Publicatie datum: 15-02-2007
Effect van teeltmaatregelen, afrijping en bewaring op inhoudstoffen, droge stofgehalte en kiemrust van uien
De traditionele teelt van uien heeft zich altijd gericht op productie en het verkrijgen van een gezond en houdbaar product. Er blijken echter meer producteigenschappen te zijn die door de teelt beïnvloed kunnen worden. Bij een groot aantal mensen is bekend dat uien gezond zijn en smaak geven aan het voedsel. De vraag is of door teeltmaatregelen deze stoffen verhoogd kunnen worden.
In de jaren 2003 tot en met 2005 is door middel van veldproeven nagegaan wat het effect is van de stikstofbemesting, zwavelbemesting, rassenkeuze en oogsttijdstip op de opbrengst en bewaring van uien. Daarnaast is ook het effect op bovengenoemde inhoudstoffen onderzocht.
In dit onderzoek zijn de uien bemest met 50, 150 of 250 kg N/ha en 0, 100 of 200 kg zwavel/ha. De hoogste concentratie gezondheidbevorderende stoffen wordt verkregen bij de hoogste stikstof- en zwavelbemesting van respectievelijk 250 kg N/ha en 200 kg S/ha. De concentratie quercitin, organische zwavelverbindingen en pyruvaat in de ui zijn dan het hoogst, maar de fructanen (suikers) nemen af. Ook de opbrengst, % kale uien, hardheid, droge stof en inwendige uitloop scoren minder goed bij een hoge stikstofbemesting.
Uitgaande van de hoogste opbrengst en de beste bewaareigenschappen leveren een stikstofbemesting van 150 kg/ha en een zwavelbemesting van 200 kg/ha de beste resultaten. Hierdoor verandert het pyruvaat gehalte in de ui niet (de scherpe smaak van de ui). Het organische zwavelgehalte en het quercitin gehalte komt door de lagere stikstofbemesting, iets lager te liggen. Hierdoor neemt het gehalte aan gezondheidsbevorderende stoffen iets af.
Inleiding
In vergelijking met andere groenten is de ui een zeer matige tot slechte bron van vitaminen en mineralen. De gezondheidsbevorderende eigenschappen heeft de ui te danken aan zijn sterke antioxidant-werking. Flavonoïden bezitten een antioxidant-werking. In uien is quercitin de belangrijkste. Andere stoffen in ui met een antioxidant-werking zijn: vitamine C, microelementen (b.v. selenium) en andere stoffen (organische zwavelverbindingen).
De smaak ontstaat wanneer de ui wordt beschadigd. Een mogelijkheid om de smaak te variëren ligt in de opname en het efficiënt opslaan van sulfaat in de ui. Daarnaast spelen teeltfactoren een rol, zoals rassenkeuze, bemesting, hoeveelheid beschikbaar water, groeitemperatuur, snelheid van afrijpen, rijpheid van de ui bij de oogst, gebruik van antispuitmiddelen en bewaartemperatuur.
De Nederlandse ui is geselecteerd op zijn bewaarbaarheid en wordt als scherp tot zeer scherp gewaardeerd. De scherpte van de ui blijkt goed samen te hangen met de hoeveelheid pyruvaat en mogelijk ook met het droge stofgehalte van de ui. Bij de bereiding van uien verandert de samenstelling, waardoor ook de smaak verandert en de scherpte afneemt. Hierbij spelen waarschijnlijk de zoetheid (sucrose, fructose en glucose) en eiwitten een rol.
Uien bezitten een antibacteriële werking, hebben effect op bepaalde schimmels en hebben een preventieve werking tegen virusinfecties. Stoffen die hierbij waarschijnlijk een belangrijke rol spelen zijn:
- quercitin;
- selenium;
- organische zwavelverbindingen zoals diallyl disulfide, diphenylthiosulfinate en allicine.
Onderzoek
Dit onderzoek is tot stand gekomen door de samenwerking met een groot aantal partijen. HPA heeft het onderzoek gefinancierd. TTW-onions heeft extra analyses gefinancierd, zoals de bepaling van de elementen in de ui in 2004 en 2005 door ALTIC en de suikeranalyse in 2006. De analyses op inhoudstoffen zijn uitgevoerd door PRI in Wageningen. PPO-agv heeft het veldonderzoek, de coördinatie en de verslaglegging uitgevoerd.
In 2003 tot en met 2005 is door middel van veldproeven nagegaan wat het effect is van de stikstofbemesting (50, 150 en 250 kg N/ha), zwavelbemesting (0, 100 en 200 kg zwavel/ha), rassenkeuze (Hyskin en Red Baron) en oogsttijdstip op de opbrengst en bewaring van uien. Daarnaast is ook het effect op enkele belangrijke inhoudstoffen van ui onderzocht.
Resultaten
Stikstofbemesting
In 2003 heeft de bemesting plaatsgevonden op 2 tijdstippen. Doordat wat zoutschade is waargenomen, is in 2004 en 2005 de bemesting op 3 tijdstippen uitgevoerd.
| Stikstofbemesting (N/ha) | Opbrengst (ton/ha) | % niet kaal | Hardheid | % droge stof | % uitloop | N | P | K | Ca | Mg |
| 50 | 65,8 | 99,8 | 105,6 | 14,2 | 29,9 | 1.151 | 321 | 1.726 | 290 | 78 |
| 150 | 70,4 | 99,0 | 98,6 | 13,5 | 43,8 | 1.673 | 367 | 1.948 | 283 | 87 |
| 250 | 68,8 | 98,5 | 96,1 | 13,2 | 48,7 | 2.009 | 384 | 1.963 | 316 | 89 |
| Gemiddeld | 68,3 | 99,1 | 100,1 | 13,6 | 40,8 | 1.611 | 358 | 1.879 | 297 | 84 |
Over de afgelopen 3 jaren werd de hoogste opbrengst verkregen bij een gift van 150 N kg/ha. Lagere (50 kg N/ha) en hogere giften (250 N kg/ha) resulteerden in een aantoonbaar lagere opbrengst. Alleen in het teeltjaar 2005 was de opbrengst niet aantoonbaar verschillend bij een bemesting van 150 en 250 kg N/ha. Het percentage kaal, de hardheid, het droge stofgehalte en de inwendige uitloop scoren het beste bij de laagste stikstofbemesting. Bij een lagere stikstofbemesting (50 kg N/ha) bleven de uien zoals verwacht aantoonbaar fijner.
In 2005 en 2006 zijn na de bewaring uien geanalyseerd op de aanwezigheid van een elftal voedingselementen. De hoeveelheid stikstof, fosfaat, kalium, magnesium, mangaan en zink is aantoonbaar hoger bij de hoogste stikstofgift. Het calcium-, ijzer-, natrium-, en kopergehalte in de ui wordt door de stikstofbemesting niet aantoonbaar beïnvloed.
In uien zijn 2 belangrijke gezondheidsbevorderende stoffen geanalyseerd: quercitin- en enkele organische zwavelverbindingen. Er is een tendens dat het gehalte aan quercitin-verbindingen toeneemt bij verhoging van de bemesting van 50 naar 150 of 250 kg N/ha. De hoeveelheid organische zwavelverbindingen in de ui is aantoonbaar hoger bij de hoogste stikstofbemesting. In de uien zijn ook 2 belangrijke smaakbepalende stoffen geanalyseerd: pyruvaat en fructanen (suikers). Bij een hogere stikstofbemesting op het veld is er een tendens dat het pyruvaatgehalte in de ui toeneemt (scherpere smaak) en het suikergehalte (fructanen) in de ui afneemt.
Zwavelbemesting
De invloed van de zwavelbemesting op de opbrengst, bewaring en elementen van uien staat weergegeven in tabel 2.
| Zwavelbemesting (S/ha) | Opbrengst (ton/ha) | % niet kaal | Hardheid | % droge stof | % uitloop | N | P | K | Ca | Mg |
| 0 | 67,7 | 99,2 | 100,5 | 13,7 | 40,8 | 1.613 | 363 | 1.849 | 303 | 87 |
| 100 | 68,4 | 99,1 | 100,2 | 13,6 | 41,7 | 1,652 | 365 | 1,918 | 300 | 86 |
| 200 | 68,9 | 99 | 99,7 | 13,6 | 39,8 | 1.569 | 345 | 1.871 | 287 | 81 |
| Gemiddeld | 68,3 | 99,1 | 100,1 | 13,6 | 40,8 | 1.611 | 358 | 1.879 | 297 | 84 |
Gemiddeld over de afgelopen 3 jaren heeft de zwavelbemesting geen aantoonbaar effect gehad op de teelt en bewaring van uien. Alleen in teeltjaar 2004 gaf de hoogste zwavelgift (200 kg S/ha) hogere opbrengsten en een beter bewaarrendement dan de objecten zonder zwavelgift. De 11 in de ui onderzochte elementen worden nauwelijks beïnvloed door de zwavelbemesting.
De gezondheidsbevorderende stof quercitin wordt niet aantoonbaar beïnvloed door de zwavelbemesting. De organische zwavelverbindingen worden wel aantoonbaar beïnvloed. Hoe hoger de zwavelbemesting, hoe hoger het gehalte aan zwavelverbindingen in de ui. De smaakbepalende stof in ui, het pyruvaatgehalte (de scherpe smaak van de ui), neemt toe wanneer bemest wordt met 100 of 200 kg zwavel per ha. De zwavelbemesting heeft geen aantoonbaar effect op de fructanen (suikers). Maar bij de hoogste zwavelbemesting ligt het totale % fructanen ongeveer 4,5% lager dan bij geen zwavelbemesting.
Rassenkeuze
Het gele ras Hyskin heeft over de 3 jaren een aantoonbaar hogere opbrengst, een beter bewaarrendement en inwendige spruitrust. De uien zijn grover. Het percentage kale uien ligt lager en het drogestofgehalte is lager dan bij het rode ras Red Baron.
Gemiddeld over de 3 jaren is het quercitin-gehalte van het rode ras Red Baron aantoonbaar hoger dan van het ras Hyskin. Het organische zwavelgehalte is van het ras Hyskin aantoonbaar hoger dan van het ras Red Baron.
Het pyruvaatgehalte is in het ras Hyskin aantoonbaar hoger dan in het ras Red Baron. Voor de 2 rassen wordt de totale hoeveelheid suikers in de ui niet aantoonbaar beïnvloed, maar de verdeling is aantoonbaar verschillend. Hyskin heeft een hoger glucose- en fructosegehalte en een lager tri-, tetra-, hepta- en polysaccharidengehalte dan Red Baron.
Oogstmoment
De invloed van het oogstmoment (gemiddeld verschil van 11 dagen) op de opbrengst, bewaring en elementen van uien staat weergegeven in tabel 3.
| Oogstmoment | Opbrengst (ton/ha) | % niet kaal | Hardheid | % droge stof | % uitloop | N | P | K | Ca | Mg |
| Vroeg | 66,5 | 99,3 | 101,2 | 13,4 | 46,5 | 1.257 | 295 | 1.597 | 274 | 71 |
| Laat | 70,2 | 98,9 | 99,0 | 13,8 | 35,1 | 1.451 | 326 | 1.707 | 287 | 75 |
| Gemiddeld | 68,4 | 99,1 | 100,1 | 13,6 | 40,8 | 1.354 | 311 | 1.652 | 280 | 73 |
Door gemiddeld 11 dagen later te oogsten neemt de opbrengst toe in 2003, 2004 en 2005 met respectievelijk 2, 5 en 4 ton/ha, de uien zijn grover, het droge stofgehalte is iets hoger en het percentage inwendig uitgelopen uien ligt lager. Het percentage leverbaar, het bewaarrendement en de hardheid varieerde van jaar tot jaar, waardoor geen duidelijke uitspraak gedaan kan worden.
Alleen in 2006 kon worden nagegaan wat het effect van het oogstmoment was op de 11 in de bol geanalyseerde elementen. Door later te oogsten nemen het stikstof-, fosfaat-, kalium-, magnesium-, mangaan-, borium-, zink- en natriumgehalte aantoonbaar toe. Dit geldt ook voor het calcium-, ijzer- en kopergehalte in de bol; dit was alleen niet statistisch aantoonbaar.
Het effect van het oogsttijdstip op inhoudstoffen kon niet statistisch worden getoetst, maar er zijn wel gemiddelden bepaald. Het oogsttijdstip had nauwelijks invloed op het quercitingehalte in de ui. Het totale zwavelgehalte in de ui verschilt nauwelijks. Door later te oogsten verandert de verdeling tussen de organische zwavelverbindingen iets. Het pyruvaatgehalte in de ui is iets hoger wanneer er eerder geoogst wordt. Ook treden er wat verschillen op in de geanalyseerde fructanen. Het totale gehalte aan fructanen verschilt nauwelijks.
Conclusies
In dit onderzoek zijn de uien bemest met 50, 150 of 250 kg N/ha en 0, 100 of 200 kg zwavel/ha. De hoogste concentratie gezondheidbevorderende stoffen wordt verkregen bij de hoogste stikstof- en zwavelbemesting van respectievelijk 250 kg N/ha en 200 kg S/ha. De concentratie quercitin, organische zwavelverbindingen en pyruvaat in de ui zijn dan het hoogst, maar de fructanen (suikers) nemen af. Ook de opbrengst, % kale uien, hardheid, droge stof en inwendige uitloop scoren minder goed bij een hoge stikstofbemesting.
Uitgaande van de hoogste opbrengst en de beste bewaareigenschappen leveren een stikstofbemesting van 150 kg/ha en een zwavelbemesting van 200 kg/ha de beste resultaten. Hierdoor neemt het pyruvaatgehalte in de ui iets toe van 102 naar 106 μmol/gram droge stof (de scherpe smaak van de ui). Het organische zwavelgehalte en het quercitingehalte komen door de lagere stikstofbemesting iets lager te liggen. Hierdoor neemt het gehalte aan gezondheidsbevorderende stoffen iets af.
Gemiddeld genomen over de 3 jaren heeft het rode ras Red Baron een hoger gehalte aan de gezondheidsbevorderende stof quercitin. Hyskin heeft een hoger gehalte aan organische zwavelverbindingen in de ui en een aantoonbaar hoger gehalte aan pyruvaat. De totale hoeveelheid suikers in de ui verschillen niet aantoonbaar van elkaar voor deze 2 rassen.