Evaluation of treatments with hot water,chemicals and ventilated containers to reduce microbial spoilage in irradiated potatoes

Summary Potatoes irradiated to control sprouting were dipped in: hot water (56°C, 5 min; 52°C, 10, 15 and 20 min); cold (25°C, 5 min) or hot (56°C, 5 min) salicylic acid (1000 and 2000 ppm); or sodium hypochlorite (0.1 and 0.2%, 5 min); or dusted with salicylic acid (1 and 2%), to try to reduce the incidence of bacterial soft rot (Erwinia sp.) during controlled temperature (10°C, 15°C) and ambient temperature (20–34°C) storage. All treatments, particularly hot water and hot salicylic acid dip, increased microbial spoilage, possibly as a result of handling damage during the treatments combined with the inhibition of wound periderm formation as a result of irradiation. Storing irradiated tubers in well ventilated containers reduced soft rot compared to storing them in sacks and after 6 months storage at 10, 15 and 20–34°C, 95, 90 and 77% respectively were healthy and marketable.     

Effect of wet incubation time and temperature on infection, and of storage time and temperature on soft rot lesion expansion in potatoes inoculated withErwinia carotovora ssp.Carotovora

Summary Infection and lesion expansion studies were carrried out on potato tubers. In the infection study, the tubers were inoculated withErwinia carotovora ssp.carotovora (Ecc) and exposed to incubation temperatures of 10–25 °C for 3–48 h of wetness. In the lesion expansion study, the tubers were exposed to 12 h of wetness at 20 °C to establish infection, and then·stored at temperatures of 4–16 °C for 15–90 d, at 95% RH. The volume of diseased tissue was determined and the data were transformed to proportion of maximum volume diseased (PVD). Infection was close to zero for 3 and 6 h wet incubation time, regardless of incubation temperature, and reached the maximum in 12 h of wetness at 20 °C. Significant lesion expansion occurred at a storage temperature of 16 °C after about 60 d of storage time. Cubic models of infection and lesion expansion potentials explained 95 and 96% of the variations in infection and lesion expansion, respectively.     

Influence of post-harvest storage temperature and gamma irradiation on potato carotenoids

Summary A comparative study of nine Indian potato varieties showed a good correlation between their total carotenoid content and the tuber flesh colour. Regardless of varietal differences, carotenoid level showed an increase during storage at ambient temperature (25–30°C) and to a lesser extent at 2–4°C and 15°C. Tubers exposed to an irradiation dose of 10 krad for sprout inhibition showed decreased levels of carotenoids during storage, particularly at 15°C where 50% loss was observed after 6 months of storage. Irradiated tubers stored for seven months at 15°C, on reconditioning at 34–35°C for 6 to 12 days showed a 2- to 6-fold increase in their carotenoid content.     

Environmental factors influencing aphid transmission of potato virus Y and potato leafroll virus

Summary The effect of temperature, relative humidity (RH) and light on aphid transmission of potato virus Y (PVY) and potato leafroll virus (PLRV) was studied using as vectorsMyzus persicae Sulz. andAphis gossypii Glov. Host susceptibility was enhanced by 48 h pre-inoculation exposure at 25°C and by 48 h post-inoculation exposure to 30°C. High RH (80%) in both pre- or postinoculation phases enhanced host susceptibility. Continuous fluorescent light (4000 lux) did not alter the rate of transmission of either virus. High RH (80–90%) and high temperature (25–30°C), when combined, increased virus transmission by 30–35%. Transmission rates were reduced by nearly 50% if RH was maintained at 50% in either of the two phases even if the temperature was 25 or 30°C. Both viruses were acquired by aphids earlier (13–20 days after inoculation) when the source plants were incubated at 25 or 30°C. Most virus was transmitted from plants inoculated with PVY 13 to 16 days and with PLRV 15 to 20 days previously. Transmission rates of PVY were enumerated from symptom expression on test plants and by Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) whereas those of PLRV were enumerated from symptom expression alone.     

Amylolytic activity in stored potato tubers. 2. The effect of low-temperature storage on the activities of α-and β-amylase and α-glucosidase in potato tubers

Summary Tubers of the potato cultivars Record, Wilja, Pentland Dell and Brodick (formerly clone 137371) were sampled before and after storage at either 4°C or 10°C. Reducing sugar content stayed constant during storage at 10°C in all four cultivars but rose greatly during the first 6–12 weeks of storage at 4°C in Record, Wilja and Pentland Dell but not in Brodick. Amylolytic activity was determined after 5 weeks storage using blockedp-nitrophenyl maltoheptaoside as substrate for α-amylase,p-nitrophenyl maltopentaoside as substrate for β-amylase, andp-nitrophenylglucopyranoside as substrate for α-glucosidase. The values obtained from tubers stored at 4°C were higher than those from tubers stored at 10°C, the differences being much less in Brodick than in the other three cultivars.     

The immediate effect of gamma irradiation upon the sugar content of potatoes previously stored at 2, 4.5, 6, 10 and 15.5°C

Summary The sugar content of samples of potatoes, cv. Majestic, was varied by storage for 4 weeks at 2, 4.5, 6, 10 and 15.5°C, before irradiation with 10 krad. With initial sucrose contents of 0.14–0.37% FW (tubers from 4.5–15.5°C) the marked temporary increase in sucrose, as reported previously, was observed, reaching a maximum after 3–7 days before falling rapidly to a level rather higher than in non-irradiated tubers. Tubers from 2°C, with 1.4% sucrose, showed an immediate drop in this after irradiation, succeeded within 3 days by a rise to values not significantly different from the controls. Irradiation caused a significant increase in reducing sugar content, for a period of up to 7 days in sweetened tubers, but for 21 days or more in unsweetened tubers. Previous storage at the different temperatures had some permanent residual effect upon the sugar content of the controls during subsequent storage for up to 90 days at 10°C.     

Influence of storage temperature on rate of potato tuber tissue infection caused byPhytophthora infestans (mont.) de bary estimated by digital image analysis

Summary Potato tubers were inoculated with two biotypes ofPhytophthora infestans then stored at 3,7, 10 and 15°C. Image analysis quantified average reflective intensity (ARI) of diseased tissue from cut surfaces of sample tubers. Tuber tissue infection and infection rate were measured by calculating Mean ARI of samples. Average tuber tissue infection and infection rate was minimal at 3°C (P.i.-US8 orP.i.-US1). Tuber tissue infection increased at temperatures >3°C, from 220 Mean ARI seven days after inoculation (dai) to 190–150 Mean ARI 50 dai (depending on cultivar and biotype ofP. infestans). Rate of tuber tissue infection caused byP.i.-US1 at 7°C was about zero in cv. Snowden but greater than −0.2 ARI day⁻¹ (cvs Russet Burbank and Superior). Rate of late blight infection in tuber tissue generally increased with temperature from −0.2 ARI day⁻¹ (at 7°C) in all cultivars to a maximum of −0.8 ARI day⁻¹ (10°C).     

Shelf life study of some Nigerian fruit juices inoculated with ascospores ofNeosartorya spp.

Mango, orange and pineapple juices containing various concentrations of sucrose were dispensed in 100 ml volumes into 100 ml conical flasks with stoppers. Each juice in a flask was inoculated with ascospores of one local isolate of eitherNeosartorya fischeri, N. fischeri var.spinosa orN. quadricincta to a final concentration of 120–140 ascospores/ml of juice, and then pasteurized at 80°C for 30 min. A set of 36 inoculated flasks with 12 controls was stored at 4–5°C and two sets, one protected with 100 mg/l sodium benzoate, were stored at room temperature (25–28°C). A shelf life study was carried out on all the juices for 64 days. Only fruit juices stored at 4–5°C and those containing sodium benzoate stored at room temperature were protected from spoilage by these fungi for 64 days. Addition of sucrose at levels of 9% to mango juice, 30% to pineapple juice and 31.5% to orange juice significantly (p=0.05) protected ascospores from inactivation during cold storage.     

The oxygen uptake,in air and in 5% O2, and the carbon dioxide output,of stored potato tubers

Summary Oxygen uptake at harvest varied from c. 40 ml kg⁻¹h⁻¹ at 10°C, in very immature, to c. 3–5 ml kg⁻¹h⁻¹ in mature tubers. The O₂ status of the tuber normally would allow uptake by a low-affinity oxidase (K _m =1.5×10⁻⁴ M) as well as by cytochrome-c-oxidase (suggestedK _m =7×10⁻⁸ M). Separation was attempted by measuring uptake in air and 5% O₂, oxygen status being derived from internal atmosphere analyses or periderm permeability. At harvest, low-affinity uptake was probably c. 20–30% of the total in mature and tentatively c. 10% in immature tubers. it fell almost to zero and then re-appeared during storage. Total uptake fell to c. 1.5–2.5 ml kg⁻¹h⁻¹ at 10°C, irrespective of maturity, then rose during sprout growth. The mid-storage temperature-coefficient, 20°C/10°C, was c. 1.2–1.3, but uptake at 2°C (sweetened tubers) could be higher than at 20°C. Later, increased respiration accompanying sprouting changed this pattern. CO₂ production was on average similar to O₂ uptake but at certain periods diverged. This is discussed. It also showed a delayed response to changed conditions with consequent temporarily aberrant RQ's.

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Zusammenfassung Die Atmung von unreifen Knollen wurde w?hrend der Lagerung bei 10°C über fünf Lagerperioden sowie bei 2 und 20°C für eine Periode studiert. Die Aufnahme von Sauerstoff im Zeitpunkt der Ernte schwankte zwischen ca. 40 ml kg⁻¹h⁻¹ bei 10°C in sehr unreifen und ca. 3–5 ml kg⁻¹h⁻¹ in reifen Knollen. In früheren Arbeiten wurde im Knollensaft eine Sauerstoffkonzentration zwischen 3.2×10⁻⁴ M bei 5°C und 2×10⁻⁵ M bei 37°C festgestellt (siehe auch Tabellen 4 und 5). Dies würde bedeuten, dass bei normalen Lagertemperaturen ein Endoxydationssystem mitK _m =1.5×10⁻⁴ M, wie früher angenommen, f?hig w?re, sich zu einem betr?chtlichen Teil seiner H?chstrate mit Sauerstoff, zus?tzlich zu der Sauerstoffaufnahme durch Cytochrom-c-Oxydase, zu verbinden. Hierfür wirdK _m =7×10⁻⁸ M auf der Rechnungsbasis früherer Ergebnisse angenommen. Die Trennung des Oxydase-Systems mit geringer von jenem mit hoher Affinit?t wurde durch Messung der Sauerstoffaufnahme in Luft und in 5% O₂ vorgenommen; der Sauerstoffstatus für ?hnliche Knollenmuster wurde durch Messungen der Zusammenh?nge der inneren Atmosph?re oder der Periderm-Durchl?ssigkeit errechnet. Bei der Ernte betrug die Aufnahme bei geringer Affinit?t wahrscheinlich 20–30% des Totals in reifen Knollen (Tabelle 1) und, versuchsweise, ca. 10% in unreifen Knollen (Tabelle 3), obwohl sie kurz nach der Ernte wahrscheinlich über 25% in unreifen Knollen ausmachte (Tabelle 2). Die Ursache des sehr starken Rückganges in der Sauerstoffaufnahme bei unreifen Knollen unmittelbar nach der Ernte lag beim fast vollst?ndigen Rückgang der Aufnahme von Cytochrom-c-Oxydase (das heisst Aufnahme in 5% O₂—Tabelle 3). Sp?ter jedoch, w?hrend der Lagerung, fiel die Aufnahme bei geringer Affinit?t fast auf Null (Abb. 2 und 3), obwohl sie w?hrend des Keimwachstums wieder einsetzte. Die Gesamtaufnahme war also in der Mitte der Lagerungsperiode unbeeinflusst durch die Ver?nderungen im Sauerstoffverh?ltnis im Bereich 5–100% O₂, obwohl sie zu Beginn und am Ende der Lagerung beeinflusst war (Tabelle 6). Die Gesammtaufnahme fiel, unabh?ngig von der Reife, auf ein Minimum von ca. 1,5 bis 2,5 ml kg⁻¹h⁻¹ vor Beginn des Keimwachstums und stieg dann wieder w?hrend des Aufwuchses (Abb. 2 und 3). Die oben beschriebenen, übereinstimmenden Trends wurden durch kurze Schwankungen in der Aufnahme bis zum Ausmass von ungef?hr ±10% des mittleren Wertes bei nicht bewegten Knollen überlagert, aber Manipulation der Knollen k?nnte bedeutende Erh?hungen in der Aufnahme verursachen, besonders wenn die Knollen welk sind (Abb. 1). Die Erzeugung von Kohlendioxyd war im Mittel gleich wie dei Sauerstoffaufnahme, aber in gewissen Perioden wich sie konsequent ab (siehe zum Beispiel Abb. 3, 20°C). M?gliche, darin verwickelte Mechanismen wurden in Betracht gezogen. Es ergab sich auch eine Versp?tung von mehreren Studen als Reaktion auf ver?nderte Bedingungen mit nachfolgend zeitweilig abweichenden RQ's. Der für die Mitte der Lagerungszeit gültige Koeffizient für die Temperatur 20°C/10°C betrug 1,2–1,3 (Tabelle 8), aber Aufnahme bei 2°C (süsse Knollen) konnte h?her sein als bei 20°C. Die die Keimung—früher und kr?ftiger bei 20°C als bei 10°C—begleitende Atmung ?nderte sp?ter dieses Bild, und der Koeffizient für die Temperatur 20°C/10°C war über 3 (Tabelle 8). W?hrend der ersten zwei Wochen der Lagerung bei 2°C stieg die Atmung merklich an und fiel dann wieder (Abb. 3 und 4) trotz der Tatsache, dass der Gehalt sowohl an Saccharose wie an reduzierenden Zuckern für einige Zeit weiter anstieg (Tabelle 7)—Atmung ist ein Index für den Umsatz, der nicht notwendigerweise mit dem Zuckergehalt in Beziehung steht. Es gab einen Hinweise auf die ?nderung im Grad, bis zu welchem die Aufnahme bei geringer Affinit?t zu der anf?nglichen Erh?hung in der Sauerstoffaufnahme bei 2°C beitrug, von der vollst?ndigen Abwesenheit in Knollen, die unmittelbar nach der Ernte bei 2°C gelagert wurden (Abb. 3) bis zur gr?ssten Mitwirkung in Knollen, die einige Monate nach der Ernte zwischen 2°C und 10°C gelagert wurden (Abb. 4). Wenn süsse Knollen nach Lagerung bei 2°C wieder bei 10°C aufgestellt wurden, stieg die Sauerstoffaufnahme sofort zu einem H?chstwert an (ungef?hr das Doppelte vom Wert bei 2°C; Abb. 4), gefolgt von einem Rückgang.

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Résumé L'auteur a observé la respiration de tubercules immatures et m?rs au cours de la conservation, à 10°C pendant cinq saisons, et à 2 et 20°C pendant une saison. L'absorption d'oxygène à la récolte varie de c. 40 ml kg⁻¹h⁻¹ à 10°C dans les tubercules très immatures à c. 3–5 ml kg⁻¹h⁻¹ dans les tubercules m?rs. Une étude précédente a montré une concentration en oxygène dans le jus de tubercule allant de 3,2×10⁻⁴ M à 5°C jusque 2×10⁻⁵ M à 37°C (voir aussi les tableaux 4 et 5). Ceci indiquerait que, à des températures normales de conservation, un système final d'oxydase avecK _m =1,5×10⁻⁴ M, comme il a été précédement proposé, serait capable de combinaison avec l'oxygène dans une proportion appréciable de sa proportion maximale, en addition à l'absorption d'oxygène par le cytochrome-c-oxydase. Pour celuici,K _m =7×10⁻¹ M est proposé sur la base de calculs à partir des résultats antérieurs. La séparation entre les systèmes d'oxydase de basse et de haute affinité est tentée par mensuration de l'absorption d'oxygène dans l'air et dans 5% O₂, les situations en oxygène étant calculées sur des échantillons semblables de tubercules à partir de mesures de la composition de l'atmosphère interne ou de la perméabilité du périderme. A la récolte, le prélèvement par le système de basse affinité était probablement de c. 20–30% du total chez les tubercules m?rs (tableau 1) et de c. 10%, déterminé expérimentalement chez les tubercules immatures (tableau 3), quoique peu après la récolte, il était probablement supérieur à 25% chez les tubercules immatures (tableau 2). La chute très rapide, immédiatement après la récolte de l'absorption d'oxygène chez les tubercules immatures est due en presque totalité à la chute du prélèvement par le cytochrome-c-oxydase (voir prélèvement dans 5% O₂—tableau 3). Plus tard cependant, le prélèvement par le système de basse affinité tombe presque à zéro pendant la conservation (fig. 2 et 3), quoiqu'il réapparaise au cours du développement des germes. Par conséquent l'absorption totale n'est pas affectée par les modifications dans la tension de l'oxygène, dans les limites 5–100% O₂, dans le milieu de la période de conservation bien qu'il soit affecté au commencement et à la fin de la saison (tableau 6). L'absorption totale tombe à un minimum de c. 1.5 à 2.5 ml kg⁻¹ h⁻¹, indépendamment de la maturité, avant le début de la croissance des germes (fig. 2 et 3). Se situant au-dessus des tendances manifestes décrites ci-dessus, des fluctuations de courtterme apparaissent dans l'absorption dans une mesure de quelque ±10% de la valeur moyenne dans les tubercules non remués, mais les manipulations sont susceptibles de provoquer des augmentations marquées de l'absorption, particulièrement lorsque les tubercules sont flétris (fig. 1). La production d'anhydride carbonique est, en moyenne, correspondante à l'absorption d'oxygène quoique, à certaines périodes, elle s'en écarte considérablement (voir par ex. fig. 3, 20°C). L'auteur considère différents mécanismes possibles impliqués dans ces phénomènes. L'étude montre aussi un retard de plusieurs heures dans la réaction aux changements de conditions, avec comme conséquence un co?fficient RQ's temporairement aberrant. Au milieu de la période de stockage, le co?fficient de température 20°C/10°C est c. 1.2–1.3 (tableau 8). Mais le prélèvement à 2°C (tubercules affadis) pourrait être plus élevé qu'à 20°C. Ultérieurement, la respiration accélérée accompagnant la germination, plus précoce et plus active à 20° qu'à 10°, modifie cet aspect et le co?fficient de température 20°C/10°C est une excès de 3 (tableau 8). Durant les deux premières semaines de conservation à 2°C, la respiration slélève remarquablement et tombe ensuite de nouveau (fig. 3 et 4) en dépit du fait que les teneurs aussibien en sucrose qu'en sucres réducteurs continuent à s'élever pendant quelque temps (tableau 7), la respiration étant l'indication du renversement, qui n'est pas nécessairement lié au niveau des sucres. Une indication se révèle du changement dans le degré auquel le système d'absorption de basse affinité contribue à l'accroissement initial de l'absorption d'oxygène à 2; C, à partir de l'absence complète d'absorption dans les tubercules placés à 2°C immédiatement après la récolte (fig. 3), jusqu'à la participation majeure dans les tubercules placés à 2°C après avoir été à 10°C plusieurs mois après la recolte (fig. 4). Si les tubercules affadis sont placés de nouveau à 10°C, venant de 2°C, il se produit une élévation immédiate de l'absorption de l'oxygène jusqu'à une valeur de pointe qui est approximativement double de celle à 2°C (fig. 4) qui est suivie par une chute.

     

Comparative performance of three small seed tuber sizes and standard size seed tubers planted at similar stem densities

Summary Small seed tubers of 1–5 g, 5–10 g and 10–20 g were planted at the same sprout densities as standard size seed tubers of 40–60 g in order to give similar stem densities. Early ground cover by foliage, total yield, and yield of tubers >45 mm were consistently greater in plots planted with larger seed tubers. The effect of seed tuber size on yield and tuber number per stem varied between years but 1–5 g seed tubers always gave lower yields per stem than larger seed tubers. Reducing the spacing between rows from 90 cm to 60 cm and maintaining the same sprout density was more effective in increasing yields from small seed tubers than increasing sprout density from 20 to 40 sprouts per m² by reducing plant spacing within the row.     

Film preparation by melt- or compression-process using poly(vinyl chloride) powder swollen with dimethylformamide

A melt-process was used to prepare high molecular weight Poly(vinyl chloride) (PVC) films without the use of a conventional plasticizer and heat stabilizer. Rigid PVC powder was swollen with dimethylformamide containing 4∼10 vol% water to reduce its melting temperature. The swollen powder was pressed at a relatively low temperature of 75∼125 °C to form a film shape, and then washed and dried. The visible light transmittance, X-ray diffraction, density and the tensile properties of the resulting films were examined to estimate the success or failure of film formation. The films could be produced by not only the melt-process but also a compression-process using the rigid, highly swollen PVC powder. The resulting films had no voids, which are generally observed in PVC products formed by a solution process. The minimum temperature for these processes decreased with decreasing water content in the mixture: The minimum temperatures according to the water content in the mixture to produce faultless films through the melt-process were 4 %–105 °C, 6 %–115 °C, 8 and 10 %–125 °C, while those through the compression process were 4 %–95 °C, 6 and 8 %–105 °C, 10 %–115 °C.     

Essai de conservation des pommes de terre en atmosphère contrôlée

Résumé Un essai a été effectué avec les 5 principales variété de consommation et de garde cultivées en Suisse. L'air ambiant se composait de 2% d'oxygène et un taux de CO₂ variant de 1–12%. Les températures ont été fixées à 8 et 10°C et l'humidité relative à 85–90%. La variété Bintje a présenté la meilleure aptitude à ce genre de conservation et Eba la plus médiocre. Pour les deux années suivantes, les essais ont été limités à la variété Bintje. L'oxygène variait de 2 à 15% et le CO₂ a été maintenu constant à 6%. Les pertes par deshydratation ont atteint l à 3% et celles causées par la pourriture 2 à 12% après 120 à 178 jours de conservation en atmosphère contr?lée. La qualité organoleptique des tubercules s'est dégradée en raison d'une accumulation très forte des sucres, en particulier le saccharose. Ce type de conservation semblerait également favoriser certains parasites fongiques. Un effet inhibiteur de la germination a été observé.

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Summary Sprout inhibiting chemicals must be used when potatoes are stored for more than 3 4 months at 8°C. However, tuber metabolism can be regulated and sprout growth inhibited by controlled atmosphere storage. A 3-year study was carried out at the Federal Agricultural Research Station in Changins. In 1978, 5 main table and industrial cultivars grown in Switzerland were tested. The storage atmosphere contained 2% O₂ and CO₂ concentrations of 1,6 or 12%. The temperature was maintained at 8°C and the relative humidity at 85–90% (Table I). This first experiment showed that the cultivars tested varied widely in their storage characteristics. Losses were greatest with cv. Eba, whereas cv. Bintje appeared to store best (Table 2). In 1979 and 1980 only cv. Bintje grown in different regions was used. Oxygen concentrations were 2,6 or 15% and CO₂ concentration was maintained constant at 6%. Temperatures were 8 or 10°C and relative humidity 85 or 95%. Minimum ventilation was maintained throughout the period. Weight losses were 1 3% and losses due to decay 2 12% after 120 178 days of storage (Table 3). Under these conditions, cooking quality was seriously affected because of the marked build-up of sugars, particularly sucrose (Tables 4 and 5). Tuber flesh tended to be more oxidised after cooking (Table 7). The storage conditions also favoured fungal decay caused byFusarium spp. A satisfactory degree of sprout inhibition was obtained. Tubers treated with a sprout inhibiting chemical and stored under normal conditions had better cooking and industrial utilisation qualities than those stored in controlled atmospheres.

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Zusammenfassung Die Kartoffellagerung w?hrend mehr als 3 bis 4 Monate bei einer Temperatur von 8°C ben?tigt die Anwendung von Keimhemmungsmitteln. Die kontrollierte Atmosph?re wirkt auf den Knollenmetabolismus ein und sollte somit erm?glichen das Keimwachstum zu hemmen. W?hrend 3 Jahren wurde an der Landwirtschaftlichen Forschungsanstalt Changins ein Kartoffelagerungsversuch in kontrollierter Atmosph?re durchgeführt. Im Herbst 1978 wurde der Versuch mit 5 in der Schweiz angebauten Lager- und Speisesorten angelegt. Folgende Lagerungsbedingungen wurden gew?hlt: Sauerstoff (O₂) 2% und Kohlendioxyd (CO₂) je nach Verfahren 1 bis 12%. Die Temperaturen betrugen 8°C und 10°C. Dieser erste Versuch zeigte bedeutende Unterschiede im Lagerverhalten zwischen den einzelnen Sorten, wobei Eba die gr?ssten Verluste aufwies und Bintje die geringsten (Tab. 2). In den Jahren 1979 und 1980 wurde der Versuch mit der Sorte Bintje aus verschiedenen Herkünften durchgeführt. Der Sauerstoffgehalt variierte von 2 bis 15% und der Kohlendioxydgehalt wurde konstant bei 6% gehalten. Die Temperaturen betrugen 8 und 10°C und die relative Luftfeuchtigkeit 85–90%. Die Belüftung wurde kontinuierlich und minimal gehalten. Die Gewichts-und F?ulnisverluste betrugen nach 120 bis 178 Lagerungstagen 1 3%, respektiv 2 12% (Tab. 3). Die Speisequalit?t der Kartoffeln hat sich unter diesen Bedingungen deutlich verschlechtert unter anderem infolge erh?hter Zuckeranreicherung und speziell von Saccharose (Tab. 4 und 5). Es wurde eine erh?hte Tendenz zur Oxydation der Knollen nach dem Kochen beobachtet (Tab. 7). Diese Lagerbedingungen begünstigen einige Pilzf?ulnisse, vor allem verursacht durchFusarium-arten. Es wurde eine befriedigende Keimhemmung w?hrend der Lagerung beobachtet. Mit Keimhemmungsmitteln und in natürlicher Luft gelagerte Knollen zeigten im Vergleich zu denen in kontrollierter Atmosph?re gehaltenen Kartoffeln eine bessere Speise- und Verarbeitungsqualit?t.

     

Growth and yield of potatoes as affected by severity of stem canker (Rhizoctonia solani)

Summary Different amounts ofRhizoctonia solani inoculum were applied to sprouted and non-sprouted seed tubers cultivar Désirée during planting in field experiments at Rothamsted in 1984 and 1985. Severity of stem canker and stolon infection increased with increasing amounts of inoculum; with small or medium amounts these infections were most severe on plants from sprouted seed. In 1985 plants grown from non-sprouted, seed had most stem canker when large amounts of inoculum were applied. Severe infection following high inoculum levels delayed shoot emergence, increased the variability in stem height and decreased the mean height of stems and weight of foliage but did not affect the number of stems per plant or final plant populations. Tuber initiation was delayed and tuber numbers slightly decreased by severe infection and at harvest the size distribution of tubers was altered. Tuber yields from severely infected plants were decreased by 15% (sprouted seed) and 19% (non-sprouted seed) in 1984 and by 17 and 28% respectively in 1985.     

Influence de la durée de prégermination et de l'époque de plantation sur le rendement et la qualité technologique de la pomme de terre. 1. Effets sur le rendement en tubercules et amidon

Résumé Un essai de prégermination et de plantations différées a été effectué de 1973 à 1977 avec trois variétés de pommes de terre qui présentent une bonne aptitude pour la transformation technologique. La prégermination des plants pendant 6 et 12 semaines permet d'avancer la levée des cultures de 10–12 jours par rapport à l'utilisation de plants non prégermés. Un effet favorable de la prégermination sur le rendement a été particulièrement observé pour la variété tardive Maritta, avec 10–15% d'augmentation. L'effet a été moins marqué pour les variétés Bintje et Saturna. La prégermination a également permis d'augmenter la proportion de grands tubercules. La plantation à fin avril-début mai para?t être légèrement plus favorable au rendement que celle effectuée un mois plus t?t. Ni la prégermination, ni l'époque de plantation n'ont permis d'influencer la teneur en amidon des tubercules.

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Summary Field experiments with chitted seed planted on different dates were carried out from 1973 to 1977 (Fig. 1–3) with cvs. Bintje, Maritta and Saturna whose tubers could be used industrially. Two chitting treatments of 6 and 12 weeks duration were compared with unchitted seed stored at 4°C until planting time. The treated seed were planted on two dates with a one month interval (Table 1). The mean duration of emergence over 5 years of trials was 25–30 days for chitted seed that was planted early. Non-chitted seed stored at low temperature emerged after 37–39 days. The equivalent emergence periods for seed planted late, in early May, were 15–16 days and 25–27 days respectively (Fig. 4). Yield increases of 12–15% were obtained with chitted seed of the mid-late cv. Maritta but no significant differences in yield were found with Bintje and Saturna. Chitting also favoured an increase in the proportion of large tubers (Fig. 5). Yield was slightly higher in crops planted late than in those planted a month earlier (Fig. 5). Tuber starch content was affected neither by chitting nor by planting time (Fig. 6). In these studies, yield was more affected by growth conditions than by seed preparation.

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Zusammenfassung W?hrend den Jahren 1973–1977 (Abb. 1–3) wurde an der Station fédérale de recherches agronomiques de Changins/Nyon ein Vorkeim- und Pflanzzeitversuch mit den Kartoffelsorten Bintje, Maritta und Saturna, welche für die technologische Verarbeitung bestimmt waren, durchgeführt. Drei Lagerungsverfahren des Saatguts wurden geprüft, wobei 12 und 6 Wochen vorgekeimtes mit nicht vorgekeimtem, kühlgelagertem (4°C) Saatgut verglichen wurde. Das Saatgut der drei Verfahren wurde an zwei Terminen ausgepflanzt (Tab. 1). Im Durchschnitt der 5 Jahre ben?tigte bei der frühen Pflanzung anfangs April das vorgekeimte Saatgut 25–30 Tage zum Auflaufen, das kühlgelagerte, nicht vorgekeimte hingegen 37–39 Tage. Bei der sp?ten Pflanzung anfangs Mai waren es nur noch 15–16 und 25–27 Tage für gleich behandeltes Saatgut (Abb. 4). Die Vorkeimung erlaubte eine Ertragssteigerung von 12–15% bei der mittelsp?ten Sorte Maritta, hingegen waren die Ertragsunterschiede bei Bintje und Saturna nicht signifikant (Abb. 5). Der Anteil an grossen Knollen wurde durch die Vorkeimung ebenfalls gesteigert (Abb. 5). Die sp?te Pflanzung führte zu einer leichten Ertragserh?hung gegenüber der frühen. Der St?rkegehalt der Knollen wurde weder durch die Vorkeimung noch durch den Pflanztermin beeinflusst (Abb. 6). In diesem Versuch übte die Witterung einen gr?sseren Einfluss auf den Ertrag aus als die geprüften anbautechnischen Massnahmen.

     

Effect of temperature on germination and early growth of subterranean clover, capeweed and Wimmera ryegrass

Germination of annual pasture species was studied under controlled‐environment conditions in south‐western Australia at temperatures in the range from 4°C to 35°C. Subterranean clover (Trifolium subterraneum) and Wimmera ryegrass (Lolium rigidum) had a germination of 90% between 12°C and 29°C, whereas capeweed (Arctotheca calendula) had a high germination percentage in a much narrower temperature range with an optimum of 25°C. Growth of subterranean clover, capeweed and Wimmera ryegrass between 28 and 49 days after sowing (DAS) was also studied at two photon flux densities, 13 and 30 mol m^?2 d^?1, and at diel temperatures in the range from 15/10°C to 33/28°C. Pasture species grown at a density of 1000 plants m^?2 accumulated at least twice the amount of shoot dry matter when subjected to temperatures of 21/16°C and 27/22°C, compared with a lower temperature of 15/10°C and a higher temperature of 33/28°C. Except at the highest temperature and at high photon flux density, capeweed had lower green area indices (GAI) than the other two species at 28 DAS. Crop growth rates between 28 and 49 DAS were higher in Wimmera ryegrass than in the other two species, whereas subterranean clover had a lower relative growth rate than the other two species at all temperatures and both photon flux densities. Subterranean clover and capeweed intercepted a greater proportion of the incident radiation compared with Wimmera ryegrass. The values of radiation interception and GAI were used to estimate the number of DAS to reach 75% radiation interception [f_(0·75)]. The number of days to reach f_(0·75) decreased with increasing temperature from 15/10°C to reach a minimum at 27/22°C. The time taken to achieve f_(0·75) was always shorter by about 10 d when the photon flux density was 30 mol m^?2 d^?1 in the autumn compared with 13 mol m^?2 d^?1 in the winter. These results are discussed in relation to the early growth of annual pasture in the field.     

The formation of 5′-nucleotides during cooking of potatoes

Summary An optimum release of 5′-nucleotides in Bintje potato homogenates occurs at 52°C and pH 6.0. At higher temperatures there is an accumulation of 3′-nucleotides and oligonucleotides; at lower temperatures and lower pH-values there is an accumulation of nucleosides and further degradation products. Optimum activities in enzyme raw extract are reported for phosphodiesterase I (50°C, pH 5.5), phosphodiesterase II (60°C, pH 5.5), ribonuclease (70°C, pH 5.0), phosphatase (45–50°C, pH 5.0), phosphatase +5′-nucleotidase (45–50°C, pH 5.0). The relationship between the total enzymatic activities and the formation of 5′-nucleotides during cooking of potatoes is discussed.

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Zusammenfassung 5′-Nukleotide wirken in Lebensmitteln als geschmacksverst?rkende Verbindungen. Buri et al. (1970) hat bereits früher auf die Bedeutung dieser Verbindungen für den Geschmack von Kartoffeln hingewiesen und konnte zeigen, dass 5′-Nukleotide w?hrend des Kochprozesses aus Ribonukleins?ure (RNS) gebildet werden. Eine chemische Hydrolyse von RNS zu 5′-Nukleotiden kann ausgeschlossen werden; somit kommt nur eine enzymatische Freisetzung in Frage. Diese wird in der vorliegenden Arbeit untersucht. Es wurde aus Bintje-Kartoffeln ein vorgereinigter enzymatischer Extrakt hergestellt und dessen Enzymaktivit?ten wurden zun?chst mit spezifischen Substraten charakterisiert. Ribonuklease wurde mit zyklischem 2′, 3′-Cytidinmonophosphat gemessen und ergab optimale Aktivit?ten bei 70°C und pH 5.0 (Abb. 1 und 2). Phosphodiesterase I, untersucht mit dem Substrat α-Naphthyl-Thymidin-5′-Monophosphat, ergab optimale Aktivit?ten bei 50°C und pH 5.5 (Abb. 3 und 4). Phosphodiesterase II wurde mit Thymidin-5′-Monophosphat-p-Nitrophenylester geprüft und zeigte optimale Aktivit?ten bei 60°C und pH 5.5 (Abb. 5 und 6). Phosphatase wurde mit p-Nitrophenylphosphat gemessen und zeigte Optima der Aktivit?t bei 45–50°C und pH 5.0 (Abb. 7 und 8). Schliesslich konnte die gesamte Aktivit?t von Phosphatase und 5′-Nukleotidase gemeinsam mit dem Substrat 5′-Adenosinmonophosphat bestimmt werden, mit optimalen Aktivit?ten bei 45–50°C und pH 5.0 (Abb. 9 und 10). Sodann wurde mit RNS als Substrat die Anreicherung l?slicher Abbauprodukte im Bereich von 40–70°C und pH 4.0–7.0 untersucht. Dabei wurden 3′-Nukleotide, 5′-Nukleotide und Nukleoside getrennt erfasst. Die Resultate sind in Tabelle I zusammengestellt und zeigen das folgende. Die Freisetzung von Nukleotiden ist optimal bei 50°C und pH 6.0; es handelt sich vor allem um 5′-Nukleotide. Die Reaktion ist abh?ngig vom pH. 3′-Nukleotide werden erst bei Temperaturen von über 50°C freigesetzt, mit einem Optimum bei 70°C und pH 5.0. Nukleoside bilden sich bevorzugt bei 50°C und pH 5.0–5.5. Auf Grund dieser Ergebnisse wurde ein Kartoffelhomogenisat hergestellt und autoinkubiert; bei 52°C und pH 6.0 ergab sich eine maximale Freisetzung von 5′-Nukleotiden (Tab. 2). Aus diesen Ergebnissen kann geschlossen werden, dass ein spezifischer RNS-Abbau in der Kartoffel bis zu Temperaturen von 50°C bevorzugt durch das Enzym Phosphodiesterase I erfolgt, unter Bildung von 5′-Nukleotiden. Ribonuklease wird erst bei h?heren Temperaturen aktiv, sofern noch genügend Substrat vorhanden ist. Dabei ist auch der pH-Wert der Knollen von Bedeutung. Die freigesetzten 5′-Nukleotide sind stabil, weil die entsprechenden Nukleotidabbauenden Enzyme eine stark verschiedene pH-Abh?ngigkeit ihrer Aktivit?ten aufweisen. Die Knollenform und die damit verbundenen Kochzeiten sind sicherlich ein wichtiger Faktor, der diese enzymatischen Vorg?nge beeinflusst. Abschliessend kann festgestellt werden, dass nicht nur das Enzymsystem, sondern auch das pH der Knolle und die Temperaturverh?ltnisse w?hrend der Verarbeitung für die spezifische Freisetzung von 5′-Nukleotiden in zubereiteten Kartoffeln von Bedeutung sind.

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Résumé Les 5′-nucléotides sont d'importants renforcateurs de go?t dans les denrées alimentaires. Buri et coll. (1970) ont déjà mis en évidence l'influence de ces composés sur le go?t des pommes de terre et ont montré que les 5′-nucléotides se forment pendant la cuisson à partir d'acide ribonucléique (ARN). Une hydrolyse chimique de l'ARN libérant les 5′-nucléotides a pu être exclue, de sorte que seul un processus enzymatique peut être envisagé, lequel fait l'objet du présent travail. Un extrait enzymatique purifié a été préparé à partir de pommes de terre Bintje et son activité caractérisée à l'aide de substrats spécifiques. La ribonucléase, en présence de 2′, 3′-cytidine-monophosphate cyclique, a donné des activités optimales à 70°C et pH 5.0 (fig. 1 et 2). La phosphodiestérase I examinée avec le substrat α-naphtylthymidine-5′-monophosphate a présenté des optimums d'activité à 50°C et pH 5.5 (fig. 3 et 4). Les activités optimales de la phosphodiestérase II ont été situées à 60°C et pH 5.5 en présence de thymidine-5′-monophosphate-p-nitrophénylester (fig. 5 et 6). La phosphatase en présence de p-nitrophénylphosphate a donné des optimums d'activité à 45–50°C et pH 5.0 (fig. 7 et 8). Enfin, l'activité globale de la phosphatase et de la 5′-nucléotidase réunies a été déterminée avec le substrat 5′-adénosine-monophosphate, les optimums se situant à 45–50°C et pH 5.0 (fig. 9 et 10). Puis, en prenant l'ARN comme substrat, l'enrichissement en produits de dégradation solubles a été étudié entre 40 et 70°C et pH 4.0 et 7.0. Ces produits de dégradation, 3′-nucléotides, 5′-nucléotides et nucléosides ont été déterminés séparément et les résultats présentés dans le tableau 1. Il ressort de ces résultats que la libération de nucléotides, principalement des 5′-nucléotides, est optimale à 50°C et pH. 6.0 et que la réaction est dépendante du pH. Les 3′-nucléotides ne sont libérés qu'à des températures supérieures à 50°C avec un optimum à 70°C et pH 5.0–5.5. Sur la base de ces résultats, un homogénéisat de pommes de terre a été préparé et autoincubé; à 52°C et pH 6.0, on observe une libération maximale de 5′-nucléotides (tableau 2). On peut en conclure qu'il se produit une dégradation spécifique de l'ARN dans la pomme de terre jusqu'à une température de 50°C, due principalement à la phosphodiestérase I avec formation de 5′-nucléotides. La ribonucléase ne devient active qu'à des températures supérieures et pour autant qu'il reste suffisamment de substrat. Le pH des tubercules joue également un r?le. Les 5′-nucléotides libérés sont stables, les enzymes dégradant les nucléotides ayant des activités qui varient de manière très diverses avec le pH. La forme des tubercules, ainsi que les temps de cuisson qui en découlent, sont certainement un facteur important pouvant influencer ces processus enzymatiques. Finalement, et on peut constater que non seulement le système enzymatique, mais également le pH du tubercule et les températures mises en oeuvre pendant la préparation des pommes de terre ont une incidence sur la libération des 5′-nucléotides dans celles-ci.

     

Shortening dormancy of seed potatoes by storage temperature regimes

Summary Four experiments (three with four cultivars, one with twenty cultivars) investigated the effect of different storage temperature regimes on the duration of dormancy of seed potatoes harvested immature. Regimes included constant temperatures (18 and 28°C), hot pre-treatments (20 days at 28°C and subsequently 18°C) and cold pre-treatments (20 days at 2°C and subsequently 18°C). Compared with 18°C, storage at 28°C slightly prolonged dormancy of some cultivars with a genetically short dormancy and shortened dormancy by up to 45 days in cultivars with a long dormancy. Some tubers of one cultivar lost their ability to sprout after storage at 28°C for 90 days. A hot pre-treatment shortened dormancy by 2–3 weeks on average, for all cultivars examined. A cold pre-treatment shortened dormancy by 2 weeks on average in some cultivars with a short dormancy and in all cultivars with a long dormancy.     

Slow-growth in vitro conservation of potato germplasm at normal propagation temperature

Summary In-vitro conservation of microplants at 24±1 °C was investigated in six potato genotypes belonging to different maturity groups. Growth was controlled by using different concentrations of sucrose (20, 40 and 60 g 1⁻¹) alone or in combination with either mannitol (20 and 40 g 1⁻¹) or sorbitol (20 and 40 g 1⁻¹) in Murashige and Skoog medium. Maximum microplant survival (55.5–77.8%) after 12 months of storage was on medium supplemented with 20 g 1⁻¹ sucrose plus 40 g 1⁻¹ sorbitol. Microplants so conserved were in good to very good condition, without phenotypic abnormalities and had enough nodes for sub-culturing. Microplant survival and microplant condition were closely associated with each other but not with root growth. The success of conservation was unaffected by maturity group of the genotypes. This conservation approach at 24±1 °C can be an effective alternative to low temperature (6–8 °C) storage, especially in tropical and sub-tropical conditions, where the ambient temperatures in summer can reach 45–50°C.     

The effect of controlled atmosphere storage at 4°C on crisp colour and on sprout growth,rotting and weight loss of potato tubers

Summary After three weeks curing at 10°C, potato tubers cv. Record were stored at 4°C under different controlled atmospheres (CA) for six months to study the effect on crisp fry colour, sprout growth and rotting. Combinations of low levels of CO₂ (0.7–1.8%) and low levels of O₂ (2.1–3.9%) gave a significantly lighter crisp colour, low sprout growth and fewer rotted tubers compared with 0.9% CO₂ and 21.0% O₂. Tubers stored in these conditions. showed a significantly higher weight loss and shrinkage after reconditioning. High CO₂: low O₂ combinations during storage completely inhibited sprout growth and caused the darkest crisp colour, but after reconditioning tubers gave the same level of sprouting and crisps as light as the other CA combinations. Furthermore these combinations, especially CO₂ at 10 or 15%, increased the onset of rotting. Also our results showed that at low concentrations of CO₂ (0.7–1.6%), and low O₂ (2–2.4%) there was an increase in tuber rotting.     

Effect of additive and carrier type on potato sprout suppression by dust formulations of tecnazene

Summary Tecnazene formulations, with kaolin and alumina as carriers respectively and with some containing Triton X-405 (15% w/w) or, Tween 80 (15% w/w) as additive, were applied on potatoes stored at 10°C and 15–18°C respectively. Tween 80 enhanced sprouting inhibition by alumina formulation while Triton X-405 reduced that with kaolin as carrier. Formulation with kaolin as carrier produced greater sprouting inhibition than that with alumina as carrier.