Abschlussbericht Projekt: „Verminderung der ... - BLE

Wechselwirkungen zwischen den Aktivitäten der Ascorbatperoxidase und der Superoxiddismutase
festgestellt, da die Ascorbatperoxidase das Wasserstoffperoxid, welches während der Aktivität der
Superoxiddismutase gebildet wird, abbaut. Die antioxidative Kapazität war vor allem bei festkochenden
Kartoffelsorten mit deren Schwarzfleckigkeit korreliert. Anhand vorliegender Ergebnisse lag der
Schwerpunkt weiterführender Untersuchungen bei der Bestimmung der antioxidativen Kapazität in
separiertem Kartoffelmark und separierter Kartoffelschale sowie in Kartoffelknollen mit unterschiedlicher
spezifischer Dichte und unterschiedlicher Schwarzfleckigkeit (siehe Anhang). Die vorliegenden
Ergebnisse zeigen, dass die antioxidative Kapazität, gemessen als H-ORAC (hydroxyl radical averting
capacity) und FRAP (ferric reducing ability of plasma), in der Kartoffelschale grundsätzlich signifikant
höher ist, als im Kartoffelmark. Es wird daher angenommen, dass vor allem phenolische Verbindungen,
die überwiegend in der Schale konzentriert sind antioxidativ wirken. Antioxidative Kapazitäten,
die in der vorliegenden als H-ORAC und FRAP gemessen worden sind, korrelierten gering mit der
spezifischen Dichte der Knollen bzw. mit deren Schwarzfleckigkeit. Daher wird vermutet, dass beide
angewendeten Methoden nicht in der Lage sind substratspezifische Bindung freier Sauerstoffradikale
zu messen. Die Bindung freier Sauerstoffradikale scheint notwendig zu sein, um die Aktivität der Polyphenoloxidase
und die damit verbundene Entstehung von Schwarzfleckigkeit zu hemmen. Freie Sauerstoffradikale
können enzymatisch sowie nicht-enzymatisch gebunden werden. Nicht-enzymatische
antioxidative Verbindungen in Kartoffelknollen sind u. a. Quercitin (Lindberg Madsen et al. 2000, Liu
et al. 2008) und ß-Karotinoide (Reyes et al. Smirnoff et al. 1995), die in gelbfleischigen Kartoffeln
höher konzentriert sind, als in weißfleischigen Kartoffeln (Reddivari et al. 2007, Stushnoff et al. 2008).
Auf Grund vorliegender Ergebnisse wird vermutet, dass u. a. ß-Karotinode die Bildung von Schwarzfleckigkeit
beeinflussen, da die gelbfleischige Sorte Gala im gesamten Untersuchungszeitraum kaum
schwarzfleckig war.
3.2 Voraussichtlicher Nutzen und Verwendbarkeit der Ergebnisse
Die Neigung von Kartoffelknollen zu Schwarzfleckigkeit kann mittels Schwarzfleckigkeitsindex bestimmt
und berechnet werden und ist abhängig von einer Vielzahl von Faktoren, die unterschiedlich
gruppiert werden können, um ihren Einfluss auf die Entstehung des Qualitätsmangels zu beschreiben.
McGarry et al. (1996) fassten die Faktoren zusammen, welche die Art der Entstehung der Schwarzfleckigkeit
beeinflussen, Sortenmerkmale beschreiben und physikalisch, physiologisch und biochemisch
wirken. Lærke (2001) konzentrierte sich auf Faktoren, die entweder einen anatomischen und/oder physikalischen
sowie einen physiologischen Einfluss ausüben. In der vorliegenden Arbeit werden die untersuchten
Faktoren im Kontext mit Stabilität und Empfindlichkeit gegenüber Schwarzfleckigkeit
beschrieben. Diese vorgenommene Einteilung ermöglicht es erstmals, die Neigung zu Schwarzfleckigkeit
ganzheitlich darzustellen und konkrete Maßnahmen abzuleiten, die zur Verminderung der Entstehung
des Qualitätsmangels beitragen.
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass eine Optimierung der Anbau-, Nachernte- und Lagerbedingungen
für Kartoffeln deren Stabilität gegenüber Schwarzfleckigkeit erhöhen kann. Die Stabilität gegenüber
Schwarzfleckigkeit wird nach unseren Erkenntnissen maßgeblich beeinflusst durch das Verteilungsspektrum
von Knollen verschiedener spezifischer Dichten innerhalb einer Sorte und Pflanze.
Dabei ist die Bildung von Knollen verschiedener spezifischer Dichten abhängig von der Verteilung
und Akkumulation von Trockenmasse und Wasser in den Knollen (Bussieres et al. 1993, Kolbe und
Stephan-Beckmann 1997, Struik et al. 1991). Es ist bereits bekannt, dass die Trockenmassebildung
teilweise durch ackerbauliche Maßnahmen beeinflusst werden kann. Nach Struik et al. (1990) ist die
Konkurrenz der Knollen um Reservestoffe abhängig von der Anzahl knollenbildender Stängel und
deren Konkurrenz um Reservestoffe. Dies betrifft sowohl Haupt- als auch Nebenstängel. Der Haupt-
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