Possibilities to Affect Antioxidant Properties of Strawberries and Some Methodical Aspects in Their Determination
Laen...
Kuupäev
2015
Kättesaadav alates
Autorid
Tõnutare, Tõnu
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
It is generally acknowledged that genotype, cultivation conditions and postharvest technologies might have an effect on some antioxidant compounds in strawberries, but the extent to which different measures impact total antioxidant capacity, is rarely reported.
Also, the importance of methodological aspects in strawberry anthocyanin determination and thereafter interpreting the health-beneficial value of different cultivars is often underestimated.
The aims of the thesis were:
to give better insight into weaknesses of the widely used pH differential method for strawberry anthocyanin determination and to suggest a reliable procedure in order to get true results;
to find out whether strawberries from commercial organic (OR) farms have higher antioxidant properties compared to fruits from commercial conventional (CONV) farms;
to determine the effect of fertilizer containing phosphite anion (HPO32-) and postharvest modified atmosphere on antioxidant properties of strawberries;
to identify genotypes with outstanding antioxidant properties among new strawberry cultivars bred for growing in the northern region.
As a result of using different molar absorption coefficients which have previously been used in published literature, the total anthocyanin content for individual strawberry cultivars differed more than 50%. When the pH differential spectroscopic method is used, pelargonidin-3-glycoside with the ε=15600 M-1cm-1 would enable most precise estimation of total anthocyanin content in strawberries.
Experiments with OR and CONV strawberries indicated that if fruits from only two production sites were studied, OR strawberries had higher total antioxidant capacity. If fruits from seven different OR and CONV farms were compared, a large variation in antioxidant compounds within both OR and CONV strawberries outplayed the effect of cultivation system. Thus, OR strawberries do not necessarily contain more antioxidants compared to CONV strawberries in Estonia.
Pre-planting phosphite treatment increased strawberry fruit anthocyanins by up to 20% and ascorbic acid content by up to 40%. Postharvest modified atmosphere was effective in maintaining higher total antioxidant capacity of ‘Polka’ and ‘Honeoye’ strawberries during 5-days storage.
’Marmolada’ could be distinguished by outstanding antioxidant properties.
Tõnu Tõnutare doktoritöö käsitles aedmaasika viljade antioksüdatiivsete omaduste mõjutamise võimalusi ja metoodilisi aspekte nende määramisel. Aedmaasika viljad sisaldavad tervisele kasulikke, antioksüdatiivsete omadustega bioaktiivseid ühendeid, millest olulisemad on antotsüaanid, askorbiinhape, ellagitanniinid, erinevad fenoolsed ühendid, foolhape, vitamiin E jt. Nende ühendite sisaldus sõltub paljudest erinevatest teguritest: sordiomadused, kasvatustehnoloogia, taime varustatus kasvamiseks vajalike toiteelementidega, säilitustingimused. Käesoleva ajani ei ole õnnestunud selgitada, kui palju nimetatud tegurid suudavad mõjutada maasika viljade antioksüdatiivseid omadusi. Sordiaretuses hinnatakse uute maasikasortide puhul eelkõige saagikust, haiguskindlust, viljade suurust ja maitset, erinevate sortide antioksüdatiivsetele omadustele on pööratud vähem tähelepanu. Antioksüdatiivsete omaduste määramisel on üheks probleemiks standardiseeritud meetodi puudumine ja seetõttu on tulemused vägagi erinevad. Üheks käesolevas doktoritöös uuritud küsimuseks oli maasikate analüüsil kasutatava antotsüaanide kogusisalduse määramise spektromeetrilise meetodi puhul kasutatava molaarse absorptsiooni koefitsiendi korrektne valik. Sõltuvalt selle koefitsiendi väärtusest võivad esitatud antotsüaanide sisaldused erineda rohkem kui 50% võrra. Lisaks uuriti aedmaasika antioksüdatiivsete omaduste mõjutamise võimalusi kasvatus- ja säilitustehnoloogiliste võtete abil. Uurimistöös jõuti järeldusele, et Eestis mahetehnoloogiaga kasvatatud maasikatel ei pruugi olla kõrgemat antioksüdatiivset aktiivsust, võrreldes tavaviljeluses toodetud viljadega. Maasikataimede istutuseelne leotamine täiendväetises, mis sisaldas fosforit traditsioonilise fosfaatiooni asemel fosfitanioonina (PO33-), suurendas oluliselt nii maasika viljade antotsüaanide kui ka askorbiinhappe sisaldust. Säilitustehnoloogiatest uuriti töös passiivselt modifitseeritud atmosfääri mõju. Selgus, et madala hapniku- ja kõrge süsihappegaasiga säilituskeskkonna mõju oli sordispetsiifiline. Nimetatud säilituskeskkond tagas ‘Polka’ ja ‘Honeoye’ viljade antioksüdatiivse aktiivsuse säilimise 5-päevase säilitusperioodi jooksul. Doktoritöös hinnati ka Itaalia sordiaretusfirma Vivai Mazzoni Ltd poolt Põhja- ja Ida-Euroopa jaoks aretatud seitsme uue maasikasordi bioaktiivsete ühendite sisaldust ja antioksüdatiivset aktiivsust. Selgus, et askorbiinhappe ja antotsüaanide sisaldus erinevate sortide vahel erines üle kahe korra ja antioksüdatiivne aktiivsus kuni 40%. Kõige silmapaistvamaks sordiks osutus ‘Marmolada’, mida iseloomustasid nii suur askorbiinhappe- ja antotsüaanide sisaldus kui ka kõrge antioksüdatiivne aktiivsus.
Tõnu Tõnutare doktoritöö käsitles aedmaasika viljade antioksüdatiivsete omaduste mõjutamise võimalusi ja metoodilisi aspekte nende määramisel. Aedmaasika viljad sisaldavad tervisele kasulikke, antioksüdatiivsete omadustega bioaktiivseid ühendeid, millest olulisemad on antotsüaanid, askorbiinhape, ellagitanniinid, erinevad fenoolsed ühendid, foolhape, vitamiin E jt. Nende ühendite sisaldus sõltub paljudest erinevatest teguritest: sordiomadused, kasvatustehnoloogia, taime varustatus kasvamiseks vajalike toiteelementidega, säilitustingimused. Käesoleva ajani ei ole õnnestunud selgitada, kui palju nimetatud tegurid suudavad mõjutada maasika viljade antioksüdatiivseid omadusi. Sordiaretuses hinnatakse uute maasikasortide puhul eelkõige saagikust, haiguskindlust, viljade suurust ja maitset, erinevate sortide antioksüdatiivsetele omadustele on pööratud vähem tähelepanu. Antioksüdatiivsete omaduste määramisel on üheks probleemiks standardiseeritud meetodi puudumine ja seetõttu on tulemused vägagi erinevad. Üheks käesolevas doktoritöös uuritud küsimuseks oli maasikate analüüsil kasutatava antotsüaanide kogusisalduse määramise spektromeetrilise meetodi puhul kasutatava molaarse absorptsiooni koefitsiendi korrektne valik. Sõltuvalt selle koefitsiendi väärtusest võivad esitatud antotsüaanide sisaldused erineda rohkem kui 50% võrra. Lisaks uuriti aedmaasika antioksüdatiivsete omaduste mõjutamise võimalusi kasvatus- ja säilitustehnoloogiliste võtete abil. Uurimistöös jõuti järeldusele, et Eestis mahetehnoloogiaga kasvatatud maasikatel ei pruugi olla kõrgemat antioksüdatiivset aktiivsust, võrreldes tavaviljeluses toodetud viljadega. Maasikataimede istutuseelne leotamine täiendväetises, mis sisaldas fosforit traditsioonilise fosfaatiooni asemel fosfitanioonina (PO33-), suurendas oluliselt nii maasika viljade antotsüaanide kui ka askorbiinhappe sisaldust. Säilitustehnoloogiatest uuriti töös passiivselt modifitseeritud atmosfääri mõju. Selgus, et madala hapniku- ja kõrge süsihappegaasiga säilituskeskkonna mõju oli sordispetsiifiline. Nimetatud säilituskeskkond tagas ‘Polka’ ja ‘Honeoye’ viljade antioksüdatiivse aktiivsuse säilimise 5-päevase säilitusperioodi jooksul. Doktoritöös hinnati ka Itaalia sordiaretusfirma Vivai Mazzoni Ltd poolt Põhja- ja Ida-Euroopa jaoks aretatud seitsme uue maasikasordi bioaktiivsete ühendite sisaldust ja antioksüdatiivset aktiivsust. Selgus, et askorbiinhappe ja antotsüaanide sisaldus erinevate sortide vahel erines üle kahe korra ja antioksüdatiivne aktiivsus kuni 40%. Kõige silmapaistvamaks sordiks osutus ‘Marmolada’, mida iseloomustasid nii suur askorbiinhappe- ja antotsüaanide sisaldus kui ka kõrge antioksüdatiivne aktiivsus.
Kirjeldus
Märksõnad
dissertatsioonid, maasikas, antioksüdandid, maasikakasvatus, mahepõllumajandus