Reducing Quality Losses by Salicylic Acid Treatment in Tomato during Cold Storage

Abstract

This research was carried out to determine the effect of postharvest salicylic acid (SA) treatment on the fruit quality of tomato cv. Anıt F1 during cold storage. For this purpose tomatoes, harvested at optimum harvest stage, were dipped in an aqueous solution containing different doses of SA+Tween 20 [0 (control) 0.5, 1.0 and 2.0 mM] for 10 mins. After dipping treatments, tomatoes were placed cardboard boxes. All treated fruit were stored at 8°C, 90±5 % relative humidity (RH) for 25 days and analyzed for some chemical and physical properties (weight loss, fruit skin color, total soluble solid content, titratable acidity, pH, fruit skin color, respiration rate, ethylene production, external appearance, taste, chilling injury, and decay rate) at the beginning and 5-day intervals during cold storage. SA treatments gave positive results in terms of maintaining the titratable acidity compared to control group. The most effective treatment for delaying the softening of tomatoes was the dose of 0.5 mM SA. As a result, all doses of SA gave better results than control treatment in terms of maintaining fruit quality parameters during cold storage. Especially, the doses of 0.5 and 1.0 mM SA were the most effective treatments for decreasing weight loss, respiration rate and ethylene production.

Keywords

• Ethylene production,Solanum lycopersicum,respiration rate,chilling injury,Anıt F1 cultivar

Domateste Salisilik Asit Uygulamasıyla Soğukta Depolama Süresince Kalite Kayıplarının Azaltılması

Öz

Çalışma, derim sonrası salisilik asit (SA) ile muamele olmuş Anıt F1 domates çeşidinin soğukta muhafaza süresince meyve kalitesinde meydana gelen değişimi belirlemek amacı ile yürütülmüştür. Bu amaçla ticari derim döneminde toplanan domatesler, farklı dozlarda SA+Tween 20 [0 (kontrol), 0.5, 1 ve 2 mM] içeren çözeltiye 10 dak süre ile daldırılmıştır. Daha sonra meyveler karton kutulara yerleştirilmiştir. Ambalajlanmış domatesler 8 °C’de %90±5 oransal nem koşullarında 25 gün depolanmış ve 5 gün aralıklarla bazı fiziksel ve kimyasal analizler (ağırlık kaybı, meyve eti sertliği, suda çözünebilir kuru madde miktarı, titre edilebilir asitlik, pH, meyve kabuk rengi, solunum hızı, etilen üretim miktarı, dış görünüş, tat, üşüme zararı ve çürüme oranı) yapılmıştır. SA uygulamaları kontrol grubuna göre titre edilebilir asitlik miktarının korunması bakımından olumlu sonuçlar vermiştir. Domateslerde yumuşamanın geciktirmesi bakımından en etkili uygulama 0.5 mM SA dozu olmuştur. Sonuç olarak derim sonrası SA uygulamalarının, kontrole kıyasla domatesin meyve kalitesini korumada etkili bir araç olarak kullanılabileceği, özellikle 0.5 ve 1.0 mM SA dozlarının, ağırlık kaybı, solunum hızı ve etilen üretiminin azaltılmasında daha etkili olduğu ortaya konmuştur. 

Anahtar Kelimeler

• Etilen üretimi,Solanum lycopersicum,solunum hızı,üşüme zararı,Anıt F1 çeşidi

References

1. Aili, J., Wenzhong W., Mixia, T., Chenghui, L., & Shengdi F. (2009). Effects of salicylic acid treatments on postharvest ripening and senescence of tomato. Food and Fermentation Industries, 5, 2004-2005.
2. Aktaş, H., Bayındır, D., Dilmaçünal, T., & Koyuncu, M. A. (2012). The effects of minerals, ascorbic acid, and salicylic acid on the bunch quality of tomatoes (Solanum lycopersicum) at high and low temperatures. HortScience, 47(10), 1478-1483.
3. Altıkardeş, E., Koyuncu, M. A., & Erbaş. D. (2018). Hıyarlarda salisilik asit uygulaması ile depolama süresinin uzatılması ve kalite kayıplarının azaltılması. Akademik Ziraat Dergisi, 7(2), 143-150.
4. Asghari, M., & Aghdam, M. S. (2010). Impact of salicylic acid on postharvest physiology of horticultural crops. Trends in Food Science and Technology, 21(10), 502-509. Awad, M. A., Al-Qurashi A. D. & Elsayed M. I. (2013).
5. Effect of pre-storage salicylic acid and oxalic acid dipping on chilling injury and quality of ‘Taify’ pomegranates during cold storage. Journal of Food, Agriculture Environment, 11(2), 117-122.
6. Babalar, M., Asghari, M., Talaei, A. & Khosroshahi, A. (2007). Effect of pre- and postharvest saliyclic acid treatment on ethylene production, fungal decay and overall quality of Selva strawberry fruit. Food Chemistry, 105(2), 449-453.
7. Bal, E. (2012). Hasat sonrası putresin ve salisilik asit uygulamalarının kirazın soğukta muhafazası üzerine etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 7(2), 23-31.
8. Batu, A., & Thopmson, A. K. (1996). Yeşil olum döneminde hasadı yapılan domates Çeşitlerinin farklı plastikler ile paketlenmesinin depolama ömrü ve meyve kalitesine etkisi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 1, 53-75.

9. Batu, A. (1999). Effects of temperature and ripening stage on the respiration rate of tomatoes. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23, 473-481.
10. Bayındır, D. (2011). Angeleno erik çeşidinin normal, modifiye ve kontrollü atmosfer koşullarında depolanması. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
11. Davarynejad, G. H., Zarei, M., Nasrabadi, M. E. & Ardakani, E. (2015). Effects of salicylic acid and putrescine on storability, quality attributes and antioxidant activity of plum cv. Santa Rosa. Journal of Food Science and Technology, 52(4), 2053-2062.
12. Dilmaçünal, T., Koyuncu, M. A., Aktaş, H. & Bayindir, D. (2011). The effects of several postharvest treatments on shelf life quality of bunch tomatoes. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 39(2), 209-213.
13. Ding, Z. S., Tian, S. P., Zheng, X. L., Zhou, Z. W. & Xu, Y. (2007). Responses of reactive oxygen metabolism and quality in mango fruit to exogenous oxalic acid or salicylic acid under chilling temperature stress. Physiologia Plantarum, 130(1), 112-121.
14. Erbaş, D., & Koyuncu, M. A. (2016). 1-metilsiklopropen uygulamasının Angeleno erik çeşidinin depolanma süresi ve kalitesi üzerine etkileri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 53(1), 43-50.
15. Erbaş, D., Onursal, C. E., & Koyuncu, M. A. (2015). Derim sonrası salisilik asit uygulamalarının Aprikoz kayısı çeşidinin soğukta depolanması üzerine etkileri. Meyve Bilimi 2(2), 50-57.
16. Erbaş, D., Onursal, C. E., & Koyuncu, M. A. (2016). Salisilik asit uygulamasının Aprikoz kayısı çeşidinin manav koşullarındaki kalite değişimlerine etkisi. Bahçe (Özel Sayı 1), 613-616.
17. Erbaş, D., Onursal, C. E., Babalık, Z., & Koyuncu, M. A. (2014). Üzüm muhafazasında salisilik asit kullanımı. VI. Bahçe Ürünlerinde Muhafaza ve Pazarlama Sempozyumu, Uludağ Üniversitesi, Bursa.
18. Ertürk, Y. E., & Çirka, M. (2015). Türkiye’de ve Kuzey Doğu Anadolu Bölgesi (KDAB)’nde domates üretimi ve pazarlaması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 25(1), 84-97.
19. Geeson, J. D., Browne, K. M., Maddison, K., Shepherd, J., & Guarald, F. (1985). Modified atmosphere packaging to extend the shelf life of tomatoes. Journal of Food Technology, 20, 339-349.
20. Haard, N. F., & Chism, G. W. (1996). Characteristics of edible plant tissues in Food Chemistry 3rd Edition, Owen R. Fennema (Ed.), (pp. 943-1012). New York: Marcel Dekker. Halloran, N., Çağıran, R., & Kasım, M. U. (1996). Sebzelerde hasat sonrası üşeme zararı. Gıda, 21(5), 359-366.
21. Jin, P., Zhu, H., Wang, L., Shan, T., & Zheng, Y. (2014). Oxalic acid alleviates chilling injury in peach fruit by regulating energy metabolism and fatty acid contents. Food Chemistry, 161, 87-93.
22. Kader, A. A. (1986). Biochemical and physiological basis for effects of controlled and modified atmospheres on fruits and vegetables. Food Technology, 40(5), 99-104.
23. Kader, A. A., Morris, L. L., Stevens, M. A., & Albright-Holton, M. (1978). Composition and flavor quality of fresh market tomatoes as influenced by some postharvest handling procedures. Journal of the American Society for Horticultural Science, 103(1), 6-13.
24. Karaboğa, Z. (2012). Salisilik asit uygulanmış salatalık (Cucumis sativus L.) fidelerinde kadmiyum'un yarattığı fizyolojik ve biyokimyasal değişiklikler. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
25. Kazemi, M., Aran M & Zamani S. (2011). Effect of salicylic acid treatments on quality characteristics of apple fruits during storage. American Journal of Plant Physiology, 6(2), 113-119.
26. Koyuncu, M. A., Güneyli, A., Erbaş, D., Onursal, C. E., & Seçmen, T. (2018). Combined effects of MAP and postharvest salicylic acid treatment on quality attributes of dill (Anethum graveolens L.) bunches during storage. Tarım Bilimleri Dergisi, 24(3), 340-348.
27. Lyons, J. M. (1973). Chilling injury in plants. Annual Review of Plant Physiology, 24(1), 445-466.
28. Majeed, R., & Jawandha, S. (2016). Enzymatic changes in plum (Prunus salicina). Journal of Food Science and Technology, 53(5), 2372-2379.
29. Onursal, C. E., Güneyli, A., Seçmen, T., Eren, İ., Koyuncu, M. A., & Erbaş, D. (2016). Hasat sonrası salisilik asit uygulamasının Dr. Jules Guyot armut çeşidinde muhafaza ve raf ömrü kalitesi üzerine etkileri. Bahçe (Özel Sayı 1), 188-193.
30. Risse, L. A. (1985). Quality and field performance of densely packed tomato transplants during shipment and storage. HortScience, 20, 438-439.
31. Sabır, F. (2015). Erikte salisilik asit uygulamalarının soğukta depolama süresince kalite değişimlerine etkisi. Meyve Bilimi, 1(1), 40-45.
32. Sabır, F. K., Yiğit, F., & Taşkın, S. (2017). Fuji elma çeşidinde salisilik asit uygulamalarının soğukta depolama süresince kaliteye olan etkileri. Alatarım, 1, 19-25.
33. Sayyari, M., Babalar, M., Kalantari, S., Serrano, M., & Valero, D., (2009). Effect of salicylic acid treatment on reducing chilling injury in stored pomegranates. Postharvest Biology and Technology, 53(3), 152-154.
34. Sayyari, M., Valero, D., Babalar, M., Kalantari, S., Zapata, P. J., & Serrano, M. (2010). Prestorage oxalic acid treatment maintained visual quality, bioactive compounds, and antioxidant potential of pomegranate after long-term storage at 2°C. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(11), 6804-6808.
35. Shaarawi, S. A., & Nagy, K. S. (2017). Effect of modified atmosphere packaging on fruit quality of Wonderful pomegranate under cold storage conditions. Middle East Journal of Agriculture Research, 6(2), 495-505.
36. Shafiee, M., Taghavi, T., & Babalar, M. (2010). Addition of salicylic acid to nutrient solution combined with postharvest treatments (hot water, salicylic acid, and calcium dipping)improved postharvest fruit quality of strawberry. Scientia Horticulturae, 124(1), 40-45.
37. Singh, S. P., Singh, Z., & Swinny, E. E. (2009). Postharvest nitric oxide fumigation delays fruit ripening and alleviates chilling injury during cold storage of Japanese plums (Prunus salicina Lindell). Postharvest Biology and Technology, 53(3), 101-108.
38. Tareen, M. J., Abbasi, N. A., & Hafiz, I. A. (2012). Effect of salicylic acid treatments on storage life of peach fruits cv. ‘Flordaking’. Pakistan Journal of Botany, 44(1), 119-124.
39. Tareen, M. J., Abbasi, N. A., & Hafiz, I. A. (2012). Postharvest application of salicylic acid enhanced antioxidant enzyme activity and maintained quality of peach cv. ‘Flordaking’ fruit during storage. Scientia Horticulturae, 142, 221-228.
40. Valero, D., Díaz-Mula, H. M., Zapata, P. J., Castillo, S., Guillén, F., Martínez-Romero, D., & Serrano, M. (2011). Postharvest treatments with salicylic acid, acetylsalicylic acid or oxalic acid delayed ripening and enhanced bioactive compounds and antioxidant capacity in sweet cherry. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(10), 5483-5489.
41. Wang, I., Chen, S., Kong, W., Li, S., & Archbuld, D. (2006). Salicylic acid pretreatment alleviates chilling injury and affect the antioxidant system and heat shock proteins of peach during cold storage. Postharvest Biology and Technology, 41, 244–251.
42. Xu, X., & Tian, S. (2008). Salicylic acid alleviated pathogen–induced oxidative stress in harvested sweet cherry fruit. Postharvest Biology and Technology, 49, 379-385.
43. Zhang, Y., Chen, K., Zhang, S., & Ferguson, I. (2003). The role of salicylic acid in postharvest ripening of kiwifruit. Postharvest Biology and Technology, 28(1), 67-74.
44. Zhang, D. D., Cheng, G. P., Li, J., Yi, C., Yang, E., & Qu, H. X. (2007). Effect of nitric oxide on disorder development and quality maintenance of plum stored at low temperature. Acta Horticulture, 804, 549-554.