Adi depo koşullarında muhafaza edilen 'Starkrimson' ve 'Granny Smith' elma çeşitlerinin kaliteleri üzerine modifiye atmosfer ve 1-metilsiklopropen (1-MCP) uygulamalarının etkileri
The effects of modified atmosphere and l-methylcyclopropene (1-MCP) treatments on the quality of 'Starkrimson' and 'Granny Smith' apple cultivars stored in the ambient conditions
Yazar: HAYRİ ÜSTÜN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ERKAN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışması, 2016-2017 yılları arasında Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümüne ait Derim Sonrası Fizyoloji Laboratuvarı ve Antalya ili Elmalı ilçesindeki adi bir depoda yürütülmüştür. Çalışmada, 1-metilsiklopropen (1-MCP) ve modifiye atmosfer (MA) uygulamaları ile bunların kombinasyonunun 'Starkrimson' ve 'Granny Smith' elma çeşitlerinin soğukta ve adi depo koşullarında muhafazası üzerine etkinliği araştırılmıştır.
Bu amaçla her iki çeşide ait seçilen bahçelerden optimum derim zamanında derilen meyvelere her iki depolama ortamında da 625 ppb dozunda 1-MCP uygulaması yapılmıştır. 1-MCP uygulamaları Elmalı'da adi depo koşullarında muhafaza edilen meyvelere 18 ºC, Akdeniz Üniversitesinde muhafaza edilen elmalara ise 5 ºC sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. 1-MCP uygulamaları her iki ortamda da 24 saat süreyle yapılmıştır. MA'de muhafaza uygulamaları, 1-MCP uygulamalarından hemen sonra gerçekleştirilmiştir. Kontrol grubu meyveleri ise herhangi bir uygulama yapılmadan muhafaza edilmiştir.
Soğukta muhafaza çalışmaları Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümüne ait soğuk hava depolarında 0 ºC sıcaklıkta ve %85-90 oransal nemde, kontrolsüz adi depo koşullarında muhafaza çalışmaları ise Elmalı, Antalya'da yürütülmüştür. Elmalı'da yürütülen muhafaza çalışmasında adi deponun sıcaklığı ve oransal nemi bir termohigrograf yardımıyla muhafaza süresince sürekli olarak kaydedilmiştir. Her iki muhafaza ortamından 30'ar gün aralıklarla alınan meyve örneklerinde ağırlık kaybı, suda çözünebilir kuru madde miktarı, titre edilebilir asitlik, meyve eti sertliği, meyve kabuk rengindeki değişimler (L*, C* hº), meyvedeki yüzeysel kabuk yanıklığı miktarı ve şiddeti, toplam antioksidan aktivitesi, toplam fenol miktarı, toplam flavonoid miktarı ile solunum hızı ve etilen üretiminde oluşan değişimler belirlenmiştir.
Çalışma sonunda, muhafaza süresince elmaların ağırlık kayıpları ve suda çözünebilir kuru madde miktarları her iki depolama ortamında da artmış, titre edilebilir asitlik miktarları ise azalmıştır. Her iki depolama ortamında da ağırlık kaybını en iyi koruyan uygulama 1-MCP+MA kombinasyonudur. Titre edilebilir asitlik miktarlarını ise adi depo koşullarında en iyi 1-MCP uygulaması korurken, soğuk depo koşullarında ise 1-MCP+MA kombinasyonu daha başarılı bulunmuştur. Ayrıca adi depo koşullarında 1-MCP+MA kombinasyonunu 'Granny Smith' elma çeşidinde renk dönüşümünü (yeşilden sarı renge) yavaşlatmada etkili bulunmuştur. Muhafaza süresince meyve eti sertliğini koruma bakımından adi depo koşullarında 'Granny Smith' elma çeşidi için 1-MCP uygulaması, 'Starkimson' elma çeşidi için ise 1-MCP ve 1-MCP+MA uygulamaları daha başarılı bulunmuştur. Soğuk depo koşullarında ise 1-MCP ve 1-MCP+MA kombinasyonu meyve eti sertliğini korumada daha etkili olmuştur. Muhafaza süresince 1-MCP uygulaması, elmalarda en yaygın çürüklük etmeni olan P. expansum gelişimini önlemiştir. Ayrıca 1-MCP uygulaması meyvelerin açığa çıkardığı etilen üretimi, solunum hızı ile yüzeysel kabuk yanıklığı gelişimi ve şiddetini azaltmıştır. Adi depo koşullarında muhafaza edilen meyvelerin daha yüksek etilen üretimine ve solunum hızına sahip oldukları saptanmıştır. Antioksidan aktivitesi ve toplam fenol miktarları bakımından uygulamalar arasında önemli bir farklılık bulunmamıştır. Ancak, elmaların toplam fenol miktarları adi depo koşullarında muhafazada depolama süresince azalırken, soğukta muhafazada ise depolama süresince önemli bir değişiklik olmamıştır. Çalışmada, depolama ortamlarının meyvelerin antioksidan aktivitesi üzerinde bir etkisi bulunmamıştır. Muhafaza süresince elmaların toplam flavonoid miktarları artmış ve 1-MCP uygulamaları bu artışı hızlandırmıştır.
Sonuç olarak, soğukta kontrollü koşullarında depolanan her iki elma çeşidi de 210 gün süreyle, Elmalı'da kontrolsüz adi depo koşullarında muhafaza edilen 'Starkrimson' elma çeşidi 60 gün, 'Granny Smith' elma çeşidi ise 120 gün süreyle pazarlanabilir kalitelerini koruyabilmişlerdir.

Abstract:
The study was carried out between 2016 and 2017 at Postharvest Physiology Laboratory of the Department of Horticulture, Akdeniz University and in the ordinary uncooled storage unit in Akçay, Elmalı district of Antalya province. In the research, the effects of 1-methylcyclopropene (1-MCP) and modified atmosphere (MA) treatments and their combination on the postharvest quality of 'Granny Smith' and 'Starkrimson' apple cultivars under cold and ambient storage conditions were investigated.
For this purpose, 625 ppb 1-MCP was applied to the fruits that harvested at the optimal harvest stage in the both storage conditions. 1-MCP treatments were carried out at 18 ºC in Elmalı and at 5 ºC in Akdeniz University. 1-MCP were carried out for 24 hours in both storage conditions. After 1-MCP treatments the apples were stored in MA. The control group of fruits were stored without any treatment. 
Cold storage studies were carried out at 0 ºC temperature with 85-90% relative humidity in cold storage unit of Department of Horticulture, Akdeniz University and the ordinary storage studies were conducted at ambient temperature in Elmalı, Antalya. The temperature and relative humidity of the storage room in Elmalı were monitored by a thermohygrograph. Fruit samples were removed from different storage conditions at 30 day intervals and following parameters; flesh firmness, weight loss, titratable acidity, total soluble solids, skin colour changes (L*, C*, h°), ethylene production, respiration rate, antioxidant activity, total phenolics and total flavonoid contents were examined.
At the end of the study, it was determined in both storage conditions that the weight loss and total soluble solids content of the fruits were increased while titratable acidity was decreased. The lowest weight loss was obtained at 1-MCP+MA combination in both storage conditions. The most suitable treatment for titratable acidity was 1-MCP in cold storage and 1-MCP+MA combination in ambient storage conditions, respectively. In addition, 1-MCP+MA combination effectively maintained fruit color by delaying color changes from green to yellow at ambient storage condition for 'Granny Smith' apples. Maintaining fruit firmness at ambient storage conditions, 1-MCP treatment was more efficient for 'Granny Smith' and 1-MCP and 1-MCP+MA were found to be more efficient for 'Starkrimson'. At cold storage conditions, on the other hand, 1-MCP and 1-MCP+MA combination were found to be more successful in maintaining the flesh firmness. 1-MCP treatment controlled the development of P. expansum, the most common decay cause in apples. 1-MCP treatment was also reduced ethylene production, respiration rate, development and severity of superficial scald. It has been determined that apples stored at ambient storage conditions had higher ethylene production and respiration rate. There was no difference among treatments in terms of antioxidant activity and total phenol contents. But, while the total phenolic decreased at ambient storage conditions, no significant changes observed on fruits kept in cold storage. Furthermore, there was no significant effect of storage conditions on antioxidant activity. The total flavonoid content of the apples increased during storage and 1-MCP treatment was further accelerate this increase.
In conclusion, 'Granny Smith' and 'Starkrimson' apples stored in cold storage can be stored up to 210 days. But under uncontrolled ambient conditions, storage length without losing market quality were 60 days for 'Starkrimson' and 120 days for 'Granny Smith' apples.