Physico-chemical changes during growth and development of grapefruits (Citrus paradisi Macf.). I. Physical changes
Abstract
The physical changes during growth and development of seedy pinkfleshed ‘Red Blush’ grapefruits were evaluated, to provide base-line information regarding the biochemistry of the developing fruit and to assist in determining harvest maturity of grapefruits. The fruits followed a typical single sigmoid growth curve. Fruit fresh weight, volume, length, diameter, peel thickness, pulp diameter, juice content, and peel color progressively increased from 4 weeks after anthesis (WAA) up to 26 WAA at physiological maturity and then remained constant. Respiration rate exhibited a typical non-climacteric pattern. It decreased from 239.8 mg CO2/kg-hr (4 WAA) to 21.1 mg CO2/kg-hr (26 WAA). Peel/pulp ratio and fruit flesh firmness steadily decreased with advancement in growth and development, reaching minimum values at physiological maturity. Grapefruits should be harvested at least at physiological maturity, where the fruit attains maximum size and weight, juice content at maximum level, peel/pulp ratio at minimum, rind color develops, and it is still firm.
قومت التغيرات الفيزيائية أثناء النمو والتطور لثمار القريب فروت أحمر اللب ذي البذور من الصنف "رد بلش"، وذلك لتوفير المعلومات الأساسية المتعلقة بكيمياء الثمار أثناء تطورها لتساعد في تحديد مرحلة اكتمال النمو لثمار القريب فروت. اتبعت ثمار القريب فروت في نموها نمط منحنى النمو المنفرد. زادت الثمار في الوزن الطري والحجم والطول وقطر الثمرة و سمك القشرة وقطر اللب وكمية العصير ولون القشرة زيادة مضطردة من أربعة أسابيع بعد تفتح الأزهار إلى 26 أسبوعاً بعد تفتح الأزهار عند مرحلة اكتمال النمو الفسيولوجي، وثبتت في مقاديرها بعد ذلك. تبع معدل تنفس الثمار نمط التنفس غير الكلايماكتيرى، حيث انخفض من 239.8 ملجم ثاني أكسيد الكربون/ كجم- ساعة (4 أسابيع بعد تفتح الأزهار) إلى 21.1 ملجم ثاني أوكسيد الكربون/ كجم- ساعة (26 اسبوعاٌ بعد تفتح الأزهار). انخفضت نسبة القشرة إلى اللب وصلابة لب الثمار على الدوام مع تقدم الثمار في مراحل النمو والتطور. لذلك يجب حصاد ثمار القريب فروت عند مرحلة اكتمال النمو الفسيولوجي، على الأقل، حيث تكون الثمرة قد بلغت الحجم والوزن النهائي، وكمية العصير في أعلى مستوياتها، ونسبة القشرة لللب في أدنى حدودها، والقشرة قد تلونت، وتكون الثمرة ما زالت صلبة القوام.
References
Abu-Goukh, A.A., H.E. Mohamed and H.E.B. Garray. 2005. Physicochemical changes during growth and development of mango fruit. University of Khartoum Journal of Agricultural Sciences 13(2): 179-191.
Aharoni, Y. 1968. Respiration of oranges and grapefruits harvested at different stages of development. Plant Physiology (Lancaster) 43: 99-107.Burton, W.G. 1982. Post-Harvest Physiology of Food Crops. Longman, London and New York. 339p.
Dhillon, B.S. 1986. Bioregulation of developmental process and subsequent handling of ‘Kinnow’ mandarins. Acta Horticulturae 179 (1): 251–256.
Garray, H.B., A.A. Abu-Goukh, F.H. Eltahir and G.A. Hamid. 2002. Physical and chemical changes in ‘Valencia’ orange fruits grown in the heavy clay soils of central Sudan. Journal of Agricultural Research (JONARES) 3(1): 23-27.
Gomez, K.W. and A.A. Gomez. 1984. Statistical Procedures for Agricultural Research. 2nd Edition, pp. 75-165. John Willey and Sons, Inc, New York, USA.
HSA. 2014. Annual Reports. Horticultural Sector Administration, Ministry of Agriculture and Forestry. Khartoum, Sudan.
Kader, A.A. and M.L. Arpaia. 2002. Postharvest handling systems of sub-tropical fruits, pp.375-383. In: Kader, A.A. (ed.). Postharvest Technology of Horticultural Crops. 3rd edition. Publication 3311. Cooperative Extension, Division of Agriculture and Natural Resources, University of California, Oakland, California, USA.
Ketsa, S. 1988. Effect of fruit size on juice content and chemical composition of tangarines. Journal of Horticultural Science 63(1): 171-174.
Ladaniya, M.S. 1996. Standardization of fruit maturity indices in spring blossom (Ambia) crop of ‘Nagpur’ mandarin. Journal of Maharashtra Agricultural University 21: 73–75.
Ladaniya, M.S. 2008. Citrus Fruit: Biology, Technology, and Evaluation. 1st. edition. Academic Press. UK.
Ladaniya, M.S. and B. Mahalle. 2011. Fruit maturation and associated changes in ‘Mosambi’ orange (Citrus sinensis). Indian Journal of Agricultural Sciences 81 (6): 494-499.
Mohamed-Nour, I.A. and A.A. Abu-Goukh. 2010. Effect of Ethrel in aqueous solution and ethylene released from Ethrel on guava fruit ripening. Agriculture and Biology Journal of North America 1(3): 232-237.
Purcell, A.E. and E.F. Shultz. 1964. Influence of fruit age on lycopene concentration in colored grapefruit. Proceedings of the American Society of Horticultural Science 55: 183-197.
Robbie, J. and F. W. Fisher. 1954. Ministry of Agriculture, Sudan Government. Bulletin 10: 42-59.
Salunkhe, D.K. and B.B. Desai. 1984. Postharvest Biotechnology of Fruits. Vol. 1. pp. 59-75. CRC press, Inc. Boca Raton, Florida, USA.
Takahashi, T. and M. Nakayama. 1963. Studies on the coloration of tomato fruits. ΙΧ. Relationship between respiration and coloring of fruits. Journal of Japanese Society of Horticultural Science 32: 6171.
Ting, S.V. and J.A. Attaway. 1971. Citrus fruits. In: A.C. Hulme (ed.). The Biochemistry of Fruits and their Products. Vol. 2. pp. 107-161. Academic Press. London and New York. Umeda, K. and K. Kawashima. 1971. Studies on citrus carotenoids. ΙΙ. Carotenoids patterns of citrus ‘Unishu’ at different maturity stages. Journal of Food Science and Technology (Japan) 18:155-165.
Williams, B.L., L.J. Goad and T.W. Goodwin. 1967. The sterols of grapefruit peel. Photochemistry 6: 1137–1145.
Wills, R.H., B. McGasson, D. Graham and D. Joyce. 1998. Postharvest: An Introduction to the Physiology and Handling of Fruits, Vegetables and Ornamentals, 4th edition. CAB International, Wallingford, Oxan, UK. 262p.
