Interessant

Wat is ethyleengas: informatie over ethyleengas en fruitrijping

Wat is ethyleengas: informatie over ethyleengas en fruitrijping


Misschien heb je wel eens horen zeggen dat je je pas geoogste fruit niet naast andere soorten fruit in de koelkast moet zetten om overrijping te voorkomen. Dit komt door het ethyleengas dat sommige vruchten afgeven. Wat is ethyleengas? Blijf lezen voor meer informatie.

Wat is ethyleengas?

Zonder geur en onzichtbaar voor het oog, ethyleen is een koolwaterstofgas. Ethyleengas in fruit is een van nature voorkomend proces als gevolg van het rijpen van het fruit of kan worden geproduceerd wanneer planten op de een of andere manier schade oplopen.

Dus, wat is ethyleengas? Ethyleengas in groenten en fruit is eigenlijk een plantenhormoon dat de groei en ontwikkeling van de plant reguleert, evenals de snelheid waarmee deze optreden, zoals hormonen dat doen bij mensen of dieren.

Ethyleengas werd ongeveer 100 jaar geleden voor het eerst ontdekt toen een student merkte dat bomen die in de buurt van gaslantaarns groeiden, de bladeren sneller lieten vallen (onderduiken) dan bij bomen die op een afstand van de lampen werden geplant.

Effecten van ethyleengas en fruitrijping

Cellulaire hoeveelheden ethyleengas in fruit kunnen een niveau bereiken waarop fysiologische veranderingen optreden. De effecten van ethyleengas en fruitrijping kunnen ook worden beïnvloed door andere gassen, zoals kooldioxide en zuurstof, en variëren van fruit tot fruit. Fruit zoals appels en peren stoten een grotere hoeveelheid ethyleengas uit in fruit, wat de rijping beïnvloedt. Ander fruit, zoals kersen of bosbessen, produceert heel weinig ethyleengas en heeft daarom geen invloed op het rijpingsproces.

Het effect van ethyleengas op fruit is een resulterende verandering in textuur (verzachting), kleur en andere processen. Ethyleengas wordt beschouwd als een verouderingshormoon en beïnvloedt niet alleen de rijping van fruit, maar kan er ook voor zorgen dat planten afsterven, wat meestal gebeurt wanneer de plant op de een of andere manier is beschadigd.

Andere effecten van ethyleengas zijn verlies van chlorofyl, abortus van bladeren en stengels van planten, verkorting van stengels en verbuiging van de stengels (epinastie). Ethyleengas kan een goede kerel zijn als het wordt gebruikt om het rijpen van fruit te versnellen, of een slechterik wanneer het groenten vergeelt, knoppen beschadigt of abscissie veroorzaakt bij sierspecimens.

Meer informatie over ethyleengas

Als plantboodschapper die de volgende zet van de plant signaleert, kan ethyleengas worden gebruikt om de plant te misleiden om zijn fruit en groenten eerder te laten rijpen. In commerciële omgevingen gebruiken boeren vloeibare producten die vóór de oogst worden geïntroduceerd. De consument kan dit thuis doen door het fruit of de groente in kwestie simpelweg in een papieren zak te doen, zoals een tomaat. Hierdoor wordt het ethyleengas in de zak geconcentreerd, waardoor het fruit sneller kan rijpen. Gebruik geen plastic zak, deze houdt vocht vast en kan een averechts effect op u hebben, waardoor het fruit gaat rotten.

Ethyleen kan niet alleen worden geproduceerd bij het rijpen van fruit, maar ook door verbrandingsmotoren, rook, rottende vegetatie, aardgaslekken, lassen en in sommige soorten fabrieken.


Detectie van ethyleen, het hormoon voor het rijpen van fruit

Figuur toont de mogelijke toepassing van het gebruik van de fluorescerende sonde voor de detectie van ethyleengas tijdens het rijpingsproces van fruit. In aanwezigheid van ethyleengas worden de fluoroforen in de sondes geactiveerd en geven ze een verhoogd signaal.

Ethyleen is een gasvormig plantenhormoon dat een breed scala aan biologische processen in planten reguleert. Het wordt geassocieerd met het rijpingsproces in een aantal soorten fruit, zoals appels en peren. Een beter begrip van de effecten van ethyleenconcentratie op het rijpingsproces kan leiden tot een beter beheer van fruitoogst, opslag en transport. De huidige methoden voor het meten van ethyleengas zijn echter tijdrovend en berusten op geavanceerde instrumentele methoden. Deze methoden omvatten gaschromatografie en fotoakoestische spectrometrie.

Een onderzoeksteam onder leiding van prof.Huang Dejian van het Food Science and Technology Program van het Department of Chemistry, NUS heeft fluorescerende sondes ontwikkeld die een gemakkelijke manier bieden om de aanwezigheid van ethyleengas dat vrijkomt uit het rijpingsproces van fruit visueel te detecteren door middel van een eenvoudige fluorescentiemicroscoop. . De sondes zijn ontwikkeld op basis van een klasse van overgangsmetaalcarbeencomplexen die bekend staan ​​als Grubbs-katalysatoren en kunnen ethyleen detecteren tot een niveau van 0,9 ppm (delen per miljoen) in lucht. In aanwezigheid van andere mogelijke gasvormige soorten die ook kunnen worden uitgestoten door rijpend fruit (bijv. Kooldioxide, zwaveldioxide en waterstofsulfide), ontdekte het onderzoeksteam dat de effectiviteit van de sonde bij het detecteren van ethyleengas niet wordt beïnvloed, wat aantoont dat de sonde is selectief. Deze sonde zou kunnen worden gebruikt om de ethyleenvorming tijdens het rijpen van fruit te bepalen om de rijpheidsniveaus van het fruit voor oogst en opslag te bepalen.

De sonde bevat zwak fluorescerende moleculen die worden geactiveerd bij blootstelling aan ethyleengas. De kleurintensiteit neemt toe naarmate er meer ethyleengas wordt gedetecteerd. Het onderzoeksteam gebruikte de sonde om het ethyleengas te volgen dat wordt uitgestoten door vier verschillende soorten fruit (passievrucht, avocado, banaan en appel) en ontdekte dat de ethyleenafgiftesnelheid lineair toeneemt met de opslagtijd. Hun resultaten zijn consistent met eerdere onderzoeken met andere detectiemethoden, en laten het toepassingspotentieel van de sondes zien.

Prof Huang zei: "Dit onderzoek opent een nieuwe weg voor de toepassing van Grubbs-katalysatoren in de bioanalytische chemie van ethyleen, dat belangrijk is voor de plantenbiologie, de landbouw en de voedingsindustrie."


Rijpe Tomaten Met Bananen

Tomaten produceren ethyleen, wat de rijping bevordert. Door de tomaten in de buurt van een ander fruit te plaatsen dat ethyleen afgeeft, zoals een banaan, kan het proces worden versneld. Ethyleen is een natuurlijk voorkomend plantenhormoon en is een van de eenvoudigste verbindingen die fysiologische processen in planten beïnvloeden. De effecten van ethyleengas en rijping van fruit kunnen ook worden beïnvloed door andere gassen, zoals kooldioxide en zuurstof, en dit varieert van fruit tot fruit.

NC State University Cooperative Extension beveelt ook aan om tomaten in het raam te laten rijpen. Pluk gewoon de tomaten, was ze, droog ze en leg ze op je vensterbank om af te rijpen. Het rijpen wordt gekenmerkt door snelle en dramatische veranderingen die vruchten hun aantrekkelijke en eetbare kenmerken geven. Enkele van de bekende veranderingen zijn verzachting, die het gevolg is van de afbraak van celwandstoffen en het verdwijnen van een groene achtergrond.


Wat zijn de effecten op groenten en fruit?

Hoewel ethyleen van onschatbare waarde is vanwege het vermogen om het rijpingsproces in verschillende soorten fruit en groenten op gang te brengen, kan het ook zeer schadelijk zijn voor veel soorten fruit, groenten, bloemen en planten door het verouderingsproces te versnellen en de productkwaliteit en houdbaarheid te verminderen. De mate van beschadiging hangt af van de ethyleenconcentratie, de blootstellingsduur en de producttemperatuur.

Groenten en fruit spelen een cruciale rol in de menselijke voeding. Een van de weinige factoren die hun economische waarde beïnvloeden, is de relatief korte rijpingsperiode en een kortere levensduur na de oogst. Overrijping van fruit en groenten leidt tot overmatige verzachting, wat resulteert in bederf en schade tijdens transport en behandeling.

Door het rijpingsproces en de achteruitgang van de kwaliteit te vertragen, worden de opslag en de houdbaarheid van verse groenten en fruit verlengd. Het bewaken van de houdbaarheid van verse producten helpt de teler niet alleen om te besparen op verliezen na de oogst, maar de consument profiteert ook van het behoud van de versheid gedurende langere perioden, wat resulteert in een waardetoevoeging voor de groenten en fruit.

Het begrijpen van de fundamentele relatie tussen de ademhalingssnelheden van ethyleen en fruit tijdens het rijpen is noodzakelijk om de oogst-, opslag- en distributieprocessen te beheren.

Wanneer de chemische stof wordt blootgesteld aan verse producten, houdt deze zich vast aan hun ethyleenreceptoren en stimuleert het de rijpingsstadia van de producten. De chemische reactie in fruit en groenten brengt vervolgens de ontwikkeling van smaken, vitamines, stevigheid, aroma, textuur en kleur in de producten teweeg. Te veel ethyleenblootstelling voordat zendingen aan de vereiste tijdlijnen en bestemmingen voldoen, kan echter leiden tot overrijpheid, een afname van de productkwaliteit en een toename van vluchtige organische stoffen (VOS) in de hele voorraad.

Een van de grootste veroorzakers van grote hoeveelheden afval in de AGF-sector houdt rechtstreeks verband met gevallen van overmatige blootstelling aan ethyleen tijdens het rijpings- en opslagproces. Op wereldschaal zijn groenten en fruit de belangrijkste oorzaak van voedselverspilling, waarbij maar liefst 45-50% van alle geoogste verse producten verloren gaat of wordt verspild in de voedselvoorzieningsketen. Dit is ongeveer 1,3 miljard ton voedsel, wat neerkomt op 680 miljard dollar aan verspilde verse producten per jaar.

De effecten van ethyleen op groenten kunnen worden vermeden of verminderd door:

  • Opslag bij lage temperatuur. Beneden 5 ° C worden de effecten van ethyleen sterk verminderd.
  • Houd de opslagruimte geventileerd om de vorming van ethyleen binnenin te voorkomen.
  • Ethyleen verwijderen uit opslagruimten door het te laten reageren met kaliumpermanganaat (KMnO3).
  • Ethyleen oxideren door het te laten reageren met ozon (O3).
  • Opslag in een atmosfeer met veel CO2.
  • Luchtwassersystemen voor opslagreiniging.


Coöperatieve extensie: Tree Fruits

De meeste vruchten produceren een gasvormige verbinding genaamd ethyleen die het rijpingsproces start. Het gehalte aan onderrijp fruit is erg laag, maar naarmate het fruit zich ontwikkelt, produceren ze grotere hoeveelheden die het rijpingsproces of het rijpingsproces versnellen dat bekend staat als het 'climacterische'. Het ethyleengehalte en de rijpingssnelheid zijn afhankelijk van de variëteit. Sommige appelrassen, zoals McIntosh, produceren enorme hoeveelheden ethyleen en zijn moeilijk op te slaan als dit eenmaal gebeurt. Wanneer ze worden geoogst na de snelle stijging van ethyleen, worden ze snel zachter en verouderen ze bij opslag. Andere rassen hebben een langzamere stijging van ethyleen en een lagere rijpingssnelheid. Voor appels die langer dan twee maanden worden bewaard, is het noodzakelijk om ze te oogsten voordat het ethyleengehalte snel begint te stijgen.

Pruimen en perziken zijn ook gevoelig voor ethyleen en zullen na de oogst blijven rijpen als reactie op dit hormoon. Sommige soorten pruimen, zoals Shiro, rijpen erg langzaam omdat de ethyleenproductie wordt onderdrukt. Met deze onderdrukte climacterische soorten kan fruit onderrijp blijven als het te vroeg wordt geoogst. Andere pruimensoorten zoals Early Golden rijpen zeer snel. In dat geval moet de oogst nauwkeuriger worden getimed, zodat het fruit niet overrijp is wanneer het de consument bereikt.

Om ethyleen te meten zijn dure instrumenten nodig. Dit wordt vaak gedaan door gespecialiseerde laboratoria en soms door Cooperative Extension om te bepalen of fruit in een algemene regio zich nog in een stadium bevindt waarin het langdurig kan worden bewaard. Goedkopere methoden kunnen worden gebruikt om het rijpheidsstadium te meten, maar zijn niet zo nauwkeurig als het meten van het ethyleengehalte in fruit.

Methoden voor het beheersen van ethyleen in fruit zijn onder meer het aanbrengen van aminovinylglycine (ReTain) vóór de oogst, het aanbrengen van 1-methylcyclopropeen (SmartFresh) na de oogst, koude opslag, opslag onder gecontroleerde atmosfeer en het verwijderen of verwijderen van ethyleen.


Zuurstofniveaus en inname

Ook het zorgen voor voldoende ventilatie en aanzuiging van verse lucht van buiten de kas is van cruciaal belang. Er moet 14 kubieke voet lucht zijn voor elke kubieke voet verbrand gas of 1 vierkante inch opening doorsnede van de ventilatieopening van buitenlucht moet worden voorzien voor elke 2500 BTU capaciteit van de verwarmer. De vlam van de brander moet helderblauw zijn. Gele of oranje vlammen geven aan dat er onzuiverheden in de brandstof zitten of dat er een verkeerde oveninstelling is. Sommige telers sluiten de ventilatoren 's nachts volledig af om warmte te besparen, maar er kunnen zich snel concentraties vervuilende stoffen opbouwen zonder nachtventilatie. Het is aan te raden een buis aan te leggen die lucht aanzuigt bij het ontsteken van de ovenbrander.

Zonder voldoende zuurstof vindt geen volledige verbranding plaats, wat resulteert in gevaarlijke niveaus van ethyleen, zwaveldioxide en andere gassen. Zuurstof kan binnen 2 tot 3 uur uitgeput raken en leiden tot onvolledige verbranding als er geen ventilatie is. In Alabama is het gebruikelijk dat de kas dagen zonder ventilatie gaat, omdat de dagen bewolkt zijn en koude nachttemperaturen een continue werking van de verwarming vereisen.

Zuurstofniveaus in de kas zijn van het grootste belang wanneer de temperatuur koud wordt en telers hun huizen goed afsluiten voor een efficiënte verwarming. Of een teler nu gas, olie of hout verbrandt, er zal een complex mengsel van gassen ontstaan, zoals koolmonoxide, ethyleen, stikstofdioxide of stikstofmonoxide. Als de brandstof zwavel bevat, wordt ook zwaveldioxide geproduceerd. Planten zijn 5000 keer minder gevoelig voor koolmonoxide dan voor ethyleen, maar mensen zijn zeer gevoelig voor koolmonoxidevergiftiging. Zwaveldioxide kan chlorotische vlekken en bleking van tussennerven van planten veroorzaken.


Zusammenfassung

In vegetativen Geweben, die mit IAA (β-Indolessigsäure) behandelt wurden, in sterilisierten of befruchteten Blüten, oder in solchen, bei denen die Narbe mit IAA behandelt wurde in verschillende Früchten während des Klimakteriums, steile of frosted anchildung auf eine niedrige Produktionsrate ab. In Wurzelschnitten, die mit IAA behandelt wurden, spiegelt der zeitliche Verlauf der Äthylenbildung die Zusammenhänge zwischen innerer IAA-Konzentration und Äthylen-Produktionsrate breder. Nach Auxin-Applikation steigt van de IAA-Gehalt is een, die is een van de belangrijkste redenen voor het rasch ab. Dit is een van de belangrijkste informatiebronnen voor de inductie en de activiteit van de enzymsystemen, die op de IAA-map en abbaut zijn geplaatst. Ein ähnlicher Mechanismus mag bei der Induktion der Äthylenbildung eine Rolle spielen.In vivo wird das Äthylen aus dem Methionin gebildet. Er zijn geen gegevens beschikbaar over de hele wereld in de S-Adenosyl-Methionin, wonach das C1 decarboxyliert wird. Anschliessend wird das C2 - vermutlich als Folsäurederivat - abgespalten und das Äthylen aus dem C3 en C4, nach Übertragung der Methylmercapto-Gruppe auf ein geeignetes Rezeptor-Molekül, gebildet.

Analoge Untersuchungen zeigen, dass sich das Äthylen mit einem Ende an einen metallhaltigen Rezeptor in Form einer ‘nicht kovalenten’ Bindung anlagert (KEEN= 6 × 10 −10 M). Diese Bindung wird durch das CO2 kompetitiv gehemmt (Kik= 4,9 × 10 −4 M). Hierdurch ist die Fähigkeit des CO2 erklärt, in sehr verschillende biologische prozessen, einschliesslich der Fruchtreife, zum Äthylen antagonistisch zu wirken. Das CO2 verhindert nicht die Äthylenbildung, oftewel de vruchtbare beeinflussen en de beste fysiologische störungen durch Bindung metallhaltiger Enzyme - beispielsweise der Katalase - hervorrufen. Bei niedrigen O2-Konzentrationen ist die Äthylenbildung gehemmt. Der Rezeptor hat eine weitgehend ähnliche O2-Affinität wie die Cytochrom-Oxidase. Darüberhinaus ist O2 voor de Wirksamkeit des Äthylen erforderlich. Die reaktionskinetischen Vorstellungen, die die Situation am besten beschreiben, sind folgende: O2 verbindet sich mit dem Rezeptor (KS= 4 × 10 −5 M) oder geoxideerd ihn indirekt, bevor das Äthylen ihn erreichen kann. Der Effekt, den ein geringer O2-Partialdruck hervorruft, besteht nicht in einer Atemhemmung, denn er spielt sich auf einem O2-Konzentrationsniveau ab, das für Atemhemmungen nicht niedrig genug ist. Ausserdem kan de Effekt door Atemgifte nicht verdoppelt (vergrössert) worden. Eine lage O2-Konzentration kan de Fruchtreife auf zwei Weisen verzögern: Senkung der Bildungsrate und Verringerung der Wirksamkeit des Äthylens.

Der Umfang des Gas-Austausches en somit die Äthylen-Konzentration innerhalb einer Frucht hängen vom Diffusions-Koeffizienten von Äthylen in Luft ab. De enige functie van de atmosferische Druckes is, Senkt Aufbewahrung von Früchten bei Unterdruck ihren Äthylen-Gehalt. Diese Bedingung vermindert darüberhinaus den O2-Partialdruck, wodurch die Lagerfähigkeit von Früchten im Vorklimakterium grimmig erweitert wird.

Dit is een voorbeeld van abonnementsinhoud, toegankelijk via uw instelling.


Bekijk de video: Amine Gas Treating Unit