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Reduzierung von Nahrungsmittel- und Qualitätsverlusten bei Apfel (Malus x domestica) durch optimierte Lagerungsverfahren (DCA-CF-Lagerung)

In Deutschland stellt der Apfel die wichtigste Obstart dar. Moderne Lagerungsverfahren ermöglichen es, Äpfel ganzjährig anzubieten. Ein verhältnismäßig neues Lagerungsverfahren, das auf großes Interesse in der Praxis stößt, ist die DCA-Lagerung (Dynamic Controlled Atmosphere). Die Lagerraumatmosphäre weist hier einen extrem niedrigen Sauerstoffgehalt (unter 1 Vol.- %) auf, der in Abhängigkeit vom Auftreten fruchteigener Gärstoffe geregelt wird. Diese starke Sauerstoffreduzierung führt zu einer deutlichen Verringerung der Fruchtatmung und -reife und somit zu einer Verbesserung der Haltbarkeit, der Qualitätserhaltung und zu geringeren Nahrungsmittelverlusten. Hierbei darf der anaerobe Kompensationspunkt ACP (Anaerobic Compensation Point) jedoch nicht unterschritten werden, da es sonst zur alkoholischen Gärung in der Frucht und zum Absterben der Frucht kommt.

Chlorophyll-Fluoreszenz(CF)-Sensoren können den Gärungsbeginn von Äpfeln bei O₂-Mangel während der Lagerung grundsätzlich exakt erfassen. In den letzten Jahren wurde bei der DCA-Lagerung aber immer wieder beobachtet, dass sich die Früchte einer Sorte bei gleichem Sauerstoffgehalt sehr unterschiedlich hinsichtlich der Neigung zur Gärung verhalten. Während z. B. ein Teil der Früchte bei 0,5 Vol.-% Sauerstoff noch keine Gärung aufweist, bildet ein anderer Teil bereits erhebliche Gärstoffmengen oder befindet sich sogar schon im Gärungsprozess. Die Ursachen hierfür sind nicht bekannt. Daher ist die Auswahl einer repräsentativen Stichprobe für die CF-Messung nicht möglich und große Obstverluste während der Lagerung nicht auszuschließen.

Im Projekt sollen die Ursachen für die unterschiedliche Reaktion der Früchte auf niedrige Sauerstoffgehalte ermittelt werden. Für wirtschaftlich wichtige Apfelsorten werden Versuchsvarianten unterschiedlicher Reifestadien, Fruchtgrößenklassen, Deckfarbenanteilen, Fruchtbehangsstärken, Herkünfte, Baumalter und Positionen am Baum gebildet. Für jede Variante wird an 10 Früchten kurz nach der Ernte und nach mehrmonatiger Lagerung mittels Chlorophyll-Fluoreszenz-Sensoren der einzelfruchtspezifische ACP ermittelt und anschließend verschiedene Parameter (Fruchtgröße, Fruchtfleischfestigkeit, %-lösliche Trockensubstanz, Säuregehalt, Stärkeabbauwert, Gärstoffe mittels Gaschromatograph) für die Einzelfrucht untersucht, um Rückschlüsse auf die Ursachen der unterschiedlichen ACPs zu erhalten. Sobald die Ursachen identifiziert sind, wird eine Empfehlung für eine optimierte DCA-Lagerung erarbeitet und ihre Durchführbarkeit überprüft.