Kvalitativní parametry jablek pěstovaných ekologickým a integrovaným způsobem

Bc. Michal Stehlík

Master's thesis

Qualitative parameters of apples grown under organic and integrated farming systems

Abstract:

Cílem této diplomové práce bylo na základě naměřených hodnot porovnat a zhodnotit vliv produkčního systému na obsah jednotlivých kvalitativních parametrů ve vzorcích jablek (Angold, Ontario, Florina, Goldstar, Idared, Rubín, Topaz a Zvonkové). Mezi kvalitativní parametry, stanovované v této práci, řadíme vitamín C, celkovou sušinu, refraktometrickou sušinu, celkový obsah sacharidů, obsah fruktózy, glukózy, sacharózy a těkavých látek. Dále bylo cílem provést senzorickou analýzu a posoudit senzorické vlastnosti a odlišnosti jednotlivých produkcí a odrůd. Hypotézou bylo, že se budou chemické a senzorické vlastnosti u vzorků ekologické a integrované produkce lišit. Vliv odrůdy je však dle hypotézy významnějším faktorem než způsob pěstování. Celkový obsah vitamínu C byl měřen pomocí HPLC s UV detektorem. Nejvyšší průměrná koncentrace vitamínu C byla naměřena ve vzorku Ontario BIO s hodnotou 164,18 mg/kg jablka, naopak nejméně u odrůdy Zvonkové BIO (velké plody) 10,81 mg/kg. V 6 ze 7 případů byla zaznamenána vyšší koncentrace vitamínu C u odrůd pocházejících z ekologické produkce. Průměrná hodnota celkového obsahu vitamínu C byla 57,22 mg/kg u odrůd BIO a 50,17 mg/kg u integrované produkce (I. P.). Mezi odrůdami byl zjištěn statisticky průkazný rozdíl v koncentraci askorbové kyseliny, avšak mezi typy produkce nebyl významný rozdíl. Ze sacharidů byl měřen obsah glukózy, fruktózy a sacharózy a jejich suma. U každého zkoumaného cukru vykazovaly alespoň ve 4 ze 7 měření ekologicky pěstované odrůdy vyšší koncentraci než integrované. Nejzastoupenějším sacharidem v jablkách byla fruktóza, poté glukóza a nejméně bylo sacharózy. Nejvyšší koncentrace celkových sacharidů byla naměřena u vzorku Rubín BIO s hodnotou 169,1 g/kg a oproti tomu nejméně sacharidů obsahovaly odrůdy Zvonkové (velké i malé plody) a Topaz. I. P. Statisticky průkazný rozdíl v závislosti na odrůdě i typu produkce vykazovaly hodnoty koncentrace sacharózy a celkového množství sacharidů. U obsahu glukózy a fruktózy byl zjištěn jen průkazný rozdíl mezi některými odrůdami. Hodnoty celkové a refraktometrické sušiny byly také u ekologicky vypěstovaných odrůd ve většině případů vyšší. Mezi těmito typy sušin byla zjištěna nejsilnější korelační závislost s hodnotou r = 0,972. Nejvyšší hodnoty celkové i refraktometrické sušiny byly naměřeny u odrůdy Rubín BIO a dosahovaly hodnot 18,12 % (celková) a 16,70 Brix (refraktometrická). Hodnoty celkové sušiny vykazovaly průkazný rozdíl v závislosti na odrůdě i typu produkce. U refraktometrické sušiny však významný rozdíl zjištěn nebyl. V jablkách bylo celkem identifikováno 11 různých těkavých sloučenin, kdy v mnohonásobně nejvyšším zastoupení byl 1-butanol. Těkavé látky často zastávají v ovoci aromatické vlastnosti. Mezi celkovým obsahem těkavých látek a příjemností chuti byla zaznamenána středně silná korelační závislost s hodnotou (r = 0,552). Celkově bylo naměřeno vyšší množství těkavých látek u integrovaně pěstovaných odrůd. Pouze odrůdy Angold, Florina a Goldstar vykazovaly vyšší množství těkavých látek jako ekologicky pěstované. Obsah těkavých látek nevykazoval průkazný rozdíl v závislosti na odrůdě ani typu produkce. Při senzorickém hodnocení příjemnosti a intenzity chuti a vůně dosáhly ve všech čtyřech hodnocených parametrech vzorky ekologické produkce vyšších hodnot. Nejvyšší celkovou příjemnost vůně měla odrůda Ontario BIO (63 %). Celkově nejvyšší intenzitu vůně měla odrůda Angold BIO (70 %), tato odrůda měla také nejvyšší celkovou příjemnost chuti (78 %) a intenzitu chuti (74 %). Vysoké hodnoty senzorických parametrů této odr

Abstract:

ůdy mohou být spojovány s celkovým obsahem těkavých látek, který měl Angold BIO také nejvyšší (102,5 mg/kg). Statisticky průkazné rozdíly v rámci hodnocení jednotlivými hodnotiteli byly shledány mezi typy produkcí u senzorických parametrů celková intenzita chuti a celková příjemnost chuti. V párové porovnávací zkoušce, která byla součástí senzorického hodnocení, byl zaznamenán průkazný rozdíl při porovnání všech vzorků jednotlivých produkcí při hladinách významnosti α = 0,01 i α = 0,05. Průkazný rozdíl na obou hladinách významnosti byl při porovnání jednotlivých odrůd dále shledán u odrůdy Angold, kdy byl vzorek ekologické produkce preferován všemi hodnotiteli. Souhrnně lze konstatovat, že odrůda jablek byla významnějším faktorem ovlivňujícím rozdíly v chemických a senzorických vlastnostech než způsob produkce, což lze na základě naměřených výsledků potvrdit.

Abstract:

The aim of this diploma thesis was to compare and evaluate the influence of the production system on the content of individual qualitative parameters in apple samples (An-gold, Ontario, Florina, Goldstar, Idared, Rubín, Topaz and Zvonkové). Among the qualitative parameters defined in this work were vitamin C, total dry matter, refractometric dry matter, total carbohydrate content, fructose content, glucose, sucrose and volatile substances. Fur-thermore, the aim was to perform a sensory analysis and to assess the sensory characteristics and differences between production systems and varieties. The hypothesis was that the chem-ical and sensory properties of organic and integrated production samples will be different. According to the hypothesis, the influence of the variety is a more important factor than the cultivation method. The total vitamin C content was measured by HPLC with an UV detector. The high-est average vitamin C concentration was measured in the Ontario BIO sample at 164.18 mg/kg of apple, while at least in the case of BIO (large fruits) 10.81 mg/kg. In 6 out of 7 cases, higher levels of vitamin C were found in varieties from organic production. The aver-age total vitamin C content was 57.22 mg/kg for BIO varieties and 50.17 mg/kg for integrated production (I.P.). A statistically significant difference in the ascorbic acid concentration was found between the varieties but there was no significant difference between the different types of production. Glucose, fructose, and sucrose were measured from carbohydrates. In addition, the total amount of carbohydrates was evaluated. For each of the examined sugars, at least 4 out of 7 measurements of the organically grown varieties showed a higher concentration than the integrated ones. The prevailing saccharide in apples was fructose, then glucose followed by sucrose. The highest total carbohydrate concentration was measured for the Rubín BIO sam-ple at 169.1 g/kg, and the least carbohydrate contained Zvonkové (large and small fruits) and Topaz. I. P. The statistically significant difference between the variety and the type of pro-duction showed the sucrose and total carbohydrate concentrations. At the glucose and fructose content, only a significant difference was found between some varieties Total and refractometric dry matter values were also higher for organically grown varieties. Among these types of dry matter, the strongest linear dependence with r = 0,972 was found. The highest values of total and refractometric dry matter were measured for Rubín BIO 18, 12% (total dry matter) and 16,70 Brix (refractometric). Values of total dry matter were higher for all samples than refractometric dry matter. The total dry weight values showed a significant difference depending on the variety and type of production. However, there was no significant difference in refractometric dry matter. 11 different volatile compounds were identified in apples, with 1-butanol being the highest in many times. Volatile substances often have aromatic properties in fruit. There was a moderate linear dependence with the value (r = 0.552) between the total volatile content and taste appetite. In general, higher amounts of volatile substances were measured in the inte-grated varieties cultivated. Only the Angold, Florina, and Goldstar varieties displayed higher amounts of volatile organic substances. The volatile content did not show a significant differ-ence depending on the variety or type of production In the sensory evaluation of the pleasantness and intensity of the taste and smell, the values of the organic production samples were higher in all four evaluated parameters. The Ontario BIO (63%) was the highest overall pleasantness of flavour. Overall, the highest inten-sity of flavour had the Angold BIO variety (70%), this variety also had the highest overall pleasantness of taste (78%) and intensity of taste (74%). High sensory parameter values of this variety may be associated wit

Abstract:

h the total volatile content. The highest content of volatile substances had Angold BIO (102.5 mg/kg). Statistically significant differences in the evalua-tion by the individual evaluators were found among the types of production of the sensory parameters, the overall intensity of the taste and the overall taste.In the pair comparison test, which was part of the sensory evaluation, a significant difference was observed between the samples of individual productions at significance levels α = 0,01 i α = 0,05. The only differ-ence at both levels of significance was further found in the Angold variety, where a sample of organic production was preferred by all evaluators. In summary, an apple variety has a significant difference in chemical and sensory properties than the effect of production.

Keywords

jablka, sušina, těkavé látky, askorbová kyselina, sacharidy, senzorická analýza

Keywords

apples, dry matter, volatile substances, ascorbic acid, carbohydrates, sensory analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Lenka Kouřimská, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing