Možnosti aplikace rostlinných silic pro konzervaci plodové zeleniny z čeledi Solanaceae

Matěj Stárek

Bakalářská práce

Potential application of plant essential oils for preservation of Solanaceae fruit vegetables

Anotace:

Rajčata a papriky jsou plody rostlin z čeledi Lilkovitých (Solanaceae), které jsou velice oblíbené a je po nich vysoká poptávka. Jedná se ale o relativně křehkou zeleninu, která navíc lehce podléhá mikrobiální zkáze, pokud nejsou dodrženy správné podmínky skladování a přepravy. Většinou bývají ošetřovány chemickými postřiky, které ale mají mnoho nevýhod a je snaha najít přírodní alternativy, které dokážou prodloužit trvanlivost paprik a rajčat svou antimikrobiální činností. V tomto ohledu mají velký potenciál rostlinné silice. Řada z nich disponuje silnými antimikrobiálními účinky a v této práci byl utvořen přehled silic, které vykazují silnou inhibici některých skládkových patogenů paprik a rajčat, například Colletotrichum capsici, Fusarium oxysporum, Alternaria alternata nebo Botrytis cinerea. Nejčastějším způsobem aplikace silic při konzervaci paprik a rajčat je jejich přimíchání do roztoku chitosanu, který po aplikaci na plod ztuhne v ochranný jedlý povlak. Ten zaručuje postupné uvolňování silice a zároveň zlepšuje organoleptické vlastnosti plodu díky zpomalení enzymatických změn. Navíc mají silice antioxidační vlastnosti, které jsou v potravinářském průmyslu velmi žádané. Mnoho z nich má ale silné aroma, které může při vyšších koncentracích být pro konzumenta nepříjemné. Bylo tedy nutno použití nižších koncentrací, které neměly tak dobré výsledky inhibice jako jejich použití in vitro. Obecně měly nejlepší výsledky roztoky s obsahem silic mezi 0,5 – 2 %, které inhibovali patogeny a zároveň neměly příliš výrazný vliv na senzoriku. Mezi silice s nejlepšími výsledky patřila tymiánová silice, která při pouze 0,5% koncentraci dosáhla 85% inhibice Fusarium oxysporum na rajčatech po 9 dnech skladování. Silice rozmarýnu zase inhibovala Fusarium oxysporum o 67 % více než kontrola při 0,5% koncentraci. Silice šalvěje, citronové trávy, kmínu a slupky granátového jablka také dosáhly skvělých výsledků a měly navíc kladný dopad na senzoriku plodů. Díky celkově pozitivním výsledkům by některé silice mohly být novou ekologickou alternativou k chemickým látkám při konzervaci paprik a rajčat.

Abstract:

Tomatoes and peppers are fruits of the Solanaceae family of plants, which are very popular and in high demand. However, they are relatively fragile vegetables which are also easily subject to microbial spoilage if the correct storage and transport conditions are not observed. They are usually treated with chemical sprays, but these have many drawbacks and efforts are being made to find natural alternatives that can extend the shelf life of peppers and tomatoes by their antimicrobial activity. Plant essential oils have great potential in this respect. A number of them have strong antimicrobial effects and in this work a list of essential oils that show strong inhibition of some of the dump pathogens of peppers and tomatoes, such as Colletotrichum capsici, Fusarium oxysporum, Alternaria alternata and Botrytis cinerea, has been compiled. The most common way of applying essential oils in the preservation of peppers and tomatoes is to add them to a chitosan solution, which, when applied to the fruit, solidifies into a protective edible coating. This ensures the gradual release of the essential oil and improves the organoleptic properties of the fruit by slowing down enzymatic changes. In addition, the essential oils have antioxidant properties that are in great demand in the food industry. However, many of them have a strong aroma that can be unpleasant for the consumer at higher concentrations. It was therefore necessary to use lower concentrations which did not have as good inhibition results as their use in vitro. Generally, solutions with essential oil contents between 0.5 – 2% had the best results, inhibiting pathogens while not having too strong an effect on sensory quality. Among the essential oils with the best results was thyme essential oil, which at only 0.5% concentration achieved 85% inhibition of Fusarium oxysporum on tomatoes after 9 days of storage. Rosemary essential oil in turn inhibited Fusarium oxysporum 67 % more than the control at 0.5% concentration. Essential oils of sage, lemongrass, cumin and pomegranate peel also achieved excellent results and had an additional positive impact on fruit sensory. However, some essential oils did not have such strong microbial effects. Sesame, cloves and mint achieved Botrytis cinerea inhibition of only 5 – 7 %. With the overall positive results, some essential oils could be a new organic alternative to chemicals in the preservation of peppers and tomatoes.

Klíčová slova

papriky, konzervace, chitosan, jedlé obaly, aplikace silic, rajčata

Keywords

tomatoes, bell peppers, preservation, chitosan, edible packaging, essential oil applications

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 5. 2023
• Vedoucí: Ing. Pavel Nový, Ph.D.
• Oponent: Kateřina Hanková

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program:
Kvalita potravin a zpracování zemědělských produktů