Ina Alsina 1, Ieva Erdberga 1*, Mara Duma 2, Reinis Alksnis3 an Laila Dubova 1
1 Fakultéit fir Landwirtschaft, Institut fir Buedem- a Planzewëssenschaften, Lettland Universitéit vu Liewenswëssenschaften an Technologien, Jelgava, Lettland,
2 Departement fir Chimie, Fakultéit fir Liewensmëtteltechnologie, Lettland Universitéit vu Liewenswëssenschaften an Technologien, Jelgava, Lettland,
3 Departement fir Mathematik, Fakultéit fir Informatiounstechnologien, Lettland Universitéit vu Liewenswëssenschaften an Technologien, Jelgava, Lettland
dem Wieler
Wéi d'Verständnis vun der Wichtegkeet vun der Diät fir d'Qualitéit an d'Nohaltegkeet vum mënschleche Liewen ze garantéieren wiisst, gëtt den Drock op den Agrarsektor als Basiselement fir d'Liewensmëttelqualitéit ze sécheren. Tomaten, als zweet meescht ugebaut Geméis [no der Food and Agriculture Organization (FAO) Statistike fir 2019], sinn e wichtege Bestanddeel vun der Kichen vu bal all Natioun.
Déi limitéiert Kalorieversuergung, de relativ héije Fasergehalt an d'Präsenz vu Mineralelementer, Vitaminnen a Phenolen, wéi Flavonoiden, maachen d'Tomatenfrüchte zu engem exzellente "funktionnelle Liewensmëttel" ubitt vill physiologesch Virdeeler a Basis Ernärungsfuerderunge (1). Déi biochemesch aktiv Substanzen, déi an Tomaten fonnt ginn, haaptsächlech wéinst hirer héijer Antioxidantkapazitéit, ginn net nëmme fir d'allgemeng Verbesserung vun der Gesondheet unerkannt, awer och als therapeutesch Optioun géint verschidde Krankheeten, wéi Diabetis, Häerzkrankheeten an Toxizitéiten. (2-4). Reife Tomate Fruucht enthält duerchschnëttlech 3.0-8.88% dréchen Matière, déi aus 25% Fruktose, 22% Glukose, 1% Saccharose, 9% Zitrounesaier, 4% Äppelsäure, 8% Mineralelementer, 8% Protein, 7% Pektin besteet. , 6% Cellulose, 4% Hemicellulose, 2% Lipiden, an déi reschtlech 4% sinn Aminosäuren, Vitamine, phenolesch Verbindungen a Pigmenter (5, 6). D'Zesummesetzung vun dëse Verbindungen variéiert jee no Genotyp, Wuesstumsbedéngungen a Fruuchtentwécklungsstadium. Tomatepflanzen sinn héich empfindlech op Ëmweltfaktoren, wéi Liichtbedingungen, Temperatur, an d'Quantitéit u Waasser am Substrat, wat zu Verännerungen am Planzestoffwechsel féieren, wat am Tour d'Qualitéit an d'chemesch Zesummesetzung vun der Fruucht beaflossen. (7). Ëmweltbedéngungen beaflossen souwuel d'Tomatenphysiologie wéi och d'Synthese vu sekundäre Metaboliten. Planzen, déi ënner Stressbedéngungen ugebaut ginn, reagéieren andeems se hir antioxidant Eegeschafte erhéijen (8).
Den Urspronk vun Tomaten als Spezies ass mat der Zentralamerikanescher Regioun verbonnen (9) an Techniken, wéi zum Beispill d'Konstruktioun vun Zären, fir déi néideg Temperatur a Liicht fir Tomaten ze liwweren, sinn dacks erfuerderlech fir déi néideg agroklimatesch Konditiounen ze bidden, besonnesch an der temperéierter klimatescher Zone a während der Wanterzäit. Ënner esou Bedéngungen ass d'Liicht dacks de limitéierende Faktor fir d'Tomatentwécklung. Ergänzungsbeleuchtung während der Wanter- a fréie Fréijoerssaison erlaabt héichqualitativ Tomaten während der gerénger Sonnestrahlungsperiod ze produzéieren
(10) . D'Benotzung vu Lampen mat verschiddene Wellelängten kann net nëmmen e genuch Tomate-Ausbezuelung garantéieren, awer och d'biochemesch Zesummesetzung vun Tomate Fruucht änneren. Fir déi lescht 60 Joer sinn Héichdrock Natriumlampen (HPSLs) an der Treibhauseindustrie benotzt ginn wéinst hirer laanger Liewensdauer an nidderegen Acquisitiounskäschte
(11) . Wéi och ëmmer, an de leschte Joeren sinn d'Liichtemittéierdioden (LEDs) ëmmer méi populär ginn als eng méi energiespuerend Alternativ (12). Zousätzlech LED gouf als effizient Liichtquell benotzt fir d'Demande fir Tomatenproduktioun ze treffen. Lycopen a Lutein Inhalt an Tomaten waren 18 an 142% méi héich wann se un der ergänzender LED Beliichtung ausgesat waren. Allerdéngs, в-Karotin Inhalt huet sech net tëscht de Liichtbehandlungen ënnerscheet (12). LED blo a rout Luucht erhéicht lycopene an в-Karotin Inhalt (13), doraus zu der fréi Reifung vun Tomate Fruucht (14). Soluble Zockergehalt vun de reife Tomate Fruucht gouf duerch méi wäit rout (FR) Liichtdauer reduzéiert (15). Analog Conclusiounen goufen an der Etude vum Xie gezunn: rout Luucht induzéiert Lycopen Akkumulation, awer FR Liicht dréit dësen Effekt ëm. (13). Et gëtt manner Informatioun iwwer d'Effekter vum bloe Liicht op d'Entwécklung vun Tomate Fruucht, awer Studien weisen datt blo Liicht e manner Effekt op d'Quantitéit vu biochemesche Verbindungen an der Tomate Fruucht huet, awer méi op d'Prozessstabilitéit. Zum Beispill, Kong an anerer hu festgestallt datt blo Liicht besser benotzt gëtt fir d'Haltzäit vun Tomaten ze verlängeren, well blo Liicht d'Festheet vun der Fruucht wesentlech erhéicht (16), wat am Wesentlechen bedeit datt blo Liicht de Reifeprozess verlangsamt, wat zu enger Erhéijung vun der Quantitéit vun Zucker a Pigmenter féiert. D'Benotzung vun Treibhausebedeckungen als Mëttel fir d'Zesummesetzung vum Liicht ze reguléieren beweist en ähnlecht Muster. D'Benotzung vun enger Beschichtung mat enger méi héijer rouder a méi niddereger bloer Liichttransmission erhéicht de Lycopengehalt ëm ongeféier 25%. A Kombinatioun mat enger Fotoperiod erhéicht vun 11 op 12 Stonnen, erhéicht d'Quantitéit vum Lycopen ëm ongeféier 70% (17). Et ass net ëmmer méiglech an Studien den Effekt vu Faktoren op Ännerungen an der chemescher Zesummesetzung vun Tomate Fruucht präzis z'ënnerscheeden. Besonnesch an Treibhausebedéngungen kann d'Zesummesetzung vun der Fruucht duerch erhöhte Temperaturen oder reduzéiert Waasserniveau erhéicht ginn. Zousätzlech kënnen dës Faktore mat der Genotyp spezifesch fir d'Varietéit an d'Entwécklungsstadium korreléieren (1, 18). Waasserdefizit kann d'Tomatofruuchtqualitéit profitéieren wéinst verstäerkten Niveauen vun totalen lösleche Feststoffer (Zocker, Aminosäuren an organesch Säuren), déi grouss Verbindunge sinn, déi an Uebst accumuléiert sinn. Eng Erhéijung vun lösleche Feststoffer verbessert d'Qualitéit vun de Friichten well et de Goût an de Goût beaflosst (8).
Trotz de gemellten Effekter vum Liichtspektrum op d'Akkumulation vu Planzemetaboliten, ass de méi breet Wëssen iwwer verschidde Spektrumeffekter fir d'Verbesserung vun der Qualitéit vun Tomaten erfuerderlech. Deementspriechend ass d'Zil vun dëser Etude den Effekt vun zousätzlech Beliichtung, déi am Treibhauseffekt benotzt gëtt, op d'Akkumulation vu primären a sekundäre Metaboliten a verschiddenen Tomatenvarianten ze evaluéieren. Ännerungen am Spektralinhalt vum Beliichtungssystem kënnen d'Zesummesetzung vun de primären a sekundäre Metaboliten an Tomate Fruucht änneren. Dat erfuerdert Wëssen wäert d'Verstoe vum Effekt vum Liicht op d'Relatioun tëscht Ausbezuelen a senger Qualitéit verbesseren.
MATERIAL A METHODEN
Planzmaterial a Wuesstumsbedéngungen Experimenter goufen am Treibhause (4 mm Zell Polycarbonat) vum Institut fir Buedem a Planzewëssenschaften, Lettland Universitéit vu Life Sciences and Technologies 56 duerchgefouert.°39n 23°43'E während 2018/2019, 2019/2020, an 2020/2021 spéide Hierscht-fréi Fréijoer Saisonen.
Kommerziell gepflanzte Tomaten (Solanum lycopersicum L.) Sorten "Bolzano F1" (Fruuchtfaarf - orange), "Chocomate F1" (Fruuchtfaarf - rout-brong), a rout Uebst Sorten "Diamont F1", "Encore F1" an " Strabena F1" benotzt goufen. All Planz hat zwee führend Kappen a wärend dem Wuesstum gouf se op engem High-Draht-System trelliséiert. Erkläert Planzen, als éischt, goufen a schwaarze 5 L Plastikbehälter mat "Laflora" Torfsubstrat KKS-2, pH transplantéiertKCl 5.2-6.0, a Fraktiounsgréisst 0-20 mm, PG-Mëschung (NPK 15-1020) 1.2 kg m-3, Ca 1.78%, Mg 0.21%. Wann d'Planzen d'Anthese erreecht hunn, goufen se an 15 L schwaarze Plastikbehälter mat dem selwechte "Laflora" Torfsubstrat KKS-2 transplantéiert. Planzen goufen eemol d'Woch mat 1% Léisung vu Kristalon Green (NPK 18-18-18) mat Mg, S, a Mikroelementer während der vegetativer Phase vum Planzewachstum befrucht a mat Kristalon Red (NPK 12-12-36) mat Mikroelementer oder 1 % Ca(NO3)2 während der reproduktive Phase, am Verhältnis 300 ml pro L vum Substrat.
De Waassergehalt an de Vegetatiounsbehälter gouf bei 50-80% vun der voller Waasserhaltungskapazitéit gehal. Duerchschnëtt Dag/Nuecht Temperaturen leien 20-22°C/17-18°C.
Maximal Temperatur am Dag (Mäerz) net méi wéi 32°C an minimal Temperatur (November) an der Nuecht war net <12°C. Temperatur gouf och ënnert de Luuchten op der Distanz 50, 100 an 150 cm vun der Luucht gemooss. Et gouf festgestallt datt ënner der HPSL 50 cm vun der Luucht Temperatur 1.5 war°C méi héich wéi ënner deenen aneren. Temperaturdifferenzen um Uebstniveau goufen net festgestallt.
Beliichtung Konditiounen
Tomaten goufen an Hierscht-Fréijoer Saisonen kultivéiert andeems Dir zousätzlech Beliichtung mat enger 16 h Photoperiod benotzt. Dräi verschidde Beliichtungsquellen goufen benotzt: Led Cob Helle Top LED 280 (LED), Induktiouns (IND) Lampe, an HPSL Helle Magna (HPSL). Op der Spëtzthéicht krute Planzen 200 ± 30 ^mol m-2 s-1 ënner LED an HPSL an 170 ± 30 ^mol m-2 s-1 ënner IND Luuchten. D'Verdeelung vun der Liichtstrahlung gëtt anFiguren 1,2. D'Liichtintensitéit an d'Spektralverdeelung goufen duerch Handheld Spektral Liichtmeter MSC15 (Gigahertz Optik GmbH, Turkenfeld, Däitschland, UK) festgestallt.
Déi benotzt Luuchten ënnerscheede sech an hirer Liichtspektralverdeelung. Am rouden Deel (625-700 nm) vum Spektrum war HPSL am meeschten ähnlech wéi Sonneliicht. D'IND-Lampe an dësem Deel vum Spektrum huet 23.5% manner Liicht ginn, awer d'LED war no bei 2 Mol méi. Orange Liicht (590-625 nm) gouf meeschtens duerch HPSL emittéiert, gréng Luucht (500-565 nm) gouf meeschtens duerch IND emittéiert, blo Liicht (450-485 nm) gouf meeschtens duerch LED emittéiert, awer purpurrout Liicht (380450 nm) war emittéiert meeschtens duerch IND Lampe. Wann Dir de ganze Spektrum vu sichtbare Liicht vergläicht, sollt d'LED-Liichtquell als déi nootste vum Sonneliicht ugesi ginn an den IND sollt als déi onpassendst a punkto Spektrum ugesi ginn.
Extraktioun an Determinatioun vu Phytochemikalien
Tomate Friichten goufen op der voller Reifephase gesammelt. Uebst goufen eemol am Mount ugefaang an der Mëtt vum November bis Enn Mäerz. All d'Früchte goufen gezielt a gewiicht. Op d'mannst 5 Uebst vun all Variant (fir cv "Strabena" -8-10 Uebst) goufen fir Analysë getest. Tomate Friichten goufen zu engem Puree gemoolt mat engem Handmixer. Fir all evaluéierte Parameter goufen dräi Replikatiounen analyséiert.
Bestëmmung vu Lycopen a в- Karotin
Fir d'Konzentratioun vu Lycopen ze bestëmmen a в-Karotin, eng Probe vun 0.5 ± 0.001 g aus der Tomate Puree gouf dann an e Rouer gewien an 10 ml Tetrahydrofuran (THF) dobäigesat. (19). D'Tuber goufen versiegelt a bei Raumtemperatur fir 15 min gehal, heiansdo rëselt, a schliisslech 10 min bei 5,000 rpm centrifugéiert. D'Absorptioun vun de kritt Supernatanten gouf spektrofotometrisch bestëmmt andeems d'Absorptioun bei 663, 645, 505 a 453 nm gemooss gëtt an dann de Lycopen an в-Karotin Inhalt (mg 100 ml-1) goufen no der folgender Equatioun berechent.
Clyc = -0.0458 x Аббз + 0.204 x Ab45 + 0.372 x A505– 0.0806 x A453 (1)
CAuto = 0.216 x A663 – 1.22 x A645 – 0.304 x A505+ 0.452 x A453 (2)
wou A663, A645, A505, an A453-Absorption op entspriechend Wellelängt (20).
De Lycopen an в-Karotin Konzentratioune ginn als mg g ausgedrécktF-M1 .
Bestëmmung vun Total Phenolen
Eng Probe vun 1 ± 0.001 g aus der Tomate Puree gouf an e graduéierten Rouer gewien an 10 ml Léisungsmëttel (Methanol/destilléiert Waasser/Salzsäure 79:20:1) dobäigesat. Déi graduéiert Réier goufen versiegelt a fir 60 min bei 20 geschütt°C am Däischteren an dann 10 min bei 5,000 RPM centrifugéiert. D'total Phenol Konzentratioun gouf mat der Folin-Ciocalteu spektrofotometrescher Method bestëmmt (21) mat e puer Ännerungen: Folin-Ciocalteu Reagens (10-fach verdünnt an destilléiert Waasser) gouf zu 0.5 ml vum Extrait bäigefüügt an no 3 min add 2 ml Natriumkarbonat (Na)2CO3) (75 gL-1). D'Probe gouf gemëscht an no 2 h Inkubatioun bei Raumtemperatur am Däischteren, gouf d'Absorbance bei 760 nm gemooss. D'Konzentratioun vun de Gesamtphenolverbindunge gouf berechent andeems d'Kalibrierungskurve benotzt an d'Equatioun 3 kritt huet, an ausgedréckt als Gallesch Säure-Äquivalent (GAE) pro 100 g frësch Tomatemass.
0.556 x (A760 + 0.09) x 100
Phe = 0.556 × (A760 + 0.09) × 100/m (3)
wou A760- Absorptioun op entspriechend Wellelängt a m - Mass vun der Probe.
Bestëmmung vu Flavonoiden
Eng Probe vun 1 ± 0.001 g aus der Tomate Puree gouf an e graduéierten Rouer gewien an 10 ml Ethanol gouf derbäigesat. Déi graduéiert Réier goufen versiegelt a fir 60 min bei 20 geschüttoC am Däischteren an dann 10 min bei 5,000 RPM centrifugéiert. D'kolorimetresch Method (22) gouf benotzt fir Flavonoiden mat klengen Ännerungen ze bestëmmen: 2 ml destilléiert Waasser an 0.15 ml vu 5% Natriumnitrit (NaNO)2) Léisung goufen zu 0.5 ml vun der Extrait dobäi. No 5 min, eng 0.15 ml 10% Léisung vun Aluminiumchlorid (AlCl)3) bäigefüügt. D'Mëschung gouf erlaabt fir eng aner 5 min ze stoen an 1ml 1 M Natriumhydroxid (NaOH) Léisung gouf dobäigesat. D'Probe gouf gemëscht an no 15 min bei Raumtemperatur gouf d'Absorptioun bei 415 nm gemooss. D'total Flavonoid Konzentratioun gouf berechent mat Eechungskurve an Equatioun 4 an ausgedréckt wéi d'Quantitéit vu Catechin-Äquivalenten (CEs) pro 100 g frësch Tomategewiicht.
Fla = 0.444 × A415 × 100/m (4)
wou A415- Absorptioun op entspriechend Wellelängt a m - Mass vun der Probe.
Bestëmmung vun Dréchent Matière a Soluble Feststoffer Dréchen Matière gouf duerch Trocknung vun Proben am Thermostat bei 60 bestëmmtoC.
Gesamt lösleche Feststoffgehalt (ausgedréckt als ◦Brix) gouf mat engem Refraktometer (A.KRUSS Optronic Digital Handheld Refractometer Dr301-95) gemooss, kalibréiert op 20oC mat destilléiert Waasser.
Bestëmmung vun der titrerbarer Aciditéit (TA)
Eng Probe vun 2 ± 0.01 g aus der Tomate Puree gouf an e graduéierten Rouer gewien an destilléiert Waasser gouf bis 20 ml bäigefüügt. Déi graduéiert Réier goufen versiegelt a fir 60 min bei Raumtemperatur geschüttelt an duerno 10 min bei 5,000 rpm centrifugéiert. 5 ml aliquots goufen titrated mat 0.1 M NaOH an der Präsenz vun phenolphthalein.
TA = VNaOH × Vt/Vs × m (5)
wou vNaoH-Volumen vum benotzte 0.1 M NaOH, Vt - Gesamtvolumen (20 mL), a Vs - Samplungsvolumen (5 mL).
D'Resultater ginn ausgedréckt als mg Zitrounesaier pro 100 g frësch Tomate Gewiicht. 1 ml 0.1 M NaOH entsprécht 6.4 mg Zitrounesaier.
Bestëmmung vum Geschmaachsindex (TI)
En TI gouf berechent mat der Equatioun 6 (23).
TI = ◦Brix/(20 × TA)+ TA (6)
Statistesch Analysen
D'Normalitéit an d'Homogenitéit vun de beschreiwende Statistike goufen fir 354 Observatioune getest. De Shapiro-Wilk Test gouf fir d'Evaluatioun vun der Normalitéit an all Kombinatioun vu Varietéit a Beliichtungsbehandlung benotzt. Fir Homogenitéit vun Varianzen ze schätzen, gouf de Levene Test gemaach. De Kruskal-Wallis Test gouf benotzt fir d'Ënnerscheeder tëscht de Beliichtungsbedéngungen z'ënnersichen. Wann statistesch bedeitend Differenzen identifizéiert goufen, gouf de Wilcoxon Post-hoc Test mat Bonferroni Korrekturen fir Pairwise Vergläicher benotzt. D'Bedeitung Niveau benotzt am Text, Dëscher a Grafiken ass a = 5%, wann net anescht uginn.
RESULTATER
Tomate Fruuchtgréisst an Uebst biochemesch Parameteren sinn genetesch bestëmmte Parameteren, awer d'Kultivatiounsbedingunge hunn e wesentlechen Impakt op dës Features. Déi gréissten Uebst ginn aus "Diamont" gesammelt (88.3 ± 22.9 g) an déi klengst Friichten ginn aus "Strabena" (13.0 ± 3.8 g) gesammelt, wat eng Varietéit vu Kiischtentomaten sinn. D'Gréisst vun der Fruucht an der Varietéit variéiert och vun der Zäit vun der Ernte. Déi gréisste Friichten goufen am Ufank vun der Produktioun gesammelt an d'Gréisst vun den Tomaten ass erofgaang wéi d'Planzen wuessen. Wéi och ëmmer, et sollt bemierkt datt mat dem verstäerkten Undeel vun natierlecht Liicht um Enn Mäerz d'Tomatengréisst liicht eropgaang ass.
An allen dräi Joer gouf déi héchst Tomate-Ausbezuelung mat HPSL als zousätzlech Beliichtung gesammelt. D'Ausbezuelung erofgaang ënner LED's war 16.0%, an ënner IND - 17.7% am Verglach mat HPSL. Verschidde Varietéiten vun Tomaten reagéiert anescht op zousätzlech Beliichtung. Rendementerhéijung, obwuel statistesch net bedeitend, gouf fir den CV "Strabena", "Chocomate" an "Diamont" ënner LEDs observéiert. Fir CV "Bolzano" war weder LED nach IND zousätzlech Beliichtung gëeegent, d'Reduktioun vun der Gesamtausgab ëm 25-31% gouf observéiert.
Am Duerchschnëtt, gréisser Tomate Friichten enthalen manner dréchen Matière a löslech Feststoffer, si sinn net sou lecker, a enthalen manner Carotenoiden a Phenolen. De Faktor, deen am mannsten vun der Fruuchtgréisst beaflosst ass, ass de Säuregehalt. Eng héich Korrelatioun gëtt beobachtet tëscht der dréchener Matière an der löslecher Feststoffgehalt an dem TI (rn=195 > 0.9). De Korrelatiounskoeffizient tëscht dem Trockenstoff oder lösleche Feststoffgehalt an dem Carotenoid (Lycopen a Karotin) an dem Phenolgehalt läit tëscht 0.7 an 0.8 (Figure 3).
Experimenter hu gewisen datt, obwuel d'Ënnerscheeder an de studéierte Parameteren tëscht de benotzte Luuchten heiansdo grouss sinn, et wéineg esou Parameteren sinn, déi sech wesentlech ënner dem Afloss vun der Liichtquell, déi während der ganzer wuessender Saison benotzt gëtt, a berücksichtegt d'Varietéit an dräi wuessen Saisonen (Table 1). Et kann festgestallt ginn datt Tomaten vun all de Varietéiten, déi ënner HPSL gewuess sinn, méi dréchen Matière hunn (Table 1anFigure 5).
Frësch Gewiicht, Dréchent Matière, a Soluble Feststoffer
D'Gewiicht an d'Gréisst vun der Uebst hänkt wesentlech vun de Wuesstumsbedingunge vun der Planz of. Obwuel et Ënnerscheeder tëscht de Varietéiten waren, war déi duerchschnëttlech Fruucht vun Tomaten, déi ënner Induktiounslampen wuessen, 12% méi kleng wéi ënner HPSL oder LED. Verschidde Varietéiten schéngen anescht op d'Ergänzungs LED Luucht ze reagéieren. Méi grouss Friichten ginn ënnert den LEDs vun "Chocomate" an "Diamont" geformt, awer de frësche Gewiicht vum "Bolzano" ass am Duerchschnëtt nëmmen 72% vum Gewiicht vun der Tomate ënner HPSL. Uebst vun "Encore" an "Strabena" ugebaut ënner LED an IND Ergänzungsbeleuchtung sinn ähnlech a Gewiicht a si 10 a 7% méi kleng, respektiv, wéi Tomaten, déi ënner HPSL ugebaut ginn. (Figure 4).
Dréchen Matière Inhalt ass ee vun de Indicateuren vun Uebst Qualitéit. Et korreléiert mam lösleche Feststoffgehalt an beaflosst de Goût vun Tomaten. An eisen Experimenter variéiert den Trockenstoffgehalt vun Tomaten tëscht 46 an 113 mg g-1. Den héchsten Inhalt vun Trockenstoff (am Duerchschnëtt 95 mg g-1) gouf fir Kiischte Varietéit "Strabena" fonnt. Ënnert anerem Tomaten-Kultivaren ass den héchsten Dréchenstoffgehalt (am Duerchschnëtt 66 mg g-1) gouf am "Chocomate" fonnt (Figure 5).
Wärend dem Experiment ass den organeschen Säuregehalt, ausgedréckt als Zitrounesaier (CA) gläichwäerteg an Tomaten, duerchschnëttlech vun 365 bis 640 mg 100 g-1 . Den héchsten Inhalt vun organesche Säure gouf am Cherry Tomate CV "Strabena" fonnt, am Duerchschnëtt 596 ± 201 mg CA 100 g-1, awer den niddregsten organesche Säuregehalt gouf an der gieler Fruucht cv "Bolzano" fonnt, en Duerchschnëtt vu 545 ± 145 mg CA 100 g-1. Organesch Saier Inhalt variéiert immens net nëmmen tëscht Zorten, mä och tëscht probéieren mol; awer, am Duerchschnëtt, méi héich organesch Seier Inhalt war an Tomaten ugebaut ënnert IND Luuchten fonnt (iwwerschratt HPSL an LED vun 10.2%).
Am Duerchschnëtt gouf den héchsten Trockenstoffgehalt an Uebst fonnt, déi ënner HPSL gewuess sinn. Ënnert der IND-Lampe fällt den Trockenstoffgehalt vun Tomate Fruucht ëm 4.7-16.1%, ënner der LED vun 9.9-18.2%. D'Varietéiten, déi an den Experimenter benotzt ginn, sinn anescht empfindlech op d'Liicht. Déi klengst Ofsenkung vun der Trockenstoff ënner verschiddene Liichtbedingunge gouf fir CV "Strabena" (5.8% fir IND an 11.1% fir LED respektiv) observéiert an déi gréisst Ofsenkung vun der Trockenstoff ënner verschiddene Liichtbedingunge gouf fir cv "Diamont" (16.1% an 18.2) observéiert. .XNUMX% respektiv).
Am Duerchschnëtt variéiert de lösleche Feststoffgehalt tëscht 3.8 an 10.2 ◦Brix. Ähnlech, fir dréchen Matière, gouf den héchsten lösleche Feststoffgehalt an de Cherry Tomaten cultivar "Strabena" festgestallt (am Duerchschnëtt 8.1 ± 1.0) ◦Brix). Den Tomate cv "Diamont" war am mannsten séiss (am Duerchschnëtt 4.9 ± 0.4) ◦Brix).
Zousätzlech Beliichtung huet wesentlech beaflosst den lösleche Feststoffgehalt vun Tomato-Kultivaren "Bolzano", "Diamont" an "Encore." Ënner LED Luucht ass löslech Feststoffgehalt an dësen Varietéiten wesentlech erofgaang am Verglach mat HPSL. Den Effekt vun der IND Lampe war manner. Ënner dëse Beliichtungsbedéngungen hu wuessen Tomaten vum cv "Bolzano" a "Strabena" am Duerchschnëtt 4.7 a 4.3% méi Zocker wéi ënner HPSL ugebaut. Leider ass dës Erhéijung net statistesch bedeitend (Figure 6).
Tomaten TI schwankt vun 0.97 ze 1.38. Déi leckerst waren Tomaten vum CV "Strabena", am Duerchschnëtt TI war 1.32 ± 0.1 an déi manner lecker Tomaten vum CV "Diamont", an der Moyenne TI war nëmmen 1.01 ± 0.06. Héich TI huet Tomate cultivar "Bolzano," Duerchschnëtt TI (1.12 ± 0.06), gefollegt vun "Chocomate," Duerchschnëtt TI (1.08 ± 0.06).
Am Duerchschnëtt ass den TI net wesentlech vun der Beliichtungsquell beaflosst, ausser cv "Strabena", wou d'Fruucht ënner IND Lampe
TABEL 1 | P-Wäerter (Kruskal-Wallis Test) vun den Effekter vu verschiddenen Ergänzungsbeleuchtungen op Tomate Fruuchtqualitéit (n = 118).
Parameter |
"Bolzano" |
"Chocomate" |
"Encore" |
"Diamont" |
"Strabena |
Uebst Gewiicht |
0.013 * |
0.008 ** |
0.110 |
0.400 |
0.560 |
Dréchen Matière |
0.022 * |
0.013 * |
0.011 * |
0.001 ** |
0.015 * |
Soluble Feststoffer |
0.027 * |
0.030 |
0.030 * |
0.001 ** |
0.270 |
Aciditéit |
0.078 |
0.022 |
0.160 |
0.001 ** |
0.230 |
Geschmaach Index |
0.370 |
0.140 |
0.600 |
0.001 ** |
0.023 * |
Lycopene |
0.052 |
0.290 |
0.860 |
0.160 |
0.920 |
в-Karotin |
<0.001 *** |
0.007 ** |
0.940 |
0.110 |
0.700 |
Phenolen |
0.097 |
0.750 |
0.450 |
0.800 |
0.420 |
Flavonoids |
0.430 |
0.035 * |
0.720 |
0.440 |
0.170 |
Bedeitung Niveauen "***"0.001"**"0.01 an"*"0.05. |
|
hunn d'TI Erhéijung am Verglach mat HPSL vun 7.4% (LED vun 4.2%) am Verglach mat HPSL an cv "Diamont" ënner souwuel de virdrun ernimmt Beliichtung Konditiounen Ofsenkung vun 5.3 an 8.4%, respektiv, gouf festgestallt.
Carotenoid Inhalt
Lycopen Konzentratioun an Tomaten variéiert vun 0.07 (cv "Bolzano") bis 7 mg 100 g-1 FM ("Strabena"). E bësse méi héich Lycopengehalt am Verglach mam "Diamont" (4.40 ± 1.35 mg 100 g-1 FM) an "Encore" (4.23 ± 1.33 mg 100 g-1 FM) gouf an brong rout-faarweg Friichten vun "Chocomate" fonnt (4.74 ± 1.48 mg 100 g)-1 FM).
Am Duerchschnëtt enthalen Uebst vu Planzen, déi ënner IND-Lampen gewuess sinn, 17.9% méi Lycopen am Verglach mat HPSL. D'LED Beliichtung huet och d'Lycopen-Synthese gefördert, awer a mannerem Ausmooss mat engem Duerchschnëtt vu 6.5%. Den Effekt vu Liichtquellen huet variéiert jee no Kultivar. Déi gréissten Differenzen an der Lycopen Biosynthese goufen fir "Chocomate" observéiert. D'Erhéijung vum Lycopengehalt ënner IND am Verglach zum HPSL war 27.2% an ënner LED ëm 13.5%. "Strabena" war am mannsten sensibel, mat Ännerungen vun 3.2 respektiv -1.6%, am Verglach zum HPSL (Figure 7). Trotz de relativ iwwerzeegend Resultater bestätegt d'mathematesch Veraarbechtung vun den Donnéeën hir Zouverlässegkeet net (Table 1).
Wärend dem Experiment, в-Karotin Inhalt an Tomaten duerchschnëttlech vun 4.69 bis 9.0 mg 100 g-1 FM. Déi héchst в-Karotin Inhalt gouf am Cherry Tomate CV "Strabena" fonnt, en Duerchschnëtt vun 8.88 ± 1.58 mg 100 g-1 FM, mä déi ënnescht в-Karotin Inhalt gouf am giel Uebst cv "Bolzano" fonnt, en Duerchschnëtt vu 5.45 ± 1.45 mg 100 g-1 FM.
Déi bedeitend Differenzen am Karotingehalt goufen tëscht Varietéiten fonnt, déi ënner verschiddenen Ergänzungsbeliichtung ugebaut goufen. Cv "Bolzano" ugebaut ënner LED weist e wesentlechen Ofsenkung vum Karotingehalt (um 18.5% am Verglach zum HPSL), wärend "Chocomate" den niddregsten Karotingehalt just ënner HPSL an Tomate Fruucht huet (5.32 ± 1.08 mg 100 g FM)-1) an et gouf ëm 34.3% ënner LED an 46.4% ënner IND Luuchten erhéicht (Figure 8).
Total Phenolen a Flavonoiden Inhalt
De Phenolgehalt vun Tomatenfrüchte variéiert am Duerchschnëtt vun 27.64 bis 56.26 mg GAE 100 g-1 FM (Table 2). Den héchste Phenolgehalt gëtt fir d'Varietéit "Strabena" beobachtet an den niddregsten Phenolgehalt gëtt fir d'Varietéit "Diamont" beobachtet. De Phenolgehalt vun Tomaten variéiert jee no der Reifezäit vun der Uebst, sou datt et grouss Schwankungen tëscht verschiddene Proufzäiten sinn. Dëst féiert zu der Tatsaach, datt d'Ënnerscheeder tëscht den Tomaten, déi ënner verschiddene Luuchte gewuess sinn, net bedeitend sinn.
Obwuel bedeitend Differenzen tëscht den Ergänzungsliichtvarianten nëmmen am Fall vum CV "Chocomate" erscheinen, ass den duerchschnëttleche Flavonoidgehalt vun Uebst, déi ënner der Lampe gewuess sinn, ëm 33.3%, awer ënner der LED ëm 13.3% méi héich. Ënner IND Luuchten gi grouss Differenzen tëscht Varietéiten beobachtet, awer ënner LED ass d'Verännerlechkeet am Beräich vun 10.3-15.6%.
Experimenter hu gewisen datt verschidde Tomate Varietéiten anescht op d'Ergänzungsbeliichtung reagéieren.
Et ass net recommandéiert CV "Bolzano" ënner LED oder IND Lampe ze wuessen, well an dëser Beliichtung sinn d'Parameteren ähnlech wéi déi ënner HPSL kritt oder wesentlech méi niddereg. Ënner LED Luuchten ass d'Gewiicht vun enger Uebst, dréchen Matière, lösleche Feststoffgehalt a Karotin wesentlech reduzéiert. ( Figure 9 ).
TABEL 2 | Gesamtphenolgehalt [mg Gallinsäurequivalent (GAE) 100 g-1 FM] a Flavonoiden [mg Zitrounesaier (CA) 100 g-1 FM] an den Tomate Friichten, déi ënner verschiddenen Ergänzungsbeliichtung ugebaut ginn.
Parameter |
"Bolzano" |
"Chocomate" |
"Encore" |
"Diamont" |
"Strabena" |
Phenolen |
|||||
HPSL |
36.33 ± 5.34 |
31.23 ± 5.67 |
27.64 ± 7.12 |
30.26 ± 5.71 |
48.70 ± 11.24 |
gepilgert |
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 |
Flavonoids |
|||||
HPSL |
4.50 ± 1.32 |
3.78 ± 0.65a |
2.65 ± 1.04 |
2.57 ± 1.15 |
5.17 ± 2.33 |
gepilgert |
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 |
Bedeitend verschidde Mëttele si mat verschiddene Buschtawen markéiert. |
Am Géigesaz zu "Bolzano", "Chocomate" ënner LED Beliichtung erhéicht d'Gewiicht vun enger Fruucht an d'Quantitéit vum Karotin erhéicht. Aner Parameteren ausgeschloss dréchen Matière an soluble Feststoffer Inhalt sinn och méi héich wéi an Uebst kritt ënner HPSL. Am Fall vun dëser Varietéit weist d'Induktiounslampe och gutt Resultater (Figure 9).
Fir den CV "Diamont" sinn d'Indikatoren, déi d'Schmaacheigenschaften bestëmmen, däitlech reduzéiert ënner LED Liicht, awer den Inhalt vu Pigmenter a Flavonoiden erhéicht (Figure 9).
D'Cultivar "Encore" an "Strabena" sinn am meeschte reagéiert op zousätzlech Liichtbehandlung. Fir "Encore", ass deen eenzege Parameter deen wesentlech vum LED Liichtspektrum beaflosst ass den lösleche Feststoffgehalt. "Strabena" ass och relativ tolerant op d'Verännerungen an der Spektralkompositioun vum Liicht. Dëst kéint wéinst den geneteschen Charakteristiken vun der Varietéit sinn, well dëst déi eenzeg Cherry Tomate Varietéit am Experiment war. Et war charakteriséiert duerch wesentlech méi héich all studéiert Parameteren. Dofir war et net méiglech Ännerungen an de studéierte Parameteren ënner dem Afloss vum Liicht z'entdecken (Figure 9).
Diskussioun
D'Duerchschnëttsgewiicht vun der Tomate Fruucht korreléiert mat dem beabsichtigte Gewiicht vun der Varietéit; obwuel, et ass net erreecht. Dëst kéint wéinst der Kultivatiounsmethod sinn anstatt d'Qualitéit vun der Beliichtung, well manner Waasser kann an engem Torfsubstrat benotzt ginn, wat d'Gewiicht vun der Fruucht reduzéiere kann, awer d'Konzentratioun vun den aktiven Substanzen erhéijen an d'Sättigung vum Geschmaach verbesseren (24). Déi klengst Schwankung vum duerchschnëttleche Fruuchtgewicht vum "Encore F1" als Resultat vun der Beliichtungsquell kéint eng Toleranz vun dëser Varietéit op d'Qualitéit vun der Beliichtung uginn. Dëst entsprécht der Iwwerpréiwung vum Thema (25). D'Ausbezuelung an d'Qualitéit vun Tomaten ginn net nëmmen duerch d'Intensitéit vum Ergänzungslicht benotzt, awer och duerch seng Qualitéit beaflosst. Resultater weisen datt manner Ausbezuelung ënner IND Luuchten geformt ass. Wéi och ëmmer, et kéint méiglech sinn datt manner Resultater weisen wéinst méi klenger Intensitéit vun Induktiounslampen trotz der Tatsaach datt d'Haaptfeature vun Induktiounslampen méi breet gréng Wellenband ass. D'Daten weisen datt d'Erhéijung vun der Quantitéit vu roude Liicht zu der Erhéijung vum frësche Gewiicht vun den Tomaten bäidréit, awer net d'Erhéijung vum Trockengehalt beaflosst. Et schéngt, datt d'rout Luucht d'Erhéijung vum Waassergehalt an den Tomaten stimuléiert huet. Am Géigesaz, reduzéiert d'Erhéijung vum bloe Liicht den Trockenstoffgehalt vun all Tomatensorten. Déi mannst sensibel ass giel Tomaten cultivar "Balzano". Verschidde Fuerschunge weisen datt d'Fotosynthese ënner enger Kombinatioun vu roude a bloe Liicht éischter méi héich ass wéi ënner HPS Beliichtung, awer d'Uebst Ausbezuele ass gläich. (12). Olle a Virsile (26) fonnt datt rout LEDs d'Tomaten Ausbezuele verbesseren an dat ënnersträicht d'Resultater vun eiser Fuerschung déi seet datt allgemeng mat méi héijer Zousatz vu roude Wellen d'Ausbezuelung erhéicht. An ähnlecher Meenung, Zhang et al. (14) definéiert, datt souguer FR Luucht a Kombinatioun mat rout LED an HPSL Erhéijunge Ganzen Uebst Zuel. Ergänzlech blo a rout LED-Liicht huet zu der fréie Reifung vun Tomate Fruucht gefouert. Dëst kéint uginn datt d'Ursaach fir méi héich Fruuchtmass ënner LEDs fir "Chocomate F1" an "Diamont F1" Kultivarer, well fréi Reifung zu fréiere Setzer vun neie Friichten gefouert huet. Wat d'Ausbezuelung ugeet, weisen eis Donnéeën datt et net d'Erhéijung vun der rout Luucht ass, déi méi wichteg ass fir d'Erhéijung vun de Rendementer, mee de verstäerkten Undeel vu roude Liicht iwwer blo Liicht.
Well ee vun de beléiften Eegeschafte vun Tomate vum Client Séissegkeet ass, ass et wichteg déi méiglech Weeër ze verstoen fir dës Feature ze verbesseren. Trotzdem gëtt et normalerweis duerch verschidden Ëmweltfaktoren geännert (27). Et gi Beweiser datt d'qualitativ Zesummesetzung vum Liicht och de biochemesche Inhalt vun Tomate Fruucht beaflosst. Soluble Zocker Inhalt vun der reife Tomate Uebst goufen duerch méi FR Liichtjoer Dauer ofgeholl (15). Kong et al. (16) Resultater weisen datt blo Liichtbehandlung bedeitend zu méi total lösleche Feststoffer gefouert huet. Den Zockergehalt an de Planzen gëtt duerch gréng, blo a rout Luucht erhéicht (28). Eis Experimenter bestätegen dat net, well d'Erhéijung vu béide bloen a roude Liicht separat den lösleche Feststoffgehalt an de meeschte Fäll reduzéiert huet. Eis Resultater weisen datt den héchsten Niveau vun löslechen Zucker ënner HPSL fonnt gouf, wat de gréissten Undeel vu roude Liicht bréngt wéi aner Luuchten an och d'Temperatur no bei de Luuchten erhéicht. Dëst Korrespondenz mat fréiere Fuerschunge wou Studien vun Erdberga et al. (29) gewisen, datt den Inhalt vun soluble Zucker, organesch Saieren Erhéijung mat Erhéijung vun rout Wellen Dosen. Ähnlech Resultater goufen an anere Studien kritt. E méi héicht duerchschnëttlech Tomate-Uebstgewiicht gouf a Planzen ergänzt mat HPS-Lampen beliicht am Verglach mat Planzen aus LED-Lampen (8.7-12.2% jee no Kultivar) (30).
Wéi och ëmmer, Studien vun Dzakovich et al. (31) bewisen datt zousätzlech Liichtqualitéit (HPSL iwwer LEDs) net wesentlech d'physikalesch chemesch (total soluble Feststoffer, titratéierbar Aciditéit, Ascorbinsäuregehalt, pH, total Phenolen, a prominent Flavonoiden a Carotenoiden) oder sensoresch Eegeschafte vun Treibhauseffekt Tomaten beaflosst. Dëst weist datt d'Quantitéit vun löslechen Zucker an Uebst kann net nëmmen duerch individuell Faktoren beaflosst ginn, awer och duerch hir Kombinatiounen. Och an eisen Experimenter war et net méiglech Regularitéiten tëscht Afloss vum Liicht op der Seier Inhalt ze fannen. Besonnesch déi zukünfteg Fuerschung soll net nëmmen op d'Relatioun tëscht Art a Liicht konzentréieren, mee och op d'Relatioun tëscht Kultivar a Liicht. D'Dréchent Matière Inhalt war méi héich an "Chocomate F1" an "Strabena F1." Dëst entsprécht Kurina et al. (6), wou am Duerchschnëtt déi routbrong Bäitrëtter méi dréchen Matière accumuléiert hunn (6.46%). Studien vun Duma et al. (32) huet gewisen datt wann Dir Fruuchtmass an TI vergläicht, et beobachtet gëtt datt méi héich TI fir méi kleng oder méi grouss Tomaten ass. Experimenter vu Rodica et al. (23) gewisen, datt Kiischtebléieschau a brong rout-faarweg Tomaten méi soluble Feststoffer enthalen. An dëser Etude gëtt ënnersträicht datt d'Quantitéit vun den organesche Verbindungen, déi den Uebstgeschmaach bestëmmen, hänkt vun der Ausbezuelung vum Kultivar of.
D'Beliichtung fir zousätzlech rout a blo LED Beliichtung erhéicht de Lycopen a в-Karotin Inhalt (13, 29, 33, 34). Dannehl et al. (12) Studien hu gewisen datt Lycopen- a Lutein-Inhalter an Tomaten 18 an 142% méi héich waren wann se un der LED-Fixture ausgesat waren. Allerdéngs, в-Karotin Inhalt war net anescht tëscht de Liichtbehandlungen. Ntagkas et al. (35) gewisen, datt zeaxanthin, de Produit vun в-carotene Konversioun, Erhéijunge vun Tomate Friichten ënner blo a wäiss Luucht. An dëser Etude sinn dës Aussoen deelweis richteg nëmmen am Fall vun "Bolzano F1" wou däitlech méi grouss Quantitéit vu Lycopen ënner LED Behandlung fonnt goufen, awer в-Karotin huet negativ op dës Behandlung reagéiert. Dëst kéint wéinst geneteschen Features sinn, well "Bolzano F1" ass nëmmen orangefruited Kultivar an dëser Studie. An anere Studien, mat rout-fruited a brong cultivars, héchste Betrag vun lycopene an в-Karotin goufen ënner Induktiounslampen fonnt, déi d'Trends vu fréiere Joeren net bestätegen (29). Eis Experimenter hu gewisen datt de Lycopengehalt vun all roude Fruucht Tomate Sorten eropgeet mat der Erhéijung vum bloe Liicht. Am Géigesaz, Ännerunge vum Karotingehalt a verschiddene Sorten feelen d'Regularitéite festzeleeën, déi gemeinsam sinn fir all Tomate-Kultivar, déi an den Experimenter benotzt ginn. Dës Diskrepanz weist op d'Noutwendegkeet fir zousätzlech Tester vum Thema an Zukunft. Selwecht Muster vun der Äntwert op Liicht wéinst Kultivarfeatures gouf mat Betrag vu Phenolen a Flavonoiden observéiert. All déi rout-fruited a brong-fruited cultivars weisen besser Resultater ënner IND Luuchten, iwwerdeems "Bolzano F1" reagéiert mat méi héich Resultater ze HPSL an LED Luuchten ouni groussen Ënnerscheed. Dës Etude entsprécht den Erkenntnisser vu Kong: déi blo Liichtbehandlung huet bedeitend zu méi Konzentratioun vun eenzelne phenolesche Verbindungen (Chlorogensäure, Kaffissäure a Rutin) gefouert. (16). Kontinuéierlech rout Luucht bedeitend erhéicht Lycopen, в-Karotin, Gesamtphenolgehalt, Gesamt Flavonoid Konzentratioun, an Antioxidant Aktivitéit an Tomaten (36). An eise fréiere Studien hu Flavonoide fluktuéierend geännert; dofir, keng Auswierkunge vun Liichtjoer Wellelängt soll als bedeitendst bemierkt ginn.
D'Quantitéit vu Phenolen ass eropgaang mat dem wuessenden Undeel vu bloe Liicht, déi vun LED Luuchten geliwwert gëtt (29), dat entsprécht och eiser Fuerschung. Et gëtt an de Wierker vun anere Fuerscher ernimmt datt d'Belaaschtung fir entweder UV oder LED Liicht keen Effekt op total phenolesch Verbindungen huet, trotz der Tatsaach datt béid Liichtbehandlunge bekannt sinn fir den Ausdrock vun enger Rei vun Genen ze moduléieren, déi an der Biosynthese vu phenolesche Verbindungen a Carotenoiden involvéiert sinn. (36). Et sollt erwähnt ginn datt ähnlech mam Gewiicht vun der Fruucht et keng bedeitend Differenzen a chemesche Verbindungen am "Encore F1" sinn wéinst der Liichtbehandlung. Dëst erlaabt ze erklären datt de Kultivar "Encore F1" tolerant fir d'Kompositioun vum Liicht ka sinn. Eis Experimenter bestätegen d'Literaturdaten datt d'Synthese vu sekundäre Metaboliten souwuel duerch d'quantitative Betrag vu bloe Liicht an de verstäerkten Undeel vu bloe Liicht am Gesamtbeleuchtungssystem verbessert gëtt.
D'Resultater erhalen weisen datt déi chemesch Komponenten, dorënner déi sauerlöslech Zucker an hire Verhältnis, déi fir de charakteristesche Goût vun der Varietéit verantwortlech sinn, haaptsächlech vun der Genetik vun der Varietéit ofhänken. De gudde Goût vun Tomaten ass charakteriséiert net nëmmen duerch d'Kombinatioun vun Spezifesch Pigmenter a biologesch aktive Substanzen, awer och duerch hir Quantitéit. Besonnesch d'Verhältnis an d'Quantitéit vun Säuren an Zucker charakteriséieren de gesättigten a qualitativ héichwäertege Goût. An dëser Etude ass déi positiv Korrelatioun tëscht löslechen Zucker an titratéierbar Säuren ~0.4, wat mat der Fuerschung vum Hernandez Suarez korreléiert ass, wou déi positiv Korrelatioun tëscht den zwee Indikatoren als 0.39 fonnt gouf. (37). An Studien vun Dzakovich et al. (31), Tomaten goufen profiléiert fir total soluble Feststoffer, titratable Aciditéit, Ascorbinsäure Inhalt, pH, total phenolics, a prominent flavonoids a carotenoids. Hir Studien hunn uginn datt d'Treibhaus Tomate Fruuchtqualitéit nëmme marginal beaflosst gouf duerch zousätzlech Liichtbehandlungen. Ausserdeem hunn d'Konsumenten sensoresch Paneldaten uginn datt Tomaten, déi ënner verschiddene Beliichtungsbehandlunge gewuess sinn, vergläichbar waren iwwer déi getest Beliichtungsbehandlungen. D'Studie huet virgeschloen datt dat dynamescht Liichtëmfeld inherent zu Treibhauseproduktiounssystemer d'Effekter vun de Wellelängten vum Liicht, déi an hire Studien op spezifesch Aspekter vum Uebst Secondaire Metabolismus benotzt goufen, annuléieren (31). Dëst ass deelweis am Aklang mat dëser Etude, well d'Zuelen erhalen net kloer an eendeiteg Trends weisen, déi eis erlaben ze soen datt eng vun de Beliichtung méi nëtzlech ass fir Tomaten wéi déi aner. Wéi och ëmmer, verschidde Luuchte kënne fir verschidde Varietë benotzt ginn, zum Beispill HPSL Luuchte wiere méi gëeegent fir "Bolzano F1" an LED Beliichtung ass recommandéiert fir "Chocomate F1." Dëst entsprécht der Studie wou den Effekt vu verschiddene geographesche Breedegraden op d'chemesch Eegeschafte vun Tomaten studéiert gouf. Bhandari et al. (38) gekläert, datt iwwerdeems d'Kombinatioun vun der Positioun vun der Sonn op den Himmel an, doduercher, der Kombinatioun vun siichtbar Liichtjoer Wellen, spillt et eng wichteg Roll an der chemescher Zesummesetzung vun Tomaten änneren; et gi Varietéiten déi immun géint dës Prozesser sinn. All dës Conclusiounen erlaben ze ënnersträichen datt d'chemesch Zesummesetzung vun der Tomate haaptsächlech vum Genotyp ofhängeg ass, well d'Kultivarverhältnisser mat wuessende Faktoren, besonnesch mat Beliichtung, genetesch predisponéiert sinn.
Konklusioun
Verschidde Tomate Varietéiten reagéieren anescht op d'Ergänzungsbeliichtung déi benotzt gëtt. D'Kultivar "Encore" an "Strabena" sinn am meeschte reagéiert op zousätzlech Liicht. Fir "Encore", ass deen eenzege Parameter deen wesentlech vum LED Liichtspektrum beaflosst ass den lösleche Feststoffgehalt. "Strabena" ass och relativ tolerant op d'Verännerungen an der Spektralkompositioun vum Liicht. Dëst kéint wéinst den geneteschen Charakteristiken vun der Varietéit sinn, well dëst déi eenzeg Cherry Tomate Varietéit am Experiment war. Et ass net recommandéiert fir orange Faarf Fruucht cv "Bolzano" ënner LED oder IND Lampe ze wuessen, well an dëser Beliichtung sinn d'Parameteren um Niveau vun HPSL oder wesentlech méi schlëmm. Ënner LED Luuchten, d'Gewiicht vun enger Uebst, dréchen Matière, lösleche Feststoffer Inhalt, an в-Karotin gi wesentlech reduzéiert. Déi eng Uebst Gewiicht an de Montant vun в-carotene vun rout-brong Faarf Uebst cv "Chocomate" ënner LED Beliichtung bedeitend erop. Aner Parameteren ausgeschloss dréchen Matière an soluble Feststoffer Inhalt sinn och méi héich wéi an Uebst kritt ënner HPSL.
Experimenter hu gewisen datt HPSL d'Akkumulation vu primäre Metaboliten an Tomate Fruucht stimuléiert. An alle Fäll war lösleche Feststoffgehalt 4.7-18.2% méi héich am Verglach mat anere Beliichtungsquellen.
Wéi LED- an IND-Lampen ongeféier 20% blo-violett Liicht emittéieren, suggeréieren d'Resultater datt dësen Deel vum Spektrum d'Akkumulation vu phenolesche Verbindungen an der Fruucht stimuléiert duerch 1.6-47.4% am Verglach zum HPSL. Den Inhalt vu Carotenoiden als sekundär Metaboliten hänkt souwuel vun der Varietéit an der Liichtquell of. Roude Fruucht Varietéiten tendéieren méi ze synthetiséieren в-Karotin ënner zousätzlech LED an IND Luucht.
De bloen Deel vum Spektrum spillt eng méi grouss Roll fir d'Erntequalitéit ze garantéieren. Eng Erhéijung oder Quantifizéierung vu sengem Undeel am Gesamtspektrum fördert d'Synthese vu sekundäre Metaboliten (Lycopen, Phenolen a Flavonoiden), wat zu enger Ofsenkung vun der trockener Matière an der löslecher Feststoffgehalt féiert.
Wéinst dem groussen Effekt vun der genotypescher Verännerlechkeet an den Tomaten a Liichtverhältnisser, sollt weider Studie weider op d'Kombinatioune vu Kultivarer a verschidde ergänzende Liichtspektre konzentréieren fir den Inhalt vu biologesch aktive Verbindungen ze erhéijen.
Donnéeën Disponibilitéit Erklärung
Déi rau Donnéeën, déi d'Conclusiounen vun dësem Artikel ënnerstëtzen, ginn vun den Autoren zur Verfügung gestallt, ouni onnéideg Reservatioun.
AUTHOR Bäiträg
IE war Verantwortung fir Tomaten Kultivatioun a Proben, Laboraarbecht, Compoundquantifikatioun, an huet och zum Schreiwen vum Manuskript bäigedroen. IA huet d'Iddi bruecht, huet zu der Studiekonzept an Design bäigedroen, war Verantwortlech fir Tomatenprobe, Laboraarbecht, Compoundquantifikatioun, an huet och zum Schreiwen vum Manuskript bäigedroen. MD huet zu der Studiekonzept an Design bäigedroen, Optimiséierung vun analytesche Methoden, analyséiert d'Proben am Laboratoire an huet Empfehlungen a Virschléi gemaach. RA huet zu der statistescher Analyse bäigedroen, d'Interpretatioun vun den Donnéeën, an huet Empfehlungen a Virschléi iwwer d'Manuskript gemaach. LD huet zu der Studiekonzept an Design bäigedroen, war Verantwortung fir Tomatenproben, Laboraarbecht, Compoundquantifikatioun, an huet Empfehlungen a Virschléi iwwer d'Manuskript gemaach. All Autoren hunn zum Artikel bäigedroen an déi proposéiert Versioun vum Manuskript guttgeheescht.
FUND
Dës Etude gouf finanzéiert vum Letteschen Rural Development Program 2014-2020 Cooperation, Call 16.1 Project Nr. 19-00-A01612-000010 Enquête vun innovative Léisungen an nei Method Entwécklung fir Effizienz a Qualitéit Erhéijung am Lettesch Treibhauseffekt Secteur (IRIS).
Referenze
- 1. Vijayakumar A, Shaji S, Beena R, Sarada S, Sajitha Rani T, Stephen R, et al. Héich Temperatur induzéiert Ännerungen an der Qualitéit an der Ausbezuelungsparameter vun Tomaten (Solanum lycopersicum L) an Ähnlechkeetskoeffizienten tëscht Genotypen benotzt SSR Marker. Heliyon. (2021) 7:e05988. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e0 5988
- 2. Duzen IV, Oguz E, Yilmaz R, Taskin A, Vuruskan A, Cekici Y, et al. Lycopen huet e Schutzeffekt op septesch Schock-induzéiert Häerzverletzung bei Ratten. Bratisl Med J. (2019) 120:919-23. doi: 10.4149/BLL_2019_154
-
3. Dogukan A, Tuzcu M, Agca CA, Gencoglu H, Sahin N, Onderci M, et al. Tomate Lycopen Komplex schützt d'Nier vu cisplatin-induzéierter Verletzung duerch Afloss op oxidativen Stress souwéi Bax, Bcl-2, an HSPs Ausdrock. Nutr Kriibs. (2011) 63:427-34. doi: 10.1080/01635581.2011.5 35958
- 4. Warditiani NK, Sari PMN, Wirasuta MAG. Phytochemesch an Hypoglykämie Effekt vum Tomato Lycopen Extrakt (TLE). Sys Rev Pharm. (2020) 11:50914. doi: 10.31838/srp.2020.4.77
- 5. Ando A. "Schmaachverbindungen an Tomaten". In: Higashide T, editor. Solanum Lycopersicum: Produktioun, Biochemie a Gesondheetsvirdeeler. New York, Nova Science Publishers (2016). p. 179-187.
- 6. Kurina AB, Solovieva AE, Khrapalova IA, Artemyeva AM. Biochemesch Zesummesetzung vun Tomatenfrüchte vu verschiddene Faarwen. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. (2021) 25:514-27. doi: 10.18699/VJ21.058
- 7. Murshed R, Lopez-Lauri F, Sallanon H. Effekt vum Waasserstress op Antioxidantsystemer an oxidativen Parameteren an Uebst vun Tomaten (Solanum lycopersicon L, cvMicro-tom). Physiol Mol Biol Planzen. (2013) 19:36378. doi: 10.1007/s12298-013-0173-7
- 8. Klunklin W, Savage G. Effet vu Qualitéitseigenschaften vun Tomaten, déi ënner gutt bewässert an Dréchent Stressbedéngungen gewuess sinn. Liewensmëttel. (2017) 6:56. doi: 10.3390 / Liewensmëttel6080056
- 9. Chetelat RT, Ji Y. Cytogenetics an Evolutioun. Genetesch 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. Effekter vun der Ergänzungsbeleuchtung op Kaliumtransport a Fruuchtfaarf vun Tomaten, déi an der Hydroponik gewuess sinn. Int J Mol Sci. (2021) 22:2687. doi: 10.3390/ijms22052687
- 11. Ouzounis T, Giday H, Kj^r KH, Ottosen CO. LED oder HPS an Zierplanzen? Eng Fallstudie a Rosen a Campanulas. Eur J Hortic Sci. (2018) 83:16672. doi: 10.17660/eJHS.2018/83.3.6
- 12. Dannehl D, Schwend T, Veit D, Schmidt U. LED Beliichtung. 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. Zousätzlech blo a rout Luucht förderen d'Lycopen-Synthese an Tomatenfrüchte. 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. Ergänzlech rout Luucht resultéiert an der fréierer Reifung vun Tomate Fruucht ofhängeg vun der Ethylenproduktioun. Environ Exp Bot. (2020) 175:10404. doi: 10.1016/j.envexpbot.2020.104044
- 15. Zhang Y, Zhang Y, Yang Q, Li T. Overhead ergänzt wäit-rout Liicht stimuléiert Tomate Wuesstem ënner intra-Canopy Beliichtung mat LEDs. 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. Effekter vun der Liichtdiodebeleuchtung op d'Qualitéit vu frësch geschniddene Kiischte Tomaten während de Frigoen Stockage. 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. iwwerdecken. Sc Horticulturae. (2013) 155:43-8. doi: 10.1016/j.scienta.2013. 03.004
- 18. Wahid A, Gelani S, Ashraf M, Foolad MR. Hëtzt Toleranz
an Planzen: en Iwwerbléck. Environ Exp Bot. (2007) 61:199
223. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.05.011
- 19. Duma M, Alsina I. Den Inhalt vu Pflanzenpigmenter a roude a giele Klacken. Sci Pap B Horticulture. (2012) 56:105-8.
- 20. Nagata M, Yamashita I. Einfach Methode fir gläichzäiteg Determinatioun vu Chlorophyll a Karotenoiden an Tomate Fruucht. J Jpn Food Sci Technol. (1992) 39:925-8. doi: 10.3136/nskkk1962.39.925
- 21. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Analyse vun Gesamtphenolen an aner Oxidatiounssubstrater an Antioxidantien duerch Folin-ciocalteu Reagens. Methoden Enzymol. (1999) 299:152-78. doi: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1
- 22. Kim D, Jeond S, Lee C. Antioxidant Kapazitéit vu phenolesche Phytochemikalien aus verschiddene Sorten vu Pflaumen. Food Chem. (2003) 81:321-6. doi: 10.1016/S0308-8146(02)00423-5
- 23. Rodica S, Maria D, Alexandru-Ioan A, Marin S. Erntestadien. Hort Sci. (2019) 46:132-7. doi: 10.17221/222/2017-HORTSCI
- 24. Mate MD, Szalokine Zima I. Entwécklung a Rendement vun Feld Tomate ënner verschiddene Waasserversuergung. Res J Agric Sci. (2020) 52:167-77.
- 25. Mauxion JP, Chevalier C, Gonzalez N. Komplex cellulär a molekulare Eventer déi Fruuchtgréisst bestëmmen. Trends Plant Sci. (2021) 26:1023-38. doi: 10.1016/j.tplants.2021.05.008
- 26. Olle M, Alsina I. Afloss vun der Wellelängt vum Liicht op de Wuesstum, d'Ausbezuelung an d'Ernährungsqualitéit vum Treibhauseffekt. Proc Lettesch Acad Sci B. (2019) 73:1-9. doi: 10.2478/prolas-2019-0001
- 27. Kawaguchi K, Takei-Hoshi R, Yoshikawa I, Nishida K, Kobayashi M, Kushano M, et al. Funktionell Stéierung vun Zellmauer Invertase Inhibitor duerch Genom Redaktioun erhéicht den Zockergehalt vun Tomate Fruucht ouni reduzéieren Uebst Gewiicht. Sci Rep. (2021) 11:1-12. doi: 10.1038/s41598-021-00966-4
- 28. Olle M, Virsile A. Afloss vun der Wellelängt vum Liicht op de Wuesstum, d'Ausbezuelung an d'Ernährungsqualitéit vum Treibhausegeméis. Agriculture 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. Ännerungen an der biochemescher Zesummesetzung vun Tomate Fruucht ënner dem Afloss vun der Beliichtungsqualitéit. Key Eng Mater. (2020) 850:172
- 30. Gajc-Wolska J, Kowalczyk K, Metera A, Mazur K, Bujalski D, Hemka L. Effekt vun der Ergänzungsbeleuchtung op ausgewielte physiologesche Parameteren an Ausbezuele vun Tomatepflanzen. Folia Horticulturae. (2013) 25:153
-
9. doi: 10.2478 / véiert-2013-0017
- 31. Dzakovich M, Gomez C, Ferruzzi MG, Mitchell CA. Chemesch a sensoresch Eegeschafte vun Treibhauseffekt Tomaten bleiwen onverännert an Äntwert op rout, blo, a wäit rout Ergänzungslicht vu Liichtemittéierend. Hortscience. (2017) 52:1734-41. doi: 10.21273 / HORTSCI12469-17
- 32. Duma M, Alsina I, Dubova L, Augspole I, Erdberga I. Suggestioune fir Konsumenten iwwer d'Eegeschaft vun ënnerschiddlech faarwege Tomaten an der Ernährung. An:
FoodBalt 2019: Proceedings vun 13. Baltesch Konferenz iwwer Liewensmëttel Wëssenschaft an Technologie; 2019-2 Mee 3. Jelgava, Lettland: LLU (2019). p. 261-4.
- 33. Ngcobo BL, Bertling I, Clulow AD. Preharvest Beliichtung vu Kiischte Tomaten reduzéiert d'Reifungsperiod, verbessert d'Fruuchtkarotenoid Konzentratioun an d'allgemeng Fruuchtqualitéit. 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.
M. LED-verstäerkte Ernährung an organoleptic Qualitéiten an
postharvest Tomate Uebst. 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 LF. Metaboliten. (2020) 10:266. doi: 10.3390/metabo10060266
- 36. Baenas N, Iniesta C, Gonzalez-Barrio R, Nunez-Gomez V, Periago MJ, Garda-Alonso FJ. Post-Ernte Notzung vun Ultraviolet Liicht (UV) a Light Emitting Diode (LED) fir bioaktiv Verbindungen ze verbesseren gekillte Tomaten. Molekülle. (2021) 26:1847. doi: 10.3390/molecules260 71847
- 37. Hernandez Suarez M, Rodriguez ER, Romero CD. Analyse vum Inhalt vun organesche Säure a Sorten vun Tomaten op Tenerife gesammelt. 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 Ëmweltx Kombinéiert Fäegkeet Interaktioun fir Qualitéitseigenschaften an Tomaten (Solanum lycopersicum L.). Int J Bio-Resour Stress Manage. (2021) 12:455-62. doi: 10.23910/1.2021.2276
Konflikt vum Interesse: D'Auteuren erklären datt d'Fuerschung an der Verontreiung vu kommerziellen oder finanzielle Bezéiungen duerchgefouert gouf, déi als potenziell Interessekonflikt ausgesat kënne ginn.
Verlagsnotiz: All Fuerderungen an dësem Artikel ausgedréckt sinn eleng déi vun den Autoren a representéieren net onbedéngt déi vun hiren verbonnen Organisatiounen, oder déi vum Verlag, den Redaktoren an de Rezensiounen. All Produkt dat an dësem Artikel bewäert ka ginn, oder Fuerderung déi vu sengem Hiersteller gemaach ka ginn, ass net vum Verlag garantéiert oder ënnerstëtzt.
Copyright © 2022 Alsina, Erdberg, Duma, Alksnis an Dubova. Dëst ass en Open Access Artikel verdeelt ënner de Bedéngungen vun der Creative Commons Attribution License (CC BY).
Nei Méiglechkeeten am Beräich vun der Ernährung | www.frontiersin.org