Ethyleen: de taal van appels en peren

Ethyleen is een plantenhormoon dat dient als een ‘rijpingssignaal’. Door de verandering van ethyleen worden appels en peren zachter en krijgen ze een gelere achtergrondkleur en meer aroma’s. De meting van ethyleen geeft inzicht in de rijping en de toestand van de vruchten en helpt de plukdatum te bepalen. Het is als het ware de taal waarmee vruchten met ons praten. Ontdek hier nog veel meer redenen waarom we graag ethyleen meten!

Zoveel redenen om ethyleen te meten

Als rijpingshormoon speelt ethyleen een cruciale rol in alle aspecten die met vruchtkwaliteit te maken hebben. Daarom vinden postharvest-onderzoekers ethyleen ook zo interessant. De ethyleenproductie van vruchten bij de oogst geeft je een goed idee van de juiste plukdatum. Een plotse stijging van de ethyleengehalten in de koelcel tijdens de bewaring is wellicht een signaal dat een partij best geruimd wordt, omdat de rijping start. Bij de toepassing van 1-methylcyclopropeen (1-MCP) is de meting van ethyleen erg nuttig om te bepalen wanneer je moet behandelen en, na de behandeling, of deze gelukt is.

Alles begint bij een juiste meting

Ethyleen is een gasvormig hormoon, dat we moeten opvangen om te meten. Wanneer je wilt weten of een behandeling met 1-MCP heeft gewerkt, kan je ruw tewerk gaan. Dan volstaat het om een aantal onbehandelde en behandelde vruchten een tijdje warm te bewaren en beide daaropvolgend in een pot weg te zetten. Na een dag kan je het gehalte aan ethyleen in de potten meten. De 1-MCP-behandeling zorgt voor een dermate grote remming in ethyleenproductie dat de gemeten verschillen tussen onbehandelde en behandelde vruchten bij een gelukte behandeling zelfs met een eenvoudig handtoestel meetbaar zijn.

Wanneer je een nauwkeurige plukdatumbepaling nodig hebt, op een moment dat de ethyleenproductie van vruchten nog laag is, wil je wel graag een nauwkeurige meting. Dan meten we met apparatuur, zoals een gaschromatograaf, en zijn de protocollen erg strikt (Foto 1). We meten dan aparte vruchten in verschillende herhalingen bij gestandaardiseerde temperaturen en bewaarduren. Kleine variaties in temperatuur kunnen al grote verschillen geven in ethyleenproductie, waardoor je verkeerde conclusies zou trekken.

Ethyleenveranderingen bij de pluk

Onrijpe appels en peren aan de boom produceren weinig ethyleen, soms nauwelijks meetbaar. Rond of net na het ideale oogstmoment stijgt de ethyleenproductie. Dat is het startsignaal voor allerlei rijpingsprocessen, zoals zachter worden, aromavorming of vergeling van de achtergrond (Foto 2).

Foto 2 – Bij de pluk zorgt ethyleen voor de start van de rijping van de vruchten

Ook de ademhaling van de vruchten stijgt opvallend op dat moment. De rijping is duidelijk ingezet! Wanneer we de start van deze ethyleenstijging in een nieuw plukseizoen vaststellen en meteen ook meten hoe hoog de ethyleenproductie onder gestandaardiseerde omstandigheden is, zegt dat veel over het verloop van de oogst en het volgende bewaarseizoen. Een hoge ethyleenproductie waarschuwt alvast voor een snellere rijping, tijdens de bewaring en ook in de uitstalling. Bij nieuwe rassen leren we door opvolging van ethyleenproductie bij de oogst wanneer we best een bepaald ras gaan plukken voor lange bewaring.

Ethyleenmetingen bij 1-MCP-toepassingen

1-MCP is een inhibitor van ethyleen: de stof blokkeert het rijpingshormoon ethyleen. Behandelde vruchten zullen minder snel rijpen. 1-MCP en ethyleen concurreren in de vrucht voor dezelfde plekjes op de cel, zogenaamde receptoren. De efficiëntie van de 1-MCP-toepassing hangt daarom sterk af van de concentratie van ethyleen in de omgeving. Bij een hoge concentratie ethyleen zal er veel concurrentie voor de receptoren zijn en zal 1-MCP minder goed werken. De vrucht zal dan toch nog doorrijpen. Een dergelijke situatie krijg je bijvoorbeeld als een koelcel onvoldoende werd gelucht vóór de behandeling (en ethyleen dus ophoopte) of bij te rijpe vruchten die zelf al veel ethyleen produceren. Een ethyleenmeting in de ruimte vóór de behandeling is daarom erg zinvol! Bij twijfel, bijvoorbeeld bij een late pluk, loont het zeker om na te gaan of de vruchten zelf al niet veel ethyleen produceren. Als dat het geval is, lijkt een 1-MCP behandeling ook minder aangewezen. Het fruit is wellicht beter geschikt voor korte bewaring, dan dat je er nog een extra behandeling aan geeft.

Ten slotte kan je na een 1-MCP-behandeling eenvoudig controleren of het succesvol was. De ethyleenproductie van onbehandelde en behandelde vruchten die enkele dagen op kamertemperatuur stonden, moet duidelijk verschillen (Foto 3). Stel dat je merkt dat de behandeling niet zou gewerkt hebben, kan je beslissen om voor het fruit een andere bestemming te kiezen.

Rasverschillen: meten is weten

VCBT heeft uitgebreide ervaring in ethyleenmetingen. Elk nieuw getest ras passeert ook de ethyleenmetingen. We zien grote verschillen, enerzijds in niveau en anderzijds in dynamiek. Sommige rassen zoals Elstar en Pinova produceren weinig ethyleen. Jonagold daarentegen produceert veel meer. Bij een ras dat weinig ethyleen produceert, is een late behandeling van 1-MCP na de bewaring nog effectief, maar dat is niet toegelaten in België! Ook werken de ethyleenremmers in de verpakking veel beter dan bij Jonagold.

Bij QTee of Fred zien we dat de ethyleenproductie na de oogst trager op gang komt dan bij Conference. Dat geeft ons bij die rassen meer tijd om 1-MCP toe te passen, terwijl dat bij Conference zo snel mogelijk moet gebeuren. Die kennis helpt ons bij de introductie van nieuwe rassen om een goede plukdatum en een behandel- en bewaarschema vast te stellen.

Service: ethyleenmetingen van VCBT

VCBT heeft recent hard gewerkt om de ethyleenmetingen te standaardiseren en preciseren. Dat stelt ons in staat om resultaten tussen jaren te vergelijken. We garanderen je een nauwkeurig en betrouwbaar resultaat. We kijken daarbij naar de herhaalbaarheid, reproduceerbaarheid en bepalingsgrenzen van onze metingen. De bepalingsgrens ligt lager dan 0.1 ppm. Voor appels en peren liggen de concentraties die we meten altijd veel hoger. Voor jou kan het zinvol zijn om te beslissen wanneer je 1-MCP moet toepassen voor optimale effectiviteit. Voor bewaarders is een langdurige monitoring van ethyleen nuttig om bederf te voorkomen en de versheid van appels te garanderen.

Ethyleenmetingen bieden we aan op commerciële basis. Contacteer ons als je interesse hebt via advies@vcbt.be.