Marek Gajewski

Quality of Carrots Grown for Processing as Affected by Nitrogen Fertilization and Harvest Term

Quality of Carrots Grown for Processing as Affected by Nitrogen Fertilization and Harvest Term In 2007-2008 the effect of nitrogen fertilization and harvest term on quality of two carrot cultivars was investigated. The field experiment was carried out in Żelazna Experimental Station of Warsaw University of Life Sciences. Karotan F1 and Trafford F1 cultivars, commonly grown for juice industry, were the objects of the experiment. Carrot seeds were sown at the beginning of May. Nitrogen fertilization was applied in five rates, ranged from 0 to 120 kg·ha-1 and in two terms — before sowing and in the middle of growing season. Roots were harvested in three terms: mid-September, mid-October and the first decade of November. After harvest there were determined: nitrates (NO3) content in carrot roots and juice, soluble solids, colour parameters of juice in CIE L*a*b* system. The dose and the term of nitrogen fertilization influenced nitrates content in carrots, and the highest NO3 concentration was found in carrots fertilized with 120 kg·ha-1 of N before sowing. Karotan showed higher nitrates accumulation than Trafford. The content of nitrates in the roots was markedly higher than in carrot juice. Nitrates content in carrots decreased with delaying of harvest time, in opposite to soluble solids content. Soluble solids content and colour parameters of carrot juice were not affected by nitrogen fertilization, but the lowest L*, a* and b* values were observed at the last term of harvest. Jakość Marchwi Uprawianej do Przetwórstwa w Zależności od Zróżnicowanego Nawożenia Azotem i Terminu Zbioru W latach 2007-2008 badano wpływ nawożenia azotem i terminu zbioru na jakość korzeni marchwi przemysłowych odmian Karotan F1 i Trafford F1. Doświadczenie przeprowadzono na Polu Doświadczalnym SGGW w Żelaznej, na glebie bielicowej. Nawożenie azotowe zastosowano w pięciu kombinacjach — w dawkach od 0 do 120 kg ha-1 i w dwóch terminach — przed siewem i pogłównie w połowie okresu wegetacji. Marchew zbierano w trzech terminach — w połowie września, w połowie października i w pierwszej dekadzie listopada. Nasiona wysiano na początku maja, do standardowych redlin. Po zbiorze oznaczano: zawartość azotanów (NO3) w korzeniach i w soku, zawartość ekstraktu, parametry barwy soku w systemie CIE L*a*b*. Zastosowane dawki i terminy nawożenia azotem wpłynęły nieznacznie na zawartość azotanów w marchwi. Najwyższą zawartość azotanów stwierdzono w marchwi nawożonej azotem przedsiewnie w dawce 120 kg·ha-1, a najmniejszą w marchwi nie nawożonej azotem. Marchew Karotan wykazywała wyższą zawartość azotanów niż marchew Trafford. Zawartość azotanów w soku była znacząco niższa niż w całych korzeniach. Zawartość azotanów malała wraz z opóźnieniem terminu zbioru, natomiast zawartość ekstraktu w korzeniach wzrastała. Zawartość ekstraktu i parametry barwy soku nie zależały istotnie od nawożenia azotowego. Najniższe wartości parametrów L*, a* i b* stwierdzono w najpóźniejszym terminie zbioru.

Influence of Storage Conditions on Flavonoids Content and Antioxidant Activity of Selected Shallot (Allium Cepa Var. Ascalonicum Backer) Hybrid Cultivars

Summary The aim of this study was to determine changes in the content of flavonoids in fleshy scales of shallot bulbs in relation to different compositions of atmosphere during storage. Also antioxidant activity of the bulbs was determined. Bulbs of shallot cvs. Bonilla F1, Conservor F1 and Matador F1 were stored in two storage seasons at the normal atmosphere (NA) and controlled atmosphere (CA) of the 4 compositions: 5% CO2 + 5% O2, 5% CO2 + 2% O2, 2% CO2 + 5% O2, 2% CO2 + 2% O2. The temperature of storage was 0-1°C and RH 65%. Before and after 7-month storage the bulbs were examined in respect of flavonoids content and antioxidant activity (AA). Flavonoids were identified in methanolic extracts with HPLC, AA was determined with FRAP and DPPH assays. Three flavonoid compounds were identified in the plants extracts. Quercetin 3,4’ di-O-glucoside and quercetin 4’-glucoside (spiraeoside) were present in the highest amounts. CA conditions influenced content of flavonoids in the bulbs. The highest content after storage was observed at gas composition of 5% CO2 + 5% O2. Two major flavonoid compounds, quercetin 3,4’-di-O-glucoside and quercetin 4’-O-glucoside (spiraeoside) showed the increasing tendency, however not all changes were significant. No significant differences were observed between cultivars, but ‘Bonilla’ F1 showed slightly higher flavonoids content than the other ones. Investigated cultivars did not differ in respect of AA, measured both with DPPH and FRAP assay. There was no significant influence of storage conditions on DPPH level, while FRAP level was influenced significantly. Bulbs from 5% CO2 + 2% O2 composition were characterized by the highest FRAP values and the bulbs stored at normal atmosphere - by the lowest. Streszczenie Celem pracy było zbadanie zmian w zawartości flawonoidów w łuskach mięsistych cebul szalotki w zależności od składu gazowego atmosfery podczas przechowywania. Badano również aktywność antyoksydacyjną cebul. Cebule szalotki odmian ‘Bonilla’ F1 ‘Conservor’ F1 i ‘Matador’ F1 przechowywano w dwóch sezonach przechowalniczych w atmosferze normalnej (NA) oraz kontrolowanej (CA) o czterech składach gazowych: 5% CO2 + 5% O2, 5% CO2 + 2% O2, 2% CO2 + 5% O2, 2% CO2 + 2% O2. Temperatura przechowywania była utrzymywana na poziomie 0-1°C, a wilgotność względna powietrza 65%. Przed przechowywaniem i po 7 miesiącach przechowywania oznaczano zawartość flawonoidów i aktywność antyoksydacyjną (AA). Flawonoidy identyfikowano w ekstraktach metanolowych przy pomocy HPLC. AA określano przy pomocy metod FRAP oraz DPPH. W ekstraktach zidentyfikowano cztery związki z grupy flawonoidów. W największych ilościach występowały 3,4’di-O-glucozyd kwercetyny oraz 4’glucozyd kwercetyny (spiraeozyd). Warunki CA wpłynęły na zawartość flawonoidów w cebulach. Największą zawartość stwierdzono po przechowaniu w atmosferze o składzie 5% CO2 + 5% O2. Dwa główne związki flawonoidowe, 3,4’di-Oglucozyd kwercetyny oraz 4’glucozyd kwercetyny, wykazywały tendencję wzrostową, jednak nie we wszystkich obiektach zmiany były istotne. Nie stwierdzono istotnych różnic między odmianami, jednak cebule odmiany Bonilla F1 wykazywały tendencję do wyższej zawartości flawonoidów niż cebule pozostałych odmian. Cebule badanych odmian nie różniły się istotnie pod względem AA mierzonej obu metodami. Nie stwierdzono wpływu składu atmosfery na AA mierzoną metodą DPPH, natomiast wpływ ten był istotny przy użyciu metody FRAP. Cebule przechowywane w atmosferze o składzie 5% CO2 + 2% O2 charakteryzowała wyższa AA mierzona metodą FRAP, natomiast przechowywane w NA - najniższa.

Changes of Physical and Chemical Traits of Roots of Different Carrot Cultivars Under Cold Store Conditions

Changes of Physical and Chemical Traits of Roots of Different Carrot Cultivars Under Cold Store Conditions The objective of this three-year study, performed in 2006-2008, was to determine the influence of long-term cold storage on some physical and chemical parameters influencing nutritive and biological value of carrots of different storage root colours and shapes. Eight carrot cultivars were chosen for the experiment: Perfekcja, Interceptor F1, Vita Longa, Nebula F1, Purple Haze F1, Deep Purple F1, Mello Yello F1 and White Satin F1. Quality parameters of the carrots, including CIE L*a*b* colour parameters of the whole roots and juice, root firmness (with HPE firmness tester), dry matter, soluble solids, sugars, total phenolics, total carotenoid, antioxidant activity of the whole roots and juice (with DPPH method), were determined directly after harvest and after 6-month storage of the roots at 0-1°C and 97% RH. The results showed significant influence of the storage on most of the quality traits of the roots, particularly colour, firmness, soluble solids and phenolics content. These changes were also related to the cultivars. Storage of the carrot roots caused a decrease in their firmness. Soluble solids and sugars content showed a tendency to increase during the storage period. Storage of the carrots resulted in decreasing nitrates content and increasing phenolics and carotenoid compounds content in the roots. Antioxidant activity of carrot juice showed small increasing tendency resulting from the storage of the roots, but antioxidant activity of the roots decreased. Zmiany Cech Fizycznych i Chemicznych Korzeni Marchwi Różnych Odmian Podczas Przechowywania w Chłodni Celem trzyletnich badań, przeprowadzonych w latach 2006-2008, było określenie wpływu długotrwałego przechowywania w chłodni na cechy fizyczne i chemiczne korzeni marchwi, decydujące o wartości odżywczej i biologicznej. W badaniach uwzględniono marchew ośmiu odmian o zróżnicowanej barwie i kształcie korzenia spichrzowego: Perfekcja, Interceptor F1, Vita Longa, Nebula F1, Purple Haze F1, Deep Purple F1, Mello Yello F1, White Satin F1. Jakość marchwi, w tym barwę całych korzeni i soku w systemie CIE L*a*b*, twardość korzeni (twardościomierzem HPE), suchą masę, zawartość ekstraktu, zawartość cukrów, zawartość związków fenolowych, zawartość karotenoidów ogółem, aktywność antyoksydacyjną całych korzeni i soku (metodą DPPH), badano bezpośrednio po zbiorze i po 6 miesiącach przechowywania korzeni w temperaturze 0-1°C i wilgotności powietrza 97%. Przechowywanie wpłynęło istotnie na większość badanych cech jakościowych korzeni, zwłaszcza na barwę, jędrność, zawartość ekstraktu i związków fenolowych. Wpływ ten zależał także od odmiany marchwi. Przechowywanie powodowało obniżenie twardości korzeni. Zawartość ekstraktu i cukrów wykazywała tendencję wzrostową podczas okresu przechowywania. Przechowywanie powodowało zmniejszenie się zawartości azotanów oraz wzrost zawartości związków fenolowych i karotenoidowych w korzeniach. Aktywność antyoksydacyjna soku z korzeni wykazywała nieznaczną tendencję wzrostową, natomiast aktywność antyoksydacyjna korzeni zmniejszyła się.

Quality characteristics of fresh plant sprouts and after their short-term storage.

Quality Characteristics of Fresh Plant Sprouts and After Their Short-term Storage Sensory characteristics, carotenoids content and antioxidant activity of sprouted seeds of eight plant species were investigated. Seeds of lentil, broccoli, clover, amaranth, wheat, radish, pea, and alfalfa were germinated for 3 days in the dark, at the temperature of 25°C and then sprouted seeds were stored for the next 2 days in a refrigerator, in the dark, at the temperature of 4-5°C. Sensory quality was evaluated in the expert panel, with the quantitative descriptive analysis method (QDA), using 15 sensory attributes, concerning odour, texture and flavour. Radish, alfalfa and lentil sprouts showed the highest overall sensory quality. Sensory attributes of sprouts were strongly differentiated among the species and the biggest differences were found for spicy flavour and sweet taste attributes. 2-day storage of sprouts affected some taste/flavour descriptors. Total carotenoids and β-carotene content were the highest in broccoli and radish sprouts. During the storage of sprouts carotenoids content decreased. Antioxidant activity was differentiated between species, and both radish and broccoli sprouts showed the highest antioxidant activity. Charakterystyka Jakości Kiełków Roślinnych Świeżych I Po Ich Krótkotrwałtm Przechowywaniu W pracy badano charakterystykę sensoryczną, zawartość karotenoidów oraz aktywność antyoksydacyjną podkiełkowanych nasion 8 gatunków rośin: soczewicy, brokułu, koniczyny, amarantusa, pszenicy, rzodkiewki, grochu i lucerny. Nasiona podkieł-kowywano przez trzy dni w ciemności, w temperaturze 25°C, a następnie przechowywano przez 2 dni w ciemności, w temperaturze 4-5°C. Jakość sensoryczną oceniano w zespole ekspertów, z wykorzystaniem metody ilościowej analizy opisowej (QDA), stosując zestaw 15 wyróżników jakości. Jakość sensoryczna kiełków była silnie zróżnicowana, a największe różnice stwierdzono w przypadku wyróżników smaku ostrego i słodkiego. Najwyższą jakością ogólną charakteryzowały się kiełki nasion rzodkiewki, lucerny, soczewicy i pszenicy. Przechowywanie podkiełkowanych nasion wpływało na niektóre wyróżniki smaku, ale nie wpłynęło istotnie na ogólną ocenę sensoryczną. Ogólna zawartość karotenoidów oraz zawartość β-karotenu była najwyższa w kiełkach brokułu i rzodkiewki. Podczas przechowywania kiełków zawartość karotenoidów ulegała zmniejszeniu. Aktywność antyoksydacyjna kiełków, wyrażona procentem inhibicji DPPH, była zróżnicowana. Kiełki nasion rzodkiewki i brokułu wykazywały najwyższą aktywność antyoksydacyjną.

Effects of biodynamic preparations on concentration of phenolic compounds in the leaves of two white mulberry cultivars

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the influence of biodynamic (BD) preparations 500 and 501 on the quality of white mulberry (Morus alba L.) leaves. Leaves of the two mulberry cultivars, Plodovaja 3 and Turchanka, were collected in September 2015 and 2016. Quantitative determinations of phenolic, flavonoid and chlorogenic acid concentrations in mulberry leaves were conducted by UPLC methods. The results showed that the total phenolic compounds concentration (TPCC) and total flavonoid concentration (TFC) in the samples ranged from 4483 to 5005 and from 2944 to 3292 mg ChAE 100 g−1 DM, respectively, with leaves of Turchanka containing the highest concentrations and significant differences between the cultivars for treatments with BD application. The major flavonoids in the mulberry leaves were quercetin-acetylhexoside, isoquercitrin, rutin, kaempferol-acetylhexoside and astragalin, and the concentration of these varied depending on the cultivar (apart from for isoquercitrin and astragalin). The results demonstrated that BD preparations influenced the TPCCs of the two cultivars differently. The application of BD preparation 500 significantly increased the total phenolic and flavonoid concentrations in the leaves of Turchanka by 3.62% and 6.1%, respectively. Using the two preparations together (500 + 501) had significant effects on quercetin-acetylhexoside and kaempferol-acetylhexoside accumulation in the mulberry leaves of both cultivars. Application of preparation 501 significantly reduced the TPCC, TFC and chlorogenic acid concentration in the leaves of Plodovaja 3, compared with the control. The results showed that BD preparations had the greatest positive effect on the accumulation of phenolic compounds in the leaves of the Turchanka cultivar.

Effect of 1-MCP treatment on storage potential of tomato fruit

Abstract Tomato fruit cv. ’Faustine’ F1 were harvested at mature green and full-red stages and treated with 1 or 2 µl·l−1 of 1-methylcyclopropene (1-MCP) at 20 °C and 85-90% RH, for 21 hours to investigate the ability to delay ripening. Treated and control fruit were stored at 12.5 and 20 °C and 85-90% RH. Ethylene production, rate of respiration, weight loss, market value and storage life were determined after 4-week storage. Exposure of tomato fruit to 1-MCP reduced ethylene production and respiration rate of the fruit harvested at mature-green and full-red stages of maturity. Storage life and market value of tomato fruit depended on the treatment with 1-MCP, stage of maturity and storage temperature. Untreated fruits were characterized by the shortest storage life in comparison with the fruit treated with 1-MCP. The lowest market value was observed for tomato fruit harvested as a mature green, untreated with 1-MCP and stored at 20 °C. Treatment of tomato fruit with 1-MCP resulted in the reduction of natural weight loss during storage. These results suggest that 1-MCP treatment can be used in a commercial storage and trading system for tomatoes due to its ability to delay fruit ripening.