D)CA-Lagertechnologie noch weiter entwickelt werden?

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1 Kann CA-Lagertechnologie mittels RQ noch weiterentwickelt werden? Auswirkung der Dynamisch Kontrollierten Atmosphäre auf die Physiologie des Apfels Zanella A., Stürz S., Cazzanelli P., Gasser F. (Agroscope( Agroscope,, CH) LagerungsTagung 2017 Laimburg Kann (D)CA( D)CA-Lagertechnologie noch weiter entwickelt werden? Unterschiede physiologischer Vorgänge in: DCA-CF CF mittels Fluoreszenz DCA-RQ mittels Respirationsquotient im Vergleich zu Standard-Lagerungsmethoden

2 'Dynamische CA' ein Paradigmenwechsel? Die Zusammensetzung der Atmosphäre ist nicht mehr statisch, z.b. Einstellung spezifischer, 'optimaler', konstanter Gas-Levels, stattdessen mittels DCA kontrolliert die Frucht-Physiologie selbst die Zusammensetzung der modifizierten Atmosphäre, welche entsprechend den jeweiligen Anforderungen dynamisch eingestellt wird Fokus auf den kritischen Sauerstoffgehalt Absenkung des Sauerstoffgrenzwertes so niedrig wie möglich m in CA: 1. Verlangsamt die aerobe Atmungsaktivität 2. Hemmt oxidative Prozesse

3 Gründe für f r die Fokussierung auf den kritischen Sauerstoffgehalt = LOL Absenkung des Sauerstoffgrenzwertes so niedrig wie möglich in CA: 1. Verlangsamt die aerobe Atmungsaktivität 2. Hemmt oxidative Prozesse Erwartete Vorteile bezüglich der Vorbeugung von: Atmungs-bedingte Abbau-Prozesse Ethylen-bedingte Reifungs-Prozesse Physiologische Störungen Identifizierung des LOL = kritischer O 2 Relative Atmung RQB Aerobe Atmung Respirations-Quotient (RQ) Anaerober Kompensations- Punkt (ACP) RQ= [CO 2 ] [O 2 ] Gesamte Atmung 0 LOL Anaerobe Atmung FT Sauerstoff (kpa)

4 Auswirkungen niedrigster O2-Konzentrationen (LOL) Mögliche Vorteile: verbesserte Qualitätserhaltung Mögliche Schwierigkeiten: physiologische Veränderungen bis dato noch nicht näher untersucht Sichtbare Schäden Außen Innen

5 Physiologische Auswirkungen Indikatormoleküle: le: Fermentative Metaboliten VOCs mit Aroma Funktion Vorläufersubstanzen der Schalenbräune Grundlegender DCA-Vergleich Vergleich: Laimburg im Team mit Univ Pisa und Leuven

6 Grundlegender DCA-Vergleich im Team mit Uni Pisa und Leuven Primäre re Ergebnisse der Studie: Signifikanter Einfluss von ULO- bzw. DCA-CF CF- Lagerung auf den Metabolismus der Früchte 'Red Delicious' und 'Granny Smith' reagieren unterschiedlich auf niedrige O 2 -Bedingungen: 'Red Delicious' produziert vorrangig Ethanol und GABA 'Granny Smith' produziert vorrangig Alanin Hauptzweck der Studie Da physiologische Veränderungen oft vor den visuell-sichtbaren sichtbaren auftreten: nähere Erforschung von: Fermentative Metaboliten: bis zu 11 Probennahmen VOCs mit Aroma Funktion: 5 Probennahmen Vorläufersubstanzen der Schalenbräune: 4 Probennahmen

7 Experimentelle Aktivität t an der Laimburg in der Lagersaison Lagerungstechnologien im Vergleich: RA, ULO DCA-CF, CF, DCA-CF&MCP CF&MCP DCA-RQ Sorten: 'Red Delicious' 'Granny Smith' SCHLUSSFOLGERUNGEN: Fermentative Metaboliten Standard- und DCA-CF CF-Lagerungsbedingungen: Das Produktionsniveau von fermentativen Metaboliten folgt einem charakteristischen zeitlichen Verlauf: Bei DCA-CF CF-Start steigt die Produktion an Maximum nach ca. 4 Wochen Abnahme nach 7 Monaten Lagerung

8 SCHLUSSFOLGERUNGEN: Fermentative Metaboliten RQ-Lagerungsbedingungen Lagerungsbedingungen: Im Vergleich zu DCA-CF CF fördert f RQ die Produktion von fermentativen Metaboliten weiter Je höher h her der RQ-Wert Wert, desto höher her die Produktion von fermentativen Metaboliten Keine Abnahme, sondern stetiger Anstieg; Maximum bei Zellöffnung SCHLUSSFOLGERUNGEN: Fermentative Metaboliten RA steigert die fermentativen Produkte nach 7 Monaten Lagerung, und besonders nach 7 Tagen Shelf-Life Bildung der fermentativen Produkte kann auch Wirkung der Alterung sein (7 Monate Lagerung in RA; +7 Tage Shelf-Life Life)

9 SCHLUSSFOLGERUNGEN: Vorläufersubstanzen der Schalenbräune Das Produktionsniveau ist sortenspezifisch Einfluss von Lagerungsbedingung: Synthese stark im Kühllager K induziert DCA-CF CF übt einen hemmenden Effekt aus, welcher kombiniert mit 1-MCP weiters verstärkt rkt wird Danke für f r Ihre Aufmerksamkeit. Grazie della Vostra attenzione. Thank you for your attention. Ein großes Dankeschön n gilt unseren Kollegen/innen: Ebner Ines, Panarese Alessia,, Rossi Oswald, Sadar Nadja und Stürz Barbara Versuchszentrum Laimburg Centro di Sperimentazione Laimburg Laimburg Research Centre Laimburg 6 Pfatten (Vadena) Auer (Ora) Südtirol (Alto Adige) Italy