Determining the Possible Effects of Different Storage Conditions on Biological Material After Harvesting: Soy Example

Abstract

In tropical and semi-tropical climates, the preservation of oilseeds is important for the preservation of germination ability and quality. When the oilseeds are not kept under proper storage conditions immediately after harvest, they immediately begin to deteriorate and lose their quality. This study was conducted in Adana province conditions with a semi-tropical climate type to determine the effects of different storage conditions on soybean seed quality. Trials, storage and laboratory studies were organized and analyzed in factorial coincidence parcels with 2 years and 3 repetitions according to the factorial trial pattern of 25. In the study, factors such as storage time (7 and 9 months), storage condition (traditional warehouse, cold storage warehouse), packaging material (PE sack, vacuum bag) and different large soybean variety (Yeşilsoy, Nazlican) have been determined to affect oil, protein and germination ability on soy seed stocks. At the end of the study, it was determined that the storage time and the variety had a statistically significant level of p ≤ 0.01 on fat, protein and germination rates. At the same time, it was determined that the storage condition p ≤ 0.01 and the package material p ≤ 0.05 were effective on germination, but these two factors had no statistical effect on fat and protein. When the data were evaluated, it was determined that the worst results were obtained from storage with “Traditional warehouse + PE sack” for both varieties in soy storage. In this storage, the very high germination rates of the Yeşilsoy (93.5%) and Nazlican (93%) varieties at the beginning of storage decreased by 56% and 45.83% respectively after 7 months of storage. At the end of 9 months of storage, it was determined that it decreased by 50.33% and 42.67%, respectively. As a result, in the storage of soy; it is determined that the ability to germinate is more protected than other issues provided that small seed soy varieties are preferred, stored in cold storage warehouse and storage time is not more than 7 months. In addition, when the cost as package material is taken into consideration in cold storage warehouse conditions, it is believed that PE material can be used instead of vacuum bag. It is thought that the storage conditions change according to the type and varieties of oilseed and these conditions should be determined by taking into account the environmental conditions according to the varieties.

Keywords

• Biological material
• Germination
• Glycine max (L.) Merrill
• Post-harvest operations
• Storage
• Oilseed

Hasat Sonrası Farklı Depolama Koşullarının Biyolojik Malzeme Üzerine Olası Etkilerin Belirlenmesi: Soya Örneği

Abstract

Tropik ve yarı tropik iklimlerde yağlı tohumların muhafazası, çimlenme kabiliyetinin ve kalitenin korunması bakımından önemlidir. Yağlı tohumlar hasattan hemen sonra uygun depolama şartlarında muhafaza edilmediklerinde derhal bozulmaya ve kalitesini kaybetmeye başlar. Bu çalışma, farklı depolama koşullarının soya tohum kalitesi üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yarı tropik iklim tipine sahip Adana ili koşullarında yürütülmüştür. Denemeler, depolama ve laboratuvar çalışmaları dikkate alınarak 25’lik faktöriyel deneme desenine göre 2 yıl ve 3 tekerrürlü olarak Faktöriyel Tesadüf Parsellerinde düzenlenmiş ve analiz edilmiştir. Çalışmada, depolama süresi (7 ve 9 ay), depolama koşulu (geleneksel ambar, soğuk hava deposu), paket malzemesi (PE çuval, vakumlu torba) ve farklı irilikte soya çeşidi (Yeşilsoy, Nazlıcan) faktörlerinin soya tohum stokları üzerinde yağ, protein ve çimlenme kabiliyetine etkileri belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, yağ, protein ve çimlenme oranları üzerinde depolama süresi ve çeşidin istatistiksel olarak p≤ 0.01 önem seviyesinde etkisinin olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda çimlenme üzerinde depolama koşulunun p≤ 0.01, paket malzemesinin ise p≤ 0.05 önem seviyesinde etkili olduğu ancak bu iki faktörün yağ ve protein üzerinde istatistiki olarak bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Veriler değerlendirildiğinde soya depolamada her iki çeşit için de “Geleneksel ambar + PE çuval” ile yapılan depolamadan en kötü sonuçların alındığı belirlenmiştir. Bu depolamada, depolama başlangıcında Yeşilsoy (%93.5) ve Nazlıcan (%93) çeşitlerinin oldukça yüksek olan çimlenme oranlarının, 7 ay depolama sonunda sırasıyla %56, %45.83, 9 ay depolama sonunda ise sırasıyla % 50.33, %42.67 ye kadar azalmış olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak soyanın depolanmasında; küçük tohumlu soya çeşitlerinin tercih edilmesi, soğuk hava deposunda muhafaza edilmesi ve depolama süresinin 7 aydan fazla olmaması şartıyla çimlenme kabiliyetini diğer konulara göre daha fazla korunduğu belirlenmiştir. Ayrıca soğuk hava deposu şartlarında paket malzemesi olarak maliyet dikkate alındığında vakumlu yerine PE malzemenin de kullanılabileceği kanaati oluşmuştur. Yağlı tohum tür ve çeşitlerine göre depolama şartlarının değiştiği ve çeşitlere göre bu koşulların çevre şartları da dikkate alınarak belirlenmesi gerektiği düşünülmektedir.

Keywords

• Biyolojik malzeme
• çimlenme
• Glycine max (L.) Merrill
• hasat sonrası işlemler
• muhafaza
• yağlı tohum

References

1. AOAC (1990). Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis. AOAC: Official Methods of Analysis, 1, 69–90.
2. Arif, M., Ali, A., Stephen, M. and Hassan, S. (2000). Evaluation of resistance in soybean germplasm against soybean mosaic potyvirus. Pakistan Journal of Biological Sciences (Pakistan), 3(11): 1921–1925.
3. Balešević-Tubić, S., Tatić, M., Ðorđević, V., Nikolić, Z. and Ðukić, V. (2010). Seed viability of oil crops depending on storage conditions. Helia, 33(52): 153–160.
4. Barnes, S. (1998). Evolution of the health benefits of soy isoflavones. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 217(3): 386–396.
5. Barrett, J. R. (2006). The science of soy: What do we really know? National Institute of Environmental Health Sciences. https://doi.org/10.1289/ehp.114-a352, https://ehp.niehs.nih.gov/doi/full/10.1289/ehp.114-a352 (Erişim Tarihi: 22 Şubat 2023)
6. Bhattacharya, K. And Raha, S. (2002). Deteriorative changes of maize, groundnut and soybean seeds by fungi in storage. Mycopathologia, 155: 135–141.
7. DATAEM. (2023). Soya Çeşitleri. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/cukurovataem/Menu/33/Soya-_-Danelik-_-Silajlik- (Erişim tarihi: 12 Ocak 2023)
8. Dizlek, H. (2012). Tahılların depolanmasında etkili olan başlıca etmenler. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 7(2): 48–59.

9. İnan, İ. H, Kubaş, A., Gaytancıoğlu, O., Azabağaoğlu, M. Ö. ve Unakıtan, G. (2006). Türkiye bitkisel yağ sektörünün yapısı ve karşılaşılan temel sorunlar. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1): 8–15.
10. Ghasemnezhad, A. and Honermeier, B. (2009). Influence of storage conditions on quality and viability of high and low oleic sunflower seeds. International Journal of Plant Production, 3(4): 39-48.
11. Goswami, A. P., Vishunavat, K., Mohan, C. and Ravi, S. (2017). Effect of seed coating, storage periods and storage containers on soybean (Glycine max (L.) Merrill) seed quality under ambient conditions. Journal of Applied and Natural Science, 9(1): 598–602.
12. IBM (2020). SPSS Software (Version 25.0). https://www.ibm.com/analitics/spss-statistic-software (Erişim Tarihi: 20 Ocak 2023)
13. James, C. S. (1995). Analytical Chemistry of Foods, published by Blackie Academic and Professional. Glasgow, United Kingdom, 140–141.
14. Kakde, R. B. and Chavan, A. M. (2011). Deteriorative changes in oilseeds due to storage fungi and efficacy of botanicals. Current Botany, 2(1): 17-22.
15. Kandil, A. A., Sharief, A. E. and Sheteiwy, M. S. (2013). Effect of seed storage periods, conditions and materials on germination of some soybean seed cultivars. American Journal of Experimental Agriculture, 3(4): 1020.
16. Mbofung, G. C., Goggi, A. S., Leandro, L. F. and Mullen, R. E. (2013). Effects of storage temperature and relative humidity on viability and vigor of treated soybean seeds. Crop Science, 53(3): 1086–1095.
17. Meena, M. K., Chetti, M. B. and Nawalagatti, C. M. (2018). Seed storability and quality of oil seed crops during storage: A review. International. Journal of Pure Applied. Bioscience. 6(3): 114-122.
18. Monira, U. S., Amin, M. H. A., Aktar, M. M. and Mamun, M. A. A. (2012). Effect of containers on seed quality of storage soybean seed. Bangladesh Research Publications Journal, 7(4): 421–427.
19. Motlagh, Z. R. and Shaban, M. (2014). Effect of seed ageing in on physiological traits in plants. Scientia Agriculturae, 6(3): 126–129.
20. Rahman, M. M. K. and Rahman, G. M. M. (1997). Effect of container and length of storage on germination and seed-borne associated with jute seed. Bangladesh Journal Plant Pathology, 13(1-2): 13-16.
21. Radhakrishna, R. (1982). The Effect of Storage Conditions on Prolonging The Viability of Vegetable Soybean. 21st Nternational Horticultural Congress, 29 Agust-4 September, Hamburg, Fed. of German.
22. Reinhold, V. N. (2000). Soya: Gıda Olarak Kullanımı. Çev: Yazıcı, F., Hurşit, AK, Dervişoğlu, M., ve Temiz, H. Ondokuz Mayis Üniversitesi Yardımcı Ders Notu, (12).
23. Shelar, V. R., Shaikh, R. S. and Nikam, A. S. (2008). Soybean seed quality during storage: A review. Agricultural Reviews, 29(2): 125–131.
24. Singh, K. K. and Dadlani, M. (2003). Effect of packaging on vigour and viability of soybean [Glycine max (L.) Merrill] seed during ambient storage. Seed Research-New Delhı-, 31(1): 27–32.
25. Suriyong, S., Krittigamas, N., Pinmanee, S., Punyalue, A. and Vearasilp, S. (2015). Influence of storage conditions on change of hemp seed quality. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 5: 170–176.
26. Suthar, S. H. and Das, S. K. (1996). Some Physical Properties of Karingda [Citrullus lanatus (Thumb) Mansf] Seeds. Journal of Agricultural Engineering Research, 65(1): 15–22. https://doi.org/10.1006/jaer.1996.0075
27. Şahin, C. B. ve İşler, N. (2022). Soyanın Farklı Gelişim Dönemlerinde Uygulanan Yaprak Gübresinin Yaprak Alanı, Klorofil ve Besin İçeriklerine Etkisi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(4): 712–723.
28. TÜİK (2023). Bitkisel Üretim İstatistikleri. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Bitkisel-Uretim-Istatistikleri-2021-37249 (Erişim tarihi: 28 Şubat 2023)
29. Zhou, K., Slavin, M., Lutterodt, H., Whent, M., Eskin, N. M. and Yu, L. (2013). Cereals and Legumes. In Biochemistry of Foods (pp. 3–48). Elsevier.