ING. VLAIC ROMINA ALINA · Principiul metodei constă în titrarea cu o soluţie volumetrică...

1

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI

MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA

FACULATEA DE ȘTIINȚA ȘI TEHNOLOGIA ALIMENTELOR

ŞCOALA DOCTORALĂ

ING. VLAIC ROMINA ALINA

CERCETĂRI PRIVIND EVALUAREA COMPUȘILOR

BIOCHIMICI ÎN TIMPUL DEZVOTǍRII FRUCTELOR

LA TREI SOIURI DE PRUN

(REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT)

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC:

PROF. UNIV. DR. SEVASTIȚA MUSTE

CLUJ-NAPOCA

-2015-

2

CUPRINS

STRUCTURA TEZEI ................................................................................................................... 4

PARTEA A II-A CONTRIBUȚII ORIGINALE ........................................................................ 4

CAP. I SCOPUL, OBIECTIVELE ȘI METODOLOGIA CERCETĂRII .............................. 4 1.1 SCOP ȘI OBIECTIVE TEZEI .............................................................................................. 4

1.1.1 Motivația cercetării..................................................................................................... 4

1.1.2 Scopul tezei ................................................................................................................ 5

1.1.3 Obiectivele tezei ......................................................................................................... 5

1.2 DESIGNUL EXPERIMENTAL ........................................................................................... 5

CAP. II MATERIAL ȘI METODE ............................................................................................. 6 2.1 MATERIALUL BIOLOGIC ................................................................................................. 6

2.2 METODE UTILIZATE PENTRU DETERMINAREA INDICILOR FIZICO-CHIMICI

DE CREȘTERE AI PRUNELOR ............................................................................................... 7

2.2.1 Determinarea masei şi a diametrului ......................................................................... 7

2.2.2 Determinarea umidității ............................................................................................. 7

2.2.3 Determinrea acidității titrabile................................................................................... 7

2.2.4 Determinarea pH-ului ................................................................................................ 7

2.2.5 Determinarea conţinutul de solide solubile – metoda refractometrică ...................... 7

2.3 METODE UTILIZATE PENTRU DETERMINAREA POLIFENOLILOR TOTALI,

PROPRIETĂȚILOR ANTIOXIDANTE ȘI A PIGMENȚILOR DIN PRUNE ......................... 7

2.3.1 Determinarea polifenolilor totali prin metoda Folin-Ciocâlteu .................................. 7

2.3.2 Determinarea capacităţii antioxidante prin metoda DPPH......................................... 7

2.3.3 Determinarea pigmenţilor antociani ........................................................................... 8

2.3.4 Determinarea pigmenţilor flavonoizi ......................................................................... 8

2.3.5 Determinarea pigmenţilor clorofilieni ........................................................................ 8

2.4 METODE UTILIZATE PENTRU DETERMINAREA COMPUȘILOR VOLATILI ȘI A

ZAHARURILOR DIN PRUNE .................................................................................................. 8

2.4.1 Determinarea compușilor volatili prin metoda GC-MS ............................................. 8

2.4.2 Determinarea zaharurilor prin cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC) 8

2.4.3 Determinarea zaharurilor prin FTIR........................................................................... 8

CAP. III REZULTATE ȘI DISCUȚII ........................................................................................ 8 3.1 CONDIȚIILE CLIMATICE ÎN PERIOADA RECOLTĂRII PROBELOR ........................ 8

3.2 VARIAŢIA INDICILOR FIZICO-CHIMICI DE CREŞTERE PENTRU FRUCTELE A

TREI SOIURI DE PRUN ............................................................................................................ 9

3.3 PROPRIETĂȚILE ANTIOXIDANTE ȘI EVOLUȚIA COMPUȘILOR BIOACTIVI PE

PARCURSUL DEZVOLTĂRII FRUCTELOR A TREI SOIURI DE PRUN ......................... 11

3.3.1 Variația conținutului total de polifenoli din pielița și pulpa fructelor de prun pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor ................................................................................... 11

3.3.2 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană asupra conținutului de

polifenoli totali din pielița și pulpa fructelor de prun ........................................................ 14

3.3.3 Variația conținutului total de flavonoide din pielița și pulpa fructelor de prun pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor ................................................................................... 15


flavonoide din pielița și pulpa fructelor de prun ............................................................... 17

3.3.5 Variația conținutului în antociani al fructelor de prun pe parcursul creșterii și

dezvoltării lor .................................................................................................................... 17

3.3.6 Influența fazei de recolatre, soiului și a poziției în coroană asupra acumulării

pigmenților antociani ......................................................................................................... 19

3

3.3.7 Determinarea capacității antioxidnte prin metoda DPPH din pielița și pulpa

fructelor de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor .................................................. 20

3.3.8 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană asupra capacității

antioxidante din pielița și pulpa fructelor de prun ............................................................. 22

3.3.9 Variația conținutului în clororfilă al fructelor de prun pe parcursul creșterii și

dezvoltării lor .................................................................................................................... 22

3.3.10 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană asupra clorofilei totale din

pielița fructelor de prun ..................................................................................................... 25

3.4 EVALUAREA TRASABILITĂȚII COMPUȘILOR VOLATILI PE PARCURSUL

DEZVOLTĂRII FRUCTELOR A TREI SOIURI DE PRUN .................................................. 25

3.5 DETERMINAREA CONCENTRAȚIILOR DE ZAHARURI ÎN TIMPUL MATURĂRII

FRUCTELOR A TREI SOIURI DE PRUN.............................................................................. 31

3.5.1 Analiza cantitativă prin metoda HPLC a zaharurilor din sucul obținut din fructele de

prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării fructelor .............................................. 31

3.5.2 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană aspura conținutului în

zaharuri din fructele de prun ............................................................................................. 32

3.5.3 Aplicabilitatea spectroscopiei FT-MIR („Fourier transform mid-infrared”) cuplată

cu tehnici chemometrice la previzionarea concentraţiilor de zaharuri solubile din fructele

de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor ................................................................. 34

CAPITOLUL IV .......................................................................................................................... 48

CONCLUZII, RECOMANDĂRI ȘI PERSPECTIVE ............................................................. 48 4.1 CONCLUZII GENERALE ................................................................................................. 48

4.2 ELEMENTE DE ORIGINALITATE, RECOMANDĂRI, PERSPECTIVE ...................... 49

Recomandări: .......................................................................................................................... 49

Perspective: .............................................................................................................................. 49

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ ................................................................................................. 49

4

STRUCTURA TEZEI

Lucrarea intitulată Cercetări privind evaluarea compușilor biochimici în

timpul dezvotǎrii fructelor la trei soiuri de prun este stucturată în cinci capitole și

două părți principale. Prima parte cuprinde un singur capitol - Studiul de literatură, iar a

doua parte cuprinde Contribuțiile originale și este alcătuită din cinci capitole. Teza

cuprinde 225 pagini, 64 figuri și 40 tabele. Lista bibliografică cuprinde 218 de titluri.

Structura și redactarea tezei este realizată în conformitate cu cerințele prevăzute de

Școala Doctorală a USAMV Cluj Napoca.

Partea întâi (Capitolul I) – Studiul de literatură prezintă stadiul actual al

cunoașterii în domeniu: istoricul și originea prunului, producția acestuia în România și la

nivel mondial, fiziologia prunului, compoziția chimică, acumularea și transformarea

compușilor biochimici din prune.

Partea a II-a – Contribuțiile originale prezintă rezultatele și discuțiile propriilor

cercetări.

Capitolul II – cuprinde două subcapitole: scopul, obiectivele și metodologia

cercetării în primul subcapitol și designul experimental în cel de-al doilea subcapitol.

Capitolul III – cuprinde patru subcapitole: materialul biologic, metode utilizate

pentru determinarea indicilor fizico-chimici de creștere ai prunelor, metode utilizate

pentru determinarea polifenolilor totali, proprietăților antioxidante și a pigmenților din

prune, metode utilizate pentru determinarea compușilor volatili și a zaharurilor din prune.

Capitolul IV – cuprinde rezultatele și discuțiile împărțite în cinci subapitole:

condițiile climatice în perioada recoltării probelor, variaţia indicilor fizico-chimici de

creştere pentru fructele a trei soiuri de prun, proprietățile antioxidante și evoluția

compușilor bioactivi pe parcursul dezvoltării fructelor a trei soiuri de prun, evaluarea

trasabilității compușilor volatili pe parcursul dezvoltării fructelor a trei soiuri de prun și

determinarea concentrațiilor de zaharuri în timpul maturării fructelor a trei soiuri de prun.

Capitolul V – cuprinde concluzii, recomandări și perspective structurate în trei

subapitole.

Teza se încheie cu lista bibliografică.

PARTEA A II-A CONTRIBUȚII ORIGINALE

CAP. I SCOPUL, OBIECTIVELE ȘI METODOLOGIA CERCETĂRII

1.1 SCOP ȘI OBIECTIVE TEZEI

1.1.1 Motivația cercetării

Prunele românești au o tradiție care se pierde în negura timpului, însă este cert că

de mai bine de un secol România este cel mai mare producător european al acestor fructe

(Beceanu, 1994). Prunul reprezintă o proporție foarte mare (cca. 50%) în livezile

românești. România ocupă locul întâi la suprafața de prun cultivată din Uniunea

Europeană (Muste, 2008). Datorită compușilor biochimici, valoarea terapeutică şi

profilactică a prunelor a fost bine cunoscută încă din antichitate, ele având acţiune

alcalinizantă, mineralizantă, laxativă, diuretică, decongestionantă hepatic (Ciobanu,

2009). Având în vedere evaluarea acumularii şi transformării compuşilor biochimici din

trei soiuri de prun pe parcursul creşterii şi dezvoltării acestora, putem stabili momentul

5

optim de extracţie al diferiţilor compuşi biochimici de interes și valorificarea fructelor

imature care se pierd o dată cu căderile fiziologice.

1.1.2 Scopul tezei

Scopul acestei teze este evaluarea trasabilității principalilor compuşilor

biochimici în timpul dezvoltării fructelor la trei soiuri de prun (Stanley,

Vânăt de Italia, Tuleu Gras).

1.1.3 Obiectivele tezei

Determinarea și evaluarea indicilor fizici și chimici de creştere pe parcursul

dezvoltării fructelor a trei soiuri de prun;

Determinarea și evaluarea proprietăților antioxidante și a pigmenților clorofilieni,

antociani și flavonoidizi, pe parcursul creșterii și dezvoltării acestora;

Determinarea și evaluarea compușilor volatili în timpul creșterii și dezvoltării

fructelor a trei soiuri de prun;

Determinarea și evaluarea concentrațiilor de zaharuri prin metoda HPLC, precum

și evaluarea aplicabilităţii spectroscopiei infraroşu şi a chemometriei la

determinarea concentraţiilor de zaharuri din fructele a trei soiuri de prun.

1.2 DESIGNUL EXPERIMENTAL

Soiurile de prun luate în studiu sunt Stanley, Vânăt de Italia și Tuleu Gras, și au

fost recoltate identic, în anul 2013, pe parcursul creșterii și dezvoltării lor, de la Ferma

Steluța din Cluj Napoca, din aceeași pomi, la șase intervale de timp diferite, la o distanță

de 21 zile între fiecare recoltare, începând cu data de 27.05.2013 până la data de

09.09.2013. Prunele au fost recoltate atât din interiorul coroanei, cât și de la periferia

acesteia, iar dupa recoltare probele au fost vidate individual și depozitate la -18˚C, până

la realizarea analizelor.

În vederea realizării studiului de față au fost determinați indicii de creștere fizico-

chimici, proprietățile antioxidante, pigmenții clorofilieni, antocianici și flavonoizi,

compușii volatili, carbohidrații și zaharurile, pe parcursul creșterii și dezvoltării fructelor

a trei soiuri de prun.

O prezentare de ansamblu a designului experimental privind studiul dinamicii de

acumulare al principalilor compuşi biochimici din cele trei soiuri de prun luate în studiu

este reprezentată în Figura 1.1.

Pentru realizarea primului obiectiv propus, indicii fizici fundamentali determinați

au fost masa și dimantrul. Masa a fost determinată prin cântărire la balanța analitică, iar

diametrul a fost determinat prin măsurarea cu șublerul.

Indicii chimici principali determinați au fost umiditatea, aciditatea, pH-ul și

zahărul total. Umiditatea s-a determinat prin uscare la etuvă, aciditatea s-a stabilit prin

titrare, pH-ul s-a determinat prin măsurare cu pH-metrul automat, iar zahărul total a fost

determinat prin citire cu refractometrul.

Pentru îndeplinirea celui de-al doilea obiectiv propus - determinarea și evaluarea

proprietăților antioxidante și a pigmenților clorofilieni, antociani și flavonoizi, pe

parcursul creșterii și dezvoltării fructelor a trei soiuri de prun, mai întâi am determinat

conținutul de compuși fenolici totali prin metoda Folin – Ciocâlteu, iar capacitatea

antioxidantă prin metoda DPPH. Conținutul total de compuși fenolici totali și capacitatea

6

antioxidantă au fost determinate din extracții separate, atât din pielița fructelor, cât și din

pulpa acestora, având în vedere factorii experimentali luați în studiu: trei soiuri de prun

diferite, șase faze de recoltare și două poziții din coroană -interior și periferie de coroană.

Fig. 1.1 Prezentare de ansamblu a designului experimental privind studiul

dinamicii de acumulare a principalilor compuşi biochimici din fructele prun

Stabilirea conţinutului de pigmenţi antocianici, flavonoizi și clorofilieni din cele

trei soiuri de prun a fost realizată prin metode spectrofotometrice, fiind analizată pieliţa

de prune recoltate atât de la periferia coroanei, cât şi din interiorul coroanei pe întreaga

perioadă de creştere şi dezvoltare a fructului, dar și pulpa fructului pentru determinarea

pigmențiilor antocianici și flavonoizi.

Realizarea celui de-al treilea obiectiv propus cuprinde cercetări privind

determinarea compușilor volatili prin metoda propusă de Louw și colab. (2012).

Pentru îndeplinirea ultimului obiectiv – evaluarea concentrațiilor de zaharuri prin

metoda HPLC, precum și evaluarea aplicabilităţii spectroscopiei infraroşu şi a

chemometriei la determinarea concentraţiilor de zaharuri din fructele a trei soiuri de prun

– a fost analizat sucul de prune obţinut din fiecare soi în parte, recoltate pe parcursul

celor șase faze de creștere și dezvoltare, având în vedere și poziția din interiorul și

periferia coroanei conform designului experimental.

CAP. II MATERIAL ȘI METODE

2.1 MATERIALUL BIOLOGIC

Materialul biologic luat în studiu este reprezentat de trei soiuri de prun Stanley,

Vânăt de Italia și Tuleu Gras, recoltate pe parcursul a șase faze de recoltare, în timpul

creșterii și dezvoltării fructelor (Figura 2.1).

7

Fig. 2.1 Prunele Soiurilor Stanley, Vânăt de Italia și Tuleu Gras recoltate pe parcursul

creșterii și dezvoltării fructelor

2.2 METODE UTILIZATE PENTRU DETERMINAREA INDICILOR FIZICO-

CHIMICI DE CREȘTERE AI PRUNELOR

2.2.1 Determinarea masei şi a diametrului

Masa probelor a fost determinată prin cântărire cu ajutorul unei balanţe analitice

Shimadzu. Diametrul probelor a fost stabilit prin măsurare cu ajutorul şublerului.

2.2.2 Determinarea umidității

Umiditatea a fost determinată conform Metodei Oficiale AOAC. Această

determinare s-a efectuat prin uscare la etuvă, la 103oC ± 2

oC timp de 3 ore, operație

repetată până la masă constantă. Probele au fost răcite într-un exicator timp de o oră, iar

apoi au fost cântărite (AOAC, 1999).

2.2.3 Determinrea acidității titrabile

Principiul metodei constă în titrarea cu o soluţie volumetrică standard de NaOH

0,1N în prezenţă de fenolftaleină ca şi indicator.

2.2.4 Determinarea pH-ului

Măsurarea pH-ului s-a realizat cu ajutorul unui pH-metru Hanna Instruments care

în prealabil a fost calibrat cu soluţii tampon având pH 4.0, respectiv pH 7.0.

2.2.5 Determinarea conţinutul de solide solubile – metoda refractometrică

Indicele de refracţie determinat cu ajutorul unui refractometru Carl Zeiss este

corelat cu cantitatea de substanţe solide solubile (exprimarea fiind realizată de

concentraţia de zaharoză) fiind folosit tabelul de conversie sau prin citire directă pe scala

refractometrului (ISO 2173: 2003).

2.3 METODE UTILIZATE PENTRU DETERMINAREA POLIFENOLILOR TOTALI,

PROPRIETĂȚILOR ANTIOXIDANTE ȘI A PIGMENȚILOR DIN PRUNE

2.3.1 Determinarea polifenolilor totali prin metoda Folin-Ciocâlteu Conținutul polifenolilor totali din pieliţa şi din pulpa fructului de prun au fost

determinate prin metoda Folin-Ciocâlteu și a fost exprimat în echivalenţi de acid galic,

mg de GAE/ 100 g FW (Sconţa, 2012), aplicată asupra extractelor metanolice

(MUREȘAN și colab., 2012).

2.3.2 Determinarea capacităţii antioxidante prin metoda DPPH

Capacitatea antioxidantă a fost determinată prin evaluarea efectului de eliminare a

radicalilor liberi (Free Radical Scavenging effect) asupra radicalului 1,1-diphenyl-2-

picrylhydrazyl (DPPH), conform metodei propuse de Odriozola-Serrano și colab. (2008).

8

2.3.3 Determinarea pigmenţilor antociani

Pigmenţii antociani au fost extraşi din pieliţa și pulpa fructelor de prun conform

metodei descrisă de SCONŢA (2012), iar estimarea conţinutului total de antociani a fost

determinată prin metoda pH-ului diferenţiat (AOAC, 2005).

2.3.4 Determinarea pigmenţilor flavonoizi

Conținutul total de flavonoide din extractele din pielița și pulpa fructelor de prun a

fost determinată prin metoda colorimetrică (Kim și colab., 2003b).

2.3.5 Determinarea pigmenţilor clorofilieni Extracţia clorofilei din pieliţa fructelor de prun a fost efectuată conform metodei

descrisă de Lancaster și colab. (1994), cu unele modificări.

2.4 METODE UTILIZATE PENTRU DETERMINAREA COMPUȘILOR VOLATILI

ȘI A ZAHARURILOR DIN PRUNE

2.4.1 Determinarea compușilor volatili prin metoda GC-MS

Identificarea compușilor volatili a fost realizată prin compararea masei spectrale

obținute cu biblioteca NIST27 și NIST147, conform metodei descrise de Louw și colab.

(2012), cu unele modificări.

2.4.2 Determinarea zaharurilor prin cromatografie lichidă de înaltă performanță

(HPLC)

Determinarea concentraţiilor de zaharuri din sucurile de prun obţinute din probele

luate în studiu au fost realizate conform Harmonised Methods of the International Honey

Commission (2002).

2.4.3 Determinarea zaharurilor prin FTIR

Determinarea concentraţiilor de zaharuri prin FT-MIR au fost realizată conform

metodei descrise de Mureșan și colab. (2015).

CAP. III REZULTATE ȘI DISCUȚII

3.1 CONDIȚIILE CLIMATICE ÎN PERIOADA RECOLTĂRII PROBELOR

Un rol deosebit de important în creșterea și dezvoltarea fructelor de prun îl

reprezintă condițiile climatice.

Pentru a putea observa diferențele climatice pe perioada creșterii și dezvoltării

fructelor de prun luate în studiu, am consultat informațiile meteorologice furnizate de

către Administrația Națională de Meteorologie, CMR Transilvania Nord, stația

meteorologică Cluj Napoca.

După cum se obsevă și în Figura 3.1 (A), temperatura a înregistrat fluctuații pe

toată perioada desfășurării studiului, atingând cele mai ridicate valori la sfârstul lunii iulie

și începutul lunii august, urmând ca acestea să scadă până în ultima fază de recoltare.

Cantitatea de precipitații este prezentată în Figura 3.1 (B), fiind mai abundentă în

prima parte a studiului, dar prezentă și spre finalul acestuia.

Variația temperaturii și a precipitațiilor influențează atât caracteristicile fizico-

chimice, cât și dinamica acumulării compușilor în fruct.

9

Fig. 3.1 Variația temperaturii(A) și a precipitațiilor (B) înregistrate în perioada Mai –

Septembrie 2013

3.2 VARIAŢIA INDICILOR FIZICO-CHIMICI DE CREŞTERE PENTRU FRUCTELE

A TREI SOIURI DE PRUN

Analiza variației indicilor fizico-chimici de creștere ai fructelor de prun a fost

realizată pe parcursul a șase faze de creștere și dezvoltare. Probele au fost recoltate la

distanțe de 21de zile între ele mai exact: F1 – 25.05.2013, F2 – 17.06.2013, F3 –

08.07.2013, F4 – 29.07.2013, F5 – 19.08.2013, F6 – 09.09.2013 pentru toate cele trei

soiuri luate in studiu (Stanley, Vânăt de Italia și Tuleu Gras) (Tabelul 3.1).

Masa și diametrul fructelor de prun au avut o evoluție ascendentă pe parcursul

creșterii și dezvoltării lor, reprezentată în Figura 3.2 și în Figura 3.3, în timp ce

umiditatea prezintă oscilații în funcție de soi sau faza de recoltare. Valorile înregistrate

pentru aciditatea probelor luate în studiu au avut un parcurs descendent în timpul creșterii

și dezvoltării fructelor de prun.

În ceea ce privește conținutul în substanțe solide totale (TSS), precum și valorile

pH-ului, acestea au crescut liniar pe toată perioada creșterii și dezvoltării fructelor (Vlaic

și colab., 2014).

654321

40

30

20

10

0

654321

(1) Interiorul Coroanei

Faza de recoltare

Ma

sa

fru

ctu

lui [g

]

(2) Periferia Coroanei(a) Stanley

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

40

30

20

10

0

654321

40

30

20

10

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Ma

sa

fru

ctu

lui [g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras


(2) Periferia Coroanei

Pozitie

B

Fig. 3.2 Variația în masă a trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a

șase faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două poziții de recoltare (interior de coroană și periferie de

coroană); Reprezentări diferite: (A) – reprezentare în funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție de soi

10

654321

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

654321


Faza de recoltare

Dia

me

tru

l fr

uctu

lui [c

m]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

5.4

4.8

4.2

3.6

3.0

654321

5.4

4.8

4.2

3.6

3.0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Dia

me

tru

l fr

uctu

lui [c

m]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B

Fig. 3.3 Variația în diametru a trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras pe

parcursul a șase faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două poziții de recoltare (interior de coroană și

periferie de coroană); Reprezentări diferite: (A) – reprezentare în funcție de poziția în coroană,

(B) – reprezentare în funcție de soi

Tabel 3.1

Variația indicilor fizico-chimici a trei soiuri de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării

lor în funcție de faza de recoltare și poziția lor în coroană (media±abaterea standard)1

Soiul

Variety

Faza de

recoltare

Harvesting

phases

Poziția

în

coroană

Positions

in the

crown

Umiditatea (%)

Moisture (%)

Aciditatea (%)

Acidity (%)

Solubile totale2

(˚Brix)

Total soluble

content (˚Brix)

pH

ST

AN

LE

Y

F1

I3 85.46

AbB± 0.14 1.27

AaA± 0.009 6.40

FbC ± 0.14 3.14

EaA± 0.01

P4 88.52

AaA± 0.39 1.24

AaA± 0.009 7.85

DaB ± 0.07 3.13

EaA± 0.01

F2

I 84.31ABaB

± 0.48 1.20BaB

± 0.005 7.75EbA

±0.21 3.18EaA

± 0.01

P 83.50BaB

± 0.84 1.18BaB

± 0.009 8.45DaAB

± 0.07 3.19DEaA

± 0.02

F3

I 83.62BaB

± 0.57 1.13CaA

± 0.005 9.50DbB

± 0.14 3.24DaA

± 0.01

P 81.50BCaB

± 0.61 1.05CbC

± 0.009 11.90CaB

± 0.14 3.17CDbB

± 0.01

F4

I 85.67AaA

± 0.17 1.14CaA

± 0.009 11.05CbC

± 0.07 3.36CaB

± 0.02

P 83.04BbA

± 0.55 1.04CbA

± 0.009 12.50CbB

± 0.14 3.23CbB

± 0.01

F5

I 84.42ABaA

± 0.08 0.96DaA

± 0.009 16.50BbB

± 0.00 3.60BaA

± 0.01

P 82.05BCbA

± 0.42 0.92DbA

± 0.005 17.30BaC

± 0.28 3.59BaA

± 0.01

F6

I 81.53CaA

± 0.79 0.79EaB

± 0.005 17.75AbC

± 0.21 3.76AaB

± 0.01

P 79.97CaA

± 0.62 0.78EaA

± 0.004 21.30AaB

± 0.28 3.74AaB

± 0.01

VÂ

NĂ

T D

E I

TA

LIA

F1

I 87.80AaA

± 0.62 1.28AaA

± 0.009 7.05EbB

± 0.07 2.72FaC

± 0.01

P 84.80AaB

± 0.83 1.27AaA

± 0.009 8.20FaAB

± 0.14 2.96DbB

± 0.01

F2

I 82.07BaC

± 0.28 1.19BaB

± 0.009 6.60FbB

± 0.14 2.98EbC

± 0.01

P 82.17ABaB

±0.50 1.16BaB

± 0.009 8.90EaA

± 0.14 3.20CaA

± 0.01

F3

I 78.46CaC

± 1.57 1.15CaA

± 0.009 11.15DbA

± 0.07 3.24DaA

± 0.03

P 81.85BaB

± 0.99 1.16BaA

± 0.009 13.05DaA

± 0.07 3.25CaA

± 0.01

F4

I 78.32CaB

± 0.15 1.06DaB

± 0.012 12.05CbB

± 0.07 3.44CaA

± 0.01

P 75.84DbB

± 0.15 1.01CaC

± 0.009 15.30CaB

± 0.14 3.46BaA

± 0.02

F5

I 78.44CaB

± 0.60 0.98EaA

± 0.009 19.18BbA

± 0.14 3.56BaA

± 0.01

P 79.10CaA

± 0.63 0.92DbA

± 0.005 22.55BbA

± 0.07 3.53BaA

± 0.03

F6

I 79.04BCaA

± 0.59 0.86FaA

± 0.005 19.60AbB

± 0.11 3.78AaB

± 0.01

P 76.46CDaB

± 0.68 0.80DaA

± 0.009 23.35AaA

± 0.07 3.76AaAB

± 0.03

TU

LE

U

GR

AS

F1

I 82.56BaC

± 0.49 1.28AaA

± 0.005 8.95EaA

± 0.07 2.97FaB

± 0.02

P 83.03BaB

± 0.28 1.27AaA

± 0.009 8.55EbA

± 0.07 2.98EaB

± 0.01

F2

I 90.02AaA

± 0.72 1.27AaA

± 0.009 7.55FaA

± 0.07 3.06EaB

± 0.01

P 89.05AaA

± 0.92 1.25AaA

± 0.009 8.00EaB

± 0.14 3.08DaB

± 0.01

11

F3

I 88.85AaA

± 0.89 1.13BaA

± 0.009 10.80DaA

± 0.14 3.19DaA

± 0.02

P 86.88AaA

± 0.35 1.11BaB

± 0.004 11.25DaB

± 0.21 3.10DaC

± 0.02

F4

I 84.42BaA

± 0.64 1.01CaC

± 0.005 15.55CbA

± 0.07 3.49CaA

± 0.01

P 80.84BCbA

± 0.93 0.98CaB

± 0.009 17.80CaA

± 0.28 3.25CbB

± 0.02

F5

I 82.55BaA

± 0.55 0.92DaB

± 0.004 19.05BbA

± 0.07 3.60BaA

± 0.01

P 80.89BCaA

± 1.66 0.91DaB

± 0.005 20.75BaB

± 0.21 3.55BaA

± 0.01

F6

I 79.85CaA

± 0.65 0.75DaAB

± 0.004 21.70AbA

± 0.42 3.94AaA

± 0.01

P 78.10CaAB

± 0.45 0.80EbA

± 0.004 23.95AaA

± 0.21 3.83AbA

± 0.01 1Majuscule identice pentru fiecare soi și fiecare poziție în coroană indică diferențe nesemnificatv statistice (p>0.05); Literele

mici identice pentru fiecare soi și pentru fiecare fază de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Majusculele identice scrise cu italic pentru fiecare poziție în coroană și pentru fiecare fază de recoltare indică diferențe nesemnificativ

statistice (p>0.05).2Analiză efectuată pe sucul obținut din fiecare probă de prun. 3Interior de coroană/Inside of the three crown; 4Periferie de coroană/ Periphery of the crown.

3.3 PROPRIETĂȚILE ANTIOXIDANTE ȘI EVOLUȚIA COMPUȘILOR BIOACTIVI

PE PARCURSUL DEZVOLTĂRII FRUCTELOR A TREI SOIURI DE PRUN

3.3.1 Variația conținutului total de polifenoli din pielița și pulpa fructelor de prun

pe parcursul creșterii și dezvoltării lor Variația conținutului total de polifenoli (CTP) din pielița și pulpa a trei soiuri de

prun (Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras), recoltate la șase faze diferite de creștere și

dezvoltare, din diferite poziții ale coroanei pomului (interior de coroană și periferie de

coroană) sunt prezentate în Tabelul 3.2.

CTP din pielița fructelor de prun prezintă oscilații pe toată perioada desfășurării

studiului. Pentru soiul Stanley CTP din pieliță a înregistrat valori cuprinse între 200.58

mg EAG/100 g și 568.32 mg EAG/100 g, pentru soiul Vânăt de Italia valorile înregistrate

au fost cuprinse între 201.61 mg EAG/100g și 1244.49 mg EAG/100 g, iar pentru soiul

Tuleu Gras între 201.22 mg EAG/100 g și 378.35 mg EAG/100 g (Figura 3.4).

CTP din pulpa fructelor de prun studiate a scăzut semnificativ statistic (p<0.05) o

data cu creșterea și maturarea fructelor de prun din soiurile Stanley și Tuleu Gras. Astfel,

pentru soiul Stanely valorile au scăzut de la 340.16 mg EAG/100 g la 89.75 mg EAG/100

g, iar pentru soiul Tuleu Gras valorile au scăzut de la 378.35 mg EAG/100 g la 60.30 mg

EAG/100 g. Pentru soiul Vânăt de Italia CTP din pulpă a înregistrat oscilații cuprinse

între valorile 699.92 mg EAG/100 g și 182.45 mg EAG/100 g (Figura 3.5).

Sunt interesant de observant, și tot odată greu de explicat oscilațiile înregistate

pentru pielița celor trei soiuri de prun și pulpa soiului Vânăt de Italia. Acestea pot fi

corelate cu condițiile climimatice din anul de studiu 2012 (Secțiunea 3.1), precum și cu

valorile ridicate ale conținutului de antociani (Secțiunea 3.3.5 - cele mai ridicate valori

sunt înregistate atât în pielița, cât și în pulpa fructelor soiului Vânăt de Italia. Doar pentru

acest soi se observă o creștere a conținutului de antociani în pulpa fructelor pe parcursul

creșterii și dezvoltării lor), și cu rezultatele obținute pentru flavonoide (Secțiunea 3.3.3).

Polifenolii din prune pot varia în funcție de climat, soi, condițiile de depozitare și

de prelucrare, între 30.8 - 97.6%, iar din acestia flavonoidele pot varia între 1.6 - 19%, iar

antocianii pot varia între 12.6 - 50.3% (Kim și colab., 2003a).

La finalul experimentului (ultima fază de recoltare) conținutul în polifenoli din

pielița fructelor de prun studiate este de 2 până la 6 ori mai mare decât în pulpă.

12

654321

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

654321


Faza de recoltare

Po

life

no

li p

ielit

a [

mg

GA

E/

10

0 g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

1200

900

600

300

0

654321

1200

900

600

300

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Po

life

no

li p

ielit

a [

mg

GA

E/

10

0 g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.4 Variația conținutului total de polifenoli din pielița a trei soiuri de prun: Stanley,

Vânăt de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a șase faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două

poziții de recoltare (interior de coroană și periferie de coroană); Reprezentări diferite: (A)

– reprezentare în funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție de soi

13

Tabel 3.2

Variația conținutului total de polifenoli a trei soiuri de prun (Stanley,Vânăt de Italia,Tuleu Gras) pe parcursul creșterii și dezvoltării lor

Faza de recoltare/ Harvesting phases

Polifenoli

pieliță/pulpă

Phenolic peel/flesh

Soiul

Variety

Poziția în

coroană

Position in the

crown

F1 F2 F3 F4 F5 F6

Conținutul de polifenoli totali [mg EAG8/100 g]

7

Total phenolic content [mg EAG/100 g]

Polifenoli pieliță

Phenolic

peel

S1

I4 204.58BbA±3.35 219.18

BbB±3.02 553.76AaA±23.41 200.58

BbB±9.58 208.02BbB±9.91 568.32

AaA±18.38

P5 340.16CaA±4.44 472.01

BaA±19.77 601.48AaA±25.69 351.43

CaB±13.05 361.32CaB±12.91 548.76

AaB±26.07

V2

I 201.61EbB±7.50 216.14

EbB±8.92 312.25DbB±14.99 384.85

CbA±13.38 452.01BbA±18.89 567.35

AbA±26.83

P 289.36DaB±11.73 536.69

CaA±24.23 589.41BCaA±23.22 692.51

BaA±26.68 672.84BaA±27.60 1244.49

AaA±55.34

T3

I 318.24AaA±12.43 288.58

BaA±10.52 206.36CbC±8.49 336.34

ABaA±12.75 233.28CbB±9.95 201.22

CbB±8.67

P 378.35AaA±15.55 320.28

BaB±12.61 308.86BaB±10.61 361.28

ABaB±16.95 338.78ABaB±16.32 308.94

BaC±10.87

Polifenoli pulpă

Phenolic

flesh

S I 204.58

AbB±3.35 198.64AaB±7.08 137.39

BbB±4.42 122.57BbB±5.29 88.95

CbB±3.66 89.75CbB±3.39

P 340.16AaA±4.44 219.34

BaB±9.88 187.24CaB±9.07 160.79

CaB±7.84 127.11DaB±5.87 109.11

DaB±4.54

V I 201.62

BCbB±7.50 233.83BbA±10.60 513.34

AbA±16.95 237.24BbA±11.34 190.42

CbA±6.93 182.45CbA±8.63

P 289.36CaB±11.73 543.31

BaA±25.37 699.92AaA±24.61 567.14

BaA±20.96 532.84BaA±23.36 508.81

BaA±17.60

T I 318.24

AaA±12.43 132.79BbC±4.90 102.79

BCbB±5.00 108.69CbB±5.13 98.31

CaB±4.17 60.31DbC±2.86

P 378.35AaA±15.55 204.89

BaB±9.38 133.79CaB±6.27 142.09

CaB±6.74 108.87CDaB±4.97 75.25

DaB±2.84

1Stanley; 2 Vânăt de Italia; 3Tuleu Gras; 4Interiorul coroanei/Inside the crown; 5Periferia coroanei/Crown periphery; 6F1 - F6 fazele de recoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6); 7 Majusculele identice ale fiecarui soi și

poziție în coroană indica diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Literele mici identice fiecarui soi și fiecarei faze de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Majusculele

identice scrise cu italic fiecarei poziții în coroană și fiecarei faze de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); 8Concentrația de polifenoli este exprimată în mg de acid galic (EAG)

14

654321

700

600

500

400

300

200

100

0

654321


Faza de recoltare

Po

life

no

li p

ulp

a [

mg

GA

E/

10

0 g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

600

450

300

150

0

654321

600

450

300

150

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Po

life

no

li p

ulp

a [

mg

GA

E/

10

0 g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B

Fig. 3.5 Variația conținutului total de polifenoli din pulpa a trei soiuri de prun: Stanley,

Vânăt de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a trei faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două

poziții de recoltare (interior de coroană și periferie de coroană); Reprezentări diferite: (A)

– reprezentare în funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție de soi

În concluzie fluctuațiile conținutului total de polifenoli sunt datorate condițiilor

climatice, precipitațiilor, intensitații luminii, a fazei de recoltare al fructului, soiului,

poziției în coroană și a variației compușilor care intră în componența fenolilor în timpul

dezvoltării și maturării lor.


polifenoli totali din pielița și pulpa fructelor de prun Efectele principale Faza de recolare, Soiul și Poziția explică 19.01%, 18.55%,

17.28% din variabilitatea totală a conținutului total de polifenoli din pielița fructelor de

prun. Se poate observa și importanța deosebită pe care o are interacțiunea Soiul*Faza de

recoltare 29.83%, în timp ce restul interacțiunilor adună împreună 8.23%.

Analiza varianței tri-factorială a polifenolilor totali din pulpa (Figura 3.6 (B))

fructelor de prun, cuprind factorii: faza de recoltare, soi și poziție, precum și

interacțiunile, iar mărimile relative ale efectelor factorilor studiați precum și interacțiunile

lor asupra conținutului total de polifenoli din pielița fructelor de prun sunt reprezentate în

Figura 3.6 (A).

Efectele principale Faza de recolare, Soiul și Poziția explică 8.13%, 44.23%,

12.72% din variabilitatea totală a conținutului total de polifenoli din pulpa fructelor de

prun, cel mai important factor fiind reprezentat de soi. Se poate observa și importanța

deosebită pe care o are interacțiunea Soiul*Faza de recoltare 21.25%, în timp ce restul

interacțiunilor adună împreună 3.4%.

Fig. 3.6 Mărimile relative ale efectelor factorilor studiați și ale interacțiunilor lor (Eta

pătrat) asupra conținutului total de polifenoli din pielița (A) și pulpa (B) fructelor de prun

15

3.3.3 Variația conținutului total de flavonoide din pielița și pulpa fructelor de prun

pe parcursul creșterii și dezvoltării lor

Variația conținutului total de flavonoide din pielița și pulpa a trei soiuri de prun

(Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras), recoltate la șase faze diferite de creștere și

dezvoltare, din diferite poziții ale coroanei pomului (interior de coroană și periferie de

coroană) sunt prezentate în Tabelul 3.3.

Ca urmare a analizelor efectuate s-a constatat că cea mai mare cantitate de

flavonoide a fost înregistrată în pielița fructelor de prun din soiul Vânăt de Italia, în F6 de

recoltare, de la periferia coroanei.

Cantitatea de flavonoide din fructele de prun analizate a scăzut semnificativ

statistic (p<0.05) o dată cu creșerea și maturarea fructelor de prun, excepție făcând pielița

fructelor soiului Vânăt de Italia (Figura 3.7, Figura 3.8).

654321

400

300

200

100

0

654321


Faza de recoltare

Fla

vo

nid

e p

ielit

a [

mg

QE/

10

0 g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

400

300

200

100

0

654321

400

300

200

100

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Fla

vo

nid

e p

ielit

a [

mg

QE/

10

0 g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.7 Variația conținutului de flavonoide din pielița a trei soiuri de prun: Stanley,

Vânăt de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a șase faze de recoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6)

și două poziții de recoltare (interior de coroană și periferie de coroană); Reprezentări

diferite: (A) – reprezentare în funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție

de soi

654321

250

200

150

100

50

0

654321


Faza de recolatre

Fla

vo

no

ide

pu

lpa

[m

g Q

E/

10

0 g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

240

180

120

60

0

654321

240

180

120

60

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Fla

vo

no

ide

pu

lpa

[m

g Q

E/

10

0 g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.8 Variația conținutului de flavonoide din pulpa a trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt

de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a șase faze de dezvoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și

două poziții de recoltare (interior de coroană și periferie de coroană); Reprezentări

diferite: (A) – reprezentare în funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție

de soi

Comparând cele trei soiuri între ele în funcție de poziția fructului în coroana

pomului (Figura 3.7 A, Figura 3.8 A), putem observa diferențe semnificativ statistic

(p<0.05) cu un conținut mai ridicat de flavonoide pentru fructele soiului Vânăt de Italia,

urmat de soiul Stanley și soiul Tuleu Gras pentru pulpa fructelor. Pentru pielița fructelor

diferențele sunt semnificativ statistic (p<0.05) mai ridicate pentru soiul Vânat de Italia,

indiferent că vorbim despre fructele recoltate din interiorul coroanei sau de la periferia

acesteia, comparativ cu restul fructelor studiate din celelalte soiuri. Diferențe

nesemnificativ statistic (p>0.05) au fost înregistrate și între fructele soiului Stanley

(interior și periferie de coroană) și fructele din interiorul coronamentului soiului Tuleu

Gras și semnificativ statistic (p<0.05) mai scăzute pentru fructele soiului Tuleu Gras

recoltate de la periferia coroanei.

16

Tabel 3.3

Variația conținutului de flavonoide a trei soiuri de prun (Stanley,Vânăt de Italia,Tuleu Gras) pe parcursul creșterii și dezvoltării lor


Flavonoide

pieliță/pulpă

Flavonoids

peel/flesh

Soiul

Variety

Poziția în

coroană

Position in

the crown

F1 F2 F3 F4 F5 F6

Conținutul de flavonide [mg QE8/100 g]

7

Flavonoids content [mg QE/100 g]

Flavonoide

pieliță

Flavonoids

peel

S1

I4 156.81AbB± 6.29 142.72

AaB ± 5.86 87.14BbB± 3.55 72.82

BCbB± 2.12 67.95CbB± 2.87 55.32

CbB± 4.24

P5 190.27AaB± 8.94 150.94

BaB± 3.28 145.66BaB± 6.07 129.49

BCaB± 5.89 119.42CDaB± 5.80 99.17

DaA± 4.93

V2

I 181.84CbA± 6.34 236.11

BbA± 5.01 269.29AaA± 8.44 203.59

CbA±7.45 198.29CbA± 8.16 201.74

CbA± 4.99

P 254.46CaA± 8.34 281.43

BCaA± 7.23 298.73BaA± 8.25 291.79

BCaA± 13.39 287.86BCaA± 9.55 383.86

AaA± 12.02

T3

I 94.65AbC± 3.73 90.73

ABbC± 4.07 83.45ABbB± 3.11 78.79

BCbB± 3.07 67.32CDaB± 2.76 64.38

DaB± 2.06

P 133.45AaC± 5.40 133.89

AaB± 6.55 109.99BaC± 4.77 108.37

BaB± 3.88 60.58CaC± 2.75 63.89

CAC± 2.87

Flavonoide

pulpă

Flavonoids

flesh

S

I 156.81AbB± 6.29 133.48

BaB± 3.94 130.17BaA± 3.13 51.82

CbB± 2.55 29.90DbB± 1.54 29.15

DbB± 1.36

P 190.27AaB± 8.94 138.65

BaB± 4.22 137.45BaB± 4.50 67.51

CaB± 2.63 55.93CDaB± 2.68 45.31

DaB± 1.48

V

I 181.84AbA± 6.34 149.35

BbA± 4.00 83.48CbB± 3.01 71.54

CDbA± 3.25 64.61DbA± 1.92 57.46

DbA± 2.69

P 254.46AaA± 8.34 191.80

BaA± 7.69 174.85BCaA± 6.82 169.41

BCaA± 5.97 153.80CaA± 6.24 124.93

DaA± 5.23

T

I 94.65AbC± 3.73 80.60

BaC± 2.45 67.38CaC± 3.01 42.58

DaB± 1.47 19.23EaC± 0.94 11.24

EaC± 1.43

P 133.45AaC± 5.40 87.42

BaC± 3.95 55.49CbC± 2.08 47.61

CaC± 1.92 20.35DaC± 1.64 16.64

DaC± 1.87

1Stanley; 2 Vânăt de Italia; 3Tuleu Gras; 4Interiorul coroanei/Inside the crown; 5Periferia coroanei/Crown periphery; 6F1 - F6 fazele de recoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6); 7 Majusculele identice ale

fiecarui soi și poziție în coroană indica diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Literele mici identice fiecarui soi și fiecarei faze de recoltare indică diferențe nesemnificativ

statistice (p>0.05); Majusculele identice scrise cu italic fiecarei poziții în coroană și fiecarei faze de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); 8Concentrația de

flavonoide este exprimat în mg de echivalenti quercitin (QE)

17


flavonoide din pielița și pulpa fructelor de prun

Mărimile relative ale efectelor factorilor studiați, precum și interacținile acestora

asupra conținutului de flavonide sunt prezentate în Figura 3.9 (A) și (B). Efectele

principale Soiul, Poziția și Faza de recoltare explică 75.1 %, 8.64 % și respective 2.9 %

din variabilitatea totală a conținutului de flavonoide din pielița fructelor de prun, și

44.23%, 12.72% și respective 8.13 % din variabilitatea totală a conținutului de flavonoide

din pulpa fructelor de prun studiate, indicând astfel importanța deosebită a Soiului. Din

interacțiuni cea mai importantă este Interacțiunea Soiul*Faza de recoltare înregistrând

7.08 % din variabilitatea conținutului de flavonoide din pielița fructelor, respectiv 21.25

% din variabilitatea conținutului de flavonoide din pulpa fructelor de prun, în timp ce

restul interacțiunlor adună împreună 6% pentru conținutul de flavonoide din pielița

fructelor și mai puțin de 14% pentru conținutul de flavonoide din pulpa fructelor.


pătrat) asupra conținutului de flavonoide din pielița (A) și pulpă (B) fructelor de prun

3.3.5 Variația conținutului în antociani al fructelor de prun pe parcursul creșterii și

dezvoltării lor

Dinamica acumulării conținutului de antociani din pielița și pulpa fructelor a trei

soiuri de prun (Stanley, Vânăt de Italia și Tuleu Gras) recoltate pe parcursul creșterii și

maturării lor, din diferite poziții ale coroanei pomului (interior și periferie de coroană), a

fost determinată începând cu apariția primelor pete de culoare mov (F4, F5, F6).

Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 3.4.

Concentrația antocianilor acumulați în pielița fructelor de prun a înregistrat valori

crescătoare indiferent de faza de recoltare, soi sau poziție.

654

300

250

200

150

100

50

0

654


Faza de recoltarre

An

tocia

ni p

ielit

a [

mg

CE/

10

0 g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654

300

200

100

0

654

300

200

100

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

An

tocia

ni p

ielit

a [

mg

CE/

10

0 g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B

Fig. 3.10 Variația conținutului de antociani din pielița a trei soiuri de prun: Stanley,

Vânăt de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a trei faze (F4, F5, F6) și două poziții de

recoltare (interior de coroană și periferie de coroană); Reprezentări diferite: (A) –

reprezentare în funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție de soi

18

Tabel 3.4

Variația conținutului de antociani a trei soiuri de prun (Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras) pe parcursul creșterii și dezvoltării lor

1Stanley; 2 Vânăt de Italia; 3Tuleu Gras; 4Interior de coroană/Inside of the three crown; 5Periferie de coroană/Periphery of the three crown; 6F4-F6 fazele de recoltare (F4, F5, F6); 7Majuscule identice pentru fiecare

soi și fiecare poziție în coroană indică diferențe nesemnificatv statistice (p>0.05); Literele mici identice pentru fiecare soi și pentru fiecare fază de recoltare indică diefrențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Majusculele identice scrise cu italic fiecare poziție în coroană și pentru fiecare fază de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); 8Concentrația de antociani este

exprimată în mg de cyaniding 3-glucoside (CE)

Conținutul de antociani din pieliță [mg CE8/100 g]

7 Conținutul de antociani din pulpă [g CE/100 g]

Anthocyanin content of peel [mg CE/100 g] Anthocyanin content of flesh [g CE/100 g]

Faza de recoltare/Harvesting phases

Soiul/

Variety

Poziţia în

coroană / Position in

the crown

F46

F5 F6 F4 F5 F6

S1

I4 1.11CbC± 0.03 44.62BbB± 0.71 184.09AbA± 2.98 0.33AbB± 0.01 0.11BbB± 0.00 0.10BaB± 0.00

P5 25.56CaA± 0.85 52.53BaB± 1.12 261.93AaB± 1.10 0.49AaB± 0.02 0.22BaB± 0.01 0.10CaB± 0.00

V2

I 1.34CbB± 0.04 54.64BbB± 2.33 195.80AbA± 5.87 0.51AbA± 0.01 0.67BbA± 0.01 0.85CbA± 0.03

P 6.87CaC± 0.14 166.17BaA± 7.35 306.98AaA± 4.63 1.65AaA± 0.01 1.72AaA± 0.01 1.76AaA± 0.06

T3

I 6.24CbA± 0.07 28.49BbC± 0.93 45.96AbB± 1.34 0.27AbC± 0.01 0.11BbB± 0.00 0.10BbB± 0.00

P 20.45CaB± 0.75 39.30BaB± 0.56 58.45AaC± 1.03 0.40AaC± 0.01 0.22BaB± 0.01 0.09CaB± 0.00

19

Comparând poziția fructului în coroana pomului pentru fiecare soi în parte se

observă diferențe semnifiativ statistice (p<0.05), valori mai ridicate fiind înregistrate la

periferia coroanei, iar în ceea ce privește poziția în coroană a celor trei soiuri de prun se

observă oscilații semnificativ statistice (p<0.05), care sunt vizibile pe toată perioada

experimentului.

În urma analizelor efectuate asupra concentrație antocianilor din pulpa fructelor

studiate se pot observa valori foarte mici comparativ cu pielița fructelor (Tabelul 3.4 și

Figurile 3.10 și 3.11).

654

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

654


Faza de recoltare

An

tocia

ni p

ulp

a [

mg

CE/

10

0 g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

654

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

(a) Stanley

Faza de recoltare

An

tocia

ni p

ulp

a [

mg

CE/

10

0 g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B

Fig. 3.11 Variația conținutului de antociani din pulpa a trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt

de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a trei faze (F4, F5, F6) și două poziții de recoltare

(interior de coroană și periferie de coroană); Reprezentări diferite: (A) – reprezentare în

funcție de poziția în coroană, (B) – reprezentare în funcție de soi

3.3.6 Influența fazei de recolatre, soiului și a poziției în coroană asupra acumulării

pigmenților antociani

Mărimile relative ale efectelor factorilor studiați, precum și interacțiunile lor

asupra conținutului în pigmenți antociani din pieliță sunt reprezentate în Figura 3.12 (A).

Efectele principale Faza de recoltare, Soiul și Poziția în coroană explică: 55.18 % pentru

Faza de recoltare, 16.11 % pentru Soi și 5.08 % pentru Poziția în coroană, astfel faza de

recoltare fiind factorul esențial în variabilitatea antocianilor din pieliță. Dintre interacțiuni

cea mai importantă este interacțiunea Soi*Fază de recoltare înregistrând 18.30 % din

variabilitatea antocianilor din pieliță, iar restul interacțiunilor adună împreună

aproximativ 5 %, iar mărimile relative ale efectelor factorilor studiați, precum și

interacțiunile lor asupra conținutului în pigmenți antocianici din pulpă sunt reprezentate

în Figura 3.12 (B). Efectele principale Faza de recoltare, Soiul și Poziția în coroană

explică: 67.45 % pentru Soi, 12.53 % pentru Poziția în coroană și 0.79 % pentru Faza de

recoltare, astfel Soiul fiind factorul esențial în variabilitatea antocianilor din pulpă. Dintre

interacțiuni cea mai importantă este interacțiunea Soi*Poziția de recoltare înregistrând

15.69 % din variabilitatea antocianilor din pulpă, iar restul interacțiunilor adună împreună

circa 3.5 %.


pătrat) asupra conținutului pigmenților anticiani din pielița (A) și pulpă (B) prunelor

20

3.3.7 Determinarea capacității antioxidnte prin metoda DPPH din pielița și pulpa

fructelor de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor

Capacitatea antioxidantă din pielița și pulpa a trei soiuri de prun (Stanley, Vânăt

de Italia și Tuleu Gras), recoltate în șase faze diferite de creștere și dezvoltare și din

diferite poziții ale coroanei pomului (interior și periferie de coroană) este prezentată în

Tabelul 3.5.

Capacitatea antioxidantă din pielița fructelor soiului Stanley înregistrează

diferențe nesemnificativ statistic (p>0.05) cu valori cuprinse între 49.09% și 51.49%

pentru pielița fructelor recoltate de la interiorul coroanei și între 47.39% și 50.24% pentru

pielița fructelor recoltate de la periferia coroanei (Figura 3.13). Pentru pulpa fructelor de

prun capacitatea antioxidantă înregistrează diferențe semnificativ statistic (p<0.05)

(Figura 3.14)

Rezultate ale capacității antioxidante cu un parcurs descendent pe perioada creșterii

fructelor de măr (pulpă de măr) au fost raportate de Mureşan și colab. (2013). Același

lucru se poate observa și în cazul soiurilor Stanley și Tuleu Gras (pentru pulpa fructelor

de prun) în studiul de față. Wang și colab. (1996) a demonstrat că prunele au o capacitate

antioxidantă mai mare de 4.4 ori decât a merelor, același lucru se poate observa și dacă

facem o comparație între rezultatele obținute în această cercetare și rezultatele obținute

de Mureşan și colab. (2013).

654321

60

50

40

30

20

10

0

654321


Faza de recoltare

Ca

pa

cit

ate

a a

nti

oxid

an

ta p

ielit

a [

%] (2) Periferia Coroanei

(a) Stanley

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

60

45

30

15

0

654321

60

45

30

15

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Ca

pa

cit

ate

a a

nti

oxid

an

ta p

ielit

a [

%]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.13 Variația capacității antioxidante din pielița a trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt

de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a trei faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două poziții de



654321

60

50

40

30

20

10

0

654321


Faza de recoltare

Ca

pa

cit

ate

a a

nti

oxid

an

ta p

ulp

a [

%]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

60

45

30

15

0

654321

60

45

30

15

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Ca

pa

cit

ate

a a

nti

oxid

an

ta p

ulp

a [

%]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.14 Variația capacității antioxidante din pulpa a trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt

de Italia, Tuleu Gras pe parcursul a trei faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două poziții de



21

Tabel 3.5

Capacitatea antioxidantă a trei soiuri de prun (Stanley,Vânăt de Italia,Tuleu Gras) pe parcursul creșterii și dezvoltării lor


Pieliță/pulpă

Peel/flesh

Soiul

Variety

Poziția în

coroană

Position in

the crown

F1 F2 F3 F4 F5 F6

Capacitatea antioxidantă [%8]7

Antioxidant capacity[%]

Capacitatea

antioxidantă

pieliță

Antioxidant

capacity

peel

S1

I4 49.09A± 1.75 49.74A± 1.53 51.83 A ± 1.14 48.16 A ± 0.86 49.56 A ± 1.60 51.49 A ±1.10

P5 47.39 A ± 1.23 46.85 A ± 1.17 49.13 A ± 0.42 46.89 A ± 1.08 47.29 A ±2.02 50.24 A ± 1.12

V2

I 47.83B± 1.40 48.17B± 0.86 49.74AB± 1.94 52.34AB± 1.86 53.42AB± 1.26 55.39B± 1.07

P 45.90B± 1.48 47.48B± 1.63 48.30B± 0.83 49.75B± 1.96 51.06B± 2.12 59.18A± 1.34

T3

I 51.63A± 2.50 46.67AB± 1.24 42.56B± 2.10 48.23AB± 1.36 47.88AB± 1.14 46.12AB± 0.86

P 49.61A± 1.22 40.96C± 1.98 40.33C± 1.14 46.94AB± 1.17 45.88ABC± 1.69 41.39BC± 1.46

Capacitatea

antioxidantă

pulpă

Antioxidant

capacity

flesh

S

I 49.23A± 0.89 47.71AB± 0.81 45.26AB± 1.27 45.00AB± 1.24 44.18AB± 1.01 44.82B± 1.51

P 46.78A± 1.29 44.60AB± 1.51 43.84ABC± 1.37 41.45BC± 1.15 40.72BC± 1.22 39.53C± 0.94

V

I 50.52B± 1.26 53.49AB± 1.61 56.62A± 1.52 53.73AB± 1.46 51.28AB± 1.61 49.20B± 0.49

P 49.50B± 0.91 51.37AB± 1.48 55.12A± 1.36 50.38AB± 1.22 49.45B± 1.68 47.73B± 1.65

T

I 51.36A± 1.73 45.61AB± 1.91 41.54BC± 1.30 42.68BC± 1.58 41.61BC± 1.92 38.68C± 1.41

P 49.45A± 1.15 45.08AB± 1.65 40.40B± 1.61 41.63BC± 2.09 34.58CD± 1.34 33.29D± 1.37 1Stanley; 2 Vânăt de Italia; 3Tuleu Gras; 4Interior de coroană/Inside of the three crown; 5Periferie de coroană/Periphery of the three crown; 6F1-F6 fazele de recoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6); 7Majuscule identice pentru fiecare soi și fiecare poziție în coroană indică diferențe nesemnificatv statistice (p>0.05);8Capacitatea antioxidantă este exprimată în procent

22

În consecință variațiile capacității antioxidante ale fructelor de prun sunt tipice

pentru aceste fructe și se datoreză soiului, maturității fructului, a fazei de recolatare a

acestuia, precum și a factorilor de mediu.

3.3.8 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană asupra capacității

antioxidante din pielița și pulpa fructelor de prun

Efectele principale pentru capacitatea antioxidantă din pielița fructelor: Soiul, Faza

de recoltare și Poziția în coroană explică 29.48%, 12.21 % și respective 6.49%, indicând

astfel importanța deosebită a Soiului. Totodată această analiză statistică explică influența

atât de ridicată 38.76% a interacțiunii Soiul*Faza de recoltare din variabilitatea

capacitătii antioxidante din pielița fructelor de prun, în timp ce restul interacțiunilor

adună mai puțin de 5.7% (Figura 3.15 A).

În ceea ce privește efectele principale pentru capacitatea antioxidantă din pulpa

fructelor, Soiul explică 52.81%, indicând importanța deosebită pentru variabilitatea

acesteia, urmată de Faza de recolatre cu 20.57% și Poziția în coroană cu 5.8%. Și în acest

caz Interacțiunea Soiul*Faza de recoltare explică cea mai mare pondere 15.03% dintre

interacțiuni, urmând ca restul să adune împreună mai puțin de 1.8% (Figura 3.15 B).


pătrat) asupra capacității antioxidante din pielița (A) și pulpa (B) fructelor de prun

3.3.9 Variația conținutului în clororfilă al fructelor de prun pe parcursul creșterii și

dezvoltării lor

Estimarea conținutului de Clorofilă a (Ca), Clorofilă b (Cb) și Clorofilă Totală

(CT) din pielița celor trei soiuri de prun (Stanley, Vânăt de Italia și Tuleu Gras) recoltate

în șase faze de dezvoltare și două poziții ale coroanei pomului sunt prezentate în Tabelul

3.6.

Comparând cele trei soiuri (Figurile 3.16; 3.17; 3.18; Tabelul 3.6), în funcție de

faza de recoltare a fructului de prun în coroana pomului se observă diferențe semnificativ

statistic (p<0.05) începând cu prima fază de recolatre, până la ultima fază, având un

parcurs descendent. Cea mai mare cantitate de Ca, Cb și CT se găsește în prima fază de

recoltare, iar cea mai mică în ultima fază de recoltare, indiferent de soi. O scădere cu

41% în 12 zile a conținutului de pigmenți clorofilieni a fost raportată și pentru coaja

prunelor Qingnai (Prunus salicina Lindl.), o data cu maturarea fructelor, proces ce

influențează totodată culoarea fructelor (Luo și colab., 2009).

23

654321

200

150

100

50

0

654321


Faza de recoltare

Co

nti

nu

tul C

loro

fila

a [

µg

/g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

200

150

100

50

0

654321

200

150

100

50

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Co

nti

nu

tul C

loro

fila

a [

µg

/g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.16 Variația conținutului de Clororfilă a la trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt de

Italia, Tuleu Gras pe parcursul a șase faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două poziții de



654321

100

80

60

40

20

0

654321


Faza de recoltare

Co

nti

nu

tul C

loro

fila

b [

µg

/g

]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

654321

100

75

50

25

0

654321

100

75

50

25

0

(a) Stanley

Faza de recoltare

Co

nti

nu

tul C

loro

fila

b [

µg

/g

]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B Fig. 3.17 Variația conținutului de Clororfilă b la trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt de

Italia, Tuleu Gras pe parcursul a șase faze (F1, F2, F3, F4, F5, F6) și două poziții de



642

300

250

200

150

100

50

642


Faza de recoltare

Co

nti

nu

tul C

loro

rfila

To

tala

[µ

g/

g]


(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras

Soi

A

642

250

200

150

100

50

642

250

200

150

100

50

(a) Stanley

Faza de recoltare

Co

nti

nu

tul C

loro

rfila

To

tala

[µ

g/

g]

(b) Vanat de Italia

(c) Tuleu Gras



Pozitie

B

Fig. 3.18 Variația conținutului de clororfilă totală la trei soiuri de prun: Stanley, Vânăt de

Italia, Tuleu Gras pe parcursul a șase faze (F1 – 25.05.2013, F2 – 17.06.2013, F3 –

08.07.2013, F4 – 29.07.2013, F5 – 19.08.2013, F6 – 09.09.2013) și două poziții de



În ceea ce privește poziția fructului în coroana pomului pentru fiecare soi în parte

(Fig. 3.16 B, 3.17 B, 3.18 B, Tabelul 3.6), se observă diferențe semnificativ statistic

(p<0.05) pentru Ca și Cb. O cantitate mai mare de clorofilă se găsește în fructele recoltate

de la interiorul coroanei, față de fructele recoltate de la periferia coroanei. Acest lucru se

datorează distribuției neuniforme a luminii în coronamentul pomului, aspect observat și

de către Jacques și colab. (2010). Putem observa și diferențe nesemnificativ statistic

(p>0.05) ale Cb pentru soiu Tuleu Gras în ultimele trei faze de recoltare și pentru CT.

Absorbția de clorofilă ar putea fi o metodă sigură de a determina stadiul de

maturitate reală al fructelor de prun (Infante și colab., 2011).

24

Tabel 3.6

Variația Clorofilei a, Clorofilei b și Clorofilei Totală din pielița fructelor a trei soiuri de prun (Stanley,Vânăt de Italia, Tuleu Gras) pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor


Clorofilă Chlorophyll

Soiul

Variety

Poziția în

coroană

Position in

the crown

F1 F2 F3 F4 F5 F6

Conținutul în clorofilă [µg/g9]7

Chlorophyll content [µg/g]

Clorofila a

Chlorophyll a

S1

I4 187.96AaA± 0.43 180.00BaA± 0.34 112.84CaA± 0.21 70.58DaB± 0.54 61.17EaB± 1.42 55.14FaB± 1.06

P5 193.49AaA± 3.15 179.30BaA± 1.85 83.80CbB± 0.91 59.59DbB± 1.44 45.18EbB± 1.07 42.37EbB± 1.20

V2

I 185.14AaA± 3.03 165.04BaB± 0.53 114.62CaA± 0.76 78.65DaA± 1.69 69.79EaA± 0.40 60.64FaA± 0.87

P 161.29AbB± 0.90 147.07BbB± 0.34 103.79CbA± 0.29 75.49DaA± 0.59 64.90EbA± 0.20 48.69FbA± 0.52

T I 123.04AaB± 1.31 111.42BaC± 1.80 100.07CaB± 4.35 55.39DaC± 2.06 54.42DEaC± 0.58 46.17EaC± 0.98

P 114.71AbC± 1.34 97.72BbC± 0.33 72.40CbC± 0.89 44.88DbB± 0.30 42.90DbC± 0.50 35.93EbC± 1.31

Clorofila b

Chlorophyll b

S I 97.00AaA± 2.31 88.24BaA± 0.12 59.09CaA± 0.05 42.91DaA± 0.32 37.49EaA± 0.71 31.02FaA± 0.59

P 84.94ACbA± 0.25 80.98AaA± 3.36 49.76BbA± 2.83 38.10CaA± 2.07 28.92DaA± 2.74 22.02DbA± 0.52

V I 97.92AaA± 0.37 76.15BaB± 0.20 55.66CaA± 0.74 38.09DaAB± 0.52 32.71EaB± 1.43 25.99FaB± 1.35

P 84.92AbA± 0.86 66.78BbB± 0.13 44.96CbA± 0.4 39.11DaA± 0.35 32.76EaA± 0.36 20.28FbA± 0.57

T I 61.92AaB± 1.96 53.81ABaC± 2.58 43.97BaB± 3.39 31.07CaB± 3.75 27.43CaC± 1.05 21.29CaC± 0.57

P 53.05AbB± 0.28 48.26BaC± 0.12 34.21CaB± 1.62 27.79DaB± 0.11 29.04DaA± 0.91 18.70EaA± 1.48

Clororfila totală8

Total Chlorophyll

S I 284.95AA± 1.88 268.24BA± 0.21 171.93CA± 0.16 113.49DA± 0.86 98.66EA± 2.13 86.16FA± 0.82

P 287.42AA± 2.89 260.28BA± 5.21 133.56CB± 1.92 97.69DB± 3.51 74.10EB± 3.80 64.38EA± 1.71

V I 283.06AA± 3.40 241.19BB± 0.34 170.28CA± 1.50 116.75DA± 2.21 102.79EA± 1.43 86.63FA± 1.39

P 246.21AB± 1.76 213.85BB± 0.22 148.75CA± 0.69 114.60DA± 0.95 97.66EA± 0.55 68.97FA± 0.35

T I 184.96AB± 2.72 165.23BC± 4.38 144.04CB± 7.74 86.46DB± 5.81 81.85DEB± 1.63 67.46EB± 0.40

P 166.75AC± 1.06 145.98BC± 0.21 106.61CC± 2.50 72.66DC± 0.19 71.94DB± 1.41 54.62EB± 2.28

1Stanley; 2 Vânăt de Italia; 3Tuleu Gras; 4Interiorul coroanei/Inside the crown; 5Periferia coroanei/Crown periphery; 6F1 - F6 fazele de recoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6); 7 Majusculele identice ale fiecarui soi și

poziție în coroană indica diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Literele mici identice fiecarui soi și fiecarei faze de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); Majusculele

identice scrise cu italic fiecarei poziții în coroană și fiecarei faze de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05); 8-nu există difetențe semnifictiv statistice între pentru fiecare soi și pentru

fiecare fază de recoltare în parte ; 9Clorofila este exprimată în µg/g pieliță prun

25

3.3.10 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană asupra clorofilei totale

din pielița fructelor de prun

Mărimile relative ale efectelor factorilor studiați, precum și interacțiunile lor

asupra conținutului în CT sunt reprezentate în Figura 3.19.

Efectele principale Faza de recoltare, Soiul și Poziția explică 81.95%, 9.66%,

1.72%, din variabilitatea totală a CT, indicând astfel importanța deosebită a Fazei de

recoltare, care după cum se observă reprezintă 81.95%. Totodată această analiză statistică

ne indică influența relativ scăzută a Soiului (explică 9.66 % din variabilitate) și

importanța scăzută a poziției (explică 1.72% din variabilitate). Dintre interacțiuni cu cea

mai mare importanță s-a dovedit a fi Soiul*Faza de recoltare ce înregistrează 6.02% din

variabilitatea totală, în timp ce restul interacțiunilor adună împreună mai puțin de 0.6%.

Fig. 3.19 Mărimile relative ale efectelor factorilor studiați și ale interacțiunilor lor

(Eta pătrat) asupra conținutului în clorofilă totală din pielița fructelor de prun

3.4 EVALUAREA TRASABILITĂȚII COMPUȘILOR VOLATILI PE PARCURSUL

DEZVOLTĂRII FRUCTELOR A TREI SOIURI DE PRUN

Stabilirea amprentei gaz-cromatografice a probelor studiate a fost efectuată prin

tehnica ITEX/GS-MS, această metodă fiind utilizată cu succes și în alte experimente

pentru identificarea și cuantificarea compușilor volatili din alte soiuri de prune sau alte

matrici vegetale (Louw și colab., 2012; Socaci și colab., 2014).

Identificarea compușilor volatili a fost realizată prin compararea masei spectrale

obținute cu biblioteca NIST 27 și NIST 147 ale soft-ului, precum și pe baza indicilor de

retenție Kovacs din bazele de date www.thegoodscentscompany.com,

www.pherobase.com și www.flavornet.org.

Pentru stabilirea interrelațiilor dintre diferite soiurile analizate și faza de și

interpretarea similitudinilor și diferențele caracteristice probelor analizate s-a utilizat

metoda chemometrică numită analiza componentelor principale (PCA) (Figurile 3.21,

Figura 3.22, Figura 3.23). Această analiză s-a efectuat prin utilizarea programului

Unscrambler X, versiunea 10.1 (CAMO Software AS, Oslo, Norway).

În urma analizei GC-MS a probelor studiate din cele trei soiuri de prune pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor, au fost separați și cuantificați un număr total de 99

compuși volatili reprezentativi pentru clasa alcoolilor, aldehidelor, cetonelor, esterilor,

terpenoidelor și lactonelor (Tabelul 3.7). Nu toți compușii detectați sunt prezenți în toate

soiurile, iar compușii comuni pentru toate probele au intensitate diferită. O cromatogramă

tipică pentru profilul volatil al fructelor ce aparțin soiului Vânăt de Italia în F5, recoltate

de la periferia coroanei, este prezentată în Figura 3.20.

http://www.thegoodscentscompany.com/

http://www.pherobase.com/

http://www.flavornet.org/

26

Fig. 3.20 Cromatograma ITEX/GC-MS specifică profilului de aroma pentru soiul ’Vânat

de Italia’ (F5VP)

Fig. 3.21 Analiza de tip PCA a compușilor de aromă considerând ca reper faza de

recoltare

Fig. 3.22 Analiza de tip PCA a compușilor de aromă considerând ca reper soiul

Fig. 3.23 Analiza de tip PCA a compușilor de aromă considerând ca reper poziția

fructului în coroana pomului

Comparând cele trei soiuri de prune între ele și analizând diferitele grupuri chimice

identificate și cuantificate putem observa unii compuși care predomină în toate soiurile (Figura

3.22). Grupul alcoolilor a fost în mare parte caracterizat de 1-octanol (0 – 1.53 %), 1-dodecanol

(0 – 1.75 %) și 1-hexanol (0 – 1.37 %) (predominant în Stanley), compuși ce oferă arome florale,

verzi sau ceroase.

Esterii împreună cu aldehidele și alcooli sunt raportați ca fiind cele mai numeroase

substanțe chimice identificate în prune, care contribuie la aroma fructată și florală a prunelor.

27

Tabel 3.7 Media concentrațiilor relative (% din aria totală a picurilor) a compușilor analizați prin tehnica HS-ITEX/GC-MS

Nr. Compuși volatili F31S2I5 F3SP6 F4SI F4SP F5SI F5SP F6SI F6SP F3T3I F3TP F4TI F4TP F5TI F5TP F6TI F6TP F3V4I F3VP F4VI F4VP F5VI F5VP F6VI F6VP

Alcooli

3 1-Pentanol

0.34 ±0.01 0.27

±0.01 - - - - - - - - - - - - - - 0.45

±0.06 - 0.23

±0.01 0.5

±0.01 - - - -

9 2-Furanmethanol

- - - - - 3.68 ±0.1 - - - - - - - - - - - - - - - -

0.75 ±0.04 -

10 1-Hexanol

0.5±0.02 0.92±0.04

0.32±0.01 - - -

4.33±0.16

6.89±0.08 - - - - - - -

1.37±0.05

0.23±0.01 - - - - - - -

21 1-Heptanol

- 0.48±0.02 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

40 Benzyl Alcohol

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.91±0.04 - - -

49 1-Octanol

1.52±0.04 1.23±0.05

1.53±0.05

1.32±0.05

1.45±0.05

0.7±0.03

0.77±0.04

0.86±0.04

0.82±0.04

0.85±0.04

0.84±0.04

0.94±0.03

0.79±0.01

0.94±0.01

0.43±0.02

0.87±0.03

0.45±0.02

0.47±0.02

0.37±0.01

0.62±0.02 -

0.42±0.01

0.26±0.01 -

64 1-Nonanol

0.45±0.01 0.46±0.01

0.86±0.03

0.87±0.03

0.53±0.02

0.6±0.02

0.37±0.01

0.37±0.01 - - - - - - -

0.25±0.01 - - - - - - - -

95 1-Dodecanol

0.52±0.01 0.61±0.03

0.56±0.02

1.4±0.04

1.14±0.04

1.06±0.04

0.1±0.00

0.76±0.03

0.23±0.01

0.17±0.01

0.58±0.02

0.48±0.02

0.6±0.01

0.55±0.01

3.04±0.08

0.84±0.03

0.31±0.01 -

0.86±0.01

0.98±0.02

0.38±0.01

1.75±0.04 -

1.49±0.01

Total 3.32±0.09 3.95±0.16

3.26±0.11

3.58±0.12

3.11±0.11

6.04±0.10

5.57±0.21

8.88±0.16

1.04±0.05

1.01±0.05

1.41±0.06

1.42±0.05

1.39±0.02

1.49±0.02

3.46±0.10

3.32±0.12

1.43±0.10

0.47±0.02

1.46±0.03

2.09±0.05

1.29±0.05

2.17±0.05

1.00±0.05

1.49±0.01

Aldehide

5 Hexanal

24.76±0.84 12.23±0.16

24.61±0.91

18.58±0.41

36.35±0.75

12.85±0.8

41.71±0.26

25.15±0.62

28.98±0.52

28.58±0.89

17.48±0.63

17.93±0.98

25.66±0.71

23.08±1.15

38.68±0.83

25.22±0.61

26.81±0.64

20.08±0.36

34.06±0.93

30.52±0.8

22.23±0.15

32.31±0.59

18.68±0.89

52.32±0.74

7 Furfural

- - 2.32±0.11

1.67±0.04 -

0.44±0.01 - - - - - - - - -

1.84±0.08 - - - -

8.1±0.28 -

0.84±0.03 -

8 2-Hexenal, (E)-

5.09±0.11 2±0.0

8 1.66±0.06

0.82±0.04

8.17±0.4

0.71±0.02

0.39±0.01

0.61±0.03

2.8±0.05

4.4±0.18

4.41±0.22

4.72±0.23

1.43±0.07 -

2.13±0.09

1.47±0.05

5.37±0.04

1.49±0.06

0.74±0.04

2.76±0.09

0.77±0.03

0.78±0.02

0.3±0.01

0.51±0.02

12 Heptanal

7.66±0.32 3.45±0.14

7.85±0.28

5.46±0.2

5.99±0.14

0.96±0.04

3.61±0.14

3.55±0.04

10.79±0.31

8.58±0.42

5.69±0.25

4.82±0.23

7.77±0.13

7.14±0.18

6.5±0.28

2.9±0.11

1.9±0.42

4.19±0.16

3.42±0.08

1.96±0.01

1.33±0.05

1.58±0.04

0.95±0.01

3.1±0.06

19 2-Heptenal, (Z)-

- - - 7.13±0.31

0.37±0.01 -

1.51±0.07 - - - - -

1.79±0.06 - - - - - - - - - -

1.08±0.01

20 Benzaldehyde

25.26±1.24

61.35

±0.3

24.29

±1.1

11.68

±0.42

2.71±

0.11

30.73

±0.25

3.78±

0.13

12.47

±0.59

11.65

±0.53

12.36

±0.57

41.18

±0.62

43.56

±1.03

11.99

±0.57

15.97

±0.23

4.23±

0.15

5.8±0.

22

12.37

±0.32

15.63

±0.4

24±0.

9

15.94

±0.55

6.67±

0.3

16.95

±0.33

3.06±

0.06

2.73±

0.11

31 Octanal

2.53±0.1 1.6±0.

06 2.83±0.11

3.5±0.11

3.72±0.13

2.93±0.08

3.08±0.01

2.24±0.06

4.09±0.15

3.97±0.08

3.72±0.18

3.46±0.15

7.34±0.01

7.19±0.24

4.15±0.18

2.91±0.08

2.29±0.06

2.35±0.09

1.44±0.06

1.72±0.01

1.59±0.04

2.09±0.04

1.1±0.05

2.42±0.05

32 2,4 Heptadienal

(E,E) - - 0.38

±0.01 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

42 Benzeneacetalde

hyde 2.16 ±0.04 1.12

±0.04 1.89

±0.09 - 1.42

±0.05 - - - 2.78

±0.11 2.55

±0.11 2.08

±0.07 0.66

±0.03 0.47

±0.03 0.88

±0.04 3.13

±0.11 0.53

±0.01 1.91

±0.08 1.33

±0.04 0.74

±0.03 1.73

±0.04 - 2.1

±0.33 0.94

±0.04 3.56

±0.06

45 2-Decenal, (Z)-

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.42

±0.01 - - -

46 2-Octenal, (E)-

0.84 ±0.03 0.66

±0.01 0.78

±0.02 1.58

±0.08 0.93

±0.04 0.82

±0.03 0.72

±0.01 1.01

±0.04 0.59

±0.01 0.7

±0.01 0.28

±0.01 0.27

±0.01 0.67

±0.01 0.6

±0.03 0.69

±0.01 0.69

±0.03 0.54

±0.02 0.53

±0.02 0.71

±0.03 - - 0.64

±0.01 - -

54 Pentanal

- - - - - - - 0.45

±0.01 - - - - - - - 0.42

±0.01 - - - - - - - -

57 Nonanal

7.75 ±0.27 3.61

±0.13 11.24±0.04

11.87±0.59

12.21±0.54

9.57 ±0.45

15.91±0.29

10.23±0.48

7.29 ±0.23

6.98 ±0.14

6.37 ±0.28

6.58 ±0.22

16.62±0.35

16.83±0.81

10.25±0.42

12.85±0.35

3.2 ±0.13

3.08 ±0.14

4.16 ±0.14

4.09 ±0.16

4 ±0.04

5.63 ±0.18

3.96 ±0.17

8.91 ±0.4

61 2-Nonenal, (E)-

- - - - - - 0.75

±0.01 0.53

±0.02 - - - - - - 0.47

±0.01 - - - - - - - - -

73 Decanal

1.08 ±0.04 0.83

±0.03 0.75

±0.02 2.59

±0.08 2.36

±0.04 2.84

±0.08 1.05

±0.01 2.33

±0.06 0.52

±0.02 0.58

±0.01 0.51

±0.02 0.47

±0.02 1.18

±0.05 1.34

±0.01 0.5

±0.01 0.77

±0.02 0.35

±0.01 0.74

±0.03 0.36

±0.01 0.68

±0.01 0.77

±0.02 1.28

±0.04 0.63

±0.01 4.93 ±0.1

77 5-Hydrxoymethyl

furfural - - - - - 7.47

±0.35 - 4.81

±0.13 - - - - - - 2.5±0.

07 25.29±0.19

- - - - 32.17±0.08

4.11 ±0.12

35.59±0.26 -

81 2-Decenal, (E)-

- 0.19

±0.01 - 0.45

±0.01 - 0.31

±0.01 0.24

±0.01 0.4

±0.01 - 0.33

±0.01 0.54

±0.02 0.61

±0.02 0.61

±0.03 0.62

±0.01 0.41

±0.01 0.22

±0.01 - - - - - - 0.09

±0.00 -

86 2-Undecenal

- - - 0.6 ±0.02

- - - - - - - - 0.28 ±0.01 -

1.42 ±0.01

- - - - - - - - 0.39 ±0.01

28

90 Dodecanal

0.22 ±0.01 - - - - - - - - - - - - 0.2

±0.01 0.13

±0.00 - - - - - - - 0.07

±0.00 0.42

±0.01

Total 77.33±1.76 87.01±0.96

78.57±2.66

65.91±2.31

74.21±2.21

69.60±1.4

72.72±0.95

63.75±2.10

69.45±1.93

69.03±2.42

82.23±2.30

83.05±2.92

75.77±2.03

73.84±2.71

75.16±2.18

80.87±1.77

54.73±1.72

49.40±0.94

69.62±2.22

59.38±1.67

78.03±1.00

67.45±1.70

66.19±1.53

80.35±4.36

Cetone

4 3-Hepten-2-one

- - - - - - - - - - - - - - - - 0.79 ±0.04

0.78 ±0.03

0.2 ±0.01

- - - - -

17

1,2-Cyclopentanedio

ne

- - - - - - - 0.36

±0.01

- - - - - - - - - - - - 0.76

±0.02 -

1.02

±0.01 -

22

2,4-Dihydroxy-

2,5-dimethyl-3(2H)-furan-3-

one

- - - - -

2.11

±0.08

- - - - - - - - - - - - - - - -

0.98

±0.01 -

23

6-methyl-5-

Hepten-2-one

- - - - - - 0.1

±0.00

- 0.20

±0.01

0.21

±0.01

0.24

±0.01

- - 0.17

±0.01

0.26

±0.01

0.2

±0.01

- - - - - - - -

36

2-hydroxy-3-

methyl- 2-Cyclopenten-1-

one

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

0.27

±0.01

-

47

2,5-Dimethyl-4-

hydroxy-3(2H)-furanone

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

0.33±0.01

-

48 Acetophenone

- - 0.56 ±0.01

1.35 ±0.06

0.84 ±0.02

0.81 ±0.03

0.1 ±0.00

0.22 ±0.01

- - - - 0.22 ±0.01

0.28 ±0.01

0.21 ±0.01

0.22 ±0.01

- - - 0.16 ±0.01 -

0.47 ±0.01

0.39 ±0.01

-

60

2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-

methyl-4H-

Pyran-4-one

- - - - - - - - - - - - - -

6.76

±0.29

6.3

±0.13

- - -

-

8.23

±0.05

5.27

±0.16

17.1

±0.79

-

91

5,9-Undecadien-2-one, 6,10-

dimethyl-, (E)-

- -

-

0.3

±0.01 - -

0.07

±0.00

- - - - - - - 0.09

±0.00

0.1

±0.00

- - - - - - 0.04

±0.00

-

Total 0.00 0.00

0.56±

0.01

1.65±

0.07

0.84±

0.02

2.92±

0.11

0.27±

0.00

0.58±

0.02

0.20±

0.01

0.21±

0.01

0.24±

0.01 0.00

0.22±

0.01

0.44±

0.02

7.31±

0.31

6.81±

0.15

0.79±

0.04

0.78±

0.03

0.20±

0.01

0.16±

0.01

8.98±

0.07

5.73±

0.17

20.12

±0.84 0.00

Esteri

6 Butyl acetate

- - - - - - 0.1

±0.00

- - - - - - - - - - - - - - - - -

11

Butyl 2-

propenoate

- - - - - - - - - 0.32

±0.01

- - - - - - 4.9

±0.09

- - - - - - -

16 Methyl hexanoate

- - - - - - 0.1

±0.00

- - - - - - - - - - - - - - - - -

29 n-Butyl butanoate

- - - - - - 1.76

±0.03

1.71

±0.06

- - - - - - - - - - - - - - 0.56

±0.01 -

30 Ethyl hexanoate

- - - - - - 1.78

±0.08

1.72

±0.08

- - - - - - - 0.35

±0.01

- - - - - - - 0.40

±0.01

33 Hexyl acetate

- - - - - - 0.78

±0.03

1.58

±0.05

- - - - - - - - - - - - - - 0.19

±0.01

-

50 Methyl 2-furoate

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.69

±0.01

-

55 Pentylbutanoate

- - - - - - 0.1

±0.00

- - - - - - - - - - - - - - - - -

67

cis-3-Hexenyl

butanoate

- - - - - - - - - - - - - - 0.42

±0.01

- - - - - - - 0.23

±0.01

-

68 Methyl Salicylate

0.24 ±0.01

0.27

±0.01

0.97

±0.03

0.71

±0.03

- - - - 0.49

±0.01

0.46

±0.01

- - - - - - 0.83

±0.01

0.58

±0.02

2.32

±0.06

3.63

±0.06 -

0.88

±0.01

- -

69

n-Hexyl

butanoate

- - - - - - 5.99

±0.13

10.04

±0.48

- - - - - - - 0.42

±0.01

- - - - - 0.26

±0.01

1.2

±0.01

-

71 Ethyl octanoate

- - - - - - 2.68

±0.13

2.44

±0.12

- - - - - - - - - - - - - - - -

79

Hexyl 2-

methylbutanoate

- - - - - - 0.14

±0.00

- - - - - - - - - - - - - - - 0.16

±0.01 -

82

2-hydroxy-, ethyl

benzoate

- - - - - -

-

- - - - - - - - - - - 0.29

±0.01

0.3

±0.01

- - - -

88 Ethyl (4E)-4- - - - - - - 0.64 - - - - - - - - - - - - - - - - -

29

decenoate ±0.03

89 Hexyl hexanoate

- - - - - - 0.4

±0.01

0.64

±0.03

- - - - - - - - - - - - - - 0.11

±0.00

-

94

Ethyl 3-phenyl-2-

propenoate, (E)-

- - - - - - - - - - - - - - 0.75

±0.01

- - - - - - -

-

-

Total 0.24 ±0.01

0.27

±0.01

0.97

±0.03

0.71

±0.03 0.00 0.00

14.47

±0.44

18.12

±0.82

0.49

±0.01

0.78

±0.02 0.00 0.00 0.00 0.00

1.16

±0.02

0.77

±0.02

5.72

±0.10

0.58

±0.02

2.60

±0.07

3.92

±0.07 0.00

1.14

±0.02

3.12

±0.06

0.40

±0.01

Terpenoide

27 β-Myrcene

- - - - - - - - - - - - - 2.92

±0.03

- - - - - - - 4.71

±0.14 -

3.99

±0.04

34 2-Carene

- - - - - - - - - 0.53

±0.01

- - - - - - - - - - - - - -

35 o-Cymene

- - - - - - - - - 0.18

±0.01

0.11

±0.01 -

0.18

±0.01

- - - - - - - - - - -

38 D-Limonene

3.27 ±0.11

3.02

±0.11

- - - - 0.28

±0.01

0.38

±0.01

3.11

±0.04

1.66

±0.05

0.46

±0.01

0.44

±0.02

0.6

±0.02

0.57

±0.01

0.87

±0.04

0.35

±0.01

2.89

±0.13

2.73

±0.12

0.82

±0.02

0.81

±0.02 -

0.64

±0.03

0.16

±0.01 -

41 β-trans Ocimen

- - - - - - - - - - - - - - - - 0.25

±0.01

0.24

±0.01

- - - - - -

43 β-cis-Ocimene

- - - - - - - - - 0.62

±0.01

- - - 0.59

±0.01

1.55

±0.05

1.32

±0.04

0.95

±0.04

0.95

±0.01

0.35

±0.01

0.37

±0.01 -

0.33

±0.01

1.64

±0.01

1.8

±0.02

44 γ-Terpinen

- - - - - - - - 0.95

±0.04

0.87

±0.03

0.22

±0.01

0.23

±0.01

0.16

±0.00

0.36

±0.01

- - - - - - - - - -

51 Terpinolene

- - - - - - - - 0.99

±0.04

0.98

±0.04

0.46

±0.01

0.49

±0.01

0.77

±0.00

0.66

±0.03 - -

0.67

±0.03

0.67

±0.03

0.36

±0.12

0.34

±0.01 - - - -

56 β-Linalool

2.87±0.11

2.77±

0.12

1.32±

0.01

4.34±

0.18

1.53±

0.03

1.2±0.

06

0.28±

0.01

0.93±

0.04

7.34±

0.36

7.24±

0.27

2.29±

0.11

2.28±

0.08

1.18±

0.05

1.78±

0.03 -

0.3±0.

01

18.08

±0.36

26.31

±1.14

10.43

±0.48

15.69

±0.46

2.36±

0.03

5.8±0.

02

1.04±

0.04 -

65 Menthol (+/-) - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

0.11 ±0.00

- - - -

66 1-Terpinen-4-ol

- - - - - - - - - 0.5 ±0.01

- - - - - - - - - - - - - -

70 α-Terpineol

0.56 ±0.01 0.79

±0.03 - 0.91

±0.04 - - - - 3.62

±0.11 3.08

±0.11 1.44

±0.06 1.47

±0.07 0.44

±0.01 1.32

±0.04 - - 3.23

±0.15 4.01

±0.08 1.76

±0.04 2.5

±0.04 - 0.8

±0.02 - -

74 Carvomenthenal - - - - - - - - - - - - - - - - 0.68

±0.02 0.63

±0.02 0.31

±0.01 0.3

±0.01 - - - 0.51

±0.01

75 β-Cyclocitral

- - - - - - 0.2 ±0.01

0.49 ±0.02

- - - - 0.7 ±0.01

- - - - - - - - 0.63 ±0.02

- -

76 trans-Geraniol

- - - - - - - - - - - - - - - - 0.32 ±0.01

0.35 ±0.01 -

0.12 ±0.02

- - - -

78 2-Bornene

- - - - - - - - - 0.16

±0.01

- - - - - - 0.71

±0.03

0.57

±0.02

0.81

±0.01

1.25

±0.03

- - - -

80 cis-Geraniol

- - - - - - - - - 0.25 ±0.05

- - - - - 0.24±0.01

1.03±0.01

1.24±0.01

0.62±0.01

0.61±0.03 -

0.34±0.01

- -

87 β-Damascenone

0.41±0.01 0.36±0.01

0.99±0.04

4.27±0.21

6.23±0.21

4.69±0.19

1.16±0.01

2.17±0.08

1.2±0.06

1.22±0.05

3.48±0.09

3.66±0.18

4.71±0.68

5.03±0.18

2.17±0.08

1.3±0.06

0.4±0.00

0.36±0.01

1.00 ±0.02

1.21±0.00

1.11±0.04

2.92±0.14

0.52±0.01

0.85±0.01

92 α-Caryophyllene

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.41 ±0.01

96 β-Ionone

0.22±0.01 0.14±0.00

0.24±0.01

0.36±0.01

0.32±0.01

1.29±0.03

0.16±0.00

0.31±0.01

0.16±0.01

0.12±0.00

0.33±0.01

0.36±0.01

0.62±0.02

0.64±0.03

0.51±0.01

0.48±0.01

0.17±0.01

0.13±0.00

0.29±0.01

0.28±0.01

0.27±0.01

0.66±0.02

0.27±0.01

0.88±0.02

97 Germacrene D

- - - - - - - - - - - - - - - - - 0.11 ±0.00

- - - - - -

98 δ-Cadinene

- - - - - - - - - - - - - - - - - 0.15

±0.00

- - - - - -

Total 7.32 ±0.25 7.08

±0.27 2.55

±0.06 9.87

±0.44 8.08

±0.25 7.18

±0.28 2.06

±0.04 4.27

±0.16 17.36 ±0.66

17.37 ±0.65

8.77 ±0.31

8.91 ±0.38

9.34 ±0.80

13.86 ±0.37

5.08 ±0.18

3.98 ±0.14

29.35 ±0.80

38.40 ±1.46

16.73 ±0.73

23.56 ±0.64

3.73 ±0.08

16.80 ±0.41

3.61 ±0.08

8.42 ±0.11

Lactone

14 γ-Crotonolactone

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.6 ±0.01

- 0.77 ±0.02

-

15 Butyrolactone

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.46 ±0.02

- 0.35 ±0.01

-

18

5-Methyl-2(5H)-

Furanone

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.34

±0.01

- 0.21

±0.01

-

28 2-Hydroxy-γ-butyrolactone

- - - - - - - 0.58 ±0.02

- - - - - - - - - - - - - 1.54±0.04 -

-

30

59 5-Acetyldihydro-2(3H)-furanone

- - - - - - - - - - - - - - - 0.19 ±0.01

- - - - - 0.36 ±0.01

0.31 ±0.01

-

62

4-Hydroxydihydro-

2(3H)-furanone

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.66

±0.01

-

93 γ-Decalactone

- - - - - - 0.09

±0.00

0.18

±0.01

- - - - - - - - - - - - - - 0.05

±0.00

-

Total 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.09

±0.00

0.75

±0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.19

±0.01 0.00 0.00 0.00 0.00

1.39±

0.04

1.90±

0.05

2.34±

0.06 0.00

Altele

1

Dimethyl

disulfide

- - - - - - - - - - - - 0.16

±0.01

- - - - - - - - - - -

2 Toluene

0.73±0.03

0.85±

0.01

1.25±

0.02

1.57±

0.07

0.32±

0.01 -

0.21±

0.01

0.29±

0.01

1.78±

0.08

1.46±

0.06

1.06±

0.05

1.27±

0.06

1.41±

0.06

1.42±

0.06

1.88±

0.08

1.15±

0.06

0.55±

0.00

0.94±

0.03

0.76±

0.01

1.04±

0.04

0.44±

0.01

0.50

±0.02

0.35±

0.01

0.22±

0.01

26 2-pentyl- Furan

- - - - - - 2.00

±0.07

- - - - - - - - - - - - - - - - -

37

2,2,4,4Tetrameth

yloctane 1.01±0.04 -

0.83±

0.02

0.92±

0.04

0.58±

0.02

0.63±

0.08

0.2±0.

01 -

0.52±

0.01

0.56±

0.02

0.29±

0.01 -

0.82±

0.01

0.22±

0.01 - -

0.23±

0.01

0.28±

0.01

0.30

±0.01

0.37±

0.01

0.54±

0.01 -

0.67±

0.03

39

3,6-dimethyl-

Undecane

- - - 0.57

±0.03

- - - - - 0.14

±0.00

- - 0.36

±0.01

- - - - - - - - - - -

53

Benzene, 1-

methyl-4-(1-methylethenyl)-

- - - - - - - -

0.46 ±0.01

0.5 ±0.02

0.34 ±0.01

0.36 ±0.01

1.06 ±0.02

0.74 ±0.04

0.19 ±0.01

- - - - - - - - -

58 3,5-dimethyl-1,6-Octadiene,trans-

- - b- - - - - - 0.35 ±0.01

0.65 ±0.04

- - - - 0.38 ±0.01 -

0.21 ±0.01

1.26 ±0.01

- - - - - -

63 Benzoic Acid

- - - - - - - - - - - - - - 1.08 ±0.04

- - - - - - - 0.34 ±0.01

-

83 Nonanoic acid

- - - - - - - - - - - - - - 0.46 ±0.01

- - - - - - - 0.13 ±0.00

-

84

Naphthalene, 1,2,3,4-

tetrahydro-1,1,6-trimethyl-

- - - - - -

0.32 ±0.01

- - - - - - - - - - - - - - - - -

99 Hexadecane

- - - - - - -

- - - - - - - - - - - 0.19 ±0.01

- - - - -

Total 1.74±0.07 0.85±

0.01 2.07±

0.04 3.06±

0.14 0.90±

0.03 0.63±

0.08 2.72±

0.10 0.29±

0.01 3.11±

0.11 3.29±

0.14 1.69±

0.07 1.62±

0.07 3.79±

0.11 2.37±

0.11 3.98±

0.15 1.15±

0.06 0.98±

0.02 2.47±

0.05 1.24±

0.03 1.41±

0.05 0.98±

0.02 0.50±

0.02 0.81±

0.02 0.89±

0.04

Neidentificate

13 n.i

- - 3.17 ±0.12

4.82 ±0.23

5.42 ±0.24

5.67 ±0.2

0.54 ±0.02

2.81 ±0.08

0.58 ±0.02

0.59 ±0.03

0.63 ±0.03

0.66 ±0.03

1.48 ±0.06

1.82 ±0.06

0.21 ±0.01

1.69 ±0.08 -

1.39 ±0.04

2.02 ±0.08

2.19 ±0.05

2.35 ±0.07

4.11 ±0.04

1.44 ±0.04

1.5 ±0.01

24 n.i

9.33 ±0.31 - 8.55

±0.23 9.41

±0.42 6.78

±0.21 6.82

±0.23 1.57

±0.06 - 7.42

±0.28 7.39 ±0.3

4.67 ±0.23

3.68 ±0.16

7.81 ±0.25

5.01 ±0.14

1.37 ±0.06 -

3.96 ±0.16

4.05 ±0.16

5.1 ±0.17

4.84 ±0.13

2.82 ±0.05 - -

5.72 ±0.23

25 n.i.

- - - - - - - - - - - - - - 2.15 ±0.09

1.23 ±0.05

2.66 ±0.09

2.48 ±0.06 -

1.47 ±0.04

0.43 ±0.01 - - 0-

52 n.i.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.98 ±0.01 -

72 n.i.

0.32±0.01 0.35±0.01 -

0.49±0.01 -

0.55±0.02 -

0.56±0.02

0.17±0.01

0.16±0.01

0.37±0.01

0.29±0.01 -

0.34±0.01

0.14±0.00 -

0.15±0.01 -

0.37±0.01

0.35±0.01 - -

0.15±0.01

0.49±0.01

85 n.i.

0.42±0.01

0.50

±0.01

0.31±

0.01

0.51±

0.02

0.67±

0.03

0.60

±0.02 - -

0.21±

0.01

0.19±

0.01 -

0.37±

0.01

0.21±

0.01

0.83±

0.01 - -

0.25±

0.00 -

0.68±

0.02

0.65±

0.03 0

0.22±

0.01

0.26±

0.01

0.75±

0.02

Total 10.07±0.33 0.85

±0.02 12.03±0.36

15.22±0.68

12.87±0.48

13.63±0.29

2.10 ±0.08

3.37 ±0.10

8.36 ±0.32

8.32 ±0.35

5.67 ±0.27

5.00 ±0.21

9.49±0.32

8.00±0.22

3.86±0.16

2.91±0.13

7.01±0.26

7.91±0.26

8.16±0.28

9.49±0.26

5.60±0.13

4.32±0.05

2.82±0.07

8.45±0.27

1F3 - F6 faze de recoltare (F3, F4, F5, F6),2Stanley; 3Vânăt de Italia; 4Tuleu Gras; 5 Interior de coroană; 6 Periferie de coroană

31

Din clasa aldehidelor au predominat în toate soiurile hexanal (12.23 – 52.32 %), 2-

hexenal (E) (0 – 8.17 %), benzaldehida (2.73 – 61.3 %), octanal (1.1 – 7.34 %), nonanal (3.2 –

16.83 %).

Lactonele identificate sunt importante deoarece sugerează un indicativ de maturitate. Un

compus important pentru mirosul specific de prune este γ-decalactone, identificat în cantități

relativ scăzute în două (Vână de Italia, Tuleu Gras) din cele trei soiuri studiate.

Terpenoidele majoritare β-damascenone (0.36 – 6.23%), β-linalool (0 – 26.31%), β-

ionone (0.12 – 1.29 %), conferă o tentă florală, fructată plăcută.

În ceea ce privește conținutul de cetone, acestea se găsesc în cantități mici, care diferă în

funcție de soi sau faza de recoltare, sau alți parametrii.

În final este dificil de stabilit un model general pentru a descrie profilul de aromă al

prunelor pe parcursul creșterii și maturării lor. Transabilitatea compușilor volatili diferă foarte

mult în funcție de soi, faza de recoltare, dar și de poziția fructului în coronametul pomului. Acest

studiu permite stabilirea compușilor volatili, ce reflectă complexitatea reacțiilor ce au loc în

timpul dezvoltării fructelor.

În figurile 3.24 este prezentat profilul senzorial al probelor fiecărui soi studiat.

Fig. 3.24 Profilul senzorial al probelor studiate

3.5 DETERMINAREA CONCENTRAȚIILOR DE ZAHARURI ÎN TIMPUL

MATURĂRII FRUCTELOR A TREI SOIURI DE PRUN

3.5.1 Analiza cantitativă prin metoda HPLC a zaharurilor din sucul obținut din

fructele de prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării fructelor Zaharurile identificate și cunatificate în timpul creșterii și dezvoltării fructelor de

prun luate în studiu (Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras), pe parcursul a șase faze de

recoltare au fost fructoza, glucoza și zaharoza, prin metoda HPLC. Analizele au fost

efectuate individual pentru fiecare carbohidrat în parte și pentru fiecare soi luat în studiu,

poziția în coroană și faza de recoltare. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 3.8, iar

semnificațiile statistice sunt prezentate prin caracterele notate la exponent.

Conținutul fructelor de prun în fructoză are o tendință generală de creștere pe

parcursul creșterii și dezvoltării în cele șase faze de recoltare, cu mici fluctuații

înregistate în fazele 2 și 6 de recoltare (Tabelul 3.8 și Figurile 3.25, 3.26 și 3.27).

Conținutul de glucoză a crescut semnificativ statistic (p<0.05) pentru fructele recoltate pe

parcursul celor șase faze, cu mici oscilații (Tabelul 3.8 și Figurile 3.25, 3.26 și 3.27).

Concentrația de fructoză a fost considerabil mai mică decât concentrația de

glucoză pe întreaga perioadă de creștere a fructelor de prun din studiul de față, concluzie

la care a ajuns și Wu și colab. (2005b).

Conținutul în zaharoză al fructelelor de prun analizate a crescut pe toată perioada

desfașurării studiului (Tabelul 3.8 și Figurile 3.25, 3.26 și 3.27). În primele faze de

recoltare zaharoza a crescut încet, nesemnificativ statstice (p>0.05), urmând ca în

ultimele două faze, creșterile sa fie mai ridicate, semnificativ statistic (p<0.05).

Datorită fluctuațiilor neregulate a conținutului de zaharoză din fructele luate în

studiu pe parcursul creșterii și dezvoltării lor este greu de realizat o clasificare a soiurilor

32

în funcție de dinamica acumulării zaharozei. Putem observa însă, că în ultima fază de

recoltare cea mai mare cantitate de zaharoză este înregistrată la fructele soiului Stanley

atât la interior de coroană, cât și la periferia acestia. Acest clasament este urmat de soiul

Vânăt de Italia care a înregistrat valori mai mari pentru fructele recoltate din interiorul

coroanei decât fructele soiului Tuleu Gras, iar valorile înregistrate la fructele recoltate de

la periferia coroanei sunt nesemnificativ statistice (p>0.05).

A B

Fig. 3.25 Separarea prin metoda HPLC a zaharurilor simple FR (frucoză), GL (glucoză),

ZA (zaharoză) din sucul obținut din fructele de prun soiul Stanley recoltate din (A)

interiorul coroanei (I) și (B) periferia coroanei (P)

A B


ZA (zaharoză) din sucul obținut din fructele de prun soiul Vânăt de Italia recoltate din

(A) interiorul coroanei (I) și (B) periferia coroanei (P)

A B


ZA (zaharoză) din sucul obținut din fructele de prun soiul Tuleu Gras recoltate din (A)

interiorul coroanei (I) și (B) periferia coroanei (P)

3.5.2 Efectul fazei de recoltare, soiului și poziției în coroană aspura conținutului în

zaharuri din fructele de prun Mărimile relative ale efectelor factorilor studiați și a interacțiunii acestora asupra

conținutului de zaharuri sunt reprezentate în Figura 3.28.

Variabiltatea totală a conținutului de fructoză are ca efecte principale Faza de recoltare

reprezentând 47.84% , Soiul 36.89% și Poziția în coroană 1.2%. Totodată această analiză

statistică ne arată importanța interacțiunii Soiul*Faza de recoltare ce înregistrează 12.5 %

din variabiltatea conținutului de fructoză, în timp ce restul interacțiunilor însumează

valori mai mici de 2 %.

33

Tabel 3.8

Schimbările conținutului de zaharuri a trei soiuri de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor

Faza de recoltare

Zaharuri Soiul Poziţia

în

coroană

F16

F2 F3 F4 F5 F6

Conținutul [g/100g suc]

FRUCTOZĂ

S1

I4 0.4926

CbC ± 0.02 0.4310

CbC ± 0.02 0.6174

CbB ± 0.02 1.6831

ABaB ± 0.06 1.5170

BaB ± 0.07 1.7454

AaB ± 0.02

P5 0.6034

DaC ± 0.01 0.5026

DaC ± 0.01 0.9383

CaB ± 0.02 1.8768

AaB ± 0.07 1.4866

BaB ± 0.03 1.7776

AaB ± 0.07

V2

I 0.7060CbB

± 0.01 0.5776CbB

± 0.02 0.6630CbB

± 0.03 1.2135ABbC

± 0.04 1.1680BaC

± 0.04 1.3162AbC

± 0.01

P 0.9983DaB

± 0.02 0.7218EaB

± 0.02 0.8357DEaB

± 0.03 1.4341BaC

± 0.06 1.2568CaC

± 0.06 1.7824AaB

± 0.05

T3

I 1.3363CaA

± 0.05 0.8181DbA

± 0.01 1.5515CaA

± 0.06 3.0875ABbA

± 0.14 2.9652BbA

± 0.08 3.3580AaA

± 0.08

P 0.2650CDaA

± 0.06 0.9681DaA

± 0.03 1.4768CaA

± 0.05 3.9373AaA

± 0.16 3.4156BaA

± 0.06 3.7368ABaA

± 0.16

GLUCOZĂ

S1

I4 1.4630

EbB ± 0.01 1.8832

EbA ± 0.02 2.7361

DbB ± 0.04 4.6376

CbC ± 0.01 5.5668

BbB ± 0.05 6.3580

AbC ± 0.31

P5 1.6651

FaC ± 0.04 2.2721

EaB ± 0.07 4.0906

DaB ± 0.04 5.3468

CaC ± 0.03 6.6226

BaC ± 0.06 6.9622

AaC ± 0.11

V2

I 1.9006EbA

± 0.02 1.5332FbB

± 0.02 4.0286DbA

± 0.04 5.3463CbB

± 0.05 7.0884BbA

± 0.13 8.9562AbA

± 0.06

P 2.5507FaA

± 0.03 3.4392EaA

± 0.04 5.3993DaA

± 0.03 7.8137CaA

± 0.04 11.2350BaA

± 0.16 12.1064AaA

± 0.01

T3

I 2.0998EaA

± 0.09 1.3424FbC

± 0.02 2.6985DbB

± 0.04 6.3580CbB

± 0.05 6.9368BbA

± 0.04 8.0614AbB

± 0.04

P 1.9943EaB

± 0.03 1.6663FaC

± 0.02 3.0315DaC

± 0.04 7.6869CaB

± 0.01 8.4378BaB

± 0.13 9.2692AaB

± 0.04

ZAHAROZĂ

S1

I4 0.0102

DaA ± 0.00 0.0274

DaB ± 0.00 0.3569

CbB ± 0.02 0.5258

CbC ± 0.02 5.2806

BaB ± 0.04 9.8306

AbA ± 0.11

P5 0.0085

EaA ± 0.00 0.0342

EaA ± 0.00 0.7290

DaB ± 0.01 1.1877

CaC ± 0.02 5.4140

BaB ± 0.04 10.1902

AaA ± 0.15

V2

I 0.0067DaA

± 0.00 0.0243DaB

± 0.00 0.1491DbC

± 0.00 0.9646CbB

± 0.03 4.4798 BbC

± 0.13 6.7694AbB

± 0.04

P 0.0087EaA

± 0.00 0.0266EaA

± 0.00 0.3167DaC

± 0.01 1.5560CaB

± 0.02 6.1550BaA

± 0.11 7.4416AaB

± 0.06

T3

I 0.0069EaA

± 0.00 0.0399EaA

± 0.00 0.5754DbA

± 0.02 2.1327CbA

± 0.04 5.8014BaA

± 0.03 6.1546AbC

± 0.04

P 0.0117EaA

± 0.00 0.0258EbA

± 0.00 0.9026DaA

± 0.01 2.7731CaA

± 0.01 5.7286BaB

± 0.07 7.6392AaB

± 0.02 1Stanley; 2Vânăt de Italia; 3Tuleu Gras; 4Interior de coroană/Inside of the three crown; 5Periferie de coroană/Periphery of the three crown; 6F1-F6 fazele de recoltare (F1, F2, F3, F4, F5, F6 ); 7Majuscule identice pentru

fiecare soi și fiecare poziție în coroană indică diferențe nesemnificatv statistice (p>0.05); Literele mici identice pentru fiecare soi și pentru fiecare fază de recoltare indică diefrențe nesemnificativ statistice (p>0.05);

Majusculele identice scrise cu italic fiecare poziție în coroană și pentru fiecare fază de recoltare indică diferențe nesemnificativ statistice (p>0.05).

34


pătrat) asupra conținutului în fructoză (A), glucoză (B) și zaharoză (C) al prunelor

Variabiltatea totală a conținutului de glucoză are ca efecte principale Faza de

recoltare reprezentând 80.99% , Soiul 6.44 % și Poziția în coroană 4.62%. Totodată

această analiză statistică ne arată importanța interacțiunii Soiul*Faza de recoltare ce

înregistrează 4.59 % din variabiltatea conținutului de glucoză, în timp ce restul

interacțiunilor însumează împreună 3.29 %.

Variabiltatea totală a conținutului de zaharoză are ca efecte principale Faza de

recoltare reprezentând 94.69 % , Soiul 0.4 % și Poziția în coroană 0.38 %. Totodată

această analiză statistică ne arată importanța interacțiunii Soiul*Faza de recoltare ce

înregistrează 3.91 % din variabiltatea conținutului de zaharoză, în timp ce restul

interacțiunilor însumează împreună valori sub 1 %.

3.5.3 Aplicabilitatea spectroscopiei FT-MIR („Fourier transform mid-infrared”)

cuplată cu tehnici chemometrice la previzionarea concentraţiilor de zaharuri

solubile din fructele de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor

Obiectivul acestui capitol al tezei de doctorat este verificarea aplicabilităţii

spectroscopiei infraroşu mediu şi a chemometriei la previzionarea concentraţiilor de

zaharuri solubile din sucul obţinut din fructele de prun aparţinând soiurilor Stanley

(N=12), Tuleu Gras (N=12) şi Vânăt de Italia (N=12) recoltate la şase faze diferite de

dezvoltare (F1 → F6), la o distanță de 21 zile între fiecare recoltare, începând cu data de

27.05.2013 până la data de 09.09.2013 (Designul experimental prezentat în Secţiunea

2.2).

Fig. 3.29 Analiza PCA – descrierea grupării sucurilor de prune în funcţie de faza

de recoltare (F1 → F6) pe baza concentraţiilor de zaharuri determinate prin metoda

directă de cromatografie lichidă de înaltă performanță

Figura 3.29 prezintă Analiza componentului principal (din eng. „Principal

Component Analysis” - PCA) bazată pe concentraţiile de zaharuri determinate prin

metoda directă de cromatografie lichidă de înaltă performanță. Este evidențiată

35

astfel o grupare clară a probelor în funcţie de timpul de recoltare (F1 → F6), în

timp ce nu se poate identifica o grupare a probelor legată de poziţia fructelor în

coroană. Totuși, mai ales în cazul fazelor de recoltare finale se poate observa o

ușoară grupare a probelor în funcție de soiul de prun (a se vedea F6 cu soiul

Stanley clar individualizat față de celelalte soiuri). Analizarea concomitentă a

„scorurilor” PCA cu „x-loadings” evidenţiază conţinutul ridicat de zaharoză și

glucoză al probelor recoltate în fazele de recoltare finale (i.e., F4, F5, F6).

3.5.3.1 Prezentarea spectrelor de soluţii standard de zaharuri (fructoză, glucoză şi

zaharoză) şi a probelor de suc de prun realizate din fructele a trei soiuri de prun pe

parcursul creșterii și maturării lor

Urmărind modelul lui Mureșan et al. (2015) formarea seturilor de soluții standard

a avut ca obiectiv încadrarea acestor mix-uri de soluții standard în apropierea valorilor

determinate prin metoda HPLC. Astfel, au fost realizate 3 standarde specifice fiecăruit tip

de zahar studiat cu concentrația peste limita superioară, respectiv 5 % pentru fructoză și

15 % pentru glucoză și zaharoză, și 27 mix-uri de soluții standard cu concentrații pentru

fructoză între 0 – 5 %, pentru glucoză între 0 – 15 % și pentru zaharoză între 0 – 15 %

(Tabelul 3.9).

Spectrele FT-MIR ale celor 27 de mix-uri de soluţii standard, respectiv cele ale

soluţiilor standard individuale de glucoză (concentrația 15%), zaharoză (concentrația.

15%) şi fructoză (concentrația 5%) sunt prezentate în 3.30 A şi B. Între numerele de undă

1500 – 1800 cm-1 şi între 2800 – 3700 cm-1 soluțiile prezintă benzi puternice de

absorbţie caracteristice moleculelor de apă, evidențiindu-se astfel o aparentă similitudine

a tuturor soluţiilor. Totuşi diferenţierea mix-urilor de soluţii de zaharuri solubile se poate

obține prin evaluarea regiunii spectrale caracteristice acestei clase de compuşi cuprinsă

între 900 – 1500 cm-1 (marcată cu chenar roșu în 3.30 A şi B).

În 3.30 C sunt prezentate benzile de absorbţie caracteristice pentru glucoză

(maxime specifice la 991, 1033, 1080, 1105, 1151, 1317, 1361, 1429 cm-1), pentru

fructoză (maxime specifice la 966, 1063, 1083, 1157, 1247 cm-1) şi pentru zaharoză

(maxime specifice la 997, 1055, 1138, 1211 cm-1).

După cum putem observa în Figura 4.31 (A şi B), spectrele FT-MIR (650 – 4000

cm-1) ale sucurilor de fructe obţinute din prunele soiurilor Stanley, Vânăt de Italia și

Tuleu Gras recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării lor, arată, la fel ca şi spectrele

soluţiilor standard de zaharuri analizate anterior, trei zone de o importanță relevantă:

2800 – 3700 cm-1, 1500 – 1800 cm-1 şi 900 – 1500 cm-1. Conform studiilor de literatură

(Bureau și colab., 2009; Ścibisz și colab., 2011; Wilkerson și colab., 2013) moleculele de

apă sunt atribuite primelor două zone, sucul de prune studiat având un conținut de apă

ridicat (conținutul substanței uscate al sucurilor de prune a variat între 6.40 – 23.95°Bx,

Secțiunea 3.2). Caracteristică pentru zaharuri este regiunea cuprinsă între 900 – 1500

cm-1, fiind prezentată (Figura 3.31, A și B) acumularea acestora pe parcursul creșterii și

dezvoltării fructelor de prun. Zaharurile studiate: fructoza, glucoza și zaharoza sunt

caracteristice acestei zone, prezentând benzi de absorbție intense. Deformările –CH2 și

deformările unghiulare C-C-H și H-C-O sunt atribuite benzilor din regiunea 1200 – 1500

cm-1. Deasemenea peak-urii de întindere C-C și C-O explică benzile de absorbție din

regiunea 900 – 1200 cm-1 (Bureau și colab., 2009). Benzile din regiunea 900 – 1500 cm-

1 explică diferențele ce apar între probele sucurilor de prune recoltate pe parcursul

creșterii și dezvoltării fructelor. Corelația diferențelor de tip „baseline shift” şi a

36

„interferenţelor multiplicative” (Figura 3.31 A) este realizată cu ajutorul tratamentelor

matematice (SNV – din eng. „standard normal variate” Figura 3.31 B, prima derivată

Figura 3.31 C şi a doua derivată Figura 3.31 D.

Tabelul 3.9 Concentrațiile preparatelor de mix-uri de soluții standard (intervalele concentrațiilor

de glucoză 0 – 15 %; fructoză 0 – 5 %; zaharoză 0 – 15%

Denumire Glucoză % (m/m)

Fructoză % (m/m)

Zaharoză

% (m/m) Denumire Glucoză

% (m/m) Fructoză % (m/m)

Zaharoză

% (m/m)

STD1 2.6 1 0.1 STD16 5 2 0.6

STD2 2 2 0.1 STD17 7.9 4 2.9

STD3 2.3 2 0.1 STD18 12 2 6.5

STD4 3.6 1 0.1 STD19 9 2 4.6

STD5 2.5 1 0.1 STD20 6.9 2 5.6

STD6 2 1 0.1 STD21 8.6 4 6

STD7 1.5 1 0.1 STD22 13 2 7

STD8 5.5 1 0.4 STD23 7.5 2 7.8

STD9 9.4 1 0.2 STD24 7 2 11

STD10 4.2 1 0.9 STD25 4 2 10

STD11 3.2 2 1 STD26 9.5 4 8

STD12 2.8 2 0.7 STD27 8.5 4 6.5

STD13 7.9 2 1.6 STD28 15 0 0

STD14 5.5 1 1 STD29 0 5 0

STD15 5.5 2 1.2 STD30 0 0 15

37

Fig. 3.30 Spectrele FT-MIR de soluţii standard ale zaharurilor. (A) Spectrele FT-MIR ale celor 30 mix - uri de soluţii standard de glucoză, fructoză şi zaharoză;

(B) Spectrele FT-MIR de soluţii de glucoză (15% - linia albastră), fructoză (5% - linia roșie) şi zaharoză (15% - linia verde); (C) Zona spectrală 900 – 1500 cm-

1 caracteristică de glucide pentru soluţiile de glucoză (15% - linia albastră), fructoză (5% - linia roşie) şi zaharoză (15% - linia verde)

C

B A

991

1033

1080

1105

1151

1361

964 1063

1247

1157

1083

997

1055

1138

1429 1317

1211

38

A B

C D

Fig. 3.31 Spectrele FT-MIR pentru sucurile de prune obţinute din fructele a trei soiuri de prun

recoltate pe parcursul creșterii și maturării lor: (A) fără pre-tratament; (B) pre-tratamentul

Standard normal variate (SNV); (C) pre-tratamentul SNV urmat de prima derivată Savitzky

Golay - d1 (7, 2); (D) pre-tratamentul SNV urmat de derivata a doua Savitzky Golay - d2 (9, 2)

(Notă: F1- F6 fazele de recoltare; S- Stanley; T – Tuleu Gras; V – Vânăt de Italia; I - Interiorul

coroanei; P - Periferia coroanei)

3.5.3.2 Selectarea zonei spectrale şi a pre-tratamentelor optime pentru previzionarea

concentraţiilor de zaharuri ale sucurilor obţinute din fructele a trei soiuri de prun pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor

Regresia celor mai mici pătrate (PLS – din eng. „Parțial least squares”) a fost

realizată pentru a evalua caracteisticile predictive pentru modelele de calibrare. Tehnica

validării încrucișate totale (din eng. „leave one aut/ cross validation”) a fost utilizată mai

întâi pentru validarea modelelor cu scopul de a obține numărul optim al variabilelor

latente și determinarea probelor de tip „outlier” (la fiecare set de calibrare o probă nu este

inclusă, iar modelul obținut cu celelalte probe este utilizat la previzionarea probei care nu

a fost utilizată la crearea modelului; acest procedeu se reia pentru fiecare probă în parte).

Modelele obținute au fost examinate pentru a previziona concentrațiile zaharurilor din

sucurile probelor de prune, aferente seturilor validării independente.

Modelele cu cele mai bune caracteristici au fost validate pe baza mai multor

criterii. Coeficienții de determinare cu cele mai ridicate valori au fost utilizați pentru

calibrarea și validarea încrucișată (Rcal2 și Rcval

2) și validarea independentă (Rp

2), precum

și cele mai scăzute erori standard ale previzionării (SEP), calibrării (SEC) și validării

încrucișate (SECV). Un alt criteriu important utilizat a fost raportul de performanță al

deviației (RPD – din eng. „ratio of performance of deviation”), ilustrat de raportul dintre

abaterea standard (AS) și SEP. Acest raport indică performanța unui model de a

previziona viitoarele rezultate. Este cunoscut faptul că pentru verificări curente de tip

„screening” un model trebuie sa aibă valoarea RPD peste 3, iar pentru controlul calității

produselor, modelele trebuie să aibă valoarea peste 5 (Williams, 2001 şi Fearn, 2002;

citaţi de Cozzolino și colab., 2005).

39

Utilizând metoda PLS (validarea încrucișată) pentru spectrele de sucuri ale

probelor de prune (N=36) recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării fructelor în

vederea obținerii modelului cu caracteristicile cele mai performante, în prima fază s-a

realizat selectarea zonei spectrale optime (Tabel 3.10). Variabilitatea concentrațiilor de

glucide este mare datorită paletei largi a design-ului de recoltare al probelor (trei soiuri

diferite de prune Stanley, Vânăt de Italia, Tuleu Gras; șase faze diferite de recoltare, a

câte două poziții din coronamentul pomului).

Aplicarea analizelor pentru sucurile de prun, asupra unei asemenea varietăți de

probe oferă un vast interval al concentrațiilor fructozei (0.43 – 3.94%), glucozei (1.34 –

12.11%) și zaharozei (0.006 – 10.19%) oferind în același timp o bază de date spectrală

caracteristică acestor fructe, cu concentrații de zaharuri de la cele mai scăzute , până la

cele mai ridicate. Totodată aceste rezultate conferă un grad ridicat de originalitate

(majoritatea studiilor efectuate până în prezent sunt focusate pe analiza sucurilor de prune

obținute din fructele recoltate de la maturitate tehnologică și/sau de la maturitate de

consum). Prima etapă pentru realizarea și implementarea unei metode rapide de tip FT-

MIR pentru analiza prunelor în dinamica creșterii și dezvoltării fructelor este de

verificare a fezabilității metodelor de calibrare.

În vederea optimizării modelelor de calibrare au fost selectate diferite regiuni

spectrale. În bazele coeficienților de regresie ale modelelor PLS realizate pentru întregul

spectru (650 – 4000 cm-1

) ce nu au fost supuse vreunui tratament pentru fiecare zahar în

parte, au fost propuse pentru realizarea modelelor de calibrare cu rezultate superioare,

ținând cont de intervalele numerelor de undă ale acestora (cm-1

). În vederea previzionării

fructozei pe baza spectrului original FT-MIR este prezentată importanța zonei ce conține

numerele de undă distinctive fructozei (1063, 1155, 1254, 1345, 1416 cm-1

), rezultatele

corelate cu spectrul soluției standard de fructoză (Figura 3.30 C), iar în Figura 3.32 sunt

prezentați grafic coeficienții de regresie caracteristici modelului PLS. Pentru realizarea

modelelor de calibrare unul dintre factorii esențiali este reprezentat de numerele de undă

caracterizate de coeficienții regresiei cu valoare absolută ridicată și un impact major

pentru variabilele de raspuns Y (valori de referință) (Liu și colab., 2008 citat de Ścibisz și

colab., 2011). Totodată au fost eliminate din model zonele dominate de fluctuațiile

(„noise”) pentru coeficienții de regresie. Această analiză a fost utilizată pentru fiecare tip

de zahar în parte în vederea selectării regiunii spectrale relevante.

Cele mai ridicate valori pentru spectrele originale (fără pre-tratamente) ale Rcal2,

Rcval2 și RPD, și respectiv cele mai scăzute ale SEC și SECV s-au realizat pentru

regiunea spectrală 800 – 1600 cm-1

în cazul fructozei, 800 – 1600 cm-1

în cazul glucozei,

și respectiv 915 – 1145 cm-1

în cazul zaharozei (Tabelul 3.10).

În continuarea studiului, în Tabelul 3.11, este prezentat pre-tratamentul optim al

datelor spectrale pentru fiecare tip de zahar în parte. În cazul acestui tip de pre-tratament

s-a testat SNV (din eng. „Standard Normal Variate”), d1 (7, 2) (derivata întâi Savitzky

Golay 7 puncte de netezire și polinomul de ordinul 2) și d2 (9, 2) (derivata a doua

Savitzky Golay). Conform evaluării modelelor de calibrare realizate (valori ridicate ale

Rcal2, Rcval

2 și RPD; valori scăzute ale SEC și SECV) s-a ajuns la concluzia ca pre-

tratamentul adecvat spectrelor din acest studiu pentru fructoză este d1 (7, 2), pentru

zaharoză d2 (9, 2), iar pentru glucoză pre-tratamentul a dus la rezultate mai puțin

satisfăcătoare.

40

Selecția zonelor spectrale optime și a pre-tratamentelor a condus la modele de

calibrare PLS cu rezultate acceptabile pentru glucoză (Rcval2=0.90; SECV=0.98;

RPD=3.03) (Figura 3.33). În cazul conținutului de fructoză al sucurilor de prune

analizate, încercarea optimizării pre-tratamentelor modelelor de calibrare, a condus la

modele cu performanțe mai puțin satisfăcătoare (Figura 3.34), RPD-ul înregistrat având

valori inferioare pragului necesar pentru încadrarea modelelor la analize de tip screening

(3), iar pentru zaharoză rezultatele sunt foarte bune (Rcval2=0.96; SECV=0.65;

RPD=4.9) (Figura 3.35).

Fig. 3.32 Coeficienţii regresiei pentru modelul PLS ce are la bază spectrul FT-MIR

original, cu regiunea spectrală 700 – 4000 cm-1

și realizat pentru previzionarea zaharozei

Fig. 3.33 Concentraţii ale fructozei din sucurile obținute din prunele recoltate pe

parcursul dezvoltării–valorile măsurate versus previzionate prin FT-MIR–model de

calibrare PLS (N=36 probe) bazat pe 3 variabile latente, utilizând regiunea 800-1600 cm-1

şi d1 (7, 2) (RPD = 2.77)

Fig. 3.34 Concentraţii ale glucozei din sucurile obținute din prunele recoltate pe parcursul

dezvoltării–valorile măsurate versus previzionate prin FT-MIR– model de calibrare PLS

(N=36 probe) bazat pe 3 variabile latente, utilizând regiunea 800-1600 cm-1

şi nici un

pre-tratament aplicat (RPD = 3.03)

41

Fig. 3.35 Concentraţii ale zaharozei din sucurile obținute din prunele recoltate pe

parcursul dezvoltării - valorile măsurate versus previzionate prin FT-MIR– model de

calibrare PLS (N=36 probe) bazat pe 2 variabile latente, utilizând regiunea 915-1145 cm-1

şi pre-tratamentul d2 (9, 2) (RPD = 4.90)

42

Tabelul 3.10

Performanţa modelelor de calibrare PLS realizate pentru spectrele originale (fără nici un pre-tratament aplicat) a setului de calibrare (N=36) alcătuit din

probele de suc obţinute din fructele a trei soiuri de prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării fructelor – selectarea regiunii spectrale optime

Calibrare / Calibration Validare încrucişată1/ Cross validation

Parametru

Parameter

Media

Mean AS Interval

Regiunea spectrală

Spectral region

[cm-1

]

Nr. var.

latente

No. latent var

Rcal2 SEC Rcval

2 SECV RPD

Fructoză

Fructose 1.51 0.97 0.43 – 3.94

700-4000 3 0.56 0.64 0.44 0.74 1.31

800-1600 3 0.81 0.42 0.74 0.51 1.9

900-1500 3 0.75 0.47 0.67 0.57 1.7

1190-1800 3 0.58 0.63 0.43 0.75 1.29

900-1200 3 0.75 0.49 0.66 0.58 1.67

Glucoză

Glucose 5.02 2.97 1.34- 12.11

700-4000 3 0.89 0.97 0.86 1.15 2.58

800-1600 3 0.92 0.83 0.90 0.98 3.03

900-1500 3 0.90 0.93 0.87 1.10 2.7

860-3000 3 0.92 0.85 0.88 1.04 2.86

900-1200 3 0.9 0.91 0.88 1.07 2.52

Zaharoză

Sucrose 2.59 3.19 0.01-10.19

700-4000 3 0.9 0.97 0.86 1.2 2.66

800-1600 3 0.96 0.63 0.94 0.77 4.14

900-1500 3 0.95 0.67 0.93 0.80 3.99

915-1145 3 0.96 0.59 0.95 0.71 4.49

900-1200 3 0.96 0.66 0.94 0.79 4.03 1 Validare totală încrucişată „Full cross validation”; AS – abaterea standard / Standard deviation; Rcal

2 ,Rcval

2 – coeficienţii de determinare pentru calibrare şi validare încrucişată /

coefficients of determination; SEC – eroarea standard de calibrare / standard error of calibration; SECV –eroarea standard de validare încrucişată / standard error of cross-validation;

RPD – raportul de performanţă al deviaţiei / ratio of performance of deviation.

43

Tabelul 3.11

Performanţa modelelor de calibrare dezvoltate (Partial least squares) pentru regiunile spectrale optime (conform Tabelului 4.27, regiunea

spectrală optimă la fructoză 800-1600 cm-1, la glucoză 800-1600 cm-1 şi la zaharoză 915-1145 cm-1) a setului de calibrare (N=36) alcătuit din

probele de suc obţinut din fructele a trei soiuri de prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltăriifructelor – selectarea pre-tratamentului optim

Calibrare / Calibration Validare încrucişată*1

/ Cross

validation

Parametru

Parameter

Regiunea spectrală

Spectral region

[cm-1

]

Pre-tratament

Pre-treatment

Nr. var.

latente

No. latent

var.

Rcal2 SEC Rcval

2 SECV RPD

Fructoză

Fructose 800 – 1600

SNV 3 0.89 0.31 0.81 0.43 2.25

d1 7 2 3 0.93 0.26 0.87 0.35 2.77

d2 9 2 3 0.87 0.35 0.8 0.44 2.20

Glucoză

Glucose 800 – 1600

SNV 3 0.93 0.79 0.84 1.20 2.48

d1 7 2 3 0.94 0.75 0.89 1.01 2.94

d2 9 2 3 0.89 0.96 0.84 1.22 2.43

Zaharoză

Sucrose 915 – 1145

SNV 3 0.95 0.73 0.93 0.90 3.54

d1 7 2 3 0.98 0.50 0.96 0.66 4.83

d2 9 2 2 0.97 0.56 0.96 0.65 4.90

*1 Validare încrucişată totală / Full cross validation; SNV – Standard Normal Variate; d1 / d2 – prima / a doua derivată / first / second derivative; Rcal

2 ,Rcval

2 – coeficienţii de

determinare pentru calibrare şi validare încrucişată / coefficients of determination; SEC –eroarea standard de calibrare / standard error of calibration; SECV – eroarea standard

de validare încrucişată / standard error of cross-validation; RPD – raportul de performanţă al deviaţiei / ratio of performance of deviation.

44

3.5.5.3 Previzionarea de concentraţii a zaharurilor din sucul fructelor a trei soiuri de

prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării lor – validarea externă

Pentru validarea modelelor de calibrare optimizate pentru fiecare tip de zahar în

parte s-a realizat un set de validări externe independente. Din cele 36 probe s-au obținut

două seturi: de calibrare (Calib_P24) alcătuit din 24 probe, reprezentând 66.7 % din

totalul de probe și de validare externă (Valid_P12) alcătuit din 12 probe , reprezentând

33.3 % din totalul de probe. Probele au fost împărțite aleatoriu, având ca și criteriu o

distribuție reprezentativă pentru toate probele și un interval cât mai vast de concentrații.

Astfel mediile, abaterile standard și intervalele setului de calibrare (N=24) sunt destul de

apropiate de valorile setului de validare (N=12) (Tabelul 3.12).

În vederea verificării fezabilității pentru modelele de calibrare realizate în baza

spectrelor celor 30 de mix-uri de soluții standard de zaharuri (set Calib_S30; N = 30), s-a

urmărit folosirea seturilor de probe (set Valid_P36; N = 36) a sucurilor de prune obținute

în urma recoltării acestora pe parcursul a șase faze diferite de creștere și dezvoltare.

Rezultatele previzionate au fost comparate cu cele obținute în urma analizelor prin

metode directe cromatografice de înaltă performanță, pentru fiecare tip de zahar în parte.

Rezultatele obținute (medii, abateri standard, intervalele seturilor) sunt prezentate în

Tabelul 3.12.

În urma ipotezei că un set alcătuit din mix-urile soluțiilor standard și sucurile de

prun autentice ar avea capacitatea predictivă ridicată, s-a realizat un set de calibrare

Calib_PS54 (N = 54) alcătuit din cele 30 de mix-uri de soluții standard și setul Calib_P24

format din cele 24 probe de suc autentic de prun. Pentru ca acest model să fie validat s-a

folosit setul Valid_P12 alcătuit din celelalte 12 probe de suc autentic, care nu au fost

folosite la setul de calibrare (Tabelul 3.12).

În tabelul 3.13 se prezintă sinteza rezultatelor obţinute pentru modelele de

calibrare PLS realizate pentru seturile Calib_P24, Calib_S30, și Calib_PS54, respectiv

performanţele acestora în cazul previzionării seturilor de validare externă Valid_P12 și

Valid_P36. Se observă acurateţea ridicată a modelelor de calibrare PLS elaborate pentru

spectrele mix-urilor de soluţii standard ale celor trei zaharuri studiate (set Calib_S30

haşurat în secţiunea Calibrare din Tabelul 3.13, pentru fructoză, glucoză şi zaharoză).

Indiferent de tipul de glucid, modelele obţinute pentru setul Calib_S30 prezintă

coeficienţi de determinare foarte apropiaţi de unitate (0.99 pentru fructoză, 0.99 pentru

glucoză şi 0.99 pentru zaharoză).

Rezultate foarte bune s-au obţinut şi pentru seturile Calib_P24 și Calib_PS54

utilizate la realizarea modelelor de calibrare pentru zaharoză (haşurat în secţiunea

Calibrare / Zaharoză din Tabelul 3.13), înregistrându-se valori ale Rcal2 de 0.99 şi 0.98,

pentru Calib_P24, respectiv Calib_PS54. De asemenea aceste seturi au obținut

performanțe bune și în cazul modelelor de calibrare pentru glucoză (Rcal2 de 0.95 şi 0.94,

pentru Calib_P24, respectiv Calib_PS54) și pentru fructoză (Rcal2 de 0.94 şi 0.91, pentru

Calib_P24, respectiv Calib_PS54).

Nici unul din seturile de validare externă utilizate în cazul fructozei nu a arătat

performanțe satisfăcătoare. Acest lucru poate fi explicat prin intervalul restrâns al

concentrațiilor de fructoză al sucurilor de prune recoltate pe parcursul dezvoltării

fructelor atât pentru seturile de calibrare cât și pentru cele de validare (interval

concentrații 0.43 – 3.94, abateri standard 0.93 – 0.97).

45

Rezultate cu performanţe satisfăcătoare, având RPD-ul 2.94 (aproape de pragul de

screening – 3) s-au obţinut şi în cazul previzionării concentraţiilor de glucoză ale setului

Valid_P36, utilizând modelul de calibrare creat pe baza setului de soluții standard

Calib_S30: RPD de 2.94, Rp2 a fost 0.72 şi SEP de 1.01 (Figura 3.36).

În cazul zaharozei, rezultatele realizate la previzionarea seturilor externe

(Valid_P12 și Valid_P36), au fost pozitive indiferent de setul de calibrare utilizat. Totuși,

la includerea în setul de calibrare, pe lângă soluţiile standard şi probele autentice (setul

Calib_PS54), se observă o îmbunătățire clară a modelului obținut: astfel pentru zaharoză,

utilizând modelul de calibrare PLS creat pe baza setului Calib_PS54, s-a obţinut pentru

setul de validare externă Valid_P12, un Rp2 de 0.97 şi SEP de 0.57 (Figura 3.37).

Pentru toate zaharurile analizate se remarcă o scădere semnificativă a capacității

productive a acestora în situația previzionării concentrațiilor de zaharuri pentru sucurile

de prun obținute din fructele recoltate pe pacrursul creșterii și dezvoltării lor, atunci când

modelul de calibrare a fost obținut pe baza spectrelor soluțiilor standard; pe lângă probe

autentice și soluții standard, la includerea în setul de calibrare, se poate observa o

ameliorare a rezultatelor.

Tabelul 3.12

Concentraţiile de zaharuri solubile ale seturilor de calibrare şi validare studiate -

Statistică descriptivă

CALIBRARE

CALIBRATION

VALIDARE EXTERNA

EXTERNAL VALIDATION

Denumire

set

Set name

Descriere

Description N

Parametru

Parameter

Media

Mean AS Interval

Denumire

set

Set name

N Parametru

Parameter

Media

Mean AS Interval

Calib_P24 Selectate aleatoriu

24

Fructoză

Fructose 1.54 1.01

0.43-

3.94

Valid_P12 12

Fructoză

Fructose 1.46 0.93

0.49-

3.42

Glucoză Glucose

5.01 3.15 1.53 - 12.11

Glucoză Glucose

5.04 2.71 1.34-8.96

Zaharoză

Sucrose 2.53 3.14

0.01 -

9.83

Zaharoză

Sucrose 2.72 3.43

0.01-

10.19

Calib_S30

mix-urile de

soluții de standard

30

Fructoză

Fructose 1.72 1.18 0 - 5.00

Valid_P36 36

Fructoză

Fructose 1.51 0.97

0.43-

3.94

Glucoză

Glucose 5.60 3.68

0 -

15.00

Glucoză

Glucose 5.02 2.97

1.34-

12.11

Zaharoză

Sucrose 3.30 4.07

0 -

15.00

Zaharoză

Sucrose 2.59 3.19

0.01-

10.19

Calib_PS54

mix-urile de

soluții de

standard +

Selectate aleatoriu

54

Fructoză Fructose

1.64 1.10 0 - 5.00

Valid_P12 12

Fructoză Fructose

1.46 0.93 0.49-3.42

Glucoză

Glucose 5.34 3.43

0 -

15.00

Glucoză

Glucose 5.04 2.71

1.34-

8.96

Zaharoză Sucrose

2.96 3.68 0 -

15.00

Zaharoză Sucrose

2.72 3.43 0.01-10.19

N – numărul de probe pentru fiecare set / number of samples of each set; AS - abaterea standard / standard

deviation.

46

Fig. 3.36 Concentraţii ale glucozei previzionate prin FT-MIR a sucurilor obţinute din

fructele de prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării versus valorile de referinţă

(determinate prin HPLC) – setul de validare extern Valid_P12 (N=12)

Tabelul 3.13

Performanța pentru modelele „Partial least squares” (PLS) realizate pentru seturile

diferite de calibrare şi validare studiate (descrise în Tabelul 3.12)

Parametru /

Caracteristicile

Calibrării

Parameter /

Calibration

characteristics

Calibrare

Calibration

Validare externă

External validation

CS*4 No. of

factors Rcal

2 SEC

VS*5 Rp2 SEP RPDp

Fructoză *1

Fructose

Calib_P24 3 0.94 0.24 Valid_P12 0.62 0.46 2.02

Calib_S30 3 0.99 0.11 Valid_P36 0.38 0.48 2.02

Calib_PS54 3 0.91 0.33 Valid_P12 0.79 0.33 2.81

Glucoză *2

Glucose

Calib_P24 3 0.95 0.71 Valid_P12 0.83 1.11 2.44

Calib_S30 3 0.99 0.32 Valid_P36 0.72 1.01 2.94

Calib_PS54 3 0.94 0.85 Valid_P12 0.75 1.33 2.03

Zaharoză *3

Sucrose

Calib_P24 3 0.99 0.35 Valid_P12 0.96 0.64 5.36

Calib_S30 2 0.99 0.12 Valid_P36 0.92 0.79 4.03

Calib_PS54 2 0.98 0.56 Valid_P12 0.97 0.57 6.01

*1 Regiunea spectrală / Spectral region 800-1600 cm-1; Pre-tratament / Pre-treatment: d1 7 2;

*2 Regiunea spectrală / Spectral region 800-1600 cm-1; Nici un Pre-tratament / No Pre-treatment;

*3 Regiunea spectrală / Spectral region 915-1145 cm-1; Pre-tratament / Pre-treatment: d2 9 2; *4CS - Setul de calibrare / Calibration set; *5 VS - Setul de validare / Validation set; Rp2 – coeficientul de determinare pentru

validare externă / Coefficient of determination for external validation; Toate celelalte abrevieri sunt similare cu cele din Tabelul

4.27/ All other abbreviations are similar with those from Table 3.10.

47

Fig. 3.37 Concentraţii ale zaharozei previzionate prin FT-MIR a sucurilor obţinute din

fructele de prun recoltate pe parcursul creșterii și dezvoltării versus valorile de referinţă

(determinate prin HPLC- Calib_PS54, mix-urile de soluții de standard + Selectate

aleatoriu) – setul de validare extern Valid_P12 (N=12)

48

CAPITOLUL IV

CONCLUZII, RECOMANDĂRI ȘI PERSPECTIVE

4.1 CONCLUZII GENERALE

Pe parcursul creșterii și maturării fructelor de prun luate în studiu, masa,

diametrul, conținutul de solubile totale și pH-ul au avut o evoluție ascendentă,

indiferent de soi sau poziția fructelor în coronamentul pomului.

Valorile înregistrate pentru aciditatea probelor luate în studiu au avut un parcurs

descendent în timpul creșterii și maturării fructelor de prun, în timp ce umiditatea

prezintă unele fluctuații.

Conținutul de polifenoli totali din pielița fructelor de prun au un parcurs relativ

ascendent, cu unele oscilații, în timpul creșterii și maturării fructelor de prun, în

timp ce conținutul de polifenoli totali din pulpa fructelor de prun au un parcurs

relativ descendent, cu unele oscilații. Același parcurs este reliefat și în cazul

capacității antioxidante.

Cantitatea de flavonoide din fructele de prun analizate a scăzut semnificativ

statistic (p<0.05) o dată cu creșterea și maturarea fructelor de prun, excepție

făcând pielița fructelor soiului Vânăt de Italia.

Concentrația antocianilor acumulați în pielița fructelor de prun a înregistrat valori

crescătoare indiferent de faza de creștere sau maturare, soi sau poziție, în timp ce

concentrația antocianilor din pulpa fructelor studiate au avut un parcurs

descendent pe parcursul desfășurării studiului.

Cea mai mare cantitate de Clorofilă a, Clorofilă b și Clorofilă Totală se găsește în

prima fază de creștere, urmând ca aceasta să scadă până în ultima fază de

maturare, indiferent de soi.

În urma analizei GC-MS a probelor studiate din cele trei soiuri de prune pe

parcursul creșterii și maturării lor, au fost separați și cuantificați un număr total de

99 compuși volatili reprezentativi pentru clasa alcoolilor, aldehidelor, cetonelor,

esterilor, terpenoidelor și lactonelor.

În urma analizei HPLC se observă o creștere a concentrațiilor zaharurilor studiate

(fructoză, glucoză, zaharoză), o dată cu creșterea și maturarea fructelor de prun,

analiza PCA pentru acești parametri prezentând o grupare clară a probelor în

funcție de faza de recoltare (F1→F6), însă nu afișează nici o grupare a probelor

legată de soiul de prun sau de poziția fructelor în coroana pomului.

Selecția zonelor spectrale optime și a pre-tratamentelor a dus la modele de

calibrare PLS cu rezultate foarte bune pentru zaharoză și acceptabile pentru

glucoză; în ciuda încercărilor de selectare și optimizare a pre-tratamentelor

modelelor de calibrare dezvoltate pentru fructoză, acestea au condus la modele cu

performanțe mai puțin satisfăcătoare.

Pentru zaharoză și glucoză, cele mai bune rezultate au fost obținute la

previzionarea seturilor externe, fiind obținute atunci când modelul se bazează pe

spectrele sucurilor de prune autentice; în cazul fructozei nu a putut fi folosit cu

succes nici un set de calibrare realizat la previzionarea concentrațiilor de fructoză

pentru seturile de validare externă.

49

4.2 ELEMENTE DE ORIGINALITATE, RECOMANDĂRI, PERSPECTIVE

Elemente de originalitate:

Studii privind monitorizarea trasabilității polifenolilor totali pe parcursul creșterii

și maturării fructelor de prun.

Studii privind monitorizarea trasabilității pigmenților clorofilieni, flavonoizi și

antocianici pe parcursul creșterii și maturării fructelor de prun.

Studii privind identificarea compușii de aromă a fructelor de prun pe parcursul

creșterii și maturării lor.

Studii privind identificarea, cuntificarea și monitorizarea dinamicii de acumulare a

zaharurilor din fructele de prun pe parcursul creșterii și maturării lor.

Studii privind selecția zonelor spectrale optime și a pre-tratamentelor în vederea

realizării modelelor de calibrare PLS pentru a obține previzionarea concentrațiilor

de zaharuri urmărite (FT-MIR).

Recomandări:

Fructele de prun imature, ce rezultă în urma căderilor fiziologice din primele faze

de creștere, dar și cele rezultate din căderile premature din ultimele faze de

maturare, pot fi utilizate pentru extracții de antioxidanți și coloranți naturali.

Fructele de prun rezultate în urma căderilor premature din ultimele faze de

maturare, pot fi utilizate pentru extracția de zaharuri simple (suc, concentrate,

siropuri).

Se recomandă utilizarea variabilității compoziținale a fructelor de prun pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor, din punct de vedere al compușilor de aromă.

Pentru previzionarea concentrațiilor de zaharuri din fructele de prun recoltate pe

parcursul creșterii și dezvoltării lor, se recomandă a se utiliza cele mai

performante metode de calibrare dezvoltate în cadrul acestui studiu.

Aceste date ştiinţifice sunt utile pentru aplicarea tehnologiilor de cultură (forme

de coroana, fertilizare, irigare, sortiment), având ca obiectiv final o calitate buna a

materiei prime (fructe), stabilirea momentului optim de recoltare, în funcţie de

destinaţia de valorificare a fructelor.

Perspective:

Cercetările realizate în cadrul acestei teze de doctorat constituie un început pentru

a dezvolta noi direcții de cercetare în ceea ce privesc principiile bioactive

identificate și cunatificate din prune pe parcursul creșterii și dezvoltării lor.

Identificarea și cunatificarea de compuși fenolici individuali existenți în fructele

de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor.

Identificarea și cuantificarea pigmenților flavonoizi și antocianici individuali din

fructele de prun pe parcursul creșterii și dezvoltării lor.

Determinarea pigmenților carotenoizi și identificarea acestora.

Determinarea si studierea trasabilitătii conținutului de amidon pe parcursul

creșterii și dezvoltării fructelor de prun.

Determinarea acizilor organici din fructele de prun pe parcursul creșterii și

dezvoltării lor, prin metoda HPLC și FT-MIR.

Identificarea căderilor fiziologice și premature (%), ținând cont de soi, condițiile

climatice, anul de cultură și faza de creștere și maturare.

Realizarea unui circuit de valorificare a fructelor rezultate din căderile fiziologice

și premature.

50

Realizarea și implementarea de noi ingredinete și produse ce au la bază fructe

imature de prun, rezultate în urma căderilor fiziologice (tincturi, coloranți naturali,

ceaiuri, paste, gemuri, siropuri, etc)

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. BECEANU D, 1994, Meşteşugul distilării alcoolului în Ţările Române până în

perioada interbelică (Craft of alcohol distillation in the Romanian Countries until

before war period), Simpozionul XIV de Istorie şi Retrologie Agrară a României,

Bacău.

2. BUREAU, S., RUIZ, D., REICH, M., GOUBLE, B., BERTRAND, D., AUDERGON,

J.M., RENARD, C.M.G.C., 2009, Application of ATR-FTIR for a rapid and

simultaneous determination of sugars and organic acids in apricot fruit. Food Chem

115:1133-1140.

3. CIOBANU ANDI, 2009, Cercetări asupra comportării unor biosisteme altoi/portaltoi

la prunul cultivat în zona centrală a olteniei, Teză de doctorat, Universitae din

Craiova.

4. COZZOLINO, D., MURRAY, I., CHREE, A., SCAIFE, J.R., 2005, Multivariate

determination of free fatty acids and moisture in fish oils by partial least-squares

regression and near-infrared spectroscopy, Lwt-Food Sci Technol 38:821-828.

5. INFANTE R., RUBIO P., CONTADOR L., NOFERINI M., COSTA G., 2011,

Harvest maturity determination of D’Agen plums through the chlorophyll absorbance

index, Ciencia. Inv. Agr. 38.

6. JACQUES, R., FOUCHE, STEPHANIE C. ROBERTS, STEPHANIE J.E.

MIDGLEY and WILLEM J. STEYN, 2010, Peel Color and Blemishes in ‘Granny

Smith’ Apples in Relation to Canopy Light Environment, Hortscience 45:6, 899-905.

7. KIM, D.O., JEONG, S.W., LEE, C.Y., 2003a, Antioxidant capacity of phenolic

phytochemicals from various cultivars of plums. Food Chemistry, 81, 321–326.

8. KIM, D.O., CHUM, O.K., KIM, Y.J., MOON, H.Y., LEE, C.Y., 2003b,

Quantification of Polyphenolics and Their Antioxidant Capacity in Fresh Plums,

Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51,6509-6515.

9. LANCASTER, J.E., E. JAN, E. GARANT, CAROLYN E. LISTER, 1994, Skin Color

in Apple – Influence of Copigmentation and Plastid Pigments on shade and Darkness

of Red Color in Five Genotypes, J. Amer. Soc. Hort. Sci. 119 (1), 63 – 69.

10. LUO Z., XIE J., XU T., ZHANG L., 2009, Delay ripening of ‘Qingnai’ plum (Prunus

salicina Lindl.) with 1-methylcyclopropene, Plant Science 177:705-709.

11. LOUW, E.D., THERON, K.I., 2012, Volatile dynamics during maturation, ripening

and cold storage of three Japanese plum cultivars (Prunus salicina Lindl.),

Postharvest Biology and Technology, 70, 13-24.

12. MUREȘAN, V., 2012, Researches regarding colloidal and oxidative stability of

confectionary products (halva) obtained ferom sunflower, Phd Thesis, Cluj Napoca,

Romania.

13. MUREŞAN (CERBU) ANDRUȚA-ELENA, 2013, Cercetări privind dinamica

acumulării și transformării principalilor compuși biochimici din trei soiuri de măr,

Teză de doctorat, USAMV Cluj-Napoca.

14. MUREŞAN, A.E., S. MUSTE, R.A VLAIC., O. BOBIS, C. MURESAN, C.

SOCACIU, MURESAN V., 2015, HPLC Determination and FT-MIR Prediction of

51

Sugars from Juices of Different Apple Cultivars during Fruit Development, Not Bot

Horti Agrobo, 43(1):222-228.

15. MUSTE SEVASTIŢA, 2008, Materii prime vegetale în industria alimentară, Editura

AcademicPres, Cluj-Napoca.

16. ODRIOZOLA-SERRANO, ISABEL, ROBERT SOLIVA-FORTUNY, OLGA

MARTI´NBELLOSO, 2008, Effect of minimal processing on bioactive compounds

and color attributes of fresh-cuttomatoes, Science Direct, LWT, 41, 217–226.

17. SCIBISZ, I., REICH, M., BUREAU, S., GOUBLE, B., CAUSSE, M., BERTRAND,

D., RENARD, C.M.G.C., 2011, Mid-infrared spectroscopy as a tool for rapid

determination of internal quality parameters in tomato, Food Chem 125:1390-1397.

18. SCONŢA ZORIŢA MARIA, 2012, Extraction, purification, characterization and in

vitro testing of anthocyanin-rich fractions obtained from Aronia Melanocarpa and

Vaccinium sp., PhD Thesis, USAMV Cluj-Napoca.

19. SINGH, S.P., SINGH, ZORA, SWINNY, E., 2009, Sugars and organic acids in

Japanese plums (Prunus salicina Lindell) as influenced by maturation, harvest date,

storage temperature and period, International Journal of Food Science and

Technology 44, 1973–1982.

20. SOCACI, S.A., SOCACIU, C., MUREŞAN, C., FĂRCAŞ, A., TOFANĂ, M.,

VICAŞ, S., PINTEA, A., 2014, Chemometric Discrimination of Different Tomato

Cultivars Based on Their Volatile Fingerprint in Relation to Lycopene and Total

Phenolics Content, Phytochem. Anal., 25(2), 161–169.

21. VLAIC ROMINA ALINA, ANDRUŢA ELENA MUREȘAN, VLAD MUREȘAN,

STĂNCUŢA ALEXANDRINA SCROB, OVIDIU PETRU MOLDOVAN, VIOREL

MITRE, SEVASTIŢA MUSTE, 2014, Physico-Chemical Changes during Growth and

Development of Three Plum Varieties, Bulletin UASVM Food Science and

Technology 71(2).

22. WANG, H., CAO, G., PRYOR, R.L., 1996, Total antioxidant capacity of fruits. J

Agric Food Chem, 44: 701–705.

23. WILKERSON, ELIZABETH D., GORDON, E., ANTHON, DIANE M., BARRETT,

GLYNDA F.F.G., SAYAJON, ALEJANDRA M., SANTOS, LUIS E., RODRIGUES,

SAONA, 2013, Rapid Assessment of Quality Parameters in Processing Tomatoes

Using Hand-Held and Benchtop Infrared Spectrometers and Mutivariate Analysis, J.

Agric. Food Chem. 61, 2088-2095.

24. WU, B.H., QUILOT, B., GENARD, M., KERVELLA, J., LI, S.H., 2005b, Changes

in sugar and organic acid concentrations during fruit maturation in peaches, P.

davidiana and hybrids as analyzed by principal component analysis, Scientia

Horticulturae, 103, 429–439.

25. *** AOAC, 1999, Official methods of analysis. 16th ed. 5th revision. Volume II.

Chapter 44. Subchapter 4. Cunnif, P.(ed)AOAC International,Washington,D.C., USA.

26. *** AOAC, 2005, AOAC Official Method 2005.02, Total Monomeric Anthocyanin

Pigment Content of Fruit Juices, Beverages, Natural Colorants, and Wines pH

Differential Method.

27. *** HARMONISED METHODS OF THE INTERNATIONAL HONEY

COMMISSION, 2002, IHC responsible for the methods: Stefan Bogdanov Swiss Bee

Research Centre FAM, Liebefeld, CH-3003 Bern, Switzerland.

52

28. *** ISO, 2003, International Standard, ISO 2173, Fruit and vegetable products

Determination of soluble solids - Refractometric method.

29. http://www.thegoodscentscompany.com (accesat la data de 27.05.2015)

30. http://www.flavornet.org (accesat la data de 27.05.2015)

31. http://www.pherobase.com (accesat la data de 27.05.2015)

Date post:	22-Jan-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	2 times
Download:	0 times

ING. VLAIC ROMINA ALINA · Principiul metodei constă în titrarea cu o soluţie volumetrică...

Documents