15.2.3.4   Allelopathie
Unter Allelopathie wird die gegenseitige Beeinflussung vegetabiler Waren durch die von ihnen abgegebenen Gase verstanden, die auf den Stoffwechsel wirken. So werden vor allem in reifenden Früchten Spuren von Ethylen (C2H4) und gut riechenden Aromastoffen gebildet und freigesetzt. Da die Atmung im Klimakterium am intensivsten ist, wird neben Kohlendioxid auch besonders viel Ethylen produziert, das reifefördernd in der Nachbarschaft befindliche Früchte zur schnelleren Reifung veranlassen kann. Bei 0,02 % Ethylen in der Luft wird der Reifeprozess auf das 4-10fache beschleunigt. Die ethylenproduzierenden vegetabilen Waren werden in fünf Gruppen eingeteilt (s. Tab. 3 und Abb. 82).
 
 
Ethylenproduktionsrate
[ µ l/(kg*h) ]
Waren
keine: 0 Chinesische Artischocke, Japanischer Rettich, Kaktusfeige, Knollenfenchel, Manioc, Paksoi, Preiselbeere, Schwarzwurzel
sehr niedrig: 0,01...0,1 Ananas, Artischocke, Blumenkohl, Broccoli, Brunnenkresse, Champignon, Chicoree, Chinakohl,Dattel, Endivie, Erbse, Erdbirne, Grapefruit, Grünkohl, Ingwer, Möhre, Kartoffel, Kirsche, Knoblauch, Knollensellerie, Kohlrabi, Limette, Mais, Mandarine, Meerettich, Orange, Pastinake, Petersilienwurzel, Pfifferling, Porree, Radieschen, Rhabarber, Rosenkohl, Rote Bete, Rotkohl, Rübe, Spitzkohl, Spargel, Spinat, Steckrübe, Stielsellerie, Süßkartoffel, Tangerine, Taro, Traube, Weißkohl, Zitrone, Zwiebel
niedrig: 0,1...1,0 Ananaskirsche, Aubergine, Beeren, Bittere Springgurke, Bitterorange, Bohne, Clementine, Dattelpflaume, Eisbergsalat, Fingermais, Granatapfel, Guave, Gurke, Karambole, Kiwi, Kokosnuss, Kopfsalat, Kumquat, Kürbis, Limequat, Olive, Paprika, Peperoni, Quitte, Rettich, Satsumas, Wassermelone, Zucchini
mittel: 1,0...10,0 Banane, Feige, Fidjoa, Honigmelone, Jackfrucht, Litchi, Mango, Mangostane, Pflaume, Tomate
hoch: 10,0...100,0 Aprikose, Avocado, Baumtomate, Birne, Papaya, Pfirsich/Nektarine
sehr hoch: > 100,0 Apfel, Cherimoya, Passionsfrucht

Tabelle 3: Ethylenproduktion verschiedener Obst- und Gemüsearten;
übersetzt und erweitert nach Alders [2]
 
 
Auf der Basis ihres Atmungsverlaufs können die Früchte in zwei Kategorien eingeteilt werden: in die "klimakterischen Früchte" ("climacteric fruits") und die "nicht klimakterischen Früchte" ("non-climacteric fruits"), (s. Tab. 4).
 
 
Klimakterische Früchte Nichtklimakterische
Früchte
Äpfel Ananas
Aprikosen Blaubeeren
Avocados Erdbeeren
Bananen Gurken
Birnen Limonen
Feigen Orangen
Kiwis Satsuma-Mandarinen
Mangos Weintrauben
Papaya Zitronen
Passionsfrüchte  
Pfirsiche  
Pflaumen  
Tomaten  

Tabelle 4: Einteilung vegetabiler Waren nach ihrem Respirationsverhalten
während der Reife; übersetzt nach Alders [2]
 
 
Die klimakterischen Früchte zeigen den typischen Atmungsverlauf, wie in Abb. 79 am Beispiel von Bananen dargestellt, der mit hoher Kohlendioxid- und Ethylenproduktion während der Reifung verbunden ist. Die nicht klimakterischen Früchte zeigen nicht den als "climacteric rise" bezeichneten Anstieg der Atmungsrate, sondern sie verläuft bei der Reifung abwärts; sie entwickeln dementsprechend auch nur geringe Mengen Ethylen, wie z. B. Kartoffeln, Wurzelgemüse, Erdbeeren, Granatäpfel.
 

Abbildung 79: Reifeentwicklung von Bananen
 
1 - Vorklimakterium (grün)
2 - Klimakterium (turner)
3 - Postklimakterium (gelb)
"c.r." - "climacteric rise"

 
Beim Containertransport von Früchten einer Art muss darauf geachtet werden, dass die transportfähigen unreifen Früchte des Vorklimakteriums nicht mit Früchten im fortgeschrittenen Reifezustand zusammengestaut werden, weil die reifenden Früchte durch ihre Ethylenabgabe die unreifen Früchte zu vorzeitiger Reife bringen. Es kann eine ganze Containerladung mit dem klimakterischen Atmungsanstieg einsetzen, wenn eine Frucht mit der Ethylenausscheidung beginnt (s. turner bei Bananenladungen).
 
Bei einem bordeigenen Porthole-System kann dies in einem ganzen "Kühlstrang" zur vorzeitigen Reifung führen, das können z. B. 100 t Bananen sein!
 
Außer dem Atmungsanstieg werden auch andere normale Reifeprozesse, wie Chlorophyllabbau, Stärkehydrolyse und Zuckeranreicherung, durch Ethylen eingeleitet.
 
Beim Containertransport von Früchten und Gemüse verschiedener Arten ist zu beachten, dass die Obst- und Gemüsearten unterschiedliche Ethylenproduzenten sind, wie Tab. 3 und Abb. 82 zeigen. So können z. B. Äpfel, die zu den hohen Ethylenproduzenten zählen, Kartoffeln zu vorzeitiger Keimung anregen. Gurken vergilben durch Ethylen von Äpfeln oder Tomaten. Tab. 5 zeigt die Ethylenempfindlichkeit verschiedener Obst- und Gemüsearten.
 
 
Ethylenempfind-
lichkeit
Waren
keine Bitterorange, Chinesische Artischocke, Clementine, Fenchel, Kumquat, Paksoi, Pfifferling, Preiselbeere, Rettich, Satsuma
niedrig Ananas, Ananaskirsche, Artischocke, Aubergine, Beeren,Bittere Springgurke, Dattel, Erdbirne, Feige, Fidjoa, Fingermais, Granatapfel, Ingwer, Kaktusfeige, Karambole, Möhre, Kirsche, Knoblauch, Knollensellerie, Kokosnuss, Kürbis, Mais, Manioc, Meerettich, Paprika, Pastinake, Peperoni, Petersilienwurzel, Radieschen, Rhabarber, Rote Bete, Rübe, Schwarzwurzel, Steckrübe, Süßkartoffel, Taro, Traube, Wassermelone, Zwiebel (trocken)
mittel Baumtomate, Bohne, Champignon, Endivie, Erbse, Jackfrucht, Grapefruit, Guave, Kartoffel, Kopfsalat, Limette, Litchi, Mandarine, Olive, Orange, Porree, Spargel, Stielsellerie, Tangerine, Zitrone, Zucchini, Zwiebel (grün)
hoch Apfel, Aprikose, Avocado, Banane, Birne, Blumenkohl, Broccoli, Brunnenkresse, Cherimoya, Chicoree, Chinakohl, Dattelpflaume, Eisbergsalat, Grünkohl, Gurke, Honigmelone, Kiwi, Mango, Mangostane, Papaya, Passionsfrucht, Pfirsich, Pflaume, Quitte, Rosenkohl, Rotkohl, Spinat, Tomate, Weißkohl, Wirsingkohl

Tabelle 5: Ethylenempfindlichkeit verschiedener Obst- und Gemüsearten;
übersetzt und erweitert nach Alders [2]
 
 
In der Praxis wird die Ethylenbildung durch eine spezifische Schlaftemperatur im Zusammenhang mit einer reduzierten Atmungstätigkeit weitgehend verhindert (s. Kap. 15.2.4.2). Andererseits kann man diesen Effekt ausnutzen und in Reifungshäusern zum gewünschten Zeitpunkt die Reifung durch Ethylenbegasung herbeiführen.
Die Messung der Ethylenkonzentration kann mit einem Ethylen-Monitor erfolgen (s. TIS).
 
Abbildung 82: Ethylenproduktion von Obst und Gemüse

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