Ίνα Αλσίνα 1, Ieva Erdberga 1*, Μάρα Ντούμα 2, Ρέινις Άλκνις3 και τη Λάιλα Ντούμποβα 1
1 Σχολή Γεωργίας, Ινστιτούτο Επιστημών Εδάφους και Φυτών, Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογιών Ζωής της Λετονίας, Jelgava, Λετονία,
2 Τμήμα Χημείας, Σχολή Τεχνολογίας Τροφίμων, Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογιών Ζωής της Λετονίας, Jelgava, Λετονία,
3 Τμήμα Μαθηματικών, Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογιών Ζωής της Λετονίας, Jelgava, Λετονία
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Καθώς αυξάνεται η κατανόηση της σημασίας της διατροφής για τη διασφάλιση της ποιότητας και της βιωσιμότητας της ανθρώπινης ζωής, αυξάνεται η πίεση στον αγροτικό τομέα ως βασικό στοιχείο για τη διασφάλιση της ποιότητας των τροφίμων. Οι ντομάτες, ως το δεύτερο πιο καλλιεργούμενο λαχανικό [σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία του Οργανισμού Τροφίμων και Γεωργίας (FAO) για το 2019], αποτελούν σημαντικό μέρος της κουζίνας σχεδόν κάθε έθνους.
Η περιορισμένη θερμιδική προσφορά, η σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες και η παρουσία μεταλλικών στοιχείων, βιταμινών και φαινολών, όπως τα φλαβονοειδή, καθιστούν τον καρπό της ντομάτας μια εξαιρετική «λειτουργική τροφή» παρέχοντας πολλά φυσιολογικά οφέλη και βασικές διατροφικές απαιτήσεις (1). Οι βιοχημικά δραστικές ουσίες που βρίσκονται στις ντομάτες, κυρίως λόγω της υψηλής αντιοξειδωτικής τους ικανότητας, αναγνωρίζονται όχι μόνο για τη γενική βελτίωση της υγείας, αλλά και ως θεραπευτική επιλογή ενάντια σε διάφορες ασθένειες, όπως ο διαβήτης, οι καρδιοπάθειες και οι τοξικότητες. (2-4). Ο ώριμος καρπός της ντομάτας περιέχει κατά μέσο όρο 3.0-8.88% ξηρή ουσία, η οποία αποτελείται από 25% φρουκτόζη, 22% γλυκόζη, 1% σακχαρόζη, 9% κιτρικό οξύ, 4% μηλικό οξύ, 8% μεταλλικά στοιχεία, 8% πρωτεΐνη, 7% πηκτίνη , 6% κυτταρίνη, 4% ημικυτταρίνη, 2% λιπίδια και το υπόλοιπο 4% είναι αμινοξέα, βιταμίνες, φαινολικές ενώσεις και χρωστικές (5, 6). Η σύνθεση αυτών των ενώσεων ποικίλλει ανάλογα με τον γονότυπο, τις συνθήκες ανάπτυξης και το στάδιο ανάπτυξης του καρπού. Τα φυτά τομάτας είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως οι συνθήκες φωτός, η θερμοκρασία και η ποσότητα νερού στο υπόστρωμα, που οδηγούν σε αλλαγές στον μεταβολισμό των φυτών, οι οποίοι με τη σειρά τους επηρεάζουν την ποιότητα και τη χημική σύνθεση του καρπού. (7). Οι περιβαλλοντικές συνθήκες επηρεάζουν τόσο τη φυσιολογία της τομάτας όσο και τη σύνθεση των δευτερογενών μεταβολιτών. Τα φυτά που αναπτύσσονται υπό συνθήκες στρες αντιδρούν αυξάνοντας τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες (8).
Η προέλευση της τομάτας ως είδους συνδέεται με την περιοχή της Κεντρικής Αμερικής (9) και τεχνικές, όπως η κατασκευή θερμοκηπίων για την παροχή της απαραίτητης θερμοκρασίας και φωτός για τις ντομάτες, απαιτούνται συχνά για την παροχή των απαραίτητων αγροκλιματικών συνθηκών, ιδιαίτερα στην εύκρατη κλιματική ζώνη και κατά τη χειμερινή περίοδο. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, το φως είναι συχνά ο περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη της τομάτας. Ο συμπληρωματικός φωτισμός κατά τη διάρκεια του χειμώνα και τις αρχές της άνοιξης επιτρέπει την παραγωγή τομάτας υψηλής ποιότητας κατά την περίοδο χαμηλής ηλιακής ακτινοβολίας
(10) . Η χρήση λαμπτήρων με διαφορετικά μήκη κύματος δεν μπορεί μόνο να εξασφαλίσει επαρκή απόδοση ντομάτας, αλλά και να αλλάξει τη βιοχημική σύνθεση του καρπού της ντομάτας. Τα τελευταία 60 χρόνια, οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης (HPSL) χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία θερμοκηπίου λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής τους και του χαμηλού κόστους απόκτησης
(11) . Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) έχουν γίνει όλο και πιο δημοφιλείς ως εναλλακτική λύση εξοικονόμησης ενέργειας (12). Το συμπληρωματικό LED έχει χρησιμοποιηθεί ως αποτελεσματική πηγή φωτός για την κάλυψη της ζήτησης για την παραγωγή τομάτας. Οι περιεκτικότητες σε λυκοπένιο και λουτεΐνη στις ντομάτες ήταν 18 και 142% υψηλότερες όταν εκτέθηκαν στον συμπληρωματικό φωτισμό LED. Ωστόσο, в-η περιεκτικότητα σε καροτίνη δεν διέφερε μεταξύ των θεραπειών με φως (12). Το μπλε και το κόκκινο φως LED αύξησαν το λυκοπένιο και в-περιεκτικότητα σε καροτίνη (13), με αποτέλεσμα την πρώιμη ωρίμανση του καρπού της ντομάτας (14). Οι περιεκτικότητες σε διαλυτά σάκχαρα των ώριμων φρούτων ντομάτας μειώθηκαν από μεγαλύτερες διάρκειες φωτός με πολύ κόκκινο (FR) (15). Ανάλογα συμπεράσματα εξήχθησαν στη μελέτη του Xie: το κόκκινο φως προκαλεί συσσώρευση λυκοπενίου, αλλά το φως FR αναστρέφει αυτό το αποτέλεσμα (13). Υπάρχουν λιγότερες πληροφορίες για τις επιπτώσεις του μπλε φωτός στην ανάπτυξη των καρπών της ντομάτας, αλλά οι μελέτες δείχνουν ότι το μπλε φως έχει μικρότερη επίδραση στην ποσότητα των βιοχημικών ενώσεων στα φρούτα της ντομάτας, αλλά περισσότερο στη σταθερότητα της διαδικασίας. Για παράδειγμα, ο Kong και άλλοι βρήκαν ότι το μπλε φως χρησιμοποιείται καλύτερα για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των ντοματών, καθώς το μπλε φως αυξάνει σημαντικά τη σφριγηλότητα των φρούτων (16), που ουσιαστικά σημαίνει ότι το μπλε φως επιβραδύνει τη διαδικασία ωρίμανσης, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της ποσότητας σακχάρων και χρωστικών. Η χρήση επικαλύψεων θερμοκηπίου ως μέσο ρύθμισης της σύστασης του φωτός αποδεικνύει παρόμοιο μοτίβο. Η χρήση μιας επίστρωσης με υψηλότερη μετάδοση κόκκινου και χαμηλότερου μπλε φωτός αυξάνει την περιεκτικότητα σε λυκοπένιο κατά περίπου 25%. Σε συνδυασμό με μια φωτοπερίοδο αυξημένη από 11 σε 12 ώρες, η ποσότητα του λυκοπενίου αυξάνεται κατά περίπου 70% (17). Δεν είναι πάντα δυνατό σε μελέτες να διακρίνουμε με ακρίβεια την επίδραση παραγόντων στις αλλαγές στη χημική σύνθεση του καρπού της ντομάτας. Ειδικά, σε συνθήκες θερμοκηπίου, η σύνθεση του καρπού μπορεί να αυξηθεί με αυξημένες θερμοκρασίες ή μειωμένα επίπεδα νερού. Επιπλέον, αυτοί οι παράγοντες μπορεί να συσχετίζονται με τον γονότυπο που σχετίζεται με την ποικιλία και το στάδιο ανάπτυξης (1, 18). Το έλλειμμα νερού μπορεί να ωφελήσει την ποιότητα των καρπών της τομάτας λόγω των αυξημένων επιπέδων των συνολικών διαλυτών στερεών (σάκχαρα, αμινοξέα και οργανικά οξέα), τα οποία είναι οι κύριες ενώσεις που συσσωρεύονται στα φρούτα. Η αύξηση των διαλυτών στερεών βελτιώνει την ποιότητα των φρούτων επειδή επηρεάζει τη γεύση και τη γεύση (8).
Παρά τις αναφερόμενες επιδράσεις του φάσματος φωτός στη συσσώρευση φυτικών μεταβολιτών, απαιτείται η ευρύτερη γνώση των επιδράσεων διαφορετικού φάσματος για τη βελτίωση της ποιότητας της τομάτας. Ως εκ τούτου, ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να αξιολογήσει την επίδραση του πρόσθετου φωτισμού που χρησιμοποιείται στο θερμοκήπιο στη συσσώρευση πρωτογενών και δευτερογενών μεταβολιτών σε διαφορετικές ποικιλίες τομάτας. Οι αλλαγές στο φασματικό περιεχόμενο του συστήματος φωτισμού μπορούν να αλλάξουν τη σύνθεση των πρωτογενών και δευτερογενών μεταβολιτών στον καρπό της ντομάτας. Η αποκτηθείσα γνώση θα βελτιώσει την κατανόηση της επίδρασης του φωτός στη σχέση μεταξύ απόδοσης και ποιότητάς του.
ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ
Φυτικό Υλικό και Συνθήκες Καλλιέργειας Τα πειράματα διεξήχθησαν σε θερμοκήπιο (κυτταρικό πολυανθρακικό 4 mm) του Institute of Soil and Plant Sciences, Latvia University of Life Sciences and Technologies 56°39'N 23°43'E κατά τις περιόδους 2018/2019, 2019/2020 και 2020/2021 τέλη φθινοπώρου-αρχές άνοιξης.
Εμπορικά εμβολιασμένη ντομάτα (Solanum lycopersicum L.) ποικιλίες «Bolzano F1» (χρώμα φρούτου-πορτοκαλί), «Chocomate F1» (χρώμα φρούτου-κόκκινο-καφέ) και ποικιλίες κόκκινου φρούτου «Diamont F1», «Encore F1» και « Strabena F1” χρησιμοποιήθηκαν. Κάθε φυτό είχε δύο κορυφαίες κεφαλές και κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής του, ήταν στριμωγμένο σε ένα συρμάτινο σύστημα. Τα ληφθέντα φυτά, πρώτα, μεταφυτεύθηκαν σε μαύρα πλαστικά δοχεία των 5 L με υπόστρωμα τύρφης "Laflora" KKS-2, pHΚΟΙ 5.2-6.0 και μέγεθος κλάσματος 0-20 mm, μείγμα PG (NPK 15-1020) 1.2 kg m-3, Ca 1.78% και Mg 0.21%. Όταν τα φυτά έφτασαν στην άνθηση, μεταμοσχεύθηκαν σε μαύρα πλαστικά δοχεία 15 L με το ίδιο υπόστρωμα τύρφης «Laflora» KKS-2. Τα φυτά γονιμοποιούνταν μία φορά την εβδομάδα με 1% διάλυμα Kristalon Green (NPK 18-18-18) με Mg, S και μικροστοιχεία κατά τη βλαστική φάση της ανάπτυξης των φυτών και με Kristalon Red (NPK 12-12-36) με μικροστοιχεία ή 1 % Ca(NO3)2 κατά την αναπαραγωγική φάση, σε αναλογία 300 ml ανά λίτρο υποστρώματος.
Η περιεκτικότητα σε νερό στα δοχεία βλάστησης διατηρήθηκε στο 50-80% της πλήρους χωρητικότητας νερού. Οι μέσες θερμοκρασίες ημέρας/νύχτας ήταν 20-22°Γ/17-18°C.
Η μέγιστη θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της ημέρας (Μάρτιος) δεν ξεπέρασε τους 32°C και ελάχιστη θερμοκρασία (Νοέμβριος) κατά τη διάρκεια της νύχτας δεν ήταν <12°Γ. Η θερμοκρασία έχει επίσης μετρηθεί κάτω από τις λάμπες σε απόσταση 50, 100 και 150 cm από το φωτιστικό. Διαπιστώθηκε ότι κάτω από το HPSL 50 cm από το φωτιστικό, η θερμοκρασία ήταν 1.5°C υψηλότερο από κάτω από τα άλλα. Δεν ανιχνεύθηκαν διαφορές θερμοκρασίας σε επίπεδο φρούτων.
Συνθήκες Φωτισμού
Οι ντομάτες καλλιεργήθηκαν τις εποχές του φθινοπώρου-άνοιξης χρησιμοποιώντας πρόσθετο φωτισμό με φωτοπερίοδο 16 ωρών. Χρησιμοποιήθηκαν τρεις διαφορετικές πηγές φωτισμού: Led cob Helle top LED 280 (LED), επαγωγική λάμπα (IND) και HPSL Helle Magna (HPSL). Στο ύψος της κορυφής, τα φυτά έλαβαν 200 ± 30 ^mol m-2 s-1 κάτω από LED και HPSL και 170 ± 30 ^mol m-2 s-1 κάτω από λάμπες IND. Η κατανομή της ακτινοβολίας φωτός φαίνεται στοΣτοιχεία 1,2. Η ένταση του φωτός και η φασματική κατανομή ανιχνεύθηκαν με φορητό φασματικό φωτόμετρο MSC15 (Gigahertz Optik GmbH, Turkenfeld, Γερμανία, Η.Β.).
Οι χρησιμοποιούμενοι λαμπτήρες διέφεραν ως προς τη φασματική κατανομή φωτός. Το πιο παρόμοιο με το ηλιακό φως στο κόκκινο τμήμα (625-700 nm) του φάσματος ήταν το HPSL. Η λυχνία IND σε αυτό το τμήμα του φάσματος έδωσε 23.5% λιγότερο φως, αλλά το LED ήταν σχεδόν 2 φορές περισσότερο. Το πορτοκαλί φως (590-625 nm) εκπέμπεται κυρίως από HPSL, το πράσινο φως (500-565 nm) εκπέμπεται κυρίως από το IND, το μπλε φως (450-485 nm) εκπέμπεται κυρίως από το LED, αλλά το μοβ φως (380450 nm) εκπέμπεται εκπέμπεται κυρίως από λαμπτήρα IND. Κατά τη σύγκριση ολόκληρου του φάσματος του ορατού φωτός, η πηγή φωτός LED θα πρέπει να θεωρείται ως η πλησιέστερη στο ηλιακό φως και η IND θα πρέπει να θεωρείται ως η πιο ακατάλληλη από άποψη φάσματος.
Εκχύλιση και Προσδιορισμός Φυτοχημικών
Οι καρποί ντομάτας συγκομίστηκαν στο στάδιο πλήρους ωρίμανσης. Η συγκομιδή των καρπών γινόταν μια φορά το μήνα ξεκινώντας από τα μέσα Νοεμβρίου και τελειώνοντας τον Μάρτιο. Όλοι οι καρποί μετρήθηκαν και ζυγίστηκαν. Τουλάχιστον 5 φρούτα από κάθε παραλλαγή (για cv «Strabena» -8-10 φρούτα) δειγματολήφθηκαν για αναλύσεις. Οι καρποί της ντομάτας αλέθονταν σε πουρέ χρησιμοποιώντας ένα μπλέντερ χειρός. Για κάθε αξιολογούμενη παράμετρο, αναλύθηκαν τρεις επαναλήψεις.
Προσδιορισμός Λυκοπενίου και в- Καροτίνη
Για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του λυκοπενίου και в-καροτίνη, ένα δείγμα 0.5 ± 0.001 g από τον πουρέ ντομάτας στη συνέχεια ζυγίστηκε σε ένα σωλήνα και προστέθηκαν 10 mL τετραϋδροφουρανίου (THF). (19). Οι σωλήνες σφραγίστηκαν και διατηρήθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου για 15 λεπτά, ανακινώντας περιστασιακά, και τελικά φυγοκεντρήθηκαν για 10 λεπτά στις 5,000 rpm. Η απορρόφηση των υπερκειμένων που ελήφθησαν προσδιορίστηκε φασματοφωτομετρικά μετρώντας την απορρόφηση στα 663, 645, 505 και 453 nm και στη συνέχεια το λυκοπένιο και в-περιεκτικότητα σε καροτίνη (mg 100 mL-1) υπολογίστηκαν σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση.
Clyc = -0.0458 x Аbbz + 0.204 x Аβ45 + 0.372 x Α505– 0.0806 x Α453 (1)
Cαυτοκίνητο = 0.216 x Α663 – 1.22 x Α645 – 0.304 x Α505+ 0.452 x Α453 (2)
όπου A663, A645, A505 και A453—απορρόφηση στο αντίστοιχο μήκος κύματος (20).
Το λυκοπένιο και в-Οι συγκεντρώσεις καροτίνης εκφράζονται σε mg gF-M1 .
Προσδιορισμός Ολικών Φαινολών
Ένα δείγμα 1 ± 0.001 g από τον πουρέ ντομάτας ζυγίστηκε σε βαθμονομημένο σωλήνα και προστέθηκαν 10 ml διαλύτη (μεθανόλη/απεσταγμένο νερό/υδροχλωρικό οξύ 79:20:1). Οι βαθμολογημένοι σωλήνες σφραγίστηκαν και ανακινήθηκαν για 60 λεπτά στους 20°C°C στο σκοτάδι και στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκε για 10 λεπτά στις 5,000 rpm. Η ολική συγκέντρωση φαινόλης προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τη φασματοφωτομετρική μέθοδο Folin-Ciocalteu (21) με ορισμένες τροποποιήσεις: Το αντιδραστήριο Folin-Ciocalteu (αραιωμένο 10 φορές σε απεσταγμένο νερό) προστέθηκε σε 0.5 ml του εκχυλίσματος και μετά από 3 λεπτά προσθέστε 2 mL ανθρακικού νατρίου (Na2CO3) (75 gL-1). Το δείγμα αναμίχθηκε και μετά από 2 ώρες επώαση σε θερμοκρασία δωματίου στο σκοτάδι, μετρήθηκε η απορρόφηση στα 760 nm. Η συγκέντρωση των συνολικών φαινολικών ενώσεων υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας την καμπύλη βαθμονόμησης και ελήφθη η εξίσωση 3, και εκφράστηκε ως ισοδύναμο γαλλικού οξέος (GAE) ανά 100 g μάζας φρέσκιας ντομάτας.
0.556 x (A760 + 0.09) x 100
Phe = 0.556 × (A760 + 0.09) × 100/m (3)
όπου ένας760-απορρόφηση στο αντίστοιχο μήκος κύματος και m— μάζα του δείγματος.
Προσδιορισμός Φλαβονοειδών
Ένα δείγμα 1 ± 0.001 g από τον πουρέ ντομάτας ζυγίστηκε σε βαθμονομημένο σωλήνα και προστέθηκαν 10 mL αιθανόλης. Οι βαθμολογημένοι σωλήνες σφραγίστηκαν και ανακινήθηκαν για 60 λεπτά στους 20°CoC στο σκοτάδι και στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκε για 10 λεπτά στις 5,000 rpm. Η χρωματομετρική μέθοδος (22) χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό φλαβονοειδών με μικρές αλλαγές: 2 mL απεσταγμένου νερού και 0.15 mL 5% νιτρώδους νατρίου (NaNO2) διάλυμα προστέθηκαν σε 0.5 mL του εκχυλίσματος. Μετά από 5 λεπτά, 0.15 mL διαλύματος 10% χλωριούχου αργιλίου (AlCl3) προστέθηκε. Το μίγμα αφέθηκε σε ηρεμία για άλλα 5 λεπτά και προστέθηκε 1 mL 1 Μ διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου (NaOH). Το δείγμα αναμίχθηκε και μετά από 15 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου, μετρήθηκε η απορρόφηση στα 415 nm. Η συνολική συγκέντρωση φλαβονοειδών υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας την καμπύλη βαθμονόμησης και την Εξίσωση 4 και εκφράστηκε ως η ποσότητα των ισοδυνάμων κατεχίνης (CEs) ανά 100 g βάρους νωπής ντομάτας.
Fla = 0.444 × A415 × 100/m (4)
όπου ένας415-απορρόφηση στο αντίστοιχο μήκος κύματος και m— μάζα του δείγματος.
Προσδιορισμός Ξηρής Ύλης και Διαλυτών Στερεών Η ξηρή ύλη προσδιορίστηκε με ξήρανση δειγμάτων στον θερμοστάτη στους 60°CoC.
Η συνολική περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά (εκφρασμένη ως ◦Brix) μετρήθηκε με ένα διαθλασίμετρο (A.KRUSS Optronic Digital Handheld Refractometer Dr301-95) βαθμονομημένο στους 20oC με απεσταγμένο νερό.
Προσδιορισμός Τιτλοδοτήσιμης Οξύτητας (ΤΑ)
Ένα δείγμα 2 ± 0.01 g από τον πουρέ ντομάτας ζυγίστηκε σε βαθμονομημένο σωλήνα και προστέθηκε απεσταγμένο νερό μέχρι τα 20 mL. Οι βαθμολογημένοι σωλήνες σφραγίστηκαν και ανακινήθηκαν για 60 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου και στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκαν για 10 λεπτά στις 5,000 rpm. Δείγματα 5 mL τιτλοδοτήθηκαν με 0.1 Μ NaOH παρουσία φαινολοφθαλεΐνης.
TA = VNaOH × Vt/Vs × m (5)
όπου VNaoH-όγκος χρησιμοποιημένου 0.1 Μ NaOH, Vt - συνολικός όγκος (20 mL) και Vs - όγκος δειγματοληψίας (5 mL).
Τα αποτελέσματα εκφράζονται σε mg κιτρικού οξέος ανά 100 g βάρους φρέσκιας ντομάτας. 1 mL 0.1 M NaOH αντιστοιχεί σε 6.4 mg κιτρικού οξέος.
Προσδιορισμός του δείκτη γεύσης (ΤΙ)
Το TI υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας την εξίσωση 6 (23).
TI = ◦Brix/(20 × TA)+ TA (6)
Στατιστικές αναλύσεις
Η κανονικότητα και η ομοιογένεια των περιγραφικών στατιστικών εξετάστηκαν για 354 παρατηρήσεις. Το τεστ Shapiro-Wilk χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της κανονικότητας σε κάθε συνδυασμό ποικιλίας και επεξεργασίας φωτισμού. Για την εκτίμηση της ομοιογένειας των διακυμάνσεων, διεξήχθη η δοκιμή Levene. Η δοκιμή Kruskal-Wallis χρησιμοποιήθηκε για να εξετάσει τις διαφορές μεταξύ των συνθηκών φωτισμού. Όταν εντοπίστηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές, χρησιμοποιήθηκε το post-hoc τεστ Wilcoxon με διορθώσεις Bonferroni για συγκρίσεις ανά ζεύγη. Το επίπεδο σημαντικότητας που χρησιμοποιείται στο κείμενο, τους πίνακες και τα γραφήματα είναι a = 5%, εκτός αν αναφέρεται διαφορετικά.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Το μέγεθος του καρπού της ντομάτας και οι βιοχημικές παράμετροι του καρπού είναι γενετικά καθορισμένες παράμετροι, αλλά οι συνθήκες καλλιέργειας έχουν σημαντικό αντίκτυπο σε αυτά τα χαρακτηριστικά. Οι μεγαλύτεροι καρποί συλλέγονται από το «Diamont» (88.3 ± 22.9 g) και οι μικρότεροι καρποί συγκομίζονται από το «Strabena» (13.0 ± 3.8 g), που είναι μια ποικιλία ντοματίνων. Το μέγεθος του καρπού εντός της ποικιλίας διέφερε επίσης από τη στιγμή της συγκομιδής. Οι μεγαλύτεροι καρποί συγκομίστηκαν στην αρχή της παραγωγής και το μέγεθος της ντομάτας μειώθηκε όσο μεγάλωναν τα φυτά. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι με την αυξημένη αναλογία φυσικού φωτός στα τέλη Μαρτίου, το μέγεθος της ντομάτας αυξήθηκε ελαφρώς.
Και τα τρία χρόνια, η υψηλότερη απόδοση τομάτας συγκομίστηκε χρησιμοποιώντας HPSL ως πρόσθετο φωτισμό. Η μείωση της απόδοσης σε LED ήταν 16.0% και κάτω από IND – 17.7% σε σύγκριση με HPSL. Διαφορετικές ποικιλίες τομάτας αντέδρασαν διαφορετικά στον συμπληρωματικό φωτισμό. Αύξηση της απόδοσης, αν και στατιστικά ασήμαντη, παρατηρήθηκε για τα βιογραφικά «Strabena», «Chocomate» και «Diamont» με LED. Για το cv “Bolzano” ούτε LED ούτε IND πρόσθετος φωτισμός ήταν κατάλληλος, παρατηρήθηκε μείωση της συνολικής απόδοσης κατά 25-31%.
Κατά μέσο όρο, τα μεγαλύτερα φρούτα ντομάτας περιέχουν λιγότερη ξηρή ουσία και διαλυτά στερεά, δεν είναι τόσο νόστιμα και περιέχουν λιγότερα καροτενοειδή και φαινόλες. Ο παράγοντας που επηρεάζεται λιγότερο από το μέγεθος του καρπού είναι η περιεκτικότητα σε οξύ. Παρατηρείται υψηλή συσχέτιση μεταξύ της περιεκτικότητας σε ξηρή ύλη και διαλυτά στερεά και του TI (rn=195 > 0.9). Ο συντελεστής συσχέτισης μεταξύ της περιεκτικότητας σε ξηρά ουσία ή διαλυτά στερεά και του καροτενοειδούς (λυκοπένιο και καροτίνη) και της περιεκτικότητας σε φαινόλη κυμαίνεται μεταξύ 0.7 και 0.8 (Εικόνα 3).
Πειράματα έδειξαν ότι, αν και οι διαφορές στις παραμέτρους που μελετήθηκαν μεταξύ των χρησιμοποιούμενων φώτων είναι μερικές φορές μεγάλες, υπάρχουν λίγες τέτοιες παράμετροι που θα άλλαζαν σημαντικά υπό την επίδραση της πηγής φωτός που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια ολόκληρης της καλλιεργητικής περιόδου και λαμβάνοντας υπόψη την ποικιλία και τρεις καλλιεργητικές περιόδους (Πίνακας 1). Μπορεί να ειπωθεί ότι οι ντομάτες όλων των ποικιλιών που καλλιεργούνται με HPSL έχουν περισσότερη ξηρή ουσία (Πίνακας 1και Εικόνα 5).
Φρέσκο βάρος, ξηρή ύλη και διαλυτά στερεά
Το βάρος και το μέγεθος του καρπού εξαρτώνται σημαντικά από τις συνθήκες ανάπτυξης του φυτού. Αν και υπήρχαν διαφορές μεταξύ των ποικιλιών, ο μέσος καρπός των ντοματών που αναπτύσσονταν κάτω από επαγωγικούς λαμπτήρες ήταν 12% μικρότερος από ό,τι με HPSL ή LED. Διαφορετικές ποικιλίες φαίνεται να αντιδρούν διαφορετικά στο συμπληρωματικό φως LED. Μεγαλύτεροι καρποί σχηματίζονται κάτω από τα LED από το "Chocomate" και το "Diamont", αλλά το φρέσκο βάρος του "Bolzano" είναι κατά μέσο όρο μόνο το 72% του βάρους της ντομάτας υπό HPSL. Οι καρποί "Encore" και "Strabena" που καλλιεργούνται με συμπληρωματικό φωτισμό LED και IND είναι παρόμοιοι σε βάρος και είναι 10 και 7% μικρότεροι, αντίστοιχα, από τις ντομάτες που καλλιεργούνται με HPSL (Εικόνα 4).
Η περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία είναι ένας από τους δείκτες ποιότητας των καρπών. Συσχετίζεται με την περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά και επηρεάζει τη γεύση της ντομάτας. Στα πειράματά μας, η περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία των ντοματών κυμαινόταν μεταξύ 46 και 113 mg g-1. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία (κατά μέσο όρο 95 mg g-1) βρέθηκε για την ποικιλία κερασιών “Strabena”. Μεταξύ άλλων ποικιλιών τομάτας, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία (κατά μέσο όρο 66 mg g-1) βρέθηκε στο "Σοκομάτα" (Εικόνα 5).
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, η περιεκτικότητα σε οργανικό οξύ, εκφρασμένη σε κιτρικό οξύ (CA) ισοδύναμο στις ντομάτες, ήταν κατά μέσο όρο από 365 έως 640 mg 100 g-1 . Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε οργανικό οξύ βρέθηκε στο ντοματίνι cv «Strabena», κατά μέσο όρο 596 ± 201 mg CA 100 g-1, αλλά η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε οργανικό οξύ βρέθηκε στο κίτρινο φρούτο cv «Bolzano», κατά μέσο όρο 545 ± 145 mg CA 100 g-1. Η περιεκτικότητα σε οργανικό οξύ διέφερε πολύ όχι μόνο μεταξύ των ποικιλιών, αλλά και μεταξύ των χρόνων δειγματοληψίας. Ωστόσο, κατά μέσο όρο, υψηλότερη περιεκτικότητα σε οργανικό οξύ βρέθηκε στις ντομάτες που καλλιεργήθηκαν με λαμπτήρες IND (υπερβαίνοντας κατά 10.2%) τα HPSL και LED.
Κατά μέσο όρο, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία βρέθηκε σε φρούτα που καλλιεργήθηκαν με HPSL. Κάτω από τη λάμπα IND, η περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία των φρούτων ντομάτας μειώνεται κατά 4.7-16.1%, κάτω από το LED 9.9-18.2%. Οι ποικιλίες που χρησιμοποιούνται στα πειράματα είναι διαφορετικά ευαίσθητες στο φως. Η μικρότερη μείωση της ξηρής ύλης υπό διαφορετικές συνθήκες φωτός παρατηρήθηκε για το cv «Strabena» (5.8% για IND και 11.1% για LED, αντίστοιχα) και η μεγαλύτερη μείωση στην ξηρή ύλη υπό διαφορετικές συνθήκες φωτός παρατηρήθηκε για το cv «Diamont» (16.1% και 18.2 .XNUMX% αντίστοιχα).
Κατά μέσο όρο, η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά κυμαινόταν μεταξύ 3.8 και 10.2 ◦Brix. Ομοίως, για την ξηρή ουσία, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά ανιχνεύθηκε στην ποικιλία ντοματίνων «Strabena» (κατά μέσο όρο 8.1 ± 1.0 ◦Μπριξ). Το cv ντομάτας "Diamont" ήταν το λιγότερο γλυκό (κατά μέσο όρο 4.9 ± 0.4 ◦Μπριξ).
Ο συμπληρωματικός φωτισμός επηρέασε σημαντικά την περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά των ποικιλιών τομάτας «Bolzano», «Diamont» και «Encore». Υπό το φως LED, η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά σε αυτές τις ποικιλίες μειώθηκε σημαντικά σε σύγκριση με το HPSL. Η επίδραση της λάμπας IND ήταν μικρότερη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες φωτισμού, η καλλιέργεια ντομάτας των cv «Bolzano» και «Strabena» είχε κατά μέσο όρο 4.7 και 4.3% περισσότερη ζάχαρη από ό,τι στην καλλιέργεια HPSL. Δυστυχώς, αυτή η αύξηση δεν είναι στατιστικά σημαντική (Εικόνα 6).
Tomatoes TI ποικίλλει από 0.97 έως 1.38. Οι πιο νόστιμες ήταν οι ντομάτες του cv «Strabena», κατά μέσο όρο ο TI ήταν 1.32 ± 0.1 και οι λιγότερο νόστιμες ήταν οι ντομάτες του cv «Diamont», κατά μέσο όρο ο TI ήταν μόνο 1.01 ± 0.06. Το υψηλό TI έχει την ποικιλία ντομάτας "Bolzano", κατά μέσο όρο TI (1.12 ± 0.06), ακολουθούμενη από την "Chocomate", κατά μέσο όρο TI (1.08 ± 0.06).
Κατά μέσο όρο, το TI δεν επηρεάζεται σημαντικά από την πηγή φωτισμού, εκτός από το cv "Strabena", όπου τα φρούτα κάτω από τη λάμπα IND
ΠΙΝΑΚΑΣ 1 | P- Τιμές (δοκιμή Kruskal-Wallis) των επιδράσεων των διαφορετικών συμπληρωματικών φωτισμών στην ποιότητα των καρπών της τομάτας (n = 118).
Παράμετρος |
“Μπολτσάνο” |
“Σοκομάτα” |
"Πρόσκληση" |
“Diamont” |
«Στραμπένα |
Βάρος καρπού |
0.013 * |
0.008 ** |
0.110 |
0.400 |
0.560 |
Ξηρά ύλη |
0.022 * |
0.013 * |
0.011 * |
0.001 ** |
0.015 * |
Διαλυτά στερεά |
0.027 * |
0.030 |
0.030 * |
0.001 ** |
0.270 |
Οξύτητα |
0.078 |
0.022 |
0.160 |
0.001 ** |
0.230 |
Δείκτης γεύσης |
0.370 |
0.140 |
0.600 |
0.001 ** |
0.023 * |
Το λυκοπένιο |
0.052 |
0.290 |
0.860 |
0.160 |
0.920 |
β-καροτίνη |
<0.001 *** |
0.007 ** |
0.940 |
0.110 |
0.700 |
Φαινόλες |
0.097 |
0.750 |
0.450 |
0.800 |
0.420 |
Τα φλαβονοειδή |
0.430 |
0.035 * |
0.720 |
0.440 |
0.170 |
Επίπεδα σημαντικότητας»*****"0.001,"**" 0.01 και "*"0.05. |
|
έχουν την αύξηση TI σε σύγκριση με HPSL κατά 7.4% (LED κατά 4.2%) σε σύγκριση με HPSL και cv Το «Diamont» και στις δύο προαναφερθείσες συνθήκες φωτισμού, ανιχνεύθηκε μείωση κατά 5.3 και 8.4%, αντίστοιχα.
Περιεκτικότητα σε καροτενοειδή
Η συγκέντρωση λυκοπενίου στις ντομάτες κυμαινόταν από 0.07 (cv "Bolzano") έως 7 mg 100 g-1 FM («Στραμπένα»). Ελαφρώς υψηλότερη περιεκτικότητα σε λυκοπένιο σε σύγκριση με το "Diamont" (4.40 ± 1.35 mg 100 g-1 FM) και «Encore» (4.23 ± 1.33 mg 100 g-1 FM) βρέθηκε σε καφέ κόκκινου χρώματος καρπούς «Chocomate» (4.74 ± 1.48 mg 100 g-1 FM).
Κατά μέσο όρο, τα φρούτα από φυτά που καλλιεργούνται κάτω από λάμπες IND περιέχουν 17.9% περισσότερο λυκοπένιο σε σύγκριση με το HPSL. Ο φωτισμός LED έχει επίσης προωθήσει τη σύνθεση λυκοπενίου, αλλά σε μικρότερο βαθμό, κατά μέσο όρο 6.5%. Η επίδραση των πηγών φωτός ποικίλλει ανάλογα με την ποικιλία. Οι μεγαλύτερες διαφορές στη βιοσύνθεση λυκοπενίου παρατηρήθηκαν για το "Σοκομάτο". Η αύξηση της περιεκτικότητας σε λυκοπένιο στο IND σε σύγκριση με το HPSL ήταν 27.2% και κάτω από το LED κατά 13.5%. Το "Strabena" ήταν το λιγότερο ευαίσθητο, με αλλαγές 3.2 και -1.6%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με το HPSL (Εικόνα 7). Παρά τα σχετικά πειστικά αποτελέσματα, η μαθηματική επεξεργασία των δεδομένων δεν επιβεβαιώνει την αξιοπιστία τους (Πίνακας 1).
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, в-περιεκτικότητα σε καροτίνη στις ντομάτες κατά μέσο όρο από 4.69 έως 9.0 mg 100 g-1 FM. Το υψηλότερο в-Η περιεκτικότητα σε καροτίνη βρέθηκε στο ντοματίνι cv «Strabena», κατά μέσο όρο 8.88 ± 1.58 mg 100 g-1 FM, αλλά το χαμηλότερο в-Η περιεκτικότητα σε καροτίνη βρέθηκε στο κίτρινο φρούτο cv «Bolzano», κατά μέσο όρο 5.45 ± 1.45 mg 100 g-1 FM.
Οι σημαντικές διαφορές στην περιεκτικότητα σε καροτίνη βρέθηκαν μεταξύ των ποικιλιών που καλλιεργήθηκαν κάτω από διαφορετικό συμπληρωματικό φωτισμό. Το Cv "Bolzano" που καλλιεργήθηκε με LED δείχνει σημαντική μείωση στην περιεκτικότητα σε καροτίνη (κατά 18.5% σε σύγκριση με το HPSL), ενώ το "Chocomate" έχει τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε καροτίνη ακριβώς κάτω από το HPSL σε φρούτα ντομάτας (5.32 ± 1.08 mg 100 g FM-1) και αυξήθηκε κατά 34.3% με λαμπτήρες LED και 46.4% με λαμπτήρες IND (Εικόνα 8).
Ολική περιεκτικότητα σε φαινόλες και φλαβονοειδή
Η περιεκτικότητα των φρούτων της τομάτας σε φαινόλη ποικίλλει κατά μέσο όρο από 27.64 έως 56.26 mg GAE 100 g-1 FM (Πίνακας 2). Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε φαινόλες παρατηρείται για την ποικιλία «Strabena» και η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε φαινόλη παρατηρείται για την ποικιλία «Diamont». Η περιεκτικότητα της τομάτας σε φαινόλη ποικίλλει ανάλογα με την εποχή ωρίμανσης του καρπού, επομένως υπάρχουν μεγάλες διακυμάνσεις μεταξύ διαφορετικών χρόνων δειγματοληψίας. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι οι διαφορές μεταξύ των ντοματών που καλλιεργούνται κάτω από διαφορετικούς λαμπτήρες δεν είναι σημαντικές.
Αν και σημαντικές διαφορές μεταξύ των συμπληρωματικών παραλλαγών φωτός εμφανίζονται μόνο στην περίπτωση του cv "Chocomate", η μέση περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή των φρούτων που καλλιεργούνται κάτω από τη λάμπα είναι κατά 33.3%, αλλά κάτω από το LED κατά 13.3% υψηλότερη. Κάτω από τους λαμπτήρες IND, παρατηρούνται μεγάλες διαφορές μεταξύ των ποικιλιών, αλλά κάτω από το LED η μεταβλητότητα κυμαίνεται μεταξύ 10.3-15.6%.
Πειράματα έδειξαν ότι διαφορετικές ποικιλίες τομάτας αντιδρούν διαφορετικά στον συμπληρωματικό φωτισμό που χρησιμοποιείται.
Δεν συνιστάται η καλλιέργεια cv "Bolzano" κάτω από λάμπα LED ή IND, επειδή σε αυτόν τον φωτισμό, οι παράμετροι είναι παρόμοιες με αυτές που λαμβάνονται με HPSL ή σημαντικά χαμηλότερες. Κάτω από λαμπτήρες LED, το βάρος ενός φρούτου, η ξηρή ύλη, η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά και η καροτίνη μειώνονται σημαντικά ( Εικόνα 9 ).
ΠΙΝΑΚΑΣ 2 | Περιεκτικότητα ολικών φαινολικών [mg ισοδύναμου γαλλικού οξέος (GAE) 100 g-1 FM] και φλαβονοειδή [mg κιτρικού οξέος (CA) 100 g-1 FM] στους καρπούς ντομάτας που καλλιεργούνται υπό διαφορετικό συμπληρωματικό φωτισμό.
Παράμετρος |
“Μπολτσάνο” |
“Σοκομάτα” |
"Πρόσκληση" |
“Diamont” |
“Στραμπένα” |
Φαινόλες |
|||||
HPSL |
36.33 ± 5.34 |
31.23 ± 5.67 |
27.64 ± 7.12 |
30.26 ± 5.71 |
48.70 ± 11.24 |
IND |
33.21 ± 4.05 |
34.77 ± 6.39 |
31.00 ± 6.02 |
30.63 ± 5.11 |
56.26 ± 13.59 |
LED |
36.16 ± 6.41 |
31.70 ± 6.80 |
30.44 ± 3.01 |
30.98 ± 6.52 |
52.57 ± 10.41 |
Τα φλαβονοειδή |
|||||
HPSL |
4.50 ± 1.32 |
3.78 ± 0.65a |
2.65 ± 1.04 |
2.57 ± 1.15 |
5.17 ± 2.33 |
IND |
4.57 ± 0.75 |
5.24 ± 0.79b |
4.96 ± 1.46 |
2.84 ± 0.67 |
6.65 ± 1.64 |
LED |
4.96 ± 1.08 |
4.37 ± 1.18ab |
3.02 ± 1.04 |
2.88 ± 1.08 |
5.91 ± 1.20 |
Σημαντικά διαφορετικά μέσα επισημαίνονται με διαφορετικά γράμματα. |
Σε αντίθεση με το "Bolzano", το "Chocomate" με φωτισμό LED αυξάνει το βάρος ενός φρούτου και αυξάνεται η ποσότητα καροτίνης. Άλλες παράμετροι εξαιρουμένης της περιεκτικότητας σε ξηρά ουσία και διαλυτά στερεά είναι επίσης υψηλότερες από ό,τι στα φρούτα που λαμβάνονται με HPSL. Στην περίπτωση αυτής της ποικιλίας, ο λαμπτήρας επαγωγής παρουσιάζει επίσης καλά αποτελέσματα (Εικόνα 9).
Για το βιογραφικό "Diamont", οι δείκτες που καθορίζουν τις γευστικές ιδιότητες μειώνονται σημαντικά υπό το φως LED, αλλά η περιεκτικότητα σε χρωστικές και φλαβονοειδή αυξάνεται (Εικόνα 9).
Οι ποικιλίες "Encore" και "Strabena" είναι οι πιο αδιάφορες στη συμπληρωματική θεραπεία με φως. Για το "Encore", η μόνη παράμετρος που επηρεάζεται σημαντικά από το φάσμα φωτός LED είναι η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά. Το "Strabena" είναι επίσης σχετικά ανεκτικό στις αλλαγές στη φασματική σύνθεση του φωτός. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στα γενετικά χαρακτηριστικά της ποικιλίας, καθώς αυτή ήταν η μόνη ποικιλία ντομάτας που συμπεριλήφθηκε στο πείραμα. Χαρακτηρίστηκε από σημαντικά υψηλότερες όλες τις παραμέτρους που μελετήθηκαν. Επομένως, δεν ήταν δυνατό να ανιχνευθούν αλλαγές στις παραμέτρους που μελετήθηκαν υπό την επίδραση του φωτός (Εικόνα 9).
ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Το μέσο βάρος του καρπού της ντομάτας συσχετίζεται με το επιδιωκόμενο βάρος της ποικιλίας. όμως δεν επιτυγχάνεται. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στη μέθοδο καλλιέργειας και όχι στην ποιότητα του φωτισμού, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί λιγότερο νερό σε ένα υπόστρωμα τύρφης, το οποίο μπορεί να μειώσει το βάρος του καρπού, αλλά να αυξήσει τη συγκέντρωση των δραστικών ουσιών και να βελτιώσει τον κορεσμό της γεύσης (24). Η μικρότερη διακύμανση του μέσου βάρους του καρπού του "Encore F1" ως αποτέλεσμα της πηγής φωτισμού θα μπορούσε να υποδηλώνει μια ανοχή αυτής της ποικιλίας στην ποιότητα του φωτισμού. Αυτό αντιστοιχεί στην ανασκόπηση του θέματος (25). Η απόδοση και η ποιότητα της τομάτας επηρεάζονται όχι μόνο από την ένταση του συμπληρωματικού φωτός που χρησιμοποιείται, αλλά και από την ποιότητά της. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι μικρότερη απόδοση σχηματίστηκε κάτω από τους λαμπτήρες IND. Ωστόσο, θα μπορούσε να είναι πιθανό να εμφανίστηκαν μικρότερα αποτελέσματα λόγω της μικρότερης έντασης των λαμπτήρων επαγωγής, παρά το γεγονός ότι το κύριο χαρακτηριστικό των λαμπτήρων επαγωγής είναι η ευρύτερη ζώνη πράσινων κυμάτων. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η αύξηση της ποσότητας του κόκκινου φωτός συμβάλλει στην αύξηση του νωπού βάρους της τομάτας, αλλά δεν επηρεάζει την αύξηση της περιεκτικότητας σε ξηρά ουσία. Φαίνεται ότι το κόκκινο φως έχει τονώσει την αύξηση της περιεκτικότητας σε νερό στις ντομάτες. Αντίθετα, η αύξηση του μπλε φωτός μειώνει την περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία όλων των ποικιλιών τομάτας. Η λιγότερο ευαίσθητη είναι η ποικιλία κίτρινης ντομάτας «Balzano». Αρκετές έρευνες έδειξαν ότι η φωτοσύνθεση υπό συνδυασμό κόκκινου και μπλε φωτός τείνει να είναι υψηλότερη από ό,τι υπό φωτισμό HPS, αλλά η απόδοση των καρπών είναι ίση (12). Olle και Virsile (26) διαπίστωσε ότι τα κόκκινα LED ενισχύουν την απόδοση της ντομάτας και αυτό υπογραμμίζει τα ευρήματα της έρευνάς μας που αναφέρει ότι γενικά με μεγαλύτερη προσθήκη κόκκινων κυμάτων αυξάνεται η απόδοση. Σε παρόμοια άποψη, οι Zhang et al. (14) ορίζει ότι ακόμη και η προσθήκη φωτός FR σε συνδυασμό με κόκκινα LED και HPSL αυξάνει τον συνολικό αριθμό φρούτων. Το συμπληρωματικό μπλε και κόκκινο φως LED οδήγησε στην πρώιμη ωρίμανση του καρπού της ντομάτας. Αυτό θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι ο λόγος για υψηλότερη μάζα καρπού κάτω από τα LED για τις ποικιλίες "Chocomate F1" και "Diamont F1", καθώς η πρώιμη ωρίμανση οδήγησε σε πρώιμη πήξη νέων καρπών. Όσον αφορά την απόδοση, τα δεδομένα μας δείχνουν ότι δεν είναι η αύξηση του κόκκινου φωτός που είναι πιο σημαντική για την αύξηση των αποδόσεων, αλλά η αυξημένη αναλογία του κόκκινου φωτός έναντι του μπλε φωτός.
Δεδομένου ότι ένα από τα αγαπημένα χαρακτηριστικά της ντομάτας του πελάτη είναι η γλυκύτητα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τους πιθανούς τρόπους ενίσχυσης αυτού του χαρακτηριστικού. Ωστόσο, συνήθως μεταβάλλεται από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες (27). Υπάρχουν ενδείξεις ότι η ποιοτική σύνθεση του φωτός επηρεάζει επίσης το βιοχημικό περιεχόμενο του καρπού της ντομάτας. Οι περιεκτικότητες σε διαλυτά σάκχαρα του ώριμου καρπού ντομάτας μειώθηκαν κατά μεγαλύτερες διάρκειες φωτός FR (15). Οι Kong et al. (16) Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η επεξεργασία με μπλε φως οδήγησε σημαντικά σε περισσότερα συνολικά διαλυτά στερεά. Η περιεκτικότητα σε ζάχαρη στα φυτά αυξάνεται από το πράσινο, το μπλε και το κόκκινο φως (28). Τα πειράματά μας δεν το επιβεβαιώνουν αυτό, επειδή η αύξηση τόσο του μπλε όσο και του κόκκινου φωτός μείωσε χωριστά την περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά στις περισσότερες περιπτώσεις. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι το υψηλότερο επίπεδο διαλυτών σακχάρων βρέθηκε στο HPSL, το οποίο φέρνει το μεγαλύτερο ποσοστό κόκκινου φωτός από άλλους λαμπτήρες και επίσης αυξάνει τη θερμοκρασία κοντά στους λαμπτήρες. Αυτό αντιστοιχεί με παλαιότερες έρευνες όπου μελέτες των Erdberga et al. (29) έδειξε ότι η περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα, οργανικά οξέα αυξάνεται με την αύξηση των δόσεων των κόκκινων κυμάτων. Παρόμοια αποτελέσματα ελήφθησαν και σε άλλες μελέτες. Ένα υψηλότερο μέσο βάρος καρπού ντομάτας λήφθηκε σε φυτά που φωτίστηκαν συμπληρωματικά με λαμπτήρες HPS σε σύγκριση με φυτά από λαμπτήρες LED (8.7-12.2% ανάλογα με την ποικιλία) (30).
Ωστόσο, μελέτες των Dzakovich et al. (31) απέδειξε ότι η συμπληρωματική ποιότητα φωτός (HPSL μέσω LED) δεν επηρέασε σημαντικά τις φυσικοχημικές (ολικά διαλυτά στερεά, τιτλοποιήσιμη οξύτητα, περιεκτικότητα σε ασκορβικό οξύ, pH, ολικές φαινολικές ουσίες και εξέχοντα φλαβονοειδή και καροτενοειδή) ή τις αισθητηριακές ιδιότητες των ντοματών που καλλιεργούνται στο θερμοκήπιο. Αυτό δείχνει ότι η ποσότητα των διαλυτών σακχάρων στα φρούτα μπορεί να επηρεαστεί όχι μόνο από μεμονωμένους παράγοντες, αλλά και από τους συνδυασμούς τους. Επίσης στα πειράματά μας δεν ήταν δυνατό να βρεθούν κανονικότητες μεταξύ των επιδράσεων του φωτός στην περιεκτικότητα σε οξύ. Ειδικότερα, η μελλοντική έρευνα θα πρέπει να επικεντρωθεί όχι μόνο στη σχέση μεταξύ των ειδών και του φωτός, αλλά και στη σχέση μεταξύ ποικιλίας και φωτός. Η περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία ήταν υψηλότερη στα "Chocomate F1" και "Strabena F1". Αυτό αντιστοιχεί με τους Kurina et al. (6), όπου κατά μέσο όρο, οι ερυθρο-καφέ προσαρτήσεις συσσώρευσαν περισσότερη ξηρή ουσία (6.46%). Studies of Duma et al. (32) έδειξε ότι κατά τη σύγκριση της μάζας των καρπών και του TI, παρατηρείται ότι υψηλότερος TI είναι για μικρότερες ή μεγαλύτερες ντομάτες. Πειράματα των Rodica et al. (23) έδειξε ότι οι ντομάτες κερασιού και καστανοκόκκινου χρώματος περιέχουν περισσότερα διαλυτά στερεά. Σε αυτή τη μελέτη, υπογραμμίζεται ότι η ποσότητα των οργανικών ενώσεων που καθορίζουν τη γεύση του καρπού εξαρτάται από την απόδοση της ποικιλίας.
Η έκθεση σε συμπληρωματικό κόκκινο και μπλε φωτισμό LED αυξάνει το λυκοπένιο και в-περιεκτικότητα σε καροτίνη (13, 29, 33, 34). Οι Dannehl et al. (12) μελέτες έχουν δείξει ότι η περιεκτικότητα σε λυκοπένιο και λουτεΐνη στις ντομάτες ήταν 18 και 142% υψηλότερη όταν εκτέθηκαν στο φωτιστικό LED. Ωστόσο, в-Η περιεκτικότητα σε καροτίνη δεν ήταν διαφορετική μεταξύ των θεραπειών με φως. Ο Ντάγκας κ.ά. (35) έδειξε ότι η ζεαξανθίνη, το προϊόν του в-μετατροπή καροτίνης, αυξάνει τους καρπούς της τομάτας κάτω από μπλε και λευκό φως. Σε αυτή τη μελέτη, αυτές οι δηλώσεις είναι εν μέρει αληθείς μόνο στην περίπτωση του "Bolzano F1" όπου βρέθηκε σημαντικά μεγαλύτερη ποσότητα λυκοπενίου υπό επεξεργασία LED, αλλά в-Η καροτίνη ανταποκρίθηκε αρνητικά σε αυτή τη θεραπεία. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται σε γενετικά χαρακτηριστικά, καθώς το "Bolzano F1" είναι μόνο πορτοκαλόκαρπη ποικιλία σε αυτή τη μελέτη. Σε άλλες μελέτες, με ποικιλίες κόκκινου καρπού και καφέ, η υψηλότερη ποσότητα λυκοπενίου και в-καροτίνη βρέθηκαν κάτω από λαμπτήρες επαγωγής που δεν επιβεβαιώνουν τις τάσεις των προηγούμενων ετών (29). Τα πειράματά μας έδειξαν ότι η περιεκτικότητα σε λυκοπένιο όλων των ποικιλιών ντομάτας με κόκκινο φρούτο αυξήθηκε με την αύξηση του μπλε φωτός. Αντίθετα, οι αλλαγές στην περιεκτικότητα σε καροτίνη σε διαφορετικές ποικιλίες αποτυγχάνουν να καθορίσουν κοινές κανονικότητες σε όλες τις ποικιλίες τομάτας που χρησιμοποιήθηκαν στα πειράματα. Αυτή η απόκλιση υποδηλώνει την ανάγκη για πρόσθετες δοκιμές του θέματος στο μέλλον. Το ίδιο μοτίβο ανταπόκρισης στο φως λόγω των χαρακτηριστικών της ποικιλίας παρατηρήθηκε με την ποσότητα φαινολών και φλαβονοειδών. Όλες οι ποικιλίες με κόκκινο και καφέ καρπούς εμφάνισαν καλύτερα αποτελέσματα στις λάμπες IND, ενώ η "Bolzano F1" ανταποκρίθηκε με υψηλότερα αποτελέσματα στους λαμπτήρες HPSL και LED χωρίς σημαντική διαφορά. Αυτή η μελέτη αντιστοιχεί με τα ευρήματα του Kong: η θεραπεία με μπλε φως οδήγησε σημαντικά σε μεγαλύτερη συγκέντρωση μεμονωμένων φαινολικών ενώσεων (χλωρογενικό οξύ, καφεϊκό οξύ και ρουτίνη) (16). Το συνεχές κόκκινο φως αύξησε σημαντικά το λυκοπένιο, в-καροτίνη, συνολική περιεκτικότητα σε φαινολικά, συνολική συγκέντρωση φλαβονοειδών και αντιοξειδωτική δράση στις ντομάτες (36). Σε προηγούμενες μελέτες μας, τα φλαβονοειδή άλλαξαν κυμαινόμενα. Επομένως, καμία επίδραση του μήκους κύματος φωτός δεν πρέπει να σημειωθεί ως σημαντική.
Η ποσότητα φαινολών αυξήθηκε με την αυξανόμενη αναλογία μπλε φωτός που παρέχεται από λαμπτήρες LED (29), αυτό αντιστοιχεί και στην έρευνά μας. Αναφέρεται σε εργασίες άλλων ερευνητών ότι η έκθεση σε φως UV ή LED δεν είχε καμία επίδραση στις συνολικές φαινολικές ενώσεις, παρά το γεγονός ότι και οι δύο θεραπείες φωτός είναι γνωστό ότι ρυθμίζουν την έκφραση μιας σειράς γονιδίων που εμπλέκονται στη βιοσύνθεση φαινολικών ενώσεων και καροτενοειδών (36). Πρέπει να αναφερθεί ότι όπως και το βάρος του καρπού, δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις χημικές ενώσεις στο “Encore F1” λόγω ελαφριάς επεξεργασίας. Αυτό επιτρέπει να δηλώσουμε ότι η ποικιλία "Encore F1" θα μπορούσε να είναι ανεκτική στη σύνθεση του φωτός. Τα πειράματά μας επιβεβαιώνουν τα δεδομένα της βιβλιογραφίας ότι η σύνθεση των δευτερογενών μεταβολιτών ενισχύεται τόσο από την ποσοτική ποσότητα μπλε φωτός όσο και από την αυξημένη αναλογία μπλε φωτός στο συνολικό σύστημα φωτισμού.
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν δείχνουν ότι τα χημικά συστατικά, συμπεριλαμβανομένων των οξοδιαλυτών σακχάρων και της αναλογίας τους, που είναι υπεύθυνα για τη χαρακτηριστική γεύση της ποικιλίας, εξαρτώνται κυρίως από τη γενετική της ποικιλίας. Η καλή γεύση της ντομάτας χαρακτηρίζεται όχι μόνο από τον συνδυασμό χρωστικών για τα είδη και βιολογικά ενεργών ουσιών, αλλά και από την ποσότητα τους. Συγκεκριμένα, η αναλογία και η ποσότητα οξέων και σακχάρων χαρακτηρίζουν την κορεσμένη και ποιοτική γεύση. Σε αυτή τη μελέτη, η θετική συσχέτιση μεταξύ των διαλυτών σακχάρων και των τιτλοδοτήσιμων οξέων είναι ~0.4, η οποία συσχετίζεται με την έρευνα του Hernandez Suarez, όπου η θετική συσχέτιση μεταξύ των δύο δεικτών βρέθηκε να είναι 0.39 (37). Σε μελέτες των Dzakovich et al. (31), οι ντομάτες προσδιορίστηκαν για ολικά διαλυτά στερεά, ογκομετρούμενη οξύτητα, περιεκτικότητα σε ασκορβικό οξύ, pH, ολικές φαινολικές ενώσεις και εξέχοντα φλαβονοειδή και καροτενοειδή. Οι μελέτες τους έδειξαν ότι η ποιότητα των καρπών της ντομάτας θερμοκηπίου επηρεάστηκε οριακά μόνο από συμπληρωματικές ελαφριές θεραπείες. Επιπλέον, τα δεδομένα από τα αισθητήρια πάνελ των καταναλωτών έδειξαν ότι οι ντομάτες που καλλιεργήθηκαν κάτω από διαφορετικές επεξεργασίες φωτισμού ήταν συγκρίσιμες μεταξύ των θεραπειών φωτισμού που δοκιμάστηκαν. Η μελέτη πρότεινε ότι το δυναμικό περιβάλλον φωτός που είναι εγγενές στα συστήματα παραγωγής θερμοκηπίου μπορεί να ακυρώσει τις επιδράσεις των μηκών κύματος φωτός που χρησιμοποιούνται στις μελέτες τους σε συγκεκριμένες πτυχές του δευτερογενούς μεταβολισμού των φρούτων (31). Αυτό είναι εν μέρει σύμφωνο με αυτήν τη μελέτη, καθώς τα στοιχεία που ελήφθησαν δεν δείχνουν σαφείς και ξεκάθαρες τάσεις, που μας επιτρέπουν να πούμε ότι ένας από τους φωτισμούς είναι πιο χρήσιμος για τις ντομάτες από τους άλλους. Ωστόσο, ορισμένοι λαμπτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ορισμένες ποικιλίες, για παράδειγμα, οι λαμπτήρες HPSL θα ήταν πιο κατάλληλοι για το "Bolzano F1" και ο φωτισμός LED συνιστάται για το "Chocomate F1". Αυτό αντιστοιχεί στη μελέτη όπου μελετήθηκε η επίδραση διαφορετικών γεωγραφικών πλάτη στις χημικές ιδιότητες της τομάτας. Bhandari etal. (38) διευκρίνισε ότι ενώ ο συνδυασμός της θέσης του ήλιου προς τον ουρανό και, κατά συνέπεια, ο συνδυασμός των κυμάτων ορατού φωτός, παίζει σημαντικό ρόλο στην αλλαγή της χημικής σύστασης της τομάτας· υπάρχουν ποικιλίες που έχουν ανοσία σε αυτές τις διαδικασίες. Όλα αυτά τα συμπεράσματα επιτρέπουν να υπογραμμιστεί ότι η χημική σύνθεση της ντομάτας εξαρτάται κυρίως από τον γονότυπο, καθώς οι σχέσεις των ποικιλιών με τους αυξητικούς παράγοντες, ιδιαίτερα με το φωτισμό, είναι γενετικά προδιατεθειμένες.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Διαφορετικές ποικιλίες τομάτας αντιδρούν διαφορετικά στον συμπληρωματικό φωτισμό που χρησιμοποιείται. Οι ποικιλίες "Encore" και "Strabena" είναι οι πιο αδιάφορες στο συμπληρωματικό φως. Για το "Encore", η μόνη παράμετρος που επηρεάζεται σημαντικά από το φάσμα φωτός LED είναι η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά. Το "Strabena" είναι επίσης σχετικά ανεκτικό στις αλλαγές στη φασματική σύνθεση του φωτός. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στα γενετικά χαρακτηριστικά της ποικιλίας, καθώς αυτή ήταν η μόνη ποικιλία ντομάτας που συμπεριλήφθηκε στο πείραμα. Δεν συνιστάται η καλλιέργεια καρπού πορτοκαλί χρώματος cv “Bolzano” κάτω από λάμπα LED ή IND γιατί σε αυτόν τον φωτισμό, οι παράμετροι είναι στο επίπεδο HPSL ή σημαντικά χειρότερες. Κάτω από λαμπτήρες LED, το βάρος ενός φρούτου, η ξηρή ύλη, η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά και в-το καροτένιο μειώνονται σημαντικά. Το βάρος ενός καρπού και η ποσότητα του в-Η καροτίνη του κόκκινου-καφέ χρώματος φρούτου cv “Chocomate” υπό φωτισμό LED αυξάνεται σημαντικά. Άλλες παράμετροι εξαιρουμένης της περιεκτικότητας σε ξηρά ουσία και διαλυτά στερεά είναι επίσης υψηλότερες από ό,τι στα φρούτα που λαμβάνονται με HPSL.
Πειράματα έδειξαν ότι το HPSL διεγείρει τη συσσώρευση πρωτογενών μεταβολιτών στα φρούτα της ντομάτας. Σε όλες τις περιπτώσεις, η περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά ήταν 4.7-18.2% υψηλότερη σε σύγκριση με άλλες πηγές φωτισμού.
Καθώς οι λαμπτήρες LED και IND εκπέμπουν περίπου 20% μπλε-ιώδες φως, τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι αυτό το τμήμα του φάσματος διεγείρει τη συσσώρευση φαινολικών ενώσεων στα φρούτα κατά 1.6-47.4% σε σύγκριση με το HPSL. Η περιεκτικότητα σε καροτενοειδή ως δευτερογενείς μεταβολίτες εξαρτάται τόσο από την ποικιλία όσο και από την πηγή φωτός. Οι ποικιλίες κόκκινων φρούτων τείνουν να συνθέτουν περισσότερο в-καροτίνη κάτω από συμπληρωματικό φως LED και IND.
Το μπλε τμήμα του φάσματος παίζει μεγαλύτερο ρόλο στη διασφάλιση της ποιότητας της καλλιέργειας. Η αύξηση ή η ποσοτικοποίηση της αναλογίας του στο συνολικό φάσμα προάγει τη σύνθεση δευτερογενών μεταβολιτών (λυκοπένιο, φαινόλες και φλαβονοειδή), οδηγώντας σε μείωση της περιεκτικότητας σε ξηρά ουσία και διαλυτά στερεά.
Δεδομένης της μεγάλης επίδρασης της γονοτυπικής μεταβλητότητας στις ντομάτες και των σχέσεων φωτός, η περαιτέρω μελέτη θα πρέπει να συνεχίσει να επικεντρώνεται στους συνδυασμούς ποικιλιών και διαφορετικών συμπληρωματικών φασμάτων φωτός για την αύξηση της περιεκτικότητας σε βιολογικά δραστικές ενώσεις.
ΔΗΛΩΣΗ ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ
Τα ανεπεξέργαστα δεδομένα που υποστηρίζουν τα συμπεράσματα αυτού του άρθρου θα διατεθούν από τους συγγραφείς, χωρίς αδικαιολόγητες επιφυλάξεις.
ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΕΣ ΣΥΜΒΟΥΛΩΝ
Ο ΙΕ ήταν υπεύθυνος για την καλλιέργεια και δειγματοληψία τομάτας, εργαστηριακές εργασίες, ποσοτικοποίηση ενώσεων και συνέβαλε επίσης στη συγγραφή του χειρογράφου. Ο ΙΑ έφερε την ιδέα, συνέβαλε στη σύλληψη και το σχεδιασμό της μελέτης, ήταν υπεύθυνος για τη δειγματοληψία τομάτας, εργαστηριακή εργασία, ποσοτικοποίηση ενώσεων και συνέβαλε επίσης στη συγγραφή του χειρογράφου. Ο MD συνέβαλε στη σύλληψη και στο σχεδιασμό της μελέτης, στη βελτιστοποίηση των αναλυτικών μεθόδων, ανέλυσε τα δείγματα στο εργαστήριο και έκανε συστάσεις και προτάσεις. Η RA συνέβαλε στη στατιστική ανάλυση, ερμηνεία των δεδομένων και έκανε συστάσεις και προτάσεις σχετικά με το χειρόγραφο. Ο LD συνέβαλε στη σύλληψη και το σχεδιασμό της μελέτης, ήταν υπεύθυνος για τη δειγματοληψία τομάτας, τις εργαστηριακές εργασίες, την ποσοτικοποίηση των ενώσεων και έκανε συστάσεις και προτάσεις σχετικά με το χειρόγραφο. Όλοι οι συγγραφείς συνέβαλαν στο άρθρο και ενέκριναν την υποβληθείσα έκδοση του χειρογράφου.
ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ
Αυτή η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Λετονικό Πρόγραμμα Αγροτικής Ανάπτυξης 2014-2020 Συνεργασία, κλήση 16.1 έργου Αρ. 19-00-A01612-000010 Διερεύνηση καινοτόμων λύσεων και ανάπτυξης νέων μεθόδων για αύξηση της αποδοτικότητας και της ποιότητας στον τομέα του θερμοκηπίου της Λετονίας (IRIS).
Αναφορές
- 1. Vijayakumar Α, Shaji S, Beena R, Sarada S, Sajitha Rani Τ, Stephen R, et al. Αλλαγές που προκαλούνται από υψηλές θερμοκρασίες στις παραμέτρους ποιότητας και απόδοσης της τομάτας (Solanum lycopersicum L) και συντελεστές ομοιότητας μεταξύ των γονότυπων χρησιμοποιώντας δείκτες SSR. Heliyon. (2021) 7:e05988. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e0 5988
- 2. Duzen IV, Oguz Ε, Yilmaz R, Taskin Α, Vuruskan Α, Cekici Υ, et αϊ. Το λυκοπένιο έχει προστατευτική επίδραση στην καρδιακή βλάβη που προκαλείται από σηπτικό σοκ σε αρουραίους. Bratisl Med J. (2019) 120:919-23. doi: 10.4149/BLL_2019_154
-
3. Dogukan Α, Tuzcu Μ, Agca CA, Gencoglu Η, Sahin Ν, Onderci Μ, et al. Το σύμπλεγμα λυκοπενίου ντομάτας προστατεύει το νεφρό από τραυματισμό που προκαλείται από τη σισπλατίνη, επηρεάζοντας το οξειδωτικό στρες καθώς και τα Bax, Bcl-2 και HSPs έκφραση. Nutr Καρκίνος. (2011) 63:427-34. doi: 10.1080/01635581.2011.5 35958
- 4. Warditiani NK, Sari PMN, Wirasuta MAG. Φυτοχημική και υπογλυκαιμία Επίδραση του Εκχυλίσματος Λυκοπενίου Τομάτας (TLE). Sys Rev Pharm. (2020) 11:50914. doi: 10.31838/srp.2020.4.77
- 5. Ando A. “Taste compounds in tomatoes”. Στο: Higashide T, επιμέλεια. Solanum Lycopersicum: Παραγωγή, Βιοχημεία και οφέλη για την υγεία. Νέα Υόρκη, Nova Science Publishers (2016). Π. 179-187.
- 6. Kurina AB, Solovieva AE, Khrapalova IA, Artemyeva AM. Βιοχημική σύνθεση καρπών ντομάτας διαφόρων χρωμάτων. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. (2021) 25:514-27. doi: 10.18699/VJ21.058
- 7. Murshed R, Lopez-Lauri F, Sallanon H. Επίδραση του υδατικού στρες σε αντιοξειδωτικά συστήματα και οξειδωτικές παραμέτρους σε καρπούς τομάτας (Solanum lycopersicon L, cvMicro-tom). Physiol Mol Biol Plants. (2013) 19:36378. doi: 10.1007/s12298-013-0173-7
- 8. Klunklin W, Savage G. Επίδραση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των ντοματών που καλλιεργούνται κάτω από καλά ποτισμένες συνθήκες και συνθήκες στρες ξηρασίας. Τρόφιμα. (2017) 6:56. doi: 10.3390/foods6080056
- 9. Chetelat RT, Ji Y. Cytogenetics and evolution. Genetic Improv Solanaceous Crops. (2007) 2:77-112. doi: 10.1201/b10744-4
- 10. Wang W, Liu D, Qin M, Xie Z, Chen R, Zhang Y. Επιδράσεις του συμπληρωματικού φωτισμού στη μεταφορά καλίου και στο χρωματισμό των φρούτων των τοματών που καλλιεργούνται σε υδροπονία. Int J Mol Sci. (2021) 22:2687. doi: 10.3390/ijms22052687
- 11. Ouzounis T, Giday H, Kj^r KH, Ottosen CO. LED ή HPS σε καλλωπιστικά; Μια μελέτη περίπτωσης σε τριαντάφυλλα και καμπανούλες. Eur J Hortic Sci. (2018) 83:16672. doi: 10.17660/eJHS.2018/83.3.6
- 12. Dannehl D, Schwend T, Veit D, Schmidt U. Αύξηση της απόδοσης, της περιεκτικότητας σε λυκοπένιο και λουτεΐνη σε ντομάτες που καλλιεργούνται υπό συνεχές φάσμα PAR Φωτισμός LED. Front Plant Sci. (2021) 12:611236. doi: 10.3389/fpls.2021.61 1236
- 13. Xie BX, Wei JJ, Zhang YT, Song SW, Su W, Sun GW, et al. Το συμπληρωματικό μπλε και κόκκινο φως προάγουν τη σύνθεση λυκοπενίου στα φρούτα της ντομάτας. J Integr Agric. (2019) 18:590-8. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62062-3
- 14. Zhang JY, Zhang YT, Song SW, Su W, Hao YW, Liu HC. Το συμπληρωματικό κόκκινο φως έχει ως αποτέλεσμα την πρώιμη ωρίμανση των καρπών της τομάτας ανάλογα με την παραγωγή αιθυλενίου. Environ Exp Bot. (2020) 175:10404. doi: 10.1016/j.envexpbot.2020.104044
- 15. Zhang Y, Zhang Y, Yang Q, Li T. Το συμπληρωματικό υπερκόκκινο φως διεγείρει την ανάπτυξη τομάτας κάτω από φωτισμό εντός του θόλου με LED. J Integr Agric. (2019) 18:62-9. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62130-6
- 16. Kong D, Zhao W, Ma Y, Liang H, Zhao X. Επιδράσεις του φωτισμού διόδων εκπομπής φωτός στην ποιότητα των φρέσκων ντοματίνων κατά τη διάρκεια της ψύξης αποθήκευση. Int J Food Sci Technol. (2021) 56: 2041-52. doi: 10.1111/ijfs. 14836
- 17. Jarqum-Enriquez L, Mercado-Silva EM, Maldonado JL, Lopez-Baltazar J. Η περιεκτικότητα σε λυκοπένιο και ο χρωματικός δείκτης των ντοματών επηρεάζονται από το θερμοκήπιο κάλυμμα. Sc Horticulturae. (2013) 155:43-8. doi: 10.1016/j.scienta.2013. 03.004
- 18. Wahid A, Gelani S, Ashraf M, Foolad MR. Ανοχή στη θερμότητα
στα φυτά: μια επισκόπηση. Environ Exp Bot. (2007) 61:199
223. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.05.011
- 19. Duma M, Alsina I. Η περιεκτικότητα σε φυτικές χρωστικές σε κόκκινες και κίτρινες πιπεριές. Επιστημονική Παπ Β Οπωροκηπευτική. (2012) 56:105-8.
- 20. Nagata M, Yamashita I. Απλή μέθοδος ταυτόχρονου προσδιορισμού χλωροφύλλης και καροτενοειδών στον καρπό της ντομάτας. J Jpn Food Sci Technol. (1992) 39:925-8. doi: 10.3136/nskkk1962.39.925
- 21. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Ανάλυση ολικών φαινολών και άλλων υποστρωμάτων οξείδωσης και αντιοξειδωτικών μέσω αντιδραστηρίου folin-ciocalteu. Μέθοδοι Enzymol. (1999) 299:152-78. doi: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1
- 22. Kim D, Jeond S, Lee C. Αντιοξειδωτική ικανότητα φαινολικών φυτοχημικών από διάφορες ποικιλίες δαμάσκηνων. Food Chem. (2003) 81:321-6. doi: 10.1016/S0308-8146(02)00423-5
- 23. Rodica S, Maria D, Alexandru-Ioan A, Marin S. Η εξέλιξη ορισμένων διατροφικών παραμέτρων του καρπού της ντομάτας κατά τη διάρκεια της στάδια συγκομιδής. Hort Sci. (2019) 46:132-7. doi: 10.17221/222/2017-ΧΟΡΤΣΙ
- 24. Mate MD, Szalokine Zima I. Ανάπτυξη και απόδοση ντομάτας αγρού υπό διαφορετική παροχή νερού. Res J Agric Sci. (2020) 52:167-77.
- 25. Mauxion JP, Chevalier C, Gonzalez N. Σύνθετα κυτταρικά και μοριακά γεγονότα που καθορίζουν το μέγεθος του καρπού. Trends Plant Sci. (2021) 26:1023-38. doi: 10.1016/j.tplants.2021.05.008
- 26. Olle M, Alsina I. Επίδραση του μήκους κύματος του φωτός στην ανάπτυξη, την απόδοση και τη θρεπτική ποιότητα του λαχανικού θερμοκηπίου. Proc Λετονικός Acad Sci B. (2019) 73:1-9. doi: 10.2478/prolas-2019-0001
- 27. Kawaguchi Κ, Takei-Hoshi R, Yoshikawa Ι, Nishida Κ, Kobayashi Μ, Kushano Μ, et αϊ. Η λειτουργική διαταραχή του αναστολέα ιμβερτάσης του κυτταρικού τοιχώματος με την επεξεργασία του γονιδιώματος αυξάνει την περιεκτικότητα σε σάκχαρα των φρούτων ντομάτας χωρίς μείωση του βάρους των καρπών. Sci Rep. (2021) 11:1-12. doi: 10.1038/s41598-021-00966-4
- 28. Olle M, Virsile A. Επίδραση του μήκους κύματος του φωτός στην ανάπτυξη, την απόδοση και τη θρεπτική ποιότητα των λαχανικών του θερμοκηπίου. Agricult Food Sci. (2013) 22:22334. doi: 10.23986/afsci.7897
- 29. Erdberga I, Alsina I, Dubova L, Duma M, Sergejeva D, Augspole I, et al. Αλλαγές στη βιοχημική σύνθεση του καρπού της ντομάτας υπό την επίδραση της ποιότητας φωτισμού. Key Eng Mater. (2020) 850:172
- 30. Gajc-Wolska J, Kowalczyk K, Metera A, Mazur K, Bujalski D, Hemka L. Επίδραση συμπληρωματικού φωτισμού σε επιλεγμένες φυσιολογικές παραμέτρους και απόδοση φυτών τομάτας. Folia Horticulturae. (2013) 25:153
-
9. doi: 10.2478/fhort-2013-0017
- 31. Dzakovich M, Gomez C, Ferruzzi MG, Mitchell CA. Οι χημικές και αισθητηριακές ιδιότητες των ντοματών θερμοκηπίου παραμένουν αμετάβλητες ως απόκριση στο κόκκινο, μπλε και πολύ κόκκινο συμπληρωματικό φως από το φως που εκπέμπει. Hortscience. (2017) 52:1734-41. doi: 10.21273/HORTSCI12469-17
- 32. Duma M, Alsina I, Dubova L, Augspole I, Erdberga I. Προτάσεις για τους καταναλωτές σχετικά με την καταλληλότητα των διαφορετικών χρωμάτων ντομάτας στη διατροφή. Σε:
FoodBalt 2019: Πρακτικά του 13ου Συνεδρίου της Βαλτικής για την Επιστήμη και την Τεχνολογία Τροφίμων. 2019-2 Μαΐου 3. Jelgava, Λετονία: LLU (2019). Π. 261-4.
- 33. Ngcobo BL, Bertling I, Clulow AD. Ο φωτισμός πριν από τη συγκομιδή του ντοματίνι μειώνει την περίοδο ωρίμανσης, ενισχύει τη συγκέντρωση καροτενοειδών φρούτων και τη συνολική ποιότητα του καρπού. J Hortic Sci Biotechnol. (2020) 95:617-27. doi: 10.1080/14620316.2020.1743771
- 34. Najera C, Guil-Guerrero JL, Enriquez LJ, Alvaro JE, Urrestarazu
Μ. Διατροφικές και οργανοληπτικές ιδιότητες ενισχυμένες με LED σε
μετασυλλεκτικά φρούτα ντομάτας. Postharvest Biol Technol. (2018)
145:151-6. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.07.008
- 35. Ntagkas N, de Vos RC, Woltering EJ, Nicole C, Labrie C, Marcelis L F. Modulation of the tomato fruit metabolome byLED light. Μεταβολίτες. (2020) 10:266. doi: 10.3390/metabo10060266
- 36. Baenas N, Iniesta C, Gonzalez-Barrio R, Nunez-Gomez V, Periago MJ, Garda-Alonso FJ. Χρήση υπεριώδους φωτός (UV) και διόδου εκπομπής φωτός (LED) μετά τη συγκομιδή για την ενίσχυση βιοδραστικών ενώσεων σε ντομάτες ψυγείου. Μόρια. (2021) 26:1847. doi: 10.3390/μόρια260 71847
- 37. Hernandez Suarez M, Rodriguez ER, Romero CD. Ανάλυση της περιεκτικότητας σε οργανικό οξύ σε ποικιλίες ντομάτας που συγκομίζονται στην Τενερίφη. Eur Food Res Technol. (2008) 226:423-35. doi: 10.1007/s00217-006-0553-0
- 38. Bhandari HR, Srivastava K, Tripathi MK, Chaudhary B, Biswas S. Shreya Environmentx Συνδυαστική αλληλεπίδραση ικανότητας για ποιοτικά χαρακτηριστικά στην τομάτα (Solanum lycopersicum L.). Int J Bio-Resour Stress Manage. (2021) 12:455-62. doi: 10.23910/1.2021.2276
Σύγκρουση Συμφερόντων: Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι η έρευνα διεξήχθη απουσία εμπορικών ή οικονομικών σχέσεων που θα μπορούσαν να ερμηνευθούν ως πιθανή σύγκρουση συμφερόντων.
Σημείωση εκδότη: Όλοι οι ισχυρισμοί που εκφράζονται σε αυτό το άρθρο είναι αποκλειστικά εκείνοι των συγγραφέων και δεν αντιπροσωπεύουν απαραίτητα εκείνους των συνδεδεμένων οργανισμών τους ή του εκδότη, των εκδοτών και των κριτικών. Οποιοδήποτε προϊόν μπορεί να αξιολογηθεί σε αυτό το άρθρο ή ισχυρισμός που μπορεί να προβληθεί από τον κατασκευαστή του, δεν είναι εγγυημένο ή εγκεκριμένο από τον εκδότη.
Πνευματικά δικαιώματα © 2022 Alsina, Erdberg, Duma, Alksnis και Dubova. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοιχτής πρόσβασης που διανέμεται σύμφωνα με τους όρους της άδειας αναφοράς Creative Commons (CC BY).
Νέες ευκαιρίες στον τομέα της διατροφής | www.frontiersin.org