Effect of potato plants (Solanum tuberosum L.) fertilization on content and quality of starch in tubers

Skrobia jest głównym składnikiem ziemniaka, stanowiącym ok. 17 ÷ 21 % masy świeżych bulw. Poza ilością, to struktura i skład, a w konsekwencji właściwości fizykochemiczne tego biopolimeru są ważnymi czynnikami określającymi kierunek jego zastosowań spożywczych i przemysłowych. Na wskaźniki te mają z kolei wpływ, oprócz genotypu, warunki środowiskowe i agrotechnika stosowana podczas uprawy roślin. Podstawą prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych i biochemicznych zachodzących w roślinie jest jej kompleksowe zaopatrzenie w łatwo dostępne składniki pokarmowe. Pełne odżywienie roślin ziemniaka decyduje bezpośrednio o ilości i jakości skrobi zawartej w bulwach. Zastosowanie odpo- wiedniego nawożenia (rodzaju oraz ilości stosowanego nawozu, jak również metody dozowania składni- ków mineralnych i materii organicznej) wpływa m.in. na granulację ziaren polimeru, zawartość amylozy i fosforu, właściwości termiczne oraz proces kleikowania skrobi, np. zawartość skrobi w bulwach maleje przy niedostatecznej podaży potasu oraz przy zbyt dużych dawkach azotu. Mniejszy wpływ na ten para- metr ma nawożenie fosforem. Zastosowanie doglebowo nawozów fosforowych i potasowych promuje formownie się dużych ziaren skrobi, podczas gdy nawożenie azotowe przynosi odwrotne skutki. Nawoże- nie roślin ziemniaka nie wpływa na strukturę krystalograficzną skrobi, jednak względna jej krystaliczność zwiększa się wraz ze wzrostem dawki potasu, a zmniejsza się w sytuacji większej podaży nawozu azoto- wego. Określenie wpływu nawożenia roślin na właściwości skrobi dostarcza przydatnych i ważnych in- formacji zarówno dla producentów ziemniaków, badaczy, jak i sektora przemysłowego, ponieważ stwarza możliwość kontroli warunków uprawy ziemniaka mających wpływ na uzyskanie skrobi natywnej o okre- ślonych właściwościach fizykochemicznych

Applying osmometric measurements to assess protein-polysaccharide interactions in water solutions

Trwałość produktów spożywczych zależy między innymi od oddziaływań pomiędzy białkami, polisacharydami i wodą. Mogą być one oszacowane na podstawie pomiarów ciśnienia osmotycznego w modelowych układach: rozpuszczalnik – pojedynczy biopolimer lub mieszanina biopolimerów. Wyjściowy materiał badawczy stanowiły wodne roztwory izolatów białek: serwatkowych (WPI) i sojowych (SPI) oraz wodne roztwory polisacharydów: gumy ksantanowej (XG) i inuliny (INU). W toku dalszych badań sporządzono wodne mieszaniny białek i polisacharydów zawierające dwa lub trzy rozpuszczone składniki: WPI/SPI-XG, WPI/SPI-INU i WPI/SPI-XG-INU. W roztworach zmierzono ciśnienie osmotyczne π w funkcji stężenia i temperatury. Wyznaczono wartości współczynników wirialu, które umożliwiły określenie charakteru oddziaływań pomiędzy molekułami składników roztworów. Otrzymane wyniki wskazują na tworzenie kompleksów polisacharydowo-białkowych. Na podstawie badań wyznaczono także średnie osmotyczne masy cząsteczkowe XG i INU, które wyniosły odpowiednio: 1960 kg/mol i 126 kg/mol).Among other things, shelf life of food products depends on interactions among proteins, polisaccharides, and water. It is possible to assess them based on the measurements of osmotic pressure in model systems: solvent - single biopolymer or a mixture of biopolymers. The initial research material constituted aqueous solutions of protein isolates: whey (WPI) and soy (SPI) as well as of aqueous solutions of polysaccharides: xanthan gum (XG) and inulin (INU). In the process of further research, aqueous mixtures of proteins and polysaccharides were prepared; they contained two or three components dissolved: WPI / SPI-XG, WPI / SPI-INU, and WPI / SPI-XG-INU. In all of the solutions, the π osmotic pressure was measured as a function of concentration and temperature. The values of virial coefficients were determined; they made it possible to determine the nature of interactions amidst the molecules of the solutions components. The results obtained suggest that polysaccharide – protein complexes have been formed. On the basis of the research performed, the mean molecular osmotic weights of XG and INU (1960 kg / mol and 126 kg / mol, respectively) were determined

Wybrane aspekty metabolizmu azotu oraz jakość sałaty (Lactuca sativa L.) gruntowej w zależności od zróżnicowanego nawożenia związkami jodu i selenu

Iodine and selenium together fulfill important functional roles in organisms of humans and animals. Conducting simultaneous biofortification (enrichment) of plants with these elements is justified as combined endemic deficiency of I and Se (hiddenhun-ger) is often encountered. Relatively little is known about the interaction between I and Se in plants, not only with respect to their accumulative efficiency, but also its influence on mineral nutrition or biological quality of crop. The study (conducted in 2012–2014) in-cluded soil fertilization of lettuce cv. ‘Valeska’ with I and Se in the following combina-tions: control, KI, KIO3, Na2SeO4, Na2SeO3, KI + Na2SeO4, KIO3 + Na2SeO4, KI + Na2SeO3, KIO3 + Na2SeO3. Iodine and selenium were applied twice: before sowing and as a top-dressing (each of 2.5 kg I·ha-1 + 0.5 kg Se·ha-1) –a total dose of 5 kg I·ha-1and 1 kg Se·ha-1was used. Diversified weather conditions significantly modified the impact fertilization with I and Se had on tested aspects of nitrogen metabolism and biological quality of lettuce –except for the lettuce heads mass and the sucrose content. Based on the results concerning average lettuce weight as well as the level of sugars, phenolic com-pounds, phenylpropanoids, flavonols and antioxidizing activity it was concluded that the application of Na2SeO4alone or together with iodine acted as a stress factor for cultivated plants.Jod i selen razem pełnią ważne funkcje w organizmach ludzi i zwierząt. Prowadzenie równoczesnej biofortyfikacji (wzbogacenia) roślin w te pierwiastki jest więc uzasadnione –często spotyka się problemy łącznego endemicznego niedoboru (lub ukrytego głodu) I i Se w żywności. Stosunkowo niewiele wiadomo na temat interakcji pomiędzy I i Se w roślinach. Nie tylko w zakresie efektywności ich akumulacji, ale również wpływu I i Se na gospodarkę mineralną roślin czy jakość biologiczna plonu. Badania przeprowadzone w latach 2012–2014 obejmowały nawożenie doglebowe jodem i selenem sałaty odmiany ‘Valeska’ z uwzględnieniem następujących kombinacji: kontrola, KI, KIO3, Na2SeO4, Na2SeO3, KI + Na2SeO4, KIO3 + Na2SeO4, KI + Na2SeO3, KIO3 + Na2SeO3. Jod i selen były aplikowane dwukrotnie: przedsiewnie i w nawożeniu pogłównym (każde po 2,5 kg I·ha-1 + 0,5 kg Se·ha-1) –zastosowano całkowitą dawkę 5 kg I·ha-1i1 kg Se·ha-1. Z wyjątkiem masy główek sałaty oraz zawartości sacharozy stwierdzono, że skrajnie różny przebieg warunków klimatycznych w latach 2012–2014 w istotny sposób modyfikował wpływ nawożenia I i Se na gospodarkę mineralną azotem oraz jakość biologiczną sałaty. Nawożenie Na2SeO4, KI + Na2SeO4oraz KIO3 + Na2SeO4(ale nie nawożenie samym Na2SeO4) było czynnikiem stresowym, zmniejszało masę główek sałaty i zawartość w niej cukrów oraz równocześnie zwiększającym zawartość związków fenolowych, fenolopropanoidów i flawonoli oraz aktywność antyoksydacyjną