Karotten sind ergiebige Quellen an a- und ß-Carotin und weiterer sekundärer Pflanzenstoffe (SPS). Es ist bekannt, dass viele SPS auch für Geschmack, Aroma und Farbe eine Rolle spielen. Der Einfluss von Vorernte- und Nacherntefaktoren auf den Gehalt an SPS gewinnt deshalb zunehmend an Bedeutung. Für die Entwicklung eines Qualitätssicherungskonzepts sind die Kenntnisse über die Auswirkung dieser Faktoren unumgänglich

Hesford, F.

Höhn, E.

Koller, M.

Künsch, U.

Schneider, K.

Schärer, H.

German

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4 Der Gemüsebau/Le Maraîcher 1/2003Karotten sind ergiebige Quellenan - und -Carotin und weiterersekundärer Pflanzenstoffe (SPS).Es ist bekannt,dass viele SPS auchfür Geschmack, Aroma und Farbeeine Rolle spielen. Der Einflussvon Vorernte- und Nacherntefak-toren auf den Gehalt an SPS ge-winnt deshalb zunehmend an Be-deutung.Für die Entwicklung einesQualitätssicherungskonzepts sinddie Kenntnisse über die Auswirkungdieser Faktoren unumgänglich.U. Künsch, E. Höhn, H. Schärer,F. Hesford und K. Schneider;Eidg. Forschungsanstalt, 8820 WädenswilM. Koller; Forschungsinstitut für biologischen Landbau, 5070 FrickIn dieser Arbeit berichten wir über denCarotingehalt. Carotine umfasseneine Vielzahl von Verbindungen.Wich-tig in der Karotte sind - und -Caro-tin, da sie Vorstufen von Vitamin A(Provitamine) sind. Der tägliche Be-darf des Menschen an Vitamin A istbekannt und beträgt 2 bis 4 mg inForm von -Carotin. Ziel unserer Un-tersuchungen war es,abzuklären,wel-chen Beitrag Karotten zur Deckung destäglichen Bedarfs liefern. Im Weiterenwollten wir erste Erkenntnisse überden Einfluss von Sorte, Standort, Jahr,Anbauweise und Lagerung auf denCarotingehalt gewinnen.SorteneinflussIm Jahr 1999 bestimmten wir den Ca-rotingehalt von der weissen «Kütti-ger» und der gelben «Pfälzer».Aus derLiteratur ist bekannt, dass die orangeFarbe der Karotten von - und -Ca-rotin herrührt. Erwartungsgemässfanden wir niedrige Carotin-Gehalte(unter 1 mg/100 g) in den weissen«Küttiger» und den gelben «Pfälzer»(Abb.1).Deshalb sind diese «traditio-nellen» Sorten keine ergiebigen Caro-tinquellen.Der Schwerpunkt unserer Untersu-chungen umfasste 29 Nantaise-Typen,darunter die fünf am häufigsten ange-bauten Sorten im schweizerischenGemüsebau (Bolero,Nandor,Nandrin,Nevis und Puma). In den Erntejahren1999, 2000 und 2001 wurden insge-samt 348 Proben untersucht, die sichaus 270 IP- und 78 Bio-Mustern zu-sammensetzten.Aus unserer Sicht wi-derspiegelt diese Stichprobe die Si-tuation auf dem Schweizer Markt(Abb. 2).Die -Carotingehalte der «Nantaise-Typen» variierten in den drei Jahrenzwischen 3,1 und 4,9 mg/100 g (Ge-samt-Mittelwert: 3,6mg/100 g) unddie -Carotingehalte zwischen 6,5und 9,8 mg/100 g (Gesamtmittel-wert:7,6mg/100g).Aus dem Gesamt-mittelwert ist ersichtlich, dass Karot-ten doppelt so viel -Carotin wie-Carotin enthalten. Dies ist im Hin-blick auf die Vitamin-A-Versorgungvon Bedeutung.-Carotin weist 100%Vitamin-A-Aktivität auf, während siefür -Carotin nur 50% ausmacht. InAbb. 2 sind die Sorten nach steigen-dem-Carotingehalt angeordnet.Ausdem Diagramm ist ersichtlich, dassder -Carotingehalt nicht parallel zum-Carotingehalt verläuft.Das Verhält-nis scheint sortenabhängig zu sein,denn der -Carotinanteil beträgt jenach Sorte zwischen 35 und 60% vom-Carotin-Gehalt. Obwohl die Sortesowohl beim - als auch beim -Ca-rotin eine massgebliche Rolle spielt,deuten die grossen Standardabwei-chungen darauf hin,dass weitere Fak-toren die Carotingehalte beeinflussen.Karotten umfassen eine Vielfalt vonSorten, welche ständig wachsen. DieZüchter bemühen sich,stetig neue,in-novative Produkte zu entwickeln.Eineneue Sorte, «Nutri-red» genannt, diedurch traditionelle Züchtungsmetho-den entstand,zeichnet sich durch ihreburgunderrote Farbe aus. Sie wurdeim Jahr 2002 in unser Untersuchungs-programm aufgenommen.Dabei stell-ten wir fest, dass sie zusätzlich Lyco-pin enthält. Der durchschnittliche Ge-halt von 10 Karotten betrug 7,1mg/100g. Der Bereich erstreckte sich von4,0 bis 10,6mg/100g und verdeut-licht die grosse Streuung von Karottezu Karotte. Dieses Carotin kommt inähnlichen Mengen in Tomaten vor,und es werden ihm vorbeugende undhemmende Wirkungen gegen Herz-Kreislauf-Krankheiten oder Krebslei-den zugeschrieben. Es hat keine Vita-min-A-Wirkung. Der -Carotingehaltbetrug 0,4mg/100g, der -Carotin-gehalt 3,9mg/100g (Abb. 2). Eine Portion «Nutri-red» vermag den täg-lichen Bedarf an -Carotin abzu-decken.Es wird empfohlen,die «Nutri-red» zum Kochen zu verwenden, weilsich dann die burgunderrote Farbe be-sonders schön präsentiert.StandorteinflussIm Jahre 1999 wurde ein Sortenver-such auf jeweils einem Betrieb im See-land (Ins) und im St. Galler Rheintal(Sevelen) durchgeführt. Die Karottendes Betriebes in Ins enthielten mehr-Carotin (P0,001) und mehr -Ca-rotin (P0,01) (Abb. 3, s. S. 6).Ein weiterer Versuch im gleichen Jahrmit der Sorte Bolero wurde auf meh-reren Betrieben in der Region Seelandund Region Ostschweiz angelegt. Eszeigte sich weder beim - noch beim-Carotin ein regionaler Unterschied.Hingegen stellten wir signifikante Un-terschiede zwischen den Betriebenfest.Beim -Carotin variierten die Ge-halte von 2,5 bis 4,5, beim -Carotinvon 6,4 bis 9,2mg/100g.Im Jahr 2000 wurde der Sortenver-such mit 7 Sorten auf jeweils einemBetrieb im Seeland (Ins) und St.GallerRheintal (Sevelen) wiederholt.Es wur-den gleiche Werte, aber grosse Streu-ungen gefunden.Daraus lässt sich ab-leiten, dass der -Carotingehalt vonKarotte zu Karotte um ±25% und der-Carotingehalt um ±12% schwank-ten. Die Karotten des Betriebes in Insenthielten durchschnittlich 10% mehr-Carotin.Im Jahr 2001 wurde der Standortver-such mit der Sorte Bolero auf weitereRegionen ausgedehnt. Dabei wurdenwiederum signifikante UnterschiedeKarotten von der Saat bis zum TellerEinfluss von Sorte, Standort, Jahr,Anbau-weise und Lagerung auf den CarotingehaltQUALITÄTAbb. 1. Carotingehalte von «Küttiger», «Pfälzer» und «Nantaise-Typen».(Foto: Hans Schärer)Fig. 1. Teneur en carotène des carottes blanches, jaunes et nantaises.5 Der Gemüsebau/Le Maraîcher 1/2003QUALITÄTim Carotingehalt zwischen den Betrie-ben festgestellt. Beim -Carotin vari-ierten die Gehalte von 2,8 bis 5,0mg/100g, beim  -Carotin von 6,0 bis 9,2mg/100g. Das stimmte gut mitdem Jahr 1999 überein. Die Vermu-tung, dass die Unterschiede im Caro-tingehalt zwischen den Betrieben aufunterschiedliche Bodenart (minera-lisch oder humos) zurückzuführen ist,lässt sich aufgrund der vorliegendenDaten nicht bestätigen.JahreseinflussIn den Erntejahren 1999, 2000 und2001 stellten wir fest, dass sowohlbeim- als auch beim -Carotin in al-len drei Jahren praktisch die gleichenWerte resultierten. Setzt man dieseBeobachtung in Beziehung zum Provi-tamin-A-Bedarf, so stellt man fest,dass durch eine Portion Karotten un-abhängig vom Jahr etwa gleich vielProvitamin A eingenommen wird.AnbauweiseDer Einfluss der Anbauweise, Bio undIP, wurde in den Jahren 1999 und2001an der Sorte Bolero untersucht.Es konnte kein signifikanter Unter-schied festgestellt werden (s. Tabelle S. 7). Die Streuung der Werte war be-trächtlich und bei beiden Anbauweisenähnlich. Das bedeutet, dass andereFaktoren den Carotingehalt beeinflus-sen. Wurde der Einfluss der Anbau-weise auf alle Sorten ausgedehnt, sozeigte sich auch hier kein Unterschiedzwischen Bio- und IP-Karotten.Lagerungseinfluss30kg frisch geerntete Karotten jederSorte wurden in Harassen von 306030 cm,die mit einer perforiertenPolyethylenfolie ausgekleidet waren,eingefüllt. Nach dem Verknoten derFolien wurden die Kisten innerhalbvon 12 Stunden in den Kühlraum ge-bracht und während 6 Monaten bei0,0 ±0,5°C und 92% relativer Luft-feuchtigkeit gelagert. Der - und -Carotin-Gehalt blieb in allen drei Jah-ren während der 6-monatigen Lage-rung unverändert.AusblickAufgrund der bisherigen Untersu-chungen kann gefolgert werden,dassder Carotingehalt fast ausschliesslichdurch die Sorte bestimmt wird (s.Kas-ten).Die Deutsche Gesellschaft für Er-nährung (DGE) empfiehlt eine täglicheAufnahme von 2 bis 4 mg -Carotin.Durch eine Portion Karotten (150 g)kann somit der tägliche Bedarf an -Carotin von den meisten «Nantaise-Typen» adäquat gedeckt werden.Die Züchter bemühen sich, stetigneue, innovative Produkte zu ent-wickeln. Die neue Sorte «Nutri-red»zeichnet sich durch ihre burgunderro-te Farbe aus.Sie enthält im Gegensatzzu den herkömmlichen Sorten neben- und -Carotin zusätzlich Lycopin,dem vorbeugende und hemmendeWirkungen gegen Herz-Kreislauf-Krankheiten oder Krebsleiden zuge-schrieben werden.Karotten enthalten eine Reihe wei-terer sekundärer Pflanzenstoffe, wieTerpene und Phenole.Diese sind auchfür den Geschmack von Bedeutungund sollen deshalb in die weiterenUntersuchungen eingeschlossen wer-den.DankEin Teilprojekt des FiBL,das die Versu-che mit der Sorte Bolero an mehrerenStandorten umfasste, wurde durchden Migros-Genossenschaftsbund fi-nanziert und sei an dieser Stelle bes-tens verdankt.Abb. 2. - und -Carotinvon 29 Karottensorten(Typ «Nantaise») und derburgunderroten «Nutri-red». Die Säulenhöheentspricht dem Mittel-wert; eingezeichnet istdie zugehörige Standard-abweichung.Fig. 2. - et -carotènesde 29 variétés de carot-tes de type nantais etnutri-red (rouge foncé).La hauteur de la colonneéquivaut à la moyenne;l’écart standard estindiqué.*FM = Frischmasse/ matière fraîcheNutri-redCLX3131MeridiaTheodorMaestroAngliaNandrinSenatorWindsorThyneAgenor 1BejoTagusMilorNeracBoleroAstonGladiatorCarloAdourNevisCLX3120LeonorRS942115PumaAgenor 2NandorBerlicumBejo 1832NewtonGesamt-mittelwert   Carotingehalt/teneur en carotène(mg/100g FM*)6 Der Gemüsebau/Le Maraîcher 1/2003(Trad.) Les carottes sont d’impor-tantes sources d’- et -carotèneset d’autres substances végétalessecondaires (SVS). Il est bienconnu que de nombreuses SVS in-fluent sensiblement sur le goût,l’arôme et la couleur. L’influencedes facteurs en amont et en avalde la production sur les SVS gagnedonc en importance et, afin depouvoir développer un conceptd’assurance de la qualité,il est im-portant d’en connaître les effets.U. Künsch, E. Höhn, H. Schärer, F. Hesfordet K. Schneider, Station fédéralede recherches de WädenswilM. Koller, Institut de recherches en agriculture biologique, 5070 FrickLe présent article est consacré à la te-neur en carotène. Rappelons que lescarotènes contiennent un nombre im-portant de combinaison.S’agissant destades préliminaires de la vitamine A(provitamines), les - et -carotènesjouent un rôle prépondérant dans lescarottes. Les besoins quotidiens del’être humain en vitamine A sont de 2à 4 mg de -carotène. Le but de nosrecherches était,d’une part,de déter-miner la contribution des carottes auxbesoins quotidiens en carotène et,d’autre part, de réunir de premièresinformations sur l’impact de la varié-té, du site et de la méthode de pro-duction,de l’année et du stockage surla teneur en carotène.Influence de la variétéEn 1999 nous avons déterminé la te-neur en carotène des carottesblanches et des carottes jaunes. Onsait depuis longtemps que les carottesdoivent leur couleur orange aux - et-carotènes. Comme nous nous y at-tendions, les carottes blanches et lescarottes jaunes présentent un taux decarotène bas (moins de 1mg/100g;Fig. 1, v. p. 4). Ces variétés tradition-nelles ne constituent donc pas debonnes sources de carotène.Nos recherches ont avant tout portésur 29 carottes de type nantais, dontles cinq variétés les plus courantes enSuisse (Bolero,Nandor,Nandrin,Neviset Puma). En tout, 348 échantillons,dont 270 provenaient de la PI et 78 dela culture biologique, ont été exami-nés au cours des récoltes des années1999, 2000 et 2001. Soulignons qu’ils’agit-là d’un échantillonnage reflé-tant parfaitement la situation du mar-ché suisse (Fig. 2, v. p. 5).Au cours des trois années d’essais lesteneurs en -carotène des carottesnantaises ont variées entre 3,1 et 4,9 mg/100 g (moyenne générale:3,6 mg/100 g) et les teneurs en -carotène entre 6,5 et 9,8 mg/100 g(moyenne générale:7,6 mg/100 g).Lamoyenne générale montre que les ca-rottes contiennent deux fois plus de-carotène que d’-carotène, ce quiest important pour l’apport en vita-mine A. Le -carotène présente uneactivité de vitamine A de 100%, alorsque celle de l’-carotène n’est que de50%. Dans la Fig. 2 (v. p. 5), les di-verses variétés sont classées par ordrecroissant selon leur teneur en -caro-tène.Le diagramme montre que la te-neur en -carotène n’est pas parallèleà celle du -carotène. La relation pa-raît dépendre de la variété, la teneuren -carotène variant entre 35 et60% par rapport à celle en -caro-tène. Bien que la variété influe sensi-blement sur la teneur en - et -caro-tène, les importants écarts standardslaissent penser que d’autres facteursinfluent sur la teneur en carotène.Il existe un grand nombre de variétésde carottes,nombre qui grandit conti-nuellement,les obtenteurs s’efforçantconstamment de développer de nou-velles variétés. La nouvelle variété«nutri-red», qui a été développée aumoyen de méthodes d’obtention tra-ditionnelles,se caractérise par sa cou-leur rouge foncé.Nous l’avons inclusedans notre programme d’essai en2002 et avons remarqué qu’ellecontenait également de la lycopine,lamoyenne de dix carottes étant de 7,1mg/100 g. Les valeurs variaient entre4,0 et 10,6 mg/100 g, ce qui montrebien la grande différence qui existed’une carotte à l’autre.On retrouve cecarotène,auquel on prête des proprié-tés de préventives et inhibitrices desmaladies cardio-vasculaires et du can-cer, en quantité comparable dans lestomates. Notons qu’il ne possède au-cune activité de vitamine A.La teneuren -carotène s’élevait à 0,4 mg/100 g et celle en -carotèneà 3,9 mg/100 g (Fig.2).Une portion de carottes«nutri-red» permet donc de couvrirles besoins quotidiens en -carotène.Il est conseillé de cuire les carottesQUALITÉLes carottes – du semis à l’assietteInfluence de la variété, du site et dela méthode de production, de l’année,et du stockage sur la teneur en carotèneGesamt-mittelwertFig. 3. Teneur en - et -carotène de 10 variétés de carottes récoltées en 1999 dans le Seeland et en Suisse orientale.Abb. 3. - und -Carotingehalt von zehn Karottensorten aus dem Seeland und der Region Ostschweiz im Erntejahr 1999.Gesamt-mittelwert7 Der Gemüsebau/Le Maraîcher 1/2003QUALITÉ«nutri-red», la cuisson permettant àla carotte de bien développer sa bellecouleur rouge foncé.Influence du site de productionEn 1999,nous avons effectué un essaivariétal sur deux exploitations, l’unesituée dans le Seeland (Anet) etl’autre dans la vallée saint-galloise duRhin (Sevelen). Les carottes produitessur l’exploitation d’Anet contenaientplus d’-carotène (P0,001) et plusde -carotène (P0,01) (Fig. 3).Au cours de la même année, un autreessai a été effectué sur plusieurs ex-ploitations dans le Seeland, ainsiqu’en Suisse orientale, avec la variétéBolero.Les résultats n’ont montré au-cun écart régional ni pour l’- ni pourle -carotène. En revanche, nousavons constaté d’importantes diffé-rences d’une exploitation à l’autre,lesteneurs en -carotène variant entre2,5 et 4,5 mg/100 g et celles en -ca-rotène entre 6,4 et 9,2 mg/100 g.En 2000, l’essai variétal a été répétéavec sept variétés sur une exploitationdans le Seeland (Anet) et une exploi-tation dans la vallée saint-galloise duRhin (Sevelen). Les valeurs recenséesétaient les mêmes, mais les diver-gences étaient particulièrement im-portantes. On peut en déduire que lateneur en -carotène variait pourchaque carotte de ±25% et celle en -carotène de ±12%. Les carottes pro-duites à Anet présentaient en moy-enne une teneur en -carotène plusélevées de 10%.En 2001,l’essai variétal avec la variétéBolero a été étendu à d’autres régions.Nous avons de nouveau enregistréd’importants écarts concernant la te-neur en carotène d’une exploitation àl’autre,la teneur en -carotène variantentre 2,8 et 5,0 mg/100 g et celle en -carotène entre 6,0 et 9,2mg/100g.Cela correspond parfaitement aux ré-sultats obtenus en 1999. Néanmoins,les données dont nous disposons nenous permettent pas de confirmer l’hy-pothèse que les différences de teneuren carotène entre les exploitations se-raient dues aux spécificités des sols(minéraux ou riches en humus).Influence de l’annéeLes valeurs enregistrées au cours desrécoltes des années 1999, 2000 et2001 étaient pratiquement lesmêmes, tant en ce qui concerne l’-que le -carotène. Appliqué aux be-soins en provitamine A, cela montrequ’une portion de carottes en fournitplus ou moins la même quantité,quel-le que soit l’année de récolte.Méthode de cultureNous avons étudié l’influence de laméthode de culture (bio et PI) sur lavariété Bolero pendant les années1999 et 2001. Aucune différence im-portante n’a été enregistrée. Parcontre, les écarts mesurés étaient im-portants et pratiquement identiquespour les deux modes de cultures (voirtableau). Cela prouve que d’autresfacteurs influent sur la teneur en caro-tène. L’extension de l’étude à toutesles variétés de carottes n’a pas nonplus montré de différence entre les ca-rottes issues de production biologiqueet celles de production intégrée.Influence du stockage30 kg de carottes fraîchement récol-tées de toutes les variétés ont été pla-cées dans des caisses de 306030cm, dont le fonds avait au préalableété recouvert d’une feuille de poly-éthylène perforée.Après avoir attachéles feuilles,les caisses ont été placéesdans une chambre froide en l’espacede 12 heures et stockées pendant 6mois à une température de 0,0±0,5°C et un taux relatif d’humiditéde 92%. Lors des trois années d’es-sais,la teneur en - et -carotènes estrestée inchangée pendant les six moisde stockage.PerspectivesSur la base des études effectuées jus-qu’à présent, il est possible de dédui-re que la teneur en carotène dépendpresque exclusivement de la variété(cf. encadré). La société «DeutscheGesellschaft für Ernährung» conseillede consommer quotidiennemententre 2 et 4 mg de -carotène, cequ’une portion de la plupart des ca-rottes de type nantais (150 g) permetde faire aisément.Les obtenteurs s’efforcent constam-ment de développer de nouvelles va-riétés. L’une des nouvelles obtentionsest la variété «nutri-red», qui se ca-ractérise par une couleur rouge foncé.Au contraire des variétés tradition-nelles,cette variété contient,outre del’- et du -carotène, de la lycopine,substance à laquelle on attribue despropriétés préventives et inhibitricesdes maladies cardio-vasculaires et ducancer.Rappelons que les carottes contien-nent plusieurs autres substances vé-gétales secondaires,telles que les ter-pènes ou les phénols,qui influent sen-siblement sur leur goût. Ces subs-tances seront incluses dans nosprochaines recherches.RemerciementsNous remercions vivement la Fédéra-tion des coopératives Migros finance-ment d’un projet partiel du FiBL (es-sais sur divers sites de productionavec la variété Bolero).Tabelle: - und -Carotingehalte von Karotten aus IP- und Bio-Anbau.Angegeben sind die Mittelwerte± Standardabweichung.Tableau: Teneur en - et -carotène des carottes provenant de culture PI et bio. Les moyennes ± écartsstandards sont données.

Karotten von der Saat bis zum Teller - Einfluss von Sorte, Standort, Jahr, Anbauweise und Lagerung auf den Carotingehalt

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