Ethyleen (C2H4): Factsheet & FAQs
We zijn misschien partijdig, maar wij denken dat het rijpen van fruit het meest nobele gebruik van ethyleen is. We hopen dat u ons informatieblad over ethyleen nuttig en informatief vindt.
Ethyleen is een belangrijk, natuurlijk plantenhormoon.
Het regelt de rijping en veroudering (veroudering) van planten. Ethyleen wordt normaal gesproken in kleine hoeveelheden geproduceerd door de meeste vruchten en groenten. Klimmers, zoals bananen, avocado’s en tomaten, maken echter grotere hoeveelheden ethyleen aan en deze afgifte van ethyleen zet verschillende acties in gang, zoals een verhoogde ademhaling, meer ethyleenproductie, en veranderingen in kleur, aroma en smaak. Gelukkig kan het begin van deze interne ethyleenproductie worden gecontroleerd. Doordat bedrijven en distributiecentra voor verse producten ethyleen kunnen toedienen, kunnen voorspelbare rijpingstijden en een meer uniforme rijping worden bevorderd… het resultaat is een betere kwaliteit en een betere eetervaring voor de consument.
Ethyleen wordt door de Food and Drug Administration (FDA) van de Verenigde Staten algemeen erkend als veilig (GRAS)
. Gezien de talrijke hoeveelheden voedingsstoffen, deelt de FDA niet elke stof in een categorie in. Zout, peper en azijn zijn voorbeelden. Deze vallen, samen met ethyleen, in de categorie voedingsstoffen die, wanneer zij voor de aangegeven doeleinden en in overeenstemming met goede productiepraktijken worden gebruikt, door de FDA als algemeen erkend als veilig (GRAS) voor dergelijke toepassingen worden beschouwd.
Calciumcarbide is NIET veilig voor rijping.
Calciumcarbide wordt in sommige landen gebruikt als bron van acetyleengas, dat een kunstmatig rijpingsmiddel is. Acetyleen is echter lang niet zo effectief voor rijping als ethyleen, en acetyleen is geen natuurlijk plantenhormoon zoals ethyleen. Ook kan calciumcarbide sporen van arsenicum en fosfor bevatten, beide zeer giftig voor de mens, en dus is het gebruik van deze chemische stof voor het rijpen gevaarlijk en illegaal in de meeste landen.
Ethyleen is niet schadelijk of giftig bevonden voor de mens in de concentraties die worden aangetroffen in rijpingskamers (100-150 ppm).
In feite werd ethyleen medisch gebruikt als verdovingsmiddel in concentraties die aanzienlijk hoger waren dan die welke werden aangetroffen in een rijpingskamer. Ethyleen wordt echter vaak aangewezen als de reden voor ademhalingsmoeilijkheden in rijpingsruimten; waar sommige mensen last van kunnen krijgen is meestal ofwel:
- Koolstofdioxide (CO2,) niveaus: CO2, wordt geproduceerd door het rijpende fruit in de ruimte en de niveaus stijgen met de tijd, of
- Zuurstofniveaus: De zuurstof in de ruimte bij belasting wordt opgenomen door het rijpende fruit. Hierdoor wordt het soms moeilijk om in een rijpingsruimte te ademen.
De toename van CO2, en de afname van het zuurstofgehalte zijn de belangrijkste redenen om de rijpingsruimte te ventileren.
De werking van ethyleen vertraagt bij lagere temperaturen.
Op hun minimumtemperatuur zijn vruchten in principe inactief en reageren ze niet goed op van buitenaf toegevoerd ethyleen.
Ethyleen dringt door in de meeste stoffen.
Het dringt zelfs door kartonnen verzenddozen, hout en zelfs betonnen muren heen.
Ethyleen is schadelijk voor veel fruit, groenten en bloemen.
Thyleen is van onschatbare waarde omdat het het rijpingsproces in diverse fruitsoorten op gang kan brengen, maar het kan ook zeer schadelijk zijn voor veel fruit, groenten, bloemen en planten doordat het verouderingsproces wordt versneld en de kwaliteit en houdbaarheid van het product worden verminderd. De mate van beschadiging hangt af van de ethyleenconcentratie, de blootstellingsduur en de producttemperatuur. Als ethyleenschade wordt vermoed, moet worden getest op ethyleenniveaus (hier zijn enkele manieren om te testen). Dit zal aangeven of een van de onderstaande stappen moet worden gevolgd:
- Ethyleenproducerende artikelen (zoals appels, avocado’s, bananen, meloenen, perziken, peren en tomaten) moeten gescheiden worden opgeslagen van ethyleengevoelige artikelen (broccoli, kool, bloemkool, bladgroenten, sla, etc.). Ethyleen wordt ook uitgestoten door motoren. Propaan-, diesel- en benzinemotoren produceren allemaal ethyleen in hoeveelheden die groot genoeg zijn om schade te veroorzaken aan de genoemde ethyleengevoelige producten
- Ventileer de opslagruimte, bij voorkeur naar de buitenkant van het magazijn, op een continue of regelmatige basis om de lucht te zuiveren van ethyleen
- Verwijder ethyleen met ethyleenabsorberende filters. Deze zijn bewezen in het verminderen en behouden van lage ethyleen niveaus
Ethyleen is explosief in hoge concentraties.
Bij 27.000 ppm, kan slechts een vonk ethyleen doen ontbranden en een dodelijke explosie veroorzaken. We hebben een hele sectie van onze website gewijd aan de explosies die het gevolg kunnen zijn van overmatig ethyleen: ethyleen explosies. Wanneer onze producten echter volgens de voorschriften worden gebruikt, is het niet mogelijk het explosieve niveau te bereiken. Het explosieve niveau is ongeveer 200 maal hoger dan het niveau dat nodig is om de rijping op gang te brengen. Gebruik onze generatoren altijd in rijpingsruimten van 45 m3 of meer.
Ethyleen wordt gebruikt om citrusvruchten te “ontgroenen”.
Dit is een natuurlijk proces dat pigmentveranderingen teweegbrengt: het verlies van de groene schilkleur door het verwijderen van het chlorofyl, waardoor het oranje of geel de hele schil kan bedekken. Er treedt geen smaakverlies op; dit is slechts een voortzetting van het natuurlijke plantproces.
ETHYLENE FAQ’S
Ik hoor dat ethyleen explosief is. Hoe kan ik er zeker van zijn dat ik veilig ben voor dit gevaar?
Ja, ethyleen is zeer explosief. Bij concentraties boven de 27.000 deeltjes per miljoen (ppm), kan alleen al een vonkje het doen ontploffen. Er zijn verschillende gevallen geweest van explosies in rijpingskamers waar cilinders in gebruik waren… we hebben een lijst samengesteld van ethyleen explosies.
Het rijpingsproces van de meeste vruchten kan echter worden gestart door ethyleen bij concentraties zo laag als 50 ppm, of minder dan 1% van het explosieve niveau, en de meeste bedrijven rijpen met 1.000 ppm of minder. Katalytische generatoren zijn de veiligste commerciële vorm van rijping; zij produceren kleine, gecontroleerde hoeveelheden ethyleen en wanneer zij volgens de voorschriften worden gebruikt, kunnen zij geen explosieve hoeveelheden ethyleen produceren. Dat is de reden waarom zoveel bedrijven die verse producten produceren onze generatoren gebruiken in plaats van gasflessen.
Bij gebruik van onze generator en Ethy-Gen® II rijpingsconcentraat in ruimten van 45 m3 of meer is er GEEN KANS OP ETHYLEEN EXPLOSIE. Het Verenigd Koninkrijk neemt het gevaar van explosie door cilinders zeer ernstig. De Britse Health and Safety Executive/Local Authorities Enforcement Liaison Committee (HELA) heeft op haar website een circulaire geplaatst waarin wordt uitgelegd dat generatoren de voorkeur verdienen bij de toepassing van ethyleen en dat “het gebruik van cilinders met zuiver ethyleen ten stelligste moet worden ontmoedigd”. Voor meer details, klik hier.
Is ethyleen echt nodig voor de rijping van bananen? Rijpen ze niet vanzelf?
Bananen worden rijp maar zeer groen geoogst om de reis van de teeltgebieden naar bestemmingen over de hele wereld te overleven. Samen met een stijging van de temperatuur van het vruchtvlees, zal een externe ethyleentoepassing het juiste rijpingsproces op gang brengen, waarbij de vrucht intern ethyleen produceert. Dit natuurlijke proces resulteert in een uniforme, gecontroleerde en voorspelbare rijping. Zonder deze blootstelling aan extern ethyleen zullen bananen uiteindelijk zachter worden, maar de kleurverandering zal niet uniform zijn en de schil zal dof, bleekgeel en onaantrekkelijk zijn.
Ik ben student…hoe kan ik een experiment doen met ethyleen voor rijping? Verkoopt u uw producten aan eindgebruikers?
Kijk op deze pagina voor meer informatie: Ethyleen / Rijpingsexperiment
Hieronder volgen veelgestelde vragen over het gebruik van ethyleengas bij het rijpingsproces. Het materiaal is overgenomen uit een informatieblad1 dat al vele jaren voor de industrie beschikbaar is.
Wat is het effect van ethyleen op de rijping van fruit?
Ethyleen kan de rijping bevorderen in tomaten, bananen, citrusvruchten, ananassen, dadels, kaki’s, peren, appels, meloenen, mango’s, avocado’s, papaja’s en jujubes – een duidelijke aanwijzing dat de werking van ethyleen algemeen en wijdverbreid is onder een aantal fruitsoorten. Het is duidelijk dat ethyleen een rijpingshormoon is – een chemische stof die door vruchten wordt geproduceerd met als specifiek biologisch verschijnsel het versnellen van het normale proces van rijping en veroudering van de vruchten.
Wat bedoelt u met het ‘bevorderen’ van het rijpingsproces?
Als we tomaten als voorbeeld nemen, begint het leven van een tomatenvrucht met de bevruchting van de bloem-ovulen. Na de bevruchting ondergaat de jonge vrucht een korte periode van celdeling, die wordt gevolgd door een snelle periode van groei wanneer deze cellen zich uitbreiden. Tijdens de laatste groei- en ontwikkelingsfasen bereikt de tomaat zijn volle omvang en is hij rijp. Deze periode van groei en ontwikkeling, van de bevruchting tot de ontwikkeling van de rijpe vrucht, neemt ongeveer 45-55 dagen in beslag, afhankelijk van de cultivar en het seizoen. Tijdens de groei- en ontwikkelingsperiode vinden talrijke chemische en fysische veranderingen plaats die een invloed hebben op de kwaliteit van de vrucht en het rijpingsgedrag na de oogst. Rijping is de laatste fase van het rijpingsproces waarin de vrucht van kleur verandert en de smaak, textuur en het aroma ontwikkelt die de optimale eetkwaliteit bepalen. Het biologische agens dat dit rijpingsproces op gang brengt nadat het fruit rijp is, is het natuurlijk geproduceerde ethyleen – dit eenvoudige plantenhormoon werd meer dan 40 jaar geleden beschreven en begrepen. Hoewel er andere factoren een rol spelen bij dit “op gang brengen” van het rijpingsproces door ethyleen, is het in wezen een universeel rijpingshormoon. Wanneer deze interne concentratie van natuurlijk geproduceerd ethyleen stijgt tot ongeveer 0,1 – 1,0 ppm, wordt het rijpingsproces onomkeerbaar op gang gebracht. Het proces kan worden vertraagd, maar het kan niet worden teruggedraaid als het eenmaal echt op gang is gekomen. Hier komt het dus op aan: extra en uitwendig toegepast ethyleen, toegediend vóór het tijdstip waarop de natuurlijk geproduceerde interne concentratie het vereiste niveau van 0,1 – 1,0 ppm bereikt, zal dit natuurlijke rijpingsproces op een vroeger tijdstip op gang brengen of in gang zetten – “bevorderen” zo u wilt.
Is dit dan niet nog steeds een “kunstmatig” proces?
Nee! Het extra uitwendig toegepaste ethyleen (het “vergassen” waarnaar zo vaak wordt verwezen in de populaire pers) versnelt slechts het normale rijpingsproces. Talrijke studies hebben aangetoond dat er geen belangrijke biochemische, chemische of fysiologische verschillen zijn tussen rijp fruit waarbij het natuurlijk geproduceerde ethyleen het proces op gang heeft gebracht en rijp rijp fruit waarbij het proces in de rijpe maar onrijpe vrucht door extern toegepast ethyleen op gang is gebracht.
Maakt het gebruik van ethyleen het de handel echter niet nog steeds mogelijk de consument te “bedriegen” met een inferieur product?
Tomaten bijvoorbeeld worden niet en kunnen niet “kunstmatig rood” worden gemaakt door ethyleen. Het normale rijpingsproces van tomaten, dat pigmentveranderingen omvat – het verlies van groen chlorofyl en de omzetting van carotenoïden in rode lycopeenpigmenten – kan worden versneld en eerder tot stand komen door van buitenaf toegepast ethyleen, maar dit is een normaal proces. In feite profiteren sommige componenten van de voedingskwaliteit, zoals het vitamine C-gehalte, van het feit dat de vruchten als gevolg van ethyleenbehandelingen korter na de oogst worden geconsumeerd en het oorspronkelijke gehalte dus niet zo ver is gedegradeerd als bij het langere, niet-versnelde proces.
Wat zijn de factoren die leiden tot de slechte kwaliteit tomaten die we vaak op de markt zien?
Er zijn veel factoren te noemen, maar er zijn er vier die de belangrijkste rol spelen bij het bepalen van de kwaliteit van tomaten die in de winkel aan de klant worden gepresenteerd:
- Variëteit
- Rijpheid op het moment van oogsten
- Opslagtemperatuur tijdens vervoer en verwerking (dit is waarschijnlijk de meest voorkomende oorzaak; tomaten worden vaak op onjuiste temperaturen vervoerd of opgeslagen, wat leidt tot ernstig smaakverlies…laat de temperatuur van tomatenpulp nooit onder de 55°F komen!)
- Fysieke schade