Skip to main content
SUPERVISOR
ناصر همدمی (استاد راهنما) جواد کرامت (استاد مشاور) مجید راحمی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad Lotfi sefidan
محمد لطفی سفیدان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Effect of High Voltage Electrostatic Field on Storage Life of Pomegranate Fruit
Pomegranate is a non-climacteric fruit with low-breath-rate and its quality is of high importance ecause of its export value. There are different ways to improve the maintenance of this fruit in cold storage. One of the modern methods is using high voltage electric field. In this research, mechanism of the effect of this field on increasing the storage life of the fruit was studied. Two copper plate electrodes with a 9 cm electrode spacing and 13.5 and 27 kV voltages were used to create the electrostatic field. The treating conditions were so that the complete pomegranate in a cold storage room with a temperature of 4± 0.5 ° C and a relative humidity of 90 ± 5% was going under a high voltage electric field for 2 hours per week, and the corresponding tests were done once every two weeks for a period of 60 days. Qualitative characteristics included weight loss in complete fruit, L * and a/b indexes in pomegranate juice and electrolyte leakage in fruit skin. The biochemical investigation of the mechanism of aril under the electrostatic field was also performed in two sectio the mechanism of non-enzymatic antioxidants and antioxidant enzymes. The results showed that high voltage electric field an increase of weight loss rate, skin electrolyte leakage, and L * index of pomegranate juice. There was no significant difference between the redness index of the sample in control group and the treated samples. The results of the biochemical mechanism indicated that antioxidant enzymes and non-enzymatic anti-oxidants were have increased power against stress, and a field with a power of 1.5 kV/cm can help in the relative maintenance of this power untill the end of maintenance. However, the results obtained from field samples with a power of 3 kV/cm were acceptable till the end of the first month, but in the second month, due to tissue damage, the values obtained were close to the control values. Also, the amount of browning in control samples and samples treated with 27 kV voltages was higher than those treated with 13.5 kV, due to the activity of polyphenol oxidase and guaiacol peroxidase enzymes. By examining the results, it can be concluded that the high voltage electric field, in addition to the ability to reduce respiration rate during storage in cold stores, has been able to influence the biological activity associated with the ROS inhibitor enzymes and by removing reactive oxygen species, can delay aging of the fruit tissue and prevent further damage caused by the stress to the tissue, through balancing ROS types and defense mechanisms. Keywords : Pomegranate storage life, High voltage electric field, Antioxidant enzymes, Non-enzymatic antioxidants
انار یک میوه نافرازگرا با سرعت تنفس پایین می باشد و با توجه به اینکه ارزش صادراتی دارد حفظ کیفیت آن حائز اهمیت است. روش های متفاوتی جهت بهبود نگهداری این میوه در انبار سرد وجود دارد. یکی از روش های نوین استفاده از میدان الکتریکی ولتاژ بالا می باشد. در این پژوهش به مکانیسم اثر این میدان در افزایش ماندگاری میوه پرداخته شد. برای ایجاد میدان الکترواستاتیک از دو الکترود صفحه ای مسی با فاصله الکترودی 9 سانتی متری با ولتاژهای 5/13 و 27 کیلوولت استفاده شد. شرایط تیماردهی بدین صورت بود که انارکامل در درون سردخانه با دمای 5/0± 4 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5 ±90 درصد هر هفته به مدت 2 ساعت تحت میدان الکتریکی ولتاژ بالا قرار گرفتند و آزمایش های مربوطه هر دوهفته یکبار به مدت 60 روز انجام شد. ویژگی های کیفی اندازه گیری شده شامل افت وزن در میوه کامل و شاخصL * و b/a آب انار و میزان نشت الکترولیتی در پوست میوه بود. همچنین بررسی مکانیسم بیوشیمیایی دانه انار تحت میدان الکترواستاتیک در دوبخش مکانیسم آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی و آنزیم های آنتی اکسیدانی انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد میدان الکتریکی ولتاژ بالا باعث افزایش افت وزن، نشت الکترولیت های پوست و شاخص L * آب انار می شود. شاخص قرمزی اختلاف معنی داری بین نمونه شاهد و نمونه های تحت تیمار نداشت. نتایج حاصل از مکانیسم بیوشیمیایی حاکی از افزایش توان آنزیم های آنتی اکسیدانی و آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی در مقابل تنش به وجود آمده بودند و میدان با قدرت 5/1 کیلوولت بر سانتی متر منجر به حفظ نسبی این توان تا پایان روز نگهداری شد. اما نتایج بدست آمده از نمونه های تحت میدان با قدرت 3 کیلوولت بر سانتی متر تا پایان ماه اول قابل قبول بوده است اما در ماه دوم بدلیل آسیب های بافتی وارده مقادیر بدست آمده نزدیک به مقادیر نمونه شاهد شده است. همچنین میزان قهوه ای شدن در نمونه های شاهد و نمونه های تحت تیمار 27 کیلوولت بیشتر از نمونه های تحت تیمار 5/13 کیلوولت بود که بدلیل فعالیت بیشتر آنزیم های پلی فنل اکسیداز و گوآیاکول پراکسیداز بود. با بررسی نتایج میتوان نتیجه گرفت که میدان الکتریکی ولتاژ بالا علاوه بر توانایی در کاهش تنفس حین نگهداری در انبار سرد، توانسته است فعالیت بیولوژیکی مربوط به آنزیم های مهارکننده گونه های اکسیژن واکنشگر را تحت تاثیر قرار دهد و با حذف گونه های اکسیژن واکنشگر، ضمن ایجاد تعادل بین انواع گونه های اکسیژن واکنشگر و مکانیسم دفاعی، پیری بافت میوه را به تاخیر بیاندازد و مانع از صدمه بیشتر تنش به بافت شود. کلمات کلیدی : ماندگاری انار، میدان الکتریکی ولتاژ بالا، آنزیم های آنتی اکسیدانی، آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی