THE INFLUENCE OF ETHYLENE SCAVENGING-ACTIVE PACKAGING AND STORAGE TEMPERATURE ON POST HARVEST QUALITY OF CHERRY TOMATOES

Abstract

The influence of ethylene scavenging-active packaging and storage temperature on the postharvest quality and shelf life of cherry tomatoes (Lycopersicon esculentum L.) was investigated. The tomatoes were packaged with ethylene absorber incorporated LDPE bags and control LDPE under passive modified atmosphere (MAP), and stored at 4ºC and 10ºC and 60% relative humidity for 32 days. Unpackaged products were the control groups. During storage, headspace gas analysis, ethylene concentration, mass loss, physical (color and texture) and chemical analyses (brix, pH, titratable acidity, lycopene) and sensory evaluation were performed. Active packages were successfully reached equilibrium atmosphere with 6.5% oxygen content (O2 %) at 4ºC. However, O2 % decreased below critical level of 2% at 10ºC. The minimum ethylene concentration was determined in active packages at 4ºC. In conclusion, considering physical, chemical and sensory properties, the shelf life of the cherry tomatoes was suggested as 32 days at 4ºC in active packages.

Keywords

• Active packaging
• cherry tomato
• chilling injury
• ethylene scavengers
• post-harvest quality
• shelf life
• storage temperature

ETİLEN TUTUCU İÇEREN AKTİF AMBALAJLAMANIN VE DEPOLAMA SICAKLIĞININ KİRAZ DOMATESİN HASAT SONRASI KALİTESİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı kiraz tipi domatesin (Lycopersicon esculentum L.) hasat sonrası kalitesi ve raf ömrüne etilen tutucu-aktif ambalajlamanın ve depolama sıcaklığının etkisinin belirlenmesidir. Kiraz tipi domates, yapısında etilen tutucu katkı içeren düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ambalajda ve katkısız LDPE ambalajda pasif modifiye atmosfer paketleme (MAP) altında, 4ºC ve 10ºC’de %60 bağıl nemde 32 gün süreyle depolanmıştır. Ambalajsız domates kontrol grubunu oluşturmuştur. Depolama sürecinde tepe boşluğu oksijen, karbondioksit ve etilen konsantrasyonu, ağırlık kaybı, fiziksel analizler (renk, tekstür), kimyasal analizler (%briks, pH, titrasyon asitliği, likopen) ve duyusal değerlendirme gerçekleştirilmiştir. Aktif ambalajlanmış kiraz domateste 4ºC’de %6.5 oksijen oranında denge atmosferi sağlanmıştır, ancak 10ºC’de oksijen oranı riskli seviyenin (%2’nin) altına düşmüştür. Depolama sonunda en az etilen üretimi 4ºC’de etilen tutucu içeren aktif ambalajlarda gerçekleşmiştir. Fiziksel, kimyasal ve duyusal analiz sonuçları da dikkate alındığında etilen tutucu içeren aktif ambalajlarda kiraz domatesin 4ºC’de 32 gün raf ömrüne sahip olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Aktif ambalajlama
• depolama sıcaklığı
• etilen tutucu
• hasat sonrası kalite
• kiraz domates
• raf ömrü
• soğuk zararı

References

1. Arndt, G. W. (2001). Examination of flexible package for integrity. In: Bacteriological Analytical Manual, G.J. Jackson, R.I. Merker, R. Bander (Eds.) (8th Edition.). AOAC International, Gaithersburg, MD.
2. AOAC. (2005). Official Methods of Analysis. 18th Edition Arlington, Virginia, USA. Ayhan, Z. (2010). Application of modified atmosphere packaging with new concepts for respiring foods. Acta Horticulturea, 876,137-142.
3. Ayhan, Z. (2019). Packaging and the shelf life of fruits and vegetables. Reference Module in Food Sciences. Elsevier., pp. 1–5. doi:
4. Batu, A. (1999). Domatesin solunum hızı üzerine ortam sıcaklığı ve hasat olgunluğunun etkileri. Journal of Agriculture and Forestry, 23: 473-481.
5. Charles, F., Sanchez, J., Gontard, N. (2004). Absorption kinetics of oxygen and carbon dioxide scavengers as part of active modified atmosphere packaging. Journal of Food Engineering, 72: 1-7.
6. Choi, D.S., Park, S.H., Choi, S.R., Kim, J.S., Chun, H.H. (2014). The combined effects of ultraviolet-C irradiation and modified atmosphere packaging for inactivating Salmonella Enterica Serovar Typhimurium and extending the shelf life of cherry tomatoes during cold storage. Food Packaging and Shelf Life, 3: 19-30.
7. Çavuşoğlu, G. (2014). Farklı doz ozon gazı uygulamalarının hasat sonrası soğukta saklama sırasında brokoli, hıyar ve domates kalitesi üzerindeki etkisinin incelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, Türkiye.
8. Daş, E., Gürakan, C., Bayındırlı, A. (2006). Effect of controlled atmosphere storage, modified atmosphere packaging and gaseous ozone treatment on the survival of Salmonella Enteritidis on cherry tomatoes. Food Microbiology, 23(5): 430-438.

9. Demir, S.S. (2015). Modifiye atmosferde paketlemenin Tyty F1 kokteyl domatesinin kalite ve raf ömrü üzerine etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Hatay, Türkiye.
10. Fagundes, C., Moraes, K., Gago, M.B., Palou, L., Maraschin, M., Monteiro, M.M. (2015). Effect of active modified atmosphere and cold storage on the postharvest quality of cherry tomatoes. Postharvest Biology and Technology, 109: 73-81.
11. Fahmy, K., Nakano, K. (2014). Optimal design of modified atmosphere packaging for alleviating chilling injury in cucumber fruit. Environmental Control in Biology, 52(4): 233-240.
12. Farber, J.M., Harris, L.J., Parish, M.E., Beuchat, L.R., Suslow, T.V., Gorney, J.R., Garret, E.H., Busta, F.F. (2003). Microbiological safety of controlled atmosphere and modified atmosphere packaging and fresh cut produce. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2:142-160.
13. Gil, M. I., Conesa, M. A., Artes, F., (2002). Quality changes in fresh cut tomato as affected by modified atmosphere packaging. Postharvest Biology and Technology, 25 (2): 199-207.
14. Guine, R., Henrique, F., Barroca, M. (2014). Influence of drying treatments on the physical and chemical properties of cucumber. Journal of Food Measurement and Characterization, 8: 195-206.
15. Halloran, N., Çağıran, R., Kasım, M.U. (1996). Sebzelerde hasat sonrası üşüme zararı. Gıda, 21(5): 359-366.
16. Ilahy, R., Hdider, C., Menucci, M.S., Tlili, I., Dalessandro, G. (2011). Antioxidant activity and bioactive compound changes during fruit ripening of high-lycopene tomato cultivars. Journal of Food Composition and Analysis, 24: 588-595.
17. İzgi, C. (2012). Farklı kurutma metotlarının domatesteki likopen miktarına etkisi. Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı Yüksek Lisans Tezi. Tekirdağ, Türkiye.
18. Kadakal, Ç., Artık, N., Nas, S. (2001). Domates doku ve küf karakteristikleri, domates ürünlerinde küf sayımı ve küfü azaltma olanakları. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(2): 251-260.
19. Kasım, R., Kasım, M.U. (2007). Sebzelerde etilenin önemi ve 1-metilsiklopropen (1-MCP)’İn kullanımı. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(2): 227-231.
20. Küşümler A. (2011). Ultraviyole (UV-C) ışını uygulamasının patlıcan ve hıyarlarda soğuk zararlanması üzerine etkisi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı Doktora Tezi. İstanbul, Türkiye.
21. Li, J., Yang, S., Wang, Q., Li, Y., Wang, Q. (2014). Effects of ionized air treatments on postharvest physiology and quality of fresh cucumber. Journal of Food Processing and Preservation, 38: 271-277.
22. Maleki, G., Sedagat, N., Woltering, E., Farhoodi M., Muhebbi, M. (2018). Chitosan limonene coating in combination with modified atmosphere packaging preserve postharvest quality of cucumber during storage. Journal of Food Measurement and Characterization, 12: 1610-1621. https://doi.org/10.1007/s11694-018-9776-6.
23. Sabır, F., Ağar, İ. (2008). Modifiye atmosferde muhafazanın çengelköy hıyar çeşidinde meyve kalitesi üzerine etkileri. Alatarım Dergisi, 7(1): 29-35.
24. Sezer, E., Ayhan, Z., Çelikkol, T., Güner, F. (2017). Zeolit katkılı aktif polietilen ambalaj malzemesinin kivi meyvesinin kalite özellikleri ve raf ömrüne etkisi. Gıda Dergisi, 42(3): 277-286.
25. Sezer, E., Ayhan, Z. (2017). Meyve ve sebzelerde etilen tutucu içeren aktif ambalajlama sistemlerinin uygulanması ve raf ömrüne etkisi. Akademik Gıda, 15(2): 182-191.
26. Sousa A.R., Oliviera, J.C., Gallagher, M.J. (2017). Determination of the respiration rate parameters of cherry tomatoes and their joint confidence regions using closed systems. Journal of Food Engineering, 206: 13-22.
27. Şen, F., Teksür, P., Türk B. (2016). Perakende modifiye atmosfer ambalajlarının kiraz meyvelerinin depo ve raf ömrüne etkilerinin araştırılması. VII. Bahçe Ürünlerinde Muhafaza ve Pazarlama Sempozyumu 1: 100-104.
28. Tian, S., Jiang, A., Xu, Y., Wang, Y. (2004). Responses of physiology and quality of sweet cherry fruit to different atmospheres in storage. Food Chemistry, 87: 43–49.
29. Tzeng, JH, Weng, CH, Huang, JW, Shiesh, CC, Lin, YH, Lin, YT. (2019). Application of palladium-modified zeolite for prolonging postharvest shelf life of banana. Journal of the Science of Food and Agriculture, 99: 3467–3474.
30. Olveira-Bouzas, V., Pita-Calvo, C., Vazquez-Oderiz, M, L, Romero-Rodríguez, M.A. (2021) Evaluation of a modified atmosphere packaging system in pallets to extend the shelf-life of the stored tomato at cooling temperature. Food Chemistry, 364 (2021) 130309.
31. Yildirim, S., Röcker, B, Pettersen, M.K., Nilsen-Nygaard, J., Ayhan, Z., Rutkaite, R., Radusine, T., Suminska, P., Marcos, B., Coma, V. (2018). Active packaging applications for food. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 17: 165-199.