OCENA TECHNOLOGICZNA LINII SOFT-FLESH Capsicum spp

Lubosława

Nowaczyk

Nowaczyk

Katedra Genetyki i Hodowli Roślin,

Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy

Wstęp

Genotypy określone mianem soft-flesh charakteryzują się miękkim miąŜszem dojrzałych owoców. Cecha ta ma charakter monogeniczny i warunkowana jest dominującym allelem S [LIPPERT i in. 1965]. Tkanka perykarpu dojrzałych owoców jest na tyle miękka, Ŝe moŜe być łatwo oddzielona od niejadalnych i balastowych części owoców jakimi są łoŜysko z nasionami, przegrody i skórka. Proces separacji polega na przetarciu zmiksowanych (rozdrobnionych) owoców przez sito. Efektem tego procesu, eliminującego termiczną obróbkę surowca, jest jednorodny, homogeniczny przecier zachowujący pełnię walorów smakowych i odŜywczych, charakterystycznych dla świeŜych owoców.

Wśród składników dietetycznych o wybitnie nutraceutycznych właściwościach, charakterystycznych dla owoców z rodzaju Capsicum są kapsaicynoidy. Zastosowana technologia pozyskiwania przecieru pozwala na uwolnienie i przenikanie do produktu znacznych ilości tych związków zawartych w łoŜysku i przegrodach. Dotychczasowe badania [NOWACZYK i in. 2006a, 2006b] wskazują, Ŝe stęŜenie kapsaicynoidów róŜni poszczególne genotypy i w przecierze jest z reguły kilkakrotnie wyŜsze niŜ w tkance perykarpu. Według HUFFMAN’A i in. [1978] zawartość kapsaicyny w łoŜysku i przegrodach stanowi ponad 75% jej obecności w całym owocu.

Formy miękkomiękiszowe spotykane są między innymi u C. frutescens L., stanowiącego wspólną pulę genową z C. annuum L. [GREENLEAF 1986], najwaŜniejszym gatunkiem z tego rodzaju botanicznego. W wyniku krzyŜowania międzygatunkowego uzyskano mieszańce soft-flesh, z których wyselekcjonowano linie łączące wysoki poziom cech agrotechnicznych C. annuum L. i miękkiego miąŜszu a takŜe dobrego zawiązywania duŜej liczby owoców C. frutescens L.

Celem prowadzonych badań była ocena uzyskanych linii przy wykorzystaniu wybranych kryteriów technologicznych, nawiązujących do specyfiki surowca oraz sposobu uzyskiwania produktu, jakim był przecier z owoców.

Materiał i metody

Owoce stanowiące surowiec do uzyskiwania przecieru, będące przedmiotem niniejszych badań pochodziły z upraw prowadzonych w nieogrzewanych namiotach foliowych w latach 2005 i 2006. Zebrano je z roślin będących odpowiednio pokoleniem F₇ i F₈ mieszańców międzygatunkowych C. frutescens L. i C. annuum L., reprezentowany przez zarejestrowanego pierwotnego składnika mieszańca - ATM1. W

L. Nowaczyk, P. Nowaczyk 228

badaniach wykorzystano sześć linii oznaczonych symbolami - 1/205, 1/405, 1/805, 1/905, 2/105, 2/405. Rośliny wszystkich linii charakteryzowały się niskim wzrostem i zwartym pokrojem oraz właściwością zawiązywania bardzo duŜej liczby owoców.

Uprawę prowadzono zgodnie z zaleceniami dla papryki rocznej. Doświadczenie załoŜono w trzech powtórzeniach po 10 roślin w rozstawie 0,40 × 0,45 m.

Zbiory owoców przeprowadzono jednorazowo, w obydwu latach na początku października. Określono liczbę i masę owoców dojrzałych i niedojrzałych oraz udział plonu technologicznego (owoce dojrzałe) w plonie ogólnym. Uzyskane dane pozwoliły na ustalenie średniej masy owocu. Grubość ścian określono na podstawie pomiarów 30 losowo wybranych owoców (po 10 z kaŜdego powtórzenia) w trzech miejscach na przekroju podłuŜnym.

Z kaŜdego powtórzenia przygotowano próby o masie około 1 kg owoców bez szypułek i działek kielicha, które po umyciu i osuszeniu były dokładnie waŜone a następnie poddane rozdrobnieniu w mikserze i przetarte przez sito o średnicy oczek 1 mm. RóŜnica między masą uzyskanego produktu a surowcem poddanym procesowi jego uzyskania pozwoliła na ustalenie wydajności technologicznej owoców kaŜdego z genotypów.

Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej ustalając wartość istotnej róŜnicy przy pomocy testu Tukey’a przy P = 95%.

Wyniki i dyskusja

Efektem przeprowadzonej hybrydyzacji międzygatunkowej, wykorzystującej miękkomiękiszową formę C. frutescens L. i wysokowydajną linię ATM1 C. annuum L.

i następującej po niej selekcji, było uzyskanie duŜej liczby linii zróŜnicowanych morfologiczne i fizjologiczne. Poza wielkością plonu, liczbą i masą owoców istotnym kryterium selekcji był typ wzrostu i pokrój roślin. Celem hodowli były genotypy o niskim wzroście i zwartym pokroju, opisywane w charakterystyce paszportowej International Plant Genetic Resources Institute [IPGRI 1995] jako „compact”. Zakładano bowiem, Ŝe tylko rośliny nie wymagające Ŝadnych dodatkowych nakładów pracy związanych z podwiązywaniem a więc jako relatywnie tanie w uprawie mogą zainteresować producentów surowca.

Gen S, warunkujący cechę soft-flesh, ma charakter plejotropowy. Decyduje takŜe o bardzo łatwym oddzielaniu szypułki wraz działkami kielicha od perykarpu. Z naszych obserwacji wynika jednak [NOWACZYK i in. 2007], Ŝe u form soft-flesh o duŜych owocach, to jest o masie powyŜej 100 g, oddzielenie wymienionych wyŜej części owoców od owocni jest kłopotliwe, powoduje bowiem częściowe rozerwanie perykarpu co z kolei utrudnia mycie surowca. Linie będące przedmiotem prezentowanych badań charakteryzowały się masą owocu w granicach kilkunastu gramów a ich oddzielenie od szypułek moŜe nastąpić poprzez strząsanie z roślin. Opadają tylko owoce dojrzałe;

zielone są silnie zrośnięte z szypułką.

Z punktu widzenia producenta szczególne znaczenie ma wielkość plonu owoców dojrzałych, te bowiem stanowić mogą przedmiot handlu. Jest to jednocześnie bardzo obiektywne kryterium oceny. Badane linie wykazywały duŜe, istotne róŜnice pod względem tej cechy i zawierały się one w granicach około 40% w relacji linia najmniej a najbardziej plenna (tab. 1). Wobec braku jakichkolwiek danych literaturowych dotyczących tego zagadnienia, poczyniono próbę porównania uzyskanych wyników z danymi dotyczącymi standardowych, twardoowocowych odmian papryki rocznej.

Wykorzystano w tym celu syntezy doświadczeń odmianowych prowadzonych do 1995 roku przez COBORU [GRZESIEK, GOŹDZIK 1996]. Plonowanie badanych wówczas odmian

OCENA TECHNOLOGICZNA LINII SOFT-FLESH ... 229 wahało się w granicach 4,75-7,50 kg⋅m^-2. Wyniki uzyskane w naszych badaniach mieszczą się zatem w zakresie plonowania form twardoowocowych. Porównanie to z natury rzeczy jest jednak obarczone niedoskonałością wynikającą z faktu, Ŝe przedmiotem oceny są formy drobnoowocowe, których plonowanie jest z reguły niŜsze niŜ wielkoowocowych.

Tabela 1; Table 1 Charakterystka plonu linii soft-flesh Capsicum spp.

Yield characteristics of Capsicum spp. soft-flesh lines Genotyp

W ocenie linii 1/905 uwagę zwraca wysoki poziom plonu owoców niedojrzałych.

W sposób istotny wpłynął on na udział owoców dojrzałych w ogólnym plonowaniu genotypu, osiągając poziom w przybliŜeniu o 10% niŜszy niŜ u pozostałych linii.

Owoce zielone nie stanowią istotnego problemu przy zbiorze plonów, jako Ŝe strząsanie jest skuteczne tylko dla fizjologicznie dojrzałych, są jednak niepotrzebnym balastem, który nie moŜe być praktycznie wykorzystany. Traktując udział owoców dojrzałych w plonie jako istotne kryterium oceny, moŜna stwierdzić, Ŝe powinien on przekraczać poziom 95%. Oczywiście najlepszy byłby 100% udział, ale jak wynika z wieloletnich obserwacji, związanych z tworzeniem stabilnych genetycznie linii, jest on bardzo trudny do uzyskania u genotypów o wysokim potencjale produkcyjnym.

Biorąc pod uwagę średnią masę owocu, ocenione genotypy naleŜy zaliczyć do form drobnoowocowych. Wartość tej cechy sięgała poziomu kilkunastu gramów (tab.

2). Nie stwierdzono ponadto istotnych róŜnic między liniami. Wybór genotypów prezentowanych w pracy opierał się o wcześniejsze obserwacje, których efektem było przekonanie, Ŝe taka średnia masa owocu moŜe być uznana za optymalną. Podstawą tego przeświadczenia były dwa aspekty związane z produkcją przecieru.

Miękkomiękiszowe owoce o tej masie ulegają relatywnie małym zmianom kształtu (wzajemne zgniecenia) w czasie transportu z miejsca produkcji do zakładu przetwórczego. Są ponadto surowcem, którego mycie, poprzedzające proces pozyskiwania przecieru, jest łatwe i dokładne. Nie bez znaczenia jest takŜe fakt łatwości zbioru przez wycinanie roślin i strząsanie owoców.

Tabela 2; Table 2 Charakterystyka owoców linii soft-flesh Capsicum spp.

Fruit characteristics of Capsicum spp. soft-flesh lines

L. Nowaczyk, P. Nowaczyk 230

2/ 105 2/ 405

14,1 a 13,9 a

1,85 a 2,25 b

59 ab 67 c objaśnienia jak pod tabelą 1; explanations see Table 1

Szczególnie waŜną cechę owoców, zarówno u standardowych form twardych jak teŜ typu soft-flesh, jest grubość ścian. Jedna z badanych linii (2/105) charakteryzowała się istotnie niŜszym jej poziomem (tab. 2). ZauwaŜyć jednocześnie naleŜy, Ŝe obserwowana grubość mieści się w zakresie typowym dla twardo owocowych form papryki ostrej.

Z punktu widzenia zakładu przetwórczego produkującego soki, koncentraty lub Ŝywność czynną biologicznie o charakterze nutraceutyków istotną cechą owoców jest udział uzyskanego produktu w stosunku do masy surowca, określany wydajnością technologiczną. W przypadku tradycyjnych odmian papryki części jadalne, czyli ściany owocni stanowią według CEBULI [1989] około 85% masy owocu. Pozostałe, niejadalne składniki to zmięśniałe działki kielicha, łoŜysko, nasiona a takŜe przegrody. U form soft-flesh dodatkowym elementem jest skórka, która wraz z wymienionymi juŜ częściami owoców jest produktem odpadowym. W przeprowadzonych eksperymentach stwierdzono, Ŝe udział przecieru wahał się w granicach od 57-67% masy owoców (tab.

2). RóŜnice między niektórymi z genotypów były istotne. To kryterium oceny technologicznej naleŜy uznać za wyjątkowo waŜne. ZróŜnicowanie między uzyskanymi liniami wskazują, Ŝe moŜliwa jest hodowla form o zróŜnicowanej wydajności technologicznej, przy czym z praktycznego punktu widzenia jest uzyskanie genotypów o małym udziale części balastowych.

Interesujące wydaje się porównanie zaprezentowanych tu wyników z uzyskanymi wcześniej a dotyczącymi form soft-flesh o wielokrotnie wyŜszej średniej masie owoców, sięgającej poziomu około 120 g [NOWACZYK i in. 2007]. Wydajność technologiczna wynosiła u nich 77%. NaleŜy zatem przypuszczać, Ŝe zwiększająca się masa owocu związana jest z relatywnie mniejszym udziałem elementów niejadalnych.

U form twardoowocowych nie stwierdzono [WANG, WANG 1996] wprost proporcjonalnej zaleŜności między masą owocu a udziałem części jadalnych. NiezaleŜnie jednak od charakteru tych relacji, owoce soft-flesh o duŜej masie nie są dobrym surowcem do produkcji przecieru z przyczyn, które podano wcześniej.

Wniosek

Korzystając z zaproponowanych kryteriów oceny technologicznej form soft-flesh papryki moŜliwe było dobre scharakteryzowanie badanych linii a takŜe stwierdzenie, Ŝe najbardziej przydanymi parametrami są wielkość i udział plonu owoców dojrzałych oraz wydajność technologiczna. Poziom obydwu kryteriów wskazuje, Ŝe najlepszymi z ocenianych linii były 1/405 i 2/405.

Literatura

CEBULA S. 1989. Comparison of sweet pepper cultivars in the relation to vegetative growth, quantity, quality of yield in greenhouse conditions. Folia Hort. 1/2: 2-15.

GREENLEAF W.M. 1986. Pepper breeding, in: Breeding Vegetable Crops. Avi Publishing Company, Inc., Basset M.J. (Red.), Connecticut: 67-134.

GRZESIEK H., GOŹDZIK G. 1996. Ogórek, pomidor, papryka w uprawie pod osłonami.

Synteza wyników doświadczeń odmianowych 1995: 1-62.