Különböző cékla genotípusok gazdasági értékmérő tulajdonságainak vizsgálata és lehetséges szerepük a feldolgozásban

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorTakácsné Hájos, Mária
dc.contributor.authorVargas-Rubóczki, Tímea
dc.contributor.authorvariantRubóczki, Tímea
dc.contributor.departmentKerpely Kálmán növénytermesztési- és kertészeti tudományok doktori iskolahu
dc.contributor.submitterdepDE--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- Kertészettudományi Intézet
dc.date.accessioned2020-08-13T08:03:48Z
dc.date.available2020-08-13T08:03:48Z
dc.date.created2020hu_HU
dc.date.defended2020-09-02
dc.description.abstractA cékla világszerte ismert és széleskörben termesztett zöldségnövény, melyet friss vagy feldolgozott formában is fogyaszthatunk. Bár régóta termesztett növény, számottevő mennyiségben csak az elmúlt évtizedekben kezdték fogyasztani, miután kutatások bizonyították jelentős antioxidáns hatását, melyet főként színanyagainak köszönhetünk. A cékla bioaktív anyagainak ígéretes eredményei az egészségmegőrzésben, lehetőséget adnak funkcionális élelmiszerekben történő felhasználásukra (Babarykin et al., 2019). Jelenleg a leggyakoribb feldolgozási módok a konzerv- és légyártás, valamint a céklapor előállítás. Ez utóbbi feldolgozás biztosít természetes színanyagot (E162 jelzéssel) az élelmiszer-, gyógyszer- (táplálék-kiegészítő termékek) és kozmetikai ipar részére. Hazánkban legnagyobb mennyiségben konzerválásra kerül az ősszel betakarított cékla, azonban mára megnőtt az igény a légyártásra, a szárítmány-előállításra (chips), valamint a friss cékla fogyasztására is. Mindezek alapján igen fontos elősegíteni a cékla nagyobb mennyiségben történő termesztését és szélesebb körű felhasználását hazánkban is. A szakirodalomban főként feldolgozott céklára találhatunk információt bioaktív anyagok mennyiségéről, azonban kevés a fajtákra vonatkozó adat. Kísérletünk célja volt hagyományos (konstans) fajták, hibridek és egy különleges cékla genotípus (tájfajta) morfológiai és beltartalmi tulajdonságainak vizsgálta. Emellett célunk volt rávilágítani a genotípusok közötti különbségekre, ehhez érzékszervi bírálatot is végeztünk, mely alapján ajánlást tudunk adni az élelmiszeripari felhasználhatóságukra. A szabadföldi kísérleteket a Debreceni Egyetem, AKIT-DTTI Arborétum-Bemutatókertjében végeztük 2015 és 2017 között. A három évben 9 fajtát (6 gömbölyű és 3 hengeres), 3 hibridet és egy különleges genotípust (tájfajtát) vizsgáltunk másodtermesztésben (június vége – július eleji vetés). A kísérletet mészlepedékes csernozjom talajon végeztük, a genotípusokat randomizált blokk elrendezésben vetettük el, 3 ismétlésben. A betakarítás és mintavétel október közepén történt. A morfológiai paraméterek vizsgálata során meghatároztuk a levéltömeget és levélhosszúságot, továbbá a répatestek tömegét, hosszát és átmérőjét, melyek hányadosából alakindexet számoltunk (hossz/átmérő). A beltartalmi mutatók között vizsgáltuk a répatestek összes- és vízoldható szárazanyag-tartalmát, valamint a színanyag-, összpolifenol- flavonoid- és nitrát mennyiségét. Az érzékszervi bírálatoknál belsőszín intenzitást, fehérgyűrűsséget és a répatest ízét értékeltük. Morfológiai paraméterek alakulása – Friss fogyasztásra szánt cékla termesztéséhez a gyors növekedésű, kisebb lombozatú, intenzív répatest vastagodással jellemezhető gömbölyded répatestű genotípusok a kedvezőbbek. Kísérletünkben a gömbölyű típusú Larka és Akela fajták mutattak legjobb értékeket a lombozat (37,10-38,95 cm; 50,40-58,00 g) és a répatest alakulására (232,30-232,50 g; 0,99-1,06-es alakindex). Megállapítható, hogy a Libero és a Bonel genotípusoknál az elvárt gömbölyded alak nem mindig teljesült (1,10-1,29), azonban a kisebb lombozat (68,80-81,13 g) és az intenzív répatest vastagodás lehetővé teszi a friss fogyasztásra előállított cékla termesztését. A hengeres genotípusok közül kedvező lombozat-répatest arányt mutatott a Carillon genotípus, mely kiváló lehet szeletelt készítmények előállítására. A Lomako genotípus lombozat-répatest aránya szintén kedvezően alakult, egyedül a répatest tömege volt jelentősen kisebb (162,00 g), mely kisebb szeletek előállítását teszi lehetővé. A hibrideknél megállapítható, hogy a Zeppo F1 értéke volt kiemelkedő minden morfológiai paraméter esetén. Kísérletünkben a Rubin és a Detroit 2 gömbölyű típusok nem bizonyultak perspektivikus fajtának, így ezen genotípusok termesztése elsősorban házikerti termesztésre ajánlható. A Chioggia genotípusnál jelentős levéltömeget állapítottunk meg (139,70 g), valamint az alakindexnél lapos répatest alakot kaptunk (0,81). Kísérletünkben Pearson-féle korrelációs együtthatót számoltunk három morfológiai paraméterre. Megvizsgáltuk a levélhossz, levéltömeg, illetve a répatest tömege közötti összefüggést. Szorosabb összefüggést a levélhossz és a levéltömeg alakulása mutatott a különböző évjáratokban (r=0,747; r=0,727; r=0,739). Korreláció figyelhető meg a levéltömeg és a répatest tömege között is, melyet az évjárathatás kis mértékben befolyásolhat (r=0,566; r=0,680 r=0,589). Bioaktív anyagok mennyiségének alakulása – A cékla termesztése történhet friss fogyasztásra vagy konzervipari alapanyagként való felhasználásra. Friss fogyasztásnál fontosak a morfológiai tulajdonságok (szabályos répatest alak, vékony talpgyökér), ezen túlmenően az egyöntetű, intenzív vörös belsőszín, nagyobb vízoldható szárazanyag (édes íz) és a fajra jellemző földes íz mérsékelt jelenléte. Ezzel szemben konzervipari célra a színanyag-tartalom mellett, másodlagos jelentőséggel bír a vízoldható szárazanyag-tartalom mennyisége, mivel bizonyos feldolgozási módnál (szárítmány készítése) a nagyobb szénhidrát-mennyiség zavaróan hat (barnulást okoz), azaz rontja a késztermék színét. A fajtaválasztáshoz a termesztési célnak megfelelően a morfológiai paraméterek mellett kiemelt szerepet kapnak a beltartalmi tulajdonságok. Megállapítható, hogy a gömbölyű répatestű fajták közül a Bonel és az Akela mutatott kiváló minőséget az összes szárazanyag- (11,06 és 11,01%), vízoldható szárazanyag- (9,17 és 9,73%), színanyag- (56,91 és 54,74 mg/100 g), összpolifenol- (141,75 és 111,45 mg GAE/100 g) és flavonoid-tartalomra (31,63 és 24,93 mg CE/100 g). Emellett mérsékelt nitrát-tartalmat mértünk (978 és 767 mg/kg) az évek átlagában. Továbbá megállapítható, hogy igen jó értékeket ért el a legtöbb tulajdonságban a Larka genotípus is. Ezek a fajták friss salátakeverékek kiváló alapanyagai lehetnek a nagy mennyiségű bioaktív anyagaiknak köszönhetően. A hengeres répatestű fajtákat tekintve a Lomako genotípus mutatott kiváló értékeket betanin- (38,11 mg/100 g), vulgaxantin- (45,05 mg/100 g), összes polifenol- (147,00 mg GAE/100 g) és flavonoid-tartalomra (34,40 mg CE/100 g), míg a Carillon genotípus az összes szárazanyag- (11,55%), vízoldható szárazanyag- (8,57%) és mérsékeltebb nitrát-tartalmát (1056 mg/kg), valamint BC/BX arányát tekintve volt kiemelkedő (1,00). Ennek nyomán a Lomako genotípus szárítmány előállításához is javasolható, mivel a nagyobb színanyag-tartalom (83,16 mg/100 g) mellé alacsonyabb vízoldható szárazanyag-tartalom (7,02%) társult. A hibrideket vizsgálva az évek átlagában megállapítható, hogy legtöbb esetben a Camaro F1 mutatott kedvezőbb értékeket a beltartalmi paramétereknél, míg legkevesebb bioaktív anyagot a Belushi F1 hibridnél mértünk. Fajtakülönlegességként vizsgáltuk a Chioggia genotípust, melynél nem kaptunk nagy értékeket a bioaktív anyagokra, amely a genetikai tulajdonságaival magyarázható. Ennek a fehér-vörös csíkos genotípusnak főként hidegtálak készítésénél lehet kiemelt jelentősége. Kutatások rámutattak a céklában megtalálható jelentősebb bioaktív anyagok közötti kapcsolatra, melyet kísérletünkben Pearson-féle korrelációs mátrix segítségével elemeztünk. Értékeltük többek között az összes szárazanyag-, összes polifenol-, flavonoid-, betanin-, vulgaxantin- és nitrát-tartalom közötti összefüggés alakulását a különböző vizsgálati években. Megállapítható, hogy erős pozitív kapcsolat van az összpolifenol és flavonoidok mennyisége között (r=0,932; r=0,953 és r=0,917). Hasonlóan szoros összefüggést kaptunk a két színanyag mennyisége között (r=0,975; r=0,933 és r=0,848), ami azzal magyarázható, hogy bioszintézisük egyazon vegyületből, a betalamsavból indul ki. A két színanyag, az összpolifenol és a flavonoidok mennyisége között szintén pozitív kapcsolat áll fenn, ez azonban az évek között jelentős eltérést mutat. A kísérlet első évében (2015) az összpolifenol és betanin, valamint a vulgaxantin között r=0,874, illetve r=0,858 volt a korreláció értéke. Ehhez hasonlóan alakult a flavonoid és a színanyagok közötti kapcsolat is (r=0,779, valamint r=0,827). A 2016-os és 2017-es években ez az összefüggés gyengébb volt (r=0,405-0,680) ezen bioaktív anyagok mennyisége között. Ez valószínűleg az évjárathatással magyarázható. Érzékszervi bírálatok alakulása – A cékla friss fogyasztásra, illetve feldolgozásra történő felhasználásánál egyaránt fontos szempont az érzékszervi bírálat. Megállapítható, hogy a gömbölyű répatestű Bonel és Akela értékei mindhárom paraméter esetén kiemelkedtek. Ezen fajtáknál a fehérgyűrűktől mentes, intenzív vörös belső szín és a kellemes íz (édes, földes íztől mentes) megléte egyaránt teljesült. A hengeres genotípusoknál a Lomako belső színe (4,50), míg a Carillon kellemes, édes íze miatt volt kiemelkedő (3,95). Az évek átlagában a hibridek között a Belushi F1 mutatott kedvezőbb belső színintenzitást (3,70) és egyöntetűséget (2,15), valamint erre a hibridre volt kevésbé jellemző a földes utóíz jelenléte (3,30). Kísérletünkben a Chioggia genotípus nem mutatott kedvező ízértéket. Összességében megállapítható, hogy a genotípusok között jelentős különbségek vannak mind morfológiai, mind pedig beltartalmi mutatókban, melyet az évjárathatás nagymértékben befolyásol.hu_HU
dc.description.abstractThe beetroot is well known and cultivated vegetable all around the world, which can be consumed either fresh or in processed form. Although it has been cultivated from a long time, it has only started to be consumed in significant quantities in recent decades, after researchers have shown its significant antioxidant effect, mainly due to its pigments. The promising results of their bioactive compounds in health protection give the opportunity for their use in functional foods (Babarykin et al., 2019). At present, the most common forms of processing beetroot are canning, juice and powder production. The latter processing provides natural colorant (labeled as E162) to the food industry, the pharmaceutical (nutritional supplement products) and cosmetics industry. In Hungary the beetroot is mainly grown for canning purposes, but nowadays the demand for juice production, chips production and consumption of fresh beets has increased. Based on the above, it is important to promote the growing and consumption of beetroot in Hungary as well. Mainly information about bioactive compounds of processed beetroot can be found, however, there is little information on the varieties. The aim of our experiment was to investigate the morphological characteristics and bioactive compounds of beetroot cultivars, hybrids and a heirloom variety. In addition, our aim was to highlight the differences between genotypes, therefore, sensory evaluation was carried out. Based on it, recommendation can be made for their use in the food industry. Field experiments were conducted at the University of Debrecen Farm and Regional Research Institute, Botanical and Exhibition Garden between 2015 and 2017. Nine varieties (6 spherical and 3 cylindrical types), 3 hybrids and one heirloom variety was evaluated in second cultivation (with late June – early July sowing). The experiment was carried out on lowland chernozem soil. The genotypes were in a randomized block arrangement with 3 replicates. Harvesting and sampling were in mid-October. The morphological parameters were determined by leaf weight and leaf length, as well as by the weight, length and diameter of the root, from which shape index was calculated (length/diameter). Bioactive compounds were measured in the root such as total and water-soluble dry matter, color, total polyphenol, flavonoid and nitrate content. The inner colour intensity, white ring and taste were evaluated by sensory methods. Morphological parameters – Beetroot genotypes with fast growth, smaller foliage and intense root thickness are preferred to grow for fresh consumption. In our experiment, the spherical type Larka and Akela varieties showed the best values for the development of foliage (37.10-38.95 cm and 50.40-58.00 g) and root (232.30-232.50 g and 0.99-1.06 shape index). It can be stated that in the case of Libero and Bonel genotypes the expected round shape was not always fulfilled (1.10-1.29), however, the smaller foliage (68.80-81.13 g) and the intense root thickening allows the cultivation of beets for fresh consumption. Of the cylindrical genotypes, the Carillon genotype showed a favorable foliage-root ratio, which can be excellent for the preparation of sliced products. The foliage-root ratio of the Lomako genotype also developed favorably, except of the root weight which was much less (162.00 g), which allows only smaller slices to process. In the case of hybrids, the Zeppo F1 value was the best for all morphological parameters. In our experiment, the Rubin and Detroit 2 spherical types were not promising varieties, therefore the cultivation of these genotypes is recommended mainly for home garden production. Significant leaf weight (139.70 g) was found for the Chioggia genotype and a flat root shape was obtained for the shape index (0.81). Pearson's correlation coefficient was calculated for three morphological parameters. The relationship between leaf length, leaf weight and root weight was investigated. There was a stronger correlation between leaf length and leaf weight in different years (r = 0.747; r = 0.727; r= 0.739). There is also a positive correlation between leaf weight and root weight, which can be slightly influenced by the year effect (r = 0.566; r = 0.680 r = 0.589). Bioactive compounds content – Beetroot can be grown for fresh consumption or as a raw material for canning. Morphological characteristics (proper root shape, thin bottom root) are important for fresh consumption, in addition to the uniform, intense red color, the higher water soluble solids (sweet taste) and the moderate presence of species-specific earthy taste. In contrast, for canning purposes, besides the colour content the water soluble solids content is also important, since in certain processing methods (dried products), the higher carbohydrate content interferes (causes browning), which degrades the color of the product. In addition to morphological parameters, the amount of bioactive compounds play an important role in the selection of the variety. It can be stated that Bonel and Akela showed excellent quality of total solids (11.06 and 11.01%), water soluble solids (9.17 and 9.73%), pigment (56.91 and 54.74 mg/100 g), total polyphenol (141.75 and 111.45 mg GAE / 100 g) and flavonoid content (31.63 and 24.93 mg CE / 100 g). In addition, moderate nitrate contents (978 and 767 mg/kg) were measured as an average of the years. Furthermore, it can be stated that the Larka genotype showed very good values in most of the bioactive compounds. These varieties can be excellent raw materials for fresh salad mixes due to their high bioactive compounds content. Among the cylindrical types, the Lomako showed excellent values for betanin (38.11 mg/100 g), vulgaxanthin (45.05 mg/100 g), total polyphenol (147.00 mg GAE/100 g) and flavonoid content (34.40 mg CE/100 g), while the Carillon genotype contained more total solids (11.55%), water soluble solids (8.57%), and lower nitrate (1056 mg/kg). Besides, it had an excellent BC/BX ratio (1.00). The Lomako genotype can be recommended for dried product production, due to that it has showed higher colour content (83.16 mg/100 g) and lower water soluble solids content (7.02%) in the experiment. In the case of hybrids, it can be stated that in most parameters Camaro F1 showed better values, while the least amount of bioactive compounds was measured in the Belushi F1 hybrid. The Chioggia genotype as a special variety was investigated and it did not show high values for bioactive compounds, partly due to its genetic background. This white-red-striped genotype can play a major role in the preparation of cold dishes. Researches have shown relationship between the main bioactive compounds of beetroot, which was analyzed in our experiment using Pearson's correlation matrix. The relationship between total dry matter, total polyphenol, flavonoid, betanin, vulgaxanthin, BC/BX and nitrate content among the different years were evaluated. There is a strong positive relationship between total polyphenol and flavonoids (r = 0.932; r = 0.953 and r = 0.917). Similarly strong correlation was found between the two pigments (r = 0.975; r = 0.933 and r = 0.848), which can be explained by the fact that their biosynthesis starts from the same compound, the betalamic acid. There is also a positive relationship between the two pigments, total polyphenol and flavonoids, but this varies significantly between years. Strong correlation was found in the first year of the experiment, when the correlations between total polyphenol and betanin and vulgaxanthin were r = 0.874 and r = 0.858, respectively. Similarly, the relationship between flavonoid and pigments was observed (r = 0.779 and r = 0.827). In 2016 and 2017, this relationship was weaker (r = 0.405-0.680) between the amounts of these bioactive compounds. This is probably due to the different temperature values. Sensory evaluation – The sensory evaluation is important not only in the use of beet for fresh consumption, but also of processing. It can be stated that the spherical Bonel and Akela have excelled in all three parameters. The intense red color without white rings and the pleasant taste (sweet, without earthy taste) were fulfilled in these varieties. In the case of cylindrical genotypes, the Lomako excelled in inner color (4.50) while Carillon has showed the most pleasant taste (3.95). Among the hybrids, Belushi F1 showed more favorable inner color intensity (3.70) and uniformity (2.15), and this hybrid was less characterized by the presence of earthy aftertaste (3.30). In the experiment, the Chioggia genotype did not show favorable taste. Finally, it can be stated that there are significant differences between the genotypes both in morphological parameters and in bioactive compounds content, which is greatly influenced by the year effect.  hu_HU
dc.description.correctorLB
dc.description.correctorLB
dc.format.extent121hu_HU
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/291626
dc.language.isohuhu_HU
dc.subjectcékla genotípusokhu_HU
dc.subjectbeetroot genotypeshu_HU
dc.subjectmorfológiai tulajdonságok
dc.subjectbioaktív anyagok
dc.subjectérzékszervi bírálat
dc.subjectminőség
dc.subjectmorphological parameters
dc.subjectbioactive compounds
dc.subjectsensory evaluation
dc.subjectquality
dc.subject.disciplineNövénytermesztési és kertészeti tudományokhu_HU
dc.subject.sciencefieldAgrártudományokhu_HU
dc.titleKülönböző cékla genotípusok gazdasági értékmérő tulajdonságainak vizsgálata és lehetséges szerepük a feldolgozásbanhu_HU
dc.title.translatedEvaluation of important quality parameters of different beetroot genotypes and their possible role in processinghu_HU
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 3 (Összesen 3)
Nincs kép
Név:
Ertekezes_titkositott.pdf
Méret:
5.39 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
értekezés
Letöltés
Nincs kép
Név:
Tezisfuzet_HU_titkositott.pdf
Méret:
2.44 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
tézis - magyar
Letöltés
Nincs kép
Név:
Tezisfuzet_EN_titkositott.pdf
Méret:
2.63 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
tézis - angol
Letöltés
Engedélyek köteg
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
license.txt
Méret:
1.93 KB
Formátum:
Item-specific license agreed upon to submission
Leírás:
Letöltés
Gyűjtemények
Kerpely Kálmán Doktori Iskola