Ziemniak Polski 2010 nr 3 1
W
W
W
P
P
P
ŁŁ
Ł
Y
Y
Y
W
W
W
R
R
R
O
O
O
D
D
D
Z
Z
Z
A
A
A
JJ
J
U
U
U
Ś
Ś
Ś
W
W
W
II
I
A
A
A
T
T
T
ŁŁ
Ł
A
A
A
N
N
N
A
A
A
Z
Z
Z
A
A
A
Z
Z
Z
II
I
E
E
E
LL
L
E
E
E
N
N
N
II
I
E
E
E
N
N
N
II
I
E
E
E
B
B
B
U
U
U
LL
L
W
W
W
Z
Z
Z
II
I
E
E
E
M
M
M
N
N
N
II
I
A
A
A
K
K
K
A
A
A
prof. dr hab. Kazimiera Zgórska, dr Magdalena Grudzińska
IHAR – PIB, Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa w Jadwisinie, 05-140 Serock e-mail: k.zgorska@ihar.edu.pl
azielenienie bulw jest wynikiem aku-mulacji chlorofilu pod wpływem świa-tła, początkowo w skórce, a następnie w miąższu. Zjawisko to jest spowodowane przekształceniem amyloplastów w chloropla-sty i wytworzeniem aparatu fotosyntezy. Zzieleniałe bulwy kojarzą się konsumentowi z podwyższoną zawartością toksycznych dla człowieka i zwierząt glikoalkaloidów (solani-na, czakonina), których akumulacja, podob-nie jak chlorofilu, jest indukowana przez światło (Dale i in. 1993).
Wyniki badań dotyczących związków między zawartością chlorofilu (zielenieniem bulw) a zawartością glikoalkaloidów w bul-wach nie są jednoznaczne. Opublikowano kilka prac, z których wynika, że są istotne zależności między zielenieniem bulw a aku-mulacją w nich glikoalkaloidów (Edwards, Cobb 1999; Zgórska i in. 2006b). Inni auto-rzy nie wykazali związków między syntezą chlorofilu i glikoalkaloidów, m.in. Griffiths i inni (1994). Prawdopodobnym powodem tak rozbieżnych wyników są różnice genetyczne. Jakuczun (2002) wykazała duży udział zmienności genetycznej w dziedziczeniu zielenienia bulw oraz wysoką odziedziczal-ność cechy, co zdaniem autorki wskazuje na możliwość selekcji w programach hodowla-nych.
Badania Zgórskiej i innych (2006b) świadczą o genetycznym związku między zawartością chlorofilu (zielenienie) a zawar-tością glikoalkaloidów. Zawartość glikoalka-loidów zwiększała się w bulwach poddanych działaniu światła, i tak: w warstwie zzielenia-łej powyżej wartości uznanej za niebez-pieczną dla zdrowia, a w obranych bulwach powyżej 10 mg/100 g świeżej masy, co mo-że powodować pogorszenie smaku ziemnia-ków jadalnych.
Intensywność zielenienia bulw zależy od: ●warunków uprawy, ●dojrzałości bulw, ●rodzaju skórki, ●rodzaju światła i czasu ekspozycji świetlnej, ●rodzaju opakowań.
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu rodzaju światła na inten-sywność i głębokość zielenienia bulw od-mian jadalnych.
Materiał i metody badań
Materiał badawczy stanowiły bulwy 22 od-mian ziemniaka z różnych grup wczesności: ● bardzo wczesne i wczesne: Flaming, Ju-sta, Miłek, Aruba, Bellarosa, Cyprian, Eweli-na, Oman, Owacja;
● średnio wczesne: Agnes, Benek, Elanda, Marlen, Meridian, Roxana, Tajfun, Finezja; ● średnio późne i późne: Jelly, Zagłoba, Niagara, Medea, Ursus, Zagłoba.
Ziemniaki pochodziły z doświadczeń po-lowych prowadzonych w latach 2006-2008 w oddziale IHAR w Jadwisinie. Po zbiorach pobierano średnią próbę (ok. 10 kg z każdej odmiany) z frakcji bulw jadalnych >35 mm średnicy. Bulwy badanych odmian przecho-wywano przez 3 miesiące w temperaturze 5oC przy wilgotności względnej ok. 90%. Po przechowaniu pobierano z każdej odmiany po 40 niezazielenionych i nieuszkodzonych bulw. Zastosowano następujące kombinacje: ● naświetlanie światłem dziennym – 20 bulw przez 7 dni;
● naświetlanie lampą fluorescencyjną, sy-mulującą oświetlenie w supermarketach, o natężeniu ISW (gęstość strumienia fotonów 13 µmol m2s-1) – 20 bulw przez 7 dni.
Po tym okresie oceniano intensywność zielenienia w skali od 0 do 5, gdzie zielenie-nie zewnętrzne 0 oznacza brak zazielezielenie-nie- zazielenie-nia, a 5 – intensywne zielenienie; głębokość zielenienia 0 oznacza brak zielenienia, 5 – zazielenienie na głębokość >5,1 mm.
Ziemniak Polski 2010 nr 3
2
kość zielenienia oceniano, ścinając warstwy zielone nożykiem szczelinowym (szczelina 1,7 mm).
Wyniki badań i dyskusja
Zarówno intensywność, jak i głębokość zie-lenienia zależała od rodzaju światła i odmia-ny. Światło fluorescencyjne powodowało wzrost intensywności zielenienia zewnętrz-nego (skórka) oraz wewnętrzzewnętrz-nego (miąższu). Bulwy odmian Justa, Miłek, Aruba, Cyprian, Ewelina, Oman, Agnes, Elanda, Roxana, Jelly i Zagłoba były wrażliwe na działanie światła. Naświetlanie światłem fluorescen-cyjnym powodowało u większości odmian
zwiększenie zielenienia zewnętrznego (tab. 1).
Zazielenienie skórki obniża jakość han-dlową bulw, a ponadto jest najczęściej symp-tomem podwyższonej zawartości glikoalkalo-idów. Wcześniejsze badania (Zgórska i in. 2006a) wykazały, że w skórce (obierkach) zzieleniałych bulw zawartość glikoalkaloidów przekraczała dopuszczalną zawartość tych związków (powyżej 200 mg/kg świeżej ma-sy).
W obecnym systemie dystrybucji i handlu ziemniaki są narażone na działanie światła. Dotyczy to zwłaszcza super- i hipermarke-tów. Klient kupujący ziemniaki w opakowaniu (szczególnie maskujące są pomarańczowe siatki) nie jest w stanie ocenić stopnia ich zazielenienia.
Głębokość zielenienia bulw jest wadą, która uwidacznia się w czasie obierania. Zazielenienie powyżej 3 w skali 1-5 oznacza konieczność obierania bulw na głębokość ok. 3,4 do 5 mm (dwa lub trzy ścięcia typo-wym nożykiem szczelinotypo-wym). W naszych badaniach szczególnie wrażliwe były bulwy odmian Justa, Aruba, Bellarosa, Ewelina, Oman, Agnes, Cyprian, Meridian, Roxana, Finezja i Zagłoba – światło fluorescencyjne powodowało istotny wzrost głębokości ziele-nienia (tab. 1).
Tego typu oświetlenie jest stosowane w dużych sieciach handlowych, w których ziemniaki są narażone na długotrwałą eks-pozycję świetlną. Zazielenienia i inne wady bulw są przyczyną dużych strat w procesie obierania. Zniechęca to konsumentów do kupna ziemniaków, które są wypierane przez ryż, makarony lub półprodukty ziemniaczane – pyzy, kluski, frytki itp. Badania wykazały, że z reguły ziemniaki o intensywnym ziele-nieniu zewnętrznym cechują się również zwiększonym zielenieniem wewnętrznym. Udowodniono istotną zależność między
in-tensywnością a głębokością zielenienia (rys. 1).
Jedyną metodą ograniczającą zazielenie-nie bulw jest eliminacja dostępu światła na każdym etapie – od warunków uprawy, przez przygotowanie ziemniaków, do przechowy-wania i konfekcjonoprzechowy-wania. W wielu krajach stosowane są opakowania papierowe, które chronią bulwy przed dostępem światła
Tabela 1 Wpływ rodzaju światła na intensywność i głębokość zielenienia bulw
(średnia z trzech lat badań) Odmiana
Intensywność zielenienia Głębokość zielenienia
rodzaj światła
naturalne fluorescencyjne średnia naturalne fluorescencyjne średnia Flaming Justa Miłek Aruba Bellarosa Cyprian Ewelina Oman Owacja Agnes Benek 1,0 2,7 3,0 2,9 1,4 3,0 2,5 3,0 2,0 3,0 1,8 1,8 3,3 3,5 3,1 2,4 3,5 3,0 3,2 2,5 3,4 2,3 1,9 3,0 3,2 3,0 1,9 3,2 2,7 3,1 2,2 3,2 2,0 1,5 3,0 2,8 3,8 3,5 3,0 4,0 3,2 2,5 3,5 2,0 2,4 3,5 2,8 4,0 4,0 3,5 4,0 3,5 2,8 4,0 2,5 1,9 3,2 2,8 3,9 3,7 3,2 4,0 3,3 2,6 3,7 2,2
Ziemniak Polski 2010 nr 3 3 Elanda Marlen Meridian Roxana Tajfun Finezja Jelly Niagara Medea Ursus Zagłoba 2,8 2,0 2,2 2,6 1,8 1,8 2,8 1,8 1,4 2,0 2,7 3,2 2,6 2,4 2,9 2,4 2,5 3,4 2,4 2,0 2,0 2,8 3,0 2,3 2,3 2,7 2,1 2,1 3,1 2,1 1,7 2,0 2,7 2,5 2,0 3,0 3,6 1,5 3,0 2,5 2,3 2,8 2,4 2,8 3,0 2,0 3,5 3,9 2,2 3,5 3,0 2,6 3,0 2,8 3,5 2,7 2,0 3,2 3,7 1,8 3,2 2,7 2,4 2,9 2,6 3,1 Średnio 2,3 2,7 2,5 2,8 3,2 3,0 NIR przy P0,05 0,33** 0,28 0,34* 0,28
Źródło: badania własne
Rys. 1. Zależność między intensywnością a głębokością zazielenienia bulw ziemniaka. Źródło: badania własne
Wnioski
1. Skłonność bulw do zazielenienia zależy od odmiany ziemniaka.
2. Światło fluorescencyjne powoduje silniejsze zazielenie-nie bulw, zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne, niż świa-tło naturalne.
Literatura
1. Edwards E. J., Cobb A. H. 1999. The effect of prior storage on the
potential of potato tubers (Solanum tuberosum) to accumulate glycoalka-loids and chlorophylls during light exposure, including artificial neural network modeling. – J. Sci. Food Agric. 79: 1289-1297; 2. Dale M. B. F.,
Griffiths D. W., Bain H., Todd D. 1993. Glycoakaloid increase in
Sola-num tuberosum on exposure to light.
– Ann. Appl. Biol. 123: 411-418;
3. Griffiths D. W., Dale M. F. B., Bain H. 1994. The effect of cultivar,
maturity and storage on photo-induced changes in total glykoalkalo-id and chlorophyll contents of
pota-toes (Solanum tuberosum) – Plant
Sci. 98: 103-109; 4. Jakuczun H.
2002. Genetyczne uwarunkowania
zawartości glukozy w bulwach ziem-niaka i zazielenienia bulw w ekspo-zycji świetlnej w diploidalnych mię-dzygatunkowych mieszańcach ziem-niaka. Rozpr. dokt. IHAR Oddz. Młochów: 131 s.; 5. Zgórska K.,
Czerko Z., Grudzińska M. 2006a.
Wpływ wybranych czynników na za-wartość glikoalkaloidów w bulwach ziemniaka. – Żywność. Nauka.
Tech-nologia. Jakość 1(46): 229-234;
6. Zgórska K., Czerko Z., Grudziń-ska M. 2006b. Wpływ ekspozycji
świetlnej na zielenienie akumulację chlorofilu i glikoalkaloidów w bulwach
ziemniaka. – Żywność. Nauka.
