Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici
ANALÝZA CIBULOVÉ A KOŘENOVÉ ZELENINY NA OBSAH VYBRANÝCH ANTIOXIDAČNÍCH LÁTEK
Doktorská disertační práce
Lednice, 2009
Ing. Jana Matějková
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem disertační práci na téma „Analýza cibulové a kořenové zeleniny na obsah vybraných antioxidačních látek“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách, uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací .
V Lednici, dne ...............................
Podpis ............................................
2
Poděkování
Děkuji své školitelce Doc. Ing. Kristině Petříkové, Csc. za odborné vedení a cenné rady při řešení problematiky této disertační práce. Současně děkuji všem pracovníkům Ústavu zelinářství a květinářství Zahradnické fakulty v Lednici za všestrannou pomoc, kterou mi v průběhu mé práce poskytli.
3
OBSAH
1 ÚVOD .................................................................................................................................. 13
2 CÍL PRÁCE ......................................................................................................................... 14
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED.................................................................................................... 15
3. 1 Antioxidanty ................................................................................................................. 15 3. 1. 1 Charakteristika antioxidantů ................................................................................ 15 3. 1. 2 Klasifikace antioxidantů ...................................................................................... 17 3. 1. 2. 1 Klasifikace podle zdroje.............................................................................. 17 3. 1. 2. 2 Klasifikace podle funkce............................................................................. 19 3. 1. 3 Obsah antioxidantů v cibulové zelenině .............................................................. 21 3. 1. 4 Obsah antioxidantů v kořenové zelenině ............................................................. 23 3. 1. 5 Shrnutí současného stavu výzkumu antioxidantů ................................................ 25 3. 2 Charakteristika vybraných antioxidantů....................................................................... 26 3. 2. 1 Vitamin C............................................................................................................. 26 3. 2. 1. 1 Význam a účinky vitaminu C...................................................................... 26 3. 2. 1. 2 Obsah vitaminu C v zelenině ...................................................................... 27 3. 2. 1. 3 Faktory ovlivňující obsah vitaminu C v zelenině ....................................... 29 3. 2. 1. 3. 1 Vnitřní faktory .................................................................................... 29 3. 2. 1. 3. 2 Vnější faktory ..................................................................................... 30 3. 2. 2 Karotenoidy ......................................................................................................... 33 3. 2. 2. 1 Význam a účinky karotenoidů....................................................................... 33 3. 2. 2. 2 Obsah karotenoidů v zelenině ....................................................................... 34 3. 2. 2. 3 Faktory ovlivňující obsah karotenoidů v zelenině......................................... 36 3. 2. 2. 3. 1 Vnitřní faktory .................................................................................... 36 3. 2. 2. 3. 2 Vnější faktory ..................................................................................... 37 3. 2. 3 Selen..................................................................................................................... 38 3. 2. 3. 1 Význam a účinky selenu................................................................................ 38 3. 2. 3. 2 Obsah selenu v zelenině ................................................................................ 39
4
3. 2. 3. 3 Faktory ovlivňující obsah selenu v zelenině ................................................. 40 3. 2. 3. 3. 1 Vnitřní faktory .................................................................................... 40 3. 2. 3. 3. 2 Vnější faktory ..................................................................................... 41 3. 2. 4 Zinek .................................................................................................................... 42 3. 2. 4. 1 Význam a účinky zinku ................................................................................. 42 3. 2. 4. 2 Obsah zinku v zelenině.................................................................................. 43 3. 2. 4. 3 Faktory ovlivňující obsah zinku v zelenině................................................... 44 3. 2. 4. 3. 1 Vnitřní faktory .................................................................................... 44 3. 2. 4. 3. 2 Vnější faktory ..................................................................................... 44
4 MATERIÁL A METODY .................................................................................................. 46
4. 1 Varianty pokusu............................................................................................................ 46 4. 2 Charakteristika stanoviště............................................................................................. 46 4. 3 Charakteristika pokusného materiálu ........................................................................... 49 4. 4 Založení pokusu............................................................................................................ 54 4. 5 Metody stanovení obsahu vybraných antioxidantů ...................................................... 57 4. 5. 1 Stanovení kyseliny askorbové ............................................................................. 57 4. 5. 2 Stanovení karotenoidů ......................................................................................... 58 4. 5. 3 Stanovení selenu a zinku...................................................................................... 58 4. 6 Statistické vyhodnocení................................................................................................ 60
5 VÝSLEDKY......................................................................................................................... 61
5. 1 Mrkev............................................................................................................................ 61 5. 1. 1 Vitamin C............................................................................................................. 61 5. 1. 2 Karotenoidy ......................................................................................................... 64 5. 1. 3 Selen..................................................................................................................... 66 5. 1. 4 Zinek .................................................................................................................... 67 5. 1. 5 Průměrná hmotnost kořene mrkve (g) ................................................................. 67 5. 2 Petržel ........................................................................................................................... 69 5. 2. 1 Vitamin C............................................................................................................. 69 5. 2. 2 Karotenoidy ......................................................................................................... 72 5. 2. 3 Selen..................................................................................................................... 74 5
5. 2. 4 Zinek .................................................................................................................... 76 5. 2. 5 Průměrná hmotnost kořene petržele (g)............................................................... 77 5. 3 Cibule............................................................................................................................ 79 5. 3. 1 Vitamin C............................................................................................................. 79 5. 3. 2 Karotenoidy ......................................................................................................... 81 5. 3. 3 Selen..................................................................................................................... 81 5. 3. 4 Zinek .................................................................................................................... 81 5. 3. 5 Průměrná hmotnost cibule (g).............................................................................. 82 5. 4 Česnek .......................................................................................................................... 84 5. 4. 1 Vitamin C............................................................................................................. 84 5. 4. 2 Karotenoidy ......................................................................................................... 86 5. 4. 3 Selen..................................................................................................................... 86 5. 4. 4 Zinek .................................................................................................................... 86 5. 4. 5 Průměr cibule česneku (mm) ............................................................................... 86 5. 5 Pór................................................................................................................................. 88 5. 5. 1 Vitamin C............................................................................................................. 88 5. 5. 2 Karotenoidy ......................................................................................................... 90 5. 5. 3 Selen..................................................................................................................... 91 5. 5. 4 Zinek .................................................................................................................... 92 5. 5. 5 Průměrná hmotnost konzumní části póru (g)....................................................... 92
6 DISKUSE ............................................................................................................................. 94
6. 1 Vitamin C ..................................................................................................................... 94 6. 2 Karotenoidy ................................................................................................................ 100 6. 3 Selen ........................................................................................................................... 104 6. 4 Zinek ........................................................................................................................... 106 6. 5 Souhrnné hodnocení ................................................................................................... 107
7 ZÁVĚR ............................................................................................................................... 109
8 SUMMARY........................................................................................................................ 112
9 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ............................................................................. 114 6
PŘÍLOHY Tabulky 43 - 60 Obrázky 1 - 31 Grafy 27 - 48
Seznam tabulek v textu
Tabulka 1: Přehled antioxidantů v cibulové zelenině .............................................................. 22 Tabulka 2: Přehled antioxidantů v kořenové zelenině ............................................................. 24 Tabulka 3: Obsah vitaminu C ve vybraných zeleninových druzích......................................... 28 Tabulka 4: Obsah karotenoidů ve vybraných zeleninových druzích ....................................... 35 Tabulka 5: Obsah selenu ve vybraných zeleninových druzích ................................................ 40 Tabulka 6: Obsah zinku ve vybraných zeleninových druzích.................................................. 43 Tabulka 7: Základní klimatické charakteristiky v letech 2004 až 2006................................... 47 Tabulka 8: Obsah živin v půdě a pH na pokusných stanovištích v letech 2004 – 2006 ......... 48 Tabulka 9: Termíny výsevů a výsadeb pokusných zelenin...................................................... 55 Tabulka 10: Termíny sklizní pokusných zelenin ..................................................................... 56 Tabulka 11: Obsah vitaminu C a karotenoidů v mrkvi ............................................................ 62 Tabulka 12: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na obsah vitaminu C v mrkvi ................................................................................................... 63 Tabulka 13: Mrkev - mnohonásobná porovnávání pro vitamin C podle odrůd ....................... 63 Tabulka 14: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy
na obsah
karotenoidů v mrkvi ................................................................................................................. 65 Tabulka 15: Mrkev – mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy podle odrůd ................... 65 Tabulka 16: Obsah selenu a zinku v mrkvi .............................................................................. 66 Tabulka 17: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost kořenů mrkve............................................................................................................ 68 Tabulka 18: Obsah vitaminu C a karotenoidů v kořenech petržele ......................................... 70 Tabulka 19: Obsah vitaminu C a karotenoidů v nati petržele .................................................. 70 Tabulka 20: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v kořeni petržele ..................................................................................... 71 Tabulka 21: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na obsah vitaminu C v nati petržele ........................................................................................................ 71
7
Tabulka 22: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah karotenoidů v kořeni petržele.................................................................................... 72 Tabulka 23: Petržel – mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy podle odrůd................... 73 Tabulka 24: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah karotenoidů v nati petržele ........................................................................................ 73 Tabulka 25: Petržel nať – mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy podle odrůd ............ 73 Tabulka 26: Obsah selenu a zinku v kořeni a nati petržele ...................................................... 75 Tabulka 27: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na obsah selenu v kořeni petržele ....................................................................................................................... 75 Tabulka 28: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na obsah selenu v nati petržele ..................................................................................................................................... 75 Tabulka 29: Petržel – mnohonásobná porovnávání pro průměrnou hmotnost kořene podle odrůd......................................................................................................................................... 78 Tabulka 30: Obsah vitaminu C v cibuli ................................................................................... 80 Tabulka 31: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v cibuli.................................................................................................... 80 Tabulka 32: Obsah selenu a zinku v cibuli............................................................................... 81 Tabulka 33: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost cibulí......................................................................................................................... 83 Tabulka 34: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v česneku ................................................................................. 84 Tabulka 35: Obsah vitaminu C v česneku................................................................................ 85 Tabulka 36: Česnek – mnohonásobná porovnávání pro vitamin C podle odrůd ..................... 85 Tabulka 37: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na průměr cibulí česneku.......................................................................................................... 87 Tabulka 38: Analýza variance stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na obsah karotenoidů v póru........................................................................................................................................ 88 Tabulka 39: Obsah vitaminu C a karotenoidů v póru .............................................................. 89 Tabulka 40: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost konzumní části póru .......................................................................... 90 Tabulka 41: Obsah selenu a zinku v póru ................................................................................ 91 Tabulka 42: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost konzumní části póru .......................................................................... 93
8
Seznam tabulek v přílohách
Tabulka 43: Průměrné měsíční teploty vzduchu (°C) během let 2004 až 2006 a hodnoty normálu v Lednici a Žabčicích Tabulka 44: Měsíční úhrny srážek (mm) během let 2004 až 2006 a hodnoty normálu v Lednici a Žabčicích Tabulka 45: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v mrkvi Tabulka 46: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah karotenoidů v mrkvi Tabulka 47: Mrkev – analýza variance pro stanovení vlivu odrůdy a stanoviště na obsah selenu v mrkvi Tabulka 48: Mrkev – analýza variance pro stanovení vlivu odrůdy a stanoviště na obsah zinku v mrkvi Tabulka 49: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na obsah zinku v kořeni petržele Tabulka 50: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na obsah zinku v nati petržele Tabulka 51: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost kořene petržele Tabulka 52: Analýza variance pro stanovení vlivu odrůdy a stanoviště na obsah selenu v cibuli Tabulka 53: Analýza variance pro stanovení vlivu odrůdy a stanoviště na obsah zinku v cibuli Tabulka 54: Analýza variance pro stanovení vlivu odrůdy a stanoviště na obsah selenu v póru Tabulka 55: Analýza variance pro stanovení vlivu odrůdy a stanoviště na obsah zinku v póru Tabulka 56: Souhrnné hodnocení vybraných antioxidantů mrkve Tabulka 57: Souhrnné hodnocení vybraných antioxidantů petržele Tabulka 58: Souhrnné hodnocení vybraných antioxidantů cibule Tabulka 59: Souhrnné hodnocení vybraných antioxidantů póru Tabulka 60: Souhrnné hodnocení sledovaných zelenin vzhledem k jejich obsahu antioxidantů
9
Seznam obrázků v přílohách
Obrázek 1: Mrkev, odrůda Delicia Obrázek 2: Kořen odrůdy Delicia Obrázek 3: Mrkev, odrůda Kráska Obrázek 4: Kořen odrůdy Kráska Obrázek 5: Mrkev, odrůda Stupická Obrázek 6: Kořen odrůdy Stupická Obrázek 7: Mrkev, odrůda Nerac F1 Obrázek 8: Kořen odrůdy Nerac F1 Obrázek 9: Mrkev, odrůda Olympia Obrázek 10: Kořen odrůdy Olympia Obrázek 11: Mrkev, odrůda Tinga Obrázek 12: Kořen odrůdy Tinga Obrázek 13: Petržel, odrůda Alba Obrázek 14: Kořen odrůdy Alba Obrázek 15: Petržel, odrůda Atika Obrázek 16: Kořen odrůdy Atika Obrázek 17: Petržel, odrůda Olomoucká dlouhá Obrázek 18: Kořen odrůdy Olomoucká dlouhá Obrázek 19: Cibule, odrůda Karmen Obrázek 20: Cibule, odrůda Všetana Obrázek 21: Cibule, odrůda Dorata di Parma Obrázek 22: Česnek, odrůda Blanin Obrázek 23: Detail odrůdy Blanin Obrázek 24: Česnek, odrůda Lukan Obrázek 25: Detail odrůdy Lukan Obrázek 26: Česnek, odrůda Vekan Obrázek 27: Detail odrůdy Vekan Obrázek 28: Pór, odrůda Bohdan Obrázek 29: Pór, odrůda Elefant Obrázek 30: Pór, odrůda Pancho Obrázek 31: Porovnání odrůd póru
10
Seznam grafů v textu Graf 1: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) u sledovaných odrůd mrkve........................................... 63 Graf 2: Vliv skladování na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) u pozdních odrůd mrkve . 64 Graf 3: Obsah karotenoidů (mg.kg-1) v mrkvi před skladováním a po skladování .................. 65 Graf 4: Průměrná hmotnost kořene mrkve (g) podle odrůd ..................................................... 68 Graf 5: Průměrná hmotnost kořene mrkve (g) v letech 2004 a 2005 ....................................... 68 Graf 6: Průměrná hmotnost kořene mrkve (g) na stanovišti Lednice a Žabčice...................... 68 Graf 7: Obsah vitaminu C v kořeni petržele před skladováním a po skladování..................... 71 Graf 8: Vliv skladování na průměrný obsah karotenoidů (mg.kg-1) u odrůd petržele ............. 73 Graf 9: Obsah selenu (µg.kg-1) v kořeni a nati petržele na stanovišti Lednice a Žabčice ........ 76 Graf 10: Obsah zinku (mg.kg-1) v kořeni a nati petržele na stanovišti Lednice a Žabčice ...... 77 Graf 11: Průměrná hmotnost kořene petržele (g) v letech 2004 a 2005................................... 78 Graf 12: Průměrná hmotnost kořene petržele (g) na stanovišti Lednice a Žabčice ................. 78 Graf 13: Průměrná hmotnost kořene petržele (g) u jednotlivých odrůd................................... 78 Graf 14: Petržel kořen – korelace mezi průměrnou hmotností kořene (g) a obsahem karotenoidů (mg.kg-1) v kořeni................................................................................................. 78 Graf 15: Obsah zinku (mg.kg-1) v cibuli podle odrůdy a stanoviště ........................................ 82 Graf 16: Rozdíly v průměrné hmotnosti u jednotlivých odrůd cibule ..................................... 82 Graf 17: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v česneku v letech 2005 a 2006 ................................... 85 Graf 18: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v česneku před skladováním a po skladování.............. 85 Graf 19: Průměr cibulí česneku podle odrůd během let 2005 a 2006 ...................................... 87 Graf 20: Korelace mezi průměrem cibule česneku (mm) a obsahem vitaminu C (mg.kg-1) ... 87 Graf 21: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v póru v letech 2004 a 2005......................................... 89 Graf 22: Obsah selenu (µg.kg-1) v póru podle odrůdy a stanoviště.......................................... 91 Graf 23: Obsah zinku (mg.kg-1) v póru podle odrůdy a stanoviště .......................................... 92 Graf 24: Vliv pěstebního roku na průměrnou hmotnost konzumní části póru (g) ................... 93 Graf 25: Rozdíly v obsahu vitaminu C u odrůd mrkve před skladováním a po skladování .... 98 Graf 26: Průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) před skladováním a po skladování sledovaných zelenin ................................................................................................................. 99
11
Seznam grafů v přílohách
Graf 27: Průběh teplot během vegetačního období v letech 2004 až 2006 na stanovišti Lednice a Žabčice a jejich porovnání s normálem (1961 – 1990) Graf 28: Měsíční úhrny srážek během vegetačního období v letech 2004 až 2006 na stanovišti Lednice a Žabčice a jejich porovnání s normálem (1961 – 1990) Graf 29: Vliv pěstebního roku na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) v mrkvi Graf 30: Vliv stanoviště na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) v mrkvi Graf 31: Vliv skladování na průměrný obsah karotenoidů (mg.kg-1) u pozdních odrůd mrkve Graf 32: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v kořeni petržele podle odrůd Graf 33: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v kořeni petržele podle pěstebního roku Graf 34: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v nati petržele podle pěstebního roku Graf 35: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v kořeni petržele podle stanoviště Graf 36: Obsah karotenoidů (mg.kg-1) v kořeni petržele podle pěstebního roku Graf 37: Obsah karotenoidů (mg.kg-1) v kořeni petržele podle odrůd Graf 38: Obsah karotenoidů (mg.kg-1) v nati petržele podle stanoviště Graf 39: Obsah karotenoidů (mg.kg-1) v nati petržele podle pěstebního roku Graf 40: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v odrůdách cibule Graf 41: Vliv skladování na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) v cibuli Graf 42: Vliv stanoviště na obsah vitaminu C (mg.kg-1) v česneku v letech 2005 a 2006 Graf 43: Vliv stanoviště na průměr cibule česneku (mm) Graf 44: Vliv stanoviště na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) v póru Graf 45: Vliv odrůdy na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) v póru Graf 46: Vliv odrůdy na průměrný obsah karotenoidů (mg.kg-1) v póru Graf 47: Vliv stanoviště na průměrný obsah karotenoidů (mg.kg-1) v póru Graf 48: Vliv stanoviště na průměrnou hmotnost konzumní části póru (g)
12
1 ÚVOD
V současné době se věnuje velká pozornost antioxidantům v potravě, a to z hlediska jejich biologické účinnosti i z hlediska jejich výskytu v různých druzích potravin. Přírodní antioxidanty obsažené v potravinách a dalsích biologických zdrojích vyvolaly značný zájem vzhledem k jejich potenciálním terapeutickým účinkům. Významným zdrojem antioxidantů v lidské výživě je zelenina. Opakovaně a jednoznačně jsou v epidemiologických studiích a analýzách jejich výsledků ověřovány statisticky významné asociace mezi velikostí příjmu potravin rostlinného původu a výskytem chronických chorob. Rostlinné potraviny včetně zelenin jsou uváděny v doporučeních pro předcházení civilizačním nemocem jako stěžejní faktory prevence (ZLOCH et al., 2004; LACHMAN et al., 2000). V zeleninách jsou obsaženy nejen „klasické“ antioxidanty esenciální povahy, ale také mnoho dalších přírodních látek, které vykazují antioxidační účinky. Většina z nich se vyskytuje v mnoha strukturně odlišných formách, často v závislosti na druhu a odrůdě rostliny, na podmínkách pěstování, na způsobu zpracování apod., proto je vhodné sledovat obsah více antioxidantů v zelenině najednou a zkoumat jejich vzájemné vztahy a reakce na nejrůznější vlivy. Svými výsledky by měla tato práce rozšířit poznatky o obsahu některých antioxidantů v zeleninách, vypěstovaných v podmínkách České Republiky. Pro pokusy byly vybrány zeleniny v ČR poměrně populární a často konzumované, ze skupiny kořenových a cibulových zelenin. Tyto zeleniny jsou v práci zastoupeny mrkví, petrželí, cibulí, česnekem a pórem, tj. druhy v ČR poměrně rozšířenými, základními a oblíbenými. Cibulová i kořenová zelenina jsou u nás tradičními skupinami zelenin, s celoroční nabídkou na trhu a uplatněním i ve zpracovatelském průmyslu. Podíl zkoumaných zeleninových druhů na celkové spotřebě zeleniny v ČR se během let 2004 až 2008 pohybuje okolo 25 %, sklizňová plocha cibule je v ČR na prvním místě a sklizňová plocha mrkve zaujímá v posledních letech místo třetí (na druhém místě dle sklizňových ploch je v ČR zelí hlávkové). Při porovnání celkové sklizně zeleniny v ČR v tunách se v posledních letech řadí cibule na druhé místo a mrkev na místo třetí. Česnek, petržel a pór jsou také nedílnou součástí našeho trhu se zeleninou a spolu s cibulí a mrkví tvoří skupinu zelenin s mnoha cennými antioxidačními složkami (BUCHTOVÁ, 2008). Sledování obsahových látek v zeleninách zůstává stále aktuální problematikou a může přinést nová zjištění o složitých vztazích mezi látkovým složením rostlin a prostředím.
13
2 CÍL PRÁCE
Cílem práce byla analýza cibulové a kořenové zeleniny na obsah vybraných antioxidačních látek – vitaminu C, karotenoidů, selenu a zinku. Obsah antioxidantů byl stanovován u mrkve obecné (Daucus carota L.), petržele zahradní (Petroselinum crispum Nyman ex A. W. Hill), cibule kuchyňské (Allium cepa L.), česneku kuchyňského (Allium sativum L.) a póru pravého (Allium porrum L.).
Cílem práce bylo: •
zjištění odrůdových rozdílů v obsahu antioxidantů
•
zjištění vlivu klimatických faktorů (pěstebního roku) na obsah antioxidantů
•
zjištění vlivu stanoviště na obsah antioxidantů
•
zjištění vlivu průměrných hmotností vypěstovaných konzumních částí na obsah vybraných antioxidantů
•
zjištění vlivu skladování na obsah antioxidantů.
14
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED
3. 1 Antioxidanty
3. 1. 1 Charakteristika antioxidantů Antioxidanty, správně nazývané inhibitory oxidace, jsou reprezentovány celou řadou látek, které se liší chemickou strukturou a mají rozdílné mechanismy účinku. Nejvýznamnějším mechanismem je jejich reakce s volnými radikály a jejich převádění na méně reaktivní sloučeniny (POKORNÝ, 2001). Antioxidant je jakákoliv látka, která, jestliže je přítomna v nízkých koncentracích ve srovnání s oxidovatelným substrátem, významně oddaluje nebo zamezuje oxidaci tohoto substrátu. Oxidovatelným substrátem může být téměř vše obsažené v potravinách a živých tkáních, např. proteiny, lipidy, sacharidy a DNA (KVASNIČKOVÁ, 2000). V lidském těle tvoří ochranu před oxidačním poškozením antioxidanty syntetizované v těle a také ty, které přijímáme potravou. Antioxidanty získáváme hlavně z ovoce, zeleniny, obilovin a nápojů. Antioxidanty jsou aktuální především díky svému příznivému působení při prevenci některých civilizačních chorob - hlavně chorob krevního oběhu a rakovinných onemocnění (PARKÁNYJOVÁ et al., 2003; POKORNÝ, 2000). Potraviny jsou nositeli nejen „klasických“ antioxidantů esenciální povahy (vitaminy C a E, karotenoidy, folát, selen a některé přechodné prvky), ale také několika tisíc druhů přírodních látek, které v modelových systémech a po aplikaci živým objektům vykazují srovnatelné, v mnoha případech dokonce intenzívnější antioxidační účinky (ZLOCH et al., 2004). Především ovoce a zelenina mohou lidskému organismu poskytovat fytochemikálie v optimální směsi, která obsahuje přirozené antioxidanty, vlákninu a další bioaktivní složky. Mezi těmito látkami jsou antioxidanty přirozeně obsažené v ovoci a zelenině na vrcholu zájmu (NICOLI et al., 1999). Charakter antioxidantů má většina z účinných látek ovoce a zeleniny. Působení preventivně účinných složek z ovoce a zeleniny je zřejmě komplexní, vzájemně se prolínající
15
a podmiňující. Proto stěží může být nahrazeno podáváním jedné či několika izolovaných, příp. syntetických látek (KALAČ, 2001). Z toho, jak se dnes mluví o nutnosti přijímat ve stravě antioxidanty, bychom mohli usuzovat, že oxidace je obecně nežádoucí. Ve skutečnosti je však oxidace nezbytná k tomu, aby všechny živé organismy mohly získávat energii pro životní procesy a aby se sloučeniny vzniklé živými organismy po splnění svých funkcí zase rozložily na jednoduché sloučeniny a biogenní prvky se tak vrátily do koloběhu v přírodě a mohly být dále využity. Nežádoucí je hlavně oxidace příliš rychlá nebo probíhající ve velkém rozsahu. Přísun antioxidantů v potravě potřebuje organismus tedy především v případě, pokud vzniká příliš mnoho volných radikálů a k jejich převádění na neškodné produkty nestačí vlastní obranné mechanismy organismu (POKORNÝ, 2001; PRUGAR, HRUBÝ, 2001). KVASNIČKOVÁ (2000) uvádí, že určitý antioxidant může chránit před oxidačním poškozením v jednom systému, ale v jiném systému může dokonce sám způsobovat poškození. O antioxidanty obsažené v potravinách je podle KVASNIČKOVÉ (2000) zájem z těchto důvodů: 1. chrání potraviny před oxidačním poškozením 2. neabsorbují se a vykazují antioxidační účinky v humánním gastrointestinálním traktu 3. absorbují se a vykazují antioxidační účinky v ostatních tkáních 4. používají se jako terapeutická činidla.
16
3. 1. 2 Klasifikace antioxidantů Významná je klasifikace antioxidantů podle jejich zdroje a podle mechanismu působení. Dále je možné antioxidanty klasifikovat podle struktury a také podle rozpustnosti ve vodě nebo v tucích.
3. 1. 2. 1 Klasifikace podle zdroje
Podle zdroje se antioxidanty klasifikují jako syntetické a přírodní. Všeobecně jsou přírodní antioxidanty považovány za přijatelnější – tj. účinnější, vhodnější a bezpečnější než syntetické antioxidanty. Přírodními antioxidanty jsou antioxidanty přirozeně se vyskytující v rostlinách a také antioxidanty živočišného a mikrobiálního původu, včetně sloučenin, které vznikají při výrobě potravin. Většina přírodních antioxidantů je rostlinného původu. Tyto antioxidanty se vyskytují ve všech vyšších rostlinách a ve všech částech rostlin – dřevo, kůra, stonky, listy, plody, kořeny, květy, pyl a semena. Antioxidační aktivita těchto sloučenin se pohybuje v širokém rozmezí od velmi nízké až po velmi vysokou. Ve srovnání s ostatními potravinami je zelenina bohatým zdrojem látek s antioxidačními účinky (HUNTER, FLETCHER, 2002; KVASNIČKOVÁ, 2000). Značná preventivní účinnost přirozených antioxidantů vůči řadě tzv. civilizačních chorob byla prokázána mnoha epidemiologickými studiemi i laboratorním a klinickýum výzkumem a příjem antioxidantů byl zahrnut do základních výživových zásad. Jako přednost se uvádělo a vesměs stále uvádí, že nemůže dojít k jejich předávkování. Rozvinul se rozsáhlý prodej různých potravních doplňků, ve kterých jsou přirozené antioxidanty, ať již izolované z potravin nebo vyrobené synteticky, nabízené v koncentrované formě. Při vysokém příjmu těchto antioxidantů se však může jejich preventivní působení změnit – začnou působit jako prooxidanty, tedy zvyšovat úroveň oxidačního poškození buněk. Na základě dosavadních výsledků se tedy doporučuje zvýšit příjem přirozených antioxidantů, jejichž zdroji jsou především ovoce a zelenina (KALAČ, 2003).
17
Přehled přírodních antioxidantů rostlinného původu ► rostlinné fenoly ● jednoduché fenoly - deriváty hydroxybenzoové kyseliny - deriváty hydroxyskořicové kyseliny ● flavonoidy - antokyaniny - flavony a flavonoly - flavanony (dihydroflavony) a flavanonoly - flavanoly - isoflavony - chalkony ● třísloviny - hydrolyzovatelné taniny (gallotaniny, ellagotaniny) - kondenzované taniny (proantokyanidiny, prokyanidiny, propelargonidiny, prodelfinidiny) ► karotenoidy a vitamin A - např. β-karoten, lykopen, kantaxantin, astaxantin, fytoen, lutein ► tokoferoly ► kyselina askorbová (vitamin C) ► kyselina vinná ► kyselina citronová ► kyselina fytová ► lecitin (fosfatydilcholin, PC) ► ligniny ► fytosteroly ► ostatní přírodní antioxidanty ● sloučeniny odvozené od porfyrinu - chlorofyl - feofytin - bilirubin ● bílkoviny, peptidy, aminokyseliny ● glukózaoxidáza, kataláza, superoxiddismutáza ● zinek ● selen ● ostatní – flavoglucin, kuselina kurvulová, kyselina protokatechová (KVASNIČKOVÁ, 2000)
18
3. 1. 2. 2 Klasifikace podle funkce
Antioxidanty se podle své funkce klasifikují jako: -
primární antioxidanty neboli antioxidanty, které ruší řetězové reakce (chain-breaking antioxidants)
-
synergicky působící sloučeniny
-
sekundární antioxidanty (KVASNIČKOVÁ, 2000).
Primární antioxidanty ukončují řetězovou reakci volných radikálů tím, že dodávají vodík nebo elektrony volným radikálům, čímž vznikají stabilnější produkty. Působí rovněž v reakcích s radikály lipidů, přičemž vznikají komlexy lipid-antioxidant. Do této skupiny patří např. tokoferoly, polyhydroxyfenoly (např. galláty), řada přirozeně se vyskytujících fenolových sloučenin (např. flavonoidy, eugenol, vanillin), hydrochinon, guajaková guma aj. Primární antioxidanty jsou účinné ve velmi nízkých koncentracích. Ve vyšších koncentracích se mohou stát prooxidanty. Synergické antioxidanty působí různými mechanismy. Působí jako donory elektronů nebo vodíku radikálům primárních antioxidantů, čímž regenerují primární antioxidant. Rovněž vytvářejí kyselé prostředí, které zvyšuje stabilitu primárních antioxidantů. Zhruba lze tyto antioxidanty rozdělit na lapače kyslíku a chelátory. Lapače kyslíku reagují s volným kyslíkem a odstraňují ho v uzavřeném systému. Chelatační činidla odstraňují prooxidační kovy, čímž zamezují oxidacím katalyzovaným kovy. Do této skupiny se řadí např. kyselina askorbová a její sodná sůl, kyselina vinná a její draselná sůl, kyselina fytová, lecitin aj. Sekundární neboli preventivní antioxidanty fungují tak, že rozkládají peroxidy lipidů na stabilní konečné produkty. Dále je možné určit skupinu tzv. různorodých antioxidantů, tj. látek s více funkcemi. Je to např. β-karoten a příbuzné karotenoidy, které učinně likvidují sigletový kyslík a rovněž zamezují tvorbě hydroperoxidů. Flavonoidy a příbuzné sloučeniny a aminokyseliny působí jako primární antioxidanty i synergisté. Selen je nezbytný pro syntézu a aktivitu glutathionperoxidázy – primárního buněčného antioxidačního enzymu (KVASNIČKOVÁ, 2000). Antioxidanty, tvořící obranný systém in vivo, působí tedy na několika úrovních. Prvním ochranným stupněm (preventivní antioxidanty) je potlačení tvorby volných radikálů a aktivních kyslíkatých látek, a to několika způsoby: a) reakcí s oxidačními produkty (hydroperoxidy a jiné peroxidy) - např. glutathionperoxidáza 19
b) odejmutím kovů – transferrin, lactoferrin, albumin c) likvidací singletového kyslíku – superoxiddismutáza, karotenoidy, vitamin C Vychytávání volných radikálů je druhým stupněm ochrany při působení antioxidantů. Takto je zabráněno spuštění oxidačních reakcí nebo jsou reakce přerušeny. Antioxidanty s takovými účinky rozlišujeme na hydrofilní (vitamin C, kyselina močová, albumin) a lipofilní (vitamin E, karotenoidy, flavonoidy). Na další úrovni dochází k náhradě, obnově a odstranění oxidací zničených tuků, bílkovin a DNA. Za tuto činnost zodpovídají různé enzymy jako proteázy a opravné enzymy DNA. Mezi ochranné mechanismy patří také tzv. adaptace – produkce a přenos příslušných antioxidantů na správné místo ve správnou dobu a ve vhodných koncentracích (POKORNÝ et al., 2001).
20
3. 1. 3 Obsah antioxidantů v cibulové zelenině Všechny naše cibulové zeleniny se řadí do čeledi liliovitých (Liliaceae) a náleží k rodu česnek (Allium). Mezi tyto zeleniny řadíme na prvních místech cibuli kuchyňskou (Allium cepa L.), česnek kuchyňský (Allium sativum L.), a pór pravý (Allium porrum L.). Cibulová zelenina je tradiční skupinou zelenin, jejíž spotřeba je poměrně stabilní (MALÝ, PETŘÍKOVÁ, 2000). Cibulové zeleniny jsou žádané nejen z pohledu pestrosti chuti a aroma, ale i z hlediska dietetického. Cibulové zeleniny jsou si svými obsahovými látkami značně blízké. V cibulových zeleninách se bězně vyskytují různé sloučeniny obsahující síru, a tyto sloučeniny jsou obzvláště vysoce koncentrované v česneku. Chemická podstata těchto látek je tvořena zejména sulfidy, disulfidy a trisulfidy, zastoupené například diallylsulfidem, diallyldisulfidem a diallyltrisulfidem. Původ sulfidů a polysulfidů je v nearomatické kyselině triviálního názvu allin. Allin se enzymově přeměňuje na nestálý meziprodukt, který posléze přechází na allicin. Allicin je velmi nestabilní a snadno přechází do nejrůznějších bioaktivních sloučenin, které vykazují antioxidační vlastnosti. Charakteristické aroma česneku je důsledek štěpení allicinu za přítomnosti vzdušného kyslíku, světla a tepla na polysulfidy. Sloučením třech molekul allicinu vznikají dvě molekuly ajoenu, který je velmi účinnou složku česneku. Dalšími antioxidanty obsaženými v česneku jsou např. selen, zinek a vitaminy C a E. Selen ve spojení s vitaminem E zesiluje antioxidační účinek cibulových zelenin (IRION, 1999; KOUTNÍK, 1995; MAZZA, 2001). Cibule je bohatým zdrojem antioxidantů, jako kyseliny askorbové, beta karotenu a selenu, které tvoří spolu s flavonoidy antioxidační síť, která se podílí na protirakovinných účincích. Tyto látky jsou významné pro šlechtění nových odrůd. Cibule a šalotka jsou jedním z nejbohatších zdrojů flavonoidů v lidské výživě – obsahují velmi bohatý komplex látek (až 269). Cibule představuje bohatý zdroj dominantního flavonolu kvercetinu v lidské výživě. Průměrný celkový obsah kvercetinu v cibuli (347 mg/kg) je 5 až 10x vyšší ve srovnání s ostatní zeleninou. Nejvyšší obsah flavonolů vykazují červené odrůdy, které současně obsahují i červené antokyany ve formě glykosidů – kyanidiu, peonidinu a pelargonidinu, a 3 malonyestery kyanidinu a peonidinu (LACHMAN et al., 1999). Byly zjištěny významné meziodrůdové rozdíly v obsahu antioxidantů u cibule. Nejvyšší obsah celkových polyfenolických sloučenin byl nalezen u červené odrůdy Karmen, zatímco žlutá odrůda Všetana obsahovala průměrné množství celkových polyfenolů.
21
Z flavonoidních a fenolických sloučenin byly nalezeny jako dominantní konstituenty spiraeosid (4´- O-β-D-glukosid kvercetinu), rutin a kvercetin (LACHMAN et al., 2003) Vedle cibule a česneku je pěstitelsky i spotřebitelsky nejvýznamnější cibulovou zeleninou pór. Jeho předností je dostupnost v čerstvém, skladovaném, zmrazeném nebo sušeném stavu doslova po celý rok, a jeho široká upotřebitelnost. V rámci cibulových zelenin vyniká pór jen v některých nutričních ukazatelích. Vykazuje především vysoké hodnoty vitaminu E, dále obsahuje vitamin C, provitamin A, flavonoly (kempferol), selen a zinek. Význam těchto látek ovšem stoupá tím, že póru lze zkonzumovat podstatně větší množství než například česneku (PARKÁNYJOVÁ et al., 2003; PEKÁRKOVÁ, 2004). HEINONEN et al. (1989) uvádí pór jako bohatý zdoj karotenoidů. Celkový přehled antioxidačních látek v cibulové zelenině uvádí tabulka č. 1.
Tabulka 1: Přehled antioxidantů v cibulové zelenině Antioxidanty v cibulové zelenině majoritní minoritní
1
vitamin E 4, 10, 12
selen 3, 10, 11
kyselina listová 12
zinek, mangan, měď 10, 12
β-karoten 3, 4, 12
sloučeniny obsahující síru 4, 8
L-tyrozin 3
polyfenoly: kvercetin, glukosidy kvercetinu, spiraeosid, tyrozin, floroglucinol, kyselina protokatechová, vanillová, p-hydroxybenzoová, floroglucinolkarboxylová, floroglucinol, flavonoly 1, 3, 5, 6, 9, 13
polyfenoly: kyselina kávová, ferulová, p-kumarová, sinapová, kempferol, katechin, pyrokatechin, glukosidy kempferolu, kvercetinu, isorhamnetinu, kyanidinu, peonidinu, pelargonidinu 3, 5, 9
MORENO et al., 2006; 2 HACISEFEROGULLARI et al., 2004; 3 LACHMAN et al., 1999;
4 7
vitamin C 3, 4, 7
PEKÁRKOVÁ, 2004;
5
PARKÁNYJOVÁ et al., 2003;
6
KVASNIČKOVÁ, 2000;
ZLOCH et al., 2004; 8 POKORNÝ, 2000; 9 LACHMAN et al., 2000; 10 KOUTNÍK, 1995a;
11
KOUTNÍK, 1995b; 12 KOPEC, 1998; 13 BAHORUN et al., 2004.
22
3. 1. 4 Obsah antioxidantů v kořenové zelenině Především kořenová zelenina z čeledi miříkovitých (Apiaceae) je významnou součástí našeho trhu se zeleninou a patří mezi základní zeleninové druhy, které spotřebitel vyžaduje v průběhu celého roku. Nejrozšířenější kořenovou zeleninou je mrkev (Daucus carota L.). Mezi ostatní zeleninou vyniká především nejvyšším obsaženým množstvím β-karotenu, provitaminu A (12 mg/100 g). Je důležitá jako dietetická zelenina při onemocnění jater a žlučníku, reguluje průjmy (MALÝ, PETŘÍKOVÁ, 1998) Mrkev zajišťuje 17 % celkového příjmu provitaminu A ve výživě člověka. V mrkvi se vyskytuje 6 typů karotenoidů: α-, β-, γ- a ζ-karoteny, lykopen a β-zea-karoten. Z této skupiny jsou nejvýraznější α- a β-karoteny, které teoreticky zastávají 50 až 100 % aktivity vitaminu A. V kořenech mrkve bylo definováno 11 fenolických sloučenin. Velmi zajímavá je přítomnost kyseliny kávoylchinové (chlorogenové) především v oranžových odrůdách mrkve. Tato sloučenina může způsobovat velmi vysokou antioxidační aktivitu produktů (ALASALVAR et al., 2001). Kořeny mrkve jsou bohatší na kyselinu nikotinovou a vitamin E v porovnání s jinými druhy zeleniny. Flavonoidů je v mrkvi poměrně málo (22 – 60 mg/100 g syrové hmoty). Patří k nim flavony – luteolin, luteolin-7-glykosid a apigenin; flavonoly – kvercetin a kempferol-3diglykosid. V kořenech jsou dále obsaženy fospolipidy, lecitin a steroly. Inositol, který je v mrkvi ve velkém množství (48 mg/100 g syrové hmoty) má profylaktický a léčebný účinek při ateroskleróze, neboť má schopnost regulovat výměnu tuků a lipoidů v organismu, tzv. lipotropní účinek (ŠAPIRO, 1988). Petržel zahradní (Petroselinum crispum Nyman ex A.W.Hill) v ČR zaujímá z kořenových zelenin druhé největší plochy po mrkvi, roční spotřeba této zeleniny roste. Petržel se pěstuje pro kořen nebo pro nať. Hlavními účinnými látkami petržele jsou silice – apiol, myristicin a flavonový glykosid apiin. Petržel má vyjímečně vysoký obsah vitaminu C v nati, z dalších antioxidantů je významný obsah zinku, kyseliny listové a vitaminu E (BUCHTER-WEISBRODT, 2005). Spolu s mrkví uvádí HEINONEN et al. (1989) petržel jako významný zdroj karotenoidů. Silice jsou obsaženy ve všech částech petržele – v nati 0,3 %, v kořeni 0,1 %, v plodech 2 – 7 %. Součástí silice je apiol, α-pinen, myristicin, aldehydy, ketony a fenoly. Semena obsahují furokumarin bergapten, zvyšující citlivost organismu ke slunečním
23
paprskům.
V petrželi
se
zjistily
četné
flavonoidy:
apiin,
luteolin-7-apioglukosid,
izorhamnetin, kvercetin, kampferol a další (ŠAPIRO, 1988). Petržel a celer obsahují také flavon apigenin (PARKÁNYJOVÁ et al., 2003). Přehled antioxidantů v kořenové zelenině uvádí tabulka č. 2.
Tabulka 2: – Přehled antioxidantů v kořenové zelenině Antioxidanty v kořenové zelenině majoritní minoritní vitamin C 1, 2, 3
fytoen 5
vitamin E 2, 9
lutein 2, 5
β-karoten 1, 4, 5, 6, 8
α-tokoferol 5
α-karoten 5, 8 α-kopaen, β-jonon, lykopen, xantofyly 2
lutein, neoxantin, α-jonon, β-kryptoxantin, ε-karoten, γ-karoten, jonen 2
zinek 1, 8, 3, 10
kyselina listová 9, 11, citronová 12, chlorogenová 7
selen 2, 9 polyfenoly (rutin, bergapten, xantotoxin, izopimpinellin, 5-metoxypsoralen, psoralen, izoimperatorin, imperatorin, 8-metoxypsoralen, 6-acetyl-7hydroxykumarin, tyrozin, 7-O-β-glukosid luteolinu) 2 1
SINGH et al., 1999;
2
polyfenoly (kyselina kávová, ferulová, pkumarová, p-hydroxybenzoová, syringová, gallová, protokatechová, salicylová, vanillová; vanillin, protokatechový aldehyd, p-hydroxybenzaldehyd, guajakol, diglykosid kyanidinu, 3-O-β-D-glukosid kempferolu, 3,5-diklukosid malvidinu, kumarin, skopoletin, apigenin, naringenin, kvercetin,7-Oglukoapiosid apigeninu, 7-O-diglukosid luteolinu) 2
LACHMAN et al., 2000;
3
BUCHTER-WEISBRODT, 2005;
4
SEBASTIAO et al., 2002; 5 BURNS et al., 2002; 6 KALT, 2005; 7 KVASNIČKOVÁ, 2000;
8
ALASALVAR et al., 2001;
9
KOPEC, 1998;
2004; 12 RUHL, HERRMANN, 1985.
24
10
MOHAMED et al., 2003;
11
KOHOUT,
3. 1. 4 Shrnutí současného stavu výzkumu antioxidantů Problematice přirozených složek potravin, které mohou působit preventivně vůči vzniku některých významných onemocnění, je v současné době věnovaný rozsáhlý výzkum. Sledování mnoha hledisek výskytu, vlastností a biologických účinků chemoprotektivních látek je velmi náročné pracovně, časově i finančně. Stává se, že přináší výsledky nejednoznačné, někdy až protichůdné (KALAČ, 2001). Dnešní úroveň přístrojové techniky používané v analytické chemii umožňuje stanovit obsah a strukturu všech reálně se vyskytujících přírodních látek, a proto tak rychle stoupá jejich počet a počet jejich metabolitů. Byly zavedeny nové metody laboratorního určování antioxidačního potenciálu potravin, které dovolují postihnout a hlavně vyhodnotit sumu všech antioxidačně působících složek - v jednom druhu jich může být několik set, a to metodami poměrně jednoduchými, levnými a rychlými (ZLOCH et al., 2005) Je potvrzena prospěšnost pravidelného příjmu exogenních antioxidantů z rostlinných zdrojů, ovšem situace z pohledu celkové spotřeby zeleniny není stále uspokojivá. Diskutuje se o působení zeleniny proti volným radikálům, o mechanismech účinku antioxidantů v buňkách, o obsahu jednotlivých složek v zeleninách. Uplatňují se metody pro zjišťování obsahu antioxidantů a jejich aktivity, ověřování zdravotních účinků zelenin a klasifikaci nejběžnějších, ale i nově objevovaných skupin antioxidantů, obsažených v zelenině i zeleninových produktech. Sledování antioxidantů může být dále využito při šlechtění nových odrůd a vývoji šetrných způsobů přípravy a úchovy zelenin, které zajistí maximální obsah antioxidantů a vysokou antioxidační aktivitu u zeleniny. Přibývající důkazy o prospěšnosti antioxidantů obsažených v zelenině a rostoucí povědomí o jejich důležitosti pak může podpořit konzumaci většího množství a také širšího spektra zelenin. Výživová doporučení radí zkonzumovat min. 400 g ovoce a zeleniny denně, přičemž větší část z tohoto množství by měla tvořit právě zelenina (KALAČ, 2001). Tato práce se zabývá sledováním vybraných antioxidantů v kořenové a cibulové zelenině, informace se tedy zaměřují na vitamin C, karotenoidy, selen a zinek. Je důležité znát výskyt a možné změny těchto antioxidantů v zeleninách pro umožnění dalšího využití získaných poznatků.
25
3. 2 Charakteristika vybraných antioxidantů
3. 2. 1 Vitamin C
3. 2. 1. 1 Význam a účinky vitaminu C
Kyselina askorbová je vitaminem často zmiňovaným ve spojení se zeleninou, patří mezi jednu z nejvýznamnějších obsahových látek v zelenině. Byl objevený jako první vitamin vůbec. Většina živočichů je schopna si vitamin C vytvořit z látky příbuzné cukrům, výjimkou je pouze člověk, ostatní primáti a morče. Požadavky na přívod vitaminu C jsou poměrně vysoké, zásoby však minimální. V současnosti, se zvyšováním spotřeby zeleniny v ČR, také příjem vitaminu C vykazuje pozitivní posun. Názvem vitamin C se označuje nejen L-askorbová kyselina, ale také celý reversibilní redoxní systém. Ten zahrnuje L-askorbovou kyselinu, produkt její jednoelektronové oxidace, který
se
nazývá
L-askorbylradikálem
(L-semihydroaskorbovou)
kyselinou,
a
nebo
také
produkt
L-monodehydroaskorbovou dvouelektronové
oxidace,
tj. L-dehydroaskorbovou kyselinu. Askorbová kyselina a askorbylradikál se v roztocích o fyziologickém pH vyskytují jako anionty. Vitamin C se podílí především na významných hydroxylačních reakcích probíhajících v organismu. (VELÍŠEK, 2002). Mnoho vlastností vitaminu C vychází především z jeho antioxidačních schopností. Velmi důležité jsou reakce vitaminu C s aktivními formami kyslíku, resp. volnými radikály, a reakce s oxidovanými formami vitaminu E, které zabezpečují ochranu vitaminu E a lipidů membrán před oxidací. Ochrannou funkci má i pro labilní formy listové kyseliny. Inhibuje také tvorbu nitrosaminů, a působí tak jako modulátor mutageneze a karcinogeneze. Vitamin C je potřebný pro tvorbu a správnou funkci pojivové tkáně, kostí a chrupavek, především pak jejich složky kolagenu. Přispívá také k rychlejšímu hojení ran, posiluje odolnost organismu proti infekcím, podporuje pochody látkové přeměny, atd. Vitamin C se uplatňuje v řadě dalších reakcí (ČERMÁK, 2002; VELÍŠEK, 2002). Kyselina askorbová spolu s látkami polyfenolického charakteru se maximálně podílí na zastoupení antioxidantů v zeleninách, působí synergicky s fenolovými antioxidanty.
26
Komplexní zastoupení antioxidantů v zeleninách působí pozitivně také na zachování jejich obsahu (KVASNIČKOVÁ, 2000; LACHMAN et al., 2000). Obsah vitaminu C a celkových fenolů v zeleninách také význačně koleruje s hodnotami antioxidační aktivity TEAC, FRAP a ORAC (PROTEGGENTE et al., 2002). Denní doporučená dávka kyseliny askorbové se pohybuje mezi 60 až 200 mg na osobu, běžně udávaná průměrná hodnota je 80 mg. Někteří autoři doporučují dávky mnohem vyšší, zvláště v zimním období (KOPEC, 2001; NAIDU, 2003). Déle trvající příjem větších dávek může vést k tvorbě oxalátových kaménků v ledvinách a močových cestách. Uvádí se též inaktivace vitaminu B12. Negativní účinky se týkají déle trvajícího příjmu kyseliny askorbové od 2 g a výše. (KOPEC, 2001).
3. 2. 1. 2 Obsah vitaminu C v zelenině
Zelenina jako významný zdroj vitaminu C pokrývá přibližně 60 % jeho denní spotřeby (VOGEL et al., 1996). FAVELL (1998) uvádí odhad, že zelenina zajišťuje 30 % vitaminu C, přijatého ve výživě. Přehled údajů o obsahu vitaminu C ve vybraných zeleninových druzích, které nabízí literatura, je zobrazen v tabulce 3.
27
Tabulka 3: Obsah vitaminu C ve vybraných zeleninových druzích zelenina uváděné obsahy (mg.kg-1 č.h.) mrkev 65 59 21-148 50-100 60 91-775 90 29-45 petržel 2000 celá rostlina 1330 celá rostlina 430-7695 celá rostlina 1000-2000 nať 230 kořen, 1500-2700 nať 286 – 541 kořen 301 – 468 kořen 340 kořen cibule 64 102 90-100 60-5000 celá rostlina 100-300 69 česnek 312 170 146-268 150-160 92 pór 244-294 250 150-300 200-800 150-300 Pozn.: č. h. … čerstvá hmota
28
reference FINELI (2008) USDA (2008) POKLUDA (2003) VELÍŠEK (2002) KOPEC (2001) LACHMAN et al. (2000) KVASNIČKOVÁ (2000) FAVELL (1998) FINELI (2008) USDA (2008) LACHMAN et al. (2000) KOPEC (2001) VELÍŠEK (2002) POKLUDA (2003) POKLUDA (2003) KOPEC (1998) USDA (2008) FINELI (2008) VELÍŠEK (2002) LACHMAN et al. (2000) KVASNIČKOVÁ (2000) KOPEC (1998) USDA (2008) FINELI (2008) POKLUDA (2003) VELÍŠEK (2002) KOPEC (1998) USDA (2008) FINELI (2008) VELÍŠEK (2002) KOPEC (2001) KVASNIČKOVÁ (2000)
3. 2. 1. 3 Faktory ovlivňující obsah vitaminu C v zelenině
Obsah vitaminu C v zeleninách může být ovlivněný celou řadou faktorů. Jsou to vlivy vnitřní (genotyp, vývojové stadium a jiné) a vlivy vnější (pěstební a klimatické podmínky, výživa apod.). Způsob pěstování včetně sklizně a posklizňových úprav mají podstatný vliv na konečný obsah vitaminu C ve vyprodukované zelenině. Vzhledem k tomu, že vitamin C patří mezi velmi nestabilní antioxidanty, může dobře sloužit jako ukazatel kvality a také obsahu všech dalších skupin antioxidantů v zeleninách.
3. 2. 1. 3. 1 Vnitřní faktory
Obsah vitaminu C v zeleninách je již od začátku jejich pěstování ovlivňován řadou vnitřních faktorů, z nichž podstatné jsou zejména tyto: −
druh a odrůda
−
vývojové stadium rostliny
−
zdravotní stav
−
konzumní část rostliny
−
termín sklizně Na prvním místě mezi vnitřními faktory ovlivňujícími variabilitu vitaminu C
v zeleninách je kromě druhu především odrůda zeleniny. Výběr genotypu s nejvyšším obsahem vitaminu C je mnohem důležitějším faktorem než klimatické a kultivační podmínky pro produkci s vysokým obsahem vitaminu C při sklizni (LEE, KADER, 2000). Při porovnávání odrůd mrkve s oranžovým až žlutým a bílým zbarvením byl prokázaný vliv odrůdy na obsah vitaminu C, kdy odrůdy žluté a bílé měly přibližně o třetinu nižší obsah vitamnu C než odrůdy s oranžovými kořeny (ALASALVAR et al., 2001). Při průzkumu 50 odrůd brokolice byl zjištěn obsah vitaminu C v rozmezí 56 – 120 mg/100 g čerstvé hmoty a odrůda byla označena za nejdůležitější faktor ovlivňující obsah antioxidantů v zelenině (KURILICH et al., 1999). Obsah vitaminu C je dále spojen s růstem a vývojem zelenin. Signifikantní rozdíly v podílu vitaminu C v paprikách byly prokázány během různých stádií zralosti plodů. Obsah vitaminu C se nelineárně zvyšoval s postupujícím zráním paprik, v pokročilém stádiu zrání pak klesal (NAVARRO et al., 2006). Obecně vyšší obsah vitaminů je uváděn v mladších kořenech mrkve (LECLERC et al., 1991).
29
Důležitý je také zdravotní stav rostlin. Obsah vitaminu C je na rozdíl od například fenolických látek ovlivňován nemocí rostliny pouze do té míry, než nemoc samotná přispěje k rozkladu zeleniny a oxidaci jejích složek (KALT, 2005). V souvislosti s tímto ukazatelem navazuje jako důležitá také samotná lokalizace vitaminu C v rostlině a její konzumní části. Například v průběhu vývoje hlávkového salátu dochází ke změnám poměru obsahu vitaminu C v různých částech hlávky. Listy vnitřní a střední části mají nižší obsah vitaminu C než vnější listy (DREWS et al., 1995). Rozdíly jsou v zastoupení vitaminu C u cibule v listech, s obsahem 390 – 5000 ppm, a v cibulích, s nižším podílem vitaminu C 60 – 2703 ppm (LACHMAN et al., 1999). Zelené listy póru obsahují více vitaminu C než vybělená část (PEKÁRKOVÁ, 2004). Stonky petržele zahradní a košťály kapusty měly podstatně nižší obsah vitaminu C než listy, u brokolice byl prokázán vyšší obsah vitaminu C v růžici než v košťálu (ROSENFELD, 1979). Stáří rostliny v době sklizně ovlivňuje kvalitu zeleniny a obsah vitaminu C, ovšem určení optimálního termínu sklizně z hlediska nejlepšího podílu nutričně cenných látek je obtížné – často totiž bývají sledovány rozdílné složky, jejich dynamika v rostlinách může být i protichůdná (SORENSEN et al., 1994).
3. 2. 1. 3. 2 Vnější faktory
Obsah vitaminu C ve vyprodukované zelenině závisí také na pěstitelských a klimatických podmínkách a stavu kultury, na stupni zralosti při sklizni a způsobu sklizně, včetně posklizňových úprav a skladování jednotlivých druhů. Důležitými vnějšími faktory ovlivňujícími obsah vitaminu C v zeleninách jsou především tyto: − teplota a intenzita světla − zálivka − výživa rostlin − způsob sklizně − posklizňová manipulace − skladování Vyšší intenzita světla během růstového období znamená také vyšší obsah vitaminu C v rostlině. Obsah vitaminu C může být zvýšený méně častou zálivkou. Teplotní management po sklizni je nejdůležitějším faktorem, udržujícím obsah vitaminu C v zeleninách: ztráty jsou
30
urychleny při vyšších teplotách a delším skladování. Ztráty vitaminu C se zvyšují při prodlužujícím se skladování, vyšších teplotách, nízké relativní vlkosti vzduchu, fyzikálním poškození a poškození chladem.. Mezi předsklizňovými faktory jsou nejdůležitější pro konečný obsah vitaminu C intenzita světla a teplota. (LEE et al., 2000). Obecně platí, že v polních podmínkách je vliv proměnných světelných podmínek na obsah kyseliny askorbové v zeleninách malý, neboť rostliny v polních podmínkách jsou vystavené souběžným změnám sluneční radiace a teploty. V letních měsících se obvykle období nízké světelné intenzity kryjí s obdobími relativně nízkých teplot, dvěmi faktory, které mají opačný efekt na hladinu vitaminu C v rostlinách. Nízký vliv intenzity světla na podíl vitaminu C v konzumní porci zelenin uvádí také KALT (2005). Pokus s pěstováním petržele a dalších zelenin (Vicia faba, Cichorium intybus, Allium schoenoprasum, Beta vulgaris cicla, Lepidium sativum, Rumex acetosa, Brassica campestris) při pěti rozdílných teplotách – 12, 15, 18, 21 a 24°C, ukázal na vliv teploty na obsah vitaminu C v rostlinách. Nejvyšší obsah vitaminu C byl zjištěn u zelenin pěstovaných při 12 – 15°C, nejnižší obsah pak u zelenin pěstovaných při nejvyšších teplotách, s výjimkou Brassica campestris, kde hodnoty vitaminu C vzrůstaly se vzrůstající teplotou (ROSENFELD, 1979). Sledováním změn obsahu vitaminu C u petržele během dne bylo zjištěno, že v 6 hodin ráno je obsah vitaminu C nižší než v 6 odpoledne, ale rozdíly nejsou moc velké. Skladovací pokusy ukázaly, že vitamin C je poměrně stabilní při 0°C po dobu 10 dní, ale ubývá při 10°C a ještě mnohem rychleji při 20°C (OTTOSSON, 1979). Dalším důležitým faktorem ovlivňujícím obsah vitaminu C je výživa rostlin. Obecně platí, že zvýšené dávky dusíkaté výživy snižují zastoupení vitaminu C (SORENSEN et al., 1994). Mrkev pěstovaná v režimu organické výživy v porovnáním s konvenčním pěstováním dosahovala stejných obsahů vitaminu C (LECLERC et al., 1991). Zasolení půdy snižovalo obsah vitaminu C v paprikách, ovšem v závislosti na jejich stádiu zralosti. Koncentrace vitaminu C byla zasolením půdy snížena pouze u nedozrálých plodů (NAVARRO et al, 2005). 50 % rozdíl
v obsahu vitaminu C byl prokázán u brokolice ve dvou pěstebních
letech, ovšem nepodařilo se potvrdit, zda tento rozdíl zapříčinily rozdíly ve výživě (HOWARD et al., 1999). Podstatné pro výsledný obsah vitaminu C v zelenině pro konzumaci jsou také manipulace, předsklizňové úpravy a skladování zelenin. Například čerstvá zelenina před konzumací stráví minimálně 3 – 7 dní v distribuční síti a při skladování. Kyselina askorbová patří k poměrně labilním složkám potravin, snadno podléhá oxidativním změnám spojeným s následnou destrukcí. Ztráty kyseliny askorbové se mohou pohybovat 31
od 10 do 65 i více procent. Vyluhováním se ztrácí kolem 35 % (KOPEC, 2001). Při teplotě okolního vzduchu 20°C dochází k rapidním ztrátám vitaminu C u všech skladovaných zelenin kromě mrkve, ztráta je menší při chladnějších teplotách. Obsah vitaminu C ve vzorcích mrkve při běžné okolní teplotě (20°C) vydržel stálý 2 dny, poté poklesl po 7 dnech při prvních pokusech na 66 %, v druhém případě na 81 %. Mrkev skladovaná v chladu (4°C) vykazovala mnohem vyšší stabilitu v obsahu vitaminu C, hladina tohoto vitaminu zůstávala i po 14 dnech na 85 %. Rozdílnost v úbytku vitaminu C u různých zelenin (mrkev, špenát, hrách, zelené fazole, brokolice) demonstruje jejich různou zranitelnost, například vzhledem k celkovému povrchu, mechanickému poškození a rozdílné enzymové aktivitě. Například mrkve nebývají při sklizni příliš poškozené, narozdíl od např. špenátu, který je velmi citlivou zeleninou, náchylnou k poškození. Vitamin C je citlivý a vhodný ukazatel pro sledování kvalitativních změn během transportu, zpracování a skladování. (FAVELL, 1998)
32
3. 2. 2 Karotenoidy
Karotenoidy jsou v zeleninách značně rozšířené, nejčastěji žluté a oranžové lipofilní pigmenty, s nejrůznějšími biologickými funkcemi. Jsou proto již dlouho sledovanou a významnou obsahovou složkou zelenin. Karotenoidy bývají nejčastěji uváděny společně s vitaminem C na prvních místech mezi nejdůležitějšími rostlinnými antioxidanty.
3. 2. 2. 1 Význam a účinky karotenoidů
V přírodě se vyskytuje přes 600 karotenoidů, z toho je jich 40 konzumováno pravidelně v lidské výživě. Zdravotní účinky připisované karotenoidům jsou především prevence různých typů rakovin, kardiovaskulárních nemocí a očních nemocí, stejně jako podpora funkcí imunitního systému. Typickou a jednou z nejdůležitějších funkcí především β-karotenu je působení jako prekursor vitaminu A – spolu s α-karotenem podporují udržování diferenciace zdravých epiteliálních buněk, normální reprodukční výkonnost a zrakové funkce. Oba provitaminy A (β- i α-karoten) a další karotenoidy (lutein, zeaxanthin, lykopen) působí jako vychytávače volných radikálů, zvyšují schopnost imunitní reakce, potlačují rozvoj rakoviny a chrání oční tkáně. Redukce kardiovaskulárních nemocí bývá nejčastěji spojována s vyššími příjmy α-karotenu, β-karotenu a β-kryptoxanthinu. Z výzkumů vyplývá především význam konzumace dostatečného příjmu nejrůznějších zelenin, který poskytuje člověku pestrou směs karotenoidů, jedněch z nejvýkonnějších přirozených antioxydantů. Samotné využití karotenoidů pak vzrůstá ve spojení s obsahem tuků ve výživě (KOPSELL, KOPSELL, 2006). Většina karotenoidních látek se řadí mezi tetraterpeny a za svoji barevnost vděčí řetězci konjugovaných dvojných vazeb, který se vyskytuje v několika základních strukturách a jejich kombinacích. Karotenoidy se dělí na dvě hlavní skupiny: - uhlovodíky nazývané karoteny - kyslíkaté sloučeniny (alkoholy, ketony aj.) odvozené od karotenů, které se nazývají xanthofyly (VELÍŠEK, 2002).
33
Všechny karotenoidy velmi účinně likvidují singletový kyslík, čímž zamezují tvorbě hydroperoxidů. β-karoten inhibuje světlem katalyzovanou oxidaci tuků a olejů. Jeho antioxidační účinek je omezený na nízký parciální tlak kyslíku (nižší než 150 mm Hg), při vyšším tlaku kyslíku může β-karoten působit jako prooxidant. Při běžných koncentracích kyslíku se β-karoten nechová jako antioxidant, nýbrž doplňuje funkci ostatních antioxidačních faktorů, například katalázy, glutathionperoxidázy, vitaminu C a E (KVASNIČKOVÁ, 2000).
3. 2. 2. 2 Obsah karotenoidů v zelenině
V rostlinách jsou karotenoidy principiálně asociovány s chlorofyly v chromoplastech, resp. v chloroplastech. Dnes je známo téměř 700 přirozeně se vyskytujících karotenoidních pigmentů. Z tohoto množství vykazuje asi 50 sloučenin aktivitu vitaminu A, a proto se označují jako retinoidy (VELÍŠEK, 2002). Hlavními zástupci karotenoidů v lidské výživě jsou β-karoten, lutein, violaxanthin a lykopen. Například mrkev má relativně jednoduchý profil obsahu celkových karotenoidů, s β-karotenem jako převládajícím karotenoidem a dále pak vyšším obsahem α-karotenu (BURNS et al., 2003). V mrkvi jako hlavním zdroji provitaminu A je obsaženo 6 typů karotenoidů: α-, β-, γ- a ζ-karoteny, lykopen a β-zeakaroten. Z nich pak mají α- a β-karoten teoreticky 50 a 100 % aktivity vitaminu A (ALASALVAR et al., 2001). V rozvojových zemích mohou karotenoidy z rostlinné stravy zajišťovat až 82 % příjmu vitaminu A a jejich význam je zde vysoký v porovnání s ostatními méně dostupnými složkami potravy (KIDMOSE et al., 2006). Přehled literaturou udávaných hodnot obsahu karotenoidů ve vybraných zeleninových druzích nabízí tabulka 4.
34
Tabulka 4: Obsah karotenoidů ve vybraných zeleninových druzích zelenina uváděné obsahy (mg.kg-1 č.h.) mrkev celkové karotenoidy 113 celkové karotenoidy 68-131 celkové karotenoidy 50-80 celkové karotenoidy 95-159 β-karoten 58, α-karoten 28 β-karoten 46-103 (až 300), α-karoten 22-49 β-karoten 27-673, α-karoten 17-25 β-karoten 17 - 25 petržel celkové karotenoidy, nať 159 celkové karotenoidy nať 23 - 275 celkové karotenoidy nať 120 celkové karotenoidy kořen 5,3 β-karoten celá rostlina 15-267 β-karoten 51 β-karoten 55 cibule celkové karotenoidy 0,23 celkové karotenoidy 0,17 β-karoten cibule 52 β-karoten 0,01 β-karoten 0,02 česnek celkové karotenoidy 0,23 celkové karotenoidy 0,05 celkové karotenoidy 0,1 celkové karotenoidy 0,2 pór celkové karotenoidy 29 celkové karotenoidy 0,7 β-karoten 10 Pozn.: č. h. … čerstvá hmota
35
reference FINELI (2008) POKLUDA (2003) KOPEC (2001) MÜLLER (1997) USDA (2008) VELÍŠEK, (2002) LACHMAN et al. (2000) MÜLLER (1997) FINELI (2008) LACHMAN et al. (2000) KOPEC (2001) KOPEC (1998) LACHMAN et al. (2000) USDA (2008) MÜLLER (1997) FINELI (2008) KOPEC (1998) LACHMAN et al. (2000) USDA (2008) MÜLLER (1997) FINELI (2008) USDA (2008) SOUCI et al. (1996) KOPEC (1998) FINELI (2008) KOPEC (1998) USDA (2008)
3. 2. 2. 3 Faktory ovlivňující obsah karotenoidů v zelenině
Obsah karotenoidních látek v zeleninách je velmi proměnlivý a souvisí s celou řadou vlivů, určujících konečný podíl těchto složek v zelenině.
3. 2. 2. 3. 1 Vnitřní faktory
Důležité vnitřní faktory pro obsah karotenoidů v zeleninách jsou především tyto: -
druh a odrůda zeleniny
-
vývoj rostliny
-
konzumní část rostliny
-
stupeň zralosti
Lokalizace karotenoidů v rostlinných tkáních také ovlivňuje jejich schopnost vychytávat volné radikály. Zde se ukazuje vliv fyziologických, genetických a biochemických faktorů vlastního rostlinného druhu. Byly prokázány signifikantní rozdíly v akumulaci karotenoidů mezi jednotlivými zeleninovými druhy a také mezi odrůdami, například u mrkve (KOPSELL, KOPSELL, 2006). Při porovnání obsahu karotenoidů v devatenácti fialových až bílých odrůdách mrkve byly potvrzeny rozdíly, a to s nejvyšším obsahem karotenoidů ve fialových odrůdách až po stopový obsah karotenoidů v odrůdách bílých. Oranžové odrůdy dosahovaly v tomto porovnání také vysokých obsahů karotenoidů. V předešlém pokusu pak byly prokázány rozdíly v obsahu karotenoidů mezi sedmi odrůdami oranžové mrkve (ALASALVAR et al., 2001). Nezanedbatelný je také vliv konzumované části rostliny na obsah karotenoidů - byl zjištěn dvakrát vyšší obsah β-karotenu ve vnější části kořene mrkve než v části vnitřní (ALASALVAR et al., 2001). Prokazatelný nárůst obsahu karotenoidů byl sledován u paprik během dozrávání plodů, nejvyšší hladiny β-karotenu byly nalezeny u plně zralých plodů a byla potvrzena akumulace karotenoidů v plodech během zrání (NAVARRO et al., 2004). Změny zbarvení během zrání zelenin jsou často indikátorem vzrůstu koncentrace karotenoidů v rostlinné tkáni, bylo potvrzeno zvyšování obsahu karotenoidů během zrání a jejich pokles při stárnutí zelenin (KOPSELL, KOPSELL, 2006). Karotenoidy jako přední zástupci barevných antioxidantů často dosahují svých nejvyšších hladin v době optimální zralosti zeleniny (KALT, 2005).
36
3. 2. 2. 3. 2 Vnější faktory
Existuje řada vnějších faktorů, které ovlivňují obsah karotenoidů v zeleninách, mezi hlavní patří především tyto: -
pěstební podmínky (světlo, teplota, výživa rostlin)
-
sklizeň, posklizňové úpravy a skladování
Obsah karotenoidů v mrkvi byl zvyšován po aplikaci dusíkatého hnojení, nejvyšších hladin bylo dosaženo současně při nejvyšším výnosu, na který mělo dusíkaté hnojení také vliv (HOCHMUTH et al., 1999). V průběhu dvou pěstebních let byl pozorován obsah karotenoidů u brokolice bez větších rozdílů (HOWARD et al., 1999), podobně pak při pěstování mrkve v šesti různých lokalitách Norska nebyly zjištěny rozdíly v jejich obsahu karotenoidů (SKREDE et al., 1997). Mrkve při prodloužení vegetační doby ze 3 na 4 měsíce dosahovaly vyššího obsahu βkarotenu v kořenech a byla nalezena vzájemná korelace mezi zvyšováním obsahu sacharózy a β-karotenu (VULSTEKE, 1996). Byl potvrzen vyšší obsah karotenoidů až o 50 % u starších a větších kořenů mrkve (MÜLLER, 1997) a průkazný vliv termínu sklizně na obsah karotenoidů v mrkvi (ROSENFELD et al., 1999). Při sušení a skladování mrkve byly potvrzeny úbytky vitaminu C i karotenoidů, ovšem obsah β- karotenu zůstával i po těchto ztrátách po dvouměsíčním skladování nezanedbatelný (SINGH et al, 2003). Karotenoidy jsou při skladování poměrně stabilní a jejich obsah se může dokonce při vhodných podmínkách během skladování zvyšovat (KALT, 2005). Obsah karotenoidů v mrkvi se nijak podstatně nezměnil během skladování po dobu 4 měsíců při 4°C (HOWARD et al., 1999).
37
3. 2. 3 Selen
3. 2. 3. 1 Význam a účinky selenu
Esencialita selenu byla prokázána v roce 1957, kdy byla zjištěna přítomnost selenu v tzv. faktoru 3 – spolu s cystinem a vitaminem E chránícím játra proti nekróze a cirhóze. V nízkých koncentracích je tedy tento prvek nezbytný pro růst zvířat i lidí, ve vysokých koncentracích má toxické vlastnosti. Selen se přirozeně vyskytuje v různých oxidačních stupních (-1, 0, +4, +6), tvoří řadu anorganických a organických sloučenin, které se podobají sloučeninám síry. Z hlediska nutričního je největší zájem o selenoaminokyseliny, peptidy obsahující selen, Se-deriváty nukleových kyselin, popř. jiné sloučeniny. Selenomethionin a selenocystin se vyskytují přirozeně v buňkách a tkáních a začleňují se do proteinů včetně enzymů (např. glutathionperoxidáza, protein se čtyřmi atomy selenu v molekule, který působí ve spojení s vitaminy A, C, E ochranně proti oxidačnímu poškození buněk tím, že katalyzuje přirozeně štěpení peroxidů vodíku a lipidů na vodu a odpovídající alkoholy). Potraviny přirozeně obsahují pouze sloučeniny organického selenu (KVASNIČKOVÁ, 2002). Účinnost resorpce selenu v gastrointestinálním traktu člověka je dosti vysoká, ale je závislá na přítomné formě selenu (VELÍŠEK, 2002). Většina organických sloučenin selenu se absorbuje téměř úplně (85 – 95 %), zatímco anorganický selen se absorbuje u lidí velmi rozdílně (40 – 70 %). Anorganické sloučeniny selenu se dostávají do potravin jako suplementy nebo kontaminanty (KVASNIČKOVÁ, 2002). Význam selenu pro člověka je zajištěn jeho hlavními funkcemi: a) je to antioxidant - tj. brání tvorbě peroxidů lipidů v buňkách a poškození buněk, oddaluje patologický proces stárnutí, je součástí obranného systému organismu. b) zamezuje vzniku krevních sraženin - selen je důležitý pro metabolismus prostaglandinů, důležitých regulátorů koagulace krve. Nízký příjem selenu je pravděpodobně jedním z faktorů vzniku infarktu myokardu a arterosklerózy. c) zvyšuje účinnost imunitního systému a odolnost organismu vůči virovým a bakteriálním infekcím
38
d) inhibuje poškození chromozomů, vznik mutací a rakoviny - preventivní účinky selenu proti rakovině jsou umocněny vitaminem E a A e) neutralizuje škodlivé účinky těžkých kovů a jiných toxických látek v těle (KVASNIČKOVÁ, 2002). Většina prospěšných funkcí selenu je odrazem jeho antioxidačního působení, působí obecně prospěšně na zdraví člověka. Antioxidační aktivita selenu je vyšší než u vitaminu E (BLATTNÁ, 2001). Doporučené denní dietární dávky selenu jsou 55 µg pro dospělé ženy a 70 µg pro dospělé muže (VELÍŠEK, 2002).
3. 2. 3. 2 Obsah selenu v zelenině
Rostliny jsou primárními dodavateli selenu z půdy do potravin. Selen se vyskytuje ve všech půdách alespoň v malém množství, existují oblasti s vyššími nebo naopak nízkými koncentracemi selenu v půdě. Koncentrace selenu v plodinách jsou pak charakteristické pro příslušný region a existují velmi výrazné rozdíly v koncentracích selenu v zemědělských produktech jednotlivých oblastí světa. Koncentrace selenu v půdě jsou velmi nízké i v České Republice (VELÍŠEK, 2002; KVASNIČKOVÁ, 2002). Selen se z velké části podílí na antioxidačních účincích petrželové natě, stejně tak dosahuje významných hodnot v mrkvi (LACHMAN et al., 2000). KOUTNÍK (1995a) uvádí jako cenné zdroje selenu česnek, cibuli i pór. Vyšší obsah selenu v rostlinné hmotě česneku a cibule zelenin navíc zvyšuje jejich fytoncidní účinky. Fytoncidní efekt je zvýšen nahrazením atomů síry v molekulách alinu (2-aminokarboxylové kyseliny – sulfidy a polysulfidy) atomy selenu, což zvyšuje fytoncidní účinky cibule a česneku – tyto druhy jsou tak velmi vhodnými zeleninami s obsahem biologicky aktivních látek (KOUTNÁ, 2001). Tabulka 5 nabízí přehled údajů z literatury, informujících o obsahu selenu ve vybraných zeleninových druzích.
39
Tabulka 5: Obsah selenu ve vybraných zeleninových druzích zelenina mrkev
petržel
cibule
česnek
pór
uváděné hodnoty µg/100 g 0,3 0,1 0,1 - 2 1 0,7 0,3 nať 1 nať 0,1 – 2 nať 0,1 0,3 0,5 0,5 0,1 – 0,3 1 14,1 0,5 2 14,2 6,5 0,4 1 1 17,8
reference FINELI (2008) USDA (2008) LACHMAN et al. (2000) KOPEC (1998) KOREŇOVSKÁ (2002) FINELI (2008) KOPEC (1998) LACHMAN et al. (2000) USDA (2008) FINELI (2008) FINELI (2008) USDA (2008) LACHMAN et al. (2000) KOPEC (1998) KOUTNÍK (1995b) FINELI (2008) KOPEC (1998) USDA (2008) KOUTNÍK (1995b) FINELI (2008) USDA (2008) KOPEC (1998) KOUTNÍK (1995b)
3. 2. 3. 3 Faktory ovlivňující obsah selenu v zelenině
3. 2. 3. 3. 1 Vnitřní faktory
Důležitým vnitřním faktorem pro obsah selenu v zelenině je především samotný druh zeleniny, neboť existují zeleniny s mimořádnou schopností akumulace selenu z půdy, tzv. selenomilné rostliny. Např. koncentrace selenu v některých druzích kozinců (Astralagus) z čeledi bobovitých (Fabaceae) dosahují až tisíců mg/kg (VELÍŠEK, 2002). U zeleninových druhů patří mezi selenomilné druhy cibulových a košťálových zelenin (IRION et al., 1998). Velmi rozdílná je schopnost rostlin absorbovat selen z půdy. Zdá se, že existuje stejný transportní mechanismus pro absorpci selenu a síry. Proto u rostlin, které jsou běžně bohaté na síru, např. zástupci čeledi Liliaceae (cibule a česnek) lze očekávat i vysoké koncentrace selenu. V česneku patří k hlavním složkách selenocystein a organické selenidy, ve většině rostlin je pak hlavní formou selenu selenomethionin. 40
Schopnost cibulových zelenin kumulovat selen z půdy potvrzuje také IRION et al. (1999) – cibulové zeleniny mají vyšší schopnost přijímat selen z půdy než jiné zeleniny a zabudovávat tento prvek do sloučenin namísto síry. Takovéto sloučeniny pak vykazují až 300x vyšší protirakovinné účinky než normální sirné sloučeniny. Potvrzuje se tak výhodnost obohacování půdy selenem v kombinaci s použitím cibulových zelenin pro zajištění vyššího příjmu selenu ve výživě člověka. Schopnost selenu z půdy být k dispozici cibulovým zeleninám se zvyšuje s alkalitou půdního prostředí.
3. 2. 3. 3. 2 Vnější faktory
Hladina selenu obsaženého v zeleninách je závislá především na jeho obsahu v půdě. Významnou roli hraje také hodnota pH půdního prostředí, neboť s rostoucí kyselostí půd klesá schopnost rostlin přijímat tento prvek. Některé zeleniny, jako například pór nebo česnek, mají selektivně kumulativní schopnosti pro selen a jejich obsah selenu je tedy vyšší (KOUTNÍK, 1995b). Využitelnost selenu pro rostliny je závislá na pH půdního roztoku, obsahu vlhkosti a kyslíku v půdě a obsahu železa. V mírně alkalickém aerobním prostředí je dostupnost selenu pro rostliny obvykle nejvyšší. Sloučeniny šestimocného selenu jsou v půdě nejlépe rozpustné. Sloučeniny čtyřmocného selenu jsou méně rozpustné a jejich rozpustnost se snižuje za přítomnosti oxidu železitého (VELÍŠEK, 2002). Obsah selenu dále ovlivňuje také jeho množství v ovzduší a ve vodách (KOUTNÍK, 1995b). V souvislosti s významným vlivem obsahu selenu v půdách na konečný obsah selenu v zeleninách se potvrzují značné regionální rozdíly. K oblastem, které mají zvláště nízký obsah selenu v půdě patří Dánsko, východní Finsko a určité oblasti severovýchodní a jižní centrální Číny. Méně závažný nedostatek selenu se uvádí v oblastech Kanady, západní Austrálie, Nového Zélandu a USA (KVASNIČKOVÁ, 2002). V České Republice jsou koncentrace selenu v půdě velmi nízké (VELÍŠEK, 2002).
41
3. 2. 4 Zinek
3. 2. 4. 1 Význam a účinky zinku
Zinek se vyskytuje v tělech všech organismů. Je známo více než 200 metaloenzymů, které osahují zinek. Přítomnost zinku v jejich molekulách je nezbytná pro jejich katalytickou funkci (VELÍŠEK, 2002). Nejčastěji jmenovanými enzymy v souvislosti se zinkem jsou alkoholdehydrogenasa, laktátdehydrogenasa, superoxiddismutasa, DNA-polymerasa a jiné (KOPEC, 2001). V biologických systémech se zinek vyskytuje na rozdíl od ostatních esenciálních mikroelementů pouze v jednom oxidačním stupni, a to jako dvojmocný kation, který se převážně váže k organickým ligandům (především proteinům a aminokyselinám). V lidském těle zinek doprovází inzulin a prodlužuje jeho hypoglykemický efekt. Má vliv na řadu fyziologických funkcí (KVASNIČKOVÁ, 2002). Zinek je schopen snižovat absorpci mědi ve střevě (SAMMAN, 1993). Resorpce zinku v trávicím ústrojí probíhá v celém tenkém střevě a je regulována buňkami střevní sliznice. Stupeň resorpce zinku je závislý mimo jiné na složení stravy. Vysoký obsah bílkovin a aminokyselina zvyšuje účinnost resorpce. Opačně působí fytová kyselina a vláknina. Bylo zjištěno, že poměr fytová kyselina/zinek je určitým měřítkem biologické využitelnosti zinku z různých potravin (VELÍŠEK, 2002). Současná pozornost se zaměřuje především na antioxidační vlastnosti zinku, které se ukazují v určitých chemických systémech. Byly objasněny dva hlavní mechanismy antioxidačního působení zinku; ochrana sulfhydrylových skupin proti oxidaci a inhibice produkce reaktivního kyslíku při přeměnách kovů. Sulfhydrylové skupiny zinek podporuje a udržuje a tím se předchází vytváření intramolekulárních disulfidů. Nedostatek zinku ve výživě pak zapříčiňuje citlivost k oxidačnímu poškození v membránách některých tkání (BRAY, BETTGER, 1990). Funkci zinku jako komplexního antioxidantu potvrzuje také STEHBENS (2003) s uvedením, že je zinek zabudován do struktury až 300 enzymů, reprezentujících všechny hlavní biochemické funkce, a umožňuje mimo jiné absorpci vitaminů rozpustných v tucích. Zinek také zvyšuje imunitu a chrání tkáně proti ionizujícímu záření. Doporučené denní dietární dávky zinku jsou 15 mg pro muže a 12 mg pro ženy (VELÍŠEK, 2002).
42
3. 2. 4. 2 Obsah zinku v zelenině
KVASNIČKOVÁ (2002) uvádí průměrný obsah zinku v zelenině 2,5 mg/kg s rozsahem od 0,2 do 4,5 mg/kg. Jako jeden z významnějších stopových prvků je uváděn zinek spolu se selenem u cibule (KOUTNÍK, 1995a). Přehled hodnot, které uvádí pro obsah zinku ve vybraných zeleninových druzích literatura, nabízí tabulka 6.
Tabulka 6: Obsah zinku ve vybraných zeleninových druzích zelenina mrkev
petržel
uváděné hodnoty (mg.kg-1 č.h.) 4 2,4 2,2 9,6 2,5 – 5,9 16 32 15 nať 8,4 56 – 61 7
cibule
česnek
21 10,7 4 1,7 6,5 17,6 3,1 – 5,2 9 11,6 11,3 27,4
pór
4 1,2 2,2 17,4 Pozn.: č. h. … čerstvá hmota
43
reference FINELI (2008) USDA (2008) KOPEC (1998) MOHAMED et al. (2003) VELÍŠEK (2002) BUNZL et al. (2001) SINGH et al. (1999) FINELI (2008) KOPEC (1998) ATTA-ALY (1999) BUCHTER-WEISBRODT (2005) MOHAMED et al. (2003) USDA (2008) FINELI (2008) USDA (2008) KOPEC (1998) MOHAMED et al. (2003) VELÍŠEK (2002) FINELI (2008) USDA (2008) KOPEC (1998) HACCISEFEROGULLARI et al. (2004) FINELI (2008) USDA (2008) KOPEC (1998) MOHAMED et al.(2003)
3. 2. 4. 3 Faktory ovlivňující obsah zinku v zelenině
3. 2. 4. 3. 1 Vnitřní faktory
Podstatný vliv na obsah zinku v zeleninách má druh zeleniny. Při analýze obsahu zinku u různých zelenin byl u čeledi Liliaceae zjištěn vyšší obsah zinku u póru než u cibule, dále například u kořenových zelenin vyšší obsah zinku u petržele než u mrkve. Byly stanoveny různé koeficienty schopnosti přenosu zinku z půdního roztoku do rostliny pro jednotlivé druhy – nejvyšších hodnot (%) dosahovala řeřicha (1829), u petržele byl stanoven koeficient 365 %, u póru 311 %, cibule 306 % a mrkve 167 % (MOHAMED et al., 2003). Pokusy s transgenními rajčaty prokázaly vliv na obsah zinku v rostlinách rajčat, kdy transgenní rajčata dosahovala až 1,6x vyšších průměrných obsahů zinku v listech než klasické typy. Následně se zvyšovala také aktivita superoxiddismutásy a ochrana proti volným radikálům v transgenních rajčatech. Antioxidační aktivita byla celkově vyšší 1,5x
u transgenních než u klasických rajčat (SHENG et al., 2007). U dvou různých odrůd cibule byl určován obsah různých minerálních prvků včetně
zinku a byl potvrzen vliv odrůdy na hladinu zinku v cibulích, s prokazatelným vyšším obsahem zinku u odrůdy 438 Granex v porovnání s odrůdou Yellow Granex PRR 502 (ALVAREZ et al., 2003).
3. 2. 4. 3. 2 Vnější faktory
Vliv na obsah zinku v zelenině má výživa rostlin a další mikrobiogenní prvky obsažené v půdním roztoku, jak bylo prokázáno při pokusech s pěstováním petržele při zkoumání vlivu přidání niklu na výnos a kvalitu petrželové natě. Petržel hnojená připravenými roztoky niklu o různých koncentracích (0, 25, 50 a 100 mg Ni na 1 kg půdy) prokazovala u natě ve čtyřech sklizních postupně po měsíci nárůst hladin zinku s narůstajícím hnojením niklem. Výsledkem bylo tedy synergistické působení příjmu niklu na příjem zinku v rostlinách petržele, kdy se počáteční obsah zinku 56 – 61 ppm v petrželové nati zvýšil až na 81 – 83 ppm (ATTA-ALY, 1999). Prokazatelný je také vliv stanoviště na obsah zinku v rostlinách – při pěstování rajčat na dvou různých farmách byl zjištěn rozdílný obsah zinku. Při porovnání s půdními rozbory se potvrdil vliv vyššího obsahu zinku v půdě na jednom ze stanovišť na konečný vyšší obsah 44
zinku v rajčatech, opět je tedy potvrzen výsledný obsah zinku v rostlinách ovlivněný především výživou rostlin (MOHAMED et al., 2003). Různé koncentrace stopových prvků včetně zinku byly naměřeny při pokusech s pěstováním na třech různých půdách (kontrolní v porovnání se dvěma typy struskových půd) – obsah zinku u mrkve se zvýšil z hodnot 16 mg/kg sušiny u kontrolní půdy až na 63 mg/kg sušiny u tzv. červeného typu strusky (BUNZL et al., 2001).
45
4 MATERIÁL A METODY
4. 1 Varianty pokusu •
Odrůdové rozdíly Pro sledování odrůdových rozdílů v obsahu vybraných antioxidantů byly použity dvě skupiny zelenin – kořenová (mrkev, petržel) a cibulová (cibule, česnek, pór), od každého druhu byly vybrány minimálně tři odrůdy.
•
Vliv klimatických faktorů Všechny pokusné zeleniny byly pěstovány ve dvou letech.
•
Vliv stanoviště Pokusný materiál byl pěstován na dvou lokalitách, a to na pozemku Zahradnické fakulty v Lednici a Školního zemědělského podniku v Žabčicích.
•
Vliv skladování Vypěstované zeleniny byly dále skladovány pro zjištění změn obsahu antioxidantů po skladování. Analýzy se prováděly ihned po sklizni (u cibule a česneku před naskladněním) a po uplynutí skladovací doby 30 dní. Pór se neskladoval.
4. 2 Charakteristika stanoviště Pokusy byly založeny v polních podmínkách na pozemku Zahradnické fakulty MZLU v Brně v Lednici a na pozemku Školního zemědělského podniku v Žabčicích. Pokusné stanoviště v Lednici leží v nadmořské výšce 164 m n. m a spadá do oblasti teplé, podoblasti suché, okrsku teplého, suchého s mírnou zimou, s dlouhým slunečním svitem. Tato lokalita je charakterizována velmi dlouhým, velmi teplým a velmi suchým létem, přechodné období je velmi krátké, s teplým jarem a podzimem, zima je krátká, mírně teplá a suchá až velmi suchá s velmi krátkým trváním sněhové pokrývky. Okolí Lednice patří k nejteplejším a zároveň i velmi suchým oblastem na území ČR. Průměrná roční teplota za vegetační období (duben – září) je 15,4 °C. Průběh srážek během roku je normální s maximem v červenci a minimem v únoru. Za vegetační období spadne 323 mm,
46
tj. 61% ročního úhrnu. Teplota vzduchu 10 °C a více nastupuje 19. dubna a končí 10. října, trvá tedy 175 dní. (ROŽNOVSKÝ, LITSCHMANN, 2008) Pokusné stanoviště Žabčice – Školní zemědělský podnik Agronomické fakulty MZLU leží v nadmořské výšce 185 m n. m., v jihomoravské suché oblasti s typickým vnitrozemským klimatem s průměrnými ročními srážkami 450 - 550 mm a průměrnou roční teplotou 9,3 °C (Školní zemědělský podnik Žabčice [online]. 2006). Klimatické podmínky v pokusných letech byly zaznamenány na meteorologické stanici na Mendeleu v Lednici a na meteorologické stanici v Žabčicích. V tabulce 7 jsou uvedeny průměrné teploty a úhrny srážek za roky 2004 až 2006, kdy byl pokus založen. Průměrné měsíční hodnoty teplot, úhrnů srážek a normály jsou patrné z tabulek 43 a 44 a grafů 25 a 26 v Příloze.
Tabulka 7: Základní klimatické charakteristiky v letech 2004 až 2006 Průměrná teplota Úhrn srážek (mm) vzduchu (°C) stanoviště
Lednice
Žabčice
Lednice
Žabčice
Rok 2004 Rok 2005 Rok 2006
9,9 9,5 10,0
9,7 9,2 9,6
513 556 580
482 509 587
Normál 1961-1990
9,2
9,2
480
480
V roce 2004 bylo v Lednici poměrně teplotně a srážkově příznivé počasí pro pěstování kořenové i cibulové zeleniny. Teploty se odchylovaly od normálu - 0,8 °C v květnu (13,7 °C) a + 0,1 °C červnu (17,6 °C). Dostatek srážek bylo v červnu, naopak, srpen byl srážkově chudý (31,6 mm oproti 50 mm normálu). Celkově příznivým počasím se vyznačoval i rok 2005. Na srážky byl bohatý červenec (101 mm) a srpen, což se projevilo vyššími výnosy kořenové zeleniny. Měsíc září byl suchý a teplý. V r. 2006 se vyskytovaly extrémně vysoké teploty v převážné části července (průměrná teplota 23,5 °C což je 4,4 °C nad normálem). Na pokusném stanovišti v Žabčicích bylo v roce 2004 zaznamenáno taktéž příznivé počasí pro pěstování kořenové a cibulové zeleniny. Teploty dosáhly hodnot – 0,7°C pod normálem v květnu (13,9°C) a + 1,5°C nad normálem v srpnu (20,1°C), během vegetačního období byly teploty srovnatelné s teplotami v Lednici. Srážkově chudými měsíci byl květen a červenec (28,3 a 28,6 mm), nejvíce srážek spadlo v červnu (65,2 mm, normál 68,6 mm) – ovšem celkový úhrn srážek od dubna do září nedosáhl hodnot jako na stanovišti v Lednici. Úhrn srážek za období duben až září byl na obou stanovištích v roce 2004 nejnižší, v roce 2005 byl úhrn srážek vyšší a při porovnání 3 pěstební let byl nejvyšší v roce 2006.
47
V roce 2005 byly srážky v Žabčicích v pěstebním období bohatší, s maximem v červenci (103,1 mm oproti 57,1 mm normálu) a velmi vysokým úhrnem také v srpnu (80,7 mm oproti 54,3 mm normálu). Teploty v období červenec až srpen dosahovaly přibližně hodnot normálu, v září a květnu hodnoty přesáhly normál. V roce 2005 byly teploty v Žabčicích od května do srpna průměrně o 0,5°C nižší než v Lednici. V roce 2006 se podobně jako v Lednici vyskytovaly vysoké teploty v červenci (průměrná teplota 22,6°C, tj. 3,3°C nad normálem). Celkově měl rok 2006 srážkově nejbohatší vegetační období a nejvyšší průměrné teploty v období od dubna do září, s vyššími dosaženými hodnotami teplot na stanovišti Lednice a úhrnu srážek naopak na stanovišti Žabčice. Při porovnání obou stanovišť bylo zjištěno, že přibližně stejné teploty byly naměřeny v období od dubna do září v roce 2004, celoroční průměr teplot v Lednici i v Žabčicích byl stejný (16,3°C). V roce 2004 byl vyšší úhrn srážek v pěstebním období v Lednici, a to o 45 mm. Také v roce 2005 měla Lednice vyšší úhrn srážek v období od dubna do září, ovšem jen s minimálním rozdílem proti stanovišti Žabčice (6,7 mm). Pěstební období v roce 2005 bylo na obou stanovištích srážkově bohatší oproti roku 2004, a to průměrně o 128 mm. Teploty dosahovaly v roce 2005 vyšších hodnot v Lednici, průměr za vegetační období byl o 0,3°C vyšší (16,6°C) než v Žabčicích. Rok 2006 byl charakterizován nejvyššími průměry teplot dosaženými během vegetačního období na obou stanovištích (Lednice 17,2°C, Žabčice 16,8°C) a také s nejvyššími úhrny srážek (Lednice 402 mm, Žabčice 436 mm). Celkově bylo vyšších teplot dosahováno během celého pokusného období v Lednici, a v prvních dvou pokusných letech platí totéž pro úhrny srážek. Půdní charakteristiky na jednotlivých stanovištích zobrazuje tabulka 8.
Tabulka 8: Obsah živin v půdě a pH na pokusných stanovištích v letech 2004 – 2006 Stanoviště Lednice živiny (mg.kg-1)
P
K
Ca
Mg
Nmin
pH
2004 2005 2006
239 297 301
401 5105 421 358 5030 417 349 5013 399 Stanoviště Žabčice
25 ‹ 15 ‹ 15
7,34 7,7 7,5
živiny (mg.kg-1)
P
K
Ca
Mg
Nmin
pH
2004 2005 2006
240 218 235
320 359 390
3060 2650 -
224 200 305
20 22 ‹ 15
6,8 6,9 6,8
- Ca v roce 2006, Žabčice – hodnota nebyla stanovena
48
4. 3 Charakteristika pokusného materiálu V pokusech byly použity následující druhy a odrůdy zelenin.
Mrkev obecná (Daucus carota L.) STUPICKÁ K RYCHLENÍ (1954) - odrůda nantéského typu, vhodná k rychlení a k jarnímu polnímu pěstování. Odrůda je určena především pro konzumaci za syrova a pro všechny způsoby kuchyňských úprav. Rostlina má slabou nať a je vhodná ke svazkování. Délka kořene při polním pěstování dosahuje 13 - 15 cm. Dužnina je jemná, intenzivně vybarvená, s úzkým srdéčkem, sladká. Výsev co nejdříve na jaře. Sklizeň od poloviny května do července. Vegetační doba od výsevu je 93 - 98 dnů. Udržovatel Moravoseed, Sempra Praha (MORAVOSEED, 2008). DELICIA (1966) – velmi raná odrůda vhodná k rychlení, k jarnímu polnímu a následně podzimnímu
polnímu
pěstování.
Kořen
dlouhý
válcovitý,
tupě
zakončený,
s oranžovočervenou dužninou a hladkým povrchem. Nať je slabá a nízká, odrůda je odolná proti praskání a zelenání hlav. Vegetační doba 95 – 110 dní, vhodná jako svazkovaná pro přímý trh, z podzimní sklizně i pro skladování. Udržovatel Sempra Praha (SEMPRA PRAHA, 2003).
KRÁSKA (1996) - výnosná, poloraná karotka pro letní až podzimní pěstování, vegetační doba 134 dní. Je vhodná na přímý konzum i průmyslové zpracování, pro rané sklizně do svazků, z pozdních výsevů je použitelná i ke skladování. Vytváří dlouhé, tenké, válcovité, tupě zakončené kořeny s dobrým vnitřním vybarvením a úzkou dřeňovou částí (typ berlicum). Odrůda je odolná k praskání kořenů a antokyanovému zbarvení hlavy. Vyžaduje lehčí až střední, dostatečně hlubokou, dobře zpracovanou půdu. Na mělké nebo na podzim nedostatečně prokypřené půdy reaguje nevzhlednými, často rozvětvenými kořeny. Nesnáší čerstvé organické hnojení, pěstuje se převážně v druhé trati. Udržovatel Ing. Jitka Hrubešová (SEMO, 2008; ÚKZÚZ, 2008).
NERAC F1 (1995) – polopozdní hybrid nanteského typu, vegetační doba 130 dní. Typickým znakem jsou dlouhé, velmi hladké a dobře vybarvené kořeny vynikající chuti. Vzhledem k abnormální uniformitě kořenů se podstatně zvyšuje procento výběrového zboží v porovnání
49
s jinými odrůdami. Určena pro přímý konzum, balení do folie a dlouhodobé skladování. Kořeny nevyrůstají nad povrch půdy. Velikost kořene je možno regulovat hustotou výsevu, je velmi vhodná pro mechanizovanou sklizeň. Udržovatel Bejo Zaden (BEJO, 2008).
OLYMPIA (1973) – Výnosná odrůda pozdní mrkve, vhodná pro přímý konzum, kuchyňské úpravy, konzervaci a skladování až do března. Má střední až silnější nať, kořen asi 16 cm dlouhý, téměř válcovitý, ke spodu zúžený, oranžově červený. Je odolná k vykvétání, praskání a větvení kořenů. Udržovatel SEVA-FLORA (SEVA SEED, 2008). TINGA (1998) - velmi výnosná pozdní odrůda typu Flakkee pro univerzální použití. Kořen je 20 až 22 cm dlouhý, velmi dobře vybarvený. Hlava kořene je zapuštěná, nezelená. Je vhodná pro mechanizovanou sklizeň a pěstování na hrůbcích. Skladovatelnost je vynikající. Vegetační doba od výsevu je 157 - 162 dnů. Udržovatel Moravoseed (MORAVOSEED, 2008). Petržel zahradní (Petroselinum crispum Nyman ex A. W. Hill) ALBA (1997) -
Polopozdní až pozdní odrůda, určená pro přímý konzum, průmyslové
zpracování i ke skladování. Kořen je středně dlouhý, protáhle trojúhelníkovitý, s hladkým bílým povrchem. Kořeny mají vysokou odolnost proti větvení a dorůstá délky 15 - 18 cm. Aromatická dužnina vyniká bílou barvou a netmavne ani po konzervaci. Odrůda má vysokou odolnost proti rzivosti, proti padlí na listech i proti chorobám při skladování. Vegetační doba od výsevu je 175 - 195 dní. Udržovatel Moravoseed (MORAVOSEED, 2008). ATIKA (1995) - Odrůda kořenové petržele se středně vysokou tmavě zelenou natí, která se vyznačuje vyšší odolností vůči padlí. Dužnina je bílá, kompaktní. Kořeny jsou robustní, dlouhé, trojúhelníkového tvaru. Vzhledem k rychlosti růstu kořenů lze sklízet pro přímý konzum dříve než ostatní odrůdy. Vhodná pro skladování, sušení, průmyslové zpracování. Udržovatel Semo (SEMO, 2008)
OLOMOUCKÁ DLOUHÁ (1955) – Pozdní odrůda petržele. Kořen dlouhý, vřetenovitě kuželovitý s dlouhým ostrým zakončením, hustě příčně rýhovaný, šedobílý až šedý. Dužnina je smetanově bílá, kompaktní, aromatická. Netrpí rzivostí. Odrůda je vhodná do lehčích a sušších půd, kde dává spolehlivé výnosy. Dobře snáší sucho, je náchylnější na praskání, rzivost kořenových hlav a větvení. Dlouhodobě skladovatelná, vhodná pro výrobu silic.
50
Vegetační doba 185 - 210 dní. Udržovatel Semo, Moravoseed, Sempra Praha, Seva-Flora. (MORAVOSEED, 2008).
Cibule kuchyňská (Allium cepa L.)
KARMEN (1967) - Poloraná, karmínově červená až fialová cibule ploše kulovitého tvaru určená jak pro přímé jarní výsevy, tak pro pěstování ze sazečky. Dužnina je velmi jemná, bílá, pevná, s karmínově červeným probarvením mezi jednotlivými suknicemi, výborné pikantní chuti. Velmi dobře skladovatelná odrůda, výnos a intenzita vybarvenosti je na světové úrovni. Vynikající salátová cibule vhodná především pro konzum v syrovém stavu. Při zpracování vyššími teplotami dochází k nežádoucí změně barvy. Průměrná hmotnost cibule sázené je 69 g, seté 50 g. Průměrný výnos dosahuje 28 - 35 t /ha u seté a až 40 t /ha u sázené cibule. Udržovatelé Sempra Praha, Moravoseed, Semo. (SEMO, 2008).
DORATA DI PARMA – pozdní odrůda, vytvářející velké, žluté, svrchu zploštělé cibule. Vynikající pro skladování, výborná chuť, vegetační doba 110 dní. Odrůda je registrovaná v Itálii, S & G Flowers (GOURMET SEED INTERNATIONAL, 2008; UNIVERSITY OF WARWICK, 2008).
VŠETANA (1946) – Tradiční osvědčená poloraná odrůda pro pěstování z jarních výsevů i ze sazečky. Velmi dobře skladovatelná. Vegetační doba od výsevu je 130 dní, od výsadby sazečky 90 - 110 dnů. Cibule je vřetenovitého tvaru, okrově žlutá s tenkým, dobře se zatahujícím krčkem. Bílá až nažloutlá dužnina je pevná, jemně nasládlé chuti. Nemá zvláštní nároky na agrotechniku, cibule jsou odolné k mechanickému poškození, ale vyžaduje rychlou sklizeň a úpravu. Sklizeň sázené cibule zahajujeme v druhé polovině července, seté od poloviny srpna. Průměrná hmotnost cibule seté je 52 g, sázené 68 g. Přímo setá kultura dosahuje výnos 32 t /ha, ze sazečky až 40 t /ha. Udržovatelé Moravoseed, Semo, Seva-Flora (SEMO, 2008).
51
Česnek kuchyňský (Allium sativum L.)
BLANIN (1997) - ozimý paličák. Cibule středně velké, barva vnějších suknic je šedobílá s nevýraznými fialovými skvrnami, uspořádání stroužků v cibuli nepravidelné, stroužky středně velké, v počtu 6 – 12. Listy krátké, polovzpřímené, tmavě zelené. Odrůda dává střední výnosy, hmotnost cibule střední, skladovatelnost velmi vysoká. Chuť je jemná, ušlechtilá. Na jaře pozdě vzchází - je nejméně napadán houbomilkou česnekovou. Polopozdní odrůda – sklizeň kolem 25. července. Udržovatel Ing. Jan Kozák (KOZÁK, 2008).
LUKAN (1994) - ozimý širokolistý nepaličák. Cibule střední až velké, ze strany ploše kulovité, základní barva obalových suknic šedobílá, fialová skvrnitost závisí na pěstitelské lokalitě. Stroužky v cibuli uspořádány nepravidelně, středně velké, v počtu 8 – 17. Listy vzpřímené, krátké až střední. Odrůda je výrazně nejvýnosnější v celém sortimentu česneku. Může se pěstovat i v zamokřených půdách. Hmotnost cibule je střední až vysoká, skladovatelnost je vysoká. Poloraná odrůda – sklizeň do 10. července. Udržovatel Ing. Jan Kozák (KOZÁK, 2008).
VEKAN (1995) - Ozimý paličák. Cibule středně velké, barva vnějších suknic je bílá s výraznými fialovými skvrnami, uspořádání stroužků v cibuli nepravidelné, stroužky středně velké v počtu 8 – 12. Listy vzpřímené, modrozelené. Vysoká odolnost proti hospodářsky významným virům je dána geneticky. Výnosná odrůda, hmotnost cibule je střední, skladovatelnost dobrá - do dubna až května. Poloraná odrůda – sklizeň kolem 10. července. Udržovatel Ing. Jan Kozák (KOZÁK, 2008).
52
Pór pravý (Allium porrum L.)
BOHDAN (1993) – středně vzrůstná odrůda letního až podzimního typu, konzumní část dlouhá průměrně 33 cm. Výnosový potenciál má vysoký, lepší výsledky jsou dosahovány při podzimních sklizních. Odrůda není vhodná pro přezimování a jarní sklizeň. Třídění sklizní je velmi dobré - podíl chorobných rostlin je nízký, podíl nevyvinutých žádný. Vyšších sklizní a vyrovnanějších rostlin je dosahováno při pěstování z výsadby. Odrůda byla vyšlechtěna ve Šlechtitelské stanici Kvetoslavov, Slovensko (ÚKZÚZ, 2006).
ELEFANT (1941) - odrůda, určená pro sklizeň na podzim, ale i pro postupnou sklizeň až
do jarních měsíců. Listy jsou tmavě zelené, silně ojíněné. Přímý výsev od března do
dubna, pro výrobu sadby od druhé poloviny února. Výsadba od poloviny dubna do června. Délka konzumní části je 15 - 20 cm. Udržovatel Seva Flora, Moravoseed (MORAVOSEED, 2008).
PANCHO (1997) - raná odrůda pro letní sklizeň, stonek 30 - 35cm. Pro pěstování z přímého výsevu nebo ze sadby.Vysévá se od poloviny prosince do dubna, výsadba koncem března až do poloviny května, sklizeň v srpnu až říjnu. Udržovatel Nickerson–Zwaan, Holandsko (MORAVOSEED, 2008).
53
4. 4 Založení pokusu Příprava pozemku - Lednice: Předplodinou na pozemku byly v obou letech letničky. Na podzim byla provedena střední orba, na jaře příprava půdy vláčením a kultivátorem. Do výsevu byla parcela udržována v bezplevelném stavu. V době vegetace byla nainstalována závlaha s univerzálním kruhovým postřikovačem PUK. Před založením pokusu byl odebrán půdní vzorek a byla stanovena zásoba živin v půdě a pH (viz Tabulka 8). Obsah živin byl vysoký, poměr K : Mg dobrý, nebyla použita žádná hnojiva pro doplnění živin do půdy. Příprava pozemku - Žabčice: Předplodinou na pozemku byly v obou letech košťáloviny. Byla provedena střední orba, na jaře příprava půdy kultivátorem a vláčením. Do výsevu byl pozemek udržován v bezplevelném stavu. V době vegetace byla nainstalována závlaha s univerzálním kruhovým postřikovačem PUK. Před založením pokusu byl odebrán půdní vzorek a byla stanovena zásoba živin v půdě (viz Tab. XY) a pH. Obsah živin byl dobrý až vysoký, poměr K : Mg byl dobrý, pozemek se nehnojil. S ohledem na obsah humusu nad 3 % v Žabčicích a nad 4% v Lednici se neprovádělo přihnojení N. Obě stanoviště měly přibližně stejné zásoby živin, typické pro intenzívně obdělávané půdy v regionu. Výsev: Výsev petržele a mrkve byl proveden do řádků ve vzdálenosti 0,4 m. Výsev cibule a póru pro předpěstování sadby byl proveden do minisadbovačů (rozměr buňky 30 x 30 mm). Předpěstovanou sadbu tvořily balíčky, obsahující vždy jednu dostatečně silnou rostlinu cibule nebo póru (u póru sadba o průměru 5 – 6 mm). Každá odrůda použitá v pokusu byla vyseta (vysazena) ve 3 opakováních, každé opakování reprezentovalo 40 rostlin. Výsadba: Rostliny cibule byly vysazeny do řádků ve vzdálenosti 0,4 m, vzdálenost cibule v řádcích byla 0,1 m. Pór byl vysazen do sponu 0,5 x 0,1 m. Česnek byl vysazen po namoření Sulkou do sponu 0,4 m mezi řádky a 0,1 m v řádcích. Každá odrůda byla vysazena ve 3 opakováních. Termíny výsevů a výsadeb pokusných zelenin uvádí tabulka 9.
54
Tabulka 9: Termíny výsevů a výsadeb pokusných zelenin druh zeleniny mrkev petržel cibule pór česnek druh zeleniny mrkev petržel cibule pór česnek
1. pokusný rok termín výsevu termín výsadby Lednice Žabčice Lednice Žabčice 10.4.2004 5.4.2004 x x 10.4.2004 5.4.2004 x x 1.3.2004 1.3.2004 25.4.2004 25.4.2004 1.3.2004 1.3.2004 25.4.2004 25.4.2004 x x 1.11.2004 2.11.2004 2. pokusný rok termín výsevu termín výsadby Lednice Žabčice Lednice Žabčice 19.4.2005 15.4.2005 x x 19.4.2005 15.4.2005 x x 8.3.2005 8.3.2005 26.4.2005 26.4.2005 8.3.2005 8.3.2005 26.4.2005 26.4.2005 x x 21.10.2005 2.11.2005
Ošetření během vegetace: Po vzejití rostlin z výsevu mrkve a petržele byl porost vyjednocen na vzdálenost 50 mm. Byla provedena kultivace okopávkou a pletím. Rostliny byly zavlažovány doplňkovou závlahou v závislosti na průběhu počasí. Kořenová zelenina byla zavlažována dávkami 20 mm, a to po dvou dávkách v květnu a červnu a u pozdních odrůd mrkve také v červenci a srpnu. Cibule a česnek byly zavlažovány na začátku vegetačního období (duben, květen) dávkami 15 mm. Vzhledem k velmi podobnému množství srážek na obou stanovištích platil tento postup v Lednici i v Žabčicích, pouze s výjimkou měsíce dubna 2004, kdy byla závlaha upravena s ohledem na výrazně nižší úhrn srážek v Lednici. Pór byl zavlažován pravidelně 1x týdně od výsadby až do srpna dávkami 15 mm. Závlaha odpovídala průběhu počasí a úhrnům srážek na jednotlivých stanovištích. Sklizeň: Byla provedena ruční sklizeň všech vypěstovaných zelenin. Sklizená cibule a česnek se dosoušely 4 týdny v suchém skladu, poté byly rostliny dočištěny a připraveny na naskladnění. Přehled termínů sklizní jednotlivých druhů, případně odrůd, uvádí tabulka 10. U sklizené zeleniny byly zaznamenány tyto parametry: průměrná hmotnost kořene mrkve a petržele (g), průměrná hmotnost cibulí (g), průměr cibulí česneku (mm) a průměrná hmotnost konzumní části póru (g).
55
Tabulka 10: Termíny sklizní pokusných zelenin 1. pokusný rok termín sklizně druh (odrůda) zeleniny Lednice Žabčice mrkev (odrůda Stupická, Delicia, Kráska) 21.7.2004 22.7.2004 mrkev (odrůda Olympia, Tinga, Nerac F1) 23.9.2004 15.9.2004 petržel 24.9.2004 21.9.2004 cibule 1.9.2004 1.9.2004 pór 19.10.2004 18.10.2004 česnek 21.7.2005 19.7.2005 2. pokusný rok termín sklizně druh (odrůda) zeleniny Lednice Žabčice mrkev (odrůda Stupická, Delicia, Kráska) 25.7.2005 24.7.2005 mrkev (odrůda Olympia, Tinga, Nerac F1) 11.10.2005 10.10.2005 petržel 11.10.2005 10.10.2005 cibule 30.8.2005 25.8.2005 pór 3.11.2005 2.11.2005 česnek 17.7.2006 18.7.2006
Skladování: Sklizená mrkev a petržel se skladovala při teplotě 2 – 3 °C a relativní vzdušné vlhkosti 90 %. U mrkve byly uskladněny pouze pozdní odrůdy pro skladování, tj. Olympia, Tinga a polopozdní Nerac F1. Česnek a cibule se skladovaly při teplotě 0 – 2 °C a relativní vzdušné vlhkosti 70 %. Skladování trvalo 30 dní. Pór se neskladoval.
56
4. 5 Metody stanovení obsahu vybraných antioxidantů Vzorky
konzumních částí rostlin byly kuchyňsky upraveny, tzn. omyty, očištěny,
a nevyhovující části rostlin (netypicky vybarvené, poškozené aj.) byly odstraněny. Jeden vzorek tvořil materiál vždy ze 3 rostlin vybrané odrůdy (například ze 3 kořenů mrkve), vzorek byl směsný ze všech opakování konkrétní odrůdy. U petržele byla pro analýzy použita zvlášť nať a zvlášť kořen. Analýzy byly vykonány v laboratoři na Ústavu zelinářství a květinářství Zahradnické fakulty v Lednici. Stanovení byla provedena vždy ve třech opakováních. Analýzy se prováděly ihned po sklizni (u cibule a česneku před naskladněním) a dále po skladování, které trvalo 30 dní.
4. 5. 1 Stanovení kyseliny askorbové Obsah kyseliny askorbové byl stanoven metodou HPLC. K vzorku byla přidána kyselina šťavelová pro stabilizaci. Směs byla šetrně zhomogenizována (do 2 minut) s ohledem na oxidaci vitaminu C a se zabráněním přímého slunečního osvětlení. Homogenát byl zfiltrován přes gázu a přes filtr Milipore PTFE 0,45 µm a odstřeďován 10 minut při 3800 otáčkách za minutu na odstředivce Hettich EBA 12 (Hettich, Německo). Standardy byly připraveny z kyseliny askorbové, rozpuštěné v mobilní fázi. Kalibrační křivka byla vytvořena z roztoků o rozsahu koncentrací kyseliny askorbové, odpovídající rozmezí analyzovaných vzorků. Vzorky byly vstřikovány do systému HPLC v objemu 20 µl mikrodávkovačem Hamilton. Vlastní analýza probíhala na přístroji Ecom (ČR) v izokratickém režimu s analytickým čerpadlem LCP 4000.11 při použití jedné mobilní fáze o složení 0,01 M tetrabutylamonium hydroxid (TBAH) – 0,1 M kyselina šťavelová – voda (10:20:70 – v/v/v). Průtok mobilní fáze byl 0,5 ml.min-1. Byla použita kolona CGC Seladon SGX C18 (Tessek, ČR) o rozměru 150x4,6 mm s předkolonou Tessek 30x3 mm s identickým sorbetem, jehož zrnitost byla 7µm. Před kolonou byl zařazen In-line
filtr SS 2 µm (Tessek, ČR). Poté byla provedena
chromatografická analýza při vlnové délce 254 nm UV-VIS detektorem LCD 2082.2 (Ecom, ČR). Kolona byla umístěna v kolonovém termostatu Ecom při teplotě 30 ºC. Před analýzou byl celý systém spuštěn 2 hodiny, aby došlo k ustálení stavu v kolonovém systému. Lampa detektoru byla spuštěna před začátkem analýzy. Při každé sérii vzorků byl stanoven slepý
57
vzorek (pouze s mobilní fází). Pro vyhodnocení byla použita programová aplikace CSW verze 17, DataApex, ČR (Ecom, 1999).
4. 5. 2 Stanovení karotenoidů Kvantitativní stanovení obsahu celkových karotenoidů bylo provedeno kolorimetricky, analýza vycházela z principu stanovení karotenoidů podle HOLMA (1954). Vzorky byly extrahovány acetonem v extraktoru fexIKA (IKA Labortechnik, Německo) s řízenou aktivní extrakcí a podtlakovým chlazením ve čtyřech fázích, ovládanou řídící jednotkou fexIKA 200 control na aktivním míchadle. Do acetonu bylo přidáno vždy 10 g čerstvého homogenizovaného vzorku. Celková doba extrakce trvala 3,5 hodiny. Vzorek byl odstředěn na odstředivce Hettich (Hettich, SRN). Měření probíhalo na spekolu Jenway 6100 (Jenway, Velká Británie) při vlnové délce 440 nm. Analýza byla provedena ve třech opakováních (DAVÍDEK, 1981).
4. 5. 3 Stanovení selenu a zinku Pro stanovení obsahu selenu a zinku v zeleninách byla použita metoda rozpouštěcí chronopotenciometrie (JAGNER, GRANELI, 1976)). Rozpouštěcí chronopotenciometrie (SPC) je dvoufázová analytická metoda, kdy se v první fázi na pracovní elektrodě z tekutého roztoku vzorku vyloučí při konstantním potenciálu analyt, který se ve druhé fázi konstantním proudem rozpustí, přičemž se registruje změna potenciálu pracovní elektrody. Naměřené hodnoty jsou graficky zaznamenány v křivce. Analýzy se prováděly na přístroji EcaPol 150 GLP (Istran, SK) ze suchých, pomletých vzorků. Vzorky se připravovaly pro analýzu mineralizací v 0,1 M HCL. 5 g vzorku se zpopelnilo při 550°C během 4 hodin v muflové peci, po vychladnutí se přidávalo 10 ml 0,1 M HCl a kelímek s obsahem se zahříval na pískové lázni 15 minut (pod hodinovým sklem, nesměl se vařit). Vzorky byly kvantitativně převedeny přes filtrační papír (Whatman 42) do 100 ml baňky, promývány 0,1 M HCl, a po doplnění po rysku byly vzorky přelity do PE baněk. Jako slepý vzorek se použila 0,1 M HCl, ve které byly zpopelněné vzorky rozpouštěny a ředěny. Standardy byly připraveny z certifikovaného referenčního materiálu v 0,1 M HCl. Standardy pro zinek: č. 1 – 50 µg/l Zn, č. 2 – 100 µg/l
58
Zn, č. 3 – 200 µg/l Zn. Standardy pro selen: č. 1 – 5 µg/l Se, č. 2 – 10 µg/l Se, č. 3 – 20 µg/l Se. Pro měření zinku byla použita elektroda E-104 L, na selen byla použita elektroda E-Ca/Au. Jako elektrolyt byl použit roztok R-008 (Istran, SK). Tento postup byl zkoušen v laboratoři Ústavu zelinářství a květinářství v Lednici, po opakovaných pokusech se zdařilo sestavení kalibrační křivky, ne však analýza vzorků na obsah selenu a zinku, a to především z důvodu špatné přípravy vzorků – chyby v přípravě vzorků se začaly hledat po ověření funkčnosti metody na standardních roztocích z certifikovaného referenčního materiálu. Následovalo ověřování použitého způsobu mineralizace vzorků s doporučením místo výše uvedené tzv. suché mineralizace použít mineralizaci mokrou cestou s použitím kyseliny dusičné a vyloučením použití vysokých teplot, a to především u selenu. Mineralizát se převádí do odpařovací nádoby a pod infralampou odpařuje do sucha. Suchý zbytek se rozpustí v 0,1 M HCl a přefiltruje, přefiltrovaný čirý roztok je pak vhodný na použití pro analýzu. Jako rušivé vlivy při samotném stanovení selenu a zinku byly potvrzeny především větší tuhé částice (nebezpeční ucpání průtokového systému, elektrod), vysoký obsah rozpuštěných plynů (například CO2 - doporučení odstranit tyto plyny ultrazvukem, jinak mohou rozpuštěné plyny ovlivnit správnost výsledků), a dále vyšší obsahy Cu při měření zinku (obsah přibližně nad 100 µg/dm3 způsobuje pokles signálu Zn). Vhodné je použití demineralizované vody. Závěr - zkušenosti z pokusných měření byly využity pro postupné sestavení nejvhodnější metodiky pro analýzu selenu a zinku v rostlinných vzorcích metodou rozpouštěcí chronopotenciometrie na přístroji EcaPol v laboratoři Ústavu zelinářství a květinářství Zahradnické fakulty v Lednici. Na základě získaných zkušeností doporučuji, aby byly vzorky připravovány tzv. mokrou mineralizací kyselinou dusičnou, s důrazem na vyloučení výše uvedených rušivých vlivů, a dále se postupovalo podle již popsané metodiky (standardy, použití elektrod). Z důvodu malé validity naměřených hodnot byl osloven Státní zdravotní ústav v Brně (Centrum hygieny potravinových řetězců), který provádí analýzy na obsah selenu a zinku, a který umožnil jejich stanovení v rámci stáže. Selen byl stanoven metodou AAS s využitím hydridové techniky a zinek metodou plamenové techniky (ČŮTA, 1986). Byly analyzovány suché vzorky cibule, mrkve, petržele a póru sklizené v roce 2004. Meze stanovitelnosti byly pro selen 1,0 ug.kg-1, zinek 0,05 mg.kg-1. Z důvodu finanční náročnosti bylo možné analýzy provést pouze v jednom roce.
59
4. 6 Statistické vyhodnocení Shromážděné údaje byly zapsány do tabulek v programu Excel XP (Microsoft, USA), kde byly provedeny základní výpočty a grafické práce. Pro statistické vyhodnocení byl použit program Unistat 5.1 (Unistat, USA). Pro porovnání parametrů mezi jednotlivými pěstebními roky, stanovišti a mezi odrůdami před skladováním a po něm byla použita analýza rozptylu Anova, případně testy mnohonásobného porovnávání mezi odrůdami (přísný HSD - Tukeyův test při 95 % hladině pravděpodobnosti nebo Scheffého test). Základní statistické parametry (aritmetický průměr, směrodatná odchylka, směrodatná chyba) pro jednotlivé zjištěné údaje byly určeny Tabulkou průměrů v programu Unistat.
Dále byly korelační analýzou prověřeny vzájemné vztahy
mezi hodnocenými znaky.
60
5 VÝSLEDKY V pokusech bylo analyzováno 5 druhů zelenin, celkem 18 odrůd, každá ze dvou různých stanovišť a dvou pěstebních let. Výsledky z jednotlivých chemických rozborů jsou statisticky zpracovány na hladině významnosti α = 0,05 a zaznamenány v tabulkách a grafech v textu a přílohách. Hodnoty jsou uváděny v čerstvé hmotě.
5. 1 Mrkev Analýzy na obsahy vybraných antioxidačních látek byly provedeny u 6 odrůd mrkve, zahrnujících odrůdy rané až pozdní, pěstované na dvou různých stanovištích v letech 2004 a 2005.
5. 1. 1 Vitamin C Nejvyšší hodnota obsahu vitaminu C byla zjištěna u pozdní odrůdy Olympia – 150 mg.kg-1, nejnižší obsah vitaminu C 35 mg.kg-1 byl naměřen u rané odrůdy Stupická, přičemž průměrný obsah vitaminu C všech odrůd mrkve byl 84 mg.kg-1. Přehled výsledných hodnot vitaminu C podle odrůd a stanovišť, včetně hodnot po skladování, uvádí tabulka 11. Průkazná rozdílnost mezi některými odrůdami byla dokázána statistickou analýzou, výrazně vyšší obsah vitaminu C byl zaznamenán u odrůd Olympia a Tinga, ve srovnání s ranými odrůdami Delicia, Kráska, Stupická a pozdní odrůdou Nerac F1. Rozdíl byl statisticky průkazný na hladině významnosti α = 0,05 – viz tabulky 12 a 13. Rané odrůdy dosáhly průměrného obsahu vitaminu C 64 mg.kg-1, u odrůd pozdních byl zjištěn průměrný obsah 101 mg.kg-1 vitaminu C. Nebyly zjištěny významné rozdíly v obsahu vitaminu C u mrkve mezi jednotlivými pěstebními roky ani stanovišti – viz tabulka 12 a grafy 29 a 30 v Příloze. Po uplynutí skladovací doby 30 dní byl u pozdních odrůd zjištěn průměrný pokles vitaminu C o 45 %. Statistická analýza potvrdila průkaznou odlišnost v obsahu vitaminu C před a po skladování, jak vyplývá z tabulky 45 v Příloze. Nejvyšší pokles podílu vitaminu C byl zaznamenán u odrůdy Olympia, a to o 77 %, nejnižší ztráty vykazovala odrůda Tinga – 36 %. U všech pozdních odrůd mrkve, které byly skladovány, byly potvrzeny vysoce významné
61
rozdíly v obsahu vitaminu C před skladováním a po skladování. Průkazné rozdíly zobrazuje graf 2.
Tabulka 11: Obsah vitaminu C a karotenoidů v mrkvi rok 2004 Obsahové látky (mg.kg-1) stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda
průměrná hmotnost kořene (g)
Delicia rané Kráska Stupická Nerac pozdní Olympia Tinga Delicia rané Kráska Stupická Nerac pozdní Olympia Tinga
49 58 53 72 100 81 64 72 66 78 100 88
odrůda
průměrná váha kořene (g)
vitamin C
58 66 62 139 177 150 68 74 74 158 187 162
55 81 61 73 106 120 68 94 61 70 99 113
vitamin C 50 58 35 90 150 127 71 88 72 85 113 72 rok 2005
vitamin C karotenoidy po karotenoidy po skladování skladování 47 34 36 46 52 46
83 66 83 120 116 113 85 124 100 147 166 115
112 76 88 134 164 131
Obsahové látky (mg.kg-1) stanoviště
Delicia rané Kráska Stupická Lednice Nerac pozdní Olympia Tinga Delicia rané Kráska Stupická Žabčice Nerac pozdní Olympia Tinga skladování – 30 dní
62
vitamin C karotenoidy po karotenoidy po skladování skladování 53 60 68 49 65 72
54 60 58 133 102 116 68 94 61 120 91 94
113 98 92 95 83 84
Tabulka 12: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na obsah vitaminu C v mrkvi Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: vitamin C (mg.kg-1) Součet čtverců 12,5
Zdroj variability rok
St. vol. 1
Průměrný čtverec 12,5
Významn. p-hodnota 0,857672
Stat F 0,032
0,0
1
0,0
0,000
1,000000
odrůda
35145,9
5
7029,2
18,232*
0,000000
Chyba
24674,0
64
385,5
stanoviště
59832,4 71 842,710 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
Tabulka 13: Mrkev - mnohonásobná porovnávání pro vitamin C podle odrůd Mnohonásobná porovnávání, Tukey-HSD Skupina
Příp.
Průměr
Stupická
Delicia
Nerac
Kráska
Tinga
Olympia
Stupická
12
57,5000
*
*
Delicia
12
60,9167
*
*
Nerac
12
79,4167
*
*
Kráska
12
80,0000
*
*
Tinga
12
107,8333
*
*
*
*
Olympia
12
117,0000
*
*
*
*
Homogenní podskupiny: Skupina 1:
Stupická Delicia Nerac Kráska
95% Konfidenční interval = 63,8849
75,0317
Skupina 2: Tinga Olympia 95% Konfidenční interval = 104,5347 120,2986 * označuje významně odlišné páry. Homogenní podskupiny jsou ve vertikálních sloupcích
Graf 1: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) u sledovaných odrůd mrkve 160
vitamin C (mg.kg-1)
140 120 100 80 60 40 20 0 Delicia
Kráska
Stupická
Nerac
odrůda
63
Olympia
Tinga
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
N
N er a er ac c 0 4 sk la d O 04 ly O m ly pi m a pi 04 a sk la d 04 Ti ng Ti ng a 04 a sk la d 04 N er N a er ac c 0 5 sk la d O 05 ly O m ly p m ia pi 05 a sk la d 05 Ti n Ti ng ga 05 a sk la d 05
vitamin C (mg.kg-1)
Graf 2: Vliv skladování na průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) u pozdních odrůd mrkve
odrůda, pěstební rok, skladování *
* sklad = odrůda po skladování 30 dní; 04, 05 = pěstební roky 2004, 2005
5. 1. 2 Karotenoidy Průměrný obsah celkových karotenoidů v mrkvi měřený ihned po sklizni byl 98 mg.kg-1. Nejvyšší obsah karotenoidů byl zjištěn u pozdní odrůdy Olympia – 166 mg.kg-1, zatímco nejnižší hodnota byla naměřena u rané odrůdy Delicia - 54 mg.kg-1 (přehled zjištěných hodnot karotenoidů v mrkvi zobrazuje tabulka 11). Byl zjištěn průměrný obsah karotenoidů 76 mg.kg-1 u odrůd raných a 120 mg.kg-1 u odrůd pozdních. Statistická analýza potvrdila výrazně vyšší obsah karotenoidů u pozdních odrůd Nerac F1, Olympia a Tinga oproti raným odrůdám ke svazkování (Delicia, Kráska, Stupická). Statisticky průkazné rozdíly mezi odrůdami potvrzuje tabulka 14 a výsledek mnohonásobných porovnávání, který uvádí tabulka 15. U karotenoidů existovaly vysoce významné rozdíly mezi jednotlivými roky i stanovišti – v roce 2004 byl výrazně vyšší obsah karotenoidů v mrkvi než v roce 2005, vyšší obsah karotenoidů byl zaznamenán na stanovišti Žabčice – vliv pěstebního roku i stanoviště potvrzuje tabulka 14. Analýzy na obsah karotenoidů po třicetidenním skladování odrůd pozdní mrkve ukázaly na snížení obsahu karotenoidů průměrně o 12 % (obsah karotenoidů u mrkve včetně hodnot zjištěných po skladování uvádí tabulka 11). Byl potvrzen statisticky vysoce významný rozdíl v obsahu karotenoidů před skladováním a po skladování – viz graf 3 a tabulka 46 v Příloze. Dále byly potvrzeny statisticky významné rozdíly i mezi některými odrůdami mrkve po skladování, rozdíly znázorňuje graf 31 v Příloze. Nejvyšší úbytek karotenoidů činil 64
34 % u odrůdy Olympia v roce 2004, nejnižší a statisticky neprůkazné zaznamenané ztráty karotenoidů byly 1 % u stejné odrůdy v roce 2005. Ve změnách karotenoidů po skladování byl zaznamenán nárůst obsahu karotenoidů o 14 % u odrůdy Tinga, pěstované v Žabčicích v roce 2004, avšak tento nárůst byl statisticky neprůkazný.
Tabulka 14: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na obsah karotenoidů v mrkvi Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: karotenoidy (mg.kg-1) Součet čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
Hlavní efekty
50714,111
7
7244,873
27,346
0,0000
rok
10609,389
1
10609,389
40,045*
0,0000
stanoviště
2266,889
1
2266,889
8,556*
0,0048
odrůda
37837,833
5
7567,567
28,564*
0,0000
Vysvětleno
50714,111
7
7244,873
27,346
0,0000
Chyba
16955,889
64
264,936
Zdroj variability
67670,000 71 953,099 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
Tabulka 15: Mrkev – mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy podle odrůd Mnohonásobná porovnávání, Tukey-HSD Skupina
Příp.
Průměr
Delicia
Kráska
Stupická
Tinga
Olympia
Nerac
Delicia
12
68,8333
*
*
*
Kráska
12
79,0000
*
*
*
*
*
*
Stupická
12
79,6667
Nerac
12
130,2500
*
*
*
Olympia
12
118,9167
*
*
*
Tinga
12
109,3333
*
*
*
Homogenní podskupiny: Skupina 1: Skupina 2:
Delicia Kráska Stupická
95% Konfidenční interval = 68,7587
82,9079
Tinga Olympia Nerac 95% Konfidenční interval = 112,4254 126,5746 * označuje významně odlišné páry. Homogenní podskupiny jsou ve vertikálních sloupcích
karotenoidy (mg.kg-1)
Graf 3: Obsah karotenoidů (mg.kg-1) v mrkvi před skladováním a po skladování 130 125 120 115 110 105 100 95 90 po skladování
před skladováním
65
5. 1. 3 Selen Mrkev pěstovaná v roce 2004 byla dále podrobena analýze na obsah selenu a zinku metodou atomové absorpční spektrometrie. Průměrný obsah selenu v mrkvi byl 19,7 µg.kg-1, s maximální hodnotou dosaženou u odrůdy Nerac (25,8 µg.kg-1) a minimální hodnotou u odrůdy Delicia (10,5 µg.kg-1) – přehled naměřených hodnot s rozlišením pěstebních stanovišť uvádí tabulka 16. Rané odrůdy měly průměrný obsah selenu 17,1 µg.kg-1, odrůdy pozdní 22,3 µg.kg-1. Větší rozdíly byly zjištěny mezi stanovišti, neboť odrůdy mrkve ze stanoviště Lednice vykazovaly průměrný obsah selenu 16,1 µg.kg-1, zatímco odrůdy ze stanoviště Žabčice dosahovaly průměrného obsahu selenu 23,4 µg.kg-1. Ovšem rozdíly mezi odrůdami ani mezi stanovišti nebyly statisticky průkazné, což potvrzuje tabulka 47 v Příloze.
Tabulka 16: Obsah selenu a zinku v mrkvi stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda Delicia Kráska Stupická Nerac Olympia Tinga Delicia Kráska Stupická Nerac Olympia Tinga
66
obsah selenu (µg.kg-1)
obsah zinku (mg.kg-1)
10,5 17,2 13,2 17,4 24,5 13,7 21,8 16,6 23,4 25,8 21,1 31,4
11,7 10,1 10,1 10,9 15,0 10,9 10,0 9,5 8,5 14,1 12,1 16,0
5. 1. 4 Zinek Zinek byl obsažený v mrkvi v průměrném množství 11,6 mg.kg-1. Toto obsažené množství bylo u jednotlivých odrůd různé od maxima u odrůdy Tinga (16,0 mg.kg-1) až po nejnižší hodnotu u odrůdy Stupická (8,5 mg.kg-1). Rané odrůdy mrkve obsahovaly průměrně 10,0 mg.kg-1 zinku, v odrůdách pozdní mrkve bylo obsaženo průměrně 13,2 mg.kg1
zinku. Statistická analýza nepotvrdila vliv odrůdy na obsah zinku v mrkvi – viz tabulka 46
v Příloze. Rozdíly mezi jednotlivými stanovišti byly minimální (11,5 mg.kg-1 zinku v odrůdách mrkve z Lednice a 11,7 mg.kg-1 v odrůdách mrkve ze Žabčic), neprůkazný vliv stanoviště potvrdila i statistická analýza, jak je zřejmé z tabulky 48 v Příloze. Obsah zinku v jednotlivých odrůdách mrkve s rozlišením stanovišť zobrazuje tabulka 16.
5. 1. 5 Průměrná hmotnost kořene mrkve (g) Informace o obsahových látkách doplňují údaje o hmotnosti sklizených kořenů mrkve, které budou korelované s obsahem vitaminu C a karotenoidů v mrkvi. Průměrná hmotnost kořenů mrkve se lišila u dříve sklizených raných odrůd ke svazkování (64 g) a u odrůd pozdních (124 g). Mezi odrůdami mrkve byly statisticky potvrzeny vysoce významné rozdíly, skupinu odrůd s výrazně vyšší hmotností kořene tvořily pozdní odrůdy Nerac F1, Olympia a Tinga – znázorněno v grafu 4. Dále byly zjištěny také vysoce významné rozdíly mezi pěstebními roky, průměrná hmotnost kořenů v roce 2005 byla výrazně vyšší než v roce 2004, což potvrzuje graf 5. Pouze významné rozdíly byly zaznamenány u průměrné hmotnosti kořene mrkve z jednotlivých stanovišť – vyšší průměrnou hmotnost dosahovala mrkev na stanovišti Žabčice (99 g na rozdíl od 89 g v Lednici). Rozdíly mezi stanovišti znázorňuje graf 6. Průměrné hmotnosti kořenů mrkve z obou stanovišť a obou pěstebních roků jsou zaznamenány v tabulce 11. Nebyla
zjištěna korelace mezi hmotností kořene mrkve
a obsahem vitaminu C nebo karotenoidů.
67
Graf 4: Průměrná hmotnost kořene mrkve (g) podle odrůd
průměrná hmotnost kořene (g)
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Delicia
Kráska
Stupická
Nerac
Olympia
Tinga
odrůda
Graf 6: Průměrná hmotnost kořene mrkve
mrkve (g) v letech 2004 a 2005
(g) na stanovišti Lednice a Žabčice
140
Průměrná hmotnost kořene mrkve (g)
Průměrná hmotnost kořene mrkve (g)
Graf 5: Průměrná hmotnost kořene
120 100 80 60 40 20 0 2004
120 100 80 60 40 20 0
2005
Žabčice
rok
Lednice stanoviště
Tabulka 17: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost kořenů mrkve Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: průměrná hmotnost kořene mrkve (g) Součet Průměrný Zdroj variability St. vol. čtverců čtverec
Stat F
Významn.
rok
30504,500
1
30504,500
88,632*
0,0000
stanoviště
1984,500
1
1984,500
5,766*
0,0193
odrůda
72042,000
5
14408,400
41,864*
0,0000
Vysvětleno
104531,000
7
14933,000
43,388
0,0000
Chyba
22027,000
64
344,172
126558,000 71 1782,507 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
68
5. 2 Petržel Pro analýzu obsahu vybraných antioxidantů byly v pokusu použity tři odrůdy kořenové petržele, přičemž rozbory byly provedeny zvlášť u kořenů a zvlášť u natě rostlin.
5. 2. 1 Vitamin C Průměrný obsah vitaminu C byl 515 mg.kg-1 v kořeni petržele a 1692 mg.kg-1 v nati. Maximální hodnota vitaminu C byla zjištěna u odrůdy Alba (685 mg.kg-1 kořen, 2023 mg.kg-1 nať), nejnižší množství vitaminu C bylo zaznamenáno u odrůdy Olomoucká dlouhá (351 mg.kg-1) v kořeni a u odrůdy Atika (1150 mg.kg-1) v nati. Zjištěné hodnoty vitaminu C v kořeni petržele uvádí podrobně tabulka 18, hodnoty pro nať uvádí tabulka 19. Byl potvrzen průkazný vliv odrůdy na obsah vitaminu C v kořeni petržele – viz tabulka 20 a znázornění v grafu 32 v Příloze. Statisticky významné rozdíly v obsahu vitaminu C existují mezi odrůdami i v případě analýzy natě, jak potvrzuje tabulka 21. Existují statisticky vysoce významné rozdíly v obsahu vitaminu C v kořeni i nati petržele mezi roky 2004 a 2005 – tyto rozdíly potvrzují tabulky 20 a 21 a zobrazují grafy 33 a 34 v Příloze. Petržel pěstovaná v roce 2004 obsahovala průměrně 486 mg.kg-1 vitaminu C v kořeni a 1414 mg.kg-1 v nati, v roce 2005 to bylo 544 mg.kg-1 vitaminu C v kořeni a 1969 mg.kg-1 v nati. Vliv stanoviště na obsah vitaminu C se projevil pouze u petrželové nati, jak je zřejmé z tabulky 21 (vyšší obsah vitaminu C byl nalezen na stanovišti Lednice), na rozdíl od kořene petržele – zde nebylo stanoviště faktorem, průkazně ovlivňujícím obsah vitaminu C – viz tabulka 20 a graf 35 v Příloze. Obsah vitaminu C v kořeni petržele se po třicetidenním skladování snížil průměrně o 25 % (na hodnotu 392 mg.kg-1) a statistická analýza potvrdila průkazný vliv skladování na obsah vitaminu C v petrželi (zanamenáno v tabulce 20). Ztráty vitaminu C po skladování se pohybovaly v rozmezí od 6 do 52 %. V jednom případě, u odrůdy Alba, došlo ke zvýšení obsahu vitaminu C po skladování o 8 %, toto zvýšení bylo statisticky neprůkazné. Rozdíly v průměrném obsahu vitaminu C v kořeni petržele před skladováním a po skladování zobrazuje graf 7.
69
Tabulka 18: Obsah vitaminu C a karotenoidů v kořenech petržele rok 2004 stanoviště
Lednice
Žabčice
stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda Alba Atika Olomoucká Alba Atika Olomoucká
odrůda Alba Atika Olomoucká Alba Atika Olomoucká
Obsahové látky (mg.kg-1) průměrná vitamin C karotenoidy hmotnost karotenoidy po po kořene (g) vitamin C skladování skladování 53 601 353 2,4 1,9 59 398 193 2,2 2,4 41 351 276 2,4 2,2 55 543 423 2,9 2,8 75 511 276 1,2 1,6 58 512 333 1,9 2,7 rok 2005 Obsahové látky (mg.kg-1) průměrná vitamin C karotenoidy hmotnost karotenoidy po po kořene (g) vitamin C skladování skladování 64 685 611 2,4 0,5 72 611 529 1,9 0,3 85 499 330 1,3 0,3 63 514 553 2,0 0,3 89 480 449 1,1 0,3 95 473 380 1,2 0,5
Tabulka 19: Obsah vitaminu C a karotenoidů v nati petržele rok 2004 stanoviště
Lednice
Žabčice
Lednice
Žabčice
odrůda
vitamin C karotenoidy (mg.kg-1) (mg.kg-1)
Alba 1885 Atika 1216 Olomoucká 1499 Alba 1575 Atika 1150 Olomoucká 1159 rok 2005 Alba 2023 Atika 2017 Olomoucká 2013 Alba 1849 Atika 1912 Olomoucká 2000
70
36 34 58 28 26 21 66 66 75 56 50 72
Tabulka 20: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v kořeni petržele Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: vitamin C (mg.kg-1) Součet čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
224003,556
1
224003,556
33,276*
0,0000
Zdroj variability rok stanoviště
0,000
1
0,000
0,000
1,0000
skladování
274046,722
1
274046,722
40,710*
0,0000
odrůda
261204,194
2
130602,097
19,401*
0,0000
Vysvětleno
759254,472
5
151850,894
22,557
0,0000
Chyba
444295,972
66
6731,757
Celkem
1203550,444 71 16951,415 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
Tabulka 21: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na obsah vitaminu C v nati petržele Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: vitamin C (mg.kg-1) Součet Zdroj variability čtverců 2772780,028
rok
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
1
2772780,028
57,282*
0,0000
stanoviště
254520,250
1
254520,250
5,258*
0,0288
odrůda
413511,722
2
206755,861
4,271*
0,0230
Vysvětleno
3440812,000
4
860203,000
17,771
0,0000
Chyba
1500574,972
31
48405,644
Celkem
4941386,972 35 141182,485 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
Graf 7: Obsah vitaminu C v kořeni petržele před skladováním a po skladování
vitamin C (mg.kg-1)
600 550 500 450 400 350 300 po skladování
před skladováním
71
5. 2. 2 Karotenoidy V kořeni petržele bylo nalezeno průměrně 1,9 mg.kg-1 karotenoidů, hodnoty se pohybovaly v rozmezí 1,1 mg.kg-1 (odrůda Atika) až 2,9 mg.kg-1 (odrůda Alba). Zjištěný obsah karotenoidů v petrželové nati byl 49 mg.kg-1, s rozpětím hodnot mezi 21 a 75 mg.kg-1. Existují statisticky vysoce významné rozdíly mezi jednotlivými roky a odrůdami v obsahu karotenoidů v kořeni petržele, zatímco mezi stanovišti nebyly potvrzeny statisticky významné rozdíly – viz tabulka 22. Z Grafu 36 v Příloze je patrné, že obsah karotenoidů v kořeni petržele byl vyšší v roce 2004. Obsah karotenoidů v tomto roce byl v kořeni petržele 2,2 mg.kg-1, v roce 2005 to bylo 1,7 mg.kg-1. Tabulka 23 uvádí mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy v kořeni podle odrůd petržele – byly potvrzeny statisticky významné rozdíly mezi odrůdami Alba a Atika (graf 37 v Příloze). U petrželové nati byly potvrzeny statisticky vysoce významné rozdíly mezi jednotlivými roky i stanovišti, jak vyplývá z tabulky 24. Obsah karotenoidů v roce 2004 byl 34 mg.kg-1 a v roce 2005 64 mg.kg-1 (viz graf 39 v Příloze). Vyšší obsah karotenoidů byl zaznamenán na stanovišti Lednice, jak znázorňuje graf 38 v Příloze. Dále statistická analýza prokázala také vliv odrůdy na obsah karotenoidů v petrželové nati – viz tabulka 24 a tabulka 25. Kořenová petržel, skladovaná 30 dní, vykazovala průměrně 34 % ztráty v obsahu karotenoidů – vliv skladování byl statisticky vysoce průkazný, což znázorňuje tabulka 22. Průměrný obsah karotenoidů v kořenech petržele po skladování byl 1,3 mg.kg-1. Změny v obsahu karotenoidů po skladování se pohybovaly u jednotlivých případů od ztrát 85 % (odrůda Alba) až po nárůst obsahu karotenoidů o 35 % (odrůda Olomoucká dlouhá). Změny karotenoidů po skladování podle odrůd, s rozlišením pěstebních let, zobrazuje graf 8.
Tabulka 22: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah karotenoidů v kořeni petržele Přístup: klasický experiment Závisle proměnná: karotenoidy (mg.kg-1) Součet Zdroj variability St. vol. čtverců
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
rok
26,2813
1
26,2813
82,3444*
0,000000
stanoviště
0,4201
1
0,4201
1,3164
0,255385
skladování
5,8368
1
5,8368
18,2879*
0,000063
odrůda
3,4358
2
1,7179
5,3826*
0,006832
Chyba
21,0647
66
0,3192
Celkem
57,039 71 0,803 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
72
Tabulka 23: Petržel kořen – mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy podle odrůd Mnohonásobná porovnávání, Scheffé karotenoidy, tříděno podle odrůda Srovnání Alba × Atika
Rozdíl
Významn. 0,008*
0,51
Výsledek Zamítá se**
Alba × Olomoucká 0,132 0,34 Nezamítá se Atika × Olomoucká 0,490 0,18 Nezamítá se * označuje významně odlišné páry; ** Scheffého testem se na hladině významnosti α = 0,05 zamítá/nezamítá nulová hypotéza, která tvrdí, že mezi jednotlivými odrůdami nejsou rozdíly
Tabulka 24: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah karotenoidů v nati petržele Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná:karotenoidy (mg.kg-1) Součet St. Zdroj variability čtverců vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
rok
8190,250
1
8190,250
165,05027*
0,0000
stanoviště
1750,028
1
1750,028
35,266635*
0,0000
10,944239*
0,0003
odrůda
1086,167
2
543,083
Chyba
1538,306
31
49,623
Celkem
12564,750 35 358,993 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
Tabulka 25: Petržel nať – mnohonásobná porovnávání pro karotenoidy podle odrůd Mnohonásobná porovnávání, Scheffé karotenoidy, tříděno podle odrůda Srovnání
Rozdíl průměrů
p-hodnota
Výsledek
Atika - Alba
2,9167
0,6029
Nezamítá se**
Atika - Olomoucká
12,8333
0,0065*
Zamítá se
Olomoucká - Alba 9,9167 0,0005* Zamítá se * označuje významně odlišné páry; ** Scheffého testem se na hladině významnosti α = 0,05 zamítá/nezamítá nulová hypotéza, která tvrdí, že mezi jednotlivými odrůdami nejsou rozdíly
05
ou ck á
sk la d
05
05
ou ck á O
O
lo m
O
lo m
sk la d
05 At ik a
At ik a
05
Al ba
sk la d
Al ba
05
04 sk la d
ou ck á
lo m
O
lo m
sk la d
ou ck á
04
04
04 At ik a
At ik a
Al ba
sk la d
04
04
4 3 3 2 2 1 1 0
Al ba
obsah karotenoidů (mg.kg-1)
Graf 8: Vliv skladování na průměrný obsah karotenoidů (mg.kg-1) u odrůd petržele
odrůda, rok, skladování
vysvětl.: sklad = odrůda po skladování 30 dní; 04, 05 = pěstební roky 2004, 2005
73
5. 2. 3 Selen Průměrný obsah selenu v petrželi byl: 22,2 µg.kg-1 v kořeni a 39,8 µg.kg-1 v nati. Přehled zjištěných hodnot selenu v petrželi uvádí tabulka 26. Nejvyšší obsah selenu byl naměřen u odrůdy Olomoucká dlouhá, která dosáhla hodnot 27,5 µg.kg-1 selenu v kořeni a 53,1 µg.kg-1 selenu v nati. Nejnižší hodnoty byly zjištěny u odrůd Atika (17,3 µg.kg-1 selenu v kořeni) a Alba (29,45 µg.kg-1 selenu v nati). Rozdíly mezi odrůdami nebyly statisticky průkazné, což vyplývá z tabulky 27 pro kořen petržele a z tabulky 28 pro nať petržele. Z tabulky 27 dále vyplývá průkazný vliv stanoviště na obsah selenu v petrželovém kořeni, dosahoval hodnot 13,3 µg.kg-1 v Lednici a 31,2 µg.kg-1 v Žabčicích. Rozdíly v obsahu selenu na dvou pokusných stanovištích, s rozlišením kořene a nati petržele, zobrazuje graf 9. Stanoviště se ukázalo jako průkazný faktor, ovlivňující obsah selenu, také v případě petrželové nati – výsledky statistické analýzy zobrazuje tabulka 28, rozdíly v obsahu selenu v petrželové nati podle jednotlivých stanovišť jsou znázorněny v grafu 9. Na stanovišti Lednice činil obsah selenu v petrželové nati 31,8 µg.kg-1, oproti tomu na stanovišti Žabčice byl obsah selenu v petrželové nati 47,7 µg.kg-1.
74
Tabulka 26: Obsah selenu a zinku v kořeni a nati petržele petržel kořen stanoviště
Lednice
Žabčice
Alba Atika Olomoucká Alba Atika Olomoucká petržel nať
stanoviště
Lednice
Žabčice
obsah selenu (µg.kg-1)
odrůda
odrůda Alba Atika Olomoucká Alba Atika Olomoucká
obsah zinku (mg.kg-1)
12,9 5,9 21,1 31,0 28,7 33,9
10,8 10,8 11,4 13,2 13,6 17,9
obsah selenu (µg.kg-1)
obsah zinku (mg.kg-1)
23,8 29,8 41,9 35,1 43,7 64,3
28,4 32,3 25,1 18,5 22,2 24,2
Tabulka 27: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na obsah selenu v kořeni petržele Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: selen (µg.kg-1) Součet Zdroj variability čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
odrůda
105,678
2
52,839
4,2307
0,191178
stanoviště
480,417
1
480,417
38,4663*
0,025025
24,979
2
12,489
chyba celkem
5,000 122,215 611,074 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
Tabulka 28: Analýza variance pro stanovení vlivu stanoviště a odrůdy na obsah selenu v nati petržele Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: selen (µg.kg-1) Zdroj variability
Součet čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
odrůda
586,931
2
293,466
17,4203
0,054288
stanoviště
378,270
1
378,270
22,4543*
0,041765
33,692
2
16,846
chyba celkem
998,893 5,000 199,779 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
75
Graf 9: Obsah selenu (µg.kg-1) v kořeni a nati petržele na stanovišti Lednice a Žabčice 50,00
obsah selenu (µg.kg-1)
45,00 40,00 35,00 30,00 Lednice
25,00
Žabčice
20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 petržel kořen
petržel nať
5. 2. 4 Zinek Byl zjištěn průměrný obsah zinku 13,0 mg.kg-1 v kořeni a 25,1 mg.kg-1 v nati petržele. Přehled naměřených hodnot obsahu zinku v petrželi nabízí tabulka 26. Hodnoty se pohybovaly u kořene petržele od 10,8 mg.kg-1 (odrůdy Alba, Atika) do 17,9 mg.kg-1 (odrůda Olomoucká dlouhá), u petrželové nati byla zjištěna nejnižší hodnota u odrůdy Alba (18,5 mg.kg-1) a nejvyšší hodnota u odrůdy Atika (32,3 mg.kg-1). Rozdíly mezi odrůdami se po zpracování statistické analýzy neprojevily jako průkazné ani v případě kořene, ani v případě nati petržele, což je zřejmé z tabulek 49 a 50 v Příloze. Tyto tabulky dále potvrzují neprůkazný vliv stanoviště na obsah zinku v kořeni i nati petržele. Obsah zinku činil u stanoviště Lednice 11 mg.kg-1 v kořeni a 28,6 mg.kg-1 v nati petržele, u stanoviště Žabčice bylo dosaženo hodnot 14,9 mg.kg-1 pro kořen a 47,7 mg.kg-1 pro nať petržele – grafické znázornění rozdílů v obsahu zinku z různých stanovišť v kořeni i nati petržele představuje graf 10.
76
obsah zinku (mg.kg-1)
Graf 10: Obsah zinku (mg.kg-1) v kořeni a nati petržele na stanovišti Lednice a Žabčice 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Lednice Žabčice
petržel kořen
petržel nať
5. 2. 5 Průměrná hmotnost kořene petržele (g) Dosažená průměrná hmotnost kořenů petržele činila 67 gramů, a pohybovala se v rozmezí 41 g u odrůdy Olomoucká dlouhá (Lednice, 2004) až 95 g (Olomoucká dlouhá, Žabčice, 2005). Byl potvrzen vliv roku, stanoviště i odrůdy na průměrnou hmotnost kořene petržele – viz grafy 11, 12 a 13 a dále tabulka 51 v Příloze. Vyšších hodnot průměrné hmotnosti kořene dosahovala petržel v roce 2005 (78 g oproti 58 g v roce 2004), při porovnání lokalit pak na stanovišti Žabčice (73 g oproti 62 g na stanovišti Lednice). Odrůdy Atika a Olomoucká dlouhá dosáhly výrazně vyšší průměrné hmotnosti kořene než odrůda Alba, což potvrzuje tabulka 29. Hodnoty průměrné hmotnosti kořenů petržele jsou uvedeny s rozlišením stanovišť a pěstebních let v tabulce 18. Nebyly zjištěny korelace mezi hmotností kořene petržele a obsahem vitaminu C. V souvislosti s průměrnou hmotností kořene se podařilo potvrdit negativní korelaci mezi průměrnou hmotností kořene petržele a obsahem karotenoidů v petrželi, jak zobrazuje graf 14.
77
Graf 12: Průměrná hmotnost kořene petržele
petržele (g) v letech 2004 a 2005
(g) na stanovišti Lednice a Žabčice
85
průměrná hmotnost kořene petržele (g)
průměrná hmotnost kořene petržele (g)
Graf 11: Průměrná hmotnost kořene
80 75 70 65 60 55 50 2004
80 75 70 65 60 55 50 Žabčice
2005
Lednice stanoviště
rok
Graf 13: Průměrná hmotnost kořene petržele Graf 14: Petržel kořen – korelace mezi (g) u jednotlivých odrůd
průměrnou hmotností kořene (g) a obsahem
y = -11,494x + 91,571 R2 = 0,1818
80 průměrná hmotnost kořene petržele (g)
průměrná hmotnost kořene petržele (g)
karotenoidů (mg.kg-1) v kořeni
75 70 65 60 55 50 Alba
Atika
100 80 60 40 20 0 0
Olomoucká
1
2
3
4
karotenoidy (mg.kg-1)
odrůda
Tabulka 29: Petržel – mnohonásobná porovnávání pro průměrnou hmotnost kořene podle odrůd Mnohonásobná porovnávání, Tukey-HSD Srovnání
Rozdíl
Směrodatná chyba
q Stat
Tabulka q
Významn.
Dolní 95%
Horní 95%
Výsledek Zamítá se**
Alba – Atika*
-15,0000
4,1548
5,1057
3,3875
0,0016
-24,9521
-5,0479
Alba – Olomoucká*
-11,0000
4,1548
3,7442
3,3875
0,0268
-20,9521
-1,0479
Zamítá se
Olomoucká – Atika
-4,0000
4,1548
1,3615
3,3875
0,6027
-13,9521
5,9521
Nezamítá se
Homogenní podskupiny: Skupina 1:
Alba
95% Konfidenční interval = 52,8890
64,6110
Skupina 2: Atika, Olomoucká 95% Konfidenční interval = 67,6057 75,8943 * označuje významně odlišné páry ** Tukey-HSD testem se na hladině významnosti α = 0,05 zamítá/nezamítá nulová hypotéza, která tvrdí, že mezi jednotlivými odrůdami nejsou rozdíly
78
5. 3 Cibule U cibule byly hodnoceny tři odrůdy, určené pro sklizeň a skladování suchých cibulí. Odrůda Karmen zastupovala červené cibule, odrůdy Všetana a Dorata di Parma cibule žluté. Cibule se sklízela ze dvou stanovišť a ve dvou pěstebních letech.
5. 3. 1 Vitamin C V cibuli byly zjištěny následující průměrné obsahy vitaminu C u jednotlivých odrůd: Karmen 104 mg.kg-1, Všetana 99 mg.kg-1 a Dorata di Parma 94 mg.kg-1 vitaminu C, mezi odrůdami nebyly statisticky potvrzeny žádné rozdíly – což potvrzuje graf 40 v Příloze. Přehled výsledků rozborů cibule na obsah vitaminu C uvádí tabulka 30. Statistická analýza potvrdila rozdíly mezi pěstebními roky, v roce 2005 byl zaznamenán vyšší obsah vitaminu C než v roce 2004. Dále byly potvrzeny rozdíly také mezi stanovišti, na stanovišti Žabčice dosahovala cibule vyššího obsahu vitaminu C oproti stanovišti Lednice. Vliv odrůdy, pěstebního roku a stanoviště na obsah vitaminu C zobrazuje tabulka 31. Cibule se skladovala 30 dní a analýzy po skladování ukázaly na snížení obsahu vitaminu C v cibulích průměrně o 22 %, tj. na hodnotu 78 mg.kg-1. Byly zaznamenány ztráty vitaminu C od 1 % u odrůdy Karmen (Žabčice, 2005) do 48 % také u odrůdy Karmen (Lednice, 2004). Rozdíly v obsahu vitaminu C v cibuli před skladováním a po něm byly statisticky vysoce významné, což je patrné z tabulky 31, rozdíly pro jednotlivé odrůdy a roky jsou zobrazeny v grafu 41 v Příloze.
79
Tabulka 30: Obsah vitaminu C v cibuli rok 2004 stanoviště
Lednice
Žabčice
stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda
průměrná hmotnost cibule (g)
vitamin C (mg.kg-1)
vitamin C po skladování (mg.kg-1)
99 97 68 108 90 101
51 81 45 72 81 62
průměrná hmotnost cibule (g)
vitamin C (mg.kg-1)
vitamin C po skladování (mg.kg-1)
85 55 127 89 64 133
111 103 103 100 107 104
92 72 85 99 92 102
Karmen Všetana Dorata Karmen Všetana Dorata
odrůda
125 112 198
139 118 215 rok 2005
Karmen Všetana Dorata Karmen Všetana Dorata
Tabulka 31: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v cibuli Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: vitamin C Součet Zdroj variability čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
rok
5742,347
1
5742,347
23,057*
0,0000
stanoviště
1521,681
1
1521,681
6,110*
0,0160
skladování
8256,125
1
8256,125
33,150*
0,0000
odrůda
778,361
2
389,181
1,563
0,2172
13,088
0,0000
Vysvětleno
16298,514
5
3259,703
Chyba
16437,472
66
249,053
32735,986 71 461,070 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
80
5. 3. 2 Karotenoidy Při analýzách na obsah karotenoidů v cibuli nebyla použitou spektrofotometrickou metodou zjištěna detekovatelná hodnota.
5. 3. 3 Selen Obsah selenu v cibuli činil 3,55 µg.kg-1 u odrůdy Karmen, 8,4 µg.kg-1 u odrůdy Všetana a 3,48 µg.kg-1 u odrůdy Dorata di Parma. Statistická analýza neprokázala vliv odrůdy na obsah selenu v cibuli, jak dokazuje tabulka 52 v Příloze. Z této tabulky dále vyplývá i neprůkazný vliv stanoviště na obsah selenu v cibuli. Hodnoty selenu, obsaženého v cibulích ze dvou stanovišť, byly 6,1 µg.kg-1 u stanoviště Lednice a 4,2 µg.kg-1 u stanoviště Žabčice. Tabulka 32 nabízí přehled naměřených hodnot selenu v cibuli s rozlišením odrůd a pěstebních stanovišť.
Tabulka 32: Obsah selenu a zinku v cibuli stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda
obsah selenu (µg.kg-1)
obsah zinku (mg.kg-1)
4,50 11,30 2,50 2,60 5,50 4,46
2,00 1,80 2,95 1,45 2,00 2,40
Karmen Všetana Dorata Karmen Všetana Dorata
5. 3. 4 Zinek Cibule obsahovala průměrně 2,1 mg.kg-1 zinku – maximální hodnota byla naměřena u odrůdy Dorata di Parma: 2,95 mg.kg-1, minimální hodnota u odrůdy Karmen: 1,45 mg.kg-1. Přehled zjištěných hodnot zinku v cibulích s rozlišením odrůd a pěstebních let uvádí tabulka 32. Statistická analýza nepotvrdila vliv odrůdy ani stanoviště na obsah zinku v cibulích – toto potvrzuje tabulka 53 v Příloze. Grafické znázornění dosažených hodnot obsahu zinku v cibulích podle odrůd a stanoviště nabízí graf 15.
81
Graf 15: Obsah zinku (mg.kg-1) v cibuli podle odrůdy a stanoviště 3,50 zinek (mg.kg-1)
3,00 2,50 2,00
Lednice
1,50
Žabčice
1,00 0,50 0,00 Karmen
Všetana
Dorata
odrůda
5. 3. 5 Průměrná hmotnost cibule Hodnoty dosažených průměrných hmotností cibulí podle jednotlivých stanovišť, pěstebních let a odrůd uvádí tabulka 30. Cibule dosáhly těchto průměrných hmotností: Karmen 110 g, Všetana 87 g, Dorata 168 g. Rozdíly mezi odrůdami byly statisticky vysoce průkazné, což znázorňuje graf 16. Statistická analýza potvrdila rozdíly mezi pěstebními roky, vyšší průměrná hmotnost cibulí byla zaznamenána v roce 2004 (151 g oproti 92 g v roce 2005). Byly také potvrzeny statisticky vysoce významné rozdíly mezi stanovišti, s dosaženou hmotností cibulí 126 g na stanovišti Žabčice a 117 g na stanovišti Lednice. Výsledky analýzy rozptylu pro stanovení vlivu odrůdy, pěstebního roku a stanoviště uvádí tabulka 33. Nebyla zjištěna žádná korelace mezi průměrnou hmotností cibule a obsahem vitaminu C v cibuli.
průměrná hmotnost cibule (g)
Graf 16: Rozdíly v průměrné hmotnosti u jednotlivých odrůd cibule 200 180 160 140 120 100 80 60 Dorata
Karmen odrůda
82
Všetana
Tabulka 33: Analýza variance pro stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost cibulí (g) Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: průměrná hmotnost cibule (g) Součet čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
rok
62658,000
1
62658,000
1188,000*
0,0000
stanoviště
1568,000
1
1568,000
29,729*
0,0000
odrůda
84061,000
2
42030,500
796,901*
0,0000
Vysvětleno
148287,000
4
29657,400
562,306
0,0000
3481,000
66
52,742
Zdroj variability
Chyba
Významn.
151768,000 71 2137,577 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
83
5. 4 Česnek Analýzy na obsahové látky byly provedeny na 3 odrůdách ozimého česneku (paličák, nepaličák), ze dvou stanovišť, sklizených v letech 2005 a 2006.
5. 4. 1 Vitamin C Analýzy na obsah vitaminu C v česneku ukázaly na průměrnou hodnotu 114 mg.kg-1. Obsahy vitaminu C v jednotlivých případech se pohybovaly od 86 mg.kg-1 (odrůda Blanin, Žabčice) až po 168 mg.kg-1 (odrůda Vekan, Lednice). Přehled zjištěných hodnot vitaminu C v česneku nabízí tabulka 35. Statistická analýza potvrdila rozdíly mezi odrůdami, což dokazuje tabulka 34. Z tabulky 36 pak vyplývá, že odrůdou s nejvyšším obsahem vitaminu C je Vekan oproti odrůdám Blanin a Lukan.
Rozdíly v obsahu vitaminu C
v česneku z jednotlivých stanovišť nebyly statisticky průkazné – viz graf 42 v Příloze. Potvrdily se statisticky průkazné rozdíly v obsahu vitaminu C z jednotlivých pěstebních let, kdy v roce 2005 obsahoval česnek větší množství tohoto vitaminu. Rozdíly mezi pěstebními roky znázorňuje graf 17. Byl prokázaný statisticky významný vliv skladování na obsah vitaminu C v česneku, což dokládá tabulka 34 a situaci znázorňuje graf 18. Průměrné ztráty vitaminu C v česneku po skladování byly 24 %, přičemž změny v obsahu vitaminu C v česneku se pohybovaly v rozmezí + 34 % až – 72 %, v obou případech u odrůdy Blanin.
Tabulka 34: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště, skladování a odrůdy na obsah vitaminu C v česneku Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: vitamin C (mg.kg-1) Součet Zdroj variability čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
32342,722
1
32342,722
40,131*
0,000
stanoviště
168,056
1
168,056
0,209
0,649
skladování
14734,722
1
14734,722
18,283*
0,000
odrůda
11951,083
2
5975,542
7,415*
0,001
Chyba
53190,917
66
805,923
rok
Významn. p-hodnota
112387,500 71 1582,923 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
84
Tabulka 35: Obsah vitaminu C v česneku rok 2005 stanoviště
Lednice
Žabčice
stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda
vitamin C (mg.kg-1)
vitamin C po skladování (mg.kg-1)
103 116 168 86 88 135
118 102 153 115 93 170
průměr cibule (mm)
vitamin C (mg.kg-1)
vitamin C po skladování (mg.kg-1)
29 43 36 27 34 29
99 94 115 131 119 109
42 55 44 37 45 46
průměr cibule (mm)
Blanin Lukan Vekan Blanin Lukan Vekan
32 47 39 40 43 42 rok 2006
odrůda Blanin Lukan Vekan Blanin Lukan Vekan
Tabulka 36: Česnek – mnohonásobná porovnávání pro vitamin C podle odrůd Mnohonásobná porovnávání, Scheffé Srovnání Blanin × Lukan
Rozdíl
Blanin × Vekan* Lukan × Vekan*
2,42
Významn. 0,957479
Nezamítá se**
Výsledek
26,04
0,009113*
Zamítá se
28,46
0,003936*
Zamítá se
* označuje významně odlišné páry , ** Scheffého testem se na hladině významnosti α = 0,05 zamítá/nezamítá nulová hypotéza, která tvrdí, že mezi jednotlivými odrůdami nejsou rozdíly
Graf 18: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v česneku
v česneku v letech 2005 a 2006
před skladováním a po skladování
140 130 120 110 100 90 80 70 60
130 vitamin C (mg.kg-1)
vitamin C (mg.kg-1)
Graf 17: Obsah vitaminu C (mg.kg-1)
2005
2006
120 110 100 90 80 70 60
rok
před skladováním
85
po skladování
5. 4. 2 Karotenoidy Při analýzách na obsah karotenoidů v česneku se nepodařilo použitou metodou spektrofotometrie změřit žádné hodnoty.
5. 4. 3 Selen Hodnoty selenu obsaženého v česneku nebyly zjišťovány. V době analýz metodou AAS na Státním zdravotním ústavu v Brně nebyl česnek ještě sklizen. Metodou rozpouštěcí chronopotenciometrie na Ústavu zelinářství a květinářství Zahradnické fakulty v Lednici se nepodařilo získat věrohodné výsledky.
5. 4. 4 Zinek Obdobně jako v případě selenu, nebyl zjištěn obsah zinku v česneku. Analýzy na obsah zinku metodou AAS na Státním zdravotním ústavu v Brně probíhaly v období, kdy nebyl česnek ještě sklizen a rozpouštěcí chronopotenciometrie neumožnila získání věrohodných výsledků.
5. 4. 5 Průměr cibule česneku U cibulí česneku byly zaznamenány hodnoty jejich průměru od 29 mm až po 43 mm. Všechny hodnoty s rozlišením stanovišť a pěstebních let uvádí tabulka 35 výše. Rozdíly v průměru cibulí u jednotlivých odrůd potvrdila statistická analýza, což s rozlišením jednotlivých pěstebních let znázorňuje graf 19 – výsledky analýzy rozptylu pak zobrazuje tabulka 37. Z této tabulky také vyplývá, že se projevil statisticky průkazný vliv stanoviště na průměr cibulí česneku (graficky znázorněno v grafu 43 v Příloze), kdy odrůdy z lokality Lednice dosahovaly průměru 38 mm a odrůdy z lokality Žabčice dosahovaly 36 mm. Byly zjištěny odlišné hodnoty průměru cibulí česneku v roce 2005 (41 mm) a 2006 (33 mm) a statistická analýza prokázala vliv pěstebního roku na hodnotu průměru cibule česneku – viz
86
tabulka 37. Korelační analýza dále ukázala na slabou kladnou korelaci mezi průměrem cibule česneku a obsahem vitaminu C v česneku, kdy se zvětšujícím se průměrem cibule stoupal také obsah vitaminu C (graf 20).
Tabulka 37: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na průměr cibulí česneku Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: průměr cibule česneku (mm) Zdroj variability
Součet čtverců
rok stanoviště
Průměrný čtverec
St. vol.
Významn. p-hodnota
Stat F
1012,50
1,00
1012,50
108,22*
0,00
60,50
1,00
60,50
6,47*
0,01
61,08*
0,00
odrůda
1143,00
2,00
571,50
Chyba
617,50
66,00
9,36
2833,50 70,00 40,48 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
průměr cibule česneku (mm)
Graf 19: Průměr cibulí česneku podle odrůd během let 2005 a 2006 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Blanin
Lukan
Vekan
odrůda
2005
2006
průměr cibule česneku (mm)
Graf 20: Korelace mezi průměrem cibule česneku (mm) a obsahem vitaminu C (mg.kg-1) y = 0,0458x + 32,197 R2 = 0,0832 50 45 40 35 30 25 20 0
50
100 vitamin C (mg.kg-1)
87
150
200
5. 5 Pór Analýzy byly provedeny na třech odrůdách póru ze dvou různých stanovišť a dvou pěstebních let.
5. 5. 1 Vitamin C Vitamin C byl v póru nalezen v rozmezí 244 mg.kg-1 u odrůdy Bohdan (Lednice, 2004) až 343 mg.kg-1 u odrůdy Pancho (Lednice, 2005), průměrný obsah vitaminu C v póru byl za celé období pokusů 290 mg.kg-1. Přehled zaznamenaných hodnot vitaminu C u póru, s rozlišením stanovišť a pěstebních let nabízí tabulka 39. Byly potvrzeny statisticky vysoce významné rozdíly v obsahu vitaminu C z různých pěstebních let – vyšší obsah vitaminu C byl zaznamenán v roce 2005, rozdíly jsou znázorněny v grafu 20 a výsledek statistické analýzy v tabulce 38. Pór ze stanoviště Lednice dosahoval průměrné hodnoty 286 mg.kg-1, ze stanoviště Žabčice to bylo 295 mg.kg-1, ovšem
statistická analýza nepotvrdila vliv
stanoviště na obsah vitaminu C v póru, jak znázorňuje tabulka 38 a graf 44 v Příloze. Další graf 45 v Příloze zobrazuje rozdíly mezi odrůdami póru v obsahu vitaminu C a zároveň znázorňuje, že rozdíly mezi odrůdami nebyly statisticky průkazné (také viz tabulka 38).
Tabulka 38: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na obsah vitaminu C v póru Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: vitamin C (mg.kg-1) Součet Zdroj variability čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
15583,361
1
15583,361
10,495*
0,0029
stanoviště
702,250
1
702,250
0,473
0,4967
odrůda
1580,389
2
790,194
0,532
0,5926
Chyba
46030,306
31
1484,849
rok
Celkem
63896,306 35 1825,609 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
88
Graf 20: Obsah vitaminu C (mg.kg-1) v póru v letech 2004 a 2005 340
vitamin C (mg.kg-1)
320 300 280 260 240 220 200 2004
2005 rok
Tabulka 39: Obsah vitaminu C a karotenoidů v póru rok 2004
stanoviště
Lednice
Žabčice
stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda
Bohdan Elefant Pancho Bohdan Elefant Pancho
odrůda
Bohdan Elefant Pancho Bohdan Elefant Pancho
průměrná hmotnost konzumní části (g)
vitamin C (mg.kg-1)
karotenoidy (mg.kg-1)
244 247 276 271 284 294
2,3 3,2 3,3 2,6 3,2 3,6
průměrná hmotnost konzumní části (g)
vitamin C (mg.kg-1)
karotenoidy (mg.kg-1)
200 157 190 321 168 285
280 323 343 329 332 259
4,9 2,3 5,4 3,1 4,2 2,9
390 298 385 270 320 290 rok 2005
89
5. 5. 2 Karotenoidy Obsah karotenoidů v jednotlivých odrůdách póru dosahoval průměrně těchto hodnot: Bohdan 3,2 mg.kg-1, Elefant 3,2 mg.kg-1 a Pancho 3,8 mg.kg-1. Vliv odrůdy na obsah karotenoidů statistická analýza nepotvrdila – viz tabulka 40 a graf 46 v Příloze. Statistická analýza nepotvrdila ani vliv stanoviště na obsah karotenoidů v póru, rozdíly mezi stanovišti jsou znázorněny v grafu 47 v Příloze – hodnoty obsažených karotenoidů dosahovaly 3,5 mg.kg-1 pro stanoviště Lednice a 3,3 mg.kg-1 pro stanoviště Žabčice (statisticky neprůkazné rozdíly potvrzuje také tabulka 40). Byly nalezeny statisticky významné rozdíly v obsahu karotenoidů v póru mezi jednotlivými pěstebními roky – viz tabulka 40 (v roce 2004 obsahoval pór průměrně 3,0 mg.kg-1 karotenoidů, v roce 2005 to bylo 3,8 mg.kg-1 karotenoidů).
Tabulka 40: Analýza variance stanovení vlivu roku, stanoviště a odrůdy na obsah karotenoidů v póru Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: karotenoidy (mg.kg-1) Součet Zdroj variability čtverců
St. vol.
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
rok
5,523
1
5,523
5,105*
0,0310
stanoviště
0,667
1
0,667
0,617
0,4383
odrůda
2,762
2
1,381
1,276
0,2933
2,069
0,1090
Vysvětleno
8,951
4
2,238
Chyba
33,536
31
1,082
Celkem
42,488 35 1,214 * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
90
5. 5. 3 Selen Průměrný obsah selenu v rostlinách póru byl 23,47 µg.kg-1. Přehled zjištěných hodnot s rozlišením odrůd a stanovišť uvádí tabulka 41. Odrůdy dosahovaly obsahu selenu od 6,92 µg.kg-1 (odrůda Pancho) až po 44,7 µg.kg-1 (odrůda Elefant), zřejmě z důvodu vysoké variability naměřených hodnot statistická analýza neprokázala vliv odrůdy na obsah selenu v póru, jak je zřejmé z tabulky 54 v Příloze. Při porovnávání pěstebních stanovišť byly zjištěny hodnoty 12,21 µg.kg-1 selenu u póru ze stanoviště Lednice a 34,72 µg.kg-1 u póru ze stanoviště Žabčice – vliv stanoviště nebyl statistickou analýzou prokázán, což znázorňuje také tabulka 52 v Příloze. Grafické znázornění obsahu selenu podle odrůd a stanovišť nabízí graf 21.
Tabulka 41: Obsah selenu a zinku v póru stanoviště
Lednice
Žabčice
odrůda Bohdan Elefant Pancho Bohdan Elefant Pancho
obsah selenu (µg.kg-1)
obsah zinku (mg.kg-1)
16,00 13,70 6,92 28,20 44,70 31,30
16,50 18,20 14,20 18,60 24,90 21,70
selen (ug.kg-1)
Graf 21: Obsah selenu (µg.kg-1) v póru podle odrůdy a stanoviště 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Lednice Žabčice
Bohdan
Elefant odrůda
91
Pancho
5. 5. 4 Zinek Zinek byl v rostlinách póru obsažen v průměrném množství 19 mg.kg-1, zjištěné hodnoty uvádí podrobně tabulka 41 výše. Jednotlivé odrůdy dosáhly těchto hodnot obsahu zinku: 17,55 mg.kg-1 odrůda Bohdan, 21,55 mg.kg-1 odrůda Elefant a 17,95 mg.kg-1 odrůda Pancho. Výsledkem statistické analýzy na zjištění vlivu odrůdy na obsah zinku v póru byly neprůkazné rozdíly mezi odrůdami, jak potvrzuje tabulka 55 v Příloze. Tato tabulka dále také potvrzuje statisticky nevýznamné rozdíly v obsahu zinku v póru z jednotlivých stanovišť. Grafické znázornění rozdílů v obsahu zinku mezi jednotlivými odrůdami s ohledem na stanoviště nabízí graf 22. Graf 22: Obsah zinku (mg.kg-1) v póru podle odrůdy a stanoviště 30,00 zinek (mg.kg-1)
25,00 20,00 Lednice
15,00
Žabčice
10,00 5,00 0,00 Bohdan
Elefant
Pancho
odrůda
5. 5. 5 Průměrná hmotnost konzumní části póru Rostliny póru dosahovaly průměrné hmotnosti konzumní části 273 g, v rozmezí 157 g (odrůda Elefant) až 390 g (odrůda Bohdan) . Statistická analýza potvrdila významný vliv odrůdy na průměrnou hmotnost konzumní části, dále byl potvrzen vysoce významný vliv pěstebního roku – údaje jsou znázorněny v tabulce 42. Vyšších hodnot průměrné hmotnosti konzumní části dosahoval pór pěstovaný v roce 2004 (326 g oproti 220 g v roce 2005), rozdíly mezi roky zobrazuje graf 23. Nebyl zjištěn vliv stanoviště na průměrnou hmotnost konzumní části póru – viz tabulka 42 a graf 48 v příloze. Rozdíly v průměrné hmotnosti konzumní části mezi stanovišti byly skutečně minimální, v Lednici 270 g a v Žabčicích 276 g.
92
Nebyly zjištěny žádné korelace mezi průměrnou hmotností konzumní části póru a obsahem vitaminu C nebo karotenoidů v této zelenině.
Tabulka 42: Analýza variance pro stanovení vlivu pěstebního roku, stanoviště a odrůdy na průměrnou hmotnost konzumní části póru Přístup: Klasický experiment Závisle proměnná: průměrná hmotnost konzumní části (g) Součet Zdroj variability St. vol. čtverců rok stanoviště
Průměrný čtverec
Stat F
Významn.
99856,000
1
99856,000
38,561*
0,0000
289,000
1
289,000
0,112
0,7406
odrůda
25113,500
2
12556,750
4,849*
0,0147
Vysvětleno
125258,500
4
31314,625
12,093
0,0000
Chyba
80276,500
31
2589,565
205535,000 35 5872,429 Celkem * statisticky průkazná hodnota – významné rozdíly na hladině významnosti α = 0,05
průměrná hmotnost konzumní části póru (g)
Graf 23: Vliv pěstebního roku na průměrnou hmotnost konzumní části póru (g) 400 350 300 250 200 150 2004
2005 rok
93
6 DISKUSE
6. 1 Vitamin C Ze sledovaných druhů zelenin je na vitamin C nejbohatší petržel (nať, kořen), následuje pór, česnek, cibule a mrkev. Největší rozpětí zjištěných údajů z jednotlivých analýz, kdy minimální hodnota obsahu vitaminu C činila pouze 42 % a maximální hodnota až 179 % z průměrného obsahu vitaminu C (84 mg.kg-1), bylo zaznamenáno u mrkve (hodnoty vitaminu C viz tabulka 11). Takové rozpětí je vysoké zřejmě vzhledem k použitým odrůdám, kterých bylo u mrkve v pokusu analyzováno celkem 6 (od raných po pozdní), na rozdíl od ostatních zelenin, kde byly analyzovány vždy jen 3 odrůdy. Z tohoto důvodu je potřebné i u literárních údajů věnovat pozornost udávaným hodnotám (DAVEY et al., 2000; SINGH et al., 2001; IQBAL et al., 2006), protože výsledky se mohou významně lišit už pouze použitím různých odrůd mrkve (také viz kapitola 6. 1 Vitamin C, vliv odrůd na obsah vitaminu C). Naměřené hodnoty obsahu vitaminu C v petrželi (průměrně 515 mg.kg-1 v kořeni, 1692 mg.kg-1 v nati) korespondovaly s výsledky v literatuře (POKLUDA, 2003; LACHMAN et al., 2000; KOPEC, 1998). Podobně jako u mrkve, také v případě petržele je rozptyl hodnot vitaminu C udávaných různými zdroji velmi široký (KALUSOVÁ, 2005; LACHMAN et al., 2000; VELÍŠEK, 2002; FINELI, 2008; USDA, 2008). Průměrný obsah vitaminu C v cibuli 99 mg.kg-1 je hodnota srovnatelná s ostatními zdroji (FINELI, 2008; VELÍŠEK, 2002, ZLOCH et al., 2005). Rovněž zjištěný obsah vitaminu C v česneku, který se pohyboval v rozmezí 86 mg.kg-1 až 168 mg.kg-1 je v souladu se starší literaturou (KOPEC, 1998, OBERRITTER, 1997). V poslední době se však v literatuře vyskytují vyšší udávané hodnoty, srovnatelné spíše s horní hranicí hodnot, které byly naměřeny při tomto pokusu (USDA, 2008; POKLUDA, 2003; FINELI, 2008) – což může být zapříčiněno použitím jiných analytických metod a také nových odrůd, jejichž nutriční hodnota se často zlepšuje a s ní vzrůstá i potenciální obsah antioxidantů. Poslední analyzovanou zeleninou byl pór, jehož průměrný obsah vitaminu C 290 mg.kg-1 se shodoval s publikovanými výsledky ostatních autorů (KVASNIČKOVÁ, 2000; KOPEC, 2001, USDA, 2008).
Byl prokázán vliv odrůdy na obsah vitaminu C v mrkvi, kořeni i nati petržele a v cibulích česneku. U cibule a póru nebyly odrůdové rozdíly v obsahu vitaminu C
94
prokázány. V případě vitaminu C byla odrůda jediným ze sledovaných faktorů, ovlivňujícím obsah tohoto vitaminu v mrkvi, u mrkve byly také zjištěny největší odrůdové rozdíly představovaly až 59 % (průměrné hodnoty vitaminu C obsaženého v jednotlivých odrůdách mrkve zobrazuje graf 1). Průkazně vyšší obsah vitaminu C byl zaznamenán u pozdních odrůd Olympia a Tinga (viz tabulka 13), obdobně jako uvádí POKLUDA (2003). Rozdíl byl zjištěn na obou stanovištích i v obou letech pěstování. BRATU et al. (2006) zaznamenal opačný výsledek v obsahu vitaminu C u různých odrůd mrkve, kdy byly zjištěny vyšší obsahy vitaminu C u raných odrůd mrkve (75 mg.kg-1) oproti odrůdám pozdním (31 – 46 mg.kg-1). Odrůdové rozdíly v obsahu vitaminu C u mrkve vysvětlují rozdílné tabulkové hodnoty, které uvádějí různí autoři (KALT, 2005; ALASALVAR et al., 2001; LEE, KADER, 2000). U ostatních zelenin jsou také k dispozici výsledky autorů, kteří uvádějí odrůdu jako významný činitel, ovlivňující obsah vitaminu C (LEE, KADER, 2000; KURILICH et al., 1999; SORENSEN et al., 1994). Tabulkové hodnoty pro suché cibule a pór nemají tak široké rozpětí (USDA, 2008; VELÍŠEK, 2002; OBERRITTER, 1997; BIESIADA et al., 2007), což potvrzuje možný slabý vliv odrůdy na obsah vitaminu C v cibuli a póru.
Někteří autoři (LEE, KADER, 2000; HOWARD et al., 1999) uvádějí průkazný vliv pěstebního roku (klimatických podmínek) na obsah vitaminu C v mrkvi, který u mrkve v této práci prokázán nebyl. Pokusy s petrželí, pažitkou a dalšími zeleninami (ROSENFELD, 1979), pěstovanými při různých teplotách od 12 do 24°C prokázaly nejvyšší obsahy vitaminu C v petrželi při 12°C a 15°C, nejnižší hodnoty pak při nejvyšších teplotách. V této práci byl nalezen statisticky průkazně vyšší obsah vitaminu C u kořene i nati petržele v roce 2005 – kdy byly nižší teploty ke konci vegetace (průměrné měsíční teploty v srpnu 2004 byly o 2°C vyšší oproti roku 2005, a to na obou stanovištích). U cibule a póru byl rovněž zaznamenán průkazně vyšší obsah vitaminu C v roce 2005, což mohl být také důsledek nižších teplot v srpnu oproti roku 2004 (cibule se sklízela až na přelomu srpna a září). V případě póru, sklízeného až během měsíce listopadu, se mohly na zvýšení obsahu vitaminu C v roce 2005 podílet i minimální srážky během měsíce října (4,9 mm Lednice, 6,2 mm Žabčice) oproti říjnu 2004 (v tomto období činily úhrny srážek 47 mm v Lednici a 66 mm v Žabčicích, hodnoty přesahovaly normál). Tuto domněnku podporují závěry SORENSENA et al. (1995), který zjistil zvýšení obsahu vitaminu C v póru při méně časté závlaze. Také MOZAFAR (1994) uvádí rozmezí obsahu vitaminu C v póru 161 – 223 mg.kg-1 během různých pěstebních let a poznamenává, že roční výkyvy v obsahu vitaminů v zeleninách jsou způsobený především rozdílnými teplotami, srážkami a množstvím slunečního záření v jednotlivých letech. Česnek 95
obsahoval v roce 2005 více vitaminu C než v dalším pěstebním roce 2006, zde se opět zřejmě projevil vliv extrémně vysokých teplot v červenci 2006 (průměrná měsíční teplota v červenci byla 23,5°C Lednice a 22,6°C Žabčice) oproti roku 2005 (20,2°C Lednice a 19,9°C Žabčice) – tyto vysoké teploty v období před sklizní trvající 10 dní (česnek se sklízel v druhé polovině července) mohly vést ke snížení obsahu vitaminu C v cibulích česneku. Také průměr cibulí česneku byl průkazně vyšší v roce 2005, kdy mezi průměrem cibule česneku a obsahem vitaminu C byla zjištěna slabá pozitivní korelace – viz graf 20. LEE, KADER (2000) se domnívá, že vysoký obsah vitaminu C může sloužit jako ochrana rostlin proti poškození suchem. MOZAFAR (1994) dále uvádí, že význam vlivu pěstebního roku a odrůdy na obsah vitaminů v rostlinách může být různý: v některých případech vliv odrůdy 3 – 4x převyšuje vliv roku, ale totéž platí i naopak. V tomto pokusu se vliv pěstebního roku na obsah vitaminu C projevil u všech zelenin kromě mrkve, s největší pravděpodobností jako důsledek rozdílných klimatických podmínek, především teploty vduchu a srážek. U petržele, cibule, česneku a póru se vedle vlivu skladování stal vliv roku nejsilnějším faktorem, ovlivňujícím obsah vitaminu C v zeleninách – významnost působení jednotlivých faktorů byla posuzována dle hodnoty statistického F v tabulkách analýzy rozptylu (tabulky 12, 20, 31, 34 a 38). Mezi faktory, které ovlivňují obsah vitaminu C v zeleninách, byl pěstební rok a tedy i průběh teplot a srážek jednoznačně nejvýznamnější.
Dále byl prověřován vliv stanoviště na obsah vitaminu C v zeleninách. Tento vliv se neprojevil u mrkve a česneku, u petržele pouze v případě nati jako významné rozdíly mezi stanovišti (vyšší obsah vitaminu C na stanovišti Lednice), u cibule byl zjištěn vyšší obsah vitaminu C na stanovišti Žabčice. Vyšší obsah vitaminu C byl nalezen i u póru ze stanoviště Žabčice, ovšem rozdíl oproti stanovišti Lednice nebyl statisticky průkazný. MOZAFAR (1994) uvádí, že obsah vitaminu C zelenin pěstovaných na různých stanovištích se může lišit, příkladem jsou podle něho některé zeleniny, pěstované na různých lokalitách v rámci jednoho státu a rozmezí obsahu vitaminu C, kterého bylo u nich dosaženo: mrkev 70 – 120 mg.kg-1, petržel 1410 – 1630 mg.kg-1, cibule 50 – 100 mg.kg-1 a pór 160 – 320 mg.kg-1. Zároveň tento autor přiznává, že často není zřejmé, které faktory zapřičiňují tento „geografický efekt“, neboť rozdíly v obsahu vitaminu mohou být způsobeny řadou faktorů, od klimatických po půdní podmínky (chemické a fyzikální). Ovlivnění obsahu vitaminu C v lokalitách vzdálených od sebe pouze několik kilometrů je podle něho možné pouze v případě dostatečně významných klimatických rozdílů. Toto tvrzení podporují i výsledky pokusů v této práci, neboť průkazný vliv stanoviště se v rámci pěti zeleninových druhů významně projevil pouze 96
u jednoho z nich (cibule). Stanoviště jsou od sebe vzdálena cca 45 km a klimatické a půdní podmínky se významně nelišily (viz tabulky 43, 44 a grafy 25, 26 v Příloze). Rozdílné bylo pH půdy
na jednotlivých lokalitách – v Lednici pH 7,34 – 7,7, v Žabčicích pH 6,8 – 6,9:
v tomto případě se lze pouze domnívat o jeho vlivu na obsah vitaminu C v zelenině, neboť vliv pH půdního roztoku na obsah vitaminu C v zeleninách byl prozkoumáván velmi zřídka, k dispozici je velice málo informací a podle MOZAFARA (1994) je vliv pH na obsah vitaminu C spíše nepřímý skrze ovlivnění rostlinného růstu. Jako nejpravděpodobnější pro vysvětlení rozdílů v obsahu vitaminu C u cibule se jeví rozdíly v průběhu počasí (v roce 2005 nižší průměrné teploty vegetačního období v Žabčicích oproti Lednici o 0,3°C a v roce 2004 nižší úhrny srážek o 45 mm ve vegetačním období v Žabčicích oproti Lednici), přestože tyto rozdíly byly minimální.
Výsledky analýz zahrnují také údaje o změnách vitaminu C po skladování všech zelenin kromě póru po dobu 30 dnů, a to při teplotě 2 – 3°C a relativní vzdušné vlhkosti 90 % pro kořenovou zeleninu a při teplotě 0 – 2°C a relativní vzdušné vlhkosti 70 % pro cibuli a česnek. Skladované 3 pozdní odrůdy mrkve vykazovaly statisticky průkazný pokles vitaminu C po skladování trvajícím 30 dnů, tento pokles činil 45 %. Změny v obsahu vitaminu C před skladováním a po skladování podle jednotlivých odrůd mrkve znázorňuje graf 25. Rozdíly v obsahu vitaminu C u jednotlivých odrůd byly před skladováním statisticky významné, zatímco po skladování se hodnoty obsahu vitaminu C u odrůd podstatně nelišily – obsah vitaminu C se po 30 dnech skladování snížil na hodnoty 49 mg.kg-1 u odrůdy Nerac F1, 53 mg.kg-1 u odrůdy Olympia a 56 mg.kg-1 u odrůdy Tinga.
97
Graf 25: Rozdíly v obsahu vitaminu C u odrůd mrkve před skladováním a po skladování
vitamin C (mg.kg-1)
140 120 100 80
před skladováním
60
po skladování
40 20 0 Nerac
Olympia
Tinga
odrůda
Pokles vitaminu C o 25 % nastal po skladování petržele, vliv skladování byl statisticky průkazný, stejně jako v případě cibule, kde činily ztráty vitaminu C průměrně 22 %. Podobné výsledky byly zaznamenány také u česneku, u kterého činily statisticky významné ztráty vitaminu C skladováním průměrně 24 %. Výsledky jsou porovnatelné s literaturou, kdy například SINGH et al. (2001) při skladování usušené mrkve zaznamenal po skladování trvajícím 30 dnů pokles vitaminu C z původní hodnoty 146 mg.kg-1 na 75 mg.kg-1. Při srovnání se ztrátami β-karotenu byly ztráty vitaminu C podstatně vyšší. Při pokusech se skladováním mrkve při různých teplotách bylo zjištěno, že vzorky skladované při 4°C vykazovaly po 14 dnech 85 % obsah původního vitaminu C, což byl relativně pomalý úbytek tohoto vitaminu
ve srovnání se skladováním při 20°C, kdy vitamin C poklesl na 66 – 81 %
původní hodnoty (FAVELL, 1998). OTTOSON (1979) v pokusech se skladováním petržele při různých teplotách potvrzuje celkem stabilní obsah vitaminu C při skladovací teplotě 0° po dobu 10 dnů, zatímco při 10°C jsou ztráty vitaminu C podstatnější a při 20°C velmi rychlé. Ztráty vitaminu C v zeleninách v závislosti na skladování potvrzuje také LEE, KADER (2000). V případě cibule jiný autor (BENKEBLIA, SELSELET-ATOU, 1999) uvádí, že stabilita vitaminu C v cibuli závisí zřejmě především na teplotě skladování. Doplnění přináší CROCI et al. (1995), který při pokusech s dlouhodobým skladováním cibule neprokázal závislost obsahu vitaminu C na době skladování – obsah vitaminu C v cibulích se vlivem skladování snížil, ovšem při porovnání doby skladování (180 nebo 300 dní) už se neprojevily signifikantní rozdíly. Prokazatelný pokles vitaminu C po skladování v tomto pokusu nastal tedy u všech skladovaných zelenin, a to v pořadí od nejvyšších k nejnižším ztrátám: mrkev, petržel, česnek, cibule. Změny obsahu vitaminu C v jednotlivých zeleninách
98
zjištěné v této práci zobrazuje graf 26. Z grafu 26 je zřejmé, že při porovnání všech zelenin z hlediska obsahu vitaminu C je nejvýznamnějším druhem petržel, která dosahovala nejvyšších hodnot obsahu vitaminu C před skladováním i po skladování.
Skladování
se projevilo jako důležitý faktor, který velmi významně ovlivňuje obsah vitaminu C v zeleninách po sklizni. Graf 26: Průměrný obsah vitaminu C (mg.kg-1) před skladováním a po skladování sledovaných zelenin 600
obsah vitaminu C (mg.kg-1)
500
400 -25% vitamin C (mg.kg-1)
300
vitamin C po skladování (mg.kg-1)
200
100 -24% 0
-22%
-45% mrkev
petržel
česnek
cibule
druh zeleniny
Dále byly zaznamenávány údaje o průměrné hmotnosti kořenů mrkve a petržele, průměrné hmotnosti cibulí, konzumní části póru a průměru cibulí česneku a zjišťovány jejich možné vztahy ke sledovaným obsahovým složkám sledovaných zelenin. Celkově se při sledování vztahů hmotnostních a velikostních parametrů jednotlivých druhů zelenin a vitaminu C nepotvrdily žádné korelace, s výjimkou česneku – zde ukázal graf 20 slabou kladnou korelaci mezi průměrem cibule a obsahem vitaminu C. Se zvětšujícím se průměrem cibule se zvyšoval i obsah vitaminu C v česneku. Česnek sklizený v roce 2005 obsahoval průkazně více vitaminu C než v roce 2006, a totéž platilo i pro průměr cibule, který byl větší také v roce 2005. U pozdních odrůd mrkve byla dosažena vyšší průměrná hmotnost kořenů, stejně jako vyšší obsahy vitaminu C v těchto odrůdách, ovšem korelace mezi obsahem vitaminu C a hmotností kořenů nebyly potvrzeny. V roce 2005 byly zaznamenány průkazně
99
vyšší hmotnosti kořenů petržele spolu s vyššími obsahy vitaminu C, ale bez potvrzení korelace mezi těmito parametry. Vyšší obsah karotenoidů ve starších a zralých kořenech mrkve uvádí HOLLAND et al. (1995) V roce 2004 byla zaznamenána statisticky průkazně vyšší průměrná hmotnost u cibulí a dále u konzumní části póru a naopak nižší obsah vitaminu C v cibulích i v póru, opět bez potvrzení vztahů korelací. Podobné výsledky uvádí BIESIADA et al. (2007), kdy při porovnávání výnosu a obsahu vitaminu C u póru sklizeného v červenci a v srpnu byl zjištěn nižší obsah vitaminu C v srpnu při vyšším výnosu a naopak, v červenci při dosaženém nižším výnosu byl obsah vitaminu C v póru téměř dvojnásobný oproti srpnu.
6. 2 Karotenoidy
Karotenoidy byly v mrkvi obsaženy v množství od 54 mg.kg-1 do 166 mg.kg-1, v tomto rozpětí se pohybují i hodnoty, které uvádějí jiní autoři (KOPEC, 1998; GEBCZYNSKI, 2006; USDA, 2008). Petržel obsahovala průměrně 1,9 mg.kg-1 karotenoidů v kořeni a 49 mg.kg-1 karotenoidů v nati. Hodnoty karotenoidů v kořeni jsou nižší než uvádí jiní autoři (KALUSOVÁ, 2005; KOPEC, 1998), v případě nati existují podobné výsledky (USDA, 2008; MÜLLER, 1997), ale zároveň literatura uvádí i hodnoty vyšší (FINELI, 2008; LACHMAN et al., 2000). Obsah karotenoidů v póru v rozmezí 2,3 mg.kg-1 až 5,4 mg.kg-1 byl odlišný od hodnot uváděných v literatuře – KOPEC (1998) a O’NEILL et al. (2001) uvádí hodnotu 0,7 mg.kg-1, na druhé straně USDA (2008) uvádí hodnotu 10 mg.kg-1 a FINELI (2008) až 29 mg.kg-1. Tyto rozdíly mohou být způsobeny použitím rozdílných částí póru pro analýzu (v této práci tvořilo směsný vzorek stejné hmotnostní množství vybělené a zelené části póru).
U cibule a česneku se nepodařilo změřit žádné detekovatelné množství
karotenoidů, také obsahy uváděné v literatuře jsou velmi nízké (MÜLLER, 1997; USDA, 2008; SOUCI et al., 1996), přímo nulové hodnoty karotenoidů v cibuli a česneku uvádí OBERRITTER (1997) či RABINOWITCH, BREWSTER (1990) . Na karotenoidy je tedy nejbohatší mrkev a petrželová nať, obsah karotenoidů v dalších zeleninách je v porovnání s těmito hodnotami nízký. Mrkev se tedy v rámci zkoumaných zelenin stává nejvýznamnější zeleninou v souvislosti se zásobováním karotenoidy ve výživě člověka. Význam petrželové nati je nižší především vzhledem k malému množství, ve kterém je konzumována.
100
Byl prokázán vliv odrůdy na obsah karotenoidů v mrkvi a petrželi, odrůdové rozdíly nebyly statisticky průkazné u póru. Zatímco v případě vitaminu C byla odrůda jediným faktorem, ovlivňujícím obsah tohoto vitaminu v mrkvi, v případě karotenoidů následoval vliv odrůdy po podstatnějším vlivu pěstebního roku. Význam odrůdy při ovlivnění obsahu karotenoidů v mrkvi zmiňuje mnoho autorů (ALASALVAR et al., 2001; VULSTEKE, 1996, KARKLELIENE et al., 2007; SURLES et al., 2004 a další). Analýza karotenoidů v mrkvi prokázala rozdíly v obsahu karotenoidů u raných a pozdních odrůd mrkve, což odpovídá závěrům MÜLLERA (1997), jehož pokusy prokázaly podobné výsledky - potvrdil vyšší obsah karotenoidů v kořenech starší a větší mrkve (159 mg.kg-1) oproti mrkvi mladé (95 mg.kg-1). Rovněž PAVLEK et al. (1973) a FRITZ, WEICHMANN (1979) dokládají vyšší obsah β-karotenu v mrkvích z pozdnější sklizně. Odlišné jsou výsledky jiné práce (BRATU et al., 2006), kde byly zjištěny nižší obsahy β-karotenu u mrkví pozdních (46 – 68 mg.kg-1) a vyšší obsahy u mrkví raných (75 – 103 mg.kg-1). MOZAFAR (1994) uvádí, že obsah β-karotenu se v odrůdách mrkve může lišit až 80x.
Vliv pěstebního roku (klimatických podmínek) se projevil jako hlavní faktor způsobující změny v obsahu karotenoidů v mrkvi, následovaný vlivem odrůdy. Toto pořadí významnosti faktorů se shoduje s konstatováním ALASALVARA et al. (2001) nebo ROSENFELDA et al. (2000) – tento autor zkoumal ovlivnění kvalitativních parametrů u 5 odrůd mrkve ze 2 různých stanovišť a 2 různých typů půd, a jeho výsledky, podrobené analýze PCA, ukázaly na vliv různých faktorů: 77 % odlišností bylo zapříčiněno stanovištěm, odrůdou a půdou. Z tohoto podílu se jako nejdůležitější faktor, vysvětlující 51 % celkových rozdílů, jevilo stanoviště, především kvůli rozdílným teplotám a globálnímu záření. Následoval vliv půdy a odrůdy (genetických rozdílů), 17 % a 9 %. V roce 2004 byl výrazně vyšší obsah karotenoidů v mrkvi než v roce 2005. Pěstební rok byl statisticky významným faktorem, ovlivňujícím obsah karotenoidů, také u petržele a póru. Výsledky u petržele jsou srovnatelné s mrkví, kdy bylo dosaženo vyššího obsahu karotenoidů v roce 2004, na rozdíl od póru, který obsahoval více karotenoidů v pěstebním roce 2005. Zřejmě největší roli v ovlivnění akumulace karotenoidů v rostlinách během různých pěstebních let hrála teplota. ROSENFELD et al. (1998a) došel k závěru, že teplota během pěstování ovlivňuje chemické složení kořenů mrkve - vyšší obsah karotenoidů nalezl v mrkvi pěstované při 18°C a 21°C na rozdíl od mrkve pěstované při 9°C a 12°C. Význam teploty jako důležitého faktoru pro obsah karotenoidů v mrkvi zmiňuje i ve své další práci, kde zkoumal vliv klimatických podmínek na chemické složení mrkve (ROSENFELD, 1998b). Tento závěr vyplynul i z následující 101
práce ROSENFELDA et al. (1999), kdy mrkev pěstovaná při 12°C obsahovala 68 mg.kg-1 β-karotenu, zatímco při 18°C to bylo 76 mg.kg-1 β-karotenu. Význam vlivu teploty a půdní vlhkosti na obsah karotenoidů uvádí také RUBATZKY et al. (1999), podle něhož je optimum pro tvorbu karotenoidů v mrkvi při 15 až 21°C, a vysoká půdní vlhkost vede ke snižování obsahu karotenoidů. Působení teplot je ovšem složité, jak dokládá BRADLEY et al. (1967), který konstatoval, že mrkve mají nejlepší barvu a největší obsah β-karotenu pokud teplota zůstává pod 18°C nejméně několik týdnů před sklizní. V další práci autoři konstatují, že vyšší teploty před sklizní mrkve, obvykle spojované s letním termínem sklizně, znamenají dosažení nejvyššího obsahu karotenoidů v mrkvi. U mrkve sklizené na podzim (půdní teplota pod 15°C) pak konstatují nižší obsah karotenoidů (BRADLEY et al., 1968). MOZAFAR (1994) dodává, že převažuje pozitivní role zvyšující se teploty na ovlivnění obsahu karotenoidů v zeleninách, ovšem působení teplot není vždy jednoznačné. Rozdíly v obsahu karotenoidů v pokusných zeleninách během dvou pěstebních let tedy mohly být způsobeny různými teplotami v období před sklizní zelenin, kdy je nutné hledat odlišnosti již od června vzhledem ke sklizni raných mrkví, přes srpen – září pro sklizeň pozdních mrkví a petržele až po listopad pro sklizeň póru. U mrkví mohl být rozhodující teplejší srpen 2004 (až o 2°C proti roku 2005), zároveň méně bohatý na srážky v době před sklizní, kdy mohlo dojít ke zvýšení obsahu karotenoidů vlivem vyšších teplot vzduchu a navíc také změnou poměrů podílu sušiny a obsahových látek. V případě póru může být důležitým faktorem působení nižších teplot na podzim – průměrné teploty v říjnu byly nižší v roce 2005 (9,8°C) oproti roku 2004 (11,1°C) spolu s nižšími úhrny srážek v roce 2005 oproti roku 2004: tyto faktory mohly společně způsobit rozdíly v obsahu karotenoidů (zvýšení obsahu karotenoidů v póru v roce 2005). Obdobně jako v případě vitaminu C se pěstební rok stal velmi významným faktorem, ovlivňujícím obsah karotenoidů v mrkvi, petrželi a póru, dokonce byl u všech těchto zelenin vliv roku faktorem nejvýznamnějším.
Výsledky práce potvrzují statisticky významný vliv stanoviště na obsah karotenoidů u mrkve (vyšší obsah karotenoidů v Žabčicích) a petržele (vyšší obsah karotenoidů v Lednici), ovšem ne u póru. O vlivu stanoviště se zmiňuje SKREDE et al. (1997), který nenalezl rozdíly v obsahu karotenoidů u mrkví pěstovaných na 6 různých místech v Norsku. MOZAFAR (1994) uvádí různá rozmezí obsažených karotenoidů v zeleninách v různých oblastech jednoho státu: mrkev 122 – 185 mg.kg-1, petržel 167 – 316 mg.kg-1 a pór 14 – 38 mg.kg-1. Je obtížné určit rozhodující faktor, způsobující změny karotenoidů v mrkvi a petrželi na dvou různých stanovištích, neboť teploty, srážky i půdní podmínky byly 102
srovnatelné. Změny způsobené stanovištěm se navíc projevily u mrkve lepšími výsledky ze stanoviště Žabčice, naopak u petržele ze stanoviště Lednice. Možné je také působení stopových prvků, obsažených v půdě, jak dokládá ESKIN (1989), který poukazuje na to, že prvky jako molybden, baryum nebo měď mohou zvýšit obsah karotenů v mrkvi. ROSENFELD et al. (2000) udává vliv půdních podmínek jako druhý nejdůležitější po ovlivnění obsahu karotenoidů v mrkvi klimatickými podmínkami.
U mrkve i petržele se projevil významný vliv skladování na obsah karotenoidů v kořenech těchto zelenin. Byl zjištěn průměrný úbytek karotenoidů 12 % u mrkve a 34 % u petržele. Velmi podobné snížení obsahu karotenoidů v mrkvi během skladování zaznamenal SINGH et al.(2001), který uvádí prokazatelný pokles β-karotenu v sušené mrkvi skladované a analyzované po 0, 15, 30, 45 a 60 dnech. Z původního obsahu 418 mg.kg-1 karotenoidů se jejich obsah snížil po 30 dnech na 372 mg.kg-1, tj. o 11 %. LEE (1986) uvádí možné snížení obsahu karotenoidů ve skladovaných kořenech mrkve na počátku skladování, ale také připouští možnost setrvání nebo nárůstu obsahu karotenoidů při dobrých skladovacích podmínkách. Tento autor zjistil nárůst obsahu karotenoidů v mrkvi při skladování po dobu 20 týdnů za teploty 0 až 4°C. Domnívá se, že příčinou zvýšení obsahu karotenoidů v mrkvi mohla být především ztráta obsahu vody v kořenech. Zvýšení obsahu karotenoidů po skladování zaznamenala také některá měření během této práce – v jednom případě (odrůda Tinga, Žabčice, 2004) byl nárůst karotenoidů o 14 % u mrkve, další tři případy byly zaznamenány u petržele v rozsahu +9 až +35 % z původního obsahu karotenoidů (viz tabulky 11 a 18). Především v případě petržele (menší skladované kořeny, náchylnější ke ztrátám vody) je velmi pravděpodobné zvýšení obsahu karotenoidů vzhledem k nižšímu obsahu vody v kořenech po skladování, kdy mohlo dojít ke změně poměru obsažených karotenoidů a sušiny. Skladování se v případě karotenoidů stalo druhým nejvýznamnějším faktorem, ovlivňujícím jejich obsah ve zkoumaných zeleninách. V porovnání s vitaminem C jsou karotenoidy méně náchylné na ztráty skladováním, což se potvrdilo u mrkve a nepotvrdilo u petržele, kde bylo rozpětí změn karotenoidů velmi široké, od ztrát 85 % až po nárůst 35 %, s rozdíly způsobenými především pěstebními roky.
Také v případě karotenoidů byly prověřovány jejich vztahy k dalším sledovaným charakteristikám, což byla průměrná hmotnost kořenů mrkve a petržele a průměrná hmotnost konzumní části póru. Byl zjištěn těsný korelační vztah mezi průměrnou hmotností kořenů petržele a obsahem karotenoidů v petrželi (graf 14). Se vzrůstající hmotností kořene petržele 103
se snižoval obsah karotenoidů: petržel z roku 2004 obsahovala průkazně více karotenoidů, naopak průměrná hmotnost kořenů byla vyšší v roce 2005. Stejně tak petržel ze stanoviště Lednice byla bohatší na karotenoidy spolu s nižší dosaženou hmotností kořenů. Toto byl jediný případ potvrzených korelací mezi sledovanými
parametry jednotlivých druhů
a obsahem karotenoidů.
Obdobně jako v případě vitaminu C byly zjištěny vyšší hodnoty karotenoidů u pozdních odrůd mrkve, které měly vyšší hmotnost kořenů, ale nebyla zjištěna korelace mezi hmotností kořenů mrkve a obsahem karotenoidů. Mrkve ze stanoviště Žabčice obsahovaly více karotenoidů a jejich kořeny měly vyšší průměrnou hmotnost, ale také bez potvrzení korelace mezi těmito parametry. FRITZ, WEICHMANN (1979) a PAVLEK et al. (1973) potvrzují vyšší obsah karotenoidů v mrkvi z pozdnější sklizně. Také MÜLLER (1997) zmiňuje, že starší a větší kořeny mrkve vykazovaly větší zastoupení karotenoidů až o 50 %. Rovněž VULSTEKE (1996) uvádí, že prodloužení vegetační doby u mrkve ze 3 na 4 měsíce vedlo ke zvýšení obsahu β-karotenu v kořenech mrkve. Zároveň PAVLEK et al. (1973) zjistil, že odrůdy mrkve s nejvyšším výnosem dosahovaly nejnižších hodnot celkových karotenoidů a také β-karotenu, ovšem neprověřoval korelační vztahy mezi těmito charakteristikami. U rostlin póru byl v roce 2005 zaznamenán vyšší obsah karotenoidů a zároveň nižší dosažená průměrná hmotnost konzumní části, ale bez existence významné korelace.
6. 3 Selen Analyzované zeleniny obsahovaly selen v rozmezí 2,5 až 64,3 µg.kg-1. V mrkvi bylo zjištěno průměrně 19,7 µg.kg-1 selenu, což je vyšší hodnota, než uvádí většina autorů (KOREŇOVSKÁ, 2002; FINELI, 2008), tato hodnota je ale srovnatelná s autory jinými (LACHMAN et al., 2000; KÁPOLNA et al., 2009). Obsah selenu v petrželi (22,2 µg.kg-1 kořen, 39,8 µg.kg-1 nať) je také vyšší v porovnání s literaturou (LACHMAN et al., 2000; FINELI, 2008). Cibule obsahovala průměrně 5,14 µg.kg-1 selenu, což je hodnota srovnatelná s literaturou (FINELI, 2008; USDA, 2008), ale například KOUTNÍK (1995b) uvádí obsah selenu v cibuli přibližně 3x vyšší. Obsah selenu v póru se pohyboval od 6,92 do 44,7 µg.kg-1. KOPEC (1998) a USDA (2008) uvádí hodnotu 10 µg.kg-1 selenu v póru, FINELI (2008) 4 µg.kg-1. Naopak KOUTNÍK (1995b) zaznamenal u póru až 178 µg.kg-1 selenu. Na výsledné
104
hodnoty má nezanedbatelný vliv použitá metoda stanovení, jak při stanovení obsahu selenu v cibuli, česneku a póru zaznamenal NODA et al. (1983), který například u česneku při použití různých metod stanovení zjistil hodnoty od 20 do 300 µg.kg-1 a potvrzuje to, že se zlepšováním analytických metod pro stanovení stopových prvků se výsledné hodnoty obsahu těchto prvků v zeleninách snižují.
U žádné z testovaných zelenin nebyl prokázán vliv odrůdy. Vliv stanoviště se projevil pouze u petržele, s dosaženým vyšším obsahem selenu na stanovišti Žabčice. Dále obsahovaly více selenu také mrkev a pór ze stanoviště Žabčice, ovšem rozdíly nebyly statisticky průkazné. Významný vliv prostředí na obsah selenu v rostlinách potvrzuje KOUTNÍK (1995b), kdy se projevuje společný vliv selenu obsaženého v ovzduší, vodách a především v půdě. Zdůrazňuje i nezanedbatelnou roli hodnoty pH půdního roztoku, neboť s rostoucí kyselostí klesá schopnost roslin přijímat selen. Existovaly rozdíly v pH na pokusných pozemcích v roce 2004, kdy byly zeleniny pro analýzu vypěstovány (na stanovišti Žabčice bylo pH nižší, dosahovalo hodnoty 6,8 oproti stanovišti Lednice, kde byla hodnota pH 7,34) – v tomto případě ovšem na rozdíl od tvrzení KOUTNÍKA (1995b) obsahovala více selenu zelenina, vypěstovaná v půdě s nižším pH. Odrůdovými rozdíly v obsahu selenu v zeleninách se mnoho autorů nezabývá, zdůrazněny jsou především rozdíly mezi jednotlivými zeleninovými
druhy,
vzhledem
k různé
schopnosti
rostlin
selen
z půdy
přijímat
(SCHRAUZER, 1998). Mezi takové zeleniny patří například pór (KOUTNÍK, 1995b). Vyšší obsah selenu v póru oproti ostatním zeleninám byl v této práci také zaznamenán, ovšem až na druhém místě, po nejvyšších hodnotách obsahu selenu zjištěných u petrželové nati. Význam petrželové nati je ovšem méně podstatný, vzhledem k nízkým množstvím, ve kterých je konzumována. Nižší hodnoty obsaženého selenu byly dále zaznamenány u petrželového kořene, mrkve a nakonec cibule s nejnižším obsahem selenu ze všech zkoumaných zelenin.
105
6. 4 Zinek
Mrkev byla dále podrobena analýze na obsah zinku, jejíž výsledek – průměrný obsah zinku v mrkvi 11,6 mg.kg-1 je srovnatelný s některými autory (BUNZL et al., 2001; MOHAMED et al., 2003; SINGH et al., 2001), zároveň ale jiní autoři uvádějí nižší obsažené množství zinku v mrkvi (KOPEC, 1998; FINELI, 2008; VELÍŠEK, 2002). Petržel obsahovala průměrně 13,0 mg.kg-1 zinku v kořeni a 25,1 mg.kg-1 zinku v nati, podobné hodnoty lze nalézt i v pracích dalších autorů (BUCHTER-WEISBRODT, 2005; MOHAMED et al., 2003; USDA, 2008). Cibule obsahovala průměrně 2,1 mg.kg-1 zinku, což je hodnota nižší, než uvádí většina zdrojů (FINELI, 2008; VELÍŠEK, 2002), naopak zjištěný průměrný obsah zinku v póru 19 mg.kg-1 převyšuje výsledky literárních zdrojů (KOPEC, 1998; USDA, 2008) – lze ale také nalézt i výsledky srovnatelné (MOHAMED et al., 2003).
Obsah zinku v analyzovaných zeleninách nebyl ovlivněn odrůdou u žádného z testovaných zeleninových druhů. Literatura se věnuje především rozdílům v obsahu zinku podle jednotlivých zeleninových druhů, kdy byly například stanoveny různé koeficienty přenosu zinku z půdního roztoku do rostlin (MOHAMED et al., 2003) s nejvyšší hodnotou u petržele, výsledky jsou srovnatelné s údaji zjištěnými v této práci. ALVAREZ et al. (2003) potvrzuje vliv odrůdy na obsah zinku při porovnávání dvou kultivarů cibule, takový vliv v této práci zjištěn nebyl.
Nebyl prokázán vliv stanoviště na obsah zinku v zeleninách, přestože práce některých autorů tento vliv prokázaly (ATTA-ALY, 1999; MOHAMED et al., 2003; BUNZL et al., 2001). Ovšem ani tito autoři se neshodují v určujícím faktoru, který rozhoduje o změnách obsahu zinku v pokusných rostlinách – může jím být působení fyzikálních i chemických vlastností půdy,
a také působení ostatních stopových prvků v půdě obsažených. Zajímavé
je také antagonistické působení selenu a zinku, o kterém se zmiňuje SCHRAUZER (1998).
Při porovnávání jednotlivých zelenin z hlediska obsahu zinku je na prvním místě petrželová nať, dále pór, petržel kořen, mrkev a na posledním místě cibule.
106
6. 5 Souhrnné hodnocení
Na základě vyhodnocení výsledků stanovení vybraných antioxidantů pro jednotlivé druhy a odrůdy zelenin bylo možné vytvořit souhrnné hodnocení. Tabulky souhrnného hodnocení jednotlivých odrůd každého druhu jsou uvedeny v Příloze (tabulky 54 až 57).
U mrkve se odrůdy dle souhrnného hodnocení vybraných antioxidačních látek seřadily od nejlepší takto: Olympia, Tinga, Nerac, Kráska, Stupická, Delicia. V rámci pozdních odrůd tedy vynikla odrůda Olympia (získala v souhrnném hodnocení 23 bodů z možných 24), v rámci odrůd raných odrůda Kráska. Nejlépe hodnocenou odrůdou petržele se stala Olomoucká dlouhá – umístila se nejlépe v případě hodnocení nati (10 bodů z možných 12) a na stejném místě spolu s odrůdou Alba při hodnocení kořene petržele (odrůdy dosáhy shodně 9 z možných 12 bodů). Nejhůře hodnocenou byla odrůda Atika (kořen), u nati Atika a Alba. Nejlepší odrůdou cibule dle souhrnného hodnocení vybraných antioxidantů byla odrůda Všetana (7 bodů z možných 9), následována odrůdou Karmen, jako poslední se umístila odrůda Dorata di Parma (5 bodů). Odrůdy póru se seřadily dle nejlepšího hodnocení: Elefant, Pancho, Bohdan – odrůda Elefant měla 10 bodů z dosažitelných 12. U česneku nebylo souhrnné hodnocení provedeno vzhledem k nedostatku výsledků k porovnání, je možné tedy pouze vyzdvihnout odrůdu Vekan jako odrůdu nejbohatší na vitamin C.
Následně bylo provedeno také porovnání jednotlivých druhů dle jejich souhrnného hodnocení s cílem zjistit, který druh má nejvyšší hodnotu jako zdroj antioxidantů, sledovaných v této práci. Na prvním místě se umístila petrželová nať (s 18 body z možných 20), dále pór (15 bodů), petržel kořen (12 bodů), mrkev (10 bodů) a cibule (5 bodů, viz tabulky 56 až 59 v Příloze). Zeleninové druhy umístěné na prvních místech, petržel a pór, často obsahovaly nejvyšší množství antioxidantů ze všech zkoumaných zelenin a některé výsledné hodnoty obsahu antioxidantů u těchto zelenin tvořily až několikanásobky hodnot, které byly zjištěny u ostatních druhů (např. obsah vitaminu C v petrželové nati převyšuje obsah vitaminu C v mrkvi 20x, obsah vitaminu C v póru je až 3x vyšší než v cibuli, obsah zinku v póru je až 4x vyšší než v mrkvi). Význam petržele jako cenného zdroje zdraví prospěšných látek připomíná i BUCHTER-WEISBRODT (2005), která porovnává obsah
107
minerálií v konzumní porci petržele s některými dalšími zeleninami a zdůrazňuje význam petržele i při spotřebě běžné porce cca 10 g oproti zeleninám jako jsou kapusta nebo chřest, kde je pro dodání stejného množství některých obsahových látek potřebná mnohem větší porce. Toto platí také především u vitaminu C.
108
7 ZÁVĚR
Práce sledovala obsah vybraných antioxidantů: vitaminu C, karotenoidů, selenu a zinku u mrkve, petržele, cibule, česneku a póru v letech 2004 až 2006 a možný vliv odrůdy, pěstebního roku, lokality (pokusné pozemky Zahradnické fakulty v Lednicích a Školního zemědělského podniku v Žabčicích) a skladování po dobu 30 dnů. Zároveň byly prověřovány vztahy zjištěných antioxidantů k průměrné hmotnosti nebo velikosti konzumních částí. Obsah vitaminu C u analyzovaných zelenin dosahoval hodnot 84 mg.kg-1 až 1692 mg.kg-1. Vysoký obsah vitaminu C byl v petrželové nati (1692 mg.kg-1) i kořeni (515 mg.kg1
), nízký obsah vitaminu C (84 mg.kg-1) byl v mrkvi. Karotenoidy byly bohatě zastoupeny
v mrkvi (98 mg.kg-1), naopak v cibuli a česneku byly hodnoty karotenoidů tak nízké, že se je nepodařilo použitou analytickou metodou zjistit. Zanedbatelný obsah karotenoidů byl zjištěn i u kořene petržele, pouze 1,9 mg.kg-1. Obsah selenu byl nejvyšší u petrželové nati (39,8 µg.kg-1) a nejnižší u cibule (5,14 µg.kg-1). Nebyla provedena měření na obsah selenu v česneku. V rámci analyzovaných zelenin obsahovala nejvíce zinku petrželová nať (25,1 mg.kg-1) a pór (19 mg.kg-1). Hodnoty se u všech zelenin pohybovaly od 2,1 mg.kg-1 do 25,1 mg.kg-1. Nejnižší hodnota 2,1 mg.kg-1 obsaženého zinku byla zjištěna u cibule.
Vliv odrůdy na obsah vybraných antioxidantů v zeleninových druzích nebyl sice ve všech případech statisticky doložen, ale u všech zelenin ovlivnil genotyp obsah vitaminu C a velmi často také obsah karotenoidů. U mrkve byly v pokusu použity 3 rané a 3 pozdní odrůdy: zjištěné hodnoty se lišily u odrůd raných ke svazkování (64 mg.kg-1 vitaminu C, 76 mg.kg-1 karotenoidů) od odrůd pozdních (101 mg.kg-1 vitaminu C, 120 mg.kg-1 karotenoidů). Rozdíly byly dále statistickou analýzou potvrzeny i mezi některými odrůdami navzájem (pozdní odrůdy Olympia a Tinga obsahovaly významně vyšší množství vitaminu C než pozdní odrůda Nerac F1) .
Pěstební rok ovlivnil obsah vitaminu C a karotenoidů ve většině případů, a to jako jeden z nejvýznamnějších faktorů, působících na změny vitaminu C a karotenoidů ve sledovaných zeleninách. Hlavními příčinami rozdílů v obsahu antioxidantů mezi pokusnými roky byly průběhy teplot a srážek ve vegetačním období roku. Takto ovlivnily
109
zřejmě průběhy teplot v období před sklizní obsah vitaminu C v petrželi, cibuli, česneku a póru, a to tím směrem, že v pokusném roce s nižšími teplotami byl dosahován vyšší obsah vitaminu C. V případě póru se v předsklizňovém období nižší teploty v jednom pokusném roce zkombinovaly ještě s nedostatkem srážek. Tyto faktory pak mohly působit na zvýšení obsahu vitaminu C společně. Na karotenoidy měla teplota a také úhrny srážek vliv u všech zelenin. Například u pozdních mrkví to byly vyšší teploty v sprnu v roce 2004 (průměrná měsíční teplota až o 2°C vyšší než v roce 2005) společně s nižšími úhrny srážek v tomto období, čímž došlo ke zvýšení obsahu karotenoidů v roce 2004 oproti roku 2005.
Vliv stanoviště byl zjišťován při pěstování sledovaných zelenin na dvou pokusných lokalitách. Tento faktor, působící na obsah antioxidantů ve vybraných zeleninách, nedosáhl významnosti vlivu pěstebního roku nebo odrůdy. Zřejmě z důvodu, že se obě stanoviště lišila minimálně – jak průběhem teplot a srážek, tak fyzikálními a chemickými vlastnostmi půdy.
Skladování po dobu 30 dnů vyvolalo změny v obsahu vitaminu C a karotenoidů v zeleninách. U vitaminu C se jednalo o jeho úbytek oproti hodnotám, dosahovaným před skladováním, ztráty vitaminu C se pohybovaly od 22 % (cibule) do 45 % (mrkev). Cibule byla ze sledovaných druhů nejméně náchylná na ztráty vitaminu C skladováním, za cibulí následoval česnek, petržel a nakonec mrkev s nejvyššími ztrátami vitaminu C. Významně
se projevil vliv skladování také na obsah karotenoidů, průměrný úbytek činil 12
% u mrkve
a 34 % u petržele.
Při porovnávání vztahů mezi průměrnou hmotností kořene petržele (g) a obsahem antioxidantů - karotenoidů v kořeni petržele byla zjištěna slabá negativní korelace. Se zvyšující se hmotností kořene klesal obsah karotenoidů v petrželi. U česneku se projevila slabá kladná korelace mezi průměrem cibule česneku a obsahem vitaminu C v česneku. Se zvětšujícím se průměrem cibule česneku tak rostl i obsah vitaminu C. Další vztahy například mezi průměrnou hmotností kořene mrkve, průměrem cibulí, nebo průměrnou hmostností konzumní části póru k obsahu vitaminu C nebo karotenoidů statistická analýza neprokázala.
Na výsledný obsah antioxidantů ve vybraných zeleninách mají tedy vliv faktory vnitřní (druh, odrůda) i vnější (klimatické podmínky, skladování). Konečný obsah antioxidačních látek v zelenině je pak ovlivněn kombinací těchto faktorů. Příjem antioxidantů 110
ve stravě lze ovlivnit druhem zeleniny, odrůdou, jejím pěstováním i skladováním. Šlechtění zaměřené na vysoký obsah antioxidantů v zeleninách je tak stále aktuální a nové odrůdy se nabízejí k porovnávání s odrůdami tradičními. Rovněž je třeba věnovat pozornost způsobům sklizně a další manipulace se zeleninami. Práce potvrdila význam vybraných zeleninových druhů pro příjem antioxidačních látek ve stravě.
111
8 SUMMARY The thesis is engaged in analysis of selected sorts of root vegetables (carrot, parsley) and bulb vegetables (onion, garlic and leek) on some antioxidants content – ascorbic acid, carotenoids, selenium and zinc. The goal of this thesis was to determine the variety influence, location influence, year and storage influence on mentioned antioxidants content. Further there were checked the relations among average carrot or parsley root weight, onion weight, garlic bulb diameter and leek consumption part weight and ascorbic acid or carotenoids content. The experiment was solved during the years 2004 to 2006 at The Department of Vegetable Growing and Floriculture by Horticultural Faculty of Mendel University of Agriculture and Forestry in Brno.
Vegetables were grown at two experimental localities (fields of Horticultural faculty in Lednice and School agricultural company in Žabčice, Mendel University Brno) in two years always at least in 3 varieties. After the crop vegetables were storaged for 30 days – late varieties of carrot and parsley were storaged by temperature 2 – 3°C and relative air humidity 90 %. Garlic and onion were storaged by temperature 0 – 2°C and relative air humidity 70 %. Leek was not storaged.
There were used these analytical methods: HPLC for ascorbic acid determination, colorimetry for carotenoids determination and stripping chronopotentiometry for selenium and zinc determination. Analyses were carried out immediately after harvest and next after 30 days storage time.
Results of this thesis inform about ascorbic acid, carotenoids, selenium and zinc content in root and bulb vegetables in relation to various factor, which can influence the amounts of these antioxidants in vegetables. The most important factors, which influenced selected antioxidants content in experimental vegetables, were storage and year.
The year influenced ascorbic acid and carotenoid content in vegetables in most of cases. Differences between years were evoked above all by different temperatures and rainfall course during the growing season in each year. Changes in ascorbic acid and carotenoids content after storage were significant by all vegetables, in most cases these changes were
112
losses of ascorbic acid and carotenoids. The highest losses of vitamin C were noted in carrot (45 %), next was parsley (25 % losses), garlic (24 % losses), and the lowest losses of vitamin C were noted by onion (22 %). Changes in carotenoids content after storage were these: average loss 12 % by carrot and 34 % by parsley. Antioxidants content in vegetables was also different by various varieties – variety influence was significant by ascorbic acid in carrot, parsley and garlic, by carotenoids in carrot and parsley. Antioxidants content in vegetables from two locations was significantly different only in some cases. For ascorbic acid, location was important factor in parsley leaves and onion, for carotenoids in carrot and parsley and for selenium in parsley.
By checking mutual relations among monitored characteristics there were confirmed correlations between average parsley root weight and carotenoids content (weak negative correlation) and further between garlic bulb diameter and ascorbic acid content in garlic (weak positive correlation). In other cases no correlation were confirmed.
In final general evaluation the thesis compares single varieties and also sorts of experimental vegetables in light of their content of selected antioxidants. In carrot there were determined differences in vitamin C and carotenoid content between late and early varieties, with best results for late variety Olympia. Also by rest of vegetables were founded differences among varieties – by parsley excelled as the best antioxidants source variety Olomoucká dlouhá, by onion variety Všetana, by garlic variety Vekan and by leek had best results variety Elefant. Within analysed vegetable sorts the best value as selected antioxidants source have parsley leaves. Important source of selected antioxidants are also as next leek and parsley root. Parsley and leek contained in most cases highest amounts of selected antioxidants within analyses vegetables, and amounts of these antioxidants were also severalfold higher than in other sorts.
113
9 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 1)
ALASALVAR C., GRIGOR J. M., ZHANG D., QUANTICK P. C., SHAHIDI F. Comparison of volatiles, phenolics, sugars, antioxidant vitamins and sensory quality of different colored carrot varieties. Journal of agricultural and food chemistry. 2001, vol. 49, no 3, s. 1410 – 1416.
2)
ALVAREZ, J., MARCÓ, L. M., ARROYO, J., GREAVES, E. D., RIVAS, R. Determination of calcium, potassium, manganese, iron, copper and zinc levels in representative samples of two onion cultivars using total reflection X-ray fluorescence and ultrasound extraction procedure. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 2003, vol. 58, is. 12, s. 2183-2189.
3)
ATTA-ALY, M. A. Effect of nickel adition on the yield and quality of parsley leaves. Scientia Horticulturae. 1999, vol. 82, is. 1-2, s. 9-24.
4)
BAHORUN, T., LUXIMON-RAMMA, A., CROZIER, A, ARUOMA, O. Total phenol, flavonoid, proanthocyanidin and vitamin C levels and antioxidant activities of Mauritian vegetables. Journal of the science of food and agriculture. 2004, vol. 84, no. 12, s. 1553-1561.
5)
Bejo [online]. 2008 [cit. 2008-04-20].
6)
BENKEBLIA, N., SELSELET-ATTOU, G. Effect of γ irradiation and storage time on the ascorbic acid concentration in onion bulbs (Allium cepa L.). International Agrophysics. 1999, vol. 13, no. 4, s. 417-420.
7)
BIESIADA, A., KOLOTA, E., ADAMCZEWSKA-SOWINSKA, K. The effect of maturity stage on nutritional value of leek, zucchini and kohlrabi. Vegetable Crops Research Bulletin . 2007, vol. 66, s. 39-45.
8)
BLATTNÁ, J. Základní pojmy z nauky o výživě - část II.. Výživa a potraviny. 2001, roč. 56, č. 3, s. 38-40.
9)
BRADLEY, G., DYCK, R. L. Carrot color as affected by variety and growing conditions. Horticultural Science. 1968, vol. 93, s. 402.
Dostupný
z
WWW:
10) BRADLEY, G., SMITTLE , D., KATTAM, A. H., SISTRUNK, W. A. Planting date, irrigation, harvest sequence and varietal effects of carrot yield and quality . Horticultural Science. 1967, vol. 90, no. 2, s. 223-234. 11) BRATU, M, AVRAM, D., BURULEANU, L. The minerals and vitamin content variation from different vegetables raw materials. The applied scientific research in colleges of Lithuania. 2006, vol. 4, no. 3, s. 86-88. 12) BRAY, T. M., BETTGER, W. J. The physiological role of zinc as an antioxidant. Free Radical Biology and Medicine. 1990, vol. 8, no. 3, s. 281-291.
114
13) BUCHTER-WEISBRODT H., Petersilie, Gemüse. 2005, Nr. 5, s. 40. 14) BUCHTOVÁ , I. Situační a výhledová zpráva zelenina : Prosinec 2008. Praha : Ministerstvo zemědělství České Republiky, 2008. 65 s. ISBN 978-80-784-706-0. 15) BUNZL, K., TRAUTMANNSHEIMER, M., SCHRAMEL, P., REIFENHÄUSER, W. Availability of arsenic, copper, lead, thallium and zinc to various vegetables grown in slag-contaminated soils. Journal of Environmental Quality. 2001, vol. 30, no. 3, s. 934-939. 16) BURNS, J., FRASER, P. D., BRAMLEY, P. M. Identification and quantification of carotenoids, tocopherols and chlorophylls in commonly consumed fruit and vegetables. Phytochemistry. 2003, vol. 2003, no. 62, s. 939 -947. 17) CROCI, C. A., BANEK, S. A., CURZIO, O. A. Effec of γ irradiation and extended storage on chemical quality in onion (Allium cepa L.). Food Chemistry. 1995, vol. 54, is. 2, s. 151-154. 18) ČERMÁK, B., et al. Výživa člověka. 1. vyd. České Budějovice : Jihočeská univerzita, Zemědělská fakulta, 2002. 224 s. ISBN 80-7040-576-7. 19) ČŮTA, F., et al. Instrumentální analýza. Praha : SNTL, 1986. 287 s. ISBN 04-60186. 20) DAVEY, M. W., VAN MONTAGU, M., INZE, D., SANMARTIN, M., KANELLIS, A., SMIRNOFF, N., BENZIE, I. J. J., STRAIN, J. J., FAVELL, D., FLETCHER, J. Plant L-ascorbic acid: chemistry, function, metabolism, bioavailability and effects of processing. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2000, vol. 80, no. 7, s. 825-860. 21) DAVÍDEK, J. Laboratorní příručka analýzy potravin. 2. vyd. Praha: SNTL, 1981. 720 s. 22) DREWS, M., SCHONHOF, I., KRUMBEIN, A. Vitamin C-, β-Carotin und Zuckergehalt von Kopfsalat im Jahresverlauf beim Anbau in Gewächshaus . Gartenbauwissenschaft. 1995, Jahrg. 60, N. 4, s. 180-186. 23) DUKE , J. A.. Handbook of phytochemical constituents of GRAS herbs and other economic plants [online]. Boca Raton : FL. CRC Press, 1992 , EDT 2006 [cit. 200606-27]. Dostupný z WWW: . 24) ESKIN, N. Quality and preservation of vegetables. USA : CRC Press, Inc., 1989. 328 s. ISBN 9780849355608. 25) FAVELL, D. J. A comparison of the vitamin C content of fresh and frozen vegetables. Food Chemistry. 1998, vol. 62, is. 1, s. 59-64. 26) Fineli ® - Finnish Food Composition Database [online]. 2003-2007 , Based on Fineli Food Composition Database Release 8 (10. 5. 2007) [cit. 2007-07-10]. Text v angličtině, finštině a švédštině. Dostupný z WWW: .
115
27) FRANKE, A. A., CUSTER, L. J., ARAKAKI, CH., MURPHY, S. P. Vitamin C and flavonoid levels of fruits and vegetables consumed in Hawaii. Journal of Food Composition and Analysis. 2004, vol. 17, is. 1, s. 1-35 28) FRITZ, D., WEICHMANN, J. Influence of the harvesting date of carrots on quality and quality preservation. Acta Horticulturae 93: Symposium on quality of vegetables. 1979, s. 91-100. ISSN 0567-7572 .
29) GEBCZYNSKI, P. Content of selected antioxidative compounds in raw carrot and in frozen product prepared for consumption. EJPAU - Food Science and Technology. 2006, vol. 9, is. 3, s. 8. Dostupný z WWW: <www.ejpau.media.pl/volume9/issue3/art-03.html>. 30) HACISEFEROGULLARI, H., ÖZCAN, M., DEMIR, F., CALISIR, S. Some nutritional and technological properties of gaclic (Allium sativum L.). Journal of Food Engineering. 2005, vol. 68, no. 4, s. 463-469. 31) HEINONEN, M. I., OLLILAINEN, V., LINKOLA, E. K., VARO, P. T., KOIVISTOINEN, P. E. Carotenoids in Finnish Foods: Vegetables, Fruits and Berries. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1989, vol. 37, no. 3, s. 655659. 32) HOCHMUTH, G. J., BRECHT, J. K., BASSETT , M. J. Nitrogen fertilization to maximize carrot yield and quality on a sandy soil. Horticultural Science. 1999, vol. 34, no. 4, s. 641-645. 33) HOLLAND, B., WELCH, A. A., UNWIN, I. D., BUSS, D. H., PAUL, A. A., SOUTHGATE, D. A. T. McCance and Widdowson\'s The Composition of Foods. 5th edition. Cambridge : The Royal Society of Chemistry, 1995. s. 223-271. 34) HOLM, G. Chlorophyll mutations in barley. Acta Agric. Scand.. 1954, no. 4, s. 457471. 35) HOWARD, L.A., WONG. A. D., PERRY, A. K., KLEIN B. P., β-carotene and ascorbic acid retention in fresh and processed vegetables. Journal of Food Science. 1999, vol. 64, no. 5 , s. 929-936. 36) HUNTER K. J., FLETCHER J. M., The antioxidant activity and composition of fresh, frozen, jarred and canned vegetables. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2002, vol. 3, is. 4, s. 399–406. 37) HUSSEIN, A., ODUMERU, J. A., AYANBADEJO, T., FAULKNER, H., MCNAB W. B., HAGER, H., SZIJARTO, L. Effects of processing and packaging on vitamin C and β-carotene content of ready-to-use (RTU) vegetables. Food Research International. 2000, vol. 33, is. 2, s. 131-136.
116
38) IQBAL, M. P., KAZIM, S. F., MEHBOOBALI, N. Ascorbic acid contents of pakistani fruits and vegetables. Pakistan journal of pharmaceutical sciences. 2006, vol. 19, no. 4, s. 282-285. 39) IRION, C. W. Growing alliums and brassicas in selenium-enriched soils increases their anticarcinogenic potentials. Medical Hypotheses. 1999, vol. 53, no. 3, s. 232235. 40) JAGNER, D., GRANELI, A. Potentiometric Stripping Analysis. Analytica Chimica Acta. 1976, no. 83, s. 19-26. 41) KALAČ, P. Současný výzkum antikarcinogenních složek potravin. Výživa a potraviny. 2001, roč. 56, č. 3, s. 66-67. 42) KALAČ P., Také příjem antioxidantů má své horní meze. Výživa a potraviny. 2003, roč. 58, č. 3, s. 66 – 67. 43) KALT, W. Effects of Production and Processing Factors on Major Fruit and Vegetable Antioxidants. Journal of Food Science. 2005, vol. 70, no. 1, s. 11-18. 44) KALUSOVÁ, H. Nutriční hodnota vybraných druhů kořenové zeleniny. Lednice, 2005. 97 s. ZF MZLU Brno. Diplomová práce. 45) KÁPOLNA, E., HILLESTROM, P. R., LAURSEN, K. H., HUSTED, S., LARSEN, E. H. Effect of foliar application of selenium on its uptake and speciation in carrot. Food Chemistry. 2009, vol. 115, is. 4, s. 1357-1363. 46) KARKLELIENE, R., JUŠKEVIČIENE, D., VIŠKELIS, P. Productivity and quality of carrot (Daucus sativus Röhl.) and onion (Allium cepa L.) cultivars and hybrids. Scientific Works of The Lithuanian Institute of Horticulture and Lithuanian University of Agriculture. 2007, vol. 26, no. 3, s. 208-216. Dostupný z WWW: . 47) KIDMOSE, U., YANG, R. Y., THILSTED, S. H., CHRISTENSEN, L. P., BRANDT, K. Content of carotenoids in commonly consumed Asian vegetables and stability and extractability during frying. Journal of Food Composition and Analysis. 2006, vol. 19, is. 6-7, s. 562-571. 48) KOHOUT, P. Význam ovoce a zeleniny v naší stravě. Výživa a potraviny. 2004, roč. 59, č. 5, s. 80-81. 49) KOPEC, K. Tabulky nutričních hodnot ovoce a zeleniny. Praha : ÚZPI, 1998. 72 s. ISBN 80-86153-64-9. 50) KOPEC, K. Výživa člověka : Studijní materiály pro posluchače Zahradnické fakulty. Lednice na Moravě : ZF MZLU, 2001. 94 s.
117
51) KOPSELL, D. A., KOPSELL, D. E. Accumulation and bioavailability of dietary carotenoids in vegetable crops. Trends in Plant Science. 2006, vol. 11, no. 10, s. 499506. 52) KOREŇOVSKÁ, M. Optimization of selenium determination in vegetables, fruits, and dairy products by flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry. Chemical Papers. 2003, vol. 57, no. 3, s. 155-157. 53) KOUTNÁ, D., et al. Vliv selenu a zinku na obsah fytoncidních látek. In XXVIII. seminář o jakosti potravin a potravinových surovin. Brno : MZLU, 2001. s. 13-14. 54) KOUTNÍK, V. Obsahové látky v cibulové zelenině. Výživa a potraviny. 1995a, roč. 50, č. 5, s. 133-134. 55) KOUTNÍK, V. Selen v poživatinách. Výživa a potraviny. 1995b, roč. 50, č. 6, s. 162163. 56) KOZÁK, J.. Jan Kozák - česnek [online]. 2008 [cit. 2008-12-10]. Dostupný z WWW: . 57) KURILICH, A. C., TSAU, G. J., BROWN, A., HOWARD, L., KLEIN, B. P., JEFFERY, E. H., KUSHAD, M., WALLIG, M. A., JUVIK, J. A. Carotene, tocopherol and ascorbate contents in subspecies of Brassica oleracea. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1999, vol. 47, no. 4, s. 1576-1581. 58) KVASNIČKOVÁ , A. Přírodní antioxidanty v potravinách. Potravinářství VI.. Praha : ÚZPI, 2000. 147 s. ISBN 80-7271-003-6. 59) KVASNIČKOVÁ, A. Esenciální minerální prvky ve výživě : minerální látky a stopové prvky. 1. vyd. dotisk. Praha : ÚZPI, 2001. 128 s. ISBN 80-85120-94-1. 60) LACHMAN, J., ORSÁK, M., PIVEC, V. Flavonoid antioxidants and ascorbic acid in onion (Allium cepa L.). Horticultural Science. 1999, vol. 26, no. 4, s. 125-134. 61) LACHMAN J., ORSÁK M., PIVEC V. Obsah a složení antioxidantů ve vybraných zeleninách a jejich role v lidské výživě. Horticultural Science. 2000, vol. 27, no. 2, s. 65 – 78. 62) LACHMAN, J., PRONĚK, D., HEJTMÁNKOVÁ, A., DUDJAK, J., PIVEC, V., FAITOVÁ, K. Total polyphenol and main flavonoid antioxidants in different onion (Allium cepa L.) varieties. Horticultural Science. 2003, vol. 30, no. 4, s. 142-147. 63) LECLERC, J., MILLER, M. L., JOLIET, E., ROCQUELIN, G. Vitamin and mineral contents of carrot and celeriac grown under mineral or organic fertilization.. Biological Agriculture and Horticulture. 1991, vol. 7, s. 339-348. 64) LEE, C. Y. Changes in carotenoid content of carrots during growth and post-harvest storage. Food Chemistry. 1986, vol. 20, is. 4, s. 285–293.
118
65) LEE, S. K., KADER, A. A. . Preharvest and postharvest factors influencing vitamin C content of horticultural crops. Postharvest Biology and Technology. 2000, vol. 20, is. 3, s. 207-220. 66) MALÝ, I., PETŘÍKOVÁ, K. Základy pěstování cibulové zeleniny. 1. vyd. Praha: Institut výchovy a vzdělávání MZE ČR, 2000. 26 s. ISBN 80-7105-205-1. 67) MALÝ, I., PETŘÍKOVÁ, K. Základy pěstování kořenové zeleniny. 1. vyd. Praha : Institut výchovy a vzdělávání MZE ČR, 1998. 48 s. ISBN 80-7105-162-4. 68) MAZZA, G. Specialty crops rich in bioactives with health benefits. In Conference on Growing Global Organic and New Crop Opportunities. Canada, 2001. 69) MOHAMED, A. E., RASHED, M. N., MOFTY, A. Assessment of essential and toxic elements in some kinds of vegetables. Ecotoxicology and Enviromental Safety. 2003, vol. 55, is. 3, s. 251-260. 70) MoravoSeed [online]. 2006 .
[cit.
2008-04-20].
Dostupný
z
WWW:
71) MORENO, F. J., CORZO-MARTÍNEZ, M. , DEL CASTILLO, M. D., VILLAMIEL M. Changes in antioxidant activity of dehydrated onion and garlic during storage. Food Research International. 2006, vol. 39, is. 8, s. 891-897. 72) MOZAFAR, A. Plant vitamins: agronomic, physiological, and nutritional aspects. 1st edition. USA : CRC Press, Inc., 1994. 381 s. ISBN 0-8493-4734-3. 73) MÜLLER, H. Determination of the carotenoid content in selected vegetables and fruit by HPLC and photodiode array detection . European Food Research and Technology. 1997, vol. 204, no. 2, s. 88-94 . 74) NAIDU, K. A. Vitamin C in human health and disease is still a mystery ? An overview. Nutrition Journal. 2003, vol. 2, no. 7, s. 1-10. Dostupný z WWW: . 75) NAVARRO, J. M., FLORES, P., GARRIDO, C., MARTINEZ, V. Changes in the contents of antioxidant compounds in pepper fruits at different ripening stages, as affected by salinity. Food Chemistry. 2006, vol. 96, no. 1, s. 66-73. 76) NICOLI, M. C., ANESE, M., PARPINEL, M. Influence of processing on the antioxidant properties of fruit and vegetables. Trends in food science & technology. 1999, vol. 10, is. 3, s. 94 – 100. 77) NODA, K., TANIGUCHI, H., SUZUKI, S., HIRAI, S. Comparison of the selenium contents of vegetables of the genus Allium measured by fluorometry and neutron activation analysis. Agricultural and biological chemistry. 1983, vol. 47, no. 3, s. 613-615. 78) OBERRITTER, H. Vitamin- und Mineralstofftabelle. Falken Verlag, 1997. 86 s. ISBN 3-635-60354-6.
119
79) O'NEILL, M. E., CAROLL, Y., CORRIDAN, B., OLMEDILLA, B., GRANADO, F., BLANCO, I., VAN DEN BERG, H., HININGER, I., ROUSELL, A. M., CHOPRA, M., SOUTHON, S., THURNHAM, D. I. A European carotenoid database to assess carotenoid intakes and its use in five-country comparative study. British Journal of Nutrition. 2001, vol. 85, no. 4, s. 499-507. 80) OTTOSSON, L. Changes in ascorbic acid in vegetables during the day and after harvest. In NILSSON, T. Acta Horticulturae 93 : Symposium on Quality of Vegetables. Sweden : [s.n.], 1979. s. 43. ISSN 0567-7572. 81) PARKÁNYJOVÁ J., PARKÁNYJOVÁ L., POKORNÝ J., Rostliny jako zdroje přírodních antioxidantů. Vitamins 2003 – sborník konference. Univerzita Pardubice, 2003, s. 199 – 203, ISBN 80-7194-549-8. 82) PAVLEK, P., HENEBERG, R., HORGAS, D. Influence of cultivars and of climatic conditions on yield and quality of carrot. In ISHS Acta Horticulturae 52 : II Symposium on Timing of the Fieldproduction of Vegetable Crops. Německo, 1975. s. 239-252. ISSN 0567-7572. 83) PEKÁRKOVÁ, E. Pór. Výživa a potraviny. 2004, roč. 59, č. 5, s. 132-133. 84) POKLUDA, R. Nutriční hodnota vybraných druhů zeleniny Lednice, 2003. 167 s. ZF MZLU Brno. Habilitační práce. 85) POKORNÝ J., Antioxidanty a kulinární úprava. Výživa a potraviny. 2000, roč. 55, č. 5, str. 68 – 69. 86) POKORNÝ J., Antioxidanty v potravinách a ve výživě. Výživa a potraviny. 2001, roč. 56, č. 2, s. 39 – 40. 87) POKORNÝ J., YANISHLIEVA N., GORDON M., Antioxidants in food. Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2001, 400 s. ISBN 1 85573 463 X. 88) PROTEGGENTE , A. R., PANNALA, A. S., PAGANGA, G., VAN BUREN, L., WAGNER, E., WISEMAN, S., VAN DE PUT, F., DACOMBE, C., RICEEVANS C. A. The antioxidant activity of regularly consumed fruit and vegetables reflects their phenolic and vitamin C composition. Free Radicals Research. 2002, vol. 36, no. 2, s. 217-233. 89) PRUGAR J., HRUBÝ J., Význam kvality v současné rostlinné produkci, Aktuální poznatky z oblasti jakosti zemědělské a potravinářské produkce. Konference, Brno, 2001, s. 9 – 14. 90) RABINOWITCH, H. D., BREWSTER, J. L. Onions and allied crops : Volume III Biochemistry, Food Science, and Minor Crops. USA : CRC Press, Inc., 1990. 288 s. ISBN 0-8493-6302-4. 91) ROSENFELD, H. J. Ascorbic acid in vegetables grown at different temperatures. Acta Horticulturae: Symposium on Quality of Vegetables. Sweden, 1979, vol. 93, s. 43. ISSN 0567-7572.
120
92) ROSENFELD, H. J., SAMUELSEN, R. T., LEA, P. The effect of temperature on sensory quality, chemical composition and growth of carrots (Daucus carota L.). I: Constant diurnal temperature. Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 1998a, vol. 73, no. 2, s. 275-288. 93) ROSENFELD, H. J. The influence of climate on sensory quality and chemical composition of carrots for fresh consume and industrial use. Acta Horticulturae: International Symposium on Applications of Modelling as Innovative Technique in the Agri-Food Chain.. 1998b, vol. 1, no. 476, s. 69-76. ISBN 90 6605 940 0. 94) ROSENFELD, H. J., SAMUELSEN, R. T., LEA, P. The effect of temperature on sensory quality, chemical composition and growth of carrots (Daucus carota L.). III. Different diurnal temperature amplitudes. Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 1999, vol. 74, no. 2, s. 196-202. 95) ROSENFELD, H. J., SAMUELSEN, R. T., BODSON, M., VERHOYEN, M. N. J. The effect of soil-relationships and temperature on sensory and chemical quality parameters of carrots (Daucus carota L.). Acta Horticulturae: Proceedings of the XXV Internation Horticultural Congress. Part 4. Culture techniques with special emphasis on enviromental implications. 2000, vol. 1, no. 514, s. 123-132. ISBN 978-90-66057-83-8 96) ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T. Klimatické poměry Lednice na Moravě [online]. 2008. [cit. 2008-04-20]. Dostupné z: < http://www.amet.cz/klima/> 97) RUBATZKY, V. E., QUIRES, C. F., SIMON, P. W. Carrots and related vegetable Umbelliferae. UK : CAB International, 1999. 304 s. ISBN 0 85199 1297. 98) RUHL, I., HERRMANN, K. Organic acids in vegetables. I. Brassica, leaf and bulb vegetables as well as carrots and celery. Z Lebensm Unters Forsch. 1985, Jahrg. 180, N. 3, s. 215-220. 99) SAMMAN, S. Dietary versus cellular zinc: the antioxidant paradox. Free Radical Biology and Medicine. 1993, vol. 14, no. 1, s. 95-97. 100) SEBASTIAO, K. I., ALMEIDA-MURADIAN, L. B., ROMANELLI, M. F., KOSEKI, P. M., VILLAVICENCIO A. L. C. H. Effect of gamma-irradiation on the levels of total and cis/trans isomers of beta-carotene in dehydrated parsley. Radiation Physics and Chemistry. 2002, vol. 63, no. 3, s. 333-335. 101) Sempra Praha a. s. [online]. 2008 [cit. 2008-04-20]. Dostupný z WWW: 102) Semo [online]. 2008 [cit. 2008-04-20]. 103) Seva Seed [online]. 2008 [cit. 2008-04-20].
121
Dostupný
Dostupný
z
z
WWW:
WWW:
104) SHENG, J., LIU, K., FAN, B., YUAN, Y., SHEN, L., RU, B. Improving zinc content and antioxidant activity in transgenic tomato plants with experssion of mouse metallothionein-I by mt-I gene. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007, vol. 55, no. 24, s. 9846-9849. 105) SCHRAUZER, G. N. Selen: neue Entwicklungen aus Biologie, Biochemie und Medizin. 3. Auflage. Heidelberg - Leipzig : Johann Ambrosius Barth Verlag, 1998. 232 s. ISBN 3-335-00541-4. 106) SINGH, G., KAWATRA, A., SEHGAL, S., PRAGATI. Effect of storage on nutritional composition of selected dehydrated green leafy vegetable, herb and carrot powders. Plant Foods for Human Nutrition. 2003, vol. 58, no. 3, s. 1-9 . 107) SINGH, G., KAWATRA, A., SEHGAL, S. Nutritional composition of selected green leafy vegetables, herbs and carrots. Plant Foods for Human Nutrition. 2001, vol. 56, no. 4, s. 359-364. 108) SKREDE, G., NILSSON, A., BAARDSETH, P., ROSENFELD, H. J., ENERSEN, G., SLINDE, E. Evaluation of carrot varieties for production of deep fried carrot chips - III. Carotenoids. Food research international. 1997, vol. 30, no. 1, s. 73-81. 109) SORENSEN, J. N., JOHANSEN, A. S., POULSEN, N. Influence of growth conditions on the value of crisphead lettuce. : 1. Marketable and nutritional quality as affected by nitrogen supply, cultivar and plant age. . Plant Foods for Human Nutrition. 1994, vol. 1994, no. 46, s. 1-11. 110) SORENSEN, J. N., JOHANSEN, A. S., KAACK, K. Marketable and nutritional quality of leeks as affected by water and nitrogen supply and plant-age at harvest. Journal of the Science of Food and Agriculture. 1995, vol. 68, no. 3, s. 367-373. 111) SOUCI, S. W., FACHMANN, W., KRAUT, H., In: VOGEL, G., HARTMANN, H. D., KRAHNSTÖVER, K. Handbuch des speziellen Gemüsebaues. Německo : Verlag Eugen Ulmer, 1996. ISBN 3-8001-5285-1. 1127 s. 112) STEHBENS, W. E. Oxidative stress, toxic hepatitis, and antioxidants with particular emphasis on zinc. Experimental and Molecular Pathology. 2003, vol. 75, is. 3, s. 265-276. 113) SURLES, R. L., WENG, N., SIMON, P. W., TANUMIHARDJO, S. A. Carotenoid profiles and consumer sensory evaluation of specialty carrots (Daucus carota, L.) of various colors. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004, vol. 52, no. 11, s. 3417-3421. 114) ŠAPIRO, D. K. . Ovoce a zelenina ve výživě člověka. Praha : SZN, 1988. 232 s. 115) Školní zemědělský podnik Žabčice [online]. 2006 , 13-04-2006 [cit. 2008-12-01]. Dostupný z WWW: .
122
116) ÚKZÚZ : Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský [online]. 2008 [cit. 2008-04-20]. Dostupný z WWW: 117) University of Warwick - Warwick HRI : Allium Collaborative Projects [online]. 2005 [cit. 2007-05-20]. Onion Quality Core Collection. Dostupný z WWW: . 118) USDA National Nutrient Database for Standard Reference [online]. Release 18. U.S. Department of Agriculture, 2008, [cit. 2008-04-04]. Text v angličtině, španělštině. Dostupný z WWW: . 119) VACOVÁ T., Zelenina vo výžive. Alfa, vydavatelstvo technickej a ekonomickej literatúry, Bratislava, 1988, 140 s., In: HADZIMOVÁ (PLUHÁROVÁ) A., Zpracování mrkve na tekuté výrobky, diplomová práce, Vysoká škola zemědělská, zahradnická fakulta, 1993. 120) VELÍŠEK, J. Chemie potravin : 2. 2. upr. vyd. Tábor : OSSIS, 2002. 320 s. ISBN 80-86659-01-1. 121) VOGEL, G., HARTMANN, H. D., KRAHNSTOVER, K. Handbuch des speziellen Gemusebaues. [s.l.] : Verlag Eugen Ulmer, 1996. 1127 s. ISBN 3-8001-5285-1. 122) VULSTEKE, G. Einfluss von Sorte und Erntezeit auf die chemische Zusammensetzung von Moehren Typ \"Amsterdam Forcing\". Die Industrielle Obst- und Gemueseverwertung. 1996, Jahrg. 81, N. 4, s. 129-134. 123) ZLOCH, Z., ČELAKOVSKÝ, J., AUJEZDSKÁ, A. Stanovení obsahu polyfenolů a celkové antioxidační kapacity v potravinách rostlinného původu. 2004. Dostupné na http://www.danone-institut.cz/files/2004.04/. 124) ZLOCH Z., ČELAKOVSKÝ J., TŮMOVÁ O. Celková antioxidační kapacita vybrané skupiny našich potravin. Výživa a potraviny. 2005, roč. 60, č. 5, s. 129 – 130.
123