The Effect of Pre‐Harvest Oxalic Acid Application on Fruit Quality and Antioxidant Properties in 'Perfect Red' and 'Malatya' Apricot Cultivars

Year 2024, Volume: 8 Issue: 2, 137 - 147, 30.12.2024

Suat Mutcu , Fatma Yıldırım , Ayşe Vildan Pepe

https://doi.org/10.47137/usufedbid.1532889

Abstract

This study aimed to investigate the effect of oxalic acid (OA) application on fruit quality and antioxidant properties in apricot. For this purpose, 2 mM OA was applied to the trees of ‘Perfect Red’ and ‘Malatya’ apricot cultivars twice pre-harvest (16 May 2023 - 6 June 2023). Some pomological and biochemical properties were analyzed in fruit samples taken during the commercial harvest period. According to the results obtained, the effect of OA application on fruit weight, fruit width, fruit length and fruit flesh firmness values was not found to be significant. However, average fruit weight (52.78 g) and fruit width (46.81 mm) values were determined relatively high in OA application. OA application significantly increased fruit skin a* value in ‘Perfect Red’ cultivar compared to the control. In the study, OA application significantly increased the average total flavonoid content (17.61%) of the fruits compared to the control, and relatively increased the total phenolic and total antioxidant capacity properties. There was a significant difference among the cultivars and ‘Perfect Red’ variety gave the largest (57.87 g and 49.06 mm fruit width) and the most colorful fruits. Ultimately, in sustainable fruit cultivation, environmentally friendly pre-harvest OA practices may be a natural way to improve the quality and antioxidant properties of apricot fruits at harvest.

Keywords

Prunus armeniaca L., oxalic acid, pre-harvest, phenolic, antioxidant

‘Perfect Red’ ve ‘Malatya’ Kayısı Çeşitlerinde Hasat Öncesi Oksalik Asit Uygulamasının Meyve Kalitesi ve Antioksidan Özellikleri Üzerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, oksalik asit (OA) uygulamasının kayısıda meyve kalite ve antioksidan özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bunun için ‘Perfect Red’ ve ‘Malatya’ kayısı çeşitlerinin ağaçlarına hasat öncesinde iki kez (16 Mayıs 2023-6 Haziran 2023) 2 mM OA uygulaması yapılmıştır. Ticari hasat döneminde alınan meyve örneklerinde bazı pomolojik ve biyokimyasal özellikler analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, OA uygulamasının meyve ağırlığı, meyve eni, meyve boyu ve meyve eti sertlik değerleri üzerine etkisi önemli bulunmamıştır. Ancak OA uygulamasında ortalama meyve ağırlığı (52.78 g) ve meyve eni (46.81 mm) değerleri nispeten yüksek saptanmıştır. OA uygulaması ‘Perfect Red’ çeşidinde meyve kabuk a* değerini kontrole göre önemli derecede artırmıştır. Çalışmada, OA uygulaması kontrole göre meyvelerin ortalama toplam flavonoid içeriğini (%17.61) önemli düzeyde, toplam fenolik ve toplam antioksidan kapasite özelliklerini ise nispeten artırmıştır. Çeşitler arasında önemli fark çıkmış ve ‘Perfect Red’ çeşidi en iri (57.87 g ve 49.06 mm meyve eni) ve en renkli meyveleri vermiştir. Sonuçta, sürdürülebilir meyve yetiştiriciliğinde, hasat öncesi çevreyle dost OA uygulamaları hasatta kayısı meyvelerin kalite ve antioksidan özelliklerini iyileştirmede doğal bir yol olabilir.

Keywords

Prunus armeniaca L., oksalik asit, hasat öncesi, fenolik, antioksidan

References

• Hussain SZ, Naseer B, Qadri T, Fatima T, Bhat TA. Apricots (Prunus armeniaca) morphology, taxonomy, composition and health benefits, In: Fruits grown in highland regions of the Himalayas, Springer, 2021, Cham. Available from: doi:10.1007/978-3-030-75502-7_7.
• FAO. FAOSTAT, 2022, [cited 2024 June 30] Available from: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL.
• TÜİK. Bitkisel Üretim İstatistikleri, 2022. [cited 2024 July 01] Available from: https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr.
• Poyraz S. Isparta ilinde kayısı üretiminin ekonomik açıdan irdelenmesi ve geleceği, Yüksek Lisans Tezi, Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Isparta, Türkiye, 2023.
• Acarsoy-Bilgin N, Evrenosoğlu Y, Yılmaz KU, Yiğit T, Kokargül R, Türkoğlu A, Boztepe Ö, Kaçar E, Bilen E, Mızırlı A. Melez kayısı popülasyonunun meyve kalite özellikleri ile ilgili genel değerlendirme, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 2016;53(1):25-34.
• Çelik C and Karakurt Y. Determination of the effect of salt stress on germination, biochemical and antioxidant enzyme activities in linas safflower seeds, Yuzuncu Yil University Journal of Agricultural Sciences, 2022;32:682-691. doi:10.29133/yyutbd.1105636.
• Çakır M, Yıldırım A, Çelik C and Meltem E. Farklı bitki büyümeyi düzenleyici maddelerin jeromine elma çeşidinde kalite ve biyokimyasal içerikleri üzerine etkisi, Anadolu Tarim Bilimleri Dergisi, 2021;36(3):478. doi:10.7161/omuanajas.936081.
• Binici S, Pepe AV, Çelik C, Yıldırım F and Yıldırım A. Antalya sera koşullarında yetiştirilen farklı passiflora tür ve genotiplerinin pomolojik ve biyokimyasal içeriklerinin belirlenmesi, Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 2022;19:235-241. doi:10.25308/aduziraat.1131958.
• Tosun İ and Yüksel S. Üzümsü meyvelerin antioksidan kapasitesi, Gıda, 2003;28(3):305-311.
• Martínez-Esplá A, Zapata PJ, Valero D, Garcia-Viguera C, Castillo S, Serrano M. Preharvest application of oxalic acid increased fruit size, bioactive compounds, and antioxidant capacity in sweet cherry cultivars (Prunus avium L.), Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2014;62:3432-3437. doi:10.1021/jf500224g.
• Zheng X, Tian S. Effect of oxalic acid on control of postharvest browning of litchi fruit, Food Chemistry, 2006;96(4):519-523. doi:10.1016/j.foodchem.2005.02.049.
• Wang Q, Qin GZ, Lai TF and Tian SP. Response of jujube fruit to exogenous oxalic acid treatment based on proteomic analysis. Journal of Plant Cell Physiology, 2009;50:230-242. doi:10.1093/pcp/pcn191.
• Huang H, Jing G, Guod L, Zhanga D, Yanga B, Duana X, Jianga Y. Effect of oxalic acid on ripening attributes of banana fruit during storage, Postharvest Biology and Technology, 2013;84:22-27. doi:10.1016/j.postharvbio.2013.04.002.
• Huang H, Zhu Q, Zhang Z, Yang B, Duan X and Jiang Y. Effect of oxalic acid on antibrowning of banana (Musa spp., AAA Group, cv. ‘Brazil’) fruit during storage, Scientia Horticulturae, 2013;160:208-212. doi:10.1016/j.scienta.2013.05.041.
• Martínez-Esplá A, Serrano M, Martínez-Romero D, Valero D, Zapata PJ. Oxalic acid preharvest treatment increases antioxidant systems and improves plum quality at harvest and during postharvest storage, Journal of the Science of Food and Agriculture, 2019;99:235-243.
• Üzümcü SS, Koyuncu MA, Onursal CE, Güneyli A and Erbaş D. Effect of pre-harvest oxalic acid treatment on shelf-life of apricot cv. ‘Roxana’, Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2020;9(1):73-80.
• García-Pastor ME, Giménez MJ, Valverde JM, Guillén F, Castillo S, Martínez-Romero D, Serrano M, Valero D, Zapata PJ. Preharvest application of oxalic acid improved pomegranate fruit yield, quality, and bioactive compounds at harvest in a concentration-dependent manner, Agronomy, 2020;10:15-22. doi:10.3390/agronomy10101522.
• Ahmed M, Ullah S, Razzaq K, Rajwana IA, Akhtar G, Naz A, Amin M, Khalid MS, Khalid S. Pre-harvest oxalic acid application improves fruit size at harvest, physico-chemical and sensory attributes of ‘red flesh’ apricot during fruit ripening, Journal of Horticultural Science and Technology, 2021;4:48-55. doi:10.46653/jhst2142048.
• Kurucu ŞN. Hasat öncesi oksalik asit uygulamalarının aprikoz ve Roxana kayısı çeşitlerinde meyve kalitesi üzerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Isparta, Türkiye, 2019.
• Yıldırım F and Erol M. Hasat öncesi oksalik asit uygulamalarının 'Alyanak' kayısı çeşidinde verim ve meyve kalitesi üzerine etkileri, Proje No: 2019-YL1-0011 Sonuç Raporu, ISUBÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi, Isparta, Türkiye, 2023.
• Yıldırım F, Binici S, Pepe AV, Çelik C and Yıldırım AN. Zerdali ve Myrobolan 29C anaçlarına aşılı ‘Perfect Red’ kayısı çeşidinde hasat öncesi oksalik asit uygulamalarının meyve iriliği ve antioksidan özellikleri üzerine etkileri, Bahçe, 2023;53(Özel Sayı 1):29-34. doi:10.53471/bahce.1481795.
• Zhu Y, Yu J, Brecht JK, Jiang T and Zheng X. Pre-harvest application of oxalic acid increases quality and resistance to Penicillium expansum in kiwifruit during postharvest storage, Food Chemistry, 2016;190:537-543. doi:10.1016/j.foodchem.2015.06.001.
• Budak MM and Şan B. Hasat öncesi giberellik asit ve oksalik asit uygulamalarının ‘Kosiu’ ve ‘Hakko’ Asya armut çeşitlerinde meyve kalitesi üzerine etkileri, Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 2017;12(2):73-80.
• Retamal-Salgado J, Adaos G, Cedeño-García G, Ospino-Olivella SC, Vergara-Retamales R, Lopéz MD, Betancur M. Preharvest applications of oxalic acid and salicylic acid increase fruit firmness and polyphenolic content in blueberry (Vaccinium corymbosum L.), Horticulturae, 2023;9(6):639. doi:10.3390/horticulturae9060639.
• Anwar R, Gull S, Nafees M, Amin M, Hussain Z, Khan AS, Malik AU. Pre-harvest foliar application of oxalic acid improves strawberry plant growth and fruit quality, Journal of Horticultural Science and Technology, 2018;1(1):35-41. doi:10.46653/jhst180101035.
• Serna-Escolano V, Giménez MJ, Castillo S, Valverde JM, Martínez-Romero D, Guillén F, Serrano M, Valero D, Zapata PJ. Preharvest treatment with oxalic acid improves postharvest storage of lemon fruit by stimulation of the antioxidant system and phenolic content, Antioxidants, 2021;10:963.
• Karaçalı İ. Bahçe ürünlerinin muhafaza ve pazarlanması, Ege Üniversitesi Yayınları, İzmir, Türkiye, 2002.
• Singleton VL and Rossi JA. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents, American Journal of Enology and Viticulture, 1965;16(3):144-158.
• Sincan T, Yıldırım AN, Çelik C and Bayar B. Starkrimson delicious elma çeşidinde metil jasmonat (MeJA) ve aminoethoksivinilglisin (AVG) uygulamalarının hasat önü dökümü ve meyve kalitesi üzerine etkileri, Ziraat Fakültesi Dergisi. 2020;15(1):41-55.
• Kumaran A, Karunakaran RJ. Nitric oxide radical scavenging active components from Phyllanthus emblica L. Plant Foods Hum Nutr. 2006;61:1-5. doi:10.1007/s11130-006-0001-0.
• Ekmekci M. Bazı hünnap (Ziziphus jujuba Mill.) genotiplerinde meyvelerinin yenilebilir üç farklı olum döneminde pomolojik ve biyokimyasal özelliklerinin değişimi, Yüksek Lisans Tezi, Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Isparta, Türkiye, 2023; 88 p.
• Wu F, Zhang D, Zhang H, Jiang G, Su X, Qu H, Duan X. Physiological and biochemical response of harvested plum fruit to oxalic acid during ripening or shelf-life, Food Research International, 2011;44(5):1299-1305.
• Öğüt S, Karaman A and Karadağ G. Meyve ve sebzelerde bulunan biyoaktif bileşenlerin sağlık üzerine etkileri, Toros University Journal of Food Nutrition and Gastronomy, 2014;1(1):77-90.
• Serrano M, Marínez-Esplá A, Giménez MJ, Valero D, Zapata PJ, Guillén F, Castillo S. Preharvest application of oxalic acid improves antioxidant systems in plums, Acta Hortic, 2018;1194:19-24. doi:10.17660/ActaHortic.2018.1194.4.