Επίδραση του όζοντος στη μετασυλλεκτική συμπεριφορά καρπών ακτινιδιάς (Actinidia deliciosa Ποικ. Hayward) και στην ανάπτυξη της τέφρας σήψης:
Creators: name: Μηνάς, Ιωάννης Σωκράτη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Ψυχρή συντήρηση
Φαινόλες
Αιθυλένιο
Αντιοξειδωτική ικανότητα
Shelf life
Botrytis cinerea
Cold storage
Ethylene
Phenols
Antioxidant activity

description: Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκε η επίδραση του όζοντος (Ο3) στη συντηρησιμότητα καρπών ακτινιδιάς (Actinidia deliciosa, ποικ. ‘Hayward’) και στην in vitro και in vivo ανάπτυξη του μύκητα Botrytis cinerea. Οι καρποί συγκομίστηκαν όταν είχαν συνεκτικότητα σάρκας 6,2  0,2 kg, διαλυτά στερεά συστατικά (Δ.Σ.Σ.) 7,9  0,1 % και συντηρήθηκαν (0οC, Σ.Υ. 95%) α) σε θάλαμο με καταλυτική οξείδωση αιθυλενίου και β) σε θάλαμο με Ο3 σε συγκέντρωση 0,3 μl l-1. Η συγκέντρωση του αιθυλενίου και του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) εντός των ψυκτικών θαλάμων προσδιορίζονταν κατά τους 3 πρώτους μήνες της συντήρησης. Μετά από 1, 3 ή 5 μήνες συντήρησης πραγματοποιήθηκαν έξοδοι καρπών, οι οποίοι διατηρούνταν στους 20οC (shelf life) επί 12 ημέρες. Κατά την έξοδο από την ψυχρή συντήρηση προσδιορίζονταν η απώλεια βάρους των καρπών, ενώ κατά τη διάρκεια του shelf life προσδιορίζονταν το εξωτερικό χρώμα, το χρώμα της σάρκας, η συνεκτικότητα της σάρκας, τα Δ.Σ.Σ., η ολική οξύτητα (Ο.Ο.), η παραγωγή αιθυλενίου, η αναπνευστική δραστηριότητα, η ολική χλωροφύλλη, τα ολικά καροτενοειδή, το ασκορβικό οξύ, οι ολικές φαινόλες, τα ολικά φλαβονοειδή και η αντιοξειδωτική ικανότητα με τη δοκιμή FRAP και τη μέθοδο της ελεύθερης ρίζας DPPH. Η επίδραση του Ο3 στη μυκηλιακή ανάπτυξη και βιωσιμότητα των κονιδίων του μύκητα B. cinerea διερευνήθηκε μετά από έκθεση στο Ο3 (0,3 μl l-1) για 0, 2, 8, 24, 72, 144 h. Η ανάπτυξη της τεφράς σήψης υπό την επίδραση της καταλυτικής οξείδωσης αιθυλενίου ή της χρήσης του Ο3 (0,3 μl l-1) για περίοδο 4 μηνών (0οC, Σ.Υ. 95%), διερευνήθηκε σε τεχνητά μολυσμένους καρπούς ακτινιδιάς. Η καταγραφή των καρπών που εμφάνισαν συμπτώματα (συχνότητα εμφάνισης ασθένειας) πραγματοποιούνταν κάθε μήνα και στο τέλος της συντήρησης καταγράφηκε το βάθος της σήψης (ένταση ασθένειας) και η παραγωγή σπορίων του μύκητα. Επιπλέον, σε τεχνητά μολυσμένους καρπούς διερευνήθηκε η επίδραση της προ-έκθεσης στο Ο3 για 0, 2, 8, 24, 72, 144 h στην ανάπτυξη της τεφράς σήψης. Στους ίδιους καρπούς προσδιορίστηκαν τα ολικά καροτενοειδή, φλαβονοειδή, φαινόλες και η αντιοξειδωτική ικανότητα. Οι καρποί που συντηρήθηκαν στο θάλαμο με Ο3 για 5 μήνες διατήρησαν το εξωτερικό τους χρώμα, παρουσίασαν 27% μικρότερη απώλεια βάρους, διατήρησαν την συνεκτικότητα σάρκας κατά 33% υψηλότερα και τα Δ.Σ.Σ. κατά 2,5% χαμηλότερα σε σχέση με τους καρπούς που συντηρήθηκαν σε θάλαμο καταλυτικής οξείδωσης αιθυλενίου. Η συγκέντρωση του CO2 κατά τον πρώτο μήνα της συντήρησης αυξήθηκε έως 2,5 φορές στο θάλαμο του Ο3 σε σχέση με την καταλυτική οξείδωση. Οι καρποί που συντηρήθηκαν στο Ο3 για 5 μήνες δεν εμφάνισαν κλιμακτηρικό μέγιστο παραγωγής αιθυλενίου κατά τη διάρκεια του shelf life. Την πρώτη ημέρα του shelf life οι καρποί που συντηρήθηκαν στο θάλαμο με Ο3 παρουσίαζαν αυξημένη συγκέντρωση ασκορβικού οξέος, ολικών φαινολών και αντιοξειδωτική ικανότητα σε σχέση με την καταλυτική οξείδωση. Όσον αφορά την in vitro επίδραση του Ο3 τα αποτελέσματα έδειξαν μια καθαρά μυκοστατική δράση στην μυκηλιακή ανάπτυξη του B. cinerea και μια μυκοτοξική δράση στη βιωσιμότητα των κονιδίων του μύκητα μετά από έκθεση 8 h. Η εφαρμογή του Ο3 in vivo καθυστέρησε χρονικά και συγχρόνως μείωσε την συχνότητα εμφάνισης της ασθένειας κατά 56%, ενώ δεν επέδρασε στην ένταση της ασθένειας μετά από συντήρηση 4 μηνών. Οι προσβεβλημένοι καρποί, παρουσία Ο3, δημιούργησαν εξωτερικά σκληρώτια και παρεμποδίστηκε η σποριοποίηση του μύκητα. Η παρατεταμένη (144 h) προ-έκθεση των καρπών στο Ο3 αύξησε την αντοχή των καρπών στην τεφρά σήψη (μειωμένη συχνότητα εμφάνισής και ένταση της ασθένειας) καθώς και τη συγκέντρωση των ολικών φαινολών στους καρπούς που πιθανά να συσχετίζεται με την αυξημένη αντοχή των καρπών. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής συνηγορούν υπέρ της εφαρμογής του Ο3 σε εμπορική κλίμακα για τη συντήρηση των καρπών ακτινιδιάς, ως εναλλακτική της καταλυτικής οξείδωσης του αιθυλενίου και της αντιμετώπισης της τεφράς σήψης μετασυλλεκτικά.
description: In the present study the effect of ozone (Ο3) on storage performance of kiwifruit (Actinidia deliciosa, cv. ‘Hayward’) and the in vitro and in vivo development of Botrytis cinerea was studied. Fruit were harvested at a maturity stage when they reached tissue firmness 6.2  0.2 kg and soluble solids content (S.S.C.) 7.9  0.1%. Subsequently fruits were cold stored (0˚C, R.H. 95%) a) in a chamber with catalytic oxidation of ethylene and b) in a chamber with a continuous supply of O3 (0.3 μl l-1). Ethylene and carbon dioxide (CO2) content in the storage chambers was determined during the first three storage months. Fruits were removed from cold storage after 1, 3 or 5 months and subsequently maintained at room temperature (shelf life) for up to 12 days. Fruit weight loss, skin color, flesh color, tissue firmness, S.S.C., titratable acidity (T.A.), ethylene production, respiration rate, ascorbic acid content, total chlorophyll, total carotenoids, total flavonoids, total phenols and total antioxidant activity by the FRAP and the DPPH assay, were determined. The effect of O3 (0.3 μl l -1) for various durations (0, 2, 8, 24, 72, 144 h ) on the in vitro mycelium growth and conidia viability of B. cinerea was investigated. The development of grey mold under catalytic ethylene oxidation or O3 (0.3 μl l-1) for a storage period of 4 months (0˚C, R.H. 95%), on artificially infected kiwifruit, was monitored. At monthly intervals the disease incidence was recorded and at the end of the cold storage period the depth of decay (disease severity) and the spore production was monitored. The effect of pre inoculation exposure of fruit to O3 for 0, 2, 8, 24, 72, 144 h on the development of grey mold, as well as on total carotenoids, flavonoids, phenols and antioxidant activity, was investigated. Fruit stored in O3 for 5 months maintained their skin color, presented 27% lower weight loss, 33% higher tissue firmness and 2.5% lower S.S.C. compared to the fruit stored in the chamber with catalytic oxidation of ethylene. CO2 concentration was increased up to 2.5 folds in the chamber with O3 compared to catalytic oxidation, at the first month of cold storage. Fruit that were stored in O3 for 5 months did not show an ethylene climacteric peak during shelf life. At the first day of shelf life ozone treated fruit presented increased ascorbic acid content, total phenols and antioxidant activity, compared to catalytic oxidation. The in vitro studies showed a clear fungistatic action of O3 in the mycelium growth of B. cinerea and a fungicidal action in the viability of spores after an 8 h exposure. The in vivo studies showed that O3 treatment temporally delayed and simultaneously decreased disease incidence by 56% while it did not affect disease severity. In presence of O3 at the infected fruit formation of sclerotia and absence of sporulation of the pathogen, was noticed. The extended (144 h) pre-inoculation exposure to O3 increased fruit resistance to grey mold (reduction of disease incidence and severity), as well as total phenol content that might explain the fruit resistance. Overall, the data of this study suggests that ozone treatment can be successfully applied at a commercial scale in kiwifruit storage, as an alternative method to catalytic oxidation of ethylene and to postharvest control of grey mold.