Nedávný článek v časopise Potato Research zdůrazňuje chlorprofam (CIPC) zákaz a slabé stránky a omezená udržitelnost globálních a místních systémů založených na synteticky vyráběných látkách. Jaké jsou ale současné alternativy CIPC? Tento článek shrnuje zjištění an Agroskop studium alternativních inhibitorů klíčení. Zahrnuje analýzu této studie od výzkumníka z Michiganské státní univerzity.
Výzvy způsobené zákazem CIPC v Evropě
Příležitosti a výzvy v udržitelných zemědělsko-potravinářských systémech je přehledový článek publikovaný v Výzkum brambor, časopis Evropské asociace pro výzkum brambor (EAPR). Příspěvek mimo jiné zkoumá, jak produkovat co nejvíce s co nejmenším množstvím odpadu prostřednictvím rozvoje hodnotového řetězce a lepšího řízení po sklizni.
Podle autorů příspěvku se musí potravinové systémy v budoucnu změnit, má-li být rostoucí světová populace správně živena. Jednou z výzev bude vyrábět více potravin se stejnými nebo menšími zdroji a méně odpadu. Bramborová plodina může čelit této výzvě, protože prokázala, že může snížit hlad na celém světě a zlepšit příjmy domácností během krizí, jako je současná míra růstu světové populace.
Abychom však vyprodukovali stejný objem brambor a zároveň snížili množství odpadu způsobeného například zpracováním, bude zapotřebí rozvoj hodnotového řetězce a lepší řízení po sklizni. Tady to mají producenti brambor a zpracovatelský průmysl těžké. Pro zpracovatelský průmysl je kriticky důležité vyvinout nové udržitelné technologie, které zajistí dostupnost surového produktu po celý rok.
Jedno chlorprofam (CIPC) zákaz v Evropě způsobuje značné technické a finanční problémy kvůli vysokým nákladům na alternativní řešení proti klíčení a poměrně omezeným znalostem o nich.
CIPC se postupem času prokázalo, že je účinným a levným inhibitorem klíčení, který se od roku 1959 používá v bramborářském průmyslu. Pěstitelé ji obvykle aplikují ve velkých skladech brambor a zásilkách určených na export. Díky použití CIPCbylo možné zásobovat trhy celoročně čerstvým a zpracovatelským materiálem a export do vzdálených destinací byl z hlediska nebezpečí vyklíčení vždy relativně snadný.
Kvůli chybějícím údajům v CIPC soubor žádosti o obnovení registrace a zvýšené obavy spotřebitelů z potenciálního rizika této sloučeniny a jejího hlavního metabolitu 3-chloranilin, se Evropská unie rozhodla nepovolit obnovení CIPC pro použití jako prostředek potlačující výtok ve skladech brambor.
Několik produktů jej může potenciálně nahradit – a některé se již používají – ale většinu je třeba aplikovat aerosolovou úpravou (zamlžováním). Mnoho současných evropských skladovacích zařízení není například konstrukčně vhodné k tomu, aby umožňovalo efektivní využití této metody.
Trochu fyziologie
Ve studii publikované Biologie a technologie po sklizni, Margot Visse-Mansiaux a její spolupracovníci vyhodnotili tři možnosti pro CIPC (Viz Alternativy k CIPC). Práce také obsahuje přesný a přímočarý popis fyziologických změn brambor před tím, než začne klíčit.
Během dlouhodobého skladování brambor dochází ke ztrátám v důsledku smršťování (ztráta vody), nemocí a klíčení. Čím starší je brambor, tím větší je klíčení, což v mnoha podobách modifikuje kvalitu brambor.
V důsledku toho předčasné rašení:
- mění fyzikální vlastnosti brambor tím, že snižuje turgiditu, způsobuje smršťování a urychluje hubnutí
- vede ke snížení nutričních a zpracovatelských vlastností, což vede k ekonomickým ztrátám
- může produkovat toxické sloučeniny v dužině brambor, jako je solanin a chaconin.
Je tedy životně důležité odložit klíčení brambor během doby skladování a vyhnout se tak těmto problémům.
Jakmile začne tvorba hlíz, je mladá hlíza v klidovém stavu. V tomto období nemůže hlíza ani za příznivých podmínek vyrašit.
Klíčení se objeví během skladování, když stáří brambor přeruší období vegetačního klidu. Aby to oddálili, pěstitelé a maloobchodníci používají některé strategie, včetně:
- použití odrůd s dlouhou dobou vegetačního klidu
- nízkoteplotní skladování
- aplikace inhibitorů klíčení
Přestože jsou na trhu dostupné odrůdy s dlouhým obdobím vegetačního klidu, ne vždy je pěstitelé a maloobchodníci vybírají, protože někdy nesplňují požadavky hodnotového řetězce brambor nebo nejsou na seznamu požadovaných odrůd, když pěstitelé uzavírají smlouvy např. se zpracovatelskými firmami.
Slazení vyvolané chladem (CIS), ke kterému dochází u většiny zpracovatelských odrůd, omezuje možnost použití skladování při nízké teplotě, aby se zabránilo klíčení. Je také nežádoucí, protože vede k tmavým smaženým produktům a zvyšuje obsah akrylamidu.
Ze všech těchto důvodů se hodnotový řetězec brambor po dlouhou dobu spoléhal CIPC, který se používá při posklizňových úpravách a působí jako prostředek proti klíčení inhibicí mitózy v buňkách brambor.
Alternativy k CIPC
Ve výše uvedené studii, Margot Visse-Mansiaux a její kolegové zhodnotili potenciál, který lze nahradit ošetřením proti klíčení před a po sklizni CIPC.
Konkrétně tým hodnotil účinnost alternativních chemikálií na různé genotypy brambor. Tyto zahrnují:
- Hydrazid kyseliny maleinové (MH)
- 1,4-dimethylnaftalen (1,4-DMN)
- 3-decen-2-jedna.
Hydrazid kyseliny maleinové [MH] je systémový regulátor růstu rostlin, který pěstitelé aplikují na poli mezi klíčením a kvetením. Rostlina je pak transportuje z listů do hlíz rostoucího potomstva, kde se hromadí. Vědecká komunita si stále není jistá jeho přesným způsobem působení. Zdá se, že narušuje mitózu nebo interaguje s metabolismem hormonů (jako je auxin a giberelin), nebo obojí. Ošetření brambor přípravky na bázi MH může oddálit počáteční klíčení a inhibovat růst klíčků po dobu šesti až osmi měsíců bez ovlivnění obsahu cukru.
1,4-dimethylnaftalen [1,4-DMN] je produktem naftalenové skupiny chemikálií přirozeně se vyskytujících v bramborách. Vědci stále plně nerozumí mechanismům jeho působení při prevenci klíčení. Nedávné studie však naznačují, že by mohl inhibovat vývoj plastidů v raných fázích.
3-decen-2-jedna, α,p-alifatická nenasycená ketonová molekula, se také ukázala jako účinná při kontrole klíčení. Navozuje také přechodné zvýšení rychlosti dýchání hlíz, rychlé vysychání klíčků a snížení schopnosti tkáně modulovat oxidační stres.
Yufang Guo je výzkumným pracovníkem Michiganské státní univerzity a redaktorem časopisu Nature Food. Shrnula poznatky z Margot Visse-Mansiaux a její tým v an článek zveřejněno v časopise.
Podle Guo tým Agroscope zjistil, že všechny molekuly snížily klíčení po sedmi měsících skladování ve srovnání s neošetřenou skupinou. Ačkoli 3-decen2-one a 1,4-DMN v kombinaci s MH terénní léčbou neposkytly další výhody. Obecně platí, že účinnost posklizňového ošetření závisela na odrůdě brambor; ale polní ošetření MH bylo účinné u všech odrůd.
Snížení ztrát ovoce a zeleniny v dodavatelském řetězci po sklizni je podle něj zásadní pro zvýšení zemědělské produktivity udržitelným způsobem. Visse-Mansiaux a její tým. Vyvinuli cenné nové technologie s ohledem na to, že všechny hodnocené způsoby léčby jsou alternativami CIPC při skladování brambor. Problémy s potenciálními zdravotními problémy a náklady však vyžadují další zkoumání.
Guo říká, že pro posouzení a snížení ztrát potravin po sklizni, kromě technologií, je důležité lépe porozumět ztrátám v dodavatelském řetězci, stejně jako vládním politikám a předpisům.
Pokud jde o lepší pochopení ztrát, někteří autoři mají rádi Luciana Delgado si Claudio Velasco, říkají, že to může být způsobeno:
- špatné postupy řízení plodin a sklizně
- vysoké procento malých hlíz
- povětrnostní podmínky, jako je mráz a silné deště.
Závěrečný komentář
Pro André Devaux si Jean-Pierre Goffart, dva z autorů výše zmíněného přehledového článku Potato Research, jsou producenti brambor a průmysl obecně postižen evropským zákazem CIPC, zejména pokud jde o budoucí ziskovost hodnotového řetězce brambor.
Tvrdí, že alternativní produkty k CIPC jsou dva a dokonce až osmkrát dražší. Konkurenceschopnost evropských bramborových výrobků na světových trzích (zejména hranolky) tedy do značné míry brání přenesení dodatečných nákladů na konečné spotřebitele. Tyto náklady musí většinou nést výrobci sami. Tento stav podle Devauxe a Goffarta ilustruje zranitelnost a nepříznivou udržitelnost globálních a místních systémů založených na synteticky vyráběných látkách.
Podle nich je pro budoucí rozvoj bramborářského odvětví nutné analyzovat společenské požadavky související s udržitelností, které jsou poháněny různými segmenty poptávky společnosti po potravinách a potřebou učinit zemědělství šetrnějším k životnímu prostředí. Tyto úvahy jsou zásadní například v rámci zvýšených zákazů chemických pesticidů používaných v zemědělství v Evropě a jinde ve světě.