Safran, das Stigma von Crocus Sativus, ist das teuerste landwirtschaftliche Produkt (oft 25 €/$ oder 15 £ pro Gramm) und ein gutes Beispiel für eine rentable Ernte mit Nachhaltigkeit, kulturellen und sozialen Werten und hohem Arbeitskräftebedarf. Ich habe auf dem Jahrestreffen von a COST-Programm der Europäischen Wissenschaftsstiftung Saffronomik.
Die "Aktion" zielt darauf ab, die Forschung zu Safran-Omics zur Verbesserung der Ernte, zur Rückverfolgbarkeit des Produkts, zur Bestimmung der Authentizität, Verfälschung und Herkunft zu koordinieren, um neue Erkenntnisse zu liefern, die zu einer soliden Safran-Bioökonomie führen werden. Trotz des hohen Preises kostet das Gewürz nur wenige Cent pro Portion und verleiht vielen Gerichten enorm Geschmack und Farbe. Biologisch ist Safran die Spezies Crocus Sativus, wie von Linné erkannt, und es ist ein steriles Triploid mit 2n=3x=24 Chromosomen.
Das Programm unserer Jahrestagung begann mit den Genomik-Sitzungen – DNA, RNA, Genetik und Epigenetik. Normalerweise beginne ich meine Übersichtsartikel nicht mit meinem eigenen Vortrag und beziehe ihn auch nicht ein, aber hier bildet sein Inhalt die Grundlage für die anderen auf der Tagung diskutierten Arbeiten. Ich sprach über die Werk von Nauf Alsayid, wer zeigt die Fehlen eindeutiger DNA-Unterschiede zwischen Safranakzessionen – ob aus Kaschmir, Griechenland, Italien, Spanien, Holland oder dem Iran. Ich zitierte eine Abhandlung aus dem Jahr 1900, die selbst über Arbeiten aus dem Jahr 1844 berichtete, wo der französische Botaniker Monsieur Paul Chappellier berichtete: „Für den Safran ist nur eine einzige und einzigartige Art bekannt; seit Ewigkeiten hat es keine einzige Sorte hervorgebracht“, und schrieb, dass er Blumenzwiebeln aus Neapel, Athen, Österreich, Spanien, Kaschmir und China importierte (Chappellier P 1900. Schaffung einer verbesserten Sorte von Crocus Sativus. J. Royal Horticultural Society XXIV Hybrid-Konferenzbericht 275-277 – brillanter Download, sogar kostenlos für Kindle erhältlich!). Mehr Sachen ändern, plus c'est la même hat gewählt!
Nach meinem Vortrag Jean Marie Thiercelin, die siebte Generation des großen Safran- und Gewürzunternehmens http://www.thiercelin1809.com erzählte mir, dass sein Großvater Paul Chappellier kannte, und er kommentierte die Geschichte der Safranproduktion in Frankreich: Chappellier wusste, wie man vor dem Ersten Weltkrieg 10 bis 15 kg pro ha produzierte. Nach dem Krieg wurde die Safranproduktion in Frankreich ganz eingestellt, aber in diesem Jahrhundert wurde sie wieder aufgenommen, mit jetzt etwa 137 Erzeugern auf 37 ha, aber einer Produktion von nur etwa 5 kg pro ha.
In Fortsetzung der Gespräche analysierte eine Studie auf DNA-Sequenzebene von Safran von Gerhardt Menzel mit Thomas Schmidt (Dresden) mehrere Gigabasen von genomischen Untersuchungssequenzdaten und enthüllte etwa zehn verschiedene, sich im Tandem wiederholende Satelliten-DNA-Sequenzen, die zur Identifizierung von Chromosomen in Safran verwendet werden könnten von in situ Hybridisierung. Die Art hat einen Wiederholungsgehalt von 78 % in der DNA, wobei etwa 6 % die rDNA und viele verschiedene Klassen von Transposons sind.
Giovanni Giliano (mit Sarah Frusciante, Italien) demonstrierte die Carotinoid-Spaltungs-Dioxygenase aus Safrannarben-Katlaysen, den ersten Schritt in der Safran-Crocin-Biosynthese, ein klares Beispiel für den Weg zu dem kritischen Sekundärprodukt, das Safran seinen Wert verleiht (http://www.pnas.org/content/111/33/12246.short).
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Sowohl Matteo Busconi als auch Silvia Fluch (Österreich) diskutierten epigenetische Unterschiede, die in verschiedenen Safransammlungen festgestellt wurden: wichtig sowohl für das Verständnis der Kontrollen der Genexpression als auch für die Bestimmung der Herkunft von Proben. Jedes Anbaugebiet scheint unterschiedliche Profile zu haben. Caterina Villa (Porto) berichtete über Ergebnisse der Verwendung der pflanzlichen „Barcoding“-Primer ITS und matK mit hochauflösender DNA-Schmelzanalyse zur Safran-Authentifizierung, und weitere Einzelheiten über die Chloroplastengenome wurden von Bahattin Tanyolac und seinen türkischen Kollegen präsentiert. Obwohl wilde Krokusarten unter mehreren Gesichtspunkten von Interesse sind, wurden diese nur in einem Artikel von Joze Bavcon (Slowenien) ausführlich erörtert, mit einem Bericht über die natürliche Hybride Krokus reticulatus x C. vernus.
Die nächste Gruppe von Vorträgen befasste sich mit dem Safran-Metabolom, der Analyse verschiedener Inhaltsstoffe von Crocus. Krokus ist eine der wenigen Arten, die einen eigenen internationalen Standard hat (ISO3632: http://j.mp/isosaffron ), und sowohl Qualität als auch Reinheit werden gemessen (einschließlich Kontamination mit Staubblättern und Pollen sowie Erkennung von Verfälschungen). Mehrere Teilnehmer waren an der Formulierung des Standards beteiligt, und Gianluca Paredi berichtete von Verbesserungen, die weniger benötigen als die ISO-Methoden 23g Narben!Natürliche Farben aus Pflanzen wie z Strandflieder, Calendula, Kurkuma, Gardenie, Färberdistel (Carthamus Asteraceae), Cochineal (vom Insekt) und Kurkuma werden häufig mit Safran gemischt.
Die Saffronomics-Projektleiterin Maria Tsimidou (Griechenland) verwendete die drei ISO3632-Peaks für Safran – Farbstärke von Crocins, die bei einer Peak-Wellenlänge von 440 nm absorbieren, Aroma von Safranal bei 330 nm und Geschmack (Geschmack) von Picrocrocin bei 257 nm – zur Untersuchung Qualität und Authentizität kommerzieller Safranproben. Von 16 Proben waren 3 verfälscht, und die Hälfte der reinen Proben wurde in „Kategorie I“ eingestuft. Eine weitere erstaunliche Zahl war der Preis für Safran in Mengen: Von 75 Tonnen, die in einen Bezirk importiert werden, kosten nur 35 % mehr als 500 US-Dollar pro kg. Authentischer Safran könnte nicht für annähernd 1000 $/kg (normalerweise 10-15000 $/kg) produziert werden, daher ist dieses ganze Massenprodukt betrügerisch. Technologiesitzungen auf dem Treffen befassten sich mit alternativen Quantifizierungsansätzen zur Spektroskopie: Laura Ruth Cagliani in Mailand testete verschiedene Lösungsmittel für die Extraktion für die NMR-basierte metabolomische Charakterisierung von authentischem Safran, der innerhalb der COST-Partner vertrieben wird, sowie den NMR-Nachweis der Abwesenheit von Pflanzenverfälschung in diesem Safran Proben.
Eine führende Forschergruppe aus Thessaloniki konnte Verfälschungen mit nur 15 % Cochenille nachweisen. EA Petrakis und Moschos Polissiou zeigten, wie vielversprechend die FT-IR-Spektroskopie für die Quantifizierung geringer Mengen an Verfälschungsmitteln in Safran-Saflor-Mischungen ist. Gardenie und Kurkuma – wo der diffuse Reflexionsmodus Schnelligkeit, Benutzerfreundlichkeit und minimale Probenvorbereitung bietet. Andere wichtige Berichte behandelten Alterungseffekte auf das Profil sekundärer Metaboliten (Paraskevi Karastamati Griechenland) und den Nachweis von Herbizidrückständen (Christina Mitsi).
Micha Horacek (Österreich) stellte neue Ergebnisse vor, die sich mit den Verhältnissen stabiler Isotope in Safran befassen, einer Technik, die zunehmend verwendet wird, um die Herkunft aller landwirtschaftlichen Produkte zu bestimmen. Er zeigte die beeindruckende Karte mit dem Gradienten des Isotopenverhältnisses von Wasser (Wasserstoff und Sauerstoff) von Nord nach Süd und von Ost nach West in Europa. Er zeigte auch die Unterschiede in den stabilen Isotopenverhältnissen von Stickstoff in Abhängigkeit von der Düngemittelverwendung und von Schwefel, der von der zugrunde liegenden Geologie abhängt. Die aktuelle Arbeit mit Safran zeigt beträchtliche Schwankungen von Jahr zu Jahr in der Position von Akzessionen aus verschiedenen Regionen Europas, aber die Daten werden noch gesammelt. Bald wird Micha eine Probe unseres eigenen, im Leicester-Labor hergestellten Safrans bekommen, um ihn seiner Karte hinzuzufügen!
Unsere Gastgeber bei RIKILT, Institut für Lebensmittelsicherheit und -qualität, Universität WageningenDie angewandte Wissenschaft zur Lebensmittelqualität hat große Fortschritte gemacht. Ein aufschlussreicher Vortrag von John van Duynhoven behandelte die Rehydratation gefriergetrockneter, blanchierter Karotten und die dynamische Untersuchung der Wasserbewegung in Proben mit und ohne Blanchieren sowie die Gefriertrocknung bei -28 °C und -150 °C. Eine weitere Bildserie veranschaulichte den Wassertransport und die Auswirkungen des Vorkochens von Reis mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) als funktionelles Messverfahren. Im letzten Abschnitt wurde erörtert, warum Cracker nicht brechen: der Wasserdampftransport während der Haltbarkeitsdauer. Die Modellierung des Wassertransports verknüpft Verarbeitung und Rezeptur mit der Struktur und den daraus resultierenden funktionellen und lagertechnischen Auswirkungen.
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Für ESF-COST-Projekte sind Verbreitung und öffentliches Verständnis wichtig, und die Teilnehmer erhielten eine Vorschau auf eine Reihe von sechs Schulbüchern über Fran Azafran und Franny Azafran von Manuel Delgado aus Cuenca, Spanien. Ich freue mich darauf, diese vollständig zu sehen, und hoffentlich auch auf ihre Verfügbarkeit in anderen Sprachen.
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Wie bei den besten Projekten habe ich das Gefühl, dass sich die Safranwissenschaft in den letzten zehn Jahren weiterentwickelt hat (einschließlich der Forschung in den Konsortien www.crocusbank.org und www.saffronomics.org) mit bemerkenswerten grundlegenden, technischen und angewandten Ergebnissen unserer Forschung. Wir kennen seine Verwandten und Genomstruktur, Schlüsselgene, Stoffwechselprozesse und die wichtigsten Sekundärprodukte und verstehen sogar die epigenetische Kontrolle, das Knollenwachstum und die Ruhephase. Nachdem 4000 Jahre lang gefälschter Safran verkauft wurde, wissen die Betrüger jetzt, dass wir die Reinheit und Qualität von Safran testen können!
