Use of a palladium catalyst to improve the capacity of activated carbon to absorb ethylene, and its effect on tomato ripening

• Autores: G. Bailén, Antonio Fabián Guillén Arco, Salvador Castillo García, Pedro Javier Zapata Coll, María Serrano Mula
• Localización: Spanish journal of agricultural research, ISSN-e 2171-9292, ISSN 1695-971X, Nº. 4, 2007, págs. 579-586
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Mejora de la capacidad del carbón activado para eliminar etileno con la adición de paladio como catalizador y su efecto en la maduración de tomate
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• Resumen
  • español

    Los objetivos de este trabajo son estudiar la adsorción de etileno dependiendo del tipo y masa de carbón activado, predecir el mecanismo de adsorción de etileno, mejorar la eliminación de etileno con la impregnación del carbón activado con paladio y finalmente analizar el efecto de la eliminación de etileno desprendido de tomates. Los carbones activados granular (GAC) y en polvo (PAC) aplicados in vitro fueron efectivos en la adsorción de etileno exógeno, siendo el GAC el más efectivo. La adsorción máxima se consiguió a partir de una masa de carbón de 1,25 g L-1. El estudio de isotermas indica que el modelo que mejor describe la adsorción de etileno en GAC fue la isoterma de Lagmuir.

    Para aumentar el porcentaje de etileno eliminado, se desarrolló un sistema basado en el adsorbedor GAC y el catalizador paladio al 1%. Este sistema fue ensayado en un experimento in vivo para eliminar el etileno producido por tres variedades de tomate alojados en tarros herméticamente cerrados. El etileno eliminado permitió retrasar los procesos de maduración de los tomates, produciendo los menores cambios de firmeza y color de los frutos respecto a los controles. Este sistema podría ser una herramienta eficaz para eliminar el etileno de las zonas de almacenamiento y mantener la calidad del tomate, que está afectada negativamente por el etileno

  • English

    The aims of this work were to study the ethylene adsorption capacity of different types and masses of activated carbon, to predict the performance of the ethylene adsorption process, to improve the removal of ethylene by impregnating granular activated carbon (GAC) with palladium, and to analyse the effect of this product on the removal of ethylene released from tomatoes. In an in vitro system, both GAC and powdered activated carbon (PAC) effectively absorbed exogenous ethylene; GAC was the most effective. Maximum adsorption was achieved with carbon masses of 1.25 g L-1 or greater. The best model describing the adsorption of ethylene by GAC was the Langmuir isotherm. To increase ethylene removal, a system involving an adsorbent (GAC) and a catalyst (1% palladium) was developed. This was tested in an in vivo experiment involving the removal of ethylene produced by three tomato cultivars inside sealed jars. Ethylene removal led to a delay in tomato ripening; smaller changes in fruit firmness and colour were observed compared to controls. This system could provide a useful way of eliminating ethylene from storage areas and thus maintaining tomato fruit quality, which can be negatively affected by ethylene.