تأثیر اوزون و تابش دهی نور فرابنفش بر میزان باقیمانده سموم و ویژگی‌های برگه‌ خشک شده‌ سیب تهیه شده از مناطق مختلف شهرستان ارومیه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

2 دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

چکیده

هدف از پژوهش حاضر بررسی کارایی شستشو با اوزون و تابش دهی با نور فرابنفش در کاهش میزان باقیمانده‌ی آفت‌کش‌ها در برگه‌ی خشک سیب بود. برای این منظور، چهار نمونه سیب از مناطق مختلف شهرستان ارومیه شامل شمس حاجیان، دره شهدا، بالانج و کشتیبان تهیه شد و تأثیر اوزوناسیون سیب کامل و تابش دهی با نور UV روی برگه‌ها بر میزان رطوبت، چگالی ظاهری و حقیقی، شاخص‌های رنگی و ویژگی‌های حسی نمونه‌ها بررسی شد. همچنین میزان باقیمانده‌ی سموم در سیب تازه و برگه‌های خشک شده، توسط آزمون GC-Mass مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بین محتوای رطوبت برگه‌ها اختلاف معنی‌داری وجود نداشت (p˃0.05). اما هم محل رشد سیب و هم پیش‌تیمارهای اعمال شده، بر روی چگالی و تخلخل نمونه‌ها اثر معنی‌دار داشتند (p˂0.05). مطابق ارزیابی خصوصیات ظاهری، برگه‌ی سیب حاصل از منطقه بالانج بیشترین تغییرات رنگی (64-50) و بیشترین چروکیدگی (36-27 درصد) را داشت. هردو پیش تیمار خصوصیات رنگی برگه‌ها را بهبود دادند ولی تأثیر اوزون بیشتر از UV بود. بطور کلی برگه‌های سیب منطقه‌ی کشتیبان که با تلفیق اوزون و UV تیمار شده بودند کمترین شاخص قهوه‌ای شدن (46/28) و بیشترین نمرات ارزیابی حسی را نشان دادند. میزان باقیمانده‌ی سموم تنها در سیب تازه‌ی دره شهدا و بالانج بیشتر از حد استاندارد بود. نتایج نشان داد که تیمار اوزوناسیون و تابش UV قادرند مقدار باقیمانده‌ی آفت‌کش‌ها را در برگه‌ی سیب کاهش دهند و بسته به نوع آفت‌کش، این کاهش بین 60 تا 80 درصد گزارش شد. بطور کلی شستشو با اوزون و تابش UV روش‌های موثری در کاهش باقیمانده سموم در برگه‌ی خشک سیب محسوب می‌شوند بدون اینکه تأثیر منفی بر خصوصیات حسی آن داشته باشند.

چکیده تصویری

تأثیر اوزون و تابش دهی نور فرابنفش بر میزان باقیمانده سموم و ویژگی‌های برگه‌ خشک شده‌ سیب تهیه شده از مناطق مختلف شهرستان ارومیه

تازه های تحقیق

  • چهار نمونه سیب زرد گلدن دلیشز از مناطق مختلف شهر ارومیه جمع آوری شده و از آنها برگه‌ی خشک سیب تهیه شد.
  • تأثیر شستشو با اوزون و تابش دهی نور UV روی ویژگی‌های برگه خشک سیب و باقیمانده سموم شیمیایی در آنها بررسی شد.
  • اوزوناسیون و تابش UV باعث کاهش باقیمانده آفت‌کش‌ها در محصول شدند و تلفیق دو پیش تیمار بیشترین تأثیر را داشت.
  • تیمار با اوزون باعث کاهش قهوه ای شدن و حفظ رنگ برگه‌های خشک سیب شد.
  • استفاده از این دو تیمار نه تنها تأثیر منفی روی خواص خواص حسی محصول نداشت بلکه میزان پذیرش کلی را نیز افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of ozone washing and UV irradiation on pesticide residues and physical and sensorial properties of dried slices produced by apples obtained from various regions of Urmia city

نویسندگان [English]

  • Elham Sadeghi 1
  • Hadi Almasi 2
  • MirKhalil Pirouzifard 2
1 Department of Food Science, Faculty of agriculture, Urmia University, Iran
2 Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]

The aim of this research was to evaluate the efficiency of ozone washing and UV irradiation on the decreasing of pesticide residues in dried apple slices. For this purpose, four apple samples were collected from different regions of Urmia city including Shams hajian, Darre shohada, Balanej and Kashtiban. The effects of ozonation of whole apple and UV irradiation of its slices on the moisture content, bulk and true density, color indices and sensorial attributes were investigated. Also, the amount of pesticide residues in the fresh apple and dried slices was studied by GC-Mass analysis. Results indicated that there is no significant difference between moisture content of samples (p˃0.05). But both of growth region and applied pretreatments had significant effects on density and porosity of samples (p˂0.05). According to the evaluation of optical properties, the dried slices obtained from Balanej region had the highest color changes (50-64) and shrinkage (27-36 percent). Both of pretreatments improved the color indices of samples, but the effect of ozone was more than UV. Generally, the slices that were produced from Kashtiban region and by combination of ozone and UV had the lowest browning index (28.46) and achieved the highest sensorial scores. The residual pesticides were higher than standard limits just in the samples of Darreh shoahda and Balanej. Results indicated that the ozonation and UV irradiation were able to decrease the pesticide residues in the slices between 60 to 80 percent depending to the type of pesticide. In general, ozone washing and UV irradiation are effective methods in the decreasing of pesticide residues in the dried apple slices without negative effect on their sensorial characteristics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dried apple slice
  • Ozonation
  • Pesticide residue
  • Porosity
  • Browning
[1] Official statistics of agricultural ministry, (2017). Statics of garden crops production at 2017 based on province and product type, page 89. [In Persian].   

[2] Prakash, O., & Kumar, A. (2013). Historical review and recent trends in solar drying systems. Int. J. Green Energ., 10(7), 690-738.

[3] Hyson, D. (2011). A comprehensive review of apples and apple components and their relationship to human health. Adv. Nut., 2(5), 408-420.

[4] Bajwa, U., & Sandhu, K.S. (2014). Effect of handling and processing on pesticide residues in food- a review. J. Food Sci. Tech., 51(2), 201-220.

[5] Ikehata, K., & El-Din, M.G. (2006). Aqueous pesticide degradation by hydrogen peroxide/ultraviolet irradiation and Fenton-type advanced oxidation processes: A review. J. Env. Eng. Sci., 5(2), 81-135.

[6] Sharma, D., Nagpal, A., Pakade, Y.B., & Katnoria, J.K. (2010). Analytical methods for estimation of organophosphorus pesticide residues in fruits and vegetables: A review. Talanta, 82(4), 1077-1089.

[7] Claeys, W.L., Schmit, J.F., Bragard, C., Maghuin-Rogister, G., Pussemier, L., & Schiffers, B. (2011). Exposure of several Belgian consumer groups to pesticide residues through fresh fruit and vegetable consumption. Food Cont, 22(3), 508-516.

[8] Keikotlhaile, B.M., Spanoghe, P., & Steurbaut, W. (2010). Effects of food processing on pesticide residues in fruits and vegetables: A meta-analysis approach. Food Chem. Toxicol., 48(1), 1-6.

[9] Zhang, Y., Xiao, Z., Chen, F., Ge, Y., Wu, J., & Hu, X. (2010). Degradation behavior and products of malathion and chlorpyrifos spiked in apple juice by ultrasonic treatment. Ultrasonics Sonochem., 17(1), 72-77.

[10] Zhang, Y., Zhang, W., Liao, X., Zhang, J., Hou, Y., Xiao, Z., Chen, F., & Hua, X. (2010). Degradation of diazinon in apple juice by ultrasonic treatment. Ultrasonics Sonochem., 17(4), 662-668.

[11] Graham, D.M. (1997). Use of ozone for food processing. Food Tech., 51(6), 121-137.

[12] Misra, N.N. (2015). The contribution of non-thermal and advanced oxidation technologies towards dissipation of pesticide residues. Trend. Food Sci. Technol., 45(2), 229-244.

[13] Kusvuran, E., Yildirim, S., Mavruk, F., & Ceyhan, M. (2012). Removal of chloropyrifos ethyl, tetradifon and chlorothalonil pesticide residues from citrus by using ozone. J. Hazard. Mater., 241(2), 287-300.

[14] Lee, Y.G., Koo, J.H., & Kim, J. (2015). Influence of cloud fraction and snow cover to the variation of surface UV radiation at King Sejong station, Antractica. Atmosferic Res., 164(1), 99-109.

[15] Nieto, L.M., Hodaifa, G., & Casanova, M.S. (2009). Elimination of pesticide residues 790 from virgin olive oil by ultraviolet light: preliminary results. J. Hazard. Mater., 168(1), 555-559.

[16] Emam-Djomeh, Z., & Asghari, G. (2006). Using of combined drying method (coating, air drying and microvawe) for drying of apple slices. Iran Agri. Sci. J., 35(3), 777-785. [In Persian]

[17] Moradian, S., Almasi, H., & Moini, S. (2017). Development of bacterial cellulose-based active membranes containing herbal extracts for shelf life extension of button mushrooms (Agaricus bisporus). J. Food Proces. Preserv., 42(3), 211-219.

[18] Noori, S., Zeynali, F., & Almasi, H. (2018). Antimicrobial and antioxidant efficiency of nanoemulsion-based edible coating containing ginger (Zingiber officinale) essential oil and its effect on safety and quality attributes of chicken breast fillets. Food Cont., 84(1), 312-320.

[19] Iran National Standard, No. 17026 (2013). Plant based foods-determination of pesticide residues by gas chromatography or liquid chromatography-mass spectroscopy after acetonitrile extraction and dispersive solid phase extraction. Analysis method. [In Persian].

[20] Iran National Standard, No. 13117 (2014). Pesticides- Maximum limit of detection in fruits. [In Persian]. 

[21] Okyay-Menges, H., & Ertekin, C. (2006). Mathematical modeling of thin layer drying of golden apples. J. Food Eng., 77(1), 119-125.

[22] Iran National Standard, No. 3612 (2005). Characteristics and test methods of dried apple. [In Persian].

[23] Kiani, H., Zardari, M., & Ebrahimi, R. (2017). Investigation of the drying kinetics of dried apple slices after gamma irradiation. Iran Food Sci. and Tech., 14(64), 61-72. 

[24] Cui, Z.W., Li, C.W., Song, C.F., & Song, Y. (2008). Combined microwave-vacuum and freeze drying of carrot and apple chips. Dtying Tech., 26(12), 92-104.

[25] Emam-Djomeh, Z., Dehghannya, J., & Sotudeh Gharabagh, R. (2006). Assesment of osmotic process in combination with coating on effective diffusitivities during drying of apple slices. Drying Tech., 24(9), 31-39.

[26] Boulaid, M., Aguilera, A., Camacho, F., Soussi, M., & Valverde, A. (2005). Effect of household processing and unit-to-unit variability of pyrifenox, pyridaben and tralomethrin residues in tomatoes. J. Agric. Food Chem., 53(10), 4054–4058.

[27] Cengiz, M.F., Certel, M., Karakas, B., & Gocmen, H. (2006). Residue contents of DDVP (Dichlorvos) and diazinon applied on cucumbers grown in greenhouses and their reduction by duration of a pre-harvest interval and post-harvest culinary applications. Food Chem., 98(1), 127-135.

[28] Ong, K.C., Cash, J.N., Zabik, M.J., Siddiq, M., & Jones, A.L. (1996). Chlorine and ozone washed for pesticide removal from apples and processed apple sauce. Food Chem., 55(2), 153-160.

[29] Hwang, E.S., Cash, J. N., & Zabik, M. J. (2001). Postharvest treatments for the reduction of mancozeb in fresh apples. J. Agric. Food Chem., 49(6), 3127-3132.

[30] Ikeura, H., Kobayashi, F., & Tamaki, M. (2011). Removal of residual pesticides in vegetables using ozone microbubbles. J Hazard Mater, 186(1), 956-959.

[31] Brodowska, A.G., Nowak, A., & Śmigielski, K. (2017). Ozone in the food industry: principles of ozone treatment, mechanisms of action, and applications. an overview. Crit. Rev. Food Sci. Nut., 58, 2176-2201.

[32] Al Rashidi, M. J., Chakir, A., & Roth, E. (2013). Heterogeneous ozonolysis of folpet and dimethomorph: a kinetic and mechanistic study. J. Phys. Chem. A, 117(13), 2908-2915.

[33] Brun, O. L., Merlet, N., Croue, J. P., & Doré, M. (1993). Phototransformations de composes phytosanitaires en milieu aqueux. Sci. Technol. l’Eau, 26(14), 97-101.

[34] Autin, O., Hart, J., Jarvis, P., MacAdam, J., Parsons, S.A., & Jefferson, B. (2013). The impact of background organic matter and alkalinity on the degradation of the pesticide metaldehyde by two advanced oxidation processes: UV/H2O2 and UV/TiO2. Water Res, 47(6), 2041-2049.

[35] Herzallah, S. (2009). Effect of UV-light and γ-irradiation of apple juice on organochlorinated pesticide residues. Bulletin Facult. Agri. Cairo Univ., 60(2), 206-212.

[36] Lafi, W. K., & Al-Qodah, Z. (2006). Combined advanced oxidation and biological treatment processes for the removal of pesticides from aqueous solutions. J. Hazard. Mater., 137(1), 489- 497.