culorii, aromei și aromei. Astfel, fructele sunt gata pentru consum. Maturarea fructelor este un tip de îmbătrânire și mulți oameni preferă să-l numească “învechirea fructelor” decât maturarea fructelor. La multe fructe coacerea are loc după cules sau procesul este grăbit după cules. Procesele de maturare sunt de natură degradativă.

Studiile din ultimii ani au arătat că mai multe procese biochimice trebuie să aibă loc secvenţial. Cu toate acestea, este posibil ca aceste procese să nu fie legate între ele.

Factori care afectează maturarea fructelor:

În cele ce urmează sunt descriși câțiva dintre factorii importanți care afectează maturarea fructelor:

Modificările vizibile ale fructului care duc la coacere sunt însoțite de o creștere rapidă a respirației. Acest proces se numește climacteric și este vizibil în multe fructe cărnoase precum măr, banane, caise, papaya, roșii etc. Cu toate acestea, fructele precum smochinele sau cireșele nu prezintă climacteric.

Aceasta nu înseamnă că fructele non-climaterice au întotdeauna o rată scăzută de respirație. Unele dintre fructele compuse au de fapt o activitate de respirație ridicată. În general, fructele climaterice sunt bogate în carotenoide, în timp ce fructele non-climaterice conțin antocianine. La mar, odată ce începe climateric, fructoza liberă dispare din citoplasmă din cauza fosforilării.

Simultan, există o modificare a permeabilității tonoplastelor care probabil permite mișcarea fructozei de la vacuolă la citoplasmă. Astfel, există o respirație crescută. Explicația alternativă este că rata respirației este reglată de ADP. Astfel, rata de respirație este scăzută dacă raportul ATP/ADP este ridicat.

Creșterea climaterică a respirației rezultă dintr-un necesar mare de energie în stadiile inițiale de coacere a fructelor. Respirația este îmbunătățită atunci când ATP este divizat și nivelul de ADP crește. Fructele de tomate atunci când sunt pulverizate cu 2, 4- DNP sunt împiedicate să se coacă.

Unul dintre factorii care induc o respirație crescută este decuplarea naturală a fosforilării oxidative. Extractele climaterice de fructe au acționat ca decuplatori ai fosforilării oxidative. Gândirea actuală este că creșterea respirației poate fi atribuită cerințelor mari de energie în maturare.

Studiile cu trasoare au arătat că în mai multe fructe sinteza crescută de ARN însoțește coacerea fructelor. Majoritatea dovezilor se bazează pe teste ale ratei de încorporare a precursorilor de ARN și indică faptul că sinteza ARN include ARNm și este îmbunătățită în timpul primei părți a creșterii climaterice.

La merele culese aproximativ 50% ARN a crescut la inițierea creșterii climaterice. Când climactericul este ridicat nu are loc creșterea sintezei sale.

În general, noua sinteză de ARN pare a fi esențială pentru procesul de coacere. Perele stropite cu Act.D nu s-au copt. Creșterea concentrației de ARN este urmată de o creștere a conținutului de proteine ​​din cauza noii sinteze. Într-adevăr, sinteza de noi proteine ​​este esențială pentru coacerea multor fructe.

Când bananele și perele mature și necoapte au fost pulverizate cu cicloheximidă, coacerea a fost inhibată. Acest lucru a fost mai ales atunci când a fost administrat în stadiile incipiente. Se presupune că enzimele implicate în maturare au fost sintetizate în primele etape.

Modificări ale modelului și activităților mai multor enzime sunt raportate în timpul coacerii fructelor. În general, mai multe enzime hidrolitice cresc. Acestea includ poligalacturonaza, celulaza, pectina metil esterază etc. Unele dintre enzime înmoaie fructele și provoacă modificări ale gustului. Dulceața din mai multe fructe este cauzată de descompunerea amidonului în zahăr. Uneori, fructele abundă în acizi grași liberi.

Cu toate acestea, importanța mai multor enzime în coacerea fructelor nu este clară. Această categorie include lipidaza și peroxidaza. Se crede că aceste enzime pot fi implicate în biosinteza etilenei. Uneori, diferite izoenzime sunt asociate cu coacerea fructelor.

Creșterea clorofilazei, lipazei cauzează descompunerea clorofilei și, respectiv, a acizilor grași liberi. În mod similar, este raportată creșterea lipoxidazei. Creșterea mare a activității fosfatazei acide este paralelă cu climactericul la mango. În mai multe fructe, enzimele de glicoliză cresc, de asemenea, procesele oxidative — șuntul HMP și ciclul acidului citric.

Maturarea fructelor este, de asemenea, însoțită de schimbări dramatice ale culorii sale, de exemplu, la tomate, se observă următoarea secvență de modificări de culoare:

Culoarea roșie se datorează licopenului. Formarea carotenoidelor are loc atunci când cloroplastul este transformat în cromoplast. Cu toate acestea, nu în toate cazurile schimbarea culorii fructelor este asociată cu formarea carotenoidelor.

Dimpotrivă, în multe fructe antocianina este sintetizată în timpul coacerii ca la măr. Gândirea actuală este că sinteza carotenoidelor și antocianinei în fructele mature este reglată de sistemul fitocrom.

v. Efectul nutriției cu potasiu asupra maturării fructelor:

În fructele de tomate, nutriția crescută cu potasiu (K + ) determină o creștere a concentrației de acizi organici, în special acizii citric și malic. Se poate aminti că roșia este un fruct climateric, astfel încât minimul de respirație preclimacteric este urmat de un vârf în timpul căruia rata crește cu 110—250%.

Când plantele sunt furnizate cu concentrații mari de K, acestea au o rată redusă de respirație, în special în timpul fazei climaterice. Există o mare acumulare de acid oxaloacetic (OAA), care este, de asemenea, crescută prin aplicarea de K.

Această creștere se datorează oxidării malatului de către malat dehidrogenază și poate fi inhibată prin oxidarea malat și succinat de către mitocondriile fructelor de tomate. Rata concentrației endogene a OAA ar putea fi controlată de viteza de transaminare cu L-glutamat prin acțiunea GOT.

Coacerea fructelor este, de asemenea, întârziată de aportul osmotic de apă și de spălarea unor substanțe neidentificate. Pe lângă respirația climacterică, pot fi observate și alte căi metabolice caracteristice. De exemplu, la coacerea fructelor de mango, aspartatul și glutamatul scad, în timp ce α-aminobutiratul crește.

Împreună cu modificările activității enzimatice, trebuie să aibă loc următorul metabolism al aspartatului și glutamatului:

Acest metabolism indică faptul că cei mai importanți aminoacizi sunt descompuși. Acest lucru poate explica parțial de ce sinteza proteinelor încetează în timpul coacerii.

Reglarea hormonală a maturării fructelor:

Se știe că cinci tipuri de hormoni vegetali reglează coacerea fructelor. În ultimii ani, apariția IAA în fructe a fost demonstrată fără îndoială. În timp ce semințele tinere sunt locul principal al sintezei IAA, în fructele mature acestea sunt sintetizate în pulpa fructului. De fapt, auxinele încetinesc maturarea fructelor, cu excepția unor cazuri în care acestea se pot accelera.

Poate că auxinele previn formarea etilenei în fructe. Evident, auxinele trebuie degradate endogen prin serii de enzime precum IAA—oxidaza, etc. pentru a controla maturarea fructelor. În momentul în care auxinele sunt degradate, țesutul fructului devine sensibil la etilenă.

Se cunosc foarte puține informații despre conținutul de citochinină endogene și despre metabolismul acesteia în fructe. Pe baza funcției lor în frunze, ele pot contribui la menținerea constantă a conținutului de proteine ​​și clorofilă.

Efectul giberelinelor este într-un fel comparabil cu auxinele și citokininele. Cele mai multe studii au fost făcute pe portocale în care GA inhibă degradarea clorofilei/și întârzie acumularea de carotenoizi. Astfel formarea pigmentului este întârziată. În mod similar, fructele de banane pulverizate cu GA nu suferă îngălbenire, chiar dacă alte procese au loc în mod normal.

La un număr mare de fructe, înainte de a se ajunge în cele din urmă coacerii, există o acumulare de ABA (Fig. 25-2). Poate că acest fitohormon reglează coacerea fructelor. La mere, după o săptămână de recoltare, conținutul de ABA crește de multe ori. Concentrația de ABA este foarte mare în partea interioară a pulpei verzi a fructelor de roșii.

Se poate menționa că roșiile se coc în direcție centrifugă și pe măsură ce procesul progresează relația se inversează. Astfel, în partea coaptă, nivelul ABA scade. În diagrama următoare (Fig. 25-3) este prezentată o relație între conținutul de fitocrom, ABA și licopen al tomatelor mature.

Se va observa că odată cu lumina roșie a roșiilor, conținutul de ABA crește de câteva ori în primele zile și apoi scade. Gândirea actuală este că ABA declanșează sinteza licopenului.

Etilena este un hormon important care se ocupă de coacere. Fructele nu se coace în absența etilenei. Se arată că etilena produce probabil climateric. În mod similar, fructele neclimaterice odată tratate cu etilenă prezintă, de asemenea, o respirație crescută. Poate că diferența dintre fructele climaterice și cele neclimaterice se poate datora producției de etilenă. Maturarea poate fi indusă numai atunci când auxina este degradată de IAA oxidază etc.

Având în vedere efectul raportat al etilenei în modificarea proporției de specii individuale de ARNt, etilena poate regla translația ARNm și astfel inițiază maturarea. La tomate, aplicarea exogenă de către ABA mărește producția de etilenă.

Nu este clar dacă ABA induce sinteza etilenei in vivo. De asemenea, se arată că lumina induce formarea de etilenă. De exemplu, lumina roșie induce formarea de etilenă în timp ce FR o încetinește. Evident, fenomenele de coacere a fructelor apar printr-un set de evenimente fiziologice extrem de complexe.

Se poate afirma că formarea etilenei în plante nu este indusă exclusiv de lumină. De asemenea, este produsă atunci când un țesut este rănit sau bolnav sau din cauza unor stresuri fizice și chimice. Chiar și acțiunea unor ioni metalici de ex. Cu ++ și Ca ++ determină formarea de etilenă. Cele mai multe studii sunt disponibile în roșii.

În următoarea schemă a fost elucidată o posibilă relație între fitocrom și unii hormoni în maturarea fructelor:

Schema de mai sus oferă relații provizorii între diferite componente, deși relații precise între diverse componente, deși relația precisă dintre ABA și etilenă nu este bine înțeleasă. Există rapoarte că etilena determină creșterea nivelului de ABA, iar acest din urmă hormon ar putea iniția maturarea fructelor prin stimularea producției de etilenă.

Înmuierea cărnii:

În timpul coacerii are loc descompunerea protopectinei insolubile în compuși pectici solubili. Procesul este mediat de enzime. Nu se cunoaşte un mecanism detaliat de înmuiere. În timpul coacerii are loc scurtarea lungimii lanțului polimeric, demetilarea grupărilor carboxil și deacetilarea grupărilor hidroxil.

Toate acestea afectează consistența peretelui celular prin modificarea legăturii cu constituenții asociați ai peretelui celular, de exemplu, celuloză, hemiceluloză.

Carbohidrați:

Majoritatea fructelor climaterice posedă amidon ca rezervă de depozitare. Acesta este descompus în zaharuri solubile datorită enzimelor. Astfel fructele capătă dulceață.

Pierderea astringenței:

În unele fructe necoapte, există abundență de taninuri cu greutate moleculară mică (polifenoli) care reacționează cu proteinele de ex. banană sau sapota. Când sunt consumate, dau gust astringent. Odată cu maturarea, taninurile se polimerizează în molecule mari și își pierd capacitatea de a reacționa cu proteinele. În schimb, ei rămân prinși în celulă.

Acrimea fructelor se datorează acizilor organici. Gustul este determinat de raportul dintre zaharuri și acizi. Odată cu creșterea maturării, activitatea totală scade. Cu toate acestea, la banane, acizii cresc la maturare.

Aromă și Savoare:

Fructele coapte au aromă și aromă intense. Aroma se datorează compușilor chimici volatili care sunt sintetizați și emiși enzimatic. Acești compuși volatili sunt esteri și lactone, alcooli, acizi, aldehide, cetone, acetali, fenoli, eteri etc.

Maturare controlată:

Recoltarea nu indică sfârșitul vieții fructului. Câteva dintre fructe pot fi păstrate cu succes până la câteva săptămâni prin controlul vătămărilor mecanice, transpirației, respirației, degradarii și distrugerii fiziologice. Mai mulți agenți fiziologici și chimici sunt folosiți pentru a încetini ratele metabolice în fructe.

Prin refrigerarea fructelor, perioada de păstrare este mărită. Ajută în două moduri: încetinirea respirației din cauza temperaturii scăzute și verificarea dezvoltării microorganismelor. Temperatura influențează și producția endogene de etilenă.

Depozitarea în atmosferă controlată recent (CA) este utilizată în colaborare cu refrigerarea. Aceste procese mențin calitatea înaltă a fructelor. Tehnica este folosită afectiv în depozitarea merelor, citricelor etc. CA este afectată de creșterea CO2 în atmosferă sau reducând O2 niveluri.

În mod similar, unele fructe sunt păstrate la presiune scăzută. Este o nouă abordare în depozitarea pe termen lung a fructelor. În această metodă, etilena degajată este îndepărtată, iar prezența parțială a oxigenului este redusă. Acest lucru încetinește coacerea.

Studiile efectuate la Centrul de Cercetare Atomică Bhabha din Mumbai au demonstrat potențialul iradierii gamma cu doze mici de întârziere a coacerii la mango, papaya și banane. Iradierea crește și pigmentarea.

Uneori, fructele sunt scufundate în emulsii de ceară sau folii de plastic. Chiar și tratamentul cu GA întârzie maturarea.

Maturarea fructelor artificiale:

Etilena este utilizată în prezent comercial pentru a induce coacerea în mango, roșii, banane și chiar pentru degresarea fructelor citrice. Temperatura afectează procesul de coacere artificială cu etilenă. Acest gaz doar elimină clorofila și demască pigmenții galbeni și portocalii.

În unele fructe, există și sinteza acestor pigmenți. La fructele cu climacteric pronunțat, 0,1-100 ppm etilenă este eficientă atunci când este aplicată în stadiul preclimacteric. Există mai multe surse de etilenă (ethrel, CPTA). Uneori, acetilena și monoxidul de carbon sunt folosite și pentru coacerea artificială a bananelor și mango.

Tratamentul cu apă caldă pentru mango îmbunătățește maturarea și dezvoltarea culorii. Acest lucru reduce, de asemenea, creșterea microbiană. Maturarea este independentă de maturitatea fructelor. Pentru a avea un gust caracteristic, numai fructele mature optime trebuie coapte artificial.


A4. Reducerea amenințării la valabilitatea internă

Amenințările la adresa validității interioare a analizei au fost reduse prin simpla întrebare testabilă, variabilele bine recunoscute, controlul influențelor exterioare și tratamentul experimental de sunet.

MATURAREA Testul va fi început și finalizat într-o zi și poate avea maximum două timpi. Acest lucru va permite suficient timp pentru ca fiecare încercare să fie efectuată cu atenție, precum și pentru ustensilele care urmează să fie curățate - asigurându-vă în același timp că nu veți vedea timp pentru ca subiecții să se îmbunătățească înainte de măsurători.

MĂSURĂTORI REPETE Experimentul va fi repetat de 3 ori pentru fiecare fel de căpșuni, cu un set proaspăt de materiale de fiecare dată, echivalând în exact nouă execuții de probă. Fiecare eșantion va fi eliminat după ce detaliile adresei de e-mail sunt înregistrate, înainte ca următoarea încercare să fie efectuată - nimic din mostre nu va fi reutilizată și nici nu se vor atinge între ele.

INCONSEDENȚĂ ÎN INSTRUMENTARE În fiecare probă, măsurătorile vor fi studiate folosind aceeași eprubetă gradată, pahar, borcan și linguri de calcul. Fiecare măsurătoare efectuată va fi studiată în moduri identice cu cea anterioară, astfel încât rezultatul final al experimentului să nu fie compromis.

MORTALITATEA EXPERIMENTALĂ Testul este conceput astfel încât să nu poată fi finalizat fără toți subiecții, ceea ce înseamnă că nimic din subiectul subiectului nu poate fi eliminat sau eliminat fără a deraia complet analiza. În acest fel, încercările vor rămâne aceleași, iar rezultatele nu vor fi compromise.

PUNEREA EXPERIMENTAtorului Testul nu a implicat și poate să nu ajungă la niciun rezultat din care experimentatorul să obțină direct. Experimentatorul a rămas obiectiv pe toată durata analizei.

VARIABILE CONTROLATE Există mai mulți factori controlați care limitează factorii care ar putea denatura rezultatele. Diferitele instrumente de măsurare continuă să fie aceleași pe parcursul studiilor, astfel încât să nu existe potențialul ca noi instrumente să nu ofere aceleași rezultate. Cantitatea de căpșuni rămâne aceeași - trei per încercare - astfel încât cantitatea de ADN extractabil nu este distorsionată de un studiu care are mai multe căpșuni decât altele. Cantitatea de colorant albastru rămâne aceeași pe parcursul testelor, astfel încât o cantitate mult mai mare de colorant nu va face ca rezultatele să pară mai mari decât sunt în realitate.


Termeni și concepte

  • Lumina vizibila
  • Spectru electromagnetic
  • Lungime de undă
  • Reflectați
  • Absorbi
  • Transmite
  • Light emitting diode (LED)
  • Photoresistor
  • Resistor
  • Rezistenţă
  • Ohms (&Omega)
  • Potentiometer
  • Tranzistor

Întrebări

  • What are some different ways you can tell when fruits or vegetables are ripe?
  • What are some scenarios where it would be useful to have a machine tell if fruits or vegetables are ripe?
  • Does the resistance of a photoresistor go up or down when more light is shined on it?
  • If you shine a red light at a blue surface (similar to Figure 3), would the photoresistor's resistance be high or low?

Cooperative Extension: Tree Fruits

Most fruits produce a gaseous compound called ethylene that starts the ripening process. Its level in under-ripe fruit is very low, but as fruit develop, they produce larger amounts that speed up the ripening process or the stage of ripening known as the &ldquoclimacteric.&rdquo The level of ethylene and rate of ripening is a variety-dependent process. Some apple varieties such as McIntosh, produce prodigious amounts of ethylene and are difficult to store once this occurs. When harvested after the rapid rise in ethylene, they quickly soften and senesce in storage. Other varieties have a slower rise in ethylene and slower ripening rate. For apples that will be stored longer than two months, it is imperative to harvest them before the level of ethylene begins its rapid increase.

Plums and peaches are also sensitive to ethylene and will continue to ripen after harvest in response to this hormone. Some varieties of plums, such as Shiro, ripen very slowly since ethylene production is suppressed. With these suppressed-climacteric types, fruit may remain under-ripe if harvested too early. Other plum varieties such as Early Golden ripen very rapidly. In this case, harvest should be timed more precisely so that fruit are not over-ripe when they reach the consumer.

To measure ethylene, expensive instruments are needed. This is often done by specialized labs and sometimes by Cooperative Extension to determine if fruit in a general region are still at a stage where they can be stored long-term. Cheaper methods can be used to measure stage of ripeness, but are not as precise as measuring the level of ethylene in fruit.

Methods of controlling ethylene in fruit include preharvest application of aminovinylglycine (ReTain), postharvest application of 1-methylcyclopropene (SmartFresh), cold storage, controlled atmosphere storage, and ethylene scubbing or removal.


Why are fruits so alluring?

Fruits are colourful and flavorful because they want to get eaten! That&rsquos the entire reason for their existence!

Sounds a bit harsh, right? As a matter of fact, for humans and other animals, fruit is something delicious to eat, but for a plant, it&rsquos a means of survival.

The fruit protects the seeds from environmental conditions.

Fruit protect and nourish a plant&rsquos seeds as the seeds mature, the fruit surrounding them ripens, getting bigger, juicier, sweeter, and more colourful. These changes entice the consumers (humans and other animals) to eat the fruit and, with any luck, drop the seed elsewhere, where it can grow into a new plant. Ripening their fruit is a survival tactic used by plants to help them reproduce and multiply.


How to Measure a Banana's Ripeness

Banana plants lend a tropical feel to the garden, but some species, such as Musa basjoo and Musella lasiocarpa are hardy to Zone 6 with winter protection such as pruning and mulch. Bananas are harvested in an unripe state, with the ripening process not fully beginning until they are separated from the banana plant. The flavor and texture of a banana changes as it ripens.

Check the color of the banana. Unripe bananas are typically solid green when harvested, gradually turning yellow as they ripen. Brown spots begin to appear when the banana is ripe, with more of the peel turning brown as it becomes overripe.

Feel the banana to gauge how firm it is under gentle pressure. As starches within the banana convert to sugar during the ripening process, both the banana and its peel become softer. A very firm banana is not quite ripe, while a very soft banana is overripe.

Examine the shape of the banana, paying particular attention to the ridges where the peel sections join together. Unripe bananas have very angular ridges, but these ridges soften and become rounder as the banana ripens.

Smell the banana. Unripe bananas have a slight pleasant odor to them which increases as the bananas ripen and begin giving off ethylene gas. Once fully ripe this odor may start to fade due to reduced ethylene production.


Priveste filmarea: Fructele și legumele proaspete vor fi supuse controlului de calitate (August 2022).