VLIV PODMÍNEK PROSTŘEDÍ NA OBSAH REDUKUJÍCÍCH CUKRŮ V HLÍZÁCH BRAMBOR

Influence of environmental conditions on the reducing sugar content in potato tubers

Karel Hamouz, David Bečka

Česká zemědělská univerzita v Praze, Katedra rostlinné výroby

Souhrn, klíčová slova

V přesných polních pokusech v letech 1995 až 1997 byl sledován vliv půdně klimatických podmínek oblastí s různou nadmořskou výškou, odrůdy, ročníku a ekologického způsobu pěstování na obsah redukujících cukrů (RC) v čerstvé hmotě hlíz. Z tříletých výsledků byl prokázán nižší obsah RC u brambor ze sušších a teplejších nížinných poloh (0,44 %) proti vlhčím a chladnějším tradičním bramborářským polohám České republiky s vyšší nadmořskou výškou (0,56 %). Významný vliv na obsah RC měla odrůda. Ze čtyř sledovaných odrůd se průkazně odlišily nižším obsahem RC odrůdy Ornella (0,26 %) a Agria (0,37 %) od odrůd Santé (0,61 %) a Rosella (0,72 %). Největší vliv na obsah RC měl ročník. Byly zjištěny průkazné rozdíly v obsahu RC mezi jednotlivými pokusnými roky, ve kterých průměrná hodnota kolísala od 0,22 (1997) do 0,81 % (1996).

Klíčová slova:brambory, redukující cukry, prostředí, odrůda, ročník

Summary, keywords

In 1995 till 1997 field trials was investigated effect of soil - climatic conditions of regions with different altitude, variety and season on reducing sugar content (RS) in fresh tuber matter. From three years results there was determined significantly lower RS content in potatoes from drier and warmer low situated regions (0.44 %) in comparison with more humid and cooler traditional potato growing regions with higher altitudes in Czech Republic (0.56 %). Significant effect on RS content had variety. From four investigated varieties significantly differed Ornella (0.26 %) and Agria (0.37 %) varieties with lower RS content from Santé (0.61 %) and Rosella (0.72 %) varieties. The greatest effect on RS content had the season. There were found significant differences in RS content among individual investigated years, in which average value varied from 0.22 % (1997) to 0.81 % (1996).

Keywords: potatoes; reducing sugars; environment; variety; season

Úvod

Obsah redukujících cukrů (RC) je jedním z rozhodujících kritérií pro dosažení vysoké kvality smažených bramborových lupínků a předsmažených výrobků. Z literatury je známo, že jejich obsah ovlivňují skladování, odrůda, faktory dané počasím, stanovištními podmínkami a pěstitelskou technologií. Poznatky o konkrétním vlivu jednotlivých faktorů nejsou vždy jednoznačné. Cílem této práce bylo porovnat obsah RC u brambor vypěstovaných v rozdílných půdně klimatických podmínkách tradičních bramborářských oblastí ČR a nižších poloh, kde došlo v 90. letech ke značnému nárůstu ploch konzumních brambor. Dále sledovat odrůdové rozdíly a vliv ročníku.

Literární přehled

Podle Lisinské (2000) obsah RC u brambor pro výrobu lupínků nesmí přesáhnout 0,25 % a pro výrobu hranolků 0,3 %. Burton et al. (1992) rozdělili faktory ovlivňující obsah RC na faktory s větším vlivem (odrůda, zralost, skladovací teplota, rekondionace) a s menším vlivem (složení půdy, hnojení, prostředí, závlaha). Putz a Lindhauer (1994) a Jakuczun et al. (1995) zjistili, že obsah RC v bramborách je silně ovlivněn odrůdovými vlastnostmi, klimatickými vlivy stanoviště, zralostí hlíz při sklizni, především však teplotou a délkou skladování hlíz. Putz (1995) i Poppr et al. (1995) dospěli k závěru, že se zvyšujícím se stupněm zralosti hlíz dochází ke snižování obsahu RC. Zgórska, Frydecka-Mazurczyk (2000) neprokázaly korelační vztah mezi meteorologickými podmínkami (srážkami a průměrnými měsíčními teplotami) ve vegetačním období brambor (květen až říjen) a obsahem RC. Naproti tomu prokázaly významnou závislost obsahu RC na množství srážek a teplotách vzduchu v závěrečném období vegetace (posledních deset dní před sklizní brambor). Velké množství srážek a nízké teploty v závěru vegetace v roce 1994 způsobily druhotný růst hlíz (zmlazení) a nárůst obsahu RC.

Metody

V letech 1995 až 1997 byly v přesných polních pokusech na dvanácti stanovištích v ČR vypěstovány jednotnou agrotechnikou hlízy odrůd Agria, Ornella, Santé, Rosella. Šest stanovišť se nachází v níže položených teplejších, sušších oblastech s úrodnými, převážně hlinitými půdami (převládá hnědozem a černozem) a v této práci je označujeme společným termínem ”nižší polohy”. Dalších šest stanovišť se nachází ve výše položených chladnějších a vlhčích oblastech s méně úrodnými, převážně písčitohlinitými půdami (převládá kambizem) a reprezentuje tradiční bramborářské polohy ČR. V práci je označujeme ”vyšší polohy”.Hlízy uvedených odrůd ze všech stanovišť byly po sklizni a po průměrném čtyřtýdenním hojivém období skladovány při teplotě 5°C po dobu 12 týdnů (v roce 1996 14 týdnů) až do rozborů. Při přípravě vzorků k analýzám jsme použili neloupané hlízy střední velikosti. Na obsah RC se hlízy analyzovaly metodou dle Luff-Schoorla.

Výsledky a diskuse

Vliv oblasti

Ze sledovaných faktorů měla oblast nejmenší vliv na obsah RC, což dokumentují hodnoty vypočteného F v tabulce 2. Brambory vypěstované v nižších polohách obsahovaly ve všech pokusných letech méně RC než brambory z vyšších poloh, přičemž rozdíl v obsahu RC u brambor z obou oblastí byl v letech 1995, 1996 a v tříletém průměru statisticky průkazný (obr.1).

Obr. 1 Obsah RC v % čerstvé hmoty ovlivněný podmínkami prostředí (průměr 4 odrůd a 6 lokalit z každé oblasti). Dmin p 0,05 = 0,09 (1995); 0,16 (1996); 0,09 (1997); 0,07 (průměr). *průkazný rozdíl.

Naše pokusy ukázaly, že v chladnějších a vlhčích klimatických podmínkách vyšších poloh brambory hromadí více RC v hlízách. Je všeobecně známo, že vyšší nadmořská výška a nízká teplota působí prodloužení vegetační doby u brambor, a proto se ve vyšších polohách ČR mnohdy setkáváme s horší vyzrálostí hlíz v době sklizně proti stejným odrůdám z nižších poloh. Tato skutečnost se projevila i v našich pokusech, při nichž jsme v nižších polohách ve všech letech zaznamenali oproti vyšším polohám výrazně vyšší teplotní průměry a nižší úhrny srážek za vegetační období i za měsíce srpen a září, kdy brambory dozrávají. Výjimkou byly mírně vyšší úhrny srážek v nižších polohách v závěru vegetace roku 1997, který však byl v obou oblastech mimořádně suchý (tab. 1).

Tabulka 1: Charakteristika povětrnosti ve vegetačním období pokusných let

Rok	Oblast	Průměrné teploty			Úhrny srážek
	-	srpen	září	duben-září	srpen	září	duben-září
-	NP	18,92	13,57	15,63	90,6	82,4	439,9
1995	VP	16,15	11,80	13,42	100,2	113,0	527,7
-	prům.	17,53	12,68	14,53	95,4	97,7	483,8
-	NP	18,23	11,10	14,57	73,3	53,1	463,5
1996	VP	16,12	9,02	12,40	97,1	69,0	490,9
-	prům.	17,18	10,06	13,48	85,2	61,1	477,2
-	NP	19,90	13,98	15,02	46,9	29,3	391,8
1997	VP	18,02	12,70	13,12	33,6	25,6	487,9
-	prům.	18,96	13,34	14,07	40,2	27,3	439,8
dlouhodobý	NP	18,03	14,28	15,15	71,5	45,4	360,1
průměr	VP	15,83	11,23	12,73	83,2	52,2	424,7
-	prům.	16,93	12,76	13,94	77,3	48,8	392,4

NP - nižší polohy (průměr ze šesti lokalit), VP - vyšší polohy (průměr ze šesti lokalit), prům. - (průměr všech dvanácti lokalit)

O nižší průměrné vyzrálosti hlíz z vyšších poloh svědčí i jejich nižší odolnost k mechanickému poškození. Dokumentují to výsledky testu na odrazovém kyvadle MIDAS 88 PP, který byl uskutečněn po sklizni (tab. 3). S nižší vyzrálostí hlíz souvisí vyšší obsah RC, což zjistili např. Putz a Lindhauer (1994), Burton et al. (1992), Putz (1995), Poppr et al. (1995).

Vliv odrůdy

Významný vliv na obsah RC měla odrůda (obr. 2). Ze čtyř použitých odrůd v průměru tří let nejméně kumulovala RC odrůda Ornella, a dále odrůda Agria, u níž rozdíl obsahu RC proti odrůdě Ornella byl neprůkazný. U těchto odrůd jsme zaznamenali i největší stabilitu (nejmenší diference mezi min. a max. obsahem RC v hlízách). Ornella i Agria patří v ČR k osvědčeným odrůdám pro výrobu kvalitních smažených bramborových lupínků. Přesto v našich pokusech v některých případech nevyhověly požadavku na maximálně přípustnou hladinu RC pro dosažení očekávané barvy, která bývá uváděna v rozmezí 0,2-0,3 % (Lisińska, 2000) čerstvé hmoty hlíz. Lze to vysvětlit střednědobým skladováním našich vzorků při teplotě 5°C, což v souladu s poznatky uváděnými v literatuře (Poppr et al., 1995) zřejmě vedlo u všech odrůd k určitému nárůstu obsahu RC. Naše výsledky týkající se odrůdy jsou v souladu s poznatky Jakuczuna et al. (1995).

Obr. 2 Obsah RC v % červstvé hmoty ovlivněný odrůdou (průměry 3 let a 12 lokalit). Dmin p 0,05 = 0,12. Rozdíly mezi odrůdami označenými stejnými písmeny nejsou průkazné.

Vliv ročníku

Ze sledovaných faktorů měl nejvýraznější vliv na obsah RC ročník (tab. 2). Jednotlivé roky se mezi sebou průkazně odlišily obsahem RC (obr. 3). Výrazně nejvyšší obsah RC byl zaznamenán v roce 1996, kdy dosáhl 172 % hodnoty roku 1995 a 368 % hodnoty roku 1997. Tento výsledek dáváme do souvislosti s horší vyzrálostí hlíz z našich pokusů v roce 1996, kdy ze tří pokusných let byla zaznamenána nejnižší průměrná teplota za vegetační období a především velmi chladný měsíc září s průměrnou teplotou o 2,70°C pod úrovní dlouhodobého průměru (tab. 1). Srážky v závěru vegetace tohoto roku byly mírně nad dlouhodobým růměrem. Obdobný průběh počasí v poslední fázi vegetace brambor (nízká teplota, velké množství srážek) zvyšoval obsah RC (nad 0,5 %) i v pokusech Zgórské, Frydecké-Mazurczyk (2000). Nepřímým důkazem nejnižší vyzrálosti hlíz z našeho pokusu v roce 1996 je nejnižší odolnost hlíz k mechanickému poškození v tomto roce ze všech pokusných let (tab. 3).

Tabulka 2: Vypočtené F - hodnoty pro tříleté výsledky obsahu redukujících cukrů

Tabulka 3: Procento nepoškozených hlíz na odrazovém kyvadle MIDAS 88 PP (průměr odrůd Agria, Santé, Rosella, Ornella ze šesti stanovišť každé oblasti)

Obr. 3 Obsah RC v % čerstvé hmoty ovlivněný rokem pěstování (průměr ze 4 odrůd a 2 lokalit). Dmin p 0,05 = 0,14 (1995); 0,12 (1996); 0,21 (1997); 0,13 (průměr).

Závěr

Z výsledků naší práce je patrné, že ekologické podmínky v nížinných oblastech ČR dávají předpoklad lepší vyzrálosti hlíz s nižším obsahem RC v době sklizně proti vyšším polohám tradiční bramborářské oblasti, což je významné z hlediska kvality smažených potravinářských výrobků. Obsah RC je významně ovlivněn odrůdou i povětrnostními podmínkami, a to zejména počasím v závěru vegetace.

Použitá literatura

Burton, W.G., van Es, A., Hartmans, K.J. (1992): The physics and physiology of storage. In: Harris, P. M.: The Potato Crop. London, Chapman and Hall: 608-709.

Jakuczun, H., Zgórska, K., Zimnoch - Guzowska, E. (1995): An investigation of the level of reducting sugars in diploid potatoes before and after cold storage. Potato Res., 38 (3): 331-338.

Lisinska G. (2000): Czynniki surowcowe i technologiczne kszaltujace jakosc przetworów ziemniaczanych. Konf. Nauk. AR we Wroclawiu - Polanica, 8-11.5.2000: 51-52.

Poppr, J., Voldřich, M., Žáčková, J., Vacek, J., Kvasnička, F., Votavová, L. (1995): Influence of storage temperature on technological properties of potatoes. Proc.-Int. Congr.Refrig., 19th(1): 255-259.

Putz, B. (1995): Importance of the physiology of the [ potato] tuber, as expressed by maturity, for reducing sugar at harvest and in storage. Veroeff. Arbeitsgem. Kartoffelforsch., 16: 18-25.

Putz, B., Lindhauer, M. G. (1994): Reducing sugars in potatoes as an important factor for processing. Agribiol.Res., 47(3/4): 335-344.

Zgórska, K., Frydecka-Mazurczyk, A. (2000): Wplyw warunków w czasie wegetacji oraz temperatury przechowywania na cechy jakosci ziemniaków przeznaczonych do przetwórstwa. Biul. IHAR Jadwisin (NR 213): 253-260.

Kontaktní adresa

Karel Hamouz, Ing CSc.,

Česká zemědělská univerzita, katedra rostlinné výroby, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 - Suchdol, Česká republika

Tel.: +42/02/24382548, e-mail hamouz@af.czu.cz

Tato práce byla řešena za podpory výzkumného záměru MSM 412100002.