Probleemstelling In 2010 is onderzocht of door belichting het vitamine C gehalte in tomaat en paprika kon worden beïnvloed. Dit is uitgevoerd in twee teeltproeven met een serie verschillende rassen. De rasverschillen bleken meestal klein, maar het niveau ligt in paprika veel hoger dan bij tomaat: consumptie van 1 puntpaprika is genoeg voor de ADH van vitamine C voor twee personen. Door de vruchten tijdens de teelt, in de periode vanaf zetting tot de oogst te belichten met speciaal door Philips voor ons gebouwde cuvetten, met daarin LED strips met blauw en rood licht, kon in tomaat het vitamine C gehalte ongeveer worden verdubbeld. Een dosis/response curve gaf aan dat deze verdubbeling al bij een relatief lage intensiteit bereikt wordt, zonder dat daarbij de vruchtkleur verandert. We willen dit modelsysteem in 2011 verder onderzoeken door met nog lagere intensiteiten te gaan belichten, zodat de minimale dosis gevonden kan worden. Dit biedt kansen voor toepassing van kleine LEDs in de teeltfase, waarmee trossen specifiek belicht kunnen worden. Het mechanisme achter deze toename staat min of meer beschreven in literatuur, maar zulke duidelijke effecten van belichting zijn totaal nieuw. We willen in 2011 het achterliggende mechanisme verder ontrafelen in deelproeven.
In het nieuwe project willen we borgen dat zulke vruchten hun hoge gehalte behouden tijdens het doorlopen van de keten zodat deze producten daadwerkelijk een bijdrage kunnen gaan leveren aan de gezondheid van de consumenten. Het effect van bewaarmethodes zal worden onderzocht. Ook wordt gekeken naar de totale hoeveelheid antioxidanten.
Doelstelling project Het ontrafelen, begrijpen en toepassen van het aanschakelen van secundaire metabolisme, waardoor gezondheidsbevorderende stoffen zoals vitamine C in tomaat meer worden opgebouwd tijdens de teelt en beschikbaar komen voor consumenten.
Relevantie project voor EL&I Voor het ministerie is het relevant om te weten wat er in de high tech Glastuinbouw kan worden bereikt om voedsel schoon veilig en gezond te produceren. Dit project draagt daar aan bij.
Aanpak en tijdspad In dit project zullen op verschillende wijzen de verhoging van gezondheidsbevorderende stoffen in tomaat worden onderzocht. Dit is onderverdeeld in zes deelprojecten. Elk van deze deelprojecten wordt kort toegelicht. 1. Bepaling van minimale lichthoeveelheid voor verhoging van vitamine C in tomaat. Volgend op experimenten in 2010, zal bepaald worden wat de minimale lichthoeveelheid is waarbij de waargenomen verhoging van vitamine C gerealiseerd kan worden. Voor deze bepaling zullen speciaal gemaakte belichtingscuvetten worden gebruikt en de lichtintensiteit worden verlaagd om een licht respons curve voor vitamine C te bepalen. 2. Verdieping van achterliggende mechanismen voor toename vitamine C in tomaat door lichtintensiteit. Door middel van een verdiepende literatuur studie zullen alle mogelijke licht afhankelijke mechanismen voor verhoging van vitamine C worden bepaald en een of meerdere hypothesen opgesteld worden. Aan de hand van deze studie zullen korte gerichte proeven opgezet worden om de hypothese(n) te toetsen. Hiermee wordt geprobeerd een verklaring te vinden voor het mechanisme achter de gevonden verhoging van vitamine C in tomaat. 3. Effecten van belichting voor andere gezondheidsbevorderende stoffen: ontwikkeling van methoden voor bepaling van antioxidanten, fenolen, lycopenen en carotenen. In eerder onderzoek is met name vitamine C gemeten. Gezien de gevonden toename van vitamine C is het de vraag of deze toename gepaard gaat met toename of afname van andere gezondheidsbevorderende stoffen in de tomaat. Tomaten met verhoogd vitamine C uit andere deelprojecten zullen daarom onderzocht worden op andere gezondheidsbevorderende stoffen. Op dit moment is WUR Glastuinbouw niet in staat deze stoffen te bepalen. Om andere inhoudstoffen te kunnen bepalen zullen in het kader van dit deelproject methoden ontwikkeld worden om op snelle en betrouwbare wijze antioxidant capaciteit (ORAC), lycopeen, caroteen en andere stoffen te kunnen meten. Deze metingen zullen ook waar nodig in andere deelprojecten ingezet worden. 4. Verkenning van verdere teeltmaatregelen ter verhoging van inhoudstoffen Naast het gevonden effect van lichtintensiteit op vitamine C zijn er uit eerdere literatuur studie aanwijzingen voor maatregelen voor beïnvloeding van andere inhoudstoffen. Hierbij zal vooral aandacht besteed worden aan belichting met verschillende rood-blauw en verrood verhoudingen, UV belichting en manipulatie van source-sink verhouding van de plant. Aan de hand van de literatuurstudie zullen verschillende hypothesen opgesteld worden en zullen deze in korte experimenten getoetst worden. 5. Verloop van gezondheidsbevorderende stoffen in tomaat in de post-harvest fase. De gevonden verhoging van vitamine C bij de oogst is niet vanzelfsprekend constant in de daarop volgende periode tussen oogst en consumptie. Om te inventariseren wat het verloop is van vitamine C en andere gezondheidsbevorderende inhoudstoffen zullen bewaarproeven uitgevoerd worden waarbij het verloop van de inhoudstoffen door de tijd geïnventariseerd worden. 6. Inventarisatie van mogelijkheden voor het behoud van gezondheidsbevorderende inhoudstoffen in tomaat tijdens de post-harvest fase. Afhankelijk van de resultaten uit deelproject 5, zullen in combinatie met een literatuurstudie en expert opinions, verschillende hypothesen opgesteld worden voor het behouden (of mogelijk verder verhogen) van gezondheidsbevorderende stoffen in tomaat de post-harvest fase.
Resultaten Meer kennis over concrete mogelijkheden om in high tuinbouw schoon, veilig en gezond voedsel voor de burgers en de consumenten van vandaag en morgen te produceren. Publicaties bij dit programma zijn beschikbaar via deze Link |