VPLIV NIZKIH TEMPERATUR NA KVANTITATIVNO

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

Valentina HROVAT

VPLIV NIZKIH TEMPERATUR NA KVANTITATIVNO

SESTAVO SLADKORJEV V GOMOLJIH RAZLIČNIH

SLOVENSKIH SORT KROMPIRJA

DIPLOMSKO DELO

Maribor, 2018

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

EKOLOŠKO KMETIJSTVO

Valentina HROVAT

VPLIV NIZKIH TEMPERATUR NA KVANTITATIVNO

SESTAVO SLADKORJEV V GOMOLJIH RAZLIČNIH

SLOVENSKIH SORT KROMPIRJA

DIPLOMSKO DELO

Maribor, 2018

POPRAVKI:

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja. III

Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2018

Komisijo za zagovor in oceno diplomskega dela sestavljajo:

Predsednik: prof. dr. Branko Kramberger

Mentorica: doc. dr. Andreja URBANEK KRANJC

Somentorica: doc. dr. Silva GROBELNIK MLAKAR

Lektorica: mag. Margit Berlič Ferlinc, prof. ang. in slo.

Diplomsko delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela.

Datum zagovora: 9.7.2018

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja. IV


Vpliv nizkih temperatur na kvantitativno sestavo sladkorjev v gomoljih različnih

slovenskih sort krompirja

UDK: 633.4:631.563:664.22(043.2)=163.6

Temperatura skladiščenja krompirja je ključna za ohranjanje kakovosti z vidika vsebnosti škroba in

prisotnosti enostavnih sladkorjev. V diplomskem delu smo obravnavali vpliv dveh temperaturnih reţimov (4

°C, 8 °C) skozi obdobje 41 dni pri štirih različnih sortah ('Désirée', 'Pšata', 'KIS Sora', 'KIS Krka'). Pri 4 °C

smo opazili sortno občutljivost. Ena najbolj občutljivih sort je bila 'KIS Krka' z vidika ohranjanja vsebnosti

škroba. Pri tej sorti se je razgradilo največ škroba v saharozo, glukozo in fruktozo. Najmanj občutljiva sorta

je bila 'Désirée'. Vsebnost škroba pri 'KIS Krki' se je skozi obdobje skladiščenja pri 4 °C zniţala za 13 %,

enostavni sladkorji so narasli, in sicer saharoza za kar 200-krat, glukoza in fruktoza za 14-krat. Pri sorti

'Désirée' se je vsebnost škroba pri skladiščni temperaturi 4 °C skozi obdobje zniţala za 21 %, saharoza je

narasla za 14-krat, glukoza za 2.2-krat in fruktoza za 2.4-krat. Na podlagi rezultatov diplomskega dela smo

ugotovili, da je najprimernejša temperatura skladiščenja 8 °C, kot bolj tolerantna slovenska sorta z vidika

slajenja se je izkazala sorta Sora.

Ključne besede: Slajenje / Krompir / Škrob / Saharoza / Enostavni sladkorji

OP: VIII, 49 s., 6 pregl., 8 graf., 10 slik, 27 ref.

The Impact of Low Temperatures on the Quantitative Sugar Content in Tubers of

Different Slovenian Potatoe Varieties

The storage temperature of the potato is of key importance for maintaining quality in terms of the starch

content and the presence of simple sugars. In the presented diploma thesis, we analysed the influence of two

temperature regimes (4 C, 8 C) over a period of 41 days in four different potato varieties ('Désirée', 'Pšata',

'KIS Sora', 'KIS Krka'). By analysing the conversion of starch to single sugars, a significant difference in

sensitivity to low temperatures was observed among the varieties at 4°C. One of the most sensitive varieties

was 'KIS Krka' from the point of view of maintaining the content of starch over the period of sampling. In

this variety, most starch is degraded into sucrose, glucose, and fructose at 4°C. The starch content decreased

by 13% over the storage period at 4°C; simple sugars increased by 200-fold, glucose and fructose by 14-fold.

The least sensitive variety was 'Désirée'. For the 'Désirée' variety, the starch content decreased by 20.6% over

the storage period at a storage temperature of 4°C, sucrose increased by 14-fold, glucose by 2.2-fold, and

fructose by 2.4-fold. Based on the presented results, we found that the most suitable storage temperature for

potatoes is 8°C. The most tolerant Slovenian varieties from the viewpoint of sweetening was 'Sora'.

Keywords: Low temperature sweetening / Potato / Starch / Saccharose / Monosaccharides

NO: VIII, 49 P., 6 Tab., 8 Graph, 10 Pict., 27 Ref.

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja. V


Kazalo vsebine

1 UVOD ........................................................................................................................ 1

1.1 Definicija problema in povod za delo ........................................................................ 1

1.2 Delovna hipoteza ....................................................................................................... 2

2 PREGLED VIROV .................................................................................................. 4

2.1 Ogljikovi hidrati ......................................................................................................... 4

2.1.1 Glukoza ............................................................................................................ 4

2.1.2 Fruktoza ........................................................................................................... 5

2.1.3 Saharoza........................................................................................................... 6

2.1.4 Škrob ................................................................................................................ 7

2.2 Zaslajevanje krompirja .............................................................................................. 8

3 MATERIALI IN METODE DELA ...................................................................... 15

3.1 Postavitev poskusa ................................................................................................... 15

3.2 Vzorčenje ................................................................................................................. 16

3.3 Opis sort ................................................................................................................... 16

3.3.1 'Desirée'.......................................................................................................... 16

3.3.2 'Pšata' ............................................................................................................. 16

3.3.3 'KIS Sora' ....................................................................................................... 17

3.3.4 'KIS Krka' ...................................................................................................... 17

3.4 Določevanje skupnega škroba po AOAC metodi 996.11 ........................................ 18

3.4.1 Priprava kemikalij ......................................................................................... 19

3.5 Določevanje sladkorjev z metodo HPLC ................................................................ 20

3.6 Statistična analiza dobljenih rezultatov ................................................................... 21

4 REZULTATI Z RAZPRAVO ............................................................................... 23

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja. VI


4.1 Korelacija med obravnavanimi sortami, skladiščenjem in merjenimi primarnimi

metaboliti ................................................................................................................. 23

4.2 Kvalitativna in kvantitativna sestava škroba in sladkorjev v odvisnosti od sorte,

temperature skladiščenja in obdobja skladiščenja ................................................... 27

4.3 Vpliv temperatur na slajenje krompirja po posameznih sortah ............................... 28

4.3.1 'Désirée'.......................................................................................................... 28

4.3.2 'Pšata' ............................................................................................................. 31

4.3.3 'KIS Sora' ....................................................................................................... 33

4.3.4 'KIS Krka' ...................................................................................................... 35

4.4 Analiza tolerance sort krompirja na slajenje ........................................................... 37

4.4.1 Škrob .............................................................................................................. 37

4.4.2 Saharoza......................................................................................................... 39

4.4.3 Glukoza .......................................................................................................... 41

4.4.4 Fruktoza ......................................................................................................... 43

5 SKLEPI ................................................................................................................... 46

6 VIRI ......................................................................................................................... 47

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja. VII


Kazalo preglednic

Preglednica 1: Datumi vzorčenj in trajanje obdobij skladiščenja........................................ 15

Preglednica 2: Priprava zaloţnih raztopin standardov ........................................................ 20

Preglednica 3: Priprava standardov (mg/mL) ...................................................................... 20

Preglednica 4:Moč povezanosti Pearsonove korelacije (Wikipedija 2018) ........................ 22

Preglednica 5: Prikaz korelacij med sladkorji ..................................................................... 23

Preglednica 6: Srednje vrednosti sladkorjev in škroba glede na sorto, temperaturo

skladiščenja in obdobje skladiščenja. .......................................................... 28

Kazalo grafikonov

Grafikon 1: Vsebnost škroba (A), saharoze (B), glukoze (C) in fruktoze (D) v gomoljih

sorte 'Désirée' skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8 in 4 °C

(vzorčenje: 1 = 23. 12 .2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015), ........................ 30


sorte 'Pšata', skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje:

1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015), ........................................... 32


sorte 'KIS Sora', skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8 in 4 °C

(vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015), ........................ 34


sorte 'KIS Krka', skladiščenih pri 10 ° C in v treh obdobjih pri 8 in 4 ° C

(vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015), ........................ 36

Grafikon 5: Vsebnost škroba v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 ° C in v

treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14.

1. 2015), ............................................................................................................ 38

Grafikon 6: Vsebnost saharoze v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 °C in v

treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14.

1. 2015), ............................................................................................................ 40

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja. VIII


Grafikon 7: Vsebnost glukoze v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 °C in v

treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 =

14. 1. 2015), .................................................................................................... 42

Grafikon 8: Vsebnost fruktoze v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 °C in v

treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 =

14. 1. 2015). *= prikazuje značilno razliko v primerjavi s kontrolo .............. 44

Kazalo slik

Slika 1: Zgradba glukoze ....................................................................................................... 5

Slika 2: Zgradba fruktoze ...................................................................................................... 6

Slika 3: Zgradba saharoze...................................................................................................... 6

Slika 4: Škrob ........................................................................................................................ 8

Slika 5: Shematski prikaz encimov, ki sodelujejo pri presnovi škroba v sladkorje ............ 10

Slika 6: Shematski prikaz reakcij pri glukozi, fruktozi in saharozi .................................... 11

Slika 7: Shema interakcije sladkorjev, ki prikazuje korelacijsko povezanost med sladkorji

sorte 'Désirée' pri stopnji značilnosti p=0,05 prikazani z ** in p=0,01 za prikazani

***, za korelacijsko moč glej Preglednico 4. ........................................................ 24


sorte 'Pšata' pri stopnji značilnosti p=0,05 prikazani z ** in p=0,01 za prikazani

***, za korelacijsko moč glej Preglednico 4. ........................................................ 25


sorte 'KIS Sora' pri stopnji značilnosti p=0,05 prikazani z ** in p=0,01 za

prikazani ***, za korelacijsko moč glej Preglednico 4. ........................................ 26


sorte 'KIS Krka' pri stopnji značilnosti p=0,05 prikazani z ** in p=0,01 za

prikazani ***, za korelacijsko moč glej Preglednico 4. ………………………27

Hrovat V. Vpliv nizkih temp. na sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirja 1


1 UVOD

1.1 Definicija problema in povod za delo

Krompir (Solanum tuberosum L.) spada v druţino razhudnikovk (Solanaceae), ki med

drugim obsega pomembne vrtnine (paradiţnik, paprika, jajčevec), nekatere plevele (več

vrst iz rodu Solanum, kot je npr. rumenoplodni razhudnik) ter strupene rastline (volčja

češnja, navadni kristavec). Krompir naj bi izviral iz Juţne Amerike, natančneje z visokih

planot Andov na območju Bolivije in Peruja. V preteklosti, ko so krompir prinesli iz

Amerike, je krompir veljal za eksotični grm z lepimi cvetovi. Zato so ga veliko sadili v

botaničnih vrtovih samostanov in gradovih v Evropi. Da se je krompir prvotno začel

uporabljati v Evropi za prehrano ljudi, je trajalo kar dve stoletji. V začetku so ga ljudje v

Evropi uporabljali narobe. Uţivali so semenske plodove krompirja, ki so pri ljudeh

povzročali visoko vročino in omotico. Ljudje so nato z gomolji krompirja krmili prašiče.

Postopoma pa so ga začeli uţivati tudi sami (Kocijan 2015).

Največja pridelovalka krompirja na svetu v letu 2010 je bila Kitajska z 68,4 milijona ton

krompirja. Sledijo Rusija, Indija, ZDA, Ukrajina, Poljska, Nemčija, Belorusija,

Nizozemska, Francija, Zdruţeno kraljestvo. Slovenija je v letu 2010 pridelala 88,511 tone

krompirja (Krompir 2017). V letu 2016 je v Sloveniji bilo pridelanega pribliţno 85.000 ton

krompirja, kar je glede na prejšnje leto za 6,7 % manj. Povprečni hektarski pridelek je bil

26,8 tone (Krznar 2017).

Krompir je ena od najpomembnejših poljščin na svetu za pridelavo hrane. V Zdruţenih

drţavah Amerike pridelujejo več kot polovico krompirja za čips, pomfrit in podobne

proizvode. Za potrošnike morajo biti gomolji svetli, okusni in primerni za cvrtje. Barva in

okus sta v veliko primerih odvisna od števila reducirajočih sladkorjev (predvsem od

glukoze in fruktoze), ki so v surovih gomoljih. Med cvrtjem pride do Maillard reakcije,

kjer reagirajo reducirajoči sladkorji z aminokislinami in nato nastane temen ter grenak

proizvod. Ti proizvodi vsebujejo akrilamid, ki je kancerogen. Ker čips in krompirček



vsebujeta še posebej veliko akrilamida v primerjavi z drugimi ţivili, je bilo predlagano, da

se zmanjša vsebnost reducirajočih sladkorjev v gomoljih. Krompir naj bi se skladiščil pri

temperaturi nad 10 °C. Ker krompir pri višjih temperaturah začne kaliti in je manj odporen

na bolezni in kvarjenje, ga skladiščijo pri 8–10 °C. Pri niţjih temperaturah skladiščenja

prihaja v krompirju do zaslajevanja, in sicer se pretvori saharoza v glukozo in fruktozo, kar

privede pri cvrtju do tvorbe škodljivih akrilamidov. Zato bi bilo koristno, da bi se razvile

sorte krompirja, ki se lahko skladiščijo pri niţji temperaturi (Wiberley – Bradford in sod.

2014).

Krompir vsebuje ogljikove hidrate, shranjene kot škrob. Poleg škroba gomolji vsebujejo

tudi majhne količine saharoze, glukoze in fruktoze. Količina škroba in sladkorjev v

gomoljih je odvisna od genotipa in okoljskih dejavnikov. Če gomolje krompirja

skladiščimo pri nizkih temperaturah (npr. 4 °C) več tednov, se v gomolju deleţ škroba

pretvori v enostavne sladkorje. Temu procesu pravimo »slajenje«. To je odziv rastline na

temperaturni stres, kjer se rastlina osmotsko zaščiti (Draffehn in sod. 2010).

Cilj diplomskega dela je bil ugotoviti, kako skladiščenje pri dveh različnih temperaturah (4

°C in 8 °C) vpliva na kvalitativne in kvantitativne spremembe pri vsebnostih škroba,

saharoze, glukoze in fruktoze pri različnih slovenskih sortah krompirja.

Ključno vprašanje dela je bilo, ali temperatura vpliva na količino škroba in enostavne

sladkorje ter ali obstajajo značilne razlike v količini sladkorjev med različnimi kultivarji.

1.2 Delovna hipoteza

V diplomskem delu smo proučevati sortno specifičnost pretvorbe škroba v saharozo in

enostavne sladkorje pri dveh različnih temperaturah skladiščenja (4 °C in 8 °C). Da bi

proučili časovne spremembe v sestavi sladkorjev pri obeh temperaturnih reţimih, smo v

obdobju 41 dni skladiščenja krompir vzorčili štirikrat.



Postavili smo naslednje hipoteze:

med sortami 'Désirée', 'Pšata', 'KIS Krka' in 'KIS Sora' pričakujemo kvalitativne in

kvantitativne razlike v vsebnosti sladkorjev v odvisnosti od temperature

skladiščenja in termina vzorčenja,

skladiščna temperatura 8 °C v obdobju skladiščenja ne vpliva na vsebnost škroba v

gomoljih,

vsebnost saharoze, glukoze in fruktoze pri temperaturi 4 °C, v primerjavi s

skladiščenjem pri temperaturi 8 °C naraste.



2 PREGLED VIROV

2.1 Ogljikovi hidrati

Ogljikovi hidrati so po vsebnosti najpomembnejše hranilne snovi v človeški prehrani. V

naravi zavzamejo poseben poloţaj, saj nastajajo v procesu fotosinteze, v katerem iz

anorganske snovi nastaja organska snov. K ogljikovim hidratom prištevamo vse tiste

spojine, ki imajo značaj sladkorjev po svojih kemičnih lastnostih. Ogljikove hidrate delimo

glede na število sladkornih molekul na tri skupine: monosaharide, oligosaharide in

polisaharide (Masten in Komerički 2012).

Najpogostejši ogljikovi hidrati so enostavni sladkorji oziroma monosaharidi. Monosaharid

je zgrajen iz treh do desetih ogljikovih atomov. Monosaharidi se med seboj razlikujejo

glede na število atomov v ogljikovem ogrodju in po namestitvi drugih atomov na

ogljikovem ogrodju. Pogosto ogljikovo ogrodje v monosaharidih, raztopljenih v vodi, ni

linearno, ampak se sklene v obroč. Med monosaharide prištevamo glukozo, galaktozo in

fruktozo (Vilhar 2011).

2.1.1 Glukoza

Glukoza ali grozdni sladkor oziroma krvni sladkor (Slika 2) je aldoza ter je

najpomembnejši in najbolj razširjeni monosaharid. Glukoza je ključni ogljikov hidrat v

našem organizmu. Vse druge ogljikove hidrate, ki jih zauţijemo, mora organizem z

encimskimi reakcijami najprej pretvoriti v glukozo, ki jih za tem z oksidacijo uporabi za

sproščanje energije (Kornhauser 1992).



Slika 1: Zgradba glukoze

(Vir: http://bs.wikipedia.org/wiki/Glukoza#mediaviewer/File:Alpha-D-Glucopyranose.svg)

Kot navaja Boyer (2002) je shranjevanje glukoze pri rastlinah poteka podobno kot pri

ţivalih, le da se glukoza, preden se vgradi v škrob (glukoza n), aktivira z ATP

(adenozintrifosfat):

ADP-glukoza + (glukoza)n ↔ ADP + (glukoza)n+1 (

Obstoječi škrob podaljšani škrob

2.1.2 Fruktoza

Med enostavne sladkorje spada tudi fruktoza, oziroma sadni sladkor, ki je ketoza s šestimi

ogljikovimi atomi (Slika 3). Najdemo jo v različnih vrstah hrane, kot na primer v medu,

sadju in nekateri zelenjavi. Običajno je fruktoza sestavina saharoze oziroma namiznega

sladkorja, ki je disaharid, sestavljen iz ene molekule fruktoze in ene molekule glukoze.

Fruktoza je tudi sestavina nekaterih oligosaharidov, polisaharidov ter zlasti zaloţna snov v

vakuoli in je transportna oblika sladkorjev (Batič in sod. 2011, Masten in Komerički 2012).

Vsi sladkorji, ki imajo prosto aldehidno skupino, lahko reducirajo Cu2+

. Zato se ti sladkorji

imenujejo reducirajoči sladkorji. Ti sladkorji so glukoza, fruktoza, maltoza in laktoza

(Mengel 1984).



Slika 2: Zgradba fruktoze

(Vir: http://www.food-info.net/images/fructose.gif)

2.1.3 Saharoza

Saharoza ali trstni, oziroma, surovi sladkor (Slika 4) je najpomembnejši disaharid v

presnovi v rastlinah, ki je sestavljen iz glukoze in fruktoze. Pomembno vlogo ima v

gomoljih krompirja in zrnih ţit, kjer sintetizira škrob, v gomoljih topinaburja ali v dalijah

pa se pretvarja v inulin (Mengel 1984, Batič in sod. 2011).

Slika 3: Zgradba saharoze

(Vir: http://www.kii3.ntf.uni-lj.si/e-kemija/file.php/1/output/oh-

polisaharidi/formula_saharoze.jpg.png)

Saharoza je glavni pri večini vrst sadja in zelenjave. Saharoza ima v rastlinah pomembno

vlogo. V rastlinah deluje kot glavna transportna oblika sladkorjev, potrebnih za

pridobivanje energije in biosintetske procese. Transport poteka po rastlini preko floema.

Disaharid se sintentizira v dveh stopnjah iz glukoze po predhodni aktivaciji z UDP

(uridindifosfat) in iz aktivirane fruktoze (Boyer 2002):

http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Saccharose2.svg

http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Saccharose2.svg



Saharoza-6-fosfat-sinteza

UDP – glukoza + fruktoza -6- fosfat ↔ saharoza -6- fosfat + UDP

fosfataza

Saharoza-6-fosfat + H2O ↔ saharoza + P1

2.1.4 Škrob

Škrob je sestavljen polisaharid in je najpomembnejši ogljikov hidrat v prehrani in tudi

najpogostejša zaloţna snov rastlin. Zgrajen je iz amiloze in amilopektina (Slika 1).

Najdemo ga v rastlinskih delih, kot so korenine, gomolji, semena, plodovi in kot rezervna

snov v obliki zrnc. Zanj je značilno, da v vodi nabrekne in pri segrevanju v vodi zakleji

(Masten in Komerički 2012).

Amiloza sestavlja pribliţno 20-30% % mase škrobnega zrna in se nahaja v njegovem

osrednjem delu. Zgrajena je iz 1000–4500 molekul glukoze, povezanih z alfa 1,4-

glikozidnimi vezmi v nerazvejane, spiralasto zavite verige (Atkins 2015).

Amilopektin je glavna sestavina škrobnega zrna, saj sestavlja 70-80 % njegove mase. Tvori

koncentrično naloţene plasti v škrobnem zrnu. Zgrajena je iz 600–500.000 molekul

glukoze, povezanih z alfa 1-4 in alfa 1-6 glikozidnimi vezmi, ki se povezujejo v razvejane

verige. Verige se razvejajo na vsakih 25 molekul glukoze. Včasih so enosmerno zasnovane

verige molekul amilopektina tudi spiralasto zgrajene. Riţev, koruzni in druge vrste škroba

vsebujejo večji tudi do 99 % deleţ amilopektina. V celici se škrob s pomočjo encimov

lahko razgrajuje v molekule glukoze, ki jih celica potrebuje za lastno presnovo,

pridobivanje energije in izgrajevanje drugih snovi (npr. maščob). Rastline skladiščijo škrob

predvsem v svojih podzemnih delih, v semenih in plodovih. Veliko škroba je v ţitnih

zrnih, krompirju, stročnicah, gomoljih tropskih rastlin in v strţenu sagove palme (Atkins,

2015).



Slika 4: Škrob

(Vir: http://www.kii3.ntf.uni-lj.si/e-kemija/file.php/1/output/oh-polisaharidi/formula_skrob.jpg.png)

2.2 Zaslajevanje krompirja

Zaslajevanje krompirja je posledica dolgega skladiščenja krompirja pri nizkih

temperaturah. Če ga skladiščijo pri višjih temperaturah, prične krompir brsteti. Pri

skladiščenju je krompir dlje časa izpostavljen nizkim temperaturam in se v gomoljih škrob

pretvori v reducirajoče sladkorje. V končni fazi vpliva dolgo skladiščenje krompirjevih

gomoljev pri nizkih temperaturah tudi na kakovost ocvrtih izdelkov. Pri cvrtju reagirajo

reducirajoči sladkorji, kot sta glukoza in fruktoza, z aminokislinami, med cvrtjem se

oblikuje temno rjava do črna barva čipsa. Te spojine so akrilamidi, ki so rakotvorni. Kljub

obseţnim raziskavam funkcionalni pomen zaslajevanja še ni povsem dognan oziroma je

hladno zaslajevanje (ang. cold induced sweetening, CIS) krompirja ena od ključnih teţav v

poţetveni fiziologiji krompirja in vpliva na kakovost proizvoda. Zato pri proizvodnji

ocvrtih izdelkov iz krompirja predhodno, pred predelavo v ocvrte izdelke krompir,

skladiščijo pri višjih temperaturah in s tem posledično zmanjšajo vsebnost sladkorjev.

Nekateri sladkorji se pretvorijo nazaj v škrob (Sagar Satish 2011).

Škrob je polimer, sestavljen iz povezanih glukoznih enot. V zaloţnih organih je shranjen v

amiloplastih, primarno pa je lahko shranjen tudi v kloroplastih. Razgradnja škroba do

saharoze poteka s pomočjo škrobne fosforilaze. Saharoza se lahko razgrajuje naprej v

glukozo in fruktozo, ki se porabljata v glikolizi in dihanju. Pri razgradnji disaharida

saharoze v monosaharid se veţe molekula vode, kar je proces hidrolize. Glukoza in

fruktoza vsebujeta šest ogljikovih atomov, vendar se zaradi različne namestitve karbonilne



skupine pri glukozi ogljikovo orodje sklene v šestčlenski obroč, pri fruktozi pa v petčlenski

obroč. Hidroliza saharoze poteka v vakuoli, transfer reduciranih sladkorjev iz vakuole s

pomočjo glukoze in fruktoze – transporterjev pa se vrši na tonoplastu. Hidrolizo saharoze

omogoča encim invertaza (saharaza ali invertin), ki disaharid saharozo cepi v dva enojna

sladkorja, v grozdni sladkor (glukozo) in v sadnega (fruktozo). Njuno zmes imenujemo

invertni sladkor. Pri nizkih temperaturah (pod 8 °C) se razgradnja saharoze poveča, kar je

osmotska prilagoditev na nizke temperature, da se prepreči nastajanje ledenih kristalov.

Zaradi povečane razgradnje se povečuje intenziteta dihanja, zmanjša se pa število ATP

(Marangoni in sod. 1996).

Slajenje je pojav, ki ga v gomoljih krompirja izzovejo nizke temperature. Če krompir

skladiščimo pod 10 °C, je dihanje in odganjanje krompirjevega gomolja na minimumu.

Slajenje v krompirju se odraţa s pretvorbo škroba in do nadaljnje razgradnje saharoze v

vakuoli do glukoze in fruktoze. Pri občutljivih sortah krompirja se škrob razgrajuje hitreje

kot pri bolj tolerantnih sortah (Shetty in sod. 2006)

Pri presnovi ogljikovih hidratov v gomoljih krompirja sodeluje več encimov. Slika 5

prikazuje le del encimov, ki pojasnjuje poenostavljeni proces škroba in presnovo

sladkorjev v gomoljih krompirja.



Slika 5: Shematski prikaz encimov, ki sodelujejo pri presnovi škroba v sladkorje

(Vir: Sagar Satish. 2011. Cold-induced sweetening in potato (Solanum tuberosum L.): genetic

analysis of the apoplastic invertase inhibitor gene. Lincoln University, New Zealand.)

ADP-glukoza pirofosforilaza; škrobna sintetaza (SS) in encim, ki je odgovoren za prenos

podaljšanih alfa-1,4 verig in tvorbo alfa-1,6 razvejitvenih mest v amiloplastu (ang. Starch

branching enzyme, SBE) so ključni encimi, ki sodelujejo pri sintezi škroba v amiloplastih.

Po navedbi Škrabanja (2010) so za sintezo škroba pomembne tri reakcije, v katerih

sodelujejo naslednji encimi:

1. ADP-glukoza pirofosforilaza; AGP katalizira naslednjo reakcijo:

α-glukoza-1-P + ATP ↔ ADP-glukoza + PPi

2. Škrob sintaza katalizira prenos ADP-glukoze na α-1,4 glukozni "primer" (=začetna

veriga, nosilec) in podaljša α-1,4 glukozno verigo.



3. Encim, ki je odgovoren za prenos podaljšanih α-1,4 verig in tvorbo α-1,6

razvejitvenih mest v amilopektinu (delno tudi v amilozi) (ang. branching enzyme;

BE).

Nadalje se degradira v glukozo-1-fosfat (Glu-1 – P) z amilazo (AMY) in škrobno

fosforilazo (SP), ki oblikuje glukozo – 6- fosfat (Glu – 6 P) preko fosfo-heksooizomeraze

(PHI) in vstopi v glikolizo s tem v proces dihanja (Slika 6).

V heksogenezni poti je saharoza nastala v citoplazmih iz UDP-glukoze. V procesu so

vključeni UDP-glukoza s pirofosforilazo (UGPaze), saharoza fosfat sintetaza (SPS) in

saharoza 6-fosfat fosfataza (S6P). Saharoza se prenese v vakuolo in se s pomočjo kisle

invertaze pretvori do reducirajočih sladkorjev, glukoze in fruktoze. Kisle invertaze zavirajo

vpliv serotonina v vakuoli (Sagar Satish 2011).

Slika 6: Shematski prikaz reakcij pri glukozi, fruktozi in saharozi

(Vir: file:///C:/Users/Valentina/Downloads/Doktorarbeit_Claudia.pdf)

Pretvorbo škroba v reducirajoče sladkorje naj bi vzpodbujalo tudi gnojenje rastlin z

dušikom v rastni dobi. Pri pridelavi prekomerno gnojenega krompirja je nevarnost, da je

spravilo gomoljev krompirja prezgodaj in s tem posledično nezreli gomolji, ki so bolj

dovzetni, v času skladiščenja kopičijo velike količine reducirajočih sladkorjev. Pri ekološki



pridelavi krompirja, kjer se dodaja manj hranil oziroma dušika, so v času pobiranja

krompirja višje vsebnosti enostavnih sladkorjev. Na količino reducirajočih sladkorjev ne

vpliva, ali krompir gnojimo z mineralnimi ali izključno z organskimi gnojili. Tudi izbira

prave sorte lahko vpliva na kakovost gomoljev ter tudi pravi termin spravila pridelka,

temperatura ob spravilu in pravilno začetno skladiščenje krompirja. Pribliţno en teden se

morajo gomolji krompirja skladiščiti pri 12–15 °C, da se gomolji osušijo in zacelijo moţne

mehanske poškodbe. Nato se v skladiščih postopoma zniţuje temperatura (Kolbe 2017).

Med skladiščenjem gomoljev pri niţjih temperaturah se škrob mobilizira in pretvori v

enostavne sladkorje. Škrob se lahko razgradi na dva načina, bodisi hidrolitsko z amilazo ali

s fosforilizacijo. Produkt razgradnje se izvozi iz amiloplastov, bodisi kot heksofosfat

(heksoza-P prek prenašalcev za glukoze-P) ali kot prost sladkor preko prenašalcev za

glukoze ali maltozo. V citosolu se ti metaboliti pretvorijo v saharozo preko saharoza fosfat

sintaze (SPS). Nato se lahko deleţ saharoze hidrolizira v glukozo in fruktozo s kislo

intvertazo. V zadnjih desetletjih so znanstveniki razloţili kopičenje sladkorjev pri

delovanju nizkih temperatur s številnimi mehanizmi. Ena izmed prvih razlag je bila, da

slajenje poteče, ker je zaradi nizkih temperatur omejen vstop heksoze-P v glikolizo. S tem

se pospeši razgradnja škroba in remobilizacija saharoze. Najverjetneje je zavrta pretvorba

fruktoze 6-fosfata v 1,6-bisfosfat, ki je prvi korak glikolize, zaradi inaktivacije encimov. Z

zniţanjem temperature od 25 na 4 °C se zmanjša deleţ presnove glukoze in vstopa v

glikolizo. To ima za posledico kopičenje heksoze-P in posledično saharoze. Raziskave in

vitro so pokazale, da sta fosfofruktokinaza in PPi:fruktoze 6-fosfat fosfotransferaza bolj

občutljivi na temperaturne spremembe od drugih encimov v presnovi sladkorjev.

Posledično zniţanje temperature bi moralo prednostno zmanjšati sposobnost fosforilacije

fruktozo-6-fosfat in tako omejevati glikolizo. To pomeni, da je slajenje neizogibna

posledica teh sprememb (Malone in sod. 2006). V raziskavi so Wiberley – Bradford in sod.

(2014) navedli, da se fruktoza hitreje presnavlja kot glukoza, kar naj bi bilo odvisno od

transporta preko tonoplasta.

Več raziskav je pokazalo, da lahko genska manipulacija zmanjšuje zaslajevanje gomoljev

krompirja. Tako je na primer zaviralec invertaze pri tobaku pripomogel k zmanjšanju



nastajanja reducirajočih sladkorjev. Prav tako so ugotovili, da so sorte, bogate z

endogenimi zaviralci invertaze, bolj odporne na zaslajevanje kot občutljive sorte (Wiberley

– Bradford in sod. 2014). Sorta 'White Pearl' je v svetu znana kot zelo odporna sorta na

nizke temperature (Groza in sod. 2006).

Ugotovljeno je bilo, da je za kakovost čipsa in produktov, izdelanih za cvrtje iz gomoljev

krompirja, zadolţen alel cDNA, saj naj bi vplival na vsebnost in količino škroba. V tej

raziskavi so proučevali tudi aktivnost encima invertaza, ki naj bi nepovratno cepila

saharozo v reducirajoče sladkorje fruktozo in glukozo. Ta encim naj ne bi vplival le na

remobilizacijo ogljika med tkivi v plodovih, semenih, gomoljih, ampak tudi na razvoj

rastlin in odziv na abiotski stres (Draffehn in sod. 2010).

V raziskavi Sowokinos (2001) so mutirani gen AGPaze iz E. coli vnesli v krompir.

Poročali so, da so transgeni gomolji, ki so imeli povečano stopnjo sinteze škroba, med

skladiščenjem pri nizkih temperaturah izrazili zmanjšano sposobnost kopičenja

reducirajočih sladkorjev zaradi povečane transkripcije transgenih genov.

Krompir je nepogrešljiv del človeške prehrane. Mnoge divje sorte so bile pregledane, da bi

našli najboljše genske vire za izboljšanje produktivnosti in kakovosti, vendar pa je bil

izkoriščen le majhen vzorec, saj je večina divjih sort diploidnih. Pri študiji so Ali in Jansky

(2015) uporabili divje vrste krompirja za vir genov. Divja diploidna vrsta Solanum

raphanifolium je spolno zdruţljiva z diploidnimi genotipi krompirja za prehrano ljudi.

Nastali so hibridni potomci, ki so pokazali, da kot odporni na nizke temperature.

Najtemnejši čipsi so bili iz gomoljev, gojenih v kraju Rhinelander in shranjenih za 271 dni

pri 4 °C. V študiji je bilo odbranih devet klonov, ki so pri proizvodnji čipsa komercialno

sprejemljivo barvo in s tem tudi izboljšanje kultivarjev. Ker so sorte krompirja kloni in ne

populacije, je najbolj pomembno, da pridelovalci prepoznajo starševsko kombinacijo, ki bo

zagotovila velik deleţ potomcev, ki nosijo lastnost divje vrste. V študiji so odkrili dva

genotipa krompirja, ki sta imela vsaj 50 % potomcev, ki so bili odporni na slajenje pri

nizkih temperaturah (Ali in Jansky 2015).



V gomoljih krompirja je lahko vsebnost amiloze različna. Na vsebnost amiloze naj ne bi

vplivala le sorta, ampak tudi pogoji skladiščenja, okoljski dejavniki (leto proizvodnje,

lokacija). Velikost škrobnih zrnc naj ne bi vplivala na odpornost na nizke temperature pri

skladiščenju. V študiji (Marangoni in sod. 1996) so ugotovili, da naj bi bila delno posledica

razlike v vsebnosti amiloze tudi nadmorska višina pridelovanja krompirja. Gomolji

pridelani na treh lokacijah na višjih nadmorskih višinah so namreč imeli podobne vsebnosti

amiloze kot gomolji, pridelani na niţjih nadmorskih višinah. Gomolji pridelani na niţjih

nadmorskih višinah, so imeli niţjo vsebnost amiloze (Ali in Jansky 2015). Pri skladiščenju

krompirjevih gomoljev pri niţjih temperaturah se majhna škrobna zrnca bolj fosforilizirajo

kot velika škrobna zrnca. Povečana fosforilizacija naj bi vodila v bolj odprto hidrirano

strukturo substrata (škrob) in s tem naj bi bila bolj nagnjena k encimski razgradnji. Škrob z

večjo stopnjo fosforilizacije je torej bolj labilen kot škrob z niţjo stopnjo fosforilizacije.



3 MATERIALI IN METODE DELA

3.1 Postavitev poskusa

Poskus smo izvedli na Fakulteti za kmetijstvo in biosistemske vede Maribor v Pivoli v

laboratoriju Katedre za botaniko in fiziologijo rastlin. Vzorce različnih sort krompirjev

smo pridobili na Kmetijskem inštitutu Slovenije. Za te sorte smo se odločili na podlagi

predhodnih raziskav, kjer smo ugotovili, da se te sorte v vsebnosti sladkorjev najbolj

razlikujejo. Za poskus smo uporabili francosko sorto, 'Desiré' in tri sorte slovenskega

krompirja: 'Pšata', 'KIS Sora' in 'KIS Krka'. Omenjene sorte smo izpostavili dvema

skladiščnima temperaturama za obdobje 41 dni. Pri tem smo vzorčili gomolje krompirja 4-

krat, in sicer na termin 0 (4. 12. 2014), po 19 dneh skladiščenja (23. 12. 2014) po 32 dneh

skladiščenja (5. 1. 2015) in po 41 dni (14. 1. 2015), ko smo zaključili s skladiščenjem

gomoljev krompirja. Do prvega vzorčnega termina smo vse gomolje skladiščili pri 10 °C.

Skladiščni temperaturi sta bili 4 in 8 °C. V enakih terminih smo tudi skladiščili gomolje pri

10 °C, kar smo uporabili za kontrolo.

Preglednica 1: Datumi vzorčenj in trajanje obdobij skladiščenja

Vzorčenje Datum Opomba Obdobje

skladiščenja

Kontrola 4. 12. 2014 Skladiščenje pri 10 °C 0 dni

1. 23. 12. 2014 skladiščenje pri 4 °C in 8 °C 19 dni

2. 5. 1. 2015 Skladiščenje pri 4 °C in 8 °C 32 dni

3. 14. 1. 2015 Skladiščenje pri 4 °C in 8 °C 41 dni



3.2 Vzorčenje

Za vsako sorto krompirja smo, pri vsakem vzorčnem terminu, pri obeh temperaturnih

reţimih, vzorčili po pet gomoljev, ki smo jih olupili, narezali na kocke ter zmiksali v kašo

in nato iz kaše odvzeli tri vzorce (zatehta 100 mg), ki smo jih vključili v analize. Skupaj

smo analizirali 84 vzorcev.

3.3 Opis sort

3.3.1 'Desirée'

Sorta 'Desirée' je srednje pozna sorta z ovalno podolgovatim gomoljem. Gomolji so veliki,

z rdečo koţico, plitkimi očesi in rumenim mesom. Je odporen na krompirjev rak, plesen in

na viruse zvijanja listov in nekrotičen različek NTN krompirjevega virusa Y. Krompir je

občutljiv na navadno krastavost (bakterijski bolezni). Ta sorta krompirja je najbolj

razširjena na svetu. Primerna je za pridelovanje na različnih tipih tal in v različnih

klimatskih pogojih. Krompir je toleranten na sušo. Gomolji sorte 'Desirée' se dobro

skladiščijo. Je vsestransko uporaben krompir, zaradi srednje čvrste strukture mesa je

primeren za široko uporabo v kulinariki: za kuhanje, pečenje, praţenje, predelavo in za

pomfrit. Krompir se ne razkuha. Gomolji so čvrsti, delno mokasti. Struktura je

drobnozrnata (Roko 2017).

3.3.2 'Pšata'

Sorta 'Pšata' je srednje pozna sorta. Gomolji so zelo izenačeni, srednje veliki in lepe

podolgovate oblike z gladko rumeno koţico, plitkimi očesi in kremno rumenim mesom.

Sorta je odporna na virus nekrotičen različek NTN krompirjevega virusa Y, nekrotičen sev

virusa PVY in krompirjev virus X. Dobro je odporna na virus zvijanja listov, na navadno



krastavost, na plesen na listih in na plesen na gomoljih. Gomolji se srednje dobro

skladiščijo. Sorta 'Pšata' je odlične jedilne kakovosti in je primerna za pripravo jedi iz

kuhanega krompirja. Po kuhanju ne spreminja barve (Semenarna Ljubljana 2017).

3.3.3 'KIS Sora'

Sorta 'KIS Sora' ima zelo lepe okroglo ovalne gomolje, z gladko rumeno koţico s plitkimi

očesi in kremno belim mesom. Gomolji so srednje veliki in številčni. Sorta je odlično

odporna na virus Yn, Y

ntn in zelo dobro odporna na virus zvijanja listov. Odporna je tudi

na nekatere rase rumene in bele krompirjeve ogrščice, Ro 1-5, Pa 2 in krompirjev rak. Na

plesen na listih je dobro odporna in zelo dobro na plesen na gomoljih. Dobro odporna je

tudi na navadno krastavost. Sorta je odlične jedilne kakovosti, lahko jo uporabljamo

vsestransko. Primerna je tudi za solate (Semenarna Ljubljana 2017).

3.3.4 'KIS Krka'

Sorta 'KIS Krka' je srednje pozna sorta. Gomolji so okroglo ovalne oblike, so zelo debeli in

imajo lahko malo globlja očesa in gladko rjavo koţico in belo meso. Primerni so za vse

tipe tal. Najbolj se sadijo v laţja tla. Pridelek je lahko velik do zelo velik. Se odlično

skladišči in je dobro odporna na udarce pri izkopu. Sorta je dobro odporna na navadno

krastavost in krompirjevo plesen. Ta sorta ima raznovrstno uporabo. Gomolji so čvrsti,

delno mokasti in imajo srednje čvrsto strukturo ter razmeroma drobno zrnato teksturo mesa

(Agrosaat 2017).



3.4 Določevanje skupnega škroba po AOAC metodi 996.11

Najprej smo natehtali pribliţno 100 mg zamrznjenega vzorca, ki smo ga s pomočjo noţa in

kladiva zdrobili v primerne koščke in ga prenesli v epruveto. Nato smo dodali 5 ml 80 %

etanola, vzorec smo nato vorteksirali in inkubirali za 5 minut pri 85 °C. Nato smo znova

dodamo 5 ml 80 % etanola in vzorec vorteksirali za eno minuto, po končanem

vorteksiranju smo epico centrifugirali 10 minut pri 3000 rpm. Po centrifugiranju smo

etanol odlili oziroma odpipetirali. Vzorec smo nato znova resuspendirali z 10 ml 80 %

etanola in ponovno centrifugirali in odlili oz. odpipetirali.

100 mg vzorcu smo dodali standard Bottle 6 (amiloglukozidaze) in še dedali 0,2 ml 80 %

etanola, da smo omočili vzorec (Preglednica 2 in Preglednica 3). Ko se je vzorec dovolj

omočil, smo dodali 3 ml α-amilaze oziroma Bottle 1 (2 ml α-amilaze zmešanega s 58 ml

Na-acetatnega pufra). Vzorec smo vorteksirali in inkubirali za šest minut v vreli vodi.

Vsaki dve minuti smo premešali oziroma vorteksirali vzorec. Po šestih minutah smo

vzorec prenesli na vodno kopel, ogreto na 50 °C in pustili deset minut, da se vzorec

ohladil. Po pretečenem času smo dodali 0,1 ml amiloglukozidaze (Bottle 2). Vzorec smo

znova vorteksirali in ga nato na vodni kopeli 50 °C inkubirali za trideset minut. Potem smo

vzorec ohladili in ohlajenega kvantitativno prenesli v 100 ml bučko in dodali bidestilirano

vodo do oznake. Pri tem smo morali biti pazljivi, da smo dobro izprali epruvete, da ni

prišlo do izgube vzorca. Nato smo 1,5 ml vzorca odpipetirali v epico in ga centrifugirali

deset minut pri 11.000 rpm. V epruvete smo nato odpipetirali 100 µl vzorca in dodali 3 ml

GOPOD reagenta (odpipetirali smo v ponovitvi= 1A1, 1A2). Vzorec smo nato inkubirali

dvajset minut na vodni kopeli, ogreti na 50 °C, pri tem smo vzorec večkrat vorteksirali. Po

inkubaciji smo vzorce skupaj z slepo raztopino merili spektrofotometrično pri 510 nm.



3.4.1 Priprava kemikalij

Priprava slepe raztopine:

1. Za umerjanje spektrofotometra: 100 µl dH2O + 3 ml GOPOD reagenta

2. Za umeritev krivulje: pripraviti je potrebno 2 slepi: 200 µl etanola + 3 ml Na-

acetatnega pufra, umeriš na 100 ml

Priprava glukoznega standarda (3 x) (Bottle 5):

100 µl D-glukoza standard (1 mg/mL)+ 3 ml GOPOD reagenta

Priprava GOPOD reagenta:

1. Raztopina 1: vsebino Bottle 3 (GOPOD reagent puffer) umerimo na 1 l dH2O

2. Raztopina 2: vsebino Bottle 4 speremo z 20 ml raztopine in prenesemo v pirex

steklenico, v katero dodamo tudi preostanek raztopine 1.

3. Pirex steklenico prekrijemo z alu-folijo.

4. Stabilno pribliţno 3 mesece pri 2–5 °C ali 12 mesecev –20 °C

Priprava Na-acetatnega pufra (100 mM, pH=5,0):

1. Odpipetiramo 5,8 ml ledocetne kisline v 900 ml dH2O

2. Umeri pH na 5,0 z 1M NaOH (4g/100ml), pribliţno 70 ml NaOH

3. Stabilna 2 meseca pri 4 °C

4. Natehtamo 0,74 g CaCl2 × 2H2O, volumen umerimo na 1 l

5. Stabilna 6 mesecev pri 4 °C



3.5 Določevanje sladkorjev z metodo HPLC

Zamrznjeni krompir smo s pomočjo noţa in posebnega kladiva na sobni temperaturi

razdrobili na manjše koščke in jih ločeno po sortah in temperaturi skladiščenja dali v čašo.

Vzorce smo posamezno trli v terilnici ter v paralelkah v epruvete zatehtali pribliţno 1,0 g

in dodali 6 ml deonizirane vode. Pribliţno pol minute smo jih homogenizirali z

Ultraturaxom za pribliţno 20 sekund, nato pa smo jih dali za pol ure na stresalo pri sobni

temperaturi. Nato smo vzorec centrifugirali dvajset minut pri 4 °C in 2500 rpm in po

končanem centrifugiranju supernatant prefiltrirali skozi 0,45 µm filter v viale. Viale smo

po vrstnem redu vstavili v prostor za samodejno injiciranje (avtosampler). Pred vzorci smo

namestili še slepo raztopino in standarde, ki smo jih pripravili iz zaloţnih raztopin

saharoze, glukoze in fruktoze (Preglednica 2, 3).

Preglednica 2: Priprava zaloţnih raztopin standardov

Založne raztopine koncentracija

Saharoza 49,6 mg/4,94 ml dH2O

Glukoza 49,8 mg/2,49 ml dH2O

Fruktoza 49,5 mg/ 2,475 ml dH2O

Preglednica 3: Priprava standardov (mg/mL)

Saharoza Glukoza Fruktoza

S1 0,086 0,1998 0,426

S2 0,173 0,3996 0,852

S3 0,345 0,5994 1,29453

S4 0,428 0,7992 1,7033



HPLC oprema:

Črpalka: Waters Alliance 2695

Tip kolone: Rezex RCM monosaharid Ca+ (300 mm * 7,8 mm)

Detektor: refraktometer (Waters 410), ogret na 35 °C

Kromatografski pogoji:

Temperatura kolone (segrevanje): 65 °C

Temperatura vzorca: 8 °C

Mobilna faza: prečiščena voda

Iniciacija: 30 µL

Čas trajanja (za 1 vzorec): 40 minut

Pretok: 0,5 ml/ min

3.6 Statistična analiza dobljenih rezultatov

Rezultati so prikazani opisno kot povprečja 4-6 vzorcev v dveh ponovitvah ( ± standardna

napaka). Pridobljene rezultate smo obdelali v programu Statgraphics Technologies

(Statgraphics Centuriol XV, Version 15.2.06, Corporate Entarprise). Uporabili smo metodo

multifactor ANOVA in One-way ANOVA. Pri multifaktorski ANOVI smo uporabili

stopnjo tveganja (P<0,05) ter preverjali obravnavanja z Duncan testom (=0,05).

Korelativno povezanost med temperaturnimi obravnavanji in merjenimi biokemijskimi

parametri smo preverili s Pearsonovim korelacijskim koeficientom, ki spada med

parametrične teste. Uporablja se za ugotavljanje linearne povezanosti dveh spremenljivk

(Košmelj 2007). Pearsonov koeficient korelacije lahko obsega vrednosti od -1 do 1 in je

simetričen (Preglednica 4).



Preglednica 4:Moč povezanosti Pearsonove korelacije (Wikipedija 2018)

x Moč povezanosti

0,00 ni povezanosti

0,01-0,19 neznatna povezanost

0,20-0,39 nizka/šibka povezanost

0,40-0,69 srednja/zmerna povezanost

0,70-0,89 visoka/močna povezanost

0,90-0,99 zelo visoka/zelo močna povezanost

1,00- popolna (funkcijska) povezanost



4 REZULTATI Z RAZPRAVO

Pri korelacijski povezanosti smo primerjali povezanost med sorto in temperaturo

skladiščenja (SxT), med sorto in obdobjem skladiščenja (SxO) ter povezanost med sorto,

temperaturo skladiščenja in obdobjem skladiščenja (SxTxO).

4.1 Korelacija med obravnavanimi sortami, skladiščenjem in merjenimi

primarnimi metaboliti

Korelativno povezanost med sortami, temperaturo skladiščenja, obdobjem skladiščenja in

merjenimi parametri smo preverili s Pearsonovim korelacijskim koeficientom, ki spada

med parametrične teste. Med sorto in temperaturo skladiščenja pri škrobu nismo ugotovili

značilne povezanosti. Pearsonovi koeficienti korelacije med sorto 'Desirée', 'KIS Krka',

'KIS Sora' in merjenimi sladkorji (fruktoza, glukoza, saharoza, škrob) kaţejo na popolno

korelativno povezanost (Preglednica 5).

Preglednica 5: Prikaz korelacij med sladkorji

Fruktoza Glukoza Saharoza [mg g-1

SvS] Škrob

Sorta (S) *** *** *** ***

Temperatura skladiščenja (T) *** *** *** ***

Obdobje skladiščenja (O) *** *** *** ***

S×T *** *** *** ns

S×O *** *** *** ***

S×T×O *** *** *** ***

*** statistično značilen vpliv (P<0,001), ns statistično neznačilen vpliv



Korelacija med škrobom in glukozo ter škrobom in fruktozo je pri sorti 'Desirée' pokazala

visoko, čvrsta povezanost, negativno korelacijo. Med škrobom in saharozo je visoka

negativna povezanost. Med glukozo in fruktozo, saharozo in fruktozo je prav tako visoka

korelacija. Med glukozo in fruktozo je popolna korelacija (Slika 7).

Slika 7: Shema interakcije sladkorjev, ki prikazuje korelacijsko povezanost med sladkorji sorte 'Désirée' pri

stopnji značilnosti p=0,05 prikazani z ** in p=0,01 za prikazani ***, za korelacijsko moč glej

Preglednico 4.



Korelacija med škrobom in glukozo, škrobom in fruktozo ter škrobom in saharozo pri sorti

'Pšata' je zelo čvrsta negativna povezanost. Korelacija med glukozo in saharozo ter

fruktozo in saharozo je čvrsta. Med glukozo in fruktozo je popolna korelacija (Slika 8).

Slika 8: Shema interakcije sladkorjev, ki prikazuje korelacijsko povezanost med sladkorji sorte 'Pšata' pri


Preglednico 4.



Pri Sliki 9 je med škrobom in glukozo je korelacija pri 'KIS Sora' negativno popolna.

Korelacija škrob in fruktoza, škrob in saharoza je negativno zelo čvrsta povezanost. Med

glukoza in fruktoza, fruktoza in saharoza, glukoza in saharoza je zelo čvrsta povezanost.

Slika 9: Shema interakcije sladkorjev, ki prikazuje korelacijsko povezanost med sladkorji sorte 'KIS Sora' pri


Preglednico 4.



Korelaciji škrob in glukoza ter škrob in fruktoza sta pri 'KIS Krka' negativno čvrsti. Med

škrobom in saharozo je zelo čvrsta negativna korelacija. Korelacija med glukozo in

saharozo, fruktozo in saharozo je šibka povezanost. Med glukozo in fruktozo je popolna

korelacija (glej Sliko 10).

Slika 10: Shema interakcije sladkorjev, ki prikazuje korelacijsko povezanost med sladkorji sorte 'KIS Krka'

pri stopnji značilnosti p=0,05 prikazani z ** in p=0,01 za prikazani ***, za korelacijsko moč glej

Preglednico 4.

4.2 Kvalitativna in kvantitativna sestava škroba in sladkorjev v odvisnosti od sorte,

temperature skladiščenja in obdobja skladiščenja

Najvišjo vsebnost fruktoze in glukoze smo določili pri sorti 'Pšata', najniţjo pri sorti

'Desirée'. Sorta 'KIS Sora' je imela najvišjo vsebnost saharoze, medtem ko smo pri sorti

'Pšata' določili najniţjo vsebnost le-te. Sorta z največjim deleţem škroba sta 'Desirée' in

'KIS Sora', medtem ko sta sorti 'Pšata' in 'KIS Krka' statistično značilno niţji v vsebnosti

škroba (Preglednica 6).



Pri sladkorjih (fruktoza, glukoza, saharoza) opazimo, da skladiščna temperatura 4 °C

statistično značilno zviša vsebnost le-teh v primerjavi s skladiščenjem pri temperaturi 8 °C.

Vsebnost škroba je značilno višja pri temperaturi 8 °C (Preglednica 6).

Pri saharozi in glukozi smo pri vseh treh terminih skladiščenja beleţili postopni statistično

značilen porast vsebnosti le-teh. Fruktoza statistično poraste na termin 2, termin 3 se

statistično ne razlikuje od termina 2. Statistično značilen upad škroba smo beleţili na

termin 3 neglede na sorto (Preglednica 6).

Preglednica 6: Srednje vrednosti sladkorjev in škroba glede na sorto, temperaturo skladiščenja in obdobje

skladiščenja.

Srednje vrednosti ± SEM

fruktoza glukoza saharoza škrob

Sorta

'Desirée' 3,90 ± 0,407d 4,31 ± 0,488d 1,16 ± 0,182c 67,28 ± 1,012a

'Pšata' 5,28 ± 0,652a 6,79 ± 0,765a 0,47 ± 0,065d 63,78 ± 0,822b

'KIS Sora' 4,44 ± 0,224c 5,69 ± 0,235c 1,47 ± 0,324a 66,63 ± 0,859a

'KIS Krka' 4,51 ± 0,233b 5,99 ± 0,511b 1,35 ± 0,125b 64,2 ± 0,535b

Temperatura skladiščenja

4 °C 6,57 ± 0,236a 7,87 ± 0,333a 1,935 ± 0,193a 62,86 ± 0,613b

8 °C 2,62 ± 0,107b 3,54 ± 0,174b 0,310 ± 0,125b 68,2 ± 0,310a

Obdobje skladiščenja (št. dni)

1(19 dni) 3,95 ± 0,353b 4,51861 ± 0,427c 0,61 ± 0,103c 67,13 ± 0,655b

2 (32 dni) 4,81 ± 0,443a 5,79093 ± 0,556b 0,85 ± 0,163b 66,52 ± 0,558b

3 (41 dni) 4,78 ± 0,403a 6,47523 ± 0,450a 1,72 ± 0,265a 63,32 ± 0,435a

a-d srednje vrednosti (±SEM) označene z različnimi črkami se med seboj statistično značilno razlikujejo (Duncan,

α=0,05)

4.3 Vpliv temperatur na slajenje krompirja po posameznih sortah

4.3.1 'Désirée'

Pri vsebnosti škroba (Grafikon 1 A) opazimo, da se obravnavanji pri temperaturnem

reţimu 4 °C in 8 °C značilno razlikujeta v prvem terminu vzorčenja in v zadnjem terminu



vzorčenja (termin 3). Pri terminu 1 je pri temperaturi 8 °C vsebnost škroba značilno višja v

primerjavi z obravnavanjem pri temperaturi 4 °C. V zadnjem terminu vzorčenja je škrob

pri temperaturi 4 °C (T4) manjši od kontrole za 21 % in značilno manjši tudi od

obravnavanja pri 8 °C. Pri skladiščenju pri 8 °C je vsebnost škroba pri terminu 1 nekoliko

narasla, pri terminu 2 je vsebnost značilno padla za 5 %, a ostala enaka na zadnji termin

vzorčenja. Pri skladiščenju pri temperaturi 4 °C smo zaznali značilen upad za 4 % pri

terminih 1 in 2, medtem ko se je pri terminu 3 vsebnost škroba značilno zniţala za 21 % v

primerjavi s kontrolo (Grafikon 1 A).

Pri vsebnosti saharoze (Grafikon 1 B) se od kontrole značilno razlikujejo vsi trije termini

pri T4, pri T8 značilnih razlik nismo opazili, vsebnost saharoze pa ostaja pri vseh terminih

enaka kontroli. Pri T4 je vsebnost saharoze pri vseh treh terminih značilno narasla v

primerjavi z začetnim terminom, pri 1. terminu za 652 %, pri 2. terminu za 441 % in pri 3.

terminu za 1352 %.

V vsebnosti glukoze (Grafikon 1 C) se pri T4 vsi trije termini značilno razlikujejo od

kontrole. Vsebnost glukoze značilno naraste, in sicer pri terminu 1 za 128 %, med

terminom 2 in 3 ni značilnih razlik, porast pa je v primerjavi s kontrolo 221 %. Pri T8 v

vsebnosti glukoze med vsemi obdobjih vzorčenja ni značilnih razlik v primerjavi s

kontrolo.

V zadnjem grafikonu (1 D), ki prikazuje vsebnost fruktoze, se vse vrednosti pri T4

značilno razlikujejo od začetnega stanja, in sicer v 1. terminu fruktoza naraste za 146 %, v

2. terminu za 263 % in v 3. terminu za 238 %. Pri T8 ne opazimo značilnih sprememb.



Grafikon 1: Vsebnost škroba (A), saharoze (B), glukoze (C) in fruktoze (D) v gomoljih sorte 'Désirée'

skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12 .2014, 2 = 5. 1.

2015, 3 = 14. 1. 2015),

*= prikazuje značilno v primerjavi s kontrolo, a do d prikazuje značilno razliko med

obravnavanji dveh tem. reţimov 4 in 8 °C



4.3.2 'Pšata'

Pri 'Pšati' se od kontrole pri vsebnosti škroba pri T4 značilno razlikujeta prvi in tretji

termin. Oba rezultata sta manjša od kontrole, in sicer termin 1 za 6 % in termin 3 za 12 %.

Termin 2 se značilno ne razlikuje od začetnega termina. Pri T8 škrob značilno naraste na

drugi termin vzorčenja v primerjavi s kontrolo, medtem ko škrob na 1. in 3. termin

statistično ne odstopa od kontrole.

Pri 'Pšati' (Grafikonu 2 B) se vsebnost saharoze od kontrole značilno razlikuje pri vseh

treh terminih pri T4, pri T8 saharoza značilno naraste le pri tretjem terminu vzorčenja. Pri

T4 pri prvem in drugem terminu saharoza naraste za 443 % in 488,42 %, pri zadnjem

terminu pa kar za 1029 %. Pri T8 saharoza pri terminu 3 naraste za 318 %. Termin 1 in 2

se zvišata za 57 % in 25 % v primerjavi s kontrolo, vendar trend ni značilen.

V Grafikonu 2 C, kjer je prikaz vsebnosti glukoze pri sorti 'Pšata', imajo vsi trije termini

pri T4 večjo vsebnost glukoze kot kontrole. Prvi termin naraste za 215 %, drugi termin za

319 % in tretji termin za 377 %. Pri T8 se od kontrole razlikuje le termin tri, ki ima za 58

% večjo vsebnost glukoze kot kontrola.

V grafikonu (2 D) je razvidno, da od začetnega nivoja fruktoze razlikujejo vsi termini pri

T4. Prvi termin naraste na 314 %, drugi za 410 % in tretji termin za 488 %. Pri T8 vsebnost

fruktoze naraste samo pri terminu 3, in sicer za 41 %. Sicer se fruktoza med vzorčnimi

termini pri T8 med seboj značilno ne razlikuje.



:

Grafikon 2: Vsebnost škroba (A), saharoze (B), glukoze (C) in fruktoze (D) v gomoljih sorte 'Pšata',

skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1.

2015, 3 = 14. 1. 2015),

*= prikazuje značilno razliko v primerjavi s kontrolo, a do e prikazuje značilno razliko med

obravnavanjih dveh tem. reţimov 4 in 8 °C



4.3.3 'KIS Sora'

Pri gomoljih 'KIS Sora' (Grafikon 3 A) od začetnega nivoja škroba pri T4 pri prvem

terminu škrob naraste (2 %), nato strmo pade pri drugem terminu za 8 %, pri tretjem

terminu prav tako značilno pade za 12 %. Pri T8 ne opazimo značilne razlike od kontrole

in prav tako ne med vzorčnimi termini.

Kot je prikazano pri Grafikonu 3 B (vsebnost saharoze pri sorti 'KIS Sora') se vsi trije

termini pri T4 značilno razlikujejo od začetnega stanja. Prvi termin strmo naraste za 1199

%, drugi termin za 1873 % in tretji termin za 3280 %. Pri T8 ne opazimo značilne razlike

med termini vzorčenja v primerjavi s kontrolo.

Pri Grafikonu 3 C, ki prikazuje vsebnost glukoze v gomoljih sorte 'KIS Sora' je razvidno,

da se od kontrole značilno razlikujejo vsi termini pri T4 in T8. Pri T4 prvi termin strmo

naraste (150 %), tudi drugi termin (288 %) ter tretji termin naraste za 345 % od začetnega

stanja. Tudi pri T8 opazimo pri prvemu terminu naraščanje za 196 %, nato malo upade

(180 %), nato znova naraste za 241 % od kontrole.

Grafikon 3 D pri sorti 'KIS Sora' prikazuje vsebnost fruktoze, ki se pri vseh terminih pri

obeh temperaturnih reţimih T4 in T8 značilno razlikuje od kontrole. Pri T4 prvi termin

naraste za 187 %, nato strmo naraste za 394 %, potem opazimo manjši padec od drugega

termina za 43 %, od začetnega stanja pa naraste za 351 %. Pri skladiščni temperaturi 8 °C

od začetnega stanja fruktoze, termin 1 naraste za 202 %, v ostalih terminih fruktoza ostane

na pribliţno enakem nivoju.



Grafikon 3: Vsebnost škroba (A), saharoze (B), glukoze (C) in fruktoze (D) v gomoljih sorte 'KIS Sora',

skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1.

2015, 3 = 14. 1. 2015),

*= prikazuje značilno razliko v primerjavi s kontrolo, a do d prikazuje značilno razliko med




4.3.4 'KIS Krka'

Pri sorti 'KIS Krka' se pri škrobu (Grafikon 4 A) od kontrole značilno razlikujejo vsi trije

termini pri T4, in sicer vsebnost škroba postopno upade, na zadnji termin upade za 11 % od

kontrole. Pri T8 značilno upadeta prvi (3 %) in tretji (3 %) termin v primerjavi s kontrolo.

V Grafikonu 4 B se od kontrole saharoza značilno razlikuje pri T4 termina dve in tri. V

prvem terminu saharoza naraste za 354 %, nato strmo naraste drugi in tretji termin, in sicer

na 3 termin za kar 20414 %. Pri T8 se le termin dva značilno razlikuje od začetnega stanja,

med termini ni opaziti značilnih razlik.

Grafikon 4 C prikazuje vsebnost glukoze v gomoljih krompirja sorte 'KIS Krka'. Pri T4 pri

prvem terminu strmo naraste vsebnost glukoze (225 %), nato pri terminih 2 in 3 pade za

141 % oz. 139 % glede na začetno stanje. Pri skladiščni temperaturi 8 °C najprej opazimo

pri terminu 1 (1 %) padec vsebnosti glukoze, nato glukoza naraste za 38 %, potem pa

znova pade za 29 % pri terminu 3 glede na začetno stanje.

Kot je prikazano v Grafikonu 4 D pri vsebnosti fruktoze pri sorti 'KIS Krka' se pri T4

značilno razlikujejo vsi trije termini. Gomolji teh terminov so vsebovali več fruktoze kot

kontrola pri terminu 1. Opazimo strmo naraščanje fruktoze za kar 249 %, nato naslednja

dva termina vsebnost fruktoze upade glede na termin ena, glede na začetno stanje pa

vsebujeta večjo vsebnost fruktoze, termin 2 za 167 %, termin tri za 139 %. Pri T8 se od

kontrole značilno razlikuje le termin dva, ki vsebuje 44 % več fruktoze.



:

Grafikon 4: Vsebnost škroba (A), saharoze (B), glukoze (C) in fruktoze (D) v gomoljih sorte 'KIS Krka',

skladiščenih pri 10 ° C in v treh obdobjih pri 8 in 4 ° C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1.

2015, 3 = 14. 1. 2015),

*= prikazuje značilno razliko v primerjavi s kontrolo, a do d prikazuje značilno razliko med




4.4 Analiza tolerance sort krompirja na slajenje

4.4.1 Škrob

Pri sorti 'Désirée' (Grafikon 5) v drugem terminu vzorčenja opazimo upad škroba pri

temperaturi 4 °C (T4) za 4,5 %. Pri drugem terminu ta vrednost ni tako očitna. Pri zadnjem

oziroma tretjem terminu pa se pri T4 opazi upad kar za 20,6 % glede na izhodiščno

vsebnost škroba. Pri temperaturi 8 °C (T8) je upad vsebnosti škroba le za 3,2 %.

V Grafikonu 5 je sorta 'Pšata' je na splošno vsebovala manj škroba. Pri prvem terminu ţe

opazimo manjši upad škroba pri T4 (6,5 %). Vrednost škroba pri T8 je narasla za 1,1 % in

se značilno razlikuje od kontrole. Tudi pri drugem terminu vsebnost škroba pri T8 naraste

glede na izhodiščno vsebnost (4,2 %). Pri drugem terminu T4 se škrob zniţa za 2,3 %

glede na izhodiščno vrednot statistično značilno razlikuje. Pri zadnjem terminu pri T8 se

škrob zniţa glede na drugi in tretji termin. Glede na izhodiščno vrednost se ta vsebnost

zviša le za 0,7 %. Pri T4 se vsebnost škroba od izhodiščne vrednosti zniţa za 12,2 %.

Razvidno iz Grafikona 5 pri sorti 'KIS Sora' se pri prvem terminu vsebnost škroba pri T8

ne spremeni. Pri T4 opazimo majhen dvig škroba (2,2 %). Pri terminu dva se zviša

vsebnost škroba pri T8 za 2,2 %, pri T4 pa upade za 7,9 %. Pri zadnjem terminu se je

vsebnost škroba najbolj zniţala pri T4 za 12,1 % glede na izhodiščno temperaturo, pri T8

pa le za 0,7 % glede na kontrolo.

V Grafikonu 5 se pri prvem terminu pri sorti 'KIS Krka' pri obeh temperaturah zniţa škrob,

pri T8 3 % in T4 8,8 %. V nadaljnjih dveh terminih opazimo upad pri T4. Pri drugem

terminu se vsebnost škroba pri T8 zviša in je glede na izhodiščno vsebnost višja le za 1,5

%. Pri tretjem terminu je vsebnost škroba pri T8 3,4 % niţja, pri T4 pa 12,8 % niţja glede

na izhodiščno vrednost.



Grafikon 5: Vsebnost škroba v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 ° C in v treh obdobjih pri 8

in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015),

*= prikazuje značilno razliko v primerjavi s kontrolo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Škro

b (

mg g

-1 s

veţ

e sn

ovi)

1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 2 'Désirée' 'Pšata' 'KIS Sora' 'KIS Krka'

10 °C 8 °C 4 °C

*

*



4.4.2 Saharoza

Ker se pri procesu zaslajevanja najprej škrob pretvori v saharozo, smo ta sladkor tudi

najprej začeli vrednotiti. Pri vseh štirih sortah opazimo visoko tendenco višanja vsebnosti

saharoze pri T4.

Pri sorti 'Désirée' se v Grafikonu 6 pri prvem terminu pri T4 saharoza zviša za kar 651,8 %,

pri T8 za 134,2 %. Med terminoma ena in dve se pri T8 saharoza zviša za 7,5 %, pri T4 pa

zniţa za 28 %. Pri tretjem terminu se značilno zviša raven saharoze glede na kontrolo, prvi

in drugi termin. Glede na izhodiščno vrednost se vsebnost saharoze pri T8 zviša za 84,5 %,

pri T4 pa za 1352,2 %.

V Grafikonu 6 pri sorta 'Pšata' vsebuje bistveno manj saharoze kot sorta 'Désirée'. Pri

prvem terminu se vsebnost saharoze pri T8 zviša za 57,4 %, pri T4 pa za 243,8 %. Nato je

pri T8 majhen upad vsebnosti sladkorja. Glede na termin ena je termin dva pri T8 za 20,7

% niţji. Pri T4 se vsebnost postopoma dviguje. Pri zadnjem terminu se je vrednost pri T4

dvignila za 8291 % in pri T8 za 318,4 % glede na izhodiščno vrednost.

Pri sorti 'KIS Sora' v Grafikonu 6 pri prvem terminu pri T8 se vsebnost saharoze zviša za

179,5 %, T4 pa za kar 1198,9 %. Pri drugem in tretjem terminu pri T8 se vsebnost

saharoze zniţa. Glede na prvi termin se pri T8 drugi termin zniţa za 52,4 % in tretji termin

za 58,6 %. Tretji termin se pri T8 vsebnost zviša za 15,7 %, pri T4 za 3280 % glede na

izhodiščno vrednost saharoze.

Kot je razvidno iz Grafikona 6 pri sorti 'KIS Krka' opazimo na grafikonu, da se po drugem

terminu vsebnost saharoze zelo zviša. Pri T8 pri drugem terminu se dvigne kar za 1677,24

in pri T4 za 13.450 % glede na izhodiščno vrednost. Tudi pri zadnjem terminu je velika

tendenca dviga saharoze pri T8 za 1610,8 % in T4 za 20.060 %.



Grafikon 6: Vsebnost saharoze v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri

8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015),


0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Sah

aro

za (

mg g

-1 s

vež

e sn

ovi)

1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3

'Désirée 'Pšata' 'KIS Sora' 'KIS Krka'

10 °C 8 °C 4 °C



4.4.3 Glukoza

Pri vsebnostih glukoze se iz grafikona vidi, da je prišlo do večjih koncentracij glukoze pri

gomoljih, ki so bili skladiščeni pri T4. Pri T8 se vsebnost le postopoma zvišuje.

Pri sorti 'Désirée' (Grafikon 7) se pri terminu ena pri T8 opazi majhno zniţanje glukoze

(25,9 %), pri T4 pa je dvig za 77, 9 %. Pri T8 se vsebnost glede na izhodiščno vrednost

znova zniţa (27,3 %). Pri drugem terminu je vrednost T4 225,2 % višja od izhodiščne, a se

pri tretjem terminu zniţa za nekaj %. T4 je tako v tretjem terminu višji za 220,9 % glede na

izhodiščno vrednost.

Pri sorti 'Pšata' (Grafikon 7) se pri terminu ena pri T8 ne opazi velik dvig glukoze. Pri T4

pa se je vsebnost glukoze zvišala za 215,3 %. Ta tendenca se nadaljuje. Od prvega termina

se vsebnost glukoze pri terminu dva pri T4 zviša za 33 %. Zadnji termin se pri T8 vsebnost

glukoze zviša za 58,5 % pri T4 pa 377,2, % glede na kontrolo.

V Grafikonu 7 pri sorti 'KIS Sora' opazimo z grafikona, da je pri prvem terminu vsebnost

glukoze višja pri T8 kot pri T4. V drugem in tretjem terminu so vrednosti nato višje pri T4

kot pri T8. Pri terminu ena je pri T8 vsebnost glukoze višja od kontrole za 198,1 % pri T4

pa 149,7 %. Pri drugem terminu je majhen upad pri T8, in sicer za 5,4 % glede na termin

ena. Nato se znova zviša vsebnost glukoze pri tretjem terminu (240,6 %) glede na

izhodiščno vrednost. Pri T4 je pri drugem terminu vsebnost glukoze višja za 55,5 % glede

na prvi termin. V zadnjem terminu je T4 za 345,1 % višja glede na izhodiščno vrednost.

Kot je prikazano v Grafikonu 7 pri sorti 'KIS Krka' ne opazimo postopnega višanja

koncentracije glukoze pri T8 kot tudi ne pri T4. Najvišjo vrednost glukoze pri T4 imamo

pri prvem terminu. Nato se vsebnost zniţuje glede na prvi termin. Drugi termin je niţji za

25,8 % in tretji za 26,5 % glede na prvi temin. Tretji termin pri T4 je vrednost za 138,8 %

višja glede na izhodiščno vrednost. Pri T8 se pri prvem terminu vsebnost glukoze zniţa za

0,9 %, nato pa se pri drugem (37,6 %) in tretjem (29 %) terminu zviša glede na izhodiščno

vrednost. Tretji termin se glede na drugi termin pri T8 zniţa za 6,3 %.



Grafikon 7: Vsebnost glukoze v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 °C in v treh obdobjih pri 8

in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015),


0

2

4

6

8

10

12

14

Glu

koza

(m

g g

-1 s

vež

e sn

ovi)

1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 2 'Désirée' 'Pšata' 'KIS Sora' 'KIS Krka'

10 °C 8 °C 4 °C



4.4.4 Fruktoza

Pri fruktozi opazimo v Grafikonu 8, da se vsaka sorta razlikuje. Pri sorti 'Désirée' opazimo

pri prvem terminu pri T8, da se vrednost zviša le za 1,57 %, kar se je pri T4 bistveno

drugače (146,5 %). Pri drugem terminu pri T8 opazimo manjši padec fruktoze, in sicer za

6,7 %, T4 se pa zviša za 47,4 % glede na prvi termin. Pri tretjem terminu znova naraste

koncentracija fruktoze pri T8, ampak samo za 6,2 % glede na izhodiščno vrednost. Pri T4

se vrednost glede na izhodiščno vrednost zviša (237,5 %), glede na drugi termi pa zniţa za

7,1 %.

Pri sorti 'Pšata' , Grafikon 8, opazimo, da se pri T4 vsebnost fruktoze ţe pri prvem terminu

zelo zviša in to kar za 314 %, kar je bistveno več kot pri T8, kjer se pri prvem terminu

zviša za 20,5 %. V nadaljevanju se pri T8 koncentracija ne zvišuje tako očitno kot pri T4.

Pri T8 se drugi termin zviša samo za 10,3 % glede na prvi termin, tretji termin pa se od

drugega zviša za 6,2 %. Glede na izhodiščno vrednost se je tretji termin zvišal za 41,2 %.

T4 se je pri zadnjem terminu zvišal za kar 488,1 %.

Pri sorti 'KIS Sora' (Grafikon 8) opazimo, da so visoke vrednosti fruktoze tudi pri T8. Pri

prvem terminu opazimo, da ima sorta pri T8 za 202,9 % in T4 za 186,7 % več fruktoze

glede na izhodiščno vrednost. Nato pri drugem terminu pri T8 vsebnost upade glede na

prvi termin (0,7 %). Pri T4 pa strmo naraste za kar 72,4 % glede na pri termin. Tudi pri

zadnjem terminu opazimo pri T8 (6,4 %) in pri T4 (8,7 %) majhen upad glede na drugi

termin. Glede na izhodiščno vrednost je pri T8 vsebnost višja za 181,4 % in pri T4 za

351,1 %.

Kot je razvidno iz Grafikona 8 je sorta 'KIS Krka' edina sorta, pri kateri opazimo, da se pri

T4 pri prvem terminu vsebnost fruktoze zelo zviša (249,2 %) glede na izhodiščno vrednost,

ampak nato nastopi upad pri drugem (167,2 %) in tretjem (139,3 %) terminu. Pri prvem

terminu pri T8 (1,1 %) se vsebnost fruktoze ne spremeni. Šele pri drugem terminu (43,8 %)

se vsebnost fruktoze zviša glede na izhodiščno vrednost. Pri zadnjem terminu pa znova



upade vsebnost pri T8 in to kar za 30 % glede na drugo vrednost, glede na izhodiščno

vrednost pa je višja za 0,6 %.

Grafikon 8: Vsebnost fruktoze v gomoljih štirih sort krompirja, skladiščenih pri 10 °C in v treh

obdobjih pri 8 in 4 °C (vzorčenje: 1 = 23. 12. 2014, 2 = 5. 1. 2015, 3 = 14. 1. 2015). *= prikazuje

značilno razliko v primerjavi s kontrolo

0

2

4

6

8

10

12

Fru

kto

za (

mg g

-1 s

vež

e sn

ovi)

1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 2 'Désirée 'Pšata' 'KIS Sora' 'KIS Krka'

10 °C 8 °C 4 °C



Na podlagi dobljenih rezultatov lahko potrdimo navedbe drugih avtorjev, da se pri

občutljivih sortah škrob razgradi hitreje kot pri tolerantnih sortah (Shetty in sod. 2006).

V naši raziskavi smo imeli štiri sorte krompirja: 'Desirée', 'Pšata', 'KIS Sora' in 'KIS Krka'.

Omenjene sorte smo izpostavili dvema skladiščnima temperaturama (4 in 8 °C) za obdobje

41 dni. Pri tem smo vzorčili gomolje krompirja 4-krat: po 19. dneh, po 32. dneh in po 41.

dneh, ko smo zaključili s skladiščenjem gomoljev krompirja. V eni od študij so tudi

skladiščili gomolje pri 4 °C, ampak za 271 dni. V študiji so odkrili dva genotipa krompirja,

ki sta imela vsaj 50 % potomcev, ki so bili odporni na nizke temperature (Ali in Jansky

2015).

Sorta 'White Pearl' je v svetu znana kot zelo odporna sorta na nizke temperature (Groza in

sod. 2006). V našem primeru smo ugotovili, da je bila to sorta 'Désirée'. Kot najmanj

tolerantna sorta se je izkazala 'KIS Krka'.

Iz naših rezultatov lahko zaključimo, da je glede na trajanje skladiščenja gomoljev

krompirja pri niţjih temperaturah najbolj primeren čim krajši čas skladiščenja pri

temperaturi 8–10 °C. Od slovenskih sort se je kot bolj tolerantna izkazala sorta 'Sora'.



5 SKLEPI

V diplomskem delu smo proučevali vpliv dveh temperaturnih reţimov skladiščenja (4 °C,

8 °C) skozi obdobje 41 dni pri štirih različnih sortah. ('Désirée', 'Pšata', 'KIS Sora', 'KIS

Krka') na vsebnost škroba in sladkorjev.

Med sortami 'Désirée', 'Pšata', 'KIS Krka' in 'KIS Sora' smo določili kvalitativne in

kvantitativne razlike v vsebnosti sladkorjev in škroba v odvisnosti od temperature

skladiščenja in termina vzorčenja, zato lahko hipotezo 1 potrdimo.

Hipotezo “skladiščna temperatura 8 °C v obdobju skladiščenja ne vpliva na vsebnost

škroba v gomoljih“ lahko deloma potrdimo. Pri sorti KIS Krka namreč vsebnost škroba na

termin 3 statistično značilno pade, medtem ko pri ostalih sortah nismo beleţili statistično

značilnih razlik v vsebnosti škroba v primerjavi s izhodiščnim terminom.

Med poskusom smo ugotovili, da je bolj primerna temperatura skladiščenja krompirja pri 8

°C kot pri 4 °C, ker se pri tej temperaturi v povprečju razgradi manj škroba v sladkorje.

Hipotezo 3: “vsebnost saharoze, glukoze in fruktoze pri temperaturi 4 °C, v primerjavi s

skladiščenjem pri temperaturi 8 °C naraste“, je potrjena.

Pri 4 °C in pri 8 °C se je kot najbolj tolerantna sorta odrezala sorta 'Désirée', saj se je škrob

značilno zniţal le na termin 3, opazili smo tudi najmanjši dvig saharoze. Za najbolj

občutljivo sorto smo določili sorto 'KIS Krka', saj je pri 4 °C imela koncentracijo saharoze

od izhodiščne kontrole višjo za kar 200-krat, glukozo za 140 %, fruktozo za 140 % in

škrob pa se je zniţal za 13 %. Pri 8 °C se je škrob najmanj razgradil v saharozo pri sorti

'KIS Sora'. Najmanjše naraščanje glukozo in fruktozo smo opazili pri sorti 'KIS Krka'.



6 VIRI

1. Agrosaat. 2017. Semenski krompir (elektronski vir).

http://www.agrosaat.si/Slovenske_sorte_krompirja,354,0.html (2. februar 2017).

2. Ali A, Jansky S. 2015. Fine Screening for Resistance to Cold – Induced Sweetening in

potato Hybrids Containing Solanum raphanifolium Germplasm. USA, Centre of

Excellence in Molecular Biology, university of the Punjab, Lahore, Pakistan, USDA

Agricultural Research Service and University of Wisconsin – Madison: 1, 2, 3.

3. Atkins PW. 1995. Kemija – zakonitosti in uporaba. Ljubljana, Tehniška zaloţba

Ljubljana.

4. Batič F, Košmrlj – Levačič B, Martinčič A, Cimperman A, Turk B, Gogala N, Seliškar

A, Šercelj A, Kosi G. 2011. Botanični terminološki slovar. Ljubljana, Zaloţba ZRC,

ZRC SAZU Ljubljana.

5. Boyer RF. 2002. Temelji biokemije. Ljubljana, Študentska zaloţba, 2005. Prevedla:

Abram V.: 182-186.

6. Draffehn AM., Meller S, Li L, Gebhardt C. 2010. Natural diversity of potato (Solanum

tuberosum) invertases. Draffehn et al. BMC Plant Biology 2010, 10:271. Str.: 1, 2.

7. Groza HI., Bowen BD., Stevenson WR., Sowokinos JR., Glynn MT., Thill C,

Peloquin SJ., Bussan AJ., Jiang J. 2006. White Pearl – A Chipping potato Variety whit

High Level of Resistance to Cold Sweetening. Department of Horticulture, USA,

Madison, University of Wisconsin – Madison: 259, 260.

8. Jansky SH., Fajardo DA. 2014. Tuber starch amylose content is associated whit cold –

induced sweetening in potato. Wisconsin, Madison, Vegetable Crops Research Unit

and Department of Horticulture, University of Wisconsin – Madison: 628, 631.

9. Kornhauser A. 1992. Organska kemija. Ljubljana, Drţavna zaloţba Slovenije.

10. Kocija Ačko D. 2015. Poljščine, pridelava in uporaba. Ljubljana, Kmečki glas: 143-

150.

http://www.agrosaat.si/Slovenske_sorte_krompirja,354,0.html



11. Kolbe H. 2017. Einflussfaktoren auf Ertrag und Inhaltsstoffe der Kartoffel. Landesamt

für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Abteilung Pflanzliche Erzeugung, Leipzig.

(elektronski vir).

https://www.landwirtschaft.sachsen.de/landwirtschaft/download/KB2.pdf (28. marec

2017).

12. Košmelj K. 2007. Uporabna statistika, Biotehnična fakulteta (elektronski vir).

http://www.bf.uni-

lj.si/fileadmin/groups/2721/Uporabna_statistika_okt_2007/Uporabna_statistika_01.pdf

(5.6.2018).

13. Krznar JJ. 2017. Rastlinska pridelava, Slovenija, 2016. (elektronski vir).

http://www.stat.si/StatWeb/News/Index/6579 (8. maj 2017).

14. Malone JG., Mittova V, Ratcliffe GR., Kruger NJ. 2006. The Response of

Carbohydrate Metabolism in Potato Tubers to Low Temperature. UK, South Parks

Road, Department of Plant Sciences, University of Oxford: 1311, 1312.

15. Marangoni AG., Duplessis PM., Yada RY. 1996. Kinetic model for carbon

partitioning in Solanum tuberosum tubers stored at 2°C and the mechanism for low

temperature stress – induced accumulation of reducing sugars. Canada, Guelph,

Department of Food Sciance, University of Guelph: 212, 215, 217, 218,219.

16. Masten Z, Komerički J. 2012. Sestava in kakovost ţivil s tehnologijo v ţivilstvu.

Študijsko gradivo, 1. del, Ţivila rastlinskega izvora. Izobraţevalni center Piramida

Maribor. Višja strokovna šola: 8- 12.

17. Mengel KG. 1984. Ernährung un Stoffwechsel der Pflanze. VEB Gustav Fischer

Verlag Jena. Leipzig.

18. Roko. 2017. Desiree krompir semenski A 28/35 25 kg. (elektronski vir).

http://roko.si/prodajni_program/semena/semenski_krompir/323/desiree_krompir_seme

nski_a_28_35_25_kg/ (2. februar 2017).

https://www.landwirtschaft.sachsen.de/landwirtschaft/download/KB2.pdf%20(28

http://www.bf.uni-lj.si/fileadmin/groups/2721/Uporabna_statistika_okt_2007/Uporabna_statistika_01.pdf

http://www.bf.uni-lj.si/fileadmin/groups/2721/Uporabna_statistika_okt_2007/Uporabna_statistika_01.pdf

http://www.stat.si/StatWeb/News/Index/6579%20(8

http://roko.si/prodajni_program/semena/semenski_krompir/323/desiree_krompir_semenski_a_28_35_25_kg/

http://roko.si/prodajni_program/semena/semenski_krompir/323/desiree_krompir_semenski_a_28_35_25_kg/



19. Sagar SD. 2011. Cold-induced sweetening in potato (Solanum tuberosum L.): genetic

analysis of the apoplastic invertase inhibitor gene. New Zealand, Lincoln University:

1- 6.

20. Shetty K, Paliyath G, Pometto A, Levin ER. 2006. Food Biotechnology. CRC Press.

Str. 935. (elektronski vir).

https://books.google.si/books?id=E3bvD2jU4B0C&pg=PA935&lpg=PA935&dq=low

+temperature+sweetening+description&source=bl&ots=1nTiCTMkQM&sig=eHMwG

8zdcpbKcTHNN0p3RbvipCQ&hl=sl&sa=X&ei=CJ_XVI7NIuWr7AboqIGYCQ&ved

=0CGAQ6AEwBw#v=onepage&q=low%20temperature%20sweetening&f=false (3.

februar 2017).

21. Semenarna Ljubljana. 2017. Semenski krompir Solanum tuberosum L.

(elektronski vir) http://www.semenarna.si/tl_files/Aktualno/datoteke/9-

katalog%20krompir%20splet.pdf.

22. Sowokinos JR. 2001. Biochemical and Molecular Control of Cold – Induced

Sweetening in Potatoes. Dept. of Horticultural Science, University of Minnesota: 224,

225.

23. Stušek P, Vilhar B. 2011. Biologija celice in genetike. Ljubljana, DZS.

24. Škrabanja V. 2005. Genske in biotehnološke osnove kakovosti škroba v rastlinah

pridelkih in ţivilih. Acta agriculturae Slovenica, 85 – 2, november 2005 (elektronski

vir) file:///C:/Users/Valentina/Downloads/Acta%202005.pdf (18. januar 2018).

25. Wiberley – Bradford AE., Busse JS., Jiang J, Bethke PC. 2014. Sugar metabolism,

chip color, invertase activity, and gene expression during long – term cold strage of

potato (Solanum tuberosum) tubers from wild – type and vacuolar invertase silencing

lines of Katahdin. Wiberley – Bradford e tal. BMC Research Notes 2014, 7:801. Str.:

2-10.

26. Wikipedija. Krompir. 2017. (elektronski vir) https://sl.wikipedia.org/wiki/Krompir (8.

maj 2017).

https://books.google.si/books?id=E3bvD2jU4B0C&pg=PA935&lpg=PA935&dq=low+temperature+sweetening+description&source=bl&ots=1nTiCTMkQM&sig=eHMwG8zdcpbKcTHNN0p3RbvipCQ&hl=sl&sa=X&ei=CJ_XVI7NIuWr7AboqIGYCQ&ved=0CGAQ6AEwBw#v=onepage&q=low%20temperature%20sweetening&f=false




http://www.semenarna.si/tl_files/Aktualno/datoteke/9-katalog%20krompir%20splet.pdf

http://www.semenarna.si/tl_files/Aktualno/datoteke/9-katalog%20krompir%20splet.pdf

https://sl.wikipedia.org/wiki/Krompir%20(8



27. Wikipedija. Pearsonov koeficient korelacije. 2018. (elektronski vir)

https://sl.wikipedia.org/wiki/Pearsonov_koeficient_korelacije

https://sl.wikipedia.org/wiki/Pearsonov_koeficient_korelacije

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorici, prof. dr. Andreji Urbanek Kranjc, in somentorici, prof. Silvi

Mlakar Grobelnik, za pomoč, strokovno usmerjanje in vodenje pri izvedbi poskusa in

pisanju dela.

PRILOGE

'Desirée' Fruktoza Glukoza Saharoza Škrob



T×O *** *** *** ***



4 °C 5,97 ± 0,320a* 6,57 ± 0,526a* 1,88 ± 0,233a* 64,27 ± 1,839b

8 °C 1,98 ± 0,056b 2,20 ± 0,146b 0,44 ± 0,065b 69,64 ± 0,599a


1 (19 dni) 3,55 ± 0,491b 3,29 ± 0,458c 3,29 ± 0,459b 70,25 ± 0,796c

2 (32 dni) 3,84 ± 0,968a 4,21 ± 1,170b 4,22 ± 0,868b 68,29 ± 0,606b

3 (41 dni) 4,35 ± 0,407a 5,49 ± 0,868a 5,49 ± 0,488a* 64,2 ± 1,012a

Kontrola (4.12.2014, 10 °C) 0,029 ± 0,921 0,035 ± 0,833 0,050 ± 0,760 2,086 ± 0,561

'Pšata' Fruktoza Glukoza Saharoza Škrob



T×O *** *** * *



4 °C 8,42 ± 0,252a* 10,38 ± 0,508a* 0,66 ± 0,095a*

60,92 ± 0,899b*

8 °C 2,13 ± 0,050b 3,19 ± 0,187b 0,29 ± 0,051b 66,91 ± 0,513a


1 (19 dni) 3,75 ± 0,873c 4,53 ± 0,973c 0,26 ± 0,043b 63,75 ± 1,081b

2 (32 dni) 5,99 ± 1,135b* 7,66 ± 1,354b* 0,32 ± 0,064b 66,13 ± 0,915a

3 (41 dni) 5,93 ± 1,223a* 7,90 ± 1,356a* 0,77 ± 0,065a* 61,14 ± 1,805c*

Kontrola (4.12.2014, 10 °C) 0,031 ± 0,791 0,061 ± 1,029 0,015 ± 1,247 0,645 ± 0,0

'KIS Sora' Fruktoza Glukoza Saharoza Škrob



T×O *** *** *** ***



4 °C 5,30 ± 0,340a* 6,29 ± 0,433a* 2,94 ± 0,351a* 64,27 ± 1,217b*

8 °C 3,73 ± 0,046b* 5,18 ± 0,127b* 0,22 ± 0,037b 69,58 ± 0,378a


1 (19 dni) 3,76 ± 0,082c* 4,66 ± 0,158c* 0,80 ± 0,230c 70,0 ± 0,327a

2 (32 dni) 5,04 ± 0,549a* 5,59 ± 0,406b* 1,27 ± 0,498b 67,25 ± 1,398b

3 (41 dni) 4,64 ± 0,367b* 6,57 ± 0,235a* 2,11 ± 0,662a* 63,73 ± 1,402c*

Kontrola (4.12.2014, 10 °C) 0,018 ± 0,254 0,048 ± 0,043 0,051 ± 0,582 0,25 ± 1,633

'KIS Krka' Fruktoza Glukoza Saharoza Škrob


Obdobje skladiščenja (O) *** *** *** *

T×O *** *** *** ns



4 °C 6,43 ± 0,339a* 8,13 ± 0,377a* 2,51 ± 0,499a* 61,75 ± 0,392b*

8 °C 2,75 ± 0,188b 3,84 ± 0,178b 0,28 ± 0,074b 66,46 ± 0,291a*


1 (19 dni) 5,20 ± 1,301a* 6,56 ± 1,565a* 0,09 ± 0,013c 64,5 ± 0,707a*

2 (32 dni) 4,41 ± 0,547b 5,63 ± 0,657b 1,20 ± 0,419b 64,63 ± 1,051a*

3 (41 dni) 4,13 ± 0,571c 5,88 ± 0,602b 2,31 ± 0,633a* 63,56 ± 0,535b*

Kontrola (4.12.2014, 10 °C) 0,061 ± 1,023 0,106 ± 1,118 0,003 ± 1,168 0,479 ± 0,698

Documents

VPLIV NIZKIH TEMPERATUR NA KVANTITATIVNO