Einsatz von DCA (Dynamic Control Atmosphere) und SmartFresh (1-MCP) zur besseren Erhaltung der Fruchtqualität in der Apfellagerung

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1 1 Einsatz von (Dynamic Control Atmosphere) und SmartFresh (1MCP) zur besseren Erhaltung der Fruchtqualität in der Apfellagerung Dr. Dirk Koepke, OVA Jork Einsatz von (Dynamic( Control Atmosphere) und SmartFresh (1MCP) zur besseren Erhaltung der Fruchtqualität in der Apfellagerung 1. Einleitung. Definition und Wirkungsweise 3. Einfluss der Verfahren auf die Fruchtqualität am Beispiel von Versuchen am OVB Jork. Schlussfolgerung und Empfehlung. Zusammenfassung OVB Jork Obstbau Abt. Versuchs Fruchtqualität und Beratungszentrum u. Obstlagerung Jork Dr. Dirk Köpcke Bild: Google Earth Evolution der Apfellagerung Naturlager CALagerung 1er Lager Kühlhauslagerung Lagerung Lagerung CO Adsorber SmartFresh (1MCP) N Separatoren SmartFresh (1MCP) CH 3 1MCP besetzt die EthylenRezeptoren in der Frucht und verhindert so, dass das Ethylen seine reifefördernde Wirkung entfalten kann. Streif, J. (): Äpfel im Schneewittchenschlaf 1 MCP hält Äpfel firsch und lässt flexible termine zu. Innofrutta 1, S.

2 SmartFreshEinsatz an der Niederelbe ElbeObstMitglieder. t hauptsächlich (ca. %) ca. % JonagoldGruppe etwas, Golden Delicious, Gala und Rubinette Dynamische CALagerung ( = dynamic control atmosphere) Bei der dynamischen CALagerung wird die O Konzentration im Lager in Abhängigkeit von der Atmungsintensität der Früchte schrittweise auf das niedrigste gerade noch verträgliche Niveau abgesenkt. Dadurch wird der Stoffwechsel und somit auch die Ethylenproduktion und letztendlich die Reifeentwicklung sehr stark gebremst. 1, Dynamische CARegelung (schematisch) 1,1,, % (O ) Auslagerung (Dynamic Control System) (Niederlande) Prinzip: Messung von Ethanol in der Lagerluft HarvestWatch (Kanada) Prinzip: Messung der Chlorophyllfluoreszenz an repräsentativen Früchten im Lager. Bei Gärung ist die Photosynthese gehemmt und die Fluoreszenz steigt an. Fluorescence Photosystem II (PS II) Problem Gesunde Früchte konsumieren das Ethanol der gärigen Früchte Faulende Früchte produzieren auch Ethanol => funktioniert nur in kleinen Versuchszellen Cyt.b 9 CP3 CP Q e A Q B e Pheo e P e Z e D1 D Mn e H O H + + O anaerobe Bedingungen HarvestWatch HarvestWatch (Kanada) (Kanada)

3 3 HarvestWatch (OVB /1.., ) OKonzentration (%) 1, 1,3 1, 1,1,9,,,,,,3,,1 F (normiert) O Konzentration theoretische Gärgrenze OMessung, anschließend Frischluftzufuhr (Sollwert, %) Zeit (h) F (normiert) HarvestWatch (Kanada) Prinzip: Messung der Chlorophyllfluoreszenz an repräsentativen Früchten im Lager. Bei Gärung ist die Photosynthese gehemmt und die Fluoreszenz steigt an. Vor und Nachteile es wird die Photosynthese und nicht direkt die Gärung gemessen pro Sensor nur Früchte (keine visuelle Kontrolle auf z. B. Fäulnis) hohe Kosten (ca.. EUR/Raum, bei Sensoren) permanente Kontrolle der Früchte ( FruchtEKG ) unabhängiges Kontrollsystem (parallel zur O u. CO Messung) => derzeit schon ca. PraxisRäume in Südtirol System Niederelbe Prinzip: Messung der Gärstoffentwicklung (Ethanol, Ethylacetat, Acetaldehyd) anhand von Fruchtproben Vor und Nachteil Fruchtprobenentnahme notwendig nur Punktbetrachtung Messung der tatsächlich auftretenden Gärung visuelle Kontrolle der Früchte relativ kostengünstig ( EUR / Probe) Wirkung von SmartFresh (1MCP) und am Beispiel von, Jonagold, Holsteiner Cox, und Cox Orange => derzeit über PraxisRäume (hauptsächlich ) Probleme bei der Lagerung schneller Festigkeitsabbau Schalenflecken Fleischbräune / CO Schäden Gemeinschaftsversuch NLNE (harvest): Datum (date) Stärke (starch, 1) 3. Härte (firmness, kg cm ).3 Zucker (sugar, %) 11. Säure (acid, o /oo). Temperatur (temperature) 1,, C Atmosphären (atmosphere) 1,3 1, % O,,, % CO +/ SmartFresh (1MCP)

4 Versuchsfragen bzw. Hypothesen: Ist es möglich, mit Hilfe von SmartFresh die Lagerdauer (bei gleicher Gesamtlagerdauer) zu verkürzen, ohne die sonstige Fruchtqualität negativ zu beeinflussen? Versuchsfragen bzw. Hypothesen: Ist es möglich, mit Hilfe von SmartFresh die Lagerdauer (bei gleicher Gesamtlagerdauer) zu verkürzen, ohne die sonstige Fruchtqualität negativ zu beeinflussen? Einlagerung Lagerung Auslagerung Shelflife Vermarktung Einlagerung (verzögert) Lagerung Auslagerung Shelflife Vermarktung 1MCP Versuchsfragen bzw. Hypothesen: Ist es möglich, mit Hilfe von SmartFresh die Lagerdauer (bei gleicher Gesamtlagerdauer) zu verkürzen, ohne die sonstige Fruchtqualität negativ zu beeinflussen? 1MCP Einlagerung Lagerung Auslagerung (vorgezogen) Shelflife Vermarktung Öffnung ( opening ) 3.. ( d ),,9 Wochen ( weeks ),,3 Wochen ( weeks ) Kühllagerung anschließend (cold storage then ),, n.n. n.n. n.n. Wochen ( weeks ) 1MCP + 1MCP, Auslagerung am: (opening on: ) Schalenflecken (skin spot) Schalenflecken (skin spot, %) 3 Nachlagerung (shelf life ).. ( d ) 1, 31,3 Wochen ( weeks ), 3, Wochen ( weeks ) Kühllagerung anschließend (cold storage then ) 3, 3, n.n. n.n. n.n. Wochen ( weeks ) 1MCP + 1MCP, Auslagerung am: (opening on: ) Fleischbräune (flesh browning) Fleischbräune (flesh browning, %) 3 3 Nachlagerung (shelf life ).. ( d ),, Wochen ( weeks ), Wochen ( weeks ) Kühllagerung anschließend (cold storage then ), 13, n.n. n.n. n.n. Wochen ( weeks ) 1MCP + 1MCP, Auslagerung am: (opening on: )

5 Lagerung ElbeObst ( storage ElbeObst) (harvest): KQ Herkunft (origin) HS RP JS Datum (date) Stärke (starch, 1) Härte (firmness, kg cm ).... Zucker (sugar, %) Säure (acid, o /oo)....9 (firmness,kg cm²) ElbeObst Lager (store room ElbeObst ) ohne 1MCP (without 1MCP),,,, (harvest) (d) C (+1d) 1 C (+d),,,,,9,,1,,,9,1, Temperatur (temperature) C Atmosphären (atmosphere) 1. % O, < 1 % CO, 1MCP (firmness,kg cm²) ElbeObst Lager (store room ElbeObst ) mit 1MCP (without 1MCP),,,1,9,,,,,9,,,,3,3,3, (harvest) (d) C (+1d) 1 C (+d) Säuregehalt (acid content) Säuregehalt (acid content, %O) 1 1 ElbeObst Lager (store room ElbeObst ) ohne 1MCP (without 1MCP),,,,,,1,,,,3,,1 (harvest) (d) C (+1d) 1 C (+d),9,,1, Säuregehalt (acid content), 1MCP Säuregehalt (acid content, %O) 1 1 ElbeObst Lager (store room ElbeObst ) mit 1MCP (without 1MCP),,,,9,3,3,,,,,,,9,,9, (harvest) (d) C (+1d) 1 C (+d) Fleischbräune und Kavernenbildung bei

6 Fleischbräune (flesh browning) Fleischbräune (flesh browning, %) 3 3 ElbeObst Lager (store room ElbeObst ), 1,9 3,9 1, 39, 1MCP + 1MCP 1,,1 MCP + MCP Fleischbräune (flesh browning) RP HS KQ JS Aktuelle Empfehlungen des OVB Jork zum Einsatz von SmartFresh (1 MCP) an der Niederelbe Sorte H. Cox Cox O. Gala Rubinette Boskoop Golden D. Jonagold Topaz Kanzi Braeburn Kühlhaus Beh. (Tage) > 1 < < < < > Wirk Nw. 1 KB, SB S, SB (SF) SB SB, F S FB KB, SB Emp. Lagerung Wirk Emp. keine Empfehlung /+ Nw. 1 KB, SB S, SB SF, FB FB FB S, SB SB, F S FB, KB KB, SB Agro Fresh Bemerkung 1 Nebenwirkung: hemmend fördernd (Schalenbräune SB, Schalenflecken SF, Fleischbräune FB, Kernhausbräune KB, Schalenschäden S, Fettigwerden F) sehr, eingeschränkt, nicht zu empfehlen nur SF bzw. FBunempfindliche u. ausreichend gekühlte Ware behandeln wenig Erfahrung zügig behandeln wenig Erfahrung Bilder: C. Hennecke, Fachhochschule Osnabrück O und COWerte, 1, 1, 1, 1,,,,,.... H. Cox u. Cox Orange, Dynamisches CA O Konzentration CO Konzentration 1, Probenahme, , 9 H. Cox, Auslagerung,9 1, 1,,,, % O, y = 9x + 3,,9 r =,91,1,9,,1,3,3,3,3 y = 191x + r =, Datum (date),3,

7 Reifehemmung bei H. Cox (firmness, kg/cm²) Cox Orange CA/Öffnung 3.3.,3 dc, b,3 c, b wert (, a*), de, e CAÖffnung + 3 Wochen kühl + Tage warm * DuncanTest (α = ) Schalenbräune (skin browning) bei Cox Orange Versuche / (harvest): Datum (date) Stärke (starch, 1) 3. Härte (firmness, kg cm ).3 Zucker (sugar, %) 11. Säure (acid, o /oo). Temperatur (temperature) 1,, C Atmosphären (atmosphere) 1,3 1, % O / dyn. O +,, % CO +/ SmartFresh (1MCP),,,,,, Auslagerung (opening ) 1, 1,,,, % O +MCP +MCP, Datum (date ),,,,,,, Nachlagerung + 3 Wochen kühl (Shelflife, + 3 weeks cool) +MCP +MCP Datum (date )

8 ,,,,,,, Nachlagerung + Tage warm (Shelflife, + days warm ) +MCP +MCP Datum (date ) Schalenflecken (skin spot) Schalenflecken (Skin spot, Index ), 1,, CA/ Lagerung bis 1.3. (1 d ) 1, 1,,,, % O + 1MCP + 1MCP Schalenflecken (skin spot) Schalenflecken (Skin spot, index ), 1,, CA/ + 3 Wochen Nachlagerung (+ 3 weeks cold storage ) + 1MCP + 1MCP 1, 1,,,, % O (firmness, kg/cm²) 11 9 Jonagold CA/Öffnung.3.,a*,a,a,a,a,a,a,a,a,1b,c (MCP) (MCP),c CAÖffnung + 3 Wochen kühl + Tage warm * DuncanTest (α = ) Schlussfolgerung CO Zyklen COZyklen 3 3 COZyklen Datum (date ) 1MCP sehr große reifehemmende Wirkung (inkl. Shelflife), auch im Kühlhaus und bei kurzer Lagerdauer sinnvoll einsetzbar geringe Anforder. a. d. Technik (Raumdichtigkeit, Messtechnik) Wirkung rel. unabhängig von der Ethylenentwicklung nicht chemisches Verfahren geringe Kosten (NiederelbeSystem) gute Sortenverträglichkeit, keine Nebenwirkungen bekannt

9 9 Schlussfolgerung 1MCP ist zu empfehlen wenn : 1. eine lange Lagerdauer geplant ist (Grundbedingung). eine SmartFreshUnverträglichkeit besteht (Schalenflecken, Fleischbräune) H. Cox, Braeburn (Kernhausbräune) Cox Orange (Schalenschäden) 3. der SmartFreshEinsatz verboten oder nicht erwünscht ist sehr große reifehemmende Wirkung (inkl. Shelflife), auch im Kühlhaus und bei kurzer Lagerdauer sinnvoll einsetzbar Wirkung rel. unabhängig von der Ethylenentwicklung nicht chemisches Verfahren geringe Kosten (NiederelbeSystem) ÖkoAnbau, spezielle Vermarktungswege Betriebsleitereinstellung. der SmartFreshEinsatz nicht wirtschaftlich ist bestimmte Vermarktungswege und Sorten (Jonagold?). der SmartFreshEinsatztermin verpasst wurde geringe Anfordungen a. d. Technik (Raumdichtigkeit, Messtechnik) gute Sortenverträglichkeit, keine Nebenwirkungen bekannt SmartFresh ist zu empfehlen wenn : 1. die Sortenverträglichkeit gegeben ist (Grundvoraussetzung). hohe Ansprüche an ein gutes Shelflife bestehen bestimmte Vermarktungswege (z. B. Export nach England) lange Nachlagerungsphase (Direktvermarktung) 3. Kühlhauslagerung erforderlich ist (obligatorisch bei einzelnen Sorten) z. B. (bei Schalenfleckengefahr) 1MCP Mangel an ausreichendem Lager. technische Gründe dafür sprechen undichte Räume, fehlende Messtechnik für Mischräume (hohe Ethylenentwicklung) Im Einzelfall ist sogar die Kombination aus und SmartFresh empfehlenswert z. B. lange Lagerung von mit hohen Ansprüchen an das Shelflife bei Verringerung des Schalenfleckenrisikos 1MCP Glaub mir, dieser Apfel ist zwei Jahre alt. Zusammenfassung beide Verfahren haben ihre Berechtigung neuer Standard mit sehr positiven reifehemmenden Effekten und sehr guter Hemmung altersbedingter Krankheiten ohne negative Nebenwirkungen SmartFresh ideal dort, wo die Verträglichkeit gegeben ist und es auf ein gutes Shelflife ankommt Bild: