Calculating the Cost of Citrus Degreening | Tools for Applied Food Science

Berekening van die koste van sitrusgradering

Ontgroening van na-oes sitrus laat produsente, verskaffers en verspreiders meer buigsaamheid toe om op markbehoeftes te reageer. Daar was egter lank nie duidelikheid oor die koste van gradering nie. Om nie totale produksiekoste te kan voorsien nie, is ‘n groot struikelblok vir enige produsent. Dus, ‘n span multidissiplinêre wetenskaplikes het besluit om die kleurveranderinge en gepaardgaande koste tydens kunsmatige gradering in etileenkamers op te spoor.

Waarom Na-oes Sitrus ontgroen word

Anders as die meeste vrugte, stem die kleur van die sitrusvrugskil nie ooreen met interne rypheid nie, maar meer met die klimaatstoestande. Suurlemoene word dikwels gepluk wanneer hulle ‘n minimum van 20% sap het en ‘n deursnee van 58 mm bereik. Die vrugte is volwasse maar nog groen op hierdie stadium. As hulle vrugte aan die boom laat, sal produsente tot twee maande langer moet wag voordat die gewenste verbruikerskleur bereik word. Dit kan die tyd wat beskikbaar is vir vervoer verminder, die waarskynlikheid van kneusing verhoog en wins verminder.

Gevolglik word sitrus vroeg geoes, terwyl dit nog groen is, en kunsmatig gegradeer. Wanneer dit op bome gelaat word om natuurlik ryp te word, word suurlemoene tipies geel – en pomelo’s rooigeel – teen die einde van Oktober of middel November.

In Spanje is 40% van die suurlemoene (Citrus macrophylla) volwasse genoeg vir oes teen middel September. Vrugte wat op hierdie tydstip, die begin van die seisoen, geoes word, moet kunsmatig gegradeer word. Daarteenoor ontwikkel vrugte wat later in die seisoen geoes word reeds hul kenmerkende kleure, en het min hulp nodig om verbruikersgewenste eienskappe te bereik.

Ontgroening Voor- en Nadele

Tydens grading word etileengas gebruik om chlorofil af te breek en die sintese van karotenoïede aan te moedig, wat die skille geel en oranje maak.

Etileen, ‘n fitohormoon, veroorsaak egter baie ander rypwordingsprosesse behalwe ‘n verandering in kleur. Veranderinge in tekstuur, geur en smaak is algemeen. Die tempo van veranderinge sal afhang van omgewingstoestande soos temperatuur, relatiewe humiditeit en konsentrasies van CO2 en O2. Van die veranderinge wat plaasvind as gevolg van etileen is ‘n toename in respirasie en veroudering, wat vrugkwaliteit kan verlaag.

By sitrusvrugte beïnvloed gradering kwaliteit deur die vatbaarheid van vrugte vir stamendrot te verhoog. Die kelk en beesvleis kan ook vinniger verouder, en die vrugte kan gewigsverlies ly. Die voordele van graadopleiding weeg egter swaarder as die nadele daarvan, so die praktyk gaan voort.

Verbasend genoeg word die koste van graadgradering onafhanklik by markontleding ingesluit. Die finansiële voordele van grading na-oes sitrus is dus nie duidelik nie.

Kwantifiserende voordele van gradering na-oes sitrus

Om meer lig te werp op die koste en onderliggende biologiese redes van graadgradering, het ‘n span Spaanse wetenskaplikes van verskillende agtergronde soos landbou, tuinbou, mikrobiologie en ekonomie saamgekom om die proses van graadverbouing van suurlemoen en pomelo’s te ontleed.

Die multi-dissiplinêre span van Conesa, Brotons, Manerac en Porras het die veranderinge aan skilkleur, die tempo van verandering, die duur van behandeling wat nodig is en die koste daaraan verbonde op grond van oesdatums ondersoek. Die wetenskaplikes het ook die natuurlike gradering van vrugte op bome getoets om dit te vergelyk met die skilkleurveranderinge wat in die etileenkamer plaasgevind het.

Die volgende variëteite is in die eksperiment gebruik:

  • ‘Eureka’, ‘Lissabon’ en ‘Fino 49’ in suurlemoen
  • ‘Marsh’, ‘Red blush’, ‘Rio Red’ en ‘Star Ruby’ in pomelo’s

Figuur 1: “CI* waardes in Eureka suurlemoen en pomelo variëteite Marsh, Redblush en Rio Red vanaf oes (dag 0) tot die sewende dag in die etileenkamer vir die ses weeklikse
baie (T1–T6) in 2012,” Conesa et al 2014. (Beeldkrediete: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.09.026)

Vier bome van elke variëteit is uit gesonde bosse geselekteer. Tien vrugte is ewekansig van elke variëteit oor ses weke versamel. Die wetenskaplike het die vrugte se velkleur in die veld gemeet en dit dan in etileenkamers geplaas. Vir ses dae is vrugte blootgestel aan ‘n deurlopende vloei van 94,5% N2 en 5,5% C2H4 om etileenvlakke op 5 dpm te hou. Die temperatuur is op 22–25oC gehandhaaf en die relatiewe humiditeit op 90–95%. Lugsirkulasie is gebruik om CO2-vlakke onder 1% te hou tydens grading. Gedurende hierdie tyd was deurlopende CO2- en etileenmetings nodig.

Daar is gasontleders op die mark wat spesifiek gemaak is om die atmosfeer tydens grading te reguleer, soos die F-901D10 en F-901D200 AccuRipe, wat deel is van die F-901 AccuStore & AccuRipe – Precision Atmosphere Control-reeks. Hierdie gereedskap neem nie net CO2- en etileenmetings nie, maar het ook ‘n kontroleerder om die vloei van etileen vir grading te reguleer. Ander, soos die draagbare gasontleder F-960 Ripen It!, vervaardig deur Felix Instruments Toegepaste Voedselwetenskap, kan in hierdie proses help deur vinnige CO2- en etileenmetings op die terrein te verskaf.

Skilkleur is twee keer gemeet tydens die graderingsproses en daarna wanneer die proses as voltooi beskou is—wanneer suurlemoene geel was en pomelo’s rooigeel. Hierdie proses is ses keer in die jare 2012 en 2013 herhaal. ’n Spektrofotometer is gebruik om die skilkleur te meet en die kleurindeks (CI*) te bereken.

Ontgroeningskoste op kultivars en Oesdatum

Figuur 2: “Verwantskap tussen aantal dae wat nodig is om kommersiële CI* waardes te bereik en CI* by oes in Eureka en die pomelo variëteite Marsh, Redblush en Rio Red in
2012. Hul gedrag in 2013 was soortgelyk,” Conesa et al 2014. (Beeldkrediete: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.09.026)

Daar was geen betekenisvolle variasie in kleurveranderingspatrone tussen die drie kultivars wat vir suurlemoen oorweeg is nie: ‘Eureka’, ‘Lisbon’ en ‘Fino 49’; dus het die wetenskaplikes resultate van slegs Eureka gebruik om al drie suurlemoenvariëteite voor te stel. Daar was egter ‘n verskil tussen die variëteite van pomelo’s.

Al die suurlemoenvariëteite het ‘n soortgelyke patroon van gradering op die bome getoon. In pomelo’s het ‘Rio Red’ groener as ‘Star Ruby’ begin, en het dus ‘n langer tyd nodig om die kenmerkende kleur te ontwikkel. Dit was eers in die middel van Januarie dat ‘Rio Red’ vrugte die finale kleur van ‘Star Ruby’ bereik het.

Die wetenskaplikes het ‘n paar duidelike patrone in die kunsmatige graadproses gevind:

  1. Die aanvanklike kleurindeks van sitrus verhoog met oesdatums. Soos die seisoen aangegaan het, was die suurlemoene minder groen. Die graderingsproses was die vinnigste in alle sitrus—beide suurlemoene en pomelo’s—wat aanvanklik groener was; sien figuur 1.
  2. Maar hoe hoër die aanvanklike kleurindeks was, hoe minder dae was nodig om kommersieel lewensvatbare kleur te verkry; sien Figuur 2. Met hierdie resultaat was die wetenskaplikes in staat om ‘n manier te vind wat mense akkuraat kan voorsien van graadtyd en gepaardgaande koste.
  3. Die eksperiment het dit ook gewys kunsmatige gradering het die aantal dae aansienlik verminder benodig word vir vrugte om kommersieel lewensvatbare kleur te verkry. Terwyl die proses maande op bome duur, het die vrugte in die etileenkamer slegs ‘n maksimum van vyf dae nodig, afhangend van oesdatum, om dieselfde resultaat te behaal.

Berekening van Ontgroeningskoste

Kunsmatige gradering was wel verantwoordelik vir ‘n aansienlike deel van die produksiekoste. Deur die data van die eksperiment te gebruik, het die wetenskaplikes getoon dat dit moontlik was om drie belangrike voorspellings met ‘n hoë mate van akkuraatheid te maak:

  1. Voorspel kleurindeks van vrugte op enige gegewe datum, gebaseer op die kleurindeks by oes, met behulp van die natuurlike graderingsdata.
  2. Skat die aantal dae benodig in die etileenkamer, vir vrugte van ‘n gegewe kleurindeks, met behulp van die kunsmatige graderingsdata.
  3. Bereken graadkosteafhangende van die kleurindeks by oes.

Om die graadkoste te bereken, het die wetenskaplikes die volgende uitgawes oorweeg:

  • Energie teen ‘n koers van 22€/d
  • asetiel teen 7€/d
  • Vrugverliese teen 51€/d

Die totale koste was €80/t vir vyf dae of €16/t vir elke dag.

Figuur 3: “Afbrekende koste vir Eureka, Marsh, Redblush, Rio Red en Star Ruby, geskat vir seisoene 2012 en 2013,” Conesa et al 2014. (Beeldkrediete: https://doi.org/10.1016/j.scienta .2014.09.026)

In die eksperiment was die daaglikse koste van grading € 16 per ton vrugte. Aangesien die wetenskaplikes die aantal dae kon bereken om kommersiële kleur in voorspelling 2 te bereik, kon hulle die totale koste vir elke variëteit bereken.

Die wetenskaplikes het gevind dat die gradering van Eureka en ander suurlemoene ‘n groot deel van hul totale produksiekoste uitmaak. Die graderingsuitgawes, wat 50% van koste vir vroeë oeste verteenwoordig, verminder soos die seisoen vorder.

Vir pomelo’s het die graderingskoste ook van die variëteit afgehang, soos getoon in Figuur 3. Ontgroeningskoste vir ‘Star Ruby’ en ‘Marsh’ was die helfte van die koste vir ‘Red Blush’ en ‘Rio Red’. Vanaf die middel van die seisoen het die graadkoste vir ‘Star Ruby’ en ‘Marsh’ met 50% verminder, maar slegs met 8% vir ‘Red Blush’ en ‘Rio Red’.

Beantwoord industriebehoeftes

Hierdie studie was eenvoudig, maar dit het verskeie broodnodige insigte vir die sitrusbedryf verskaf. Die wetenskaplikes het lineêre verwantskappe gevind wat die duur tydens natuurlike, sowel as kunsmatige, graderingsprosesse kan voorspel. Aangesien produsente nou die tyd en koste van kunsmatige gradering kan voorspel, kan die produsente die optimum datum kies om hul vrugte te oes, gebaseer op verwagte markpryse. Hierdie laaste-minuut-besluite kan produsente se inkomste verhoog, aangesien gradering ‘n groot deel van hul produksiekoste uitmaak.

Vijayalaxmi Kinhal
Wetenskapskrywer, CID Bio Science
PhD Ekologie en Omgewingswetenskap, BSc Landbou

bronne

Conesa, A., Brotons, JM, Manera, FJ, & Porras, I. (2014). Die gradering van suurlemoen en pomelo in etileenatmosfeer: ‘n Koste-analise. Scientia Horticulturae, 179, 140-145. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.09.026


Skrywer Beeld


Leave a Comment