Mendelova univerzita v Brně. Zahradnická fakulta v Lednici

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici Sklizňová zralost odrůd jablek podle fyziologických a provozních hledisek Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce Prof. Ing. Jan Goliáš, DrSc. Vypracovala: Zuzana Valachová Lednice 2013

2 Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Sklizňová zralost odrůd jablek podle fyziologických a provozních hledisek vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Lednici, dne. Podpis bakaláře

3 Poděkování Děkuji vedoucímu mé bakalářské práce prof. Ing. Janu Goliášovi DrSc. za odborné vedení bakalářské práce a rady na konzultacích.

4 Obsah 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Obecná charakteristika jabloní Odrůdy jablek a jejich původ Golden Delicious Desert (TE 813) Topaz( Topaz Red ) Metody zrání Vliv oxidu uhličitého na zrání Vliv etylénu na zrání Účinek kyslíku na intenzitu dýchání plodů Účinek oxidu uhličitého na intenzitu dýchání plodů Účinek etylenu na intenzitu dýchání plodů KLIMAKTERICKÝ A NEKLIMAKTERICKÝ TYP Klimakterický typ Neklimakterický typ Klimakterium plodů Změny během klimakteria Dozrávání plodů SKLIZEŇ JABLEK Zjišťování zralosti Předčasná sklizeň jablek Optimální sklizeň jablek Pozdní sklizeň jablek... 25

5 3.5.5 Sklizňová zralost Určení sklizňového termínu Metody sklizňového termínu FYZIOLOGICKÁ HLEDISKA JABLEK Odlučitelnost stopky od plodonoše Obsah škrobu v dužině Pevnost dužiny Změna barvy plodů Barva semene SKLADOVÁNÍ JABLEK Stanovení skladovatelnosti Etylénová atmosféra Sklady s řízenou atmosférou Skladování ovoce v ULO Tvorba vonných sloučenin Chyby při skladování FYZIOLOGICKÁ ONEMOCNĚNÍ JABLEK Spála jablek Fyziologická skvrnitost jablek Sazovitost jablek Sklovitost Křenčení jablek MATERIÁL A METODIKA Rostlinný materiál a jeho odběr Hmotnost plodů v průběhu zrání Pevnost dužniny Důkaz škrobu... 37

6 4.5 Stanovení rozpustné sušiny refraktometricky Stanovení obsahu titračních kyselin VÝSLEDKY A DISKUZE Výsledky hmotnosti plodů během zrání Výsledky stanovení pevnosti dužniny u jablek Výsledky obsahu škrobu během zrání Výsledky stanovení obsahu rozpustné sušiny Výsledky stanovení obsahu veškerých kyselin Korelační závislost rozpustné sušiny na pevnost dužniny Korelační závislost titračních kyselin na pevnost dužniny ZÁVĚR SOUHRN, RESUME, KLÍČOVÁ SLOVA LITERATURA... 57

7 Seznam obrázků Obrázek 1: Plody jabloně odrůdy Golden Delicious Obrázek 2: Plody jabloně odrůdy Desert Obrázek 3: Plody jabloně odrůdy Topaz Seznam tabulek a grafů Tabulka 1: Výsledné hodnoty hmotnosti v g během zrání Tabulka 2: Výsledné hodnoty pevnosti dužniny v MPa Tabulka 3: obsah škrobu v průběhu zrání na stupnici 1-10 Tabulka 4: Výsledné hodnoty rozpustné sušiny ve Brix Tabulka 5: Výsledné hodnoty obsahu veškerých kyselin v % Graf 1: Hmotnost jablek v průběhu zrání u odrůdy Golden Delicious Graf 2: Hmotnost jablek v průběhu zrání u odrůdy Desert Graf 3: Hmotnost jablek v průběhu zrání u odrůdy Topaz Graf 4: Průměrná pevnost dužniny během zrání u odrůdy Golden Delicious Graf 5: Průměrná pevnost dužniny během zrání u odrůdy Desert Graf 6: Průměrná pevnost dužniny během zrání u odrůdy Topaz Graf 7: Obsah škrobu během zrání u odrůdy Golden Delicious Graf 8: Obsah škrobu během zrání u odrůdy Desert Graf 9: Obsah škrobu během zrání u odrůdy Topaz Graf 10: Průměrný obsah rozpustné sušiny v průběhu zrání u odrůdy Golden Delicious Graf 11: Průměrný obsah rozpustné sušiny v průběhu zrání u odrůdy Desert Graf 12: Průměrný obsah rozpustné sušiny v průběhu zrání u odrůdy Topaz Graf 13: Průměrný obsah veškerých kyselin v průběhu zrání u odrůdy Golden Delicious Graf 14: Průměrný obsah veškerých kyselin v průběhu zrání u odrůdy Desert Graf 15: Průměrný obsah veškerých kyselin v průběhu zrání u odrůdy Topaz Graf 16: Korelační závislost rozpustné sušiny na pevnost dužniny u odrůdy Golden Delicious Graf 17: Korelační závislost rozpustné sušiny na pevnost dužniny u odrůdy Desert

8 Graf 18: Korelační závislost rozpustné sušiny na pevnost dužniny u odrůdy Topaz Graf 19: Korelační závislost titračních kyselin na pevnost u odrůdy Golden Delicious Graf 20: Korelační závislost titračních kyselin na pevnost u odrůdy Desert Graf 21: Korelační závislost titračních kyselin na pevnost u odrůdy Topaz Graf 22: Korelační závislost titračních kyselin na rozpustnou sušinu u odrůdy Golden Delicious Graf 23: Korelační závislost titračních kyselin na rozpustnou sušinu u odrůdy Desert Graf 24: Korelační závislost titračních kyselin na rozpustnou sušinu u odrůdy Topaz

9 1 ÚVOD Jablko doprovází člověka už od počátku historie. Utrhnuté jablko ze stromu poznání bylo dokonce prvotním hříchem lidského pokolení, i přesto že se jednalo pravděpodobně o jablko granátové. Jablko se stalo předlohou symbolů královské moci. V řecké mytologii se zlaté jablko stalo dokonce předmětem sváru, který nakonec vyústil v pád Troje. Jablko je jedním z nejběžnějších druhů ovoce, nejen ve střední Evropě. Jablko je plodem jabloně a jde o malvici, podobně jako u hrušky. Odrůdy jabloně domácí pravděpodobně pocházejí z oblasti Iránu, Turkestánu. Odtud se posléze rozšířily do Středomoří a malé Asie. Odtud i do Evropy. Ve 2. tisíciletí př.n.l. byla jablka dovážena na stůl egyptských panovníků. Dodnes jsou jablka v Egyptě velkou vzácností. Koncem 2. tisíciletí př.n.l. se jabloně začaly pěstovat v Řecku a později v Římě. U nás se šlechtění jabloní rozmohlo především ve 14.století, v období vlády Karla IV. Později i za vlády Rudolfa II., Marie Terezie a Josefa II. Z ovoce pěstovaného za zdmi klášterů a v sadech panských sídel se tak postupem času stalo běžné ovoce. Jabloně se vysazovaly nejenom za účelem získání potravy v sadech, ale i jako významného krajinného prvku. Vzrostlá jabloň nemohla chybět v žádné vesnické zahradě. Plod jablka byl po mnoha desetiletí běžně dostupným ovocem. Na přelomu 18. a 19. století bylo v českých zemích kolem 260 různých odrůd jabloní. V současné době se jen u nás pěstuje kolem různých odrůd jabloně. Jablka tvoří důležitou část našeho jídelníčku. Vyrábí se z nich mnoho výrobků, například mošty, džusy, džemy, kompoty, sušená jablka, čaje a různá aromata přidávaná do jiných jídel. Jablka mají nezastupitelné místo ve výživě. Obsahují celou řadu látek prospěšných organismu, zvyšují imunitu a mají vliv na odolnost vůči stresu. Jablka jsou jedním z nejbohatších zdrojů pektinů, které vážou sloučeniny těžkých a radioaktivních kovů (stroncia, kobaltu atd.), které se dostávají do organismu. Pektiny brzdí růst škodlivých mikroorganismů ve střevech, normalizují trávení, podporují vylučování cholesterolu a působí při zánětech tlustého střeva, snižují krevní tlak a hladinu cholesterolu a krevních tuků, posilují imunitní systém, srdce a krevní oběh, stabilizují hladinu cukru v krvi, čistí střeva, posilují dásně. 9

10 Obsahují vitamín C a řadu antioxidantů, které chrání DNA v lidských buňkách a snižují tak riziko vzniku rakoviny, podobně jako množství vlákniny. 10

11 2 CÍL PRÁCE prostudovat literaturu týkající se metod zrání jablek, fyziologická hlediska, prostudovat literaturu o sklizňové zralosti jablek a metodách provedení, provést praktická měření vybraných vlastností u třech odrůd jablek ve třech stupních zralostí výsledné hodnoty zpracovat do grafů a tabulek. 11

12 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Obecná charakteristika jabloní Botanicky jabloně patří do řádu růžotvaré Rosales, čeledě růžovitých Rosaceae podčeledě jabloňovité Maloideae. Pěstované kulturní odrůdy vychází z rodu Malus Miller. Plodem je malvice s pětipouzderným semeníkem, stopečnou a kališní jamkou. Odrůdy se dělí do skupin podle konzumní zralosti: letní, podzimní, ranně zimní, zimní, a pozdně zimní. Odrůdy jabloní jsou cizosprašné a pro dobrou plodnost je nutné vysazovat vždy spolu vzájemně se opylující nebo současně kvetoucí odrůdy. U tolerantních odrůd je známa zvýšená odolnost proti strupovitosti. Při křížení bylo užito vybraných odrůd s přirozenou odolností k této houbové chorobě. Sortiment je široký, převaha zahraničních odrůd byla znát do90. let minulého století. Na začátku 21. století převažují tuzemské odrůdy a v současnosti je registrováno na 110 odrůd, z nichž je 90 odrůd tuzemských a 50 je významně odolných a rezistentních vůči strupovitosti. Resistence získaná s botanickým druhem je v současné době překonávána, ale odrůdy s touto vlastností jsou méně vnímané k této chorobě než klasické odrůdy. Mezi šlechtitelské cíle stále patří zvýšená odolnost proti houbovým chorobám a tím i možné rozšiřování pěstitelských oblasti do vyšších nadmořských výšek. Nejnovější odrůdy se zaměřují na žlutá jablka, zvýšenou tuhost dužiny a dlouhodobé skladování (Nesrsta, 2011). 3.2 Odrůdy jablek a jejich původ Golden Delicious Synonymum a cizí názvy: Starkś Golden Delicious, Yeloow Delicious, Delicious zlatý, Delicious žlutý, Gelber Kostlicher. Odrůda pochází z USA jako náhodně nalezený semenáč v sadě Andersona Mullinse v okrese Clay, ve státě West Virginia v roce V roce 1914 zaslal majitel stromu plody firmě Stark Bros Louisiana, která začala odrůdu v roce 1916 množit. Odrůda se s ohledem na své vlastnosti rozšířila do všech ovocnářských států. V Evropě je rozšířena ve všech státech s vysokou ovocnářskou produkcí jako např. Itálie, Francie, bývalé Jugoslávie, Maďarsko, Německo, Nizozemí, a taktéž u světových producentů jablek jako Nový Zéland, Austrálie, Libanon, Jihoafrická republika. Její rozšíření klesá v severněji položených oblastech. 12

13 Odrůda tvoří vznosné kulovité, později mírně rozložité, středně velké, málo houstnoucí koruny, větve nasedají v mírně ostrém úhlu. Růst je zpočátku bujný, později středně silný s velmi dobře obrůstajícím středně dlouhým plodonosným dřevem a krátkými plodnými větévkami a plodnými trny. Tvar plodu je značně kulovitý, ke kalichu mírně zúžený, oble žebernatý a v kališní části jsou žebra viditelná, podélně souměrný, na příčném řezu mírně hranatý. Tvarově jsou plody velmi vyrovnané. Velikost je střední, kolísající podle násady plodů v jednotlivých letech. Slupka tenká suchá, matně lesklá. Základní barva je zelenožlutá, později nažloutlá v dalším období zlatožlutá, někdy s narůžovělým líčkem. Lenticely dosti výrazné. Slupka je často rzivá, zejména kolem kalichu, což je zapříčiněno zejména postřiky nebo vlivem drsnějšího klimatu. Stopka je typicky dlouhá až velmi dlouhá a tenká. Stopečná jamka hluboká. Kalich je uzavřený, středně veliký, úšty vzpřímené, šedě zelené. Kališní jamka je hluboká, mírně žebernatá. Dužnina je nažloutlá, pevná, jemné dobré konzistence, šťavnatá. Chuť je sladká, mírně navinulá, aromatická, velmi dobrá a v teplých polohách až výborná. Jádřinec velký a ředkvovitý. Semena dosti dobře vyvinutá, větší protáhlá, hnědá. Sklizňová zralost nastává v druhé polovině října. Plody neopadávají. Plody se nesmějí podtrhnout, v tom případě ztrácejí chuť, zůstávají zelené a značně vadnou. Odrůda je velmi náročná na skladovací podmínky. S ohledem na tenkou suchou slupku vyžaduje při dlouhodobějším skladování vlhčí prostředí s teplotou od 0 C do 4 C se skladovatelností do března až dubna. Na chladírnách a ULO vydrží při nižší teplotě o dva měsíce déle. Odrůda je řazena mezi zimní odrůdy. Odrůdu lze pěstovat na všech tvarech a podnožích. Vhodné jsou nižší tvary s vysokou agrotechnikou. Vyžaduje stanoviště I. II. zóny, půdy úrodné, přiměřeně vlhké a záhřevné s průměrnou roční teplotou nad 7,5-8 C. Odrůda je náchylná na strupovitost. Padlím trpí méně. Odrůda je náchylná k virové mozaice listů a citlivá k chemickým postřikům a vlhkému prostředí, které na slupce zanechávají rzivost. Proti mrazům je dosti odolná. 13

14 (Obrázek 1 odrůda Golden Delicious) Desert (TE 813) Odrůda vznikla křížením odrůd Golden Delicious a Coxova renta na Šlechtitelské stanici Těchobuzice. Plod je středně velký až větší, kulovitého tvaru. Slupka je středně tenká až velmi slabá. Kalich je středně velký až menší, kališní úšty krátké. Kališní jamka dosti široká, mělká. Stopka plodu je středně dlouhá až delší, středně silná až slabší. Barva plodu základní žlutá, krycí je červené žíhání a mramorování. Jádřinec je velmi široký. Dužnina plodu nažloutlá, konzistence křehká, středně šťavnatá, výrazně aromatická. Sklizňová zralost nastupuje počátkem září, konzumní zralost od poloviny září do listopadu. Odrůda je řazena mezi podzimní až raně zimní odrůdy. Odolnost k chorobám- odrůda je středně odolná k základním chorobám. Růst je středně silný, mírně rozložitý až převislý, velmi dobře obrůstá plodonosným obrostem. Odrůda je vhodná do všech pěstitelských poloh, kde se jabloně pěstují. Delší sklizňová zralost je v polohách středních, kde dosahuje ještě dobré chuťové vlastnosti. Doporučení včasná sklizeň, vhodná je i probírka plodů, aby nedocházelo k předčasnému propadu. 14

15 (Obrázek 2 odrůda Desert) Topaz( Topaz Red ) Odrůda vznikla křížením odrůd Rubín x Vanda v roce 1985 na stanici Ústavu experimentální botaniky České akademie věd ve Střížovicích. Plod je středně velký, při větší násadě plodů i menší. Slupka středně tenká, při jídle nevadí. Kalich je středně velký, kališní úšty a středně dlouhá stopka. Odrůda tvoří středně velké kulovité, středně zahušťující koruny, větve nasedají v mírně ostrém úhlu. Růst je zpočátku středně silný, později v plné plodnosti střední až slabý, s velmi dobře obrůstajícím středně dlouhým plodonosným dřevem, krátkými plodnými větévkami a plodnými trny. Tvar plodu je značně ploše kulovitý až kulovitý, v kališní části jsou žebra středně až téměř neznatelná, podélně i příčně souměrný. Tvarově jsou plody velmi vyrovnané. Velikost plodu je střední, kolísající podle násady plodů v jednotlivých letech. V letech s nadměrnou násadou, nebo na horších půdách s menším množstvím srážek, má sklon k drobnoplodnosti. Slupka středně tenká, lehce mastná, lesklá. Základní barva je zelenožlutá, nažloutlá, později zlatožlutá, s červeným žíháním kryjícím až ¾ plodu. Lenticely středně výrazné. Rzivostí netrpí. Po odkvětu je plod citlivý na mrazové poškození. Stopka je typicky středně dlouhá a středně silná. Stopečná jamka středně hluboká. Kalich je uzavřený, středně veliký, úšty vzpřímené, šedě zelené. Kališní jamka je hluboká, téměř bez žebrování, v chladnějších oblastech může být plod v kališní jamce mírně až téměř neznatelně žebernatý. Dužnina je nažloutlá, pevná, středně hrubé velmi dobré konzistence, šťavnatá. Chuť je z počátku konzumní zralosti navinule sladký, 15

16 později sladce navinulý až nasládlý. Chuť celková je velmi dobrá až výborná, většinou v pozdějších degustacích hodnocena známkou 7-7,5. Jádřinec středně velký. Semena dosti dobře vyvinutá, středně velká, kulatějšího tvaru, tmavě hnědá. Sklizňová zralost nastává od poloviny do konce října v závislosti na teplotním charakteru podzimu. Plody neopadávají. Plody se nesmí podtrhnout. Odrůda je řazena mezi zimní až pozdně zimní odrůdy. Odrůda je náročnější na skladovací podmínky ve sklepních prostotách s vyšší počáteční teplotou dochází obdobně jako u odrůdy Rubín k napadení plodů skládkovými chorobami. Napadení skládkovými chorobami lze značně omezit včasným zachlazením plodu. Chlazení snáší velmi dobře s optimální teplotou od 1 C do 4 C. Skladovatelnost při běžném skladování ve středních až teplejších oblastí Moravy do března až dubna, ze středních poloh až do května. Na chladírnách a ULO vydrží při nižší teplotě až o dva měsíce déle. Odrůdu lze pěstovat na všech tvarech a podnožích. Vhodné jsou nižší tvary s vysokou kvalitou agrotechniky. Vyžaduje stanoviště I. II zóny, půdy úrodné, přiměřeně vlhké a záhřevné s průměrnou roční teplotou nad 7,5-8 C. Odrůda je velmi plodná. K zajištění kvalitní sklizně je vhodná probírka. Menší tvary lze pěstovat na podnoži M9 pouze v kvalitních půdách s dostatkem živin a vody. Do středních poloh, chudších půd je výhodnější podnož M 26, případně polská podnož P14. Pro střední tvary (palmety, volně rostoucí zákrsky) jsou vhodné podnože MM 106, M1, do středně zásobených půd, případně horších podmínek se zatravněným meziřadím se osvědčila i švédská podnož A2, na které i po desítce let nevytváří odrůda nadměrně velké koruny. Lze konstatovat, že se jedná o odrůdu vysoce plodnou a velmi kvalitní. Odrůda je rezistentní na strupovitost, která vznikla přenesením genu odolnosti z původního druhu jabloně Mallus floribunda 821 odolné proti původním rasám strupovitosti. Proč původním rasám strupovitosti, protože v současné době, zejména v Čechách a částečně i na Vysočině, byl zaznamenán výskyt nové rasy strupovitosti např. u odrůdy Biogolden, která překonává gen odolnosti. Padlím téměř netrpí. Proti mrazům je ve dřevě dosti odolná, středně až méně odolná se jeví v době po odkvětu. Z původní odrůdy Topaz byla vyselektována červenoplodá varieta s názvem Topaz Red, jenž se od původní odrůdy liší především dřívějším vybarvením plodu a barvou plodu, která je nejméně z 3/4 kryta rozmytou červení. Chuťové vlastnosti jsou obdobné jako u původní odrůdy, skladovatelnost se zdá být o několik týdnů delší. U červenoplodé 16

17 variety byl na stromě zaznamenán výskyt několika plodů ve zbarvení původní odrůdy. Tedy jistá nestálost v barvě. Odrůdy Golden Deliciou a Topaz byly a jsou i nadále značně využívány ke křížení, např. nové řady žlutoplodých odrůd Sírius, Orion, Opál, Heliodor, Luna, Shalimar z ÚEB Střížovice. Zejména první dvě odrůdy se po několikaletých praktických zkušenostech jevily jako perspektivní a došlo k značnému rozšíření jak mezi ovocnáři tak i zahrádkáři. (kolektiv, 2000) (Obrázek 3 odrůda Topaz) 3.3 Metody zrání Zrání je proces nevratný a je možné ho vnějšími podmínkami zpomalit, ale ne úplně zastavit. Proces zrání probíhá v plodech, kde je růst ukončen. Plody zrají od středu k obvodu. Při procesu zrání se zvyšuje šťavnatost, vůně plodu, barevnost. U dužnatých plodů se snižuje obsah kyselin a zvyšuje se obsah cukrů. Při zrání plodů dochází ke zvýšení intenzity dýchání, rozpadání chlorofylu a syntézou látek jako jsou karotenoidy a antokyany. Klimakterická fáze je zahájena před respirací. V mezibuněčných prostorech probíhá biosyntéza etylénu. Klimakterium označujeme jako přechod od růstového a vývojového stádia až k začátku stárnutí. Je to období, v němž se plody aktivně připravují na stáří. Vzestup dýchání můžeme považovat za jednu z četných změn, které souvisejí s reorganizací metabolizmu. 17

18 Při zrání plodu v pletivech dochází ke zvyšování obsahu inhibičních látek. Také asimiláty se dostávají do obalových i zásobních pletiv. Zastavením a zpomalením růstu metabolických procesů nastává dormance. Hlavním faktorem přechodu rostliny do dormance je kyselina abscisová, která se objevuje v pletivech jako reakce na stres. Stres může být vyvolán z nedostatku vody, zvýšením teploty, such, nízké teploty a jejich kombinace nebo ozářením rostlin. (Anonym 2) Vliv oxidu uhličitého na zrání Během vegetace dýchají mladé rostlinné organismy velmi intenzivně. Rychlost produkce podle se postupně tlumí až k určité minimální hodnotě, ta se shoduje se závěrem růstové fáze tzv. klimakteriem. V následující fázi vybarvování plodů, sládnutí a měknutí dužiny, tvorbě vonných látek, což jsou typické projevy zrání, se produkce na přechodnou dobu zvýší. Tento první příznak stárnutí zpravidla nebývá spojen s větší spotřebou kyslíku, to vede ke zvýšení respiračního koeficientu. Po dosažení klimakterického minima, nebo maximální hodnoty intenzity dýchání, které splývají s konzumní zralostí. Poté rychle následuje pokles intenzity dýchání, který je u hrušek větší než u jablek. Tento zlom se charakterizuje jako úplná fyziologická zralost neboli počátek přezrávání plodů. V tomto období jsou plody nejvýhodnější ke konzumaci. Ke skladování se nehodí při nízkých teplotách nebo v atmosféře obohacené. Časový úsek mezi oběma charakteristickými znaky v dýchání nazýváme klimakterium. Klimakterium je údobí, které je předmětem uchování plodů, především chladírenského skladování (Goliáš, 1996) Vliv etylénu na zrání Plody jsou řazeny do kategorií na základě jejich schopnosti podstoupit program posílené na výrobu etylenu a související se zvýšením frekvence dýchání na počátku zrání. Zvýšení syntézy etylenu na nástup zrání je nutné pro normální zrání z mnoha druhů ovoce. Máme dva systémy produkce etylénu, které jsou definovány u rostlin. V systému 1 probíhá funkce normálního růstu a vývoje a reakce při stresu. Systém 2 pracuje u květinového stárnutí a zrání ovoce. Systém 1 je autoin-hibitory takový, že exogenní etylen inhibuje syntéza, a inhibitory etylenu, může stimulovat produkci etylenu. V kontrastu, v systému 2 je 18

19 stimulován etylen a je proto autokatalytický, a inhibitory etylenu mohou inhibovat produkci etylenu (Brry, 2007) Etylén hraje důležitou roli v regulaci ovoce při zrání a stárnutí a má přímý vliv na jakost sladkých jablek, včetně vzhledu, barvy, textury, a chuť. Je známý klimakterický ovoce a dobrý systém ke studiu ovoce při zrání a stárnutí. Chceme-li lépe porozumět zrání ovoce spolu s etylénem u vnímání a transdukce signálu, u jablek sklizená v předklimakterické fázi umožnuje přirozeně dozrát, neboť zrání bylo buď stimulováno 36 ul etylenu pro 24 h nebo inhibováno 1 -MCP (1,0 ul po dobu 24 hodin), Posklizňové fyziologické indexy včetně dýchání a produkce etylenu byly sledovány 22 dni u etylénu a 47 dní pro 1-MCP. Studie prokázala složitost a dynamické změny transkripční profily etylenu a biosyntéza v reakci na ovoce dozrává u etylenu a 1-MCP. Pochopení významných změn těchto genů a jejich funkce může pomoci prozkoumat mechanismy kontrolující zrání jablek a jejich reakce na exogenní etylenu. Podněty a akční inhibice na úrovni receptorů během zrání a stárnutí (Xioatong, 2012). Wilkinson (1961) uvádí že pomocí tvorby etylénu lze stanovit začátek sklizňové zrlosti přesněji než podle předklimakterického minima intenziy dýchání. Nevýhodou této metody je nutnost plynulého měření tvorby etylénu Účinek kyslíku na intenzitu dýchání plodů Obsah kyslíku v okolní atmosféře pod 10 % úroveň dýchání ovlivňuje výrazně méně. Další snižování kyslíku je účelně do 2-5% koncentrace, neboť pak pod touto hladinou je koncentrační diference mezi vnější atmosférou a mobilní zásobou kyslíku v bezprostřední blízkosti dýchacích center zmenšena do té míry, že difúze kyslíku z vnější atmosféry zpravidla nestačí k aerobnímu průběhu dýchání. K této biochemické situaci, zpomalení resorbce kyslíku, dochází také u přirozeně dozrávajících plodů v normálně kyslíkaté atmosféře, zhoršující se propustností pletiv a povrchu plodů pro respirační plyny, které vede ke snižující se k vnitroplodové koncentraci, t.j. k relativnímu nedostatku, která v některých případech může být pokládána i za fyziologicky škodlivou za příliš vysoké koncentrace, dosud neznatelně, ale přesto se aktivuje metabolický cyklus anaerobního dýchání, jehož podíl na celkové produkci dýchání je zřejmý z obsahu etanolu v pletivu. Výsledná produkce při vnější koncentraci pod 1%, pochází převážně z anaerobního cyklu, tzn., že vnitroplodová koncentrace 19 je natolik nízká, že může

20 mobilizovat tok metabolitů Krebsovým cyklem. Pro praktické využití se doporučuje taková koncentrace, při níž produkce má svoje minimum 2-4 %. (Goliáš, 1996) Účinek oxidu uhličitého na intenzitu dýchání plodů Podle Goliáše (1996) je jedním z projevů vyššího parciálního tlaku nepřímý inhibiční účinek, který se projevuje začleněním atmosférického je jeho do substrátu dýchání. Tímto mechanismem je plod schopen ve tmě karboxylační reakcí vázat volný na kyselinu pyrohroznovou, kterou přímo vzniká kyselina jablečná revenzibilně katalyzovanou malátovou hydrogenázou. Schopnost plodu poutat a prostřednictvím kyseliny jablečné jej včlenit do látkové výměny, má význam pro uchovatelnost během skladování. Reakce probíhá při teplotách blízkých 0 C tak intenzivně, že resyntéza kyseliny jablečné převažuje nad jejím odbouráváním, zejména v cca 5%- ní koncentraci atmosféry chladírenské komory. Při vyšších teplotách uložení a při zvýšeném parciálním tlaku je tvorba kyseliny jablečné ještě výrazněji stimulována, avšak výsledný efekt je zeslabený intenzivnějším dýcháním. Vyšší obsah v prostředí inhibuje karboxylační reakce některých kyselin Krebsova cyklu, to vede k nadměrnému hromadění kyseliny octové v teplotním rozmezí 0-5 C. Její zvýšená koncentrace tlumí účinnost enzymu sukcinooxidázy, kterým se dehydrogenuje kyselina jantarová na kyselinu fumarovou Účinek etylenu na intenzitu dýchání plodů Dlouhou dobu se předpokládalo, že etylén je výsledným produktem procesů zrání, neboť jeho přítomnost v plodech byla patrná teprve během klimakterické fáze. Teprve citlivými analytickými metodami se získali důkazy o tom, že tento bezbarvý a v nízkých koncentracích nevonný plny, se tvoří již v před-klimakterickém stádiu a to v množství, které nebylo možné dříve analyzovat. Dnes je tomuto metabolitu přikládána funkce hormonu zrání, i když tento termín není zcela přesný. Za hormon můžeme pokládat přirozené substance transportované z místa produkce do orgánu přímého působení. Všeobecně se předpokládá, že hormony jsou metabolity v průběhu aklimatizačního procesu. Tato charakteristika, převzatá ze studie živočišné říše, není typický etylén. Etylén je jak známo, je produkovaný každou buňkou vyšších rostlin, aniž by byl transportován z jiných částí do plodu. Každý plod tvoří 20

21 vlastní etylén, jehož hladina závisí na rychlosti produkce podporované změnami citlivosti pletiva, které jsou dále stimulovány už vzniklým etylénem. Na rozdíl od hormonů, nepotřebuje plod degradační mechanismus k redukci hladiny v pletivu, protože etylén difunduje do okolní atmosféry. Vnitřní obsah je tedy kontrolovatelný rychlostí biosyntézy (Goliáš, 1996). 3.4 KLIMAKTERICKÝ A NEKLIMAKTERICKÝ TYP Klimakterický typ Podle Goliáše (1996) v průběhu růstové fáze a následného dozrávání jsou značné ztráty na váze, ztrátám na prodýcháváním. V období klimakterického minima tedy nejnižší intenzity dýchání je plod sklizňově zralý. Poté se zahajuje fáze zrání. Tato fáze je fyziologicky ukončena klimakterickým minimem, tedy konzumní zralostí. Fáze klimakteria je tedy zahájena před vzestupem respirace, V této fázi nastává v mezibuněčných prostorách plodu biosyntéza etylénu. Fáze, v níž intenzita dýchání stále klesá a označuje se senescence nebo li stárnutí plodu. Období mezi klimakterickým a minimem a maximem je závislé na teplotě plodu. Mezi klimakterické plody patří jablka, hrušky, švestky, slívy, rajčata, okurky, broskve a meruňky (Goliáš, 2011) Neklimakterický typ Podle Goliáše ( 2011) je neklimakterický typ charakteristický lineárním poklesem intenzity dýchání během zrání. Plody tohoto typu stimulují vnější etylén a především respiraci. Neklimakterické plody nemají stejný rozsah odezvy na vnější etylén v porovnání s klimakterickými plody. Naopak klimakterické plody reagují prakticky všemi vnějšími znaky zrání ztráta chlorofylu, odkyselování, sládnutí, měknutím pletiv a biosyntézou barevných sloučenin. Plody neklimakterické jako jsou citrusy, se vyšší koncentrací etylénu odzeleňují. Pro odzelenění je potřeba 5-8 dnů s koncentrací etylénu 5-10 µl/l. Mezi neklimakterické plody patří třešně, višně, maliny, jahody, hrozny, pomeranče, borůvky a citrusy. 21

22 Oba typy klimakteria mají stejné dýchací substráty a enzymatické systémy. Ty v průběhu zrání obsahují měřitelné koncentrace etylénu. Liší se pouze dosahovanými koncentracemi ve vnitřní atmosféře plodů (Goliáš, 1996) Klimakterium plodů Plody jsou stárnoucími orgány. Probíhá v nich klimakterium, charakterizované dvěma typickými zvraty průběhu dýchání. Intenzita dýchacího procesu a výdej se postupně snižuje na minimum. Následuje období, ve kterém se plody vybarvují, charakterizuje to zvýšeného výdeje. Přijímání kyslíku se přitom nemění. Je to první příznak stárnutí a plného dozrávání plodů. Maximum výdeje je v čase plné konzumní zralosti. U klimakterické maxima začíná komplex rozkladných procesů a přezrávání. Plody jsou stále vhodné ke konzumu, ale už se nehodí pro skladování (Kopec, 1977) Změny během klimakteria Užívání hodnot podle respirace e stéle užitečným prostředkem k hodnocení fyziologického stáří a chronologickému sledování ostatních změn, souvisejících se zráním. Jakmile se tento plod dostane do této kritické fáze, bez ohledu na to jestli je plod na stromě nebo ne. Jakmile nastane vzestup respirace, související s tímto stádiem je zrání plodu procesem nevratným, který je možno vnějšími podmínkami zpomalit, nikoliv však úplně zastavit. Bylo prokázáno, že u většiny plodin předchází vzestupu respirace vznik fyziologických aktivních koncentrací olefinických plynů, jako je etylén, v mezibuněčných prostorech plodu, oxogenní aplikace etylénu nejen zahájí období klimakteria u nezralých plodů, ale indikuje autokatalycký proces syntézy vlastního etylénu. Přirozený hormon zrání a začátek biosyntézy etylénu do stimulativních koncentrací je stav, jev předcházející vzestupu respirace. Z výsledků novějších prací vyplývá, že vzestup respirace je sekundární úkaz, závislý na koncentraci etylénu kromě něj nastává řada jiných sekundárních jevů, jako je vzestup syntézy kyseliny ribonukleové, proteinu a změny propustnosti buněk. (Goliáš, 1996) 22

23 3.4.5 Dozrávání plodů Při dozrávání plodu probíhají látkové přeměny, které jsou do určitého stupně žádoucí. V dalším období vedou k zhoršení jakosti, toto období nazýváme přezrání plodů. Stupeň zralosti plodin ovlivňuje jejích uchovatelnost a jakost. Dozrávání charakterizuje změny fyzikálních a chemických vlastností plodů, které postupně vyvolávají nezvratné poruchy životní činnosti. Dozrávání probíhá ve dvou fázích: a) Období zvyšování objemu, kdy plody na mateřské rostlině jsou tvrdé a hromadí se v nich materiál na další vývoj. Z listů proudí jednoduché cukry, které se uskladňují v nerozpustné formě. Asimilace a dýchání je velmi intenzivní. Období končí dosáhnutím konečné velikosti plodu. b) Období vlastního dozrávání, kdy se plody nezvětšují, ale zvyšuje se jejich měrná hmotnost. Z nahromaděného materiálu se vytváří definitivní látkové složení plodu. Zásobené molekuly škrobu, buničiny a protopektinu se štěpí. Plod sládne a chuť se zjemňuje. Plody se vybarvují a nabývají konečné vůně a chuti. Toto období může probíhat jak na stromě, tak i po sběru plodů (Kopec, 1977). 3.5 SKLIZEŇ JABLEK U jabloní nelze stadium zralosti přesně definovat. Rozlišujeme dospívání plodů, to znamená proces zrání na stromě, který je ukončen sklizňovou zralostí. Dozrávání plodů je doprovázeno fyzikálními a chemickými změnami v plodech. Odrůdy raných jablek můžeme sklízet v první polovině srpna, tyto odrůdy se dají skladovat krátkodobě (Jantra, 1996). Raně podzimních odrůd není mezi konzumní a sklizňovou zralostí podstatný rozdíl. Tyto a ranně zimní odrůdy mohou dosáhnout konzumní zralost na stromě. Nejvhodnější doba sklizně je z pěstitelského hlediska a obzvlášť z obchodního hlediska velmi významná. Pro přibližný odhad doby sklizně odrůd jabloní slouží několik metod předpovědí, které vycházejí z biologických požadavků odrůd. U sklizňové zralosti bylo zjištěno, že především závisí na určitých klimatických faktorech, každoročně opakovatelných, které podmiňují rozdíly mezi jednotlivými odrůdami. Nejčastěji používané předpovědi bývají podle průměrného počtu dnů od plného květu do sklizňové zralosti, nebo podle kalendářního data (Dvořák, 1976). 23

24 3.5.1 Zjišťování zralosti Při posuzování zralosti mluvíme o pěti stupních zralosti: 1) Fyziologická zralost je fáze, v které končí dělení buněk v plodu. Buňky se dále jen zvětšují a na základním barevném podkladě vzniká u některých druhů ovoce krycí zabarvení. Semena jsou vyvinutá a schopná vyklíčit. 2) Technologická zralost je fáze vývinu, v kterém jsou plody vhodné na určitý způsob technologického zpracování. Ovoce se průmyslově zpracovává v různých vývojových stádiích nedozrálé, zralé, přezrálé. 3) Obchodní zralost je fáze, ve které se sbírá ovoce, určené pro prodej, přičemž ovoce dosáhne požadovaný stupeň zralosti během dopravy a skladování. 4) Konzumní zralost nastává, kdy ovoce dosáhne maximální obsah a správný poměr jednotlivých biologických a nutričních složek. U různých druhů a kultivarů se projevuje u každého jiným způsobem. Pozorujeme tyto znaky jako zabarvení plodů, černání semen, pevnost dužniny, korkovou vrstvu a chuť ovoce. 5) Sklizňová zralost to je stupeň zralosti pro nejvhodnější sběr plodů, i když obsah látek v plodech není optimální pro konzum nebo zpracování. Plod má svůj obvyklý tvar a velikost. Velké časové rozdíly jsou u jádrového ovoce mezi sběrovou a konzumní zralostí, většinou u podzimních a zimních odrůd. Naopak u letního ovoce je čas mezi sběrem a konzumní zralostí podstatně kratší. Sběrovou a konzumní zralost nemůžeme od sebe oddělit, protože jsou součástí jednoho dozrávacího procesu (Ivančič, 1985) Předčasná sklizeň jablek Předčasnou sklizeň ovlivňuje především hmotnost a velikost plodu. Poslední tři týdny před sklizní může mít plod přírůstek okolo 15-50% hmoty, vadnutí během chladírenského skladování může být vyšší až 3x vzhledem k plodům sklizeným v optimálním stupni zralosti. Vybarvení, chuť a vůně předčasnou sklizní jsou tyto procesy předčasně přerušeny, zvýšená náchylnost k fyziologické skvrnitosti. (Goliáš, 1996) Optimální sklizeň jablek U optimální sklizně je potřeba vzít v úvahu specifické agroekologické faktory. Relativní včasnou sklizeň můžeme doporučit u mladých stromů, při malém výnosu, na lehkých půdách, ze stromů na slabě vzrůstných podnožích. Naopak u pozdější sklizně bereme v úvahu při silné násadě plodů u stromů na silně vzrostlých podnožích. (Goliáš, 1996) 24

25 3.5.4 Pozdní sklizeň jablek Pozdní sklizeň má za nedostatky opadání nejlepších plodů, které je nutno z dlouhodobého skladování vyloučit, zvýšená náchylnost ke hnědnutí dužiny, spále a skvrnitosti, všeobecně zkrácená uchovatelnost vlivem pokročilých procesů zrání. (Goliáš, 1996) Sklizňová zralost Sklizňová zralost nemůže být definována přesně na den, z praktického hlediska je převážně věcí úvahy. Podle Kobela (1954) je sklizňová zralost stádiem dospívání, ke kterému dochází po sklizni na skládce, kdy se plody dále vyvíjejí a dosahují nejlepších kvalitativních hodnot. Podle Stolla (1958) je optimální doba sklizně ve stádiu zralosti plodů, kdy můžeme dosáhnout jejich nejdelší uchovatelnosti, uvádí ve své knize Dvořák, Určení sklizňového termínu Při stanovení doby sklizně musíme brát v úvahu průběh teplot před sklizní především v srpnu a první polovině září. Bidabe a kol. (1971) zjistili, že jablka sklizená na začátku sklizňové zralosti mají dobu konzumní zralosti nejdelší. Předčasná sklizeň vybraných odrůd jablek se projevuje tím, že více trpí fyziologickými chorobami nebo silně vadnou. Odrůdy sklizené později dosahují nejlepší konzumní kvality dříve, naopak konzumní období je kratší. V prvním termínu sklizně sklízíme plody vybarvené a největší, ostatní plody necháváme několik dní na stromě dozrát, aby se lépe vyvinuly. Obtížněji stanovujeme sklizeň jablek podzimních. Ke sklizňové zralosti obvykle dochází 1-2 týdny před dosažením konzumní zralosti. Plody u těchto odrůd snadno opadávají, zde bude opad plodů nejlepším měřítkem. Největším problémem je stanovení správného termínu sklizně pozdních odrůd, musíme brát úvahu celou řadu ukazatelů a vybrat pro každou odrůdu tu nejvhodnější. Komise se řídí odlučitelností plodů od plodonošů, změnami vybarvení, velikostí plodů Metody sklizňového termínu Doba od květu do sklizně Vyžaduje dlouholetá pozorování v určitém pěstitelské oblasti. Časový údaj od dobry plného květu do sklizně, nebo teplotní suma daného období, jsou opodstatněny tam, kde je kolísání teploty během vegetace relativně nízké (Goliáš, 1996). 25

26 Doba od T- stadia do sklizně Metoda hodnocení morfologických stádii vychází z předpokladu, kdy prvních cca 30dnů vývoje plodu tzv. první fáze, ta je závislá na teplotní sumě a úrovni dusíkaté výživy. Po tomto období se vytváří tzv. T-stádium, které nazýváme podle toho, že stopečná jamka není dosud zřetelná a vypuknutí je již zmizelé. Tímto způsobem se získají přesné časové údaje než u metody doby od květu do sklizně (Goliáš, 1996) Podle kalendářního data Předpověď pro danou pěstitelskou oblast může být málo přesná, ale při správném výkladu ovlivňujících faktorů daného roku, může být z praktického hlediska uspokojující. Obvyklé roční kolísání v extrémních letech čin 10 dnů u jablek a dnů u meruněk (Goliáš, 1996). 3.6 FYZIOLOGICKÁ HLEDISKA JABLEK Podle Blažka (1983) by sklizeň měla být ukončena dříve, než opad plodů bude podstatně převyšovat předpokládaný přírůstek hmotnosti plodů na stromě. Optimální sklizňové období je charakterizováno stupněm zralost, ve kterém sklizené plody jablek nejlépe snášejí skladování, transport a dosahují nejlepší kvality v konzumní zralosti. Vhodné období se u jednotlivých ovocných druhů podle odrůd a klimatických podmínek pohybuje od 5 20 dnů. U jabloní jako základní kritéria stanovení začátku sklizňové zralosti slouží tyto metody: Odlučitelnost stopky od plodonoše Je prvním příznakem sklizňové zralosti. Když jablko dosáhne sklizňové zralosti, plod se může od plodonoše oddělovat. Plod můžeme oddělit nadzvednutím nebo mírně otáčivým pohybem. Snadná odlučitelnost stopky nemusí vždy určovat sklizňovou zralost, ale naznačuje, kdy je česání nezbytné pro omezení ztrát při sklizni. U většiny odrůd můžeme začít sklízet tehdy, kdy určitý počet zdravých plodů opadl. Velká většina plodů tak může být lehce utržena. (Blažek, 2001, Dvořák, 1976) Obsah škrobu v dužině Během zrání se škrob přeměňuje v rozpustné cukry. Obsah škrobu ovlivňuje chuť plodu. Plody, které jsou ve stadiu sklizňové zralosti, nemají charakteristický travní 26

27 zápach a hrubou chuť. Odbourávání škrobu se zjišťuje tak, že se jablko příčně rozřízne v půlce. Rozříznutá půlka jablka se namočí do roztoku jodidu draselného. Škrob se barví do tmavě modré barvy. Intenzita tmavomodré barvy se postupně snižuje působením přeměny škrobu v cukr. Odbourání škrobu začíná v centrální části plodu a postupuje směrem ke slupce. Pro vyhodnocení obsahu škrobu máme k dispozici 9 bodovou stupnici. Pro dlouhodobé skladování jsou vhodné plody sklizené v době, kdy se při jódové zkoušce nacházejí jasná místa v tmavomodrém podkladu a pod slupkou je dužina tmavě zabarvena (Blažek, 2001, Dvořák, 1976) Pevnost dužiny Pevnost dužiny se měří pomocí penetrometru. Měříme tlak potřebný pro vniknutí do dužniny. Při měření dužiny se musí odstranit slupka z plodu. Penetrometrické hodnoty se mění s velikostí plodů, způsoby pěstování a klimatickými podmínkami. Penetrometrická hodnota slouží spíš jako měřítko doplňkové. Je spíše pro posouzení vhodnosti plodu k dlouhodobému skladování (Blažek, 2001, Dvořák, 1976) Změna barvy plodů Při dosažení sklizňové zralosti dostává základní barva slupky většinou světlejší odstín. Tento znak můžeme pokládat za dobré měřítko v posuzování sklizňové zralosti. Pro některé oblasti jsou sestaveny barevné stupnice. Se stupnicemi můžeme porovnávat plody, které jsou na stromě. Barva slupky souvisí s obsahem chlorofylu a následně s jeho rozkladem. Zbarvení je ovlivňováno intenzitou dusíkaté výživy. Při nedostatku dusíku dochází k zesvětlení barvy slupky až tři týdny před stádiem sklizňové zralosti a při přebytku dusíku dva týdny po vhodném termínu sklizně (Blažek, 2001, Dvořák, 1976) Barva semene Barva semene jako ukazatel zralosti je nepřesná. U raných odrůd semena hnědnou pozdě, až při přezrání plodů. U některých plodů je doba začátku zbarvení semen v závislosti s dobou sklizňové zralosti. U odrůdy Golden Delicious je zjištěno, že plody, které při sklizni mají semena zbarvena alespoň ze ¾, jsou schopna dosáhnout po určité skladovací době výborné jakosti (Blažek, 2001, Dvořák, 1976). 27

28 3.7 SKLADOVÁNÍ JABLEK Velkou předností a výhodou jablek je možnost jejich skladování. Tím se dají plody dlouho udržet ve svěžím syrovém stavu. Trvanlivost je základní vlastností u každé odrůdy může být ovlivněna několika činiteli jako výživa, klimatické a půdní podmínky, použitá podnož, způsob a doba sklizně a především technika skladování. Delší trvanlivostí jablek můžeme docílit jejich zchlazováním. Zchlazujeme až k bodu mrazu a tím se silně zpomalují přirozené biochemické pochody a rozkladná činnost mikroorganismů. Letní a podzimní odrůdy jablek při zchlazení vydrží krátce několik týdnů. Zimní odrůdy vlivem delšího uzrávacího procesu můžeme zchlazením prodloužit jejich normální trvanlivost až o několik měsíců. Jednotlivé odrůdy jablek snášejí různý stupeň zchlazení. Některé odrůdy nesnášejí zchlazování při teplotě 2 C, jiná až k teplotě kolem bodu mrazu. Odrůdy v uvedených teplotách trpí fyziologickými poruchami, které se projevují hnědnutím dužiny, tím ztrácejí trvanlivost a rychle hnijí. Rychlému hnědnutí podléhají především letní odrůdy ale také podzimní a některé rané zimní. Důležitou roli při skladování má vliv i vzdušná vlhkost. Vlhkost by se měla udržovat na konstantní výšku 90-95%. Nízká vlhkost společně s vyšší teplotou způsobuje rychlé vadnutí a také ovlivňuje charakter slupky. Naproti tomu vlhkost nad 95% má následek plesnivění ovoce. Skladovatelnost jablek můžeme zvýšit jejich uskladněním v atmosféře obohacením oxidem uhličitým ( Dvořák, 1976) Stanovení skladovatelnosti Podle Jelena (1979) při skladování všech živých tkání, v tom případě ovoce, platí jediný zákon: ze špatného zboží nelze získat dobré zboží. Měly bychom dobře znát zboží, abychom okamžitě rozlišili skladovatelné a neskladovatelné zboží. Uvnitř jedné jakostní třídy jednoho druhu odrůdy jsou rozdíly, které jsou způsobeny tzv. vnitřní jakosti. Zejména během vegetačního období působí na výrobek řada vnějších faktorů. Velký význam má hnojení, důležité je ale i násada plodů na stromě. Vliv jednotlivých živin v ovocnářství není dosud přesně prokázán exaktními pokusy. Mnoho závěrů v tomto směru je odvozeno z praktických zkušeností. 28

29 3.7.2 Etylénová atmosféra U dozrávání ovoce je koncentrace etylénu nutná pro zrání různých druhů kolísá, a pohybuje se v rozsahu od 0,1 do 1 ppm. Čas nutný pro vyvolání začátku zrání ovoce je 12 hodin a plné zrání se projevuje až po několika dnech od ošetření. Efektivita etylénu pro dosažení úplného zrání závisí na druhy ovoce, způsobu ošetření, teplotě, relativní vlhkosti v ošetřovaném prostoru, zrání plodu a koncentraci etylénu. Důležité podmínky pro dozrávání ovoce je teplota C, relativní vlhkost %, koncentrace etylénu pm, a doba ošetření by se měla pohybovat mezi hodin v závislosti na druhu ovoce a stupni zralosti a cirkulaci vzduchu, která rozděluje etylén v prostoru. Větrání venkovním vzduchem vztahuje k minimalizaci nahromaděného oxidu uhličitého. Dozrávací komory musí být plynotěsné, unik plynů se omezuje jen na udržení požadované rovnováhy s přiváděnou plynnou směsí. Snižování koncentrace etylénu během uložení plodů jako jsou jablka, hrušky tzv. plody klimakterické. Etylén se v plynné podobě postupně hromadí a zpětně podporuje zrání. Mají li plody po sklizni v chladírně nepatrně zrát, potom koncentrace etylénu a vonných látek musí být jen ve stopových hodnotách. Biogeneze etylénu je podobná vonným látkám jako alkohol, aldehydů a esterů, které jsou rozpuštěny ve šťávách plodů. S malým podílem se uvolňují přes slupky do okolního prostředí. Nízkoetylénové atmosféry můžeme dosáhnout jednoduchým postupem v běžně větraných chladírenských komorách. Využít lze neustálého větrání venkovním vzduchem. V plynotěsných komorách se etylén hromadí a narušuje požadovaný efekt nízkokyslíkaté atmosféry (Goliáš, 2004) Sklady s řízenou atmosférou Při skladování ovoce a zeleniny lze prodloužit skladovatelnost řízenou atmosférou na dvojnásobnou délku. Tato technologie zajistí, že produkty dýchání jsou odstraněny a nahrazeny čistým dusíkem. Technologický soubor řízené atmosféry tvoří pračka vzduchu a zdroj dusíku. Vydýchané plyny jsou přečištěny v pračce vzduchu Srubberu. Zde se odstraňují produkty dýchání, zejména, v menší míře etylen a volatilní plyny. Pračka vzduchu pracuje cyklicky podle požadované maximální hladiny kysličníku uhličitého. Současně se kontroluje hladina kyslíku. Na základě tohoto údaje se pak zapojuje do činnosti generátor dusíku, nebo naopak při nízké hladině kyslíku se zapojuje provzdušňovací ventilátor tak, aby nedošlo k vyvolání anaerobního dýchání. 29

30 Tímto zařízením je možno snížit respirační aktivitu až 30x. Snížení respirační aktivity má za následek menší skladovací ztráty a prodloužení lhůty skladování na dvojnásobek. Srubber pracuje na principu adsorbce. Teplotní rozsah: - 1 C C, Koncentrace : 0 5%, koncentrace : 0 5%. Výroba dusíku ze vzduchu pro vytvoření inertní atmosféry ve skladech ovoce a zeleniny. Plnění konzerv, lahví s nápoji pro prodloužení trvanlivosti. Úprava atmosféry ve sklenících, výroba hnacího plynu pro čepování nápojů apod. Všude tam, kde je např. CO2 odpadní produkt, který lze buď zpeněžit či recyklovat zpět do vlastní výroby (Anonym 5) Skladování ovoce v ULO Tato technologie s obsahem kyslíku do 4 % a obsahu oxidu uhličitého 4 až 5 % se označovala ŘA (řízená atmosféra) nebo se užívalo anglického termínu kontrolovaná atmosféra (controlled atmosphere). Častým problémem při skladování byla neplynotěsnost chladírenské komory, zvláště pak podlahy. Souběžně se však vyřešila sklizňová zralost jablek pro odrůdy a pěstitelské oblasti, takže dnes si nelze představit výrobní podnik, který má více než 200 ha, a nezná obsah škrobu na řezné ploše plodu. Je zřejmé, že metod pro stanovení optimální zralosti je mnohem více, ale v mnohých podnicích mají již dlouholeté záznamy, které jim usnadňují výklad případných odchylek tím, že se kombinují metody podle obsahu škrobu na řezné ploše, rozpustné sušiny refraktometricky, obsahu organických kyselin titrační metodou. Zaváděním nových odrůd z českého novošlechtění a odrůd pěstovaných v Evropské unii rovněž nutí pěstitele sklízet plody v technologické zralosti a mít i záznamy o sklizňové zralosti. Etylen má v klimakterických plodech jako jsou jablka významné postavení, které se odvozuje z klimakterické křivky zrání. Bude-li plod sklizňově zralý, pak se předpokládá jen nevýznamná biogeneze v biochemickém cyklu přeměny aminokyseliny methioninu. Pokud už etylen vznikne, pak se nejprve hromadí ve vnitřní atmosféře plodu v koncentracích, které nepřekračují 0,1 ppm (0,1 µl/l). Dalším zráním na stromě nebo ve vyšší teplotě po odtrhnutí plodu, se koncentrace etylenu ve vnitřní atmosféře plodu významně zvyšuje, v horší variantě až o dva logaritmické řády. Zpomalení produkce etylenu vlivem nízké chladírenské teploty je možné předvídat, ale současně se musí změřit vhodnou analytickou metodou v ambientní atmosféře. 30

31 Zavedením plynné směsi s velmi nízkým obsahem kyslíku se sice zpomalí biogenese etylenu v plodu, avšak u plodů, které už jsou ve fázi pokročilé klimakterické fáze, je účinek kyslíku málo efektivní proto, že zrání je spojeno s novou tvorbou nebo přestavbou bílkovinných micel, která tvoří místa vazby etylenu z vnějšího prostředí. Technologicky se má dbát na přesnou sklizeň plodů a omezení všech způsobů zpomalování manipulací před vložením sklizené partie do chladírenské komory s nastavenou konečnou teplotou skladování. Druhé opatření se dotýká skladování odrůd jablek, které se mají skladovat samostatně, protože odrůdy mají různou produkci etylenu. (Anonym 2) Tvorba vonných sloučenin Rozdělení vonných těkavých sloučenin respektuje chemické vlastnosti, z nich se odvozuje biosyntéza a olfaktometrické působení na čichové orgány. Pro kvalitu plodů jsou estery kritériem dosažené vůně plodu, ale i účinku vnějších podmínek pro jejich syntézu po sklizni. Rychlost v enzymatických reakcí pro esterifikaci je stejná jako při skladování plodu ve vzduchu i v řízené atmosféře 1% a 3%. Zpomalení nebo téměř úplné zastavení produkce těkavých aromatických sloučenin jsou vyvolány nedostatkem prekurzorů. Po zrušení řízené atmosféry, které bylo dlouho trvající, jsou v dalším období dány rozdíly podle dostupnosti prekurzorů pro vytvoření příslušného esteru. Pozitivní korelace je zjištěna mezi produkcí esterů v následné fázi po zrušení ŘA a chladírenské teploty, obsahem kyslíku v plynné směsi. Pokud plody sklízíme později, pak i po depresivním účinku kyslíku jsou zjištěny estery impaktní vůně. Jejich obsah je výsledkem přezrávání plodů na stromě. Technologie ŘA a ULO se liší v koncentraci kyslíku o 2%, ULO 1,0% a ŘA 2,0%. Udržení pevnosti plodu je v ULO výraznější, ale předpokládají se jen nepatrné rozdíly v koncentraci vonných aromatických sloučenin. Nízká produkce těchto sloučenin závisí na nedostatku kyslíku a době trvání skladovacího období. Tvorba esterů není biochemicky zcela rozpoznána vzhledem k jejich rozdílné chemické variabilitě, když je biosyntéza odvozena z lipidů a aminokyselin. Hodnocení vonných biologických sloučenin se používají metody plynové chromatografie a hmotnostní spektrometrií. Těmito metody lze analyzovat koncentrace sloučenin dělených na kapilární chromatografické koloně s následnou identifikací podle 31

32 m/z (hmota sloučenina a její fragment). Metoda stanovení elektronický šum zaznamenává odezvu elektronů na sběrných čidlech, které jsou doplněny hmotnostními fragmenty. Získané výsledky obou systémů jsou podobné, ale jsou zjištěny jinými fyzikálními postupy. (Goliáš, 2011) Chyby při skladování Při skladování mohou jablka podléhat fyziologickým poruchám, vadnutím a namrzáním. Namrznutá jablka, pokud nejsou příliš velká, můžeme pozvolným rozmrazováním plodů, rozmrazit. K fyziologickým poruchám jablek patří spála, hnědnutí dužiny, předčasné stárnutí. (Kopec, 1977) 3.8 FYZIOLOGICKÁ ONEMOCNĚNÍ JABLEK Jablka mohou být citlivé na mnoho různých fyziologických poruch, které mohou mít vliv na slupku, kůru a oblast jádřince plodů, jak samostatně tak i v kombinaci. Tyto poruchy mají za následek významné obchodní ztráty pěstitelů. Sklizeň je také důležitým faktorem, pro ovoce v jeho zralosti, obvykle také souvisí s nárůstem výroby etylenu a souvisejícím dýcháním plodu v klimakteriu, tím může být významně ovlivněna citlivost ovoce na vývoj. Dalším faktorem jsou klimatické podmínky během vegetačního období v sadu před sklizní. V období skladování ovoce, buď vzduchem nebo v ŘA se může lišit posklizňové ošetření. V poslední době, 1methylcyklopropenu (1-MCP), obchodně známé jako SmartFresh, má velký dopad na správnost uložení plodů. V průběhu skladování se ukládá stresující minimum teplotních podmínek a poté ve skladu v ŘA, nutno zdůraznit, toleranci nedostatku kyslíku a vysokého výskytu oxidu uhličitého, z nichž všechny mohou působit samostatně nebo v kombinaci. To může vést ke vzniku fyziologických poruch pří uskladnění plodů jablek (Kopec 1977) Spála jablek Spála se vyskytuje na Méně vybarvených plodech zvláště červených, na místech orientovaných do koruny stromů. Na plodech zelených odrůd je náhodně a obecně ji najdeme především na plodech málo zralých. Projeví se až po skladování v chladírenských podmínkách a po skončení řízené atmosféry. Onemocnění se 32