OCENA BARWY ORAZ ZAWARTOŚCI BARWNIKÓW KAROTENOIDOWYCH W OWOCACH POMIDORA NOWYCH LINII HODOWLANYCH

Transkrypt

1 BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. XLII, 2009, 3, str Ew Jbłońsk-Ryś, Mrt Zlewsk-Koron OCENA BARWY ORAZ ZAWARTOŚCI BARWNIKÓW KAROTENOIDOWYCH W OWOCACH POMIDORA NOWYCH LINII HODOWLANYCH Ktedr Technologii Owoców, Wrzyw i Grzybów Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie Kierownik: prof. dr hb. J. Klbrczyk Bdni obejmowły ocenę wybrwieni dojrzłych pomidorów. Oznczno również zwrtość podstwowych brwników krotenoidowych likopenu i β-krotenu. Anlizie poddno owoce 3 odmin pomidorów gruntowych orz 17 nowych linii hodowlnych. Hsł kluczowe: pomidory gruntowe, indeks brwy, likopen, β-kroten. Key words: ground tomtoes, colour index, lycopene, β-crotene. Pomidor (Lycopersicon esculentum Mill.) to wrzywo znne i cenione n cłym świecie. Jego populrność wymg dużej podży surowc n rynek zrówno w postci świeżej, jk i przetworzonej. Hodowl twórcz pomidor dostrcz corocznie nowe odminy zrówno do bezpośredniego spożyci, jk i dl przetwórstw. Odminy te muszą spełnić rosnące oczekiwni konsumentów, dotyczące zrówno wyglądu wrzyw i ich przetworów jk i ich wysokiej wrtości biologicznej. Istotną cechą jkościową pomidorów przeznczonych do bezpośredniego spożyci orz pomidorów przemysłowych jest ich odpowiednie wybrwienie. Brw owoców jest zleżn od zwrtości brwników: likopenu (brwnik czerwony) i β-krotenu (brwnik żółtopomrńczowy). Brwniki te występują w zróżnicownych ilościch zrówno w skórce, jk i w miąższu owoców, połączenie brwy skórki i miąższu dje w wyniku brwę pomidorów (1, 2). Zwrtość likopenu jest zwsze zncznie większ niż krotenu (2, 3, 4). Obecność brwników zmieni się w trkcie dojrzewni owoców (2, 3), jest zleżn od wrunków uprwy (5, 6) i podleg whniom w zleżności od wrunków tmosferycznych, głównie tempertury i nsłonecznieni (2). Wiele prc poświęconych jest włściwościom biologicznym likopenu i β-krotenu. Likopen posid silne włściwości przeciwutlenijące (4, 7, 8), zmniejsz ryzyko zchorowni n nowotwory żołądk, woreczk żółciowego, okrężnicy, prostty (8,9) orz chroni przed chorobmi serc (9). Włściwości przeciwutlenijące posid również β-kroten, który dodtkowo pełni funkcję prowitminy A (4, 10). Celem prcy był ocen nowych linii hodowlnych pomidorów przeznczonych do przetwórstw pod względem wybrwieni owoców orz zwrtości likopenu i β-krotenu.

2 Nr 3 Zwrtości brwników krotenoidowych w owocch pomidor 927 MATERIAŁ I METODY Mteriłem do bdń były owoce plonu hndlowego 3 odmin pomidorów gruntowych przeznczonych do mechnicznego zbioru: Flcorosso, Alicn, H9478 orz 17 nowych linii hodowlnych pochodzących z hodowli twórczej firmy PlntiCo Zielonki z roku Hodowlę prowdzono pod kątem uzyskni nowych odmin pomidorów gruntowych przeznczonych do jednokrotnego mechnicznego zbioru. Bdni obejmowły ocenę stopni wybrwieni dojrzłych pomidorów orz zwrtość podstwowych brwników krotenoidowych likopenu i β-krotenu. Do opisywni brwy wykorzystno oprcowny przez Międzynrodową Komisję Oświetleniową (CIE) model brw CIE L**b*. Brwę pomidorów oznczno przy pomocy prtu X-Rite Mierzono nstępujące prmetry: czerwoność (*), żółtość (b*), nsycenie brwy ( 2 +b 2 ), intensywność (*/b*) brwy orz jsność (L*). Bdnie przeprowdzno poprzez pomir wybrnych prmetrów brwy n oczyszczonej wcześniej powierzchni 16 losowo wybrnych owoców pomidor. Zwrtość likopenu orz β-krotenu oznczno według metodyki podnej przez Brb i współpr. (11). Próbkę losowo wybrnych owoców pomidorów rozdrbnino i homogenizowno. Nwżkę 5 g rozdrobnionego surowc przenoszono ilościowo do kolbki osłoniętej folią luminiową w celu ochrony przed świtłem, dodwno 100 ml rozpuszczlnik (miesznin heksnu, cetonu i etnolu w stosunku 50:25:25). Cłość ekstrhowno n wytrząsrce przez 30 minut. Po tym czsie dodwno 15 ml wody destylownej. Po rozdzieleniu mieszniny pobierno 10 ml roztworu z heksnowej wrstwy i zgęszczno w wyprce próżniowej. Suchy ekstrkt rozpuszczno w 4 ml rozpuszczlnik (miesznin THF, cetonitrylu i metnolu w stosunku 15:30:55). Do nlizy HPLC dozowno 100 μl. Wrunki nlizy HPLC Stosowno zestw chromtogrficzny KONTRON, pomp typ 422, detektor UV-VIS typ 430A, kolumn μbondpck C18 (300 mm 2 mm 10 mm) (Wters), pre-kolumn μbondpck C18 (20 mm 3,9 mm 10 mm) (Wters). Wrunki chromtogrficzne: fz ruchom 90% metnol + 10% cetonitryl + 9μM TEA (trietylomin), szybkość przepływu fzy ruchomej 0,9 ml/min, objętość pętli dozującej 20 μl, detekcj λ= 475 nm, tempertur kolumny 30 C, stndrdy: likopen orz β-kroten (Sigm). Próbki nlizowno w dwóch powtórzenich. Otrzymne wyniki poddno nlizie sttystycznej, z zstosowniem testów Tukey. WYNIKI Wrtości poszczególnych prmetrów określjących brwę pomidorów zebrno w tbeli I. Anliz sttystyczn uzysknych wyników wykzł duże zróżnicownie pomiędzy poszczególnymi linimi hodowlnymi. Wrtość prmetru * (czerwoność) mieścił się w zkresie od 27,83 (L 201) do 33,36 (PZ-2). Wysok wrtość tego prmetru świdczy o dużym udzile brwy czerwonej w strukturze brw, tym smym o dobrym wybrwieniu owoców po-

3 928 E. Jbłońsk-Ryś, M. Zlewsk-Koron Nr 3 Tbel I. Wrtości poszczególnych prmetrów określjących brwę Tble I. The colour prmeters vlue Lini hodowln PZ-1 PZ-2 PZ-3 PZ-4 PZ-5 PZ-6 PZ-7 PZ-8 Flcorosso Alicn H9478 L 143 L 146 L 173 L 201 L 217 L 370 L 374 L 388 L 704 Czerwoność 30,49±2,36 * 33,36±1,42 32,17±2,56 e 33,00±1,48 28,84±1,44 f,g 32,69±2,02 30,67±1,83 30,89±1,31 32,18±1,84 e 30,24±1,13 e,f 31,38±3,12 31,99±1,91 e 32,33±2,51 31,16±2,05 27,83±1,86 g 30,56±2,08 30,68±2,35 31,34±2,12 31,03±2,28 30,51±3,42 Żółtość 25,64±2,36 29,63±2,94 27,06±2,61 e i 27,56±1,88 c g 25,35±2,17 h j 27,29±1,89 d h 25,82±2,16 f j 25,64±1,84 25,69±1,65 25,13±1,74 i,j 24,37±2,44 j,k 27,87±1,95 30,63±2,93 26,97±1,96 e i 22,61±1,85 k 29,27±2,22 26,74±2,18 e i 30,12±3,04 31,15±2,16 28,78±2,86 Nsycenie 39,88±2,73 44,68±2,24 42,08±3,15 c g 43,02±1,88 38,43±2,06 j 42,60±2,51 40,11±2,57 f j 40,16±1,97 e j 41,20±2,12 d i 39,33±1,76 i,j 39,74±3,79 h j 42,46±2,19 e 44,63±2,45 41,22±2,57 d i 35,88±2,32 k 42,34±2,65 b f 40,75±2,39 d j 43,58±1,72 44,01±2,28 41,99±3,97 c h Intensywność 1,20±0,11 1,14±0,11 d g 1,20±0,11 1,20±0,08 1,14±0,09 1,20±0,07 1,19±0,07 1,21±0,07 1,26±0,08 1,21±0,07 1,29±0,08 1,15±0,09 1,07±0,14 e h 1,16±0,07 c,d 1,23±0,08 1,05±0,07 h 1,15±0,11 1,05±0,15 g,h 1,00±0,10 h 1,06±0,10 f h Jsność 38,86±1,74 40,37±1,53 c,d 39,61±1,73 39,72±1,20 38,52±1,63 39,80±1,20 39,00±1,21 d g 38,51±1,41 38,41±0,98 38,31±1,10 f h 37,58±1,32 g,h 40,56±1,42 b,c 42,54±2,36 39,06±1,44 d g 36,87±1,00 h 41,09±1,34 39,61±1,61 41,87±2,86 42,39±1,69 40,57±2,29 b,c średni 31,17 27,16 41,41 1,16 39,66 * różnice istotne przy p=0,05

4 Nr 3 Zwrtości brwników krotenoidowych w owocch pomidor 929 Tbel II. Zwrtość likopenu orz β-krotenu w pomidorch (mg/100 g) Tble II. The content of lycopene nd β-crotene in tomtoes (mg/100 g) PZ-1 PZ-2 PZ-3 PZ-4 PZ-5 PZ-6 PZ-7 PZ-8 Lini hodowln Flcorosso Alicn H9478 L 143 L 146 L 173 L 201 L 217 L 370 L 374 L 388 L 704 Likopen mg/100 g ± SD 3,39±0,11 * 4,59±0,71 5,89±0,07 d,e 4,49±0,21 6,50±0,59 e,f 5,72±0,28 d,e 6,67±0,08 e,f 5,47±0,23 5,68±0,50 d,e 5,35±0,52 5,25±0,44 4,50±0,34 3,44±0,43 5,44±0,37 4,50±0,11 5,09±0,24 4,01±0,10 7,64±0,69 f 5,37±0,10 3,54±0,82 β-kroten mg/100 g ± SD 0,48±0,01 0,57±0,01 0,70±0,12 b f 0,70±0,12 0,67±0,07 0,71±0,11 1,03±0,03 g 0,65±0,02 0,73±0,02 0,96±0,04 f,g 0,38±0,01 0,74±0,04 0,67±0,02 0,45±0,05 0,54±0,01 0,59±0,11 0,95±0,01 0,70±0,11 b f 0,75±0,00 0,64±0,05 Sum mg/100 g średni 5,13 0,68 5,81 * różnice istotne przy p=0,05 3,87 5,16 6,60 5,19 7,16 6,44 7,69 6,11 6,41 6,31 5,63 5,24 4,11 5,90 5,03 5,68 4,95 8,34 6,11 4,18

5 930 E. Jbłońsk-Ryś, M. Zlewsk-Koron Nr 3 midor. Uzyskne wrtości są wysokie w porównniu do podnych przez Yildiz i Bysl (12) 17,48, czy zkresu wrtości przedstwionych przez Rdzevicius i współpr. (13): 21,6 26,0 i zbliżone do wyników uzysknych przez Brndt i współpr. (2) 32,1. Wrtość prmetru b* określ udził brwy żółtej w strukturze brw. Uzyskne wyniki mieszczą się w zkresie od 22,61 (L 201) do 31,15 (L 388) i są zbliżone do wrtości uzysknych przez Brndt i współpr. 28,0. Rdzevicius i współpr. (13) podje zkres niższy: 17,8 22,5, ntomist Yildiz i Bysl (12) uzyskli wynik 8,68. Njwyższym nsyceniem brwy cechowły się owoce linii hodowlnej PZ-2 (44,68), njwyższą intensywnością owoce odminy H9478 (1,29). Wrtości intensywności brwy, czyli stosunku udziłu brwy czerwonej do żółtej w strukturze brw, uzyskne dl bdnych linii hodowlnych były zbliżone do wyników uzysknych przez Rdzevicius i współpr. (13): 0,98 1,26 orz Brndt i współpr. 1,15. Yildiz i Bysl (12) podją wrtość zncznie wyższą 2,04. Owoce linii hodowlnej L 201 chrkteryzowły się njniższą jsnością (36,87), im niższ wrtość tego prmetru tym lepsze wybrwienie owoców. Zkres uzysknych wyników dl tego prmetru był porównywlny z dnymi w literturze. Wyniki dotyczące zwrtości likopenu i β-krotenu w pomidorch zestwiono w tbeli II. Anliz sttystyczn wykzł duże zróżnicownie pomiędzy bdnymi linimi hodowlnymi. Njwiększą zwrtością krotenoidów ogółem, wyrżonych jko sum zwrtości likopenu i β-krotenu, chrkteryzowły się owoce pomidor linii L 374 (8,34 mg/100 g). Zwrtość likopenu mieścił się w grnicch od 3,39 (PZ-1) do 7,64 (L 374), ntomist β-krotenu od 0,38 ( H9478 ) do 1,03 mg/100 g (PZ-7). Brb i współpr. (11) nlizując owoce pomidor 6 linii uzyskł zwrtości likopenu w zkresie od 2,8 do 7,1 mg/100 g, Brndt i współpr. (2) podje w swojej prcy wrtość 6,89, ntomist Kozuke i Friedmn (3) 5,8 mg/100 g. Bdni przeprowdzone przez Fruscinte i współpr. (4) wykzły, ze niektóre odminy pomidorów zwierją zncznie wyższe ilości likopenu powyżej 16 mg/100 g. β-kroten występuje w owocch pomidor w zncznie mniejszych ilościch i jest to zgodne z dnymi z litertury 0,28 1,2 mg/100 g (3, 4, 11). WNIOSKI 1. Bdne linie hodowlne pomidorów gruntowych były istotnie zróżnicowne pod względem stopni wybrwieni owoców. N szczególną uwgę zsługują owoce linii PZ-2 orz PZ-4, chrkteryzujące się njwyższym udziłem brwy czerwonej i jednocześnie wysoką wrtością prmetru nsyceni. 2. Bdne linie hodowlne pomidorów gruntowych były istotnie zróżnicowne pod względem zwrtości likopenu. Njwyższą zwrtość tego skłdnik stwierdzono w owocch pomidor linii L β-kroten, występując w ilościch zncznie niższych niż likopen, m mniejszy udził w ksztłtowniu brwy dojrzłych owoców pomidorów. Njwyższą zwrtość tego skłdnik stwierdzono w owocch pomidor linii PZ-7.

6 Nr 3 Zwrtości brwników krotenoidowych w owocch pomidor 931 E. Jbłońsk-Ryś, M. Zlewsk-Koron THE COLOUR ANALYSIS AND THE CONTENT OF CAROTENOIDS IN FRUITS OF NEW BREEDING LINES OF TOMATOES Summry Tomto fruit colour is one of the most importnt qulity prmeters. Tomto colour is the result of lycopene nd β-crotene content. These crotenoids re importnt to the humn s helth. Lycopene hs been shown to hve strong ntioxidnt ctivity nd β-crotene is of specil interest due to its provitmin A ctivity. 17 selection lines originted from breeding of Plntico Zielonki nd 3 stndrd cultivrs of tomto were investigted in Colour index (redness, yellowness, sturtion, intensity nd brightness) nd the content of lycopene nd β-crotene were evluted. The colour nlysis reveled tht fruits of breeding lines PZ-2 nd PZ-4 hd the best colour. Fruits of new breeding lines were significntly differentited in reference to nlyzed crotenoid pigments contents. Fruits of breeding line L 374 ws chrcterized by the highest content of lycopene 7,64 mg/100 g fresh mtter. The highest content of β-crotene ws found in fruits of breeding line PZ-7 (more thn 1 mg/100 g). PIŚMIENNICTWO 1. Bbik I.: Pomidory gruntowe. PWRiL, Wrszw 1997; Brndt S., Pek Z., Brn E., Lugsi A., Helyes L.: Lycopene content nd colour of ripening tomtoes s ffected by environmentl conditions, J. Sci. Food Agric., 2006; 86: Kozukue N., Friedmn M.: Tomtine, chlorophyll, β-crotene nd lycopene content in tomtoes during growth nd mturtion, J. Sci. Food Agric., 2003; 83: Fruscinte L., Crli P., Ercolno M.R., Pernice R., Di Mtteo A., Foglino V., Pellegrini N.: Antioxidnt nutritionl qulity of tomto, Mol. Nutr. Food Res., 2007; 51(5): Zdrvkovic J., Mrkovic Z., Zdrvkovic M., Dmjnovic M., Pvlovic N.: Reltion of minerl nutrition nd content of lycopene nd bet-crotene in tomto (Lycopersicon esculentum Mill.) fruits, Act Hort., 2007; 729: Hllmnn E., Rembikowsk E.: Estimtion of fruits qulity of selected tomto cultivrs (Lycopersicon esculentum Mill.) from orgnic nd conventionl cultivtion with specil considertion of bioctive compounds content, J. Res. App. Agric. Eng., 2007; 52(3): Di Mscio P., Kiser S., Sies H.: Lycopene s the most efficient biologicl crotenoid singlet oxygen quencher, Arch. Biochem. Biophys., 1989; 274: Ro A.V., Agrwl S.: Role of lycopene s ntioxidnt crotenoid in the prevention of chronic diseses: review. Nutr. Res., 1999; 19: Ro A.V., Agrwl S.: Role of ntioxidnt lycopene in cncer nd hert disese, J. Am. Coll. Nutr., 2000; 19(5): Johnson E.J.: The role of crotenoids in humn helth, Nutr. Clin. Cre, 2002; 5(2): Brb A.I.O., Hurtdo M.C., Mt M.C.S., Ruiz V.F., Tejd M.L.S.: Appliction of UV-vis detection-hplc method for rpid determintion of lycopene nd β-crotene in vegetbles, Food Chem., 2006; 95: Yildiz H., Bysl T.: Color nd lycopene content of tomto puree ffected by electroplsmolysis, Int. J. Food Prop., 2007; 10: Rdzevicius A., Viskelis P., Bobins C.: Qulity nd physiologicl prmeters of tomto (Lycopersicon esculentum Mill.) fruits of Lithunin selection, Biologij, 2008; 54(2): Adres: Lublin, ul. Skromn 8.