Universiteit van Idaho – De aardappelindustrie heeft een term voor de onaangename verrassing dat je in een ogenschijnlijk goede aardappel snijdt en binnenin een donkere blauwe plek aantreft.
Het knolkwaliteitsprobleem, ook wel bekend als 'cutting black', is een van de belangrijkste oorzaken van omzetverlies in de sector, vooral op de markt voor verse aardappelen. Drukkneuzingen komen voor bij 10 tot 20 procent van de spuds die uit de opslag komen.
Onderzoekers van de Universiteit van Idaho en de Agricultural Research Service (USDA-ARS) van het Amerikaanse ministerie van Landbouw denken echter dat ze mogelijk kunnen helpen. Gustavo Teixeira, een UI Extension aardappel-naoogstfysioloog; Nora Olsen, specialist in aardappelopslag bij UI Extension; en Munevver Dogramaci, een onderzoeksplantenfysioloog bij USDA-ARS Northern Crop Science Laboratory in Fargo, ND; hebben een onderzoek gelanceerd waarin drie verbindingen worden getest op hun potentieel om te voorkomen dat gekneusd weefsel donker wordt.
Hun werk wordt gefinancierd met een subsidie van $ 42,470 van het Northwest Potato Research Consortium. De producten die ze gaan beoordelen zijn momenteel niet geëtiketteerd voor gebruik in aardappelen in de VS, maar ze hopen dat hun onderzoek zal leiden tot diepgaandere onderzoeken die vooruitgang met aardappelregistraties rechtvaardigen.
“Dat is een enorm potentieel voor deze producten als we goede resultaten behalen”, aldus Teixeira.
Amerikaanse aardappelboeren vullen hun opslagkelders doorgaans 18 meter diep met aardappelpuree. Aardappelen zijn stevig als ze de opslag binnenkomen, maar verliezen na verloop van tijd water door ademhaling. Na acht of negen maanden opslag kan het gewicht van de stapel de spuds onderaan beginnen af te vlakken. Zodra de gewonde aardappelen uit de opslag worden gehaald en aan zuurstof worden blootgesteld, worden de blauwe plekken meestal binnen vier dagen donkerder, waardoor de knollen onaantrekkelijk worden voor de consument.
Op 19 september plaatste het onderzoeksteam betonblokken op palen Russet Burbanks om typische opslagomstandigheden te simuleren. De spuds worden acht maanden bewaard. Een deel van de spuds wordt vijf dagen voordat ze uit de opslag komen, behandeld met 1-Methylcoclopropeen (1MCP), stikstofmonoxide of difenylamine (DPA) in gasvorm. Een controlegroep aardappelen die met de betonblokken aan drukkneuzingen wordt blootgesteld, blijft onbehandeld, evenals een controlegroep die niet aan de gesimuleerde paaldruk wordt blootgesteld.
“Het doel van dit project is niet om decubitus onder controle te houden. Het is om het snijdende zwart – het bruin worden – onder controle te houden”, zei Teixeira. “We veroorzaken de drukkneuzing en aan het einde van de opslag, na ongeveer acht maanden, gaan we producten aanbrengen.”
DPA en 1MCP worden beide veel gebruikt in de Amerikaanse appel- en perenindustrie. DPA wordt toegepast om bruinkleuring als gevolg van een aandoening die bekend staat als oppervlakkige brandwonden tegen te gaan, en 1MCP helpt de houdbaarheid van het fruit te verlengen. In Europa wordt 1MCP ook gebruikt om aardappelkrimp te verminderen.
Blauwe plekken worden donkerder als onderdeel van het proces dat planten gebruiken om wonden te genezen. De donkere vlekken zijn het gevolg van de oxidatie van chemicaliën die planten voor hun eigen bescherming produceren, bekend als fenolen, om natuurlijke pigmenten te vormen die bekend staan als melanine. Teixeira en zijn team zijn van plan 1MCP toe te passen om de werking van ethyleen in gekneusde spuds te blokkeren. Wanneer groenten beschadigd raken, is ethyleen een van de eerste hormonen die ze produceren, en het stimuleren van wondgenezing is een van de functies van ethyleen.
- DPA is een antioxidant die het ontstaan van bruinverkleuring kan voorkomen door te reageren met zuurstof.
- Stikstofmonoxide zal worden toegepast om reactieve zuurstofsoorten (ROS) te blokkeren. ROS reguleert signaalroutes en de onderzoekers hopen het signaal dat in een aardappel wordt verzonden te blokkeren om blauwe plekken door verdonkering te stimuleren.
Vanaf begin mei 2024 zullen ze ongeveer drie maanden besteden aan het evalueren van de gegevens. Als hun tests bemoedigende resultaten opleveren, zullen ze waarschijnlijk combinaties van de verbindingen testen in een vervolgexperiment.