Vliv podmínek pěstování na obsah polyfenol. látek v bramborách

Vliv podmínek pěstování na obsah polyfenolických látek v bramborách u odrůd Agria a Karin

ABSTRACT: Tyrosine, caffeic acid and chlorogenic acid are the major potato polyphenolic substrates of polyphenoloxidase contributing to enzymic browning of potatoes. Ascorbic acidis a naturally occurring inhibitor of colour formation. Differences in the rates of browning are due to quantitative rather than qualitative differences of the responsible potato constituents. In 1995 and 1996 field trials there were estimated total polyphenol contents in two potato varieties Agria and Karin from twelve localities. From two localities there were investigated potatoes that have been cultivated in conventional and ecological alternative way. During the whole experimental period with Agria and Karin varieties, there was shown a tendency towards higher total polyphenol compounds in the tubers cultivated in ecological way. Polyphenol content was determined spectrophotometrically by Folin-Ciocalteau reagent at wave length 765 nm. In the variety Agria from the beet growing locality Uhříněves was the content of total polyphenolic compounds in the tubers of potatoes cultivated in conventional way 32.15 mg and in alternative way 34.50 mg in 100 g of potato tubers, in the variety Karin were the corresponding values 45.75 mg and in the ecologically cultivated 54.75 mg in 100 g. This increase was 5.75 % in the variety Agria and 19.67 % in the variety Karin in comparison with the potatoes cultivated in conventional classical way. This tendency has been proved also in results obtained from the potato growing locality Valečov where in the tubers cultivated in ecological way was found 44.65 mg total polyphenols in 100 g in the variety Agria and 49.25 mg in the variety Karin, where as in 100 g potato tubers cultivated in conventional way the corresponding values were 37.40 and 46.95 mg, resp. The increase was 19.39 % in the variety Agria and 4.90 % in the variety Karin. The potatoes cultivated in beet growing regions content in average lesser amounts of polyphenolic compounds (Agria 35.54 mg, Karin 51.54 mg in 100 g potato matter) in comparison with the potatoes cultivated in the potato growing regions (Agria 37.49 mg and Karin 57.08 mg in 100 g potato material). From these results it could be concluded that the more rough conditions of climate in potato growing localities can cause increase of the content of polyphenolic compounds.The average polyphenol content was in the year 1995 in the variety Agria 35.84 mg/100 g and in the year 1996 37.19 mg/100g, in the variety Karin the corresponding values were 52.54mg/100 g and 56.08 mg/100 g, resp. The polyphenol content of potato tubers is influenced by the genotype of the given variety, growing region and the way of growing and by specific features of the given year (the results from the 1995 year were statistically conclusive).

potato polyphenol content; influence of varieties; influence of growing regions and way of cultivation

ÚVOD

Bramborové hlízy, zvláště jejich povrchové části, obsahují mj. sekundární metabolity - polyfenolické sloučeniny, které přispívají k obrannému mechanismu při napadení mikroorganismy a současně jsou substráty při enzymovém hnědnutí brambor. Hlavními polyfenolickými konstituenty brambor jsou chlorogenová kyselina (2 - 6 . 10-4 M) a L -tyrosin (1 - 2 . 10-3 M) (M a t h e i s 1987a, b, 1989). Kávová kyselina a ostatní fenolické sloučeniny jsou zastoupeny pouze v menších koncentracích (D e S o t t i l o et al., 1994a). Oxidace L-tyrosinu poskytuje tmavě hnědé a dále černé zbarvení, zatímco oxidační produkty chlorogenové a kávové kyseliny jsou žlutě až žlutohnědě zbarvené o-chinony. Tato oxidace je katalysovaná dvěma různými typy polyfenoloxidas - monofenol, dihydroxyfenylalanin : O2 oxidoreduktasou čili monofenolmonooxygenasou EC 1.14.18.1, která katalysuje hydroxylaci monofenolů na o-difenoly a 1,2-benzendiol : O2 oxidoreduktasou EC1.10.3.1, která katalysuje oxidaci o-difenolů na o-chinony (T h y g e s n et al., 1995). Míra a rychlost hnědnutí je závislá na řadě faktorů jako jsou koncentrace a typ fenolických látek (L a c h m a n et al., 1996a), koncentrace a substrátová specifita polyfenoloxidas, koncentrace kyslíku, koncentrace přírodních inhibitorů hnědnutí jako je askorbová kyselina (A l m e i d a - N o g u e i r a, 1995, L a c h m a n et al., 1996b), koncentrace kyslíku, teplota a hodnota pH, přítomnost lipidických složek (M a t h e i s,1989). Polyfenolické sloučeniny, zvláště pak chlorogenová kyselina se spolu se železitými ionty podílí na tvorbě černání brambor po vaření (G r i f f i t h s et al., 1992) a spolu s glutaminem na zeleném zbarvení vody po vaření brambor (A d a m s, 1994). Rozdíly v rychlosti hnědnutí jsou dány spíše kvantitativními než kvalitativními rozdíly polyfenolických konstituentů bramborových hlíz (R a m a m u r t h y et al., 1992). Polyfenolické konstituenty bramborových hlíz a koncentrace polyfenoloxidas jsou významné i v resistenci brambor vůči chorobám a škůdcům (C a s t a n e r a et al., 1996). Koncentrace polyfenolických látek v bramborových hlízách je ovlivněna řadou dalších vnějších faktorů jako je např.doba a teplota skladování (D e S o t t i l o et al., 1994b), poranění hlíz (L a a n e s t et al., 1995), genotypu (D a o - F r i e d m a n, 1992). V této práci byl sledován vliv dalších faktorů jako jsou různé lokality bramborářských a řepařských produkčních oblastí v ČR a alternativního a konvenčního způsobu pěstování na obsah těchto látek u odrůd brambor Agria a Karin. Porovnání vlivu ekologických podmínek bramborářské a řepařské výrobní oblasti na obsah polyfenolických látek je zajímavé v souvislosti se značným nárůstem ploch brambor v řepařské oblasti ČR v devadesátých letech.