Effects of preharvest and postharvest treatments on quality characteristics of grapes

Abstract

Gray mold, caused by Botrytis cinerea, is the most important disease which causes major quality and quantity losses in preharvest period and postharvest storage of grapes. Grapes are commonly treated with sulfurdioxide (SO2) to control decay caused by Botrytis cinerea both in vineyard and during storage. However, there is need for natural alternatives to replace SO2 because of many considerations related with sulfite residues, emergence of B.cinerea resistant strains, hazards for human and environment, negative effects on quality characteristics and sustainability, and certification for organic grapes. In this study, the effects of alginate solution with or without (w/wo) vanillin as preharvest spray and postharvest edible coating on quality, safety and biochemical properties of grapes from Semillon Blanc, Alphonse Lavalleé and Razaki cultivars were investigated. Soluble solid content, pH, titratable acidity, total phenolic content, antioxidant activity, yeast-mold counts, lactic acid content, color, and firmness were determined at the day of preharvest treatment, at harvest and during 35 days of storage at 4±2°C. In addition, sensory evaluation of grapes coated w/wo vanillin were also performed using hedonic scale test. Alginate treatments w/wo vanillin were effective in preventing weight, soluble solids, acidity, and firmness losses. Incorporation of vanillin into alginate coating provided significant reduction in yeast-mold growth. Moreover, phenolic content and antioxidant activity of grapes treated with alginate coating incorporating vanillin were higher than others during postharvest storage. In sensory evaluation, appearance was ranked as the highest for alginate coating wo vanillin. As a conclusion, alginate solution enriched with vanillin could be a natural alternative of synthetic fungicides to prevent deteriorations and enhance quality of grapes.

Üzümlerde hasat öncesi dönemde ve hasat sonrası depolamada büyük ölçüde kalite ve miktar kayıplarına neden olan en önemli etmen Botrytis cinerea’nın neden olduğu gri küf hastalığıdır. Botrytis cinerea’nın neden olduğu bozulmanın kontrol edilmesi amacıyla üzümler genellikle bağda ve depolama boyunca kükürt dioksit (SO2) ile muamele edilmektedir. Ancak, üzümlerde görülen sülfit kalıntıları, dirençli Botrytis cinerea türlerinin ortaya çıkması, insan sağlığı ve çevreye zararları, üzümlerin kalite özellikleri ve sürdürülebilirlik üzerine negatif etkileri, organik üzüm üretimi gibi pek çok unsur nedeniyle kükürt dioksit kullanımının yerine geçebilecek doğal alternatiflere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, vanilin içeren ve içermeyen aljinat çözeltilerinin hasat öncesi sprey ve hasat sonrası yenilebilir kaplama olarak uygulamasının Semillon Blanc, Alphonse Lavalleé ve Razaki üzüm çeşitlerinde üzümlerin kalitesi, güvenliği ve biyokimyasal özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Üzümlerde suda çözünen kuru madde miktarı, pH, titreedilebilir asitlik, toplam fenolik madde, antioksidant aktivitesi, küf-maya sayımı, laktik asit miktarı, renk değerleri ve meyve sertliği hasat öncesinde, hasatta ve hasat sonrası 35 gün boyunca 4±2 °C’de depolama sırasında belirlenmiştir. Ayrıca, vanilin içeren ve içermeyen yenilebilir kaplama ile kaplanan üzümlerin duyusal olarak değerlendirilmesi hedonik skala testi kullanılarak yapılmıştır. Vanilin içeren ve içermeyen aljinat bazlı yenilebilir kaplama ağırlık, suda çözünen kuru madde ve sertlik kaybını önlemede etkili olmuştur. Vanillin içeren aljinat bazlı yenilebilir kaplama maya ve küf gelişiminde önemli derecede azalma sağlamıştır. Bununla birlikte, vanilin içeren yenilebilir kaplamalarla kaplanan üzümlerin fenolik madde miktarının ve antioksidant aktivitesinin depolama boyunca diğer örneklerden daha yüksek olduğu görülmüştür. Duyusal değerlendirme sonucu, vanilin içermeyen yenilebilir kaplamalarla kaplanan üzümlerin görünüşü en yüksek derecelendirilmiştir. Sonuç olarak, üzümlerde bozulmaları önlemek ve kalitelerini arttırmak için vanilin ile zenginleştirilmiş aljinat çözeltisinin sentetik fungisitler yerine doğal bir alternatif olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.