Mnozí provozovatelé chladíren s velkým podílem skladování jablek a hrušek jsou v lednu při vyskladnění některých odrůd překvapeni. I přes prosincovou kontrolu jakosti, kdy se kvalita plodů zdála výborná, se na povrchu plodů rychle vytvoří tmavé skvrny, které jsou projevem spály. Zhoršení kvality, které činí plody neprodejnými, je výsledkem složitých přeměn částečně těkavých sloučenin nahromaděných ve slupce plodu jablka.
Spála je rozšířeným fyziologickým onemocněním jablek a hrušek, které se objevuje ve druhé polovině chladírenského skladování. Tmavé skvrny na povrchu slupky zasahují více než polovinu plodu, aniž způsobí měknutí pletiva pod slupkou (povrchová spála – superficial scald) na rozdíl od měkké spály (soft scald), která je projevem postupného stárnutí pletiva. Hnědé skvrny netvoří ostrý přechod napadeného a dosud zdravého pletiva, které jsou různého stupně hnědého zabarvení od světle hnědé až po tmavou hněď.
Spálové onemocnění
Spála se vyskytuje na méně vybarvených plochách červených plodů, na místech orientovaných do koruny stromu. Na plodech zelených odrůd je náhodně a obecně ji najdeme především na plodech méně zralých. Projeví se teprve po skladování v chladírenských podmínkách a po skončení řízené atmosféry (řízenou atmosférou se rozumí 2 % O2 a do 5 % CO2 a tato atmosféra není z hlediska složení obou plynů shodná s ULO). Onemocnění se vizualizuje po delším chladírenském skladování, pokud se plody přenesou do pokojové teploty nebo jsou je fázi expedičních operací.
Tomuto onemocnění se podobá měkká (úžehová) spála (soft scald), která se projeví při dělené sklizni, kdy původně zastíněné plody na stromě jsou vystaveny plnému slunečnímu svitu. Může se také projevit na silně osluněných plodech na povrchu velkobjemových beden.V průběhu onemocnění vznikají oddělené, bledě hnědé skvrny, jejichž pletivo měkne, je houbovité a vytváří zcela oddělenou hranici od pletiva zdravého – na rozdíl od povrchové spály, kde je pozvolný přechod mezi zdravou a nemocnou částí povrchového pletiva a nezasahuje do podpovrchových vrstev (maximálně do hloubky 3 mm). Měkká spála se při sklizni nepozná a během skladování se nezvětšuje, ale také žádné následné opatření při skladování poškozené plody nevylepší.
Další dvě onemocnění vzniknou za zcela odlišných podmínek – měknutí a hnědnutí pletiva v důsledku chladového stresu a hnědnutí dužniny v důsledku stárnutí plodu. To se projeví na řezu plodu hnědými mramorovanými skvrnami, které zasahují až k jaderníku a pletivo je výrazně měkké.
Vliv předsklizňových faktorů
Projevy spály se týkají plodu, stupně jeho zralosti a podmínek průběhu počasí v posledním období zrání na stromě. Vliv odrůdy na vznik onemocnění je zásadní v tom, že látkové složení je pro odrůdu dostatečně konstantní z hlediska prekurzorů, které jsou následně vizualizovány barvou plodu, ale i složením nenasycených uhlovodíku ve slupce plodu. Malé riziko výskytu spály mají odrůdy: ´Golden Delicious´, ´McIntosh´, ´Spartan´, ´Fuji´, ´Breaburn´, ´Gala´, střední riziko je u odrůd: ´Red Delicious´, ´Idared´ a vysoké riziko u ´Granny Smith´ a ´Red Delicious´. Vliv zralosti plodu lze snadno posoudit podle škrobové zkoušky. Bude-li obsah škrobu ve stupnici s rozsahem 0 až 9 bodů dosahovat 1 až 1,5, pak je riziko vysoké, budoucí poškození je na úrovni okolo 50 %. Budou-li však plody zralejší (2 – 3,5 z stejně četné stupnice), riziko poškození se snižuje na 20 až 10 %. Pro podporu dozrávání plodů se mnohdy se používá postřik přípravkem Ethephon (obchodní název pro kyselinu 2-chlorethylfosforečnou) v koncentraci 100 – 500 ppm, který podporuje dozrávání plodů. Výskyt spály ovlivňuje i noční teplota v sadu v období před sklizní. V klimaticky teplejších lokalitách je výskyt spály vyšší než v chladnějších lokalitách a v podhorských pásmech.
Použitelné chemické prostředky
V roce 1950 byl poprvé použit diphenylamin (DPA) (N-phenylanilin) jako nové činidlo za ethoxyquin (6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinolin) i za nepraktické balení jablek do olejovaných papírů impregnovaných sezamovým olejem. Ethoxyquin není tak efektivní jako DPA, v současnosti se používá v USA jako antiscaldový preparát pro hrušky. DPA se musí aplikovat na jablka co nejdříve po sklizni formou ponoření do vodného roztoku o koncentraci 2000 až 2500 ppm, pokud možno za běžných teplot. Aplikace aerosolu do ovzduší chladírenské komory se neosvědčila. Po deseti dnech po sklizni výrazně klesá jeho účinnost. V současné době je v USA povolen u zdravotnického úřadu na přechodnou dobu s nutností další registrace.
Ostatní chemikálie jako jsou syntetické antioxidanty butylhydroxyanisol (BHA), butylhydroxytoluen (BHT), tokoferol a kyselina askorbová spálu sice mírně potlačují, ale zdaleka nejsou tak účinné jako DPA. Mnohdy se používá noření jablek do roztoku Ca2+ solí, a to především proto, aby se zvýšila koncentrace vápenatého iontu s cílem zpevnit pletivo. Zvýšený obsah Ca2+ iontu tak podpoří zmírnění spály a nikoliv její vyloučení.
Jak na spálu
Záměrná změna složení okolní atmosféry je ve srovnání s předcházejícími postupy přirozeným prostředkem, který nemá vedlejší účinky a v použitých variantách koncentrací CO2 a O2 podporuje skladovatelnost plodů. U málo běžných plynných směsí – v případě ILOS (initial low oxygen stress – počáteční stres nízkým obsahem kyslíku) se spíše jedná o technologickou komplikaci a vyšší pracnost na počátku skladování.
Skladování v ultranízkém kyslíku (ULO) – menší mezititulek
Při obsahu kyslíku 0,7 % a CO2 do 1 %, se nejedná o klasickou ULO atmosféru (ULO = 1 – 1,2 % O2). Velmi nízký obsah kyslíku (O2 = 0,7 %) ale iniciuje tvorbu anaerobních sloučenin jako je ethanol, acetaldehyd a etylacetát a rozvoj spály se přitom téměř zastaví. ULO skladování se sníženým obsahem O2 a CO2 potlačuje spálu mnohem lépe než ošetření DPA. Naopak atmosféra s 1,5 % O2 potlačuje spálu málo účinně. Dosáhnout 0,7 % O2 v chladírenské komoře je technologicky možné úpravou generátoru atmosféry, budou však nutné podrobnější studie. ILOS atmosféra je založena na časově omezené expozici deseti dnů při 0,5 % O2 a následném skladování v ULO (1 % O2 + 3 % CO2 a 1°C). Účinek ILOS ve spojení s ULO výrazně potlačil spálu u těch odrůd, které jsou na onemocnění citlivé.
Účinek ostatních plynů - menší mezititulek
Vliv ethylenu na spálu se všeobecně očekává, ale bude záležet na jeho koncentraci v chladírenské komoře. V našich chladírnách jsou při podrobnějším průzkumu hodnoty vysoké (až do 120 ppm) v závislosti na skladované odrůdě a metodě skladování (bez a s úpravou atmosféry). Má-li být zřetelný vliv této složky, musí být v koncentraci pod 1 ppm.
Vliv CO2 se prokazuje teprve v koncentracích nad 10 %, což je spojeno s fyziologickým poškozením většiny odrůd jablek. V tomto vztahu se musí znát obsah CO2 ve vnitřní atmosféře plodu a v aktuální atmosféře obklopující plody.
Páry ethanolu mají potlačující vliv na spálu, pokud se aplikují do skladové atmosféry v koncentraci 6000 ppm po dobu jednoho až dvou týdnů ihned po uzavření chladírenské komory. Potom můžeme očekávat ochranný vliv po dobu čtyř měsíců. Předpokládá se však následné použití řízené atmosféry. Ventilace okolní atmosféry může být provedena jako vnitřní recirkulce uzavřeného prostoru, v němž je instalovaný čistič atmosféry zachycující těkavé složky nebo jako vnější ventilace formou výměny vzduchu s vnějším okolím (nelze použít pro řízenou atmosféru). V tomto smyslu pak jablka balená do plastických obalů mohou v tomto obalu při dlouhodobém uložení trpět spálou.
Účinek zahřátí plodu - menší mezititulek
Původním záměrem zahřátí plodu na počátku skladování je prevence mikrobního napadení plodů, které nebyly chemicky stříkány. Ve vtahu k redukci spály jsou to prostředky zřetelně podpůrné, problém je bohužel v technice stabilizace požadovaného účinku tepla. Dosažená teplota vody nesmí překročit 50 °C a doba působení je jen 60 sekund, přičemž i za těchto podmínek byly zjištěny barevné odchylky na povrchu slupky. Netřeba připomínat, že v provozních podmínkách je dodržení nastavených podmínek spojeno s řadou technických problémů. Pokud by se místo vody použil roztok DPA, zesiluje zvýšená teplota této chemikálie účinek.
Doba skladování - menší mezititulek
Symptomatické znaky spály se dobou skladování zvýrazňují, což má hospodářský význam v druhé polovině skladování. Přenesení plodů ze skladovacího režimu do pokojové teploty indikuje výskyt tmavých skvrn. Pravidelným hodnocením zdravotního stavu plodů v období od ledna do dalšího období skladování zmírňujeme hospodářské důsledky tohoto onemocnění.
Biochemické reakce
Mnohá předsklizňová a posklizňová opatření vedoucí k potlačení spály mohly být zkoušeny jen v případě znalosti mechanismu účinku vizuálních symptomů spály a látkových složek, které svým nahromaděním způsobí poškození buněčných struktur. Rovněž se musí počítat s rychlostí biochemických změn ve slupce, kde se nahromadí sekundární metabolity v nadprahových koncentracích. Stupeň přeměny prekursoru musí přejít do kategorie sloučenin, které mají poškozující účinky.
Tvorba difusních tmavých ploch na povrchu plodu je důsledkem oxidačních přeměn α-farnesanu (2,6,10-trimethyl-2,6,9,11-dodecatetraen). Je to nenasycený uhlovodík, který se snadno oxiduje na tři nenasycené trieny, jejichž poměr je kvantitativně rozdílný (90 : 7 : 3 ). Současně se vytváří volné radikály: hydroxylový (OH.), hydroperoxylový (HO2.) a superoxidový (O2-), které rozkládají lipidy a makromolekulární struktury bílkovin, jenž jsou důležité pro funkce buňky a následně vedou k vývoji symptomů spály. Biochemické změny se spouští po vyčerpání přirozených antioxidantů (například kyselina askorbová, α-tokoferol), proto tlumení spály se nahrazuje jinými antioxidanty jako je DPA. Je zajímavé, že samotný přídavek kyseliny askorbové do vodní lázně se projeví jen z části. Konjugované trieny vzniklé z oxidace α-farnesanu se dále štěpí, z nichž MHO (6-methyl-5-hepten-2-on) představuje degradační produkt, který lze v pletivu výrazně snížit, bude-li v prostředí obsah 0,5 % O2. Rovněž počáteční koncentrace 0,25 % O2 způsobí vymizení MHO z pletiva a potlačí se projevy spály.
Uvedené poznatky o výskytu spály se mají využívat jak před sklizní, tak i po uplynutí inkubační doby výskytu onemocnění plodů uložených v chladírenských teplotách. V každém případě je potřebné vyhodnotit jeden měsíc před sklizní průběh teploty během dne a noci. Budou-li se soustavně sledovat citlivé odrůdy v pěstitelských lokalitách s malou frekvencí výskytu teplot pod 10 °C, mohou se pak včas navrhnout nezbytná opatření. Výskyt tohoto fyziologického onemocnění by mělo být také podnětem pro zavádění moderních technologií skladování jablek. ULO atmosféra v takové plynné směsi, jak ji používáme v našich chladírnách, bude platit jako obecně účinný prostředek pro minimalizaci spály i u citlivých odrůd.
