Биологические основы хранения

 

Основная особенность плодовой продукции — высокое содержание воды, в среднем 80 — 90%. По этому признаку их объединяют в группу растительного сочного сырья. Из-за высокого содержания воды в продукции этой группы отмечается высокая интенсивность клеточного обмена веществ. Большая часть воды находится в свободной подвижной форме, что обуславливает не только усиленный обмен веществ, но и повышенную чувствительность плодоовощной продукции к условиям окружающей среды. Поэтому для снижения интенсивности обмена веществ картофель, овощи, плоды хранят при температуре, близкой к 0°С.

Дыхание — основной процесс обмена веществ, происходящий при хранении. В процессе дыхания образуются вещества, энергия, необходимые для гидролиза и передвижения веществ, связанных с послеуборочным дозреванием, защитными реакциями. При дыхании выделяется тепло, в массе продукции формируются определенные условия, которые влияют на технологию размещения продукции, вентиляцию, охлаждение и хранение. Дыхание сочной растительной продукции протекает по аэробному типу в том случае, когда имеется свободный доступ воздуха и окисление идет до конечных продуктов. Но такие условия бывают не всегда. При недостатке кислорода воздуха продукция переходит на приспособительный тип дыхания, анаэробный. В этом случае образуются такие недоокисленные продукты, как этиловый спирт и другие, что может привести к возникновению физиологических расстройств в виде потемнений, некрозов и т. п. На интенсивность дыхания влияют многие причины, такие как вид продукции, сорт, степень зрелости, наличие механических и других повреждений, условия окружающей среды. У плодов, овощей наиболее интенсивное дыхание отмечается в первые дни после уборки. Затем интенсивность дыхания постепенно снижается, наступает состояние покоя (для некоторых видов), а к весне — вновь возрастает (Круглякова Г.В.,1990).

Основным внутренним фактором, определяющим способность плодов к хранению с наименьшими потерями, - лежкость. Подразделяется: низкую, среднюю и высокую. По биологической природе семечковые – это многолетние «плодовые» растения.

Биологическая роль их обусловлена необходимостью обеспечения питательными веществами семян после созревания, которых активизируются процессы перезревания и старения, приводящие к утрате естественной сопротивляемости к возбудителям порчи и к разложению тканей. Поэтому способы хранения семечковых направлены на определение интенсивности процессов после уборочного созревания и сохранения от заболеваний.

В конце хранения плодов различают три периода: предклимактерический – с самым низким уровнем дыхания, климатерический – с самым высоким уровнем дыхания и постклиматерический, для которого характерно снижение интенсивности дыхания.

Наступление климактерического и постклимактерического периодов можно задержать пониженными температурами, низкой концентрацией кислорода и повышенным содержанием углекислого газа.

Для ускорения этих периодов применяют этилен: газообразный или в виде этилен продуцентов (этрела, гидрела, композана). Окисление аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой, которая либо восстанавливается, либо разрушается. В последнем случае имеют место потери аскорбиновой кислоты, причем при длительном хранении плоды теряют до 50-80% витамина С.

Большая часть этих потерь приходится на первые месяцы хранения продукции. Окисление полифенолов в здоровых плодах является обратимым. При физиологических нарушениях, вызванных старением, болезнями физиологическими и микробиологическими, восстановления окисленных хинонов не происходит, в результате чего продукция темнеет (Круглякова Г.В.,1990)

Гидролитические процессы обеспечивают легкоусвояемыми веществами дыхание и другие процессы, связанные с поддержанием жизнедеятельности плодов. Ведущее место среди гидролитических процессов занимает превращение в углеводном комплексе: гидролиз или фосфоролиз крахмала, пектиновых веществ, белков и других. Конечным продуктом распада этих веществ являются сахара, используемые в процессе дыхания плодов и овощей, а промежуточные продукты могут принимать участие в синтезе органических кислот, аминокислот, полифенолов и других веществ, в том числе и защитного характера. Гидролитический распад углеводов в ряде случаев повышает потребительские свойства плодов и овощей: улучшает их вкус за счет усиления сладости, смягчения кислого и вяжущего вкусов, размягчения консистенции.

У большинства видов плодов и овощей распад крахмала до сахаров является преобладающим процессом, приводящим к уменьшению или даже исчезновению крахмала. Например, у незрелых яблок при их созревании количество крахмала снижается до 1% (с 4%) в съемной стадии зрелости, а потребительской – полностью исчезает.

У большинства видов плодов и овощей распад пектиновых веществ в плодах протекает под действием пектолитических ферментов: протопектиназы, расщепляющей протопектин до пектина, пектинметилэстеразы, полиметилгалактуроназы и пектинлиазы.

Они расщепляют пектин, до пектиновых кислот, полигалактуроназы и пектатлиазы, разрушающие пектиновые кислоты. Вследствие превращений и распада пектиновых веществ изменяются консистенция и водоудерживающая способность тканей, вязкость протоплазмы, снижается механическая устойчивость плодов и овощей, повышается интенсивность испарения воды.

Гидролиз дубильных веществ, относящихся к танинам, приводит к ослаблению или исчезновению терпкого вкуса плодов и накоплению сахаров, что улучшает вкус. Кроме того, продукты распада танинов – фенольные кислоты усиливают защитные свойства плодов и овощей. Гидролитический распад дубильных веществ наблюдается при дозревании плодов, нанесении механических повреждений и поражении микроорганизмами, служит одним из путей накопления фенольных кислот, особенно хлорогеновой, а приравневой зоне и вблизи мест проникновения микроорганизмов.

Анатомо-морфологические процессы при хранении плодов являются либо продолжением процессов, которые происходили в период роста и формирования продукции, но были прерваны уборкой либо связаны с защитными функциями растительного организма.

К первой группе относят ростовые процессы, которые затухают при переходе в состояние покоя и активизируются при его окончании, ко второй видоизменения покровных тканей и новообразования тканей при механических повреждениях или вредителями.

Раневые процессы, происходящие при нанесении механических повреждений, начинаются именно с анатомических изменений тканей раневой зоны. Общим для всех поврежденных плодов процессом является усыхание поврежденных и неповрежденных клеток раневой зоны и прилегающих к ней участков. При этом концентрация сухих веществ возрастает в клеточном соке, повышается осмотическое давление, что служит первым, хотя и не очень надежным защитным барьером от проникновения микроорганизмов. Для семечковых культур барьер является единственным.