יום ראשון, 22 בפברואר 2015



חלק שלישי


בבתים רבים נהוג לאחסן פירות לא בשלים, כמו בננות ואבוקדו, יחד עם תפוחי עץ, במטרה לזרז את הבשלתם. החלטנו לבדוק האם יש בסיס מדעי לטענה שפירות מבשילים מזרזים הבשלת פירות אחרים, או שאלו סתם "סיפורי סבתא".


שאלות משנה         



  1.   מהו החומר אשר מזרז את הבשלת הפרי?
  2. מהו אתילן?
  3.  אילו פירות משחררים אתילן?
  4. אילו פירות לא משחררים אתילן?
  5.  איך מגבירים את פעילות האתילן?
  6.  באיזה סביבה נפלט האתילן ברמה המקסימלית?
  7. מהן תכונות הבננה? אילו תכונות מאפשרות לה להבשיל בצורה מהירה יותר?
  8.  מהן תכונות התפוח?
  9.  מהן תכונות האבוקדו?
  10. מהן תכונות האגס?
  11. מהן תכונות העגבנייה?
  12.   כיצד משפיע האתילן?
  13.  איפה מרוכז האתילן בצמח?
  14. האם יש חלק בבננה שפולט אתילן?

חומר רקע

הפרי בצמחים מכוסי זרע, הוא איבר המכיל את הזרעים, והוא אמצעי להפצתם. מיד לאחר ההפריה נוצרים פירות לא בשלים, שאינם ראויים לאכילה. בתהליך הבשלת פירות עסיסיים מתרחשים שינויים ההופכים את הפירות לאכילים ולמושכים יותר עבור בעלי החיים המפיצים את הזרעים. 

השינויים החלים בפירות מבשילים הם תוצאה של פירוק מרכיבי דופן התא הגורמים להתרככות הפרי, עלייה במתיקות הנגרמת בשל פירוק חומרי תשמורת, עליה בתכולת החד סוכרים, וירידה בכמות החומצות, וכן שינויים בצבע קליפת הפרי או הציפה הנגרמים מהרס ויצירת פיגמנטים. לעיתים נוצר גם ריח אופייני, ונעלם טעם הבוסר. (4)

תהליך ההבשלה מושפע מתנאי סביבה, כמו טמפרטורה וריכוזי גזים, ומגורמים תורשתיים, כמו מין הצמח ואופי הנשימה בזמן ההבשלה.

לטמפרטורת הסביבה השפעה ניכרת על קצב כלל התהליכים האנזימטיים  ובכללם תהליכים המתרחשים בזמן ההבשלה, כמו נשימה תאית, פירוק חומרי תשמורת ועוד.
גם ריכוזי הגזים חמצן ופחמן דו חמצני, וריכוז ההורמון הגזי אתילן, משפיעים על קצב ההבשלה.

אתילן הוא חומר אורגני פשוט,הפעיל בריכוזים נמוכים מאד.לאתילן תפקיד עיקרי בבקרת הבשלת פירות. ההורמון נקשר לקולטן חלבוני בפרי, ומפעיל תהליכים כימיים שונים המתבטאים בשינויי צבע, מוצקות, הרכב החומרים בפרי וקצב הנשימה התאית. (6)

בתחילת הבשלת הפרי מתחיל יצור מוגבר של אתילן בזרעים, משם הוא עובר בדפוזיה אל החללים הבין תאיים, וגורם השראה ליצור אתילן בתאים הסמוכים.
יצור מוגבר של אתילן גורם לתאים לעבור שינויים פיזיולוגיים ומורפולוגיים אופייניים. במהלך ההבשלה יש הגברה ביצור אתילן הגורמת לעלייה בקצב הנשימה התאית. אתילן מזרז הבשלה במיני פירות שונים, והוא משפיע באופן מיוחד על פירות מסוימים (קלימקטריים), בהם יש עלייה בקצב הנשימה התאית של הפרי, במהלך ההבשלה, ורק לאחריה ירידה.  

העלייה בקצב הנשימה התאית מלווה בעלייה ניכרת בקצב שחרור הגז אתילן מהפרי המבשיל. מהלך נשימה זה אופייני הן להבשלת תפוחי עץ, והן להבשלת בננות. אתילן שנפלט לסביבה יכול לזרז הן את הבשלת הפרי ממנו נפלט (אתילן אנדוגני), והן הבשלת פירות אחרים הנמצאים בקרבתו (אתילן אקסוגני). אתילן נוצר גם בתהליכים לא ביולוגיים, גם במקרים אלו יש לו השפעה ביולוגית על צמחים בסביבתו. (2,3,5)

בתהליכי הנשימה התאית המתרחשים בזמן ההבשלה נפלט פחמן דו חמצני אל הסביבה. פחמן דו חמצני הוא אנטגוניסט לפעילות האתילן. כלומר, עלייה בריכוזו מעכבת את קצב ההבשלה.
שינוי היחס בין הגזים השונים, ושליטה בטמפרטורת ובלחות הסביבה, הם אמצעי המשמש חקלאים לצורך זירוז הבשלה או עיכובה. לדוגמא, הוספת אתילן כדי לזרז הבשלת בננות שנקטפו בעודן בוסר, הורדת טמפרטורה, הוספת פחמן דו חמצני, וסילוק אתילן כדי לעכב הבשלת פירות שונים.  (1,6)

אתילן הוא גז חסר צבע, הורמון הבשלה שבאופן טבעי מפרישים פירות מסוימים. כמו כן הוא מיוצר מפליטת גז ממנועי בעירת דלק. ב50 השנים האחרונות החל המדע להבין יותר את תפקידו של הורמון האטילן כרגולטור של צמיחה בכל שלב של התפתחות הצמח, אך ההשפעות הפשוטות של ההורמון ביומיום ידועות כבר מאות שנים.

לאטילן יש השפעה אדירה על חיי המדף של תוצרת חקלאית. השפעה זו בכוחה להיות חיובית או שלילית וזה תלוי על איזה סוג של יבול מדובר.
מבדילים בין שני סוגים של גידולים טריים בהקשר של הפרשת אטילן:
1.גידולים (פירות בעיקר) שמגבירים את הפרשת האטילן בתהליך ההבשלה: climacteric
2.גידולים שאינם מגבירים את הפרשת האטילן בתהליך ההבשלה: non-climacteric

הדרך הפשוטה ביותר לקבוע לאיזו קבוצה שייך היבול היא לבדוק האם הפרי ממשיך את ההבשלה לאחר הקטיף או לא. תוצרת שממשיכה להבשיל לאחר הקטיף היא climacteric. ההבשלה של פירות מקבוצה זו מתאפיינת בזה שהם הולכים ומתרככים, הצבע משתנה והמתיקות עולה משמעותית. למשל בננות, פסיפלורה, תפוחי עץ, אגסים, מנגו, אבוקדו, עגבניות, ספודילה, נקטרינות, אפרסקים ועוד בכוחם להבשיל לאחר שנקטפו בוסר.

תוצרת מסוג non-climacteric אינה משתנה הרבה לאחר הקטיף. לפעמים הפירות נעשים קצת יותר רכים, הצבע הירוק נעלם, בחלקם מתפתחים שורשים עם הזמן, אבל אין שינוי בתכונות הפרי או הירק למאכל האדם. דוגמאות ליבולים שאינם מבשילים לאחר הקטיף: ליצ'י, שסק, לימון, אבטיח, מלפפון, דובדבנים, עלים ירוקים, תות שדה ועוד.

אם רוצים לגרום להבשלה מהירה יותר, אפשר לאחסן יחדיו פירות בשלים ולא בשלים מקבוצת ה climacteric (מפרישים אטילן). כך הריכוזים השונים של אטילן שהפירות מפרישים ישפיעו זה על זה.
חשוב להרחיק פירות שמפרישים ריכוזים גבוהים של אטילן (בשלים מאוד או רקובים) מאזור שבו מאחסנים פירות וירקות מקבוצת ה non-climacteric .

מקור 1
שימור פירות וירקות בבית הצרכן
מקור 2
מבוסר לבשלות – על הבשלת פירות.
מקור 3
האם אפשר לזרז הבשלת אבוקדו בעזרת תפוח?
מקור 4
הבשלת פרי


מדע בצלחת – נקטף כפרי בשל

יצירה של אתילן
לאחר שיכלו למדוד אתילן רצו לבחון היכן הוא מיוצר. הסתבר שהוא נוצר כמעט בכל חלקי הצמח אך בעיקר נוצר במריסטמות וב nodes (נצרים חלקיים).

כמו כן ראו שיצירת האתילן עולה בנשירת עלים ע"י שלכת, שלכת של פרחים והבשלה של פירות.
על מנת לבחון כיצד האתילן נוצר בצמח חוקירם השתמשו בפרחן רדיואקטיבי במתילן ובחנו את מעבר האתילן מתוך הנחה שזה פריקורסר.
הסתבר שיש דרך אמוד קצרה בין מתילן לאתילן.
1. Adomet syn הופך מתילן ל S-Ade .
2.ACC syn יוצר מזה ACC .
3.ACC oxidase ממיר את ה ACC למתילן – תהליך זה דורך חמצן.
אין מספיק מתילן בצמחים על מנת ליצור מספיק אתילן. במקרים רבים כאשר יש צורך באתילן ישנה הגבלה ע"י מתילן.
החלקה של המתילן למעשה ממוחזרת ע"י מעגל יאן שרמות גבוהות של יצירה של אתילן יכולות להרחש כאשר ריכוז המתילן הוא נמוך. ישנה קבוצת מתיל הממוחזרת לכל אורך המעגל ולכן כמות זעירה של מתילן גורמת ליצור אתילן רב.


אתילן מקסימלי:
הוספת אתילן אקסוגני גורמת שינויים במהלך הנשימה, הן בפירות קלימקטריים והן בפירות
חסרי נשימה קלימקטרית. בפרי שאינו קלימקטרי, תוספת האתילן גורמת לעלייה חדה בקצב
הנשימה. לעומת זאת, כאשר פרי קלימקטרי מקבל תוספת של אתילן, האתילן גורם להקדמת
העלייה של קצב הנשימה בימים אחדים
הבדל נוסף בתגובה לתוספת אתילן מתגלה כשמוציאים את הפירות מאווירת האתילן: בפירות שאינם קלימקטריים חלה ירידה מידית בקצב הנשימה, עד לרמה הטבעית הנמוכה; ואילו בפירות קלימקטריים נמשכת ההשפעת של תוספת
האתילן.


אבוקדו

פרי האבוקדו עמיד יחסית לטמפרטורות נמוכות, ולכן מומלץ לשמור את הפרי במקרר. עם זאת, פירות אבוקדו נקנים לרוב לפני הבשלתם. לכן, מומלץ לשמור את הפרי בטמפרטורת החדר עד הבשלתם, ורק לאחר מכן לאחסן את הפרי במקרר לצורך הארכת חיי המדף. ניתן לזרז את הבשלת הפרי על ידי שימורו בשקית מחוררת בטמפרטורת החדר יחד עם פירות אחרים, כגון בננה, המשחררת כמויות גדולות של הורמון ההבשלה אתילן.



בננה

בשום פנים ואופן אסור להכניס בננה למקרר! בננה היא בין הפירות הרגישים ביותר לצינה, והכנסתה למקרר תגרום לה להשחיר. המקום הטוב ביותר לשמור בננה בבית היא במקום קריר ומוצל.
 לאחרונה, בעיקר בחורף, נתקלים בבננות שנראות בשלות אך עדיין קשות, והדבר נובע מכך שבננות מטופלות בגז הנקרא אתילן אשר גורם להצהבת הקליפה אך אינו משפיע על הציפה (החלק הנאכל בפרי). לכן כדאי להשאיר בננות אלה בחוץ למשך זמן רב יותר, ולאכול אותן גם כאשר מופיעים עליהם כתמים חומים כשהן רכות וטעימות.

אתר Gizmodo מצא פתרון מקורי לשמירה על טריות הבננות, מפרידים כל בננה ועוטפים את הקצה שלה בניילון נצמד, באופן הדוק ככל שניתן. והנה ההסבר: נכון שאומרים שכדאי לשים אבוקדו לא בשל ליד בננות? זה בגלל שהבננות משחררות גז טבעי בשם אתילן, השולט בהבשלה הבננות והפירות והירקות שסביבן. רוב שחרור הגז הזה, נעשה מהחלק העליון של הבננה, היכן שהיא הייתה מחוברת לאשכול. כשעוטפים את האזור הזה, מעכבים את תהליך ההבשלה של הבננה.
תוצאת תמונה עבור בננה

תפוח

קיימים מחקרים המוכיחים את תרומתו של התפוח לבריאות, אך רמת חומרי הטבע המועילים לבריאות יורדת במהלך האחסון בכל סוגי התפוחים. בדרך כלל מאחסנים בבתי האריזה תפוחי עץ לזמן ארוך של עד שנה, ולכן כאשר אנו קונים תפוחי עץ איננו יודעים כמה זמן הוא כבר שהה באחסון. לכן, הכי כדאי לקנות תפוחים בעונת הסתיו, חוץ מאשר הזן 'ענה' אשר נקטף בקיץ בחודשים יוני-יולי. כולנו אוהבים לאכול תפוח עץ בעל מרקם פציח, ולכן כדי למנוע את הזדקנותו והתרככותו יש לשמור את הפרי בטמפרטורה הנמוכה ביותר במקרר, ועדיף ארוז בשקית פלסטיק לא אטומה כדי למנוע איבוד משקל. 
בסך הכול, ניתן לשמור תפוחי עץ באיכות מצוינת במקרר למשך עשרה ימים. כדאי לאכול את התפוח על קליפתו לאחר שטיפה במים. כמו כן, מומלץ להימנע מלהשאיר תפוח חתוך במקרר כי הוא נוטה להשחים במהירות, ואם בכל זאת רוצים לעשות זאת רצוי לזלוף עליו מספר טיפות של מיץ לימון.






עגבנייה


אפשר להגדיר את הקלימטריות כשלב ביניים בין התבגרות הפרי לזקנתו, שלב שבמהלכו מתרחשים שינויים פיזיולוגיים וביוכימיים בעצמה ניכרת (לדוגמא- פרי העגבנייה המשנה את צבעו מירוק לאדמדם. רמת הכלורופיל (הצבע הירוק) הולכת וקטנה, ובמקביל רמת הליקופן (הצבע האדום) הולכת וגדלה והעגבנייה מאדימה).
בפרי קלימקטרי חלה האצה בקצב נשימת הפרי בסיום שלב התבגרותו, וגם מוגבר במידה ניכרת ייצור גז האתילן (
C2H4). האתילן נקרא גם "גז הבשלה".
גם בפרי הבלתי קלימקטרי מואצת הנשימה אך עצמתה היא היחס ישיר לריכוז האתילן.

אגס 

אגס נחשב פרי 
קלימקטרי כמו גם הבננה התפוח והעגבנייה.
בניגוד לתפוח, את האגס אוכלים במרקם רך ועסיסי. בדומה לתפוחים, גם אגסים מאחסנים בבתי אריזה לתקופות ארוכות יחסית. אגסים הנקנים בחנות הם בדרך כלל מאוד קשים ולא יתרככו כראוי בטמפרטורה נמוכה. אי לכך, כדי ליהנות ממלוא הארומה והעסיסיות של הפרי יש להשאיר את האגסים מחוץ למקרר עד שיתרככו מעט, ורק ואחר כך לשמור אותם בטמפרטורה נמוכה במקרר. ניתן לשמר אגסים במקרר למשך חמישה ימים לפחות. 

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה