Sprawozdanie. - Instytut Warzywnictwa

SPRAWOZDANIE
z prowadzenia w 2008r. badań podstawowych na rzecz rolnictwa
ekologicznego w zakresie:
warzywnictwa metodami ekologicznymi
pt.:
OPRACOWANIE METOD PRZETWÓRSTWA WARZYW
Z UPRAW EKOLOGICZNYCH I OCENA ICH JAKOŚCI
Realizowany przez: Instytut Warzywnictwa im. Emila Chroboczka
w Skierniewicach
finansowany zgodnie z rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju
Wsi z dnia 13 kwietnia 2007 r. w sprawie stawek dotacji
przedmiotowych dla różnych podmiotów wykonujących zadania na
rzecz rolnictwa (Dz.U. 2007, Nr 67, poz. 446 z późn. zmianami)
na podstawie decyzji Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi
z dnia 13.10.2008 r., nr RR-re-401- RR-re-401-363/08 (318)
Kierownik tematu : : prof. dr hab. Krystyna Elkner
Pracownia Przetwórstwa i Oceny Jakości
Główni wykonawcy:
Prof. dr hab. Krystyna Elkner
Prof. dr hab. Ryszard Kosson
1. Cel realizacji tematu
Badania przeprowadzone w Instytucie Warzywnictwa, Pracowni Przetwórstwa i
Oceny Jakości miały na celu ocenę wartości odżywczej warzyw świeżych i jakości
sensorycznej przetworów z warzyw pochodzących z ekologicznego i konwencjonalnego
systemu uprawy. Ponadto celem pracy było opracowanie receptur na przetwory warzywne
pochodzące z roślin uprawianych ekologicznie i konwencjonalnie.
2. Omówienie przebiegu badań
Do badań wybrano gatunki ważne gospodarczo,
charakteryzujące się walorami
prozdrowotnymi i smakowymi:
cukinia (odmiany: Atena i Soraya F1),
pomidor (odmiany: Awizo F1, Etna, Rumba F1),
papryka (odmiany: Caryca, Roberta F1),
burak ćwikłowy (odmiany: Czerwona Kula i Opolski),
dynia (odmiany: Bambino i Melonowa Żółta).
Materiał roślinny pochodził z
Instytutu Warzywnictwa, z certyfikowanego pola
doświadczalnego o ustabilizowanym ekosystemie, przystosowanym do prowadzenia badań
nad ekologiczną uprawą warzyw.
Przetwory warzywne wykonano w oparciu o
metody fizyczne (pasteryzacja –
utrwalanie wysokimi temperaturami do 1000C).
Opracowano receptury przetwórcze na następujące produkty warzywne:
1. Cukinia konserwowa
2. Cukinia w zalewie słodko-kwaśnej
3. Papryka konserwowa
4. Przecier pomidorowy
5. Buraki konserwowe
6. Sałatka z buraków ćwikłowych
7 . Dynia w zalewie słodko-kwaśnej
Dokonano oceny jakości warzyw świeżych, bezpośrednio po ich zbiorze, na podstawie
analizy składu chemicznego obejmującej: sucha masa, cukry, witamina C, karotenoidy (beta
karoten i likopen), flawonoidy, związki fenolowe, barwniki betalainowe. Oznaczono także
zawartość metali ciężkich w glebie na której uprawiano warzywa w systemie ekologicznym i
konwencjonalnym.
Do oceny sensorycznej wyprodukowanych przetworów warzywnych zastosowano
metodę analizy opisowej (Quantitative Description Analysis, QDA) czyli profilowania
sensorycznego, zgodnie z procedurą ujętą normą PN-ISO 11035. Ocenę przeprowadzono
według
ustalonych
wcześniej
list
wyróżników
tekstury/konsystencji i smaku. Oceniano także ogólną
jakościowych;
zapachu,
barwy,
jakość przetworów warzywnych
będącą wypadkową wszystkich uwzględnionych w ocenie wyróżników. Oceny profilowe
poszczególnych przetworów warzywnych wykonał zespół 10–12 osobowy, mający
wieloletnie doświadczenie w ocenach sensorycznych warzyw i owoców.
W celu sprawdzenia jakie przetwory warzywne i o jakich cechach sensorycznych
preferują
konsumenci
przeprowadzono
ocenę
ogólnej
pożądalności
konsumenckiej
poszczególnych przetworów warzywnych.
3. Streszczenie wyników
Stwierdzono korzystny wpływ uprawy ekologicznej na zawartość witaminy C i
azotanów w owocach
badanych odmian cukini (Atena i Soraya F1). Owoce cukinii
charakteryzowały się wyższą zawartością witaminy C i niższą azotanów w porównaniu do
owoców pochodzących z roślin uprawianych metodą konwencjonalną. Nie stwierdzono
wyraźnego wpływu sposobu uprawy na poziom zawartości suchej masy i cukrów w owocach
cukini obydwu odmian..
Wyniki analiz chemicznych owoców trzech odmian pomidora (Awizo F1, Etna F1,
Rumba F1) wskazują, że zawartość suchej masy, cukrów ogółem, kwasów organicznych,
witaminy C, karotenów i flawonoidów istotnie zależała
od odmiany oraz systemu uprawy.
Owoce badanych odmian pomidora z uprawy ekologicznej miały wyższą zawartość suchej
masy o 7%, cukrów ogółem o 17%, witaminy C o 23% i flawonoidów o 7%, w porównaniu
do zawartości tych składników w owocach z uprawy konwencjonalnej. Podwyższony poziom
cukrów wpłynął na lepsze walory smakowe tych owoców, co wynika z wyższych wartości
stosunku zawartości cukrów do kwasów.
O wartości
prozdrowotnej owoców papryki decyduje głównie wysoka zawartość
witamin i związków polifenolowych. Owoce odmiany Roberta F1 odznaczały się wyższą
zawartością beta karotenu i flawonoidów w porównaniu do owoców odmiany Caryca F1.
Poziom zawartości tych związków zależał nie tylko od odmiany ale także od metody
uprawy (Tab. 1). Owoce badanych odmiany miały nieznacznie wyższą zawartość witaminy
C w obiekcie, w którym uprawiano paprykę ekologicznie (średnio 151 mg.100g-1)
w
porównaniu do owoców papryki z uprawy konwencjonalnej (średnio 146 mg.100g-1). Poziom
zawartości beta karotenu był również wyższy w owocach papryki z roślin pochodzących z
uprawy ekologicznej (średnio 1.1 mg.100g-1) niż z konwencjonalnej (średnio 0.9 mg.100g-1).
Rośliny papryki z produkcji ekologicznej wytwarzały więcej flawonoidów ogółem
w
owocach (średnio 15 mg.100g-1) niż z uprawy konwencjonalnej (średnio 13 mg.100g-1).
Tabela 1. Zawartość suchej masy, cukrów, witaminy C, beta karotenu i flawonoidów ogółem
w owocach dwóch odmian papryki z roślin uprawianych ekologicznie i konwencjonalnie.
Sucha
masa
%
Cukry
%
Witamina C
mg.100g-1
Beta
karoten
mg.100g-1
Flawonoidy
mg.100g-1
Obiekt
Odmiana
Uprawa
Ekologiczna
Caryca
8.67
5.57
124.86
0.64
13.11
Roberta F1
9.68
8.05
5.60
5.37
177.29
118.03
1.51
0.56
16.91
11.41
9.62
5.57
174.70
1.20
14.93
Średnie dla upr.
Ekologicznej
9.18
5.59
151.19
1.08
15.01
Średnie dla upr.
Konwencjonalnej
8.83
5.47
146.37
0.88
13.17
Uprawa
Konwencjonalna
Caryca
Roberta F1
W korzeniach buraka ćwikłowego oznaczono suchą masę, cukry ogółem, azotany i barwniki
betalainowe (betaninę i wulgaksantynę). Przeprowadzone badania wykazały, że korzenie
buraków ekologicznych zawierały więcej suchej masy o ok. 8%, cukrów o ok. 10% i
czerwonego barwnika (betanina) o ok. 21% w porównaniu do korzeni buraków
konwencjonalnych. Ponadto buraki z uprawy ekologicznej miały o 31% niższą zawartość
azotanów w porównaniu z burakami z uprawy konwencjonalnej. Zawartość analizowanych
składników zależała od odmiany i była korzystniejsza w korzeniach odmiany Opolski (tab. 2).
Tabela 2. Zawartość suchej masy, cukrów ogółem, barwników betalainowych i azotanów
w burakach ćwikłowych z uprawy ekologicznej i konwencjonalnej.
Obiekt
Odmiana
Sucha
masa
%
Cukry
%
Azotany
Uprawa
Ekologiczna
Cz. Kula
15.10
9.70
1887.0
119.49
66.51
Opolski
15.12
10.05
1587.6
107.87
64.89
Cz. Kula
14.31
8.97
2575.8
93.75
53.68
Opolski
Uprawa
Konwencjonalna
Barwniki betalainowe
mg.100g-1
betanina wulgaksantyna
13.59
9.04
2446.2
85.71
55.48
Średnie dla upr.
Ekologicznej
15.11
9.88
1737.3
113.68
65.70
Średnie dla upr.
Konwencjonalnej
13.95
9.01
2511.0
89.73
54.58
Kolejnym etapem pracy była ocena jakości 2 odmian dyni (Melonowa Żółta i
Bambino). Uzyskane wyniki doświadczeń wykazały, że zawartość suchej masy, cukrów,
witamin i azotanów w owocach dyni zależały od odmiany i sposobu uprawy. Owoce odmiany
Melonowa Żółta miały znacznie wyższą zawartość suchej masy, witaminy C i beta karotenu
niż owoce odmiany Bambino.
Obie odmiany
charakteryzowały
podwyższoną
się
istotnie
uprawiane w systemie ekologicznym
zawartością
oznaczanych
składników
chemicznych. W odniesieniu do azotanów zaobserwowano prawie trzykrotnie niższe ich
stężenie w owocach dyni ekologicznej w porównaniu z dynią uprawianą konwencjonalnie.
Analiza gleby wykazała, że zawartość metali ciężkich w glebie na której prowadzono
uprawy ekologiczne nie różniła się od zawartości tych składników w glebie, na której
uprawiano warzywa w systemie konwencjonalnym. Poziomy zawartości oznaczonych metali
ciężkich (Pb, Cd, Cr, Ni, Co, Hg, As) były poniżej dopuszczalnych wartości określonych
Rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa (Dz. U.
Nr 72, poz. 813).
Różnice w jakości sensorycznej cukinii konserwowej o owocach
żółtych (odm.
Atena) były niewielkie. Większe różnice wystąpiły w przypadku cukinii odmiany o owocach
zielonych (Soraya). Cukinia zielona z uprawy konwencjonalnej wykazywała większą
intensywność zapachu kwaśnego i zapachu przyprawowego oraz mniejszą twardość miąższu
niż cukinia konserwowa ekologiczna.
Uzyskane wyniki oceny sensorycznej dotyczące cukini w zalewie słodko-kwaśnej
wykazały, że badane próbki różniły się nieznacznie pod względem jakości sensorycznej.
Na podstawie
profilogramów
uzyskanych
wyników i
przygotowanych na ich
podstawie
papryki konserwowej można stwierdzić, że badane próbki papryki
konserwowej różniły się przede wszystkim barwą miąższu, mięsistością miąższu i smakiem
kwaśnym (octowym). Zarówno w przypadku odmiany Roberta jak i odmiany Caryca większą
mięsistością miąższu charakteryzowały się owoce papryki pochodzące z uprawy
ekologicznej. Przykładowy profilogram oceny sensorycznej dla papryki konserwowej
odmiany Caryca przedstawiono na Rys.1.
Rys.1 Profilogram jakości sensorycznej papryki konserwowej
odmiany Caryca
z.ostry,drażniący
10
Ocena ogólna
z.kwaśny(octowy)
s.obcy
s.gorzki
8
6
z.paprykowy
z.przyprawowy
4
s.słony
2
z."słodki"
0
s.cierpki,ściągający
z.obcy
s.owocowy
s.słodki
s.przyprawowy
s.ostry,pikantny
barwa miąższu
mięsistość miąższu
s.kwaśny(octowy)
s.paprykowy
papryka konw.
papryka ekol.
Analizując uzyskane wyniki oceny sensorycznej przecierów pomidorowych
wykazano, że badane próbki przecierów różniły się pod względem barwy, konsystencji,
smaku kwaśnego i smaku słodkiego. Pomiędzy przecierami pomidorowymi uzyskanymi z
surowców uprawianych ekologicznie i konwencjonalnie wystąpiły niewielkie różnice w
jakości sensorycznej i istotne w zależności od odmiany. Najmniejsze różnice w jakości
sensorycznej zanotowano w przecierze pomidorowym z pomidorów odmiany Awizo F1. W
przypadku tej odmiany metoda uprawy (konwencjonalna/ekologiczna) nie miała wpływu na
końcową jakość przecieru pomidorowego z niej przygotowanego.
Jakość sensoryczna ocenianych prób dyni konserwowej była zróżnicowana.
Największe różnice wystąpiły w barwie miąższu, twardości miąższu, strukturze miąższu i
konsystencji miąższu. Mniejsze, ale wyraźne różnice, zaobserwowano w zapachu kwaśnym
(octowym), zapachu przypraw korzennych, smaku kwaśnym (octowym) i smaku słodkim.
Różnice
w
jakości
sensorycznej
uwidoczniły
się
przede
wszystkim
pomiędzy
porównywanymi odmianami dyni.
Próby sałatek z buraków ćwikłowych różniły się tylko nieznacznie jakością
sensoryczną. Sałatki z odmiany Czerwona Kula charakteryzowały się nieco ciemniejszą,
bardziej fioletową barwą i nieco intensywniejszym smakiem ”buraków” w porównaniu do
sałatek z odmiany Opolski. Analizując próbki konwencjonalne i ekologiczne tego warzywa,
zaobserwowano, że
istotne różnice pomiędzy tymi próbkami wystąpiły w smaku
paprykowym, smaku ostrym, drażniącym i zapachu „słodkim”, a także w zapachu ostrym,
drażniącym, zapachu przyprawowym i smaku gorzkim. Wyższymi notami zapachu
„słodkiego” charakteryzowały się sałatki sporządzone z buraków pochodzących z uprawy
ekologicznej, w porównaniu do ich odpowiedników z uprawy konwencjonalnej.
Wszystkie badane przetwory warzywne zostały wysoko ocenione przez konsumentów.
Sałatka z buraków, buraczki konserwowe, cukinia konserwowa-żółta i papryka
konserwowa z odmiany Roberta otrzymały noty pożądalności powyżej 7 j.u. Nieco niższe
oceny, ale również wysokie (powyżej 6 j.u.), otrzymały: cukinia konserwowa-zielona,
cukinia w zalewie słodko-kwaśnej, papryka konserwowa z odmiany Caryca i przecier
pomidorowy z odmiany Awizo. Najniższe noty pożądalności ogólnej otrzymały: dynia
konserwowa z odmiany Melonowa Żółta i przeciery pomidorowe z odmiany Etna.