سكشن بساتين ( نضج ثمار الفاكهة )

نضج ثمار الفاكهه
اولا يجب التمييز بين النضج البستانى واالنضج الفسيولوجى لثمار الفاكهه
فالنضج البستانى horticultural maturity يقصد به وصول الثمره لاقصى حجم لها وصلاحية هذه الثمره للقطف سواء كانت( صالحه للاكل )مثل المشمش والخوخ والبرقوق او غير صالحه الاكل مثل الموز وبعض اصناف الكاكى ففى الموز مثلا تكون الثمار مثلا قد وصلت لاقصى حجم لها لكنها مازالت غير صالحه للاكل وذلك لوجود النشا فى صوره ذائبه وبالتاالى يتطلب الامر احداث تسويه للموز يتم من خلالها تحويل النشا من الصوره الذائبه الى الصوره الغير ذائبه "سكريات"حتى يسهل اكلها
اما النضج الفسيولوجى physiological maturity ويقصد به صلاحية الثمار للاكل وتكون فى احسن حالاتهاالاكليه ,وعليه فنحن نستطيع ان نقول انه فى ثمار الموز يختلف النضج البستانى عن الفسيولوجى, حيث يكون نضجها البستانى عند الجمع اما نضجها الفسيولوجى يكون عند صلاحيتها للاكل ,ولكن فى التفاح مثلا والخوخ يكون كلا النضجين الفسيولوجى والبستانى فى وقت واحد عند الجمع
وقد يطلق البعض على النضج البستانى بmaturityوعلى النضج الفسيولوجى بripening
وهناك بعض العوامل البيولوجيه التى تؤثر على نضج ثمار الفاكهه بل ويمكن خلالها التحكم فى عملية النضج وهى
1. التنفس 2.انتاج الايثيلين C2H4
اولا :التنفس
وهو العمليه المتكامله التى يحدث عن طريقها هدم المواد العضويه المعقده المخزنه فى النبات "بروتينات –دهون – كربوهيدرات "وتحولها الى صوره بسيطه وانطلاق الطاقه اللازمه للنبات
وتقسم ثمار الفاكهه الى قسمين مهمين وفقا لطبيعة تنفسها وانتاجها للايثيلين وهما
1- ثمار لها ذروه تنفس climacteric fruits وهى ثمار يرتفع معدل تنفسها فجأه بعد اكتمال تنفسها ثم ينخفض مره اخرى عند الوصول لمرحلة الشيخوخه ويصاحب ارتفاع معدل التنفس ارتفاع معدل انتاج الايثيلين سواء قبل الجمع او بعد الجمع وتكون هناك تغيرات واضحه بعد الجمع مثل تحول النشا الى سكريات
2- ثمار ليس لها ذروة تنفس non-climacteric fruit وهى ثمار نجد فيها ثبات معدل تنفسها سواء كان قبل الجمع او بعد الجمع وكذلك معدل انتاج الايثيلين ولاتكون هناك تغيرات بعد الجمع
كلايمكتريه لاكلايمكتريه
التفاح –المشمش- الخوخ –الموز- الافوكادو- المانجو- القشطه- الكيوى -الجوافه – التين – الكاكى الموالح- الزيتون -العنب – الكريز- الاناناس
الرومان

ثانيا :الايثيلين C2H4
ويعرف ايضا بهرمون النضج وسنتناول مسار تخليقه وفوائده واضراره
H2C=H2C
وهو عباره عن مركب عضوى بسيط وهو اول مركب اوليفينى فى سلسله الاوليفينات للمواد الكربوهيدراتيه
• الخواص البيولوجيه للايثيلين
1. غازعديم اللون عند درجة الحراره العاديه
2. ناتج طبيعى للمركبات العضويه
3. سريع الانتشار من والى الانسجه
4. ذو مسار تخليق ميتابوليزمى عالى التنظيم
5. الانزيمات المتحكمه فى تخليقه key enzymes هى acc oxidase ,acc synthase
6. غاز فعال بتركيزات منخفضه بppm وكذلك بتركيزات الجزء فى البليون ppb
7. يحتاج الى الاوكسجين لكى يتم تخليقه حيث يحتاج الى الاوكسجين بكميات كافيه ومستوى منخفض من الco2
مسار تخليق الايثيلين
METHIONINE

SAM
FRUIT RIPENING, flower senescence , auxin, wounding chilling, drought , flooding

AVG+AOA-------------------- ACC ----------------ACCsynthase

MACC

---------بواسطة acc oxidase

Ripening و المعامله بالايثيلين و>35 0

فوائد الايثيلين
1. تشجيع التلوين فى الثمار
2. حث الانضاج فى الفاكهه climacteric
3. تشجيع الdegreening فى الموالح
4. حث التغير الجنسى فى القرعيات sex expression
5. تشجيع التزهير فى عائلة ال bromoliaceae ومنها الاناناس pine apple
6. تقليل الترقيد فى الاقماح نظرا لتثبيطه لاستطالة الساق

اضرار الايثيلين
1. الاسراع فى شيخوخه الثمار
2. زيادة الطراوه فى الثمار
3. تقليل الحياه التخزينيه للثمارالفاكهه
4. تكسير الكلوروفيل فى الخضر الورقيه
5. تشجيع تساقط الاوراق والازهار والثمار
6. حث التزريع فى درنات البطاطس

وسوف يتم معرفة mode of action الكيفيه التى يؤدى الايثيلين بها دوره فى الخليه فى الجانب النظرى
اما فى الجانب العملى فما سنقوم بدراسته هو تجارب خاصه بنضج الفاكهه وسنحدد درجات النضج من خلال مقارنة الخواص الفيزيائيه والكيميائيه للثمار قبل النضج وبعد النضج من خلال المعاملات التى سنقوم بهاوتؤثر فى نضج الثمار
اولا :الخواص الفيزيائيه
وهى يقصد بها(الوزن – الحجم – القطر – الطول – درجة الصلابه )لثمارالفاكهه
1. الوزن weight:حيث يتم وزن الثمار فى بداية التجربه initial weight ثم عند نهايتها final weight
ويتم الوزن باستخدام الميزان الحساس الرقمى
2. الحجم volume : ويتم اخذ حجم الثمار بواسطة المخبار المدرج وليكن حجمه 1000مللى مثلا وعلى سبيل المثال لو اننا نريد حجم 5 ثمار مشمش فنقوم بملا المخبار حتى 300 مللى ثم نقوم بوضع الثمار فيه وناخذ القراءه ولتكن650 مللى ثم نطرح منها ال300 مللى حجم الماء الاصلى سنحصل على حجم الثمارالفعلى وهو 350مللى "مقدار ازاحة الماء بواسطة الثمار " ويتم ايضا اخذ الحجم للعينه عند بداية التجربه مره وعند نهايتها وعند نهايتها مره اخرى
3. القطر diameter ويتم قياسه بواسطة القدمه ذات الورانيه وفى الغالب يتم اخذ قطر الثمره فى اتجاهين كما فى الخوخ مثلا حيث ان ثمره الخوخ لها جانبين احدهما مبطط والاخر غير مبطط فنأخذ القطر فى اتجاهين ثم نحسب المتوسط
4. الطول lengthويتم حسابه من خلال القدمه ذات الورانيه ايضا
5. الصلابه firmness ويتم تقدير صلابة الانسجه للثمره من خلال جهاز pressure tester ويتم ذلك كالاتى :فمثلا فى الثمار الكبيرة الحجم مثل التفاح والكمثرى او الثمار متوسطة الحجم مثل الخوخ والمشمش يكون هنا هناك جزء خاص لكل نوع من الثمار هوالذى يدخل فى جسم الثمار ويسمى الplugner ويتم ذلك بعد ازالة جزء من الثمار
وهو exocarp "القشره" ويتم ادخال هذا الصمام "plugner"الى ان نصل للعلامه الموجوده عليه ونتيجه لعملية الادخال فان الplugner يلاقى مقاومه من الانسجه هذه المقاومه تسجل على الscale ويتاروح المدى من 0الى 29 رطل \بوصه2 او مدى اكبر على حسب الpressure tester وتقاس الصلابه ام بالرطل \بوصه2 او بنيوتن

ثانيا : الخواص الكيميائيه
1. نسبة المواد الصلبه الذائبه الكليه او TSS%"TOTAL SOLUBLE SOLIDS"
ويقصد بها "الكربوهيدرات الذائبه (سكريات) – الاحماض الذائبه – الصبغات الذائبه "ويتم تقدير الTSS بواسطة جهاز الريفراكتوميتر REFRACTOMETER ويتم كالاتى
حيث يتم اخذ 50 جرام من العينه وتوضع فى 100 مللى من الماء ويتم ضربهم فى الخلاط ثم نقوم بعد ذلك بالترشيح فى دورق ثم نقوم باخذ 2:1 نقطه من الراشح ونضعها على الجزء المخصص من الريفراكتوميتر ثم ناخذ القراءه من العدسه وهى بالنسبه المئويه
وهناك ملاحظه هامه وهى اننا قمنا بالتخفيف بمعدل "3:1=150:50 " فاننا اضفنا 100مللى ماء الى 50 جرام عينه فاصبحت 150 بدلا من 50 ولذلك سوف نضرب الناتج فى نسبه التخفيف فلو كان الناتج مثلا 6 ستكون نسبة الTSS%=6×3=18%
ومن الممكن ان ناخذ من العصيرالناتج عن عصر الثمره فى حالة الثمارالعصيريه مباشرة 2:1 نقطه ونضعها على الريفراكتوميتر ونأخذ القراءه مباشرة بدون تخفيف اذاكانت طبيعة الثمره تسمح بذلك مثل العنب ففى حالة ثمار العنب لانحتاج ان نجرى تخفيف للحصول على عصير بل ناخذ اكثر من قراءه لعدة ثمرات ممثله للعينه بحيث ناخذ من كل ثمره قراءه ثم نحسب بعد ذلك متوسط القراءات فنحصل على نسبة الTSS الممثله للعينه
2. تقدير الحموضه بطريقة المعايره TITARATION
تحتوى ثمار الفاكهه على العديد من الاحماض العضويه وهى تنتج عادة من العمليات الحيويه داخل الخلايا ومن اكثر الاحماض العضويه تواجد

الحمض
الوزن المكافىء

حمض الستريك citric acid
64

حمض الماليك malic acid

67

حمض الطرطريك tartaric acid
74

وتوجد ايضا احماض عضويه اخرى
وتختلف نسبة الاحماض على حسب نوع الثمره .ففى الموالح اغلب الاحماض تتواجد فى صورة حمض ستريك .بينما فى الفاكهه ذات النواه الحجريه وكذلك العائله التفاحيه يكون الحمض السائد هو حمض الماليك . بينما فى العنب يكون الحمض السائد هوحمض الطرطريك .والحمض السائد فى النخيل هوحمض الماليك وفى كل انواع الثمار تحسب الحموضه كنسبه مئويه

الخطوات العمليه لتقدير الحموضه
يتم تقدير الحموضه بعدة طرق وسوف نقدرها بطريقة المعايره بهيدروكسيد الصوديوم
1. يتم اخذ حجم معين من عصير العينه من عصير العينه وليكن 5مل ونضعهم فى دورق
2. يتم التنفيط على الحجم الماخوذ من عصير العينه بالدليل الحامضى ph ph (phenol phethalein ) بمعدل من 2:1نقطه حيث ان هذا الدليل عديم اللون فى الوسط الحامضى (ولكنه يكتسب لون وردى خفيف عند نقطة التعادل )
3. ثم تتم المعايره بمحلول الصودا الكاويه المعلومة العياريه "1.عيارى " بالتنقيط المباشر من السحاحه
حتى يظهر اللون الوردى الخفيف تعبيرا عن الوصول لنقطة التعادل ثم نحسب حجم الصودا الكاويه من السحاحه بالملليمتر ونعوض فى القانون التالى

100×الوزن المكافىء للحمض السائد ×عيارية NaOH×حجم التنقيط
%للحموضه =

حجم العينه ×1000

ملاحظه لو كان العصير مخفف بالماء نضرب فى نسبة التخفيف

3-تقدير فيتامين C

فيتامين C يقدر باخذ 5 مل من العصير بعد الترشيح ويوضع عليه 5 مل من الدليل الحامضى ويتم التنقيط بمحلول الصبغه حتى يتغير اللون الى الوردى
5مل عينه +5مل دليل حامضى +التنقيط بالصبغه حتى تغيير اللون
تحضير الفيتامين القياسى 1. جم من الاسكوربيك اسيد يذاب فى 100 مل ماء مقطر
تحضير الدليل الحامضى 15 جم من الاوكساليك اسيد + 40 مل حمض خليك ثلجى يذابوا فى نصف لتر من الماء المقطر
تحضير محلول الصبغه 259. م
تحضير محلول الصبغه 219.g من بيكربونات الصوديوم + 259. من صبغة 2.6 di chloro phenyl indo phenol ثم تكمل الى لتر
1
نحسب مكافىء الصبغه =
التنقيط فى حالة VIT C القياسى

التنقيط بالصبغه ×مكافىء الصبغه ×5
فيتامين C% =
100
4. تقدير الصبغات :
اولا :الكلوروفيلA,B والكاروتين .والنوع السائد من الكلوروفيل فى الاوراق والثمار هوA وكلما دخلت الثمار فى النضج كلما قل محتواها من الكلوروفيل حيث يتكسر فى الثمار الكلايمكتريه بفعل الايثيلين .ويتم تقدير كلا من A.B كالاتى :
1- يتم اخذ 5. جم من القشره وتوضع فى 20 مل من محلول اسيتون 85%+5. جم كربونات الكالسيوم
2- ثم توضع فى زجاجه بنيه مغلقه وتوضع بعد ذلك الزجاجات فى كيس اسود لعدم تكسر الكلوروفيل ثم توضع فى الثلاجه طوال الليل ثم بعد 24 ساعه يتم الترشيح والقياس على جهاز الاسبكتروفوتوميتر"جهاز الطيف الضوئى "
= ch A يتم قياسه على طيف 662 نانو متر
= ch B يتم قياسه على طيف 644نانو متر
= الكاروتين يتم قياسه على طيف 440 نانومتر
 صبغة الانثوسيانين :
ويلزم لتقديرها تحضير محلول اللتر منه يحتوى على 850 مل ايثانول "او ميثانول " و150 مل HCL (N1.5( من عبوه 12N وذلك باضافة 125 مل من محلول HCL ( N12 ) وتكملته الى 1 لتر بالماء المقطر
= نقوم بوضع 4 جرام من القشره فى 20 مل من المحلول فى زجاجه بنيه وقد تترك الى فتره 5 ايام ثم نقدر الصبغه بواسطة جهاز الريفراكتو ميتر عند طول موجى 545نانو متر

1. الوزن الذرى :
العدد الكتلى هو مجموع البروتونات والنيترونات الموجوده فى الذره ويهمل وزن الالكترونات حيث انها تمثل وزن صغير جدا عند مقارنتها بوزن الذره
الاوزان الذريه لاتعتبر اوزان بالمعنى المفهوم حيث انها تدل على اوزان نسبيه للذرات المختلفه
= قد يؤخذ الهيدروجين كأساس للمقارنه ويعطى وزن ذرى 1 بأعتبارها اخف ذره على الاطلاق
= الان يؤخذ الاوكسجين كمرجع وتم تغييره الى كربون وعموما فالاختلاف طفيف عند تغيير المراجع فمثلا عند اخذ الاوكسجين كمرجع اصبح الوزن الذرى الهيدروجينى =1.008
2 – الوزن الجزيئ : -
وهو عبارة عن مجموع الأوزان الذرية للعناصر الداخلة في تركيب المركب ويعبر عنه بالجرام-جزئ .
3 – التكافؤ : –
وهو عبارة عن اتحاد ذرات العناصر ببعضها لتكوين مركبات كيميائية ,
أو عبارة عن عدد الألكترونات الموجودة في المدار الأخير .
4 – الوزن المكافئ : -
وهو الوزن من العنصر الذي يتفاعل مع او يحل محل واحد جرام ذرة من الأيدروجين , ويحسب من العلاقة الاتية
الوزن المكافئ للعنصر = الوزن الذري للعنصر ÷ التكافؤ
الوزن المكافئ للمركب = الوزن الجزيئ للمركب ÷ التكافؤ
التكافؤ – في حالة الأيون= الشحنة . الأحماض = عددايونات الأيدروجين الداخلة في التفاعل
القلويات = عدد ايونات الأيدروكسيل الداخلة في التفاعل
الأملاح = عدد الشق الحامضي × شحنتة ,عدد الشق القاعدي × شحنتة
الأكسدة والأختزال = عدد الألكترونات المفقودة او المكتسبة
الترسيب = ممجموع رقم التأكسد
* تركيز المولر والتركيز العياري والعلاقة بينهم :-
- اذا أخذ ما يساوي الوزن الجزيئ بالجرام يطلق علية واحد مول , فنجد الآتي :-
الكمية بالمول = الوزن بالجرام ÷ الوزن الجزيئ
- اذا أخذ 1 مول من أي مركب وأذيب في جزئ من الماء المقطر وأكمل الحجم الي لتر بالماء يطلق علي الناتج تركيز 1 مولر , فنجد الآتي :-
تركيز المولر = الكمية بالمول ÷ الحجم باللتر
ومن هاتان العلاقاتان نجد الاتي :
تركيز المولر = الوزن بالجرام ÷ (الوزن الجزيئ × الحجم بالتر )
ومن هذه العلاقة نجد ان : الوزن بالجرام من اي مادة = تركيز المولر × الوزن الجزيئ × الحجم بالتر .
واذا أخذ ما يساوي الوزن المكافئ بالجرام يطلق علية 1 مكافئ فنجد ان : -
الكمية بالمكافئ = الوزن بالجرام ÷ الوزن المكافئ
واذا أخذ ما يساوى 1 مكافىء من اى مركب وازيب فى جزء من الماء المقطر واكمل الحجم النهائى الى لتر بالماء المقطر يطلق على الناتج تركيز عيارى
العياريه =عدد الاوزان المكافئه المذابه فى لتر
لو ان 1 وزن مكافئ تم اذاته فى لتر تكون العياريه ا ع
تركيز العيارى= الكمية بالمكافىء÷الحجم باللتر
من العلاقة رقم1 ورقم2 ينتج ان
تركيز العيارى=الوزن بالجرام÷(الوزن المكافىء×الحجم باللتر)
ولذلك نجد ان الوزن بالجرام من اى مادة=تركيز العيارى×الوزن المكافىء×الحجم باللتر

د / اسلام ماجد

تقديم :-
مهندس / عوض أبوحكارة

» سكشن ماشية لبن ولحم رقم 1
» سكشن ماشية لبن ولحم رقم 1