Effects of Calcium chloride and magnesium sulphate treatments on the shelf-life of climacteric banana and non-climacteric pineapple fruits

Abstract

Banana (Musa accuminata) and pineapple (Ananas comosus) fruits were treated by dipping in 50, 100 and 200 mg/l solutions of CaCl₂ and MgSO₄ to investigate the effects of the divalent cations Ca²⁺ and Mg²⁺ on visually assessed ripening, the quality of pigments, the total lipids content and the water content. Treatments with both salts in the concentration range used retarded the ripening process in bananas and in pineapples. These treatments delayed the chlorophyll a breakdown while the degradation of chlorophyll b was not affected in the peel of the two types of fruits. Treatments with CaCl₂ and MgSO₄ induced an inhibition of water loss in the peel of banana fruits. In the peel of pineapples, CaCl₂ treatments led to a decrease in the water content whereas MgSO₄ treatments almost did not affect this parameter. CaCl₂ solutions with concentrations up to 100 mg/l induced an increase in total lipids content of the peel of banana fruits while there was no significant change in the content of total lipids in the peel of pineapple fruits. These results indicate that both Ca²⁺ and Mg²⁺ may play a role in stabilizing cell membranes, in maintaining cell wall firmness, and in inhibiting chlorophyll a degrading enzymes in the climacteric banana fruits and in the non-climacteric pineapple fruits as well as in inhibiting respiration and breakdown of membrane lipids in climacteric banana fruits.

Keywords: carotenoids, chlorophylls, divalent cations, fruit ripening.

RESUME

Les bananes (Musa accuminata) et les ananas (Ananas comosus) ont été traités par trempage dans des solutions de CaCl₂ et MgSO₄ de concentrations 50, 100 et 200 mg/l. Les effets des cations divalents Ca²⁺ et Mg²⁺ sur l'aspect visuel du mûrissement, la qualité des pigments, la teneur en lipides totaux et la teneur en eau ont été étudiés. Les traitements avec ces deux sels ont retardé le mûrissement des bananes et celui des ananas. Ces traitements ont provoqué un ralentissement de la dégradation de la chlorophylle a. Ils n'ont pas eu d'effets sur la dégradation de la chlorophylle b dans la peau des fruits. Les traitements avec des solutions de CaCl₂ et MgSO₄ ont entraîné une diminution des pertes d'eau dans la peau des bananes. On a observé une baisse de la teneur en eau dans la peau des ananas après traitements avec les solutions de CaCl₂ alors que la peau des mêmes fruits traités avec les solutions de MgSO₄ avait une teneur en eau comparable à celle des témoins. Les solutions de CaCl₂ de concentrations inférieures ou égales à 100 mg/l ont provoqué une augmentation de la teneur en lipides totaux dans la peau des bananes. Aucun changement significatif n'a été observé dans la teneur en lipides totaux de la peau des ananas traités avec le CaCl₂. Ces résultats sont interprétés en termes des rôles des cations Ca²⁺ et Mg²⁺ dans le ralentissement du processus du mûrissement suite à une stabilisation des membranes cellulaires, à un maintien de la texture dure de la paroi cellulaire et à une inhibition des enzymes du catabolisme de la chlorophylle a aussi bien chez les fruits climactériques que chez les fruits non-climactériques, ainsi qu'à une inhibition de la respiration et de la dégradation des lipides membranaires chez les bananes.

Mots clés: caroténoïdes, cations divalents, chlorophylles, mûrissement, fruits

Cameroon Journal of Experimental Biology Vol. 1(1) 2005: 34-38