Η επίδραση του τρόπου καρπόδεσης της μελιτζάνας (Solanum melongena L.) σε δύο εποχές καλλιέργειας στην ποιότητα των άσπερμων και ένσπερμων καρπών κατά την ανάπτυξη και την αποθήκευση

Abstract

to define the periods when fruit-set of eggplant requires assistance and to determine the metabolism, morphological and qualitative characteristics of seedless eggplant fruit, set by the application of fruit setting hormone, during their development and post-harvest storage in comparison with seed-containing fruit set by pollination and fertilization, in different seasons. Four cultivations of the eggplant varieties Emi and Tsakoniki were carried out in a glasshouse: two during spring-summer and two during autumn-winter. Seed-containing fruit were derived from normal pollination and fertilization of the flowers, while seedless fruit were produced by the emasculation of closed flowers and spraying with an aqueous solution of the fruit-setting hormone β-naphthoxyacetic acid (β-NOA, 60 ppm). Fruits were harvested at three stages of development: I (young fruit), II (optimum market maturity), III (pos-optimum market maturity but still marketable). Parallel to the study of fruit growth, pollen production was recorded and in vitro pollen germination tests were conducted in order to determine seasonal variation in pollen production and viability. In order to study the post-harvest behaviour of seed-containing and seedless eggplants, fruit of cv. Emi at market maturity (stage II) were stored in air (21% O2 + 0,035% CO2) and two controlled atmospheres: CA1 (10% O2 + 3% CO2) and CA2 (15% O2 + 5% CO2), at 10 and 20°C for 15 and 30 days.The production and viability of pollen were negatively affected by low (<15°C) night temperatures during winter and high (>40°C) temperatures during summer and varied between the two varieties. Under unfavourable climatic conditions for the completion of pollination and fertilization, a single application of β-NOA to flowers at the time of flowering was sufficient to induce fruit set and development in eggplant. The development of both fruit types was accompanied by changes in metabolism and composition, which were affected by the variety, the cultivation season and the presence or absence of seeds. Seedless fruit exhibited more rapid early growth but by the time of market maturity were similar in size, texture and appearance to seed-containing fruit. In addition, seedless fruit had a lower concentration of starch and protein than seed-containing fruit and the intensity of flesh browning was higher.The storage of eggplant fruit for up to 30 days after harvest did not cause any significant deterioration of fruit quality characteristics and even improved some. The sugar content of fruit stored in controlled atmospheres remained at higher levels than in those stored in air, but fruit quality was not otherwise affected. Storage at 10°C reduced fresh and dry weight losses of the fruit and contributed to better preservation of sugars and starch; however, the antioxidant capacity of the pulp decreased due to a greater reduction in the amount of phenolic compounds in relation to that in fruit stored at 20°C. Seedless fruit exhibited better post-harvest behaviour in relation to the seed-containing ones since they presented smaller water and dry matter losses and a lower reduction in the concentration of sugars during storage.

Ο σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη της παραγωγής και βιωσιμότητας της γύρης της μελιτζάνας ώστε να προσδιοριστούν οι περίοδοι που απαιτείται ενίσχυση της καρπόδεσης και η μελέτη του μεταβολισμού, των μορφολογικών και ποιοτικών χαρακτηριστικών κατά την ανάπτυξη και μετασυλλεκτική συντήρηση άσπερμων καρπών μελιτζάνας παραγόμενων με τη βοήθεια της ορμόνης καρπόδεσης (αυξίνη) σε σύγκριση με τους ένσπερμους καρπούς από επικονίαση και γονιμοποίηση σε διαφορετικές εποχές.Οι ποικιλίες μελιτζάνας Έμι και Τσακώνικη χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή τεσσάρων καλλιεργειών υπό κάλυψη (δύο άνοιξη-καλοκαίρι και δύο φθινόπωρο-χειμώνα). Οι ένσπερμοι καρποί προήρθαν από φυσιολογική γονιμοποίηση των ανθέων και οι άσπερμοι από ευνουχισμό κλειστών ανθέων και ψεκασμό με υδατικό διάλυμα της καρποδετικής ορμόνης β-ναφθοοξικό οξύ (β-NOA, 60 ppm). Οι καρποί συγκομίστηκαν σε τρία στάδια ανάπτυξης: Ι (νεαρός καρπός), ΙΙ (βέλτιστος καρπός για κατανάλωση), ΙΙΙ (πέραν του βέλτιστου αλλά εμπορεύσιμος). Παράλληλα με την ανάπτυξη των καρπών μελετήθηκε και η εποχική διαφοροποίηση της παραγωγής και βιωσιμότητας της γύρης χρησιμοποιώντας in vitro δοκιμές βλάστησης. Για τη μελέτη της μετασυλλεκτικής συμπεριφοράς των καρπών χρησιμοποιήθηκαν εμπορεύσιμοι (στάδιο ΙΙ) ένσπερμοι κι άσπερμοι καρποί της ποικιλίας Έμι. Οι καρποί αποθηκεύτηκαν σε συσκευασίες με ατμοσφαιρικό αέρα (21% O2 + 0,035% CO2) και δύο ελεγχόμενες ατμόσφαιρες: ΕΑ1 (10% O2 + 3% CO2) και ΕΑ2 (15% O2 + 5% CO2), στους 10 και 20°C για 15 και 30 ημέρες.Η παραγωγή και βιωσιμότητα της γύρης επηρεάστηκαν αρνητικά από τις χαμηλές (<15°C) θερμοκρασίες νύχτας το χειμώνα και τις υψηλές (>40°C) το καλοκαίρι και διαφοροποιήθηκαν μεταξύ των δύο ποικιλιών μελιτζάνας. Σε τέτοιες δυσμενείς συνθήκες η μία και μόνη εφαρμογή του β-NOA στα άνθη τη στιγμή της άνθησης ήταν επαρκής για την επαγωγή καρπόδεσης και την ανάπτυξη των καρπών στις δυο ποικιλίες. Η ανάπτυξη των δύο τύπων καρπών συνοδεύτηκε από αλλαγές στο μεταβολισμό και τη σύστασή τους, οι οποίες επηρεάστηκαν από την ποικιλία, την εποχή καλλιέργειας και την παρουσία ή απουσία των σπόρων. Οι άσπερμοι καρποί παρουσίασαν εντονότερη αρχική ανάπτυξη αλλά στο στάδιο κατανάλωσης ήταν παρόμοιοι σε μέγεθος, υφή κι εμφάνιση με τους ένσπερμους. Επίσης, η καρποδετική ορμόνη προκάλεσε μείωση της συγκέντρωσης του αμύλου και των πρωτεϊνών, καθώς και αύξηση της αμαύρωσης της σάρκας.Η διατήρηση των καρπών μελιτζάνας μέχρι 30 ημέρες μετά τη συγκομιδή δεν επηρέασε αρνητικά τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών, ενώ βελτίωσε κάποια από αυτά. Η αποθήκευση των καρπών σε ελεγχόμενες ατμόσφαιρες διατήρησε σε υψηλότερα επίπεδα τα περιεχόμενά τους σε σάκχαρα σε σύγκριση με την αποθήκευση στον ατμοσφαιρικό αέρα χωρίς άλλη επίδραση στην ποιότητά τους. Η θερμοκρασία των 10°C μείωσε τις απώλειες στο νωπό και ξηρό βάρος και συνέβαλε στην καλύτερη διατήρηση της συγκέντρωσης των σακχάρων και του αμύλου, αν και υποβάθμισε την αντιοξειδωτική ικανότητα της σάρκας λόγω της μείωσης της ποσότητας των φαινολικών ουσιών σε σχέση με τους 20°C. Οι άσπερμοι καρποί επέδειξαν καλύτερη μετασυλλεκτική συμπεριφορά σε σχέση με τους ένσπερμους, καθώς παρουσίασαν μικρότερες απώλειες νερού και ξηράς ουσίας ενώ σημείωσαν και μειωμένες απώλειες στη συγκέντρωση των σακχάρων κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης.