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 F 1 ), pomidor (odmiany: Awizo F 1, Etna, Rumba F 1 ), papryka (odmiany: Caryca, Roberta F 1 ), 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 100 0 C). 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 jakościowych; zapachu, barwy, tekstury/konsystencji i smaku. Oceniano także ogólną 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 F 1 ). 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 F 1, Etna F 1, Rumba F 1 ) 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 F 1 odznaczały się wyższą zawartością beta karotenu i flawonoidów w porównaniu do owoców odmiany Caryca F 1.
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 ) w porównaniu do owoców papryki z uprawy konwencjonalnej (średnio 146 ). Poziom zawartości beta karotenu był również wyższy w owocach papryki z roślin pochodzących z uprawy ekologicznej (średnio 1.1 ) niż z konwencjonalnej (średnio 0.9 ). Rośliny papryki z produkcji ekologicznej wytwarzały więcej flawonoidów ogółem w owocach (średnio 15 ) niż z uprawy konwencjonalnej (średnio 13 ). Tabela 1. Zawartość suchej masy, cukrów, witaminy C, beta karotenu i flawonoidów ogółem w owocach dwóch odmian papryki z roślin uprawianych ekologicznie i konwencjonalnie. Obiekt Odmiana Sucha masa Cukry Witamina C Beta karoten Flawonoidy Uprawa Caryca 8.67 5.57 124.86 0.64 13.11 Ekologiczna Roberta F 1 9.68 5.60 177.29 1.51 16.91 8.05 5.37 118.03 0.56 11.41 Uprawa Caryca Konwencjonalna Roberta F 1 9.62 5.57 174.70 1.20 14.93 Ekologicznej 9.18 5.59 151.19 1.08 15.01 Konwencjonalnej 8.83 5.47 146.37 0.88 13.17 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 Barwniki betalainowe betanina wulgaksantyna Uprawa Cz. Kula 15.10 9.70 1887.0 119.49 66.51 Ekologiczna Opolski 15.12 10.05 1587.6 107.87 64.89 Uprawa Cz. Kula 14.31 8.97 2575.8 93.75 53.68 Konwencjonalna Opolski 13.59 9.04 2446.2 85.71 55.48 Ekologicznej 15.11 9.88 1737.3 113.68 65.70 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 uprawiane w systemie ekologicznym charakteryzowały się istotnie podwyższoną 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 uzyskanych wyników i przygotowanych na ich podstawie profilogramów 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 Ocena ogólna z.ostry,drażniący 10 z.kwaśny(octowy) s.obcy s.gorzki s.słony s.cierpki,ściągający 8 6 4 2 0 z.paprykowy z.przyprawowy z."słodki" z.obcy s.owocowy barwa miąższu s.słodki s.przyprawowy s.ostry,pikantny 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 F 1. 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.