Ufungashaji katika angahewa iliyorekebishwa (Modified Atmosphere Packaging, MAP) ni mbinu ya uhifadhi inayodhibiti mazingira ya kifiziolojia ya bidhaa baada ya kuvunwa kwa kubadilisha uwiano wa oksijeni (O₂) na dioksidi kaboni (CO₂) ndani ya kifungashio kupitia upenyezaji wa gesi wa kifungashio. Katika utafiti huu, brokoli mbichi zilihifadhiwa kwa siku 8 katika mifumo mitatu tofauti ya ufungashaji chini ya 20 ± 1 °C na unyevu wa jamaa wa %85 ± 5: mfuko wa kawaida wa poliethilini wa udhibiti wenye unene wa 30 µm (CK), mfuko wa MAP wa poliethilini uliorekebishwa kwa nanomateriali wenye unene wa 25 µm (2.5C), na mfuko wa MAP uliorekebishwa kwa nanomateriali wenye unene wa 40 µm (4C). Watafiti walichunguza mabadiliko ya rangi, ukubalifu wa kibiashara, muundo wa gesi ndani ya kifungashio, kiwango cha upumuaji baada ya kufungua kifungashio, upotevu wa uzito, ugumu na mng’ao wa shina, klorofili, jumla ya misombo ya fenoli, vitamin C, spishi tendaji za oksijeni na uwezo wa kuondoa radikali wa kioksidishaji.

Matumizi yote mawili ya MAP yalichelewesha kubadilika kwa brokoli kutoka kijani hadi njano na upotevu wa klorofili ikilinganishwa na kundi la udhibiti. Siku ya nane, ukubalifu wa kibiashara ulipungua hadi %36,7 katika kundi la udhibiti, huku ukihifadhiwa katika %83,3 kwa kundi la 2.5C na %66,7 kwa kundi la 4C. Kulingana na maandishi ya utafiti, katika hatua ya mwisho ya uhifadhi, maudhui ya klorofili yalihifadhiwa takriban %66,6 juu zaidi katika 2.5C na takriban %53,0 juu zaidi katika 4C kuliko udhibiti. Upotevu wa vitamin C uliripotiwa kuwa %57 katika kundi la udhibiti, %39 katika 2.5C na %54 katika 4C.

Matumizi ya MAP yalipunguza mkusanyiko wa anioni ya superoksidi (O₂•⁻) na peroksidi ya hidrojeni (H₂O₂), na yalihifadhi vizuri zaidi uwezo wa kuondoa O₂•⁻ pamoja na shughuli za kuondoa radikali za DPPH na ABTS ikilinganishwa na kundi la udhibiti. Katika viashiria vingi vilivyochunguzwa, matumizi ya 2.5C yenye unene wa 25 µm yalitoa ulinzi uliosawazika na wenye nguvu zaidi kuliko matumizi ya 4C yenye unene wa 40 µm.

Hata hivyo, utafiti huu ulifanywa tu kwa mifuko maalum iliyorekebishwa kwa nanomateriali, sampuli maalum za brokoli, katika 20 ± 1 °C na katika uhifadhi wa maabara wa siku nane. Upumuaji wa brokoli haukupimwa moja kwa moja wakati kifungashio kilikuwa kimefungwa; muda wa kuhifadhi wa kimikrobiolojia, tathmini ya hisi ya watumiaji, uhamaji wa nanomateriali kutoka kifungashio kwenda kwenye chakula na tathmini ya mzunguko wa maisha wa kimazingira wa kifungashio pia havikutathminiwa. Kwa hiyo, matokeo yanapaswa kufasiriwa ndani ya masharti ya utafiti huu.

Kwa nini brokoli hugeuka njano haraka baada ya kuvunwa?

Brokoli (Brassica oleracea var. italica) hubaki hai kimetaboliki baada ya kuvunwa. Mmea unapotenganishwa na mmea mama, mtiririko wa maji, virutubisho, nishati na homoni hubadilika; kwa hiyo michakato ya kuzeeka inaweza kuharakishwa. Klorofili, mojawapo ya vihusishi vikuu vya mwonekano wa kijani, inapovunjika, vichwa vya maua hubadilika kutoka kijani hadi kijani-njano na baadaye njano. Katika kipindi hicho, upotevu wa maji, kulainika kwa tishu, kupungua kwa mng’ao wa uso na upotevu wa vipengele vya ubora kama vitamini vinaweza kutokea.

Utafiti unaangazia hasa uwiano kati ya spishi tendaji za oksijeni (Reactive Oxygen Species, ROS) na ulinzi wa kioksidishaji katika mchakato huu wa kuzeeka. Mkusanyiko wa kupita kiasi wa molekuli za ROS kama anioni ya superoksidi na peroksidi ya hidrojeni unaweza kuhusishwa na peroksidesheni ya lipidi, upotevu wa klorofili na uharibifu wa miundo ya seli. Kuhifadhi uwezo wa kioksidishaji kunaweza kuhusishwa na kupunguza mzigo huu wa kioksidishaji.

Mifuko ya MAP ilibadilisha nini?

Mifuko miwili ya majaribio ya MAP haikutofautiana kwa unene pekee, bali pia kwa upenyezaji wa gesi. Katika mifuko iliyorekebishwa kwa nanomateriali, mica ya ukubwa wa nano na udongo wa diatomaceous vilitumika kama vijazaji tendaji. Kulingana na maelezo ya waandishi, tabaka za mica hutengeneza njia ndefu na zenye kupinda zaidi za usambaaji kwa molekuli za gesi, huku udongo wa diatomaceous wenye vinyweleo ukitoa njia za kubadilishana gesi. Kwa njia hii, upenyezaji wa O₂ na CO₂ ulidhibitiwa.

Jedwali hili linaonyesha jambo muhimu: hakuna uhusiano wa moja kwa moja wa mstari kwamba “mfuko mzito zaidi hulinda vizuri zaidi”. Mfuko wa 2.5C wenye unene wa 25 µm una upenyezaji wa O₂ na CO₂ ulio juu zaidi kuliko 4C yenye unene wa 40 µm. Kwa hiyo, athari ya unene wa mfuko inapaswa kutathminiwa pamoja na muundo wa nanomateriali iliyotumiwa na upenyezaji wa gesi unaotokana nayo.

Jaribio lilifanywaje?

Brokoli zilichukuliwa zikiwa mbichi kutoka eneo la uzalishaji wa mboga la ndani huko Guangzhou, China, na kupelekwa mara moja maabara. Sampuli zenye ukubwa wa kichwa unaofanana, mwonekano mzuri, rangi ya kijani inayofanana na zisizo na uharibifu wa kimakanika zilichaguliwa.

Sampuli ziligawanywa kwa nasibu katika vikundi vitatu vya ufungashaji. Sampuli tatu za floret ziliwekwa katika kila mfuko na mifuko mitatu iliandaliwa kwa kila wakati wa uhifadhi. Mifuko ilifungwa kwa joto mara tu baada ya kuweka brokoli, na hakuna hatua ya ziada ya kuua vijidudu iliyotumika.

Uhifadhi ulifanywa katika 20 ± 1 °C na unyevu wa jamaa wa %85 ± 5. Mwonekano, rangi na ukubalifu wa kibiashara vilitathminiwa siku za 0., 2., 4., 6. na 8. Baada ya kuchukua sampuli, tishu za brokoli ziligandishwa katika nitrojeni kioevu na kuhifadhiwa katika −80 °C hadi uchambuzi wa kibiokemia.

Kwa nini MAP ya 2.5C yenye 25 µm ilitoa matokeo bora kuliko 4C yenye 40 µm?

Matokeo ya utafiti yanaonyesha kwamba mfuko wa 2.5C unaweza kuwa uliweka kikomo kubadilishana gesi kwa kiwango cha kutosha kuchelewesha kuzeeka huku ukisawazisha vizuri zaidi hatari ya kuzuia gesi kupita kiasi kuliko 4C; waandishi wanapendekeza kuwa kuzibwa zaidi kwa mfuko wa 4C wenye 40 µm katika hatua ya mwisho ya uhifadhi kunaweza kusababisha hali zinazokaribia kutokuwa na oksijeni na msongo wa uwezekano wa fermentesheni, lakini kwa kuwa fermentesheni haikupimwa moja kwa moja, maelezo haya ni tafsiri ya kimekanistiki.

O₂ na CO₂ ndani ya kifungashio zilibadilikaje?

Mifuko ya MAP iliunda mazingira yenye O₂ ya chini na CO₂ ya juu ndani ya kifungashio kuliko kundi la udhibiti. Matokeo haya yanaonyesha kwamba mifuko ya 2.5C na 4C kweli iliunda angahewa tofauti za ndani ya kifungashio.

Katika Kielelezo 2 cha chanzo, baadhi ya vipimo vya CO₂ vilizidi kikomo cha juu cha kifaa cha kupimia. Mishale iliyo juu ya mstari uliokatika kwenye grafu inaonyesha kwamba pointi hizi si thamani sahihi, bali ziko tu juu ya masafa yanayoweza kupimwa. Kwa hiyo, Verianla haikutengeneza thamani mahususi ya CO₂ kwa pointi zilizozidi kikomo cha kifaa.

Kwa nini matokeo ya upumuaji yanapaswa kufasiriwa kwa tahadhari?

Kiwango cha upumuaji cha brokoli zilizohifadhiwa kwa MAP kilipimwa kuwa juu kuliko kundi la udhibiti katika baadhi ya vipindi. Kwa mtazamo wa kwanza, hili linaweza kutoa taswira kwamba MAP iliongeza kimetaboliki; lakini kipimo kilifanywa si wakati kifungashio kilikuwa kimefungwa, bali baada ya mfuko kufunguliwa.

Sampuli ya brokoli yenye 160 ± 20 g iliyotolewa kwenye MAP iliwekwa katika chombo cha kioo kilichofungwa, na mkusanyiko wa CO₂ ulirekodiwa kwa dakika 5 kwa kutumia kigunduzi cha gesi T7001. Kiwango cha upumuaji kilikokotolewa kwa kutumia mteremko wa mabadiliko ya mkusanyiko wa CO₂ kwa muda, ujazo tendaji wa gesi na uzito wa sampuli, na kuonyeshwa kama mg CO₂ kg⁻¹ h⁻¹.

Tafsiri ya waandishi ni kwamba mfuko unapofunguliwa, kuingia tena kwa O₂ ya mazingira na kuondoka kwa shinikizo la juu la CO₂ kunaweza kusababisha “mruko wa upumuaji” kwenye tishu. Hata hivyo, kwa kuwa upumuaji halisi wa tishu haukupimwa wakati kifungashio kilikuwa kimefungwa, kiwango ambacho MAP ilipunguza kasi ya kimetaboliki ndani ya kifungashio hakikupimwa moja kwa moja katika jaribio hili.

Ukubalifu wa kibiashara

Katika tathmini ya ukubalifu wa kibiashara, sampuli ziliwekewa misimbo na ilihakikishwa kwamba watu waliotathmini hawakuona taarifa za matibabu. Marudio matatu ya kibiolojia kwa kila matibabu na wakati yalitathminiwa kwa macho. Ukubalifu ulikokotolewa kama uwiano wa eneo la uso linaloonekana lisilo na njano na lisilonyauka kwa jumla ya eneo la uso linaloonekana.

Mfululizo wa picha pia unaunga mkono matokeo haya: katika sampuli za udhibiti, njano ilionekana wazi siku ya 6. na hasa siku ya 8., huku mwonekano wa kijani ukihifadhiwa vizuri zaidi katika sampuli za 2.5C. 4C pia ilihifadhiwa vizuri kuliko kundi la udhibiti, lakini haikufanikiwa kama 2.5C kwa mwonekano wa jumla na ukubalifu wa kibiashara.

L*, a*, b* na hue angle zinaeleza nini?

Rangi ya brokoli ilipimwa kwa mfumo wa rangi wa CIE kwa kutumia kolorimita ya spektrofotometri PS2020 chini ya mwanga wa kawaida D65 na mtazamaji wa kawaida wa 10°. Thamani ya L* inaonyesha mwangaza wa jumla, mhimili a* unaonyesha mwelekeo wa kijani-nyekundu, na mhimili b* unaonyesha mwelekeo wa bluu-njano. Utafiti pia ulitumia thamani ya hue angle, ambayo ni uwakilishi wa pembe wa rangi.

Katika kundi la udhibiti, L* iliongezeka kwa kiasi kikubwa hasa baada ya siku ya 6., thamani hasi ya a* ilikaribia sifuri kadiri muda ulivyopita, na b* iliongezeka. Mabadiliko haya ya pamoja yanaendana na upotevu wa rangi ya kijani na kuendelea kwa njano. Katika vikundi vya MAP, mabadiliko yalitokea polepole zaidi.

Hue angle ilikuwa karibu 123° mwanzoni na ilishuka hadi karibu 87° katika kundi la udhibiti siku ya 8. Katika vikundi vyote viwili vya MAP, hue angle ilibaki juu ya 100° siku ya 8. 2.5C kwa ujumla ilifanya vizuri zaidi kuliko 4C katika kuhifadhi rangi ya kijani.

Upotevu wa klorofili

Kwa kipimo cha klorofili, tishu ya kichipukizi cha brokoli ilichujwa kwa usiku mmoja katika asetoni %80 gizani, na ufyonzwaji wa filtrate ulipimwa katika 663 na 645 nm. Matokeo yalionyeshwa kwa msingi wa uzito mbichi kama g kg⁻¹.

Klorofili ilipungua katika vikundi vyote wakati wa uhifadhi, lakini kupungua kulikuwa kwa kasi zaidi katika kundi la udhibiti. Maandishi ya utafiti yanaeleza kwamba brokoli zilizohifadhiwa kwa MAP zilikuwa na klorofili nyingi zaidi katika hatua ya mwisho ya uhifadhi kuliko udhibiti, na thamani za 2.5C na 4C zilikuwa takriban %66,6 na %53,0 juu ya udhibiti mtawalia.

Uhifadhi bora wa klorofili katika kundi la 2.5C ulienda sambamba na ukubalifu wa kibiashara, hue angle na uhifadhi wa rangi ya kijani inayoonekana.

Jumla ya misombo ya fenoli

Jumla ya misombo ya fenoli ilipimwa kwa uchimbaji wa etanoli %60 na mbinu iliyorekebishwa ya Folin–Ciocalteu. Asidi ya galiki ilitumika kama kiwango, na matokeo yalionyeshwa kwa msingi wa uzito mbichi kama mg sawa na asidi ya galiki g⁻¹.

Maudhui ya fenoli yaliongezeka mwanzoni mwa uhifadhi kisha yakapungua polepole. Waandishi walitafsiri ongezeko la awali kama mwitikio unaowezekana wa kuimarisha ulinzi wa kioksidishaji wa brokoli baada ya kuvunwa. Vikundi vya MAP vilihifadhi viwango vya fenoli vilivyo juu zaidi kuliko kundi la udhibiti wakati wote wa uhifadhi, na 2.5C tena ilitoa matokeo bora zaidi.

Vitamin C

Maudhui ya vitamin C yalipimwa kwa njia ya spektrofotometri katika 705 nm. Katika vikundi vyote, vitamin C ilipungua wakati wa uhifadhi.

Katika matokeo haya, 2.5C ndiyo iliyojitokeza zaidi. Ingawa 4C ilitoa uhifadhi bora kidogo kuliko kundi la udhibiti, 2.5C ilipunguza upotevu wa vitamin C kwa kiasi kikubwa zaidi.

Upotevu wa uzito, ugumu wa shina na mng’ao wa uso

Upotevu wa uzito uliongezeka kwa muda katika vikundi vyote. Vikundi vya 2.5C na 4C vilionyesha upotevu mdogo wa uzito kuliko kundi la udhibiti wakati wote wa uhifadhi. Chanzo kinahusisha hili na uwezo wa MAP kupunguza upotevu wa unyevu na kunyauka pamoja na uharibifu wa tishu unaoandamana nao.

Ugumu wa shina ulipimwa kwa kutumia kipimio cha ugumu wa matunda GY-4 na probe ya metali ya silinda yenye kipenyo cha 3,5 mm, kwa Newton (N). Katika kundi la udhibiti, ugumu ulipungua kwa kiasi kikubwa zaidi hasa baada ya siku ya 6. 2.5C ilihifadhi ugumu kwa uthabiti zaidi katika hatua ya mwisho.

Mng’ao wa uso ulipimwa kwa kipimio cha mng’ao NHG60 katika pembe ya kuanguka ya 60° na kuonyeshwa kama gloss unit (GU). Katika kundi la udhibiti, mng’ao wa awali wa takriban 3,83 GU ulipungua hadi takriban 1,69 GU siku ya 8. Matumizi yote mawili ya MAP yalichelewesha upotevu huu.

Dokezo la ndani ya chanzo kuhusu kielelezo: Katika grafu halisi za Kielelezo 4 cha chanzo, mhimili y wa paneli C umeandikwa “Stem hardness (N)” na mhimili y wa paneli D umeandikwa “Glossiness (GU)”. Maandishi ya matokeo pia yanaeleza ugumu kama Kielelezo 4C na mng’ao kama Kielelezo 4D. Hata hivyo, maelezo ya kielelezo yameandika majina ya C na D kwa mpangilio wa kinyume. Ufafanuzi hapa umeandaliwa kwa kutumia lebo halisi za mihimili ya grafu na maandishi ya matokeo kama msingi.

MAP ilichelewesha kuzeeka kwa brokoli kupitia mahusiano gani ya kifiziolojia?

Kulingana na mfumo wa kifiziolojia uliopendekezwa na utafiti, MAP yenye upenyezaji unaofaa wa gesi inahusishwa na kupunguza mkusanyiko wa kupita kiasi wa O₂•⁻ na H₂O₂, huku ikihusishwa pia na kuhifadhi kwa muda mrefu zaidi vipengele vya kioksidishaji kama vitamin C na jumla ya fenoli pamoja na uwezo wa kuondoa radikali; uwiano huu wa redoksi ulionekana sambamba na kucheleweshwa kwa upotevu wa klorofili, njano, upotevu wa maji na kupungua kwa ubora wa jumla, lakini uchambuzi wa uhusiano pekee hauthibitishi usababishaji wa moja kwa moja.

Spishi tendaji za oksijeni

Mikusanyiko ya anioni ya superoksidi na peroksidi ya hidrojeni kwa ujumla iliongezeka kadiri uhifadhi ulivyoendelea. Matumizi yote mawili ya MAP yalipunguza ongezeko hili ikilinganishwa na kundi la udhibiti. Katika 2.5C, ongezeko la O₂•⁻ lilionekana zaidi hasa baada ya siku ya 6., huku katika 4C ongezeko kali lilionekana mapema zaidi, baada ya siku ya 4. H₂O₂ ilipungua kidogo mwanzoni kisha ikaongezeka; ongezeko kubwa zaidi la hatua ya mwisho lilitokea katika kundi la udhibiti.

Uwezo wa kuondoa anioni ya superoksidi

Uwezo wa kuondoa O₂•⁻ ulitathminiwa kwa kit cha Solarbio BC1410. Tishu ya brokoli yenye 0,1 g ilichukuliwa, ikasagwa pamoja na 1,0 mL ya suluhisho la uchimbaji na kuzungushwa kwa 10.000×g kwa dakika 10 katika 4 °C. Baada ya mmenyuko, ufyonzwaji ulipimwa katika 530 nm.

Uwezo wa kuondoa radikali wa kundi la udhibiti ulipungua kwa kiasi kikubwa hasa baada ya siku ya 6. 4C ilihifadhi uwezo wa juu kiasi siku ya 6., huku ubora wa 2.5C ukiendelea hadi siku ya 8.

Hesabu ya uondoaji wa radikali wa ABTS

Kwa kipimo cha ABTS, dondoo ya brokoli ilichanganywa na suluhisho la kazi la ABTS lililopunguzwa ipasavyo na kuachwa likijibu gizani kwa dakika 30. Ufyonzwaji ulipimwa katika 734 nm.

Kiwango cha uondoaji wa radikali wa ABTS (%) = (A₀ − A) / A₀ × 100

Hapa A₀ ni ufyonzwaji wa kundi tupu ambalo etanoli halisi ilitumika badala ya dondoo ya sampuli; A ni ufyonzwaji wa sampuli iliyo na dondoo ya brokoli. Kadiri sampuli inavyopunguza zaidi ishara ya ABTS, ndivyo uwezo wa kuondoa radikali unavyokuwa mkubwa zaidi.

Hesabu ya uondoaji wa radikali wa DPPH

Katika uchambuzi wa DPPH, dondoo ya sampuli iliyopunguzwa ilichanganywa na suluhisho la kazi la DPPH na kuachwa kwa dakika 30 katika joto la chumba. Ufyonzwaji ulipimwa katika 517 nm.

Kiwango cha uondoaji wa radikali wa DPPH (%) = [1 − (A − B) / A₀] × 100

A ni ufyonzwaji wa kundi lenye dondoo ya sampuli na DPPH. A₀ ni kundi la udhibiti ambalo %80 etanoli ilitumika badala ya sampuli. B ni udhibiti wa usuli ambapo %80 etanoli ilitumika badala ya DPPH. Kuondoa thamani B husaidia kutenganisha usuli wa kioptiki wa dondoo yenyewe kutoka katika mwitikio wa DPPH.

Shughuli za kuondoa radikali za DPPH na ABTS kwa ujumla zilipungua katika vikundi vyote wakati wa uhifadhi. Hata hivyo, 2.5C ilihifadhi uwezo wa DPPH katika kiwango cha juu zaidi wakati wote wa uhifadhi; katika kipimo cha ABTS, 2.5C na 4C zote zilibaki juu kuliko kundi la udhibiti, huku 2.5C ikitoa utendaji bora zaidi kwa ujumla.

Uchambuzi wa uhusiano katika Kielelezo S1 cha chanzo unaongeza nini?

Kielelezo S1 katika nyenzo za ziada kinatathmini mahusiano kati ya viashiria vya kifiziolojia na ubora kwa kutumia vihesabu vya uhusiano vya Pearson. Uchambuzi ulionyesha kwamba viashiria vinavyohusiana na vioksidishaji vilikuwa na uhusiano wa karibu na mkusanyiko wa ROS na viashiria vya ubora. Matokeo haya yanaunga mkono kwamba uwezo wa kioksidishaji uliolindwa vizuri na kucheleweshwa kwa upotevu wa klorofili na kuzeeka hubadilika pamoja ndani ya muundo huohuo wa data.

Hata hivyo, uhusiano wa Pearson hupima kiwango ambacho vigezo viwili hubadilika pamoja; peke yake hauonyeshi kwamba kigezo kimoja husababisha kingine moja kwa moja. Kwa hiyo, mnyororo MAP → uwezo wa kioksidishaji → uhifadhi wa klorofili ni maelezo ya kifiziolojia yanayolingana na matokeo yote ya majaribio, lakini kila kiungo cha kati hakikutenganishwa kwa jaribio huru la usababishaji.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Muundo wa sampuli na marudio

Katika kila kundi la ufungashaji, mifuko mitatu iliandaliwa kwa kila wakati wa uhifadhi, na sampuli tatu za floret za brokoli ziliwekwa katika kila mfuko. Katika tathmini ya ukubalifu wa kibiashara, sampuli ziliwekewa misimbo kwa nasibu ili mtathmini asijue taarifa za matibabu. Kulingana na sehemu ya takwimu ya makala, majaribio yote yalirudiwa kwa kujitegemea angalau mara tatu (n ≥ 3).

Masharti ya uhifadhi

• Joto: 20 ± 1 °C.
• Unyevu wa jamaa: %85 ± 5.
• Muda wa jumla: siku 8.
• Nyakati za tathmini: siku za 0, 2, 4, 6 na 8.
• Uhifadhi wa sampuli: Kugandisha katika nitrojeni kioevu na kuhifadhi katika −80 °C kwa uchambuzi wa kibiokemia.

Vifaa na vipimo vikuu vilivyotumika

Uchambuzi wa takwimu

Uchambuzi wa takwimu ulifanywa kwa SPSS 27.0.1. Athari za matibabu ya ufungashaji na muda wa uhifadhi zilitathminiwa kwa uchambuzi wa utofauti wa njia mbili (two-way ANOVA), na jaribio la Tukey HSD lilitumika katika ulinganisho mwingi. Kizingiti cha umuhimu wa kitakwimu kiliwekwa kuwa p < 0,05.

Katika vielelezo vya chanzo, data ziliwasilishwa kama wastani ± mkengeuko wa kawaida. Herufi ndogo zilitumika kulinganisha vikundi tofauti vya ufungashaji katika muda uleule wa uhifadhi, na herufi kubwa zilitumika kulinganisha nyakati tofauti za uhifadhi ndani ya kundi lilelile la ufungashaji. Katika baadhi ya grafu, * p < 0,05 na ** p < 0,01 zinaonyesha umuhimu, huku “ns” ikionyesha kuwa hakuna tofauti muhimu katika kiwango cha p > 0,05.

Muhtasari wa matokeo makuu ya kiasi

Matokeo makuu: 2.5C ndiyo matumizi yaliyosawazika zaidi

Vifungashio vyote viwili vilivyorekebishwa kwa nanomateriali vilitoa matokeo bora kuliko mfuko wa kawaida wa udhibiti; hata hivyo, ukubalifu wa kibiashara, uhifadhi wa klorofili, vitamin C, jumla ya fenoli, mkusanyiko wa ROS na uwezo wa kuondoa radikali vilipotathminiwa pamoja, 2.5C kwa ujumla ilionyesha wasifu wenye nguvu zaidi wa ulinzi.

Hali hii inaonyesha kwamba katika usanifu wa MAP, lengo halipaswi kuwa tu kupunguza ubadilishanaji wa gesi kwa kiwango cha chini kabisa kinachowezekana. Tafsiri ya waandishi ni kwamba 2.5C huenda iliunda angahewa ya kifungashio inayofaa zaidi ambayo inazuia kimetaboliki bila kusababisha kizuizi cha gesi kupita kiasi.

Kwa nini 4C haikuwa bora kila wakati?

4C ilikuwa nene zaidi na ilikuwa na upenyezaji mdogo wa gesi kuliko 2.5C. Chanzo kinapendekeza kwamba kuzibwa huku kwa nguvu zaidi kunaweza, hasa katika hatua ya mwisho ya uhifadhi, kukaribia hali zinazokosa oksijeni na kusababisha msongo wa fermentesheni.

Hata hivyo, ethanoli, asetaldehidi au bidhaa nyingine za fermentesheni hazikupimwa. Kwa hiyo, kauli kwamba “4C ilisababisha fermentesheni” si matokeo ya moja kwa moja ya utafiti huu. Kauli inayoungwa mkono na chanzo ni kwamba 4C ilizuia ubadilishanaji wa gesi zaidi na kwamba uhifadhi wa ubora wa jumla haukuwa na nguvu kama 2.5C katika viashiria vingi.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Mifuko ya MAP ya 25 µm na 40 µm iliyorekebishwa kwa nanomateriali ilichelewesha njano ya brokoli ikilinganishwa na mfuko wa kawaida wa udhibiti katika uhifadhi wa siku nane katika 20 ± 1 °C.
• Mifumo yote miwili ya MAP ilihusishwa na kuhifadhi klorofili kwa muda mrefu zaidi.
• Vikundi vya MAP vilionyesha ukubalifu wa kibiashara ulio juu zaidi kuliko kundi la udhibiti siku ya 8.
• MAP ilisaidia kuhifadhi vitamin C na jumla ya misombo ya fenoli.
• Katika vikundi vya MAP upotevu wa uzito ulikuwa mdogo; ugumu na mwonekano wa uso kwa ujumla vilihifadhiwa vizuri zaidi.
• Matumizi ya MAP yalipunguza mkusanyiko wa O₂•⁻ na H₂O₂.
• Matumizi ya MAP yalihusishwa na kuhifadhi vizuri zaidi uwezo wa kuondoa radikali wa O₂•⁻, DPPH na ABTS wakati wa uhifadhi.
• Katika masharti ya majaribio yaliyotathminiwa, 2.5C kwa ujumla ilitoa ulinzi bora kuliko 4C.

Majumuisho yasiyoungwa mkono na utafiti

• Haijaonyeshwa kwamba unene wa 25 µm ni optimum ya ulimwengu wote kwa filamu zote za MAP na mboga zote.
• Matokeo hayajathibitishwa katika joto za mnyororo baridi au unyevu wa jamaa tofauti.
• Kiwango halisi cha upumuaji wakati kifungashio kimefungwa hakikupimwa moja kwa moja.
• Kwa kuwa bidhaa za fermentesheni hazikupimwa katika kundi la 4C, msongo wa fermentesheni haukuthibitishwa moja kwa moja.
• Uhamaji wa vipengele vya nanomateriali kwenda kwenye brokoli au usalama wa kugusana na chakula haukupimwa katika utafiti huu.
• Uharibifu wa kimikrobiolojia au mzigo wa vimelea haukutathminiwa.
• Ladha, harufu na ukubalifu wa hisi wa watumiaji haukuchunguzwa.
• Gharama ya vifungashio au athari za kimazingira za mzunguko wa maisha hazikulinganishwa.
• Uchambuzi wa uhusiano unaunga mkono uhusiano kati ya uwezo wa kioksidishaji na kuchelewa kwa kuzeeka; peke yake hauthibitishi usababishaji wa utaratibu mzima.

Nguvu za kimethodolojia za utafiti

Utafiti haukutathmini njano ya kuonekana pekee. Ndani ya mfumo uleule wa uhifadhi, ulitathmini kwa pamoja kipimo cha rangi, ukubalifu wa kibiashara, muundo wa gesi ndani ya kifungashio, upotevu wa maji, sifa za tishu, klorofili, vitamin C, maudhui ya fenoli, viashiria viwili vya moja kwa moja vya ROS na viashiria vitatu tofauti vya uwezo wa kioksidishaji. Hivyo iliwezekana kufanya ulinganisho wa tabaka nyingi kati ya kuzeeka kunakoonekana kwa brokoli na hali ya kibiokemia ya redoksi.

Aidha, kuficha misimbo ya matibabu katika tathmini ya ukubalifu wa kibiashara, vipimo vinavyorudiwa na matumizi ya ANOVA ya njia mbili kutathmini mwingiliano wa ufungashaji × muda wa uhifadhi ni vipengele muhimu vya muundo wa jaribio.

Vikwazo vikuu

Jaribio lilifanywa kwa nyenzo za brokoli kutoka chanzo kimoja, katika hali moja ya joto na unyevu wa jamaa, na kwa siku nane tu. Utafiti haukutoa uthibitishaji wa nje kati ya aina tofauti, misimu ya kuvuna, joto, matukio ya mnyororo baridi au hali za kibiashara za usafirishaji.

Ingawa muundo wa gesi ulipimwa ndani ya kifungashio, kiwango cha upumuaji hakikufuatiliwa mfululizo wakati kifungashio kilikuwa kimefungwa. Kwa hiyo, sehemu ya uhusiano kati ya angahewa ya kifungashio na kasi halisi ya kimetaboliki ni tafsiri ya kifiziolojia.

Mica ya ukubwa wa nano na udongo wa diatomaceous uliotumika katika utafiti ulitumika kudhibiti upenyezaji wa kifungashio; lakini uhamaji wa nyenzo hizi kwenda kwenye chakula, tathmini ya kitoksikolojia au usalama wa muda mrefu wa kugusana na chakula haukujumuishwa katika wigo wa utafiti.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Utafiti wa asili: Modified Atmosphere Packaging Delays Senescence and Chlorophyll Degradation by Enhancing Antioxidant Capacity in Postharvest Broccoli

Waandishi: Jingyu Xu; Lanying He; Letian Lin; Tianwen Liu; Baisi Tang; Honghui Luo; Hua Huang.

Corresponding authors: Honghui Luo na Hua Huang.

Taasisi: College of Horticulture and Landscape Architecture, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou, China; Institute of Fruit Tree Research, Guangdong Academy of Agricultural Sciences na maabara zinazohusiana za Southern Subtropical Fruit Biology/Genetic Resources, Guangzhou, China; Guangdong Provincial Key Laboratory of Biotechnology for Plant Development, School of Life Sciences, South China Normal University, Guangzhou, China.

Jarida: Foods.

Mchapishaji: MDPI, Basel, Switzerland.

Juzuu / toleo / nambari ya makala: 15(13), 2251.

DOI: 10.3390/foods15132251.

Aina ya makala: Article; utafiti wa majaribio wa uhifadhi baada ya kuvunwa na fiziolojia ya mimea/chakula.

Received: 12 Mei 2026.

Revised: 18 Juni 2026.

Accepted: 18 Juni 2026.

Published: 23 Juni 2026.

Academic Editor: Rafael Gavara.

Mapitio ya wenzao: Foods ni jarida la kimataifa la kisayansi lenye mapitio ya wenzao na ufikiaji wazi, linalochapishwa na MDPI.

Leseni: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Sharti kuu la jaribio: 20 ± 1 °C, %85 ± 5 unyevu wa jamaa, uhifadhi wa siku 8; siku za tathmini 0, 2, 4, 6 na 8.

Vifungashio: 30 µm PE ya kawaida ya udhibiti; 25 µm MAP iliyorekebishwa kwa nanomateriali (2.5C); 40 µm MAP iliyorekebishwa kwa nanomateriali (4C).

Vijazaji vya nanomateriali: Mica ya ukubwa wa nano na udongo wa diatomaceous.

Takwimu: SPSS 27.0.1; ANOVA ya njia mbili; Tukey HSD; p < 0,05. Imeripotiwa kwamba majaribio yalirudiwa kwa kujitegemea angalau mara tatu.

Nyenzo za ziada: Figure S1 inaonyesha uhusiano wa Pearson kati ya viashiria vya kifiziolojia na ubora.

Ufadhili: Guangdong Province Modern Agricultural Industry Technology System Innovation Team Construction Project (2026CXTD12); Special Fund for Scientific Innovation Strategy—Construction of High-Level Academy of Agriculture Science / Excellent Young Scientists of Guangdong Academy of Agricultural Sciences (R2021YJ-YB1005); ufadhili wa Zhonghua Modern Agricultural Industry College, Guangdong Demonstrative Modern Industrial College; Graduate Student Scientific and Technological Innovation Fund of Zhongkai University of Agriculture and Engineering (KA25YY16724).

Institutional Review Board: Haitumiki.

Ridhaa iliyoarifiwa: Haitumiki.

Upatikanaji wa data: Michango ya asili ya utafiti inapatikana ndani ya makala na nyenzo za ziada; maswali ya ziada yanaweza kuelekezwa kwa corresponding author.

Mgongano wa maslahi: Waandishi wametangaza kwamba hawana mgongano wa maslahi.

Michango ya waandishi: H.H. uundaji wa dhana na uandishi/mapitio/uhariri; J.X. na L.H. utafiti na uchambuzi wa data; L.L., T.L. na B.T. sehemu maalum za utafiti; H.L. kupata ufadhili na uandishi/mapitio/uhariri. Waandishi wote wamesoma na kuidhinisha toleo lililochapishwa.

Tofauti ya ndani ya chanzo katika kielelezo: Katika maelezo ya Kielelezo 4, paneli C na D zimeandikwa mtawalia “Stem glossiness” na “stem hardness”; lakini katika mihimili halisi ya grafu na maandishi ya matokeo, C = stem hardness na D = glossiness. Makala ya Verianla imetumia mihimili ya grafu na maandishi ya matokeo kama msingi.

Kikomo kikuu cha tafsiri: Maelezo kwamba MAP hupunguza kimetaboliki halisi ya upumuaji ndani ya kifungashio hayategemei kipimo cha moja kwa moja cha upumuaji katika kifungashio kilichofungwa. Upumuaji ulipimwa baada ya mfuko kufunguliwa, na waandishi walitafsiri thamani za juu za upumuaji wa MAP kama mwitikio wa uwezekano wa kurudi.

Ujenzi upya wa taswira: Kwa sababu Vielelezo 1-6 vya chanzo vina grafu za majaribio zenye pointi nyingi na data ghafi za nambari hazijatolewa kikamilifu katika maandishi ya makala, pointi zinazokosekana hazikuundwa upya kwa interpolation. Nambari zilizotolewa kwa uhakika katika chanzo zimehifadhiwa katika majedwali ya HTML. Mahusiano ya kifiziolojia ya Kielelezo 7 yamejengwa upya kama mchoro wa SVG wa Verianla unaolingana kisemantiki na chanzo, wenye muundo wa kuona huru na usio na kipimo.