Impulsul de Lumină în Combinație cu UV-C și Căldură Pentru a Reduce Alterarea Căpșunilor Depozitate

Abstract

Cele trei metode fizice impulsul de lumină, căldura, şi radiaţiile ultraviolete C (UV-C, =254 nm) sunt folosite în diferite combinaţii pentru decontaminarea suprafeţei căpşunilor. Căpşunile sunt injectate cu conidia of Botrytis cinerea . Timp de 10 zile au fost înregistrate dezvoltarea de fungi şi de stricăciuni structurale(găuri, schimbări în fermitatea fructului).Tratamentele cu impuls de lumină constau în pulsuri de 30 s la o frecvenţă de 15 Hz pentru o durată totală de la 40 la 250 s. În ceea ce priveşte experimentele combinate UV-C au fost de 0,5 sau 1,0 kJm-2 şi tratamentele cu căldură au fost la 40 şi 45 grade C pentru 3 sau 15 minute. Tratamentele cu impuls de lumină nu au avut nici un efect pozitiv sau negativ. Combinând tratamentul termic cu cel UV-C s-a permis scăderea tratamentului termic la 40 grade C pentru acelaşi nivel de inactivare a fungilor. Nu a fost înregistrat nici un efect dăunător extern pentru fructe la această temp (40 grade C). O combinaţie a tratamentului termic cu impulsul de lumină nu a dat un rezultat semnificativ în creşterea nivelului fungilor. Combinând 2 tratamente luminoase nu a cauzat o descreştere semnificativă in dezvoltarea nivelului fungilor. În ambele cazuri, perioada dinaintea primei observaţii a fost crescută cu o zi sau 2. Inducerea rezistenţei împotriva contaminării cu fungi pentru fructele tratate nu a fost observată după tratamentul cu impuls de lumină. Aceste reacţii induse ale fructelor tratate au fost observate după tratarea căpşunilor cu UV-C, dar nu a fost observată după folosirea unui tratament termic.

1.Introducere

Conservabilitatea după culegere a fructelor mici precum căpşunele este limitată de apariţia fungicidelor. Din moment ce aceşti fungi pot afecta fructul în diferite stadii ale dezvoltări sale, prevenirea infestării este dificilă şi fructul contaminat poate fi dăunător pentru fructele sănătoase (Fallik et al; 1993). Aceste boli ale legumelor şi fructelor după cules pot fi cauzate de o multitudine de fungi şi sunt responsabile pentru pierderi economice importante. Botrytis cinerea cauzează căpşunilor mucegaiul gri(Stensvand, 1998; Daugaard, 2000;Xu et al.; 2000). În deceniul trecut metodologia de protecţie a fructelor recoltate a trecut de la folosirea chimicalelor la variate tehnici alternative incluzând controlul biologic (Reddy et al.; 1998; Mathre et al; 1999), adaptarea culturilor (Daugaadr, 2000), şi metode fizice precum controlul condiţiilor atmosferice(Sanz et al. 1999; Harker et al;2000) şi iradiaţii (Graham and Stevenson 1997). Datorită restricţiilor folosirii fungicidelor în produsele alimentare avantajul acestor tehnici alternative este că nu sunt folosite chimicul.

Scopul acestor cercetări a fost investigarea efectului diferitelor doze de impuls de lumină asupra dezvoltării fungilor şi a calităţii căpşunilor. Metoda impulsului de lumină a fost testată singură şi în combinaţie cu UV-C sau tratamentul termic. Datorită inducerii rezistenţei la fungi de către tratamentul cu UV-C această reacţie a fost studiată în relaţie cu impulsul de lumină (Bais et al.; 2000; Mercier et al. 2000; Nigro et al. 2000).

1. Materiale şi Metode

1.1. Fructe

Căpşunele cultivate folosite pentru toate experimentele au fost Fragaria ananassa cv. Elsanta. Fructele au fost culese în perioada comercială de recoltare la centrul de cercetare Proieftuin Aardbein en Houting Kleinfruit, PCF Tongern (Belgia). Fructele au fost recoltate manual şi dezfrunzite. Pentru fiecare tip de tratament au fost folosite 20 de fructe. După tratament fiecare căpşună a fost pusă într-un borcan de sticlă (212 ml) şi depozitate la 12 grade C la întuneric pentru 12 zile. Capacul nu a fost închis ermetic pentru a evita contaminarea dar pentru a permite schimbul de gaz.

1.2. Fungi

Căpşunele au fost inoculate cu o suspensie de conidia B. cinerea Pers. MUCL 18864 (BCCMTM/MUCL collection, Mzcotheque de l’Universite Catholique de Louvain, Lovain-la-Neuve, Belgia). Inocularea a fost făcută prin imersarea pentru 5 secunde cu spori conidia, suspensia conţinând aprox 5*105 coneida/ml. Fungii au fost crescuţi şi subcultivaţi în dextroză provenită din cartofi (PDA Oxoid, Hampshire, UK), şi conidia a fost recoltată cu o soluţie de detergent (3 grame l-1 Tueen-20, Sigma-Aldrich, Belgia) filtrată prin vată de sticlă, centrifugată şi reintrodusă în 10 ml soluţie tampon de fosfat de potasiu conform metodelor descrise în Marqueine et al (.2002b). După inoculare fructele sunt lăsate să se usuce în aer la temperatura camerei.

2.3 Tratamente

Pentru tratamentul cu impuls de lumină a fost folosită o lampă stereoscopică cu xenon de 100 W (St 100-IE, Sismat Industrie, Franţa), cu o frecvenţă de 15 Hz duraţia pulsului de 30 s şi intensitatea pulsului de 7J. Spectrul emis de UV-C în infraroşu cu 50 % lumină in zona UV (=200-400 nm). Intensitatea părţii UV-C de lumină emisă pe mostre măsurată de un radiometru UV-C (VLX254, Vilber Lourmat, Franţa), a fost de 0,55 mWcm-2. Reflexia pereţilor interiori ai camerei de tratament intensifică distribuţia omogenă a luminii emise. Intensitatea tratamentului cu impuls de lumină folosită pt experimente a fost 0 (control), 40, 80, 120, 160, 200 şi 250 secunde. După uscare 20 de căpşuni inoculate pentru fiecare tip de tratament au fost aşezate pe un grilaj la 1,5 cm deasupra suportului de jos a unui sertar din laborator. Acest lucru a permis iluminarea directă din toate părţile a fructelor. Grupul de control a conţinut 20 de căpşuni inoculate netratate. Experimentul a fost repetat de 3 ori.