Ina Alsina 1, Ieva Erdberga 1*, Mara Duma 2, Reinis Alksnis3 ja Laila Dubova 1
1 Põllumajandusteaduskond, mulla- ja taimeteaduste instituut, Läti maaülikooli maateaduste ja tehnoloogiate ülikool, Jelgava, Läti,
2 Keemia osakond, Toidutehnoloogia teaduskond, Läti Maateaduste ja Tehnoloogiate Ülikool, Jelgava, Läti,
3 Matemaatika osakond, Infotehnoloogia teaduskond, Läti Maaülikooli Maateaduste ja Tehnoloogiate Ülikool, Jelgava, Läti
SISSEJUHATUS
Kuna arusaam toitumise tähtsusest inimelu kvaliteedi ja jätkusuutlikkuse tagamisel kasvab, suureneb surve põllumajandussektorile kui toidukvaliteedi tagamise põhielemendile. Tomatid kui teine enim kasvatatud köögivili [FAO 2019. aasta statistika järgi] on peaaegu iga rahva köögi oluline osa.
Piiratud kalorsus, suhteliselt kõrge kiudainesisaldus ning mineraalsete elementide, vitamiinide ja fenoolide (nt flavonoidid) olemasolu muudavad tomati viljad suurepäraseks "funktsionaalseks toiduks", pakkudes palju füsioloogilisi eeliseid ja põhilisi toitumisvajadusi. (1). Tomatites leiduvad biokeemiliselt aktiivsed ained, peamiselt tänu nende kõrgele antioksüdantsele võimele, on tunnustatud mitte ainult üldise tervise parandamise, vaid ka ravivõimalusena erinevate haiguste, nagu diabeet, südamehaigused ja toksilisuse vastu. (2-4). Küpsed tomati viljad sisaldavad keskmiselt 3.0-8.88% kuivainet, mis koosneb 25% fruktoosist, 22% glükoosist, 1% sahharoosist, 9% sidrunhapet, 4% õunhapet, 8% mineraalelemente, 8% valku, 7% pektiinist. , 6% tselluloosi, 4% hemitselluloosi, 2% lipiide ja ülejäänud 4% on aminohapped, vitamiinid, fenoolsed ühendid ja pigmendid (5 6). Nende ühendite koostis varieerub sõltuvalt genotüübist, kasvutingimustest ja viljade arengujärgust. Tomatitaimed on väga tundlikud keskkonnategurite suhtes, nagu valgustingimused, temperatuur ja vee hulk substraadis, mis põhjustab muutusi taimede ainevahetuses, mis omakorda mõjutab vilja kvaliteeti ja keemilist koostist. (7). Keskkonnatingimused mõjutavad nii tomati füsioloogiat kui ka sekundaarsete metaboliitide sünteesi. Stressitingimustes kasvatatud taimed reageerivad, suurendades nende antioksüdantseid omadusi (8).
Tomatite kui liigi päritolu on seotud Kesk-Ameerika piirkonnaga (9) ning vajalike agrokliima tingimuste tagamiseks, eriti parasvöötmes ja talvehooajal, on sageli vaja selliseid tehnikaid nagu kasvuhoonete ehitamine tomatite jaoks vajaliku temperatuuri ja valguse tagamiseks. Sellistes tingimustes on valgus sageli tomati arengut piiravaks teguriks. Täiendav valgustus talvel ja varakevadel võimaldab madala päikesekiirguse perioodil toota kvaliteetseid tomateid
(10) . Erineva lainepikkusega lampide kasutamine ei taga ainult piisavat tomatisaaki, vaid muudab ka tomati viljade biokeemilist koostist. Viimased 60 aastat on kõrgsurvenaatriumlampe (HPSL) kasutatud kasvuhoonetööstuses nende pika tööea ja madalate soetuskulude tõttu.
(11) . Kuid viimastel aastatel on valgusdioodid (LED) muutunud üha populaarsemaks energiasäästlikuma alternatiivina. (12). Täiendavat LED-i on kasutatud tõhusa valgusallikana, et rahuldada tomatite tootmise nõudlust. Lükopeeni ja luteiini sisaldus tomatites oli 18 ja 142% kõrgem, kui need olid kokku puutunud täiendava LED-valgustusega. Kuid, в-karoteenisisaldus ei erinenud valgustöötluste vahel (12). LED sinine ja punane valgus suurendas lükopeeni ja в- karoteeni sisaldus (13), mille tulemuseks on tomati viljade varane valmimine (14). Küpse tomati vilja lahustuva suhkru sisaldus vähenes pikema kaugpunase (FR) valguse kestusega (15). Analoogsed järeldused tegi Xie uuringus: punane tuli kutsub esile lükopeeni akumulatsiooni, kuid FR-valgus muudab selle efekti vastupidiseks. (13). Sinise valguse mõju kohta tomati viljade arengule on teavet vähem, kuid uuringud näitavad, et sinisel valgusel on väiksem mõju biokeemiliste ühendite hulgale tomati viljas, kuid rohkem mõju protsessi stabiilsusele. Näiteks on Kong ja teised leidnud, et sinist valgust on parem kasutada tomatite säilivusaja pikendamiseks, kuna sinine valgus suurendab oluliselt puuviljade tugevust. (16), mis sisuliselt tähendab, et sinine valgus aeglustab küpsemisprotsessi, mis toob kaasa suhkrute ja pigmentide hulga suurenemise. Kasvuhoonekatete kasutamine valguse koostise reguleerimise vahendina tõestab sarnast mustrit. Suurema punase ja madalama sinise valguse läbilaskvusega katte kasutamine suurendab lükopeenisisaldust umbes 25%. Kombinatsioonis 11 tunnilt 12 tunnile suurendatud fotoperioodiga suureneb lükopeeni kogus umbes 70% (17). Uuringutes ei ole alati võimalik täpselt eristada tegurite mõju tomati viljade keemilise koostise muutustele. Eriti kasvuhoonetingimustes võib puuvilja koostist suurendada kõrgem temperatuur või veetaseme langus. Lisaks võivad need tegurid olla korrelatsioonis sordile ja arenguetapile omase genotüübiga (1 18). Veepuudus võib tomatipuu kvaliteedile kasu tuua, kuna lahustuvad tahked ained (suhkrud, aminohapped ja orgaanilised happed) on suuremad, kuna need on peamised puuviljadesse kogunevad ühendid. Lahustuvate kuivainete sisalduse suurenemine parandab puuviljade kvaliteeti, kuna see mõjutab maitset ja maitset (8).
Vaatamata valgusspektri teatatud mõjudele taimede metaboliitide kogunemisele, on tomatite kvaliteedi parandamiseks vaja laiemaid teadmisi erinevate spektriefektide kohta. Sellest tulenevalt on käesoleva uuringu eesmärk hinnata kasvuhoones kasutatava lisavalgustuse mõju primaarsete ja sekundaarsete metaboliitide kogunemisele erinevates tomatisortides. Muutused valgustussüsteemi spektraalses sisus võivad muuta primaarsete ja sekundaarsete metaboliitide koostist tomati viljades. Omandatud teadmised aitavad paremini mõista valguse mõju saagikuse ja selle kvaliteedi seostele.
MATERJALID JA MEETODID
Taimne materjal ja kasvutingimused Katsed viidi läbi Läti Maateaduste ja Tehnoloogiaülikooli mulla- ja taimeteaduste instituudi kasvuhoones (4 mm rakuline polükarbonaat) 56°39'N 23°43'E 2018/2019, 2019/2020 ja 2020/2021 hilissügisel-varakevadel.
Kaubanduslikult poogitud tomati (Solanum lycopersicum L.) kultivarid "Bolzano F1" (vilja värvus - oranž), "Chocomate F1" (puuvilja värvus - punakaspruun) ja punase puuvilja kultivarid "Diamont F1", "Encore F1" ja " Strabena F1” kasutati. Igal taimel oli kaks juhtpead ja kasvu ajal võrestati see kõrge traadiga süsteemiga. Saadud taimed siirdati esmalt mustadesse 5-liitristesse plastmahutitesse “Laflora” turbasubstraadiga KKS-2, pHKCl 5.2-6.0 ja fraktsiooni suurus 0-20 mm, PG segu (NPK 15-1020) 1.2 kg m-3, Ca 1.78% ja Mg 0.21%. Kui taimed saavutasid anteesi, siirdati need 15-liitristesse mustadesse plastmahutitesse sama “Laflora” turbasubstraadiga KKS-2. Taimi väetati kord nädalas Kristalon Greeni (NPK 1-18-18) 18% lahusega Mg, S ja mikroelementidega taime kasvu vegetatiivses faasis ning Kristalon Rediga (NPK 12-12-36) mikroelementidega või 1 % Ca(NO3)2 paljunemisfaasis proportsioonis 300 ml substraadi liitri kohta.
Taimekonteinerites hoiti veesisaldus 50-80% täisveehoidmisvõimest. Päevane/öö keskmine temperatuur oli 20-22 kraadi°C/17-18°C.
Maksimaalne temperatuur päeval (märtsis) ei ületanud 32 kraadi°C ja minimaalne temperatuur (november) öösel ei olnud <12°C. Temperatuuri on mõõdetud ka lampide all 50, 100 ja 150 cm kaugusel valgustist. Tuvastati, et HPSL all valgustist 50 cm kaugusel oli temperatuur 1.5°C kõrgem kui teiste all. Temperatuurierinevusi puuviljade tasemel ei tuvastatud.
Valgustustingimused
Tomateid kasvatati sügis-kevadel, kasutades lisavalgustust 16-tunnise fotoperioodiga. Kasutati kolme erinevat valgusallikat: Led cob Helle top LED 280 (LED), induktsioonlamp (IND) ja HPSL Helle Magna (HPSL). Tipu kõrgusel said taimed 200 ± 30 ^mol m-2 s-1 LED ja HPSL all ning 170 ± 30 ^mol m-2 s-1 IND-lampide all. Valguse kiirguse jaotus on näidatudArvud 1,2. Valguse intensiivsus ja spektraalne jaotus tuvastati käeshoitava spektraalvalgusmõõturiga MSC15 (Gigahertz Optik GmbH, Turkenfeld, Saksamaa, Ühendkuningriik).
Kasutatud lambid erinesid oma valguse spektraaljaotuse poolest. Kõige sarnasem päikesevalgusele spektri punases osas (625-700 nm) oli HPSL. IND lamp andis selles spektri osas 23.5% vähem valgust, kuid LED oli peaaegu 2 korda rohkem. Oranži valgust (590-625 nm) kiirgas peamiselt HPSL, rohelist valgust (500-565 nm) kiirgas enamasti IND, sinist valgust (450-485 nm) kiirgas peamiselt LED, kuid lillat valgust (380450 nm) kiirgab enamasti IND lamp. Kui võrrelda kogu nähtava valguse spektrit, tuleks LED-valgusallikat pidada päikesevalgusele kõige lähemal ja IND-valgusallikat spektri osas kõige ebasobivamaks.
Fütokemikaalide ekstraheerimine ja määramine
Tomatite viljad korjati täisküpsuse staadiumis. Puuvilju koristati kord kuus, alates novembri keskpaigast kuni märtsi lõpuni. Kõik viljad loendati ja kaaluti. Analüüsideks võeti igast variandist vähemalt 5 vilja (Cv “Strabena” puhul -8-10 vilja). Tomati viljad jahvatati saumikseriga püreeks. Iga hinnatud parameetri puhul analüüsiti kolme kordust.
Lükopeeni määramine ja в- karoteen
Lükopeeni kontsentratsiooni määramiseks ja в-karoteen, kaaluti 0.5 ± 0.001 g proov tomatipüreest katsutisse ja lisati 10 ml tetrahüdrofuraani (THF). (19). Katseklaasid suleti ja hoiti toatemperatuuril 15 minutit, aeg-ajalt loksutades ja lõpuks tsentrifuugiti 10 minutit kiirusel 5,000 pööret minutis. Saadud supernatantide neeldumine määrati spektrofotomeetriliselt, mõõtes neeldumist lainepikkustel 663, 645, 505 ja 453 nm ning seejärel lükopeeni ja вkaroteeni sisaldus (mg 100 ml-1) arvutati järgmise võrrandi järgi.
Clyc = -0.0458 x Аббз + 0.204 x Аб45 + 0.372 x A505– 0.0806 x A453 (1)
Cauto = 0.216 x A663 – 1.22 x A645 – 0.304 x A505+ 0.452 x A453 (2)
kus A663, A645, A505 ja A453 – neeldumine vastaval lainepikkusel (20).
Lükopeen ja в-karoteeni kontsentratsiooni väljendatakse mg-desF-M1 .
Üldfenoolide määramine
1 ± 0.001 g proov tomatipüreest kaaluti gradueeritud katsutisse ja lisati 10 ml lahustit (metanool/destilleeritud vesi/vesinikkloriidhape 79:20:1). Gradueeritud torud suleti ja loksutati 60 minutit temperatuuril 20 °C°C pimedas ja seejärel tsentrifuugiti 10 minutit kiirusel 5,000 p/min. Fenooli üldkontsentratsioon määrati Folin-Ciocalteu spektrofotomeetrilise meetodi abil (21) mõningate modifikatsioonidega: 10 ml ekstraktile lisati Folin-Ciocalteu reaktiiv (lahjendatud 0.5 korda destilleeritud vees) ja 3 minuti pärast lisati 2 ml naatriumkarbonaati (Na).2CO3) (75 gL-1). Proov segati ja pärast 2-tunnist inkubeerimist toatemperatuuril pimedas mõõdeti neeldumine lainepikkusel 760 nm. Fenoolsete ühendite üldkontsentratsioon arvutati kalibreerimiskõvera ja saadi võrrandi 3 abil ning väljendati gallushappe ekvivalendina (GAE) 100 g värske tomati massi kohta.
0.556 x (A760 + 0.09) x 100
Phe = 0.556 × (A760 + 0.09) × 100/m (3)
kus A760-neeldumine vastaval lainepikkusel ja m- proovi mass.
Flavonoidide määramine
1 ± 0.001 g proov tomatipüreest kaaluti gradueeritud katseklaasi ja lisati 10 ml etanooli. Gradueeritud torud suleti ja loksutati 60 minutit temperatuuril 20 °CoC pimedas ja seejärel tsentrifuugiti 10 minutit kiirusel 5,000 p/min. Kolorimeetriline meetod (22) kasutati flavonoidide määramiseks väikeste muudatustega: 2 ml destilleeritud vett ja 0.15 ml 5% naatriumnitritit (NaNO2) lahus lisati 0.5 ml ekstraktile. 5 minuti pärast 0.15 ml 10% alumiiniumkloriidi (AlCl) lahust3) lisati. Segul lasti veel 5 minutit seista ja lisati 1 ml 1 M naatriumhüdroksiidi (NaOH) lahust. Proov segati ja 15 minuti pärast toatemperatuuril mõõdeti neeldumine lainepikkusel 415 nm. Flavonoidide kogukontsentratsioon arvutati kalibreerimiskõvera ja võrrandi 4 abil ning väljendati katehhiini ekvivalentide (CE) kogusena 100 g värske tomati massi kohta.
Fla = 0.444 × A415 × 100/m (4)
kus A415- neeldumine vastaval lainepikkusel ja m- proovi mass.
Kuivaine ja lahustuvate tahkete ainete määramine Kuivaine määrati proovide kuivatamisel termostaadis temperatuuril 60 °CoC.
Lahustuvate kuivainete kogusisaldus (väljendatud kui ◦Brix) mõõdeti refraktomeetriga (A.KRUSS Optronic Digital Handheld Refractometer Dr301-95), mis oli kalibreeritud 20 °C juures.oC destilleeritud veega.
Tiitritava happesuse (TA) määramine
2 ± 0.01 g proov tomatipüreest kaaluti gradueeritud katsutisse ja lisati destilleeritud vett kuni 20 ml-ni. Gradueeritud tuubid suleti ja loksutati 60 minutit toatemperatuuril ja seejärel tsentrifuugiti 10 minutit kiirusel 5,000 p/min. 5 ml alikvoodid tiitriti 0.1 M NaOH-ga fenoolftaleiini juuresolekul.
TA = VNaOH × Vt/Vs × m (5)
kus VNaoH- kasutatud 0.1 M NaOH maht, Vt - kogumaht (20 ml) ja Vs - proovi maht (5 ml).
Tulemused on väljendatud sidrunhappe milligrammides 100 g värske tomati massi kohta. 1 ml 0.1 M NaOH vastab 6.4 mg sidrunhappele.
Maitseindeksi (TI) määramine
TI arvutati võrrandi 6 abil (23).
TI = ◦Brix/(20 × TA)+ TA (6)
Statistiline analüüs
Kirjeldava statistika normaalsust ja homogeensust testiti 354 vaatluse puhul. Shapiro-Wilki testi kasutati normaalsuse hindamiseks iga sordi- ja valgustusravi kombinatsiooni puhul. Dispersioonide homogeensuse hindamiseks viidi läbi Levene test. Valgustingimuste erinevuste uurimiseks kasutati Kruskal-Wallise testi. Kui tuvastati statistiliselt olulised erinevused, kasutati paaridevaheliseks võrdluseks Wilcoxoni post-hoc testi koos Bonferroni korrektsioonidega. Tekstis, tabelites ja graafikutes kasutatav olulisuse tase on a = 5%, kui pole märgitud teisiti.
TULEMUSED
Tomati viljade suurus ja viljade biokeemilised parameetrid on geneetiliselt määratud parameetrid, kuid kultiveerimistingimused mõjutavad neid tunnuseid oluliselt. Suurimad viljad on korjatud “Diamont” (88.3 ± 22.9 g) ja väikseimad viljad “Strabena” (13.0 ± 3.8 g), mis on mitmesugused kirsstomatid. Sordi viljade suurus varieerus ka koristusajast. Suurimad viljad koristati tootmise alguses ja tomatite suurus vähenes taimede kasvades. Siiski tuleb märkida, et loodusliku valguse osakaalu suurenemisega märtsi lõpus suurenes tomatite suurus veidi.
Kõigil kolmel aastal saadi kõrgeim tomatisaak, kasutades lisavalgustusena HPSL-i. LED-ide puhul oli saagikuse langus HPSL-iga võrreldes 16.0% ja IND-i puhul 17.7%. Erinevad tomatisordid reageerisid lisavalgustusele erinevalt. Saagise suurenemist, kuigi statistiliselt ebaolulist, täheldati LED-ide all olevate cv-de “Strabena”, “Chocomate” ja “Diamont” puhul. Cv “Bolzano” jaoks ei sobinud ei LED ega IND lisavalgustus, täheldati kogusaagi vähenemist 25-31%.
Keskmiselt sisaldavad suuremad tomati viljad vähem kuivainet ja lahustuvaid kuivainet, need ei ole nii maitsvad, sisaldavad vähem karotenoide ja fenoole. Tegur, mida puuvilja suurus kõige vähem mõjutab, on happesisaldus. Kuivaine ja lahustuvate kuivainete sisalduse ning TI (rn=195 > 0.9). Kuivaine või lahustuvate kuivainete sisalduse ja karotenoidi (lükopeeni ja karoteeni) ning fenoolisisalduse korrelatsioonikoefitsient jääb vahemikku 0.7–0.8 (Joonis 3).
Katsed on näidanud, et kuigi erinevused uuritud parameetrites kasutatavate valgustite vahel on kohati suured, on vähe selliseid parameetreid, mis kogu kasvuperioodi jooksul kasutatava valgusallika mõjul oluliselt muutuksid ning arvestades sorti ja kolme kasvuperioodid (Tabel 1). Võib tõdeda, et kõigi HPSL-i kasvatatavate sortide tomatitel on kuivainet rohkem (Tabel 1jaJoonis 5).
Värske kaal, kuivained ja lahustuvad tahked ained
Vilja kaal ja suurus sõltuvad oluliselt taime kasvutingimustest. Kuigi sortide vahel oli erinevusi, oli induktsioonlampide all kasvavate tomatite keskmine vili 12% väiksem kui HPSL või LED. Tundub, et erinevad sordid reageerivad täiendavale LED-valgusele erinevalt. Suuremad viljad moodustavad LED-ide all “Chocomate” ja “Diamont”, kuid “Bolzano” värske kaal on keskmiselt vaid 72% tomati kaalust HPSL-i järgi. LED- ja IND lisavalgustuse all kasvatatud Encore ja Strabena viljad on kaalult sarnased ning on vastavalt 10 ja 7% väiksemad kui HPSL-i tingimustes kasvatatud tomatid. (Joonis 4).
Kuivainesisaldus on üks puuviljade kvaliteedi näitajaid. See korreleerub lahustuvate kuivainete sisaldusega ja mõjutab tomati maitset. Meie katsetes varieerus tomatite kuivainesisaldus 46 ja 113 mg g vahel-1. Suurim kuivainesisaldus (keskmiselt 95 mg g-1) leiti kirsisordi “Strabena” jaoks. Teistest tomatisortidest on kõrgeim kuivainesisaldus (keskmiselt 66 mg g-1) leiti jaotisest "Chocomate" (Joonis 5).
Katse ajal oli sidrunhappe (CA) ekvivalendina väljendatud orgaanilise happe sisaldus tomatites keskmiselt 365–640 mg 100 g-1 . Suurim orgaanilise happe sisaldus leiti kirsstomati cv “Strabena” puhul, keskmiselt 596 ± 201 mg CA 100 g-1, kuid madalaim orgaanilise happe sisaldus leiti kollases puuviljas cv “Bolzano”, keskmiselt 545 ± 145 mg CA 100 g-1. Orgaanilise happe sisaldus varieerus suuresti mitte ainult sortide, vaid ka proovivõtuaegade vahel; IND-lampide all kasvatatud tomatitel leiti aga keskmiselt kõrgem orgaanilise happe sisaldus (ületades HPSL-i ja LED-i 10.2%).
Keskmiselt oli kõrgeim kuivainesisaldus HPSL-ga kasvatatud viljadel. IND-lambi all väheneb tomati vilja kuivainesisaldus 4.7-16.1%, alla LED-i 9.9-18.2%. Katsetes kasutatud sordid on erinevalt valgustundlikud. Väikseim kuivaine vähenemine erinevates valgustingimustes täheldati cv “Strabena” puhul (vastavalt 5.8% IND ja 11.1% LED puhul) ning suurim kuivaine vähenemine erinevates valgustingimustes cv “Diamont” puhul (16.1% ja 18.2 .XNUMX% võrra).
Lahustuvate kuivainete sisaldus varieerus keskmiselt 3.8 ja 10.2 vahel ◦Brix. Samamoodi tuvastati kuivaine kõrgeim lahustuva kuivaine sisaldus kirsstomatite kultivaril “Strabena” (keskmiselt 8.1 ± 1.0 ◦Brix). Kõige vähem magus oli tomati cv “Diamont” (keskmiselt 4.9 ± 0.4 ◦Brix).
Täiendav valgustus mõjutas oluliselt tomatisortide "Bolzano", "Diamont" ja "Encore" lahustuvate kuivainete sisaldust. LED-valguses langes nende sortide lahustuvate kuivainete sisaldus võrreldes HPSL-iga oluliselt. IND lambi mõju oli väiksem. Sellistes valgustingimustes oli cv “Bolzano” ja “Strabena” tomatites keskmiselt 4.7 ja 4.3% rohkem suhkrut kui HPSL-i kasvatamisel. Kahjuks pole see tõus statistiliselt oluline (Joonis 6).
Tomatite TI varieerub vahemikus 0.97 kuni 1.38. Kõige maitsvamad olid cv “Strabena” tomatid, keskmine TI oli 1.32 ± 0.1 ja vähem maitsvad olid cv “Diamont” tomatid, keskmine TI oli vaid 1.01 ± 0.06. Kõrge TI puhul on tomati kultivar "Bolzano", keskmiselt TI (1.12 ± 0.06), millele järgneb "Chocomate" keskmiselt TI (1.08 ± 0.06).
Keskmiselt valgusallikas TI-d oluliselt ei mõjuta, välja arvatud cv “Strabena”, kus viljad on IND-lambi all
TABEL 1 | P-väärtused (Kruskal-Wallise test) erinevate lisavalgustite mõju kohta tomati viljade kvaliteedile (n = 118).
Parameeter |
"Bolzano" |
"Šokoomaat" |
"Encore" |
"Diamont" |
"Strabena |
Puuvilja kaal |
0.013 * |
0.008 ** |
0.110 |
0.400 |
0.560 |
Kuivaine |
0.022 * |
0.013 * |
0.011 * |
0.001 ** |
0.015 * |
Lahustuvad tahked ained |
0.027 * |
0.030 |
0.030 * |
0.001 ** |
0.270 |
Happesus |
0.078 |
0.022 |
0.160 |
0.001 ** |
0.230 |
Maitseindeks |
0.370 |
0.140 |
0.600 |
0.001 ** |
0.023 * |
Lükopeen |
0.052 |
0.290 |
0.860 |
0.160 |
0.920 |
в-karoteen |
<0.001 *** |
0.007 ** |
0.940 |
0.110 |
0.700 |
Fenoolid |
0.097 |
0.750 |
0.450 |
0.800 |
0.420 |
Flavonoide |
0.430 |
0.035 * |
0.720 |
0.440 |
0.170 |
Olulisuse tasemed "***"0.001,"**" 0.01 ja "*"0.05. |
|
on TI tõus võrreldes HPSL-iga 7.4% (LED 4.2%) võrreldes HPSL-iga ja cv “Diamont” tuvastati mõlemas eelnevalt mainitud valgustingimustes vähenemine vastavalt 5.3 ja 8.4%.
Karotenoidide sisaldus
Lükopeeni kontsentratsioon tomatites varieerus vahemikus 0.07 (cv "Bolzano") kuni 7 mg 100 g-1 FM ("Strabena"). Veidi kõrgem lükopeenisisaldus võrreldes Diamontiga (4.40 ± 1.35 mg 100 g-1 FM) ja "Encore" (4.23 ± 1.33 mg 100 g-1 FM) leiti pruunikaspunastes "Chocomate" viljades (4.74 ± 1.48 mg 100 g-1 FM).
IND-lampide all kasvatatud taimede viljad sisaldavad keskmiselt 17.9% rohkem lükopeeni kui HPSL. LED-valgustus on soodustanud ka lükopeeni sünteesi, kuid vähemal määral, keskmiselt 6.5%. Valgusallikate mõju on kultivarist olenevalt erinev. Suurimaid erinevusi lükopeeni biosünteesis täheldati Chocomate'i puhul. Lükopeenisisalduse tõus IND all võrreldes HPSL-iga oli 27.2% ja alla LED-i 13.5%. "Strabena" oli kõige vähem tundlik, muutustega vastavalt 3.2 ja -1.6% võrreldes HPSL-iga (Joonis 7). Vaatamata suhteliselt veenvatele tulemustele ei kinnita andmete matemaatiline töötlemine nende usaldusväärsust (Tabel 1).
Eksperimendi käigus в- karoteeni sisaldus tomatites on keskmiselt 4.69–9.0 mg 100 g-1 FM. Kõrgeim вkirsstomati cv “Strabena” karoteenisisaldus oli keskmiselt 8.88 ± 1.58 mg 100 g-1 FM, aga kõige madalam в- karoteenisisaldus leiti kollases puuviljas cv "Bolzano" keskmiselt 5.45 ± 1.45 mg 100 g-1 FM
Märkimisväärsed erinevused karoteenisisalduses leiti erineva lisavalgustuse all kasvatatud sortide vahel. LED-i all kasvatatud Cv “Bolzano” karoteenisisaldus on oluliselt vähenenud (18.5% võrreldes HPSL-iga), samal ajal kui “Chocomate” on madalaima karoteenisisaldusega tomati viljades veidi alla HPSL-i (5.32 ± 1.08 mg 100 g FM).-1) ja see suurenes LED-lampide puhul 34.3% ja IND-lampide puhul 46.4%. (Joonis 8).
Fenoolide ja flavonoidide üldsisaldus
Tomatite viljade fenoolisisaldus varieerub keskmiselt 27.64-56.26 mg GAE 100 g-1 FM (Tabel 2). Suurim fenoolisisaldus on sordil “Strabena” ja madalaim on sordil “Diamont”. Tomatite fenoolisisaldus varieerub vastavalt viljade valmimisajale, mistõttu on erinevate proovivõtuaegade vahel suured kõikumised. See toob kaasa asjaolu, et erinevused erinevate lampide all kasvatatavate tomatite vahel ei ole märkimisväärsed.
Kuigi olulised erinevused lisavalgustuse variantide vahel ilmnevad vaid cv “Chocomate” puhul, on lambi all kasvatatud viljade flavonoidide sisaldus keskmiselt 33.3%, LED-i all aga 13.3% kõrgem. IND-lampide puhul täheldatakse suuri erinevusi sortide vahel, kuid allpool LED-i on varieeruvus vahemikus 10.3-15.6%.
Katsed on näidanud, et erinevad tomatisordid reageerivad kasutatavale lisavalgustusele erinevalt.
Cv “Bolzano” ei ole soovitatav kasvatada LED- või IND-lambi all, kuna sellises valgustuses on parameetrid sarnased HPSL-iga või oluliselt madalamad. LED-lampide all väheneb oluliselt ühe vilja kaal, kuivaine, lahustuvate kuivainete sisaldus ja karoteen ( Joonis 9 ).
TABEL 2 | Üldfenoolide sisaldus [mg gallushappe ekvivalent (GAE) 100 g-1 FM] ja flavonoidid [mg sidrunhape (CA) 100 g-1 FM] erineva lisavalgustuse all kasvatatud tomativiljades.
Parameeter |
"Bolzano" |
"Šokoomaat" |
"Encore" |
"Diamont" |
"Strabena" |
Fenoolid |
|||||
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 |
LED |
36.16 ± 6.41 |
31.70 ± 6.80 |
30.44 ± 3.01 |
30.98 ± 6.52 |
52.57 ± 10.41 |
Flavonoide |
|||||
HPSL |
4.50 ± 1.32 |
3.78 ± 0.65 |
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 |
LED |
4.96 ± 1.08 |
4.37 ± 1.18ab |
3.02 ± 1.04 |
2.88 ± 1.08 |
5.91 ± 1.20 |
Oluliselt erinevad vahendid on tähistatud erinevate tähtedega. |
Erinevalt "Bolzanost" suurendab "Chocomate" LED-valgustuses ühe puuvilja kaalu ja karoteeni kogust. Muud parameetrid, välja arvatud kuivaine ja lahustuvate kuivainete sisaldus, on samuti kõrgemad kui HPSL-ga saadud viljadel. Selle sordi puhul näitab häid tulemusi ka induktsioonlamp (Joonis 9).
Cv “Diamont” puhul vähenevad LED-valguses oluliselt maitseomadusi määravad näitajad, kuid suurendatakse pigmentide ja flavonoidide sisaldust. (Joonis 9).
Kultivarid “Encore” ja “Strabena” ei reageeri täiendavale valgustöötlusele kõige enam. "Encore" puhul on ainus parameeter, mida LED-valguse spekter oluliselt mõjutab, lahustuvate kuivainete sisaldus. "Strabena" on suhteliselt tolerantne ka valguse spektraalse koostise muutuste suhtes. See võis olla tingitud sordi geneetilistest omadustest, kuna see oli ainus kirsstomatisort, mis katsesse kaasati. Seda iseloomustasid oluliselt kõrgemad kõik uuritud parameetrid. Seetõttu ei olnud võimalik tuvastada muutusi uuritud parameetrites valguse mõjul (Joonis 9).
ARUTLUS
Tomatite vilja keskmine kaal on korrelatsioonis sordi kavandatud kaaluga; seda siiski ei saavutata. See võib olla tingitud pigem kultiveerimismeetodist kui valgustuse kvaliteedist, kuna turbasubstraadis saab kasutada vähem vett, mis võib vähendada vilja kaalu, kuid suurendada toimeainete kontsentratsiooni ja parandada maitse küllastumist. (24). "Encore F1" vilja keskmise massi väikseim kõikumine valgusallika mõjul võib viidata selle sordi taluvusele valgustuse kvaliteedi suhtes. See vastab teema ülevaatele (25). Tomatite saagikust ja kvaliteeti ei mõjuta mitte ainult kasutatava lisavalguse intensiivsus, vaid ka selle kvaliteet. Tulemused näitavad, et IND-lampide all tekkis väiksem saagis. Siiski võib olla võimalik, et väiksemad tulemused ilmnesid induktsioonlampide väiksema intensiivsuse tõttu, hoolimata asjaolust, et induktsioonlampide peamine omadus on laiem roheliste lainete riba. Andmed näitavad, et punase valguse hulga suurenemine aitab kaasa tomatite värske massi suurenemisele, kuid ei mõjuta kuivainesisalduse suurenemist. Tundub, et punane tuli on ärgitanud tomatites veesisalduse tõusu. Seevastu sinise valguse suurenemine vähendab kõigi tomatisortide kuivainesisaldust. Kõige vähem tundlikud on kollased tomatid kultivar “Balzano”. Mitmed uuringud näitasid, et fotosüntees punase ja sinise valguse kombinatsioonis kipub olema kõrgem kui HPS valguse korral, kuid viljasaak on võrdne (12). Olle ja Virsile (26) leidis, et punased LED-id suurendavad tomatite saaki ja rõhutavad meie uurimistulemusi, mille kohaselt suurendab punaste lainete suurem lisamine üldiselt saaki. Sarnasel arvamusel on Zhang et al. (14) määratleb, et isegi FR valguse lisamine koos punaste LED-ide ja HPSL-iga suurendab puuviljade koguarvu. Täiendav sinine ja punane LED-tuli põhjustas tomati viljade varajase valmimise. See võib viidata sellele, et "Chocomate F1" ja "Diamont F1" kultivaride puhul on LED-ide all suurem viljamass, kuna varajane valmimine tõi kaasa uute viljade varasema küpsemise. Saagikuse osas näitavad meie andmed, et saagikuse suurendamisel pole olulisem mitte punase valguse suurenemine, vaid punase valguse suurenenud osakaal sinise valguse ees.
Kuna kliendi üks armastatud omadusi tomatis on magusus, on oluline mõista selle omaduse täiustamise võimalusi. Sellegipoolest muudavad seda tavaliselt erinevad keskkonnategurid (27). On tõendeid selle kohta, et valguse kvalitatiivne koostis mõjutab ka tomati viljade biokeemilist sisaldust. Küpse tomati vilja lahustuva suhkru sisaldus vähenes pikema FR-valguse kestusega (15). Kong et al. (16) tulemused näitasid, et sinise valgusega töötlemine põhjustas oluliselt rohkem lahustuvate tahkete ainete kogusummat. Taimede suhkrusisaldust suurendab roheline, sinine ja punane valgus (28). Meie katsed seda ei kinnita, kuna nii sinise kui ka punase valguse eraldiseisva suurendamine vähendas enamikul juhtudel lahustuvate kuivainete sisaldust. Meie tulemused näitasid, et kõrgeim lahustuvate suhkrute sisaldus leiti HPSL-i all, mis toob teistest lampidest suurema osa punase valguse ja tõstab ka temperatuuri lampide läheduses. See vastab varasematele uuringutele, kus Erdberga jt uurimused. (29) näitas, et lahustuvate suhkrute, orgaaniliste hapete sisaldus suureneb punaste lainete annuste suurenedes. Sarnased tulemused saadi ka teistes uuringutes. HPS-lampidega lisavalgustusega taimedel saadi tomatite viljade keskmine kaal võrreldes LED-lampidega (8.7-12.2% sõltuvalt kultivarist) suurem. (30).
Kuid Dzakovitši jt uuringud. (31) tõestas, et täiendav valguskvaliteet (HPSL LED-ide kaudu) ei mõjutanud oluliselt kasvuhoones kasvatatud tomatite füüsikalis-keemilisi (lahustuvate tahkete ainete üldsisaldus, tiitritav happesus, askorbiinhappe sisaldus, pH, fenoolide üldsisaldus ning silmapaistvad flavonoidid ja karotenoidid) ega sensoorseid omadusi. See näitab, et lahustuvate suhkrute hulka puuviljades võivad mõjutada mitte ainult üksikud tegurid, vaid ka nende kombinatsioonid. Ka meie katsetes ei õnnestunud leida seaduspärasusi valguse mõjude vahel happesisaldusele. Eelkõige peaksid tulevased uuringud keskenduma mitte ainult liikide ja valguse suhetele, vaid ka kultivari ja valguse suhetele. Kuivainesisaldus oli suurem „Chocomate F1” ja „Strabena F1” puhul. See vastab Kurina et al. (6), kus keskmiselt kogusid punakaspruunid lisandid rohkem kuivainet (6.46%). Duma jt uurimused. (32) näitas, et puuviljade massi ja TI võrdlemisel on täheldatud, et suurem TI on väiksemate või suuremate tomatite puhul. Rodica jt katsed. (23) näitas, et kirss- ja pruunikaspunased tomatid sisaldavad rohkem lahustuvaid tahkeid aineid. Käesolevas töös on rõhutatud, et puuvilja maitset määravate orgaaniliste ühendite hulk sõltub sordi saagist.
Kokkupuude täiendava punase ja sinise LED-valgustusega suurendab lükopeeni ja в- karoteeni sisaldus (13 29 33 34). Dannehl et al. (12) Uuringud on näidanud, et lükopeeni ja luteiini sisaldus tomatites oli 18 ja 142% kõrgem, kui need olid LED-valgustiga kokku puutunud. Kuid, в-karoteenisisaldus ei erinenud valgusprotseduuride vahel. Ntagkas jt. (35) näitas, et zeaksantiin, mille toode в-karoteeni muundumine, tomatite viljade arvu suurenemine sinise ja valge valguse all. Antud uuringus vastavad need väited osaliselt tõele vaid "Bolzano F1" puhul, kus LED-töötlusel leiti oluliselt suurem kogus lükopeeni, kuid в-karoteen reageeris sellele ravile negatiivselt. See võib olla tingitud geneetilistest omadustest, kuna "Bolzano F1" on selles uuringus ainult apelsiniviljaline kultivar. Teistes uuringutes, punaseviljaliste ja pruunide kultivaridega, on suurim kogus lükopeeni ja в-karoteeni leiti induktsioonlampide alt, mis ei kinnita eelmiste aastate trende (29). Meie katsed näitasid, et kõigi punase viljaga tomatite kultivaride lükopeenisisaldus suurenes sinise valguse suurenemisega. Seevastu karoteenisisalduse muutused erinevates kultivarides ei suuda tuvastada kõigi katsetes kasutatud tomatisortide jaoks ühiseid seaduspärasusi. See lahknevus viitab vajadusele tulevikus katsealust täiendavalt testida. Fenoolide ja flavonoidide hulga puhul täheldati kultivaride omadustest tingitud samasugust valgusreaktsiooni mustrit. Kõik punase- ja pruuniviljalised kultivarid näitasid paremaid tulemusi IND-lampide all, samas kui "Bolzano F1" vastas HPSL- ja LED-lampidele paremate tulemustega, ilma märkimisväärse erinevuseta. See uuring vastab Kongi järeldustele: sinise valgusega töötlemine põhjustas märkimisväärselt üksikute fenoolsete ühendite (klorogeenhape, kofeiinhape ja rutiin) suurema kontsentratsiooni. (16). Pidev punane tuli suurendas märkimisväärselt lükopeeni, в-karoteen, üldfenoolisisaldus, flavonoidide kogukontsentratsioon ja antioksüdantne toime tomatites (36). Meie varasemates uuringutes muutusid flavonoidid kõikuvalt; seetõttu ei tohiks valguse lainepikkuse mõjusid märkimisväärseks pidada.
Fenoolide kogus suurenes LED-lampide pakutava sinise valguse osakaalu suurenemisega (29), see vastab ka meie uuringule. Teiste teadlaste töödes on mainitud, et kokkupuude UV- ega LED-valgusega ei mõjutanud fenoolsete ühendite koguhulka, hoolimata asjaolust, et mõlemad valgustöötlused moduleerivad teadaolevalt fenoolsete ühendite ja karotenoidide biosünteesis osalevate geenide ekspressiooni. (36). Peab mainima, et sarnaselt viljade kaaluga ei ole “Encore F1” valgustöötluse tõttu olulisi keemiliste ühendite erinevusi. See võimaldab väita, et kultivar “Encore F1” võib olla valguse koostise suhtes tolerantne. Meie katsed kinnitavad kirjanduse andmeid, et sekundaarsete metaboliitide sünteesi soodustab nii sinise valguse kvantitatiivne hulk kui ka sinise valguse suurenenud osakaal üldises valgustussüsteemis.
Saadud tulemused näitavad, et sordile iseloomuliku maitse eest vastutavad keemilised komponendid, sealhulgas happes lahustuvad suhkrud ja nende vahekord, sõltuvad eelkõige sordi geneetikast. Tomatite head maitset ei iseloomusta mitte ainult liigispetsiifiliste pigmentide ja bioloogiliselt aktiivsete ainete kombinatsioon, vaid ka nende hulk. Eelkõige iseloomustab küllastunud ja kvaliteetset maitset hapete ja suhkrute vahekord ja kogus. Selles uuringus on positiivne korrelatsioon lahustuvate suhkrute ja tiitritavate hapete vahel ~0.4, mis on korrelatsioonis Hernandez Suareze uuringuga, kus kahe näitaja positiivne korrelatsioon oli 0.39. (37). Dzakovitši jt uuringutes. (31), analüüsiti tomatid lahustuvate tahkete ainete üldsisalduse, tiitritava happesuse, askorbiinhappe sisalduse, pH, üldfenoolide ning silmapaistvate flavonoidide ja karotenoidide suhtes. Nende uuringud näitasid, et kasvuhoonegaaside tomatite viljade kvaliteeti mõjutas täiendav valgustöötlus vaid vähesel määral. Lisaks näitasid tarbija sensoorse paneeli andmed, et erinevatel valgustusmeetoditel kasvatatud tomatid olid testitud valgustusviiside lõikes võrreldavad. Uuring näitas, et kasvuhoonegaaside tootmissüsteemidele omane dünaamiline valguskeskkond võib tühistada nende uuringutes kasutatud valguse lainepikkuste mõju puuviljade sekundaarse metabolismi spetsiifilistele aspektidele. (31). See on osaliselt kooskõlas käesoleva uuringuga, kuna saadud arvud ei näita selgeid ja ühemõttelisi suundumusi, mis lubavad väita, et üks valgustitest on tomatite jaoks kasulikum kui teised. Teatud lampe võib siiski kasutada teatud sortide puhul, näiteks HPSL-lambid sobiksid paremini "Bolzano F1" jaoks ja LED-valgustus on soovitatav "Chocomate F1" jaoks. See vastab uuringule, kus uuriti erinevate geograafiliste laiuskraadide mõju tomatite keemilistele omadustele. Bhandari jt. (38) selgitas, et kuigi päikese asendi kombinatsioon taeva poole ja sellest tulenevalt ka nähtavate valguslainete kombinatsioon mängib olulist rolli tomatite keemilise koostise muutmisel; on sorte, mis on nende protsesside suhtes immuunsed. Kõik need järeldused võimaldavad rõhutada, et tomati keemiline koostis sõltub eelkõige genotüübist, kuna kultivaride seos kasvufaktoritega, eriti valgustusega, on geneetiliselt eelsoodumusega.
JÄRELDUS
Erinevad tomatisordid reageerivad kasutatavale lisavalgustusele erinevalt. Kultivarid “Encore” ja “Strabena” ei reageeri lisavalgusele kõige enam. "Encore" puhul on ainus parameeter, mida LED-valguse spekter oluliselt mõjutab, lahustuvate kuivainete sisaldus. "Strabena" on suhteliselt tolerantne ka valguse spektraalse koostise muutuste suhtes. See võis olla tingitud sordi geneetilistest omadustest, kuna see oli ainus kirsstomatisort, mis katsesse kaasati. Oranži värvi puuvilju cv “Bolzano” ei soovitata kasvatada LED- või IND-lambi all, sest sellises valgustuses on parameetrid HPSL tasemel või oluliselt halvemad. LED-lampide all ühe puuvilja kaal, kuivaine, lahustuvate kuivainete sisaldus ja в- karoteen on oluliselt vähenenud. Ühe puuvilja kaal ja kogus в-punakaspruuni värvi puuvilja karoteen cv “Chocomate” LED-valgustuses suureneb oluliselt. Muud parameetrid, välja arvatud kuivaine ja lahustuvate kuivainete sisaldus, on samuti kõrgemad kui HPSL-ga saadud viljadel.
Katsed on näidanud, et HPSL stimuleerib primaarsete metaboliitide kuhjumist tomati viljades. Kõigil juhtudel oli lahustuvate kuivainete sisaldus 4.7-18.2% kõrgem võrreldes teiste valgusallikatega.
Kuna LED- ja IND-lambid kiirgavad umbes 20% sinakasvioletset valgust, näitavad tulemused, et see spektriosa stimuleerib fenoolsete ühendite akumuleerumist viljades 1.6-47.4% võrreldes HPSL-iga. Karotenoidide kui sekundaarsete metaboliitide sisaldus sõltub nii sordist kui ka valgusallikast. Punased puuviljasordid kipuvad sünteesima rohkem в-karoteen täiendava LED- ja IND-valguse all.
Spektri sinine osa mängib suuremat rolli saagi kvaliteedi tagamisel. Selle osakaalu suurendamine või kvantifitseerimine koguspektris soodustab sekundaarsete metaboliitide (lükopeeni, fenoolide ja flavonoidide) sünteesi, mis viib kuivaine ja lahustuvate kuivainete sisalduse vähenemiseni.
Arvestades tomatite genotüübi varieeruvuse ja valguse suhete suurt mõju, tuleks edasistes uuringutes keskenduda kultivaride kombinatsioonidele ja erinevatele täiendavatele valgusspektritele, et suurendada bioloogiliselt aktiivsete ühendite sisaldust.
ANDMETE KÄTTESAADAVUSE AVALDUS
Autorid teevad ilma liigsete reservatsioonideta kättesaadavaks selle artikli järeldusi toetavad algandmed.
AUTORI OSAMAKSUD
IE vastutas tomatite kasvatamise ja proovide võtmise, laboratoorsete tööde, ühendite kvantifitseerimise eest ning aitas kaasa ka käsikirja kirjutamisele. IA tõi idee välja, aitas kaasa uuringu kontseptsioonile ja kavandamisele, vastutas tomatiproovide võtmise, laboratoorsete tööde, ühendite kvantifitseerimise eest ning aitas kaasa ka käsikirja kirjutamisele. MD aitas kaasa uuringu kontseptsioonile ja kavandamisele, analüütiliste meetodite optimeerimisele, analüüsis proove laboris ning andis soovitusi ja ettepanekuid. RA aitas kaasa statistilisele analüüsile, andmete tõlgendamisele ning andis käsikirja kohta soovitusi ja ettepanekuid. LD aitas kaasa uuringu kontseptsioonile ja kavandamisele, vastutas tomatite proovide võtmise, laboratoorsete tööde, ühendite kvantifitseerimise eest ning andis soovitusi ja ettepanekuid käsikirja kohta. Kõik autorid panustasid artiklisse ja kiitsid heaks käsikirja esitatud versiooni.
RAHASTAMINE
Seda uuringut rahastati Läti maaelu arengu programmi 2014-2020 koostööprojektist nr 16.1. 19-00-A01612-000010 Uuenduslike lahenduste uurimine ja uute meetodite väljatöötamine tõhususe ja kvaliteedi tõstmiseks Läti kasvuhoonesektoris (IRIS).
VIITED
- 1. Vijayakumar A, Shaji S, Beena R, Sarada S, Sajitha Rani T, Stephen R jt. Kõrge temperatuuriga indutseeritud muutused tomati (Solanum lycopersicum L) kvaliteedi- ja saagiparameetrites ning genotüüpide sarnasuskoefitsiendid kasutades SSR markereid. Heliyon. (2021) 7:e05988. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e0 5988
- 2. Duzen IV, Oguz E, Yilmaz R, Taskin A, Vuruskan A, Cekici Y jt. Lükopeenil on kaitsev toime septilise šoki põhjustatud südamekahjustuste korral rottidel. Bratisl Med J. (2019) 120:919-23. doi: 10.4149/BLL_2019_154
-
3. Dogukan A, Tuzcu M, Agca CA, Gencoglu H, Sahin N, Onderci M jt. tomati lükopeenikompleks kaitseb neere tsisplatiinist põhjustatud vigastuste eest, mõjutades nii oksüdatiivset stressi kui ka Baxi, Bcl-2 ja HSP-sid väljendus. Nutr Vähk. (2011) 63:427-34. doi: 10.1080/01635581.2011.5 35958
- 4. Warditiani NK, Sari PMN, Wirasuta MAG. Tomati lükopeeni ekstrakti (TLE) fütokeemiline ja hüpoglükeemia mõju. Sys Rev Pharm. (2020) 11:50914. doi: 10.31838/srp.2020.4.77
- 5. Ando A. “Maitseühendid tomatis”. In: Higashide T, toimetaja. Solanum Lycopersicum: tootmine, biokeemia ja kasu tervisele. New York, Nova Science Publishers (2016). lk. 179-187.
- 6. Kurina AB, Solovieva AE, Khrapalova IA, Artemjeva AM. Erinevat värvi tomativiljade biokeemiline koostis. Vavilovskii Žurnal Genet Selektsii. (2021) 25:514–27. doi: 10.18699/VJ21.058
- 7. Murshed R, Lopez-Lauri F, Sallanon H. Veestressi mõju antioksüdantide süsteemidele ja oksüdatiivsetele parameetritele tomati viljades (Solanum lycopersicon L, cvMicro-tom). Physiol Mol Biol Plants. (2013) 19:36378. doi: 10.1007/s12298-013-0173-7
- 8. Klunklin W, Savage G. Hea jootmise ja põuastressi tingimustes kasvatatud tomatite kvaliteediomaduste mõju. Toiduained. (2017) 6:56. doi: 10.3390/toiduained6080056
- 9. Chetelat RT, Ji Y. Tsütogeneetika ja evolutsioon. Geneetiline täiustamine Solanaceous Crops. (2007) 2:77-112. doi: 10.1201/b10744-4
- 10. Wang W, Liu D, Qin M, Xie Z, Chen R, Zhang Y. Täiendava valgustuse mõju kaaliumi transpordile ja hüdropoonikas kasvatatud tomatite puuviljade värvimisele. Int J Mol Sci. (2021) 22:2687. doi: 10.3390/ijms22052687
- 11. Ouzounis T, Giday H, Kj^r KH, Ottosen CO. LED või HPS dekoratiivtaimedes? Juhtumiuuring rooside ja kampsunite kohta. Eur J Hortic Sci. (2018) 83:16672. doi: 10.17660/eJHS.2018/83.3.6
- 12. Dannehl D, Schwend T, Veit D, Schmidt U. Pideva PAR-spektri all kasvatatud tomatite saagikuse, lükopeeni ja luteiini sisalduse suurenemine LED valgustus. Front Plant Sci. (2021) 12:611236. doi: 10.3389/fpls.2021.61 1236
- 13. Xie BX, Wei JJ, Zhang YT, Song SW, Su W, Sun GW jt. Täiendav sinine ja punane valgus soodustavad lükopeeni sünteesi tomati viljades. J Integr Agric. (2019) 18:590–8. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62062-3
- 14. Zhang JY, Zhang YT, Song SW, Su W, Hao YW, Liu HC. Täiendav punane tuli põhjustab tomatite viljade varasema valmimise sõltuvalt etüleeni tootmisest. Environ Exp Bot. (2020) 175:10404. doi: 10.1016/j.envexbot.2020.104044
- 15. Zhang Y, Zhang Y, Yang Q, Li T. Täiendav kaugpunane valgus stimuleerib tomatite kasvu varikatusesisese valgustusega LED-idega. J Integr Agric. (2019) 18:62–9. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62130-6
- 16. Kong D, Zhao W, Ma Y, Liang H, Zhao X. Valgusdioodvalgustuse mõju värskelt lõigatud kirsstomatite kvaliteedile jahutamisel ladustamine. Int J Food Sci Technol. (2021) 56: 2041-52. doi: 10.1111/ijfs. 14836
- 17. Jarqum-Enriquez L, Mercado-Silva EM, Maldonado JL, Lopez-Baltazar J. Kasvuhoone mõjutab tomatite lükopeenisisaldust ja värviindeksit kaas. Sc Horticulturae. (2013) 155:43-8. doi: 10.1016/j.scienta.2013. 03.004
- 18. Wahid A, Gelani S, Ashraf M, Foolad MR. Kuumuse taluvus
taimedes: ülevaade. Environ Exp Bot. (2007) 61:199
223. doi: 10.1016/j.envexbot.2007.05.011
- 19. Duma M, Alsina I. Taimsete pigmentide sisaldus punases ja kollases paprikates. Sci Pap B Aiandus. (2012) 56:105-8.
- 20. Nagata M, Yamashita I. Lihtne meetod klorofülli ja karotenoidide samaaegseks määramiseks tomati viljades. J Jpn Food Sci Technol. (1992) 39:925-8. doi: 10.3136/nskkk1962.39.925
- 21. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Üldfenoolide ja muude oksüdatsioonisubstraatide ja antioksüdantide analüüs folin-ciocalteu reagendi abil. Meetodid Enzymol. (1999) 299:152-78. doi: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1
- 22. Kim D, Jeond S, Lee C. Erinevate ploomide sortide fenoolsete fütokemikaalide antioksüdantne võime. Food Chem. (2003) 81:321-6. doi: 10.1016/S0308-8146(02)00423-5
- 23. Rodica S, Maria D, Alexandru-Ioan A, Marin S. Tomatite puuviljade mõningate toitumisparameetrite areng saagikoristuse etapid. Hort Sci. (2019) 46:132–7. doi: 10.17221/222/2017-HORTSCI
- 24. Mate MD, Szalokine Zima I. Põldtomati areng ja saagikus erineva veevarustuse all. Res. J Agric Sci. (2020) 52:167–77.
- 25. Mauxion JP, Chevalier C, Gonzalez N. Komplekssed raku- ja molekulaarsed sündmused, mis määravad vilja suuruse. Trends Plant Sci. (2021) 26:1023–38. doi: 10.1016/j.ttaimed.2021.05.008
- 26. Olle M, Alsina I. Valguse lainepikkuse mõju kasvuhooneköögiviljade kasvule, saagikusele ja toiteväärtusele. Proc Latvian Acad Sci B. (2019) 73:1-9. doi: 10.2478/prolas-2019-0001
- 27. Kawaguchi K, Takei-Hoshi R, Yoshikawa I, Nishida K, Kobayashi M, Kushano M jt. Rakuseina invertaasi inhibiitori funktsionaalne katkestamine genoomi redigeerimisega suurendab tomatite puuviljade suhkrusisaldust ilma vähendada puuviljade kaalu. Sci Rep. (2021), 11:1-12. doi: 10.1038/s41598-021-00966-4
- 28. Olle M, Virsile A. Valguse lainepikkuse mõju kasvuhooneköögiviljade kasvule, saagile ja toiteväärtusele. Agricult Food Sci. (2013) 22:22334. doi: 10.23986/afsci.7897
- 29. Erdberga I, Alsina I, Dubova L, Duma M, Sergejeva D, Augspole I jt. Muutused tomati viljade biokeemilises koostises valgustuse kvaliteedi mõjul. Key Eng Mater. (2020) 850:172
- 30. Gajc-Wolska J, Kowalczyk K, Metera A, Mazur K, Bujalski D, Hemka L. Täiendava valgustuse mõju valitud füsioloogilistele parameetritele ja tomatitaimede saagikusele. Folia Horticulturae. (2013) 25:153
-
9. doi: 10.2478/fhort-2013-0017
- 31. Dzakovich M, Gomez C, Ferruzzi MG, Mitchell CA. Kasvuhoonetomatite keemilised ja sensoorsed omadused jäävad muutumatuks vastusena valgust kiirgavale punasele, sinisele ja kaugpunasele lisavalgusele. Hortscience. (2017) 52:1734-41. doi: 10.21273/HORTSCI12469-17
- 32. Duma M, Alsina I, Dubova L, Augspole I, Erdberga I. Soovitusi tarbijatele erinevat värvi tomatite sobivuse kohta toitumises. In:
FoodBalt 2019: 13. Balti toiduteaduse ja -tehnoloogia konverentsi materjalid; 2019 2.-3.mai. Jelgava, Läti: LLU (2019). lk. 261-4.
- 33. Ngcobo BL, Bertling I, Clulow AD. Kirsstomati koristuseelne valgustus vähendab küpsemisperioodi, suurendab puuvilja karotenoidide kontsentratsiooni ja vilja üldist kvaliteeti. J Hortic Sci Biotechnol. (2020) 95:617–27. doi: 10.1080/14620316.2020.1743771
- 34. Najera C, Guil-Guerrero JL, Enriquez LJ, Alvaro JE, Urrestarazu
M. LED-iga täiustatud toitumis- ja organoleptilised omadused
koristusjärgne tomati viljad. Postharvest Biol Technol. (2018)
145:151-6. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.07.008
- 35. Ntagkas N, de Vos RC, Woltering EJ, Nicole C, Labrie C, Marcelis L F. Modulation of the tomati fruit metabolome by LED light. Metaboliidid. (2020) 10:266. doi: 10.3390/metabo10060266
- 36. Baenas N, Iniesta C, Gonzalez-Barrio R, Nunez-Gomez V, Periago MJ, Garda-Alonso FJ. Ultraviolettvalguse (UV) ja valgusdioodi (LED) kasutamine pärast koristust bioaktiivsete ühendite suurendamiseks jahutatud tomatid. Molekulid. (2021) 26:1847. doi: 10.3390/molekulid260 71847
- 37. Hernandez Suarez M, Rodriguez ER, Romero CD. Orgaanilise happe sisalduse analüüs Tenerifel korjatud tomatite kultivarides. Eur Food Res Technol. (2008) 226:423-35. doi: 10.1007/s00217-006-0553-0
- 38. Bhandari HR, Srivastava K, Tripathi MK, Chaudhary B, Biswas S. Shreya Environmentx Tomatite (Solanum lycopersicum L.) kvaliteediomaduste koostoime kombineerimine. Int J Bio-Resour Stress Manage. (2021) 12:455–62. doi: 10.23910/1.2021.2276
Huvide konflikt: Autorid kinnitavad, et uuring viidi läbi ilma igasuguste äriliste või finantssuhete puudumisel, mida võiks tõlgendada potentsiaalse huvide konfliktina.
Väljaandja märkus: Kõik selles artiklis väljendatud väited on ainult autorite väited ja ei pruugi esindada nende sidusorganisatsioonide või väljaandja, toimetajate ja arvustajate väiteid. Väljaandja ei garanteeri ega kinnita ühtegi toodet, mida selles artiklis võidakse hinnata, või väiteid, mille võib esitada selle tootja.
Autoriõigus © 2022 Alsina, Erdberg, Duma, Alksnis ja Dubova. See on avatud juurdepääsuga artikkel, mida levitatakse Creative Commonsi omistamislitsentsi (CC BY) tingimuste alusel.
Uued võimalused toitumise vallas | www.frontiersin.org