بهینه¬سازی غلظت ملاتونین و زمان نگهداری بر ویژگی¬های کیفی پسته بادامی با استفاده از روش سطح پاسخ
محورهای موضوعی : علوم و صنایع غذایی
علی اسدیان اردکانی
1
,
عبدالمجید میرزاعلیان دستجردی
2
,
احمد شاکر اردکانی
3
,
منصوره شمیلی
4
1 - دانشجوی دکترای تخصصی، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
2 - دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
3 - دانشیار، پژوهشکده پسته، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رفسنجان، ایران
4 - دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
کلید واژه: آنتی¬اکسیدان¬های آنزیمی, پسته بادامی, روش سطح پاسخ, ملاتونین,
چکیده مقاله :
پسته تازه بسیار فسادپذیر است و عمر ماندگاری محدودی دارد. در این تحقیق، پسته تازه رقم بادامی با استفاده از روش آماری سطح پاسخ در قالب طرح مرکب مرکزی تحت تیمار با ملاتونین (6/0-0 درصد) قرار گرفت و به مدت 40 روز در دمای محیط نگهداری شد. ضرایب تبیین بالا، ارزش p معنیدار و عدم برازش غیرمعنیدار برای پاسخهای مورد بررسی نشاندهنده برازش خوب مدلها بود. نتایج نشان داد که تیمار ملاتونین بهطور مؤثری میزان افت وزنی را در پسته کاهش داد و سفتی مغز پسته را حفظ کرد. اگرچه میزان پوسیدگی میوه پسته با افزایش دوره انباری افزایش یافت ولی تیمار ملاتونین باعث کاهش این شاخص گردید. با افزایش ملاتونین، میزان فنل کل مغز پسته افزایش یافت. افزايش فعالیت آنتياکسیداني وابسته به افزايش ترکیبات فنلي بود و اثر متقابل ملاتونین× زمان انباری اثر سینرژیستی بر میزان فعالیت آنتیاکسیدان پسته داشت. تیمار ملاتونین فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی کاتاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز را افزایش داد. با افزایش دوره انبارمانی میزان پراکسید و آلودگی میکروبی پسته افزایش یافت، اگرچه این افزایش تحت تأثیر ملاتونین کمتر بود (p˂0.05). کمترین میزان آنتیاکسیدانهای آنزیمی و غیر آنزیمی و بیشترین پوسیدگی، رشد باکتری و عدد پراکسید در تیمار 13 یا شاهد (ملاتونین: زمان 0: 40) ثبت شد. این نتایج تأثیر تیمار ملاتونین را بر حفظ ویژگیهای کیفی و افزایش انبارمانی پسته تأیید کرد. نمونه بهینه با 5/0 درصد ملاتونین و 22 روز انبارمانی و میزان مطلوبیت 57/0 معرفی شد. ازآنجاکه مقادیر تجربی به مقادیر پیشبینیشده نزدیک بودند (p˃0.05)، اعتبارسنجی مدل مورد تأیید قرار گرفت.
Fresh pistachios are highly perishable. This study examined the effect of melatonin (0–0.6%) on fresh pistachios (Badami variety) using response surface methodology (RSM) with a central composite design (CCD), followed by storage at room temperature for 40 days. High coefficients of determination, significant p-values, and a non-significant lack of fit for the responses confirmed a good model fit. Results showed that melatonin treatment effectively reduced weight loss and preserved kernel hardness. Antioxidant activity increased with phenolic compound levels, and the interaction between melatonin and storage time had a synergistic effect on antioxidant activity. Although the decay rate increased during storage, melatonin treatment slowed the decay process. Melatonin also increased phenolic content and the activity of antioxidant enzymes (catalase, superoxide dismutase, and ascorbate peroxidase). While peroxide value and microbial contamination increased over time, the increase was less pronounced in treated pistachios (p < 0.05). The control group (melatonin: 0%, time 0–40 days) showed the highest decay, bacterial growth, and peroxide value, along with the lowest antioxidant levels. These findings support the role of melatonin in preserving pistachio quality. The optimal treatment was 0.5% melatonin for 22 days of storage, with a desirability index of 0.57. Model validation was confirmed, as experimental values did not significantly (p > 0.05) differ from predicted values.
بهداشت مواد غذایی دوره 14، شماره 4، پیاپی 56، زمستان 1403، صفحات: 57-78
«مقاله پژوهشی» DOI: 10.71876/jfh.2025.1196626
بهینهسازی غلظت ملاتونین و زمان نگهداری بر ویژگیهای کیفی پسته بادامی با استفاده از روش سطح پاسخ
تیمار پسته با ملاتونین
علی اسدیاناردکانی1، عبدالمجید میرزاعلیاندستجردی2*، احمد شاکراردکانی3، منصوره شمیلی2
1- دانشجوی دکترای تخصصی، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
2- دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
3- دانشیار، پژوهشکده پسته، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رفسنجان، ایران
*نویسنده مسئول مکاتبات: mirzaalian@hormozgan.ac.ir
(تاریخ دریافت: 26/10/1403 تاریخ پذیرش: 24/1/1404)
چکیده
پسته تازه بسیار فسادپذیر است و عمر ماندگاری محدودی دارد. در این تحقیق، پسته تازه رقم بادامی با استفاده از روش آماری سطح پاسخ در قالب طرح مرکب مرکزی تحت تیمار با ملاتونین (6/0-0 درصد) قرار گرفت و به مدت 40 روز در دمای محیط نگهداری شد. ضرایب تبیین بالا، ارزش p معنیدار و عدم برازش غیرمعنیدار برای پاسخهای مورد بررسی نشاندهنده برازش خوب مدلها بود. نتایج نشان داد که تیمار ملاتونین بهطور مؤثری میزان افت وزنی را در پسته کاهش داد و سفتی مغز پسته را حفظ کرد. اگرچه میزان پوسیدگی میوه پسته با افزایش دوره انباری افزایش یافت ولی تیمار ملاتونین باعث کاهش این شاخص گردید. با افزایش ملاتونین، میزان فنل کل مغز پسته افزایش یافت. افزايش فعالیت آنتياکسیداني وابسته به افزايش ترکیبات فنلي بود و اثر متقابل ملاتونین× زمان انباری اثر سینرژیستی بر میزان فعالیت آنتیاکسیدان پسته داشت. تیمار ملاتونین فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی کاتاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز را افزایش داد. با افزایش دوره انبارمانی میزان پراکسید و آلودگی میکروبی پسته افزایش یافت، اگرچه این افزایش تحت تأثیر ملاتونین کمتر بود (p˂0.05). کمترین میزان آنتیاکسیدانهای آنزیمی و غیر آنزیمی و بیشترین پوسیدگی، رشد باکتری و عدد پراکسید در تیمار 13 یا شاهد (ملاتونین: زمان 0: 40) ثبت شد. این نتایج تأثیر تیمار ملاتونین را بر حفظ ویژگیهای کیفی و افزایش انبارمانی پسته تأیید کرد. نمونه بهینه با 5/0 درصد ملاتونین و 22 روز انبارمانی و میزان مطلوبیت 57/0 معرفی شد. ازآنجاکه مقادیر تجربی به مقادیر پیشبینیشده نزدیک بودند (p˃0.05)، اعتبارسنجی مدل مورد تأیید قرار گرفت.
واژههای کلیدی: آنتیاکسیدانهای آنزیمی، پسته بادامی، روش سطح پاسخ، ملاتونین
مقدمه
پسته (Pistacia vera L.) متعلق به خانواده Anacardiaceae است. ایالاتمتحده پیشروترین تولیدکننده پسته در جهان است که در سال 2020 تقریباً 47 درصد از تولید جهانی را به خود اختصاص داده است و پس از آن ترکیه (30 درصد) و ایران (19 درصد) قرار دارند. از معروفترین انواع پسته در ایران میتوان به کله قوچی، اکبری، ممتاز، بادامی زرند، پسته سفید نوق، احمد آقایی، اوحدی، خنجری دامغان، شاهپسند دامغانی و پسته قزوینی اشاره کرد (Mandalari et al., 2022).
پسته دارای چربی بالایی است که عمدتاً از اسیدهای چرب تک و چند غیراشباع و همچنین مقادیر کمتری اسیدهای چرب اشباع تشکیلشده است. پسته منبع مهمی از پروتئین، فیبر، مس، منگنز، تیامین، پتاسیم، فسفر، کروم، منیزیم، آهن، روی و سلنیوم ویتامینهای ویتامین B6، E، K، ریبوفلاوین و فولات است. پروفایل مغذی پسته و ویژگیهای زیستفعال به کیفیت رژیم غذایی کمک میکند و میتواند خطر ابتلا به بیماریهای مرتبط با رژیمهای غذایی را کاهش دهند (Mandalari et al., 2022).
بیشترین مصرف پسته بهصورت خشک است. پسته تازه پس از برداشت، فسادپذیری بالا و ماندگاری کمی دارد و نمیتوان آن را برای مدت طولانی نگهداری کرد (Hashemi et al., 2018; Shakerardekani et al., 2021). پسته در مراحل قبل و بعد از برداشت در معرض آلودگی میکروبی و فساد شیمیایی است. مقادیر بالای روغن و اسیدهای چرب غیراشباع، پسته را مستعد اکسیداسیون میکند. بررسیهای میکروبی نشان میدهد که پسته بیشتر مورد تهاجم کپکها و سموم آفلاتوکسین قرار میگیرد (Arjeh et al., 2021). لذا بررسی روشهای افزایش انبارمانی پسته تازه برای عرضه به بازار یکی از اهداف تولیدکنندگان این محصول است. استفاده از ترکیبات شیمیایی به دلیل اثرات مضر بر سلامت مورد استقبال مصرفکنندگان قرار نمیگیرد. بنابراین بستهبندی مناسب و یا اعمال پوشش میتواند یکی از راهکارهای حفظ کیفیت و افزایش بازارپسندی این محصول باشد (Rafieidolatabadi et al., 2020).
ملاتونین (N-acetyl-5-methoxytriptamine) یک آمین بیوژنیک و یک ترکیب هتروسیکلیک ایندول مشتق شده از تریپتوفان است که در گیاهان، حیوانات و در پستانداران توسط غده صنوبری در هنگام تاریکی ترشح میشود (Salehi et al., 2019; Chuffa et al., 2021). ملاتونین دارای عملکردهای فیزیولوژیکی مختلفی ازجمله تنظیم خواب، ریتم شبانهروزی، خلقوخو، تعدیلکننده سیستم ایمنی، اثرات محافظتکننده عصبی، رشد استخوان، تنظیم هورمونی، سرکوب تومور، دفاع در برابر استرس اکسیداتیو و فعالیت ضدالتهابی است. همچنین ممکن است یک جایگزین درمانی برای مبارزه با عفونتهای باکتریایی، ویروسی و انگلی در نظر گرفته شود. ملاتونین سمی نیست و بیخطر است. حتی در دوزهای شدید، عوارض جانبی خفیفی مانند سرگیجه، سردرد، حالت تهوع و خوابآلودگی در تعداد کمی از افراد گزارششده است (Meng et al., 2017; Salehi et al., 2019). ملاتونین علاوه بر این که بهعنوان جاروبگر رادیکالهای آزاد، آنتیاکسیدان و عامل ضدتومور عمل میکند، بهطور موثر غشاهای سلولی را تثبیت میکند، فعالیت آنزیمها را تعدیل میکند و در عین حال عملکرد سلولی را بهبود میبخشد. اگرچه ملاتونین کاربردهای زیادی دارد، اما بهدلیل ویژگیهای فارماکوکینتیک کمتر مطلوب آن، استفاده از آن در حال حاضر محدود است. استفاده از ملاتونین نانوفرمول شده نیز اخیراً بهعنوان یک درمان بالقوه کووید-19 پیشنهاد شده است که در آن استرس اکسیداتیو نقش کلیدی دارد (Chuffa et al., 2021).
تحقیقات نشان میدهد ملاتونین در میوهها با غلظت نانوگرم در گرم وجود دارد. نقش ملاتونین در تولید میوه و نگهداری آن پس از برداشت اثبات شده است. ملاتونین یک سیگنال بیولوژیکی همهکاره است که در تعدادی از فرآیندهای گیاهی از جمله جوانهزنی، نمو، گلدهی، فتوسنتز و دفاع نقش دارد. ملاتونین در پیری و رسیدن پس از برداشت نقش دارد. تاخیر پیری به توانایی آنتیاکسیدانی ملاتونین نسبت داده شد. ملاتونین میتواند از طریق کاهش غلظت آب اکسیژنه درون سلولی از پیری میوه جلوگیری کند، اما نحوه تأثیر ملاتونین بر رسیدن میوه و بیوسنتز اتیلن که مسئول رسیدن سریع میوه است پس از برداشت میوه نیاز به کاوش بیشتری دارد. ملاتونین برای افزایش عمر مفید میوه پس از برداشت و بهبود کیفیت میوه مورد بررسی قرار گرفته است. آنچه مطالعات ملاتونین در گیاهان را جالب میسازد نقش ملاتونين در بهبود پاسخهاي گياه به تنشهايي چون خشكي، شوری، سرما، حمله پاتوژنها و محافظت در برابر علفکشها و نقش اکسیداتیو آن است (Wang et al., 2020). شواهد نشان میدهد که ملاتونین یک فاکتور چند عملکردی در گیاهان است و نقش مهمی در ذخیرهسازی پس از برداشت دارد. ملاتونین میتواند به رسیدن برخی از میوهها و همچنین بهبود کیفیت میوه کمک کند. ملاتونین مقاومت گیاه را در برابر پاتوژنهای باکتریایی و قارچی در برگ یا ریشه تنظیم میکند. بنابراین، بهعنوان یک چشمانداز عالی برای افزایش عمر پس از برداشت میوه و سبزیجات در نظر گرفته میشود (Lin et al., 2019).
با توجه به ارزش بالای اقتصادی و غذایی، همچنین تقاضای زیاد برای تازهخوری پسته، اجرای تحقیقاتی در جهت افزایش انبارمانی و کیفیت پسته تازه ضرورت دارد. لذا در این تحقیق سعی شد تا عمر ماندگاری پسته بادامی با استفاده از ملاتونین افزایش داده شود و پارامترهای موثر بر کیفیت پسته بهینهسازی گردد.
مواد و روشها
-طراحی آزمایش
پستههای تازه رقم بادامی در زمان بلوغ از یک باغ تجاری واقع در شهرستان اردکان در شهریور 1401 برداشت و بلافاصله به آزمایشگاه علوم باغبانی دانشگاه هرمزگان منتقل شدند. ابتدا پستههاي سالم و یکنواخت انتخاب شدند و پس از اعمال تیمار بهروش غوطهوری ملاتونین در غلظتهای مختلف، در نهایت میوهها در دمای محیط خشک شدند و در ظروف یکبار قرار گرفته و به سردخانه با دمای 1±3 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5±85 درصد منتقل شدند.
تیماردهی پسته براساس تیمارهای تعریف شده از نرم افزار مینیتب (نسخه 22) و با روش سطح پاسخ (Response Surface Methodology; RSM) و طرح مرکب مرکزی (Central Composite Design; CCD) انجام شد. دو پارامتر ملاتونین (8/0-0%) و زمان نگهداری (40- 0 روز) بهعنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شد. 13 نمونه طبق طراحی با نرم افزار تولید شد (جدول 1).
آزمونهای پسته
- کاهش وزن
پستههاي تازه در ابتدا و انتهاي مدت زمان مشخص انبارمانی وزن شدند و با استفاده از رابطه (1)، شاخص درصد کاهش وزن اندازهگیری شد (Hashemi et al., 2018; Shakerardekani et al., 2021; Zibaei‑Rad et al., 2024):
= درصد کاهش وزن ×100(1)
- سفتی مغز
برای تعیین سفتی مغز پسته تازه از دستگاه پنترومتر (Turoni, 53205, Italy) مجهز به پروب مسطح با قطر 8/7 میليمتر استفاده شد (Shakerardekani et al., 2021).
- پوسیدگی
شاخص پوسیدگی در سطح پسته تازه (پوسته) بهصورت بصری در طول نگهداری با استفاده از شدت علائم مرتبط با فساد باکتریایی و قارچی با استفاده از رابطه (2) گزارش شد (Afrashteh et al., 2023; Taghipour et al., 2024).
پوسیدگی = ×100 (2)
- فنل کل مغز پسته
ترکیبات فنلي پسته با استفاده از روش رنگ سنجي فولینسیو کالتیو تعیین گرديد. برای تهیه عصاره، 5/0 گرم از بافت گیاهي در 3 میليلیتر محلول متانول 85% سايیده شد و بهمدت 15 دقیقه در سانتريفیوژ با دور 10000 دور در دقیقه قرار داده شد. 25/0 میليلیتر از فاز رویی، 5/11 میليلیتر آب مقطر و 25/0 میليلیتر معرف فولین 10% با 75/0 میليلیتر کربنات سديم 2% مخلوط شدند. محلول بهمدت 2 ساعت در تاريکي روي شیکر قرار گرفت. سپس جذب نمونهها در طول موج 760 نانومتر قرائت شد (Hashemi et al., 2021a; Zibaei‑Rad et al., 2024).
- فعالیت آنتیاکسیدانی
فعالیت آنتیاکسیدانی نمونهها با استفاده از مهار رادیکال DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) تعیین شد. پس از آمادهسازی عصاره گیاهی، 1/0 میلیلیتر از فاز رویی با 5/1 میلیلیتر محلول متانولی DPPH (1/0 میلیمولار) ترکیب و محلول بهشدت همزده شد. نمونهها در تاریکی بهمدت 30 دقیقه قرار گرفتند. سپس جذب آنها در طول موج 515 نانومتر قرائت شد. درصد مهار رادیکال با استفاده از رابطه (3) محاسبه شد (Hashemi et al., 2021b):
= درصد مهار رادیکال ×100 (3)
- فعالیت آنزیمی
برای سنجش کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز، پالپ میوه با وزن 2 تا 3 گرم در 10 میلیلیتر بافر فسفات 25 میلیمولار (8/7= pH) و 8/0 گرم اتیلن دیآمینتتراستیک اسید همگن شد. سپس در 12000 دور بهمدت 20 دقیقه در دمای 4 درجه سلسیوس سانتریفیوژ شد. برای تعیین کاتالاز، مخلوط واکنش شامل 2 میلیلیتر بافر فسفات سدیم (50 میلیمولار، 7= pH)، 5/0 میلیلیتر آب اکسیژنه (40 میلیمولار) و 5/0 میلیلیتر عصاره آنزیمی بود. تجزیه آب اکسیژنه با کاهش جذب در 240 نانومتر و 25 درجه سلسیوس اندازهگیری شد (Molamohammadi et al., 2020).
برای تعیین سوپراکسید دیسموتاز، مخلوط واکنش (3 میلیلیتر) حاوی 50 میلیمولار بافر فسفات سدیم (8/7= pH)، متیونین، 75 میلیمولار نیتروبلو تترازولیوم، اتیلن دیآمینتتراستیک اسید، ریبوفلاوین و 1/0 میلیلیتر عصاره آنزیم بود. جذب در طول موج 560 نانومتر و دمای 25 درجه سلسیوس تعیین شد. حجم آنزیم مربوط به مهار 50 درصدی کاهش نیتروبلو تترازولیوم بهعنوان واحد آنزیمی در نظر گرفته شد (Molamohammadi et al., 2020).
براي سنجش فعاليت آنزيم آسكوربات پراكسيداز، 2 ميليليتر بافر فسفات 5/0 مولار، 2/0 ميليليتر آب اكسيژنه (3/0 درصد) و 2/0 میلیلیتر آسكوربات 50 ميكرومولار در حمام يخ مخلوط و بلافاصله 1/0 ميليليتر عصاره آنزيمي به آن افزوده شد. جذب در طول موج 265 نانومتر خوانده شد و فعاليت آنزيمي بر حسب تغييرات جذب در دقيقه به ازاي هر گرم وزن تر پسته محاسبه شد (Molamohammadi et al., 2020).
- عدد پراکسيد
براي استخراج روغن پسته، پودر مغز خشک شده پسته با انهگزان مخلوط و بعد از 24 ساعت از صافي عبور داده شد. 5 گرم روغن استخراج شده با 25 ميليليتر مخلوط اسيد استيک و کلروفرم به نسبت 3 به 2 مخلوط و بعد از 5 دقيقه 1 ميليليتر محلول يدور پتاسيم اشباع به آن اضافه گرديد. مخلوط بهمدت 1 دقيقه در جاي تاريک قرار داده شد. سپس، 25 ميليليتر آب مقطر و چند قطره معرف نشاسته 1% به آن اضافه شد و تيتراسيون با محلول تيوسولفات سديم 1/0 نرمال تا ازبين رفتن رنگ آبي محلول ادامه یافت. عدد پراکسيد از رابطه (4) محاسبه شد (Zibaei‑Rad et al., 2024; Hashemi et al., 2021a):
(4) ميلي ليتر مصرفي تيوسولفات سديم × نرماليته تيوسولفات سديم×1000=عدد پراکسید
- شمارش میکروبی
از محیط کشت پلیتکانتآگار (Plate Count Agar, Merck, Germany) و گرمخانهگذاری در دمای 30 درجه سلسیوس بهمدت 48 ساعت برای تعیین تعداد باکتریهای مزوفیل هوازی استفاده شد (Shakerardekani et al., 2021; Hashemi et al., 2021b).
- تجزیه و تحلیل آماری
از نرمافزار مینیتب (نسخه 22) و روش آماری سطح پاسخ در قالب طرح مرکب مرکزی با دو متغیر مستقل ملاتونین (6/0-0%) و زمان نگهداری (40 روز) جهت بررسی تاثیر شرایط فرآیند بر پسته و بهینه سازی فرآیند استفاده شد. در مجموع 13 تیمار با شش تکرار در نقطه مرکزی بهمنظور تعیین خطای خالص و تکرارپذیری همه دادهها بهدست آمد. رابطه (5) برای برازش پاسخهای اندازهگیری شده (yi) استفاده شد:
yi = β0 + βix1 + βijxixj + βiixi2 + ei (5)
yi پاسخ است، β0، βi، βij ضرایب رگرسیون، و xij پارامتر مستقل است. کفایت و کیفیت برازش معادلات ارزیابی شده برای متغیرهای وابسته با استفاده از تحلیل واریانس (ANOVA) و آزمون دانکن در سطح معناداری 05/0 مورد آزمایش قرار گرفت. بر اساس نتایج و جداول آنالیز واریانس، تعیین نمونه بهینه انجام شد. برای بهدست آوردن نقطه بهینه، اهداف مورد نظر برای هر متغیر و پاسخ انتخاب شد. همه متغیرهای مستقل در محدوده نگه داشته شدند در حالی که پاسخها با توجه به ویژگیها و کاربردهای مورد نظر به حداقل، حداکثر و در محدوده تنظیم شدند.
یافتهها
- برازش مدل با روش سطح پاسخ (RSM)
مقادیر واقعی پاسخهای پسته در جدول (1)گزارش شده است. در جدول (2) پارامترهای مختلفی شامل ضریب تبیین (R2)، ضریب تبیین تعدیلشده (Adj-R2)، عدم برازش (Lack of fit)، F value و p value برای ارزیابی کفایت مدل استفاده شد. 05/0p≤ نشان میدهد که مدل برازش شده معنیدار است. عدم برازش غیرمعنیدار نشان میدهد مدلها بهطور رضایتبخشی به دادههای تجربی برازش میکنند و میتوان از آنها برای اهداف پیشبینی استفاده کرد.
ضریب تبیین که با R2 نشان داده میشود، بهعنوان نسبت واریانس و تغییرات توضیح دادهشده به تغییرات کل پاسخها تعریف میشود و اندازهگیری درجه تناسب است که توسط مدل رگرسیون توضیح داده شده است و کیفیت برازش را تعیین میکند. R2میتواند از 0 تا 100 درصد متغیر باشد. برای یک برازش خوب مدل، R2 نباید کمتر از 80 درصد باشد. مدلهای با مقادیر R2 بیشتر از 80/0 میتوانند بیش از 80 درصد از تغییرپذیری پاسخها را تشکیل دهند. هنگامیکه R2 به 100 درصد نزدیک میشود، نشاندهنده مناسب بودن برازش مدل تجربی با دادههای واقعی است. بهعبارت دیگر، مدل رگرسیون متغیرهای پاسخ را به اندازه کافی پیشبینی و تغییرپذیری در متغیرهای پاسخ را به اندازه کافی توضیح میدهد. مقدار کمتر R2 نشاندهنده نامناسب بودن مدل برای توضیح رابطه بین متغیرها است. یک مدل پیشبینیکننده خوب باید 80/0≤ R2و p<0.05 داشته باشد (Terefe et al., 2022).
برای گسترش مدلهای سطح پاسخ، همه اصطلاحات غیرمعنادار (05/0p>) حذف شدند و معادلات رگرسیون نهایی برای توضیح اثر ملاتونین بر متغیرهای پاسخ بر اساس ANOVA توسعه یافتند (معادلات 5 تا 14). ضرایب تک فاکتوری (X1 و X2) اثر مستقل یک متغیر خاص را نشان میدهند، درحالیکه ضرایب دارای دو فاکتور (X1X2) و ضرایب با شرایط مرتبه دوم (X12 و X22) بهترتیب نشاندهنده اثر متقابل بین دو فاکتور و اثرات درجه دوم است. علامت مثبت در مقابل عبارت رگرسیون نشاندهنده رابطه سینرژیستی است، در حالی که علامت منفی نشاندهنده یک رابطه آنتاگونیستی است.
جدول (1)- مقادیر متغیرهای مستقل و وابسته پسته تیمار شده با ملاتونین
ملاتونین (%) | زمان (روز) | افت وزنی (%) | سفتی (کیلوگرم نیرو) | پوسیدگی (%) | فنل کل (میلیگرم بر صد گرم) | آنتیاکسیدان (%) | کاتالاز ( میلیگرم بر دقیقه) | سوپراکسیددیسموتاز (میلیگرم بر دقیقه) | آسكوربات پراكسيداز (میلیگرم بر دقیقه) | عدد پراکسید (میلیاکی والان بر کیلوگرم) | شمارش میکروبی (log CFU/g) |
5/0 | 0 | 76/0 | 4/3 | 5 | 48 | 35 | 24/0 | 1/4 | 33/0 | 2/0 | 1 |
0 | 20 | 65/0 | 2 | 9 | 32 | 30 | 3/0 | 3/4 | 46/0 | 5/0 | 4 |
25/0 | 20 | 72/0 | 56/2 | 7 | 38 | 32 | 32/0 | 4/4 | 5/0 | 32/0 | 2 |
5/0 | 40 | 68/0 | 41/2 | 12 | 33 | 28 | 25/0 | 1/4 | 7/0 | 41/0 | 6 |
25/0 | 20 | 66/0 | 66/2 | 8 | 38 | 32 | 35/0 | 5/4 | 57/0 | 34/0 | 3 |
25/0 | 20 | 67/0 | 66/2 | 8 | 42 | 31 | 34/0 | 4/4 | 6/0 | 33/0 | 4 |
0 | 0 | 77/0 | 2/3 | 1 | 47 | 33 | 45/0 | 8/5 | 32/0 | 28/0 | 1 |
60/0 | 20 | 66/0 | 41/2 | 7 | 38 | 30 | 42/0 | 9/4 | 49/0 | 3/0 | 3 |
25/0 | 20 | 65/0 | 66/2 | 11 | 45 | 25 | 31/0 | 3/4 | 47/0 | 33/0 | 3 |
25/0 | 40 | 59/0 | 4/2 | 6 | 46 | 20 | 29/0 | 2/4 | 55/0 | 58/0 | 7 |
25/0 | 0 | 78/0 | 3/3 | 1 | 38 | 33 | 39/0 | 1/5 | 34/0 | 18/0 | 4 |
25/0 | 20 | 65/0 | 7/2 | 7 | 44 | 30 | 25/0 | ¼ | 6/0 | 34/0 | 4 |
0 | 40 | 61/0 | 05/2 | 14 | 27 | 20 | 19/0 | 5/3 | 4/0 | 66/0 | 9 |
جدول (2)- تجزیه و تحلیل واریانس (ANOVA) برای تعیین برازش مدل، ضریب رگرسیون (β) مدلهای چند جملهای مرتبه دوم پیشبینیشده برای پاسخهای پسته
فاکتور | ضریب رگرسیون (β) | ||||||||||||||||||||
افت وزنی | سفتی | پوسیدگی | فنل کل | آنتیاکسیدان | کاتالاز | سوپراکسید دیسموتاز | آسكوربات پراكسيداز | پراکسید | شمارش میکروبی | ||||||||||||
Intercept | 7618/0 | 970/2 | 09/2 | 90/40 | 5485/0 | 4320/0 | 553/5 | 3838/0 | 27839/0 | 2/2 | |||||||||||
خطی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
X1 | 053/0- | 707/1* | 89/1 | 8/27 | 068/0- | 306/0- | 97/2- | 223/0 | ** 4034/0- | 09/0 | |||||||||||
X2 | ** 00580/0- | 03937/0-** | *423/0 | 247/0- | ** 00406/0- | 00560/0- | * 0603/0- | *00676/0 | **007011/0 | *0365/0 | |||||||||||
متقابل |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
X1X2 | 00400/0 | 0080/0 | 300/0- | 250/0 | 00450/0 | 01350/0 | * 1150/0 | *01450/0 | ** 008500/0- | 150/0- | |||||||||||
درجه دوم |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
X12 | 020/0 | *59/2- | 4/7 | 2/50- | 114/0 | 092/0 | 08/1 | 674/0- | **5340/0 | 40/1 | |||||||||||
X22 | 000041/0 | * 000401/0 | 00447/0- | 00091/0 | 000020/0 | 000007/0- | 000231/0 | * 000143/0- | ** 000058/0 | 00272/0 | |||||||||||
R2 | 85/0 | 90/0 | 73/0 | 36/0 | 89/0 | 56/0 | 78/0 | 83/0 | 99/0 | 79/0 | |||||||||||
Adj. R2 | 75/0 | 83/0 | 55/0 | 00/0 | 82/0 | 25/0 | 63/0 | 71/0 | 99/0 | 65/0 | |||||||||||
F-value | 22/8 | 12/13 | 95/3 | 80/0 | 47/12 | 82/1 | 11/5 | 09/7 | 82/502 | 47/5 | |||||||||||
P-value | *008/0 | *002/0 | *051/0 | ns 581/0 | *002/0 | ns 228/0 | * 027/0 | *012/0 | **000/0 | *023/0 | |||||||||||
عدم برازش مدل | ns 10/1 | ns 35/25 | ns 19/4 | ns 29/8 | ns 66/25 | ns13/5 | ns 60/10 | ns 20/1 | ns 74/1 | ns 77/4 |
* تفاوت معنیدار در سطح 5 درصد (p <0.05)، ** تفاوت معنیدار در سطح 1/0 درصد (p <0.001)، ns:: تفاوت غیر معنی دار
- کاهش وزن
جدول (1) کاهش وزن پسته را نشان میدهد. مقادیر کاهش وزن پسته از 59/0 تا 77/0 درصد متغیر بود. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که مدل دارای R2 بالا (85/0) بود. R2 بالا نشاندهنده تعامل بین پارامترهای انتخاب شده بود. بنابراین دقت و پایایی خوبی برای آزمایش وجود دارد. مدل برازش شده برای این پاسخ معنیدار (p<0.05) و عدم برازش غیرمعنیدار است. این پاسخ بهصورت خطی، متقابل و درجه دوم تحتتاثیر متغیرهای مستقل قرار گرفت (جدول 2). مدل درجه دوم توسعهیافته به شکل کدگذاری شده متغیرهای فرآیند به شرح زیر است (رابطه 5):
Loss weight (%): y = 0.7618 - 0.053 X1 - 0.00580 X2 + 0.00400 X1X2 + 0.020 X12 + 0.000041 X22 (5)
معادله رگرسیون نشان میدهد ملاتونین تاثیر خطی منفی غیرمعنیدار و زمان نگهداری تأثیر خطی منفی معنیدار (p<0.001) بر کاهش وزن پسته دارد. بنابراین افت وزنی پسته تحت تاثیر ملاتونین و با گذشت زمان نگهداری کاهش مییابد (نمودار 1). ضرایب مدل پیشنهادی نشان میدهد که این پاسخ بهترتیب ملاتونین> زمان نگهداری، تحت تأثیر قرار گرفت. به عبارت دیگر، ضریب بالای X1 نشان میدهد که سهم ملاتونین در مهار کاهش وزن در مقایسه با زمان انبارمانی بیشتر است. ضرایب مثبت از اثرات مقابل X1X2 نشان می دهد که اثرات مقابل آنها مسئول افزایش افت وزنی پسته است. ضریب مثبت برای اثرات درجه دوم تاثیر قوی متغیرهای مستقل را بر این پاسخ نشان میدهد.
نمودار (1)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر میزان کاهش وزن پسته
- سفتی
مقادیر میانگین سفتی مغز پسته از 2 تا 4/3 کیلوگرم نیرو متغیر بود (جدول 1). مدلهای پیشبینی برای کفایت و برازش با استفاده از آنالیز واریانس مورد آزمایش قرار گرفتند. R2 مدل برای سفتی پسته 90/0 بود که نشان میدهد مدل توانسته است بیش از 90% از کل تغییرات در دامنه مقادیر مورد مطالعه را توضیح دهد. مدل برازش شده برای این پاسخ معنیدار (p<0.05) و عدم برازش آن غیرمعنیدار بود. با توجه به 80/0≤ R2و سطح معنیداری 05/0˂ pمیتوان گفت یک مدل پیشبینیکننده خوب است و میتوان از آن برای اهداف پیشبینی استفاده کرد (جدول 2).
روابط بین ملاتونین و زمان نگهداری توسط رابطه (6) نشان داده شد.
Hardness (kg F): y = 2.970 + 1.707 X1 - 0.03937 X2 + 0.0080 X1X2 - 2.59 X12 + 0.000401 X22
(6)
تجزیه و تحلیل رگرسیون، ضرایب خطی مثبت معنیدار (p<0.05) را برای ملاتونین و ضرایب خطی منفی معنیدار (p<0.001) را برای زمان نگهداری نشان داد. مدل پیشنهادی و نمودارهای سطح پاسخ (نمودار 2) نشان میدهد سفتی با افزایش ملاتونین افزایش و با گذشت زمان کاهش مییابد. همچنین اثر متقابل متغیرها غیرمعنیدار و اثرات درجه دوم آنها در p<0.05 معنیدار میباشد. ضرایب مثبت اثرات متقابل X1X2 نشان داد که اثر متقابل آنها باعث افزایش سختی پسته میشود. ضریب مثبت X22 تاثیر قوی زمان نگهداری را بر پاسخ سفتی نشان میدهد.
نمودار (2)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر میزان سفتی پسته
- پوسیدگی
در این تحقیق، میزان پوسیدگی پسته از 1 تا 14 درصد متغیر بود (جدول 1). نتایج آنوا نشان داد که ضریب R2 مدل 73/0، مدل برازش شده معنیدار (p<0.05) و عدم برازش غیرمعنیدار بود. اثر خطی زمان نگهداری بر میزان پوسیدگی پسته معنیدار بود (p<0.05) (جدول 2).
براساس مدل پیشنهادی (رابطه 7) و نمودار سطح پاسخ (نمودار 3)، پوسیدگی پسته با زمان انبارمانی افزایش یافت. اثرات متقابل ملاتونین و زمان نگهداری موجب کاهش پوسیدگی پسته شد. ضریب مثبت برای اثرات درجه دوم X12 تاثیر قوی ملاتونین را بر پوسیدگی پسته نشان میدهد.
Decay (%): y = 2.09 + 1.89 X1 + 0.423 X2 - 0.300 X1X2 + 7.4 X12 - 0.00447 X22
(7)
نمودار (3)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر میزان پوسیدگی پسته
- فنل کل مغز پسته
مقادیر فنل مغز پسته 48-27 میلیگرم بر صد گرم میباشد (جدول 1). طبق جدول (2)، مقادیر R2 برای این پاسخ 36/0، مدل برازششده و عدم برازش مدل غیرمعنیدار بود.
در مدل رگرسیون برازش شده (رابطه 8) مشاهده شد که ملاتونین اثر خطی مثبت و زمان نگهداری اثر خطی منفی بر میزان فنل دارند. بنابراین فنل پسته با افزایش ملاتونین افزایش و در طی زمان انبارمانی کاهش یافت. ضریب مثبت X22 تاثیر قوی زمان نگهداری را بر فنل مغز نشان میدهد. اثرات متقابل ملاتونین و زمان نگهداری بر مغز اثر سینرژیست داشتند (نمودار 4).
Kernel phenol (mg/100g): y = 40.90 + 27.8 X1 - 0.247 X2 + 0.250 X1X2 - 50.2 X12 + 0.00091 X22
(8)
نمودار (4)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر میزان فنل مغز پسته
- آنتیاکسیدان مغز پسته
مقادیر آنتیاکسیدانهای مغز پسته 35-20 درصد گزارش شد (جدول 1). در مدل برازش شده، مقادیر R2 برابر با 82/0 بود که نشاندهنده برازش خوب مدل برای پاسخها است. مدل برازش شده معنیدار (p<0.05) و عدم برازش آنها غیرمعنیدار بود. اثرات خطی زمان نگهداری معنیدار (p<0.001) ولی اثرات خطی ملاتونین و اثرات متقابل و درجه دوم غیرمعنیدار بود (جدول 2).
بر طبق معادله رگرسیون (رابطه 9)، اثر درجه دوم ملاتونین مثبت و اثر درجه دوم زمان نگهداری منفی بود. زمان انبارمانی باعث کاهش میزان آنتیاکسیدان پسته گردید ولی اثر متقابل ملاتونین×زمان نگهداری اثر سینرژیست بر میزان آنتیاکسیدان مغز پسته داشت (نمودار 5).
Kernel antioxidant (%): y = 33.67 - 2.5 X1 - 0.159 X2 + 0.300 X1X2 + 3.0 X12 - 0.00391 X22 (9)
نمودار (5)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر میزان آنتیاکسیدان پسته
- فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی
در این تحقیق، آنزیم کاتالاز از 19/0 تا 45/0 میلیگرم بر دقیقه، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز از 5/3 تا 8/5 میلیگرم بر دقیقه و آنزیم آسکوربات پراکسیداز پسته از 33/0 تا 6/0 میلیگرم بر دقیقه متغیر بود (جدول 1).
ضریب تبیین مدل بهترتیب 56/0، 78/0 و 83/0 بود که نشان داد دقت و پایایی خوبی برای آزمایش سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز وجود دارد. مدل برازش شده مربوط به پاسخ پراکسیداز (p<0.001) و سوپراکسید دیسموتاز (p<0.05) و آسکوربات پراکسیداز (p<0.05) معنیدار و عدم برازش آنها غیرمعنیدار است. مدل برازش شده مربوط به پاسخ کاتالاز و عدم برازش آن غیرمعنیدار بود. ضرایب خطی منفی معنیدار (p<0.05) برای زمان نگهداری و ضرایب خطی منفی غیرمعنیدار برای ملاتونین برای آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نشان داده شد. اثر متقابل متغیرهای مستقل نیز معنیدار (p<0.05) ولی اثرات درجه دوم آنها غیرمعنیدار است. اثرات خطی و درجه دوم زمان نگهداری در p<0.05 و اثرات متقابل در p<0.05 بر آسکوربات پراکسیداز معنیدار است ولی اثرات خطی و درجه دوم ملاتونین غیرمعنیدار است (جدول 2).
بر اساس مدلهای پیشنهادی (رابطه 10- 12)، مشهود است که زمان نگهداری دارای ضریب خطی منفی بر تمامی آنزیمها به جز آسکوربات پراکسیداز است. ملاتونین دارای ضریب خطی مثبت بر آسکوربات پراکسیداز است. ضریب مثبت اثرات متقابل X1X2 نشاندهنده اثرات سینرژیستی آنها در افزایش آنزیمها است (نمودار 6). ضریب مثبت برای X12 تاثیر قوی ملاتونین را بر آنزیم کاتالاز و ضریب مثبت برای X12 و X22 تاثیر قوی ملاتونین و زمان نگهداری را بر آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نشان میدهد.
CAT (mg/min): y = 0.4320 - 0.306 X1 - 0.00560 X2 + 0.01350 X1X2 + 0.092 X12 - 0.000007 X22 (10)
SOD (mg/min): y = 5.553 - 2.97 X1 - 0.0603 X2 + 0.1150 X1X2 + 1.08 X12 + 0.000231 X22 (11)
APX (mg/min): y = 0.3838 + 0.223 X1 + 0.00676 X2 + 0.01450 X1X2 - 0.674 X12 - 0.000143 X22 (12)
| |
|
|
نمودار (6)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی پسته
- عدد پراکسيد
نتایج این تحقیق نشان داد عدد پراکسید پسته از 18/0 تا 66/0 میلیاکیوالان بر کیلوگرم متغیر بود (جدول 1). ضریب تبیین مدل بسیار بالا (99/0) بود که نشاندهنده دقت و پایایی خوب مدل است. مدل برازش شده برای این پاسخ معنیدار (p<0.05) و عدم برازش آن غیرمعنیدار است. این پاسخ بهصورت خطی، متقابل و درجه دوم تحتتاثیر ملاتونین و زمان نگهداری قرار گرفت (p<0.001) (جدول 2).
براساس مدل پیشنهادی (رابطه 13)، ملاتونین تأثیر منفی و زمان نگهداری تاثیر مثبت بر عدد پراکسید داشت. بنابراین ملاتونین، عدد پراکسید را در پسته کاهش میدهد. ضریب مثبت برای اثرات درجه دوم تاثیر قوی متغیرهای مستقل را بر عدد پراکسید نشان میدهد. ضرایب منفی از اثرات مقابل آنها نشان می دهد که اثرات مقابل آنها مسئول کاهش عدد پراکسید پسته است (نمودار 7).
PV (meq O2/kg): y = 0.27839 - 0.4034 X1 + 0.007011 X2 - 0.008500 X1X2 + 0.5340 X12 + 0.000058 X22
(13)
نمودار (7)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر عدد پراکسید پسته
- شمارش كلي باكتریها
در این تحقیق، بار میکروبی کلی پسته تحت تیمار ملاتونین از 1 تا 9 log CFU/g متغیر بود (جدول 1). نتایج آنالیز واریانس نشان داد که R2 مدل 79/0، مدل برازش شده معنیدار (p<0.05) و عدم برازش غیر معنیدار بود. اثر خطی زمان نگهداری بر تعداد باکتری معنیدار بود (p<0.05) (جدول 2).
بر اساس مدل پیشنهادی (رابطه 14) و نمودارهای سطح پاسخ (نمودار 8)، آلودگی باکتریایی در پسته با گذشت زمان نگهداری افزایش یافت. ضریب مثبت برای اثرات درجه دوم X12 تاثیر قوی ملاتونین را بر آلودگی باکتریایی در پسته نشان میدهد. اثرات مقابل X1X2 شمارش باکتری را در پسته کاهش داد.
Bacteria (log CFU/g): y = 2.02 + 0.09 X1 + 0.0365 X2 - 0.150 X1X2 + 1.40 X12 + 0.00272 X22 (14)
نمودار (8)- نمودار سطح پاسخ اثرات متغیرهای فرآیند بر شمارش میکروبی پسته
- بهینهسازی و اعتبارسنجی مدل
روش تابع مطلوبیت (Desirability Function Method) در RSM برای تعیین ترکیبی از متغیرها برای بهینهسازی پاسخهای متعدد و ارائه مطلوبترین پاسخها استفاده میشود. براساس حداکثر فنل، آنتیاکسیدانهای آنزیمی و غیرآنزیمی و حداقل افت وزنی، عدد پراکسید، رشد باکتری و همچنین براساس سختی مغز پسته در محدوده، نمونه بهینه با میزان مطلوبیت 57/0 برای پسته معرفی شد. آزمونهای انطباق با همان شرایط تجربی برای بررسی صحت همبستگیهای مدل ریاضی انجام شد. نقطه بهینه پسته با 5/0 درصد ملاتونین و 22 روز انبارمانی جهت رسیدن به ویژگیهای کیفی مورد نظر پیشنهاد گردید.
نتایج بهدستآمده در دو بخش پیشبینی و آزمایشگاهی جهت اعتبارسنجی مدل مورد آنالیز قرار گرفت آزمایشهای انجامشده نشان داد که مقادیر تجربی بهطور منطقی به مقادیر پیشبینیشده نزدیک بودند و تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند (05/0p˃). بنابراین اعتبارسنجی مدل مورد تایید قرار گرفت (جدول 3).
جدول (3)- مقادير واقعي و پيش بيني شده فاکتورهاي هدف جهت اعتبارسنجی مدل
مقادیر | افت وزنی (%) | سفتی (کیلوگرم نیرو) | پوسیدگی (%) | فنل کل (میلیگرم بر صد گرم) | آنتیاکسیدان (%) | کاتالاز (میلیگرم بر دقیقه ) | سوپراکسیددیسموتاز (میلیگرم بر دقیقه ) | آسكوربات پراكسيداز (میلیگرم بر دقیقه ) | عدد پراکسید (میلیاکی والان بر کیلوگرم) | شمارش میکروبی (لگاریتم واهد تشکیلدهنده کلونی بر گرم) |
واقعی | 72/0 | 08/3 | 45/4 | 96/43 | 80/32 | 35/0 | 74/4 | 43/0 | 23/0 | 17/2 |
پیشبینی | 71/0 | 08/3 | 15/4 | 05/43 | 20/32 | 32/0 | 15/4 | 42/0 | 20/0 | 61/2 |
بحث و نتیجهگیری
کاهش وزن یکی از مهمترین تغییراتی است که در میوهها و سبزیها پس از برداشت و در طی فرآوری و نگهداری رخ میدهد و با کاهش کیفیت و ضررهای اقتصادی همراه است (Rezaiyan Attar et al., 2023; Moosapoor et al., 2021). مکانیسم کاهش وزن محصولات تازه، ناشي از تفاوتهاي فشار بخار در مکانهاي مختلف است که ميتواند با واکنشهاي متابولیکي منجر به نرمشدن گوشت، رسیدن میوهها و پیري شود. روند تنفس نیز باعث کاهش وزن میوه ميشود (Moosapoor et al., 2021; Rezaiyan Attar et al., 2023; Taghipour et al., 2024).
هر گونه عاملی که بهعنوان یک پوشش و سدکننده اعمال گردد سبب تاخیر در کاهش وزن نمونهها میگردد. پوششهای خوراکی بهعنوان یک سد نیمهنفوذپذیر در برابر رطوبت، اکسیژن و دیاکسیدکربن، شدت تنفس و اتلاف آب را کاهش میدهند (Rezaiyan Attar et al., 2023).
ملاتونین در گیاهان باعث افزایش عملکرد محصول، افزایش وزن و تغییر ترکیب میوه میشود (Wang et al., 2020). ملاتونین در تحقیقات بسیاری برای افزایش عمر مفید میوه پس از برداشت و بهبود کیفیت میوه مورد بررسی قرار گرفته است. بهعنوان مثال، کاهش وزن هلو (Gao et al., 2016)، توت فرنگی (Liu et al., 2018) و گیلاس شیرین (Wang et al., 2019a) پس از تیمار با ملاتونین در طول ذخیره سازی بهتعویق افتاد ولی در نمونههای تیمارنشده میزان کاهش وزن افزایش یافت.
بافت میوهجات و سبزیجات از خصوصیات مهم کیفی آنها شناخته میشود. سفتي بافت مغز پسته پارامتر مهمي است که لازم است در طول دوره انباري کنترل شود (Shakerardekani et al., 2021; Taghipour et al., 2024).
کاهش سفتي در طول دوره انباري، يکي از فاکتورهاي اصلي کاهش کیفیت محصولات تازه است. نرمی بافت در نتیجه فعالیت آنزیمهاي هیدرولیزکننده دیواره سلولی نظیر پلیگالاکتوروناز، پکتین متیلاستراز و بتاگلوکوزیداز و یا از بین رفتن فیبرها اتفاق میافتد. علاوه بر اين، افزايش اکسیداسیون در طول دوره انباري و واکنش محصولات اکسیداسیون با ويتامینها، اسیدهاي آمینه و پروتئینها، میتواند سفتي نامطلوبي ايجاد کنند. بنابراين تغییر در سفتي نمونههاي پسته طي دوره انباري ممکن است با ازدستدادن آب و واکنشهاي اکسیداسیون رابطه داشته باشد (Moosapoor et al., 2021; Shakerardekani et al., 2021).
ملاتونین با کنترل میزان از دستدهي آب و کاهش واکنشهاي اکسیداسیون در حفظ سفتي مغز مؤثر است. در توافق با نتایج این تحقیق، ملاتونین کاهش سختی کیوی (Wang et al., 2019b) و توتفرنگی (Liu et al., 2018) را بهتعویق انداخت و سفتی هلو (Gao et al., 2016) را در طول ذخیره سازی حفظ کرد. در مقابل، یافتههای مطالعهای نشان داد که استفاده از ملاتونین نرم شدن گوجهفرنگی بالغ را بهطور قابل توجهی تسریع میکند (Sun et al., 2015). تفاوت پاسخها به تیمار ملاتونین در مطالعات مختلف ممکن است بهدلیل مراحل مختلف رسیدن باشد (Liu et al., 2018).
تغییرات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و رشد میکروبی در پسته تازه میتواند ماندگاری آن را کاهش دهد (Afrashteh et al., 2023).
ملاتونین بهدلیل اثرات آنتیاکسیدانی، پوسیدگی میوه را در دماهای پایین به تاخیر میاندازد (Wang et al., 2020). کاهش پوسیدگی با افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی مهارکننده گونههای اکسیژن فعال (کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکورباتپراکسیداز) و حفظ یکپارچگی غشاء همراه است که در برابر آسیب سرما پس از برداشت و پاتوژنها در طول ذخیرهسازی مقاوم است (Afrashteh et al., 2023; Jannatizadeh, 2019). پوسیدگی کمتر در پسته تیمار شده با ملاتونین به فعالیت بالاتر آنزیم فنیلآلانین آمونیالیاز نیز نسبت داده میشود (Aghdam and Fard, 2017).
بهطور مشابه، پوسیدگی در هلو (Gao et al., 2016)، گیلاس (Wang et al., 2019a)، توتفرنگی (Liu et al., 2018; Aghdam and Fard, 2017) و انار (Jannatizadeh, 2019) پس از تیمار با ملاتونین بهتعویق افتاد.
پسته منبع غني از ترکیبات فنلي است و بهعنوان غذاي فراسودمند در نظر گرفته شده است (Arjeh et al., 2020). گروه اصلی ترکیبات فنلی پسته شامل فلاونوئیدها میباشد که بسته به واریته آن به 16 تا 70 میلیگرم بر صد گرم میرسد. در میان آجیلها، پسته غنیترین منبع ایزوفلاونها با مقادیر حدود 63/3 میلیگرم بر صد گرم است. توزیع فلاونوئیدها بین پوست و مغز متفاوت است (Mandalari et al., 2022).
یکی از دلایل عمده کاهش ترکیبات فنلی، فعالیت آنزیمی میباشد. برخی از آنزیمها براي مقابله با دماي پایین انبار از ترکیبات فنلی بهعنوان یک ترکیب حدواسط براي کاهش رادیکالهاي آزاد استفاده میکنند که این امر سبب کاهش مقدار ترکیبات فنلی میگردد (Zibaei‑Rad et al., 2024; Moosapoor et al., 2021).
آنزيم فنیل آلانین آمونیالاز در تشکیل ترکیبات فنلي نقش اساسي داشته و تغییر در فعل و انفعالات آنزيمهاي سنتزکننده و تجزيهکننده ترکیبات فنلي طي دوره انباري تحت تأثیر تنفس قرار ميگیرد، بهطوريکه با افزايش تنفس، فعالیت آنزيم فنیلآلانین آمونیالاز کاهش و فعالیت ساير آنزيمهاي تجزيهکننده افزايش پیدا ميکند (Hashemi et al., 2021 a).
ATP برای تجمع فنلها مورد نیاز است. بنابراین تجمع بیشتر فنلها و آنتوسیانینها در میوههای تیمار شده با ملاتونین با فعالیت آنتیاکسیدانی بالاتر همراه است (Aghdam and Fard, 2017).
کاهش فعالیت آنتياکسیداني در طول دوره انباري ممکن است بهدلیل اکسیداسیون ترکیبات فنلی و تخريب ساختار سلول همزمان با پیري میوه باشد. این عوامل باعث آزاد شدن آنزیمهای اکسیداتیو و هیدرولیتیک می شوند که ممکن است آنتیاکسیدانها را از بین ببرند (Zibaei‑Rad et al., 2024).
از مهمترین ترکیباتی که در مغز پسته داراي فعالیت ضداکسیدان هستند میتوان به ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها، آنتوسیانینها، کاروتنوئیدها، لوتئین، کلروفیل و فئوفیتین اشاره کرد (Zibaei‑Rad et al., 2024; Moosapoor et al., 2021). بنابراین، پسته یک غذای کامل حاوی مجموعهای از ترکیبات فعال زیستی است و فعالیت آنتیاکسیدانی آن به احتمال زیاد بهدلیل اثر سینرژیستی بسیاری از اجزا است (Mandalari et al., 2022).
رابطه پلیفنلها و اثرات آنتیاکسیدانی پسته توسط بسیاری از محققین گزارش شده است (Hashemi et al., 2021 a, b; Grace et al., 2016). افزایش محتوای فنل کل و فعالیت آنتیاکسیدانی در انار (Jannatizadeh, 2019)، مرکبات (Lin et al., 2019)، هلو (Gao et al., 2016)، توتفرنگی (Liu et al., 2018; Aghdam and Fard, 2017)، لیچی (Zhang et al., 2018)، گلابی (Zheng et al., 2019) پس از تیمار با ملاتونین گزارش شده است.
ملاتونین یک مولکول آنتیاکسیدان است (Salehi et al., 2019; Meng et al., 2017) که علاوه بر ظرفیت مهار گونههای اکسیژن فعال، توانایی تقویت فعالیت سیستمهای مهارکننده گونههای اکسیژن فعال را با تحریک ژنهای مهارکننده گونههای اکسیژن فعال نشان میدهد. تیمار با ملاتونین با کاهش تجمع اکسیژن و پراکسید هیدروژن، پیری میوه را پس از برداشت به تاخیر می اندازد که دلیل آن بهبود فعالیت آنزیمهای مهارکننده گونههای اکسیژن فعال است که با کاهش تولید گونههای اکسیژن فعال و یکپارچگی بالاتر غشاء همراه است (Jannatizadeh, 2019).
گونههای اکسیژن فعال که باعث آسیب اکسیداتیو و از بینرفتن یکپارچگی غشای اندام گیاهی و در نهایت پیری میوه میشوند، میتواند توسط آنزیمهای آنتیاکسیدانی حذف شود (Molamohammadi et al., 2020).
سوپراکسید دیسموتاز تاثیر مهمی در بهتاخیر انداختن پیری میوه ایفا میکند. این آنزیم رادیکالهای سوپراکسید (˙O2) را به پراکسید هیدروژن تبدیل میکند که توسط کاتالاز و پراکسیداز تجزیه می شود. کاتالاز، پراکسید هیدروژن را به آب و اکسیژن تبدیل میکند، درحالیکه پراکسیداز، پراکسید هیدروژن را با اکسیداسیون سوبستراهای مشترک مانند ترکیبات فنلی و آنتیاکسیدانها تجزیه میکند. بهبود فعالیت کاتالاز نقش مهمی در مقاومت در برابر اکسیداسیون دارد. پراکسیداز نیز در فرآیندهای ساخت دیواره سلولی مانند اکسیداسیون ترکیبات فنلی، سابریزاسیون و لیگنیکاسیون نقش دارد که میتواند منجر به تقویت دیواره سلولی و در نتیجه تشکیل موانع برای نفوذ میکروارگانیسمها شود (Molamohammadi et al., 2020; Taghipour et al., 2023).
افزایش فعالیت سوپراکسید دیسموتاز میتواند در اجتناب یا تاخیر در تجمع رادیکالهای سوپراکسید در طول انبارمانی و سپس کاهش آسیب به بافت میوههای تیمار شده نقش داشته باشد (Taghipour et al., 2023).
این نتایج نشان میدهد که ملاتونین با حفظ تعادل گونههای اکسیژن فعال از طریق تنظیم بیان ژنهای مربوط به آنزیمهای آنتیاکسیدانی، افزایش فعالیت آنها و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی، میتواند پیری را بهتاخیر بیاندازد. آنتیاکسیدانهای غیرآنزیمی نیز نقش مهمی در دفاع در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از گونههای اکسیژن فعال در طول پیری ایفا کردهاند و مسئول حذف مستقیم گونههای اکسیژن فعال هستند و میتواند باعث تاخیر در پیری میوه شوند (Wang et al., 2019; Gao et al., 2016).
بهطور مشابه، ملاتونین فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی را در انار (Jannatizadeh, 2019)، گوجهفرنگی (Li et al., 2019)، هلو (Gao et al., 2016; Zheng et al., 2007)، توت فرنگی (Aghdam and Fard, 2017; Liu et al., 2018)، گیلاس (Wang et al., 2019a)، گلابی (Zhai et al., 2018; Zheng et al., 2019)، لیچی (Zhang et al., 2018)، کلم (Zhang et al., 2016) و بادمجان (Wu et al., 2017) افزایش داده است.
پسته مانند تمام مغزها دارای چربی بالا (40 تا 63 درصد) و سرشار از اسیدهای چرب غیراشباع است که حضور آنها پسته را به اکسیداسیون حساستر مینماید. مهمترين واکنش تخريبي پسته که در طول دوره انبارماني منجر به افت کیفیت محصول ميشود، اکسیداسیون است (Hashemi et al., 2021a, b). رنسیدیتی اکسیداتیو در آجیل نهتنها کیفیت حسی آن را مختل میکند، بلکه میتواند منجر کاهش مواد مغذی و مشکلات سلامتی شود زیرا تعدادی از محصولات اکسیداسیون هم در شرایط آزمایشگاهی و هم در داخل بدن سمی هستند. بنابراین، اکسیداسیون در پسته نیاز به نظارت مستمر دارد (Rezaiyan Attar et al., 2023).
همانطور که گفته شد، پسته حاوی آنتی اکسیدانهای مختلف مانند فنلها است که نقش حیاتي در پایداری اکسیداتیو پسته دارند (Zibaei‑Rad et al., 2024; Moosapoor et al., 2021). ملاتونین نیز یک مولکول آنتی اکسیدانی آمفیفیلیک است که بهدلیل اندازه کوچک و حلالیت خوب در آب و لیپیدها قادر به نفوذ به تمام بخشهای سلول و کاهش عدد پراکسید است. آنچه ملاتونین را در گیاهان جالب میسازد نقش آنتیاکسیدانی آن است که در بسیاری از نحقیقات تایید شدهاست (Yang et al., 2018). خواص آنتیاکسیدانی ملاتونین عمدتاً شامل مهار مستقیم گونههای اکسیژن فعال و نیتروژن فعال است. یک مولکول ملاتونین میتواند تا 10 مولکول اکسیژن فعال و نیتروژن فعال را از بین ببرد. تسریع فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی، محافظت در برابر آسیب اکسیداتیو، اثرات سینرژيستی با سایر آنتی اکسیدانها، بهبود کارایی انتقال الکترون در زنجیره تنفسی میتوکندری و محدود کردن تولید بیش از حد رادیکالهای آزاد از طریق کاهش نشت الکترون از موارد دیگر مکانیسم آنتیاکسیدانی ملاتونین است (Meng et al., 2017).
طبق استاندارد ملی ایران شماره 218، حد مجاز عدد پراکسید پسته 1 میلیاکیوالان بر کیلوگرم است که با نتایج تحقیق حاضر منطبق است. بنابراین روغن پسته در این تحقیق پایداری اکسیداتیو بالایی نشان داد (ISIRI, 218/2013).
پسته تازه ماندگاری کوتاهی دارد (Taghipour et al., 2024). بنابراین، مطالعات گستردهای برای این حوزه ضروری است. ملاتونین در شرایط آزمایشگاهی فعالیتهای ضدمیکروبی علیه پاتوژنهای مختلف میوه مانند گوجهفرنگی (Li et al., 2019; Liu et al., 2018)، خیار و هندوانه (Mandal et al., 2018)، مرکبات (Lin et al., 2019) و گلابی (Zheng et al., 2019) نشان داده است.
مطالعات نشان دادهاند که ملاتونین قادر به افزایش مقاومت در برابر بیماریهای ذاتی در میوه پس از برداشت است. تیمار میوه با ملاتونین پس از برداشت باعث القای فنلیکهای بیوسنتز و تنظیم مثبت سیگنالهای دفاعی میشود. ملاتونین همچنین قادر به القای مسیر فنیل پروپانوئید است که یک مسیر میانی برای سنتز فنلیکهای مرتبط با مقاومت به بیماری مانند لیگنین است (Wang et al., 2020).
طبق استاندارد ملی ایران شماره 218، حد مجاز شمارش کل میکروبی پسته با 3 log CFU/g است. بنابراین تیمارهای پسته در تحقیق حاضر در سطوح مجاز استاندارد قرار داشتند (ISIRI, 218/2013).
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تیمار ملاتونین بهطور موثری میزان افت وزنی پسته را کاهش و سفتی مغز پسته را حفظ نمود. تیمار ملاتونین همچنین میزان فنل و آنتياکسیدانهای غیر آنزیمی و آنزیمی را افزایش داد و از آلودگی میکروبی جلوگیری کرد. بیشترین تغییرات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و میکروبی در تیمار شاهد (بدون ملاتونین) مشاهده شد.
ضرایب R2 برای پاسخهای پسته نشاندهنده برازش خوب مدل است که نشان داد مدل برازش شده توانسته بیش از نیمی از کل تغییرات را توضیح دهد. عدم برازش تمامی پاسخها غیرمعنیدار بود که نشان میدهد میتوان از مدلها برای اهداف پیشبینی استفاده کرد. غلظت 5/0 درصد ملاتونین و 22 روز انبارمانی بهعنوان نقاط بهینه پیشنهاد شد.
سپاسگزاری
نویسندگان بر خود واجب میدانند از مسئولین آزمایشگاه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان مراتب سپاسگزاری را به عمل آورند.
تضاد منافع
نویسندگان هیچ گونه تعارض منافعی برای اعلام ندارند.
منابع
· Afrashteh, S., Nazoori, F. and Mirdehghan, S.H. (2023). Improving fresh pistachio quality by postharvest application of edible coating during cold storage. Journal of Plant Physiology and Breeding. , 13(1): 1-16.
· Aghdam, M. S. and Fard, J. R. (2017). Melatonin treatment attenuates postharvest decay and maintains nutritional quality of strawberry fruits (Fragaria x anannasa cv. Selva) by enhancing GABA shunt activity. Food Chemistry, 221: 1650–1657.
· Arjeh, E., Akhavan, H., Barzegar, M. and Carbonell-Barrachina, A. (2020). Bio-active compounds and functional properties of pistachio hull: A review. Trends in Food Science & Technology, 97: 55–64.
· Arjeh, E., Masoumi, A., Barzegar, M. and Akhavan, H.R. (2021). Strategies to reduce microbial contaminations and increase the shelf life of pistachio fruit: A review. Food & Health, 4(1): 24-37.
· Chuffa, L., Seiva, F., Novais, A., Simão, V., Giménez, V., Manucha, W., Zuccari, D. and Reiter, R. (2021). Melatonin-Loaded Nanocarriers: New Horizons for Therapeutic Applications. Molecules, 26, 3562.
· Gao, H., Zhang, Z. K., Chai, H. K., Cheng, N., Yang, Y., Wang, D. N., Yang, T. and Cao, W. (2016). Melatonin treatment delays postharvest senescence and regulates reactive oxygen species metabolism in peach fruit. Postharvest Biology and Technology, 118: 103-110.
· Grace, M.H., Esposito, D., Timmers, M.A., Xiong, J., Yousef, G., Komarnytsky, S. and Lila, M.A. (2016). In vitro lipolytic, antioxidant and anti-inflammatory activities of roasted pistachio kernel and skin constituents. Food Funct, 7: 4285–4298.
· Hashemi, M., Mirzaaleian Dastjerdi, A., Shakerardekani, A. and Mirdehghand, S.H. (2018). Effect of carboxymethyl cellulose edible coating enriched with Zataria multiflora essential oil on the quality and shelf-life of fresh pistachio (Pistacia vera L.) fruit. PHJ, 1(1): 6-12.
· Hashemi, M., Dastjerdi, A. M., Mirdehghan, S. H., Shakerardekani, A., and Golding, J. B. (2021a). Incorporation of Zataria multiflora Boiss essential oil into gum Arabic edible coating to maintain the quality properties of fresh in-hull pistachio (Pistacia vera L.). Food Packaging and Shelf life, 30, 100724.
· Hashemi, M., Dastjerdi, A. M., Shakerardekani, A., and Mirdehghan, S. H. (2021b). Effect of alginate coating enriched with Shirazi thyme essential oil on quality of the fresh pistachio (Pistacia vera L.). Journal of Food Science and Technology, 58(1): 34-43.
· Iranian National Standardization Organization. (2013). Pistachio kernel Specifications and test methods. INSO. 218. 5th. Revision. [in Persian]
· Jannatizadeh, A. (2019). Exogenous melatonin applying confers chilling tolerance in pomegranate fruit during cold storage. Scientia Horticulturae, 246: 544–549.
· Jannatizadeh, A., Aghdam, M. S., Luo, Z. S. and Razavi, F. (2019). Impact of exogenous melatonin application on chilling injury in tomato fruits during cold storage. Food and Bioprocess Technology, 12(5): 741–750.
· Li, S. G., Xu, Y. H., Bi, Y., Zhang, B., Shen, S. L., Jiang, T. J. and Zheng, X. L. (2019). Melatonin treatment inhibits gray mold and induces disease resistance in cherry tomato fruit during postharvest. Postharvest Biology and Technology, 157, 110962.
· Lin, Y., Fan, L., Xia, X., Wang, Z., Yin, Y., Cheng, Y. and Li, Z. (2019). Melatonin decreases resistance to postharvest green mold on citrus fruit by scavenging defense-related reactive oxygen species. Postharvest Biology and Technology, 153: 21–30.
· Liu, C., Zheng, H., Sheng, K., Liu, W. and Zheng, L. (2018). Effects of melatonin treatment on the postharvest quality of strawberry fruit. Postharvest Biology and Technology, 139: 47–55.
· Liu, C. X., Chen, L. L., Zhao, R. R., Li, R., Zhang, S. J., Yu, W. Q. and Shen, L. (2019). Melatonin induces disease resistance to Botrytis cinerea in tomato fruit by activating jasmonic acid signaling pathway. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 67(22): 6116–6124.
· Mandal, M. K., Suren, H., Ward, B., Boroujerdi, A. and Kousik, C. (2018). Differential roles of melatonin in plant-host resistance and pathogen suppression in cucurbits. Journal of Pineal Research, 65(3): e12505.
· Mandalari, G., Barreca, D., Gervasi, T., Roussell, M., Klein, B. Feeney, M.J. and Carughi A. (2022). Pistachio Nuts (Pistacia vera L.): Production, Nutrients, Bioactives and Novel Health Effects. Plants, 11(18): 1-10.
· Meng, X., Li, Y., Li, S., Zhou, Y., Gan, R.Y., Xu, D.P. and Li, H.B. (2017). Dietary Sources and Bioactivities of Melatonin. Nutrients, 9, 367.
· Molamohammadi, H., Pakkish, Z., Akhavan, HR. (2020). Effect of Salicylic Acid Incorporated Chitosan Coating on Shelf Life Extension of Fresh In-Hull Pistachio Fruit. Food Bioprocess Technol, 13: 121–131.
· Moosapoor, F., Nazoori, F., Pirmoradi, M. and Mirdehghan H. (2021). Investigation of the effect of combined treatment of clove plant essential oil (Syzygium aromaticum) with carboxymethylcellulose on storage of fresh pistachio. FSCT, 18 (111) :279-294. [in Persain]
· Rafieidolatabadi, A., Afrousheh, M., Tajabadipour, A. and Esmaeiliranjbar, A. (2020). Investigation of Effects of Different Coatings on the Storage of Fresh Fruit in Pistachio Commercial Cultivars. Pistachio and Health Journal, 3 (2): 52-65.
· Rezaiyan Attar, F., Sedaghat, N., Pasban, A., Yeganehzad, S. and Hesarinejad, MA. (2023). Modifed atmosphere packaging with chitosan coating to prevent deterioration of fresh in-hull Badami’s pistachio fruit. Biological Technology in Agricultur, 10:16-26.
· Salehi, B., Sharopov, F., Fokou, P., Kobylinska, A., de Jonge, L., Tadio, K., Sharifi-Rad, J., Posmyk, M., Martorell, M. and Martins, N. (2019). Melatonin in Medicinal and Food Plants: Occurrence, Bioavailability, and Health Potential for Humans. Cells, 8, 681.
· Shakerardekani, A., Hashemi, M., Shahedi, M. and Mirzaalian Dastjerdi, A. (2021). Enhancing the quality of fresh pistachio fruit using sodium alginate enriched with thyme essential oil. Journal of Agricultural Science and Technology, 23(1): 65-82.
· Sun, Q. Q., Zhang, N., Wang, J. F., Zhang, H. J., Li, D. B., Shi, J., Guo, Y. D. (2015). Melatonin promotes ripening and improves quality of tomato fruit during postharvest life. Journal of Experimental Botany, 66(3): 657–668.
· Taghipour, S., Ehtesham Nia, A. and Hokmabadi , H. (2023). Pre-harvest application of chitosan and nano-chitosan on enzymatic activities, quality and sensory indicators of fresh pistachios (Pistacia vera L. cv 'Ahmad Aghaei. Plant Productions., 46 (1): 51-63.
· Taghipour, S., Ehtesham Nia, A., Hokmabadi, H. and Martínez-Gómez, P. (2024). Physicochemical and quality characters of fresh pistachio (Pistacia vera L.) cultivars in response to chitosan/ZnO nanocomposite coating. Food Chemistry, 435 (1): 137136.
· Terefe, Z., Omwamba, M. and Nduko, J. (2022). Optimization of Extrusion Cooking Variables for Production of Protein Enriched Maize-Cassava Leaf Composite Instant Porridge Flour. International Journal of Food Science and Agriculture, 6(1): 93-106.
· Yang, X., Xu H., Li D., Gao X., Li T.L. and Wang R., (2018). Effect of melatonin priming on photosynthetic capacity of tomato leaves underlow-temperature stress, Photosynthetica, 56(3): 884–892.
· Wang, S.Y., Shi, X.C., Wang, R., Wang, H.L., Liu, F. and Laborda P. (2020). Melatonin in fruit production and postharvest preservation: A review. Food Chemistry, 320: 126642
· Wang, F., Zhang, X., Yang, Q. and Zhao, Q. (2019a). Exogenous melatonin delays postharvest fruit senescence and maintains the quality of sweet cherries. Food Chemistry, 301, 125311.
· Wang, X., Liang, D., Xie, Y., Lv, X. L., Wang, J. and Xia, H. (2019b). Melatonin application increases accumulation of phenol substances in kiwifruit during storage. Emirates Journal of Food and Agriculture, 31(5): 361–367.
· Wu, X. X., Zhu, Z. W., Zhang, A. D., Xu, S., Yao, J. and Zha, D. S. (2017). Effects of exogenous melatonin on the growth photosynthesis and antioxidant system in eggplant (Solanum melongena L.) seedlings under low temperature stress. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 37(12): 2427–2434.
· Zhai, R., Liu, J. L., Liu, F. X., Zhao, Y. X., Liu, L. L. and Fang, C. (2018). Melatonin limited ethylene production, softening and reduced physiology disorder in pear (Pyrus communis L.) fruit during senescence. Postharvest Biology and Technology, 139: 38–46.
· Zhang, Y. Y., Huber, D. J., Hu, M. J., Jiang, G. X., Gao, Z. Y., Xu, X. B. and Zhang, Z. K. (2018). Delay of postharvest browning in litchi fruit by melatonin via the enhancing of antioxidative processes and oxidation repair. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 66(28): 7475–7484.
· Zhang, N., Sun, Q., Li, H., Li, X., Cao, Y., Zhang, H. and Guo, Y. D. (2016). Melatonin improved anthocyanin accumulation by regulating gene expressions and resulted in high reactive oxygen species scavenging capacity in cabbage. Frontiers in Plant Science, 7: 197.
· Zheng, X. L., Tian, S. P., Meng, X. H. and Li, B. Q. (2007). Physiological and biochemical responses in peach fruit to oxalic acid treatment during storage at room temperature. Food Chemistry, 104: 156–162.
· Zheng, H. H., Liu, W., Liu, S., Liu, C. H. and Zheng, L. (2019). Effects of melatonin treatment on the enzymatic browning and nutritional quality of fresh-cut pear fruit. Food Chemistry, 299: 125116.
· Zibaei‑Rad, A., Rahmati‑Joneidabad, M., Alizadeh Behbahani, B. and Taki, M. (2024). Probiotic‑loaded seed mucilage‑based edible coatings for fresh pistachio fruit preservation: an experimental and modeling study. Scientific Reports, 14:509.