Szent István Egyetem A TERMESZTÉSI KÖRÜLMÉNYEK ÉS A FAJTA HATÁSA A PARADICSOM BELTARTALMI ÉRTÉKEIRE Doktori (PhD.) értekezés Brndt Sár Gödöllő
2007
A doktori iskol megnevezése: Biológii Doktori Iskol tudományág: Biológi vezetője: Dr. Tub Zoltán tnszékvezető, egyetemi tnár, D.Sc. SZIE, Mezőgzdsági- és Környezettudományi Kr Növénytni és Növényélettni Tnszék témvezető: Dr. Helyes Ljos egyetemi docens, Dr. hbil. SZIE, Mezőgzdsági- és Környezettudományi Kr Kertészeti Technológii Tnszék Dr. Lugsi Andre főosztályvezető-helyettes, címzetes egyetemi docens, PhD OÉTI, Élelmiszerkémii-Anlitiki Főosztály... Az iskolvezető jóváhgyás... A témvezető jóváhgyás
TARTALOMJEGYZÉK TARTALOMJEGYZÉK...4 1. BEVEZETÉS...8 1.1. A prdicsomtermesztés jelentősége...8 1.1.1. GAZDASÁGI JELENTŐSÉGE...8 1.1.2. TÁPLÁLKOZÁS-ÉLETTANI JELENTŐSÉGE...9 1.2. A munk célj...10 2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS...12 2.1. A prdicsom rendszertn és szármzás...12 2.1.1. RENDSZERTANA...12 2.1.2. SZÁRMAZÁSA ÉS ELTERJEDÉSE...12 2.2. Fjtválsztás főbb szempontji...13 2.3. Nemesítési célkitűzések...14 2.4. A prdicsombogyó beltrtlmi prméterei...14 2.4.1. TECHNOLÓGIAI ÉS ÉRZÉKSZERVI SZEMPONTBÓL FONTOS BETLARTALMI PARAMÉTEREK...14 2.4.2 TÁPLÁLKOZÁS-ÉLETTANI SZEMPONTBÓL FONTOS BELTARTALMI PARAMÉTEREK...17 2.4.3. BELTARTALMI PARAMÉTEREK ALAKULÁSA A BOGYÓ NÖVEKEDÉSE ÉS ÉRÉSE SORÁN...25 2.5. A prdicsom ökológii igényei...30 2.5.1. HŐIGÉNY...30 2.5.2. FÉNYIGÉNY...31 2.5.3. VÍZIGÉNY...32 2.5.4. TÁPANYAGIGÉNY...33 3. ANYAG ÉS MÓDSZER...35 3.1. Kísérleti telep bemuttás...35 3.2. Kísérleti módszerek ismertetése...36 3.2.1. KÍSÉRLETEK BEÁLLÍTÁSA...36 3.2.2. KÍSÉRLETEKBEN SZEREPELŐ FAJTÁK...36 3.2.3. KÍSÉRLETEK SORÁN ALKALMAZOTT AGROTECHNIKA...38 3.2.4. KÍSÉRLETEK SORÁN VÉGZETT MÉRÉSEK...39 3.3. Beltrtlmi összetevők meghtározás...44 3.3.1. MINTÁK ELŐKÉSZÍTÉSE MÉRÉSRE...44 3.3.2. MÉRÉSEKHEZ HASZNÁLT VEGYSZEREK...44 3.3.3. REFRAKCIÓ MEGHATÁROZÁSA...44 3.3.4. SZÉNHIDRÁT MEGHATÁROZÁSA...44 4
3.3.5. TITRÁLHATÓ SAVTARTALOM MEGHATÁROZÁSA...45 3.3.6. LIKOPIN MEGHATÁROZÁSA...45 3.3.7. ÖSSZES POLIFENOLTARTALOM MEGHATÁROZÁSA...45 3.3.8. C-VITAMIN MEGHATÁROZÁSA...45 3.3.9. TOTÁL ANTIOXIDÁNS STÁTUSZ MEGHATÁROZÁSA...45 3.3.10. 5-HIDROXIMETIL-2-FURFUROL MEGHATÁROZÁSA...46 3.4. Kísérleti eredmények kiértékelése...46 4. EREDMÉNYEK...47 4.1. Szárznyg-trtlom...47 4.1.1. BRIX ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...47 4.1.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK BRIX -A...47 4.1.3. TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A BRIX -RA...49 4.2. Szénhidráttrtlom...51 4.2.1. SZÉNHIDRÁTTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...51 4.2.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK SZÉNHIDRÁTTARTALMA...53 4.2.3. TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A SZÉNHIDRÁTTARTALOMRA...55 4.3. Sv...56 4.3.1. SAVTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...56 4.3.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK SAVTARTALMA...57 4.3.3. TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A SAVTARTALOMRA...59 4.4. A prdicsom íze...60 4.4.1. ÜVEGHÁZBAN TERMESZTETT PARADICSOM ÍZALKOTÓINAK ÉRTÉKELÉSE...60 4.4.2. SZABADFÖLDÖN TERMESZTETT ÉTKEZÉSI PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓINAK ÉRTÉKELÉSE...61 4.4.3. SZABADFÖLDÖN TERMESZTETT IPARI PARADICSOMFAJTÁK ÍZALKOTÓINAK ÉRTÉKELÉSE...62 4.5. Likopin...62 4.5.1. LIKOPINTARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...62 4.5.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK LIKOPINTARTALMA...63 4.5.3. A TERMESZTÉSI MÓD HATÁSA A LIKOPINTARTALOMRA...67 4.5.4. A SZEDÉSI IDŐPONT HATÁSA A LIKOPINTARTALOMRA...69 4.5.5. A LIKOPINTARTALOM ÉS A SZÍNPARAMÉTEREK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS...70 4.6. Egyéb ntioxidánsok...75 4.6.1. C-VITAMIN...75 4.6.2. ÖSSZES POLIFENOL...80 4.6.3. TOTÁL ANTIOXIDÁNS STÁTUSZ (TAS)...82 5
4.7. 5-hidroximetil-2-furfurol (HMF)...84 4.7.1. A HMF-TARTALOM ALAKULÁSA AZ ÉRÉS SORÁN...84 4.7.2. KÜLÖNBÖZŐ FAJTÁK HMF-TARTALMA...86 4.7.3. A HMF- ÉS A LIKOPINTARTALOM ALAKULÁSA KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS...87 4.8. Új tudományos eredmények...88 5. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK...91 6. ÖSSZEFOGLALÁS...96 SUMMARY...99 MELLÉKLETEK...102 M1. Irodlomjegyzék...102 M2. Rövidítések jegyzéke...115 -ABTS: 2,2 -zino-bisz-(3-etilbenzotizolin-6-szulfonsv)...115 -ACC: 1-mino-ciklopropán-1-krboxilsv...115 -Adh: lkohol-dehidrogenáz enzim...115 -ASO: szkorbinsv oxidáz enzim...115 -DOXP: 1-dezoxi-D-xilulóz-5-foszfát...115 -EC: tápoldt elektromos vezetőképessége...115 -FAO: z ENSZ Élelmezési és Mezőgzdsági Szervezete...115 -GDP-mnnóz: gunozin-difoszfát-mnnóz...115 -HHÖ: hsznos hőmérséklet összeg...115 -HMF: 5-hidroximetil-2-furfurol...115 -IPP: izo-pentil-pirofoszfát...115 -KHÖ: közepes hőmérséklet összeg...115 -LAI: levélfelület index...115 -LSL fjták: hosszn pultontrthtó fjták...115 -MHÖ: mximum hőmérséklet összeg...115 -PAL: fenillnin mmóni liáz...115 -PAR: fotoszintetikusn ktív sugárzás...115 -POD: fonol peroxidáz...115 -PPO: polifenol oxidáz...115 -ROS: rektív oxigén fjok...115 -SAM: S-denozil-metionin...115 -TAS: totál ntioxidáns státusz...115 M3. Ábrák jegyzéke...116 M4. Tábláztok jegyzéke...119 KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS...120 6
7
1. BEVEZETÉS 1.1. A prdicsomtermesztés jelentősége 1.1.1. Gzdsági jelentősége A prdicsom z egyik legelterjedtebben termesztett és fogysztott zöldség világon. Nemcsk friss pic igényeit elégíti ki, hnem z élelmiszeripr számár is nélkülözhetetlen lpnyggá vált. Sokrétű felhsználásár ékes bizonyíték, hogy táplálkozási jelentőségén túl, esztétiki értékkel is bír, hiszen prdicsomnövényt, ill. nnk termését díszítésre is felhsználják. Az utóbbi 45 évben világ prdicsomtermesztése 450%-kl növekedett. 2005-ben 4,5 millió h-on 124,7 millió t prdicsom termett (1. táblázt). 1. táblázt. A prdicsomtermesztésben élen járó országok termesztési dti 2005-ben (FAO, 2006 ) Termés Termésátlg Termőfelület Ország (millió t) (t/h) (1000 h) Kín 31,6 24,2 1.305 USA 12,8 73,9 173 Törökország 9,7 37,3 260 Olszország 7,8 55,3 141 Indi 7,6 14,0 540 Egyiptom 7,6 39,0 195 Spnyolország 4,5 63,5 70 Irán 4,2 32,3 130 Brzíli 3,3 56,6 58 Mexikó 2,1 32,0 67 Világ 124,7 27,5 4.529 A prdicsomtermesztésben vezető ngyhtlmknk számítnk: Kín, USA, Törökország, Olszország és Indi. Kín egyedül világ összes prdicsomtermésének egynegyedét produkálj, de feldolgozás csk 10% körüli. Az Ameriki Egyesült Állmokbn, Törökországbn, Olszországbn és Spnyolországbn friss fogysztás mellett z élelmiszeripri feldolgozás is meghtározó. A világ összes termésének körülbelül egyhrmd kerül ipri felhsználásr (Helyes, 2000). Intenzív prdicsomtermesztésben Hollndi emelkedik ki, hol z üvegházkbn z éves hozm m2 -ként 50-60 kg-ot is meghldj. A termesztési mód lpján Európ két fő részre bonthtó. Az észki területeken elsősorbn z intenzív, üvegházkbn történő hjttás z urlkodó, mi friss pic fogysztását célozz meg. A déli mediterrán részeken fóliás, ill. szbdföldi termesztés folyik. Előbbi esetben friss picr, utóbbi esetben pedig ipri feldolgozásr kerül prdicsom. Mgyrországon z utóbbi években jelentős változás ment végbe prdicsomtermesztésben. 1990-ben még megközelítőleg 20.000 h-on termesztettek prdicsomot, zonbn ezután termőterület ngyság drsztikusn lecsökkent (2. táblázt). 2000-ben már csupán 6.000 h-on termesztettek prdicsomot. A helyzet z Európi Unióhoz történő cstlkozásunk után tovább romlott. 2005-ben mindösszesen 3.400 h-ról tkrítottk be prdicsomot. Hjttás kb. 900 h-on folyt (Boldvi, 2006). A termésátlgok z 1960-s évektől számítv folymtosn növekedtek, mi z össztermés vontkozásábn vlmelyest kompenzálni tudt területkiesést. A konzervgyárk megjelenésével z 1980-s években érte el hzánkbn csúcspontját prdicsomtermesztés. Ebben z időszkbn 400.000-500.000 t körül lkult z éves termésmennyiség. A 90-es években z ipri prdicsomágzt válságb került, termésmennyiségek egyre csökkentek. Sjnos hzi összes mennyiség 2005-ben lig hldt meg 100.000 t-t, mi z előző évi termés 50%-, z EU áltl támogthtó mennyiségnek pedig 85%-. Ennek ok, hogy z uniós cstlkozást követően kiéleződött pici verseny. A belföldi túlkínált, z olcsóbb importáruk htásár termelés 8
visszesett. 2. táblázt. Mgyrország prdicsomtermesztése 1961-2005 között (FAO, 2006 b) Év Termesztés Termőfelület (1000 h) Termésátlg (t/h) Termés (1000 t) 1961 1970 1980 1990 2000 2001 2002 2003 2004 2005 21,46 17,82 18,49 19,77 6,05 6,32 7,15 6,59 5,94 3,40 13,8 16,4 23,3 26,7 33,6 37,6 34,6 42,7 45,3 35,9 296,6 293,1 430,8 527,0 203,4 235,8 247,2 281,1 269,2 122,1 A mgyrországi export és import vontkozásábn is kedvezőtlen folymtok figyelhetők meg. 1961-ben még teljesen önellátók voltunk és kb. 26.000 t prdicsomot exportáltunk. 1980-bn már csk 4.400 t prdicsomot értékesítettünk külföldön, és z import is megjelent 1.400 t mennyiséggel. Ez utáni időszkbn tovább folyt z export gyengülése és z import erősödése. FAO (2006 b) sttisztiki dtok lpján 2004-ben már lig 420 t prdicsomot vittek ki z országból, míg 13.400 t-t hoztk be. Az import főleg friss fogysztást célozz meg és legtöbb prdicsom Spnyolorszából, vlmint Hollndiából érkezik hzánkb. 1.1.2. Táplálkozás-élettni jelentősége Zöldségfélék közül prdicsom z egyik legkedveltebb növény, egy főre jutó éves fogysztás világon 16-17 kg körül lkul (FAO, 2003). Mgyrországon lkosság felhsználás (23,8 kg/ fő/ év) jelentősen meghldj ugyn világátlgot, de még így is messze elmrd legngyobb fogysztóktól (3. táblázt). 3. táblázt. A prdicsomfogysztásbn élen álló országok (FAO, 2003) Ország Fogysztás (kg/ fő/ év) Líbi 117,2 Görögország 115,5 Tunézi 91,5 Törökország 85,7 Egyiptom 84,4 Olszország 66,1 Libnon 59,0 Arméni 55,5 Egyesült Arb Királyság 54,2 Portugáli 52,7 A prdicsom táplálkozás-élettni szempontból értékes növény, mi kedvező kémii összetételének köszönhető (4. táblázt). Engergiszegény 100 g friss prdicsom csupán 97 J energiát d, viszont nnál gzdgbb z emberi szervezet számár hsznos ásványi nygokbn (kálium, foszfor, klcium) és vitminokbn (C-vitmin). 9
4. táblázt. A prdicsombogyó kémii összetétele (Fehér, 1998) Összetevők Víz Szénhidrát Nyersfehérje Nyerszsír Hmu Hmulklitás Energi kj (cl) % 93,7 4,0 1,0 0,2 0,9 +5,6 97 (23) Mkroelemek Kálium Foszfor Klcium Mgnézium Nátrium - mg/100g 335,0 24,8 15,4 12,8 3,3 - Mikroelemek Vs Cink Réz Nikkel Mngán Koblt Króm mg/100g 5,00 0,84 0,25 0,11 0,48 0,005 0,002 Vitminok C-vitmin Krotin Tokoferol E Timin (B1) Riboflvin (B2) Nicin PP.f. Pntoténsv mg/100g 30,0 0,8 0,5 100,0 60,0 0,5 0,02 Az emberi szervezet egészségének megőrzésében nélkülözhetetlenek z ntioxidáns vegyületek, ezért mnpság ngy erővel folyik különböző táplálékok természetes ntioxidánstrtlmánk vizsgált. A természet számos olyn növényt kínál, melyek kiváló ntioxidáns dottsággl rendelkeznek. Ilyen például z lm, sárgrép, z rticsók, de szmócábn, körtében, céklábn, brokkolibn, sőt még páfrányfenyőfélék csládjáb trtozó ginkóf levelében is kimutttk ntioxidáns vegyületeket (Peschel et l., 2006; Stefnovitsné Bányi et l., 2006; Tkácsné Hájos, 2002). A prdicsom szintén rendkívül gzdg ntioxidáns vegyületekben. Antioxidáns trtlmánk köszönhetően prdicsom rendszeres fogysztás számos betegség megelőzésében játszht jelentős szerepet (Agrwl- Ro, 2000; Djuric- Powell, 2001; Micozzi et l., 1990; Weisburger, 1998). A prdicsombn megtlálhtó legfontosbb ntioxidánsok: krotinoidok (likopin, β-krotin), polifenolok és C-vitmin. A krotinoidok csk növényekben, gombákbn, egyes bktériumokbn és lgákbn szintetizálódnk, z emberi és állti szervezetbe táplálékkl kerülnek be. Számos epidemiológii tnulmány számol be likopin lehetséges védőhtásáról bizonyos rákos és krdiovszkuláris megbetegedéssel szemben (Clinton, 1998; George et l., 2001; Gerster, 1997; Giovnnucci, 1999; Lister, 2003; Ro- Agrwl, 2000; Sthl-Sies, 1996). Ezen túlmenően elősegíti sejtek közötti kommunikációt, htást gykorolht hormonális és immunrendszerre is és így részt vehet z emberi szervezet normál homeosztázisánk fenntrtásábn (Ro-Agrwl, 1999; Sthl et l., 2000; Zhng et l., 1991). A likopin prdicsomon kívül jelentősebb mennyiségben megtlálhtó még görögdinnyében, sárgbrckbn, grpefruitbn, ppyábn és guvábn (Scott- Hrt, 1995). Lugsi és munkcsoportj (2004) megvizsgált mgyrországi lkosság likopin-bevitelét. Hzi élelmiszereink közül számottevő likopinforrásnk csk nyers (5,0-16,0 mg likopin/100 g), ill. feldogozott prdicsom és termékei (3,0-80 mg/100 g), vlmint görögdinnye (3,6-6,2 mg/100 g) tekinthető. A gyermekek (n=521) likopin-bevitele 2,98 ± 4,71 mg/fő/np, felnőtteké (n =205) 4,24 ± 8,47 mg/fő/np érték volt. A β-krotin z A-vitmin prekurzor, melynek hiány xeroftlmiát, vkságot és kori elhlálozást okozht (Myne, 1996). Egészség megőrzéséhez npont 6-10 mg krotin fogysztás jánlott (Ntionl Reserch Council, 1989), mely elérhető változtos, kiegyensúlyozott étrenddel. A polifenolok htékony védelmet jelentenek z oxidtív stresszel szemben, mi prooxidánsok és z ntioxidánsok egyensúlyzvránk eredménye (Ivnov et l., 2001; Osw, 1999). Bizonyos fenolos vegyületek (pl. epiktechin) ntioxidáns ktivitás gykrn C- és E-vitmin ktivitását is felülmúlj (Stdler, 2001). A polifenolok vlójábn rektív oxigén fjták (ROS), szbd gyökök képződését gyengítik. A polifenolok z erőteljesen oxidáló ROS-t kevésbé gresszív roxil gyökké lkítják, csökkentve ezzel is ROS mennyiségét és kedvezőtlen htását z emberi szervezetre (Piett, 1998). Az szkorbinsv fontos szerepet játszik z drenlin termelésében, de máj detoxikációjábn is részt vesz (Smirnoff, 1996). Egészség megőrzése érdekében C-vitminból z jánlott npi bevitel egészséges felnőttek számár: 60-100 mg (Ntionl Reserch Council, 1989). 1.2. A munk célj Kuttómunkám során rr kerestem válszt, hogy z érettségi állpot, termesztési módok, és 10
környezeti prméterek hogyn htnk különböző prdicsomfjták beltrtlmi értékeire. Ennek érdekében Gödöllőn, Szent István Egyetem Kertészeti Technológii Tnszékének Okttási, Bemuttó és Kísérleti Telepén 2001-2004 között kísérleteket állítottm be. Célkitűzéseim megvlósításához z üvegházi hjttást, szbdföldi támrendszeres és síkműveléses termesztést hsonlítottm össze. Összesen 16 fjtát tnulmányoztm. Mivel beltrtlmi tényezők szintézise nemcsk genetikilg meghtározott, hnem z érettségi állpot és környzeti prméterek is befolyásolhtják, ezért szükségesnek trtottm hőmérséklet és fotoszintetikusn ktív sugárzás (PAR) mérését is. A prdicsombogyó beltrtlmi komponenseinek vizsgáltát z Országos Élelmiszerbiztonsági és Táplálkozástudományi Intézet Élelmiszerkémii-Anlitiki Főosztályán végeztem. A beltrtlmi prmétereket technológii, érzékszervi, és táplálkozás-élettni szempont lpján csoportosítottm. Céljimnk megfelelően elsőként szárznyg-trtlmt, vlmint z íz kilkításábn meghtározó cukor- és svtrtlmt vizsgáltm, mjd táplálkozás-élettni szempontból jelentős ntioxidánsokt elemeztem z érettségi állpot, fjt, termesztési módok és környezeti tényezők függvényében. Az ntioxidáns vegyületek közül kiemelt hngsúlyt helyeztem likopin kiértékelésére, de mellete C-vitmin, z összes polifenoltrtlom, és totál ntioxidáns státusz is meghtározásr került. Végül likopintrtlom és z 5-hidroximetil-2-furfurol trtlom közötti összefüggést értékeltem. 11
2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1. A prdicsom rendszertn és szármzás 2.1.1. Rendszertn A prdicsom Solncee csládb trtozik, zon belül pedig Lycopersicon nemzettség tgj. A Lycopersicon nemzettséget két fő lnemzettség lkotj. A besorolás lpját kezdetben prdicsombogyó színe jelentette. A zöld termésű fjok z Eriopersicon, színes (piros, sárg) termésűek pedig Eulycopersicon lnemzettségbe kerültek (Müller, 1940). Rick (1976) szerint csoportosított fjokt, hogy mennyire könnyen, ill. nehezen keresztezhetők termesztett prdicsomfjokkl. Első esetben z esculentum, utóbbi esetben pedig peruvinum komplexumhoz sorolt őket. 2.1.2. Szármzás és elterjedése A prdicsom szubtrópusi eredetű. A vd fjok Dél-Amerikábn z Andok-hegységben őshonosok: mi Chile, Kolumbi, Equdor és Peru területén fordulnk elő. A termesztett prdicsom feltehetőleg vd cseresznyeprdicsomból (L. esculentum vr. cersiforme) lkult ki. Annk ellenére, hogy prdicsom ősi formái főként Peru és Equdor vidékéről szármznk, ngyobb mértékben elsőként Mexikóbn kezdtek el fogllkozni termesztésével (Sims, 1980). A 16. százd elején spnyol hódítók révén került Európáb prdicsom (1.ábr). Kezdetben dísznövényként trtották és termését mérgezőnek vélték. Először Dél-Európábn indult be termesztése és csk jóvl később, 18. százd közepén terjedt el széles körben Nyugt- és ÉszkEurópábn. A 17-18. százdbn európik közvetítésével jutott el Kínáb, Jpánb és z Ameriki Egyesült Állmokb, hol 19. százdtól látványosn fellendült prdicsom fogysztás és termelése. 1. ábr. A prdicsom őshzáj és terjedésének útji világon XV.-XVIII. százdbn
2. 2.2. Fjtválsztás főbb szempontji A prdicsomfjtákkl szemben mások termelői és felhsználói oldl elvárási. A termelők mindenekelőtt termésbiztonságr törekszenek, zz olyn fjtákt válsztnk, melyek kiváló termőképességűek és számos betegséggel szemben ellenállók. Felhsználói oldlon friss fogysztást és konzervipri feldolgozást lehet elkülöníteni, melyek különböző igényeket támsztnk prdicsom küllemével és beltrtlmávl szemben. A bogyók lkj szerint számos típus létezik köztermesztésben (2. ábr). Hzánkbn főként szbályos, gömbölyű formát részesítik előnyben, míg más dél-európi országbn ngyméretű, lpított lkú bogyók z elterjedtek. A bogyókeménység mind friss fogysztás, mind z ipri feldolgozás szempontjából fontos értékmérő tuljdonság. A bogyó keménysége szállíthtóságot, gépi betkríthtóságot, illetve pulton trthtóságot (LSL fjták) htározz meg. A legtöbb fogysztó zokt típusokt kedveli, melyek kettévágás után kevés levet eresztenek és héjuk nem rágós. A bogyó szövetének minőségét elsősorbn bőrszövet vstgság, hús keménysége, illetve perikrpium és rekeszt kitöltő nygok rány szbj meg. A kevés rekeszszámú kisebb méretű, egynél ngyobb bogyóindexű fjták jobbn tűrik mechniki behtásokt. A bogyó keménysége szorosn összefügg z érettségi állpottl is, mivel z érés folymán sejtflbontó poliglkturonáz enzim termelődik, mi prdicsom puhulását okozz (Grierson- Kder, 1986). 3. ábr. Termesztett prdicsomfjták bogyótípusi Frks (1985) lpján A bogyószín friss picr történő értékesítés során termény eldhtóságát ngybn befolyásolj, míg konzervipri fjtáknál z előállított termék küllemét htározz meg. Jelenleg piros, rózsszín, nrncs és sárg színű változtok fordulnk elő. A bogyó színe krotinoidtrtlmától függ. A színképződés szempontjából két legfontosbb krotinoid likopin és β- krotin. Az előbbi prdicsombogyó piros színéért, z utóbbi pedig nrncssárg színéért felel. Bioszintézisük genetikilg szbályozott, számos mutáns fjtávl tlálkozhtunk köztermesztésben. Az r mutáns érett bogyóink hús sárg színű, mivel likopin szintézise teljes mértékben gátolt. Ezzel szemben hp génnel rendelkező fjtáknk mgsbb krotinoidtrtlm, ezáltl színűk is pirosbb. A dg gén htásár z éretlen bogyó sötétzöld színű lesz, mi ngyobb klorofilltrtlom eredménye. Ez pedig kedvezően ht z érett bogyó színére, hiszen klorofill lebomlásávl képződnek krotinoidok. A dg mutánsok 100%-kl több likopint és kár 250%-kl több β- krotint trtlmznk hgyományos fjtákhoz képest. A Bét (B) gén htásár megemelkedik β- krotin szintje likopin rovásár, bogyó pedig nrncsszínű lesz. Ennek ellentettje krmzsin (ogc) gén, mely likopintrtlmt növeli, míg β- krotin szintjét csökkenti. A nemesítők elsősorbn hp és z og c gént hsználják bogyó piros színének fokozásár (Allen Stevens- Rick, 1986). Az érés
szempontjából kétféle típust különböztetünk meg. Éretlen állpotbn z egy színből érő fjták bogyój egyöntetű zöld, két színből érők bogyój kocsány körül sötétzöld elszíneződést mutt. A ngyobb klorofilltrtlomnk köszönhetően két színből érő fjták érett állpotbn jobb színűek, de z egy színből érőknek ngyobb repedés-ellenállóság. 2.3. Nemesítési célkitűzések A termesztés sikerét együttesen terméshozm, termés minősége és z előállítás költsége htározz meg. A nemesítő munk legfőbb célkitűzései is ehhez három lpelvhez igzodnk. A prdicsom több mint 200 kórokozónk és kártevőnek gzdnövénye. Ezt problémát rezisztencinemesítéssel próbálják orvosolni. A nemesítők számár természet számos rezisztens gént kínál Lycopersicon nemzettségen belül. Például dohánymozik vírussl (ToMV) szemben rezisztens fjtákt L. peruvinum felhsználásávl hoztk létre. Mivel prdicsom szubtrópusi eredetű, termőterületének ngy részén optimálistól eltérő dottságok állnk rendelkezésre. Az dott térség viszonyihoz jobbn lklmzkodó fjták nemesítésénél is ngy szolgáltot tesznek vd prdicsomfjok. L. hirsutum és L. peruvinum jól bírj hideget, míg L. pennellii, L. cheesmnii és L. pimpinellifolium kevésbé érzékenyek tljok sótrtlmávl szemben. A minőségjvításbn is kiemelt szerephez jutnk vd fjok. Egyik bevált vd fj L. cheesmnii, mely bogyóleválást fokozz és konzervipr számár fontos szárznyg-trtlmt növeli. A L. prviflorum cukortrtlm is kimgsló. Említésre méltó még L. peruvinum és L. pimpinellifolium, melyek színnygtrtlmt (likopintrtlmt) jvítják. Ezen kívül. L. esculentum vr. cersiforme és L. pimpinellifolium segítségével bogyókeménység is fokozhtó (Lindhout, 2005). 2.4. A prdicsombogyó beltrtlmi prméterei 2.4.1. Technológii és érzékszervi szempontból fontos betlrtlmi prméterek Szárznyg-trtlom Az érett prdicsombogyó 93-96% vizet trtlmz, melyben oldott és oldhttln formábn szénhidrátok (cukor, keményítő), szerves svk, ásványi nygok, proteinek, lipidek, pigmentek, illó flvonoidok, fenolok és sejtfllkotó nygok (cellulóz, hemicellulóz, pektin) tlálhtók. Ezek z összetevők együttesen képezik termés összes szárznyg-trtlmát (5. táblázt), melyek értéke 4-7 % között változik. A termés szárznyg-trtlmánk közel 50 %-át redukáló cukrok: glükóz és fruktóz lkotják (Dvies- Hobson, 1981; Thker et l., 1996). A bogyó ásványi nyg trtlm áltlábn szárznyg 8 %-át éri el, melynek zömét kálium (3-4 %), nitrogén (0,9 %) és foszfor (0,4 %) lkotj (Ho- Hewitt, 1986). A prdicsom rost trtlm körülbelül 0,6-0,7 % friss tömegre vontkozttv (Dvies- Hobson, 1981). A bogyóbn két legfontosbb szerves sv citromsv és z lmsv, melyek teljes szárznyg 10-13 %-át teszik ki (Ho- Hewitt, 1986; Petro- Turz, 1986). A vízben (illetve lkoholbn is) oldhttln szárznyg-trtlom htározz meg bogyó keménységét, feldolgozott prdicsomlé viszkozitását és püré konzisztenciáját. A vízoldhtó szárznygot Brix -bn dják meg. A nyersnyg oldhtó szárznyg trtlm és z előállított prdicsomtermék (sűrítmény) konzisztenciáj között negtív összefüggés vn. Konzervipr szempontjából z z ideális, h mind két prméter mgs. Fontos megjegyezni, hogy szárznyg-trtlmt számos tényező befolyásolj. Függ fjtától, bogyó érettségi állpotától, növény tápnyg- és vízellátottságától (Mhkun et l., 1979) és környezeti prméterektől is (Winsor, 1979). A rövid tenyészidejű, determinált fjtákhoz képest folytonos növekedésű fjták szárznyg-trtlm mgsbb, mi ngyobb lombozttl és tenyészidő jobb kihsználásávl függ össze (Frks, 1985). Az egységnyi területre eső hozm mit tőszám, bogyó mérete és növényenkénti drbszám htároz meg, fordítottn rányos szárznyg-trtlomml (Lpushner et l., 1990; Dvies- Hobson, 1981).
5. táblázt. Az érett prdicsombogyó lkotóelemeinek hozzájárulás (%) szárznygtrtlomhoz (100%) (Dvies- Hobson, 1981) ÖSSZETEVŐK % cukrok glükóz 22 fruktóz 25 keményítő 1 lkoholbn oldhttln szárznyg protein 8 pektin 7 cellulóz 6 hemicellulóz 4 szerves svk citromsv 9 lmsv 4 ásványok főleg K+, C2+, Mg2+, P 8 egyéb lipidek 2 dekrboxilált minosvk 2 pigmentek 0,4 C-vitmin 0,5 illó oljok 0,1 egyéb minosvk, vitminok és polifenolok 1 Összes szárznyg 100 1. A szárznygtrtlmt víz és fotoszintézis során keletkező sszimilátumok felhlmozódás htározz meg. A víz z sszimilátumokkl együtt floemen keresztül szállítódik, zonbn vízfelvétel független z sszimilátumok koncentrációjától (Ho, 1999). Az sszimilátumok képződése fénytől (fotoszintézis) és hőmérséklettől (metbolikus folymtok) függ. Heuvelink (1995) szerint ngyobb szárznyg- trtlmt érhetünk el, h növeljük növényállomány fotoszintézisét, illetve h módosítjuk növényen belül z sszimilátumok eloszlását. A fotoszintézis során keletkezett termékek eloszlását bogyó felvevőképessége erősebben befolyásolj, mint levél felvevőképessége. A termés szívóerejét tárlósejtjeinek szám és zok tárolókpcitás htározz meg. Sejtnövekedés kezdetén keményítő felhlmozódás fokozz rktározó képességet (Ho, 1999). A prdicsombogyóbn felvett szén 25 %- respirációr fordítódik (Ho et l., 1987). Ebből kiindulv nettó szárznyg- trtlom nemcsk z sszimilátumok erőteljesebb felvételével növelhető, hnem glükoneogenezis áltli respirációs szénveszteség csökkentésével is (Ho, 1999). Szénhidrát- és svtrtlom A prdicsom édes ízét cukortrtlmánk köszönheti. A vízben oldhtó szárznyg (Brix ) 60-70 %-át főleg redukáló cukrok lkotják (Winsor, 1966). A termesztett fjtákbn cukor szinte kizárólg csk hexóz (fruktóz, glükóz) formájábn rktározódik, ezzel szemben néhány vd prdicsomfjbn szhróz hlmozódik fel. Ezzel jelenséggel tlálkozhtunk többek között L. hirsutum, L. chimielewskii és L. peruvinum esetében, mi vkuólumokból hiányzó invertáz
ktivitás következménye (Klnn- Benett, 1996). A fruktóz és glükóz közel zonos mennyiségben fordul elő bogyóbn (3. ábr). Mivel fruktóz édesebb glükóznál, ezért prdicsom édes ízét fokozhtjuk, h fruktóz rányát növeljük glükóz rovásár. L. hirsutum és L. esculentum fjtákon lpuló visszkeresztezéses módszerrel olyn új genotípust sikerült előállítni, melyben másfélszer volt mgsbb fruktóz szintje, mint glükózé. Ezért változásért negyedik kromoszómán elhelyezkedő Fgr lókusz felelős, zonbn teljes cukortrtlmt nem módosítj (Levin et l., 2000). A prdicsom svtrtlm főleg citromsvból és lmsvból áll, melyeknek egymáshoz viszonyított rány fjttuljdonság (Dvies- Hobson, 1981). Áltlábn citromsv mennyisége két-háromszor ngyobb z lmsvénál (3. ábr). A svtrtlom szbj meg ph értéket, mely utóbbi termés eltrthtóságát és bktérium-ellenállóságát befolyásolj. A bogyó svtrtlmától (0,4-0,9%) függően ph érték 4,2-4,8 között változik, mi prdicsomtermék bktériummentességét és ezáltl feldolgozás időtrtmát befolyásolj. Feldolgozás szempontjából 4,35 ph kémhtás ideális. Wlkof és Hyde (1963) szerint svtrtlom jól öröklődik, mit egyetlen gén szbályoz. A nemesítők kis bogyójú vd prdicsomfjtákt hsználják fel svtrtlom növelésére. 4. ábr. A cukortrtlom (), glükóz- fruktóz rány (b), z lmsv-citromsv rány (c) és svtrtlom változás bogyó érése folymán Dvies- Hobson (1981) lpján A prdicsombogyóbn több mint 400 féle romás vegyületet mutttk ki, zonbn csk kis
hányd (kb. 17 vegyület) vesz részt mrkánsn bogyó ízének kilkításábn. Ezek közül legfontosbbk: gernilceton, 3-metil-butnol, cisz-3-hexenl, trnsz-2-hexenl, hexnol, cisz-3hexenol, trnsz-2-heptenld, 2-izobutiltizol, etnol. Ennek ellenére prdicsom íze jól jellemezhető cukor- és svtrtlom rányávl. Az édes, illetve. svnyú íz kilkításábn fruktóznk és citromsvnk meghtározóbb szerepe vn glükózhoz és z lmsvhoz képest. Ngy cukortrtlom és viszonylg mgs svtrtlom kívántos hrmonikus íz érdekében (Stevens et l., 1977 ). Frks (1985) szerint z ízletes prdicsombn z összes szárznyg és sv hánydos 15, cukor- sv rány pedig 8,5 körül lkul. Más irodlom lpján kkor zmtosbb prdicsom, h cukor- sv hánydos értéke 10 körül vn (Helyes, 1999). H mgs cukor- és lcsony svtrtlom, enyhe, jellegtelen ízű prdicsom. H lcsony cukor- és mgs svtrtlom, prdicsom fnyr ízűvé válik. H mind két prméter mennyisége lcsony szintet ér el, kkor termés íztelen lesz. A rekeszállományhoz képest bogyó perikrpium szöveteiben 20%-kl több redukáló cukor és 36%-kl több glükóz tlálhtó. Fruktóz tekintetében nincs szignifikáns különbség két rész között. Ezzel szemben perikrpiumhoz viszonyítv rekeszállomány titrálhtó sv trtlm 44%-kl, citromsv trtlm pedig 57%-kl mgsbb (3. ábr). A svtrtlombn bekövetkező változás erőteljesen befolyásolj prdicsom zmtosságát, ezért zoknk fjtáknk, melyeknek rekeszállomány ngyobb, jobb z ízük (Stevens et l., 1977 b). Szükséges zonbn megjegyezni, hogy nemesítő munk során sokszor kompromisszumot kell kötni prdicsom ízének jvítás, illetve termés mérete és keménysége vontkozásábn. A kemény bogyójú, hosszn pulton trthtó LSL fjták romnygokbn szegényebbek, ezért hgyományos fjtákhoz képest élvezeti értékük kisebb (Bldwin et l., 1991). 2. 2.4.2 Táplálkozás-élettni szempontból fontos beltrtlmi prméterek A prdicsom rendszeres fogysztásávl vlószínűleg csökken z esélye számos dgntos és krdiovszkuláris betegség kilkulásánk (Frnceschi et l., 1994; Gerster, 1997; Lvelli et l., 2000; Pndey et l., 1995; Weisburger, 1998). Ezt kedvező élettni htást prdicsom ntioxidánstrtlmánk tuljdonítják. Az ntioxidánsok két ngy csoportr bonthtók: hidrofil és lipofil vegyületekre, melyek ktivitásánk mérésére különböző módszereket dolgoztk ki. A legelterjedtebb eljárás során szbd gyököket generálnk, melyek végpontjihoz hozzákpcsolódnk z ntioxidánsok, megkötve zokt. A folymt megfelelő hullámhossznál mért fényelnyelés változásávl követhető (Arno et l., 1999; Miller et l., 1993). Mi is ezen z elven lpuló módszerrel htároztuk meg Totál Antioxidáns Státuszt (TAS). A TAS lpvetően vízoldékony ntioxidánsok htását tükrözi, lipofil vegyületekét nem, vgy csk olyn mértékben, hogy zok vizes fázisbn oldódnk. Olszországbn vizsgált cseresznyeprdicsom fjtákbn teljes ntioxidáns ktivitás 0,199-0,454 mmol Trolox/100g friss tömeg között lkult, mihez 83-92%-kl járult hozzá hidrofil frkció (Rffo et l., 2006). Arno munktársivl (2001) prdicsomleves ntioxidáns ktivitását vizsgált, mely esetben teljes kpciátás 79%-át hidrofil ntioxidánsok tették ki, míg lipofil ntioxidánsok rány 21% volt. A hidrofil ntioxidáns ktivitás igen szoros korrelációbn (r =0,90 P<0,1) vn C-vitmin-trtlomml, míg lipofil ntioxidáns ktivitás likopintrtlomml függ össze (r =0,91 P<0,5) (Cno et l., 2003). Új-Zélndon termesztett hgyományos, friss fogysztásr lklms prdicsom fjták esetében 2,68-3,12 mmol Trolox/100g szárznyg vízoldékony ntioxidáns ktivitást mértek (Kerkhofs et l., 2005). A prdicsom ntioxidáns ktivitás függ fjtától, érettségi állpottól és termesztési módtól (Leonrdi et l., 2000). Áltlábn hidrofil ntioxidáns ktivitás genotípus függvénye, míg lipofil ntioxidáns ktivitást bogyó érettségi állpot befolyásolj. Az érés ltt folymtosn
növekszik z ntioxidáns ktivitás, mi lipofil ntioxidánsok (pl. likopin, β-krotin, lipofil polifenolok) gyrpodásánk köszönhető, mivel hidrofil ntioxidánsok szintje (pl. C-vitmin, hidrofil polifenolok) szinte változtln mrd (Cno et l., 2003). Többen is beszámoltk rról, hogy z ntioxidánsok mennyisége szezonlítás szerint is változik. Új-Zélndon kor tvsszl (szeptember) betkrított prdicsomok ntioxidáns ktivitás 26-57%kl volt kisebb, mint z ősszel (április-május) szedetteké (Molyneux, 2001; Shlin et l., 2004). Toor és Svge (2005) z ntioxidánsoknk bogyó állományán belüli eloszlását vizsgált. A bogyóbn legngyobb teljes ntioxidáns ktivitást héjbn mértek (231,1 µmol Trolox/100g friss tömeg), mit mg (123,4 µmol Trolox/100g friss tömeg), mjd végül húsállomány (88,8 µmol Trolox/100g friss tömeg) követett. A prdicsombn megtlálhtó legfontosbb ntioxidánsok: krotinoidok, polifenolok és C-vitmin (Clinton, 1998; Giovnelli et l., 1999; Hertog et l., 1992). Krotinoidok A krotinoidok fotoszintetizáló szövetekben áltlánosn megtlálhtó molekulák, melyek izoprén egységekből épülnek fel. Eddig több mint 600 krotinoidot zonosítottk (Yeum-Russel, 2002). A krotinoidok két csoportr bonthtók. Az egyik ngy csoportot csk szén és hidrogén tomokból felépülő krotinoidok, mint például β-krotin, vgy likopin képezik (4. ábr). E krotinoid vegyületek természetes pigmentek, színük sárgától vörösig változik. 5. ábr. Krotinok (likopin és β-krotin) molekulszerkezete A másik csoportb z oxigént is trtlmzó, sárg színű xntofillok trtoznk (5. ábr). Utóbbik nemcsk levelekben, termésekben, hnem virágokbn, sőt még gyökerekben is kimutthtók. A krotinoidok részt vesznek kloroplsztiszokbn fény megkötésében, de egyben fotoszintetikus pprátust is védik túlzott fényenergi htásár keletkező szinglett oxigéntől és egyéb szbd gyököktől (Niyogi, 1999).
6. ábr. Xntofillok (zexntin, violxntin, lutein) molekulszerkezete A prdicsom piros színét likopintrtlmánk köszönheti. Az érett prdicsombn likopin z egyik legjelentősebb krotinoid, bogyó pigmenttrtlmánk 85%-át e vegyület dj (NguyenSchwrtz, 1999). Más irodlmi dtok lpján likopin csk 60-64%-át teszi ki krotinoidoknk, mrdék részt 10-12%-kl γ-krotin, 10-12%-kl fitoén, 7-9%-kl neurosporén, 1-3%-kl β-ill. δ-krotin és 0-1%-kl lutein lkotj (Lugsi et l., 2004). A trnsz-likopin növények plsztiszibn cisz-fitoénből képződik négy deszturációs lépést követően (Brmley, 2002) (10. ábr). A likopin 11 konjugált és kettő nem konjugált kettős kötést trtlmzó nyíltláncú molekul (4. ábr). Erőteljes hidrofób tuljdonsággl rendelkezik, ezért sejtekben membránhoz kötötten helyezkedik el. A likopin értékes vegyület. Részt vesz növényben fény megkötésében fotoszintézis során, de egyben káros UV sugárzástól is véd (Clinton, 1998; Hrker- Hirschberg, 1998; NguyenSchwrtz, 1999). Erős ntioxidáns tuljdonságánk köszönhetően z emberi szervezetre is jótékonyn ht, semlegesíti sejtekben szbd gyököket, mielőtt még zok megtámdnák DNSt, vgy oxidálnák lipideket (Giese, 1996). A likopin β-krotinhoz viszonyítv kétszer olyn gyorsn semlegesíti szinglett oxigént (Di Mscio et l., 1989). A különböző bogyók likopintrtlm között számottevő különbségek tpsztlhtók. Ennek ok, hogy ugyn likopin szintézise lpvetően genetikilg meghtározott (fjttuljdonság), de termesztési mód és z érettségi állpot is erőteljesen befolyásolhtj. Brrett és Anthon (2001) lpján Kliforniábn termesztett prdicsom likopintrtlm évszk és termőterület szerint is változik. A likopin főleg bogyó héjábn koncentrálódik, minek likopintrtlm két és félszerese húsállományénk (George et l., 2004). Shrm és Le Mguer (1996 ) két frkció között ötszörös különbséget tlált. A mg likopintrtlm még húsállományénál is kevesebb (Toor-Svge, 2005). Mivel likopin túlnyomórészt bőrszövetekben tlálhtó meg, ezért bogyóméret fontos tényező likopintrtlom szempontjából. A hgyományos étkezési és ipri fjtákhoz képest z pró méretű, ngyobb fjlgos felületű cseresznyeprdicsom fjták gzdgbbk likopinbn (George et l., 2004). Az ugyncsk kisméretű, de megnyúlt lkú szilvprdicsombn (4,65 mg/ 100 g) még cseresnyeprdicsomnál (3,43 mg/ 100 g) is ngyobb likopinszintet mutttk ki (Murtore et l., 2005). A környezeti prméterek közül hőmérséklet és fény kritikus tényezők likopin felhlmozódás szempontjából. Mind gyenge, mind z erős megvilágítás hátrányosn érinti likopin képződését. Alcsony fényintenzitásnál elégtelen lesz bogyószíneződés mértéke, mivel likopin szintézise csökken (Rymundo et l., 1976). Az intenzív npsugárzásnk kitett bogyókbn (650 W/m2) zonbn C-vitminnl ellentétben likopin bioszintézise gátlódik, mi feltehetően szövetek túlzott felmelegedésének káros következménye (Adegoroye-Jolliffe, 1987;
Dums et l., 2003). Ezen túlmenően npos időben z UV-B sugárzás szintje is megemelkedik, mire bizonyos fjták érzékenyebbnek bizonyultk, ugynis krotinoidok képződése érezhetően visszesett (Giuntini et l., 2005). A likopin képződése szempontjából 16-21 ºC közötti léghőmérséklet z ideális, ettől ngyobb hőmérsékleten lelssul szintézise, sőt 30-32 ºC felett teljesen le is áll (Dvies-Hobson, 1981; Leoni, 1992; Robertson et l., 1995). Ez z ok nnk, hogy kánikulábn bogyók piros helyett nrncssárg színűek, ugynis 32 oc feletti léghőmérséklet stimulálj likopin β-krotinná történő átlkulását. A β-krotin szintézise csk 38 ºC felett gátlódik. A hőmérséklet lkulásávl összhngbn szezonlitás is jellemzi likopin képződését. Toor et l. (2006 ) Új-Zélndon 31%kl lcsonybb likopintrtlmt tlált nyáron (december-február) szedett prdicsombn, mint z év más időszkábn termettben. A prdicsom likopintrtlmát közvetett módon levélfelület ngyság is befolyásolj. Az erős npsugárzásnk kitett bogyók hőmérséklete több ºC-kl is meghldhtj levelek áltl árnyékolt bogyók hőmérsékletét, és így könnyen elérheti kritikus hőmérsékleti trtományt. A víz- és tápnygellátás jelentősen befolyásolhtj prdicsom ntioxidánstrtlmát. Vízstressznek kitett növények bogyójábn megemelkedett likopin szintje, míg β-krotin és xntofillok rány változtln mrdt (Zushi- Mtsuzoe, 1998). A legfontosbb tápelemek közül nitrogén (1,0-12,9-15,8 milliekvivlens /l N) dgjink növelésével csökkent likopin (6,8-4,4-3,8 mg/ 100 g) mennyisége. Nitrogénnel ellentétben ngyobb foszfor (0-100 mg/l P) és kálium (0-3 milliekvivlens /l K) dgok fokozták likopin szintézisét. A klcium 0,3 %-os koncentrációig kedvezően htott likopin képződésére, de túl mgs koncentráció esetén feltehetően káliumfelvétel kdályozásávl negtívn befolyásolt likopin mennyiségét (Dums et l., 2003). Kénhiány esetén gátlódht likopin szintézise (Toor et l., 2006 b). Mérsékelt sókoncentrációjú ( 4,4 ms/cm) tápoldtozás htásár megemelkedett bogyók likopin- és vele együtt krotinoidtrtlm, de ngyobb koncentrációknál már ellentétes htás volt tpsztlhtó (De Pscle et l., 2001). Az érés során folymtosn emelkedik likopin mennyisége, mximumát teljes érettségben éri el (Cno et l., 2003). A szbdföldön termesztett fjták több likopint trtlmznk (5,2-23,6 mg/ 100 g friss tömeg), mint z üvegházbn neveltek (Abushit et l., 2000; Gómez et l., 2001; Leonrdi et l., 2000; Tkeok et l., 2001). Utóbbi esetben friss prdicsombn mért likopinkoncentráció 0,1-10,8 mg/ 100 g között lkult. Aris és munktársi (2000) szerint növényen beérett bogyók likopinszintje 33 %-kl volt mgsbb korábbn leszedett, utólg beérett bogyókhoz képest. Az eddigi vizsgáltok lpján Mgyrországon termesztett prdicsomfjták likopintrtlm 3,9-17,1 mg/ 100 g között lkult (Helyes et l., 2002). Friss prdicsomhoz képest feldolgozott termékekben, mint pl. ketchup (6,1-23 mg/ 100 g) vgy prdicsomsűrítmény (32-94 mg/ 100 g) jóvl mgsbb likopinkoncentráció mérhető (Lugsi et l., 2003). A likopin viszonylg stbilnk mondhtó z élelmiszer feldolgozás és főzés során, sőt hőkezelés htásár sejtek lebomlnk és több, kötésben levő likopin szbdul fel (Dewnto et l., 2002; Kerkhofs, 2003; Khchik et l., 1995; Nguyen- Schwrtz, 1999; Shi et l., 1999; Tonucci et l., 1995). Ennek ok, hogy hőkezelés megkönnyíti bőrszövethez és z oldhttln rostkötegekhez kpcsolódott likopin sejtmátrixból történő felszbdulását. Lvelli et l. (1999) szerint nincs szignifikáns különbség friss (85 mg/100 g szárznyg) és 80 ºC-on (83 mg/100 g szárznyg) szárított prdicsom likopintrtlm között. Erre megállpításr jutott Znoni és munkcsoportj (1999) is 80 ºC-os szárításnál, ugynkkor 110 ºC-nál már jelentős, 12 %-os likopin csökkenésről számoltk be. Shi és munktársi (1999) hőkezelés htásár 3-4 %-os likopin fogyást tpsztltk. Fény és oxigén jelenlétében, ngy hőmérsékleten, kis vízktivitás mellett likopin oxidálódht (Shrm- Le Mguer, 1996 b; Shi et l., 1999; Tonucci et l., 1995; Znoni et l., 1999). A likopinveszteség ok z izomerizációbn keresendő. Nyers prdicsombn z intkt sejtekben likopin ll-trnsz konfigurációbn vn jelen, vgyis vlmennyi kettős kötés trnsz helyzetű. Ezzel szemben feldolgozott élelmiszerekben hőkezelés htásár ngyobb energitrtlmú cisz izomer rány elérheti 65 %-ot is. Ez z izomer, energetiki okok következtében kevésbé stbil (Tkeok et l., 2001). Az izomerizációt fényenergi is kiválthtj
(Tpiero et l., 2004). Humán táplálkozás-élettni szempontból viszont kedvező ez változás, mivel cisz-konfiguráció könnyebben felszívódik z emberi szervezetben (Brmley, P. M., 2000; RoAgrwl, 1999). A trnsz-likopin fgysztást jól viseli: -80 ºC-on 3 év után is megőrizte stbilitását (Thoms et l., 1998). Ezzel ellentétben prdicsomszárítmányokbn szobhőmérsékleten négy hónpos tárolást követően 76 %-kl csökkent likopintrtlom (ShrmLe Mguer, 1996 b). Znoni és munktársi (1999) is hsonló változásokt észleltek: 30 npos tárolás után 50 % feletti, 90 npos tárolás után pedig 70 % feletti csökkenést tpsztltk prdicsomszárítmány likopintrtlmábn. Wtd et l. (1976) rámuttott rr jelenségre, hogy zöld bogyó klorofilltrtlm és z érett piros bogyó krotinoidtrtlm egyenes ránybn áll egymássl. D Souse et l. (1992) szoros összefüggést (R2=0,83) tlált prdicsom színe és likopintrtlm között. Az érettség jellemzésére következő indexet hsznált: (/b)2, hol z prméter Hunter-féle szín koordinátrendszer xtengelyén piros-zöld koordinátákt, b prméter pedig z y-tengelyen sárg-kék koordinátákt dj meg. Aris et l. (2000) is szoros korrelációt muttott ki két tényező között: */b* esetén R2=0,90; (*/b*)2 esetén R2=0,86, hol z * tényező CILb szín koordinátrendszer x-tengelyén piros-zöld koordinátákt, b* tényező pedig z y-tengelyen sárg-kék koordinátákt jelöli. A második legfontosbb krotin nrncssárg színű β-krotin, mi kb. 1,5 %-át teszi ki prdicsom teljes krotinoidtrtlmánk (Gould, 1974). A likopin molekul két láncvégének gyűrűvé záródásávl jön létre β-krotin. A folymtot likopin β-cikláz enzim ktlizálj, mi csk növényi sejtekben forul elő. Az állti és z emberi szervezetben cikláz enzimek hiányoznk, ezért nem képződik likopinből β-krotin, mjd A-vitmin. A krotinoidok mennyisége, illetve ntioxidáns ktivitásuk ngybn függ prdicsom fjtájától (Mrtinez-Vlverde et l., 2002) és z érettségi állpotától (Aris et l., 2000). A bogyó ngyság és β-krotin trtlm fordított ránybn áll egymássl, de likopintól eltérően cseresznyeprdicsombn több βkrotin tlálhtó, mint szilvprdicsombn (Murtore et l., 2005). Az érés ltt β-krotin szintje fokoztosn emelkedik egészen rózsszín állpotig, mjd visszesés figyelhető meg (Bics et l., 1987; Cno et l., 2003). Ezzel ellentétben más irodlmi dtok folymtos gyrpodásról számolnk be (Abushit et l., 1997; Giovnelli et l., 1999). Polifenolok A prdicsom fontos polifenol forrásnk tekinthető. A bogyó polifenoltrtlmát több tényező is befolyásolj, melyek közül genotípus (fjt, bogyóméret) legmeghtározóbb, de szármzási hely is döntő htású lehet (Minnoggio et l, 2003). George et l. (2004) áltl vizsgált fjták polifenoltrtlm 9,2-27 mg/ 100 g (friss tömeg) között lkult, legngyobb koncentrációvl cseresznyeprdicsom fjták rendelkeztek. Ezzel szemben Murtore et l. (2005) jelentősen ngyobb polifenoltrtlmt (42,5-74,9 mg/ 100 g) mért cseresznye- és szilvprdicsom esetében. Áltlánosságbn elmondhtó, hogy szerény krotinoidtrtlmú (pl. l vgy pd gént trtlmzó) fjtákbn ngy mennyiségű polifenol termelődik, minek eredményeként ntioxidáns potenciáljuk is erősebb lesz. Ezzel szemben B és ogc színgének htásár megnő β-krotin és likopin koncentrációj, de polifenoltrtlom lcsony szinten mrd (Minnoggio et l., 2003). A növényt élete során számos stressz éri, mi kihtht metbolikus folymtokr, csökkentve növekedési erélyt, és végeredményként hozmot. Számos irodlmi dt jelzi, hogy mgs hőmérséklet áltl okozott stressz htásár fokozódik polifenolok termelése (Bhrti-Khurn, 1997; Dixon-Piv, 1995). A fenolos vegyületek bioszintézisénél közreműködő enzimek közül legfontosbb fenillnin mmóni liáz (PAL). A PAL ktlizálj fenil-lnin dezminálását. A folymt végeredményeként z mmóni mellett trnsz-fhéjsv keletkezik, mi fenolok bioszintézisének legfőbb kiindulási lpnyg (Dixon et l., 1992; Levine et l., 1994). Hőstressz htásár növekszik PAL enzimktivitás, mi sejt kklimtizációjánk jele (Levine et l., 1994; Leyv et l., 1995). A fenolok kinonokká történő oxidációját peroxidáz (POD), ill. polifenol oxidáz (PPO) enzimek ktlizálják (Shöderhäll, 1995; Thypynpong et l., 1995). A prdicsom fejlődéséhez 25 ºC z optimális hőmérséklet. Rivero et l. (2001) vizsgáltibn biomssztermelés 35 ºC-on 44 %-kl esett vissz, míg PAL ktivitás megkétszereződött 25 ºC-hoz képest, hol legkisebb szintet mérték. Ezzel szemben POD és PPO enzimek ktivitás 25 ºC-on volt
legngyobb, 35 ºC-on pedig legkisebb. A környezeti tényezők közül hőmérsékleten kívül fény is számottevő htást gykorol fenolok termelésére. Erős npsugárzás esetén, különösen ngy UV-B sugárzásnál fokozódott fenolok felhlmozódás (Brndt et l., 1995; Strck, 1997). Wilkens és munkcsoportj (1996) üvegházbn termesztett cseresznyeprdicsomnál jó fényellátottságú növények bogyóibn kétszer ngyobb polifenoltrtlmt muttott ki z árnyékbn neveltekhez képest. Hjttásbn termesztőberendezés üveg, vgy műnyg felülete megszűri z UV fényt, ezért prdicsombogyó héjábn kevesebb fenolos vegyület képződik szbdföldön termettekhez képest (Stewrt et l., 2000). Ez z ok nnk, hogy Spnyolországbn és Dél-Afrikábn termesztett prdicsombn négyötször ngyobb flvonoidszint skót vgy ngol üvegházi prdicsomokhoz képest (Stewrt et l., 2000). Mivel fenolok szintézise szorosn kötődik fényellátottsághoz, ezért szezonlitás is jellemzi. Nyáron melegebb hőmérséklet, z intenzívebb npsugárzás és erősebb UV sugárzás htásár ngyobb bogyók fenoltrtlm, mint tvsszl (Toor et l., 2006 ). A fenolos vegyületek termelését likopinhoz hsonlón tápnygellátás is befolyásolhtj. A C/N egyensúly elmélete lpján, bőséges N ellátás esetén növényben főként nitrogéntrtlmú komponensek (pl. növekedéshez szükséges fehérjék) termelődnek. Amennyiben N korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre, metbolikus folymtokbn áthelyeződik hngsúly nitrogént nem trtlmzó vegyületek, például keményítő, cellulóz, fenolok és terpének szintézisére (Hukioj et l., 1998). A különböző műtrágyák módosíthtják növényben C/N rányt, ez pedig kiht másodlgos nygcseretermékek képzésére (Brndt- Molgrd, 2001). Mivel növények egyidejűleg nem képesek z erőforrásikt növekedésre és védelemre fordítni, ezért fehérjeés fenolszintézis folymt között versengés folyik közös prekurzorért, fenil-lninért (Riipi et l., 2002). A műtrágyákhoz képest szerves trágyávl ellátott növények termésében 17,6 %-kl ngyobb oldhtó fenoltrtlmt mértek. A különbség ok egyrészt, hogy szerves trágyából lssbbn oldódott ki nitrogén és így felesleges szén fenolokb épült be. Másrészt szűkösebben rendelkezésre álló nitrogén következtében gyérebb lombozt fejlődött, és így bogyók jobbn ki voltk téve npsugárzásnk (Toor et l., 2006 b). Az ipri feldolgozás során krotinokhoz hsonlón polifenolok is jól tűrik mgs hőmérsékletet (T>80 ºC), és mennyiségük látszólg növekszik, mert hőkezelés htásár lebomló sejtekből kötésben levő polifenolok könnyen felszbdulnk (Dewnto et l., 2002; Ghler et l., 2003; Lvelli et l., 1999). A sejtekben polifenolok z oxidáz enzimektől elszigetelten, vkuolumokbn helyezkednek el (Mcheix et l., 1990). 42 ºC-on történő szárítás során polifenolok mennyiségének jelentős csökkenését figyelték meg (Kerkhofs, 2005). A veszteségért elsősorbn oxidáz enzimek (pl. fenoloxidáz, vgy peroxidáz enzimek) felelősek (Shhidi-Nczk, 1995), melyek 80 ºC feletti hőkezeléssel szemben, ezen viszonylg lcsony hőmérsékleten még nem inktiválódnk (Dewnto et l., 2002). A flvonoidok, mint például flvonolok, flvonok, flvnonok, ktechinok, ntocininok, és dihidroflvonolok polifenolok csoportjáb trtozó másodlgos nygcseretermékek, melyek növényi szövetekben természetesen jelen vnnk (Hslm, 1998). A flvonoidok ngy része különböző cukormolekulákkl glikozidokt lkot és áltlábn levél lsó epidermisz rétegében mutthtók ki, de bogyóbn, sőt még virágbn is megtlálhtók (Stewrt et l., 2000). Mivel flvonoidok áltlábn bőrszövetben koncentrálódnk (George et l., 2004), ezért kisméretű, ngyobb fjlgos felületű bogyók gzdgbbk flvonoidokbn, ngyobb méretű, de kisebb fjlgos felületű bogyókhoz képest. A környezeti tényezők közül fény játszik meghtározó szerepet flvonoidok szintézisében (Prr-Bolwell, 2000). Ezek lpján legngyobb flvonoidtrtlomml meleg, npos éghjlton nőtt cseresznyeprdicsom fjták rendelkeznek. Nemesítéssel Pelrgonium hybrid CHI génjének beépítésével sikerült létrehozni olyn trnszgénikus prdicsom vonlkt, melyeknél bogyó bőrszövetében flvonoidtrtlom hetvennyolcszorosár emelkedett hgyományos FM6203 fjtához képest (Verhoeyen et l., 2002). A flvonoidok elsősorbn termés héjábn hlmozódnk fel, de kisebb mennyiségben bogyó húsábn is előfordulnk. A mg polifenoltrtlm elmrd ugyn bőrszövetétől, de húsállományhoz képest még így is fontos polifenolforrásnk tekinthető (Toor-Svge, 2005). Eddig
több mint 4000 flvonoidot sikerült zonosítni, melyek közül számos erőteljes ntioxidáns tuljdonsággl bír. Ennek köszönhetően mgs flvonoidtrtlmú táplálékok fogysztásávl krdiovszkuláris, dgntos, és egyéb, korrl összefüggő megbetegedés kockázt mérséklődhet (Commenges et l., 2000; Hertog et l., 1997; Knekt et l., 1997). A növényekben flvonoidok számos funkciót látnk el: UV-B sugárzássl, illetve kórokozókkl szemben védenek, megporzást segítő rovrokt vonznk és szimbiotikus kpcsoltok kilkításánál jelző vegyületként szolgálnk (Prr- Bolwell, 2000). C-vitmin A prdicsom gzdg C-vitminbn, értéke frissen szedett bogyóbn 16-25 mg/ 100 g között változik (Burlingme et l., 1993; Dvey et l., 2000; Oliver, 1967). Irodlmi dtokkl összehsonlítv Mgyrországon termett slátprdicsom fjták gzdgbbk C-vitminbn. A hzánkbn vizsgált fjták közül kiemelkedő szkorbinsvkoncentrációt (36-48 mg/ 100 g) mértek DRW3126, Tempo, Primto és Mónik fjták esetében, de ebből szempontból leggyengébb fjták (Pnkor, Revido, Ultimo, Selm és Florinset) szkorbinsvtrtlm is 21-26 mg/ 100 g között lkult (Abushit et l., 1997). A C-vitmin szintje és hozm között negtív korreláció áll fenn és ugynez igz C-vitmin és bogyóméret közötti összefüggésre is. A nemesítők vd prdicsomfjokt hsználnk fel z szkorbinsvtrtlom növelésére. Erre célr kiválón lklms L. pimpinellifolium, melynek C-vitmin trtlm (75 mg/ 100 g) háromszorosn felülmúlj termesztett fjtákét (Roselló et l., 2000). A C-vitmin likopinhoz és polifenolokhoz hsonlón elsősorbn bőrszövetekben hlmozódik fel (George et l., 2004), húsállománybn és mgokbn körülbelül fele kkor mennyiség mutthtó ki (Toor-Svge, 2005). Ennek köszönhetően kisméretű, ngyobb fjlgos felületű cseresznye- és szilvprdicsom fjták ngyobb C-vitmin trtlomml rendelkeznek. A két utóbbi típus közül pedig cseresznyeprdicsom (31,3 mg/ 100 g) bizonyult vlmivel gzdgbbnk szkorbinsvbn. A szilvprdicsomfjták C-vitmin trtlm 13,4-28,5 mg/100g között lkult (Murtore et l., 2005). A környezeti tényezők közül z érés ltt fény kedvezően ht C-vitmin felhlmozódásár (Dums et l., 2003; Lee-Kder, 2000). Több tnulmánybn beszámoltk rról, hogy levelek, vgy egyéb mesterséges tkrónyg áltl árnyékolt bogyókbn mérséklődött z szkorbinsv szintézise (El-Gizwi et l., 1993; Venter, 1977). A kisebb fényintenzitás következményeként z üvegházbn termett prdicsomok áltlábn kevesebb C-vitmint trtlmztk szbdföldön neveltekhez képest (Herrmnn, 1976; Lopez-Andreu et l., 1986). Az előbbiekből látszik, hogy növényi sejtben betöltött ntioxidáns szerepéből dódón z szkorbinsv koncentrációj környezeti stressztényezőkkel (mint hőmérséklet és fény) szoros kpcsoltbn áll (Dvey et l., 2000). A ngy sótrtlmú tápoldtozás is elősegíti z szkorbinsv felhlmozódását (Petersen et l., 1998). Htásár bogyóméret csökken, de terméskiesést ellensúlyozz minőségjvulás. 8,5 ms/ cm koncentrációjú tápoldttl kezelt növények bogyójábn 80 %-kl megemelkedett z szkorbinsv szintje (De Pscle et l., 2001). A szerves trágyávl ellátott növények bogyójábn több C-vitmin termelődött, mint műtrágyákkl kezeltekben. Utóbbi esetben ugynis nitrogén könnyebben felvehető formábn volt jelen, így növények ngyobb lomboztot fejlesztettek, minek árnyékoló htás kedvezőtlenül htott z szkorbinsv szintézisére (Toor et l., 2006 b). A foszforellátás nem befolyásolt C-vitmin koncentrációját, de klciumml történő permetezés htásár szignifikánsn megnövekedett bogyók szkorbinsvtrtlm (Dums et l., 2003). Érett, zöld állpotbn leszedett bogyók etilénkezelés htásár kevesebb C-vitmint veszítettek, mint kezelésben nem részesült, de ugynolyn körülmények között tárolt bogyók. Fontos megjegyezni, hogy mindkét esetben lulmrdt bogyók C-vitmin trtlm növényen beérett terméséhez képest (House et l., 1929; Jones-Nelson, 1930). Az szkorbinsv szintje bogyó érésével változik, de szezonlitás is jellemzi. Tvsszl és kor nyáron, z ktív növekedés időszkábn intenzívebb képződése (Fox-Cmeron, 1995). Vnderslice et l. vizsgálti (1990) lpján úgy tűnik, nyáron több szkorbinsv termelődik, mint