Effects of maturity and storage on major antioxidant contents and nutritive value of green house grown tomato cultivars in Oman

Effects of maturity and storage on major antioxidant contents and nutritive value of green house grown tomato cultivars in Oman

مؤلف

Al-Rahbiyah, Nadia Mohammed.

الناشر

Sultan Qaboos University

ميلادي

2008

اللغة

الأنجليزية

الموضوع

Tomatoes

Nutrition

Food spoilage

الملخص الإنجليزي

Tomato (Lycopersicum esculentum) is one of the most widely grown and consumed crop in Oman and the world. It is an important source of dietary nutrients and antioxidants, especially lycopene and vitamin C. However, little is known about the antioxidant contents of tomatoes commonly consumed in Oman. The aim of the present study was to evaluate the effect of fruit maturity, storage conditions, and natural variation of fruit size on the physico-chemical properties, proximate composition, and antioxidant components of three commercial tomato cultivars commonly grown in Oman (Lycopersicum esculentum cv. 'Monika', 'Isabella' and 'Cherry'). Significant (P < 0.05) differences were observed in the chemical composition (moisture, ash, fibre, protein, and fat), physico-chemical characteristics (pH and total soluble solids) and antioxidant contents (lycopene and ascorbic acid) among the three cultivars during maturation. 'Cherry tomato was found to contain the highest amount of fiber, ash, fat, protein and total soluble sugar compared to 'Monika' and 'Isabella'. Irrespective of cultivar, the fruit lycopene content increased rapidly during maturation; however, vitamin C content fluctuated during maturation. Among the tomato cultivars studied, "Isabella' contained the highest amount of lycopene and vitamin C at the last stage of maturation (dark red colour), compared with 'Cherry' and 'Monika', respectively. Storage temperature and duration affected the antioxidant components and nutritive value of tomatoes; however, the magnitude of these effects depended on cultivar. Over seven day's storage duration at different temperatures, cold storage enhanced the retention of lycopene and vitamin C contents in fruit better than elevated storage temperatures. The effect of natural variation in fruit size on lycopene and vitamin C contents was investigated and found to be significant but did not follow a consistent pattern. In general, 'Isabella' fruit with large size had higher lycopene and lower vitamin C contents than very small size fruit. Large and very small sized 'Cherry tomatoes had similar antioxidant contents which were significantly different from the contents of medium and small size fruit. Regression analysis was used to develop prediction models for lycopene and total ascorbic acid (TAA) contents of tomato fruit based on non-destructive measurement of fruit external colour indices using a portable chromameter. Overall, colorimetric index a*/b* gave a better prediction of lycopene content for 'Cherry' (y=14.7e".9833, R2=0.9573), "Isabella' (y=26.258x2+41.4x+20.856; RP=0.9784), and 'Monika? (y=41.328x2+22.912x+7.2698; R=0.9617) than vitamin C content of 'Cherry' (y=. 6.8408x +7.6425x+41.411; RP=0.8881), "Isabella' (y=-0.4094x +8.2362x+43.955; R?=0. 0.8827), and 'Monika' (y=-14.042x2+8.624x+48.483; R2=0. 0.5287). These prediction models represent new useful tools assessing the antioxidant components of these tomato cultivars during postharvest handling and nutritional planning for dietary intervention. The lycopene and vitamin C contents of tomatoes were used to demonstrate the effects of fruit maturity level, size and storage condition on the amount of fruit needed to meet the Dietary Reference Intake (DRI) of an adult. Animal models and human intervention studies are needed to assess the bioavailability of nutrients of tomato cultivars required for developing dietary guidelines in health and diseases.

المجموعة

الرسائل والأطروحات

URL المصدر

https://hdl.handle.net/20.500.12408/3668

الملخص العربي

يعتبر محصول الطماطم واحدا من أهم المحاصيل المستهلكة محليا وعالميا، إذ يعد مصدرا هاما للمغذيات و المركبات الحيوية الهامة كمضادات الأكسدة و بالأخص اللايكوبين و حمض الأسكوربيك (فيتامين ج). وعلى الرغم من الدور الهام المضادات الأكسدة في الوقاية من الأمراض المزمنة، إلا أن المعلومات المتوفرة عن تلك المحتويات الطماطم العمانية و تأثيرات العوامل الخارجية قبل و بعد الحصاد على هذه المركبات الغذائية تكاد تكون معدومة. و يتلخص الهدف من هذا البحث في دراسة تأثير درجة نضج المحصول و عوامل التخزين و الإختلاف الطبيعي في حجم الثمار على المكونات الفيزيوكيميائية و الكيميائية و منها محتوى مضادات الأكسدة لثلاثة أصناف من الطماطم المستهلكة في عمان، و هي "مونيكا" و "ايزابيلا" و "تشيري". أوضحت الدراسة وجود اختلاف ملحوظ في المحتوى الفيزيوكيميائي كالحموضة و المواد الصلبة الذائبة ، و المواد الكيميائية كمعدل الرطوبة و البروتين و الدهون و الألياف و الرماد، ومضادات الأكسدة كاللايكوبين و حمض الأسكوربيك الكلي و حمض الاسكوربيك المختزل لأنواع الطماطم الثلاثة بسبب درجة نضج المحصول. و كان صنف الطماطم الصغير الحجم و الذي يعرف ب "تشيري" هو الأعلى في نسبة الألياف و المواد الدهنية و البروتينية و الرماد مقارنة بالأصناف الأخرى. و بغض النظر عن صنف الطماطم ، فقد أوضحت النتائج أن محتوی اللايكوبين يزداد بشكل واضح و سریع بازدياد نضج المحصول، كما أن حمض الأسكوربيك لا يتبع نمطا محددا في الازدياد باختلاف النضج و تبين أن صنف الطماطم "ايزابيلا" يحتوي على نسبة أعلى من اللايكوبين و حمض الإسكوربيك عنهما في صنفي "مونيكا" و "تشيري" في المرحلة الأخيرة من النضج (الأحمر القاتم). إن درجة الحرارة و زمن تخزين الثمار بعد الحصاد له تأثير ملحوظ على المكونات الغذائية و مضادات الأكسدة في الطماطم، و لكن حجم هذا التأثير يعتمد اعتمادا كبيرا على صنف الطماطم، و قد أوضحت نتائج هذه الدراسة أن تخزين الطماطم في درجات حرارة منخفضة يعزز وفرة اللايكوبين و حمض الأسكوربيك بشكل أفضل من التخزين تحت ظروف حرارية عالية كحرارة الغرفة و حرارة الجو الخارجي. تم فحص تأثیر اختلاف حجم ثمار الطماطم لنفس الصنف على محتوى مركبات مضادات الأكسدة في الثمار فوجد أن محتوى مركب اللايكوبين و حمض الاسكوربيك في الطماطم يتأثر تأثيرا ملحوظا ( 0 . 05 >P) باختلاف الحجم، حيث أن صنف "ايزابيلا" ذو الحجم الكبير يتميز بوفرة اللايكوبين, وعلى العكس من ذلك فقد وجد أن هذا الحجم من نفس الصنف تقل فيه كمية حمض الأسكوربيك مقارنة بالأحجام الأصغر. و بالمقابل وجد أن تأثير حجم الثمار على محتوى مضادات الأكسدة لا يتبع نظاما ثابتا في التغير بالنسبة لصنف التشري"، حيث أن هذه المركبات تتساوی كمياتها في الثمار الكبيرة و الصغيرة، مقارنة بالثمار متوسطة الحجم لنفس الصنف. وفي هذه الدراسة كذلك، فقد تم تطوير آلية لقياس كمية اللايكوبين و حمض الاسكوربيك في الطماطم السليمة فيزيائية و ذلك بواسطة قياس لون الثمار عن طريق استخدام جهاز قياس اللون (chromameter). وجد أن مؤشر نسبة الحمرة الى الخضرة (* a * / b ) أعطت أفضل علاقة بين لون القشرة و محتوى اللايكوبين المتوافر في الثمره، و من هذا تم استنباط معادلات حسابية يمكن من خلالها حساب نسبة اللايكوبين لكل نوع من الطماطم التي خضعت لهذه التجربة، و هذه المعالات هي كالتالي: "ايزابيلا" ( 0 . 9784= y = 26 . 258x + 41 . 4x
+ 20 . 856 ; R2 ) و "مونيكا" ( 0 . 9617= y = 41 . 328x2 + 22 . 912x + 7 . 2698 ; R2 ) و"تشيري" ( 0 . 9573= y = 14 . 7e0 . 9835x , R2
). و في الوقت ذاته، تم استخدام نفس العلاقة لقياس محتوى حمض الأسكوربيك في الطماطم و تم تصنيف المعادلات الحسابية التالية لحساب نسبة هذا الحمض الأصناف "تشيري" ( 0 . 8881= y - 6 . 8408x2 + 7 . 6425x + 41 . 411 ; R2 ) و "مونيكا" ; 48 . 483 + y
= - 14 . 042x2 + 8 . 624x ) ( 0 . 5287=R2 و ايزابيلا" ( 0 . 8827= y = 0 . 4094x + 8 . 2362x + 43 . 955 ; R2 ). إن استخدام هذه الطريقة الحسابية فتح نافذة حديثة و فعالة لتقييم محتوى مضادات الأكسدة لهذه الأصناف من الطماطم أثناء التعامل مع الثمار قبل وأثناء و بعد الحصاد ، ومن دون الإضرار بالفاكهة فيزيائيا. إن قياس محتوى مضادات الأكسدة في المحاصيل المختلفة تساعد في إيجاد و تفعيل خطط تغذية صحية لقياس و معرفة الاحتياجات اليومية للفرد لهذه المغذيات. كما أن العوامل المؤثرة قبل و بعد الحصاد يجب أن تؤخذ بدقة و بعين الاعتبار عند إعداد أية خطة علمية للاستفادة من المكونات الغذائية لأصناف الطماطم المختلفة. من هنا فإنه يجدر بالذكر بأن هناك حاجة خاصة لإجراء المزيد من البحوث العلمية وذلك على مستوى الخلية و الحيوان و الانسان في سبيل تقييم و فهم أوضح الفاعلية الحيوية للمغذايات المتوفرة في أصناف مختلفة من الطماطم كمصدر غذائي أساسي في الصحة و المرض.

قالب العنصر

الرسائل والأطروحات الجامعية