Gezira j. of agric. sci. 15 (1): 13-25 (2017) Physico-chemical changes during growth and development of grapefruits (Citrus paradisi Macf.). IІ. Chemical changes
Abstract
The chemical changes during growth and development of seedy pink-fleshed ‘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 exhibited a typical non-climacteric pattern of respiration. Respiration rate decreased from 239.8 mg CO2/kg-hr (4 WAA) to 21.1 mg CO2/kg-hr (26 WAA). Total soluble solids (TSS) and total sugars progressively increased from 4 weeks after anthesis (WAA) up to 26 WAA at physiological maturity, and then remained constant. Reducing sugars, titratable acidity and ascorbic acid content progressively increased from 4 WAA, reaching a peak at 16, 10 and 8 WAA, respectively, and then declined to minimum values at physiological maturity. Grapefruits should be harvested at least at physiological maturity, where the fruit attains maximum size and weight, rind color develops, TSS and total sugars reach above 14% and 14 g/100g fresh weight, titratable acidity is reasonably low, ascorbic acid content reasonably high and the fruit 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. 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). زادت نسبة المواد الصلبة الكلية الذائبة والسكريات الكلية زيادة مطردة في الثمار من 4 أسابيع بعد تفتح الأزهار إلى 26 اسبوعاٌ بعد تفتح الأزهار، عند مرحلة اكتمال النمو الفسيولوجي، ثم ثبتت على ذلك فيما بعد. زادت السكريات المختزلة والحموضة القابلة للتعادل وحامض الأسكوربيك زيادة مطردة بعد 4 أسابيع من تفتح الأزهار حتى وصلت إلى قمة بعد 16 و10 و8 أسابيع بعد تفتح الأزهار، على التوالي، ثم انخفضت بعد ذلك إلى أدنى مستوياتها عند مرحلة اكتمال النمو الفسيولوجي. لذلك يجب حصاد ثمار القريب فروت عند مرحلة اكتمال النمو الفسيولوجي، على الأقل، حيث تكون الثمرة قد بلغت الحجم والوزن النهائي، والقشرة قد تلونت، وبلغت نسبة المواد الصلبة الكلية الذائبة فيها أكثر من 14 %، والسكريات الكلية أكثر من 14 جرام/ 100 جرام، والحموضة المعايرة منخفضة نسبياً، وحامض الأسكوربيك مرتفع بالقدر المناسب، وتكون الثمرة ما زالت صلبة القوام.
References
Abu-Goukh, A.A., H.E. Mohamed and H.E.B. Garray. 2005. Physico-chemical 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.
Ahmad, M.J., M. Maqbool, M. Ijaz, and M.Z. Kayani. 1992. Chemical changes in grapefruit (Citrus paradise Macf.) during maturation and storage. Journal of Agricultural Research 30(4): 489-494.
Almahdi, A.A.M.A. and A.A. Abu-Goukh. 2016. Physico-chemical changes during growth and development of grapefruits (Citrus paradisi Macf.). I. Physical changes. Gezira Journal of Agricultural Science 14(2): 00-00.
Buser, C. and P. Mantile. 1977. Malic acid in vacuoles isolated from Bryophyllum leaf cells. Zeitschrififuer Pflanzenphysiologiel 82: 462-466.
FAO. 2010. Statistics. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Web site, www.faostat.fao.org.
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 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.
HAS. 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.
Khokar, U.U. and R. Sharma. 1984. Maturity indices for sweet orange cv. ‘Blood Red’. Haryana Journal of Horticultural Science 13: 22–25.
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.
Ranganna, S. 1979. Titratable acidity. In: S. Ranganna (ed.). Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. pp. 7-8. Tata McGraw Hill Publ. Co. Ltd. New Delhi, India.
Robbie, J. and F. W. Fisher. 1954. Ministry of Agriculture, Sudan Government. Bulletin 10: 42-59.
Ruck, J.A. 1963. Chemical Methods for Analysis of Fruits and Vegetables. Canada Department of Agriculture. Publication No. 1154.
Salunkhe, D.K. and B.B. Desai. 1984. Postharvest Biotechnology of Fruits. Vol. 1. pp. 59-75. CRC press, Inc. Boca Raton, Florida, USA.
Somogyi, M. 1952. Notes on sugar determination. Journal of Biological Chemistry, 195: 19-23.
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.
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.
Yemm, E.W. and A.J. Willis. 1954. The estimation of carbohydrates in plant extracts by Anthrone. Biochemistry Journal 57: 508-513.
