Bliedung, S.

Bunzel, M.

Egert, B.

Kulling, S. E.

Luy, B.

Mack, C. I.

Muhle-Goll, C.

Schuster, P.

Trierweiler, B.

Wefers, D.

Weinert, C. H.

German

JKI Open Journal Systems (Julius Kühn-Institut)

  DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR QUALITÄTSFORSCHUNG (PFLANZLICHE NAHRUNGSMITTEL) e.V.  50. Vortragstagung, 14./15.März 2016 Julius Kühn-Institut, Berlin    Metabolische Veränderungen während der Reifung von Kiwifrüchten (Actinidia deliciosa cv. Hayward)  C. I. Mack1*, D. Wefers2, P. Schuster3, C. H. Weinert1, B. Egert1, S. Bliedung4, B. Trierweiler1, C. Muhle-Goll3, M. Bunzel2, B. Luy3, S. E. Kulling1  1Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse, Max Rubner-Institut Karlsruhe;  2Institut für angewandte Biowissenschaften und  3Institut für organische Chemie, Karlsruher Institut für Technologie Karlsruhe. 4Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Technische Universität München Email*: Carina.Mack@mri.bund.de   Hintergrund: Kiwifrüchte sind beim Verbraucher sehr beliebt. Seit ihrer Einführung auf dem Weltmarkt kam es zu einem stetigen Wachstum des Anbaus und der Nachfrage. Kiwis werden für den Export unreif geerntet und erst im Zielland zur Reife gebracht. Dabei stellt das Erreichen einer vom Verbraucher erwarteten Qualität hinsichtlich Geschmack und Festigkeit häufig ein Problem dar. Zugleich ist oft die Initiation und Geschwindigkeit der Reifung für die einzelnen Früchte unterschiedlich [1]. In der Literatur wurde bisher bei Metabolomanalysen die Fruchtentwicklung, nicht jedoch der Reifungsverlauf nach der Ernte, thematisiert [2, 3]. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die metabolischen Veränderungen in Kiwifrüchten während des Reifungsverlaufes nach Abschluss des Fruchtwachstums analysiert. Methode: Australische Kiwifrüchte wurden nach initialer Kaltlagerung bei 20 °C gereift und anhand der Fruchtfleischfestigkeit in sechs Reifestadien eingeteilt. Zur Erreichung eines überreifen Stadiums war eine einmalige Ethylengabe notwendig. Zusätzlich wurden zwei Sonderstadien mit Früchten, die den Reifungsprozess nicht vollendeten und langsam dehydrierten, definiert. Nach der Festigkeitsmessung wurden Perikarpschnitte von fünf Kiwis zu einer Probe vermischt, lyophylisiert und vermahlen. Das Metabolom der Kiwifrüchte wurde mittels GC×GC-MS, GC-MS und NMR analysiert. Zusätzlich wurden Modifikationen der Zellwandpolysaccharide mittels verschiedener chromatographischer Ansätze verfolgt. Ergebnisse: Mithilfe verschiedener, komplementärer Ansätze konnten die metabolischen Veränderungen während der Reifung nach der Ernte gut verfolgt werden. Für die unreifen Stadien waren v.a. organische Säuren charakteristisch und für die reifen Stadien v.a. verschiedene Zuckerverbindungen. Insbesondere Zuckerverbindungen nehmen während der Reifung zu, während insbesondere organische Säuren abnehmen. Nicht alle Vertreter der organischen Säuren bzw. Zuckerverbindungen zeigten jedoch dieses Verhalten, so nahm Galactinol während der Reifung ab und Shikimisäure nahm zu. Für einige Analyten wurden 51  ungewöhnliche Reifungsverläufe beobachtet: Während z.B. Methanol ein Maximum im mittelreifen Stadium zeigte,  war Galacturonsäure lediglich im überreifen Stadium nachweisbar. Beide Verbindungen hängen mit der Abnahme der Festigkeit während der Reifung zusammen. Veränderungen in den Nicht-Stärke-Polysacchariden waren durch einen kontinuierlichen Verlust an neutralen Pektinseitenketten gekennzeichnet.   Literatur [1] Pratt, H.K., Reid M.S. 1974. Journal of the Science of Food and Agriculture 25(7):747-757 [2] Capitani, D. et al. 2010. Talanta 82(5):1826-1838 [3] Nardozza, S. et al. 2013. Journal of Experimental Botany 64(16):5049-5063   52  

Metabolische Veränderungen während der Reifung von Kiwifrüchten (Actinidia deliciosa cv. Hayward)

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Metabolische Veränderungen während der Reifung von Kiwifrüchten (Actinidia deliciosa cv. Hayward)

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