The possibility of evaluating the quality of blueberry fruit in chemical terms rather than by color or organoleptic methods was considered. The fruit of three varieties of commercial highbush blueberries at four stages of physiological maturity was analysed for total solids, water-insoluble solids, soluble solids, titratable acids, total acids, volatile acids, reducing sugars, total sugars and sugar-acid ratios. Differences among varieties and stages of physiological maturity were sought by use of the above measurements supplemented by a study of the individual organic acid patterns of the fruit. Meaningful differences were evident among the four stages of physiological maturity for all measurements except volatile acids and total solids. Varietal differences were evident from measurements of the pH, soluble solids, sugar-acid ratios, and a number of the individual organic acids. / Land and Food Systems, Faculty of / Graduate

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / El déficit de hierro es un problema nutricional muy común en los huertos de arándano establecidos en suelos calcáreos y alcalinos, generando problemas en el crecimiento, productividad y calidad de las bayas. Frente a esta situación, las herramientas de manejo tradicionales para contrarrestar el déficit de hierro, se basan en aplicaciones reiteradas de quelatos sintéticos de hierro y/o ácidos fuertes, las cuales son de alto costo y riesgosas tanto para la salud humana como para el ambiente. En la presente investigación, se evaluaron dos técnicas de manejo sostenible: (1) asociación del cultivo con las especies gramíneas Festuca rubra o Poa pratensis y; (2) aplicación de un producto formulado a base de sangre bovina. Durante el experimento se evaluaron variables vegetativas, fisiológicas, reproductivas y de calidad de las bayas. La aplicación del formulado a base de sangre bovina ejerció un efecto positivo sobre el crecimiento vegetativo y la concentración foliar de Mn en los arándanos, sin influenciar la concentración foliar de clorofila, producción, la calidad de las bayas y el intercambio gaseoso foliar de manera positiva. Los resultados obtenidos indican que la asociación con Festuca rubra y Poa pratensis incrementaron significativamente la concentración de antocianos y fenoles de bajo peso molecular en las pieles de los arándanos. Sin embargo, tales estrategias afectaron negativamente el crecimiento vegetativo, la concentración de clorofila, las variables productivas y la concentración de minerales en las plantas, debido a la competencia por agua y nutrientes por parte de las gramíneas hacia el cultivo. Por otro lado, la asociación con gramíneas no influenció en el intercambio gaseoso foliar de los arándanos. Las estrategias sostenibles para el control del déficit de Fe sometidas a experimentación, no lograron superar la eficacia de las aplicaciones del quelato Fe-EDDHA para contrarrestar la carencia del metal en los arándanos.

Το Vaccinium corymbosum (Ericaceae) είναι ένας ψηλός θάμνος, ο οποίος καλλιεργείται σε περιοχές της Αμερικής και της Ευρώπης για τους υψηλής διατροφικής αξίας καρπούς του (κυανά μύρτιλλα: blueberries). Στη χώρα μας, καλλιέργεια μύρτιλλων γίνεται κυρίως στην περιοχή της Δράμας. Οι περισσότερες μελέτες εστιάζουν στην ανάλυση των συστατικών των καρπών, ενώ η φυτοχημική σύσταση των φύλλων δεν έχει μελετηθεί εκτενώς. Η παρούσα εργασία, στόχο είχε την ανάλυση των κυριότερων φαινολικών συστατικών των φύλλων του φυτού, με χρήση χρωματογραφικών μεθόδων ανάλυσης. Τα αποξηραμένα φύλλα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα διατριβή, προέρχονται από τις ποικιλίες ‘Bluecrop’ και ‘Patriot’, βιολογικής καλλιέργειας στην περιοχή της Δράμας. Προετοιμάστηκε αφέψημα των αποξηραμένων φύλλων, το οποίο στη συνέχεια εκχυλίστηκε διαδοχικά, με οξικό αιθυλεστέρα (AcOEt) και βουτανόλη (BuOH). Κατόπιν και με σκοπό τον εύκολο προσδιορισμό των φαινολικών ενώσεων, πραγματοποιήθηκε όξινη υδρόλυση (90 oC, 2 h, 50% μεθανόλη) όλων των κλασμάτων: Crude (αφέψημα), AcOEt, BuOH και Aqueous. Η ανάλυση των συστατικών πραγματοποιήθηκε με Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης με Ανιχνευτή Συστοιχίας Φωτοδιόδων (HPLC-DAD) και ύστερα με Υγρή Χρωματογραφία Υπερυψηλής Απόδοσης (UPLC-MS) με Φασματόμετρο Μάζας, το οποίο διαθέτει υβριδικό αναλυτή τετραπόλου – χρόνου πτήσης (Q-TOF). Για την HPLC-DAD ανάλυση χρησιμοποιήθηκε στήλη αντίστροφης φάσης (Luna C-18), με σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης με τρείς διαλύτες: διάλυμα οξικού αμμωνίου (CH3COONH4-10 mM), ακετονιτρίλιο και μεθανόλη (Μαργιάννη, 2011). Επιπλέον, για την ποσοτικοποίηση των κυριότερων φαινολικών συστατικών χρησιμοποιήθηκε σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης με δύο διαλύτες: διάλυμα CH3COONH4-10 mM και ακετονιτρίλιο (τροποποίηση Tsao et al., 2003). Στην ανάλυση UPLC-ESI-MS χρησιμοποιήθηκε στήλη αντίστροφης φάσης (BEH C18), με σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης με δύο διαλύτες: 0.1% μυρμηκικό οξύ σε H2O και ακετονιτρίλιο. Τα αποτελέσματα έδειξαν, αρχικά, ότι κανένα από τα κλάσματα δεν περιέχει ανθοκυανίνες, ενώ το AcOEt κλάσμα είναι περισσότερο εμπλουτισμένο σε φαινολικά συστατικά, σε σχέση με τα άλλα κλάσματα. Με χρήση της UPLC-ESI-MS ανάλυσης, προσδιορίσθηκαν διάφορα συστατικά μεταξύ των οποίων φαινολικά οξέα και φλαβονοειδή. Ενδιαφέρον παρουσίασε το γεγονός ότι το Aqueous κλάσμα περιείχε μόνο φαινολικά οξέα. Η επιλογή της μεθόδου της όξινης υδρόλυσης, φαίνεται να ήταν ικανοποιητική, αφού τα άγλυκα τμήματα των γλυκοζυλιωμένων φλαβονολών, αλλά και τα προϊόντα διάσπασης του εστερικού δεσμού του χλωρογενικού οξέος, προσδιορίσθηκαν εύκολα με την UPLC-ESI-MS ανάλυση. Στα επιμέρους δείγματα ποσοτικοποιήθηκαν, με χρήση HPLC-DAD ανάλυσης τα εξής φαινολικά συστατικά: χλωρογενικό οξύ, ρουτίνη, υπεροζίτης, ισοκερσιτρίνη και κερκετίνη. Συνεπώς, το αφέψημα των καλλιεργούμενων μύρτιλλων είναι μία καλή πηγή φαινολικών συστατικών. / Vaccinium corymbosum (Ericaceae) is a tall shrub, which is cultivated in parts of America and Europe for their fruits (blueberries), which possess high nutritional value. In our country, blueberries are mainly cultivated in the area of Drama. Many studies focus on the analysis of the constituents of fruits, while the phytochemical composition of leaves has not been studied in detail. The present study aimed the analysis of the main components of blueberry leaves, using chromatographic techniques. Dried leaves (var ‘Bluecrop’ and ‘Patriot’) were obtained from the Cooperative ‘‘Biodrama’’. The decoction of dried leaves was prepared and then extracted sequentially with ethyl acetate and butanol. In order to easily identify the phenolic compounds, all fractions (Crude or decoction, AcOEt, BuOH and Aqueous) were hydrolysed in acid conditions (90 oC, 2 h, 50% MeOH). The components of the fractions were analyzed firstly by High Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector (HPLC-DAD) and then with Ultra High Performance Liquid Chromatography (UPLC-MS) with Mass Spectrometry. The mass spectrometer features hybrid quadrupole - time of flight (Q-TOF) analyzer. For the HPLC-DAD analysis a reverse phase column (Luna C-18) was used with a gradient elution system with three solvents: ammonium acetate (CH3COONH4-10 mM), acetonitrile (AcCN) and methanol (MeOH) (Margianni, 2011). Moreover, the quantification of the major phenolic components system was done with a gradient elution system of CH3COONH4-10 mM and AcCN (modified from Tsao et al., 2003). UPLC-ESI-MS was performed on a reverse phase column (BEH C18) with a gradient elution system with two solvents: 0.1% formic acid in H2O and AcCN. Firstly, the results showed that none of the fractions contain anthocyanins while AcOEt fraction is more enriched in phenolic compounds, in comparison to the other fractions. Using UPLC-ESI-MS analysis, we identified several components including phenolic acids and various flavonoids. Interestingly, the Aqueous fraction contained only phenolic acids. The choice of the method of acid hydrolysis appears to be satisfactory for identification purposes, since the aglycones of glycosylated flavonols, and the cleavage products of the chlorogenic acid, was determined easily by UPLC-ESI-MS analysis. The phenolic compounds: chlorogenic acid, rutin, hyperoside, isoquercitrin and quercetin were quantified in blueberry leaf decoction using HPLC-DAD. Therefore, the decoction of cultivated blueberries is a good source of phenolic compounds.

Memoria para optar al título Profesional de Ingeniero Agrónomo / EVALUACIÓN DE TRATAMIENTOS DE PODA, CIANAMIDA HIDROGENADA Y ETEFÓN, PARA CONCENTRAR LA MADUREZ DE ARÁNDANOS (Vaccinium corymbosum L.) cv. BRIGITTA Actualmente, el cultivo de los arándanos en Chile presenta serios problemas de rentabilidad, debido al bajo precio de venta de la fruta y a los altos costos de producción. La cosecha manual representa alrededor del 52% del total de los costos directos, por lo que la mecanización de esta labor puede ser una alternativa para disminuir costos. Sin embargo, para mecanizar la cosecha se requiere que la maduración de los frutos sea homogénea y concentrada en el tiempo, lo cual no ocurre con la mayoría de las variedades disponibles. El presente trabajo tuvo por objetivo, concentrar la madurez en el cultivar Brigitta, mediante el uso de diversos manejos agronómicos. Para ello se realizaron tres ensayos independientes, evaluando los efectos de la poda, aplicación de cianamida hidrogenada (CN2H2), y de etefón (ácido 2-cloroetilfosfónico) sobre la maduración. El estudio de CN2H2 consistió en tres tratamientos, donde se aplicó 1% y 2% durante yema hinchada, y 1% a inicios de floración, los que fueron comparados con un testigo. Las aplicaciones de cianamida hidrogenada aumentaron el porcentaje de frutos cosechados durante la primera recolección. Además, la aplicación en yema hinchada adelantó el inicio del crecimiento vegetativo, sin disminuir la producción. No obstante, la aplicación a inicios de floración retrasó el crecimiento vegetativo y disminuyó la producción en un 25%. El ensayo de poda consistió en dejar únicamente ramillas silépticas o dejar sólo ramillas prolépticas. Los tipos de poda no afectaron el porcentaje de frutos cosechados por fecha de recolección. No obstante, cuando se dejaron ramillas silépticas, la producción fue mayor, pero los frutos fueron de menor tamaño. Los tratamientos con etefón se efectuaron 9 días antes de la primera cosecha, aplicando 2.000 y 4.000 mg·L-1, las que fueron comparadas con un tratamiento testigo. Ninguna de las dos concentraciones afectó la producción total o el tamaño de los frutos; sin embargo, ambas aumentaron el porcentaje de frutos cosechados en la primera cosecha. Finalmente, ninguno de los tratamientos estudiados fue suficiente como para modificar el patrón de maduración para realizar una cosecha mecánica sin disminuir el total de fruta cosechada. Sin embargo, para determinar la conveniencia de mecanizar la cosecha a través de los tratamientos evaluados, es necesario realizar un estudio económico. / EVALUATION OF TREATMENTS OF PRUNING, HYDROGEN CYANAMIDE AND ETHEPHON, TO CONCENTRATE THE MATURITY OF BLUEBERRIES (Vaccinium corymbosum L.) cv. BRIGITTA. Currently, blueberry growing in Chile is losing profitability due to low fruit prices and an increase in production costs. Manual harvesting accounts for about 52% of total crop costs, therefore harvest mechanization can be used to reduce costs. However, for mechanical harvesting, fruit ripening must be homogeneous and concentrated in time, which is not the case with many cultivars. The objective of this study was to evaluate various management practices, to concentrate maturity in „Brigitta‟ in order to allow mechanization. To do this, three independent assays were performed: a pruning trial, application of hydrogen cyanamide (CN2H2), and 2-chloroethylphosphonic acid (ethephon). The CN2H2 trial consisted of three treatments, where 1% and 2% sprays were applied at bud swell and 1% at the beginning of flowering, which were compared with a control. In all cases, an increase on the percentage of fruit harvested during the first collection was observed. Application at bud swell resulted in an advance of the initiation of vegetative growth without a reduction in yield. However, the application at early flowering delayed the onset of vegetative growth and decreased yield by 25%. In the pruning trial, shoots with sylleptic branching were compared with proleptic shoots. No differences were observed in the percentage of fruits harvested at each recollection date. However, when sylleptic twigs were present, yield was higher, but fruits were smaller. Ethephon treatments were applied 9 days before the first harvest, using 2,000 and 4,000 mg·L-1. Neither concentrations affected the total production or the size of the fruit; however, both resulted in an increase of the percentage of fruit harvested during the first picking. Finally in all treatments, production decreases with a mechanical harvest at the first date. However, an economic study is necessary to establish which treatments increase the profitability of this crop.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias Mención Producción Frutícola / Los numerosos efectos benéficos que tiene el arándano para la salud (Zafra-Stone et al., 2007; Seeram, 2008), debido a la riqueza de sus bayas en una amplia variedad de compuestos fenólicos antioxidantes (Zafra-Stone et al., 2007; Paredes-López et al., 2010), han llevado a que, desde hace varios años, el consumo per cápita nacional aumente progresivamente (Orellana, 2013). Así, por la importancia que ha adquirido la especie, tanto a nivel nacional como mundial, fue necesario expandir la superficie de cultivo (Bañados, 2006; Strik, 2007). En Chile, principal país productor y exportador de arándanos del Hemisferio Sur (Bañados 2006; Brazelton y Strik, 2007; Orellana, 2013), alrededor del 85% de la superficie cultivada con arándanos se ha encontrado, tradicionalmente, en la zona sur, es decir entre las regiones VII-X y XIV (Bañados, 2006; ODEPA/CIREN, 2012).

Objetivo: Tipificar y comparar las microbiotas del arándano “Vaccinium corymbosum” durante variantes de fermentación ácido láctica y realizar la verificación de potenciales sinergias con la microbiota intestinal humana según bibliografía científica. Metodología: El siguiente estudio es de tipo de investigación básica en microbiología, biología molecular y bioquímica in vitro como in vivo. Dicha investigación se realizará en “un ambiente controlado” y busca comparar la presencia de microorganismos a partir de su información genética.

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京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第23526号 / 農博第2473号 / 新制||農||1087(附属図書館) / 学位論文||R3||N5357(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科農学専攻 / (主査)教授 田尾 龍太郎, 教授 那須田 周平, 教授 中﨑 鉄也 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DGAM