Skladování cibule s využitím rostlinných extraktů

Bc. Kamila Borešová

Master's thesis

The use of plant extracts in onion storage

Abstract:

V této diplomové práci byl posuzován vliv silic z dobromysli a skořicovníku na prodloužení skladovatelnosti cibule. Cibule kuchyňská (Allium cepa) se řadí stejně jako česnek a brambory mezi hojně rozšířené plodiny a je žádoucí zajistit co nejdelší skladovatelnost. Silice jsou alternativním způsobem ke konvenčním přípravkům. Z chemických prostředků je při pěstování na cibule a brambory velmi rozšířeno používání přípravku Fazor. Jeho hlavní účinnou složkou je průmyslově syntetizovaný maleinhydrazid, který se v běžných dávkách považuje za relativně bezpečnou látku z hlediska akutní i dlouhodobé a enviromentální toxicity. Je snadno rozpustný ve vodě a migruje v půdě, může tedy pronikat i do spodních vod. Ve vyšších dávkách byla zjištěna jeho toxicita pro ryby a vodní organismy. Studií zabývajících se využitím silic na prodloužení skladovatelnosti cibule je velmi málo, proto se vycházelo zejména ze studií na bramborách. Silice jsou přírodní látky, které mají ve srovnání s chemickými prostředky nízkou toxicitu pro člověka i životní prostředí, a zároveň mohou zajistit snížení ekonomických a potravinových ztrát způsobených kažením. Jedná se o látky bezpečnější pro lidské zdraví oproti chemickému ošetření. Využití silic je všestranné a lze je aplikovat jak v rámci aktivních obalů, tak přímo do potravin. Téma je o to zajímavější, že sama cibule obsahuje velké množství silic, které lze využít pro jejich antibakteriální a trvanlivost prodlužující účinky. Použití silic k prodloužení skladování cibule je hlavním zaměřením praktické části této práce, jejíž experimentální část se zabývala využitím silic z dobromysli a skořicovníku pro skladování v malých 10 kg boxech a velkých cca 200-300 kg boxech. Jednalo se o směsi silice s nosičem v poměru 1/4 (hm.) v objemech 50 g na malé 10 kg boxy a 1000 g u velkých boxů. Jako nosič byl vybrán bentonit, u malých boxů také ještě piliny. Navážky byly rozděleny do několika sáčků, které byly v boxech rovnoměrně rozmístěny. Vyhodnocování účinku silic se provádělo u malých boxů pomocí dvou druhů kontrolních skupin, ve druhé části u velkých boxů byl pouze jeden druh kontrolní skupiny. S týdenní frekvencí po dobu 18 týdnů u malých boxů byl pozorován úbytek hmotnosti, hniloba, výskyt plísně a rašení. U velkých boxů byl zaznamenán pouze stav hmotnosti na začátku experimentu a po 9 týdnech byl zjišťován konečný stav. Bylo prokázáno, že cibule bez ošetření, a i bez obalu nejvíce ztrácely na své hmotnosti. Statisticky významný vliv silic se prokázal při sledování úbytku netto hmotnosti u malých boxů, kde se jednalo o kontrolní variantu bez obalu i silice v porovnání se zbývajícími variantami. Z hlediska úbytku hmotnosti hnijících, plesnivějících a rašících cibulí nebo délky rašení mezi variantami nebyl prokázán statisticky významný účinek, pravděpodobně z důvodu rozsahu experimentu a zvolené koncentraci. Silice mají významný potenciál k prodloužení skladovatelnosti různých plodin a potravin, proto je zapotřebí věnovat pozornost budoucímu výzkumu.

Abstract:

In this thesis, the effect of essential oils from sweetgrass and cinnamon stick on the extension of onion shelf life was assessed. The kitchen onion (Allium cepa), like garlic and potatoes, is a widespread crop and it is desirable to ensure the longest possible shelf life. Essential oils are an alternative to conventional preparations. Among chemical products, the use of Fazor is widespread in onion and potato cultivation. Its main active ingredient is the industrially synthesised maleic hydrazide, which is considered to be relatively safe at conventional doses in terms of acute and long-term and environmental toxicity. It is readily soluble in water and migrates in soil, and may therefore also penetrate groundwater. At higher doses it has been found to be toxic to fish and aquatic organisms. There are very few studies on the use of essential oils for extending the shelf life of onions, so studies on potatoes have been relied upon. Essential oils are natural substances that have low toxicity to humans and the environment compared to chemical agents, and can also ensure a reduction in economic and food losses due to spoilage. These are safer for human health than chemical treatments. The use of essential oils is versatile and can be applied both within active packaging and directly to food. The topic is all the more interesting because onions themselves contain large quantities of essential oils that can be used for their antibacterial and shelf-life extending effects. The use of essential oils to prolong the storage of onions is the main focus of the practical part of this work, where essential oils from the good thyme and cinnamon tree were used for storage in small 10 kg boxes and large boxes of about 200-300 kg. These were ¼ (w/w) mixtures of essential oil with carrier in volumes of 50 g for small 10 kg boxes and 1000 g for large boxes. Bentonite was chosen as the carrier in both variants and sawdust was also used for the small boxes. The bulking agents were divided into several bags which were evenly distributed in the boxes. The evaluation of the effect of essential oils was done in the small boxes using two types of controls, while in the second part for the large boxes there was only one type of control. With weekly frequency for 18 weeks in small boxes, weight loss, rotting, mould and sprouting were observed. For the large boxes, only the weight status at the beginning of the experiment was recorded and the final status after 9 weeks. It was shown that onions without treatment, and even without wrapping, lost the most weight. A statistically significant effect of essential oils was shown when the net weight loss was observed for the small boxes, where it was the control without both wrapping and essential oils compared to the other variants. No statistically significant effect was shown in terms of weight loss of rotting, moulding and sprouting bulbs or sprouting duration between the variants, probably due to the scale of the experiment and the concentration chosen. Essential oils have significant potential to extend the shelf life of various crops and foods, so future research needs to pay attention to different concentrations, other types of essential oils and storage room conditions.

Keywords

obal, cibule, skladování, kvalita, škůdci

Keywords

packaging, onion, storage, quality, pests

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matěj Božik, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products