Ина Альсина 1, Иева Эрдберга 1*, Мара Дума 2, Рейнис Алкснис3 және Ләйлә Дубова 1
1 Ауыл шаруашылығы факультеті, Топырақ және өсімдіктану институты, Латвия өмір туралы ғылымдар және технологиялар университеті, Елгава, Латвия,
2 Латвия өмір туралы ғылымдар және технологиялар университеті, тамақ технологиясы факультеті, химия кафедрасы, Елгава, Латвия,
3 Латвия өмір туралы ғылымдар және технологиялар университетінің ақпараттық технологиялар факультетінің математика кафедрасы, Елгава, Латвия
КІРІСПЕ
Адам өмірінің сапасы мен тұрақтылығын қамтамасыз етудегі диетаның маңыздылығын түсіну өскен сайын, азық-түлік сапасын қамтамасыз етудің негізгі элементі ретінде аграрлық секторға қысым күшейе түсуде. Қызанақ ең көп өсірілетін екінші көкөніс ретінде [Азық-түлік және ауылшаруашылық ұйымының (ФАО) 2019 жылғы статистикасы бойынша] әрбір дерлік ұлттың асханасының маңызды бөлігі болып табылады.
Шектеулі калориялық қамтамасыз ету, салыстырмалы түрде жоғары талшықтың мазмұны және флавоноидтар сияқты минералды элементтердің, витаминдердің және фенолдардың болуы қызанақ жемісін көптеген физиологиялық артықшылықтар мен негізгі қоректік қажеттіліктерді қамтамасыз ететін тамаша «функционалды тағам» етеді. (1). Қызанақтың құрамындағы биохимиялық белсенді заттар, негізінен олардың жоғары антиоксиданттық қабілетіне байланысты, денсаулықты жалпы жақсарту үшін ғана емес, сонымен қатар қант диабеті, жүрек аурулары және уыттылық сияқты әртүрлі ауруларға қарсы емдік нұсқа ретінде танылады. (2-4). Піскен қызанақ жемісінде орташа 3.0-8.88% құрғақ зат бар, оның құрамында 25% фруктоза, 22% глюкоза, 1% сахароза, 9% лимон қышқылы, 4% алма қышқылы, 8% минералды элементтер, 8% белок, 7% пектин бар. , 6% целлюлоза, 4% гемицеллюлоза, 2% липидтер, ал қалған 4% аминқышқылдары, витаминдер, фенолды қосылыстар және пигменттер. (5, 6). Бұл қосылыстардың құрамы генотипке, өсу жағдайларына және жемістердің даму кезеңіне байланысты өзгереді. Томат өсімдіктері жарық жағдайлары, температура және субстраттағы су мөлшері сияқты қоршаған орта факторларына өте сезімтал, бұл өсімдік метаболизмінің өзгеруіне әкеледі, бұл өз кезегінде жемістердің сапасы мен химиялық құрамына әсер етеді. (7). Қоршаған орта жағдайлары қызанақ физиологиясына да, екіншілік метаболиттердің синтезіне де әсер етеді. Стресс жағдайында өсірілген өсімдіктер антиоксиданттық қасиеттерін арттыру арқылы әрекет етеді (8).
Түр ретінде қызанақтың шығу тегі Орталық Америка аймағымен байланысты (9) және қызанақтарды қажетті температура мен жарықпен қамтамасыз ету үшін жылыжайларды салу сияқты әдістемелер, әсіресе, қалыпты климаттық аймақта және қыс мезгілінде қажетті агроклиматтық жағдайларды қамтамасыз ету үшін жиі талап етіледі. Мұндай жағдайларда жарық көбінесе қызанақ дамуын шектейтін фактор болып табылады. Қысқы және ерте көктемгі маусымда қосымша жарықтандыру күн сәулесінің төмен кезеңінде жоғары сапалы қызанақ өндіруге мүмкіндік береді.
(10) . Әртүрлі толқын ұзындығы бар шамдарды қолдану тек қызанақтың жеткілікті өнімін қамтамасыз ете алмайды, сонымен қатар қызанақ жемісінің биохимиялық құрамын өзгертеді. Соңғы 60 жыл ішінде жоғары қысымды натрий лампалары (HPSL) ұзақ қызмет ету мерзіміне және сатып алудың төмен құнына байланысты жылыжай өнеркәсібінде қолданылды.
(11) . Дегенмен, соңғы жылдары жарық диодтары (жарық диодтар) энергияны үнемдейтін балама ретінде танымал бола бастады. (12). Қосымша жарықдиодты қызанақ өндірісіне сұранысты қанағаттандыру үшін тиімді жарық көзі ретінде пайдаланылды. Томаттағы ликопен мен лютеиннің мөлшері қосымша жарықдиодты жарықтандыруға ұшыраған кезде 18 және 142% жоғары болды. Дегенмен, в-каротин мазмұны жеңіл өңдеулер арасында ерекшеленбеді (12). Жарық диодты көк және қызыл шам ликопенді арттырды және в- каротин құрамы (13), нәтижесінде қызанақ жемісінің ерте пісуі (14). Піскен қызанақ жемістеріндегі еритін қант мөлшері ұзағырақ алыс-қызыл (FR) жарық ұзақтығымен төмендеді. (15). Сидің зерттеуінде ұқсас қорытындылар жасалды: қызыл жарық ликопеннің жиналуын тудырады, бірақ FR жарық бұл әсерді кері қайтарады. (13). Көк жарықтың қызанақ жемісінің дамуына әсері туралы ақпарат аз, бірақ зерттеулер көк жарықтың қызанақ жемістеріндегі биохимиялық қосылыстардың мөлшеріне азырақ, бірақ процестің тұрақтылығына көбірек әсер ететінін көрсетеді. Мысалы, Конг және басқалар көк жарық қызанақтың сақтау мерзімін ұзарту үшін жақсырақ пайдаланылғанын анықтады, өйткені көк жарық жемістің қаттылығын айтарлықтай арттырады. (16), бұл негізінен көк жарық пісу процесін бәсеңдететінін білдіреді, бұл қант пен пигменттердің мөлшерінің артуына әкеледі. Жарық құрамын реттеу құралы ретінде жылыжай жабындарын пайдалану ұқсас заңдылықты дәлелдейді. Жоғары қызыл және төмен көк жарық өткізгіштігі бар жабынды пайдалану ликопен мазмұнын шамамен 25%-ға арттырады. Фотопериодпен бірге 11-ден 12 сағатқа дейін ұлғайған кезде ликопен мөлшері шамамен 70%-ға артады. (17). Зерттеулерде қызанақ жемісінің химиялық құрамының өзгеруіне факторлардың әсерін дәл ажырату әрқашан мүмкін емес. Әсіресе, жылыжай жағдайында жеміс құрамын жоғары температура немесе су деңгейінің төмендеуі арқылы арттыруға болады. Сонымен қатар, бұл факторлар сорт пен даму сатысына тән генотиппен байланысты болуы мүмкін (1, 18). Су тапшылығы жемістерде жинақталған негізгі қосылыстар болып табылатын жалпы еритін қатты заттардың (қанттардың, аминқышқылдарының және органикалық қышқылдардың) жоғарылауына байланысты қызанақ жемісінің сапасына пайдасын тигізуі мүмкін. Еритін қатты заттардың көбеюі жемістердің сапасын жақсартады, себебі бұл дәм мен дәмге әсер етеді (8).
Жарық спектрінің өсімдік метаболиттерінің жинақталуына әсер ететініне қарамастан, қызанақ сапасын жақсарту үшін әртүрлі спектрлік әсерлер туралы кеңірек білім қажет. Осыған сәйкес, бұл зерттеудің мақсаты қызанақтардың әртүрлі сорттарында бастапқы және қайталама метаболиттердің жинақталуына жылыжайда қолданылатын қосымша жарықтандырудың әсерін бағалау болып табылады. Жарықтандыру жүйесінің спектрлік мазмұнының өзгеруі қызанақ жемістеріндегі бастапқы және қайталама метаболиттердің құрамын өзгертуі мүмкін. Алынған білім түсім мен оның сапасы арасындағы байланысқа жарықтың әсерін түсінуді жақсартады.
МАТЕРИАЛДАР МЕН ТӘСІЛДЕР
Өсімдік материалы және өсіру жағдайлары Тәжірибелер Латвия Өмір туралы ғылымдар және технологиялар университетінің Топырақ және өсімдіктану институтының жылыжайында (4 мм жасушалық поликарбонат) жүргізілді 56°39'N 23°43'E 2018/2019, 2019/2020 және 2020/2021 жылдардағы кеш күз-ерте көктем маусымдары.
Коммерциялық егілген қызанақ (Solanum lycopersicum L.) «Bolzano F1» (жеміс түсі — қызғылт сары), «Чокомат F1» (жеміс түсі — қызыл-қоңыр) және қызыл жеміс сорттары «Diamont F1», «Encore F1» және « Strabena F1» пайдаланылды. Әрбір өсімдіктің екі жетекші басы болды және өсу кезінде ол жоғары сымды жүйеде торланған. Алынған өсімдіктер алдымен «Laflora» шымтезек субстраты KKS-5, рН бар қара 2 л пластикалық контейнерлерге ауыстырылды.KCl 5.2-6.0, ал фракция мөлшері 0-20 мм, PG қоспасы (NPK 15-1020) 1.2 кг м-3, Ca 1.78% және Mg 0.21%. Өсімдіктер антезаға жеткенде, олар бірдей «Laflora» шымтезек субстраты KKS-15 бар 2 л қара пластик ыдыстарға ауыстырылды. Өсімдіктер аптасына бір рет Mg, S және микроэлементтермен Kristalon Green (NPK 1-18-18) 18% ерітіндісімен өсімдік өсуінің вегетативті кезеңінде және Kristalon Red (NPK 12-12-36) микроэлементтермен немесе 1 % Ca(NO3)2 репродуктивті фазада субстраттың бір литріне 300 мл пропорцияда.
Өсімдік өсіретін ыдыстардағы судың мөлшері толық су сыйымдылығының 50-80% деңгейінде сақталды. Күндізгі/түнгі орташа температура 20-22°C/17-18°C.
Күндізгі ең жоғары температура (наурыз) 32 градустан аспады°С және ең төменгі температура (қараша) түнде болған жоқ <12°C. Температура шамдардың астында шамнан 50, 100 және 150 см қашықтықта да өлшенген. Жарықтандырғыштан 50 см қашықтықтағы HPSL астында температура 1.5 болғаны анықталды°C басқаларға қарағанда жоғары. Жеміс деңгейінде температура айырмашылығы анықталған жоқ.
Жарықтандыру шарттары
Қызанақтар күзгі-көктемгі маусымдарда 16 сағаттық фотопериодпен қосымша жарықтандыруды қолдану арқылы өсірілді. Үш түрлі жарықтандыру көзі пайдаланылды: Led cob Helle top LED 280 (LED), индукциялық (IND) шам және HPSL Helle Magna (HPSL). Шың биіктікте өсімдіктер 200 ± 30 алды ^моль м-2 s-1 LED және HPSL астында және 170 ± 30 ^моль м-2 s-1 IND шамдары астында. Жарық сәулеленуінің таралуы көрсетілгенСуреттер 1,2. Жарық қарқындылығы мен спектрлік таралуы MSC15 (Gigahertz Optik GmbH, Turkenfeld, Германия, Ұлыбритания) қолдық спектрлік жарық өлшегішімен анықталды.
Қолданылған шамдар жарық спектрлік таралуымен ерекшеленді. Спектрдің қызыл бөлігіндегі (625-700 нм) күн сәулесіне ең ұқсасы HPSL болды. Спектрдің осы бөлігіндегі IND шамы 23.5% аз жарық берді, бірақ жарық диоды 2 есеге жақын болды. Қызғылт сары жарық (590-625 нм) негізінен HPSL арқылы шығарылды, жасыл жарық (500-565 нм) көбінесе IND арқылы шығарылды, көк жарық (450-485 нм) көбінесе жарықдиодты арқылы шығарылды, бірақ күлгін жарық (380450 нм) болды. көбінесе IND шамымен шығарылады. Көрінетін жарықтың бүкіл спектрін салыстыру кезінде жарық диодты жарық көзі күн сәулесіне ең жақын, ал IND спектрі бойынша ең сәйкес емес деп қарастырылуы керек.
Фитохимиялық заттарды алу және анықтау
Томат жемістері толық пісу кезеңінде жиналды. Жемістер қарашаның ортасынан наурызға дейін айына бір рет жиналды. Барлық жемістер есептеліп, өлшенеді. Талдау үшін әрбір нұсқадан кем дегенде 5 жеміс («Страбена» cv үшін -8-10 жеміс) сынама алынды. Томат жемістері қол блендерімен пюреге тартылды. Әрбір бағаланған параметр үшін үш қайталау талданды.
Ликопенді анықтау және в-Каротин
Ликопеннің концентрациясын анықтау және в-каротин, томат пюресінің 0.5 ± 0.001 г үлгісі содан кейін түтікке өлшеніп, 10 мл тетрагидрофуран (THF) қосылды. (19). Түтіктер жабылып, бөлме температурасында 15 минут ұсталды, анда-санда шайқап, соңында 10 минут бойы 5,000 айн/мин центрифугалады. Алынған үстіңгі заттардың сіңірілуі спектрофотометриялық жолмен 663, 645, 505 және 453 нм, содан кейін ликопен және в- каротин мазмұны (мг 100 мл-1) келесі теңдеу бойынша есептелді.
Cлик = -0.0458 x Аббз + 0.204 x Аб45 + 0.372 х А505– 0.0806 x A453 (1)
Cмашина = 0.216 x А663 – 1.22 x A645 – 0.304 x A505+ 0.452 х А453 (2)
мұндағы A663, A645, A505 және A453 — сәйкес толқын ұзындығында сіңіру (20).
Ликопен және в-каротин концентрациясы мг г ретінде өрнектеледіF-M1 .
Жалпы фенолдарды анықтау
Томат пюресінің 1 ± 0.001 г сынамасы деңгейлі түтікке өлшеніп, 10 мл еріткіш (метанол/тазартылған су/тұз қышқылы 79:20:1) қосылды. Түтіктер жабылып, 60 градуста 20 минут шайқалады°C қараңғыда, содан кейін 10 айн/мин жылдамдықпен 5,000 мин центрифугалайды. Фенолдың жалпы концентрациясы Фолин-Циокалтеу спектрофотометриялық әдісімен анықталды (21) кейбір өзгертулермен: Фолин-Циокалтеу реагенті (дистильденген суда 10 есе сұйылтылған) 0.5 мл сығындыға қосылды және 3 минуттан кейін 2 мл натрий карбонатын (Na2CO3) (75 гЛ-1). Үлгі араластырылды және қараңғы жерде бөлме температурасында 2 сағат инкубациядан кейін 760 нм абсорбция өлшенді. Жалпы фенолды қосылыстардың концентрациясы калибрлеу қисығы мен алынған 3 теңдеу арқылы есептелді және 100 г жаңа піскен қызанақ массасына галл қышқылы эквивалентімен (GAE) өрнектелді.
0.556 х (A760 + 0.09) x 100
Phe = 0.556 × (A760 + 0.09) × 100/м (3)
қайда А760-сәйкес толқын ұзындығында жұтылу және m— үлгінің массасы.
Флавоноидтарды анықтау
Томат пюресінен 1 ± 0.001 г үлгі өлшенген түтікке салынып, 10 мл этанол қосылды. Түтіктер жабылып, 60 градуста 20 минут шайқаладыoC қараңғыда, содан кейін 10 айн/мин жылдамдықпен 5,000 мин центрифугалайды. Колориметриялық әдіс (22) шамалы өзгерістері бар флавоноидтарды анықтау үшін пайдаланылды: 2 мл тазартылған су және 0.15 мл 5% натрий нитриті (NaNO)2) ерітінді 0.5 мл сығындыға қосылды. 5 минуттан кейін алюминий хлоридінің (AlCl) 0.15 мл 10% ерітіндісі3) қосылды. Қоспа тағы 5 минут тұруға рұқсат етілді және 1 мл 1 М натрий гидроксиді (NaOH) ерітіндісі қосылды. Үлгі араластырылды және бөлме температурасында 15 минуттан кейін 415 нм абсорбция өлшенді. Жалпы флавоноид концентрациясы калибрлеу қисығы мен 4 теңдеу арқылы есептелді және 100 г жаңа піскен қызанақ салмағына катехин эквиваленттерінің (CEs) мөлшері ретінде көрсетілген.
Fla = 0.444 × A415 × 100/м (4)
қайда А415-сәйкес толқын ұзындығында жұтылу және m— үлгінің массасы.
Құрғақ заттарды және еритін қатты заттарды анықтау Құрғақ зат үлгілерді 60 градустағы термостатта кептіру арқылы анықталдыoC.
Жалпы еритін қатты заттардың мөлшері (көрсетіледі ◦Brix) 301 градуста калибрленген рефрактометрмен (A.KRUSS Optronic Digital Handheld Refractometer Dr95-20) өлшенді.oC тазартылған сумен.
Титрленетін қышқылдықты (ТА) анықтау
Томат пюресінің 2 ± 0.01 г сынамасы деңгейлі түтікке өлшеніп, 20 мл дейін тазартылған су қосылды. Түтіктер жабылған және бөлме температурасында 60 минут шайқалған, содан кейін 10 минут бойы 5,000 айн / мин центрифугаланған. 5 мл аликвоттар фенолфталеин қатысуымен 0.1 М NaOH титрленді.
TA = VNaOH × Vt/Vs × m (5)
онда ВNaoH-пайдаланылған 0.1 М NaOH көлемі, Vt—жалпы көлем (20 мл) және Vs — үлгі көлемі (5 мл).
Нәтижелер 100 г жаңа піскен қызанақ салмағына мг лимон қышқылы ретінде көрсетіледі. 1 мл 0.1 М NaOH 6.4 мг лимон қышқылына сәйкес келеді.
Дәм индексін анықтау (ТИ)
TI 6 теңдеу арқылы есептелді (23).
TI = ◦Brix/(20 × TA)+ TA (6)
Статистикалық талдау
Сипаттамалық статистиканың қалыптылығы мен біртектілігі 354 бақылау үшін тексерілді. Шапиро-Уилк сынағы сорт пен жарықтандырудың әр комбинациясындағы қалыптылықты бағалау үшін пайдаланылды. Дисперсиялардың біртектілігін бағалау үшін Левен сынағы жүргізілді. Жарықтандыру жағдайлары арасындағы айырмашылықтарды зерттеу үшін Крускал-Уоллис сынағы қолданылды. Статистикалық маңызды айырмашылықтар анықталған кезде жұптық салыстыру үшін Бонферрони түзетулері бар Вилкоксон пост-хок сынағы қолданылды. Мәтінде, кестелерде және графиктерде қолданылған маңыздылық деңгейі a = 5%, егер басқаша көрсетілмесе.
НӘТИЖЕЛЕРІ
Томат жемісінің мөлшері мен жеміс биохимиялық көрсеткіштері генетикалық анықталған параметрлер болып табылады, бірақ өсіру жағдайлары бұл ерекшеліктерге айтарлықтай әсер етеді. Ең үлкен жемістер шие қызанақтарының сорты болып табылатын «Алмаздан» (88.3 ± 22.9 г), ал ең кішкентай жемістер «Страбенадан» (13.0 ± 3.8 г) жиналады. Сорт ішіндегі жеміс мөлшері де егін жинау уақытына қарай өзгеріп отырады. Ең үлкен жемістер өндірістің басында жиналды және өсімдіктер өсіп келе жатқанда қызанақ мөлшері азаяды. Дегенмен, наурыз айының соңында табиғи жарық үлесі артқан кезде қызанақ мөлшері аздап өскенін атап өткен жөн.
Үш жылда ең жоғары қызанақ өнімділігі қосымша жарықтандыру ретінде HPSL көмегімен жиналды. Жарық диодты шамдардың кірістілігінің төмендеуі HPSL-мен салыстырғанда 16.0%, ал IND астында – 17.7% құрады. Томаттардың әртүрлі сорттары қосымша жарықтандыруға әртүрлі әрекет етті. Статистикалық тұрғыдан шамалы болса да кірістіліктің жоғарылауы светодиодтар астында «Strabena», «Chocomate» және «Diamont» cv үшін байқалды. «Болзано» cv үшін LED немесе IND қосымша жарықтандыру сәйкес келмеді, жалпы кірістілік 25-31% төмендеуі байқалды.
Орташа алғанда, үлкенірек қызанақ жемістерінде құрғақ заттар мен еритін қатты заттар аз болады, олар соншалықты дәмді емес, құрамында каротиноидтар мен фенолдар аз. Жеміс мөлшеріне ең аз әсер ететін фактор - қышқылдың мөлшері. Құрғақ зат пен еритін қатты заттардың құрамы мен TI (rn=195 > 0.9). Құрғақ зат немесе еритін қатты заттар мен каротиноид (ликопен және каротин) және фенол құрамы арасындағы корреляция коэффициенті 0.7 мен 0.8 аралығында болады. (Сурет 3).
Тәжірибе көрсеткендей, пайдаланылған шамдар арасындағы зерттелетін параметрлердегі айырмашылықтар кейде үлкен болғанымен, бүкіл вегетациялық кезеңде қолданылатын жарық көзінің әсерінен және сортты және үш түрін ескере отырып, айтарлықтай өзгеретін мұндай параметрлер аз. вегетациялық кезеңдері (Кесте 1). HPSL астында өсірілетін барлық сорттардың қызанақтарында құрғақ зат көп деп айтуға болады (Кесте 1жәнеСурет 5).
Жаңа салмақ, құрғақ заттар және еритін қатты заттар
Жемістің салмағы мен мөлшері өсімдіктің өсу жағдайларына айтарлықтай байланысты. Сорттар арасында айырмашылықтар болғанымен, индукциялық шамдар астында өсетін қызанақтардың орташа жемісі HPSL немесе LED шамдарымен салыстырғанда 12% аз болды. Әртүрлі сорттар қосымша жарықдиодты шамға әртүрлі әрекет ететін сияқты. Үлкен жемістер жарықдиодты шамдардың астында «Чокомат» және «Диамонт» арқылы қалыптасады, бірақ «Болзаноның» жаңа салмағы HPSL бойынша қызанақ салмағының орта есеппен тек 72% құрайды. LED және IND қосымша жарықтандыру кезінде өсірілген «Encore» және «Strabena» жемістері HPSL астында өсірілген қызанақтарға қарағанда салмағы жағынан ұқсас және сәйкесінше 10 және 7% кіші. (Сурет 4).
Құрғақ заттардың мөлшері жеміс сапасының көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Ол еритін қатты заттардың құрамымен байланысты және қызанақ дәміне әсер етеді. Біздің тәжірибелерімізде қызанақтың құрғақ затының мөлшері 46-113 мг г аралығында өзгерді-1. Құрғақ заттардың ең жоғары мөлшері (орта есеппен 95 мг г-1) «Страбена» шие сортынан табылды. Басқа қызанақ сорттарының ішінде құрғақ заттың ең жоғары мөлшері (орта есеппен 66 мг г-1) «Шокоматта» табылды (Сурет 5).
Тәжірибе барысында қызанақтағы лимон қышқылы (CA) эквивалентімен көрсетілген органикалық қышқылдың мөлшері орташа есеппен 365-тен 640 мг-ға дейін 100 г құрады.-1 . Органикалық қышқылдың ең жоғары мөлшері «Strabena» шие қызанағында табылды, орташа есеппен 596 ± 201 мг CA 100 г.-1, бірақ органикалық қышқылдың ең аз мөлшері сары жеміс cv «Bolzano» табылды, орташа 545 ± 145 мг CA 100 г.-1. Органикалық қышқылдың мөлшері сорттар арасында ғана емес, сынама алу уақыттары арасында да айтарлықтай өзгерді; дегенмен, орта есеппен IND шамдарымен өсірілген қызанақта органикалық қышқылдың жоғары мөлшері анықталды (HPSL және LED шамдарынан 10.2%-ға артық).
Орташа алғанда, құрғақ заттың ең жоғары мөлшері HPSL астында өсірілген жемістерде табылды. IND шамының астында қызанақ жемісінің құрғақ затының мөлшері 4.7-16.1%, жарық диодты 9.9-18.2% төмендейді. Тәжірибеде қолданылған сорттар жарыққа әртүрлі сезімтал. Әртүрлі жарық жағдайларында құрғақ заттың ең аз төмендеуі «Strabena» cv (тиісінше IND үшін 5.8% және LED үшін 11.1%) және әртүрлі жарық жағдайларында құрғақ заттың ең үлкен төмендеуі «Diamont» cv (16.1% және18.2) үшін байқалды. тиісінше .XNUMX%).
Орташа алғанда, еритін қатты заттардың мөлшері 3.8 және 10.2 арасында өзгерді ◦Брикс. Сол сияқты құрғақ зат үшін ең жоғары еритін қатты заттардың мөлшері шие қызанақтарының «Страбена» сортында (орта есеппен 8.1 ± 1.0) анықталды. ◦Brix). «Алмаз» қызанақ резюмесі ең аз тәтті болды (орта есеппен 4.9 ± 0.4) ◦Brix).
Қосымша жарықтандыру «Болзано», «Диамонт» және «Энкор» қызанақ сорттарының еритін қатты заттардың құрамына айтарлықтай әсер етті. Жарық диодты жарық астында бұл сорттардағы еритін қатты заттардың мөлшері HPSL-мен салыстырғанда айтарлықтай төмендеді. IND шамының әсері азырақ болды. Бұл жарықтандыру жағдайында «Болзано» және «Страбена» цивилизациясының өсірілетін қызанақтарында HPSL жағдайында өсірілгенге қарағанда орташа 4.7 және 4.3% қант көп болды. Өкінішке орай, бұл өсім статистикалық тұрғыдан маңызды емес (Сурет 6).
Томаттар TI 0.97-ден 1.38-ге дейін өзгереді. Ең дәмді «Страбена» қызанақтары болды, орташа TI 1.32 ± 0.1 және ең дәмдісі «Дамонт» қызанақтары болды, орта есеппен TI небәрі 1.01 ± 0.06 болды. Жоғары TI қызанақ сорты «Болзано», орташа TI (1.12 ± 0.06), одан кейін «Чокомат», орташа TI (1.08 ± 0.06) бар.
Орташа алғанда, TI жарықтандыру көзінен айтарлықтай әсер етпейді, «Strabena» cv қоспағанда, IND шамы астында жемістер.
1-КЕСТЕ | P- түрлі қосымша жарықтандырудың қызанақ жемісінің сапасына әсер ету мәндері (Крускал-Уоллис сынағы)n = 118).
параметр |
«Больцано» |
«Шокомат» |
«Encore» |
«Гауһар» |
«Страбена |
Жеміс салмағы |
0.013 * |
0.008 ** |
0.110 |
0.400 |
0.560 |
Құрғақ зат |
0.022 * |
0.013 * |
0.011 * |
0.001 ** |
0.015 * |
Еритін қатты заттар |
0.027 * |
0.030 |
0.030 * |
0.001 ** |
0.270 |
Қышқылдық |
0.078 |
0.022 |
0.160 |
0.001 ** |
0.230 |
Дәм индексі |
0.370 |
0.140 |
0.600 |
0.001 ** |
0.023 * |
Ликопен |
0.052 |
0.290 |
0.860 |
0.160 |
0.920 |
в-каротин |
<0.001 *** |
0.007 ** |
0.940 |
0.110 |
0.700 |
Фенолдар |
0.097 |
0.750 |
0.450 |
0.800 |
0.420 |
флавоноидтар |
0.430 |
0.035 * |
0.720 |
0.440 |
0.170 |
Маңыздылық деңгейлері* **” 0.001, “**” 0.01, және “*«0.05. |
|
TI жоғарылауы HPSL-мен салыстырғанда 7.4%-ға (жарық диоды 4.2%-ға) HPSL және cv «Diamont» жоғарыда аталған жарықтандыру жағдайларында сәйкесінше 5.3 және 8.4%-ға төмендегені анықталды.
Каротиноидтардың құрамы
Қызанақтағы ликопен концентрациясы 0.07-ден («Болзано» cv) 7 мг 100 г дейін өзгерді.-1 FM («Страбена»). «Diamont» (4.40 ± 1.35 мг 100 г) салыстырғанда ликопеннің мөлшері біршама жоғары.-1 FM) және «Encore» (4.23 ± 1.33 мг 100 г-1 FM) «Шокоматтың» қоңыр қызыл түсті жемістерінде (4.74±1.48 мг 100 г) табылған.-1 FM).
Орташа алғанда, IND шамдарымен өсірілген өсімдіктердің жемістерінде HPSL-мен салыстырғанда ликопен 17.9% артық. Жарықдиодты жарықтандыру да ликопен синтезіне ықпал етті, бірақ аз дәрежеде орташа есеппен 6.5%. Жарық көздерінің әсері сортқа байланысты әртүрлі болды. Ликопен биосинтезіндегі ең үлкен айырмашылықтар «Шокоматта» байқалды. IND бойынша ликопен мөлшерінің жоғарылауы HPSL-мен салыстырғанда 27.2% және LED-ден 13.5% төмен болды. «Страбена» HPSL-мен салыстырғанда сәйкесінше 3.2 және -1.6% өзгерістерімен ең аз сезімтал болды. (Сурет 7). Салыстырмалы түрде сенімді нәтижелерге қарамастан, деректерді математикалық өңдеу оның сенімділігін растамайды (Кесте 1).
Эксперимент барысында, в- қызанақтағы каротиннің мөлшері орта есеппен 4.69-9.0 мг 100 г.-1 FM. Ең жоғары в«Страбена» шие қызанағында каротиннің мөлшері орташа есеппен 8.88 ± 1.58 мг 100 г табылды.-1 FM, бірақ ең төмен в«Болзано» сары жемісінің құрамында каротин анықталды, орташа есеппен 5.45 ± 1.45 мг 100 г.-1 FM.
Каротин құрамындағы елеулі айырмашылықтар әртүрлі қосымша жарықтандыру жағдайында өсірілген сорттар арасында анықталды. Жарық диодты астында өсірілген Cv «Болзано» каротин мазмұнының айтарлықтай төмендеуін көрсетеді (HPSL-мен салыстырғанда 18.5%-ға), ал «Шокоматта» томат жемістеріндегі HPSL-ден сәл төмен ең төмен каротин бар (5.32 ± 1.08 мг 100 г FM)-1) және жарықдиодты шамдар бойынша 34.3%-ға және IND шамдары бойынша 46.4%-ға өсті. (Сурет 8).
Жалпы фенолдар мен флавоноидтар мазмұны
Томат жемістеріндегі фенол мөлшері орта есеппен 27.64-56.26 мг GAE 100 г аралығында өзгереді.-1 FM (Кесте 2). Фенолдың ең жоғары мөлшері «Страбена» сортында, ал ең аз мөлшері «Алмаз» сортында байқалады. Қызанақтағы фенол мөлшері жемістердің пісетін маусымына байланысты өзгереді, сондықтан әртүрлі сынама алу уақыттары арасында үлкен ауытқулар болады. Бұл әртүрлі шамдар астында өсірілген қызанақтардың арасындағы айырмашылықтардың айтарлықтай болмауына әкеледі.
Қосымша жарық нұсқалары арасындағы елеулі айырмашылықтар тек «Чокомат» cv жағдайында ғана пайда болса да, шам астында өсірілген жемістердің флавоноидтарының орташа мөлшері 33.3%-ға, бірақ жарықдиодты шамның астында 13.3%-ға жоғары. IND шамдарының астында сорттар арасында үлкен айырмашылықтар байқалады, бірақ LED шамының астында өзгергіштік 10.3-15.6% диапазонында.
Тәжірибе көрсеткендей, әртүрлі қызанақ сорттары қолданылатын қосымша жарықтандыруға әртүрлі әрекет етеді.
«Болзано» cv-ін LED немесе IND шамының астында өсіру ұсынылмайды, өйткені бұл жарықтандыруда параметрлер HPSL бойынша алынғанға ұқсас немесе айтарлықтай төмен. Жарықдиодты шамдар астында бір жемістің салмағы, құрғақ зат, еритін қатты заттар мен каротин айтарлықтай төмендейді. ( Сурет 9 ).
2-КЕСТЕ | Жалпы фенолдардың мөлшері [мг галл қышқылы эквиваленті (GAE) 100 г-1 FM] және флавоноидтар [мг лимон қышқылы (CA) 100 г-1 FM] әр түрлі қосымша жарықтандыру кезінде өсірілген қызанақ жемістерінде.
параметр |
«Больцано» |
«Шокомат» |
«Encore» |
«Гауһар» |
«Страбена» |
Фенолдар |
|||||
HPSL |
36.33 ± 5.34 |
31.23 ± 5.67 |
27.64 ± 7.12 |
30.26 ± 5.71 |
48.70 ± 11.24 |
IND |
33.21 ± 4.05 |
34.77 ± 6.39 |
31.00 ± 6.02 |
30.63 ± 5.11 |
56.26 ± 13.59 |
ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР |
36.16 ± 6.41 |
31.70 ± 6.80 |
30.44 ± 3.01 |
30.98 ± 6.52 |
52.57 ± 10.41 |
флавоноидтар |
|||||
HPSL |
4.50 ± 1.32 |
3.78 ± 0.65a |
2.65 ± 1.04 |
2.57 ± 1.15 |
5.17 ± 2.33 |
IND |
4.57 ± 0.75 |
5.24 ± 0.79b |
4.96 ± 1.46 |
2.84 ± 0.67 |
6.65 ± 1.64 |
ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР |
4.96 ± 1.08 |
4.37 ± 1.18аб |
3.02 ± 1.04 |
2.88 ± 1.08 |
5.91 ± 1.20 |
Айтарлықтай әртүрлі құралдар әртүрлі әріптермен белгіленеді. |
«Болзанодан» айырмашылығы, жарықдиодты жарықтандыру астындағы «Чокомат» бір жемістің салмағын арттырады және каротин мөлшерін арттырады. Құрғақ заттар мен еритін қатты заттардың мазмұны алынып тасталған басқа параметрлер де HPSL бойынша алынған жемістерге қарағанда жоғары. Бұл әртүрлілік жағдайында индукциялық шам да жақсы нәтиже көрсетеді (Сурет 9).
«Diamont» резюмесінде дәм қасиеттерін анықтайтын индикаторлар жарықдиодты жарық астында айтарлықтай төмендейді, бірақ пигменттер мен флавоноидтардың мазмұны жоғарылайды. (Сурет 9).
«Encore» және «Strabena» сорттары қосымша жарықпен өңдеуге ең жауап бермейді. "Encore" үшін жарық диодты жарық спектрі айтарлықтай әсер ететін жалғыз параметр еритін қатты заттардың мазмұны болып табылады. «Страбена» жарықтың спектрлік құрамының өзгеруіне де салыстырмалы түрде төзімді. Бұл сорттың генетикалық ерекшеліктеріне байланысты болуы мүмкін, өйткені бұл тәжірибеге енгізілген шие қызанақтарының жалғыз сорты болды. Ол барлық зерттелген параметрлердің айтарлықтай жоғары болуымен сипатталды. Сондықтан жарық әсерінен зерттелетін параметрлердің өзгеруін анықтау мүмкін болмады (Сурет 9).
ТАЛҚЫЛАУ
Томат жемісінің орташа салмағы сорттың жоспарланған салмағына сәйкес келеді; дегенмен оған қол жеткізілмейді. Бұл жарықтандыру сапасына емес, өсіру әдісіне байланысты болуы мүмкін, өйткені шымтезек субстратында суды аз қолдануға болады, бұл жеміс салмағын азайтуы мүмкін, бірақ белсенді заттардың концентрациясын арттырады және дәмнің қанықтылығын жақсартады. (24). Жарықтандыру көзінің нәтижесінде «Encore F1» жемісінің орташа салмағының ең аз ауытқуы осы сорттың жарықтандыру сапасына төзімділігін көрсетуі мүмкін. Бұл тақырыпты шолуға сәйкес келеді (25). Томаттың өнімділігі мен сапасына қолданылатын қосымша жарықтың қарқындылығы ғана емес, оның сапасы да әсер етеді. Нәтижелер IND шамдары астында төмен түсімділік пайда болғанын көрсетеді. Дегенмен, индукциялық лампалардың негізгі ерекшелігі кеңірек жасыл толқындар диапазонына қарамастан, индукциялық шамдардың аз қарқындылығына байланысты аз нәтижелер көрсетуі мүмкін. Мәліметтер қызыл жарық мөлшерінің ұлғаюы қызанақтардың жаңа салмағының артуына ықпал ететінін көрсетеді, бірақ құрғақ заттардың мөлшерінің артуына әсер етпейді. Қызыл шам қызанақтағы судың көбеюіне түрткі болған сияқты. Керісінше, көгілдір жарықтың жоғарылауы барлық қызанақ сорттарының құрғақ заттарын азайтады. Ең аз сезімтал - сары қызанақ сорты «Бальзано». Бірнеше зерттеулер қызыл және көк жарық комбинациясы кезіндегі фотосинтез HPS жарықтандыруымен салыстырғанда жоғарырақ болатынын көрсетті, бірақ жеміс өнімділігі бірдей. (12). Олле және Вирсиль (26) қызыл жарық диодтары қызанақ шығымдылығын арттыратынын анықтады және бұл біздің зерттеуіміздің нәтижелерін атап өтеді, бұл әдетте қызыл толқындардың көбірек қосылуы өнімділікті арттырады. Осыған ұқсас пікірде Чжан және т.б. (14) қызыл жарық диодтарымен және HPSL-мен бірге FR шамын қосудың өзі жемістердің жалпы санын көбейтетінін анықтайды. Қосымша көк және қызыл жарықдиодты шам қызанақ жемісінің ерте пісетініне әкелді. Бұл «Chocomate F1» және «Diamont F1» сорттары үшін жарықдиодты шамдар астында жеміс массасының жоғары болуының себебін көрсетуі мүмкін, өйткені ерте пісу жаңа жемістердің ертерек шығуына әкелді. Өнімділік тұрғысынан алғанда, біздің деректеріміз өнімділікті арттыруда қызыл жарықтың жоғарылауы емес, көк жарыққа қарағанда қызыл жарықтың үлесінің жоғарылауы маңыздырақ екенін көрсетеді.
Тұтынушының қызанақтың сүйікті қасиеттерінің бірі тәттілік болғандықтан, бұл мүмкіндікті жақсартудың мүмкін жолдарын түсіну маңызды. Дегенмен, ол әдетте әртүрлі экологиялық факторлардың әсерінен өзгереді (27). Жарықтың сапалық құрамы қызанақ жемісінің биохимиялық құрамына да әсер ететіндігі туралы деректер бар. Піскен қызанақ жемістеріндегі еритін қант мөлшері ұзағырақ FR жарық ұзақтығымен төмендеді (15). Конг және т.б. (16) нәтижелер көгілдір жарықпен өңдеудің жалпы еритін қатты заттардың көп болуына әкелетінін көрсетті. Өсімдіктердегі қант мөлшері жасыл, көк және қызыл жарықпен артады (28). Біздің тәжірибелеріміз мұны растамайды, өйткені көк және қызыл жарықтың бөлек жоғарылауы көп жағдайда еритін қатты заттардың құрамын азайтты. Нәтижелеріміз басқа шамдарға қарағанда қызыл жарықтың ең көп бөлігін әкелетін және шамдар жанындағы температураны көтеретін HPSL астында еритін қанттардың ең жоғары деңгейі табылғанын көрсетті. Бұл Эрдберга және т.б. зерттеулерімен сәйкес келеді. (29) еритін қанттардың, органикалық қышқылдардың мөлшері қызыл толқындар дозасының жоғарылауымен жоғарылайтынын көрсетті. Ұқсас нәтижелер басқа зерттеулерде де алынды. СИД шамдарымен қосымша жарықтандырылған өсімдіктерде қызанақ жемісінің орташа орташа салмағы жарықдиодты шамдардағы өсімдіктермен салыстырғанда жоғары болды (сортқа байланысты 8.7-12.2%). (30).
Дегенмен, Дзакович және т.б. (31) Қосымша жарық сапасы (жарық диодтары арқылы HPSL) жылыжайда өсірілген қызанақтардың физика-химиялық (жалпы еритін қатты заттар, титрленетін қышқылдық, аскорбин қышқылының құрамы, рН, жалпы фенолдар және көрнекті флавоноидтар мен каротиноидтар) немесе сенсорлық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етпейтінін дәлелдеді. Бұл жемістердегі еритін қанттардың мөлшеріне тек жеке факторлар ғана емес, сонымен қатар олардың комбинациялары да әсер ететінін көрсетеді. Сондай-ақ біздің эксперименттерімізде қышқылдың құрамына жарықтың әсер етуі арасындағы заңдылықтарды табу мүмкін болмады. Атап айтқанда, болашақ зерттеулер тек түр мен жарық арасындағы қарым-қатынасқа ғана емес, сорт пен жарық арасындағы байланысқа да назар аударуы керек. Құрғақ заттардың мөлшері «Chocomate F1» және «Strabena F1» құрамында жоғары болды. Бұл Курина және т.б. (6), мұнда орта есеппен қызыл-қоңыр қосындыларда құрғақ заттар көбірек жинақталған (6.46%). Дума және т.б. (32) жеміс массасы мен TI салыстыру кезінде үлкенірек немесе кішірек қызанақ үшін жоғары TI болатыны байқалатынын көрсетті. Родика және басқалардың тәжірибелері. (23) шие және қоңыр қызыл түсті қызанақтарда еритін қатты заттар көп екенін көрсетті. Бұл зерттеуде жеміс дәмін анықтайтын органикалық қосылыстардың мөлшері сорттың өнімділігіне байланысты екендігі атап өтілген.
Қосымша қызыл және көк жарықдиодты жарықтандырудың әсері ликопенді арттырады және в- каротин құрамы (13, 29, 33, 34). Dannehl және т.б. (12) Зерттеулер көрсеткендей, қызанақтағы ликопен мен лютеин мөлшері жарықдиодты қондырғыға әсер еткенде 18 және 142% жоғары болған. Дегенмен, в-каротин мазмұны жеңіл өңдеулер арасында ерекшеленбеді. Ntagkas және т.б. (35) өнімі зеаксантин екенін көрсетті в-каротинге айналуы, көк және ақ жарықта қызанақ жемістерінің көбеюі. Бұл зерттеуде бұл мәлімдемелер тек «Bolzano F1» жағдайында ғана шындыққа сәйкес келеді, мұнда ликопеннің айтарлықтай көп мөлшері жарықдиодты өңдеу кезінде табылған, бірақ в-каротин бұл емдеуге теріс жауап берді. Бұл генетикалық ерекшеліктерге байланысты болуы мүмкін, өйткені «Bolzano F1» бұл зерттеуде тек апельсин жемісті сорт болып табылады. Басқа зерттеулерде қызыл жемісті және қоңыр сорттарымен ликопеннің ең көп мөлшері және в-индукциялық лампалардың астынан каротин табылды, бұл өткен жылдардың тенденциясын растамайды (29). Біздің тәжірибеміз көрсеткендей, барлық қызыл жеміс қызанақ сорттарында ликопен мөлшері көгілдір жарықтың жоғарылауымен артады. Керісінше, әртүрлі сорттардағы каротин мөлшерінің өзгеруі эксперименттерде қолданылатын барлық қызанақ сорттарына тән заңдылықтарды белгілей алмайды. Бұл сәйкессіздік болашақта пәнді қосымша тестілеу қажеттілігін көрсетеді. Сорт ерекшеліктеріне байланысты жарыққа жауап берудің бірдей үлгісі фенол және флавоноидтардың мөлшерінде байқалды. Барлық қызыл-жемісті және қоңыр жемісті сорттар IND шамдары астында жақсы нәтиже көрсетті, ал «Bolzano F1» HPSL және LED шамдарына айтарлықтай айырмашылықсыз жоғары нәтижелер берді. Бұл зерттеу Конг нәтижелеріне сәйкес келеді: көк жарықпен өңдеу жеке фенолдық қосылыстардың (хлороген қышқылы, кофеин қышқылы және рутин) көбірек концентрациясына айтарлықтай әкелді. (16). Үздіксіз қызыл жарық ликопенді айтарлықтай арттырады, в-каротин, жалпы фенолдық құрамы, жалпы флавоноид концентрациясы және қызанақтағы антиоксиданттық белсенділік (36). Біздің бұрынғы зерттеулерімізде флавоноидтар ауытқуы өзгерді; сондықтан жарық толқын ұзындығының ешқандай әсерлері маңызды деп атап өтілмеуі керек.
Фенолдың мөлшері жарықдиодты шамдармен қамтамасыз етілген көк жарықтың өсу үлесімен бірге өсті (29), бұл біздің зерттеуімізге де сәйкес келеді. Басқа зерттеушілердің еңбектерінде фенолдық қосылыстар мен каротиноидтардың биосинтезіне қатысатын гендердің массивінің экспрессиясын модуляциялайтыны белгілі болғанымен, ультракүлгін немесе жарықдиодты сәулелердің жалпы фенолдық қосылыстарға әсер етпейтіні айтылған. (36). Жемістің салмағы сияқты, жеңіл өңдеуге байланысты «Encore F1» құрамындағы химиялық қосылыстарда айтарлықтай айырмашылықтар жоқ екенін атап өткен жөн. Бұл «Encore F1» сортының жарықтың құрамына шыдамды болуы мүмкін екенін жариялауға мүмкіндік береді. Біздің эксперименттер екіншілік метаболиттердің синтезі көгілдір жарықтың сандық мөлшерімен де, жалпы жарықтандыру жүйесіндегі көгілдір жарық үлесінің жоғарылауымен де күшейтілетіні туралы әдебиет деректерін растайды.
Алынған нәтижелер сорттың өзіне тән дәміне жауап беретін химиялық компоненттер, соның ішінде қышқылда еритін қанттар және олардың арақатынасы ең алдымен сорттың генетикасына байланысты екенін көрсетеді. Қызанақтың жақсы дәмі тек түрге тән пигменттер мен биологиялық белсенді заттардың үйлесімімен ғана емес, сонымен қатар олардың мөлшерімен де сипатталады. Атап айтқанда, қышқылдар мен қанттардың қатынасы мен мөлшері қаныққан және жоғары сапалы дәмді сипаттайды. Бұл зерттеуде еритін қанттар мен титрленетін қышқылдар арасындағы оң корреляция ~ 0.4 құрайды, бұл Эрнандес Суарестің зерттеулерімен байланысты, мұнда екі көрсеткіш арасындағы оң корреляция 0.39 болып табылды. (37). Дзакович және т.б. зерттеулерінде. (31), қызанақ жалпы еритін қатты заттар, титрленетін қышқылдық, аскорбин қышқылының мазмұны, рН, жалпы фенолдар және көрнекті флавоноидтар мен каротиноидтар үшін профильденді. Олардың зерттеулері жылыжайдағы қызанақ жемістерінің сапасына қосымша жарық өңдеулері аз ғана әсер ететінін көрсетті. Сонымен қатар, тұтынушылардың сенсорлық панельдік деректері әртүрлі жарықтандыру процедураларында өсірілген қызанақтардың сынақтан өткен жарықтандыру процедураларымен салыстыруға болатынын көрсетті. Зерттеу парниктік өндіріс жүйелеріне тән динамикалық жарық ортасы жемістердің қайталама метаболизмінің ерекше аспектілеріне зерттеулерінде пайдаланылған жарық толқын ұзындығының әсерін жоққа шығаруы мүмкін деп болжайды. (31). Бұл осы зерттеуге ішінара сәйкес келеді, өйткені алынған сандар анық және бір мәнді үрдістерді көрсетпейді, бұл жарықтандырудың біреуі қызанақ үшін басқаларға қарағанда пайдалырақ деп айтуға мүмкіндік береді. Дегенмен, белгілі бір сорттар үшін кейбір шамдар пайдаланылуы мүмкін, мысалы, HPSL шамдары «Bolzano F1» үшін қолайлырақ, ал «Chocomate F1» үшін жарықдиодты жарықтандыру ұсынылады. Бұл әртүрлі географиялық ендіктердің қызанақтардың химиялық қасиеттеріне әсері зерттелген зерттеуге сәйкес келеді. Бхандари және т.б. (38) Күннің аспанға қарай орналасуының үйлесуі және, демек, көрінетін жарық толқындарының үйлесуі қызанақтардың химиялық құрамын өзгертуде маңызды рөл атқаратынын түсіндірді; бұл процестерге иммунитеті бар сорттар бар. Барлық осы тұжырымдар қызанақтың химиялық құрамы ең алдымен генотипке байланысты екенін атап өтуге мүмкіндік береді, өйткені сорттардың өсу факторларымен, әсіресе жарықтандырумен байланысы генетикалық бейімділікпен байланысты.
ҚОРЫТЫНДЫ
Әртүрлі қызанақ сорттары қолданылатын қосымша жарықтандыруға әртүрлі әрекет етеді. «Encore» және «Strabena» сорттары қосымша жарыққа ең сезімтал емес. "Encore" үшін жарық диодты жарық спектрі айтарлықтай әсер ететін жалғыз параметр еритін қатты заттардың мазмұны болып табылады. «Страбена» жарықтың спектрлік құрамының өзгеруіне де салыстырмалы түрде төзімді. Бұл сорттың генетикалық ерекшеліктеріне байланысты болуы мүмкін, өйткені бұл тәжірибеге енгізілген шие қызанақтарының жалғыз сорты болды. Светодиод немесе IND шамының астында қызғылт сары түсті жеміс cv «Болзано» өсіру ұсынылмайды, өйткені бұл жарықтандыруда параметрлер HPSL деңгейінде немесе айтарлықтай нашар. Жарықдиодты шамдар астында бір жемістің салмағы, құрғақ зат, еритін қатты заттардың мөлшері және в- каротин айтарлықтай төмендейді. Бір жеміс салмағы мен мөлшері в-жарықдиодты жарықтандыру кезінде қызыл-қоңыр түсті жемістердің каротині «Чокомат» cv айтарлықтай артады. Құрғақ заттар мен еритін қатты заттардың мазмұны алынып тасталған басқа параметрлер де HPSL бойынша алынған жемістерге қарағанда жоғары.
Тәжірибе көрсеткендей, HPSL қызанақ жемістерінде бастапқы метаболиттердің жиналуын ынталандырады. Барлық жағдайларда еритін қатты заттардың мөлшері басқа жарық көздерімен салыстырғанда 4.7-18.2% жоғары болды.
Жарықдиодты және IND шамдары шамамен 20% көк-күлгін сәулені шығаратындықтан, нәтижелер спектрдің бұл бөлігі HPSL-мен салыстырғанда жемістегі фенолды қосылыстардың жиналуын 1.6-47.4% ынталандырады. Екіншілік метаболиттер ретіндегі каротиноидтардың мазмұны әртүрлілікке де, жарық көзіне де байланысты. Қызыл жеміс сорттары көбірек синтездеуге бейім в-каротин қосымша LED және IND жарығы астында.
Спектрдің көк бөлігі егін сапасын қамтамасыз етуде үлкен рөл атқарады. Жалпы спектрдегі пропорцияның ұлғаюы немесе сандық көрсеткіші қайталама метаболиттердің (ликопен, фенолдар және флавоноидтар) синтезіне ықпал етеді, бұл құрғақ зат пен еритін қатты заттардың құрамының төмендеуіне әкеледі.
Қызанақтардағы генотиптік өзгергіштіктің үлкен әсерін және жарық қатынастарын ескере отырып, одан әрі зерттеу биологиялық белсенді қосылыстардың мазмұнын арттыру үшін сорттардың комбинацияларына және әртүрлі қосымша жарық спектрлеріне назар аударуды жалғастыру керек.
ДЕРЕКТЕРДІҢ ҚОЛЖЕТІМДІЛІГІ ТУРАЛЫ МӘЛІМДЕМЕСІ
Осы мақаланың қорытындыларын растайтын бастапқы деректерді авторлар негізсіз ескертусіз қол жетімді етеді.
Авторлардың қосындылары
ЖК қызанақ өсіру және сынама алу, зертханалық жұмыстар, қосылыстардың сандық көрсеткіштерімен айналысты, сонымен қатар қолжазбаны жазуға үлес қосты. И.А. идеяны көтерді, зерттеу тұжырымдамасы мен дизайнына үлес қосты, қызанақ сынамаларын алу, зертханалық жұмыстар, қосылыстардың сандық көрсеткіштерімен айналысты, сонымен қатар қолжазбаны жазуға үлес қосты. MD зерттеу тұжырымдамасы мен дизайнына, аналитикалық әдістерді оңтайландыруға үлес қосты, үлгілерді зертханада талдап, ұсыныстар мен ұсыныстар жасады. РА статистикалық талдауға, деректерді түсіндіруге үлес қосты және қолжазбаға қатысты ұсыныстар мен ұсыныстар жасады. Л.Д. зерттеу тұжырымдамасы мен дизайнына өз үлесін қосты, қызанақ сынамаларын алу, зертханалық жұмыстар, қосылыстардың сандық көрсеткіштеріне жетекшілік етті және қолжазбаға қатысты ұсыныстар мен ұсыныстар жасады. Барлық авторлар мақалаға өз үлестерін қосты және қолжазбаның ұсынылған нұсқасын бекітті.
ҚОРЫТЫНДЫ
Бұл зерттеу Латвияның Ауылды дамыту бағдарламасының 2014-2020 Ынтымақтастықпен қаржыландырылды, қоңырау 16.1 жобасы Nr. 19-00-A01612-000010 Латвияның жылыжай секторындағы тиімділік пен сапаны арттыру үшін инновациялық шешімдерді және жаңа әдісті әзірлеуді зерттеу (IRIS).
СІЛТЕМЕЛЕР
- 1. Виджаякумар А, Шаджи С, Бина Р, Сарада С, Саджита Рани Т, Стивен Р және т.б. Қызанақтың (Solanum lycopersicum L) сапасы мен өнімділік көрсеткіштерінің жоғары температура әсерінен өзгеруі және генотиптер арасындағы ұқсастық коэффициенттері SSR маркерлерін қолдану. Heliyon. (2021) 7:e05988. doi: 10.1016/j.helyon.2021.e0 5988
- 2. Дүзен IV, Огуз Е, Йылмаз Р, Таскин А, Вурускан А, Чекичи Ю, т.б. Ликопен егеуқұйрықтардағы септикалық шоктан туындаған жүрек жарақатына қорғаныш әсер етеді. Bratisl Med J. (2019) 120:919-23. дои: 10.4149/BLL_2019_154
-
3. Dogukan A, Tuzcu M, Agca CA, Gencoglu H, Sahin N, Onderci M, et al. қызанақ ликопен кешені тотығу стрессіне, сондай-ақ Bax, Bcl-2 және HSP әсер ету арқылы бүйректі цисплатин тудыратын жарақаттан қорғайды. өрнек. Nutr қатерлі ісігі. (2011) 63:427-34. doi: 10.1080/01635581.2011.5 35958
- 4. Warditiani NK, Sari PMN, Wirasuta MAG. Томат ликопен сығындысының (TLE) фитохимиялық және гипогликемияға әсері. Sys Rev Pharm. (2020) 11:50914. дои: 10.31838/srp.2020.4.77
- 5. Андо А. «Қызанақтағы дәм қосылыстары». Ізде: Хигашиде Т, редактор. Solanum Lycopersicum: өндіріс, биохимия және денсаулыққа пайдасы. Нью-Йорк, Nova Science Publishers (2016). б. 179-187.
- 6. Курина А.Б., Соловьева А.Е., Храпалова И.А., Артемьева А.М. Түрлі түсті қызанақ жемістерінің биохимиялық құрамы. Вавиловский журналы Genet Selektsii. (2021) 25:514-27. дои: 10.18699 / VJ21.058
- 7. Murshed R, Lopez-Lauri F, Sallanon H. Су стрессінің антиоксиданттық жүйелерге және қызанақ жемістеріндегі тотығу параметрлеріне әсері (Solanum lycopersicon L, cvMicro-tom). Physiol Mol Biol өсімдіктері. (2013) 19:36378. дои: 10.1007/s12298-013-0173-7
- 8. Klunklin W, Savage G. Жақсы суарылатын және құрғақшылық күйзеліс жағдайында өсірілген қызанақтардың сапалық сипаттамаларының әсері. Тағамдар. (2017) 6:56. дои: 10.3390/тағамдар6080056
- 9. Chetelat RT, Ji Y. Цитогенетика және эволюция. Соланецті дақылдардың генетикалық жақсаруы. (2007) 2:77-112. дои: 10.1201/b10744-4
- 10. Ван В, Лю Д, Цин М, Си Ц, Чен Р, Чжан Ю. Гидропоникада өсірілген қызанақтардың калий тасымалдауына және жеміс бояуына қосымша жарықтандырудың әсері. Int J Mol Sci. (2021) 22:2687. дои: 10.3390/ijms22052687
- 11. Ouzounis T, Giday H, Kj^r KH, Ottosen CO. Сәндік өсімдіктердегі LED немесе HPS? Раушан мен кампануладағы жағдайды зерттеу. Eur J Hortic Sci. (2018 ж.) 83:16672. дои: 10.17660/eJHS.2018/83.3.6
- 12. Даннел Д, Швенд Т, Вейт Д, Шмидт У. Үздіксіз PAR спектрінде өсірілген қызанақтардағы өнімділіктің, ликопеннің және лютеиннің жоғарылауы Жарықдиодты жарықтандыру. Алдыңғы зауыт ғылымы. (2021) 12:611236. doi: 10.3389/fpls.2021.61 1236
- 13. Xie BX, Wei JJ, Zhang YT, Song SW, Su W, Sun GW және т.б. Қосымша көк және қызыл жарық қызанақ жемістеріндегі ликопен синтезіне ықпал етеді. J Integr Agric. (2019) 18:590-8. дои: 10.1016/S2095-3119(18)62062-3
- 14. Чжан Джи, Чжан Ю.Т., Сонг СВ, Су В, Хао Ю, Лю ХС. Қосымша қызыл жарық этилен өндірісіне байланысты қызанақ жемісінің ерте пісетініне әкеледі. Environ Exp Bot. (2020) 175:10404. дои: 10.1016/j.envexpbot.2020.104044
- 15. Чжан Ы, Чжан Ы, Янг Q, Ли Т. Үстіңгі қызыл түсті қосымша жарық диодты шамдармен шатыр ішілік жарықтандыру кезінде қызанақ өсуін ынталандырады. J Integr Agric. (2019)18:62-9. дои: 10.1016/S2095-3119(18)62130-6
- 16. Конг Д, Чжао В, Ма Ю, Лианг Х, Чжао X. Тоңазытқышта сақтау кезінде жаңа кесілген шие қызанақтарының сапасына жарық диодты жарықтандырудың әсері сақтау. Int J Food Sci Technol. (2021 ж.) 56: 2041-52. doi: 10.1111/ijfs. 14836
- 17. Jarqum-Enriquez L, Mercado-Silva EM, Maldonado JL, Lopez-Baltazar J. Ликопен мазмұны және қызанақтардың түс индексі жылыжайға әсер етеді. жабу. Sc Gardenculturae. (2013) 155:43-8. doi: 10.1016/j.scienta.2013. 03.004
- 18. Вахид А, Гелани С, Ашраф М, Фулад MR. Ыстыққа төзімділік
өсімдіктерде: шолу. Environ Exp Bot. (2007) 61:199
223. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.05.011
- 19. Дума М, Альсина I. Қызыл және сары болгар бұрышындағы өсімдік пигменттерінің мөлшері. Sci Pap B бағбандық. (2012) 56:105-8.
- 20. Нагата М, Ямашита I. Томат жемістеріндегі хлорофилл мен каротиноидтарды бір мезгілде анықтаудың қарапайым әдісі. J Jpn Food Sci Technol. (1992) 39:925-8. дои: 10.3136/nskkk1962.39.925
- 21. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Фолин-циокальтеу реагентінің көмегімен жалпы фенолдарды және басқа тотығу субстраттары мен антиоксиданттарды талдау. Әдістері Энзимол. (1999) 299:152-78. дои: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1
- 22. Kim D, Jeond S, Lee C. Әртүрлі өрік сорттарынан алынған фенолдық фитохимиялық заттардың антиоксиданттық қабілеті. Азық-түлік хим. (2003) 81:321-6. дои: 10.1016/S0308-8146(02)00423-5
- 23. Родика С, Мария Д, Александру-Иоан А, Марин С. Томат жемісінің кейбір қоректік параметрлерінің эволюциясы. егін жинау кезеңдері. Хорт ғылымы. (2019) 46:132-7. doi: 10.17221/222/2017-HORTSCI
- 24. Мате м.ғ.д., Салокине Зима I. Әртүрлі сумен қамтамасыз ету жағдайында далалық қызанақтың дамуы және өнімділігі. Res J Agric Sci. (2020) 52:167-77.
- 25. Mauxion JP, Chevalier C, Gonzalez N. Жеміс мөлшерін анықтайтын күрделі жасушалық және молекулалық оқиғалар. Трендтер өсімдік ғылымы. (2021) 26:1023-38. дои: 10.1016/j.tplants.2021.05.008
- 26. Олле М, Альсина И. Жарық толқын ұзындығының жылыжай көкөністерінің өсуіне, өнімділігіне және қоректік сапасына әсері. Proc Latvian Acad Sci B. (2019) 73:1-9. дои: 10.2478/prolas-2019-0001
- 27. Кавагучи К, Такеи-Хоши Р, Йосикава I, Нишида К, Кобаяши М, Кушано М және т.б. Геномды өңдеу арқылы жасуша қабырғасының инвертаза тежегішінің функционалды бұзылуы қызанақ жемісінің қант құрамын жоғарылатады. жеміс салмағын азайту. Sci Rep. (2021) 11:1-12. doi: 10.1038/s41598-021-00966-4
- 28. Olle M, Virsile A. Жарықтың толқын ұзындығының жылыжай көкөністерінің өсуіне, өнімділігіне және қоректік сапасына әсері. Ауыл шаруашылығының азық-түлік ғылымы. (2013) 22:22334. дои: 10.23986/afsci.7897
- 29. Эрдберга I, Alsina I, Dubova L, Duma M, Sergejeva D, Augspole I, т.б. Жарықтандыру сапасының әсерінен қызанақ жемісінің биохимиялық құрамының өзгеруі. Key Eng Mater. (2020) 850:172
- 30. Гайч-Вольска Дж, Ковальчик К, Метера А, Мазур К, Бужальски Д, Хемка Л. Қосымша жарықтандырудың таңдалған физиологиялық параметрлерге және қызанақ өсімдіктерінің өнімділігіне әсері. Folia Horticulturae. (2013) 25:153
-
9. doi: 10.2478/fhort-2013-0017
- 31. Дзакович М, Гомес С, Феррузци М.Г., Митчелл К.А. Жылыжай қызанақтарының химиялық және сенсорлық қасиеттері жарық шығаратын қызыл, көк және алыс қызыл қосымша жарыққа жауап ретінде өзгеріссіз қалады. Шөптану. (2017) 52:1734-41. дои: 10.21273/HORTSCI12469-17
- 32. Дума М, Альсина I, Дубова Л, Аугсполе I, Эрдберга И. Тұтынушыларға әртүрлі түсті қызанақтардың тамақтанудағы жарамдылығы туралы ұсыныстар. ішінде:
FoodBalt 2019: Азық-түлік ғылымы мен технологиясы бойынша 13-ші Балтық конференциясының материалдары; 2019-2 мамыр 3 ж. Елгава, Латвия: LLU (2019). б. 261-4.
- 33. Ngcobo BL, Bertling I, Clulow AD. Шие қызанағын жинау алдындағы жарықтандыру пісу мерзімін қысқартады, жеміс каротиноидтарының концентрациясын және жалпы жеміс сапасын арттырады. J Hortic Sci биотехнологиясы. (2020) 95:617-27. дои: 10.1080/14620316.2020.1743771
- 34. Нажера С, Гил-Герреро Дж.Л., Энрикес Л.Ж., Альваро Джей, Уррестаразу
M. Жарық диодты күшейтілген диеталық және органолептикалық қасиеттер
жиналғаннан кейінгі қызанақ жемісі. Астық жинаудан кейінгі Biol Technol. (2018)
145:151-6. дои: 10.1016/j.postharvbio.2018.07.008
- 35. Ntagkas N, de Vos RC, Woltering EJ, Nicole C, Labrie C, Marcelis L F. LED жарығы арқылы қызанақ жемісінің метаболомасының модуляциясы. Метаболиттер. (2020) 10:266. дои: 10.3390/metabo10060266
- 36. Баенас Н, Иньеста С, Гонсалес-Баррио Р, Нуньес-Гомес В, Периаго МЖ, Гарда-Алонсо ФЖ. Егіннен кейінгі биологиялық белсенді қосылыстарды жақсарту үшін ультракүлгін сәулені (УК) және жарық шығаратын диодты (LED) пайдалану. тоңазытылған қызанақ. Молекулалар. (2021) 26:1847. doi: 10.3390/molecules260 71847
- 37. Эрнандес Суарес М, Родригес ER, Ромеро CD. Тенерифеде жиналған қызанақ сорттарындағы органикалық қышқылдың құрамын талдау. Eur Food Res Technol. (2008) 226:423-35. дои: 10.1007/s00217-006-0553-0
- 38. Бхандари HR, Srivastava K, Tripathi MK, Chaudhary B, Biswas S. Shreya Environmentx Томаттағы (Solanum lycopersicum L.) сапа белгілері үшін қабілеттілік өзара әрекеттесуін біріктіру. Int J Bio-Resour Stress Manage. (2021) 12:455-62. дои: 10.23910/1.2021.2276
Мүдделер қақтығысы: Авторлар зерттеудің ықтимал мүдделер қақтығысы ретінде түсіндірілуі мүмкін коммерциялық немесе қаржылық қатынастар болмаған жағдайда жүргізілгенін мәлімдейді.
Баспагер ескертуі: Осы мақалада айтылған барлық шағымдар тек авторларға тиесілі және олардың еншілес ұйымдарының немесе баспагердің, редакторлардың және рецензенттердің пікірлерін білдірмейді. Осы мақалада бағалануы мүмкін кез келген өнімге немесе оны өндіруші жасауы мүмкін шағымға баспагер кепілдік бермейді немесе мақұлдамайды.
Copyright © 2022 Alsina, Erdberg, Duma, Alksnis and Dubova. Бұл Creative Commons Attribution License (CC BY) шарттары бойынша таратылатын ашық рұқсат мақаласы.
Тамақтану саласындағы жаңа мүмкіндіктер | www.frontiersin.org