Физиологические и биологические процессы, происходящие в картофеле при хранении.

Физические процессы обусловлены влаго- и тепловыделениями расти-

тельных организмов, а также выделением воды на поверхности.

Испарение воды – это переход воды в пар и диффузия его по межклеточникам, через устьица и чечевички плодов и овощей в окружающее пространство. В вегетационный период испарение воды более или менее уравновешивается поступлением ее от корней растений. В отличие от этого при хранении продукции испарение воды, обуславливая убыль массы. Испарение влаги связано со старением клеток, т.е. со способностью коллоидов удерживать влагу.

На интенсивность испарения воды влияют водоудерживающая способность тканей, а именно их:

- обводненность (сильная – увеличивает испарение),

- состояние покровных тканей (толщина перидермы, кутикулы, наличие повреждений, состояние устьиц и чечевичек),

- относительная влажность воздуха, температура и воздухообмен (повышенная влажность и пониженные температуры замедляют испарение; высокая влажность при незначительных колебаниях температуры может вызвать конденсацию водяных паров на поверхности продукции).

Конденсация влаги – происходит в результате резких колебаний температуры (температуры самого продукта и окружающей среды). При закладке неохлажденной продукции происходит конденсация паров в виде капель. При внесении продукции из холодного в теплое помещение также влага конденсируется. При активной вентиляции овощей охлаждение должно быть постепенным не более 0.5-1.0⁰С. Для плодов (яблок) производится предварительное охлаждение в течение 8-12 ч, их закладывают на хранение в уже охлажденном виде.

Итак, причина выпадения конденсата – тепловыделение продукции, в результате которой образуется перепад температур на границе теплого воздуха, нагретого физиологическим теплом, и холодного воздуха хранилища.

Интенсивность тепловыделения зависит от температуры хранения, в меньшей, от особенностей вида продукции. При повышенных температурах интенсивность тепловыделения продукции наибольшая, а при близких к криоскопической (0⁰С) – наименьшая. При критических температурах, вызывающих замерзание продукции и гибель живых растительных клеток, тепловыделение прекращается полностью.

Например, при хранении капусты, картофеля температура внутри штабеля на 2⁰С выше, чем по краям. Высота навала или штабеля для задержки тепла дыхания должны быть минимальной – 1.2 м, для моркови – 0.7-0.8м.

Замерзание – отрицательный процесс (кристаллобразование льда) для жизнедеятельности свежих плодов и овощей, свойства которых значительно изменяются. В них нарушаются процессы ассимиляции и диссимиляции в сторону необратимого разрушения.

Замерзание плодов и овощей происходит ступенчато: при понижении температуры ниже точки замерзания наступает переохлаждение продукции, кристаллы льда при этом не образуются. Затем начинается льдообразование с выделением скрытой теплоты, в результате температура тканей на некоторое время повышается и вновь падает. Температурой замерзания считается наивысшая точка температуры переохлаждения, после которой температура вновь снижается.Например, при хранении картофеля происходит осахаривание крахмала и чтобы замедлить этот процесс, подмороженный картофель необходимо поместить в помещение с комнатной температурой. При этом ускоряется ресинтез крахмала и расход сахаров на дыхание и сладкий вкус его уменьшается. биохимические процессы в плодах и овощах происходят при участии ферментов. Дыхание –это необратимый окислительный процесс распада веществ, лежащий в основе всех процессов жизнедеятельности плодов и овощей. Следствием этого процесса являются потери массы плодов и овощей за счет расхода гексоз и других энергетических веществ, изменения состава окружающей среды путем поглощения кислорода, выделения углекислого газа и пополнения запаса воды в тканях.
Дыхание может быть аэробным (т.е. с участием кислорода) и анаэробным.
Аэробное дыхание: С₆Н₁₂О₆+6О₂ 6С₂+6Н₂О+674 ккал Q
На первоначальном этапе участвуют фосфолитические ферменты, образуя глюкозу, фруктозу, моно- и дифосфаты. При этом происходит поглощение неорганического фосфора – процесс окислительного фосфорилирования, при этом АТФ имеет 3 остатка фосфорной кислоты, которые связаны макроэргической связью. При распаде этих веществ высвобождается энергия, используемая клеткой для поддержания процессов жизнедеятельности.

Анаэробное дыхание: С₆Н₁₂О₆ 2СО₂+С₂Н₅ОН+28 ккал Q

Оно протекает с участием митохондрий – энергетических центров клетки. В их наружных слоях сосредоточены окислительные ферменты, в частности – оксидаза, поэтому нарушение структуры клеток приводит к нарушению процесса дыхания и их гибели. На дыхание расходуются сахара, органические кислоты, фенолы, витамин С, каротиноиды, белки и жиры.