Etylen er et plantehormon som fremskynder modningsprosessen hos frukter, grønnsaker og blomster. Når frukt under modning begynner å endre farge, blir mykere, og utvikler sin typiske smak og aroma, er det under påvirkning av etylen. Etter høsting fortsetter fruktene å produsere etylen, og moden frukt kan påvirke modningen i mindre moden frukt ved samlagring. Det er derfor viktig å innhente kunnskap om sammenhengen mellom etylenproduksjon fra norske epler og etylen-nivå i fruktlager. Forskningsprosjektet Eple-Handling (NFR (FFL/JA), 2020-2025) med forskere fra NIBIO, NMBU, Sintef Ocean og Nofima i samarbeid med flere fruktpakkerier, har som mål å få frem ny kunnskap for å forbedre lagring av epler.
Tekst: Theresa Weigl (1,2), Jorunn Børve (2), Siv Fagertun Remberg (1), Carl Gunnar Fossdal (2), Hanne Larsen (3)
(1) Faculty of Biosciences, Norwegian University of Life Sciences (NMBU), P.O. Box 5003, 1432 Ås, Norway
(2) Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO), P.O. Box 115, 1431 Ås, Norway
(3) Nofima, Norwegian Institute of Food, Fisheries and Aquaculture Research, P.O. Box 210, 1431 Ås, Norway
Frukt og grønnsaker reagerer ulikt på etylen
Hvordan frukt reagerer på etylen varierer med frukttype. Det finnes klimakterisk og ikke-klimakterisk frukt. Klimakteriske frukter som epler, plommer og bananer produserer etylen under modningsprosessen. Etylenproduksjonen øker fra tidspunktet modningen starter, når en topp når frukten er moden, og faller betydelig i neste fase når frukten aldres. I motsetning til klimakterisk frukt, har ikke-klimakterisk frukt ingen økning i etylenproduksjon, og modningsprosessen stopper opp etter høsting. Eksempler på ikke-klimakterisk frukt er jordbær, moreller og sitrusfrukter. Enkelte produkter er veldig sensitive for etylen, som brokkoli og løk, hvor høyere etylennivåer kan føre til raskere aldring og gulning i brokkoli og indusere til spiring i løk. Derfor er bedre kunnskap om etylenproduksjon og -konsentrasjoner på lager viktige for å utvikle optimale lagringsprotokoller.
Forsøk ved NIBIO Ullensvang
I 2022 ble etylenkonsentrasjonen for ulike eplesorter målt. Vi valgte å bruke et avansert instrument med en elektrokjemisk sensor (EASI-1N, Absoger, Frankrike) som kan måle etylenkonsentrasjon ned til 0,01 ppm. Instrumentet er bærbart, og måler etylennivå i store kjølerom og etylenproduksjon fra epler. I forsøket ble etylennivå målt ved å legge ca. tre kg epler i bøtter med lokk hvor etyleninstrumentet ble koblet til via en ventil i lokket (bilde 1).
Bilde 1: Måling av etylenproduksjon i epler. A) Måling på epler i bøtter koblet til etylenmåleinstrument B) Bøtter med ca. 25 epler av sorten Discovery.
Høsten 2022 ble etylenproduksjon målt i eplesortene Discovery og Summerred lagret ved 4°C over 5-6 uker ved NIBIO Ullensvang. Begge sortene høstes normalt tidlig i sesongen og har en relativt kort lagrings- og omsetningstid. Under lagringsperioden økte etylenproduksjon for begge sortene, og var signifikant lavere ved innlagring enn ved siste måling etter 5-6 uker (figur 1). I samme periode gikk innholdet av stivelse og fastheten ned hos epler av begge sortene. Dette er karakteristisk for frukt under ettermodning på kjølelager.
Sortsforskjell vises tydelig i figur 1, hvor sorten Summerred produserte signifikant mer etylen enn sorten Discovery ved alle måletidspunktene. Sorten Summerred hadde den største etylenproduksjonen etter fem uker med et tydelig lavere nivå etter seks uker. Dette indikerer at epler av sorten Summerred nådde sitt klimakteriske maksimum etter fem uker ved 4°C, og kan etter fem uker derfor betegnes som «overmodne».
Figur 1.: Etylenproduksjon for eplesortene Discovery og Summerred målt over fem og seks uker. Gjennomsnitt av tre bøtter med ca. 25 epler.
Betydning av etylenproduksjon for fruktlager
Som vist produserer epler etylen under kjølelagring, og etylennivået i kjølerommet øker under lagring. Forskjellen i etylenproduksjon mellom ulike eplesorter er viktig å vurdere når flere eplesorter lagres i samme rom. En høy etylenproduksjon hos noen sorter kan akselerere modningsprosessen hos andre, som så kan føre til en forkortet lagringstid.
Dette er også viktig å tenke på når man lagrer epler sammen med andre typer produkter. Etylensensitive produkter, som brokkoli, pærer, plommer og løk, bør ikke lagres sammen med frukt som produserer mye etylen. Siden sortene Discovery og Summerred er relativt tidlige eplesorter kan lagringen av disse overlappe med tidspunkt for lagring av plommer. Hvis eplene som produserer mye etylen, slik som Summerred, lagres i samme kjøl som plommer, kan det føre til raskere modning av plommer og tap av kvalitet.
Dette gjelder ikke bare for ferske frukt og grønnsaker, men også blomster, blomsterløk og treaktige vekster, som kan bli negativt påvirket av etylen.
Forskning for framtiden
For å forstå hvordan utvikling av etylenproduksjon varierer mellom ulike eplesorter, er det viktig å undersøke hver sort mer grundig. Et viktig aspekt er høstetidspunkt og dermed modningsgraden ved høsting. I Eple-Handling er det gjort flere omfattende forsøk over flere vekstsesonger for å sette etylenproduksjon, høstetidspunkt, fruktkvalitet og utvikling av fysiologiske skader, som overflateskold og bløt kjøleskade, i sammenheng. I tillegg til etylenmålinger under lagringsperioden, som presentert over, er også molekylære metoder benyttet for å heve kunnskapsnivået om genene involvert i etylenproduksjon. En bedre forståelse av etylenproduksjonen og hvordan det påvirker modningsutviklingen vil føre til sortspesifikke lagringsanbefalinger.
