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Suppression of Ethylene Perception Extends Shelf-life and Quality of 'Sunrise Solo' Papaya Fruit at both Pre-ripe and Ripe Stages of Development

M. Ergun and D. J. Huber
European Journal of Horticultural Science
Vol. 69, No. 5 (October 2004), pp. 184-192
Published by: Verlag Eugen Ulmer KG
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/24126123
Page Count: 9
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Suppression of Ethylene Perception Extends Shelf-life and Quality of 'Sunrise Solo' Papaya Fruit at both Pre-ripe and Ripe Stages of Development
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Abstract

Papaya fruit (Carica papaya L. cv. 'Sunrise Solo') at pre-ripe (10 to 20 % surface yellow coloration) and ripe stages (70 to 80 % surface yellow coloration) of development were treated with 9 μl l-1 of the ethylene antagonist 1-methylcyclopropene (1-MCP) for 18 h at 20 °C and then stored at the same temperature. The hypothesis addressed was that fruit at both early and advanced stages of ripening would respond beneficially, in terms of extended shelf-life, and quality retention, to exposure to 1-MCP. For fruit of both ripening categories, respiration and ethylene production, firmness, electrolyte leakage, titratable acidity, pH, soluble solids, and visual changes were recorded during storage. Pre-ripe fruit treated with the ethylene antagonist exhibited a 2-day delay in the respiratory climacteric maximum and showed suppressed but steadily increasing ethylene production throughout storage. A reduction in respiration and ethylene production were also noted for fruit treated with 1-MCP at the ripe stage. The rate of softening of fruit of both ripening categories was significantly reduced in response to 1-MCP. Firmness of pre-ripe fruit declined 52 % over 9 days of storage compared with 30 % for 1-MCP-treated fruit over the same time period. Firmness of ripe fruit at the start of storage was initially 60 % lower than initial values for pre-ripe fruit; however, 1-MCP significantly suppressed further softening of ripe fruit, with 1-MCP-treated fruit declining only 15 % over 8 days of storage whereas controls softened 60 % over a 6-day period. Electrolyte leakage in pre-ripe fruit was significantly suppressed by 1-MCP treatment through 11 days of storage. Efflux was higher in ripe fruit compared with pre-ripe fruit, but leakage values in ripe fruit were not significantly affected by 1-MCP. Soluble solid levels were not significantly influenced by 1-MCP for fruit of either developmental stage whereas the ethylene antagonist affected titratable acidity and mesocarp pH. Fruit treated with 1 -MCP showed delayed loss of surface green colour in pre-ripe fruit and suppressed the intensity of yellow colour development of fruit treated when ripe. In informal sensory analyses, the period of table-ripe edibility of fruit treated when pre-ripe or ripe was extended 4 to 5 days and 3 to 6 days, respectively. Papayas (Carica papaya L. cv. 'Sunrise Solo') im unreifen (10 % bis 20 % gelbfarbige Schale) und im reifen Stadium (70 % bis 80 % gelbfarbige Schale) wurden für 18 Stunden bei 20 °C mit 9 μl l-1 des Ethylen-Antagonisten 1-Methylcyclopropen (1-MCP) behandelt und dann bei derselben Temperatur gelagert. Die Hypothese war, dass sowohl unreife als auch reife Früchte, die 1-MCP ausgesetzt werden, eine verlängerte Lagerfähigkeit und bessere Beibehaltung der Qualität zeigen würden. Während der Lagerungszeit wurden Atmung, Ethylenproduktion, Festigkeit, Elektrolytverlust, titrierbare Säure, pH-Wert, lösliche Feststoffe und sichtbare Änderungen bei den Früchten beider Reifestadien aufgezeichnet. Unreife Früchte, die mit dem Ethylen-Antagonisten behandelt wurden, zeigten eine zweitägige Verzögerung des klimakterischen Atmungsmaximums und eine unterdrückte, aber stetig ansteigende Ethylenproduktion während der Lagerungszeit. Eine Abnahme der Atmung und der Ethylenproduktion war auch bei reifen Früchten, die mit 1-MCP behandelt wurden, bemerkbar. Durch den Einsatz von 1-MCP konnte die Geschwindigkeit des Weichwerdens der Früchte in beiden Reifekategorien merklich verringert werden. Bei einer Lagerungszeit von neun Tagen verringerte sich die Festigkeit der unreifen Früchte in der Kontrollgruppe um 52 %, verglichen mit 30 % bei den mit 1-MCP behandelten Früchten. Die Festigkeit der reifen Früchte lag am Anfang der Lagerungsperiode bei 60 % der Festigkeit von unreifen Früchte; 1-MCP verlangsamte jedoch das weitere Weichwerden der reifen Früchte. Mit 1-MCP behandelte reife Früchte wurden über einen Zeitraum von 8 Tagen um 30 % weicher, während die unbehandelte Kontrollgruppe innerhalb von nur 6 Tagen um 60 % weicher wurde. Der Elektrolytverlust wurde durch 1-MCP über eine elftägige Lagerungszeit merklich verringert. Der Verlust war bei reifen Früchten höher als bei unreifen Früchten, wobei die Verluste nicht signifikant von 1-MCP beeinflusst wurden. Der lösliche Feststoffgehalt wurde durch 1-MCP in beiden Reifekategorien ebenfalls nicht beeinflusst. Der Ethylen-Antagonist beeinflusste allerdings die titrierbare Säure und den pH-Wert des Mesocarps. Mit 1-MCP behandelte Früchte zeigen im unreifen Stadium eine verzögerte Abnahme der grünen Bereiche auf der Schale und im reifen Stadium eine schwächere Ausbildung der gelben Bereiche. Eine formlose sensorische Analyse ergab eine verlängerte Zeitspanne für servierfertige Früchte von 4 bis 5 Tagen bei unreifen und 3 bis 6 Tagen bei reifen Früchten.

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