At Si. Pol., Tehni Agrri 12(1-2) 2013, 3-12 ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI TEKSTURALNYCH WYBRANYCH ODMIAN GRUSZEK SPOWODOWANE PRZECHOWYWANIEM Ktrzyn Wrólewsk-Brwińsk, Rfł Ndulski Uniwersytet Przyrodnizy w Lulinie Streszzenie. Celem pry ył hrkterystyk włśiwośi ehująyh teksturę wyrnyh odmin gruszek przed i po ośmiotygodniowym okresie ih hłodnizego przehowywni. Zkres pry oejmowł wyznzenie jędrnośi, twrdośi i spoistośi miąższu orz wytrzymłośi skórki gruszek, tkże określenie zkresu zmin tyh wielkośi po przehowywniu dnego mteriłu. Stwierdzono, że podzs przehowywni nstępuje istotny sttystyznie, z wyjątkiem spoistośi, spdek wrtośi prmetrów hrkteryzująyh teksturę dnyh odmin gruszek. Zkres zmin poszzególnyh prmetrów ył zróżniowny i zleżł od eh odminowyh. Przed i po przehowywniu njwyższą jędrnośią i twrdośią miąższu, wrtośią pry penetrji i odpornośią skórki n przeiie hrkteryzowł się odmin Luksówk, ntomist njniższe wrtośi nlizownyh wielkośi zoserwowno w przypdku odminy. Słow kluzowe: tekstur, miąższ, skórk, gruszki, przehowywnie OZNACZENIA D min średni minimln, mm D mx średni mksymln, mm L długość, mm M ms, g wz współzynnik zmiennośi, % F p wytrzymłość skórki, N F m jędrność miąższu, N W m pr penetrji miąższu, J F twrdość, N C spoistość, - Adres do korespondenji Corresponding uthor: Rfł Ndulski, Ktedr Inżynierii i Mszyn Spożywzyh, Uniwersytet Przyrodnizy w Lulinie, ul. Doświdzln 44 20-538 Lulin, e-mil: rfl.ndulski@up.lulin.pl
4 K. Wrólewsk-Brwińsk, R. Ndulski WSTĘP W lth 2006 2010 produkj gruszek whł się w Polse od 31 do 83 tys. t [Mkosz 2011]. Do odmin uprwinyh w nszym krju nleżą m.in. Konferenj, Luksówk, Ber,, Xeni i Hortensj. Mimo wielu lt trdyji sdownizyh w Polse, tylko nielizni produeni oferują gruszki njwyższej jkośi. N oniżenie jkośi owoów i wrzyw po ziorze wpływją przede wszystkim trnspirj i oddyhnie orz zminy ih skłdu hemiznego [Lnge i Ostrowski 1992]. Wiele odmin gruszek przeznzonyh do konsumpji hrkteryzuje się szzególnie deliktną i podtną n uszkodzeni skórką. W trkie orotu towrowego gruszki nrżone są przede wszystkim n uszkodzeni mehnizne, polegjąe n przeięiu skórki, oiiu i otriu [De- Ell i Slingerlnd 2012]. Uszkodzeni mehnizne oniżją wrtość hndlową owoów i dyskwlifikują je jko surowie do przehowywni. W przepish unijnyh stndrd jkośi hndlowej jłek i gruszek przeznzonyh do ezpośredniej konsumpji skupi się n wyglądzie zewnętrznym owoów, pomijją istotną ehę, jką jest ih jędrność [Rozp. Komisji (WE) nr 1619/2001 i Rozp. Komisji (WE) nr 46/2003]. Tekstur, sozystość, smk, świeżość i typowy dl odminy romt to wżne ehy dojrzłośi konsumpyjnej gruszek [Eher Zerini 2002]. Jk podje Hoehn i in. [2003] konsumeni zwrją uwgę przede wszystkim n romt, jędrność i sozystość owoów. Jednym z podstwowyh kryteriów oeny tekstury owoów jest ih jędrność. W niektóryh pństwh w dostwh do siei hndlowyh wymgne jest wyznzenie tego prmetru. W Polse, w oenie konsumentów, gruszki znjdująe się w sprzedży w supermrketh mją zyt dużą jędrność. Krjowe dni wskzują, że 49% konsumentów preferuje gruszki miękkie, 24% kruhe i 27% twrde [www.sdinfo.pl]. Zdolność przehowlniz owoów uwrunkown jest zynnikmi klimtyznymi (tempertur, opdy, usłoneznienie), włśiwośimi drzew owoowego, sposoem nwożeni i systemem uprwy, stosownymi ziegmi grotehniznymi, terminem zioru. W przehowlnitwie świeżyh owoów zsdnizą rolę odgrywją wrunki przehowywni, wśród któryh njwżniejsze to tempertur i wilgotność względn powietrz, skłd tmosfery, jej yrkulj i wymin, ziegi przygotowwze przed przehowywniem i w trkie przehowywni [Pull 1999, Skrzyński 1999, Pwłowiz 2001, M i Chen 2003,Wwrzyńzk i in. 2006, Ndulski 2012]. Gruszki to owoe o niższej zdolnośi przehowlnizej niż jłk [Wwrzyńzk i in. 2008]. Rihrdson i Kupfermn [2007] podją, że optymln tempertur długotrwłego przehowywni gruszek wynosi od -1 C do 0 C. Zstosownie wyższej tempertury skr zdolność przehowlnizą gruszek [Wwrzyńzk i in. 2008]. Podstwowym prmetrem pozwljąym oenić teksturę owoów jest ih jędrność. Jk podją Johnson i Luton [1996], y gruszki ndwły się do orotu po wyjęiu z hłodni, powinny mieć jędrność około 40 N. Znzn zmienność teksturlnyh włśiwośi gruszek związn jest z ih ehmi lepkosprężystymi. Według Wng i in. [2003], włśiwośi reologizne tknki miąższu gruszki dorze opisuje trzyelementowy model Mxwell. Włśiwośi sprężyste tknki związne są ze sprężystośią śin komórkowyh, lepkość z płynmi wypełnijąymi komórki. At Si. Pol.
Zminy włśiwośi teksturlnyh wyrnyh odmin gruszek... 5 Celem pry ył hrkterystyk włśiwośi teksturlnyh wyrnyh odmin gruszek zrówno przed ośmiotygodniowym przehowywniem, jk i po ośmiotygodniowym przehowywniu w wrunkh hłodnizyh. Zkres pry oejmowł wyznzenie jędrnośi, twrdośi i spoistośi miąższu orz wytrzymłośi skórki gruszek, tkże określenie zkresu zmin tyh wielkośi po przehowywniu. MATERIAŁ I METODY Bdnimi ojęto owoe trzeh populrnyh n Luelszzyźnie odmin gruszy: Ber, i Luksówk, pohodząyh ze ziorów w lth 2010 i 2011. Gruszki pohodząe ze spejlistyznyh gospodrstw sdownizyh zkupiono w siei sprzedży hurtowej. Do dń wyrno owoe łe, ez uszkodzeń, o zliżonyh wymirh i msie, w rmh poszzególnyh odmin. Przed umieszzeniem owoów w hłodni wyznzono wymiry gruszek (średnię minimlną, średnię mksymlną i wysokość) orz ih msę. Pierwszą serię dń wykonywno ezpośrednio po zkupie, nstępne po przehowywniu w wrunkh hłodnizyh w temperturze T = 1 2ºC i wilgotnośi 89%. Owoe po wyjęiu z hłodzirki przetrzymywno przez około godzinę w pomieszzeniu lortoryjnym do osiągnięi tempertury otozeni. Bdni teksturlnyh włśiwośi owoów przeprowdzono przy użyiu teksturometru TTXplus wyposżonego w głowię pomirową o zkresie pry do 0,5 kn. We wszystkih testh prędkość głowiy pomirowej wynosił 0,83 mm s -1. Kżdy pomir wykonywno w dziesięiu powtórzenih. Do testu przeijni skórki zstosowno penetrometr z końówką wlową o średniy 5 mm, ntomist jędrność miąższu oznzno metodą Mgness- Tylor zgodnie z zleenimi Grupy Ekspertów Unii Europejskiej [1985]. Pomir jędrnośi gruszek poległ n wijniu w miąższ n głęokość 8 mm trzpieni o średniy 5/16 l (7,9 mm) zkońzonego powierzhnią w posti zszy. W przypdku testu przeijni pomir przerywno po przeiiu skórki owou, w przypdku penetrji miąższu po zgłęieniu penetrometru n głęokość 8 mm. Testy podwójnego śiskni prowdzono n prókh wlowyh o średniy 10 mm i wysokośi 10 mm. Owoe ięto n plstry prostopdle do osi, nstępnie wyinno z miąższu owoów próki wlowe. N podstwie przeprowdzonyh pomirów wyznzono wrtość siły F p niezędnej do przeii skórki, w teśie penetrometryznym jędrność miąższu F m i prę penetrji W m, odpowidjąą przemieszzeniu penetrometru n głęokość 8 mm orz w teśie podwójnego śiskni twrdość F i spoistość C miąższu przy 50% deformji próki. Metodykę dń orz terminologię w teśie podwójnego śiskni przyjęto z Bourne [2002], zkłdją, że twrdość (F ) jest to njwyższ wrtość siły rejestrownej podzs pierwszego yklu śiskni, ntomist spoistość (C ) jest to stosunek pry deformji w drugim yklu do pry deformji próki w pierwszym yklu testu. Sttystyzną nlizę wyników wykonno z pomoą progrmu Sttisti 6 firmy SttSoft, wykorzystują nlizę wrinji ANOVA. Do dni normlnośi rozkłdu zstosowno test W Shpiro-Wilk. Istotność różni (NIR) określno z pomoą testu Fisher. Tehni Agrri 12(1-2) 2013
6 K. Wrólewsk-Brwińsk, R. Ndulski WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA W teli 1 przedstwiono wymiry i msę gruszek przed ih umieszzeniem w hłodni. Tel 1. Wymiry gruszek i ih ms przed przehowywniem Tle 1. Dimensions nd mss of pers efore storge Odmin Vriety Średni minimln Miniml dimeter Średni mksymln Mximum dimeter Długość Length Ms Weight D min, (mm) wz (%) D mx, (mm) wz (%) L (mm) wz (%) M (g) wz (%) Ber 63,2 2,9 66,1 3,4 82,9 3,8 172,9 4,4 66,7 2,3 70,3 2,2 78,9 3,9 174,1 4,9 Luksówk 67,2 3,0 69,6 3,4 85,1 4,1 192,3 6,4,, średnie oznzone tą smą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu Fisher Z nlizy dnyh zwrtyh w teli 1 wynik, że wymiry i ms gruszek dnyh odmin są zróżniowne. Średni owoów zwierł się w przedzile od 61,7 do 70,3 mm, ntomist długość od 78,9 do 102,1 mm. Njwiększą msą owoów hrkteryzowł się odmin Luksówk średnio 192,3 g, ntomist ms owoów pozostłyh odmin wynosił od 172,9 do 175,3 g. Włśiwośi geometryzne i ms dnyh gruszek związne są z ih ehmi odminowymi. Njwyższą wytrzymłośią skórki hrkteryzowł się odmin Luksówk, njniższą Ber. Po przehowywniu zrejestrowno spdek wytrzymłośi skórki gruszek n poziomie od 15,1 do 19,9%, w zleżnośi od odminy. Njniższ wytrzymłość skórki ehuje gruszki odminy (rys. 1). Bdne gruszki hrkteryzowły się zróżniowną jędrnośią miąższu (rys. 2). Njniższą jędrnośią miąższu zrówno przed przehowywniem, jk i po przehowywniu hrkteryzowł się odmin. W przypdku owoów tej odminy zoserwowno njwiększy, wynosząy 24,7%, spdek jędrnośi miąższu po przehowywniu. Spdek jędrnośi miąższu po przehowywniu wynosił 18,8% w przypdku odminy Ber i 16,6% w przypdku odminy Luksówk. Pr penetrji W m związn jest z oporem tknki miąższu podzs wiskni penetrometru. Zminy związne z dojrzewniem gruszek podzs ih przehowywni powodują oniżenie współzynnik tri pomiędzy metlowym trzpieniem tknką miąższu orz rozluźnienie struktury miąższu. Njwiększą wrtość pry deformji zrówno przed, jk i po przehowywniu, wykzły gruszki odminy Luksówk (rys. 3). Spdek wrtośi pry deformji po przehowywniu w przypdku odminy Ber wynosi 20,9%, odminy 18,8%, odminy Luksówk 24,6%. At Si. Pol.
Zminy włśiwośi teksturlnyh wyrnyh odmin gruszek... 7 60 ) ) F p [N] 50 40 30 20 d e f 10 0,, wrtośi oznzone tą smą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu Fisher Rys. 1. Wytrzymłość F p skórki gruszek po ziorze () i po przehowywniu () Fig. 1. Strength F p of skin pers efore () nd fter storge () 70 ) ) 60 50 d 40 e F m [N] 30 20 10 0,, wrtośi oznzone tą smą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu Fisher Rys. 2. Jędrność F m miąższu gruszek po ziorze () i po przehowywniu () Fig. 2. Firmness F m of per flesh efore () nd fter storge () Tehni Agrri 12(1-2) 2013
8 K. Wrólewsk-Brwińsk, R. Ndulski 0,5 ) ) 0,4 0,3 d W m [J] 0,2 e 0,1 0,0,, wrtośi oznzone tą smą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu Fisher Rys. 3. Pr penetrji W m miąższu gruszek po ziorze () i po przehowywniu () Fig. 3. Work W m of flesh penetrtion efore () nd fter storge () 50 ) ) 40 d 30 e F [N] 20 10 0,, wrtośi oznzone tą smą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu Fisher Rys. 4. Twrdość F gruszek po ziorze () i po przehowywniu () Fig 4. Hrdness F m of per flesh efore () nd fter storge () At Si. Pol.
Zminy włśiwośi teksturlnyh wyrnyh odmin gruszek... 9 Istotnym prmetrem w oenie tekstury owoów jest twrdość ih miąższu. Njwyższą wrtość twrdośi miąższu zrówno przed przehowywniem, jk i po przehowywniu zrejestrowno w przypdku odminy Luksówk, ntomist niższe wrtośi otrzymno w przypdku odmin Ber i (rys. 4). Po przehowywniu twrdość miąższu wszystkih odmin oniżył się istotnie. Spdki twrdośi miąższu są różne dl poszzególnyh odmin i wynoszą 16,2% w przypdku odminy Ber, 29,5% w przypdku odminy i 20,9% w przypdku odminy Luksówk. W teśie podwójnego śiskni wyznzono spoistość miąższu. Nie stwierdzono sttystyznie istotnyh różni w spoistośi miąższu między odminą i Luksówk ezpośrednio po ziorze i pomiędzy dnymi odminmi po przehowywniu (rys. 5). Z upływem zsu spoistość miąższu wszystkih dnyh odmin oniżył się o kilknśie proent. Przeprowdzone dni wykzły istotne sttystyznie zróżniownie włśiwośi teksturlnyh dnyh odmin gruszek. Podzs przehowywni hłodnizego nstępuje istotny sttystyznie spdek wrtośi prmetrów hrkteryzująyh teksturę dnyh odmin gruszek. Zkres tyh zmin jest różny dl poszzególnyh wyróżników tekstury i zleży od eh odminowyh gruszek. Njniższe spdki zrejestrowno w przypdku spoistośi miąższu (10,3 14,9%), wyższe w przypdku wytrzymłośi skórki (15,1 19,9%), jędrnośi (16,6 24,7%), pry penetrji (18,8 24,6%) i twrdośi miąższu (16,2 29,5%). 0,25 ) ) 0,20 0,15 C [-] 0,10 0,05 0,00 wrunki: ziór wrunki: hłodni,, wrtośi oznzone tą smą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu Fisher Rys. 5. Spoistość C miąższu gruszek po ziorze () i po przehowywniu () Fig. 5. Cohesivness C of per flesh efore () nd fter storge () Tehni Agrri 12(1-2) 2013
10 K. Wrólewsk-Brwińsk, R. Ndulski Oserwowne zminy wyróżników tekstury związne są z dojrzewniem i strzeniem owoów. W trkie długotrwłego przehowywni turgor komórek oniż się z powodu migrji i uytków wody. W wyniku tego zjwisk nstępuje zmin sprężystośi i ksztłtu komórek, które w mniejszym stopniu do sieie przylegją. Pod wpływem oiążeń komórki miąższu gruszki mogą się przemieszzć, nstępnie oddzielć [De Belie i in. 2000]. Drugim zjwiskiem wpływjąym n ehy teksturlne owoów są zminy w śinie komórkowej związne z proesmi enzymtyznymi zhodząymi podzs ih przehowywni [Hrker i in. 1997]. W przypdku gruszek w ksztłtowniu eh teksturlnyh miąższu wżną rolę odgrywją grupy komórek kmiennyh. Z nlizy sttystyznej wyników dń wynik, że wszystkie dne włśiwośi teksturlne gruszek, opróz spoistośi, zleżą od odminowyh eh owoów. Wykzno, że po przehowywniu wyznzone wyróżniki tekstury, z wyjątkiem spoistośi, przyjmują niższe wrtośi w stosunku do wrtośi przed przehowywniem i różnie te są istotne sttystyznie. Zkres tyh zmin związny jest z ehmi odminowymi gruszek. Z przeprowdzonyh dń wynik, że oen tekstury owoów możliw jest przy pomoy wielu prmetrów. Wniosek ten zgodny jest z wynikmi dń uzysknymi przez innyh utorów [Bourne 2002, Surmk-Szesnik 2002, Ndulski i in. 2012]. WNIOSKI Przeprowdzone dni pozwlją n sformułownie nstępująyh wniosków: 1. Bdne odminy gruszek hrkteryzują się zróżniowną teksturą zrówno po ziorze, jk i po przehowywniu. 2. Przed przehowywniem i po przehowywniu njwyższą jędrność i twrdość orz spoistość miąższu, wrtość pry penetrji i odporność skórki n przeiie wykzują owoe odminy Luksówk. 3. Przed przehowywniem i po przehowywniu njniższ jędrność i twrdość miąższu, wrtość pry penetrji i odporność skórki n przeiie ehuje owoe odminy. 4. Podzs przehowywni nstępuje istotny sttystyznie spdek wrtośi wszystkih nlizownyh wyróżników tekstury hrkteryzująyh dne odminy gruszek. 5. Zkres zmin wrtośi poszzególnyh wyróżników tekstury jest różny i zleży od odminowyh eh gruszek. PIŚMIENNICTWO Bourne M.C., 2002. Food texture nd visosity. Ademi Press, New York, 416. De Belie N., Hllett I.C., Hrker R., De Berdemeker J., 2000. Influene of ripening nd turgor on the tensile properties of pers: mirosopi study of ellulr nd tissue hnges. J. Amer. So. Hort. Si. 125(3), 350 356. DeEll J.R., Slingerlnd K., 2012. Reommendtion for hrvest nd storge of pers. FtSheet, Order 12-041, 1 8. http://www.omfr.gov.on./english/rops/fts/12-041.htm Eher Zerini P., 2002. The qulity of per fruit. At Hort. 596, 805 810. At Si. Pol.
Zminy włśiwośi teksturlnyh wyrnyh odmin gruszek... 11 Hrker F.R., Redgwell R.J., Hllet I.C., Murry S.H., 1997. Texture of fresh fruits. Hort. Rev. 20, 121 224. Hoehn E., Gsser F., Guggenühl B., Künsh U., 2003. Effiy of instrumentl mesurements for determintion of minimum requirements of firmness, solule solids, nd idity of vrieties in omprison to onsumer expettions. Posthrvest Biol. Tehnol. 27, 27 37. http://www.sdinfo.pl/rtykuly-2011/12011/152-jkih-jlek-i-gruszek-szukj-poly.html Johnson D.S., Luton M.T., 1996. Mturity indies to predit optimum hrvest dte for the storge of Conferene pers in the UK. In: Determintion nd predition of optimum hrvest dte of pples nd pers. COST 94: The posthrvest tretment of fruit nd vegetles, de Jger A., Johnson D., Hoehn E. (eds), 133 147. Lnge E., Ostrowski W., 1992. Przehowlnitwo owoów. PWRiL, Wrszw, 301. M S.S., Chen P.M., 2003. Storge disorder nd ripening ehviour of Doyenne du Comie pers in reltion to storge onditions. Posthrvest Biol. Tehnol. 28, 281 294. Mkosz E., 2011. Wielkość ziorów, potrzey i opłlność produkji jłek, gruszek, wiśni i zereśni. XXXI Międzynrodowe Seminrium Sdownize, Tow. Rozwoju Sdów Krłowyh, Limnow 4 5 mr. Ndulski R., Wrólewsk-Brwińsk K., Strzłkowsk K., 2012. Doświdzln hrkterystyk włśiwośi teksturlnyh wyrnyh odmin gruszek. Inżynieri Roln. 3(138), 165 173. Pull R.E., 1999. Effet of temperture nd reltive humidity on fresh ommodity qulity. Posthrvest Biol. Tehnol. 15, 263 277. Pwłowiz B., 2001. Kontrolown tmosfer, sposó n jkość jłek. Chłodnitwo 4, 38 42. Reommendtions of n EEC Working Group., 1985. Mesurement of the qulity of pples. Luxemurg, Offie of Offiil Pulitions of the Europen Communites, Ctlouge numer: CD-NK-85-006-EN-C. Rihrdson D.G., Kupfermn E., 1997. Controlled tmosphere storge of pers. Posthrvest Hortiulture. In Pro. Seventh Interntionl Controlled Atmosphere Reserh Conferene, Vol. 2, Dvis: Univ. Clif. Posthrv. Hort. Ser. 31 35. Rozporządzeni Komisji (WE) Nr 1619/2001 z dni 6 sierpni 2001 r. Jłk i gruszki. Rozporządzenie Komisji (WE) nr 46/2003 zminy do Rozporządzeni Komisji (WE) Nr 1619/2001 z dni 6 sierpni 2001 r. Jłk i gruszki. Skrzyński J., 1999. Wpływ wrunków KA i ULO n zhownie jkośi przehowywnyh jłek odminy Jongold i Ruin. Zesz. Nuk. AR im. H. Kołłątj w Krkowie, 351(66), 251 257. SttSoft, In. 2003. STATISTICA (dt nlysis softwre system), version 6. www.sttsoft.om. Surmk-Szzesnik A., 2002. Texture is sensory property. Food Qul. Prefer. 13, 215 225. Wng J., 2003. Anisotropi relxtion properties of per. Biosys. Eng. 85(1), 59 63. Wwrzyńzk A., Rutkowski K.P., Kruzyńsk D.E., 2008. Jkość owoów wyrnyh odmin gruszy w zleżnośi od tempertury przehowywni. Zesz. Nuk. Inst. Sdow. Kwi. 16, 153 162. Wwrzyńzk A., Rutkowski K.P., Kruzyńsk D.E., 2006. Chnges in fruit qulity in pers during CA storge. J. Fruit Ornm. Plnt Res. 14 (suppl. 2), 77 84. Tehni Agrri 12(1-2) 2013
12 K. Wrólewsk-Brwińsk, R. Ndulski THE TEXTURAL PROPERTIES CHANGES OF SELECTED PEARS VARIETIES DUE TO STORAGE Astrt. The im of this work ws to evlute texturl properties of seleted per vrieties efore nd fter n eight-week in refrigertor storge. This work inluded desriing of firmness, hrdness, ohesiveness of flesh nd fore t skin punture s well s spetrum of these properties hnges fter storge period. It ws proved tht during the storge period ours sttistilly signifint derese of prmeters, exluding flesh ohesiveness, hrterizing texture of exmined per vrieties. The rnge of this hnges is different for individul prmeters nd depends on per vrieties properties. Before nd fter storge Luksówk vriety hd the highest flesh firmness nd hrdness, the work of penetrtion nd fore t skin punture while the lowest prmeter of nlyzed vlues hd vriety. Key words: texture, flesh, skin, pers, storge At Si. Pol.