Effect of Ozone and citric acid pretreatments on the modified atmosphere packaging of cucumber

Document Type : Research Article

Authors

1 M.Sc. student of Postharvest Technology, Associate and Assistant professors, respectively. Biosystems Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural resources University, Sari, Iran

2 Associate professor, Postharvest Technology, Biosystems Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural resources University, Sari, Iran

3 Assistant professor, Postharvest Technology, Biosystems Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural resources University, Sari, Iran

4 Associate professor, Food science and Technology Department, Sari Agricultural Sciences and Natural resources University, Sari, Iran

Abstract

In this research, the effect of Ozone and Citric Acid pretreatments was examined for cucumber disinfection in packaging with modified atmosphere, with 2 gas composition including MAP1 (75% N2 + 15% CO2 + 10 % O2) and MAP2 (75% N2 + 10% CO2 + 15 % O2) and 2.5 and 5 g of Silica gel as moisture absorber. The samples were maintained in polyethylene package with 6µ thickness, inside a fridge with 40C temperature. The effect of mentioned treatments examined the qualitative properties of the cucumbers such as pH, weight loss percentage, tissue firmness, TSS, Chlorophyll, acidity (TA) in 20 days after packaging and also the amount of the final durability of the product before complete corruption. Results showed that the maintaining of the cucumbers will preserve the quality of product and increase the durability. The changes in acidity (TA) and TSS showed that the combination effect of ozone pretreatment, MAP1 gas composition and using 5g Silica gel has the best effect of the mentioned parameters. Also, the changes in pH, tissue firmness and Chlorophyll showed that the combined use of gas composition with higher CO2 (MAP1) along with ozone pretreatment and 5g of moisture absorber has the best effect on the cucumber samples. The comparison of the total durability confirmed that the combination of Citric Acid pretreatment, 2.5g moisture absorber and MAP2 gas composition with 33 days maintenance has the least durability and the combination of ozone pretreatment, 5g moisture absorber and MAP1 gas composition with 65 days maintenance has the most durability.

Keywords

Main Subjects


[1] Jianglian, D., Shaoying, Z. (2013). Application of Chitosan Based Coating in Fruit and Vegetable Presrvation: A Review. Food Processing & Technology, 4(5).
 [2] Trias, R., Baneras, L., Montesinos, E., Badosa, E. (2010). Lactic acid bacteria from fresh fruit andvegetables as biocontrol agentsof phytopathogenic bacteria and fungi. International microbiology, 112: 901-906.
[3] شهدادی ساردو، ع.، صداقت ن.، تقی زاده م.، میلانی ا. (1393) بررسی اثر بسته بندی MAP و پوشش خوراکی کیتوزان بر ویژگی های رنگی و بافت سنجی خیار گلخانه ای طی دوره نگهداری. سومین همایش ملی علوم و صنایع غذایی، قوچان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان.
[4] Guerra, M., Magdaleno, R., and Casquero, P. A. (2011). Effect of site and storage conditions on quality of industrial fresh pepper. Scientia Horticulturae, 130(1): 141-145.
[5] Manolopoulou, H., Xanthopoulos, G., Douros, N., Lambrinos, G. (2010). Modified atmosphere packaging storage of green bell peppers: Quality criteria. Biosystems Engineering 106: 535-543.
[6] طباطبایی کلور ر.، ابراهیمیان آ.، هاشمی ج. (1395) بررسی تاثیر دما، نوع بسته­بندی و اتمسفر اصلاح شده بر خصوصیات کیفی گوجه فرنگی. علوم و صنایع غذایی ایران، 13(51)، صفحه 1 تا 13.
[7] ابراهیمی ح.، صانعی شریعت پناهی م.، ضیاءالحق ح. ر. (1392) بررسی اثر رقم میوه و پیش تیمار آماده سازی بر خواص کیفی برگه زرد آلو. نشریه پژوهش­های علوم و صنایع غذایی ایران، جلد9، شماره 3. صفحه 260-269.
[8] Ojagh, S.M., Rezaei, M., Razavi, S.H. and Hosseini, S.M.H. (2010) Effect of chitosan coatings enriched with cinnamon oil on the quality of refrigerated rainbow trout. Food chemistry, 120(1):193-198.
[9] Kerry, J., Butler, P. (2008). Smart packaging technologis for fast moving consumer goods, chapter 2, 9.
[10] Sharon, P.S., Martha, C.S. (2010). Post-harvest Technology of Horticultural Crops. Mehra offset Press. Delhi., 315p.
[11] اکبری م.، نعمت­شاهی م.، حدادخداپرست م.، جاهد ع. (1393) تاثیر ازن بر کیفیت میکروبی و نابودی لاروهای زنده در زعفران. نشریه پژوهش­های صنایع غذایی (دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار)، جلد 24، شماره 3، 151-161.
[12] Glowacz, M., Colgan, R., & Rees, D. (2015). Influence of continuous exposure to gaseous ozone on the quality of red bell peppers, cucumbers and zucchini. Postharvest Biology and Technology, 99, 1-8.
[13] بک محمدپور م.، پیغمبر دوست ه.، علیرضالو ک. (1394) فرآوری سبزی و ریحان با ماندگاری بالا با استفاده از روش نوین ضدعفونی. نشریه پژوهش­های صنایع غذایی. جلد 25، شماره 3.
[14] کریمی ن.، مشرف ل.، ملک س. (1393) اثر نوع پوشش بسته بندی و مواد رطوبت گیر بر عمر نگهداری قارچ دکمه­ای. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، جلد 15. شماره 3. صفحه 1-12.
[15] نجم آبادی ن.، هاشم آبادی د.، قاسم نژاد م. (1392) تاثیر تیمار پس از برداشت سیتریک اسید بر کیفیت میوه ازگیل ژاپنی. همایش ملی مهندسی و مدیریت کشاورزی، محیط زیست و منابع طبیعی پایدار همدان، صفحه 1-10.
[16] ابراهیمی ع. م.، همدمی ن.، قبادی س. (1392) تعیین عمر ماندگاری و خصوصیات کیفی دانه­های انار بسته بندی شده تحت اتمسفر اصلاح شده. بیست و یکمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی ایران.
[17] منصوری آ.، خادمی ا. (1393) اثر تیمارهای اسید­های آلی به تنهایی یا همراه با امواج فراصوت در افزایش عمر قفسه­های برش­های تازه میوه کیوی. نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، سال پنجم، شماره 18.
[18] یوسفی ق.، صادقی س.، کرمی ز.، امام جمعه ز.، جوکی م. (1392) بررسی اثر بسته بندی در اتمسفر تعدیل یافته بر ماندگاری و حفظ خصوصیات کیفی تمشک با روش سطح پاسخ. محصولات غذایی فناوری تغذیه، 11:  صفحه 45-56.
[19] Manjunatha, M., & Anurag, R. K. (2014). Effect of modified atmosphere packaging and storage conditions on quality characteristics of cucumber. Journal of food science and technology, 51(11), 3470-3475.
[20] Ding, P. (2013). Physico-chemical changes in dabai (Canarium odontophyllum Miq.) fruit during modified atmosphere storage. International Food Research Journal, 20(6):3033-3040.
[21] قهرمانی چرمهینی ا.، صداقت ن.، کوچکی آ.، میلانی ا. (1393) تاثیر پوشش­ خوراکی کیتوزان و بسته­بندی با اتمسفر اصلاح شده بر افت وزنی، سفتی بافت و خواص حسی فلفل دلمه­ای به روش سطح پاسخ. سومین همایش علوم و صنایع غذایی، گروه علوم و صنایع غذایی واحد بین­الملل دانشگاه فردوسی مشهد.
[22] Ghasemnezhad, M., Ashour Nezhad, M., and Gerailoo, S. (2011). Changes in Postharvest quality of loquat (Eriobotrya japonica) fruits influenced by chitosan. Hort. Environ. Biotechnol. 52(1): 40-45.
 [23] Raeini, M., & Shiukhy, S. (2014). Evaluation of the effect of geographical aspects and fruit location within orange tree canopy on Sangin orange fruit quality. Journal of Agricultural Meteorology, 2(1): 57-66 pp.  
[24] مرتضوی م. ح.، نجفی س.، مقیمی ز.، بدوی م.، بستانی ن.، امیری ح.، مقدم ا. (1392) مقایسه روش­های مختلف استخراج و اندازه­گیری غلظت کلروفیل­های a، b و کل در سبزی­ها، هشتمین کنگره علوم باغبانی ایران، دانشگاه بو علی سینا.
[25] رامی، آ.، شیخ­لوئی، ح.، یوسفی، ع. (1395) اثر بسته­بندی با اتمسفر تغییر داده شده (MAP) و بره­موم (پروپولیس) بر برخی خصوصیات اسفناج رقم ورامین 88 در طی نگهداری. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه، شماره 61، دوره 13.
 [26] Zahran, A.H., Hassanein, R.A., & Abdelwahab, A.T. (2015). Effect of chitosan on biochemical composition and antioxidant activity of minimally processed Wonderful pomegranate arils during cold storage. Journal of Applied Botany and Food Quality, 88, 241-248.
 
 [27] Tudela, J., Marn, A., Garrido, Y., Cantwell, M., Marna, S., Medina-Martnez, M. and Gil, I. (2013). Offodour development in modified atmosphere packaged baby spinach is an unresolved problem. Journal of postharvest biology and technology, 75: 75-85.
[28] Kader, A. A., & Watkins, C. B. (2000). Modified atmosphere packaging—toward 2000 and beyond. HortTechnology, 10(3), 483-486.
[29] شریفی، ا. و ایوز م. (1390) بررسی عوامل موثر در تخریب رنگ میوه­ها و سبزیجات. بیستمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی، تهران، دانشگاه صنعتی شریف.
[30] Hantsis-Zacharov, E. and Halpern, M. (2007). Culturable psychrrotrophic bacterial communities in raw milk and their proteolytic and lipolytic traits. Applied and Environmental Microbiology 73: 7162-7168.
[31] Darani, S., Fazel, M. and keramat, J. (2014). Investigation of the influence of MAP on some physicochemical properties of spinach (spinacia oleracea L.) during preservation. Journal of Research and Innovation in Food Science and Technology, 3: 69-79 (in Persian).
 [32] Glowacza, M., Mogrena, L. M., Readea, J.H., Cobba, A. H., James, M., Monaghana, A. (2013). Can hot water treatments or maintain postharvest quality of spinach leaves. J. Postharvest Biology and Technology., 81, 23-28.
[33] رستگار، س. و صادقی لاری، ع. (1394) اثر آب مغناطیسی بر جوانه زنی و خصوصیات رشد اولیه بذر گوجه فرنگی. نشریه پژوهشی آب در کشاورزی، 29(3): 409-417.