VLIV ZPŮSOBU PĚSTOVÁNÍ NA VNITŘNÍ KVALITU ANETHUM GRAVEOLENS L. Influence of growing system on inner quality of Anethum graveolens L. Vábková J. 1, Neugebauerová J. 1 1 Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta Lednice, Ústav zelinářství a květinářství Abstrakt Kopr vonný (Anethum graveolens L.) je jedním z mnoha druhů kořeninových rostlin běžně využívaných v čerstvém stavu k dochucení pokrmů. Ke konzumu je určena nadzemní část mladých rostlin. Kopr obsahuje látky, které jsou zdraví prospěšné, ale i látky negativně působící na lidský organismus. Na obsah těchto látek má značný vliv způsob pěstování a pěstební podmínky. Byla porovnávána kvalita nati rostlin pěstovaných v polní a skleníkové kultuře. Hodnoceny byly následující parametry: obsah kyseliny askorbové (metoda HPLC) a obsah dusičnanů (potenciometricky). Mezi vzorky vypěstovanými ve skleníkových a polních podmínkách byly zjištěny významné rozdíly v obsahu kyseliny askorbové a dusičnanů. Příznivější obsah těchto látek (vyšší obsah kyseliny askorbové a nižší obsah dusičnanů) byl zjištěn v rostlinách z polních kultur. Klíčová slova: kopr, Anethum graveolens L., kyselina askorbová, dusičnany Abstract Dill (Anethum graveolens L.) is one of many aromatic herbs commonly used to flavor dishes in fresh stage. Aerial parts of young plants are suitable to consumption. Dill contains substances that are beneficial to health, as well as substances acting negatively on the human organism. The content of these substances is significantly influenced by growing system and growing conditions. In this study qualities of aerial parts of plants grown in field and in greenhouse were compared. The following parameters were evaluated: content of ascorbic acid (HPLC method) and nitrates (potentiometry). Among the samples grown in the greenhouse and field conditions were found significant differences in the contents of ascorbic acid and nitrates. Favourable contents of analyzed substances (higher ascorbic acid content and lower nitrate) were detected in plants from field conditions. Key worlds: dill, Anethum graveolens L., ascorbic acid, nitrates Úvod Kopr vonný (Anethum graveolens L.) je stále velmi oblíbenou kořeninovou rostlinou používanou hojně v čerstvém stavu v české i světové kuchyni. Kořeninové rostliny se vyznačují vysokým obsahem bioaktivních látek prospěšných lidskému zdraví. K těmto látkám řadíme i řadu antioxidantů (flavonoidy, kyselinu askorbovou, vitamin E, karotenoidy atd.). V kopru jsou podle Shan at al. (2005) zastoupeny fenolické kyseliny (protokatechinová kyselina), flavonoidy (katechin), silice a v čerstvé hmotě i kyselina askorbová. Obsahem kyseliny askorbové a polyfenolů v kopru v závislosti na výšce rostliny se zabývala Lisiewska at al. (2006). Obsah kyseliny askorbové se při analýze celých rostlin s jejich výškou snižoval. Obsah se pohyboval v intervalu od 550 do 1160 mg.kg -1. Kopec (1998) uvádí průměrný obsah kyseliny askorbové u zeleniny 209 mg.kg -1. V případě kořeninových rostlin je jeho obsah v čerstvé hmotě na obdobné hladině (bazalka - 180 mg.kg -1 ) nebo i několikanásobně vyšší (kopr 850 mg.kg -1, tymián 1600 mg.kg -1 ) (USDA, 2007). 647
Podle Leclerc a kol. (1990) je množství vitaminu C podstatně ovlivněno také termínem sklizně. Dle Sorensena a kol. (1994) stáří rostliny v době sklizně ovlivňuje kvalitu zeleniny (např. hlávkového salátu), určení optimálního termínu sklizně z hlediska nejlepšího podílu nutričně cenných látek je však obtížné, protože vždy sledujeme rozdílné složky. Kořeninové rostliny neobsahují pouze složky, které jsou zdraví prospěšné, ale také látky zdraví poškozující. Řadit k nim můžeme dusičnany. Obsah dusičnanů v rostlinných produktech je závislý na mnoha faktorech: druh, odrůda, obsah dusíku v půdě či substrátu, způsobu hnojení, závlaze aj. Podle Velíška a Hajšlové (2009) se dusičnany v rostlinách akumulují v době, kdy dusík nemůže být rostlinou využíván, tedy v době, kdy rostlina neredukuje dusičnany. K těmto stavům dochází především za nepříznivých teplotních, vlhkostních a světelných podmínek. Hlavními zdroji dusičnanů jsou brambory a zelenina. Podle schopnosti akumulovat dusičnany lze zeleniny a okopaniny rozdělit do tří skupin na plodiny s vysokým obsahem dusičnanů (nad 1000 mg.kg -1 ), se středním obsahem dusičnanů (250-1000 mg.kg -1 ) a s nízkým obsahem dusičnanů (do 250 mg.kg -1 ). (Velíšek, Hajšlová, 2009b) v jednotlivých plodinách kolísá obsah dusičnanů v širokém rozmezí, což je způsobeno klimatickými a půdními podmínkami během vegetace. V zažívacím traktu se mohou dusičnany měnit na dusitany, které vedou k tvorbě karcinogenních nitrosaminů. Kyselina askorbová inhibuje tvorbu nitrosaminů, a negativní působí tak omezuje. (Velíšek, Hajšlová, 2009a) Poměr obsahu kyseliny askorbové a obsahu dusičnanů, tzv. askorbát-nitrátový index (I AN ), je parametrem, pomocí kterého lze hodnotit nutriční kvalitu a případně i nezávadnost zahradnických produktů. Zahradnické produkty s vyšší hodnotou I AN (vyšší obsah kyseliny askorbové oproti obsahu dusičnanů) jsou bezpečnější a příznivější pro lidskou výživu. Jako kritická hodnota je uváděna úroveň indexu 1,0, kdy je obsah obou složek vyrovnaný. (Pokluda, 2005) Materiál a metody Rostlinný materiál Rostliny pro analýzu byly vypěstovány v poloteplé části skleníku Mendelovy univerzity v Brně, Zahradnické fakulty v Lednici. Vysety byly dvě hrnkové kultury (11. 2. 2010 a 29. 4. 2010). Výsev byl proveden do 90 mm hrnků za použití zahradnického substrátu Primaflora. V pátém týdnu od výsevu byly rostliny přihnojeny 0,1% roztokem hnojiva (19 % N; 6 % P; 20 % K). Sklizeň 1. hrnkové kultury proběhla po 11 týdnech kultivace (28. 4. 2010) a sklizeň 2. hrnkové kultury po 7 týdnech (17. 6. 2010). Příslušné rozbory čerstvé nati byly provedeny v den sklizně. V případě polní kultury bylo osivo vyseto na upravený povrch v termínech 11. 5. 2010, 18. 6. 2011 a 21. 7. 2010. Nať kopru byla sklizena 14. 7. 2010, 18. 8. 2010 a 21. 9. 2010. V den sklizně byly provedeny v čerstvé hmotě příslušné rozbory. Stanovení obsahu kyseliny askorbové Pro stanovení kyseliny askorbové byla použita metoda HPLC (ECOM Praha) při použití režimu s obrácenými fázemi (RP) s detekcí v ultrafialové (UV) oblasti spektra. Elektroneutrální kyselina askorbová je v kyselém prostředí pomocí vodíkových můstků a jiných slabých interakcí zadržována na koloně obsahující protonizované skupiny NH 3+. Kvalitativní určení bylo provedeno z retenčních dat, kvantitativní stanovení z ploch (píků) vzorku a standardu. Obsah kyseliny askorbové byl vyjádřen v mg.kg -1 čerstvé hmoty (č.h.) a také vztažen na konstantní hmotnost (sušinu). Stanovení obsahu dusičnanů Ke stanovení obsahu dusičnanů byla použita iontově selektivní elektroda. Principem metody je, že se v připraveném výluhu v 1% roztoku síranu hlinitého (Al 2 (SO 4 ) 3.18 H 2 O) měří potenciál, který zaujme iontově selektivní elektroda vůči elektrodě referentní. Výsledky byly vyjádřeny v mg NO 3-.kg -1 v čerstvé hmotě i sušině. 648
Statistické vyhodnocení Pro statistické vyhodnocení výsledků byl použit počítačový program Statistica Cz v. 8 (Stat Soft). Vypočítány byly základní statistické parametry, dále byl aplikován test homogenity, analýza rozptylu a Tukeyův HSD test. Výsledky a diskuze Dosažené výsledky jsou uvedeny v tabulce 1 současně s výsledky následného testování Tukeyovým HSD testem. Tabulka 1. Průměrné hodnoty obsahu kyseliny askorbové, obsahu dusičnanů a askorbát-nitrátový index číslo kultury kyselina askorbová (mg.kg -1 sušiny) Kyselina askorbová (mg.kg -1 čerstvé hmoty) dusičnany (mg NO3 -.kg -1 sušiny) dusičnany (mg NO3 -.kg -1 ) Askorbát-nitrátový index hrnková kultura 1 3854 a 411 a 5388 a 617 a 0,67 2 4497 a 606 a 1841 bc 252 c 2,40 průměr 4176 A 508 A 3615 A 434 A 1,17 polní kultura 1 10557 b 1633 b 679b 104 b 15,70 2 8585 b 1138 c 1203 bc 167 bc 6,81 3 7143 ab 721 a 2173 c 220 c 3,28 průměr 8761 B 1164 B 1352 B 164 B 7,10 Pozn.: rozdílná písmena u hodnot ve sloupcích znamenají statisticky významný rozdíl (P=0,05), malá písmena mezi způsoby a termíny pěstování a velká písmena mezi průměry u způsobů pěstování Průměrný obsah kyseliny askorbové se pohyboval v rozmezí od 411 do 1633 mg.kg -1 v čerstvé nati (Graf 1), respektive od 3854 do10557 mg.kg -1 vyjádřeno na sušinu. Zjištěné hodnoty odpovídaly hodnotě uváděné USDA (2007). Nižší hodnoty byly dosaženy u kopru vypěstovaného ve skleníku v hrnkové kultuře. Obsah kyseliny askorbové v kopru z polní kultury byl až několikanásobně vyšší. Statisticky průkazný rozdíl byl v případě obsahu kyseliny askorbové zjištěn mezi způsoby pěstování, ale také mezi termíny pěstování kopru v polních podmínkách. Nejvyššího obsahu kyseliny askorbové bylo dosaženo v nati pěstované od 11. 5. 2010 do 14. 7. 2010 (1633 mg.kg -1 č.h.). V dalších termínech byl obsah nižší. V roce 2009 byly naměřeny mírně nižší hodnoty: 715; 1001 a 715 mg.kg -1 č.h. (Vábková, Neugebauerová, 2010) Lisiewska at al. (2006) uvádí v celé rostlině kopru obsah kyseliny askorbové v závislosti na výšce rostliny od 550 (při výšce 60 cm) do 1160 mg.kg -1 (při výšce 20 cm), přičemž se se vzrůstající výškou obsah kyseliny askorbové snižoval v listech i ve stonku. Těmto hodnotám neodpovídají výsledky z hrnkové kultury (nať sklizena při výšce asi 20 cm), kde byl obsah kyseliny askorbové zjištěn přibližně poloviční. 649
Graf 1. Obsah kyseliny askorbové a dusičnanů v čerstvé hmotě Průměrný obsah dusičnanů v nati kopru byl naměřen v rozmezí od 104 do 617 mg.kg -1 v čerstvé nati (Graf 1), respektive od 679 do 5388 mg.kg -1 při vyjádření na sušinu. Vyšší obsah dusičnanů byl naměřen v nati sklizené z hrnkových kultur vypěstovaných ve skleníku. Také v případě dusičnanů byl zjištěn statisticky významný rozdíl mezi vzorky z hrnkových a z polních kultur. Nejnižší obsah dusičnanů byl naměřen v nati sklizené z polní kultury pěstované od 11. 5. 2010 do 14. 7. 2010 (104 mg.kg -1 č.h.). V dalších termínech pěstování se obsah dusičnanů postupně zvyšoval. Stejná tendence byla zaznamenána i v roce 2009, kdy byly naměřeny hodnoty 126; 261 a 308 mg.kg -1 č.h. (Vábková, Neugebauerová, 2010). Santamaria (2006) řadí kopr do skupiny zelenin se středním obsahem dusičnanů, tzn. s obsahem 500 1000 mg.kg -1. Dle výsledků by však do této skupiny patřil pouze kopr sklizený 28. 4. 2010 z hrnkové kultury vypěstované ve skleníku. Podle zjištěných hodnot by kopr v rámci této klasifikace byl řazen spíše do skupiny zelenin s nízkým (200-500 mg.kg -1 ) nebo velmi nízkým (do 200 mg.kg -1 ) obsahem dusičnanů. Při hodnocení askorbát-nitrátového indexu lze konstatovat, že kopr ve většině případů není rizikovou potravinou. Nižší hodnoty I AN byly zjištěny u kopru vypěstovaného ve skleníkových podmínkách (0,67 a 2,40). Kopr pocházející z polních kultur vykazoval příznivější hodnoty I AN (15,70; 6,81 a 3,28). I AN u kopru byl ve většině případů vyšší než I AN zjištěný Pokludou (2005) v řapíkatém celeru (0,15), kedlubnách (1,54), mrkvi (0,33), pekingském zelí (0,29), petrželi (1,33), ředkvičkách (0,96) a salátu (0,35). Vyšší hodnoty byly zjištěny pouze u plodových zelenin: zelené papriky (98), červené papriky (112) a rajčata (49). Závěr Nať kopru vyniká obsahem kyseliny askorbové nad průměrný obsah této látky v zelenině (209 mg.kg -1 ). V závislosti na systému pěstování byl zjištěn významný rozdíl v obsahu kyseliny askorbové a dusičnanů mezi vzorky vypěstovanými ve skleníkových a polních podmínkách. Příznivější obsah těchto látek (vyšší obsah kyseliny askorbové a nižší obsah dusičnanů) byl zjištěn v rostlinách z polních kultur. Vyšší bezpečnost pro lidskou výživu kopru z polní kultury dokládá i vyšší askorbát-nitrátový index. 650
Dedikace Tato práce byla finančně podpořena grantem Interní grantové agentury IG 10/2010/591. Použitá literatura KOPEC, K.: 1998. Tabulky nutričních hodnot ovoce a zeleniny. Ústav zem. a potrav. informací, Praha. ISBN 80-86153-64-9. LISIEWSKA, Z.; KMIECIK, W; KORUS, A.: 2006. Content of vitamin C, carotenoids, chlorophylls and polyphenols in green parts of dill (Anethum graveolens L.) depending on plant height - Journal of Food Composition and Analysis. 19/2006, p. 134 140. Elsevier Science Ltd., Krakov, ISSN 0889-1575. LECLERC, J.; REUILLE, M. J.; MILLER, M. L. A KOL.: 1990. Influence des conditions climatiques et de la fertilisation sur quelques aspects de la valeur nutritionnelle de differentes salades cultivees en Bourgogne. Sciences des Aliments 10 (3) 633-646 In Pokluda, R. Nutriční hodnota vybraných druhů zeleniny. Habilitační práce. Brno: 2003. 167 s. POKLUDA, R.: 2005. Stanovení askorbát-nitrátového indexu ve vybraném sortimentu zeleniny. Acta horticulturae et regiotecturae: vedecký časopis pre záhradnictvo, krajinné inženierstvo, architektúru a ekológiu = the scientific journal for horticulture, landscape and ecology. č. VIII, s. 52-54. ISSN 1335-2563. SANTAMARIA, P.: 2006. Nitrate in Vegetables: toxicity, content, intake and EC regulation - Journal of the Science of Food and Agriculture. 86/2006, p. 10 17, ISSN 1097-0010. SHAN, B.; YIZHONG, Z. C.; MEI, S.; CORKE, H.: 2005. Antioxidant Capacity of 26 spice extracts and characterization of their phenolic constituents - J. Agric. Food Chem. 53/2005, pp. 7749 7759. ACS Publications, Washington, ISSN 1520-5118. SORENSEN, J. N.; JOHANSEN, A. S.; POULSEN, N.: 1994. Influence of growth conditions on the value of crisphead lettuce. 1. Marketable and nutritional quality as affected by nitrogen supply, cultivar and plant age. Plant Foods for human Nutrition. 46: 1-11 In Pokluda, R. Nutriční hodnota vybraných druhů zeleniny. Habilitační práce. Brno: 2003. 167 s. USDA: 2007. National Nutrient Database for Standard Reference, Release 20, dostupné z: http://www.ars.usda.gov/, (4. 3. 2008). VÁBKOVÁ, J.; NEUGEBAUEROVÁ, J.: 2010. Obsah kyseliny askorbové a dusičnanů v zeleném koření v závislosti na termínu sklizně. Zahradnictví. sv. 9, č. 8, s. 36-38. ISSN 1213-7596. VELÍŠEK, J; HAJŠLOVÁ, J.: 2009a. Chemie potravin 1. 3. vyd. OSSIS, Tábor, ISBN 978-80-86659-15-2. VELÍŠEK, J; HAJŠLOVÁ, J.: 2009b. Chemie potravin 2. 3. vyd. OSSIS, Tábor, ISBN 978-80-86659-16-9. Kontaktní adresa Ing. Jindřiška Vábková, Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta Lednice, Ústav zelinářství a květinářství, Valtická 337, 691 44 Lednice, xvabkova@node.mendelu.cz 651