Published September 15, 2021 | Version v1
Publication Open

An attempt to the nondestructive investigation of photo-induced potato postharvest quality degradation – Preliminary results

Creators

  • 1. Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem
  • 2. Industrial University of Ho Chi Minh City

Description

Abstract Among improper harvest and/or postharvest storage conditions, the effect of direct sunlight plays an important role in quality degradation of potato resulting in the development of green surface color based on chlorophyll formation associated with the formation of poisonous chemicals – glycoalcaloids – known as α-chaconine and α-solanine. Yellow skinned and fleshed potatoes with or without visible initial marks of green surface color were stored at normal room temperature under direct natural (sun)light conditions for almost two months. The aim of this study was the preliminary investigation of the sunlight induced formation of chlorophyll related compounds in potato indirectly by the detection of chlorophyll development. This attempt was based on nondestructive determination of chlorophyll related spectral and fluorescence indices for both sunlight exposed and unexposed potato sides. For both potato groups the chlorophyll content related DA-index® and chlorophyll fluorescence characteristics (F 0 , F m , F v and F v /F m ) increased during the storage period representing chlorophyll formation. In the case of F m , F v and F v /F m values, the yellow samples reached the values of the initial spotted green samples by the 7 th –9 th days. From this time, the chlorophyll fluorescence values changed only minimally. After storage day 34, in the case of both at day 0 yellow and green spotted potatoes, the sunny side's F 0 value was lower than that of shaded side. Close relationship was found between the results of Walz monitoring-PAM (Pulse Amplitude-Modulated) chlorophyll fluorometer and the PSI (Photon Systems Instruments) chlorophyll fluorescence imaging device (e.g. F v R 2 = 0.7226). According to our preliminary results, the Vis/NIR DA-meter®, the monitoring-PAM and the chlorophyll fluorescence imaging fluorometers were found to be suitable nondestructive devices for further investigations concerning the postharvest chlorophyll formation based greening phenomena, which is associated with solanine development in potato.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ملخص من بين ظروف التخزين غير السليمة للحصاد و/أو ما بعد الحصاد، يلعب تأثير أشعة الشمس المباشرة دورًا مهمًا في تدهور جودة البطاطس مما يؤدي إلى تطور لون السطح الأخضر بناءً على تكوين الكلوروفيل المرتبط بتكوين المواد الكيميائية السامة - الجليكوكالكالويدات – المعروفة باسم α – chaconine و α - solanine. تم تخزين البطاطس الصفراء ذات البشرة واللحم مع أو بدون علامات أولية مرئية للون السطح الأخضر في درجة حرارة الغرفة العادية تحت ظروف الضوء الطبيعي المباشر (الشمس) لمدة شهرين تقريبًا. كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق الأولي في التكوين المستحث بأشعة الشمس للمركبات المرتبطة بالكلوروفيل في البطاطس بشكل غير مباشر من خلال الكشف عن تطور الكلوروفيل. استندت هذه المحاولة إلى التحديد غير المدمر للمؤشرات الطيفية والفلورية المتعلقة بالكلوروفيل لكل من جوانب البطاطس المكشوفة وغير المكشوفة. بالنسبة لكلتا مجموعتي البطاطس، زادت خصائص الفلورة المتعلقة بمحتوى الكلوروفيل DA - index ® والكلوروفيل (F 0 و F m و F v و F v /F m ) خلال فترة التخزين التي تمثل تكوين الكلوروفيل. في حالة قيم Fm و Fv و Fv /Fm، وصلت العينات الصفراء إلى قيم العينات الخضراء الأولية المرقطة بحلول اليومين السابع والتاسع. من هذا الوقت، تغيرت قيم مضان الكلوروفيل بشكل طفيف فقط. بعد يوم التخزين 34، في حالة كل من البطاطا الصفراء والخضراء المرقطة في اليوم 0، كانت قيمة F 0 للجانب المشمس أقل من قيمة الجانب المظلل. تم العثور على علاقة وثيقة بين نتائج مقياس الكلوروفيل الفلوري لرصد والتز (سعة النبض المعدلة) وجهاز التصوير الفلوري للكلوروفيل PSI (أدوات أنظمة الفوتون) (على سبيل المثال F v R 2 = 0.7226). وفقًا لنتائجنا الأولية، تم العثور على مقياس VIS/NIR DA - meter ® ومقاييس الفلورومتر للتصوير الفلوري بالكلوروفيل لتكون أجهزة غير مدمرة مناسبة لمزيد من التحقيقات المتعلقة بظواهر التخضير القائمة على تكوين الكلوروفيل بعد الحصاد، والتي ترتبط بتطور السولانين في البطاطس.

Translated Description (French)

Résumé Parmi les mauvaises conditions de récolte et/ou de stockage après récolte, l'effet de la lumière directe du soleil joue un rôle important dans la dégradation de la qualité de la pomme de terre, entraînant le développement d'une couleur de surface verte basée sur la formation de chlorophylle associée à la formation de produits chimiques toxiques – glycoalcaloïdes – connus sous le nom d'α-chaconine et d'α-solanine. Les pommes de terre à peau jaune et à chair avec ou sans marques initiales visibles de couleur de surface verte ont été conservées à température ambiante normale dans des conditions de lumière naturelle directe (soleil) pendant près de deux mois. L'objectif de cette étude était l'étude préliminaire de la formation induite par la lumière du soleil de composés liés à la chlorophylle dans la pomme de terre indirectement par la détection du développement de la chlorophylle. Cette tentative était basée sur la détermination non destructive des indices spectraux et de fluorescence liés à la chlorophylle pour les côtés de la pomme de terre exposés au soleil et non exposés. Pour les deux groupes de pommes de terre, les caractéristiques de fluorescence DA-index ® et chlorophylle liées à la teneur en chlorophylle (F 0 , F m , F v et F v /F m ) ont augmenté au cours de la période de stockage représentant la formation de chlorophylle. Dans le cas des valeurs F m , F v et F v /F m, les échantillons jaunes ont atteint les valeurs des échantillons verts tachetés initiaux aux 7 ème –9 ème jours. À partir de ce moment, les valeurs de fluorescence de la chlorophylle n'ont changé que de manière minime. Après le jour de stockage 34, dans le cas des pommes de terre tachetées jaunes et vertes du jour 0, la valeur F 0 du côté ensoleillé était inférieure à celle du côté ombragé. Une relation étroite a été trouvée entre les résultats du fluoromètre à chlorophylle Walz monitoring-PAM (Pulse Amplitude-Modulated) et le dispositif d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle psi (Photon Systems Instruments) (par exemple F v R 2 = 0,7226). Selon nos résultats préliminaires, le DA-mètre ® Vis/NIR, le PAM de surveillance et les fluoromètres d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle se sont avérés être des dispositifs non destructifs appropriés pour des investigations plus approfondies concernant les phénomènes de verdissement basés sur la formation de chlorophylle après la récolte, associés au développement de la solanine dans la pomme de terre.

Translated Description (Spanish)

Resumen Entre las condiciones de almacenamiento inadecuadas de cosecha y/o poscosecha, el efecto de la luz solar directa juega un papel importante en la degradación de la calidad de la papa, lo que resulta en el desarrollo del color verde de la superficie basado en la formación de clorofila asociada con la formación de químicos venenosos – glicoalcaloides – conocidos como α-chaconina y α-solanina. Las patatas de piel y carne amarilla con o sin marcas iniciales visibles de color verde de la superficie se almacenaron a temperatura ambiente normal en condiciones de luz natural directa (sol) durante casi dos meses. El objetivo de este estudio fue la investigación preliminar de la formación inducida por la luz solar de compuestos relacionados con la clorofila en la papa indirectamente por la detección del desarrollo de clorofila. Este intento se basó en la determinación no destructiva de los índices espectrales y de fluorescencia relacionados con la clorofila para los lados de la patata expuestos y no expuestos a la luz solar. Para ambos grupos de patatas, el índice DA® relacionado con el contenido de clorofila y las características de fluorescencia de la clorofila (F 0 , F m , F v y F v /F m ) aumentaron durante el período de almacenamiento que representa la formación de clorofila. En el caso de los valores F m , F v y F v /F m, las muestras amarillas alcanzaron los valores de las muestras verdes manchadas iniciales en los días 7º a 9º. A partir de este momento, los valores de fluorescencia de la clorofila cambiaron solo mínimamente. Después del día de almacenamiento 34, en el caso de las patatas con manchas amarillas y verdes del día 0, el valor F 0 del lado soleado fue menor que el del lado sombreado. Se encontró una estrecha relación entre los resultados de la monitorización de Walz-PAM (Amplitud de pulso modulada) fluorómetro de clorofila y el dispositivo de imágenes de fluorescencia de clorofila psi (Photon Systems Instruments) (por ejemplo, F v R 2 = 0.7226). De acuerdo con nuestros resultados preliminares, se encontró que el vis/NIRDA-meter ®, el monitor-PAM y los fluorómetros de imágenes de fluorescencia de clorofila eran dispositivos no destructivos adecuados para futuras investigaciones relacionadas con los fenómenos de enverdecimiento basados en la formación de clorofila poscosecha, que se asocia con el desarrollo de solanina en la papa.

Files

17870321-ProgressinAgriculturalEngineeringSciencesAnattempttothenondestructiveinvestigationofphoto-inducedpotatopostharvestqualitydegradationPreliminaryresults.pdf.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c802f94bf5fb2a2d28f6a10950363f46
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
محاولة للتحقيق غير المدمر في تدهور جودة البطاطس بعد الحصاد المستحثة بالصور – النتائج الأولية
Translated title (French)
Une tentative d'enquête non destructive sur la dégradation de la qualité post-récolte de la pomme de terre photo-induite – Résultats préliminaires
Translated title (Spanish)
Un intento de investigación no destructiva de la degradación fotoinducida de la calidad poscosecha de la papa – Resultados preliminares

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3198151145
DOI
10.1556/446.2021.30012

Is supplement to
https://openalex.org/W4306881711 (Other)
https://openalex.org/W2945474751 (Other)
https://openalex.org/W249411303 (Other)
https://openalex.org/W2364800861 (Other)
https://openalex.org/W2354575217 (Other)
https://openalex.org/W2348608263 (Other)
https://openalex.org/W2027297060 (Other)
https://openalex.org/W181004289 (Other)
https://openalex.org/W1588694985 (Other)
https://openalex.org/W129516345 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1564343752
  • https://openalex.org/W1973290541
  • https://openalex.org/W1976022218
  • https://openalex.org/W1978386644
  • https://openalex.org/W2010240511
  • https://openalex.org/W2010934273
  • https://openalex.org/W2011391693
  • https://openalex.org/W2018528625
  • https://openalex.org/W2129238740
  • https://openalex.org/W2150359833
  • https://openalex.org/W2188019390
  • https://openalex.org/W2523129464
  • https://openalex.org/W2565046959
  • https://openalex.org/W2574601596
  • https://openalex.org/W2669290007
  • https://openalex.org/W2774801130
  • https://openalex.org/W2873448792
  • https://openalex.org/W2921587525
  • https://openalex.org/W2997822774
  • https://openalex.org/W3087280106
  • https://openalex.org/W3098926529
  • https://openalex.org/W758950364