Szent István Egyetem
A TERMESZTÉSI KÖRÜLMÉNYEK ÉS A FAJTA HATÁSA A PARADICSOM BELTARTALMI ÉRTÉKEIRE
Doktori (PhD.) értekezés
Brandt Sára
Gödöllő
2007
A doktori iskola megnevezése:
Biológiai Doktori Iskola
tudományága: Biológia vezetője:
Dr. Tuba Zoltán tanszékvezető, egyetemi tanár, D.Sc. SZIE, Mezőgazdasági- és Környezettudományi Kar Növénytani és Növényélettani Tanszék
témavezető:
Dr. Helyes Lajos egyetemi docens, Dr. habil. SZIE, Mezőgazdasági- és Környezettudományi Kar Kertészeti Technológiai Tanszék Dr. Lugasi Andrea főosztályvezető-helyettes, címzetes egyetemi docens, PhD OÉTI, Élelmiszerkémiai-Analitikai Főosztály
........................................................... Az iskolavezető jóváhagyása
........................................................... A témavezető jóváhagyása
TARTALOMJEGYZÉK TARTALOMJEGYZÉK ................................................................................................................4 1. BEVEZETÉS................................................................................................................................8 1.1. A paradicsomtermesztés jelentősége.......................................................................................8 1.1.1. GAZDASÁGI JELENTŐSÉGE.....................................................................................8 1.1.2. TÁPLÁLKOZÁS-ÉLETTANI JELENTŐSÉGE.........................................................9 1.2. A munka célja..........................................................................................................................10 2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS.....................................................................................................12 2.1. A paradicsom rendszertana és származása..........................................................................12 2.1.1. RENDSZERTANA........................................................................................................12 2.1.2. SZÁRMAZÁSA ÉS ELTERJEDÉSE..........................................................................12 2.2. Fajtaválasztás főbb szempontjai............................................................................................13 2.3. Nemesítési célkitűzések...........................................................................................................14 2.4. A paradicsombogyó beltartalmi paraméterei......................................................................14 2.4.1. TECHNOLÓGIAI ÉS ÉRZÉKSZERVI SZEMPONTBÓL FONTOS BETLARTALMI PARAMÉTEREK.....................................................................................................................14 2.4.2 TÁPLÁLKOZÁS-ÉLETTANI SZEMPONTBÓL FONTOS BELTARTALMI PARAMÉTEREK.....................................................................................................................17 2.4.3. BELTARTALMI PARAMÉTEREK ALAKULÁSA A BOGYÓ NÖVEKEDÉSE ÉS ÉRÉSE SORÁN........................................................................................................................25 2.5. A paradicsom ökológiai igényei.............................................................................................30 2.5.1. HŐIGÉNY......................................................................................................................30 2.5.2. FÉNYIGÉNY..................................................................................................................31 2.5.3. VÍZIGÉNY.....................................................................................................................32 2.5.4. TÁPANYAGIGÉNY......................................................................................................33 3. ANYAG ÉS MÓDSZER............................................................................................................35 3.1. Kísérleti telep bemutatása......................................................................................................35 3.2. Kísérleti módszerek ismertetése............................................................................................36 3.2.1. KÍSÉRLETEK BEÁLLÍTÁSA.....................................................................................36 3.2.2. KÍSÉRLETEKBEN SZEREPELŐ FAJTÁK.............................................................36 3.2.3. KÍSÉRLETEK SORÁN ALKALMAZOTT AGROTECHNIKA.............................38 3.2.4. KÍSÉRLETEK SORÁN VÉGZETT MÉRÉSEK.......................................................39 3.3. Beltartalmi összetevők meghatározása.................................................................................44 3.3.1. MINTÁK ELŐKÉSZÍTÉSE MÉRÉSRE....................................................................44 3.3.2. MÉRÉSEKHEZ HASZNÁLT VEGYSZEREK.........................................................44 3.3.3. REFRAKCIÓ MEGHATÁROZÁSA..........................................................................44 3.3.4. SZÉNHIDRÁT MEGHATÁROZÁSA........................................................................44 4
3.3.5. TITRÁLHATÓ SAVTARTALOM MEGHATÁROZÁSA.......................................45 3.3.6. LIKOPIN MEGHATÁROZÁSA.................................................................................45 3.3.7. ÖSSZES POLIFENOLTARTALOM MEGHATÁROZÁSA....................................45 3.3.8. C-VITAMIN MEGHATÁROZÁSA............................................................................45 3.3.9. TOTÁL ANTIOXIDÁNS STÁTUSZ MEGHATÁROZÁSA....................................45 3.3.10. 5-HIDROXIMETIL-2-FURFUROL MEGHATÁROZÁSA..................................46 3.4. Kísérleti eredmények kiértékelése.........................................................................................46 4. EREDMÉNYEK........................................................................................................................47 4.1. Szárazanyag-tartalom.............................................................................................................47 4.1.1. BRIX° ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...................................................................47 4.1.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK BRIX°-A.............................................................................47 4.1.3. TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A BRIX°-RA.........................................................49 4.2. Szénhidráttartalom.................................................................................................................51 4.2.1. SZÉNHIDRÁTTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN............................51 4.2.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK SZÉNHIDRÁTTARTALMA............................................53 4.2.3. TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A SZÉNHIDRÁTTARTALOMRA....................55 4.3. Sav............................................................................................................................................56 4.3.1. SAVTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...............................................56 4.3.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK SAVTARTALMA..............................................................57 4.3.3. TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A SAVTARTALOMRA......................................59 4.4. A paradicsom íze.....................................................................................................................60 4.4.1. ÜVEGHÁZBAN TERMESZTETT PARADICSOM ÍZALKOTÓINAK ÉRTÉKELÉSE .....................................................................................................................................................60 4.4.2. SZABADFÖLDÖN TERMESZTETT ÉTKEZÉSI PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓINAK ÉRTÉKELÉSE........................................................................................61 4.4.3. SZABADFÖLDÖN TERMESZTETT IPARI PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓINAK ÉRTÉKELÉSE........................................................................................62 4.5. Likopin.....................................................................................................................................62 4.5.1. LIKOPINTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN......................................62 4.5.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK LIKOPINTARTALMA.....................................................63 4.5.3. A TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A LIKOPINTARTALOMRA.........................67 4.5.4. A SZEDÉSI IDŐPONT HATÁSA A LIKOPINTARTALOMRA............................69 4.5.5. A LIKOPINTARTALOM ÉS A SZÍNPARAMÉTEREK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS .....................................................................................................................................................70 4.6. Egyéb antioxidánsok...............................................................................................................75 4.6.1. C-VITAMIN...................................................................................................................75 4.6.2. ÖSSZES POLIFENOL..................................................................................................80 4.6.3. TOTÁL ANTIOXIDÁNS STÁTUSZ (TAS)...............................................................82 5
4.7. 5-hidroximetil-2-furfurol (HMF)...........................................................................................84 4.7.1. A HMF-TARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN........................................84 4.7.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK HMF-TARTALMA...........................................................86 4.7.3. A HMF- ÉS A LIKOPINTARTALOM ALAKULÁSA KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS...87 4.8. Új tudományos eredmények...................................................................................................88 5. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK..........................................................................91 6. ÖSSZEFOGLALÁS...................................................................................................................96 SUMMARY....................................................................................................................................99 MELLÉKLETEK........................................................................................................................102 M1. Irodalomjegyzék...................................................................................................................102 M2. Rövidítések jegyzéke............................................................................................................115 -ABTS: 2,2’-azino-bisz-(3-etilbenzotiazolin-6-szulfonsav).......................................................115 -ACC: 1-amino-ciklopropán-1-karboxilsav..............................................................................115 -Adh: alkohol-dehidrogenáz enzim............................................................................................115 -ASO: aszkorbinsav oxidáz enzim..............................................................................................115 -DOXP: 1-dezoxi-D-xilulóz-5-foszfát.........................................................................................115 -EC: a tápoldat elektromos vezetőképessége.............................................................................115 -FAO: az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete.......................................................115 -GDP-mannóz: guanozin-difoszfát-mannóz..............................................................................115 -HHÖ: hasznos hőmérséklet összeg............................................................................................115 -HMF: 5-hidroximetil-2-furfurol................................................................................................115 -IPP: izo-pentil-pirofoszfát..........................................................................................................115 -KHÖ: közepes hőmérséklet összeg............................................................................................115 -LAI: levélfelület index................................................................................................................115 -LSL fajták: hosszan pultontartható fajták..............................................................................115 -MHÖ: maximum hőmérséklet összeg.......................................................................................115 -PAL: fenilalanin ammónia liáz..................................................................................................115 -PAR: fotoszintetikusan aktív sugárzás.....................................................................................115 -POD: fonol peroxidáz.................................................................................................................115 -PPO: polifenol oxidáz.................................................................................................................115 -ROS: reaktív oxigén fajok.........................................................................................................115 -SAM: S-adenozil-metionin.........................................................................................................115 -TAS: totál antioxidáns státusz...................................................................................................115 M3. Ábrák jegyzéke.....................................................................................................................116 M4. Táblázatok jegyzéke.............................................................................................................119 KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS.....................................................................................................120 6
7
1. BEVEZETÉS 1.1.
A paradicsomtermesztés jelentősége
1.1.1. Gazdasági jelentősége A paradicsom az egyik legelterjedtebben termesztett és fogyasztott zöldség a világon. Nemcsak a friss piac igényeit elégíti ki, hanem az élelmiszeripar számára is nélkülözhetetlen alapanyaggá vált. Sokrétű felhasználására ékes bizonyíték, hogy táplálkozási jelentőségén túl, esztétikai értékkel is bír, hiszen a paradicsomnövényt, ill. annak termését díszítésre is felhasználják. Az utóbbi 45 évben a világ paradicsomtermesztése 450%-kal növekedett. 2005-ben 4,5 millió ha-on 124,7 millió t paradicsom termett (1. táblázat). 1. táblázat. A paradicsomtermesztésben élen járó országok termesztési adatai 2005-ben (FAO, 2006 a) Termés Termésátlag Termőfelület Ország (millió t) (t/ha) (1000 ha) Kína 31,6 24,2 1.305 USA 12,8 73,9 173 Törökország 9,7 37,3 260 Olaszország 7,8 55,3 141 India 7,6 14,0 540 Egyiptom 7,6 39,0 195 Spanyolország 4,5 63,5 70 Irán 4,2 32,3 130 Brazília 3,3 56,6 58 Mexikó 2,1 32,0 67 Világ 124,7 27,5 4.529 A paradicsomtermesztésben vezető nagyhatalmaknak számítanak: Kína, USA, Törökország, Olaszország és India. Kína egyedül a világ összes paradicsomtermésének egynegyedét produkálja, de a feldolgozás csak 10% körüli. Az Amerikai Egyesült Államokban, Törökországban, Olaszországban és Spanyolországban a friss fogyasztás mellett az élelmiszeripari feldolgozás is meghatározó. A világ összes termésének körülbelül egyharmada kerül ipari felhasználásra (Helyes, 2000). Intenzív paradicsomtermesztésben Hollandia emelkedik ki, ahol az üvegházakban az éves hozam m2 -ként 50-60 kg-ot is meghaladja. A termesztési mód alapján Európa két fő részre bontható. Az északi területeken elsősorban az intenzív, üvegházakban történő hajtatás az uralkodó, ami a friss piac fogyasztását célozza meg. A déli mediterrán részeken fóliás, ill. szabadföldi termesztés folyik. Előbbi esetben friss piacra, utóbbi esetben pedig ipari feldolgozásra kerül a paradicsom. Magyarországon az utóbbi években jelentős változás ment végbe a paradicsomtermesztésben. 1990-ben még megközelítőleg 20.000 ha-on termesztettek paradicsomot, azonban ezután a termőterület nagysága drasztikusan lecsökkent (2. táblázat). 2000-ben már csupán 6.000 ha-on termesztettek paradicsomot. A helyzet az Európai Unióhoz történő csatlakozásunk után tovább romlott. 2005-ben mindösszesen 3.400 ha-ról takarítottak be paradicsomot. Hajtatás kb. 900 ha-on folyt (Boldvai, 2006). A termésátlagok az 1960-as évektől számítva folyamatosan növekedtek, ami az össztermés vonatkozásában valamelyest kompenzálni tudta a területkiesést. A konzervgyárak megjelenésével az 1980-as években érte el hazánkban csúcspontját a paradicsomtermesztés. Ebben az időszakban 400.000-500.000 t körül alakult az éves termésmennyiség. A ’90-es években az ipari paradicsomágazat válságba került, a termésmennyiségek egyre csökkentek. Sajnos a hazai összes mennyiség 2005-ben alig haladta meg a 100.000 t-t, ami az előző évi termés 50%-a, az EU által támogatható mennyiségnek pedig a 85%-a. Ennek oka, hogy az uniós csatlakozást követően kiéleződött a piaci verseny. A belföldi túlkínálat, az olcsóbb importáruk hatására a termelés 8
visszaesett. 2. táblázat. Magyarország paradicsomtermesztése 1961-2005 között (FAO, 2006 b) Év Termesztés
Termőfelület (1000 ha) Termésátlag (t/ha) Termés (1000 t)
1961
1970
1980
1990
2000
2001
2002
2003
2004
2005
21,46
17,82
18,49
19,77
6,05
6,32
7,15
6,59
5,94
3,40
13,8
16,4
23,3
26,7
33,6
37,6
34,6
42,7
45,3
35,9
296,6
293,1
430,8
527,0
203,4
235,8
247,2
281,1
269,2
122,1
A magyarországi export és import vonatkozásában is kedvezőtlen folyamatok figyelhetők meg. 1961-ben még teljesen önellátók voltunk és kb. 26.000 t paradicsomot exportáltunk. 1980-ban már csak 4.400 t paradicsomot értékesítettünk külföldön, és az import is megjelent 1.400 t mennyiséggel. Ez utáni időszakban tovább folyt az export gyengülése és az import erősödése. FAO (2006 b) statisztikai adatok alapján 2004-ben már alig 420 t paradicsomot vittek ki az országból, míg 13.400 t-t hoztak be. Az import főleg a friss fogyasztást célozza meg és a legtöbb paradicsom Spanyolorszából, valamint Hollandiából érkezik hazánkba. 1.1.2. Táplálkozás-élettani jelentősége Zöldségfélék közül paradicsom az egyik legkedveltebb növény, egy főre jutó éves fogyasztása a világon 16-17 kg körül alakul (FAO, 2003). Magyarországon a lakosság felhasználása (23,8 kg/ fő/ év) jelentősen meghaladja ugyan a világátlagot, de még így is messze elmarad a legnagyobb fogyasztóktól (3. táblázat). 3. táblázat. A paradicsomfogyasztásban élen álló országok (FAO, 2003) Ország Fogyasztás (kg/ fő/ év) Líbia 117,2 Görögország 115,5 Tunézia 91,5 Törökország 85,7 Egyiptom 84,4 Olaszország 66,1 Libanon 59,0 Arménia 55,5 Egyesült Arab Királyság 54,2 Portugália 52,7 A paradicsom táplálkozás-élettani szempontból értékes növény, ami kedvező kémiai összetételének köszönhető (4. táblázat). Engergiaszegény – 100 g friss paradicsom csupán 97 J energiát ad –, viszont annál gazdagabb az emberi szervezet számára hasznos ásványi anyagokban (kálium, foszfor, kalcium) és vitaminokban (C-vitamin).
9
4. táblázat. A paradicsombogyó kémiai összetétele (Fehér, 1998) Összetevők Víz Szénhidrát Nyersfehérje Nyerszsír Hamu Hamualkalitás Energia kJ (cal)
% 93,7 4,0 1,0 0,2 0,9 +5,6 97 (23)
Makroelemek Kálium Foszfor Kalcium Magnézium Nátrium -
mg/100g 335,0 24,8 15,4 12,8 3,3 -
Mikroelemek Vas Cink Réz Nikkel Mangán Kobalt Króm
mg/100g 5,00 0,84 0,25 0,11 0,48 0,005 0,002
Vitaminok C-vitamin Karotin Tokoferol E Tiamin (B1) Riboflavin (B2)
Niacin PP.f. Pantoténsav
mg/100g 30,0 0,8 0,5 100,0 60,0 0,5 0,02
Az emberi szervezet egészségének megőrzésében nélkülözhetetlenek az antioxidáns vegyületek, ezért manapság nagy erővel folyik a különböző táplálékok természetes antioxidánstartalmának vizsgálata. A természet számos olyan növényt kínál, amelyek kiváló antioxidáns adottsággal rendelkeznek. Ilyen például az alma, a sárgarépa, az articsóka, de a szamócában, körtében, céklában, brokkoliban, sőt még a páfrányfenyőfélék családjába tartozó ginkófa levelében is kimutattak antioxidáns vegyületeket (Peschel et al., 2006; Stefanovitsné Bányai et al., 2006; Takácsné Hájos, 2002). A paradicsom szintén rendkívül gazdag antioxidáns vegyületekben. Antioxidáns tartalmának köszönhetően a paradicsom rendszeres fogyasztása számos betegség megelőzésében játszhat jelentős szerepet (Agarwal- Rao, 2000; Djuric- Powell, 2001; Micozzi et al., 1990; Weisburger, 1998). A paradicsomban megtalálható legfontosabb antioxidánsok: a karotinoidok (likopin, β-karotin), polifenolok és a C-vitamin. A karotinoidok csak növényekben, gombákban, egyes baktériumokban és algákban szintetizálódnak, az emberi és állati szervezetbe táplálékkal kerülnek be. Számos epidemiológiai tanulmány számol be a likopin lehetséges védőhatásáról bizonyos rákos és kardiovaszkuláris megbetegedéssel szemben (Clinton, 1998; George et al., 2001; Gerster, 1997; Giovannucci, 1999; Lister, 2003; Rao- Agarwal, 2000; Stahl-Sies, 1996). Ezen túlmenően elősegíti a sejtek közötti kommunikációt, hatást gyakorolhat a hormonális és immunrendszerre is és így részt vehet az emberi szervezet normál homeosztázisának fenntartásában (Rao-Agarwal, 1999; Stahl et al., 2000; Zhang et al., 1991). A likopin a paradicsomon kívül jelentősebb mennyiségben megtalálható még a görögdinnyében, sárgabarackban, grapefruitban, papayában és a guavában (Scott- Hart, 1995). Lugasi és munkacsoportja (2004) megvizsgálta a magyarországi lakosság likopin-bevitelét. Hazai élelmiszereink közül számottevő likopinforrásnak csak a nyers (5,0-16,0 mg likopin/100 g), ill. feldogozott paradicsom és termékei (3,0-80 mg/100 g), valamint a görögdinnye (3,6-6,2 mg/100 g) tekinthető. A gyermekek (n=521) likopin-bevitele 2,98 ± 4,71 mg/fő/nap, a felnőtteké (n =205) 4,24 ± 8,47 mg/fő/nap érték volt. A β-karotin az A-vitamin prekurzora, melynek hiánya xeroftalmiát, vakságot és korai elhalálozást okozhat (Mayne, 1996). Egészség megőrzéséhez naponta 6-10 mg karotin fogyasztása ajánlott (National Research Council, 1989), mely elérhető a változatos, kiegyensúlyozott étrenddel. A polifenolok hatékony védelmet jelentenek az oxidatív stresszel szemben, ami a prooxidánsok és az antioxidánsok egyensúlyzavarának eredménye (Ivanov et al., 2001; Osawa, 1999). Bizonyos fenolos vegyületek (pl. epikatechin) antioxidáns aktivitása gyakran a C- és E-vitamin aktivitását is felülmúlja (Stadler, 2001). A polifenolok valójában a reaktív oxigén fajták (ROS), szabad gyökök képződését gyengítik. A polifenolok az erőteljesen oxidáló ROS-t kevésbé agresszív aroxil gyökké alakítják, csökkentve ezzel is a ROS mennyiségét és kedvezőtlen hatását az emberi szervezetre (Pietta, 1998). Az aszkorbinsav fontos szerepet játszik az adrenalin termelésében, de a máj detoxikációjában is részt vesz (Smirnoff, 1996). Egészség megőrzése érdekében C-vitaminból az ajánlott napi bevitel egészséges felnőttek számára: 60-100 mg (National Research Council, 1989). 1.2. A munka célja Kutatómunkám során arra kerestem a választ, hogy az érettségi állapot, a termesztési módok, és 10
a környezeti paraméterek hogyan hatnak a különböző paradicsomfajták beltartalmi értékeire. Ennek érdekében Gödöllőn, a Szent István Egyetem Kertészeti Technológiai Tanszékének Oktatási, Bemutató és Kísérleti Telepén 2001-2004 között kísérleteket állítottam be. Célkitűzéseim megvalósításához az üvegházi hajtatást, a szabadföldi támrendszeres és síkműveléses termesztést hasonlítottam össze. Összesen 16 fajtát tanulmányoztam. Mivel a beltartalmi tényezők szintézise nemcsak genetikailag meghatározott, hanem az érettségi állapot és a környzeti paraméterek is befolyásolhatják, ezért szükségesnek tartottam a hőmérséklet és a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) mérését is. A paradicsombogyó beltartalmi komponenseinek vizsgálatát az Országos Élelmiszerbiztonsági és Táplálkozástudományi Intézet Élelmiszerkémiai-Analitikai Főosztályán végeztem. A beltartalmi paramétereket technológiai, érzékszervi, és táplálkozás-élettani szempont alapján csoportosítottam. Céljaimnak megfelelően elsőként a szárazanyag-tartalmat, valamint az íz kialakításában meghatározó cukor- és savtartalmat vizsgáltam, majd a táplálkozás-élettani szempontból jelentős antioxidánsokat elemeztem az érettségi állapot, a fajta, a termesztési módok és a környezeti tényezők függvényében. Az antioxidáns vegyületek közül kiemelt hangsúlyt helyeztem a likopin kiértékelésére, de mellete a C-vitamin, az összes polifenoltartalom, és a totál antioxidáns státusz is meghatározásra került. Végül a likopintartalom és az 5-hidroximetil-2-furfurol tartalom közötti összefüggést értékeltem.
11
2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1.
A paradicsom rendszertana és származása
2.1.1. Rendszertana A paradicsom Solanaceae családba tartozik, azon belül pedig a Lycopersicon nemzettség tagja. A Lycopersicon nemzettséget két fő alnemzettség alkotja. A besorolás alapját kezdetben a paradicsombogyó színe jelentette. A zöld termésű fajok az Eriopersicon, a színes (piros, sárga) termésűek pedig a Eulycopersicon alnemzettségbe kerültek (Müller, 1940). Rick (1976) aszerint csoportosította a fajokat, hogy mennyire könnyen, ill. nehezen keresztezhetők a termesztett paradicsomfajokkal. Első esetben az esculentum, utóbbi esetben pedig a peruvianum komplexumhoz sorolta őket. 2.1.2. Származása és elterjedése A paradicsom szubtrópusi eredetű. A vad fajok Dél-Amerikában az Andok-hegységben őshonosok: a mai Chile, Kolumbia, Equador és Peru területén fordulnak elő. A termesztett paradicsom feltehetőleg a vad cseresznyeparadicsomból (L. esculentum var. cerasiforme) alakult ki. Annak ellenére, hogy a paradicsom ősi formái főként Peru és Equador vidékéről származnak, nagyobb mértékben elsőként Mexikóban kezdtek el foglalkozni a termesztésével (Sims, 1980). A 16. század elején spanyol hódítók révén került Európába a paradicsom (1.ábra). Kezdetben dísznövényként tartották és termését mérgezőnek vélték. Először Dél-Európában indult be a termesztése és csak jóval később, a 18. század közepén terjedt el széles körben Nyugat- és ÉszakEurópában. A 17-18. században európaiak közvetítésével jutott el Kínába, Japánba és az Amerikai Egyesült Államokba, ahol a 19. századtól látványosan fellendült a paradicsom fogyasztása és termelése.
1. ábra. A paradicsom őshazája és terjedésének útjai a világon a XV.-XVIII. században
2. 2.2. Fajtaválasztás főbb szempontjai A paradicsomfajtákkal szemben mások a termelői és a felhasználói oldal elvárásai. A termelők mindenekelőtt a termésbiztonságra törekszenek, azaz olyan fajtákat választanak, melyek kiváló termőképességűek és számos betegséggel szemben ellenállóak. Felhasználói oldalon a friss fogyasztást és a konzervipari feldolgozást lehet elkülöníteni, amelyek különböző igényeket támasztanak a paradicsom küllemével és beltartalmával szemben. A bogyók alakja szerint számos típus létezik a köztermesztésben (2. ábra). Hazánkban főként a szabályos, gömbölyű formát részesítik előnyben, míg más dél-európai országban a nagyméretű, lapított alakú bogyók az elterjedtek. A bogyókeménység mind a friss fogyasztás, mind az ipari feldolgozás szempontjából fontos értékmérő tulajdonság. A bogyó keménysége a szállíthatóságot, a gépi betakaríthatóságot, illetve a pulton tarthatóságot (LSL fajták) határozza meg. A legtöbb fogyasztó azokat a típusokat kedveli, melyek kettévágás után kevés levet eresztenek és a héjuk nem rágós. A bogyó szövetének minőségét elsősorban a bőrszövet vastagsága, a hús keménysége, illetve a perikarpium és a rekeszt kitöltő anyagok aránya szabja meg. A kevés rekeszszámú kisebb méretű, egynél nagyobb bogyóindexű fajták jobban tűrik a mechanikai behatásokat. A bogyó keménysége szorosan összefügg az érettségi állapottal is, mivel az érés folyamán sejtfalbontó poligalakturonáz enzim termelődik, ami a paradicsom puhulását okozza (Grierson- Kader, 1986).
3. ábra. Termesztett paradicsomfajták bogyótípusai Farkas (1985) alapján A bogyószín friss piacra történő értékesítés során a termény eladhatóságát nagyban befolyásolja, míg a konzervipari fajtáknál az előállított termék küllemét határozza meg. Jelenleg piros, rózsaszín, narancs és sárga színű változatok fordulnak elő. A bogyó színe karotinoidtartalmától függ. A színképződés szempontjából két legfontosabb karotinoid a likopin és a β- karotin. Az előbbi a paradicsombogyó piros színéért, az utóbbi pedig a narancssárga színéért felel. Bioszintézisük genetikailag szabályozott, számos mutáns fajtával találkozhatunk a köztermesztésben. Az r mutáns érett bogyóinak húsa sárga színű, mivel a likopin szintézise teljes mértékben gátolt. Ezzel szemben a hp génnel rendelkező fajtáknak magasabb a karotinoidtartalma, ezáltal a színűk is pirosabb. A dg gén hatására az éretlen bogyó sötétzöld színű lesz, ami a nagyobb klorofilltartalom eredménye. Ez pedig kedvezően hat az érett bogyó színére, hiszen a klorofill lebomlásával képződnek a karotinoidok. A dg mutánsok 100%-kal több likopint és akár 250%-kal több β- karotint tartalmaznak a hagyományos fajtákhoz képest. A Béta (B) gén hatására megemelkedik a β- karotin szintje a likopin rovására, a bogyó pedig narancsszínű lesz. Ennek ellentettje a karmazsin (ogc) gén, mely a likopintartalmat növeli, míg a β- karotin szintjét csökkenti. A nemesítők elsősorban a hp és az og c gént használják a bogyó piros színének fokozására (Allen Stevens- Rick, 1986). Az érés
szempontjából kétféle típust különböztetünk meg. Éretlen állapotban az egy színből érő fajták bogyója egyöntetű zöld, a két színből érők bogyója a kocsány körül sötétzöld elszíneződést mutat. A nagyobb klorofilltartalomnak köszönhetően a két színből érő fajták érett állapotban jobb színűek, de az egy színből érőknek nagyobb a repedés-ellenállósága. 2.3. Nemesítési célkitűzések A termesztés sikerét együttesen a terméshozam, a termés minősége és az előállítás költsége határozza meg. A nemesítő munka legfőbb célkitűzései is ehhez a három alapelvhez igazodnak. A paradicsom több mint 200 kórokozónak és kártevőnek gazdanövénye. Ezt a problémát rezisztencianemesítéssel próbálják orvosolni. A nemesítők számára a természet számos rezisztens gént kínál a Lycopersicon nemzettségen belül. Például a dohánymozaik vírussal (ToMV) szemben rezisztens fajtákat a L. peruvianum felhasználásával hoztak létre. Mivel a paradicsom szubtrópusi eredetű, termőterületének nagy részén optimálistól eltérő adottságok állnak rendelkezésre. Az adott térség viszonyaihoz jobban alkalmazkodó fajták nemesítésénél is nagy szolgálatot tesznek a vad paradicsomfajok. L. hirsutum és L. peruvianum jól bírja a hideget, míg a L. pennellii, L. cheesmanii és a L. pimpinellifolium kevésbé érzékenyek a talajok sótartalmával szemben. A minőségjavításban is kiemelt szerephez jutnak a vad fajok. Egyik bevált vad faj a L. cheesmanii, amely a bogyóleválást fokozza és a konzervipar számára fontos szárazanyag-tartalmat növeli. A L. parviflorum cukortartalma is kimagasló. Említésre méltó még a L. peruvianum és a L. pimpinellifolium, melyek a színanyagtartalmat (likopintartalmat) javítják. Ezen kívül. L. esculentum var. cerasiforme és L. pimpinellifolium segítségével a bogyókeménység is fokozható (Lindhout, 2005). 2.4. A paradicsombogyó beltartalmi paraméterei 2.4.1. Technológiai és érzékszervi szempontból fontos betlartalmi paraméterek Szárazanyag-tartalom Az érett paradicsombogyó 93-96% vizet tartalmaz, melyben oldott és oldhatatlan formában szénhidrátok (cukor, keményítő), szerves savak, ásványi anyagok, proteinek, lipidek, pigmentek, illó flavonoidok, fenolok és sejtfalalkotó anyagok (cellulóz, hemicellulóz, pektin) találhatók. Ezek az összetevők együttesen képezik a termés összes szárazanyag-tartalmát (5. táblázat), melyek értéke 4-7 % között változik. A termés szárazanyag-tartalmának közel 50 %-át redukáló cukrok: glükóz és fruktóz alkotják (Davies- Hobson, 1981; Thaker et al., 1996). A bogyó ásványi anyag tartalma általában a szárazanyag 8 %-át éri el, melynek zömét a kálium (3-4 %), nitrogén (0,9 %) és foszfor (0,4 %) alkotja (Ho- Hewitt, 1986). A paradicsom rost tartalma körülbelül 0,6-0,7 % friss tömegre vonatkoztatva (Davies- Hobson, 1981). A bogyóban a két legfontosabb szerves sav a citromsav és az almasav, amelyek a teljes szárazanyag 10-13 %-át teszik ki (Ho- Hewitt, 1986; Petro- Turza, 1986). A vízben (illetve alkoholban is) oldhatatlan szárazanyag-tartalom határozza meg a bogyó keménységét, a feldolgozott paradicsomlé viszkozitását és a püré konzisztenciáját. A vízoldható szárazanyagot Brix°-ban adják meg. A nyersanyag oldható szárazanyag tartalma és az előállított paradicsomtermék (sűrítmény) konzisztenciája között negatív összefüggés van. Konzervipar szempontjából az az ideális, ha mind a két paraméter magas. Fontos megjegyezni, hogy a szárazanyag-tartalmat számos tényező befolyásolja. Függ a fajtától, a bogyó érettségi állapotától, a növény tápanyag- és vízellátottságától (Mahakun et al., 1979) és a környezeti paraméterektől is (Winsor, 1979). A rövid tenyészidejű, determinált fajtákhoz képest a folytonos növekedésű fajták szárazanyag-tartalma magasabb, ami a nagyobb lombozattal és a tenyészidő jobb kihasználásával függ össze (Farkas, 1985). Az egységnyi területre eső hozam – amit a tőszám, a bogyó mérete és növényenkénti darabszáma határoz meg –, fordítottan arányos a szárazanyag-tartalommal (Lapushner et al., 1990; Davies- Hobson, 1981).
5. táblázat. Az érett paradicsombogyó alkotóelemeinek hozzájárulása (%) a szárazanyagtartalomhoz (100%) (Davies- Hobson, 1981) ÖSSZETEVŐK % cukrok glükóz 22 fruktóz 25 keményítő 1 alkoholban oldhatatlan szárazanyag protein 8 pektin 7 cellulóz 6 hemicellulóz 4 szerves savak citromsav 9 almasav 4 ásványok főleg K+, Ca2+, Mg2+, P 8 egyéb lipidek 2 dekarboxilált aminosavak 2 pigmentek 0,4 C-vitamin 0,5 illó olajok 0,1 egyéb aminosavak, vitaminok és polifenolok 1 Összes szárazanyag 100
1. A szárazanyagtartalmat a víz és a fotoszintézis során keletkező asszimilátumok felhalmozódása határozza meg. A víz az asszimilátumokkal együtt a floemen keresztül szállítódik, azonban a vízfelvétel független az asszimilátumok koncentrációjától (Ho, 1999). Az asszimilátumok képződése a fénytől (fotoszintézis) és a hőmérséklettől (metabolikus folyamatok) függ. Heuvelink (1995) szerint nagyobb szárazanyag- tartalmat érhetünk el, ha növeljük a növényállomány fotoszintézisét, illetve ha módosítjuk növényen belül az asszimilátumok eloszlását. A fotoszintézis során keletkezett termékek eloszlását a bogyó felvevőképessége erősebben befolyásolja, mint a levél felvevőképessége. A termés szívóerejét tárlósejtjeinek száma és azok tárolókapacitása határozza meg. Sejtnövekedés kezdetén keményítő felhalmozódása fokozza a raktározó képességet (Ho, 1999). A paradicsombogyóban a felvett szén 25 %-a respirációra fordítódik (Ho et al., 1987). Ebből kiindulva a nettó szárazanyag- tartalom nemcsak az asszimilátumok erőteljesebb felvételével növelhető, hanem a glükoneogenezis általi respirációs szénveszteség csökkentésével is (Ho, 1999). Szénhidrát- és savtartalom A paradicsom édes ízét cukortartalmának köszönheti. A vízben oldható szárazanyag (Brix°) 60-70 %-át főleg redukáló cukrok alkotják (Winsor, 1966). A termesztett fajtákban a cukor szinte kizárólag csak hexóz (fruktóz, glükóz) formájában raktározódik, ezzel szemben néhány vad paradicsomfajban szaharóz halmozódik fel. Ezzel a jelenséggel találkozhatunk többek között L. hirsutum, L. chimielewskii és L. peruvianum esetében, ami a vakuólumokból hiányzó invertáz
aktivitás következménye (Klann- Benett, 1996). A fruktóz és a glükóz közel azonos mennyiségben fordul elő a bogyóban (3. ábra). Mivel a fruktóz édesebb a glükóznál, ezért a paradicsom édes ízét fokozhatjuk, ha a fruktóz arányát növeljük a glükóz rovására. L. hirsutum és L. esculentum fajtákon alapuló visszakeresztezéses módszerrel olyan új genotípust sikerült előállítani, melyben másfélszer volt magasabb a fruktóz szintje, mint a glükózé. Ezért a változásért a negyedik kromoszómán elhelyezkedő Fgr lókusz felelős, azonban a teljes cukortartalmat nem módosítja (Levin et al., 2000). A paradicsom savtartalma főleg citromsavból és almasavból áll, amelyeknek egymáshoz viszonyított aránya fajtatulajdonság (Davies- Hobson, 1981). Általában a citromsav mennyisége két-háromszor nagyobb az almasavénál (3. ábra). A savtartalom szabja meg a pH értéket, mely utóbbi a termés eltarthatóságát és baktérium-ellenállóságát befolyásolja. A bogyó savtartalmától (0,4-0,9%) függően a pH érték 4,2-4,8 között változik, ami a paradicsomtermék baktériummentességét és ezáltal a feldolgozás időtartamát befolyásolja. Feldolgozás szempontjából 4,35 pH kémhatás ideális. Walkof és Hyde (1963) szerint a savtartalom jól öröklődik, amit egyetlen gén szabályoz. A nemesítők a kis bogyójú vad paradicsomfajtákat használják fel a savtartalom növelésére.
4. ábra. A cukortartalom (a), a glükóz- fruktóz arány (b), az almasav-citromsav arány (c) és a savtartalom változása a bogyó érése folyamán Davies- Hobson (1981) alapján A paradicsombogyóban több mint 400 féle aromás vegyületet mutattak ki, azonban csak kis
hányada (kb. 17 vegyület) vesz részt markánsan a bogyó ízének kialakításában. Ezek közül a legfontosabbak: geranilaceton, 3-metil-butanol, cisz-3-hexenal, transz-2-hexenal, hexanol, cisz-3hexenol, transz-2-heptenald, 2-izobutiltiazol, etanol. Ennek ellenére a paradicsom íze jól jellemezhető a cukor- és savtartalom arányával. Az édes, illetve. a savanyú íz kialakításában a fruktóznak és a citromsavnak meghatározóbb szerepe van a glükózhoz és az almasavhoz képest. Nagy cukortartalom és viszonylag magas savtartalom kívánatos a harmonikus íz érdekében (Stevens et al., 1977 a). Farkas (1985) szerint az ízletes paradicsomban az összes szárazanyag és a sav hányadosa 15, a cukor- sav aránya pedig 8,5 körül alakul. Más irodalom alapján akkor zamatosabb a paradicsom, ha a cukor- sav hányados értéke 10 körül van (Helyes, 1999). Ha magas a cukor- és alacsony a savtartalom, enyhe, jellegtelen ízű a paradicsom. Ha alacsony a cukor- és magas a savtartalom, a paradicsom fanyar ízűvé válik. Ha mind a két paraméter mennyisége alacsony szintet ér el, akkor a termés íztelen lesz. A rekeszállományhoz képest a bogyó perikarpium szöveteiben 20%-kal több redukáló cukor és 36%-kal több glükóz található. Fruktóz tekintetében nincs szignifikáns különbség a két rész között. Ezzel szemben a perikarpiumhoz viszonyítva a rekeszállomány titrálható sav tartalma 44%-kal, citromsav tartalma pedig 57%-kal magasabb (3. ábra). A savtartalomban bekövetkező változás erőteljesen befolyásolja a paradicsom zamatosságát, ezért azoknak a fajtáknak, melyeknek rekeszállománya nagyobb, jobb az ízük (Stevens et al., 1977 b). Szükséges azonban megjegyezni, hogy a nemesítő munka során sokszor kompromisszumot kell kötni a paradicsom ízének javítása, illetve a termés mérete és keménysége vonatkozásában. A kemény bogyójú, hosszan pulton tartható LSL fajták aromaanyagokban szegényebbek, ezért a hagyományos fajtákhoz képest élvezeti értékük kisebb (Baldwin et al., 1991).
2. 2.4.2 Táplálkozás-élettani szempontból fontos beltartalmi paraméterek A paradicsom rendszeres fogyasztásával valószínűleg csökken az esélye számos daganatos és kardiovaszkuláris betegség kialakulásának (Franceschi et al., 1994; Gerster, 1997; Lavelli et al., 2000; Pandey et al., 1995; Weisburger, 1998). Ezt a kedvező élettani hatást a paradicsom antioxidánstartalmának tulajdonítják. Az antioxidánsok két nagy csoportra bonthatók: a hidrofil és lipofil vegyületekre, melyek aktivitásának mérésére különböző módszereket dolgoztak ki. A legelterjedtebb eljárás során szabad gyököket generálnak, melyek végpontjaihoz hozzákapcsolódnak az antioxidánsok, megkötve azokat. A folyamat a megfelelő hullámhossznál mért fényelnyelés változásával követhető (Arnao et al., 1999; Miller et al., 1993). Mi is ezen az elven alapuló módszerrel határoztuk meg a Totál Antioxidáns Státuszt (TAS). A TAS alapvetően a vízoldékony antioxidánsok hatását tükrözi, a lipofil vegyületekét nem, vagy csak olyan mértékben, ahogy azok a vizes fázisban oldódnak. Olaszországban vizsgált cseresznyeparadicsom fajtákban a teljes antioxidáns aktivitás 0,199-0,454 mmol Trolox/100g friss tömeg között alakult, amihez 83-92%-kal járult hozzá a hidrofil frakció (Raffo et al., 2006). Arnao munkatársaival (2001) a paradicsomleves antioxidáns aktivitását vizsgálta, mely esetben a teljes kapaciátás 79%-át a hidrofil antioxidánsok tették ki, míg a lipofil antioxidánsok aránya 21% volt. A hidrofil antioxidáns aktivitás igen szoros korrelációban (r =0,90 P<0,1) van a C-vitamin-tartalommal, míg a lipofil antioxidáns aktivitás a likopintartalommal függ össze (r =0,91 P<0,5) (Cano et al., 2003). Új-Zélandon termesztett hagyományos, friss fogyasztásra alkalmas paradicsom fajták esetében 2,68-3,12 mmol Trolox/100g szárazanyag vízoldékony antioxidáns aktivitást mértek (Kerkhofs et al., 2005). A paradicsom antioxidáns aktivitása függ a fajtától, érettségi állapottól és a termesztési módtól (Leonardi et al., 2000). Általában a hidrofil antioxidáns aktivitás a genotípus függvénye, míg a lipofil antioxidáns aktivitást a bogyó érettségi állapota befolyásolja. Az érés alatt folyamatosan
növekszik az antioxidáns aktivitás, ami a lipofil antioxidánsok (pl. likopin, β-karotin, lipofil polifenolok) gyarapodásának köszönhető, mivel a hidrofil antioxidánsok szintje (pl. C-vitamin, hidrofil polifenolok) szinte változatlan marad (Cano et al., 2003). Többen is beszámoltak arról, hogy az antioxidánsok mennyisége szezonalítás szerint is változik. Új-Zélandon kora tavasszal (szeptember) betakarított paradicsomok antioxidáns aktivitása 26-57%kal volt kisebb, mint az ősszel (április-május) szedetteké (Molyneux, 2001; Sahlin et al., 2004). Toor és Savage (2005) az antioxidánsoknak a bogyó állományán belüli eloszlását vizsgálta. A bogyóban legnagyobb teljes antioxidáns aktivitást a héjban mértek (231,1 µmol Trolox/100g friss tömeg), amit a mag (123,4 µmol Trolox/100g friss tömeg), majd végül a húsállomány (88,8 µmol Trolox/100g friss tömeg) követett. A paradicsomban megtalálható legfontosabb antioxidánsok: a karotinoidok, a polifenolok és a C-vitamin (Clinton, 1998; Giovanelli et al., 1999; Hertog et al., 1992). Karotinoidok A karotinoidok a fotoszintetizáló szövetekben általánosan megtalálható molekulák, amelyek izoprén egységekből épülnek fel. Eddig több mint 600 karotinoidot azonosítottak (Yeum-Russel, 2002). A karotinoidok két csoportra bonthatók. Az egyik nagy csoportot csak a szén és hidrogén atomokból felépülő karotinoidok, mint például a β-karotin, vagy likopin képezik (4. ábra). E karotinoid vegyületek természetes pigmentek, színük sárgától vörösig változik.
5. ábra. Karotinok (likopin és β-karotin) molekulaszerkezete A másik csoportba az oxigént is tartalmazó, sárga színű xantofillok tartoznak (5. ábra). Utóbbiak nemcsak a levelekben, a termésekben, hanem a virágokban, sőt még a gyökerekben is kimutathatók. A karotinoidok részt vesznek a kloroplasztiszokban a fény megkötésében, de egyben a fotoszintetikus apparátust is védik a túlzott fényenergia hatására keletkező szinglett oxigéntől és egyéb szabad gyököktől (Niyogi, 1999).
6. ábra. Xantofillok (zeaxantin, violaxantin, lutein) molekulaszerkezete A paradicsom piros színét likopintartalmának köszönheti. Az érett paradicsomban a likopin az egyik legjelentősebb karotinoid, a bogyó pigmenttartalmának 85%-át e vegyület adja (NguyenSchwartz, 1999). Más irodalmi adatok alapján a likopin csak 60-64%-át teszi ki a karotinoidoknak, a maradék részt 10-12%-kal a γ-karotin, 10-12%-kal a fitoén, 7-9%-kal a neurosporén, 1-3%-kal a β-ill. δ-karotin és 0-1%-kal a lutein alkotja (Lugasi et al., 2004). A transz-likopin a növények plasztiszaiban cisz-fitoénből képződik négy deszaturációs lépést követően (Bramley, 2002) (10. ábra). A likopin 11 konjugált és kettő nem konjugált kettős kötést tartalmazó nyíltláncú molekula (4. ábra). Erőteljes hidrofób tulajdonsággal rendelkezik, ezért a sejtekben membránhoz kötötten helyezkedik el. A likopin értékes vegyület. Részt vesz a növényben a fény megkötésében a fotoszintézis során, de egyben a káros UV sugárzástól is véd (Clinton, 1998; Harker- Hirschberg, 1998; NguyenSchwartz, 1999). Erős antioxidáns tulajdonságának köszönhetően az emberi szervezetre is jótékonyan hat, semlegesíti a sejtekben a szabad gyököket, mielőtt még azok megtámadnák a DNSt, vagy oxidálnák a lipideket (Giese, 1996). A likopin a β-karotinhoz viszonyítva kétszer olyan gyorsan semlegesíti a szinglett oxigént (Di Mascio et al., 1989). A különböző bogyók likopintartalma között számottevő különbségek tapasztalhatók. Ennek oka, hogy ugyan a likopin szintézise alapvetően genetikailag meghatározott (fajtatulajdonság), de a termesztési mód és az érettségi állapot is erőteljesen befolyásolhatja. Barrett és Anthon (2001) alapján a Kaliforniában termesztett paradicsom likopintartalma évszak és termőterület szerint is változik. A likopin főleg a bogyó héjában koncentrálódik, aminek likopintartalma két és félszerese a húsállományénak (George et al., 2004). Sharma és Le Maguer (1996 a) a két frakció között ötszörös különbséget talált. A mag likopintartalma még a húsállományénál is kevesebb (Toor-Savage, 2005). Mivel a likopin túlnyomórészt a bőrszövetekben található meg, ezért a bogyóméret fontos tényező a likopintartalom szempontjából. A hagyományos étkezési és ipari fajtákhoz képest az apró méretű, nagyobb fajlagos felületű cseresznyeparadicsom fajták gazdagabbak likopinban (George et al., 2004). Az ugyancsak kisméretű, de megnyúlt alakú szilvaparadicsomban (4,65 mg/ 100 g) még a cseresnyeparadicsomnál (3,43 mg/ 100 g) is nagyobb likopinszintet mutattak ki (Muratore et al., 2005). A környezeti paraméterek közül a hőmérséklet és a fény kritikus tényezők a likopin felhalmozódása szempontjából. Mind a gyenge, mind az erős megvilágítás hátrányosan érinti a likopin képződését. Alacsony fényintenzitásnál elégtelen lesz a bogyószíneződés mértéke, mivel a likopin szintézise csökken (Raymundo et al., 1976). Az intenzív napsugárzásnak kitett bogyókban (650 W/m2) azonban – a C-vitaminnal ellentétben – a likopin bioszintézise gátlódik, ami feltehetően a szövetek túlzott felmelegedésének káros következménye (Adegoroye-Jolliffe, 1987;
Dumas et al., 2003). Ezen túlmenően napos időben az UV-B sugárzás szintje is megemelkedik, amire bizonyos fajták érzékenyebbnek bizonyultak, ugyanis a karotinoidok képződése érezhetően visszaesett (Giuntini et al., 2005). A likopin képződése szempontjából a 16-21 ºC közötti léghőmérséklet az ideális, ettől nagyobb hőmérsékleten lelassul a szintézise, sőt 30-32 ºC felett teljesen le is áll (Davies-Hobson, 1981; Leoni, 1992; Robertson et al., 1995). Ez az oka annak, hogy kánikulában a bogyók piros helyett narancssárga színűek, ugyanis a 32 oC feletti léghőmérséklet stimulálja a likopin β-karotinná történő átalakulását. A β-karotin szintézise csak 38 ºC felett gátlódik. A hőmérséklet alakulásával összhangban szezonalitás is jellemzi a likopin képződését. Toor et al. (2006 a) Új-Zélandon 31%kal alacsonyabb likopintartalmat talált a nyáron (december-február) szedett paradicsomban, mint az év más időszakában termettben. A paradicsom likopintartalmát közvetett módon a levélfelület nagysága is befolyásolja. Az erős napsugárzásnak kitett bogyók hőmérséklete több ºC-kal is meghaladhatja a levelek által árnyékolt bogyók hőmérsékletét, és így könnyen elérheti a kritikus hőmérsékleti tartományt. A víz- és tápanyagellátás jelentősen befolyásolhatja a paradicsom antioxidánstartalmát. Vízstressznek kitett növények bogyójában megemelkedett a likopin szintje, míg a β-karotin és a xantofillok aránya változatlan maradt (Zushi- Matsuzoe, 1998). A legfontosabb tápelemek közül nitrogén (1,0-12,9-15,8 milliekvivalens /l N) adagjainak növelésével csökkent a likopin (6,8-4,4-3,8 mg/ 100 g) mennyisége. Nitrogénnel ellentétben a nagyobb foszfor (0-100 mg/l P) és kálium (0-3 milliekvivalens /l K) adagok fokozták a likopin szintézisét. A kalcium 0,3 %-os koncentrációig kedvezően hatott a likopin képződésére, de túl magas koncentráció esetén – feltehetően a káliumfelvétel akadályozásával – negatívan befolyásolta a likopin mennyiségét (Dumas et al., 2003). Kénhiány esetén gátlódhat a likopin szintézise (Toor et al., 2006 b). Mérsékelt sókoncentrációjú (≥4,4 mS/cm) tápoldatozás hatására megemelkedett a bogyók likopin- és vele együtt a karotinoidtartalma, de nagyobb koncentrációknál már ellentétes hatás volt tapasztalható (De Pascale et al., 2001). Az érés során folyamatosan emelkedik a likopin mennyisége, maximumát teljes érettségben éri el (Cano et al., 2003). A szabadföldön termesztett fajták több likopint tartalmaznak (5,2-23,6 mg/ 100 g friss tömeg), mint az üvegházban neveltek (Abushita et al., 2000; Gómez et al., 2001; Leonardi et al., 2000; Takeoka et al., 2001). Utóbbi esetben a friss paradicsomban mért likopinkoncentráció 0,1-10,8 mg/ 100 g között alakult. Arias és munkatársai (2000) szerint a növényen beérett bogyók likopinszintje 33 %-kal volt magasabb a korábban leszedett, utólag beérett bogyókhoz képest. Az eddigi vizsgálatok alapján a Magyarországon termesztett paradicsomfajták likopintartalma 3,9-17,1 mg/ 100 g között alakult (Helyes et al., 2002). Friss paradicsomhoz képest a feldolgozott termékekben, mint pl. ketchup (6,1-23 mg/ 100 g) vagy paradicsomsűrítmény (32-94 mg/ 100 g) jóval magasabb likopinkoncentráció mérhető (Lugasi et al., 2003). A likopin viszonylag stabilnak mondható az élelmiszer feldolgozás és a főzés során, sőt a hőkezelés hatására a sejtek lebomlanak és több, kötésben levő likopin szabadul fel (Dewanto et al., 2002; Kerkhofs, 2003; Khachik et al., 1995; Nguyen- Schwartz, 1999; Shi et al., 1999; Tonucci et al., 1995). Ennek oka, hogy a hőkezelés megkönnyíti a bőrszövethez és az oldhatatlan rostkötegekhez kapcsolódott likopin sejtmátrixból történő felszabadulását. Lavelli et al. (1999) szerint nincs szignifikáns különbség a friss (85 mg/100 g szárazanyag) és a 80 ºC-on (83 mg/100 g szárazanyag) szárított paradicsom likopintartalma között. Erre a megállapításra jutott Zanoni és munkacsoportja (1999) is 80 ºC-os szárításnál, ugyanakkor 110 ºC-nál már jelentős, 12 %-os likopin csökkenésről számoltak be. Shi és munkatársai (1999) hőkezelés hatására 3-4 %-os likopin fogyást tapasztaltak. Fény és oxigén jelenlétében, nagy hőmérsékleten, kis vízaktivitás mellett a likopin oxidálódhat (Sharma- Le Maguer, 1996 b; Shi et al., 1999; Tonucci et al., 1995; Zanoni et al., 1999). A likopinveszteség oka az izomerizációban keresendő. Nyers paradicsomban az intakt sejtekben a likopin all-transz konfigurációban van jelen, vagyis valamennyi kettős kötés transz helyzetű. Ezzel szemben a feldolgozott élelmiszerekben hőkezelés hatására a nagyobb energiatartalmú cisz izomer aránya elérheti a 65 %-ot is. Ez az izomer, energetikai okok következtében kevésbé stabil (Takeoka et al., 2001). Az izomerizációt fényenergia is kiválthatja
(Tapiero et al., 2004). Humán táplálkozás-élettani szempontból viszont kedvező ez a változás, mivel a cisz-konfiguráció könnyebben felszívódik az emberi szervezetben (Bramley, P. M., 2000; RaoAgarwal, 1999). A transz-likopin a fagyasztást jól viseli: -80 ºC-on 3 év után is megőrizte stabilitását (Thomas et al., 1998). Ezzel ellentétben paradicsomszárítmányokban szobahőmérsékleten négy hónapos tárolást követően 76 %-kal csökkent a likopintartalom (SharmaLe Maguer, 1996 b). Zanoni és munkatársai (1999) is hasonló változásokat észleltek: 30 napos tárolás után 50 % feletti, 90 napos tárolás után pedig 70 % feletti csökkenést tapasztaltak a paradicsomszárítmány likopintartalmában. Watada et al. (1976) rámutatott arra a jelenségre, hogy a zöld bogyó klorofilltartalma és az érett piros bogyó karotinoidtartalma egyenes arányban áll egymással. D’Souse et al. (1992) szoros összefüggést (R2=0,83) talált a paradicsom színe és likopintartalma között. Az érettség jellemzésére a következő indexet használta: (a/b)2, ahol az a paraméter a Hunter-féle szín koordinátarendszer xtengelyén a piros-zöld koordinátákat, a b paraméter pedig az y-tengelyen a sárga-kék koordinátákat adja meg. Arias et al. (2000) is szoros korrelációt mutatott ki a két tényező között: a*/b* esetén R2=0,90; (a*/b*)2 esetén R2=0,86, ahol az a* tényező a CILab szín koordinátarendszer x-tengelyén a piros-zöld koordinátákat, a b* tényező pedig az y-tengelyen a sárga-kék koordinátákat jelöli. A második legfontosabb karotin a narancssárga színű β-karotin, ami kb. 1,5 %-át teszi ki a paradicsom teljes karotinoidtartalmának (Gould, 1974). A likopin molekula két láncvégének gyűrűvé záródásával jön létre a β-karotin. A folyamatot a likopin β-cikláz enzim katalizálja, ami csak a növényi sejtekben forul elő. Az állati és az emberi szervezetben a cikláz enzimek hiányoznak, ezért nem képződik likopinből β-karotin, majd A-vitamin. A karotinoidok mennyisége, illetve antioxidáns aktivitásuk nagyban függ a paradicsom fajtájától (Martinez-Valverde et al., 2002) és az érettségi állapotától (Arias et al., 2000). A bogyó nagysága és β-karotin tartalma fordított arányban áll egymással, de a – likopintól eltérően – a cseresznyeparadicsomban több βkarotin található, mint a szilvaparadicsomban (Muratore et al., 2005). Az érés alatt a β-karotin szintje fokozatosan emelkedik egészen a rózsaszín állapotig, majd visszaesés figyelhető meg (Biacs et al., 1987; Cano et al., 2003). Ezzel ellentétben más irodalmi adatok folyamatos gyarapodásról számolnak be (Abushita et al., 1997; Giovanelli et al., 1999). Polifenolok A paradicsom fontos polifenol forrásnak tekinthető. A bogyó polifenoltartalmát több tényező is befolyásolja, melyek közül a genotípus (fajta, bogyóméret) a legmeghatározóbb, de a származási hely is döntő hatású lehet (Minnoggio et al, 2003). George et al. (2004) által vizsgált fajták polifenoltartalma 9,2-27 mg/ 100 g (friss tömeg) között alakult, a legnagyobb koncentrációval a cseresznyeparadicsom fajták rendelkeztek. Ezzel szemben Muratore et al. (2005) jelentősen nagyobb polifenoltartalmat (42,5-74,9 mg/ 100 g) mért cseresznye- és szilvaparadicsom esetében. Általánosságban elmondható, hogy a szerény karotinoidtartalmú (pl. l vagy pd gént tartalmazó) fajtákban nagy mennyiségű polifenol termelődik, aminek eredményeként antioxidáns potenciáljuk is erősebb lesz. Ezzel szemben a B és ogc színgének hatására megnő a β-karotin és a likopin koncentrációja, de a polifenoltartalom alacsony szinten marad (Minnoggio et al., 2003). A növényt élete során számos stressz éri, ami kihathat a metabolikus folyamatokra, csökkentve a növekedési erélyt, és végeredményként a hozamot. Számos irodalmi adat jelzi, hogy a magas hőmérséklet által okozott stressz hatására fokozódik a polifenolok termelése (Bharti-Khurana, 1997; Dixon-Paiva, 1995). A fenolos vegyületek bioszintézisénél közreműködő enzimek közül a legfontosabb a fenilalanin ammónia liáz (PAL). A PAL katalizálja a fenil-alanin dezaminálását. A folyamat végeredményeként az ammónia mellett transz-fahéjsav keletkezik, ami a fenolok bioszintézisének legfőbb kiindulási alapanyaga (Dixon et al., 1992; Levine et al., 1994). Hőstressz hatására növekszik a PAL enzimaktivitása, ami a sejt akklimatizációjának jele (Levine et al., 1994; Leyva et al., 1995). A fenolok kinonokká történő oxidációját peroxidáz (POD), ill. polifenol oxidáz (PPO) enzimek katalizálják (Shöderhäll, 1995; Thypyanpong et al., 1995). A paradicsom fejlődéséhez 25 ºC az optimális hőmérséklet. Rivero et al. (2001) vizsgálataiban a biomasszatermelés 35 ºC-on 44 %-kal esett vissza, míg a PAL aktivitás megkétszereződött 25 ºC-hoz képest, ahol a legkisebb szintet mérték. Ezzel szemben a POD és PPO enzimek aktivitása 25 ºC-on volt a
legnagyobb, 35 ºC-on pedig a legkisebb. A környezeti tényezők közül a hőmérsékleten kívül a fény is számottevő hatást gyakorol a fenolok termelésére. Erős napsugárzás esetén, különösen nagy UV-B sugárzásnál fokozódott a fenolok felhalmozódása (Brandt et al., 1995; Strack, 1997). Wilkens és munkacsoportja (1996) üvegházban termesztett cseresznyeparadicsomnál jó fényellátottságú növények bogyóiban kétszer nagyobb polifenoltartalmat mutatott ki az árnyékban neveltekhez képest. Hajtatásban a termesztőberendezés üveg, vagy műanyag felülete megszűri az UV fényt, ezért a paradicsombogyó héjában kevesebb fenolos vegyület képződik a szabadföldön termettekhez képest (Stewart et al., 2000). Ez az oka annak, hogy Spanyolországban és Dél-Afrikában termesztett paradicsomban négyötször nagyobb a flavonoidszint a skót vagy angol üvegházi paradicsomokhoz képest (Stewart et al., 2000). Mivel a fenolok szintézise szorosan kötődik a fényellátottsághoz, ezért szezonalitás is jellemzi. Nyáron a melegebb hőmérséklet, az intenzívebb napsugárzás és erősebb UV sugárzás hatására nagyobb a bogyók fenoltartalma, mint tavasszal (Toor et al., 2006 a). A fenolos vegyületek termelését – a likopinhoz hasonlóan – a tápanyagellátás is befolyásolhatja. A C/N egyensúly elmélete alapján, bőséges N ellátás esetén a növényben főként nitrogéntartalmú komponensek (pl. növekedéshez szükséges fehérjék) termelődnek. Amennyiben a N korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre, a metabolikus folyamatokban áthelyeződik a hangsúly a nitrogént nem tartalmazó vegyületek, például a keményítő, cellulóz, fenolok és terpének szintézisére (Haukioja et al., 1998). A különböző műtrágyák módosíthatják a növényben a C/N arányt, ez pedig kihat a másodlagos anyagcseretermékek képzésére (Brandt- Molgaard, 2001). Mivel a növények egyidejűleg nem képesek az erőforrásaikat a növekedésre és a védelemre fordítani, ezért a fehérjeés a fenolszintézis folyamata között versengés folyik a közös prekurzorért, a fenil-alaninért (Riipi et al., 2002). A műtrágyákhoz képest szerves trágyával ellátott növények termésében 17,6 %-kal nagyobb oldható fenoltartalmat mértek. A különbség oka egyrészt, hogy a szerves trágyából lassabban oldódott ki a nitrogén és így a felesleges szén fenolokba épült be. Másrészt a szűkösebben rendelkezésre álló nitrogén következtében gyérebb lombozat fejlődött, és így a bogyók jobban ki voltak téve a napsugárzásnak (Toor et al., 2006 b). Az ipari feldolgozás során a karotinokhoz hasonlóan a polifenolok is jól tűrik a magas hőmérsékletet (T>80 ºC), és mennyiségük látszólag növekszik, mert a hőkezelés hatására lebomló sejtekből a kötésben levő polifenolok könnyen felszabadulnak (Dewanto et al., 2002; Gahler et al., 2003; Lavelli et al., 1999). A sejtekben a polifenolok az oxidáz enzimektől elszigetelten, vakuolumokban helyezkednek el (Macheix et al., 1990). 42 ºC-on történő szárítás során a polifenolok mennyiségének jelentős csökkenését figyelték meg (Kerkhofs, 2005). A veszteségért elsősorban oxidáz enzimek (pl. a fenoloxidáz, vagy peroxidáz enzimek) a felelősek (Shahidi-Naczk, 1995), melyek – a 80 ºC feletti hőkezeléssel szemben –, ezen a viszonylag alacsony hőmérsékleten még nem inaktiválódnak (Dewanto et al., 2002). A flavonoidok, mint például a flavonolok, flavonok, flavanonok, katechinok, antocianinok, és a dihidroflavonolok a polifenolok csoportjába tartozó másodlagos anyagcseretermékek, amelyek a növényi szövetekben természetesen jelen vannak (Haslam, 1998). A flavonoidok nagy része különböző cukormolekulákkal glikozidokat alkot és általában a levél alsó epidermisz rétegében mutathatók ki, de a bogyóban, sőt még a virágban is megtalálhatók (Stewart et al., 2000). Mivel a flavonoidok általában a bőrszövetben koncentrálódnak (George et al., 2004), ezért a kisméretű, nagyobb fajlagos felületű bogyók gazdagabbak flavonoidokban, a nagyobb méretű, de kisebb fajlagos felületű bogyókhoz képest. A környezeti tényezők közül a fény játszik meghatározó szerepet a flavonoidok szintézisében (Parr-Bolwell, 2000). Ezek alapján legnagyobb flavonoidtartalommal a meleg, napos éghajlaton nőtt cseresznyeparadicsom fajták rendelkeznek. Nemesítéssel Pelargonium hybrida CHI génjének beépítésével sikerült létrehozni olyan transzgénikus paradicsom vonalakat, melyeknél a bogyó bőrszövetében a flavonoidtartalom hetvennyolcszorosára emelkedett a hagyományos FM6203 fajtához képest (Verhoeyen et al., 2002). A flavonoidok elsősorban a termés héjában halmozódnak fel, de kisebb mennyiségben a bogyó húsában is előfordulnak. A mag polifenoltartalma elmarad ugyan a bőrszövetétől, de a húsállományhoz képest még így is fontos polifenolforrásnak tekinthető (Toor-Savage, 2005). Eddig
több mint 4000 flavonoidot sikerült azonosítani, melyek közül számos erőteljes antioxidáns tulajdonsággal bír. Ennek köszönhetően a magas flavonoidtartalmú táplálékok fogyasztásával a kardiovaszkuláris, daganatos, és egyéb, a korral összefüggő megbetegedés kockázata mérséklődhet (Commenges et al., 2000; Hertog et al., 1997; Knekt et al., 1997). A növényekben a flavonoidok számos funkciót látnak el: UV-B sugárzással, illetve kórokozókkal szemben védenek, megporzást segítő rovarokat vonzanak és szimbiotikus kapcsolatok kialakításánál jelző vegyületként szolgálnak (Parr- Bolwell, 2000). C-vitamin A paradicsom gazdag C-vitaminban, értéke frissen szedett bogyóban 16-25 mg/ 100 g között változik (Burlingame et al., 1993; Davey et al., 2000; Oliver, 1967). Irodalmi adatokkal összehasonlítva a Magyarországon termett salátaparadicsom fajták gazdagabbak C-vitaminban. A hazánkban vizsgált fajták közül kiemelkedő aszkorbinsavkoncentrációt (36-48 mg/ 100 g) mértek DRW3126, Tempo, Primato és Mónika fajták esetében, de ebből a szempontból leggyengébb fajták (Pankor, Revido, Ultimo, Selma és Florinset) aszkorbinsavtartalma is 21-26 mg/ 100 g között alakult (Abushita et al., 1997). A C-vitamin szintje és a hozam között negatív korreláció áll fenn és ugyanez igaz a C-vitamin és a bogyóméret közötti összefüggésre is. A nemesítők vad paradicsomfajokat használnak fel az aszkorbinsavtartalom növelésére. Erre a célra kiválóan alkalmas a L. pimpinellifolium, amelynek C-vitamin tartalma (75 mg/ 100 g) háromszorosan felülmúlja a termesztett fajtákét (Roselló et al., 2000). A C-vitamin a likopinhoz és polifenolokhoz hasonlóan elsősorban a bőrszövetekben halmozódik fel (George et al., 2004), a húsállományban és a magokban körülbelül fele akkora mennyiség mutatható ki (Toor-Savage, 2005). Ennek köszönhetően a kisméretű, nagyobb fajlagos felületű cseresznye- és szilvaparadicsom fajták nagyobb C-vitamin tartalommal rendelkeznek. A két utóbbi típus közül pedig a cseresznyeparadicsom (31,3 mg/ 100 g) bizonyult valamivel gazdagabbnak aszkorbinsavban. A szilvaparadicsomfajták C-vitamin tartalma 13,4 - 28,5 mg/100g között alakult (Muratore et al., 2005). A környezeti tényezők közül az érés alatt a fény kedvezően hat a C-vitamin felhalmozódására (Dumas et al., 2003; Lee-Kader, 2000). Több tanulmányban beszámoltak arról, hogy a levelek, vagy egyéb mesterséges takaróanyag által árnyékolt bogyókban mérséklődött az aszkorbinsav szintézise (El-Gizawi et al., 1993; Venter, 1977). A kisebb fényintenzitás következményeként az üvegházban termett paradicsomok általában kevesebb C-vitamint tartalmaztak a szabadföldön neveltekhez képest (Herrmann, 1976; Lopez-Andreu et al., 1986). Az előbbiekből látszik, hogy a növényi sejtben betöltött antioxidáns szerepéből adódóan az aszkorbinsav koncentrációja a környezeti stressztényezőkkel (mint a hőmérséklet és a fény) szoros kapcsolatban áll (Davey et al., 2000). A nagy sótartalmú tápoldatozás is elősegíti az aszkorbinsav felhalmozódását (Petersen et al., 1998). Hatására a bogyóméret csökken, de a terméskiesést ellensúlyozza a minőségjavulás. 8,5 mS/ cm koncentrációjú tápoldattal kezelt növények bogyójában 80 %-kal megemelkedett az aszkorbinsav szintje (De Pascale et al., 2001). A szerves trágyával ellátott növények bogyójában több C-vitamin termelődött, mint a műtrágyákkal kezeltekben. Utóbbi esetben ugyanis a nitrogén könnyebben felvehető formában volt jelen, így a növények nagyobb lombozatot fejlesztettek, aminek árnyékoló hatása kedvezőtlenül hatott az aszkorbinsav szintézisére (Toor et al., 2006 b). A foszforellátás nem befolyásolta a C-vitamin koncentrációját, de kalciummal történő permetezés hatására szignifikánsan megnövekedett a bogyók aszkorbinsavtartalma (Dumas et al., 2003). Érett, zöld állapotban leszedett bogyók etilénkezelés hatására kevesebb C-vitamint veszítettek, mint a kezelésben nem részesült, de ugyanolyan körülmények között tárolt bogyók. Fontos megjegyezni, hogy mindkét esetben alulmaradt a bogyók C-vitamin tartalma a növényen beérett terméséhez képest (House et al., 1929; Jones-Nelson, 1930). Az aszkorbinsav szintje a bogyó érésével változik, de szezonalitás is jellemzi. Tavasszal és kora nyáron, az aktív növekedés időszakában intenzívebb a képződése (Fox-Cameron, 1995). Vanderslice et al. vizsgálatai (1990) alapján úgy tűnik, nyáron több aszkorbinsav termelődik, mint
tavasszal. A paradicsom C-vitamin tartalma folyamatosan emelkedik az érés során. Érett zöld állapotú bogyóban 12,5 mg/100g C-vitamint mértek, aminek szintje zsendült állapotban 18,0 mg/100g-ra növekedett, teljesen érett állapotban pedig 22,5 mg/100g-ot ért el (Cantwell, 1998). Cano et al. (2003) és Jimenez et al. (2002) vizsgálatai szerint az aszkorbinsav szintje az érés folyamán szinte állandó, csak a teljesen beérett bogyókban emelkedik meg egy kissé a koncentrációja. Más szerzők ezzel teljesen ellentétes eredményt kaptak: az érés kezdetén szalma állapotig növekedést tapasztaltak, amit később csökkenés követett (Abushita et al., 1997; Giovanelli et al., 1999). A fogyás feltehetően az aszkorbinsav antioxidáns funkciójának következménye, ugyanis az érés során fokozódó légzés hatására a sejtek nagy mennyiségű oxigént kötnek meg, így a fokozott oxidatív stressz hatásának kiküszöbölésére a növény aszkorbinsavat használt fel (Tünk et al., 1993). Ez a folyamat tipikusan jellemző az utóérő zöldségnövényekre és gyümölcsökre. A likopinhoz hasonlóan a száron beérett bogyók több C-vitamint tartalmaznak, mint az utóérettek (Giovanelli et al., 1999). A paradicsom tárolása során, különösen alacsony páratartalom és magas hőmérséklet esetén oxidációs folyamatok eredményeként nagymértékben lecsökken a C-vitamin szintje (Ezell-Wilcox, 1959; Fox-Cameron, 1995). A réztartalmú aszkorbinsav oxidáz enzim (ASO) katalizálja az aszkorbinsav dihidroxi-aszkorbinsavvá történő oxidációját (Nakamura et al., 1968). A bogyóban az aszkorbinsav a szövetekre jellemző savas pH-nak köszönhetően stabilnak mondható (Davidek et al., 1990). Az utóbbi években megnőtt az igény a félkész, illetve készételek iránt. A friss paradicsomból szárítás útján port készítenek, melynek nedvességtartalma kevesebb, mint 15 %. Ennek eléréshez az ipari feldolgozása során 2-10 órán át oxigén jelenlétében magas (60-110 ºC) hőmérsékletet alkalmaznak, ami következményeként a termék minősége romlik. Ennek legfőbb oka, hogy a sejtfalak vízvesztésével az oxidatív károsodás mértéke jelentősen fokozódik. Kíméletesebb eljárással pl. ozmotikus dehidratációval, jobban megóvhatók az értékes beltartalmi paraméterek. Zanoni et al. (1999) vizsgálatai szerint drasztikusan lecsökken az aszkorbinsav mennyisége a paradicsomszárítmányokban és sűrítményekben. A C-vitamin veszteség mértéke jelentősen függ a szárítási hőmérséklettől és a késztermék nedvességtartalmától. Amikor a paradicsomot 80 ºC-on szárították, 10 %-os nedvességtartalom mellett az aszkorbinsav 10 %-a megmaradt, 110 ºC-on már 50 %-os nedvességtartalomnál teljesen lebomlott. Wheeler et al. (1998) feltételezési szerint az aszkorbinsav bioszintézise a GDP-D-mannóz, GDP-L-galaktóz, L-galaktóz, és L-galaktono-1,4-lakton intermedier vegyületeken keresztül zajlik. Ezt bizonyítandó, munkacsoportjuk aszkorbinsavat szintetizált in vitro GDP-D-mannózból az előbbi köztestermékek során keresztül. Az aszkorbinsav a hidrofil antioxidáns aktivitáshoz hozzávetőleg 20-30 %-kal járul hozzá (Cano et al., 2003). 5-hidroximetil-2-furfurol A paradicsom feldolgozása során megváltozik kémiai összetétele, minősége. Drasztikus hőkezelés hatására barnulási folyamat mehet végbe, aminek hátterében enzimatikus és nemenzimatikus folyamatok állhatnak. Utóbbi csoportba tartozik a Maillard-reakció, melynek intermedier terméke az 5-hidroximetil-2-furfurol (HMF), ami redukáló cukrok és aminosavak közötti reakcióban keletkezik (Antal-Mok, 1990; Porretta-Sandei, 1991). A HMF molekulaszerkezetét mutatja be a 6. ábra.
7.
ábra. A HMF molekulaszerkezete
A HMF illata pirított cikóriagyökérhez hasonlít, íze pedig égetett cukorra, karamellre emlékeztet (Tonsbeek et al., 1969). Élelmiszerekben szín és aromaanyagok prekurzora.
Az 5-hidroximetil-2-furfurol természetes alkotóeleme a málnának, spenótnak, szójának, de a rovarok szervezetéből, sőt főtt marhahúsból is kimutatták (Buttery et al., 1995; Farine et al., 1993; Honkanen et al., 1980; Nunomura et al, 1979; Tonsbeek et al., 1969). Igen magas HMFkoncentrációt mértek bizonyos szárított gyümölcsökben és karamell készítményekben. Például szárított barackban 3,5 g/kg, karamell termékben pedig akár 9,5 g/kg értéket is elérhetett a HMF mennyisége (Bachmann et al., 1997). Kiugró HMF-szinttel (6,2 g/kg) rendelkezik az instant kávépor is (Schultheiss et al., 1999). Jelentős HMF-forrásnak elsősorban a hőkezelt élelmiszerek tekinthetők. Ide tartoznak a feldolgozott paradicsomtermékek is. 8. Toor és Savage (2006) nem talált HMF-et friss paradicsomban, de a félig megszárított mintákban már 7,1-8,1 mg/kg (szárazanyag) HMF-et mutattak ki. Zanoni és munkacsoportja (1999) is hasonló eredményre jutott. Nyers paradicsomban ők sem bukkantak HMF-re, de szárított termékekeben már tetemes volt a HMF mennyisége. A szárítási idő és hőmérséklet növelésével fokozódott a HMF képződése. Amikor a szárítási időt 390 percről 430 percre módosították, 80 Cºon 10-36 mg/kg (szárazanyag) közötti HMF-értékeket kaptak, 110 Cº-on pedig már 18-512 mg/kg mennyiséget mértek, ami akár hússzoros emelkedést is jelenthet. Utóbbi tanulmányban arról is beszámoltak, hogy 20 mg/kg HMF-tartalom felett a termék színe először téglavörösre, majd a további HMF-szint emelkedésével barnára változik, ami erős oxidatív károsodást jelez. Olorunda és munkatársai (1990) szerint a szárítási idő és hőmérséklet növelésével a paradicsom szövetei besötétednek, míg más szerzők úgy tapasztalták, hogy a légszárítás hatására ugyan a termék sötétebb (L*) lesz, de a pirosság (a*/b*) csökken (Kerkholfs, 2003; Shi et al., 1999). Cámara (2003) szerint feldolgozott paradicsom likopin és HMF mennyisége között egyenes arányosság áll fenn. Minél nagyobb a termék likopintartalma, annál nagyobb a HMF-tartalma is. A HMF-nek kedvezőtlen hatása is van, különböző fehérjék módosításával tápanyagveszteséget okozhat (Glomb-Tschirnich, 2001). Magas koncentrációban citotoxikus, a szem, a felső légutak és a bőr irritációját válthatja ki (Ulbricht et al., 1984). Janzowski et al. (2000) alapján a HMF gyengén mutagén és génkárosító, de a vastagbél sejtjeiben a DNS-t nem roncsolja. Ezen túl a sejtmembránon keresztüli aminosav transzportban szerepet játszó glutation mennyiségét csökkenti. Fontos megjegyezni, hogy a természetes ízalkotó 2-hexenallal összehasonlítva, ami már ezerszer kisebb koncentrációban is citotoxikus, mutagén és DNS-károsító, a HMF nem olyan nagy veszélyforrás az emberi szervezet számára.
2.4.3. Beltartalmi paraméterek alakulása a bogyó növekedése és érése során. A bogyó növekedése
A paradicsom termése bogyó, melynek megjelenése (színe, alakja és mérete) igen változatos. A bogyó a magházból kifejlődött húsos perikarpiumból és a rekeszeket kitöltő léállományból tevődik össze. A perikarpium az exokarpiumból, a parenchimatikus mezokarpiumból és az egy sejtrétegű endokarpiumból áll. Az exokarpium tulajdonképpen a paradicsombogyó héja. A mezokarpiumban futnak az edénynyalábok, az endokarpium pedig a rekeszüreget béleli. A perikarpium felosztható a külső termésfalra, a rekeszeket elválasztó falra és a belső falra, vagyis a kolumellára. A placentán ülő drapp színű, szőrözött magvak lapított alakúak. A termés anatómiai felépítését szemlélteti a 7. ábra.
9. ábra. A paradicsombogyó morfológiai felépítése Termesztési körülményektől függően megtermékenyítéstől számítva 7-9 hét alatt fejlődik ki és érik meg egy bogyó. A bogyófejlődés alatti halmozott növekedési ráta szigmoid görbével írható le (8. ábra), ami három szakaszra bontható.
10. ábra. A paradicsom bogyó napi (, ml/ nap), halmozott ( , ml) és relatív (△ , ml/ ml/ nap) térfogatnövekedése (Monselise et al., 1978) Az első periódusra - ami 2-3 hét után zárul le -, lassú abszolút növekedés jellemző. A levelekből megkezdődik az asszimilátumok szállítása és a szárazanyag felhalmozódása (Ho et al., 1983). Ebben az első szakaszban a bogyók viszonylag lassú növekedése azzal magyarázható, hogy kezdetben csak élénk sejtosztódás zajlik, majd a második periódusban megy végbe a sejtek megnyúlása (9. ábra). Harmadik héttől az ötödik hétig tart a gyors növekedés szakasza. A virágzást követően 20-25 nappal éri el maximumát a halmozott növekedési ráta. Az utolsó két hétben már csak kis mértékben változik a bogyó tömege, érett zöld állapotban kialakul a bogyó végleges mérete (Monselise et al., 1978). Ebben a periódusban a bogyónövekedést az intenzív metabolitikus folyamatok váltják fel. A bogyó fejlődése során számos kémiai változáson megy keresztül. Vízfelhalmozódás mértékével arányosan csökken a bogyó szárazanyag-tartalma. Megtermékenyítés előtt a magház szárazanyag-tartalma 17 %. Amikor a bogyó elkezd növekedni, a 10. napra 10 %-ra, a 20. napra pedig 5-7 %-ra csökken a szárazanyag-tartalom, ami az érettségig ezen a szinten marad (Gustafson, 1926). Bogyónövekedés időszakában a széntartalom alig változik, ami szárazanyag 39 %-át teszi ki (Ho et al., 1983). Ásványi elemek közül a nitrogén- és a foszfortartalom jelentősen visszaesik, szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 3 %-ról 0,6 %-ra, ill. 2 %-ról 0,4 %-ra mérséklődnek, míg a kálium szintje változatlan (3-4 %) marad. A fejlődés kezdetén a magház tömegének csupán 0,1 %-át alkotják redukáló cukrok. A bogyó cukortartalma két hét alatt 2 %-ra gyarapodik és végül éréskor 3,5 %-ot ér el (Marre- Murneek, 1953). A perikarpium több cukrot tartalmaz, mint a placenta
(Janes, 1941). A szacharóz mennyisége a szárazanyag 1 %-át illetve a bogyó tömeg 0,1-0,2 %-át éri el. Megtermékenyülés után a keményítő- és a redukáló cukortartalom jelentősen emelkedik, viszont a szacharóztartalom változatlanul alacsony szinten marad (Walker- Ho, 1977). A gyors bogyónövekedési periódusban a keményítő felhalmozódás mértéke döntően befolyásolja a végső szárazanyag-tartalmat. A termés a legnagyobb keményítőtartalmát (szárazanyag 20 %-a) megtermékenyülés után 25-30 nappal éri el. Az intenzív növekedés szakaszában a placenta szöveteiben több keményítő található, mint a perikarpiumban. Amikor a bogyó eléri végleges méretét, megkezdődik a keményítő lebontása. Érett zöld állapotban a paradicsom a szárazanyaghoz viszonyítva már csak 1 %, a bogyótömeghez viszonyítva 0,03 % keményítőt tartalmaz (Ho et al., 1983). Mivel a keményítő lebontása a redukáló cukrok gyors felhalmozódását váltja ki, ezért szoros összefüggés van a zöld bogyó keményítőtartalma és az érett termés oldható szárazanyag-tartalma között (Dinar- Stevens, 1981). A bogyó fejlődése folyamán a szerves savak koncentrációja szárazanyag vonatkozásában 13 %-ig emelkedik és ekkor az érett zöld bogyó pH értéke 4 körül alakul. A termés léállományának savtartalma magasabb a perikarpium és a placenta szöveténél. A szerves savak két meghatározó komponense a citromsav és az almasav. A bogyónövekedés kezdetén az almasav dominál, a citromsav a teljes savtartalomnak csupán 25 %-át képezi (Davies, 1961). A bogyóban a fejlődés folyamán a kémiai változások mellett fiziológiai változások is végbemennek. A zöld bogyó klorofillt tartalmaz és CO2-ot köt meg, azonban fénytelítettségnél is (200 W/m2 <) csak a nagyon fiatal bogyó képes csekély mértékű nettó fotoszintézisre (0,064 mg CO2/ 1 g bogyó/ óra). Kéthetes paradicsombogyó respirációs rátája a felfokozott növekedés következtében magas: 0,4-0,6 mg CO2/ 1 g friss bogyó/ óra. Értéke érett zöld bogyóban 0,05-0,07 mg CO2/ 1 g friss bogyó/ órára csökken. (Tanake et al., 1974) . A bogyó érése Az érés során a metabolitikus folyamatok hatására drasztikus változások mennek végbe a bogyó szövetében, összetételében, színében, aroma és íz anyagaiban. A bogyókat érettségi állapotuk alapján US Standard (USDA, 1976) szerint hat osztályba sorolhatjuk: 1.Érett zöld: a bogyó eléri végleges méretét, de még teljesen zöld. Magjai már érettek, csíraképesek. Az ilyen állapotban betakarított termés megfelelő környezeti feltételek esetén beérik. 2.Zsendült: először jelenik meg a bogyón sárga, rózsaszín elszíneződés, melynek aránya max. 10 %. 3.Szalma: a bogyó felületének 10-30 %-a sárga, ill. rózsaszín. 4.Rózsaszín: a bogyó felületének 30-60 %-a rózsaszín, ill. piros. 5.Világos piros: a bogyó felületének 60-90 %-a piros. 6.Piros: a bogyó felületének több mint 90 %-a piros. Az érés kezdetén, amikor a bogyó mérete már kialakult, de még teljesen zöld színű, a perikarpium parenchima sejtjeinek átmérője 300-500 µm. Ebben az érett zöld állapotban a sejtfal meglehetősen vastag, míg a citoplazma vékony rétegben veszi közre a központi vakuolumot. Minden sejt tartalmaz sejtmagot, mitokondriumot, kloroplasztiszt, riboszómát, endoplazmatikus retikulumot. A kloroplasztiszok tilakoid membránjai a bogyókban is gránumokat alkotnak, de ezek mérete elmarad a levelekben levőkétől. Éretlen bogyó kloroplasztiszaiban keményítő szemcsék találhatók, melyek mennyisége érett zöld állapotban jelentősen lecsökken (Edwards- Reuter, 1967). Zöld bogyóban kb. 13 µg/g klorofill van (Watada et al., 1976). Karotinoidok csak kis mennyiségben vannak jelen, melynek több mint felét éretlen állapotban a xantofillok alkotják (Rabinowitch et al., 1975). Érett zöld állapotban a klorofill: karotinoid aránya 10:1. A bogyó zöld színe (vagyis klorofill tartalma) fajtatulajdonság, de a növényen belüli helyzetétől is függ. Az árnyékban növekedett bogyók szinte fehérek, míg a napfénynek kitettek sötétzöld színűek. A bogyó felületén is tapasztalható eltérés: a szárhoz közelebbi részen a legzöldebb, attól távolodva fokozatosan halványul.
Érés során enzimatikus folyamatok hatására megváltozik a sejtfal szerkezete. Elektromos potenciálkülönbsége csökken, miközben vízben oldódó pektinanyagok halmozódnak fel benne. A sejtfal hidrolízisében észterázok, és cellulázok vesznek részt, de a legfőbb lebontó enzimek a poligalakturonázok (Crookes- Grierson, 1983). A sejtfal fokozatos feloldódásának eredménye a puha, lédús szövetállomány, ami viszont a bogyót mechanikai sérülésekkel és kórokozókkal szemben érzékenyebbé teszi. Az érés folyamatát szemlélteti a 9. ábra.
11. ábra. A paradicsombogyó érése során végbemenő változások tendenciái Giovannoni (2004) alapján Jelmagyarázat: „a”: megtermékenyítés óta eltelt idő (nap), „á/n”: átmérő/megtermékenyítéstől számított napok száma Az adatok átlagos, 5-7cm átmérőjű bogyóra vonatkoznak.
Az érés folyamán a kloroplasztiszok tilakoid membránjai egyre kevesebb gránumot képeznek, a klorofillok és a keményítő szemcsék fokozatosan eltűnnek. A folyamat végeredményeként a kloroplasztiszokból kromoplasztiszok képződnek (Harris- Spurr, 1969). A karotinoidok a kromoplasztiszokban szintetizálódnak. A karotinoidok és a klorofillok metabolizmusa a bogyók közepén indul be és onnan terjed át a külső szövetekre. Pigmentátalakulás hatására zsendült állapotban a klorofill: karotinoid aránya 1: 1-re módosul. Korábbi tanulmányokban a karotinoidok bioszintézisét biokémiai oldalról közelítették meg, ami szerint minden karotinoid az izo-pentilpirofoszfátból (IPP) származik (Boross- Sajgó, 1993). Molekuláris genetika fejlődésével rámutattak arra, hogy a sejtmag génjei kódolják a szintézishez szükséges enzimeket. A karotinoidok elsősorban 1-dezoxi-D-xilulóz-5-foszfátból (DOXP) képződnek a mevalonsav helyett, mint ahogy azt kezdetben feltételezték. Mindkét úton IPP szintetizálódik, de mevalonsavból főként szterinek és triterpének keletkeznek, míg a DOXP a karotinoidokon kívül diterpének, plasztokinon, ubikinon, gibberellin és tokoferol prekurzora (Lichtenthaler, 1999; Schwender et al., 1996). A karotinoidok bioszintézisének útját mutatja be a 10. ábra .
12. ábra. A karotinoidok bioszintézise (Bramley, 2002) Rövidítések: IPP: izo-pentil-pirofoszfát, DMAPP: dimetil-allil-pirofoszfát, GPP: geranil-pirofoszfát, FPP: farnezilpirofoszfát, GGPP: geranil-geranil-pirofoszfát, CrtL-e: likopin α-cikláz, CrtL-b: likopin β-cikláz
Az érés során az α- és β- karotin koncentrációja a szalma és a világos piros állapotban éri el a csúcspontját (Meredith- Purcel, 1966). A félérett paradicsom narancssárga színe a β-karotin tartalom, az érett bogyó piros színe pedig a likopintartalom emelkedésének eredménye. Érett termésben az összes pigment 50-76 %-át a likopin teszi ki (Davies- Hobson, 1981). Az érés folyamán a többi pigment (pl. ζ-, δ- karotin) koncentrációja is növekszik, de ezek csak csekély mértékben járulnak hozzá a végső színhez. Az érés kezdetének első jele a fokozódó etilénszintézis, amit a respiráció élénkülése követ (Sawamura et al., 1978). Érett zöld állapothoz képest szalma állapotban megduplázódik a légzés intenzitása (9. ábra). Az etilén legáltalánosabb prekurzora a kéntartalmú aminosav, a metionin, melyből elsőként S-adenozil-metionin (SAM) képződik. A SAM ACC-szintáz közreműködésével 1-amino-ciklopropán-1-karboxilsavvá (ACC) alakul, melyből oxigén jelenlétében enzimatikus folyamatokban etilén keletkezik (Yang, 1981). A bogyó érésének kezdetén a magok körüli sejtekben és a központi oszlopban intenzívebb az etilén szintézise. Ezekből a sejtekből a gáz átdiffundál az intercelluláris járatokba és autókatalizálás útján kiváltja a szomszédos sejtek etilén termelését. Ha a légtér oxigén tartalmát 3 %-ra lecsökkentjük, vagy a szén-dioxid szintjét 5 %-ra megemeljük, az etilén szintézise gátlódik és ezáltal az érés folyamatát is lelassíthatjuk (Saltveit, 2003). Az érés alatt a sejtmag, a mitokondrium és a poliriboszómák érintetlenek maradnak, sőt néhány esetben metabolitikus aktivitásuk még fokozódik is. Érett paradicsomban megközelítőleg 400 különböző aromás vegyületet mutattak ki, azonban csak kis hányaduk (főként aldehidek és alkoholok) alakítja erőteljesebben a bogyó ízét. Az alkoholdehidrogenáz enzimek (Adh1, Adh2) az aldehid vegyületeket alkohollá alakítják. A génmódosított paradicsomban az Adh2 enzim szintje megemelkedik. Hatására a hexanol szintje növekszik, ami fontos ízalkotó. Végeredményként a paradicsom íze pedig intenzívebbé válik (Saltveit, 2005). Az érés folyamata genetikailag szabályozott. A köztermesztésben számos változattal találkozhatunk. Az érést lassító gének beépítésével születtek meg a hosszan pulton tartható LSL paradicsomfajták. Ilyen éréslassító gének többek között a „rin”, „nor” és „Nr”, melyek hatására a paradicsom nem érik meg teljesen. Ennek oka, hogy a bogyó puhulását kiváltó poligalakturonáz enzim nem, vagy csak elhanyagolható mennyiségben termelődik és az etilén szintézise, illetve a respiráció mértéke sem növekszik. Ezeknek a géneknek káros „mellékhatása”, hogy a termés minősége (szín, íz) romlik (Grierson- Kader, 1986). A bogyó összetétele, minősége nemcsak a genotípustól függ, hanem a környezeti tényezők (hőmérséklet, fény, csapadék) és a termesztési gyakorlat (talajadottság, tápanyag- és vízellátás, alkalmazott kemikáliák, betakarítási mód) is befolyásolja. Összefoglalva az eddig leírtakat, a paradicsom bogyó érése során összetételében a következő fő változások mennek végbe: 7.Keményítő lebomlik, glükóz és fruktóz képződik, 8.Klorofill felszívódik, más pigmentek (pl. β- karotin, likopin) szintetizálódnak, 9.Sejtfal puhulásával, fokozatos felszívódásával oldható pektinanyagok mennyisége nő, 10.Íz- és zamatanyagok termelődnek, 11.Almasav aránya lecsökken, citromsavé nő, 12.Glutaminsav-tartalom emelkedik, 13. 2.5.
A paradicsom ökológiai igényei
2.5.1. Hőigény A paradicsom melegigényes, Markov-Haev (1953) beosztása alapján a 22 ± 7 °C- os hőigényű növények csoportjába tartozik. Az opitmális hőmérsékleti tartománya fenológiai fázisonként változik. A csírázás 10 °C felett indul meg, optimuma 22 °C körül van. Ennél magasabb hőmérsékleten csökken a csírázási százalék. Szikleveles állapotban a 17-18 °C-os hőmérséklet a megfelelő, borús időben azonban a megnyúlás veszélye miatt még alacsonyabb hőmérséklet (13 °C)
ajánlott. Az intenzív növekedési szakaszban a paradicsom hőigénye nappal 20-25 °C, éjjel pedig 15-17 °C. 13-14 °C alatt, illetve 30 °C felett romlik a kötődés mértéke. A pollenképződés alatt optimális hőmérséklet: 19 ºC. Ha a nappali/ éjszakai hőmérséklet meghaladja a 26/20 ºC-os értéket, a kötődés folyamata leáll (El Ahmadi, 1977). Magas hőmérsékleten romlik a pollen minősége, növekszik az abnormális virágok aránya, aminek következményeként csökken a bogyószám (Dorais et al., 2001). Ezzel szemben az alacsony éjszakai hőmérséklet (10-13 ºC) a palántát több virág képzésére serkenti, de a kötődés folyamata gátlódhat, mivel 10 ºC-on a pollenszemek sokat veszítenek életképességükből (Ho, 1996 a). A bogyó napi növekedési rátája szorosan összefügg a hőmérséklet alakulásával és a vízellátottsággal. A bogyó napi növekedési rátája folyamatosan emelkedik reggeltől egészen délig, azután viszont egyre csökken a nap végéig (Ehret - Ho, 1986). A kezdeti gyarapodás a hőmérséklet növekedésének köszönhető, azonban déltől kialakuló vízhiányos állapot megakadályozza a további emelkedést. Magasabb hőmérsékleten csökken a bogyók mérete, mivel a fürtképződés és azon belül a bogyófejlődés folyamata felgyorsul, ami az érési időt lerövidíti. Ezen túl a hőmérséklet növekedésével a növényállomány transzspirációja is erősödik, ami vízhiányos állapotot idéz elő, gátolva ezzel a bogyó gyarapodását (Thompson et al., 1998). A hőmérséklet kihat a termés formájára, színére és keménységére is. 12 ºC alatti éjszakai hőmérséklet lelassítja az érést és elősegíti deformált bogyók képződését (Tomer et al., 1998). Pigmentképződés szempontjából optimális hőmérsékleti tartomány: 16-21 ºC. Alacsony hőmérsékleten mérséklődik a likopin előállítása (Koskitalo - Ormrod, 1972), 30 °C felett pedig le is áll a szintézise (Tomes, 1963). Ishida (1998) beszámolt arról, hogy in vitro 16 °C-os hőmérsékleten a likopintartalom 1,7-szer magasabb volt, mint 26 °C-on. Szabadföldön és a gyengén szellőztetett üvegházakban könnyen kialakulhat magas hőmérséklet. Ha az érett zöld állapotú bogyók 30 °C feletti hőmérsékletnek vannak kitéve, az érés rendellenes lesz. Az érett termésen sárga, sárgászöld foltok alakulnak ki, amit 30 °C felett a likopin, 40 °C felett pedig a β- karotin szintézisének gátlása okoz. Ilyen magas hőmérsékleten sem az etilén, sem a bogyó puhulásáért felelős poligalakturonáz enzimek nem termelődnek. A hőmérséklet befolyásolja a fotoszintézis során előállított asszimilátumok eloszlását a növény vegetatív és generatív részei között. A magas hőmérséklet a bogyó tápanyagfelvételének kedvez. De Koning szerint (1992) 1 °C-os hőmérsékletemelkedés hatására 0,07 %-kal nő a termés szárazanyag tartalma. 2.5.2. Fényigény A paradicsom fényigényes zöldségnövény. Fejlődésére a fény erősségén és összetételén túl, a megvilágítás időtartama is hat. Normális növekedéséhez minimum 5000 lux (200- 300 J/ cm2/ nap) megvilágítás szükséges (Balázs, 1985). Magyarországon a téli hónapok kivételével megfelelőek a fényviszonyok. Termesztőberendezések alatt kedvezőtlenebb a helyzet, ezért ott gyakrabban találkozhatunk fejlődési rendellenességekkel. A fény minőségét tekintve a vörös fény a növények megnyúlását okozza, míg a kék fény megakadályozza azt. A megvilágítás időtartamára vonatkozóan eltérő irodalmi adatok állnak rendelkezésre. Egyes szerzők szerint a paradicsom nappalközömbös növény, míg mások hosszúnappalos növények között tartják számon. Hazai körülmények között 10-12 órás megvilágítás nélkülözhetetlen a normális virágzáshoz és kötődéshez. 3. A fényintenzitás meghatározza a termés által felvehető fotoasszimilátumok mennyiségét, ami kihat a bogyó szárazanyag-tartalmára. A fénynek kitett bogyókban nagyobb mennyiségű keményítő raktározódik el (Ho, 1996 a). Az érés ugyan fénytől függetlenül sötétben is lezajlik, de a cukortartalom és a napsugárzás között szoros összefüggés áll fenn. Erős fényintenzitás hatására nő a cukor koncentrációja a bogyóban (11. ábra). Guan és James (1991) szerint a cukor felhalmozódásán túl, a fény a bogyónövekedését is serkenti. Annak ellenére, hogy a fényintenzitás növekedésével
emelkedik a termés cukortartalma, a szerves sav koncentrációja szinte változatlan marad (Janse, 1984). A megvilágítás kedvezően hat a C-vitamin (Giovanelli et al., 1998) és likopin képződésére is. A piros fény a klorofillok lebontását segíti elő, a kék fény pedig a karotinoidok szintézisét fokozza (Jen, 1974). Másrészről a nagyon erős, közvetlen sugárzásnak kitett bogyók minősége romlik, napégés tünetei jelentkeznek. A likopin szintézise gátlódik, ha a zöld bogyókat 1,5-4 órán keresztül 650 W/m2 (~2990 μmol/m2/s) sugárzás éri (Adegoroye- Jolliffe, 1987).
13. ábra. A paradicsomlé cukortartalmának szezonális változása a napsugárzás függvényében (Winsor- Adams, 1976) 2.5.3. Vízigény A paradicsom nagy lombfelülete és hosszú tenyészideje miatt sok vizet fogyaszt. Fejlett, mélyre hatoló gyökérzetének köszönhetően jól hasznosítja a talaj víztartalmát. Vízfogyasztási együtthatója 30-60 l/kg, míg transzspirációs együtthatója 240-370 között mozog (Helyes, 1999). A napi vízigénye a tenyészidő kezdetén alacsonyabb (2-3 mm/nap), majd a lombozat fejlődésével folyamatosan emelkedik és a végleges nagyság kialakulásakor 5-6 mm-t is elérheti naponta. A paradicsomnövény vízfelvétele a kötödés és bogyónövekedés időszakában a legintenzívebb. A bogyóérés szakaszában a lombozat elöregedésével a vízfelhasználás is mérséklődik. Ezek alapján a tenyészidőszak alatt a halmozott vízfogyasztás növényenként akár a 150 l-t is meghaladhatja. Hajtatásban a paradicsom folyamatos vízellátást igényel és szabadföldön sem termeszthető eredményesen öntözés nélkül. Helyes és Varga (1994) több évtizeden át vizsgálta az öntözés és az évjárat együttes hatását a paradicsom termésére. A paradicsom vízfelvétele alapján június - július a kritikus időszak. A rendszeres vízpótlás elősegíti a virágok kötődését és a termés növekedését, aminek következtében emelkedik a bogyók darabszáma és átlagtömege. Ezzel szemben az öntözés termésminőségre gyakorolt hatását az egyes irodalmak eltérően ítélik meg. Helyes és munkatársai (1999) alapján az öntözés időpontjától és az öntözővíz mennyiségétől függően a bogyók oldható
szárazanyag-tartalma 10-20 %-kal csökkent, viszont a jelentős mértékű termésmennyiség gyarapodás miatt az 1 ha-ra jutó szárazanyag mennyisége 30-50 %-kal emelkedett. Szárazanyag vonatkozásában más szerzők is hasonló eredményre jutottak. Az öntözési gyakoriság csökkentésével nő az összes szárazanyag, a Brix° és a cukortartalom (Aljubury- May, 1970; Berényi, 1970; Sakiyama, 1968). Az öntözési gyakoriság azonban nem hat a bogyó színére, pH értékére és savtartalmára (Alvino et al., 1980). Matthews és munkatársai (1979) szerint viszont gyakoribb öntözés esetén a savtartalom csökken, a pH érték pedig emelkedik. Több irodalomban is arról olvashatunk, hogy a savtartalom, és az öntözés hatására megnövekedett hozam között inverz összefüggés van (Colla et al., 1999; Mitchell et al., 1991; Sanders et al., 1989). Más forrás alapján az öntözés nemcsak a színt, hanem a cukor- és C-vitamin tartalmat is befolyásolja (Kaniszewski et al., 1987). Szántóföldi termesztés során legegyszerűbb módja a szárazanyag-tartalom fokozásának, ha a betakarítás előtt mérsékeljük az öntözést. Hajtatásban a tápoldat EC értékének emelésével érhetünk el hasonló eredményt (Ho, 1996 b). Töményebb sóoldattal kezelt növények bogyóinak a szárazanyag tartalmán kívül a likopin- és az összes karotinoidtartalma is gyarapodott (De Pascale et al., 2001). A vízhiányos állapot (20-30 %) felgyorsítja a színeződés folyamatát és kedvezően hat az összes karotinoidtartalomra (Matsuzoe et al., 1998). 2.5.4. Tápanyagigény A paradicsom tenyészideje alatt sok tápanyagot kíván, de a tápanyagfelvételt a növény fejlődési állapota nagyban befolyásolja. Palántázástól a szedés első hetéig folyamatosan nő a tápanyagok abszorpciója. Ezután az intenzív bogyónövekedés által okozott stressz és a gyökérpusztulás hatására mérséklődik a paradicsom tápanyagigénye, majd ismét emelkedik és újra eléri a kezdeti magas szintet. Erős gyökérzetével jól hasznosítja a talaj tápanyagkészletét. 1 t termés előállításához 2,4 kg N, 0,9 kg P2O5 és 3,5 kg K2O szükséges. A nitrogén a vegetatív és generatív részek fejlődésére hat. Legnagyobb nitrogénigény a virágzás, a kötődés és bogyónövekedés időszakában alakul ki. Nitrogénhiány hatására a hajtásnövekedés lelassul, a szár elvékonyodik, a levelek kisárgulnak, a bogyók pedig aprók lesznek. Ez utóbbi jelentős terméskieséshez vezethet. Nitrogénhiány esetén fokozódik az aszkorbinsav felhalmozódása (Giovanelli et al., 1998), ami azzal magyarázható, hogy a kisebb lombfelület miatt könnyebben hatol át a növényállományon a napfény (Locascio et al., 1984). A nitrogén-túladagolás a vegetatív fázis megnyújtásával károsan hat a koraiságra. Ezenkívül a nagyon magas nitrogén koncentráció kedvezőtlenül befolyásolja a bogyó oldható szárazanyag- és cukortartalmát, viszont növeli a savtartalmat, rontva ezzel a bogyó minőségét (Locascio et al., 1984). A színeződésre is kedvezőtlenül hat. A magas nitrogén szint gátolja a kalcium felvételét, növelve ezzel a tárolási veszteségeket és a csúcsrothadásos bogyók számát. Tünetei: erőteljes lombozat, vastag szár, haragoszöld levélzet, intenzív oldalhajtásképzés. A palántanevelés, illetve a tömeges virágzás és kötődés időszakában nagyon fontos a megfelelő foszforellátás, mivel a foszfor többek között a citokinin transzportjában is közreműködik (Menaryvan Staden, 1976). Hiánya esetén a növények kis méretűk lesznek, a levelek kékeszöld színűvé válnak és a fonák felé bepödrődnek. A perikarpium foszforszintje és a pH érték között pozitív, míg a foszfor és a titrálható savtartalom között negatív korreláció áll fenn. A kálium több mint 80 %-a a termésben halmozódik fel. Különböző metabolikus folyamatokban, membránon keresztüli transzportfolyamatokban és a sejtek turgornyomásának kialakításában vesz részt. A vegetációs időszak alatt a növény számára lehetővé kell tenni a folyamatos kálium felvételt. A kálium a termés minőségét és betegség ellenálló képességét javítja. Növeli a bogyó savasságát, szárazanyag- és cukortartalmát (Trudel- Ozbun, 1971). A kalcium fontos szerepet játszik a sejtmembrán stabilitásában és védelmében. Fokozza a szövetek poligalakturonáz lebontásával és kórokozókkal szembeni ellenállását. Hozzájárul a sejtfal rugalmasságához. A vakuolumokban található kalcium-oxalát pedig a sejt ozmoregulációjában vesz részt (Marschner, 1995). A kalcium csökkenti a bogyórepedés és csúcsrothadás kialakulásának kockázatát (Ho, 1999). Fürtön belül a fürtkocsányhoz közelebbi bogyók kalcium-koncentrációja magasabb, ezért a távolabbi bogyókban nagyobb valószínűséggel alakul ki csúcsrothadás (Petersen
et al., 1998). A kalcium felvétel 18-22 °C között optimális. Ha túl magas a bogyó kalcium-tartalma, csökken a pultontarthatósága (De Krej, 1995), továbbá negatívan hat a magnézium, a kálium, a karotinoid és ezen belül a likopin szintjére (Paiva et al., 1998). Magnéziumhiánnyal az intenzív bogyóképződés szakaszában találkozhatunk. Ekkor az alsó leveleken sárgásvörös klorózis alakul ki. Bórhiány esetén a levélszélek besodródnak.
3. ANYAG ÉS MÓDSZER 3.1. Kísérleti telep bemutatása Kísérleteimet Gödöllőn, a Szent István Egyetem Kertészeti Technológiai Tanszékének Oktatási, Bemutató és Kísérleti Telepén végeztem 2001-2004 között. A négy hektáros kísérleti tér a Gödöllői-dombságban terül el. Talaja enyhén lúgos (7,3 pH) barna erdőtalaj. Fizikai félesége homok, ill. homokos vályog. Arany-féle kötöttségi értéke (Ka): 28-42 között alakul, humusztartalma 1,8-2%. A kísérleti telepen található 2 hajóból álló üvegház (12. ábra) ÉK-DNy-i tájolású. A külön-külön szabályozható hajók egyenként bruttó 110 m2-es nagyságúak, hasznos termesztőfelületük pedig 80-80 m2. A hajók hossza 18 m, fesztávolsága 6 m, vápamagassága 1,8 m. Az üvegház egyik hajója szaporítóházként, a másik pedig termesztőházként szolgál. A hajtató berendezés az 1960-as évek végén épült, így mára már érzékelhetően leromlott a műszaki állapota. Az alacsony vápamagassága miatt jelentős az önárnyékolás. A kis légtér (1,5-2 m3/m2) következtében a kézi vezérlésű klímaszabályozás - különösen nyáron - nehezen megoldható.
14. ábra. Paradicsom növényállománya két héttel kiültetés után üvegházban
3.2.
Kísérleti módszerek ismertetése
3.2.1. Kísérletek beállítása Kísérleteimben arra kerestem a választ, hogy a környezeti tényezők (hőmérséklet, fény) és a termesztési módok hogyan hatnak a paradicsombogyó beltartalmi értékeire. Ennek érdekében üvegházban, szabadföldön támrendszer mellett és síkműveléssel neveltem a növényeket. A fontosabb kísérleti paramétereket foglalja össze a 6. táblázat. 6. táblázat. Fontosabb kísérleti paraméterek Kísérleti paraméterek
Vizsgált fajták Vetés időpontja Palántázás időpontja Tenyészterület
Üvegház
Mintavétel
2004 Üvegház
Daniela Mónika Vitador
Fanny Thomas Delfine Daniela Cheresita
Eary Fire Bonus Falcorosso Korall Nívó
Lemance
Delfine Daniela DRC 1035 Cherelino
Caspar
Lemance
Lemance
01. 20.
04. 04.
04. 05.
01. 15.
04. 10.
04. 10.
02. 05.
01. 22.
03. 27.
05. 08.
05. 11.
03. 13.
05. 16.
05. 16.
03. 26.
03. 28.
120x40 cm
Ikersor: 140+40 cm Tőtáv: 30 cm
Ikersor: 140+40 cm Tőtáv: 40 cm
120x40 cm
Ikersor: 140+40cm Tőtáv: 30 cm
Ikersor: 140+40 cm Tőtáv: 40 cm
120x40 cm
120x40 cm
Tápanyagellátás Vízellátás Szedési időpontok
Az egyes kísérleti években alkalmazott termesztési módok 2001 2002 2003 SzabadSzabadSzabadSzabadÜvegÜvegföldi támföldi síkföldi támföldi síkház ház rendszeres műveléses rendszeres műveléses
Kemira Ferticare F komlex és Ca(NO3)2 06. 11. 06. 21. 07. 11.
A növény fejlettségétől és a hőmérséklettől: 1-6 mm/nap. 08. 22. 06. 18. 07. 30. 07. 30. 07. 03. 08. 26. 09. 05. 08. 21. 08. 21. 09. 04. 09. 04. Négy ismétlésben vettünk mintákat. A paradicsom méretétől függően a mintán belüli bogyószám 3-8 között alakult. 08. 14. 08. 29. 09. 13.
3.2.2. Kísérletekben szerepelő fajták 2001-ben tavaszi hajtatásban és szabadföldön támrendszer mellett a következő folytonnövő paradicsom hibrideket állítottam kísérletbe: 1. hajtatás: Daniela, Mónika, Vitador, 2. szabadföldi támrendszeres: Fanny, Thomas, Delfine, Daniela, Cheresita. Ugyanebben az évben szabadföldön öt determinált növekedési típusba tartozó ipari fajtát is megvizsgáltam, melyek név szerint: Early Fire, Bonus, Falcorosso, Korall és Nívó. 2002-ben új fajta, Lemance hibrid került az üvegházba. Szabadföldön támrendszer mellé egy szilva- (DRC 1035) és egy cseresznyeparadicsomot (Cherelino) tettem a már előző évben is termesztett Delfine és Daniela mellé. Új ipari fajtának Caspar-t választottam. 2003-ban és 2004-ben már csak üvegházban állítottam be kísérletet, ahol változatlanul a Lemance fajtát neveltem. A kísérletekben szereplő fajták tulajdonságait foglalja össze a 7. táblázat, amit a fajtajogosultak és az OMMI leíró fajtajegyzéke alapján állítottam össze (De Ruiter Seeds, 2006; Kovács, 2002; Nunhems, 2006).
7. táblázat. A kísérletekben szereplő fajták tulajdonságai Fajtatulajdonságok Bogyó Szín Tömeg Rekesz(érés (g) szám előtt)
Betegség ellenállóság
Tenyészidő
Növény magasság/ növekedési erély
Bonus
Középkorai
Közepesnél gyengébb
MS
60-70
2-3
EVZ
V, F, P
Caspar
Közepes
Közepes
H
80-90
2-3
EVZ
V, F
Cherelino
-
Erős
G
20-25
-
-
Tm, F, V, N
Cheresita
-
-
G
20-30
-
-
Tm, N
Daniela
Középkorai
Középmagas
ELG
130-150
3-4
ZT
Delfine
Középkorai
Alacsonyközepes
ELG
130-140
3-4
EVZ
-
Erős
M
14-16
-
-
Tm, V, N
Eary Fire
Késői
Erős
M
70
2-3
EVZ
-
Falcorosso
Késői
Középerős
M
60-70
-
-
F2, V, N
Fanny
Közepes
Középmagas
ELG
130-140
3-4
EÉ
Korall
Közepes Középkorai
Erős Középmagas
G
120-130
-
FÉ
ELG
130
3-4
EÉ
Igen korai
Magas
ELG
120
3-4
FÉ
Nívó
Középkorai
Közepes
MS
70-80
-
FÉ
Thomas
Középkorai
Igen magas
ELG
120-140
3
EVZ
Vitador
Igen korai
Igen magas
G
100
2-3
EVZ
Fajták
DRC 1035
Lemance Monika
Jelmagyarázat: EÉ: egy színből érő ELG: enyhén lapított gömölyű EVZ: egyszínű világoszöld FÉ: fehérből érő G: gömbölyű H: hosszúkás M: megnyúlt, ovalis MS: megnyúlt szögletes ZT: zöldtalpas
Alak
Tm, V, F2 Tm, V, F2, N, St
Tm, V, F2, N, St V, F Tm, C5 V, F, Fr Tm, V, F, N, V, F Tm, V, F2, N, St Tm, V, F2, C5, W, Fr
Egyéb Determinált, szabadföldi term., gépi betakarítás, jó refrakció Determinált, ipari feldolgozás: hámozás, friss fogyasztás: saláta Hajtatás, szabadföldi támrendszeres term., fürtösen is szedehtő, savtartalma alacsony Hajtatás, szabadföldi támrendszeres term., nagy termőképesség, repedésre nem hajlamos Hajtatás, szabadföldi támrendszeres term., LSL Hajtatás, szabadföldi támrendszeres termesztés Hajtatás, szabadföldi támrendszeres term., jól szineződik Determinált, szabadföldi term. Determinált, szabadföldi term., gépi betakaritás, magas refrakció, jól színeződik Szabadföldi támrendszeres termesztés Üzemi, házikert Hajtatás, kemény, jól tárolható bogyó Hajtatás, szabadföldi támrendszeres termesztés Determinált, szabadföldi term., gépi betakarítás Fényes, kemény, jól tárolható bogyó Hajtatás
C: Kladosóriumos foltosság (Fulvia fulva, rasszok: 0, A, B, C, D, E) F: Fuzáriumos hervadás 1. biotípusa (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici) F2: Fuzáriumos hervadás 1-2. biotípusa (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici) Fr: Fuzáriumos csúcs- és gyökérelhalás (F. oxysporum f. sp. radicis lycopersici) N: Gyökérgubacs fonálféreg (Meloidogyne sp. kivéve M. hapla) St: Szürke levélfoltosság (Stemphylium sp.) Tm: Dohánymozaik vírus (Tobacco Mosaic Virus) V: Verticilliumos hervadás (Verticillum sp.)
W: Ezüst levelűség (Silvering) P: Gyökérparásodás (Pyrenochaeta lycopersici)
3.2.3. Kísérletek során alkalmazott agrotechnika Szabadföldi paradicsomtermesztéshez hasonló agrotechnikát alkalmaztunk hajtatásban is, mivel talajon neveltük a növényeket. Elsőként az előző kultúra maradványait távolítottuk el, majd az alap talajművelésnek megfelelően a forgatást feltöltő öntözés és a talajfelszín elmunkálása követte. A négy kísérleti évben végzett vetések és palántázások időpontjai a 6. táblázatban olvashatók. Hajtatásban 2 növény került 1 m2-re, míg szabadföldön az ikersoros elrendezés miatt kisebb volt a tenyészterület. Ipari fajták esetében 2,8 db/m2, támrendszeres étkezési fajtáknál 3,7 db/m2 volt a növénysűrűség. Palántázás után alaposan beöntöztük az állományt. Mivel 2001-ben több fajtát is tanulmányoztunk üvegházban, ezért kísérleti parcellákat hoztunk létre, melyeket véletlen blokkszerűen rendeztük el (13. ábra). Az ábrán arab számokkal a fajtákat, római számokkal pedig az ismétléseket jelöltem. 4/IV
4/III
4/II
(1/II)
3/V
2/IV
3/II
2/I
(1/V)
3/III
(1/III)
3/I
2/V
(1/IV)
2/III
4/I
4/V
3/IV
2/II
(1/I)
É 15. ábra A kísérleti parcellák elrendezése 2001-ben Jelmagyarázat: (1): Daniela, mely egy általam nem vizsgált öntözési kísérlet része, 2: Daniela, 3: Mónika, 4: Vitador I-V: Ismétlések száma
A növények négy sorba lettek ültetve. Egy soron belül a fajták és ismétlések szerint öt parcellát különítettem el. Egy parcella nyolc növényből állt, amelyek közül véletlenszerűen kiválasztottam egyet, melyen a méréseket, ill. a megfigyeléseket folytattam. Szabadföldön a fajtákat sávosan helyeztük el. Vízutánpótláshoz (és tápoldatozáshoz) csepegtető öntözőberendezést használtunk, amit két héttel a palántázás után állítottunk fel. A kijuttatott öntözővíz mennyiségét a növény növekedésének üteméhez igazítottuk (Helyes - Varga, 1994). Kezdetben naponta a palánták vízellátására 1 mm mennyiség is elegendő volt, ami a termőidőszak vége felé a párologtató lombfelület megnövekedésével 4-6 mm/nap-ra emelkedett. Átlagosan naponta 1,4 l vizet biztosítottunk a növényegyedek számára. A tenyészidő alatt körülbelül 150 l vizet juttattunk ki m2-ként. A tápanyag-utánpótlás tápoldatozással valósult meg, ami kiültetés után egy hónappal indult be. Tápanyagként Kemira Ferticare I komplexet (KEMIRA Industrial Chemicals, Finnország) alkalmaztunk 2%-os koncentrációban, amit rendszeresen az öntözéssel egy menetben juttattunk ki. Összetétele: N-14, P2O5-11, K2O-25, MgO-2,8, de tartalmaz még ezrelékes nagyságrendben számos egyéb makro- és mikroelemet (pl. Fe, Mn, Zn, Cu). Alkalmanként Ca(NO 3)2-ot is adagoltunk, aminek összetétele: 15,5% N, 25% CaO és 0,33% MgO. A tenyészidőszak alatt a növényvédelmi és fitotechnikai ápolási munkákat a technológiai
követelményeknek megfelelően végeztük. 3.2.4. Kísérletek során végzett mérések A környezeti tényezők mérése és kiértékelése A környezeti tényezők mérésére hajtatásban a Skye Datahog típusú mikrometeorológiai állomást (SKYE Instruments, Llandrindrool Wells, UK) állítottuk fel, ami a hőmérsékletet (°C), a relatív páratartalmat (RH%) és a fotoszintetikusan aktív sugárzást (PAR, µmol/m 2/s) rögzítette a növényállomány magasságában (14. ábra). A sugárzásmérő szenzor a fotoszintetikusan aktív hullámhossz tartományba levő, másodpercenként 1 m2 felületre eső fotonok számát határozza meg. Az állomás 1 percenként végez méréseket, amelyeket óránként átlagol és így az összes paraméterről naponta 24 adathoz jutunk. A kapott adatokból minden évben kiszámoltam a napi minimum, középés maximum hőmérsékletet, valamint a napsugárzás halmozott napi mennyiségét. Szabadföldön a hőmérséklet és a csapadék mérésére SIX típusú maximum-minimum hőmérőt és Hellmann ombrométert helyeztünk el meteorológiai házikóban, 2 m-es magasságban.
16. ábra. Sky Datahog típusú mikrometeorológiai állomás Az egyes kísérleti évek alatt uralkodó környezeti tényezők értékeit ismertetik a 15-20. ábrák. A 20. ábra kapcsán fontos megjegyezni, hogy a mérőműszer ideiglenes meghibásodott és csak a középhőmérsékletet és a PAR-t rögzítette. A hőmérsékleti adatok jobb összehasonlíthatósága érdekében meghatároztam a szedést megelőző 10 nap maximum és közepes hőmérsékleti összegét (MHÖ, KHÖ) (Perry et al., 1997). Számításmenete a következő: MHÖ = ∑ ( Tmax – küszöb ), KHÖ = ∑ ( ( Tmax + Tmin ) / 2 - küszöb ). Ezen túl a csökkentett plafon módszer (Perry et al., 1986) segítségével kiszámítottam a hasznos hőmérsékleti összeget (HHÖ) is: 1. Tmax > Tplafon HHÖ = ∑ ( ( Tplafon – ( Tmax - Tplafon ) ) – küszöb ), 2. Tmax < Tplafon HHÖ = ∑ ( Tmax – küszöb ). Paradicsom esetében a hőmérsékleti küszöbérték: 10°C. A likopin képződése szempontjából a hőmérsékleti plafon: 30°C.
50
600
45 500
40 35
400
30 300 μmol/m2/s
C 25 mm 20 o
200
15 10
100
5
PAR
min.hőmérséklet
napi középhőmérséklet
2001.07.20.
2001.07.16.
2001.07.12.
2001.07.08.
2001.07.04.
2001.06.30.
2001.06.26.
2001.06.22.
2001.06.18.
2001.06.14.
2001.06.10.
2001.06.06.
2001.06.02.
2001.05.29.
2001.05.25.
2001.05.21.
2001.05.17.
2001.05.13.
2001.05.09.
2001.05.05.
0 2001.05.01.
0
max. hőmérséklet
17. ábra. 2001-ben a hőmérséklet és a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) alakulása üvegházban, a bogyófejlődés időszakában A zöld oszlopok a hajtatott fajták szedési időpontjait jelzik.
45,0 40,0 35,0 30,0 C 25,0 mm 20,0 o
15,0 10,0 5,0
csapadék
min. hőmérséklet
napi középhőmérséklet
2001.09.19
2001.09.15
2001.09.11
2001.09.07
2001.09.03
2001.08.30
2001.08.26
2001.08.22
2001.08.18
2001.08.14
2001.08.10
2001.08.06
2001.08.02
2001.07.29
2001.07.25
2001.07.21
2001.07.17
2001.07.13
2001.07.09
2001.07.05
2001.07.01
0,0
max. hőmérséklet
18. ábra. 2001-ben a csapadék és a hőmérséklet alakulása szabadföldön, a bogyófejlődés időszakában A sötétzöld oszlopok a támrendszeres, a világoszöld oszlopok az ipari faják szedési időpontjait jelzik.
50
450
45
400
40
350
35
300
30
250
°C 25
200
20
μmol/m2/s
150
15
m ax. hőm érs éklet
2002.07.08.
2002.07.04.
2002.06.30.
2002.06.26.
2002.06.22.
2002.06.18.
2002.06.14.
2002.06.10.
2002.06.06.
2002.06.02.
2002.05.29.
2002.05.17.
m in. hőm érs éklet
2002.05.25.
0 2002.05.21.
0 2002.05.13.
50 2002.05.09.
5 2002.05.05.
100
2002.05.01.
10
napi középhőm érs éklet
PAR
19. ábra. 2002-ben a hőmérséklet és a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) alakulása üvegházban, a bogyófejlődés időszakában A zöld oszlopok a hajtatott fajta szedési időpontjait jelzik. 40 35 30 25 °C 20 mm 15 10 5
csapadék
min. hőmérséklet
napi középhőmérséklet
2002.09.09.
2002.09.05.
2002.09.01.
2002.08.28.
2002.08.24.
2002.08.20.
2002.08.16.
2002.08.12.
2002.08.08.
2002.08.04.
2002.07.31.
2002.07.27.
2002.07.23.
2002.07.19.
2002.07.15.
2002.07.11.
2002.07.07.
2002.07.03.
2002.06.29.
2002.06.25.
2002.06.21.
0
max. hőmérséklet
20. ábra. 2002-ben a csapadék és a hőmérséklet alakulása szabadföldön, a bogyófejlődés időszakában A zöld oszlopok a támrendszeres és ipari fajták szedési időpontjait jelzik.
45
600
40
500
35 30
400
°C 25
300 μmol/m2/s
20 15
200
10
100
5
PAR
min. hőmérséklet
napi középhőmérséklet
2003.07.28.
2003.07.23.
2003.07.18.
2003.07.13.
2003.07.08.
2003.07.03.
2003.06.28.
2003.06.23.
2003.06.18.
2003.06.13.
2003.06.08.
2003.06.03.
2003.05.29.
2003.05.24.
2003.05.19.
2003.05.14.
2003.05.09.
2003.05.04.
2003.04.29.
0 2003.04.24.
0
max. hőmérséklet
21. ábra. 2003-ban a hőmérséklet és a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) alakulása üvegházban, a bogyófejlődés időszakában A zöld oszlop a hajtatott fajta szedési időpontját jelzi.
35
1200
30
1000
25
800
20 600
2 µ mol/m /s
15 400
10
napi középhőmérséklet
2004.08.24.
2004.08.21.
2004.08.18.
2004.08.15.
2004.08.12.
2004.08.09.
2004.08.06.
2004.08.03.
2004.07.31.
2004.07.28.
2004.07.25.
2004.07.22.
2004.07.19.
2004.07.16.
0 2004.07.13.
0 2004.07.10.
200
2004.07.07.
5
2004.07.04.
C
2004.07.01.
o
PAR
22. ábra. 2004-ben a hőmérséklet és a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) alakulása üvegházban, a bogyófejlődés időszakában A zöld oszlop a hajtatott fajta szedési időpontját jelzi.
Bogyók színmérése Mint ismeretes, az érés során óriási változások mennek végbe a bogyó szöveteiben, összetételében és színében. Ezért egyáltalán nem mindegy, hogy a paradicsomot milyen érettségi állapotban szedjük le. A mintavételezési hibák kiküszöbölésére 2002-től elkezdtem a bogyók színmérését, biztosítva ezzel a minták homogenitását. A kísérleti parcellákban véletlenszerűen kijelölt növényekről négy ismétlésben vettem mintákat. A paradicsom méretétől függően egy minta 3-8 darab bogyóból állt. Sheen Micromatch Plus CIELab színmérő (21. ábra) segítségével minden bogyónak meghatároztam a színét. A készülék 8 mm átmérőjű mérőfelülettel rendelkezik. Használat előtt a színmérőt fehér csempén kalibráltam. Maga a szín közvetlenül nem mérhető, de a minta által kibocsátott, ill. visszavert fény fizikailag megállapítható, ami azután matematikailag átalakítható standardizált színértékekké. Az értékek koordinátarendszerben ábrázolhatók (22. ábra). A bogyó felületének három pontján végzett mérések alapján a készülék a színt L*, a* és b* értékek formájában fejezi ki. Az L* paraméter a fény kibocsátására nem képes testek világosságát jellemzi. Értékei a test fényvisszaverésének mértékétől függően a szürke színtartományon belül feketétőlfehérig változhatnak. Az a* tényező a koordinátarendszer x-tengelyén a piros-zöld koordinátákat adja meg. Ha értéke pozitív, akkor a vizsgált test pirosabb, ha viszont az értéke negatív, akkor a zöld szín a meghatározóbb. A b* paraméter az y-tengelyen a sárga-kék koordinátákat jelöli. Pozitív értékek esetén a sárga szín dominál, míg negatív szám esetén a kék szín erőteljesebb. Az a* és b* tényezőket együttesen használjuk a színárnyalat, illetve az érettség kifejezésére. Ilyen elterjedt színindex az (a*/b*), az (a*/b*)2, a színtelítettség (chroma): (a*2+b*2)0,5és a színárnyalat (hue): H °=tan-1(b*/a*) ha a*>0, H°=180+tan-1(b*/a*) ha a*<0, amiket én is kiszámoltam.
23. ábra. Sheen Micromatch Plus CIELab színmérő (Sheen Instruments, Kingston, UK)
24. ábra. A CIELab szín koordinátarendszer (López Camelo- Gómez, 2004) 3.3. Beltartalmi összetevők meghatározása A paradicsombogyó beltartalmi összetevőinek vizsgálatát az Országos Élelmiszerbiztonsági és Táplálkozástudományi Intézet Élelmiszerkémiai-Analitikai Főosztály munkatársaival közösen végeztük. 3.3.1. Minták előkészítése mérésre A laboratóriumba beérkezett paradicsomokat megmostuk, feldaraboltuk és kézi botturmix segítségével homogenizáltuk. Ezt követően a mintákat vizsgálatukig (ált. 1-3 hónap) -18°C-on lefagyasztva tároltuk. 3.3.2. Mérésekhez használt vegyszerek A likopin az ICN Pharmaceuticals Inc. (Costa Mesa, CA, USA), a butilhidroxitolol (BHT) és a katechin a Sigma Chemical Co. (MO, USA) cégtől származik. A metanol, a n-hexán és az aceton gyártója a Merck KGaA, Darmstadt, Németország. A mérésekhez használt egyéb vegyszerek analitikai tisztaságúak voltak és a Chemolab Kft-től (Magyarország) származtak. 3.3.3. Refrakció meghatározása A vízben oldható szárazanyag-tartalom (refrakció vagy Brixo) meghatározása 1230 típusú (A.S.T., Tokio, Japán) kézi refraktométerrel történt MSZ EN 12143 szabvány szerint. Az eredmények 20°C-on számított Brix°-ban vannak megadva. 3.3.4. Szénhidrát meghatározása A szénhidráttartalmat Schoorl-Regenbogen módszerrel határoztuk meg (Sarudi, 1961). A módszer redukáló cukrok, ill. hidrolízissel redukáló cukrokká lebontható összetett szénhidrátok kimutatására alkalmas. A szénhidrátokhoz nem tartozó egyéb komponensek eltávolítása derítéssel történt. A minták szénhidráttartalmát %-ban adtuk meg.
3.3.5. Titrálható savtartalom meghatározása A savtartalmat MSZ ISO 750 szabvány szerint mértük meg. A minta titrálását 0,25%-os NaOHdal végeztük 8,2 pH-ig. A NaOH fogyásának mértékéből állapítottuk meg a savtartalmat. A minták savtartalmát %-ban adtuk meg. Citromsav faktorszáma: 0,064. 3.3.6. Likopin meghatározása A likopin mennyiségét hexános extrakciót követően spektrofotometriás eljárással értékeltük (Sadler et al., 1990). A homogenizált paradicsom mintákból 1-2 g-ot Erlenmeyer lombikba bemértünk, amihez 0,4 % BHT tartalmú n-hexán, metanol és aceton 2:1:1 arányú keverékből 50 ml-t hozzáöntöttünk. Ezt követően a mintákat 15 percig rázógéppel rázattuk, majd 10 ml desztillált vizet adtunk hozzá és ülepítettük. A mintákról a felső fázist kémcsövekbe leszívtuk, amikbe előzőleg kiskanálnyi Na2SO4t tettünk vízmentesítés céljából. A spektrofotometriás méréshez 1 ml mintához 3 ml hexánt és 1 ml 0,4% BHT tartalmú hexánt adtunk. A mérést Lambda 3B UV/VIS típusú készülékkel (Perkin Elmer Instruments, Shelton, CT, USA) 502 nm-en végeztük. A likopintartalom kiszámításához 158500 molekuláris extinkciós koefficienst használtunk (Merck & Co, 1989). A minták likopintartalmát mg/100g friss tömeg dimenzióban adtuk meg, valamint 6 Brix°-ra normalizáltuk: (6,0/ minta Brix°a) x minta likopintartalma (Barrett-Anthon, 2001). 3.3.7. Összes polifenoltartalom meghatározása Az összes polifenoltartalmat Folin- Denis módszer szerint határoztuk meg (A.O.A.C., 1990). A homogenizált paradicsom mintákat 1%-os sósavas metanollal extraháltuk, majd 15 percig rázattuk és végül leszűrtük. 1 ml szűrletet 7,5 ml desztillált vízzel felöntöttünk, majd 0,5 ml FolinDenis reagenst adtunk hozzá, amit 3 perc elteltével 1 ml telített Na2CO3-tal egészítettünk ki. 30 perc állást követően 760 nm-en elvégeztük a spektrofotometriás mérést (Lambda 3B UV/ VIS, Perkin Elmer Instruments, Shelton, CT, USA). Standardként katechint használtunk. A minták összes polifenoltartalmát mg/100g friss tömeg dimenzióban adtuk meg. 3.3.8. C-vitamin meghatározása A C-vitamin tartalom meghatározása nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiás eljárással történt (LC-GC, 1996). A méréshez Perkin Elmer típusú HPLC UV/VIS készüléket használtunk (oszlop: C18-as 4,6 x 250m; áramlási sebesség: 0,5-1,5 cm3/perc; injektálási térfogat: 20 µl; retenciós idő: ≈ 6 perc). Mozgó fázisként metanol, víz 30:70 arányú elegye szolgált. A mintákat 0,1%-os foszforsav-oldattal mérés előtt hígítottuk. Az aszkorbinsav-tartalmat 254 nm-es hullámhosszon határoztuk meg. A kapott eredmények értékelése a csúcsmagasságok összehasonlításán alapul. A minták csúcsmagasságát a külső standard oldat csúcsmagasságával vetettük egybe. A minták C-vitamin tartalmát mg/100g friss tömeg dimenzióban adtuk meg. 3.3.9. Totál antioxidáns státusz meghatározása A paradicsommintákat felolvasztás után újrahomogenizáltuk, majd 4 ºC-on 3500 rpm-mel 10 percig centrifugáltuk. A felülúszót leszívtuk, tüll anyagon (vagy gézen) átszűrtük, majd a szűrletből, annak esetleges hígítása után történt a totál antioxidáns státusz (TAS) meghatározása. A méréshez Randox TAS diagnosztikai készletet és Cobas Mira laboratóriumi analizátort használtunk (Miller et al., 1993). A totál antioxidáns státusz meghatározásának elve a következő: szabad gyököket generálunk, melyek végpontjához hozzákapcsolódnak az antioxidánsok, megkötve azokat. A folyamat menete: metmioglobinból H2O2 hatására ferrilmioglobin gyök keletkezik, amely a kromogén 2,2′-azino-bisz(3-etilbenzotiazolin-6-szulfonsav)-val (ABTS) stabil, kékes-zöld színű ABTS gyök keletkezése közben reagál. A kialakuló vegyület színének abszorbancia-maximuma 660 nm-en van. Hidrogén donor és redukáló hatású antioxidánsok jelenlétében gátlódik a metmioglobin oxidációja, ill. a szabad ferrilmioglobin gyök megkötődik, csökkentve ezzel a fény elnyelését. A folyamat
eredményeként az oldat zöld színűvé válik. A vizsgált minták TAS értékének meghatározásához Troloxot (szintetikus E-vitamin származék, 6-hydroxy-2,5,7,8-tetrametilkromán-2-karboxilsav) használtunk standardként, a minták TAS értékét a lecentrifugált felülúszóra vonatkozóan mmol/L dimenzióban adtuk meg. 3.3.10. 5-hidroximetil-2-furfurol meghatározása Az 5-hidroximetil-2-furfurol (HMF) mennyiségét MSZ ISO 7466 szabvány szerint spektrofotometriásan vizsgáltuk. A minta oxálsavas feltárását követően triklórecetsav jelenlétében a HMF sárga színű komplex képződése közben reagál a tiobarbitursavval. A kialakult szín intenzitása 443 nm-en mérhető. A minták HMF-tartalmát mg/100g friss tömeg dimenzióban adtuk meg. 3.4. Kísérleti eredmények kiértékelése A kísérleteket négy ismétlésben végeztem. Az eredményeket átlagban fejeztem ki feltüntetve a szórásértékeket is. A statisztikai vizsgálatokhoz a Microsoft Excel alkalmazás, adatelemzés modulját használtam. Az eredményeket Student-féle t-próbával értékeltem ki. Az összefüggésvizsgálatokhoz regresszióanalízist alkalmaztam.
4. EREDMÉNYEK A friss piac ill. a konzervipar más-más követelményeket támaszt a paradicsom minőségével szemben. A paradicsombogyó minőségét külső jellemvonásai (szín, forma) és belső értékei együttesen alakítják ki. Kísérleteim során a következő fontos beltartalmi paramétereket vizsgáltam: refrakció, cukor- és savtartalom, likopin, C-vitamin, összes polifenol, totál antioxidáns státusz, valamint hidroximetilfurfurol. 4.1. Szárazanyag-tartalom Az érett paradicsom 4-7% szárazanyagot tartalmaz, amit három részre lehet bontani: 1. vízben oldható, 2. vízben oldhatatlan, 3. vízben és alkoholban is oldhatatlan szárazanyag. Továbbiakban a paradicsom vízben oldható szárazanyag-tartalmával, más néven a Brix°-kal fogok foglalkozni. 4.1.1. Brix° alakulása az érés során Három éven keresztül vizsgáltam, hogyan változik a paradicsombogyó összetétele az érés folyamán. A mintákat üvegházban nevelt Lemance fajtáról szedtem. Az érési folyamatot az amerikai standardhoz (USDA, 1976) hasonlóan hat osztályra bontottam. Az egyes érettségi állapotokhoz tartozó refrakció értékeket a 8. táblázat ismerteti. 8. táblázat. A Brix° alakulása a bogyó érése során Bogyó átlagos Brix°-a érettségi állapotonként (%) Év zöld zsendült szalma rózsaszín piros 4,7 5,6 5,1 5,2 5,1 2002 (±0,06) a (±0,08) b (±0,08) c (±0,39) c (±0,40) c 4,8 4,7 4,9 4,8 4,8 2003 (±012) a (±0,36) a (±0,09) a (±0,07) a (±0,14) a 4,9 5,1 4,8 5,1 5,0 2004 (±0,29) a (±0,17) a (±0,33) a (±0,41) a (±0,59) a 4,8 5,1 4,9 5,0 5,0 Átlag (±0,20) a (±0,43) b, c (±0,23) a, b (±0,36) b (±0,41) a, b
sötétpiros 5,7 (±0,13) d, b 4,8 (±0,43) a 5,8 (±0,48) b 5,4 (±0,58) c
A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják. Egy soron belül eltérő betűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
2002-ben a Brix° először emelkedett, majd visszaesett és csak az érés utolsó szakaszában növekedett újra. Zöldtől sötétpiros állapotig a bogyó vízoldható szárazanyag-tartalma 4,7-5,7 % között ingadozott, a két szélső érték közötti eltérés nagysága 21 % volt. Ezzel szemben 2003-ban a refrakció mértéke alig változott (4,7-4,9 %). 2004-ben az első öt érési stádiumban a Brix° megközelítően hasonlóan alakult, értékei 4,8 és 5,1 % közé estek. A kísérlet első évével megegyezően az utolsó szakaszban gyarapodott a vízoldható szárazanyag mennyisége. A piros állapothoz (5,0 %) képest sötétpiros állapotban (5,8 %) a refrakció 16 %-kal volt magasabb. Ha a három év átlagát vesszük figyelembe, megállapíthatjuk, hogy az érés első öt szakaszában a Brix° (4,8-5,1 %) alig tért el és csak az utolsó érettségi fázisban emelkedett némiképp (15 %-kal). Ez a gyarapodás szignifikánsnak tekinthető. 4.1.2. Különböző fajták Brix°-a A friss fogyasztásra szánt paradicsomfajták termesztőberendezés alatt és szabadföldön is nevelhetők, míg az ipari feldolgozásra alkalmas fajtákat kizárólag szabadföldön termesztik. A három termesztési módnál elsőként külön-külön elemeztem a fajták szárazanyag-termelő képességét.
2001-ben kísérletbe állított összes fajta átlagos refrakicóját mutatja be a 23. ábra. Étkezési fajták esetében három alkalommal négy ismétlésben, ipari fajták esetében pedig két alkalommal négy ismétlésben vettünk mintákat. 10 9 8
.
7
Brixo (%)
6 5 4 3 2 a
b
Early Fire
Bonus
Szabadföldi tám rends zeres
b
a
a Nívó
c
Korall
a
Falcorosso
a
Cheresita
Fanny
Hajtatott
b
Daniela
a
Delfine
a
Thomas
a
Vitador
a Daniela
0
Monika
1
Ipari
25. ábra. Különböző paradicsomfajták Brix°-a 2001-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a hajtatott fajtákra, a fekete betűk a szabadföldi támrendszers fajtákra, a sárga betűk pedig az ipari fajtákra vonatkoznak.
Hajtatásban a három fajta közül Vitador átlagos refrakciója lett a legmagasabb 7,2 %-kal, míg Daniela és Monika átlagos vízoldható szárazanyag-tartalma egyaránt 6,6 %-ot ért el. Az egyes hajtatott fajták közötti különbségek azonban nem szignifikánsak (P<0,05). Jelentős eltérések tapasztalhatók a szabadföldön támrendszer mellett termesztett fajták refrakciója között. Thomas esetében mértük a legalacsonyabb vízoldékony szárazanyag-tartalmat. Átlagértéke csupán 5,2 % volt. Vízoldható szárazanyag tekintetében Fanny, Delfine és Daniela hasonló képességűeknek bizonyultak a maguk 5,7-5,8 %-os átlagukkal. Várakozásainknak megfelelően az apró bogyójú cseresznyeparadicsom (Cheresita) rendelkezett a legnagyobb refrakcióval (8,1 %). Irodalmi adatokból ismert, hogy a bogyó szárazanyag-tartalma és mérete között negatív korreláció áll fenn. A refrakció tekintetében leggyengébb Thomas és a legjobb Cheresita cseresznyeparadicsom között 56 %-os volt az eltérés. A kísérletben szereplő öt ipari fajta között is statisztikailag igazolható különbséget sikerült kimutatni. Bonus és Falcorosso rendelkezett a legkisebb átlagos refrakcióval (5,5 %). Ehhez képest Nívó (6,3 %) és Early Fire (6,4 %) átlagos Brix°-értéke már 15-16 %-kal volt nagyobb. Legtöbb vízoldható szárazanyag-tartalmat (6,6 %) Korall fajtánál mértünk. 2002-ben tovább folytattuk kísérletünket. Delfine és Daniela mellé új fajtákként hajtatásba Lemance, szabadföldre támrendszer mellé pedig DRC 1035: szilva, és Cherelino: cseresznyeparadicsom került. Új ipari fajtát (Caspar) is kísérletbe állítottunk (24. ábra). Az üvegházban termesztett Lemance fajta átlagban 6,15 %-os szárazanyag-tartalmat produkált, ami ugyan elmaradt a 2001-es hajtatott fajták értékétől, de még így is jónak mondható. Az ábrán jól látható, hogy Delfine és Daniela esetében azonos átlagos refrakciót (5,9 %) kaptunk. Cherelino 7 %-os átlagos vízoldható szárazanyag-tartalommal rendelkezett. Legjobbnak
(8%) DRC 1035 fajta bizonyult. A 2001-es adatokkal összevetve a támrendszeres fajták hozták a tőlük elvárható értékeket. Az új ipari fajta – a 4,7 %-os refrakciójával – azonban messze elmaradt az elvárásoktól. A 2001ben tanulmányozott ipari fajták közül legkisebb vízoldható szárazanyag-tartalmat (5,5 %) produkáló fajtához viszonyítva ez 17 %-os csökkenést jelentett. 10
6
o
Brix (%)
.
8
4
2 a
a
a
b
c
d
Lem ance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Cas par
0
Hajtatott
Szabadföldi tám rends zeres
Ipari
26. ábra. Különböző paradicsomfajták Brix°-a 2002-ben Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
Irodalmi adatokból ismert, hogy a bogyó szárazanyag-tartalma és mérete között negatív korreláció áll fenn (Davies- Hobson, 1981). Ennek megfelelően esetünkben is a szilva- és cseresznyeparadicsomok refrakciója volt a legnagyobb. 4.1.3. Termesztési mód hatása a Brix°-ra A termesztési mód hatásának elemzése céljából a 2001-ben üvegházban és szabadföldön támrendszer mellett, valamint síkműveléssel termesztett fajták átlagos vízoldható szárazanyagtartalmát is meghatároztam (25. ábra). Az értékelésben a 2001-ben kísérletbe állított összes fajta szerepel a szabadföldön termesztett Cheresita kivételével. Ennek oka, hogy a cseresznyeparadicsom feno- és genotípusát tekintve jelentősen eltér a többi fajtától. Így az összehasonlítás alapját a következő hagyományos bogyóméretű fajták képezték: a) üvegház (étkezési): Daniela, Monika, Vitador, b) szabadföldi támrendszeres (étkezési): Fanny, Thomas, Delfine, Daniela, c) szabadföldi síkműveléses (ipari): Early Fire, Bonus, Falcorosso, Korall, Nívó. Az ábrából kitűnik, hogy esetünkben az üvegházban termesztett fajták átlagos Brix°-értéke (6,8 %) volt a legmagasabb, azután az ipari feldolgozásra alkalmas fajták következtek 6,1 %-kal. Kísérletünkben a szabadföldön támrendszer mellett termesztett paradicsomfajták refrakciója volt a legalacsonyabb (5,6 %). Az üvegházban, illetve a szabadfölön nevelkedett friss fogyasztásra szánt fajták átlagos vízoldható szárazanyag-tartalma között az eltérés a 20 %-ot is meghaladta. Az egyes termesztési módok között szignifikáns különbséget állapítottunk meg (P<0,05).
9 8 b
c
szabadföldi támrendszeres
ipari
a
.
7
o
Brix (%)
6 5 4 3 2 1 0 üvegház
27. ábra. 2001-ben különböző módon termesztett fajták átlagos Brix°-a Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
Az előző vizsgálati eredmények komplex módon tükrözték a fajta, a termesztési mód és a környezeti tényezők hatását a refrakcióra. Közelebbről megismerhetjük a termesztési mód hatását, ha egyszerre csak egy fajtát tanulmányozunk. Erre nyújt lehetőséget a Daniela fajta, amit üvegházban és szabadföldön is termesztettük 2001-ben (26. ábra). Természetesen a környezeti paraméterek ebben az esetben sem lehetnek megegyezőek, ami egyrészt magából az eltérő termesztési módból, másrészt a különböző szedési időpontokból adódik. 9
a
8
b
.
5
o
6
Brix (%)
7
4 3 2 1
üvegház
átlag
2001.09.13
2001.08.29
2001.08.14
átlag
2001.07.11
2001.06.21
2001.O6.11
0
szabadföld
28. ábra. Daniela fajta Brix°-ának alakulása üvegházi és szabadföldi körülmények között Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
A 26. ábrából kitűnik, hogy minden egyes szedésnél az üvegházból származó minták szárazanyag-tartalma volt nagyobb. A két termesztési mód átlagos refrakciója szignifikánsan
különbözött egymástól (P<0,05). Üvegházban nevelkedett Daniela átlagos Brix°-értéke 6,6 %-ot ért el, míg szabadföldön csupán 5,8 % volt. A két termesztési mód közötti különbség 14 % volt. Mivel a genetikai állomány azonos volt, ezért a hajtatásban mért nagyobb szárazanyag-tartalom egyértelműen a termesztési mód és az általa generált környezeti tényezők eredménye. Vizsgálati eredményeink rávilágítottak arra, hogy a hajtatásos fajták nagyobb szárazanyagtermelő képességgel rendelkeznek. A termesztőberendezésből származott paradicsom minősége is lehet kiváló, amennyiben a növény számára optimális termesztési feltételek állnak rendelkezésre. A környezeti tényezők közül a hőmérséklet és a fény rendkívüli módon befolyásolhatja a bogyók Brix°-át. A fényintenzitás meghatározza a termés által felvehető fotoasszimilátumok mennyiségét, ami kihat a bogyó szárazanyag-tartalmára. Az egyes termesztési módokban más volt a növények elrendezése. Az ikersoros elrendezés miatt a szabadföldön nevelt fajtáknak volt legkisebb a tenyészterülete. Támrendszeres termesztésnél ültettük legsűrűbben a növényeket: 3,7 db/m2. Az ipari fajták esetében a nagyobb tőtáv miatt 2,8 db növény került egy m 2-re. Üvegházban 2 db/m2 volt a növényállomány. Valószínűleg nagyobb növénysűrűség esetén megnőtt az önárnyékolás, ami a kevesebb fotoasszimilátum felhalmozódásán keresztül hátrányosan érinthette a refrakciót. Hajtatásban a ritkább növényállomány kompenzálhatta a termesztőberendezés önárnyékolását. Továbbá a kis légterű üvegházban a hőmérséklet is magasabb volt, mint szabadföldön (15-16. ábra), ami szintén fokozhatta az asszimilátumok képződését. A hőmérséklet befolyásolja a fotoszintézis során előállított asszimilátumok eloszlását a növény vegetatív és generatív részei között. A magas hőmérséklet a bogyó tápanyagfelvételének kedvez. De Koning szerint (1992) 1°Cos hőmérsékletemelkedés hatására 0,07 %-kal nő a termés szárazanyag-tartalma. Fontos azonban megjegyezni, hogy a léghőmérsékletet eltérő módon mértük hajtatásban és szabadföldön. Előbbi esetben a mikrometeorológiai mérőműszert közvetlenül a növényállományba tettük ki és ott rögzítette a környezeti tényezőket. Ezzel szemben szabadföldön a maximum-minimum hőmérőt a 2 m-es magasságban kialakított zárt meteorológiai házikóban helyeztük el. Az árnyékolás és a talajfelszíntől való nagyobb távolság is hozzájárulhatott ahhoz, hogy szabadföldön lényegesen alacsonyabb hőmérsékletet mértünk. Ezen túl szabadföldön az érés időszakában többször jelentősebb mennyiségű csapadék hullott. A túlzott vízfelvétel a bogyók szárazanyag-tartalmának felhígulásához vezethetett. 4.2. Szénhidráttartalom A paradicsom édes íze cukortartalmával függ össze. 4.2.1. Szénhidráttartalom alakulása az érés során Irodalmi adatokból ismert, hogy a magház tömegének csupán 0,1 %-át alkotják redukáló cukrok. Beporzás után a keményítő- és a redukáló cukortartalom is intenzíven emelkedik. A keményítő mennyisége a virágzást követően 25-30 nappal a szárazanyag 20 %-át is elérheti. Ezután megkezdődik a keményítő lebontása és vele a redukáló cukrok felhalmozódása. Érett zöld állapotban a bogyó keményítő tartalma már csak a szárazanyag 1 %-át teszi ki. A szárazanyag-tartalomhoz hasonlóan a paradicsombogyó szénhidráttartalmának alakulását is megvizsgáltuk az érés folyamán. A mintákat üvegházban termesztett Lemance fajtáról szedtük. A mérési eredményeket a 9. táblázat foglalja össze. A táblázatból látszik, hogy a többi érettségi állapothoz viszonyítva szinte minden esetben az érett zöld bogyó szénhidráttartalma (2,38-2,5 %) volt a legkisebb, bár az eltérés gyakran nem volt szignifikáns. Ehhez az állapothoz képest a zsendült bogyó szénhidráttartalma (2,58-2,73 %) megemelkedett. Három év átlagában a növekedés mértéke 10 % volt. Szalma és rózsaszín stádiumban általában némiképp visszaesett a szénhidráttartalom (2,4-2,65 %), majd piros érettségi állapotban újra elérte a zsendült bogyókban mért értékeket (2,65-2,73 %). Előzetes elvárásainknak megfelelően legnagyobb szénhidráttartalmat sötétpiros bogyók esetében kaptunk (2,7-3,23 %). 2003-as évet leszámítva piros érettségi fokhoz képest sötétpiros állapotban számottevően (2002-ben 15 %-kal, 2004-ben pedig 18 %-kal) gyarapodott a szénhidráttartalom. Ha a három év átlagát vettük alapul, a két stádium közötti eltérés 12 %-ot tett ki. Még szembetűnőbb volt a különbség a zöld és a
sötétpiros állapot között. 2004-ben az eltérés 32 %-os, a három év átlagában pedig 23 %-ot ért el. 9. táblázat táblázat. A szénhidráttartalom alakulása a bogyó érése során Bogyó átlagos szénhidráttartalma érettségi állapotonként (%) Év zöld zsendült szalma rózsaszín piros sötétpiros 2,5 2,7 2,6 2,4 2,7 3,1 2002 (±0,1) a (±0,2) b, c (±0,1) a, b (±0,2) a (±0,6) a, b, c (±0,3) c 2,38 2,58 2,65 2,56 2,65 2,70 2003 (±0,05) a (±0,13) b, c (±0,06) b (±0,05) c (±0,09) b, c (±0,14) b, c 2,45 2,73 2,5 2,65 2,73 3,23 2004 (±0,24) a, b (±0,17) a (±0,11) b (±0,21) a, b (±0,42) a, b (±0,13 ) c 2,43 2,67 2,58 2,53 2,69 3,0 Átlag (±0,15) a (±0,18) b (±0,12) c (±0,19) a, c (±0,39) b, c (±0,30) d A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják. Egy soron belül eltérő betűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
Több szerző beszámol arról, hogy a vízoldható szárazanyag 60-70 %-át redukáló cukrok alkotják. 27. ábra szemlélteti a Brix°- és a szénhidráttartalom egymáshoz viszonyított arányát az érés során. 6 5 4 %
3 2 1 0
zöld
zsendült
szalma
rózsaszín
piros
sötétpiros
Brix°
4,8
5,1
4,9
5
5
5,4
szénhidrát
2,43
2,67
2,58
2,53
2,69
3
hányados
1,97
1,91
1,89
1,97
1,86
1,8
százalék
51%
52%
53%
51%
54%
56%
29. ábra. A Brix°- és a szénhidráttartalom alakulása és egymáshoz viszonyított arányuk az érés során Az ábrán jól nyomon követhető, hogy a redukáló cukor mennyiségének változása a vízben oldható szárazanyag koncentrációjára is kihatott. Érés kezdetén mind a refrakció, mind a szénhidrát szintje emelkedett. Ezután piros érettségi állapotig – a szénhidráttartalommal ellentétben – a Brix° nemigen változott. Az érés utolsó fázisában mindkettő koncentrációja ismét megemelkedett. Irodalmi adatokhoz képest az általunk három éven keresztül vizsgált Lemance fajtában érett állapotban a redukáló cukortartalom a refrakciónak csupán 54-56 %-át tette ki. Az érés során pedig 51-53 % között ingadozott az értéke. A két paraméter hányadosa 1,8-1,97 között alakult. Ez is azt támasztotta alá, hogy esetünkben a vízoldható szárazanyagnak több mint a fele szénhidrát.
4.2.2. Különböző fajták szénhidráttartalma A 2001-ben termesztett 13 fajta szénhidráttartalmát mutatja be a 28. ábra. Az étkezési fajtákról három alkalommal négy ismétlésben, az ipari fajtákról pedig két alkalommal négy ismétlésben vettünk mintákat.
.
6 5
3
Early Fire
a
Vitador
Fanny
Hajtatott
Szabadföldi támrendszeres
b
c d
d Nívó
b Cheresita
a
Korall
a Daniela
a Monika
Daniela
0
a
a b d
Falcorosso
a
1
Bonus
a
a c d
Delfine
2
Thomas
szénhidrát (%)
4
Ipari
30. 31. ábra. Különböző paradicsomfajták szénhidráttartalma 2001-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a hajtatott fajtákra, a fekete betűk a szabadföldi támrendszers fajtákra, a sárga betűk pedig az ipari fajtákra vonatkoznak.
Mivel üvegházban az azonos körülmények mellett nevelt Daniela, Monika és Viador szénhidráttartalma között számottevő különbséget nem tudtunk kimutatni, ezért feltételezhető, hogy a szénhidrát-előállítás tekintetében hasonló genetikai adottságokkal rendelkeznek. Az általunk tanulmányozott hajtatási fajták szénhidráttartalma a refrakció mennyiségéhez 47-50 %-kal járult hozzá, ami nem tekinthető magas értéknek. Támrendszeres fajták közül a külső megjelenés tekintetében az egymáshoz közelebb álló Fanny, Thomas, Delfine és Daniela átlagos redukáló cukortartalma (2,8-3 %) nagyon hasonlóan alakult. A jóval kisebb méretű Cheresita szénhidráttartalma (4,7 %) messze meghaladta az előbb felsorolt négy fajtánál mért értékeket. Az átlagos szénhidráttartalmak alapján a cseresznyeparadicsom körülbelül 60-70 %-kal volt gazdagabb redukáló cukrokban a többi támrendszeres fajtához képest. A hajtatási fajtákkal összevetve csekély mértékű javulás volt tapasztalható a vízben oldható szárazanyag (23. ábra) és a szénhidráttartalom (28. ábra) egymáshoz viszonyított arányában. Fanny, Thomas, Delfine és Daniela esetében a redukáló cukortartalom 50-54 %-a volt a refrakciónak. Még kedvezőbben alakult a helyzet Cheresita fajtánál, ahol a vízben oldható szárazanyagnak már 58 %-a volt szénhidrát. Ipari fajtáknál – a Brix°-hoz hasonlóan – a Falcorosso (2,5 %) és a Bonus (2,7 %) rendelkezett a legalacsonyabb átlagos szénhidráttartalommal. Ezt követte az Early Fire 2,9 %-kal és a Nívó 3 %kal. A Korall fajta szénhidráttartalma volt a legmagasabb (3,1 %). A 2001-ben kísérletbe állított fajták közül cukortartalom vonatkozásában is Falcorosso és Bonus bizonyult a leggyengébbnek, Cheresita-hoz viszonyítva mintegy 80-90 %-kal kevesebb redukáló cukrot produkáltak. Az ipari fajták esetében a szénhidráttartalom 45-49 %-ot jelentett a vízben oldható szárazanyag mennyiségéből. Ezek az értékek még az üvegházban termesztett fajtákétól is elmaradtak.
Összességében elmondható, hogy a szénhidráttartalom tekintetében a fajták között kialakult sorrend általában a refrakciótartalom sorrendjét követte. A két tényező közötti kapcsolat feltárása érdekében regresszió analízist végeztem. A kapott regressziós koefficiens (r= 0,84; n=104) alapján P<0,01 valószínűségi szinten pozitív korreláció áll fenn a bogyók vízben oldható szárazanyag- és szénhidráttartalma között. 2002-ben tovább folytattuk fajtaösszehasonlító vizsgálatainkat (29. ábra). Minden fajtáról három alkalommal négy ismétlésben gyűjtöttünk bogyókat. 6
.
5
szénhidrát (%)
4
3
2
1
a
a
a
b
c
d
Lemance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Caspar
0
Hajtatott
Szabadföldi támrendszeres
Ipari
32. 33. ábra. Különböző paradicsomfajták szénhidráttartalma 2002-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
A 29. ábra feltűnően emlékeztet a 24. ábrára, ami abból ered, hogy az egyes fajták között refrakciótartalom vonatkozásában kialakult különbségek változatlan mértékben megvoltak a szénhidráttartalom vonatkozásában is. Ez is a két tényező szoros kapcsolatát erősítette meg. 2002ben az étkezési fajták – termesztési módtól függetlenül – meglehetősen hasonló átlagos redukáló cukortartalommal (3,2-3,4 %) rendelkeztek. Ebben az évben is a kis bogyóméretű fajtákban szerfölött több szénhidrát keletkezett. Cseresznyeparadicsom fajtaként 2002-ben Cherelino-t állítottuk kisérletbe. Ez a fajta a 4,2 %-os átlagos redukáló cukortartalmával ugyan körülbelül 2530 %-kal megelőzte az átlagos bogyóméretű három asztali paradicsomfajta szénhidráttartalmát, de 12 %-kal elmaradt a 2001-ben termesztett Cheresita-tól. Ezzel szemben a DRC 1035 szilvaparadicsom átlagos szénhidráttartalma (4,7 %) megegyezett a Cheresita-éval. A szilvaparadicsom a Delfine, illetve Daniela fajtához képest mintegy 40-45 %-kal több redukáló cukortartalom előállítására volt képes ugyanolyan körülmények között. A 2002-ben új ipari fajtaként vizsgált Caspar sem váltotta be a hozzá fűzött reményeket. A legalacsonyabb redukáló cukorszintet (2,6 %) ez utóbbi fajtánál mértük. A korábbi évhez képest javult a refrakció- és a szénhidráttartlom közötti összefüggés. Lemance esetében 54 %-ra emelkedett a redukáló cukrok részesedése a szárazanyag-tartalomból. 2002- ben Delfine fajta szénhidráttartalma 58 %-kal, Daniela fajta szénhidráttartalma pedig 54 %-kal járult hozzá a Brix°-hoz. Ez körülbelül 4 %-os emelkedést jelentett az előző évhez képest. DRC 1035 szilvaparadicsom és Cherelino cseresznyeparadicsom redukáló cukortartalma továbbra is a refrakció 60 %-át tette ki. Ipari fajtánál tapasztaltuk a legnagyobb változást, 55 %-ra nőtt a szénhidrát részesedése a szárazanyagból.
4.2.3. Termesztési mód hatása a szénhidráttartalomra 2001-ben az összes üvegházban, ill. szabadföldön termesztett étkezési és ipari fajták átlagos szénhidráttartalmát mutatja be a 30. ábra. Az egyes termesztési módokhoz tartozó fajták a 4.1.3. fejezetben olvashatók.
.
4
szénhidrát (%)
5
3
a
b
b
üvegház
szabadföldi támrendszeres
ipari
2
1
0
34. ábra. 2001-ben különböző termesztési módok fajtáinak átlagos szénhidráttartalma Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
Ahogy azt a vízoldható szárazanyag-tartalom alakulása alapján vártuk, legnagyobb átlagos szénhidráttartalommal (3,3 %) az üvegházban termesztett fajták rendelkeztek. A szabadföldön nevelt asztali és ipari paradicsomfajták esetében hasonló eredményt kaptunk (2,9 %, 2,8 %), ami kb. 15 %-kal maradt el az üvegházban termesztettől. 2001-ben szabadföldön támrendszer mellett tartott étkezési fajtáknak volt legnagyobb a redukáló cukortartalma (52 %) a szárazanyaghoz viszonyítva, amit 49 %-kal az üvegházban nevelt fajták követtek. A sort 46 %-kal az ipari fajták zárták. A termesztési mód hatásának pontosabb feltárása érdekében egyetlen fajta: az üvegházban, illetve szabadföldön támrendszer mellett termesztett Daniela értékeit is elemeztem (31. ábra).
.
5
3 2 1
üvegházi
szabadföldi
átlag
2001.09.13
2001.08.29
2001.08.14
átlag
2001.07.11
2001.06.21
0 2001.O6.11
szénhidrát (%)
4
35. ábra. Daniela fajta szénhidráttartalmának alakulása üvegházi és szabadföldi körülmények között Az átlagértékek szignifikánsan nem különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
Az üvegházban termesztett Daniela átlagos szénhidráttartalma 3,3 %, míg a szabadföldön nevelté 2,9 % volt. A vízoldható szárazanyag-tartalomhoz hasonlóan a két termesztési mód között 14 %-os volt az eltérés, viszont a redukáló cukortartalom vonatkozásában ez a különbség nem tekinthető szignifikánsnak. A termesztési mód a refrakció és a szénhidrát egymáshoz viszonyított arányát nem befolyásolta. Mindkettő esetben a redukáló cukortartalom 50 %-kal járult hozzá a vízoldható szárazanyaghoz. A termesztési mód vizsgálata során kapott eredmények valamelyest meglepőek, mivel számos tanulmányban arról számoltak be, hogy a hajtatott paradicsom minősége rosszabb a szabadföldinél. Ezek alapján a refrakció, illetve a szénhidráttartalom vonatkozásában az üvegházban termesztett fajtáknál alacsonyabb, a szabadföldön termesztett fajtáknál – különösen az ipari fajtáknál –, pedig magasabb értékekre számítottam. Ha azonban a kísérleti körülményeket is figyelembe vesszük, egyáltalán nem meglepő a végeredmény. Mint tudjuk, a cukortartalom és a napsugárzás között szoros összefüggés áll fenn. Erős fényintenzitás hatására nő a cukor koncentrációja a bogyóban. Hasonlóan a szárazanyaghoz, ebben az esetben is figyelembe kell venni, hogy a háromféle termesztési módban egymástól eltérő volt a növények elrendezése. Legritkábbra az üvegházban (2 db/m2), legsűrűbbre szabadföldön támrendszer mellé (3,7 db/m2) ültettük a paradicsomot. A nagyobb növényállomány esetében nő az önárnyékolás kockázata, ami negatívan érintheti a szénhidrátok képződését. Továbbá a redukáló cukrok bogyóban történő felhalmozódásának kedvez a magasabb hőmérséklet, ezért az üvegházban tartott növények előnyösebb helyzetben voltak (15-16. ábra). 4.3. Sav A paradicsombogyók sav tartalma fajtától függően 0,4-0,9 % között alakulhat. A harmonikus íz kialakulásához magas cukortartalom mellett magas savtartalom szükséges. A megfelelő mennyiségű sav azonban nemcsak a zamatosság szempontjából kívánatos, hanem a feldolgozott paradicsomtermékek eltarthatósága miatt a konzervipar számára is lényeges. 4.3.1. Savtartalom alakulása az érés során 2002-től kezdődően három éven át követtük nyomon az üvegházban nevelt Lemance fajta bogyóinak érését. A 10. táblázat foglalja össze a savtartalom alakulását hat érési fázisra lebontva. 10. táblázat. A savtartalom alakulása a bogyó érése során Bogyó átlagos savtartalma érettségi állapotonként (%) Év zöld zsendült szalma rózsaszín piros 0,34 0,53 0,46 0,47 0,43 2002 (±0,03) a (±0,02) b (±0,01) c (±0,04) c, d (±0,02) d 0,37 0,38 0,43 0,43 0,38 2003 (±0,03) a (±0,02) a (±0,01) b (±0,01) b (±0,01) a 0,4 0,62 0,58 0,55 0,54 2004 (±0,08) a (±0,02) b (±0,02) c (±0,05) c (±0,05) c 0,37 0,51 0,49 0,48 0,45 Átlag (±0,05) a (±0,11) b (±0,07) b (±0,06) b (±0,08) b
sötétpiros 0,43 (±0,02) d 0,37 (±0,01) a 0,57 (±0,04 ) c 0,46 (±0,09) b
A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják. Egy soron belül eltérő betűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
Mint ahogy azt a refrakció és a cukortartalom vonatkozásában már tapasztaltuk, zöld bogyóhoz képest zsendült állapotban a savtartalom is emelkedett. 2002-ben és 2004-ben ez a növekedés számottevő, 55-56 %-ot ért el. 2003-ban a termés savtartalma kicsit később, a szalma érettségi állapotban gyarapodott 13 %-kal. Ezt követő szakaszokban a sav koncentrációja tovább már nem
emelkedett, sőt némi mérséklődés volt kimutatható. Legalacsonyabb és legegyöntetűbb savtartalmat (0,37-0,43 %) 2003-ban szedett mintáknál mértünk, amelyet a 2002-ben gyűjtött bogyók savtartama (0,34-0,53 %) követett. 2004-ben 0,4-0,62 % között mozgott a savtartalom. Kísérletünkben három év átlagában a zöld és sötétpiros állapothoz tartozó savszint között a különbség 24 % volt.
Az érés során a refrakció és a sav hányadosa (R/S) 10-13 között alakult. Minél kisebb a R/S, annál savanyúbb a paradicsom. Esetünkben a teljesen érett bogyók refrakciójának és savtartalmának egymáshoz viszonyított aránya 11,7, ami elmarad az optimálisnak tartott 15-ös értéktől. 4.3.2. Különböző fajták savtartalma A 2001-ben tanulmányozott 13 fajta átlagos savtartalmát ismerteti a 32. ábra. Az étkezési fajtákról három alkalommal négy ismétlésben, az ipari fajtákról pedig két alkalommal négy ismétlésben szedtünk mintákat. 1 0,9
.
0,8 0,7
sav (%)
0,6 0,5 0,4
b
a
a
Early Fire
Bonus
a
b
c
Nívó
a
Korall
a
Falcorosso
a
Cheresita
a
Daniela
a
Delfine
a
Thomas
a
Fanny
0,1
Vitador
0,2
Monika
0,3
Daniela
0
Hajtatott
Szabadföldi támrendszeres
Ipari
36. 37. ábra. Különböző paradicsomfajták savtartalma 2001-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a hajtatott fajtákra, a fekete betűk a szabadföldi támrendszers fajtákra, a sárga betűk pedig az ipari fajtákra vonatkoznak.
Hajtatásban három szedés átlaga alapján Monika 0,65 %, Daniela 0,67 % savtartalommal rendelkezett. Vitador fajtánál 12-15 %-kal nagyobb 0,75 %-os savtartalmat mértünk, de az eltérés a jelentős szórás miatt nem volt szignifikáns. Az eredményekből látszik, hogy az üvegházban nevelt paradicsomfajtáknak jó erős közepes savtartalmuk volt. A szabadföldön nevelt fajták savtartalma valamivel szélesebb skálán mozgott, de a különbség
egy fajta kivételével ebben az esetben sem volt szignifikáns. A korábban leírt beltartalmi vizsgálatok eredményei után nem meglepő, hogy Cheresita fajtának volt legmagasabb (0,53 %) a savtartalma. Második helyen a Fanny állt 0,45 %-os átlagos savtartalommal, amit 0,41 illetve 0,4 %-kal Daniela és Thomas követett. A sort Delfine fajta zárta a maga 0,37 %-os savtartalmával. A két szélsőérték között több mint 40 %-os volt az eltérés, de a második legnagyobb savtartalommal rendelkező, átlagos bogyóméretű Fanny-t is 18 %-kal megelőzte az apró bogyóméretű Cheresita. Összességében megállapítható, hogy 2001-ben szabadföldön támrendszer mellett nevelt hagyományos paradicsomfajták bogyóinak savtartalma kifejezetten alacsony volt és a cseresznyeparadicsom savtartalma is csak gyenge közepes értéket ért el. Általunk vizsgált öt ipari fajta esetében sem kaptunk magas savtartalmi értékeket. Roppant alacsony, 0,36 %-os átlagos savtartalmat mutattunk ki Nívó fajtánál. Ezután 0,4 % illetve 0,41 %kal Bonus és Early Fire következett. Még a második legjobb értéket (0,44 %) elérő Falcorosso savtartalma is alacsonynak mondható. Egyedül a Korall fajta savtartalma (0,54 %) megfelelő, a Falcorosso-t 23 %-kal, a leggyengébb Nívót pedig 50 %-kal múlta felül. Az összes fajtát figyelembe véve a legnagyobb savtartalmat termelő Vitador (0,75 %) és a legszerényebb savtartalommal rendelkező Nívó (0,36 %) között a különbség több mint kétszeres volt. 2002-ben termesztett hat fajta savtartalmának alakulását szemlélteti a 33. ábra. Minden fajta esetében a három szedés négy ismétlésének átlagértékei vannak feltüntetve. 0,7
sav (%)
.
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
a
b
a c
Lemance
Delfine
Daniela
c
d
b
Cherelino
Caspar
0 Hajtatott
DRC 1035
Szabadföldi támrendszeres
Ipari
38. 39. ábra. Különböző paradicsomfajták savtartalma 2002-ben Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
2002-ben üvegházban nevelt Lemance átlagos savtartalma (0,47 %) elmaradt az előző évben hajtatott fajtákétól. Szabadföldön a támrendszeres fajták közül 2002-ben továbbra is a Delfine fajtánál mértük a legkisebb átlagos savtartalmat (0,4 %), bár a korábbi évhez viszonyítva szerény mértékben (8 %) gyarapodott a mennyisége. Daniela esetében is ez a tendencia figyelhető meg, csak az átlagos savtartalom valamivel erősebben (20 %), 0,49 %-ra növekedett 2001-hez képest. DRC 1035 szilvaparadicsom átlagos savtartalma 0,55 %-ot tett ki, ami Daniela-hoz viszonyítva 12 %-kal nagyobb érték. 2002-ben is a szabadföldön támrendszer mellett termesztett asztali fajták közül a legjobb savtartalommal a cseresznyeparadicsom rendelkezett (0,64 %). A Cherelino és Delfine fajta között 60 % a különbség. Az újként kipróbált ipari fajta sem váltotta be a hozzá fűzött reményeket. Savtartalma (0,39 %) messze elmaradt a kívánatos értéktől.
Kísérleti körülményeink mellett a két év alatt termesztett fajták általában igen szerény savtartalommal rendelkeztek. Kivételt egyedül a kis bogyóméretű fajták, valamint a 2001-ben, üvegházban termesztett fajták jelentettek. 4.3.3. Termesztési mód hatása a savtartalomra A termesztési mód hatásának feltárása céljából összevetettem a 2001-ben üvegházban, szabadföldön támrendszer mellett, illetve síkműveléssel termesztett fajták savtartalmát (34. ábra). (Az egyes termesztési módokhoz tartozó fajtákat a 4.1.3. fejezetben tételesen feltüntettem.) Az ábrából egyértelműen kitűnik, hogy az üvegházban termesztett fajták bogyóiban termelődött a legtöbb sav (átlag 0,69 %). A szabadföldön nevelt asztali (átlag 0,41 %) és ipari (átlag 0,43 %) fajták bogyói kb. 60-70 %-kal kevesebb savat tartalmaztak. Ipari fajtáknál döntő fontosságú a bogyók savtartalma, mivel az előállított termék eltarthatóságát számottevően befolyásolja. Ehhez képest – a szabadföldön termesztett átlagos bogyóméretű étkezési fajtákhoz hasonlóan – alacsony értékeket kaptunk. Egyedül az üvegházban nevelt fajták savtartalma volt kellőképpen magas. 0,9
a
.
0,8 0,7
sav (%)
0,6
b
b
szabadföldi támrendszeres
ipari
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 üvegház
40. 2001-ben különböző termesztési módok fajtáinak átlagos savtartalma Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
A fényintenzitás nem hat a savtartalom alakulására, viszont a hőmérséklet igen erőteljesen befolyásolja. Magas hőmérsékleten a sav elbomlik. Ha a hajtatásban és a szabadföldön rögzített hőmérsékleti értékeket (15-16. ábra) összevetjük, akkor azt várhatnánk, hogy az üvegházból származó minták sokkal kisebb savtartalommal rendelkezzenek. Ehhez képest a kapott eredmények ellentétesen alakultak. Ennek oka az lehet, hogy különböző módon határoztuk meg a hőmérsékletet, mint ahogy erről már korábban is beszámoltam (lásd 33. oldal). Szabadföldön 2 m-es magasságban, takarásban levő hőmérő valamivel alacsonyabb értékeket mutathatott, mint ami ténylegesen a növényállományban volt. Másrészről köztudott, hogy a közvetlen erős napsütésnek kitett bogyók hőmérséklete több °C-kal is meghaladhatja a léghőmérsékletet. Ez a veszély üvegházban az önárnyékolás miatt kevésbé állt fenn. Ezek alapján elképzelhető, hogy üvegházban az érés alatt kedvezőbben alakultak a környezeti feltételek, mint szabadföldön. Az üvegházban, illetve szabadföldön támrendszer mellett termesztett Daniela fajta savtartalma közötti különbséget szemlélteti a 35. ábra.
a
.
0,6
sav (%)
0,8
0,4
b
0,2
üvegházi
átlag
2001.09.13.
2001.08.29.
2001.08.14.
átlag
2001.07.11.
2001.06.21.
2001.O6.11
0
szabadföldi
41. ábra. Daniela fajta savtartalmának alakulása üvegházi és szabadföldi körülmények között Az eltérő betűvel jelzett átlagértékek szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten.
A két termesztési mód között szembetűnő az eltérés. Üvegházból származó minták viszonylag magas savtartalommal rendelkeztek, értékük 0,61-0,7 % között alakultak. A szabadföldön, támrendszer mellett nevelt paradicsomnövényekről szedett bogyók savtartalma ezzel szemben szinte a felére esett vissza, csupán 0,35-0,46 %-ot ért el. A három szedési időpont átlagát véve az üvegházban levő Daniela bogyóinak savtartalma (0,67 %) 68 %-kal haladta meg a szabadföldiét (0,4 %). Az előző tapasztalatokból levonható, hogy egy fajta savtartalmát a termesztési körülmény gyökeresen megváltoztathatja. 4.4. A paradicsom íze A paradicsombogyó zamatossága jól jellemezhető cukor- és savtartalmával, illetve a két komponens egymáshoz viszonyított arányával. Harmonikus íz kialakulásához egyaránt nagy cukorés savtartalom szükséges. Számos szerző leírta, hogy a vízoldható szárazanyag 60-70 %-át redukáló cukrok alkotják, ezért ezeket az értékeket tekintem megfelelően magasnak. Mint ismeretes a paradicsombogyó savtartalma 0,4-0,9 % között alakulhat. Ebben az esetben is – természetesen a cukortartalommal összhangban – a „minél több, annál jobb” elv érvényesül. Az egymáshoz viszonyított arányuk tekintetében az egyes irodalmak eltérő értékeket közölnek, de összességében elmondható, hogy optimális esetben a cukor-sav hányados értéke 8,5-10 közé esik, a szárazanyagsav hányadosának értéke pedig 15 körül alakul (Farkas, 1985; Helyes, 1999). 4.4.1. Üvegházban termesztett paradicsom ízalkotóinak értékelése 2001-ben üvegházban termesztett paradicsomfajták ízalkotóit foglalja össze a 11. táblázat. 11. táblázat. 2001-ben üvegházban termesztett paradicsomfajták ízalkotói és egymáshoz viszonyított arányuk Fajta Ízalkotók Daniela Monika Vitador Refrakció % (R) 6,6 6,6 7,2 Szénhidrát % (SzH) 3,3 3,3 3,4 Sav % (S) 0,67 0,65 0,75 R/S 9,9 10,1 9,6 SzH/S 4,9 5,1 4,5 R/SzH % 50 50 47
R/S %
10,0
9,8
10,4
A táblázatból kitűnik, hogy az általunk vizsgált fajták nagy vízoldható szárazanyaggal rendelkeztek (6,6-7,2 %). A 2001-ben tanulmányozott összes fajta közül a hajtatott fajták voltak leggazdagabbak szénhidrátban. A termések savtartalma is magas volt (0,65-0,75 %), ami a Vitador fajta esetében a refrakciónak több mint 10 %-át tette ki. Ezek alapján kiváló minőségre számíthatnák. Ha azonban megvizsgáljuk az egyes ízalkotók egymáshoz viszonyított arányát, más képet kapunk. Relatívan nagy savtartalomra utalt a szárazanyag-sav hányados, aminek értéke a megfelelőnek tartott 15 helyett 10 körül alakult. Minél kisebb volt az R/S hányados értéke, annál savanyúbb volt a paradicsom. A cukor-sav egymáshoz viszonyított aránya (4,5-5,1) is jóval elmaradt az optimálisnak tekintett 8,5-10 közötti értékektől annak ellenére, hogy az összes fajtához képest a hajtatott fajták magasabb cukortartalommal rendelkeztek. A bogyók relatívan kevés szénhidrátot tartalmaztak, a refrakciónak csupán 47-50 %-át tették ki a redukáló cukrok. 2001-ben hajtatásból származó bogyók viszonylag alacsony cukor- és viszonylag magas savtartalmuk miatt fanyarabb ízűek voltak. 4.4.2. Szabadföldön termesztett étkezési paradicsomfajták ízalkotóinak értékelése 2001-ben szabadföldön támrendszer mellett öt paradicsomfajtát vizsgáltunk. Az ízt meghatározó legfontosabb összetevők a 12. táblázatban szerepelnek. 12. táblázat. 2001-ben szabadföldön, támrendszer mellett termesztett paradicsomfajták ízalkotói és egymáshoz viszonyított arányuk Fajta Ízalkotók Fanny Thomas Delfine Daniela Cheresita Refrakció % (R) 5,7 5,2 5,7 5,8 8,1 Szénhidrát % (SzH) 2,9 2,8 3,0 2,9 4,7 Sav % (S) 0,45 0,4 0,37 0,41 0,53 R/S 12,7 13,0 15,4 14,1 15,3 SzH/S 6,4 7,0 8,1 7,1 8,9 R/SzH % 51 54 53 50 58 R/S % 7,9 7,7 6,5 7,1 6,5 Az átlagos bogyóméretű Fanny, Thomas, Delfine és Daniela Brix°-értéke 5,2-5,8 % között mozgott, ami közepes értéknek tekinthető. A vízoldható szárazanyag mennyiségéhez 50-54 %-kal járultak hozzá a redukáló cukrok. A kis bogyóméretű Cheresita esetében kedvezőbben alakult a helyzet. Kiemelkedő refrakciótartalmához (8,1 %) a szénhidrátok 58 %-kal járultak hozzá. Savtartalmat illetően a Fanny, Thomas, Delfine és Daniela (0,37-0,45 %) közötti értékével alacsony szintet ért el, míg a cseresznyeparadicsom termésében közepes mennyiséget (0,53 %) mértünk. A hajtatáshoz képest a szabadföldön termesztett asztali fajtáknál számított refrakció-sav hányados értékek jobban megközelítették az ideálisnak vélt tizenötöt. Ettől a Thomas (12,7) és a Fanny (13,0) tért el nagyobb mértékben negatív irányban, vagyis bogyóikban több sav képződött. A cukor-sav arány tekintetében a Cheresita (8,9) és a Delfine (8,1) értékei megfelelőek, míg a Daniela, Thomas és Fanny esetében a valamivel alacsonyabb cukortartalom és a másik két fajtához viszonyított magasabb savtartalom rontotta a SzH/S hányados értékeit. 2001-ben szabadföldön támrendszer mellett nevelt öt paradicsomfajta közül a legzamatosabbnak a Cheresita cseresznyeparadicsom bizonyult, mely harmonikus ízét egyaránt magas cukor- és savtartalmának köszönhette. Delfine esetében is a szénhidrát-sav aránya optimálisnak mondható, azonban mindkét összetevő kisebb mennyiségben volt jelen a bogyókban, ezért íze kevésbé volt intenzív. Ugyanez vonatkozik a maradék három fajtára is. Mivel se a cukor-, se a savtartalmuk nem volt túl jelentős, ezért élvezeti értékük is elmaradt a cseresznyeparadicsométól.
4.4.3. Szabadföldön termesztett ipari paradicsomfajták ízalkotóinak értékelése 2001-ben szabadföldön kísérletbe állított öt ipari paradicsomfajta bogyójában 5,5-6,6 % vízben oldható szárazanyagtartalmat mutattunk ki (13. táblázat), ami középerős szintnek felel meg. 13. táblázat. 2001-ben szabadföldön termesztett ipari paradicsomfajták ízalkotói és egymáshoz viszonyított arányuk Fajta Ízalkotók Early Fire Bonus Falcorosso Korall Nívó Refrakció % (R) 6,4 5,5 5,5 6,6 6,3 Szénhidrát % (SzH) 2,9 2,7 2,5 3,1 3,0 Sav % (S) 0,41 0,4 0,44 0,54 0,36 R/S 15,6 13,8 12,5 12,2 17,5 SzH/S 7,1 6,8 5,9 5,7 8,3 R/SzH % 45 49 45 47 48 R/S % 6,4 7,3 8,0 8,2 5,7 A Brix°-nak csak megközelítőleg a felét (45-49 %) alkották redukáló cukrok. A Nívó, a Bonus, az Early Fire és a Falcorosso bogyóiban kis, 0,36-0,44 %-os savtartalmat mértünk. Egyedül a Korall fajtánál volt közepes, 0,54 %-os a sav koncentrációja. A refrakció-sav hányados értékei a Bonus, a Falcorosso és a Korall esetében 12,2-13,8 között alakultak. A megfelelőnek tartott 15 körüli értéket az Early Fire R/S hányadosa (15,6) közelítette meg a legjobban. Nívó esetében nagy, 17,5 R/S hányados értéket kaptunk. A cukor-sav arányából is látszik, hogy a Korall, a Falcorosso és a Bonus fajták viszonylag szerény cukor, és nagyobb savtartalommal rendelkeztek. SzH/S értékeik (5,7-6,8) messze elmaradnak az irodalmakban optimálisnak tekintett 8,5-10 körüli adatoktól. Ebből következik, hogy a 2001-es termesztési körülmények mellett ezeknek a fajtáknak a bogyói sokkal savanykásabb, fanyarabb ízűek voltak. Nívó esetében kaptuk a legjobb SzH/S értékeket (8,3), ami nem a kiugró szénhidrát, hanem sokkal inkább a rendkívül alacsony savtartalomnak köszönhető. Early Fire vonatkozásában is a Nívó fajtához hasonló következtetéseket vonhatunk le. Az R/S, illetve az SzH/S arányok értékei hiába tekinthetők kedvezőbbnek, ha azok a kicsi cukortartalmuk és még szerényebb savtartalmuk eredményei. Ennek következtében a Nívó és a Falcorosso fajták bogyói íztelenebbek voltak. Összefoglalva megállapítható, hogy az üvegházban nevelt asztali fajták relatívan kisebb szénhidrát- és magas savtartalmuk miatt savanyúbb ízűek voltak. Szabadföldön a friss fogyasztásra alkalmas fajták közül élvezeti érték tekintetében felülmúlhatatlan az apró bogyóméretű cseresznyeparadicsom, melynek mind a cukor-, mind a savtartalma megfelelő volt. A többi asztali fajtánál is az R/S, illetve az SzH/S hányados vonatkozásában az üvegházinál kedvezőbbek az értékek, de a kisebb szénhidrát- és savtartalmuk miatt ízük kevésbé lett intenzív. A szabadföldön termesztett ipari fajták esetében is hasonló hányados-értékeket kaptunk. Itt azonban a refrakcióhoz képest még szerényebb volt a cukortartalom, ezért a bogyók aromája is még kedvezőtlenebbül alakult. 4.5.
Likopin
4.5.1. Likopintartalom alakulása az érés során A bogyókat érettségi állapotuk alapján US Standard (USDA, 1976) szerint hat osztályba sorolhatjuk. Az érés kezdetét onnantól számítjuk, amikor a bogyó eléri végleges méretét, de még zöld színű. Zöld színét a kloroplasztiszokban megtalálható klorofill a és klorofill b pigmenteknek köszönheti. Ekkor a bogyókban a karotinoidok még csak kis mennyiségben vannak jelen, melyek nagyobb részét a xantofillok teszik ki. Az érés folyamán a kloroplasztiszok folyamatosan lebomlanak és velük együtt a klorofillok is eltűnnek. Helyüket a kromoplasztiszok veszik át, melyek a karotinoidok bioszintézisének központjai.
Három éven keresztül vizsgáltam Lamance fajtánál üvegházban a likopinfelhalmozódás ütemét az érés során (36. ábra). Érett zöld bogyóban szinte alig lehetett likopint kimutatni (0,01±0,01 mg/100g) és még zsendült állapotban is elhanyagolható volt a koncentrációja (átl. 0,59±0,4 mg/100g). A likopin felhalmozódásának üteme a következő érettségi foktól keződően felgyorult. Szalma állapotban az átlagos likopinszint (1,45±0,32 mg/100g) megközelítőleg két és félszerese volt a zsendült állapotban mértnek. Rózsaszín állapotban a likopintartalom átlagosan 2,57±0,41 mg/100g-ot ért el. Nagy különbséget (3,48 mg/100g) tapasztaltunk a piros és sötétpiros érettségi fokú bogyók átlagos likopintartalma között. A sötétpiros bogyók három év átlagában 52 %-kal bizonyultak gazdagabbaknak likopinban a piros bogyókhoz képest.
9 8 7 .
f
e
f f
5 d
e
4
c
2 1 0
d c
b
2002
zöld
s ötétpiros piros
c
rózs as zín s zalm a
b
a 2003
d
c
b
a
d
a 2004
zsendült
szalma
b a
zs endült zöld
i fo k
d
3
e
ég
e
ére tts
likopin (mg/100g)
6
átlag rózsaszín
piros
sötétpiros
42. ábra. A likopintartalom alakulása az érés során Az egyes évekhez tartozó eltérő betűvel jelölt érettségi fokok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
4.5.2. Különböző fajták likopintartalma 2001-ben összesen 156 paradicsom minta likopintartalmát határoztam meg. Az egyes minták között rendkívül nagy különbségek mutatkoztak. A legalacsonyabb érték 3,93 mg/100g, a legmagasabb pedig 17,1 mg/100g volt, ami közel 4,5-szeres eltérést jelent. 2001-ben 13 paradicsomfajtát állítottam kísérletbe. Az üvegházban és szabadföldön támrendszer mellett termesztett fajtáknál három alkalommal négy ismétlésben, az ipari fajtáknál pedig kettő alkalommal négy ismétlésben szedtem mintákat. A vizsgált fajták átlagos likopintartalmát ismerteti a 37. ábra. Az egyes fajták között lényeges eltéréseket tapasztaltunk. Legnagyobb átlagos likopintartalommal a Nívó ipari fajta rendelkezett (12,6± 3,44 mg/100g), amit szorosan követett az Early Fire 12,1±2,75 mg/100g-os átlagértékkel. Legkisebb likopintartalmat a szabadföldön
támrendszer mellett termesztett Daniela adta, amely átlagos értéke csupán 5,9±1,47 mg/100g-ot ért el. A legjobb és a leggyengébb likopintartalmat létrehozó fajta között több mint kétszeres volt a különbség. A hajtatott fajták likopintermelés szempontjából hasonló genetikai adottásgokkal rendelkeztek. Átlagértékük 8,3-8,7 mg/100g között alakult. A támrendszeres fajták között már szignifikáns különbséget is tapasztaltunk P<0,05 valószínűségi szinten. Legalacsonyabb likopinszintet (5,9±1,47 mg/100g) Daniela fajtánál mértünk. A támrendszeres fajták közül legmagasabb átlagos likopintartalommal (7,7±1,27 mg/100g) a kis bogyóméretű Cheresita fajta rendelkezett. Átlagértéke 30%-kal haladta meg a Daniela fajtáét. Az ipari fajták közül a szerényebb likopinszintet adó Falcorosso (9,54± 2,74 mg/100g) és Korall (9,69± 2,01 mg/100g) átlagértékei is jóval meghaladták a hajtatott és támrenszeres fajtákét. Igaz a nagy szórás miatt az ipari fajták közül csak a Bonus, Early Fire és Nívó fajta különbözött szignifikánsan (P<0,05) a közepes átlagértékeket produkáló üvegházi fajtáktól. 18 16
likopin (mg/100g)
.
14 12 10 8 6
b
b
a Nívó
Early Fire
Szabadföldi tám rends zeres
a b
Korall
a
Falcorosso
c
Bonus
b
Cheresita
Fanny
Hajtatott
a b c Delfine
a
a b Thomas
a
Vitador
Daniela
0
a
a c
Monika
2
Daniella
4
Ipari s íkm űvelés es
43. 44. ábra. Különböző paradicsomfajták likopintartalma 2001-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a hajtatott fajtákra, a fekete betűk a szabadföldi támrendszers fajtákra, a sárga betűk pedig az ipari fajtákra vonatkoznak.
Vizsgálataim során felmerült az a kérdés, hogy az egyes fajták nagyobb likopintartalma nincs-e összefüggésben a nagyobb refrakcióval. A probléma tisztázása érdekében Barrett és Anthon (2001) alapján 6 Brix°-ra normalizáltam a likopinértékeket (38. ábra). (A számításmenet a 3.3.6. fejezetben olvasható.) A 38. ábra nagyon hasonló képet mutat a 37. ábrával. Jól látható, hogy a fajták közötti különbségek megmaradtak és ugyanazt a tendenciát követték. 6 Brix°-ra történt normalizálás után is a legnagyobb likopinszintet a Nívó fajta produkálta. Igaz ugyan, hogy valamivel alacsonyabb értéket (12,2±4,1 mg/100g) kaptunk normalizálást követően. Gyökeres változást egyedül a cseresznyeparadicsomnál tapasztaltunk. Míg a Cherelino fajta likopintartalma 100 g-ra vonatkoztatva a támrendszeres fajták közül a legnagyobb volt (7,7±1,27 mg/100g), addig
normalizálást követően értéke (5,73±0,83 mg/100g) még a leggyengébbnek tartott Danieláétól (6,26±1,68 mg/100g) is elmaradt. Ennek oka, hogy a vízoldható szárazanyag-tartalma (8,1 %) messze túlszárnyalta a többi fajtáét. A hagyományos bogyóméretű támrendszeres fajták refrakciója 5,2-5,8 % közé esett, ezért a 6 Brix°-ra normalizált likopinértékeik magasabbak lettek. Átlagértékük (7,25±1,9 mg/100g) megközelítette a nagyobb vízoldható szárazanyaggal rendelkező üvegházi fajták normalizált átlagértékét (7,57±1,74 mg/100g). Ipari fajták esetében az átlagos normalizált likopintartalom lényegében nem változott (10,9± 3,15 mg/100g), mivel a 6 Brix°-tól negatív és pozitív irányba való eltérések kiegyenlítették egymást. Fontos azonban megjegyezni, hogy a likopinszint normalizálásának csak a feldolgozóipar számára van jelentősége, a friss fogyasztás szempontjából az egységnyi tömegben megtalálható likopin mennyisége lényeges. 18
likopin (mg/100g)
.
16 14 12 10 8 6
Szabadföldi támrendszeres
Bonus
a b
b
a Nívó
a
Korall
a
Falcorosso
c
Early Fire
Fanny
Hajtatott
b c
Cheresita
a
a b
Daniella
a
a b
Delfine
a
Vitador
Daniella
0
a
Monika
2
Thomas
4
Ipari síkműveléses
45. ábra. Különböző paradicsomfajták 6 Brix°-ra normalizált likopintartalma 2001-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a hajtatott fajtákra, a fekete betűk a szabadföldi támrendszers fajtákra, a sárga betűk pedig az ipari fajtákra vonatkoznak.
2002-ben tovább folytattam a fajtaösszehasonlító vizsgálataimat. Az előző évben tanulmányozott Delfine és Daniela mellé új fajtaként üvegházba a Lemance került. Szabadföldön támrendszeres termesztésben először foglalkoztam szilvaparadicsommal (DRC 1035). Új cseresznyeparadicsom fajtának a Cherelinot, új ipari fajtának pedig a Caspart választottam. A korábbi gyakorlatnak megfelelően három alkalommal négy ismétlésben végeztem a mintavételt. Az egyes fajták átlagos likopintartalmát mutatja be a 39. ábra.
12
likopin (mg/100g)
.
10
8
6
4
2
a, c
a
b
a, b, c
c
d
Lemance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Caspar
0 Hajtatott
Szabadföldi támrendszeres
Ipari
46. 47. ábra. Különböző paradicsomfajták likopintartalma 2002-ben Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
2002-ben is az ipari fajta (10,43±1,25 mg/100g) végzett toronymagasan a többi fajta előtt. A hagyományos szabadföldi paradicsomfajták (Delfine, Daniela) nagyobb likopinszintet adtak, mint az üvegházi Lemance fajta. Az első és a második helyezett között majdnem 50 %-os volt az eltérés. Mivel a szabadföldi támrendszeres és síkműveléses fajták azonos időjárási feltételek mellett nőttek, és a mintavétel is azonos napokon történt, ezért a különbségek egyértelműen a fajták genetikai varianciáját tükrözték. Más irodalmi adatokhoz hasonlóan a mi termesztési körülményeink között is magasabb volt a szilvaparadicsom likopintartalma, mint a cseresznyeparadicsomé. Értékeik azonban jóval elmaradtak a várttól. Számos tanulmányban arról számolnak be, hogy a cseresznye- és a szilvaparadicsom likopintartalma lényegesen meghaladja a hagyományos bogyóméretű fajtákét (George et al., 2004; Muratore et al., 2005). 2001-ben a mi eredményeink is a cseresznyeparadicsom jobb genetikai képességét igazolták. A likopin képződése azonban nemcsak örökletes tulajdonság, hanem a környzeti tényezők is befolyásolhatják. 2002-ben a szilva- és a cseresznyeparadicsom kisebb likopintartalmára az adhat magyarázatot, hogy a 15-20 g-os apró méretű bogyók érzékenyebben reagáltak a hőmérséklet változására. Irodalmi adatokból ismert, hogy a közvetlen napsugárzásnak kitett bogyók hőmérséklete több fokkal is meghaladhatja a levelek által árnyékoltakét. A szilva- és a cseresznyeparadicsom habitusa eltér a hagyományos fajtákétól (40. ábra). Kisebb levélfelülettel rendelkeznek, aminek következtében a termések jobban ki lehetnek téve a közvetlen sugárzásnak. A csekély tömegű termések esetében a túlzott felmelegedés veszélye fokozottabban áll fenn, hőmérsékletük könnyebben megemelkedhet, ami pedig kihathat a likopin szintézisére.
48. ábra. 2002-ben szabadföldön támrendszer mellett termesztett DRC 1035, Cherelino és Delfine növényállománya A szabadföldihez képest zárt termesztőberendezésben más környezeti feltételeket tudtunk biztosítani a növények számára. A környezeti paraméterek közül üvegházban a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) és a hőmérséklet rögzítésére volt lehetőségem (17. ábra). A PAR értékek normális tartományban (150-400 µmol/m2/s) mozogtak, meg sem közelítették a likopin szintézise szempontjából kritikus ≈2990 µmol/m2/s értéket. Ezért a likopintartalom alakulására elsősorban a hőmérséklet lehetett hatással. A hajtatásban és szabadföldön mért hőmérsékleti adatoknak (17.-18. ábra) jobb összehasonlíthatósága érdekében kiszámoltam a szedési időpontokat megelőző 10 nap hőösszegét. Szabadföldön a három szedés átlagában 161 °C volt a maximális hőösszeg. Ezzel szemben üvegházban majdnem a dupláját, 299 °C-ot ért el. Ez annak köszönhető, hogy az üveg felerősítette a napfény hatását, és így erős napsütésben nyáron a maximális hőmérséklet gyakran a 40 °C-ot is meghaladta, ami károsan befolyásolhatta a likopin termelését. A vizsgálati eredményekből kitűnik, hogy jelentős különbség van az egyes fajták likopintartalma között. Ezt a megállapítást mások is alátámasztották. Spanyolországban tanulmányozott fajták likopintartalma 1,85-6,5 mg/100g között alakult (Martinez-Valvedre et al., 2002), ami jóval elmaradt a mi eredményeinktől (3,93-17,1 mg/100g). A fajták közötti eltérés azonban csak részben magyarázható a genetikai állomány sokszínűségével, mivel a termesztési módok és a kisérleti körülmények nem voltak azonosak. További vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy a termesztési mód és a környezeti tényezők likopinképződésre gyakorolt hatását megismerhessük. 4.5.3. A termesztési mód hatása a likopintartalomra A lakosság likopinbevitele szempontjából érdekes kérdés lehet, hogy az egyes termesztési módokból származó paradicsomok likopintartalma milyen mértékben tér el egymástól. Az általunk vizsgált fajták reprezentálhatják azt a fajtaösszetételt, amellyel a köztermesztésben is találkozhatunk. A 41. ábra az összes mintát figyelembe véve mutatja be a három termesztési mód átlagos likopintartalmának alakulását 2001-ben.
likopin (mg/100g)
.
14 12 10 8 6 4 2
a
b
c
üvegház
szabadföldi támrendszeres
ipari síkműveléses
0
49. ábra. A különböző termesztési módban nevelt fajták átlagos likopintartalma 2001-ben Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
Abban az esetben, ha a kísérletünk során alkalmazott termesztési módokhoz tartozó átlagértékeket összevetjük, megállapítható, hogy az ipari fajták jóval gazdagabbak voltak likopinban (10,9± 2,9 mg/100g), mint az ún. friss fogyasztásra termelt étkezési fajták. Az üvegházban gyűjtött mintákban mintegy 20 %-kal volt nagyobb az átlagos likopintartalom (8,47±1,9 mg/100g), mint a szabadföldi támrendszeres termesztésből származó mintákban (6,68±1,6 mg/100g). Mivel az egyes termesztési módokban különböző fajták szerepeltek, ezért természetesen a kapott eredmények nemcsak a termesztési mód hatását tükrözték, hanem komplex módon a fajták genetikai képessége is megnyilvánult benne. Ezt a problémát kiküszöbölhetjük, ha egyetlen fajta vonatkozásávban végezzük el az összehasonlítást. Daniela esetében lehetőségem nyílt arra, hogy a likopintartalom alakulását hajtatásban és szabadföldön támrendszeres termesztésben is tanulmányozzam. A kísérleti eredményeket a 42. ábra szemlélteti. Üvegházban a Daniela átlagos likopintartalma 8,3± 2,04 mg/100g volt, míg szabadföldön 5,9±1,47 mg/100-ot ért el. A két termesztési mód között 40 %-os különbség adódott. Ha a három szedési időponthoz tartozó likopinértékeket vetjük össze, akkor is igaz, hogy minden alkalommal szignifikánsan (P<0,05) nagyobb likopintartalommal rendelkeztek a hajtatásból származott paradicsomok. Erre a jelentős eltérésre magyarázatot kaphatunk, ha megvizsgáljuk, hogy hogyan alakultak a környezeti tényezők a két kísérlet során. A hőmérskéleti adatok (15.-16. ábra) látszólag ellentmondanak a kapott eredményeknek, ugyanis szabadföldön a maximum hőmérséklet legfeljebb 35 °C-ot ért el, míg üvegházban néhány alkalommal a 40 °C-ot is megközelítette a léghőmérséklet. Ez a 4-5 °C-os hőmérséklet különbség feltehetőleg az eltérő hőmérséklet mérési módszerből (lásd 33. oldal) adódott. Ezen túl szabadföldön a bogyók levéltakarás hiányában erős közvetlen napsugárzásnak lehetnek kitéve. Azokban a bogyókban, amelyek hőmérséklete a fénykitettség miatt az érés alatt tartósan túl magas, gátlódhat a likopin szintézise.
12
.
a
b
likopin (mg/100g)
10 8 6 4 2
üvegház
átlag
2001.09.13.
2001.08.29.
2001.08.14.
átlag
2001.07.11.
2001.06.21.
2001.O6.11
0
szabadföld
50. ábra. 2001-ben üvegházban és szabadföldön termesztett Daniela fajta likopintartalma Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
4.5.4. A szedési időpont hatása a likopintartalomra 2001-ben szabadföldi támrendszeres termesztésben a három szedési időpont likopintartalma között jelentős eltéréseket tapasztaltunk (14. táblázat). 14. táblázat. 2001-ben különböző időpontokban szedett támrendszeres paradicsomfajták likopintartalma Likopintartalom (mg/100g) Szedési időpont Fanny Thomas Delfine Daniela Cheresita 7,03 (±0,7) 5,47 (±0,84) 7,22 (±2,7) 6,32 (±1,88) 7,54 (±0,53) 2001. 08. 14. a, A b, A a, b, A, B a, b , A, B a, A 9,25 (±0, 3) 8,02 (±1,16) 7,9 (±0,42) 6,8 (±0,78) 9,02 (±1,05) 2001. 08. 29. a, d, B b, c, d, B b, A c, A d, B 6,02 (±0,69) 5,71 (±0,73) 5,74 (±0,42) 4,62 (±0,56) 6,63 (±0,8) 2001. 09. 13. a, c, C a, c, A a, B b, B c, A Egy soron belül eltérő kisbetűvel ill. egy oszlopon belül eltérő nagybetűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól (P<0,05). A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják.
A 2001. 08. 14-én vett minták átlagosan 6,72±1,59 mg/100g likopint tartalmaztak. Ehhez képest két hét elteltével a bogyók mintegy 20 %-kal több likopint produkáltak (8,2±1,16 mg/100g). Legalacsonyabb likopinszinttel a 2001. 09. 13-án betakarított paradicsomok rendelkeztek, átlagosan 5,75±0,89 mg/100g képződött. Természetesen a tenyészidőszak alatt a növényállomány termesztéstechnológiája (növényvédelem, tápanyag- és vízellátás) változatlan volt, ezért a három szedési időpontból származó minták likopintartalma közötti eltérés okát a környezeti tényezőkben kereshetjük (16. ábra). Az első szedést megelőző 10 napban a napi középhőmérséklet 17-26 °C között ingadozott, ami optimálisnak mondható. Ha azonban a maximum hőmérsékletet is megvizsgáljuk, kiderül, hogy a likopin képződése szempontjából érzékeny időszak felében a léghőmérséklet meghaladta a kritikus 30 °C feletti értéket. Ehhez képest a második szedés előtt valamelyest mérséklődött a hőmérséklet. A napi középhőmérséklet egyenletesebben alakult (19-24 °C) és a maximum hőmérséklet is csak két nap érte el a 31 °C-ot. A harmadik mintavétel előtt drasztikusan lehűlt a levegő. A likopin felhalmozódásának a 16-21 °C közötti hőmérséklet kedvez,
azonban ezeket az értékeket gyakran még a maximum hőmérséklet sem érte el. A napi középhőmérséklet 10-16 °C közé esett. Öt nap a bogyó érése alatt hajnalban még a paradicsomnövény szempontjából minimális 10 °C-os hőmérsékleti küszöbértéktől is alacsonyabb (6-8 °C) hőmérsékletet mértünk. Feltételezhető, hogy az utolsó szedés szerényebb likopintartalma a túlságosan hideg időjárás következménye. Az ipari fajták esetében is szignifikáns különbség mutatkozott a két szedési időpont likopintartalma között (15. táblázat). 15. táblázat. 2001-ben különböző időpontokban szedett ipari paradicsomfajták likopintartalma likopintartalom (mg/100g) Szedési időpont Early Fire Bonus Falcorosso Korall Nívó 10,09 (±2,09) 8,51 (±0,29) 7,96 (±1,71) 8,09 (±1,47) 9,70 (±1,83) 2001. 08. 22. a, A a, A a, A a, A a, A 14,05 (±1,7) 12,7 (±2,78) 11,1 (±2,83) 11,3 (±0,69) 15,5 (±1,39) 2001. 09. 05. a, c B a, b, c, B a, b, A b, B c, B Egy soron belül eltérő kisbetűvel ill. egy oszlopon belül eltérő nagybetűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól (P<0,05). A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják.
2001. 09. 05-én szedett minták átlagosan több mint 40 %-kal magasabb likopinszinttel rendelkeztek, mint a 2001. 08. 22-én betakarított bogyók. Az első szedés átlagos likopintartalma 8,87±1,68 mg/100g, a második szedés átlagos likopintartalma pedig 12,9±2,5 mg/100g volt. Az azonos termesztési mód miatt az eltérés okát ebben az esetben is a hőmérséklet alakulásánál kell keresni (16. ábra). Az első mintavételt megelőzően a napi középhőmérséklet 17 °C-ról 26 °C-ra emelkedett. Az érés második felében a maximum hőmérséklet 30-31 °C-ot ért el. Ehhez képest a szeptember 5-én gyűjtött bogyók érése alatt – épp ellenkezőleg – fokozatosan lehűlt a levegő. A napi középhőmérséklet 12-23 °C között alakult. A hajnali órákban több alkalommal lecsökkent a hőmérséklet a kritikus 10 °C-os küszöbérték alá, azonban a támrendszeres termesztéshez képest itt nem okozott likopinveszteséget, mivel a nap folyamán erősebb volt a felmelegedés és a maximum hőmérséklet 16-30 °C-ig emelkedett. Összességében megállapítható, hogy a likopin szintézise szempontjából a második szedés előtt kedvezőbb feltételek álltak rendelkezésre a bogyó érése során. A léghőmérséklet hűvösebb volt, egyetlen egyszer sem emelkedett 30 °C fölé, ami a likopin képződését gátolta volna. Továbbá olyan mértékben sem csökkent le a hőmérséklet, ami szintén a likopin termelését akadályozta volna. 4.5.5. A likopintartalom és a színparaméterek közötti összefüggés A szín a paradicsom egyik legfontosabb külső értékmérő tulajdonsága, ami a vásárlók döntését jelentősen befolyásolja. A megfelelő szín a feldolgozóipar számára is alapvető minőségi követelmény. Mivel a bogyó színét pigmenttartalma határozza meg, ezért a bogyó színváltozása jól jellemzi az érési folyamatot. Az érett paradicsom piros színe likopintartalmának eredménye. Maga a szín közvetlenül nem mérhető, de a minta által kibocsátott, illetve visszavert fény már fizikailag megállapítható, ami azután átalakítható matematikailag standardizált színértékekké. A színváltozás és vele együtt az érési állapot jellemzésére az L*, a*, és b* színértékek mellett számos matematikai képletet dolgoztak ki. Van olyan kutató, aki csak az a* értékeket használta (Cantwell, 1998), míg sokan mások (Yang-Chinnau, 1987; McDonald et al., 1999) az a*/b*összefüggést alkalmazták. D’Souza munkatársaival (1992) a likopintartalom és a szín közötti kapcsolatot vizsgálata. Legszorosabb összefüggést (R2=0,83) a likopintartalom és az a*2/b*2 között talált. A színváltozás leírására ugyancsak széles körben elterjedt a színtelítettség (chroma) és a színárnyalat (hue) (Shewfelt et al., 1987; Thai et al., 1990; Choi et al., 1995). A következő képletekkel számítjuk ki őket: − színtelíttség: (a*2+b*2)0,5, − színárnyalat: H°=180+tan-1(b*/a*)0,5 ha a*<0; H°=tan-1(b*/a*)0,5 ha a*>0.
A szín és az érettségi állapot, illetve a szín és a likopintartalom közötti összefüggés vizsgálatának érdekében a fent említett színindexeket én is meghatároztam (16. táblázat). 16. táblázat. A likopintartalom és a színindexek alakulása az érés során 3 év átlagában Érettségi állapot
likopin (mg/100g)
L*
a*
b*
a*/b*
a*2/b*2
érett zöld
0,01 (0,01) a 0,60 (0,40) b 1,45 (0,32) c 2,41 (0,58) d 3,46 (0,86) e 6,78 (1,61) f
60,25 (3,21) a 57,62 (4,14) b 51,35 (2,50) c 46,65 (3,36) d 43,28 (1,84) e 39,90 (1,20) f
-6,67 (1,91) a 4,25 (6,45) b 15,18 (3,60) c 22,63 (3,00) d 27,24 (2,62) e 28,55 (2,50) f
26,11 (3,35) a 29,15 (3,51) b 29,02 (2,82) b 27,33 (2,48) c 26,57 (2,69) d 21,27 (2,31) e
-0,26 (0,07) a 0,13 (0,23) b 0,52 (0,14) c 0,84 (0,15) d 1.04 (0,15) e 1,35 (0,14) f
0,07 (0,03) a 0.07 (0,05) a 0,30 (0,20) b 0,72 (0,25) c 1,10 (0,31) d 1,84 (0,37) e
zsendült szalma rózsaszín piros sötétpiros
színtelítettsé g (chroma) 27,01 (3,38) a 30,11 (3,74) b 32,99 (3,03) c 35,61 (2,50) d 38,16 (2,52) e 35,65 (2,92) d
színárnyalat (hue) 176,15 (6,95) a 53,05 (83,79) b -1,11 (0,36) c 0,37 (0,26) d 0.68 (0,21) e 1,09 (0,16) f
A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják. Egy oszlopon belül eltérő betűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
Yamaguchi (1983) úgy számszerűsítette az érettségi fázisokat, hogy hozzájuk rendelte a 20 oC-ra vonatkoztatott teljes érésig szükséges napok számát. Az egyes érettségi állapotok között két nap különbséget figyelt meg. Az érett zöld állapotot vette kiindulási alapnak, értéke nulla volt. Két nap elteltével zsendült állapotot ért el a bogyó, négy nap elteltével szalma, hat nap múltán rózsaszín, nyolc nap után piros állapotba került a termés. Teljesen érett sötétpiros állapot eléréséhez érett zöld állapottól számítva 10 nap kellett. Ez alapján ábrázoltam, hogy hogyan alakulnak az egyes színindexek az érés során. A 43. ábrán jól látszik, hogy az a* tényező változott a legnagyobb mértékben az érés során. Zsendült bogyóban már pozitív értékeket is mértünk, ami a zöld színből a piros színbe történő átmenetet jelezte, ugyanis megkezdődött a klorofillok lebomlása és a likopin képződése. Az a* paraméter értékei a szalma és rózsaszín érettségi fokban egyenletesen emelkedtek tovább. Az érés utolsó szakaszában azonban a növekedés üteme mérséklődött. Érett, sötétpiros paradicsomnál az a* tényező értékei 25-35 között mozogtak. Hasonló tendenciáról számolt be Arias és munkacsoportja (2000) is. Természetesen paradicsom esetében a b* tényező – ami a kék és sárga szín közötti átmenetet fejezi ki –, sosem lehet negatív szám. Értékei egy viszonylag szűk tartományba, 20-30 közé estek. A b* paraméter zsendült és szalma állapotban valamelyest emelkedett. Ennek oka az lehet, hogy a halványsárga színű ζ-karotin koncentrációja a 2. és a 3. érettségi fokban érte el maximumát (Choi et al., 1995). Ezutáni érési szakaszokban a narancssárga színű β-karotin, illetve a piros színű likopin felhalmozódásával a b* tényező értékei egyre jobban visszaestek. A bogyó világossága (L*) 60,25-ről fokozatosan csökkent 39,9-re, ami a sötétebb piros szín uralkodóvá válásának eredménye.
70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 0
2
4
6
8
10
érett zöld
zsendült
szalma
rózsaszín
piros
sötétpiros
L*
a*
nap
b*
51. ábra. Az L*, a* és b* színindexek alakulása az érés során 3 év átlagában A színváltozás leírására gyakran használt index az a*/b*. Értékei a bogyó pirosodásával folyamatosan növekedtek -0,26-ról 1,35-re (44. ábra). Az eredmények kialakításában elsősorban az a* tényező vett részt, mivel az x-tengelyen az a* paraméter változása olyan jelentős mértékű volt, ami elfedte a b* tényező változását. 1,6 1,4 1,2 1 0,8 a*/b* 0,6 0,4 y = -0,0204x2 + 0,4594x - 0,6945 R2 = 0,9973
0,2 0 -0,2 -0,4 0
2
4
6
8
10
érett zöld
zsendült
szalma
rózsaszín
piros
sötétpiros
a*/b*
nap
Polinom. (a*/b*)
52. ábra. Az a*/b* színindex és az érettségi fokok közötti összefüggés 3 év átlagában (n=72; r*0,05=0,2319) 53. Az a* /b* matematikai képlettel az érett zöld és zsendült állapot között nem sikerült szignifikáns különbséget kimutatni (45. ábra). Ennek az lehet az oka, hogy a négyzetreemeléssel a negatív számok is pozitívvá váltak, elmosva ezzel a zöld és piros szín közötti határt. Zsendült 2
2
érettségi foktól azonban töretlenül emelkedtek az a*2/b*2 értékei. 2,5
2
1,5
y = 0,0774x2 - 0,1887x + 0,169 R2 = 0,9956
a*2/b*2 1
0,5
0 0
2
4
6
8
10
érett zöld
zsendült
szalma
rózsaszín
piros
sötétpiros
a*^2/b*^2
nap
Polinom. (a*^2/b*^2)
54. ábra. Az a*2/b*2 színindex és az érettségi fokok közötti összefüggés 3 év átlagában (n=72; r*0,05=0,2319) 55. A színtelítettség átlagértékei 27-39 között alakultak (16. táblázat). A színtelítettség folyamatosan emelkedett piros érettségi fokig, majd az utolsó, sötétpiros szakaszban értéke a rózsaszín állapot szintjére esett visssza. Ezzel szemben López Camelo és Gómez (2004) az érési folyamat első felében nem talált változást, a színtelítettség csak a rózsaszín állapottól növekedett. Sötétpiros bogyókban ők is csökkenést figyeltek meg. A színárnyalat a konkrét színt fejezi ki. A 180-as színárnyalat tiszta zöld színnek felel meg, míg a 0 színárnyalat a tiszta piros színt képviseli (Shewfelt, 1988). Értéke 176-ról -1,11-re zuhant szalma érési fázisig (16. táblázat). Ezután szerény emelkedést tapasztaltunk. A színárnyalat alakulását illetően mások is hasonló tendenciáról számoltak be (López Camelo- Gomez, 2004). A színindexek és az érettségi fokok közötti összefüggés szorosságát is megvizsgáltam. A grafikusan ábrázolt színindexek adatpontjaira lineáris és másodfokú polinómiális függvényeket illesztettem a legjobb kapcsolat feltárása érdekében. A kapott eredményeket a 17. táblázat foglalja össze. 17. táblázat. A színindexek és az érettségi fokok közötti összefüggés 3 év átlagában színtelítettsé Determinációs színárnyalat 2 2 2 L* a* b* a*/b* a* /b* g koefficiens (R ) (hue) (chroma)
Lineáris 0,988 regresszió Polinomiális 0,989 regresszió (n=72; r*0,05=0,2319)
0,930
0,388
0,988
0,903
0,607
0,830
0,998
0,949
0,997
0,996
0,939
0,951
Polinomiális regresszió esetében szorosabb összefüggéseket kaptunk. Az a*, b* és L* színindexek közül polinomiális regressziónál az a* tényező fejezte ki leginkább az érettséget
(R2=0.998), de az L* paraméter (R2=0,989) is remekül tükrözte az érettségi állapotot. A b* tényező – lineáris regressziónál – önmagában kevésnek bizonyult a paradicsombogyó érettségének jellemzésére. Az a*/b* hányados igen szoros lineáris (R2=0,988), illetve polinomiális (R2=0,997) összefüggést adott. Lineáris regressziónál valamivel gyengébb eredményt (R2=0,903) kaptunk a*2/b*2 hányados esetében, bár az összefüggés még így is igen szoros. A színtelítettség és a színárnyalat lineáris regressziónál – a b* tényezőhöz hasonlóan – kevésbé szoros összefüggést mutatott az érettségi állapottal. A színindexek közül az L*, a*, a*/b* és a*2/b*2 érzékeltette legjobban a színváltozást és vele együtt az érés folyamatát. Ezért a bogyó színváltozása és likopintartalma közötti összefüggésvizsgálatokhoz is ez utóbbiakat használtam. A kapott eredményeket a 18. táblázat ismerteti. 18. táblázat. A színindexek és a likopintartalom közötti összefüggés 3 év átlagában Determinációs L* a* a*/b* a*2/b*2 koefficiens (R2) Lineáris 0,718 0,654 0,791 0,921 regresszió Polinomiális 0,809 0,786 0,924 0,925 regresszió (n=72; r*0,05=0,2319) Míg a szín és az érettségi fok közötti viszony jellemzésére önmagában az L* és a* tényezők is messzemenőleg megfeleltek, addig a likopintartalom és a szín közötti kapcsolat feltárásánál már valamivel gyengébb összefüggést adtak. D’Souza et al. (1992) a legjobb összefüggést (R2=0,83) az a*2/b*2 színindexszel érte el. Másrészről Arias et al. (2000) szorosabb viszonyt (R2=0,96) talált az a*/b* hányados esetében. A mi eredményeink ez utóbbihoz állnak közelebb. Az a*/b* színindex (46. ábra) nagyon szoros kapcsolatról (R2=0,92) árulkodott a likopintartalom és a bogyó színe között. Az a*2/b*2 is hasonlóan szoros összefüggést (R2=0,93) mutatott (47. ábra). Az a*/b* hányados értékei -0,3 és +1,5 között alakultak. Az a*2/b*2 színindexszel 0-2,5 közötti értékeket kaptunk. Minél nagyobb volt az a*/b*, illetve az a* 2/b*2 hányados értéke, annál nagyobb volt a likopintartalom. Ezek alapján megállapítható, hogy a bogyó likopintartalmára roncsolás nélkül, egyszerű színméréssel is rendkívüli pontossággal következtethetünk.
.
11,0 9,0
y = 3,0855x 2 + 0,5023x + 0,0923 R2 = 0,924
likopin (mg/ 100 g)
7,0
5,0 3,0 1,0 -1,0 -0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
a*/b*
2002
2003
2004
Polinom (fgv)
56. ábra. Az a*/b* színindex és a likopintartalom közötti összefüggés 3 év átlagában (n=72; r*0,05=0,2319) 57. .
11,0
likopin (mg/ 100 g)
9,0 7,0 5,0
y = 0,399x 2 + 2,701x + 0,2739 R2 = 0,9254
3,0 1,0 -1,0 -0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
a*2 /b*2
2002
2003
2004
Polinom (fgv)
58. ábra. Az a*2/b*2 színindex és a likopintartalom közötti összefüggés 3 év átlagában (n=72; r*0,05=0,2319) 59. 14. 4.6. Egyéb antioxidánsok A paradicsom gazdag antioxidáns vegyületekben. A bogyókban megtalálható fontosabb antioxidánsok - a likopinon kívül - a C-vitamin, és a polifenolok. 4.6.1. C-vitamin C-vitamin tartalom alakulása az érés során
Két éven keresztül vizsgáltam hajtatásban a C-vitamin tartalom alakulását az érés folyamán Lemance fajtánál (48. ábra).
C-vitamin (mg/100g)
.
30 25 20 15 10 5
a a
a b
a c
a d
a,b c
b c
zöld
zsendült
szalma
rózsaszín
piros
sötétpiros
0
2002
2003
60. ábra. A C-vitamin tartalom alakulása az érés során Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a 2002-es, a fekete betűk a 2003-as évre vonatkoznak.
2002-ben a hat érettségi fokban a C-vitamin tartalom 14,4-24,4 mg/100g között alakult. Az átlagérték 17,6±4,9 mg/100g-ot tett ki. Az első öt érettségi állapotban értéke alig változott, közöttük a különbség statisztkailag nem igazolható. Egyedül sötétpiros állapotban tapasztaltunk jelentősebb változást, mennyisége 28 %-kal nőtt piros állapothoz képest. 2003-ban körülbelül 40 %-kal volt kisebb a C-vitamin koncentrációja a bogyókban, átlagosan 12,6±4,8 mg/100g-ot ért el. A hat érettségi fázisban az egyes minták C-vitamin tartalma 4,7-22,6 mg/100g között mozgott. Zöld állapottól kezdődően rózsaszín állapotig meredeken emelkedett a Cvitamin szintje: 6,1±1,57 mg/100g-ról 19,53±2,1 mg/100g-ra, ami több mint háromszoros gyarapodást jelent. Az érés utolsó két szakaszában fokozatosan visszaesett a koncentrációja. A két vizsgálati évben egymástól teljesen eltérő folyamatot figyelhettünk meg az érés során. Az irodalmi adatok sem mutatnak egységes képet. Cantwell (1998) szerint a paradicsom C-vitamin tartalma folyamatosan emelkedik az érés alatt. Grantz és munkacsoportja (1995) alapján a Cvitamin mennyisége viszonylag állandónak tekinthető minden egyes érettségi állapotban. Mások vizsgálatai is hasonló eredményre vezettek, azzal a különbséggel, hogy a teljesen beérett bogyókban az aszkorbinsav szintje valamelyest megemelkedett (Jimenez et al., 2002; Cano et al., 2003). A mi 2002-es kísérleti eredményeink is ez utóbbi álláspontot támasztották alá. Ezzel szemben 2003-ban a C-vitamin tartalom töretlenül emelkedett rózsaszín állapotig, majd ezután fokozatosan lecsökkent a koncentrációja. Hasonló tendenciáról számol be Abushita és munkacsoportja (1997). A fogyás feltehetően az aszkorbinsav antioxidáns funkciójának következménye, ugyanis az érés során az egyre intenzívebb légzés hatására a sejtek nagy mennyiségű oxigént kötnek meg. Az így kialakult oxidatív stressz leküzdésére pedig a növény C-vitamint használ fel. A két évből származó minták C-vitamin tartalma között éles különbség mutatkozott. Ismeretes, hogy a fény kedvezően hat az aszkorbinsav szintézisére, ezért megvizsgáltam, hogy hogyan alakult az érés időszakában a fotoszintetikusan aktív sugárzás (PAR) (17., 19. ábra). A tárgyilagos összehasonlíthatóság miatt kiszámoltam a szedést megelőző 10 nap átlagos PAR értékét. 2002-ben igazi napsütéses nyár volt: a PAR 361 µmol/m2/s körül alakult. 2003. nyarán a hőmérséklet és vele együtt a fényintenzitás is mérséklődött, átlagosan 298 µmol/m2/s PAR-t mértünk, ami megmagyarázza a mintegy 40 %-kal kevesebb C-vitamin tartalmat.
A két év eltérő tapasztalatai alapján megállapítható, hogy az érés során a C-vitamin felhalmozódása nemcsak kizárólag genetikai úton szabályozott, hanem a környezeti tényezők módosító hatásának köszönhetően évjáratfüggő is. Különböző módon termesztett fajták C-vitamin tartalma A 2001-ben vizsgált fajták átlagos C-vitamin tartalmát ismerteti a 49. ábra. Az egyes minták aszkorbinsavtartalma igen tág határok között mozgott. Legnagyobb szóródást az üvegházban termesztett fajtáknál tapasztaltunk. Daniela fajtában kimagasló C-vitamin koncentrációt mértünk. 36,9±15,4 mg/100g-os átlagértékével nemcsak a hajtatási, de a szabadföldön nevelt fajták közül is a legjobbnak bizonyult. Második helyen a szintén üvegházban termesztett Vitador következett 34,9±23,3 mg/100g-os átlaggal. A Vitador fajtáról 4 ismétlésben szedett minták aszkorbinsavtartalma között óriási különbségek mutatkoztak. A C-vitaminban legszegényebb (11,2 mg/100g) és leggazdagabb (80 mg/ 100g) minta között több mint hétszeres volt az eltérés. A 80 mg/100g-os mennyiség irodalmi adatokkal összevetve egyedülállónak számít. Jelentőségét tovább emeli, hogy a minta hajtatásból származott. Ezek az eredmények egyértelműen megcáfolják azt a tévhitet, miszerint a termesztőberendezésekben termesztett paradicsom gyengébb minőségű a szabadföldihez képest. A nagy szóródás oka valószínűleg az lehet, hogy hajtatásban egyrészt maga a termesztőberendezés, másrészt a levelek árnyékolása miatt jelentős különbségek adódhattak az egyes bogyók fényellátottságában. Venter (1977) szerint a levéltakarásban fejlődött bogyók 15-20 %-kal kevesebb C-vitamint tartalmaznak. Harmadik helyen az ipari Korall fajta végzett (31,87±15,4 mg/100g), amit szorosan követett a szintén ipari Nívó fajta (31,7±13,9 mg/100g). A Cheresita cseresznyeparadicsom is magas C-vitamin tartalmat produkált (30±12,05 mg/100g), bár az előzetes ismeretem alapján azt vártam, hogy a hagyományos bogyóméretű fajtákat megelőzi. Feltételezésem arra alapoztam, hogy az aszkorbinsav elsősorban a bőrszövetben képződik, ezért a kisebb méretű, de nagyobb fajlagos felületű paradicsom gazdagabb C-vitaminban.
60 50 40 30
Szabadföldi támrendszeres
a
a
a
a
a Nívó
a b
Korall
b
Falcorosso
a b
Bonus
Fanny
Hajtatott
a b
Early Fire
a
Cheresita
a b
Daniela
b
Vitador
Daniela
0
a
Monika
10
Delfine
20
Thomas
C-vitamin (mg/100g)
.
70
Ipari
61. ábra. Különböző paradicsomfajták C-vitamin tartalma 2001-ben Az eltérő betűvel jelölt oszlopok szignifikánsan különböznek egymástól P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a hajtatott fajtákra, a fekete betűk a szabadföldi támrendszers fajtákra, a sárga betűk pedig az ipari fajtákra vonatkoznak.
A többi fajta átlagos C-vitamin tartalma 22,47-28,87 mg/100g közé esett, ami még mindig meghaladta az irodalmakban közzétett értékeket (16-25 mg/100g) (Burlingame et al., 1993; Davey
et al., 2000). A nagy szórások miatt csak a legkisebb és a legnagyobb aszkorbinsavtartalommal rendelkező fajták között volt szignifikáns különbség P<0,05 valószínűségi szinten. A fajtán belüli nagy szórások azt bizonyítják, hogy a genetikai képességeken túl a környezeti tényezők is döntő befolyást gyakorolnak a végső C-vitamin tartalomra. A három termesztési mód átlagos aszkorbinsavtartalmát is összevetve sem kaptam szignifikáns különbséget (P<0,05). Legnagyobb átlagos C-vitamin szinttel a hajtatási fajták rendelkeztek (31,5±17,7 mg/100g), majd az ipari fajták következtek 27,9±12,4 mg/100g-os átlagértékkel. Harmadik helyen kis különbséggel lemaradva, átlagosan 26,7±12,3 mg/100g-mal a szabadföldön támrendszer mellett termesztett fajták végeztek. Tudjuk, hogy a fénykitettség kedvez a C-vitamin felhalmozódásának, ezért a ritkább növényállomány előnyösebb a C-vitamin képződése szempontjából (Dumas et al., 2003). A három termesztési módban más-más volt a tenyészterület. Az ikersoros elrendezés miatt a szabadföldön nevelt fajtáknak volt legkisebb a tenyészterülete. Támrendszeres termesztésnél ültettük legsűrűbben a növényeket: 3,7 db/m2. Az ipari fajták esetében a nagyobb tőtáv miatt 2,8 db növény került egy m2-re. Hajtatásban 2 db/m2 volt a növényállomány. Valószínűleg a sűrűbb térállás esetén megnőtt az önárnyékolás, ami hátányosan érinthette a C-vitamin szintézisét. 2002-es kísérleteimben szereplő fajták mindegyikéről három alkalommal, négy ismétlésben vettem mintákat. A minták C-vitamin tartalma sokkal homogénebben alakult, mint a korábbi évben (50. ábra). A legkisebb C-vitamin tartalommal (16,8 mg/100g) renelkező mintát a Lemance fajtáról gyűjtöttem. Az üvegházban nevelt Lemance átlagos aszkorbinsavszintje 24,3±6,1 mg/100g-ot tett ki. Hasonló értékkel (24,4±5,67 mg/100g) rendelkezett a szabadföldön támrendszer mellett tartott Delfine fajta. Valamivel magasabb átlagos C-vitamin szintet mértünk az ipari Caspar (27,8±4,2 mg/ 100g) esetében. A hagyományos bogyóméretű fajták közül 28,18±5,5 mg/100g átlagértékkel Daniela produkálta a legnagyobb C-vitamin tartalmat. 2002-ben a hagyományos bogyóméretű fajtákhoz képest szignifikánsan nagyobb aszkorbinsavtartalmat találtunk a kis bogyóméretű DRC 1035 és Cherelino fajtában. Irodalmi adatokhoz hasonlóan mi is több C-vitamint mutattunk ki cseresznyeparadicsomból (33,79±7,52 mg/ 100g), mint szilvaparadicsomból (29,53±2,49 mg/100g). Az összes fajta közül a legnagyobb aszkorbinsavtartalommal rendelkező mintát (50,5 mg/100g) a cseresznyeparadicsomról szedtük. A nagyobb C-vitamin tartalom egyrészt a relatívan nagyobb bőrfelületenek köszönhető, másrészt közvetlen napsütésnek lehettek kitéve a bogyók, ami serkenthette a C-vitamin szintézisét. Ez utóbbi feltételezésemet arra alapoztam, hogy az apró méretű paradicsomokban a hagyományos fajtákhoz képest nagyobb HMF (lásd 4.7.2. fejezet)- és kisebb likopintartalmat mértünk, ami a bogyók magasabb hőmérsékletének következménye. A bogyóhőmérséklet intenzívebb emelkedését pedig a közvetlen sugárzás válthatta ki.
.
45 40
C-vitamin (mg/100g)
35 30 25 20 15 10 5
a
a
a, b
b
c
a, b
Lemance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Caspar
0 Hajtatott
Szabadföldi támrendszeres
Ipari
62. ábra. Különböző paradicsomfajták C-vitamin tartalma 2002-ben Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
Összefoglalva az eddigieket elmondhatjuk, hogy a likopinhoz hasonlóan a C-vitamin képződése is egy összetett rendszer eredménye, amiben szerepet játszanak a genetikai adottságok, a termesztési mód és a termesztés alatt uralkodó környezeti tényezők. Szedési időpontok hatása a C-vitamin tartalomra 2001-ben három alkalommal vettünk mintákat a szabadföldi friss fogyasztásra alkalmas fajtákról (19. táblázat). 19. táblázat. 2001-ben különböző időpontokban szedett támrendszeres paradicsomfajták Cvitamin tartalma C-vitamin tartalom (mg/100g) Szedési időpont Fanny Thomas Delfine Daniela Cheresita 20,67 (±1,82) 25,8 (±12,58) 15,17 (±5,49) 18,75 (±5,74) 29,5 (±12,74) 2001. 08. 14. a, b, A a, b, A a, A a, b, A b, A, B 38,6 (±14,28) 43,77 (±1,58) 35,2 (±7,04) 31,52 (±15,83) 41,95 (±2,08) 2001. 08. 29. a, B b, c, B a, c, B a, b, c, A c, A 35,42 (±4,25) 16,32 (±2,32) 22,45 (±14,55) 16,97 (±2,52) 18,6 (±1,49) 2001. 09. 13. a, B b, A a, b, A, B b, A b, B Egy soron belül eltérő kisbetűvel ill. egy oszlopon belül eltérő nagybetűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól (P<0,05). A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják.
A táblázatból kitűnik, hogy minden fajta esetében a második szedésből származó minták gazdagabbak voltak C-vitaminban. Ennek okát az időjárás alakulásában kell keresni (16. ábra). Szabadföldön nem állt módunkban mérni a fotoszintetikusan aktív sugárzást. Ezért az adatok kiértékelésénél csak a hőmérsékleti értékek és a csapadék mennyiségek szolgáltak támpontként. Az első szedés előtt három-négy nappal jelentősebb mennyiségű csapadék hullott és a borús időjárás miatt a hőmérséklet is visszaesett, ami kedvezőtlenül befolyásolhatta az aszkorbinsav felhalmozódását. A második szedés kezdetén is esett eső, de a hőmérséklet nem hűlt le és így nem hatott hátrányosan a C-vitamin szintézisére. A szeptemberi betakarítás előtt teljesen elromlott az időjárás. Feltehetően a gyakori esőzések és az alacsony léghőmérséklet vezethetett a bogyók Cvitamin tartalmának jelentős csökkenéséhez. Hasonló tendenciát figyeltünk meg az ipari fajták esetében is (20. táblázat).
20. táblázat. 2001-ben különböző időpontokban szedett ipari paradicsomfajták C-vitamin tartalma C-vitamin tartalom (mg/100g) Szedési időpont Early Fire Bonus Falcorosso Korall Nívó 28,65 (±1,06) 33,4 (±6,0) 41,52 (±4,95) 44,65 (±10,55) 44,15 (±2,82) 2001. 08. 22. a, A a, c, A b, c, d, A c, d, A d, A 16,3 (±3,52) 16,1 (±2,97) 16,22 (±2,47) 19,1 (±2,89) 19,25 (±5,45) 2001. 09. 05. a, B a, B a, B a, B a, B Egy soron belül eltérő kisbetűvel ill. egy oszlopon belül eltérő nagybetűvel jelzett értékek szignifikánsan különböznek egymástól (P<0,05). A zárójelbe tett értékek a szórást mutatják.
Az első szedéshez képest a második szedésnél minden fajtánál szignifikánsan alacsonyabb Cvitamin szintet mértünk. A 2001. 09. 05-én gyűjtött bogyók átlagosan 17,4 mg/100g aszkorbinsavat tartalmaztak szemben a 2001. 08. 22-én szedett bogyók 38,5 mg/100g-os átlagértékével, ami több mint kétszeres eltérést jelent. A környezeti tényezők tanulmányozásával magyarázatot kaphatunk a jelenségre (16. ábra). Az első szedést megelőzően ugyan hullott jelentősebb mennyiségű csapadék, de az érési folyamat alatt a hőmérséklet végig előnyösen alakult. Ehhez képest augusztus végétől hűvösre fordult az időjárás: a hőmérséklet jelentősen csökkent és gyakorivá vált az esőzés is. Utóbbi esetben az időjárásváltozás egyértelműen kedvezőtlenül befolyásolta az aszkorbinsav felhalmozódását. A C-vitamin szintézisére szezonalitás is jellemző, nyáron több C-vitamin termelődik, mint tavasszal vagy ősszel (Vanderslice et al., 1990). Ennek oka abban rejlhet, hogy a nappalhossz csökkenésével a növények fényellátottsága is romlik. Bizonyára ez is szerepet játszhatott abban, hogy 2001-ben az üvegházban nevelt fajták gazdagabbak voltak C-vitaminban a szabadföldi fajtákhoz képest. Hajtatásban kora nyáron, júniusban és július 1. dekádjában történt a mintavétel, míg szabadföldön augusztusban és szeptember elején szedtük le a paradicsombogyókat. 4.6.2. Összes polifenol Az összes polifenoltartalom alakulása az érés során A paradicsom fontos polifenolforrásnak tekinthető, ezért 2002-től a minták polifenoltartalmát is meghatároztuk. Az összes polifenoltartalom alakulását mutatja be az érés során az 51. ábra üvegházban nevelt Lemance fajtánál, 2002-től 2004-ig terjedő időszakban. Az érés kezdetén a zöld bogyók átlagosan 30,2±9,25 mg/100g polifenolt termeltek. Zsendült állapotban átlagosan 30 %-kal nőtt az összes polifenol koncentrációja (39,83±9,25 mg/100g). A polifenolok felhalmozódása szalma érettségi fokban tovább folytatódott, átlagosan 46,16±14,63 mg/ 100g-ot ért el. Rózsaszín állapottól fokozatos visszaesést figyelhettünk meg. Sötétpiros állapotú bogyók összes polifenoltartalma (39,69±6,88 mg/100g) a zsendült állapotban mért szintre süllyedt le. Senter munkatársaival együtt (1988) hasonló eredményre jutott: az összes polifenol mennyisége az érési folyamat közepéig emelkedett, majd ezután szintje egyre jobban lecsökkent. Ők teljesen érett paradicsomban kevesebb polifenolt találtak, mint a zöld bogyókban. Az összes polifenol fogyása feltehetően az érés előrehaladtával felerősödő oxidatív stressz következménye.
. összes polifenol (mg/100g)
70 60 50 40 30 20 10
a a a a
bb b b c c
bc b b
c c b b c
cb c b
cb c b
zöld
zsendült
szalma
rózsaszín
piros
sötétpiros
0
2002
2003
2004
átlag
63. ábra. Az összes polifenoltartalom alakulása az érés során Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten. A fehér betűk a 2002-es, a narancssárga betűk a 2003-as, a bordó betűk a 2004-es évre vonatkoznak, míg a fekete betűk az átlagot jelölik.
Különböző módon termesztett fajták összes polifenoltartalma 2002-ben kísérletbe állított fajták polifenoltartalma jelentősen különbözött egymástól (52. ábra).
.
120
összes polifenol (mg/100g)
140
100 80 60 40 20
a
b
c
d
d
e
Lem ance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Cas par
0
Hajtatott
Szabadföldi tám rends zeres
Ipari
64. ábra. 2002-ben termesztett fajták összes polifenoltartalma Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten
Az üvegházban termesztett Lemance fajta összes polifenoltartalma volt a legalacsonyabb: átlag 60,6±10,6 mg/100g, ami azonban még mindig jóval felülmúlta az irodalmakban közzétett értékeket. George és munkacsoportja (2004) által vizsgált fajták polifenoltartalma 9,2-27 mg/100g között alakult. Mint ismeretes, magas hőmérséklet és intenzív napsugárzás esetén – különösen erős UV-B
sugárzás által okozott stressz hatására –, fokozódik a polifenolok termelése (Dixon-Paiva, 1995; Strack, 1997). 2002-ben a nyári kánikula alatt az üvegházban a kora délutáni órákban igen magasra, gyakran 40 °C fölé is felkúszott a hőmérséklet (17. ábra). Ezért az érés időszakában a maximum hőmérsékleti összeg három szedés átlagában 301 °C volt. A PAR értékek is kedvezően alakultak, a szedéseket megelőző 10 nap átlagában 315,7 µmol/m2/s-ot ért el. Ezek alapján a polifenolok képződése szempontjából optimálisnak mondhatók a környezeti paraméterek. Hajtatásban a magas hőmérsékletet a Lemance fajta alacsony likopin- és magas HMF-tartalma (lásd 4.7.2. fejezet) is igazolta. Mivel azonban a polifenol szintézise számottevően elmaradt a többi fajtáétól, ezért valószínűleg – a genetikai adottságokon túl – a mintavétel során olyan bogyókat választhattunk, melyek takarásban voltak. Ezt a feltételezést támasztja alá az a tény is, hogy a képződése szempontjából szintén fényigényes C-vitamin szintje is a Lemance fajtánál volt a legalacsonyabb. Az üvegházból származott mintákhoz képest a szabadföldön termesztett fajták jóval gazdagabbak voltak polifenolban, annak ellenére, hogy a léghőmérsékleti maximumok 5-10 °C-kal elmaradtak a hajtatásban mértnél (18. ábra). Mint ahogy már korábban is utaltam rá, a hőmérsékletet eltérő módon határoztuk meg (lásd 33. oldal). Így feltehetően a szabadföldön elhelyezett hőmérő a tényleges hőmérsékletnél alacsonyabb értékeket mutatott. Sajnos szabadföldön nem állt módunkban a fotoszintetikusan aktív sugárzást rögzíteni. A három szedést megelőző 10 nap maximum hőmérsékleti összege csupán 161 °C-ot tett ki. A szabadföldön nevelt három hagyományos bogyóméretű fajta (Delfine, Daniela, Caspar) esetében a környezeti paraméterek (hőmérséklet, sugárzás) megegyeztek, ezért a nagyobb polifenoltartalom minden bizonnyal a jobb genetikai állománynak, illetve az eltérő termesztési módnak köszönhető. A támrendszer mellett nevelt fajtáknál a kisebb tőtávolság miatt fokozódhatott az önárnyékolás. A szintén támrendszer mellett termesztett étkezési szilva- és cseresznyeparadicsomban mutattuk ki a legmagasabb összes polifenoltartalmat. Átlagos értékük DRC 1035 esetében 117,6±11,5 mg/100g-ot, Cherelino esetében pedig 113,1±22,1 mg/100g-ot ért el, ami jóval túlszárnyalta a Muratore és munkatársai (2005) által tanulmányozott hasonló típusú fajták polifenolszintjét (42,5-74,9 mg/100g). Szilva- és cseresznyeparadicsom esetében az apró méretű bogyók magas hőmérsékleten könnyebben felmelegedhettek a kisebb levélfelület (40. ábra) miatt. A hő és sugárzás okozta stresszre utal a bogyók alacsony likopin-, valamint magas HMF (lásd 4.7.2. fejezet)- és Cvitamin tartalma. Az eddigiek alapján látható, hogy a többi beltartalmi tényezőhöz hasonlóan a polifenol szintézise is genetikailag szabályozott, de jelentősen módosíthatják a termesztési feltételek. 4.6.3. Totál antioxidáns státusz (TAS) TAS és az antioxidáns vegyületek közötti összefüggés A totál antioxidáns státusz elsősorban a vízoldékony antioxidánsok (C-vitamin, hidrofil polifenolok) hatását képes mérni, a lipofil vegyületekét (likopin, lipofil polifenolok és tokoferolok) nem, vagy csak olyan mértékben, ahogy azok a vizes fázisban feloldódnak. Ezek alapján megvizsgáltam, hogy az egyes antioxidánsok milyen mértékben járulnak hozzá a TAS-hoz (53. ábra). A 2002-ben termesztett összes fajtáról szedett minták antioxidáns vegyületeit viszonyítottam a TAS-hoz. Mint ahogy az várható volt, a zsíroldékony likopin és TAS között nem volt összefüggés P<0,05 valószínűségi szinten (r=-0,034; r*0,05=0,232). A C-vitamin és a TAS között pozitív lineáris korreláció állt fenn P<0,01 valószínűségi szinten (r=0,512; r*0,01=0,302). A két változó közötti kapcsolat közepesen szorosnak mondható. Cano és munkacsoportja (2003) szoros lineáris összefüggésről (r=0,9; P<0,1) számolt be a C-vitamin és a TAS tekintetében. Esetünkben a legjobb lineáris összefüggést a TAS és az összes polifenoltartalom viszonyának elemzése adott (r=0,65; r*0,01=0,302). A determinációs együttható (r2) értéke százalékban is megadható (r2 x 100). Ez alapján elméletileg a C-vitamin 26%-kal, az összes polifenol pedig 42%-kal járult hozzá a TAS-hoz.
4
.
3,5 y = -0,0057x + 1,7952 R2 = 0,0011
3
y = 0,0306x + 0,8935 R2 = 0,2626
TAS (mmol/L)
2,5 2 1,5 1
y = 0,0101x + 0,8412 R2 = 0,4183
0,5 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
likopin, C-vitamin, összes polifenol (mg/100g)
likopin
C-vitamin
összes polifenol
lineáris regresszió
65. ábra. A TAS és az antioxidánsok (likopin, C-vitamin, összes polifenol) közötti korreláció vizsgálata 2002-ben termesztett fajták esetében (n= 72; r*0,05=0,232; r*0,01=0,302) TAS alakulása az érés folyamán 2002-ben és 2003-ban üvegházban Lemance fajtánál tanulmányoztam, hogy hogyan alakul az érés folyamán a bogyók totál antioxidáns státusza. (54. ábra).
TAS (mmol/L)
.
1,5 1,2 0,9 0,6 0,3
a
b
b
b
b
b
0,0 zöld
zsendült
szalma 2002
rózsaszín 2003
piros
sötétpiros
átlag
66. ábra. A TAS alakulása az érés során Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
Két év átlagában a zöld bogyók antioxidáns státusza 0,49±0,17 mmol/L-t tett ki. Ehhez képest zsendült állapotban megkétszereződött a TAS (0,94±0,22 mmol/L), ami ezután jelentősebben már nem változott. A két év adatai között szignifikáns különbség van P<0,05 valószínűségi szinten. 2002-es évhez viszonyítva 2003-ban – zöld érettségi foktól eltekintve – valamennyi érettségi állapotban alacsonyabb TAS értékeket mértünk. A két év eredményei között átlagosan 28%-os volt
a különbség. Az érés alatt uralkodó környezeti paraméterek elemzésével választ kaphatunk a jelenségre (17., 19. ábra). 2002-ben a maximum hőmérsékleti összeg 299 °C-ot ért el, a PAR pedig átlag 361,3 µmol/m2/s körül alakult. Ezzel szemben 2003-ban a maximum hőmérsékleti összeg 246 °C-ra mérséklődött, míg a PAR 298 µmol/m2/s-ra csökkent. Ebből látható, hogy 2002-ben sokkal magasabb volt a hőmérséklet és a fényintenzitás, ami kedvezően befolyásolhatta a vízoldékony antioxidánsok képződését. Különböző módon termesztett fajták totál antioxidáns státusza A 2002-ben kísérletbe állított 6 fajta totál antioxidáns státuszát foglalja össze az 55. ábra. 2,8
.
2
TAS (mmol/L)
2,4
1,6 1,2 0,8
a
a, b
b
a, d
c, d
d
Lemance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Caspar
0,4 0
Hajtatott
Szabadföldi támrendszeres
Ipari
67. ábra. 2002-ben termesztett fajták totál antioxidáns státusza Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
A vizsgált fajták közül legkiemelkedőbb antioxidáns státusszal (2,16±0,56 mmol/L) a Cherelino cseresznyeparadicsom rendelkezett. A második helyen az ipari Caspar végzett 1,89±0,23 mmol/L átlagértékkel. Szintén jó antioxidáns kapacitással (1,75±0,24 mmol/L) rendelkezett a szilvaparadicsom. A nagy szórás miatt a három fajta között a különbség statisztikailag nem volt alátámasztható. A szabadföldi támrendszeres Delfine (1,66±0,39 mmol/L) és az üvegházi Lemance (1,62±0,12 mmol/L) hasonló TAS-t ért el. Legalacsonyabb antioxidáns státuszt (1,47±0,17 mmol/L) Daniela esetében mértünk. Mivel a TAS döntő részét a C-vitamin és a hidrofil polifenolok képezik, ezért a magasabb hőmérséklet és az intenzívebb napfény hatására a TAS szintje is megemelkedik. Ezzel magyarázható, hogy a környezeti tényezők változására érzékenyebben reagáló kis bogyóméretű fajták gazdagabbak antioxidánsokban. Továbbá a C-vitamin és a polifenolok főleg a bőrszövetekben halmozódnak fel, így ismét az apró méretű, de nagyobb fajlagos felületű bogyóknak jobb az antioxidáns potenciája. Az ipari fajta esetében a genetikai adottságokon túl a ritkább növényállomány miatt kedvezőbb volt a fényellátottság, ami pedig az antioxidánsok képződését serkenthette. 4.7.
5-hidroximetil-2-furfurol (HMF)
4.7.1. A HMF-tartalom alakulása az érés során Ismeretes, hogy a paradicsom feldolgozása során hőkezelés hatására 5-hidroximetil-2-furfurol képződik. Toor és Savage (2006) 42 °C-on 19%-os nedvességtartalomig szárított paradicsomban
0,7-0,8 mg/100g (szárazanyag) HMF-et mutatott ki. Ehhez képest 110°C-on már többszörös HMFértékeket (1,8-51 mg/100g) mértek. Minél magasabb hőmérsékletet alkalmaztak, annál nagyobb lett a HMF-tartalom. Ezért a termék HMF-értékét jelzőszámnak is tekintik, ami arról árulkodik, hogy mennyire volt drasztikus a feldolgozási eljárás. A termesztés során is gyakran találkozhatunk olyan helyzettel, amikor a környezeti feltételek kedvezőtlenül alakulnak a paradicsomnövény számára. Markov-Haev (1953) szerint a paradicsom hőmérsékleti optimuma 22 °C. Ettől az értéktől való ±7 °C-os eltérés még nem befolyásolja számottevően a növény élettevékenységét. Nyáron azonban megszokott jelenség, hogy a léghőmérséklet jóval meghaladja a 30 °C-ot. A kísérleti telepen levő üvegházban nemegyszer 40 °C feletti hőméréskletet is mértünk. Ez alapján elképzelhető, hogy magas hőmérséklet esetén már a paradicsombogyóban is képződik HMF Kutatásaim egyrészt arra irányultak, hogy friss bogyóban kimutassam a HMF-et. Másrészt arra is kerestem a választ, hogy – a likopinhoz hasonlóan – van-e kapcsolat a termés érettségi foka és HMF-tartalma között. 2002-2004 között üvegházban Lemance fajtát tartottunk, melyről a hat érettségi állapotnak megfelelően mintákat vettünk. Eredményeim alapján feltételezhető, hogy már a friss paradicsombogyó is tartalmaz HMF-et. Az 56. ábra foglalja össze a hat érettségi állapotban mért HMF-értékeket.
HMF (mg/100g)
0
0,20
a
0,15
b
b
b
b
b
0,10
0,05
0,00 zöld
zsendült
szalma
2002
2003
rózsaszín
2004
piros
sötétpiros
átlag
68. ábra. A HMF- tartalom alakulása az érés során Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
Három év vizsgálatai alapján a bogyók HMF-tartalma - a kimutatási határ közelében -, 0,03-0,15 mg/100g között alakult. Ez a mennyiség az emberi szervezetre semmilyen veszélyt sem jelent. Érett zöld bogyóban átlagban 0,058±0,029 mg/100g HMF volt. Zsendült állapotban szignifikánsan megemelkedett a HMF-szintje (0,097±0,043 mg/100g). Ezt követő érettségi fokokban évenként eltérő mértékben és irányban ingadozott a mennyisége, de a változások statisztikailag nem bizonyíthatók (P<0,05). A HMF magas hőmérséklet hatására Mailard reakció során keletkezik, ami redukáló cukrok és aminosavak között megy végbe. A zöld paradicsom alacsonyabb HMF-tartalma feltehetően azzal lehet összefüggésben, hogy ebben az érettségi stádiumban legalacsonyabb a szénhidráttartalom is. Az 55. ábrából kitűnik, hogy minden érettségi fokban évről évre csökkent a HMF koncentrációja. Erre a jelenségre magyarázatot kaphatunk, ha megvizsgáljuk, hogy az egyes években hogyan alakult a hőmérséklet (17., 19.-20. ábra). A hőmérsékleti adatok összevetését
leegyszerűsíti és megkönnyíti a közepes hőmérsékleti összeg meghatározása, amit a szedést megelőző 10 nap középhőmérsékleti adataiból számoltam ki a küszöbhőmérséklet (10 °C) levonásával. 2002-ben 178 °C-ot ért el a közepes hőmérsékleti összeg. 2003-ban valamelyest mérséklődött a nyári meleg, a közepes hőmérsékleti összeg értéke 143 °C-ot tett ki. Ezzel szemben 2004-ben kimondottan hideg volt a nyár, ami a hőmérsékleti összeg jóval alacsonyabb értékében (101 °C) tükröződött. A 2002-re jellemző kánikulai időjárás esetén mértük a legnagyobb HMFtartalmat. 2003-ban a szerényebb hőmérsékleti összeg szerényebb HMF koncentrációval párosult. 2002-es évhez képest 2004-ben a hűvös időjárás következtéven körülbelül egyharmadára süllyedt a HMF-szintje. Eredményeink arra utalnak, hogy a HMF felhalmozódását a környezeti tényezők befolyásolhatják, vagyis függhet az évjárattól. 4.7.2. Különböző fajták HMF-tartalma 2002-ben kísérletbe állított fajtáknak megvizsgáltuk a HMF-tartalmát. Minden fajtánál három alkalommal négy ismétlésben vettem mintákat, melyek átlagértékeit az 57. ábra mutatja be. 0,24
HMF (mg/100g)
0
0,20 0,16 0,12 0,08 0,04
a
b
b
a
a, b
b
Lem ance
Delfine
Daniela
DRC 1035
Cherelino
Cas par
0,00
Hajtatott
Szabadföldi tám rends zeres
Ipari
69. ábra. 2002-ben termesztett fajták HMF-tartalma Az eltérő betűvel jelzett oszlopok szignifikánsan különböznek P<0,05 valószínűségi szinten.
A hagyományos bogyóméretű (70-130 g) fajták közül a szabadföldi körülmények között tartott Delfine, Daniela és Caspar HMF-tartalma (0,12-0,13 mg/100g) szinte megegyezett egymással. Magasabb HMF-szintet mutattunk ki a pici bogyóméretű DRC 1035 és Cherelino fajta esetében. Az összes fajta közül a legtöbb HMF (0,17±0,024 mg/100g) a 14-16 g átlagtömegű DRC 1035 szilvaparadicsomban keletkezett. A 20-25 g-os Cherelino cseresznyeparadicsom 0,14±0,024 mg/100g HMF-fel rendelkezett. Minél kisebb volt a bogyó mérete, annál magasabb volt a HMFtartalma. Ebből arra következtethetünk hogy, erős közvetlen napsütés hatására hamarabb és nagyobb mértékben felmelegedhettek az apróbb méretű bogyók, mint a termetesebb társaik. Ezen felül szilva- és cseresznyeparadicsom esetében a levélfelület is kisebb (40. ábra) volt, ezért a bogyók jobban ki lehettek téve a sugárzásnak. A hagyományos bogyóméretű fajták közül az üvegházban termesztett Lemance végzett az első helyen, 0,15±0,023 mg/100g-os értékkel. A magasabb HMF-tartalom okának keresése közben figyelembe kell venni, hogy más volt a termesztési körülmény (17.-18. ábra). A kis légterű üvegházban nyáron könnyedén felmehet kritikus tartományba a hőmérséklet. Ezt támasztja alá a magas maximum hőmérsékleti összeg, ami három szedés átlagában 301 °C volt. A hasznos
hőmérsékleti összeg átlagosan 99 °C-ot tett ki. Utóbbit plafon módszerrel határoztam meg, ami a maximum hőmérséklet és a plafon különbözetét is figyelembe veszi. Minél magasabb a napi maximum hőmérséklet, értelemszerűen annál magasabb a maximum hőmérsékleti összeg és annál kisebb a hasznos hőmérsékleti összeg. 2002-ben szabadföldön az átlagos maximum hőmérsékleti összeg (161 °C) szinte csak fele volt az üvegházinak, míg a hasznos hőmérsékleti összeg (159 °C) 60 %-kal volt magasabb. Utóbbi estben a két hőmérsékleti összeg értéke azonosnak tekinthető, ami arról árulkodik, hogy szabadföldön a szedések előtti 10 napban a maximum hőmérséklet nem lépte át a kritikus 30 °C-os felső határt. (Mind szabadföldön, mind üvegházban a megadott hőmérsékleti összegek a három szedési időponthoz tartozó hőmérsékleti összegek átlaga.) A kapott kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy a HMF-tartalom csak közvetetten, a bogyóméreten és a levélfelületen keresztül függhet a fajtától, ugyanis a hasonló bogyóméretű ipari és étkezési fajták hasonló HMF-tartalommal rendelkeztek. A HMF képződésében a termesztési mód, illetve a termesztés alatt uralkodó környezeti tényezők fontos szerepet játszhatnak.
12,0
0,80
.
4.7.3. A HMF- és a likopintartalom alakulása közötti összefüggés Cámara (2003) feldolgozott paradicsomkészítmények minőségét vizsgálta. Szerinte a termékek likopin- és HMF-tartalma egyenes arányban áll egymással, minél több a likopin, annál több a HMF is. Ezek alapján jogosan felmerülhet a kérdés, hogy mi a helyzet friss paradicsom esetében. 2002ben termesztett hat paradicsomfajta átlagos HMF- és likopintartalmát foglalja össze az 58. ábra.
.
0,70
10,0
likopin (mg/100g)
8,0
0,50
6,0
0,40 0,30
4,0
0,20 2,0
HMF (mg/100g)
0,60
0,10
0,0
0,00 Lemance Hajtatott
Delfine
Daniela
DRC 1035
Szabadföldi támrendszeres likopin
Cherelino
Caspar Ipari
HMF
70. ábra. 2002-ben termesztett fajták HMF- és likopintartalma Az alacsonyabb likopintartalommal rendelkező fajtákban találtunk nagyobb HMF koncentrációt. Feldolgozott paradicsomban a HMF szintje a hőkezelési eljárás drasztikusságára utal, friss paradicsom esetében pedig az érés alatti hőmérsékleti viszonyokról árulkodik. Az üvegházban termesztett Lemance fajtánál a maximum hőmérséklet gyakran megközelítette a 40 °C-ot, aminek következtében a likopin koncentrációja (5,64± 1,62 mg/100g) lecsökkent, a HMF szintje (0,15±0,023 mg/100g) pedig nőtt. A szabadföldi fajták közül likopintartalom vonatkozásában a DRC 1035 szilva- és a Cherelino cseresznyeparadicsom teljesített leggyengébben, értékeik (6,13± 2,05 mg/100g; 4,9± 1,6 mg/100g) jóval elmaradtak a várttól. Ezzel szemben a bogyók HMFtartalma (0,17±0,064 mg/100g; 0,14±0,024 mg/100g) meghaladta a többi fajtáét, ami a korábbi elképzelésem támasztotta alá, miszerint a kis méretű bogyók közvetlen napfény hatására jóval
.
erőteljesebben felmelegedhetnek a nagyobb méretű bogyókhoz képest. Ezek alapján nyers paradicsom esetében inkább fordított arányosság tételezhető fel a HMF- és a likopintartalom között. Ennek kiderítése érdekében összefüggésvizsgálatot végeztem (59. ábra). A 2002-ben tanulmányozott 6 fajtáról 3 alkalommal 4 ismétlésben szedtünk mintákat. A beltartalmi mérés adatait regresszióanalízissel értékeltem ki. A kapott eredmények alapján friss paradicsom esetében a HMF és a likopin kapcsolatáról szóló gondolatot el kell vetnünk, mivel nincs összefüggés (r=-0,231; r*0,05=232) a két tényező között.
0,35
HMF (mg/100g)
0,30 y = -0,0041x + 0,1672
0,25
2
R = 0,0533 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0
2
4
6
8
10
12
14
likopin (mg/100g)
71. ábra. 2002-ben termesztett fajták HMF- és likopintartalma közötti összefüggésvizsgálat (n=72; r*0,05=232)
4.8. Új tudományos eredmények 2001 és 2004 között vizsgáltam, hogy a fajta, az érettségi állapot, a termesztési mód és a környezeti paraméterek hogyan hatnak a paradicsombogyó beltartalmi értékeire. A négy év kutatómunkájának eredményeként a következő új tudományos eredményeket fogalmazom meg: 1. Az érés előrehaladtával felgyorsul a likopinfelhalmozódás üteme. Táplálkozás-élettani szempontból kiemelten fontos, hogy a teljesen érett, sötétpiros bogyók (6,78±1,61 mg/100g) 52%-kal több likopint tartalmaznak, mint a világos piros bogyók (3,3±1,09 mg/100g). 2. A paradicsombogyó színe és érettsége között kimondottan szoros pozitív korreláció áll fenn. A legjobb összefüggést (r2=0,997) polinomiális regressziónál (y= -0,0204x2 +0,4594x -0,6945) a*/ b* színindex esetében kaptuk. 3. A paradicsombogyó színe (a*/b*) és likopintartalma között rendkívül szoros összefüggés van (r2=0,924; y= 3,0655x2 +0,5023x +0,0923). Minél nagyobb volt az a*/b* színindex értéke, annál nagyobb volt a likopintartalom. 4. Az antioxidánsok és a TAS közötti viszony elemzésekor legszorosabb lineáris korrelációt (r=0,65; y= 0,0101x +0,8412) a TAS és az összes polifenoltartalom között mutattam ki P<0,01
valószínűségi szinten. Valamivel gyengébb volt a kapcsolat a TAS és a C-vitamin tartalom között (r=0,512; y= 0,0306x +0,8935). 5. Az érés folyamán zöld állapothoz képest (0,49±0,17 mmol/L) zsendült állapotban (0,94± 0,22 mmol/L) megkétszereződött a TAS. Ezt követő érettségi fázisokban szignifikánsan már nem változott (P<0,05). 6. A TAS évjáratfüggő. Forró nyár esetén magasabb a bogyók vízoldékony antioxidáns tartalma. Ennek oka, hogy a TAS kialakításában a hidrofil polifenolok és a C-vitamin játszák a döntő szerepet, melyek képződésének a magas hőmérséklet és az erős napsugárzás kedvez. 7. A friss paradicsom nagy valószínűséggel tartalmaz HMF-et. Értékük 0,03-0,17 mg/100g között alakult, ami még egyáltalán nem jelent veszélyt az emberi szervezetre. 8. 9. Érett zöld bogyókban 0,058±0,029 mg/100g HMF volt. Zsendült állapotban szignifikánsan (P<0,05) megemelkedett a HMF-szintje (0,097±0,043 mg/100g). Ezt követően a változások statisztikailag már nem voltak alátámaszthatók. 10. 11. −
5. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK A friss piac illetve a konzervipar más-más követelményeket támaszt a paradicsom minőségével szemben. A paradicsombogyó minőségét külső jellemvonásai (szín, forma) és belső értékei együttesen alakítják ki. A feldolgozóipar számára a paradicsombogyó legfontosabb értékmérő jellemzői: a Brix°, a szénhidrát- és savtartalom. Három éven keresztül vizsgáltam, hogyan változik a paradicsombogyó vízoldható szárazanyagtartalma az érés folyamán. Az érés első öt szakaszában a Brix° alig tért el egymástól, egyedül az utolsó érettségi állapotban emelkedett szignifikánsan. A két éven át tanulmányozott 16 fajta átlagos refrakciója jelentősen különbözött egymástól. Irodalmi adatokból ismert, hogy a bogyó szárazanyag-tartalma és mérete között negatív korreláció áll fenn (Davies- Hobson, 1981). Ennek megfelelően esetünkben is a szilva- és cseresznyeparadicsomok refrakciója volt a legnagyobb. Az óriási különbségek a fajták genetikai változékonyságának eredménye, de nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a termesztési mód és a termesztési körülmények sem voltak egységesek. A termesztési mód hatásának elemzése céljából üvegházban és szabadföldön támrendszer mellett, valamint síkműveléssel termesztett fajták átlagos vízoldható szárazanyag-tartalmát is meghatároztam. Legmagasabb Brix°-értéke az üvegházból származott mintáknak volt, amit a szabadföldön termesztett ipari fajták követtek. A sort a szabadföldi támrendszeren termesztett étkezési fajták zárták. A refrakcióhoz képest szénhidráttartalom vonatkozásában a hagyományos bogyóméretű fajták egységesebb képet mutattak. Egyedül a kis bogyóméretű cseresznye- és szilvaparadicsom rendelkezett kiugró értékekkel. Összességében elmondható, hogy a fajták szénhidráttartalma között kialakult sorrend általában a refrakció sorrendjét követte. A két tényező közötti kapcsolat feltárása érdekében regresszió analízist végeztem. Pozitív korreláció áll fenn a bogyók vízoldható szárazanyag- és szénhidráttartalma között. A Brix° kiértékelése után egyáltalán nem volt meglepő, hogy a hagyományos bogyóméretű fajták közül az üvegházban neveltek rendelkeztek a legnagyobb cukortartalommal. A környezeti tényezők közül a hőmérséklet és a fény rendkívüli módon befolyásolhatja a bogyók Brix°-át és szénhidráttartalmát. A fényintenzitás meghatározza a termés által felvehető fotoasszimilátumok mennyiségét, ami kihat a bogyó szárazanyag-tartalmára. Az egyes termesztési módokban más volt a növények elrendezése. Valószínűleg nagyobb növénysűrűség esetén megnőtt az önárnyékolás, ami a kevesebb fotoasszimilátum felhalmozódásán keresztül hátrányosan érinthette a refrakciót és a cukortartalmat. Továbbá a két beltartalmi összetevő felhalmozódásának kedvez a magasabb hőmérséklet. Ennek következtében az üvegházban tartott növények előnyösebb helyzetben voltak, mivel a kis légtér miatt erőteljesebben felmelegedett a hőmérséklet. Fontos azonban megjegyezni, hogy a léghőmérsékletet eltérő módon határoztuk meg hajtatásban és szabadföldön. Előbbi esetben a mikrometeorológiai mérőműszert közvetlenül a növényállományba tettük ki és ott rögzítette a környezeti tényezőket. Ezzel szemben szabadföldön a maximum-minimum hőmérőt a 2 m-es magasságban kialakított zárt meteorológiai házikóban helyeztük el. Az árnyékolás és a talajfelszíntől való nagyobb távolság is hozzájárulhatott ahhoz, hogy szabadföldön lényegesen alacsonyabb hőmérsékletet mértünk. Ezen túl szabadföldön az érés időszakában többször jelentősebb mennyiségű csapadék hullott. A túlzott vízfelvétel a bogyók szárazanyag-tartalmának felhígulásához vezethetett. Kísérleti körülményeink mellett a két év alatt termesztett fajták általában igen szerény savtartalommal rendelkeztek. Kivételt egyedül a kis bogyóméretű fajták, valamint a 2001-ben, üvegházban termesztett fajták jelentettek. A termesztési módokat összevetve jelentősen több savat tartalmaztak a hajtatási fajták, a szabadföldiekhez képest. A fényintenzitás nem hat a savtartalom alakulására, viszont a hőmérséklet igen erőteljesen befolyásolja. Magas hőmérsékleten a sav elbomlik. Ha a hajtatásban és a szabadföldön rögzített hőmérsékleti értékeket összevetjük, akkor azt
várhatnánk, hogy az üvegházból származó minták sokkal alacsonyabb savtartalommal rendelkezzenek. Ehhez képest a kapott eredmények pont ellentétesen alakultak. Ennek oka az lehet, hogy különböző módon határoztuk meg a hőmérsékletet. Másrészről köztudott, hogy a közvetlen erős napsütésnek kitett bogyók hőmérséklete több fokkal is meghaladhatja a léghőmérsékletet. Ez a veszély üvegházban az önárnyékolás miatt kevésbé állt fenn. Ezek alapján elképzelhető, hogy üvegházban az érés alatt e tekintetben kedvezőbben alakultak a környezeti feltételek, mint szabadföldön. Vizsgálati eredményeink rávilágítottak arra, hogy a zárt termesztőberendezésből származott paradicsom minősége is lehet kiváló, amennyiben a növény számára optimális termesztési feltételek állnak rendelkezésre. Szabadföldön a növények védtelenül ki vannak téve az időjárás szeszélyének (heves esőzések, erős lehűlés, vagy épp ellenkezőleg égető forróság), ami a termés minőségét drasztikusan leronthatja. Hajtatásban a szélsőséges környezeti tényezők kizárhatók és több eszköz áll rendelkezésre ahhoz, hogy a növény igényének megfelelően szabályozzuk a környezeti paramétereket. A paradicsom fényigényes növény. Hajtatásban kisebb növénysűrűség (2-3 db növény/ m2) javasolható, amivel a termesztőberendezés önárnyékolását mérsékelhetjük, biztosítva ezzel a növények jobb fényellátását. A fotoszintézis szempontjából hajtatásban a 3 levélfelület index (LAI) tekinthető optimálisnak, mert a növény ekkor köti meg a legtöbb fényt. Fontos, hogy a hőmérsékletet mindig a paradicsomnövény fenológiai fázisához igazítsuk. A bogyónövekedés időszakában nappal 18-20 oC, éjszaka 16-18 oC az optimális. 21 oC felett már tanácsos szellőztetni. Szabadföldön kedvezőbbek a fényviszonyok, ezért ajánlatos a növényállományt 4-4,5 LAI-ig sűríteni, ami fajtától és termesztési módtól függően 60.000 db növényt is jelenthet hektáronként. Kisebb LAI esetén csökken a fényelnyelés, a fotoasszimilátumok képződése, és végeredményként a hozam. Ráadásul a napégés veszélye is fennáll. Közvetlen erős napsugárzás hatására a bogyó nagyobb mértékben felmelegszik, savtartalma pedig alacsony lesz. 4,5-nél nagyobb LAI esetén a levelek önárnyékolása miatt mérésklődik a fotoszintézis, az éréskezdet eltolódik és a növényvédelem hatékonysága is csökken. Az emberi szervezet egészségének megőrzésében nélkülözhetetlen szerepet játszanak az antioxidánsok, mint például a likopin, a C-vitamin, és a polifenolok. A paradicsombogyók érettségi állapota és likopintartalma között szoros összefüggés van. Zöld bogyókban kimutatási határon volt a likopin mennyisége. Az érés előrehaladtával felgyorsult a likopinfelhalmozódás üteme. A sötétpiros bogyók három év átlagában 52 %-kal bizonyultak gazdagabbaknak likopinban a piros bogyókhoz képest. Ezek alapján táplálkozás-élettani szempontból teljesen érett, sötétpiros bogyók fogyasztása javasolható, amivel több likopint juttathatunk a szervezetbe, csökkentve ezzel az esélyét különböző rákos megbetegedések kialakulásának. Jelentős különbség van az egyes fajták likopintartalma között. A szabadföldön kísérletbe állított paradicsomnövények esetében az ipari fajták voltak leggazdagabbak likopinban. Számos tanulmányban arról számolnak be, hogy a cseresznye- és a szilvaparadicsom likopintartalma lényegesen meghaladja a hagyományos bogyóméretű fajtákét (George et al., 2004; Muratore et al., 2005). 2001-ben a mi eredményeink is a cseresznyeparadicsom jobb genetikai képességét igazolták. 2002-ben a szilva- és a cseresznyeparadicsom alacsony likopintartalmára az adhat magyarázatot, hogy a 15-20 g-os apró méretű bogyók érzékenyebben reagáltak a környezeti tényezőkre. A szilvaés cseresznyeparadicsom habitusa eltér a hagyományos fajtákétól. Kisebb levélfelülettel rendelkeznek, aminek következtében a termések jobban ki lehetnek téve a közvetlen sugárzásnak. A csekély tömegű termések esetében a túlzott felmelegedés veszélye fokozottabban áll fenn, hőmérsékletük könnyebben megemelkedhet, ami pedig kihathat a beltartalmi tényezőkre. A likopin mennyisége nemcsak örökletes tulajdonság, hanem a termesztési mód és a környezeti tényezők is befolyásolhatják. A lakosság likopinbevitele szempontjából érdekes kérdés lehet, hogy az egyes termesztési módokból származó paradicsomok likopintartalma milyen mértékben tér el egymástól. Az ipari fajták likopintartalma volt a legnagyobb. Ez jelentős eredménynek tekinthető, mivel az ipari paradicsomból előállított termékek, mint pl. az ivólevek, sűrítmények, és ketchup a téli időszakban biztosíthatja az emberi szervezet számára szükséges
likopin bevitelét. A mérési adataink rácáfolnak a hajtatott paradicsomok rossz minőségéről szóló híresztelésekre, különösen táplálkozás-élettani szempontból. Üvegházban termesztett fajták képesek ugyanannyi, vagy még több hasznos anyagot előállítani, mint a szabadföldön neveltek, amennyiben a termesztési körülmények optimálisak a növények számára. A likopin felhalmozódásának a 16-21 oC közötti hőmérséklet kedvez, 30 oC felett szintézise gátlódik. Ezért hajtatásban nyáron gyakori szellőztetés, illetve ventillátoros hűtés ajánlatos. Szabadföldön a likopin képződése szempontjából a bogyók jobb takarását biztosító erősebb lombozatú fajták előnyösek. Továbbá a sor- és tőtávolságot is úgy tanácsos kialakítani, hogy a bogyók lehetőség szerint árnyékban fejlődjenek. A paradicsombogyó színe és érettségi állapota szorosan összefügg. A szín leírására különböző színindexeket és matematikai képleteket dolgoztak ki. A színindexek közül az L*, a*, a*/b* és a*2/b*2 érzékeltette legjobban a színváltozást és vele együtt az érés folyamatát. Míg a szín és az érettségi fok közötti viszony jellemzésére önmagában az L* és a* tényezők is messzemenőleg megfeleltek, addig a likopintartalom és a szín közötti kapcsolat feltárásánál már valamivel gyengébb összefüggést adtak. D’Souza et al. (1992) a legjobb összefüggést (R2=0,83) az a*2/b*2 színindexszel érte el. Másrészről Arias et al. (2000) szorosabb viszonyt (R2=0,96) talált az a*/b* hányados esetében. A mi eredményeink ez utóbbihoz álltak közelebb. Az a*/b* színindex nagyon szoros kapcsolatról (R2=0,92) árulkodott a likopintartalom és a bogyó színe között. Az a*2/b*2 is hasonlóan szoros összefüggést (R2=0,93) mutatott. Minél nagyobb volt az a*/b*, illetve az a*2/b*2 hányados értéke, annál nagyobb volt a likopintartalom. Ezek alapján megállapítható, hogy a bogyó likopintartalmára roncsolás nélkül, egyszerű színméréssel is rendkívüli pontossággal következtethetünk. Gyakorlati jelentősége abban rejlik, hogy a hosszadalmas és költséges labormunkát felválthatjuk a színindexek meghatározásával. Például az a*2/b*2 hányados esetében a következő egyenlet segítségével becsülhetjük meg a likopintartalmat: y= 0,399x2+2,701x+0,2739. A C-vitamin tartalom alakulását az érés során két éven keresztül tanulmányoztam. A két vizsgálati évben egymástól teljesen eltérő folyamatot figyelhettünk meg az érés során. Az irodalmi adatok sem mutatnak egységes képet. Jimenez et al. (2002) és Cano et al. (2003) alapján a Cvitamin mennyisége viszonylag állandónak tekinthető minden egyes érettségi állapotban, egyedül a teljesen beérett bogyókban emelkedett meg valamelyest az aszkorbinsav szintje. A mi 2002-es kísérleti eredményeink is ezt az álláspontot támasztották alá. Ezzel szemben 2003-ban a C-vitamin tartalom töretlenül emelkedett rózsaszín állapotig, majd ezután fokozatosan lecsökkent a mennyisége. Hasonló tendenciáról számol be Abushita és munkacsoportja (1997). A fogyás feltehetően az aszkorbinsav antioxidáns funkciójának következménye. Az érés során a két évből származó minták C-vitamin tartalma között éles különbség mutatkozott. Ezek alapján megállapítható, hogy az érés során a C-vitamin felhalmozódása nemcsak kizárólag genetikai úton szabályozott, hanem a környezeti tényezők módosító hatásának köszönhetően évjáratfüggő is. A C-vitamin tekintetében az egyes fajták között óriási különbségek adódtak. 2001-ben a legmagasabb értékeket hajtatásból kaptuk. A Cheresita cseresznyeparadicsom is jelentős C-vitamin tartalmat produkált. 2002-ben az összes fajta közül legnagyobb aszkorbinsav-tartalommal rendelkező mintákat szilva- és cseresznyeparadicsomról szedtük. 2001-ben a három termesztési mód C-vitamin tartalmát is összehasonlítottam. Legnagyobb átlagos C-vitamin szinttel a hajtatási fajták rendelkeztek, majd az ipari fajták következtek. Harmadik helyen kis különbséggel lemaradva a szabadföldön támrendszer mellettt termesztett fajták végeztek. Tudjuk, hogy a fénykitettség kedvez a C-vitamin felhalmozódásának (Dumas et al., 2003). A három termesztési módban más-más volt a tenyészterület. Valószínűleg a sűrűbb térállás miatt megnőtt az önárnyékolás, ami hátányosan érinthette a C-vitamin szintézisét. Ezért a C-vitamin képződése szempontjából a termesztésben ritkább növényállomány javasolható. A C-vitamin szintézisére szezonalitás is jellemző, nyáron több C-vitamin termelődik, mint tavasszal vagy ősszel (Vanderslice et al., 1990). Ennek oka abban rejlhet, hogy a nappalhossz
csökkenésével a növények fényellátottsága is romlik. Bizonyára ez is szerepet játszhatott abban, hogy 2001-ben az üvegházban nevelt fajták gazdagabbak voltak C-vitaminban a szabadföldi fajtákhoz képest. Hajtatásban kora nyáron, júniusban és július 1. dekádjában történt a mintavétel, míg szabadföldön augusztusban és szeptember elején szedtük le a paradicsombogyókat. Az érés során az összes polifenol szintje zöld állapottól szalma érettségi állapotig emelkedett, majd rózsaszín érettségi foktól csökkeni kezdett. Az összes polifenol fogyása feltehetően az érés előrehaladtával felerősödő oxidatív stressz következménye volt. 2002-ben kísérletbe állított fajták polifenoltartalma jelentősen különbözött egymástól, ami a termesztési körülményeknek is köszönhető. Mint ismeretes, magas hőmérséklet és intenzív napsugárzás esetén – különösen erős UV-B sugárzás által okozott stressz hatására – , fokozódik a polifenolok termelése (Dixon-Paiva, 1995; Strack, 1997). A nyári kánikula alatt az üvegházban a kora délutáni órákban igen magasra, gyakran 40°C fölé is felkúszott a hőmérséklet. Hajtatásban a magas hőmérsékletet a Lemance fajta alacsony likopin- és magas HMF-tartalma is igazolta. Mivel azonban a polifenol szintézise számottevően elmaradt a többi fajtáétól, ezért valószínűleg – a genetikai adottságokon túl – a mintavétel során olyan bogyókat választhattunk, melyek takarásban voltak. Ezt a feltételezést támasztja alá az a tény is, hogy a képződése szempontjából szintén fényigényes C-vitamin szintje is a Lemance fajtánál volt a legkisebb. Az üvegházból származott mintákhoz képest a szabadföldön termesztett fajták jóval gazdagabbak voltak polifenolban. A szintén támrendszer mellett termesztett étkezési szilva- és cseresznyeparadicsomban mutattuk ki a legnagyobb összes polifenoltartalmat. Az apró méret miatt magas hőmérsékleten a bogyók könnyebben felmelegedhettek. Ezen túl ezeknek a növényeknek a levélfelülete is kisebb, miáltal a közvetlen napsugárzásnak is jobban ki lehettek téve a termések. A hő és sugárzás okozta stresszre utal a bogyók alacsony likopin-, valamint magas HMF- és Cvitamin tartalma. Ezek alapján megállapíthatjuk, hogy – a C-vitaminhoz hasonlóan –, a polifenolok képződése szempontjából is a termesztésben ritkább növényállomány javasolható. A totál antioxidáns státusz (TAS) és az antioxidáns vegyületek között korrelációanalízist végeztem. Mint ahogy az várható volt, a zsíroldékony likopin és TAS között nem volt összefüggés P<0,05 valószínűségi szinten. Közepesen szoros kapcsolatot találtunk (r=0,512) a TAS és Cvitamin között. Esetünkben a legjobb lineáris összefüggést (r=0,65) a TAS és az összes polifenoltartalom viszonyának elemzése hozott (r*0,01=0,302). Az érés során zöld állapothoz képest zsendült állapotban megkétszereződött a TAS, ami ezután jelentősebben már nem változott. A két kísérleti év adatai között szignifikáns differencia van P<0,05 valószínűségi szinten. A 2002-ben különböző termesztési módban tanulmányozott fajták közül a szilva-, a cseresznyeparadicsom és az ipari fajta totál antioxidáns státusza volt a legjobb. Mivel a TAS döntő részét a C-vitamin és a hidrofil polifenolok képezik, ezért a magasabb hőmérséklet és az intenzívebb napfény hatására a TAS is megemelkedik. Ebből következik, hogy táplálkozás-élettani szempontból kedvezőbb beltartalmú paradicsomhoz juthatunk, ha a növények tenyészterületét növeljük. Igaz ezzel a likopinveszteség kockázatát és vele együtt a gyengébb színeződés esélyét is fokozzuk. Mérési eredményeink alapján a friss paradicsom nagy valószínűséggel tartalmaz 5hidroximetil-2-furfurolt (HMF). Három év vizsgálatai alapján a bogyók HMF-tartalma 0,03-0,15 mg/100g között alakult. Az érés során zöld állapothoz képest zsendült állapotban szignifikánsan megemelkedett a HMFszintje, majd az azt követő érettségi fokokban jelentősen már nem változott. A HMF magas hőmérséklet hatására Mailard reakció során keletkezik, ami redukáló cukrok és aminosavak között megy végbe. A zöld paradicsom alacsonyabb HMF-tartalma feltehetően azzal lehet összefüggésben, hogy ebben az érettségi stádiumban legalacsonyabb a szénhidráttartalma is. A három vizsgálati évet összehasonlítva, minden érettségi fokban évről évre csökkent a HMF koncentrációja. A 2002-re jellemző kánikulai időjárás esetén mértük a legmagasabb HMF-tartalmat. 2003-ban a szerényebb hőmérsékleti összeg szerényebb HMF-tartalommal párosult. 2004-ben a hűvös időjárás következtéven jelentősen visszaesett a HMF-szintje. Eredményeink arra utalnak,
hogy a HMF felhalmozódását befolyásolhatja az évjárat. A kapott kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy a HMF-tartalom csak közvetetten, a bogyóméreten és a levélfelületen keresztül függhet a fajtától, ugyanis a hasonló bogyóméretű ipari és étkezési fajták hasonló HMF-tartalommal rendelkeztek. A HMF képződésében a termesztési mód, illetve a termesztés alatt uralkodó környezeti tényezők lényeges szerepet játszhatnak. Friss paradicsom esetében a HMF és a likopin kapcsolatáról szóló gondolatot el kell vetnünk, mivel nincs összefüggés a két tényező között. Az 5-hidroximetil-2-furfurollal kapcsolatban fontosnak tartom leszögezni, hogy koncentrációja az általam vizsgált nyers paradicsomban a kimutatási határ közelében volt, ami az emberi szervezetre még semmilyen veszélyt sem jelent.
6. ÖSSZEFOGLALÁS Kutatómunkám során arra kerestem a választ, hogy az érettségi állapot, a termesztési módok, és a környezeti paraméterek (hőmérséklet, fotoszintetikusan aktív sugárzás) hogyan hatnak a különböző paradicsomfajták beltartalmi értékeire. Gödöllőn, a Szent István Egyetem Kertészeti Technológiai Tanszékének Oktatási, Bemutató és Kísérleti Telepén végeztem kísérleteim négy éven át. Üvegházban, szabadföldön támrendszer mellett és síkműveléssel összesen 16 fajtát tanulmányoztam. A paradicsombogyó beltartalmi komponenseit az Országos Élelmiszerbiztonsági és Táplálkozástudományi Intézet Élelmiszerkémiai-Analitikai Főosztályán vizsgáltam. A beltartalmi paramétereket technológiai, érzékszervi, és táplálkozás-élettani szempont alapján csoportosítottam. Elsőként a szárazanyag-tartalmat, valamint az íz kialakításában meghatározó cukor- és savtartalmat értékeltem, majd a táplálkozás-élettani szempontból jelentős antioxidánsokat (likopin, C-vitamin, összes polifenol, TAS) elemeztem. Végül a bogyók antioxidáns és HMFtartalma közötti összefüggést tanulmányoztam. Három éven keresztül vizsgáltam, hogyan változik a paradicsombogyó vízoldható szárazanyagtartalma az érés folyamán. Az érés első öt szakaszában a Brix°-értéke alig tért el egymástól (átlag 4,8-5,1 %), egyedül az utolsó érettségi állapotban emelkedett szignifikánsan (átlag 5,4 %). A két éven át vizsgált 16 fajta átlagos vízoldható szárazanyag-tartalma jelentősen különbözött egymástól. A Brixo szempontjából leggyengébb Caspar (4,7 %) és a legjobb Cheresita (8,1 %) között több mint 70 %-os volt az eltérés. Az egyes termesztési módokból származó minták mérési eredményei szignifikánsan különböztek egymástól. Az üvegházban termesztett fajták átlagos Brix°-a (6,8 %) volt a legnagyobb, azután az ipari feldolgozásra alkalmas fajták következtek 6,1 %-kal. Kísérletünkben a szabadföldön támrendszer mellett termesztett paradicsomfajták átlagos refrakciója volt a legalacsonyabb (5,6 %). Az érés kezdetén, zöld állapotban volt legkisebb a bogyók szénhidráttartalma (átlag 2,43 %). Ezt követő érettségi állapotokban némi ingadozás mellett megemelkedett a szintje (átlag 2,53-2,69 %). Legnagyobb átlagos redukáló cukortartalmat tejes érettségi fokban, sötétpiros bogyókban mértünk (3 %). A Brix°-hoz képest szénhidráttartalom esetében a hagyományos bogyóméretű fajták egységesebb képet mutattak. Két vizsgálati év alapján a cukortartalom tekintetében a leggyengébb Falcorosso (2,5 %) és a legjobb Vitador (3,4 %) között is csak 36 %-os volt a különbség. Egyedül a kis bogyóméretű Cheresita cseresznyeparadicsom (4,7 %) és a DRC1035 szilvaparadicsom (4,7 %) rendelkezett kiugró értékekkel. Összességében elmondható, hogy a fajták szénhidráttartalma között kialakult sorrend általában a refrakció sorrendjét követte. Legnagyobb átlagos szénhidráttartalommal (3,3 %) az üvegházban termesztett fajták rendelkeztek. A szabadföldön nevelt asztali és ipari paradicsomfajták esetében hasonló eredményt kaptunk (2,9 %, 2,8 %), ami kb. 15 %-kal maradt el az üvegházban termesztettől. Az érés kezdetén mértük a legkisebb savtartalmat (átlag 0,37 %). Zöld bogyókhoz képest zsendült bogyókban (0,51 %) átlagosan 38 %-kal nagyobb savtartalmat mutattunk ki. Ezt követő érettségi fokokban szignifikáns változás már nem volt tapasztalható. Kísérleti körülményeink mellett a 2001-ben és 2002-ben termesztett hagyományos bogyóméretű fajták általában igen szerény savtartalommal rendelkeztek (0,37-0,54 %). Kivételt egyedül a kis bogyóméretű fajták (0,53-0,64 %), valamint a 2001-ben, üvegházban termesztett fajták (0,65-0,75 %) jelentettek. A termesztési módokat összevetve az üvegházban termesztett fajták bogyóiban termelődött a legnagyobb mennyiségű sav (átlag 0,69 %). A szabadföldön nevelt asztali (átlag 0,41 %) és ipari (átlag 0,43 %) fajták bogyói kb. 60-70 %-kal kevesebb savat tartalmaztak. Az eddig tárgyalt beltartalmi összetevők egymáshoz viszonyított arányát is meghatároztam. A
szénhidráttartalom 45-58 %-át tette ki a vízoldható szárazanyag-tartalomnak. A hagyományos bogyóméretű fajták közül a cukor-sav hányados értéke alapján legkarakteresebb, kissé savanykásabb ízzel az üvegházból származott paradicsomok rendelkeztek. Szerény cukor- és savtartalmuk miatt a többi fajtának az aromája kevésbé volt intenzív. A kis bogyóméretű fajták élvezeti érték tekintetében felülmúlhatatlanok. Az eddigi eredmények alapján megállapíthatjuk, hogy az üvegházban előállított paradicsom is felveszi a versenyt a szabadföldiekkel, ha a növények számára ideális termesztési körülményeket tudunk biztosítani. A paradicsom kedvező élettani hatása kimagasló antioxidánstartalmának köszönhető. A paradicsombogyók érettségi állapota és likopintartalma között szoros összefüggés van. Zöld bogyókban kimutatási határon volt a likopin koncentrációja (0,01±0,01 mg/100g). Az érés előrehaladtával felgyorsult a likopinfelhalmozódás üteme. A sötétpiros bogyók (6,78±1,8 mg/100g) három év átlagában 52 %-kal bizonyultak gazdagabbaknak likopinban a piros bogyókhoz (3,46± 0,86 mg/100g) képest. Jelentős különbség van az egyes fajták likopintartalma között. A legalacsonyabb érték 3,93 mg/ 100g, a legmagasabb pedig 17,1 mg/100g volt, ami közel 4,5-szeres eltérést jelent. Legjobb likopintermelő-képességgel az ipari fajták rendelkeztek (9,54-12,6 mg/100g). A három termesztési mód közül a szabadföldi síkművelésből származó minták kimondottan magas likopintartalmat produkáltak (10,9± 2,9 mg/100g). Az üvegházban szedett minták átlagos likopintartalma 8,47±1,9 mg/100g volt. A támrendszeres fajtákról gyűjtött bogyók likopintartalma (6,68±1,6 mg/100g) volt a legszerényebb. A paradicsombogyó színe – amit az a*/b*, ill az a*2/b*2 színindexekkel fejeztünk ki – és érettsége között kimondottan szoros pozitív korreláció (r2=0,997; r2=0,996; n=72) állt fenn. A paradicsombogyó színe (a*/b*; a*2/b*2) és likopintartalma között ugyancsak igen szoros összefüggést (r2=0,924; r2=0,925; n=72) kaptunk. Minél nagyobb volt az a*/b*, illetve az a*2/b*2 színindex értéke, annál nagyobb volt a likopintartalom. A C-vitamin tartalom alakulását az érés során két éven keresztül tanulmányoztam. A két vizsgálati évben egymástól teljesen eltérő folyamatot figyelhettünk meg. Az irodalmi adatok sem mutatnak egységes képet. Jimenez et al. (2002) és Cano et al. (2003) alapján a C-vitamin mennyisége viszonylag állandónak tekinthető minden egyes érettségi állapotban, egyedül a teljesen beérett bogyókban emelkedett meg valamelyest az aszkorbinsav szintje. A mi 2002-es kísérleti eredményeink is ezt az álláspontot támasztották alá. Ezzel szemben 2003-ban a C-vitamin tartalom töretlenül emelkedett rózsaszín állapotig, majd ezután fokozatosan lecsökkent a mennyisége. Hasonló tendenciáról számol be Abushita és munkacsoportja (1997). Az érés során a két évből származó minták C-vitamin tartalma között éles különbség mutatkozott. Ezek alapján megállapítható, hogy a C-vitamin felhalmozódása nemcsak kizárólag genetikai úton szabályozott, hanem a környezeti tényezők módosító hatásának köszönhetően évjáratfüggő is. A C-vitamin tekintetében az egyes fajták között óriási különbségek adódtak. Az aszkorbinsavban legszegényebb (11,2 mg/100g) és leggazdagabb (80 mg/100g) minta között több mint hétszeres volt az eltérés. 2001-ben a legmagasabb értékeket hajtatásból kaptuk. 2002-ben az összes fajta közül legnagyobb aszkorbinsav-tartalommal rendelkező mintákat szilva- és cseresznyeparadicsomról szedtük. A nagy szórás miatt az egyes termesztési módok között szignifikáns különbséget nem sikerült kimutatni. Az érés során az összes polifenol szintje zöld állapottól (30,2± 9,25 mg/100g) szalma érettségi állapotig emelkedett (46,16±14,63 mg/100g), majd rózsaszín érettségi foktól csökkeni kezdett 39,69± 6,88 mg/100g-ig. Az összes polifenol fogyása feltehetően az érés előrehaladtával felerősödő oxidatív stressz következménye volt. 2002-ben kísérletbe állított fajták polifenoltartalma jelentősen különbözött egymástól, ami a termesztési körülményeknek is köszönhető. Mint ismeretes, magas hőmérséklet és intenzív
napsugárzás esetén – különösen erős UV-B sugárzás által okozott stressz hatására –, fokozódik a polifenolok termelése. Ez lehet az oka annak, hogy üvegházhoz képest (60,6±10,6 mg/100g) szabadföldön termesztett fajtákban sokkal több polifenol képződött. A leggyengébb fajtában 74±16,2 mg/100g-ot, a legjobb fajtában, pedig 117,6± 11,5 mg/100g-ot mértünk. A kis méretű bogyók gazdagabbak voltak polifenolban, mint a nagyobb méretűek. A totál antioxidáns státusz (TAS) és az antioxidáns vegyületek között korreláció analízist végeztem. Mint ahogy az várható volt, a zsíroldékony likopin és TAS között nem volt összefüggés P<0,05 valószínűségi szinten (r=-0,034; r*0,05=0,232). A C-vitamin és a TAS között pozitív lineáris korreláció állt fenn P<0,01 valószínűségi szinten (r=0,512; r*0,01=0,302). A két változó közötti kapcsolat közepesen szorosnak mondható. Esetünkben a legjobb lineáris összefüggést a TAS és az összes polifenoltartalom viszonyának elemzése adott (r=0,65; r*0,01=0,302). Az érés során zölt állapothoz (0,49±0,17 mmol/L) képest zsendült állapotban (0,94±0,22 mmol/ L) megkétszereződött a TAS, ami ezután jelentősebben már nem változott. A 2002-ben különböző termesztési módban tanulmányozott fajták közül a szilva-, a cseresznyeparadicsom és az ipari fajták totál antioxidáns státusza volt a legjobb. Átlagértékük 1,75-2,16 mmol/L között alakult. Toor és Savage (2006) tanulmányával ellentétben friss paradicsomban a mi mérési eredményeink 5-hidroximetil-2-furfurol (HMF) jelenlétére utalnak, aminek koncentrációja még egyáltalán nem jelent veszélyt az emberi szervezet számára. Az érés folyamán zöld állapothoz képest (0,058± 0,029 mg/100g) zsendült állapotban szignifikánsan megemelkedett a HMF-szintje (0,097± 0,043 mg/100g), majd az azt követő érettségi fokokban jelentősen már nem változott. Végül megvizsgáltam a bogyók HMF- és likopintartalma közötti összefüggést A kapott eredmények alapján friss paradicsom esetében a HMF és a likopin kapcsolatáról szóló gondolatot el kell vetnünk, mivel nincs összefüggés (r=-0,231; r*0,05=232) a két tényező között.
SUMMARY During my research work I have been trying to answer the questions of how the ripening stage, the growing technology as well as growing conditions such as temperature and photosynthetically active radiation affect the fruit ingredients of different tomato varieties. My experiments have been conducted at the Training, Demonstration and Test Sites of the Department of Horticultural Technology of Szent István University, Gödöllő for four years. I investigated 16 tomato varieties in glasshouse as well as on open-field with (fruits for fresh markets) and without supporting-systems (fruits for industrial processing). The ingredients of the tomato fruits were analysed at the Department of Food Chemistry of the National Institute for Food Safety and Nutrition. I sorted the ingredients with respect to technology, sense organs and food physiology. First the dry matter content and the sugar and acid content determining the fruit taste were evaluated. Then the antioxidants (lycopene, vitamin C, total polyphenols, TAS) were assayed, which are essential from the point of view of food physiology. Finally, the connection between the antioxidant and the HMF content of the fruits were analysed. The changes of the water soluble dry matter content of tomato fruits have been investigated during the ripening for three years. Brix° was very similar in the first five ripening stages (average 4.8-5.1 %). It was only the last ripening stage when significantly higher dry matter content (5.4 %) was recorded. The water soluble dry matter content of the 16 varieties studied for two years varied appreciably. With respect to Brix° the deviation between the weakest Caspar (4.7 %) and best Cheresita (8.1 %) was more than 70 %. The measuring data of the samples gathered from the plants cultivated by the above three growing technologies differed significantly. The varieties planted in the glasshouse reached the highest Brix° (average 6.8 %), followed by the processing varieties with an average of 6.1 %. In our experiment the varieties grown on open-field with supporting systems had the lowest dry matter content (average 5.6 %). The fruits had the lowest carbohydrate content (average 2.43 %) at the beginning of the ripening, at the mature green stage. In the following ripening stages the Brix° increased slightly (average 2.53-2.69 %). The highest reducing sugar content was measured in the full ripening stage, in dark red fruits. The carbohydrate content of the conventional fruit size varieties compared to Brix° reflected less difference. The two year research work showed that the difference between the sugar content of the weakest Falcorosso (2.5%) and the best Vitador (3.4%) was only36%. Only the small fruit size Cheresita cherry tomato (4.7%) and the DRC 1035 plum tomato (4.7%) possessed outstanding values. On the whole it can be stated that the order of the carbohydrate content of the varieties agreed with the order of the refraction. Regression analysis was made in order to reveal the connection between the two factors. There is a positive correlation (r=0.81) between the water soluble dry matter content and carbohydrate content of the fruits at a probability level P<0.001. The varieties cultivated in glasshouse had the highest average carbohydrate content (3.3%). Fresh and industrial tomato varieties grown in open-field had similar results (2.9%, 2.8%). These values are lower than those of tomatoes grown in a greenhouse by 15%. The lowest acid content (average 0.37 %) was measured at the beginning of the ripening. Compared to the mature green fruits, a higher acid content with an average of 38% was determined in the breaking fruits. No significant change was detected at the subsequent ripening stages. The conventional fruit size varieties cultivated in 2001 and 2002 usually had a modest acid content (0.37-0.54%) under our experimental conditions. Only the small fruit size varieties (0.53-0.64%) and the varieties grown in a glasshouse in 2001 (0.65-0.75 %) were extraordinary.
When comparing the growing technologies, one can see that the fruits of the varieties grown in glasshouse produced the highest acid content (average 0.69%). The fruits of the fresh and processing tomato varieties grown in open-field contained less acid by 60 to 70%. The ratio of the ingredients discussed above was also calculated. The carbohydrate content amounted to 45-58 % of the water soluble dry matter content. Based on the sugar acid ratio among the conventional fruit size varieties, it can be stated that the tomatoes planted in glasshouse had the most characteristic, a little sour taste. Due to the moderate sugar and acid contents of the other varieties, their taste was less intensive. The small fruit size varieties had the highest value in gastronomy. According to the results, the tomatoes grown in a glasshouse can successfully compete with the ones grown in open-field provided the growing conditions of the glasshouse are optimal for the plants. The favourable physiological effects of the tomato are due to its outstanding antioxidant activity. There is a strong relation between the ripening stage and the lycopene content of tomato fruits. In green fruits the concentration of the lycopene (0.01±0.01 mg/100g) was at a detectable level. The accumulation of the lycopene accelerated in the second half of ripening. On the average of three years the lycopene content of the dark red fruits (6.78 ±1.8 mg/100g) was higher by 52% than that of the red ones (3.46±0.86 mg/100g). There is a remarkable difference among the lycopene contents of the studied varieties. The lowest value was 3.93 mg/100g whereas the highest value was 17.1 mg/100g. It means a four and a half fold variance. Processing tomato varieties had the best lycopene producing ability (9.54-12.6 mg/100g). The samples gathered from the varieties cultivated in open-field had especially high lycopene content (10.9±2.9 mg/100g) amongst the three growing technologies. The lycopene content of the fruits from the greenhouse was 8.47±1.9 mg/100g. The varieties grown in open-field with supporting systems produced the modest lycopene content (6.68±1.6 mg/100g). There was an extremely high positive correlation between the colour of the tomato fruit, which was expressed as a*/b* and a*2/b*2 and the ripening stages (r2=0.997; r2=0.996). Between the colour (a*/b*, a*2/b*2) and the lycopene content of the tomato fruits a strong correlation was detected (r2=0,924; r2= 0,925), as well. The higher the values of a*/b* and a*2/b*2 were, the higher the lycopene content was. The forming of the vitamin C content has been examined during the ripening for two years, when completely different processes were observed. Even the data of literature are not uniform. According Jimenez et al. (2002) and Cano et al. (2003) the amount of vitamin C was relatively constant in each ripening stage, and it was only in the fully ripen fruits that the level of ascorbic acid slightly increased. Our experimental data in 2002 also supported this point of view. On the other hand, in 2003 the vitamin C content increased permanently up to pink stage, and then its amount decreased gradually. A similar tendency was reported by Abushita et al. (1997). During the ripening there was a great difference between the vitamin C content of the fruits collected in the two years. It may lead to the assumption that the accumulation of the vitamin C is not only under genetically regulated but due to the modifying effects of environmental factors it depends on the growing season, too. Considering the vitamin C content of the fruits there was a huge deviation among the varieties. The difference between the lowest (11.2 mg/100g) and the highest (80 mg/100g) value was more than sevenfold. The richest samples were picked in glasshouses in 2001. The samples of the highest ascorbic acid content among all varieties were picked from plum and cherry tomato plants. No significant difference could be found among the three growing technologies because of the high standard deviation. During the ripening, the level of the total polyphenols increased from mature green stage (30.2± 9.25 mg/100g) up to yellow stage (46.16± 14.63 mg/100g), and then from pink stage it began to
decrease up to 39.69± 6.88 mg/100g. The loss of the total polyphenols was probably due to the oxydative stress enhancing with the ripening. There was a great difference among the polyphenol contents of the studied varieties in the experiments of 2002, which is due to the growing conditions, too. As it is well-known, the biosynthesis of polyphenols increases at high temperature and strong solar radiation, especially under the effect of stress caused by strong UV-B radiation. This could be the reason why much more polyphenols formed in the varieties grown in open-field than in the varieties cultivated in glasshouse (60.6± 10.6 mg/ 100g). The lowest value was 74± 16.2 mg/ 100g whereas the highest value reached 117± 11.5 mg/100g. Small fruits were richer in polyphenols than bigger ones. Correlation analysis was made between the Total Antioxidant Status (TAS) and the antioxidant compounds. As it was to be expected, there was no correlation between the lipophilic lycopene and the TAS at less than the probability level of 0.05. Medium high correlation (r= 0.512) was detected between TAS and vitamin C. Regarding our case, there was the best linear correlation (r=0.65) between TAS and total polyphenols (r*0.01=0.302). During the ripening TAS doubled in breaking stage (0.94± 0.22 mmol/L) compared to green stage (0.49± 0.17 mmol/L) and then it did not change significantly. Plum, cherry and industrial tomatoes had the best TAS among all the varieties cultivated by different growing technologies in 2002. Their values ranged between 1.75-2.16 mmol/L. In contrast to the study by Toor and Savage (2006), our results may indicate the presence of 5hydroximethil-2-furfurol (HMF) in fresh tomato fruits. However, its small concentration has no human risk at all. During the ripening the level of HMF increased significantly from mature green stage (0.058± 0.029 mg/100g) to breaking stage (0.097± 0.043 mg/100g). Then there was no considerable change in the subsequent ripening stages. Finally the relation between the HMF and the antioxidant content of the fruits was examined. A weak polynomial regression was only detected between HMF and total polyphenols. There was no significant correlation between HMF and lycopene or between HMF and vitamin C.
MELLÉKLETEK M1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
Irodalomjegyzék Abushita, A. A., Hebshi, E. A., Daood, H. G., Biacs, P. A. (1997): Determination of antioxidant vitamins in tomatoes. Food Chemistry, 60, 207-212. p. Abushita, A. A., Daood, H. G., Biacs, P. A. (2000): Change in carotenoids and antioxidant vitamins in tomato as a function of varietal and technological factors. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 2075-2081. p. Adegoroye, A. S., Jolliffe, P. A. (1987): Some inhibitory effects of radiaton stress on tomato fruit ripening. Journal of the Science of Food and Agriculture, 39, 297-302. p. Agarwal, S., Rao, A.V. (2000): Tomato lycopene and its role in human health and chronic diseases. CMAJ, 163, 739-744. p. Aljibury, F. K., May, D. (1970): Irrigation schedules and production of processed tomatoes in the San Joaqrim Valley. Calif. Agric., 1, 24, 10- 11. p. Allen Stevens, M., Rick, C. M. (1986): Genetics and breeding. 35-109. p. In: Atherton, J. G., Rudich, J. (Ed.): The Tomato Crop. London: Chapman and Hall Ltd, 661 p. Alvino, A., Frusciante, L., Marti, L. M. (1980): Yield and quality traits of two new tomatovarieties for peeling under different irrigation regimens. Acta Horticulturae, 100, 173-180. p. Antal, M. J., Mok, W. S. L. (1990): Mechanism of formation of 5-(hydroxymethyl)-2furaldehyde from D-fructose and sucrose. Carbohydrate Research, 199, 91-109. p. A.O.A.C. (1990): Official Methods of Analysis. 15th edition, Arlington USA 952.03/A-C. Arias, R., Lee, T. C., Logendra, L., Janes, H. (2000): Correlation of lycopene measured by HPLC with the L*, a*, b* color readings of a hydroponic tomato and the relationship of maturity with color and lycopene content. Journal of Agricultural Food Chemistry, 48, 1697-1702. p. Arnao, M. B., Cano, A., Acosta, M. (1999): Methods to measure the antioxidant activity in plant material: a comparative discussion. Free Radical Research, 31, S89-S96. p. Arnao, M. B., Cano, A., Acosta, M. (2001): The hydrophilic and lipophilic contribution to total antioxidant activity. Food Chemistry, 73, 239-244. p. Bachmann S., Meier, M. Känzig, A. (1997): 5-Hydroxymethyl-2-furfural (HMF) in Lebensmitteln. Lebensmittelchemie, 51, 49-50. p. Balázs S. (1985): Paradicsomtermesztés, Budapest: Mezőgazdasági Kiadó, 312 p. Baldwin, E. A., Nisperos- Carrieda, M. O., Scott, J. W. (1991): Levels of flavour volatiles in a normal cultivar, ripening inhibitor and their hybrid. Proceeding of the Florida State Hortcultural Society, 104, 86-89. p.
16. 17. Barrett, D. M, Anthon, G. (2001): Lycopene content of California-grown tomato varieties. Acta Horticulturae, 542, 165-173. p. 18. Berényi M.(1970): The effect of irrigation on the composition of processing tomatoes. DunaTisza Közi Mezőgazd. Kísérl. Int. Bull., 5, 47- 59. p. 19. Bharti, A. K., Khurana, J. P. (1997): Mutant of Arabidopsis as tools to understand the regulation of phenylpropanoids pathway and UVB protection mechanism. Journal of Photochemistry and Photobiology, 65, 765-776. p. 20. Biacs, P. A., Daood, H. G., Czinkotai, B., Hajdú, F., Kiss-Kutz, N. (1987): Effect of Titavit on the dynamics of tomato fruit ripeness. Acta Horticulturae, 220, 433-438. p. 21. Boldvai B. (2006): A jövő legfontosabb területe a zöldség-gyümölcs ágazat. Zöldség- és Gyümölcspiac, 1, 10-11. p. 22. Boross L., Sajgó M. (1993): A biokémia alapjai. Budapest: Mezőgazda Kiadó, 512 p. 23. Bramley, P. M. (2000): Is lycopene beneficial to human health? Phytochemistry, 54, 233-236. p.
24. Bramley, P. M. (2002): Regulation of carotenoid formation during tomato fruit ripening and development. Journal of Experimental Botany, 53, 377, 2107-2113. p. 25. Brandt, K., Giannini, A., Lercari, B. (1995): Photomorphogenic responses to UV radiation III: a comparative study of UVB effects on anthocyanin and flavonoid accumulation in wild type and aurea mutant of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Photochemistry and Photobiology, 62, 1081-1087. p. 26. Brandt, K., Molgaard, P. (2001): Organic agriculture: does it enhance or reduce the nutritional value of plant foods? Journal of the Science of Food and Agriculture, 81, 924-931. p. 27. Burlingame, B. A., Milligan, G. C., Apimerika, D. E., Arthur, J. M. (1993): The concise New Zealand Food Composition Tables. New Zealand Institute for Crop and Food Research and the Department of Health, Wellington, NZ. 28. Buttery, R. G., Takeoka, G. R., Ling, L. C. (1995): Fuaneol: odor threshold and importance to tomato aroma. Journal of Agricultural Food Chemistry, 43, 1638-1640. p. 29. Cámara, M., Matallana, M. C., Sánchez-Mata, M. C., Lillo Ayué, R., Labra, E. (2003): Lycopene and hydroxymethylfurfural (HMF) evaluation in tomato products. Acta Horticulturae, 613, 365-371. p. 30. Cano, A., Acosta, M., Arnao, M. B. (2003): Hydrophilic and lipophilic antioxidant activity changes during on-vine ripening of tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.). Postharvest Biology and Technology, 28, 59-65. p. 31. Cantwell, M. (1998): Optimum procedures for ripening tomatoes. 80-88. p. In: Kader, A. (Ed.): Management of fruit ripening. Postharvest Horticulture Series, University of California, Davis, 9. Postharvest Outreach Program. 32. Choi, K., Lee, G., Han, Y. J., Bunn, J. M. (1995): Tomato maturnity evaluation using color image analysis. Transactions of the ASAE, 38, 1, 171-176. p. 33. Clinton, S. K. (1998): Lycopene: chemistry, biology, and implications for human health and disease. Nutrition Reviews, 56, 35-51 p. 34. Colla, G., Casa, R., Lo Cascio, B., Saccardo, T., Leoni, C., Temperini, O. (1999): Responses of processing tomato to water regime and fertilization in central Italy. Acta Horticulturae, 487, 531-535. p. 35. Commenges, D., Scotet, V., Renaud, S., Jacqmin-Gadda, H., Barberger-Gateau, P., Dartigues, J. F. (2000): Intake of flavonoids and risk of dementia. European Journal of Epidemiology, 16, 357-363. p. 36. Crookes, P. R., Grierson, D. (1983): Ultrastructure of tomato fruit ripening and the role of polygalacturonase isoenymes in cell wall degradation. Plant Physiology, 72, 1088-93. p. 37. 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. (2000): Plant L-ascorbic acid: chemistry, function, metabolism, bioavailability, and effects of processing. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 825-860. p. 38. Davidek, J., Velisek, J., Pokorny, J. (1990): Chemical changes during food processing, 4.10: Ascorbic and dehydroascorbic acid (vitamin C). Czechoslovak Medical Press, Avicenum, Prague. 39. Davies, J. N. (1961): Studies of the non-voletile acids of the tomato fruit. Annual Report of Glasshouse Crops Research Institute, 1960, 61 p. 40. Davies, J. N., Hobson, G. E. (1981): The constituents of tomato fruit- the influence of environment, nutrition and genotype. Critical Reviews in Food Science and Nutrition,15, 205-280. p. 41. De Koning, A. N. M. (1992): Modelling development and dry matter distribution of tomato. Annual Report of Glasshouse Crops Research Station, Naaldwijk, The Netherlands, 34 p. 42. De Krej, C. (1995): Latest insights into water and nutrient control in soilless cultivation. Acta Horticulturae, 408, 47-61. p.
43. De Pascale, S., Maggio, A., Fogliano, V., Ambrosino, P., Ritieni, A. (2001): Irrigation with saline water improves carotenoids content and antioxidant activity of tomato. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 76, 447-453. p. 44. De Ruiter Seeds (2006): http.//www.deruiterseeds.hu 45. Dewanto, V., Wu, X. Z., Adom, K. K., Liu, R. H. (2002): Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 3010-3014. p. 46. Di Mascio, P., Kaiser, S., Sies, H. (1989): Lycopene as the most efficient biological carotenoid singlet oxygen quencher. Archives of Biochemistry and Biophysics, 274, 532-538. p. 47. Dinar, M., Stevens, M. A. (1981): The relationship between starch accumulation and soluble solid content of tomato fruits. Journal of the American Society for Horticultural Science, 106, 415-418. p. 48. Dixon, R. A., Choudhary, A. D., Dalkin, D., Edwards, R., Fahrendorf, T., Gowri, G., Harrison, M. J., Lamb, C. J., Loake, G. J., Maxwell, C. A., Orr, J., Paivea, N. L. (1992): Molecular biology of stress-induced phenylpropanoid and isoflavonoid biosynthesis in alfala. In: Stafford, H. A., Ibrahim, R. K. (Eds.): Phenolic Metabolism in Plants, Plenum press, New York, 91-138. p. 49. Dixon, R. A., Paiva, N. L. (1995): Stress-induced phenyl-propanoid metabolism. The Plant Cell, 7, 1085-1097. p. 50. Djuric, Z., Powell, L. C. (2001): Antioxidant capacity of lycopene-containing foods. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 52, 143-149. p. 51. Dorais, M., Papadopoulos, A. P., Gosselin, A. (2001): Greenhouse tomato fruit quality: the influence of environmental and cultural factors. Horticultural Reviews, 26, 239-319. p. 52. D’Souza, M., Singha, S., Ingle, M. (1992): Lycopene concentration of tomato fruit can be estimated from chromaticity values. HortScience, 27, 5, 465-466. p. 53. Dumas, Y., Dadomo, M., Di Lucca, G., Grolier, P. (2003): Effects of environmental factors and agricultural techniques on antioxidant content of tomatoes. Journal of the Science of Food and Agriculture, 83, 369-382. p. 54. Edwards, R. A, Reuter, F. H. (1967): Pigment changes during the maturation of tomato fruit. Food Technology Aust., 19, 352-357. p. 55. Ehret, D. L., Ho, L. C. (1986): Effects of osmotic potencial in nutrient solution on diurnal growth of tomato fruit. Journal of Experimental Botany, 37, 1294-1302. p. 56. El Ahmadi, A. B. (1977): Genetics and physiology of high temperature fruit set in tomato. PhD Dissertation, University of California, Davis, California. 57. El-Gizawi, A. M., Abdallah, M. M. F., Gomaa, H. M., Mohamed, S. S. (1993): Effect of different shading levels on tomato plants. 2. Yield and fruit quality. Acta Horticulturae, 323, 349-354. p. 58. Ezell, B. D., Wilcox, M. S. (1959): Loss of vitamin C in fresh vegetables as related to and temperature. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 7, 507-509. p. 59. FAO (2003): http://www.fao.org/faostat/form?collection=FS.CropsAndProducts&Domain=FS &servlet=1&hasbulk=&version=ext&language=EN 60. FAO (2006 a): http://www.faostat.org/faostat/site/408/DesktopDefault.aspx?Page10=408 61. FAO (2006 b): http://www.faostat.org/faostat/site/412/DesktopDefault.aspx?Page10=412 62. Farine, J. P., Le Quere, J. L., Duffy, J., Semon, E., Brossut, R. (1993): 4-Hysroxy-5methyl-3(2H)-furanone, two components of the male sex pheromone of Eurycotis floridana (Walker) (Insecta Blattidae, Polyzosteriinae). Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 57, 2026-2030. p. 63. Farkas J. (1985): A paradicsom biológiája. 19-63. p. In: Balázs S. (szerk.): Paradicsomtermesztés, Budapest: Mezőgazdasági Kiadó, 312 p. 64. Fehér B. (1998): Zöldségtermesztők zsebkönyve. Budapest: Mezőgazda Kiadó, 540 p. 65. Fox, B. A., Cameron, A. G. (1995): Food Sciene, Nutrition & Health, 6th Editon, Chapter 13: Vitamins, J. W. Arrowsmith Ltd., Bristol, UK, 236-242. p.
66. Franceschi, S., Bidoli, E., La Vecchia, C., Talamini, R., D’Avanzo, B., Negri, E. (1994):Tomatoes and risk of digestivetract cancers. International Journal of Cancer, 59, 181-184. p. 67. Fuhram, B., Elis, A., Aviram, M. (1997): Hypercholesterolemic effect of lycopene and βcarotene is related to suppression of cholesterol synthesis and augmentation of LDL receptor activity in macrophage. Biochemical and Biophysical Research Communications, 233, 658-662. p. 68. Gahler, S., Otto, K., Böhm, V. (2003): Alterations of vitamin C, total phenolics, and antioxidant capacity as affected by processing tomatoes to different products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, 7962-7968. p. 69. George, B., Kaur, C., Khurdiya, D. S., Kapoor, H. C. (2004): Antioxidants in tomato (Lycopersium esculentum) as a function of genotype. Food Chemistry, 84, 45-51 p. 70. George, J., Nuttall, S. L., Kendall, M. J. (2001): Prostate cancer and antioxidants. Journal of Clinical Pharmacy and Therapeutics, 26, 231-233. p. 71. Gerster, H. (1997): The potential role of lycoepne for human health. Journal of the American Collegeg of Nutrition, 16, 109-126. p. 72. Giese, J. (1996): Antioxidants: tools for preventing lipid oxidation. Food Technology, 11, 73-81. p. 73. Giovanelli, G., Lavelli, V., Peri, C., Guidi, L. (1998): Variation of antioxidant content in tomato during ripening. Proceeding of Tomato and Health Seminar, Pamplona, Spain, 25-28 May, 127-130. p. 74. Giovanelli, G., Lavelli, V., Peri, C., Nobili, S. (1999): Variation in antioxidant compounds of tomato during vine and post-harvest ripening. Journal of the Science of Food and Agriculture, 79, 1583-1588. p. 75. Giovannoni, J. J. (2004): Genetic regulation of fruit development and ripening. Plant Cell, 16, 170-180. p. 76. Giovannucci, E. (1999): Tomatoes, tomato-based products, lycopene, and cancer: review of the epidemiological literature. Journal of the National Cancer Institute, 91, 317-331. p. 77. Giuntini, D., Graziani, G., Lercari, B., Fogliano, V., Soldatini, G. F., Ranieri, A. (2005): Changes in carotenoid and ascorbic acid content in fruits of different tomato genotypes related to the depletion of UV-B radiation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 3174-3181. p. 78. Glomb, M. A., Tschirnich, R. (2001): Detection of α-dicarbonyl compounds in Maillard reaction system and in vivo. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 5543-5550. p. 79. Gómez, R., Costa, J., Amo, M., Alvarruiz, A., Picazo, M., Pardo, J. E. (2001): Physicochemical and colorimetric evaluation of local varieties of tomato grown in SE Spain. Journal of the Science of Food and Agriculture, 81, 1101-1105. p. 80. Gould, W. (1974): Color and color measurement. In: Tomato Production Processing and Quality Evaluation. Avi Publishing, Westport, CT, 228-244. p. 81. Grantz, A. A., Brummel, D. A., Bennett, A. B. (1995): Ascorate free radical reductase mRNA levels are induced by wounding. Plant Phsiology, 108, 411-418. p. 82. Grierson, D., Kader, A. A. (1986): Fruit ripening and quality. 241-280. p. In: Atherton, J. G., Rudich, J. (Ed.): The Tomato Crop. London: Chapman and Hall Ltd, 661 p. 83. Guan, H. P., Janes, H. W. (1991): Light regulation of sink metabolism in tomato fruit. II. Carbohydrate metabolizing enzymes. Plant Physiology, 96, 922-927. p. 84. Gustafson, F.G. (1926): Growth studies on fruits. Plant Physiology, 1, 265-272. p. 85. Harker, M., Hirschberg, J. (1998): Molecular biology of carotenoid biosynthesis in photosynthetic organisms. Methods in Enzymology, 297, 244-263. p. 86. Harris, W. M, Spurr, A. R. (1969): Chromoplasts of tomato fruits. II. The red tomato. American Journal of Botany, 56, 380-389. p. 87. Haslam, E. (1998): Practical pholyphenols: from structure to molecular recognition and physiological action. Cambridge University Press, Cambridge.
88. Haukioja, E., Ossipov, V., Koricheva, J., Honkanen, T., Larsson, S., Lempa, K. (1998): Biosynthetic origin of carbon-based secondary compounds: cause of variable responses of woody plants to fertilization? Chemoecology, 8, 133-139. p. 89. Helyes L. (1999): A paradicsom és termesztése. Budapest: SYCA Szakkönyvszolgálat, 234. p. 90. Helyes L. (2000): A paradicsom termesztésének fejlődési irányai. Gazdálkodás, 3, 57-66. p. 91. Helyes L., Varga Gy. (1994): Irrigation demand of tomato according to the results of three decades. Acta Horticulturae, 376, 323- 328. p. 92. Helyes L., Varga Gy., Dimény J., Pék Z. (1999): The simultaneous effect of variety, irrigaiton and weather on tomato yield. Acta Horticulturae, 487, 499- 506. p. 93. Helyes L., Lugasi A., Brandt S., Varga Gy., Hóvári J., Barna É. (2002): A paradicsom likopin tartalmát befolyásoló tényezők értékelése, elemzése. Kertgazdaság, 34, 1-8. p. 94. Herrmann, K. (1976): Flavonols and flavones in food plants: a review. Journal of Food Technology, 11, 443-448. p. 95. Hertog, M. G. L., Feskens, E. J., Kromhout, D. (1997): Antioxidant flavonols and coronary heart disease risk. The Lancet, 349, 699 p. 96. Hertog, M. G. L., Hollman, P. C.H., Katan, M. B. (1992): Content of potentially anticarcinogenic flavonoids of 28 vegetables and 9 fruits commonly consumed in the Netherlands. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40, 2379-2383. p. 97. Heuvelink, E. (1995): Dry matter production in a tomato crop: measurements and simulation. Annals of Botany, 75, 369-379. p. 98. Ho, L. C. (1996 a): The mechanism of assimilate partitioning and carbohydrate compartmentation in fruit in relation to the quality and yield of tomato. Journal of Experimental Botany, 47, 1239-1243. p. 99. Ho, L. C. (1996 b): Tomato. In: Zamski, E., Schaffer, A. A. (Eds.): Photoassimilate distribution in plant and crop: Source- sink relationship. New York, Marcel Dekker Inc., 709-728. p. 100. Ho, L. C. (1999): The physiological basis for improving tomato fruit quality. Acta Horticulturae, 487, 33-40. p. 101. Ho, L. C., Grange, R. I., Picken, A. J. (1987): An analysis of the accumulation of water and dry matter in tomato fruit. Plant Cell and Environment, 10, 157-162. p. 102. Ho, L. C., Hewitt, J. D. (1986): Fruit development. 201-239. p. In: Atherton, J. G., Rudich, J. (Ed.): The Tomato Crop. A scientific basis for improvement. London: Chapman and Hall Ltd, 661 p. 103. Ho, L. C., Sjut, V., Hoad, G. V. (1983): The effect of assimilate supply in fruit growth and hormone level in tomato plants. Plant Growth Regulation, 1, 155-171. p. 104. Honkanen, E., Pyysalo, T., Hirvi, T. (1980): The aroma of finnish wild raspberries. European Food Research and Technology, 171, 180-182. p. 105. House, M. C., Nelson, P. M., Haber, E. S. (1929): The vitamin A, B, C content of artificially versus naturally ripened tomatoes. Journal of Biological Chemistry, 81, 295-304. p. 106. Humphrey, J. H., West, Jr K. P., Sommer, A. V. (1992): Vitamin A deficiency and attributable mortality amongst 5-year-olds. WHO Bulletin, 70, 225-232. p. 107. Ishida, B. K. (1998): Activated lycopene biosynthesis in tomato fruit in vitro. Proceeding of Tomato and Health Seminar, Pamplona, Spain, 25- 28 May, 151-156. p. 108. Ivanov, V., Carr, A.C., Frei, B. (2001): Red wine antioxidants bind to human lipoproteins and protect them from metal ion-dependent and -independent oxidation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 4442-4449. p. 109. Janes, B. E. (1941): Some chemical differences between artificially produced parthenocarpic fruits and normal seeded fruits of tomato. American Journal of Botany, 28, 639-646. p. 110. Janse, J. (1984): Invloed van licht op de kwaliteit van tomaat en komkammer. Groenten en fruit, 40, 28-31. p.
111. Janzowski, C., Glaab, V., Samimi, E., Schlatter, J., Eisenbrand, G. (2000): 5Hydroxymethylfurfural: assessment of mutagenicity, DNA-damaging potential and reactivity towards cellular glutathione. Food and Chemical Toxicology, 38, 801-809. p. 112. Jen, J. J. (1974): Influence of spectral quality of light on pigment systems of ripening tomatoes. Journal of Food Science, 39, 907-910. p. 113. Jimenez, A., Creissen, G., Kular, B., Firmin, J., Robindon, S., Verhoeyen, M., Mullineaux, P. (2002): Changes in oxidative processes and components of the antioxidant system during tomato fruit ripening. Planta, 214, 751-758. p. 114. Jones, D. B., Nelson, E.. M. (1930): Vitamin content of ethylene-treated and untreated tomatoes. American Journal of Public Health, 20, 387-394. p. 115. Kaniszewszki, S., Elkner, K., Rumpel, J. (1987): Effect of N fertilization and irrigation on yield, nitrogen status in plants and quality of fruits of direct seeded tomatoes. Acta Horticulturae, 200, 195-202. p. 116. Kerkhofs, N. S. (2003): An investigation of the influence of air-drying on the antioxidant components and antioxidant activity of New Zealand grown tomatoes. B.Sc. (Honours), Lincoln University. 117. Kerkhofs, N. S., Lister, C.E., Savage, G.P. (2005): Change in colour and antioxidant content of tomato cultivars following forced-air drying. Plant Foods for Human Nutrition, 60, 3, 117-121. p. 118. Khachik, F., Beecher, G. R., Smith, J. C, (1995): Lutein, Lycopene, and Their Oxidative Metabolites in Chemoprevention of Cancer. Journal of Cellular Biochemistry, 236-246. p. 119. Klann, E. B., Bennett, A. B. (1996): Antisenze acid invertase (TIVI) gene alters soluble sugar composition and size intransgenic tomato fruit. Plant Physiology, 112, 1321-1330. p. 120. Knekt, P., Järvinen, R., Seppänen, R., Heliävaara, M., Teppo, L., Pukkala, E., Aromaa, A. (1997): Dietary flavonoids and the risk of lung cancer and other malignant neoplasms. American Journal of Epidemiology, 146, 223-230. p. 121. Koskitalo, L. N., Ormrod, D. P. (1972): Effects of sub-optimal ripening temperatures on the color quality and pigment composition of tomato fruit. Journal of Food Science, 37, 56-59. p. 122. Kovács F. (2002): Paradicsom. 53-161. p. In: Füstös Zs. (szerk.) Leíró fajtajegyzék. Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet, Budapest, 172. p. 123. Lapushner, D., Bar, M., Gilboa, N., Frankel, R. (1990): Positive heterotic effects for °Brix in high solid F1 hybrid Cherry tomatoes. Acta Horticulturae, 277, 207-211. p. 124. Lavelli, V., Hippeli, S., Peri, C., Elstner, E. F. (1999): Evaluation of radical scavenging activity of fresh and air-dried tomatoes by three model reactions. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47, 3826-3831. p. 125. Lavelli, V., Peri, C., Rizzolo, A. (2000): Antioxidant activity of tomato products as studied by model reactions using xanthine oxidase, myeloperoxidase, and copper-induced lipid peroxidation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 1442-1448. p. 126. LC-GC. (1996): Vol. 14, 9, 794-803. p. 127. Lee, S. K., Kader, A. A. (2000): Preharvest and postharvest factors influencing vitamin C content of horticultural crops. Postharvest Biology and Technology, 20, 202-220. p. 128. Leonardi, C., Abrosino, P., Esposito, F., Fogliano, V. (2000): Antioxidant activity and carotenoid and tomatine contents in different typologies of fresh consumption tomatoes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 4723-4727. p. 129. Leonardi, C., Wilson, P. E., Vile, G. E., Sutton, K. H., Simmonds, H. J. (1999): Food contains more than nutrients pigments: not just a pretty face. Proceedings of the Nutrition Society of New Zealand, 24, 24-39. p. 130. Leoni, C. (1992): Industrial quality as influenced by crop management. Acta Horticulturae, 301, 177-184. p. 131. Levin, I., Gilboon, N., Yeselson, E., Shen, S., Schaffer, A. A. (2000): Fgr, a major locus that modulates the fructose to glucose ratio in mature fruits. Theoretical and Applied Genetics, 100, 256-262. p.
132. Levine, A., Tenhaken, R., Dixon, R., Lamb, C. (1994): H2O2 from the oxidative burst orchestrates the plant hyprsensitve disease resistance response. Cell, 79, 583-593. p. 133. Leyva, A., Jarrillo, J. A., Salinas, J., Martinez-Zapater, M. (1995): Low temperature induces the accumulation of phenylalanine ammonia-lyase and chalcone synthase mRNA of Arabidopsis thaliana in light-dependent manner. Plant Physiology, 108, 39-46. p. 134. Lichtenthaler, H. K. (1999): The 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants. Annual Reviews in Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 47-65. p. 135. Lindhout, M. (2005): Genetics and breeding. 21-52. p. In: Heuvelink, E. (Ed.): Tomatoes. Oxfordshire, CABI Publishing, 339. p. 136. Lister, C. E. (2003): Antioxidants: a health revolution. New Zealand Institute for Crop & Food Research. 137. Locascio, S. J., Wiltbank, W. J., Gull, D. D., Maynard, D. N. (1984): Fruit and vegetable quality as affected by nitrogen nutrition. In: Nitrogen in crop production, ASA-CSSA-SSSA, Madison, WI, 617-626. p. 138. Lopez-Andreu, F. J., Lamela, A., Esteban, R. M., Collado, J. G. (1986): Evolution of quality parameters in the maturation stage of tomato fruit. Acta Horticulturae, 191, 387-394. p. 139. López Camelo, A. F., Gómez, P. A. (2004): Comparison of color indexes for tomato ripening. Horticultura Brasileira, 22, 3, 534-537. p. 140. Lugasi A., Bíró L., Hóvári J., Sági K., Brandt S., Barna É. (2003): Lycopene content of foods and lycopene intake in two groups of the Hungarian population. Nutrition Research, 23, 1035-1044. p. 141. Lugasi A., Hóvári J., Bíró L., Brandt S., Helyes L. (2004): Élelmiszereink likopin tartalmát befolyásoló tényezők és a hazai lakosság likopin-bevitele. Magyar Onkológia, 48, 2, 131-136. p. 142. Macheix, J. J., Fleuriet, A., Billot, J. (1990): Fruit phenolics. Boca Raton. FL: Chemical Rubber Company Press. Inc. 143. Mahakun, N., Leeper, P. W., Burns, E. E. (1979): Acidic constituents of various tomato fruit types. Journal of Food Science, 44, 1241-1244. p. 144. Markov, V. M., Haev, M. K. (1953): Ovoscsevodosztvo. Moszkva, 567 p. 145. Marre, E, Murneek, A. E. (1953): Carbohydrate metabolism in the tomato fruit as affected by pollination, fertilization and application of growth regulators. Plant Physiology, 28, 639-646. p. 146. Marschner, H. (1995): Mineral nutrition of higher plants. 2 nd ed. London: Academic Press. 147. Martinez-Valverde, I., Periago, M. J., Provan, G., Chesson. A. (2002): Phenolic compounds, lycopene and antioxidant activity in commercial varieties of tomato (Lycopersicum esculentum). Journal of Science of Food and Agriculture, 82, 323-330. p. 148. Matsuzoe, N., Zushi, K., Johjima, T. (1998): Effect of soil water deficit on colouring and carotene formation in fruits of red, pink and yellow type cherry tomatoes. Journal of Japanese Society for Horticultural Science, 67, 600-606. p. 149. Matthews, J. M., Homer, D. S. (1979): The influence of training methods, light, and moisture on acid content of tomato fruits. Hortscience, 14, 3, 262-263. p. 150. Mayne, S. T. (1996): β-Carotene, carotenoids and disease prevention in humans. FASEB Journal, 10, 690-701. p. 151. McDonald, R. E., McCollum, T. G., Baldwin, E. A. (1999): Temperature of water heat treatments influences tomato fruit qulaity following low-temperature storage. Postharvest Biology and Technology, 16, 147-155. p. 152. Menary, R. C., van Staden, J. (1976): Effect of phosphorus nutrition and cytokinins on flowering in the tomato Lycopersicon esculentum Mill. Australian Journal of Plant Physiology, 3, 201-203. p. 153. Merck & Co. (1989): Merck index, 11th edition, Rahway, NJ, USA, 884 p. 154. Meredith, F. I., Purcel, A. E. (1966): Changes in the concentration of carotenes of ripening Homestead tomatoes. Proceeding of the American Society for Horticultural Science, 89, 544 p.
155. Micozzi, M. S., Becheer, G. R., Taylor, P. R., Kahchik, F. (1990): Carotenoid analyses of selected raw and cooked foods associated with a lower risk for cancer. Journal of the National Cancer Institute, 82, 282-288. p. 156. Middleton, E Jr, Kandaswami, C (1993): The impact of plant flavonoids on mammalian biology: Implications for immunity, inflammation and cancer. In: Harborne, JB (ed): The Flavonoids: Advances in Research Since 1986. London, Chapman & Hall, 619-652. p. 157. Miller, N. J., Rice-Evans, C., Davies, M. J., Gopinathan, V., Milner, A. (1993): A novel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoring the antioxidant status in premature neonates. Clinical Science, 84, 407-412. p. 158. Minnoggio, M., Bramati, L., Simonetti, P., Gardana, C., Lemoli, L., Santangelo, E., Mauri, P. L., Spigno, P., Soressi, G. P., Pietta, P. G. (2003): Polyphenol pattern and antioxidant activity of different tomato lines and cultivars. Annals of Nutrition & Metabolism. 47, 2, 64-69. p. 159. Mitchell, J. P., Shennan, C., Grattan, S. R., May, D. M. (1991): Tomato fruit yields and quality under water deficit and salinity. Journal of the American Society for Horticultural Science, 116, 215-221. p. 160. Molyneux, S. L. (2001): The influence of cultivar and storage on the antioxidant capacity, and the antioxidant content, of locally grown toamtoes. Bachelor of Science (Honours) Dissertation, Lincoln University, Lincoln, NZ. 161. Monselise, S. P., Varga, A., Bruinsma, J. (1978): Growth analysis of the tomato fruit, Lycopersicon esculentum Mill. Annals of Botany, 42, 1245-1247. p. 162. MSZ EN 12143. Gyümölcs- és zöldséglevek. Az oldható szárazanyag-tartalom becslése. Refraktometriás módszer. 163. MSZ ISO 750. Gyümölcs- és zöldségtermékek titrálható savtartalmának meghatározása. 164. MSZ ISO 7466. Tartósított élelmiszerek 5-hidroxi-metil-furfurol tartalmának meghatározása. 165. Muratore, G., Licciardello, F., Maccarone, E. (2005): Evaluation of the chemical quality of a new type of small-sized tomato cultivar, the plum tomato (Lycoprsicon lycopersicum). Italian Journal of Food Science, 17, 1, 75-81. p. 166. Müller, C.H. (1940): A revision of the genus Lycoperiscum. USDA Micellaneous Publication, No 383 USDA, Washington, D.C. 167. Nakamura, T., Makino, N., Ogura, Y. (1968): Purification properties of ascorbate oxidase from cucumber. Journal of Biochemistry, 64, 189-195. p. 168. National Research Council (1989): Recommended Dietary Allowance. 10th edn, National Academy Press, Washington 169. Nguyen, M. L., Schwartz, S. J. (1999): Lycopene: chemical and biological properties. Food Technology, 53, 38-45. p. 170. Niyogi, K. K. (1999): Photoprotection revisited: genetic and molecular approaches. Annual Reviews of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 333-359. p. 171. Nunhems (2006): http.//www.nunhems.com 172. Nunomura, N., Sasaki, M., Yokotsuka, T. (1979): Studies on flavour components in shoyu: Part V. Isolation of 4-hydroxy-5-methyl-3(2H)-furanone, a flavour component in shoyu (soy sauce). Agricultural and Biological Chemistry, 43, 1361-1363. p. 173. Oliver, M. (1967): Occurrence in Foods. In: Sebrell Jr., W. H., Harris, R. S. (Eds.): The Vitamins: chemistry, physiology, pathology, methods. Vol.1., Academic Press, New York, 357 p. 174. Olorunda, A. O., Aworh, O. C., Onuoha, C. N. (1990): Upgrading quality of dried tomato: effects of drying methods, conditions adn pre-drying treatments. Journal of the Science of Food and Agriculture, 52, 447-454. p. 175. Osawa, T. (1999): Protective role of dietary polyphenols in oxidative stress. Mech Ageing Dev, 111, 133-139. p. 176. Paiva, E. A. S., Sampaio, R. A., Martinez, H. E. P. (1998): Composition and quality of tomato fruit cultivated in nutrient solutions containing different calcium concentrations. Journal of Plant Nutrition, 21, 2653-2661. p.
177. Pandey, D.K., Shekelle, R., Selwyn, B.J., Tangney, C., Stamler, J. (1995): Dietary vitamin C and beta carotene and risk of death in middle-aged men. American Journal of Epidemology, 142, 1269-1278. p. 178. Parr, A. J., Bolwell, G. P. (2000): Phenols in the plant and in man. The potential for possible nutritional enhancement of the diet by modifying the phenols content of profile. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 985-1012. p. 179. Perry, K. B., Wu, Y., Sanders, D. C., Garrett, J. T., Decoteau, D. R., Nagata, R. T., Dufault, R. J., Batal, K. D., Granberry, D. M., McLaurin, W. J. (1997): Heat units to predict tomato harvest in the southeast USA. Agricultural and Forest Meteorology, 84, 249-254. p. 180. Perry, K. B., Wehner, T. C., Johnson, G. L. (1986): Comparison of 14 methods to determine heat unit requirements for cucumber harvest. HortScience, 21, 419-423. p. 181. Peschel, W., Sánchez-Rabaneda, F., Diekmann, W., Plescher, A., Gartzia, I., Jiménez, D., Lamuela-Raventós, R., Buxaderas, S., Codina, C. (2006): An industrial approach in the search of natural antioxidants from vegetabele and fruit wastes. Food Chemistry, 97, 137-150. p. 182. Petersen, K. K., Willumsen, J., Kaack, K. (1998): Composition and taste of tomatoes as affected by increased salinity and different salinity sources. Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 73, 205-215. p. 183. Petro- Turza, M. (1986): Flavor of tomato and tomato products. Food Reviews International, 2, 309-351. p. 184. Pietta, P.G. (1998): Flavonoids and antioxidants. Journal of Natural Products, 63, 1035-1042. p. 185. Porretta, S., Sandei, L. (1991): Determination of 5- (Hydroxymethyl)-2-Furfural (HMF) in tomato products: proposal of a rapid HPLC method. Food Chemistry, 39, 51-57 p. 186. Rabinowitch, H. D., Budowski, P., Kedar, N. (1975): Carotenoids and epoxide cycles in mature green tomatoes. Planta, 122, 91. p. 187. Raffo, A., La Malfa, G., Fogliano, V., Maiani, G., Quaglia, G. (2006): Seasonal variations in antioxidant components of cherry thomatoes (Lycopersicon esculentum cv. Naomi F1). Journal of Food Composition and Analysis, 19, 11-19. p. 188. Rao, A. V. R., Agarwal, S. (1999): Role of lycopene as antioxidant carotenoid in the prevention of chronic diseases: a review. Nutrition Research, 19, 305-323. p, 189. Rao, A. V. R., Agarwal, S. (2000): Role of antioxidant lycopene in cancer and heart disease. Journal of the American College of Nutrition, 19, 563-569. p. 190. Raymundo, L. C., Chichester C. D., Simpson K. L. (1976): Light-dependent carotenoid synthesis in the tomato fruit. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 24, 59-64. p. 191. Rick, C.M. (1976): Tomato (family Solanaceae). 268-273.p. In: Simmonds, N.W. (ed): Evolution of crop plants. New York: Longman Publications. 192. Riipi, M., Ossipov, V., Lempa, K., Haukioja, J., Ossipova, S., Pihlaja, K. (2002): Seasonal changes in birch leaf chemistry: are there trade-offs between leaf growth and accumulation of phenolics? Oecologia, 130, 380-390. p. 193. Rivero, R. M., Ruiz, J. M., Garcia, P. C., López-Lefebre, L. R., Sánchez, E., Romero, L. (2001): Resistance to cold and heat stress: accumulation of phenolic compounds in tomato and watermelon plants. Plant Science, 160, 315-321. p. 194. Robertson, G. H., Mahoney, N. E., Goodman, N., Pavlath, A. E. (1995): Regulation of lycopene formation in cell suspension culture of VFNT tomato (Lycopersicon esculentum) by CPTA, growth regulators, sucrose, and temperature. Journal of Experimental Botany, 46, 667-673. p. 195. Roselló, S., Galiana-Balaguer, L., Nuez, F. (2000): Sources of high soluble solid and vitamin C content from Lycopersicon pimpinellifolium are interesting in breeding for internal quality of fresh market tomato. Tomato Genetics Cooperative Report, 50, 33-35. p. 196. Sadler, G., Davies, J., Dezman, D. (1990): Rapid extraction of lycopene and β-carotene from reconstituted tomato paste and pink grapefruit homogenates. Journal of Food Science, 55, 1460-1461. p.
197. Sahlin, E., Savag, G. P., Lister, C. E. (2004): Investigation of the antioxidant properties of tomatoes after processing. Journal of Food Composition and Analysis, 17, 635-647. p. 198. Sakiyama, R. (1968): Effect of irrigation, temperature and schading on the acidity of tomato fruits. Journal of Japanese Society for Horticultural Science, 37, 67- 72. p. 199. Saltveit, M. E. (2003): A summary of CA requirements and recommendations for vegetables. Acta Horticulturae, 600, 723-727. p. 200. Saltveit, M. E. (2005): Fruit ripenig and fruit quality. 145-171. p. In: Heuvelink, E. (Ed.): Tomatoes. Oxfordshire, CABI Publishing, 339 p. 201. Sanders, D. C., Howell, T. A., Hile, M. M. S., Hodges, L., Merk, D., Phene, C. J. (1989): Yield and quality of processing tomatoes in response to irrigation rate and schedule. Journal of the American Society for Horticultural Science, 114, 904-908. p. 202. Sarudi I. (1961): Szénhidrátanalitikai módszerek. Mérnöki továbbképző jegyzet, Budapest. 203. Sawamura, M., Knegt, E., Bruinsma, J. (1978): Levels of endogenous ethylene, carbon dioxide and soluble pectin and activities of pectin methylesterase and polygalacturonase in ripening tomatoes. Plant and Cell Physiology, 19, 1061-1069. p. 204. Schultheiss, J., Jensen, D., Galensa, R. (1999): Hydroxymehtylfurfural and Furfural in Kaffeeproben: HPLC-Biosensor-Kopplung mit Supressionstechnik. Lebensmittelchemie, 53, 159. p. 205. Schwender, J., Seemann,M., Lichtenhaler, H.K., Rohmer, M. (1996): Biosynthesis of isoprenoids via a novel pyruvate/ glycerynaldehide 3 phosphate non-mavelonate pathway int he green alga Scenedesmus obliquus. The Biochemical Journal, 316, 73-80. p. 206. Scott, K. J., Hart, D. J. (1995): Development and evaluation of an HPLC method for the analysis of carotenoids in foods, and the measurement of the carotenoid content of vegetables and fruits commonly consumed in the UK. Food Chemistry, 54, 101-111. p. 207. Senter, S. D., Horvat, R. J., Forbus, W. R. (1988): Quantitative variation of total phenols in fresh market tomatoes at three stages of maturity. Journal of Food Science, 53, 2, 610-639. p. 208. Shahidi, F., Naczk, M. (1995): Food phenolics. Lancaster, USA: Technomic Publishing Company, Inc. 209. Sharma, S. K., Le Maguer, M. (1996 a): Lycopene in tomatoes and tomato pulp fractions. Italian Journal of Food Science, 8, 2, 107-113. p. 210. Sharma, S. K., Le Maguer, M. (1996 b): Kinetics of lycopenne degradation in tomato pulp solids under different processing and storage conditions. Food Research International, 29, 309-315. p. 211. Shewfelt, R. L., Prussia, S. E., Resurreccion, A. V., Hurst, W. C., Cambell, D. T. (1987): Qualtiy changes of vine-ripened tomatoes within the postharvest handling system. Journal of Food Science, 52, 3, 661-672. p. 212. Shewfelt, R., Thai, C, Davis, J. (1988): Prediction of changes in color of tomatoes during ripening at different constant temperatures. Journal of Food Science, 53, 1433-1437. p. 213. Shi, J., Le Maguer, M., Kakuda, Y, Liptai, A., Niekamp, F. (1999): Lycopene degradation and isomerization in tomato dehydration. Food Research International, 32, 15-21. p. 214. Shöderhäll, I. (1995): Properties of carrot polyphenol oxidase. Phytochemistry, 39, 33-38. p. 215. Sims, W.L. (1980): History of tomato production for industry around the world. Acta Horticulturae, 100, 25-26. p. 216. Smirnoff, N. (1996): The function and metabolism of abscisic acid in plants. Annals of Botany, 78, 661-669. p. 217. Stadler, R. H. (2001): The use of chemical markers and model studies to assess the in vitro pro and antioxidative properties of methyl-xanthin-rich beverages. Food Reviews International, 17, 385-418. p. 218. Stahl, W., Sies, H. (1996): Perspective in biochemistry and biophysics. Lycopene: a biologically important carotenoid for humams. Archives of Biochemistry and Biophysics, 33, 1-9. p.
219. Stahl, W., von Laar, J, Martin, H. D., Emmerich, T., Sies, H. (2000): Stimulation of gap junctional communication: comparison of acyclo-retionoic acid and lycopene. Archives of Biochemistry and Biophysics, 373, 271-274. p. 220. Stefanovitsné Bányai, É., Szentmihályi, K., Hegedűs, A., Koczka, N., Váli, L., Taba, G., Blázovics, A. (2006): Metal ion and antioxidant alterations in leaves between different sexes of Ginkgo biloba L. Life Sciences, 78, 1049-1056. p. 221. Stevens, M. A., Kader, A. A., Albright- Holton, M., Algari, M. (1977 a): Genotypic variation for flavour and composition in fresh market tomatoes. Journal of the American Society for Horticultural Science, 102, 680-689. p. 222. Stevens, M. A., Kader, A. A., Albright- Holton (1977 b): Intercultivar variation in composition of locular and pericarp positions of fresh market tomatoes. Journal of the American Society for Horticultural Science, 102, 689-692. p. 223. Stewart, A. J., Bozonnet, S., Mullen, W., Jenkins, G. I., Lean, M. E. J., Crozier, A. (2000): Occurrence of flavonols in tomatoes and tomato-based products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 2663-2669. p. 224. Strack, D. (1997): Phenolic metabolism. In: Dey, P. M., Harborne, J. B. (Eds.): Plant Biochemisrty. London, Academic Press. 225. Takácsné Hájos, M. (2002): A céklatermesztésünk növelésének indokai és lehetőségei. www.date.hu/kiadvany/acta/2002-09/takacsne.pdf 226. Takeoka, G. R., Dao, L., Flessa, S., Gillespie, D. M., Jewell, W. T., Huebner, B., Bertow, D., Ebler, S. E. (2001): Processing effects on lycopene content and antioxidant activity of tomatoes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 3713-3717. p. 227. Tanake, A., Fujita, K., Kikuchet, K. (1974): Nutrio- physiological studies on the tomato plant. III. Phytosynthetic rate of individual leaves in relation to the dry matter production of plants. Soil Science and Plant Nutrition, 20, 173-183. p. 228. Tapiero, H., Townsend, D. M., Tew, K. D. (2004): The role of carotenoids in the prevention of human pathologies. Biomedicine & Pharmacotherapy, 58, 100-110. p. 229. Thai, C. N., Shewfelt, R. L., Garner, J. C. (1990): Tomato color changes under constant and variable storage temperatures: empirical models. Transactions of the ASAE, 33, 2, 607-614. p. 230. Thaker, B. R., Singh, R. K., Nelson, P. E. (1996): Quality attributes of processed tomato products: a review. Food Reviews International, 12, 375-401.p. 231. Thomas, J. B., Deuwer, D. L., Kline, M. C., Sharpless, K. E. (1998): The stability of retinal, αtocopherol, trans-lycopene, and trans β-carotene in liquid- frozen and lyophilised serum. Clinica Chimica Acta, 276, 75-87. p. 232. Thompson, D. S., Davies, W. J., Ho. L. C. (1998): Regulation of tomato fruit growth by epidermal cell wall enzymes. Plant Cell Environment, 21, 589-599. p. 233. Thypyapong, P., Hunt, M. D., Steffens, J. C. (1995): Systemic wound induction of potato (Solanum tuberosum) polyphenol oxidase. Phytochemistry, 40, 673-676. p. 234. Tomer, E., Moshkovits, H., Rosenfeld, K., Shaked, R., Cohen, M., Aloni, B., Pressman, E. (1998): Varietal differences in the susceptibility to pointed fruit malformation in tomatoes: histological studies of the ovaries. Scientia Horticulturae, 77, 145-154. p. 235. Tomes, M. L. (1963): Temperature inhibition of carotene biosynthesis in tomato. Bot. Gaz., 124, 180-185. p. 236. Tonsbeek, C. H. T., Koenders, E. B., Van der Zijden, A. S. M., Losekoot, J. A. (1969): Components contributing to beef flavour; natural precursors of 4-hyroxy-5-methyl-3(2H)furanone in beef broth. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 17, 397-400. p. 237. Tonucci, L. H., Holden, J. M., Beecher, G. R., Khachik, F., Davis, C. S., Mulokozi, G. (1995): Carotenoid content of thermally processed tomato-based food products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43, 579-586. p. 238. Toor, R. K., Savage, G. P. (2005): Antioxidant activity in different fractions of tomatoes. Food Research International, 38, 487-494 p.
239. Toor, R. K., Savage, G. P. (2006): Effect of semi-drying on the antioxidant components of tomatoes. Food Chemistry, 94, 90-97. p. 240. Toor, R. K., Savage, G. P., Lister, C. E. (2006 a): Seasonal variations in the antioxidant composition of greenhouse grown tomatoes. Journal of Food Composition and Analysis, 19, 1-10. p. 241. Toor, R. K., Savage, G. P., Heeb, A. (2006 b): Influence of different types of fertiliser on the major antioxidant components of tomatoes. Journal of Food Composition and Analysis, 19, 1, 20-27. p. 242. Trudel, M. J., Ozbun, J. L. (1971): Influence of potassium on carotenoid content of tomato fruit. Journal of the American Society for Horticultural Science, 96, 763-765. p. 243. Tünk, R., Seniz, V., Özdemir, N., Süzen, M. A. (1993): Change in chlorophyll, carotenoid and lycopene content of tomatoes in relation to temperature. Acta Horticulturae, 398, 856-862. p. 244. Ulbricht, R. J., Northup, S. J., Thomas, J. A. (1984): A review of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) in parenteral solutions. Fundamental and Applied Toxicology, 4, 843-853. p. 245. USDA (1976): United States standards for grades of fresh tomatoes. US. Dept. Agr., Agr. Mktg. Serv., Washington, D.C., 10 p. 246. Vanderslice, J. T., Higgs, D. J., Hayes, J. M., Block, G. (1990): Ascorbic acied and dehydroascorbic acid content of foods-as-eaten. Journal of Food Composition and Analysis, 3, 105-118. p. 247. Venter, F. (1977): Solar radiation and vitamin C content of tomato fruits. Acta Horticulturae, 58, 121-127. p. 248. Verhoeyen, M. E., Bovy, A., Collins, G., Muir, S., Robinson, S., de Vos, C. H. R., Colliver, S. (2002): Increasing antioxidant levels in tomatoes through modification of the flavonoid biosynthetic pathway. Journal of Experimental Botany, 53, 377, 2099-2106. p. 249. Walker, A. J., Ho, L. C. (1977): Carbon translocation in the tomato carbon import and fruith growth. Annals of Botany, 41, 813-823. p. 250. Walkof, C., Hyde, R. B. (1963): Inheritance of acidity in tomatoes. Canadian Journal of Plant Science, 48, 528-533. p. 251. Watada, A. E., Noris, K. H., Worthington, J. T., Massie, D. R. (1976): Estimation of chlorophyll and carotenoid content of whole tomato by light absorbance technique. Journal of Food Science, 41, 329-332. p. 252. Weisburger, J.H. (1998): Evaluation of the evidence on the role of tomato products in disease prevention. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 218, 140-143. p. 253. Wheeler, G. L., Jones, M. A., Smirnoff, N. (1998): The biosynthetic pathway of vitamin C in higher plants. Nature, 6683, 365-369. p. 254. Wilkens, R.T., Spoerke, J.M., Stamp, N.E. (1996): Differential responses of growth and two solulbe phenolics of tomato to resource availability. Ecology, 77, 247-258. p. 255. Winsor, G. W. (1966): Some factors affecting the composition, flavour and firmness of tomatoes. Scientia Horticulturae, 18, 27 p. 256. Winsor, G. W. (1979): Some factors affecting the quality and composition of tomatoes. Acta Horticulturae, 93, 335-341. p. 257. Winsor, G. W., Adams, P. (1976): Changes in the composition and quality of tomato fruit throughout the season. Annual Report of Glasshouse Crops Research. Inst., 1975, 134-42. p. 258. Yamaguchi, M. (1983): World vegetables. AVI Publishing Company, 382. p. 259. 260. Yang, C., Chinnau, M. (1987): Moldeling of color development of tomatoes in modified atmosphere storage. Transactions of the ASAE, 30, 2, 543-548. p. 261. Yang, S. F. (1981): Biosynthesis of ethylene and its regulation. In: Friend, J.- Rhodes, M. J. C. (eds): Recent advances in the biochemistry of fruit and vegetables. Academic Press, London and New York.
262. Yeum, K. J., Russel, R. M. (2002): Carotenoid bioavailability and bioconversion. Annual Review of Nutrition, 22, 483-504. p. 263. Zanoni, B., Peri, C., Nani, R., Lavelli, V. (1999): Oxidative heat damage of tomato halves as affected by drying. Food Research International, 31, 395-401. p. 264. Zhang, L. X., Cooney, R. V., Bertram, J. S. (1991): Carotenoids enhance gap junctional communication and inhibit lipid peroxidation in C3H/10T1/2 cells: relationship to their cancer preventive action. Carcinognensis, 12, 2109-2114. p. 265. Zushi, K., Matsuzoe, N. (1998): Effect of soil water deficit vitamin C, sugar, organic acid, amino acid and carotene contents of large-fruited tomatoes. Journal of the Japanense Society for Horticultural Science, 67, 933-937.
M2.
Rövidítések jegyzéke
-ABTS: 2,2’-azino-bisz-(3-etilbenzotiazolin-6-szulfonsav) -ACC: 1-amino-ciklopropán-1-karboxilsav -Adh: alkohol-dehidrogenáz enzim -ASO: aszkorbinsav oxidáz enzim -DOXP: 1-dezoxi-D-xilulóz-5-foszfát -EC: a tápoldat elektromos vezetőképessége -FAO: az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete -GDP-mannóz: guanozin-difoszfát-mannóz -HHÖ: hasznos hőmérséklet összeg -HMF: 5-hidroximetil-2-furfurol -IPP: izo-pentil-pirofoszfát -KHÖ: közepes hőmérséklet összeg -LAI: levélfelület index -LSL fajták: hosszan pultontartható fajták -MHÖ: maximum hőmérséklet összeg -PAL: fenilalanin ammónia liáz -PAR: fotoszintetikusan aktív sugárzás -POD: fonol peroxidáz -PPO: polifenol oxidáz -ROS: reaktív oxigén fajok -SAM: S-adenozil-metionin -TAS: totál antioxidáns státusz
M3.
Ábrák jegyzéke
ÁBRA. A PARADICSOM ŐSHAZÁJA ÉS TERJEDÉSÉNEK ÚTJAI A VILÁGON A XV.XVIII. SZÁZADBAN...............................................................................................................12 ÁBRA. TERMESZTETT PARADICSOMFAJTÁK BOGYÓTÍPUSAI FARKAS (1985) ALAPJÁN..................................................................................................................................13 ÁBRA. A CUKORTARTALOM (A), A GLÜKÓZ- FRUKTÓZ ARÁNY (B), AZ ALMASAVCITROMSAV ARÁNY (C) ÉS A SAVTARTALOM VÁLTOZÁSA A BOGYÓ ÉRÉSE FOLYAMÁN.............................................................................................................................16 ÁBRA. KAROTINOK (LIKOPIN ÉS Β-KAROTIN) MOLEKULASZERKEZETE.......18 ÁBRA. XANTOFILLOK (ZEAXANTIN, VIOLAXANTIN, LUTEIN) MOLEKULASZERKEZETE..................................................................................................19 ÁBRA. A HMF MOLEKULASZERKEZETE.....................................................................24 ÁBRA. A PARADICSOMBOGYÓ MORFOLÓGIAI FELÉPÍTÉSE................................26 ÁBRA. A PARADICSOM BOGYÓ NAPI (, ML/ NAP), HALMOZOTT ( , ML) ÉS RELATÍV ( , ML/ ML/ NAP) TÉRFOGATNÖVEKEDÉSE (MONSELISE ET AL., 1978)26 ÁBRA. A PARADICSOMBOGYÓ ÉRÉSE SORÁN VÉGBEMENŐ VÁLTOZÁSOK TENDENCIÁI GIOVANNONI (2004) ALAPJÁN................................................................28 ÁBRA. A KAROTINOIDOK BIOSZINTÉZISE (BRAMLEY, 2002)................................29 ÁBRA. A PARADICSOMLÉ CUKORTARTALMÁNAK SZEZONÁLIS VÁLTOZÁSA A NAPSUGÁRZÁS FÜGGVÉNYÉBEN (WINSOR- ADAMS, 1976)....................................32 ÁBRA. PARADICSOM NÖVÉNYÁLLOMÁNYA KÉT HÉTTEL KIÜLTETÉS UTÁN ÜVEGHÁZBAN........................................................................................................................35 ÁBRA A KÍSÉRLETI PARCELLÁK ELRENDEZÉSE 2001-BEN...................................38 ÁBRA. SKY DATAHOG TÍPUSÚ MIKROMETEOROLÓGIAI ÁLLOMÁS.................39 ÁBRA. 2001-BEN A HŐMÉRSÉKLET ÉS A FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS (PAR) ALAKULÁSA ÜVEGHÁZBAN, A BOGYÓFEJLŐDÉS IDŐSZAKÁBAN..........40 ÁBRA. 2001-BEN A CSAPADÉK ÉS A HŐMÉRSÉKLET ALAKULÁSA SZABADFÖLDÖN, A BOGYÓFEJLŐDÉS IDŐSZAKÁBAN...........................................40 ÁBRA. 2002-BEN A HŐMÉRSÉKLET ÉS A FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS (PAR) ALAKULÁSA ÜVEGHÁZBAN, A BOGYÓFEJLŐDÉS IDŐSZAKÁBAN..........41 ÁBRA. 2002-BEN A CSAPADÉK ÉS A HŐMÉRSÉKLET ALAKULÁSA SZABADFÖLDÖN, A BOGYÓFEJLŐDÉS IDŐSZAKÁBAN...........................................41 ÁBRA. 2003-BAN A HŐMÉRSÉKLET ÉS A FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS (PAR) ALAKULÁSA ÜVEGHÁZBAN, A BOGYÓFEJLŐDÉS IDŐSZAKÁBAN..........42 ÁBRA. 2004-BEN A HŐMÉRSÉKLET ÉS A FOTOSZINTETIKUSAN AKTÍV SUGÁRZÁS (PAR) ALAKULÁSA ÜVEGHÁZBAN, A BOGYÓFEJLŐDÉS IDŐSZAKÁBAN..........42 ÁBRA. SHEEN MICROMATCH PLUS CIELAB SZÍNMÉRŐ (SHEEN INSTRUMENTS, KINGSTON, UK)......................................................................................................................43 ÁBRA. A CIELAB SZÍN KOORDINÁTARENDSZER (LÓPEZ CAMELO- GÓMEZ, 2004) .....................................................................................................................................................44
ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK BRIX°-A 2001-BEN.............................48 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK BRIX°-A 2002-BEN.............................49 ÁBRA. 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ MÓDON TERMESZTETT FAJTÁK ÁTLAGOS BRIX°-A .....................................................................................................................................................50 ÁBRA. DANIELA FAJTA BRIX°-ÁNAK ALAKULÁSA ÜVEGHÁZI ÉS SZABADFÖLDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT..................................................................................................50 ÁBRA. A BRIX°- ÉS A SZÉNHIDRÁTTARTALOM ALAKULÁSA ÉS EGYMÁSHOZ VISZONYÍTOTT ARÁNYUK AZ ÉRÉS SORÁN...............................................................52 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK SZÉNHIDRÁTTARTALMA 2001-BEN...53 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK SZÉNHIDRÁTTARTALMA 2002-BEN...54 ÁBRA. 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ TERMESZTÉSI MÓDOK FAJTÁINAK ÁTLAGOS SZÉNHIDRÁTTARTALMA...................................................................................................55 ÁBRA. DANIELA FAJTA SZÉNHIDRÁTTARTALMÁNAK ALAKULÁSA ÜVEGHÁZI ÉS SZABADFÖLDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT....................................................................56 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK SAVTARTALMA 2001-BEN..............57 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK SAVTARTALMA 2002-BEN..............58 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ TERMESZTÉSI MÓDOK FAJTÁINAK ÁTLAGOS SAVTARTALMA.....................................................................................................................59 ÁBRA. DANIELA FAJTA SAVTARTALMÁNAK ALAKULÁSA ÜVEGHÁZI ÉS SZABADFÖLDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT....................................................................60 ÁBRA. A LIKOPINTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...............................63 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK LIKOPINTARTALMA 2001-BEN....64 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK 6 BRIX°-RA NORMALIZÁLT LIKOPINTARTALMA 2001-BEN.........................................................................................65 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK LIKOPINTARTALMA 2002-BEN...66 ÁBRA. 2002-BEN SZABADFÖLDÖN TÁMRENDSZER MELLETT TERMESZTETT DRC 1035, CHERELINO ÉS DELFINE NÖVÉNYÁLLOMÁNYA............................................67 ÁBRA. A KÜLÖNBÖZŐ TERMESZTÉSI MÓDBAN NEVELT FAJTÁK ÁTLAGOS LIKOPINTARTALMA............................................................................................................68 ÁBRA. 2001-BEN ÜVEGHÁZBAN ÉS SZABADFÖLDÖN TERMESZTETT DANIELA FAJTA LIKOPINTARTALMA..............................................................................................69 ÁBRA. AZ L*, A* ÉS B* SZÍNINDEXEK ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN 3 ÉV ÁTLAGÁBAN...........................................................................................................................72 ÁBRA. AZ A*/B* SZÍNINDEX ÉS AZ ÉRETTSÉGI FOKOK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS 3 ÉV ÁTLAGÁBAN....................................................................................................................72 ÁBRA. AZ A*2/B*2 SZÍNINDEX ÉS AZ ÉRETTSÉGI FOKOK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS 3 ÉV ÁTLAGÁBAN.................................................................................................................73 ÁBRA. AZ A*/B* SZÍNINDEX ÉS A LIKOPINTARTALOM KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS 3 ÉV ÁTLAGÁBAN....................................................................................................................75 ÁBRA. AZ A*2/B*2 SZÍNINDEX ÉS A LIKOPINTARTALOM KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS 3 ÉV ÁTLAGÁBAN.................................................................................................................75
ÁBRA. A C-VITAMIN TARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN.........................76 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK C-VITAMIN TARTALMA 2001-BEN77 ÁBRA. KÜLÖNBÖZŐ PARADICSOMFAJTÁK C-VITAMIN TARTALMA 2002-BEN79 ÁBRA. AZ ÖSSZES POLIFENOLTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN......81 ÁBRA. 2002-BEN TERMESZTETT FAJTÁK ÖSSZES POLIFENOLTARTALMA.....81 ÁBRA. A TAS ÉS AZ ANTIOXIDÁNSOK (LIKOPIN, C-VITAMIN, ÖSSZES POLIFENOL) KÖZÖTTI KORRELÁCIÓ VIZSGÁLATA 2002-BEN TERMESZTETT FAJTÁK ESETÉBEN...............................................................................................................................83 (N= 72; R*0,05=0,232; R*0,01=0,302).....................................................................................83 ÁBRA. A TAS ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN................................................................83 ÁBRA. 2002-BEN TERMESZTETT FAJTÁK TOTÁL ANTIOXIDÁNS STÁTUSZA...84 ÁBRA. A HMF- TARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN.....................................85 ÁBRA. 2002-BEN TERMESZTETT FAJTÁK HMF-TARTALMA..................................86 ÁBRA. 2002-BEN TERMESZTETT FAJTÁK HMF- ÉS LIKOPINTARTALMA..........87 ÁBRA. 2002-BEN TERMESZTETT FAJTÁK HMF- ÉS LIKOPINTARTALMA KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉSVIZSGÁLAT................................................................................................88 (N=72; R*0,05=232)..................................................................................................................88 72.
M4.
Táblázatok jegyzéke
1. TÁBLÁZAT. A PARADICSOMTERMESZTÉSBEN ÉLEN JÁRÓ ORSZÁGOK TERMESZTÉSI ADATAI 2005-BEN.......................................................................................8 (FAO, 2006 A)..............................................................................................................................8 2. TÁBLÁZAT. MAGYARORSZÁG PARADICSOMTERMESZTÉSE 1961-2005 KÖZÖTT (FAO, 2006 B)..............................................................................................................................9 3. TÁBLÁZAT. A PARADICSOMFOGYASZTÁSBAN ÉLEN ÁLLÓ ORSZÁGOK (FAO, 2003).............................................................................................................................................9 4. TÁBLÁZAT. A PARADICSOMBOGYÓ KÉMIAI ÖSSZETÉTELE (FEHÉR, 1998) 10 5. TÁBLÁZAT. AZ ÉRETT PARADICSOMBOGYÓ ALKOTÓELEMEINEK HOZZÁJÁRULÁSA (%) A SZÁRAZANYAG- TARTALOMHOZ (100%) (DAVIESHOBSON, 1981)........................................................................................................................15 6. TÁBLÁZAT. FONTOSABB KÍSÉRLETI PARAMÉTEREK........................................36 7. TÁBLÁZAT. A KÍSÉRLETEKBEN SZEREPLŐ FAJTÁK TULAJDONSÁGAI.......37 8. TÁBLÁZAT. A BRIX° ALAKULÁSA A BOGYÓ ÉRÉSE SORÁN..............................47 9. TÁBLÁZAT TÁBLÁZAT. A SZÉNHIDRÁTTARTALOM ALAKULÁSA A BOGYÓ ÉRÉSE SORÁN........................................................................................................................52 10. TÁBLÁZAT. A SAVTARTALOM ALAKULÁSA A BOGYÓ ÉRÉSE SORÁN........56 11. TÁBLÁZAT. 2001-BEN ÜVEGHÁZBAN TERMESZTETT PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓI ÉS EGYMÁSHOZ VISZONYÍTOTT ARÁNYUK.......................................60 12. TÁBLÁZAT. 2001-BEN SZABADFÖLDÖN, TÁMRENDSZER MELLETT TERMESZTETT PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓI ÉS EGYMÁSHOZ VISZONYÍTOTT ARÁNYUK................................................................................................61 13. TÁBLÁZAT. 2001-BEN SZABADFÖLDÖN TERMESZTETT IPARI PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓI ÉS EGYMÁSHOZ VISZONYÍTOTT ARÁNYUK..62 14. TÁBLÁZAT. 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ IDŐPONTOKBAN SZEDETT TÁMRENDSZERES PARADICSOMFAJTÁK LIKOPINTARTALMA..........................69 15. TÁBLÁZAT. 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ IDŐPONTOKBAN SZEDETT IPARI PARADICSOMFAJTÁK LIKOPINTARTALMA...............................................................70 16. TÁBLÁZAT. A LIKOPINTARTALOM ÉS A SZÍNINDEXEK ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN 3 ÉV ÁTLAGÁBAN..................................................................................................71 17. TÁBLÁZAT. A SZÍNINDEXEK ÉS AZ ÉRETTSÉGI FOKOK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS 3 ÉV ÁTLAGÁBAN...................................................................................73 18. TÁBLÁZAT. A SZÍNINDEXEK ÉS A LIKOPINTARTALOM KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS 3 ÉV ÁTLAGÁBAN...................................................................................74 19. TÁBLÁZAT. 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ IDŐPONTOKBAN SZEDETT TÁMRENDSZERES PARADICSOMFAJTÁK C-VITAMIN TARTALMA....................79 20. TÁBLÁZAT. 2001-BEN KÜLÖNBÖZŐ IDŐPONTOKBAN SZEDETT IPARI PARADICSOMFAJTÁK C-VITAMIN TARTALMA.........................................................80
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Ezúton szeretném köszönetemet kifejezni mindazoknak, akik segítséget nyújtottak a kutatómunkám során. Hálásan köszönöm Dr. Helyes Lajos és Dr. Lugasi Andrea áldozatos munkáját, akik témavezetőként pótolhatatlan segítséget nyújtottak számomra. Köszönöm Dr. Pék Zoltánnak, hogy mindig bátran fordulhattam hozzá szakmai tanácsért. Végül szeretném megköszönni a Kertészeti Technológiai Tanszék és az OÉTI valamennyi dolgozójának támogatását a dolgozat elkészítésében.
