Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass Magnesiumcarbonat (MgCO₃) als multifunktionale anorganische Verbindung in den letzten Jahren ein einzigartiges Potenzial im Bereich der Obstreifung gezeigt hat. In diesem Artikel werden seine chemischen Eigenschaften und biologischen Mechanismen kombiniert, um seine zentrale Rolle als Reifungsmittel zu untersuchen.
1. Chemische Eigenschaften von Magnesiumcarbonat
Magnesiumcarbonat ist ein schwach alkalisches weißes Pulver mit Hygroskopizität, thermischer Stabilität und einstellbarer pH-Pufferkapazität. Seine Abbauprodukte (Mg²⁺ und CO₂) haben eine doppelte regulierende Wirkung auf den Pflanzenstoffwechsel:
Magnesiumion (Mg²⁺): Als essentielles Element für die Chlorophyllsynthese kann es die Zuckeransammlung und Farbumwandlung im späten Stadium der Fruchtreife verbessern.
Kohlendioxid (CO₂): Eine geringe Freisetzung kann die Aktivität der Ethylenoxidase hemmen, indirekt einen übermäßigen Ethylenverbrauch verzögern und die Wirkungsdauer des Reifungsmittels verlängern.
2. Synergistische Wirkung in Reifungsmitteln
Herkömmliche Reifungsmittel basieren auf Ethylen (oder Ethephon), ihre Wirkung kann jedoch aufgrund von Schwankungen der Umgebungsfeuchtigkeit oder -temperatur instabil sein. Durch die Zugabe von Magnesiumcarbonat kann der Reifungsprozess auf folgende Weise optimiert werden:
Feuchtigkeitskontrolle: Die Hygroskopizität verringert das Risiko der Agglomeration von Reifungsmittelpartikeln und gewährleistet eine gleichmäßige Freisetzung der Wirkstoffe.
pH-Pufferung: Halten Sie in der Reifungsmittellösung ein schwach alkalisches Milieu (pH 7,5–8,5) aufrecht, um einen zu schnellen Zerfall des Ethylens zu verhindern.
Trägerfunktion: Als poröser Träger absorbiert es Ethylengas, um eine langsame Freisetzung zu erreichen und das Problem der ungleichmäßigen Erweichung der Früchte zu verringern, das durch die konzentrierte Freisetzung verursacht wird.
3. Experimentelle Datenunterstützung
Studien haben gezeigt, dass die Zugabe von 1–3 % Magnesiumcarbonat als Reifungsmittel die Reifezeit von Bananen um 12–18 % verkürzen und die Farbgleichmäßigkeit der Schale um 22 % verbessern kann. Im Mango-Reifeexperiment erhöhte sich die Ethylenausnutzungsrate der Magnesiumcarbonat-Gruppe um 30 % und die Haltbarkeit verlängerte sich um 2–3 Tage.
4. Technische Herausforderungen und Perspektiven
Derzeit muss die Anpassbarkeit der Partikelfeinheit von Magnesiumcarbonat an Sprühformulierungen sowie das Risiko einer Bodenalkalisierung, die durch übermäßiges Magnesium verursacht werden kann, berücksichtigt werden. In Zukunft könnte es möglich sein, ein nanoskaliges Magnesiumcarbonat-Verbundsystem mit verzögerter Freisetzung zu entwickeln, um die Wirksamkeit weiter zu verbessern.