Derim sonrası farklı uygulamaların brokkolinin (Brassica oleracea L.var. italica) antioksidan özellikleri ve derim sonrası fizyolojisi üzerine etkileri
Effects of different postharvest treatments on the antioxidant properties and postharvest physiology of broccoli (Brassica oleracea L. var. italica)
Yazar: GİZEM ŞAHİN ÖZALP
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ERKAN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Meyve Yetiştirme ve Islahı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, 'Marathon F1' brokkoli çeşidinde farklı hasat sonrası uygulamalarının brokkolinin muhafaza süresi, ürün kalitesi ve besin içeriği üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmada, optimal zamanda hasat edilen brokkoliler farklı hasat sonrası uygulamaları için beş gruba ayrılmıştır. Birinci gruptaki brokkoli taçlarına 1000 ppb dozunda 1-MCP uygulaması yapılmış, ikinci gruptaki brokkoli taçları MA'de muhafaza edilmiştir. Üçüncü gruptaki brokkoli taçlarına ise önce 1000 ppb dozunda 1-MCP uygulanmış ve bu taçlar daha sonra (modifiye atmosferde) MA'de depolanmıştır. Dördüncü gruptaki brokkoli taçları birinci deneme yılında %6 CO2 + %1.5 O2 içeren palistore ortamında, ikinci deneme yılında ise yine aynı dozlarda CO2 ve O2 içeren KA ortamında depolanmıştır. Beşinci grup taçlara ise hiç bir uygulama yapılmamış ve bu taçlar çalışmada kontrol grubu olarak yer almıştır. Farklı hasat sonrası uygulamaları yapılan tüm brokkoli taçları 0°C sıcaklık ve %90-95 oransal nemde 60 gün süreyle depolanmıştır. Bazı brokkoli taçları raf ömrünün belirlenebilmesi için manav koşulu olarak belirlenen 20°C'de 2 gün süreyle bekletilmiştir.  Depolama ve manav koşullarında bekletme süresince brokkoli taçlarında ağırlık kaybı, taç rengi, titre edilebilir asitlik, suda çözülebilir kuru madde, toplam fenolikler, C vitamini, klorofil, karotenoid içeriği ve antioksidan aktivite miktarları belirlenmiştir. Ayrıca, 20°C'de bekletilen brokkolilerin etilen üretimleri Gaz Kromatografi cihazı ile belirlenmiştir. 

Elde edilen sonuçlara göre, her iki deneme yılında da brokkolilerin SÇKM miktarları 1-MCP ve kontrol grubunda başlangıca göre artış gösterirken, diğer uygulamalarda depolama periyodunca sürekli olarak azalmıştır. Çalışmada, tüm uygulamalarda depolama boyunca titre edilebilir asit (TEA) miktarı azalırken, taçların ağırlık kayıplarında artışlar belirlenmiştir. Her iki deneme yılında da en düşük ağırlık kaybı MAP ortamında depolanan brokkolilerde saptanmıştır. Brokkolilerin yeşil renginin (a*) korunmasında ve sararmanın (b*) engellenmesinde en etkili uygulamalarının her iki yılda da MAP, palistore ve KA'de muhafaza olduğu saptanmıştır. Uygulamaların tümünde muhafaza süresince C vitamini miktarı azalmıştır. Taçların C vitamininin korunmasında en etkili uygulamanın birinci deneme yılında palistore, ikinci deneme yılında ise 1-MCP+MAP kombinasyonu olduğu belirlenmiştir. Denemenin her iki yılında da muhafazanın 30. gününe kadar taçların toplam fenolik madde miktarı ile birlikte antioksidan aktiviteleri artış gösterirken, kalan depolama periyodu süresince bu parametreler genel olarak azalmıştır. En düşük antioksidan aktivite değeri kontrol grubunda, en yüksek antioksidan aktivite değeri ise denemenin birinci yılında 1-MCP+MAP kombinasyonunda, ikinci yılında ise MAP uygulamasında belirlenmiştir. Taçların klorofil içeriğinin korunmasında en etkili uygulama 1-MCP+MAP kombinasyonu olurken, en yüksek karotenoid miktarı MAP ortamında depolanan brokkolilerde saptanmıştır. Genel olarak, brokkoliler düşük miktarlarda (<2 µl.kg sa-1) etilen üretmişlerdir. Öte yandan, 1-MCP uygulamaları taçların etilen üretimlerini diğer uygulamalara göre yavaşlatmıştır. Ayrıca, yapılan tüm uygulamalar kontrole göre etilen üretimini sınırlamıştır. Taçların dış görünüş, yenilebilirlik ve pazarlanabilirliği için yapılan tat panelinde, muhafaza periyodu boyunca en yüksek puanları MAP ve 1-MCP+MAP uygulamaları yapılan brokkoliler almıştır. Depolama boyunca taçlarda mantarsal ve fizyolojik nedenli bozulma meydana gelmemiştir.

Brokkoli taçlarının palistore, KA ve MAP'ta muhafazası belirgin bir şekilde ağırlık kaybının azalmasında ve dış görünüşün korunmasında etkili olmuştur. Ayrıca bu uygulamalar depolama sonunda ve manav koşullarında bekletme süresince brokkolilerin taç rengi, L*, a* ve b* değerlerini fark yaratacak biçimde korumuştur. Öte yandan, muhafaza süresince taçların diğer bazı kalite özellikleri ve besin içeriklerinin korunması üzerine en etkili uygulamaların MAP ve 1-MCP+MAP kombinasyonu olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, 'Marathon F1' brokkoli çeşidi taçları 0ºC sıcaklık ve %90-95 oransal nemde, MAP ve 1-MCP+MAP koşullarında, 60 gün süreyle herhangi bir çürüme ve önemli miktarlarda ağırlık ve kalite kaybı olmadan depolanabilmiştir.

ANAHTAR KELİMELER: Brokkoli, palistore, kontrollü atmosfer, 1-MCP, MAP

Abstract:
In this research, the effects of different postharvest treatments on storage time, nutrient content and postharvest quality of 'Marathon F1' broccoli cultivar were studied. After harvest broccoli heads were separated into five groups. First group of broccoli heads were treated with 1000 ppb 1-Methylcyclopropene (1-MCP), the second group were stored in modified atmosphere packaging (MAP), the third group were treated with 1000 ppb 1- MCP and packed with MAP, the fourth group of broccoli heads were stored in palliflex storage system containing CO2 %6 +O2 %1.5  in the first year and the second year heads were stored in controlled atmosphere instead of palistore system using same CO2 and O2 levels and finally, the fifth group were stored as control. All groups of broccoli heads were stored at 0°C and 90-95% RH for 60 days. Some broccoli heads were kept at 20°C for 2 days for simulation of shelf-life conditions. During storage and shelf-life periods weight loss, surface color, titratable acidity, soluble solids, total phenolics, Vitamin C, chlorophyll and carotenoid content and antioxidant activity of broccoli heads were determined. Ethylene production of the broccoli heads was also determined at 20°C by Gas Chromatography.

Total soluble solid content of broccoli heads increased in control and 1-MCP treated groups while it decreased constantly in others. Storage time decreased the weight and titretable acid amounts relative to storage time in all broccoli heads. The lowest weight loss was obtained from broccoli heads stored in MAP for both years. The most effective treatments in maintaining green color and preventing the yellowing (a* and b* values of broccoli heads, respectively) were MAP, palistore and CA in both years. Vitamin C content of the heads was decreased in all treatments during storage. The best treatments for prolonging Vitamin C degradation were palliflex and 1-MCP+MAP storage systems in first and second year, respectively. In both years, total phenolics and antioxidant activities increased within the first 30 days of storage and decreased afterwards. The lowest antioxidant activity was measured in control group for both years. The highest activity was, on the other hand measured in 1-MCP+MAP combination (in first year) and MAP (in second year) treatments. In both years, the most effective treatment for preventing chlorophyll degradation was obtained from 1-MCP+MAP combination. The highest carotenoid content was found be in MAP applied broccoli heads. In general, ethylene production of broccoli heads was low (around <2 µl.kg h-1).However, ethylene production rates in all the treated heads were lower than that of other non-treated (control) ones. Furthermore, ethylene production rate in 1-MCP treated heads was even lower than that observed in all other treatments. The tasting evaluation has revealed that the highest score was obtained from MAP and 1-MCP+MAP treated broccoli heads for appearance, taste and marketability. During entire storage and shelf-life periods, no decay and physiological disorder development were observed. 

Storage of broccoli heads in palistore, CA and MAP treatments significantly reduced weight loss and maintained visual appearance. These treatments also helped to prevent noticeable changes in surface color, measured as L*, a* and b* at the end of the cold storage and during the shelf-life. The best treatment for maintaining green color of the heads at the end of cold storage was palistore, CA and MAP treatments, respectively. It can be concluded that 'Marathon F1' broccoli heads can be stored at 0°C and 90-95% humidity up to 60 days by using MAP and 1-MCP + MAP combination without decay or serious loss in weight and head quality.

KEYWORDS: Broccoli, palistore, controlled atmosphere, 1-MCP, MAP