Hodnocení kvality jablek v závislosti na podmínkách jejich pěstování

Ivona Dresslerová

Master's thesis

Evaluation of selected qualitative parameters of apples produced under different growing methods

Abstract:

Nejrozšířenějším typem zemědělské produkce je konvenční zemědělství, které se nadměrnými vstupy do výroby (hnojení, chemizace, těžká technika) snaží dosáhnout co nejvyššího výnosu. Avšak v poslední době mezi konzumenty roste význam ekologického a integrovaného způsobu produkce, zejména z důvodu zájmu o udržitelnost životního prostředí a ochrany osobního zdraví. Tato práce hodnotí a srovnává kvalitativní znaky deseti odlišných kultivarů jablek (Melodie, Šampion, Gloster, Idared, Angold, Topaz, Goldstar, Ontario, Florina, Rubín) v závislosti na typu produkčního systému. Analyzuje obsah celkové a refraktometrické sušiny, množství a poměr jednotlivých sacharidů, vitaminu C, senzorické hodnocení a celkový profil těkavých aromatických látek u jablek z ekologického způsobu zemědělství (BIO) a integrované produkce (I.P.). Jablečná sušina všech odrůd byla stanovena gravimetricky sušením v infračervené sušicí váze. Současně bylo provedeno stanovení refraktometrické sušiny pomocí přenosného refraktometru. Jednotlivé koncentrace sacharidů (sacharózy, glukózy a fruktózy) byly analyzovány metodou HPLC s RI detekcí. HPLC metodou s UV/VIS detekcí byla stanovena koncentrace askorbové kyseliny v jablečných vzorcích. Při senzorické analýze byl školenému panelu hodnotitelů předložen protokol, obsahující profilový, párový a párový preferenční test. Pro zjištění profilu těkavých aromatických látek byla použita sorpce na SPME vlákno s následnou analýzou na GC-GC-MS. V obsahu vitaminu C byl vliv odrůdy shledán statisticky významným (p = 0,0004) a ne předpokládaný typ produkce. Výsledné koncentrace askorbové kyseliny se u BIO produkce pohybovaly v rozmezí 13-130 mg/kg, u I.P. 10-103 mg/kg. Celkově 7 odrůd BIO obsahovalo vyšší koncentraci askorbové kyseliny v porovnání s I.P. Nejvyšší koncentraci askorbové kyseliny obsahovala odrůda Ontario. Nejhojněji zastoupeným sacharidem v jablkách je fruktóza , u které byl prokázán statisticky signifikantní rozdíl mezi hodnotami BIO a I.P. (p = 0,0272). Nejvyšší hodnoty tohoto monosacharidu obsahovala odrůda Angold BIO (422,3 g/kg) u které byl také naměřen nejvyšší obsah celkových sacharidů. Nejvyšší obsah sušiny byl nalezen u kultivaru Florina BIO (18,62 %). Refraktometrická sušina se pohybovala v rozmezí od 11 do 17 Brix. U obou sušin byl prokázán statisticky významný rozdíl mezi hodnotami BIO a I.P. Zároveň bylo prokázáno, že mezi nimi existuje závislost na základě výpočtu korelačního koeficientu (r = 0,9622). Předpokládalo se, že celková suma sacharidů bude korelovat s refraktometrickou sušinou, což nebylo potvrzeno. Mezi hmotností jablek BIO a I.P. byl prokázán statistický rozdíl (p = 0,0002). Ve všech deseti případech byla hmotnost vzorků jablek z I.P. vyšší. Při senzorické analýze byla odrůda Šampion BIO jako nejlépe hodnocená z hlediska celkové příjemnosti a celkové intenzity vůně. Topaz I.P. byl hodnocen jako vzorek s celkovou nejlepší příjemností chuti a Florina I.P. měla nejvyšší celkovou intenzitu chuti. Párovým testem bylo potvrzeno, že mezi vzorky existuje statisticky signifikantní rozdíl na zvolené hladině pravděpodobnosti 99 %. Ale nebyla potvrzena preference jednoho z produkčních systémů. Při analýze celkového profilu těkavých aromatických látek bylo zjištěno, že stejná odrůda odlišné produkce má stejné složení, ale rozdílné relativní zastoupení látek v ní obsažených. Souhrnně lze konstatovat, že kvalita a složení jablek závisí na mnoha faktorech, přičemž odrůdová závislost a způsob produkce mohou patřit mezi významné činitele.

Abstract:

The most spread system of agricultural production is conventional system, which reaches the best profits by its excessive inputs into production such as fertilization, chemical spraying, heavy engineering. However the importance of ecological (BIO) and integrated (I.P.) production has been increasing among the consumers recently. Mainly because of environmental sustainability and protection of their own health. The aim of this study is to compare qualitative characteristics of 10 different apple cultivars (Melodie, Šampion, Gloster, Idared, Angold, Topaz, Goldstar, Ontario, Florina, and Rubín) with reference to the type of production system. The dry matter content, amount, concentration of carbohydrates, ascorbic acid, sensory evaluation and overall profile of volatile compounds were analysed in apples coming from both ecological and integrated agriculture. The dry matter content of all apple cultivars was measured by using two different methods. At the same time drying in an infra-red scale and refract metrical measuring by a portable refractometer were carried out. Concentrations of different carbohydrates (sucrose, glucose and fructose) were analysed by HPLC method with RI detection. The content of ascorbic acid (AA) was determined by HPLC with UV/VIS detection. During the sensory evaluations a protocol for a trained sensory panel was created including profile, pair and pair preference test. With an aim of detection of volatile aromatic compounds´ profile there was a sorption prepared on SPME extraction with following analysis on GC-GC-MS. In the concentration of C vitamin was the cultivar found statistically significant (p = 0,0004) and not in the supposed type of production. The final concentration of ascorbic acid was 13-130 mg/kg in BIO apples and 10-103 mg/kg in apples from integrated production. Overall 7 BIO cultivars had higher content of AA in comparison to I.P. The highest concentration of AA was in cultivar Ontario. In total 7 BIO cultivars from 10 had bigger content of AA in addition to integrated samples. The most present carbohydrate in apples is fructose in which was found a statistically significant difference between values of BIO and I.P. (p = 0,0272). The highest figure of fructose and also of sum of sugars was Angold BIO (422,3 g/kg). The highest presence of dry matter was found in cultivar Florina BIO (18,62 %). Refract metrical matter was in the range from 11 to 17 Brix. There was a statistically significant importance proved between the figures of BIO and I.P between both dry matters. At the same time it was proved that there is present a dependence between them based on correlation coefficient (r = 0,9622). It was assumed that the overall sum would correlate with refract metrical dry matter, but this was not confirmed. There was also proved a statistical difference (p = 0,0002) between the BIO and I.P apple weights. In all cases of samples the weights of I.P apples was higher. In sensory analysis the cultivar Šampion BIO was evaluated the best from the overall intensity and pleasure of the taste. Topaz I.P was evaluated as the sample with the most pleasant taste and Florina I.P with the highest taste intensity. By the analysis of pair preference test results it was confirmed that there is a statistically significant difference on the selected level of probability 99%. But preference in any of production systems was not confirmed. During the analysis of overall profile of volatile aromatic substances it was found out that the same cultivar of different production has the same composition, but different relative concentration of the present substances. This problematics needs further and more detailed analysis, which would prove or disprove influence of the cultivar on all analysed aspects.

Keywords

bioprodukce, sacharidy, sušina, jablka, integrované zemědělství, askorbová kyselina

Keywords

apple, BIO production, integrated agriculture, ascorbic acid, carbohydrates, dry matter

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Lenka Kouřimská, Ph.D.
• Reader: Jan Pánek, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs