Хранение плодов и овощей

Гликозиды

Многие гликозиды придают плодам и овощам, в которых они содержатся, специфический аромат и в большинстве случаев характерный горький привкус. Гликозиды выполняют также роль запасных веществ, а иногда играют и защитную роль, так как при их гидролизе, кроме сахаров, образуются и другие вещества, обладающие антибиотическими свойствами.

В плодах и овощах гликозиды преимущественно находятся в кожице и семенах, реже в мякоти. Наиболёе часто встречаются такие гликозиды, как амигдалин, гесперидин, соланин, синигрин, капсаицин, вакциниин.

Фенольные соединения

Многие свойства плодов и овощей -- цвет, вкус, аромат, устойчивость к фитопатогенным микроорганизмам, пребывание в состоянии покоя и прорастании в той или иной степени связаны с содержанием и превращением в их тканях фенольных соединений. Вяжущий вкус таких плодов, как терн, хурма, черемуха, некоторых сортов груш и других плодов, зависит от содержания в них этих веществ.

Содержание фенолов зависит от вида и степени зрелости плодов. Их больше в незрелых плодах.

Особенно много фенолов в хурме -- 0,02-2,35%, терне -- 0,05--1,70%, рябине -- 0,04--0,75%, в некоторых сортах груш, айве, кизиле. Гораздо меньше фенолов в других плодах. Например, в яблоках -- 0,03--0,30%. Еще меньше их содержится в овощах.

Пигменты

Разнообразная окраска плодов и овощей обусловливается растительными пигментами (красящими веществами), которые могут быть разделены на три группы: флавоноиды, хлорофиллы и каротиноиды.

Липиды

К липидам, содержащимся в плодах и овощах, относятся жиры, воска, фосфатиды, терпеноиды, некоторые эфирные масла. Все эти вещества различаются химическим составом, растворяются только в органических растворителях и играют важную роль в обмене веществ плодов и овощей, хотя некоторые из них содержатся в весьма малых количествах. Многие липиды входят в состав клеточных мембран, обусловливая их избирательную проницаемость; они обладают высокой энергетической ценностью, а также участвуют в некоторых защитных реакциях плодов и овощей против микроорганизмов.

Ароматические вещества

Ароматические, или пахучие, вещества представляют собой весьма разнообразную и сложную комбинацию различных соединений: терпенов, фенолов, ароматических спиртов, альдегидов, кетонов, сложных эфиров, лактонов, хинонов, азот- и серосодержащих соединений и др.

Некоторые из этих веществ входят в состав эфирных масел, от количества и состава которых зависит аромат и в некоторых случаях вкус плодов и овощей. Они легко перегоняются с водяным паром, весьма летучи, и поэтому их запах ощущается даже при ничтожно малом содержании в плодах и овощах. В клетке эфирные масла образуются как экскреторные вещества, т. е. отбросы: в цитоплазме -- в виде капель, а также в межклетниках, эфировместилищах, в специальных железистых волосках и т.д. Они не растворяются в воде, но растворяются в эфире, бензине, спирте.

Фитонциды

Эфирные масла, например лука и чеснока, обладают антибиотическими свойствами. Однако эфирные масла не всегда задерживают развитие микробиологических болезней, которыми обычно поражаются плоды и овощи, например лимоны -- голубой плесенью, яблоки -- плодовой гнилью, лук и чеснок также заболевают различными болезнями.

Фитонциды в большинстве случаев не являются индивидуальными веществами, а представляют совокупность различных веществ: эфирных масел, кислот, некоторых гликозидов. Фитонциды различаются составом и степенью активности в зависимости от вида плодов и овощей и условий их произрастания, продолжительности хранения.

Фитонциды могут быть применены для удлинения сроков хранения плодов и овощей. Так, при обработке вытяжкой из луковой чешуи улучшается сохраняемость моркови вследствие угнетающего воздействия фитонцидов лука на возбудителей белой гнили.

Витамины

Плоды и овощи являются важными источниками многих необходимых для организма человека витаминов: водорастворимых -- С, Р, РР, В1, В2, фолиевой и пантотеновой кислот и некоторых жирорастворимых -- каротина (провитамина А), К, Е и др.

Плоды и овощи служат единственными источниками таких витаминов, как С, Р, и фолиевой кислоты.

Содержание витаминов в плодах и овощах значительно колеблется в зависимости от их вида, сорта, степени зрелости, наличия тех или иных повреждений, а также от почвенно-климатических условий выращивания, применяемой агротехники, сроков уборки, урожая, условий транспортирования и хранения. Во время хранения плодов и овощей их витаминная активность, как правило, снижается, что во многом зависит от условий, при которых они хранятся, степени их зрелости, активности окислительных ферментов и других факторов. Потери витаминов также могут быть при переработке плодов и овощей: в процессе их измельчения, при длительной обработке сырья водой, бланшировании, стерилизации, варке и особенно во время сушки.

Минеральные вещества

Плоды и овощи являются источниками не только разнообразных органических соединений, но также и минеральных, играющих важную роль в обмене веществ организма. Эти вещества находятся в виде хорошо усвояемых солей различных органических и минеральных кислот (фосфорной, винной, серной, кремниевой, борной и др.), а также частично входят в состав высокомолекулярных органических соединений в виде химических элементов, например: магний -- в состав зеленого пигмента хлорофилла, сера и фосфор -- в состав белков, ферментов, липоидов и др., железо, медь, молибден -- в состав некоторых ферментов.

Содержание минеральных веществ в большинстве плодов и овощей колеблется от 0,55 до 1,50%. В составе воды плодов и овощей найдено более 60 различных макро- и микроэлементов, в том числе калий, натрий, фосфор, кальций, магний, железо, марганец, алюминий, сера, кремний, хлор, бор, йод мышьяк, медь и др.

При хранении плодов и овощей количество воды в них не изменяется, но при консервировании и процессах, им предшествующих (измельчение, мойка, бланширование и др.), а также при варке могут быть значительные потери минеральных веществ. Для снижения потерь плоды и овощи рекомендуется для варки помещать в кипящую воду, регулируя температуру и продолжительность варки.

3.2 Классификация и ассортимент свежих плодов и овощей

Свежие плоды делят на следующие группы:

семечковые плоды, у которых в центре сочного околоплодника, покрытого кожицей, расположен в пяти семенных камерах семена (яблоки, груши, айва, рябина);

косточковые плоды, которые представляют собой покрытую тонкой кожицей сочную костянку, где в центре плотной мякоти находится ядро в скорлупе (абрикосы, персики, сливы, черешня, вишня, кизил);

ягоды, к которым относят: настоящие - состоят из кожицы, сочной мякоти с погруженным в нее семенами (виноград, смородина, крыжовник, клюква, брусника, черника); сложные - плод состоит из мелких, сросшихся между собой сочных костянок (малина, морошка, ежевика); ложные - плод образуется при разрастании сочного цветоложа, на поверхности которого расположены мелкие семена (клубника, земляника);

орехоплодные характеризуются наличием твердой деревянистой оболочки, внутри которой содержится съедобное ядро их подразделяют на:

настоящие - сухой плод покрыт листвой оберткой, легко отделяющейся при созревании (лещина, фундук); костянковые, у которых сухой плод - костянка покрыт мясистым околоплодником, высыхающим при созревании (грецкий орех, миндаль, фисташки, каштаны и др.);

субтропические -- разнообразные по строению плоды, общими у которых являются районы выращивания с субтропическим климатом, в эту группу входят цитрусовые плоды (апельсины, лимоны, грейпфруты, мандарины), а также гранаты, хурма , инжир, маслины и др.;

тропические плоды независимо от их строения объединяют в особую группу по произрастанию в зонах с тропическим климатом (бананы, ананасы, манго, карамбола, личи и др.).

Природные, ботанические сорта плодов и ягод называют гомологическими, а винограда - ампелографическими. Сорта, рекомендуемые как наиболее пригодные для выращивания в определенной зоне, называются районированными. Помологические сорта плодов и ягод по срокам созревания и сохраняемости подразделяют на ранние, средние и поздние. Исключение составляют помологические сорта семечковых плодов, которые по срокам созревания делят на летние, осенние и зимние.

Большое разнообразие овощей (более 1200 видов), особенно их строения, сохраняемости обусловливают их классификациюпо нескольким признакам.

По продолжительности жизни: однолетние - огурцы, томаты. Арбузы, бобовые, салатно-шпинатные и др.; двухлетние корнеплодные, капустные, лук репчатый, и др.; многолетние - топинамбур, лук-батун, ревень, щавель и др.

По способу выращивания- грунтовые и парниково-тепличные.

По периоду вегетации - раннеспелые, среднеспелые, позднеспелые.

По комплексу признаков: вегетативные - съедобной частью являются клубни, корни, стебли, листья и генеративные (плодовые) - съедобной частью являются плоды и соцветия.

К вегетативным относят клубнеплоды, корнеплоды, луковые, капустные, салатно-шпинатные, пряные, десертные.

К генеративным относят тыквенные, томатные, бобовые, зерновые.

Клубнеплоды - картофель, бата, топинамбур.

Корнеплоды типа моркови - морковь, петрушка, сельдерей, пастернак; типа редиса - редис, редька, репа, брюква, хрен; типа свеклы - сортотипы Бордо, Эрфуртской и др. Типы корнеплодов различаются строением: в корнеплодах типа моркови верхняя часть (флоэма) более питательная, чем внутренняя (ксилема), а в корнеплодах типа редиса - наоборот; в свекле чередуются кольца флоэмы (темноокрашенные) и ксилемы (светлые).

Луковые - лук репчатый, лук-батун, шнитт-лук, лук-порей, многоярусный, лук-слизун, чеснок, черемша.

Капустные - капуста белокочанная, краснокочанная, савойская, брюссельская, цветная, Витамин, пекинская, кольраби, брокколи.

Салатно-шпинатные -салат, шпинат, щавель, мангольд, крапива, лебеда и др.

Пряные - укроп, петрушка, базилик, чабер, эстрагон, кориандр, мелисса, тимьян, розмарин, лаванда, любисток, майоран, тмин, календула и др.

Десертные - спаржа, артишок, ревень.

Тыквенные - огурцы, тыква, арбузы, дыни, кабачки, патиссоны.

Томатные - томаты, баклажаны, перец.

Бобовые - бобы, фасоль, горох.

Зерновые - кукуруза.

3.3 Процессы, происходящие в плодах и овощах при хранении

Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физические и физиолого-биохимические процессы, которые оказывают существенное влияние на их качество и сохраняемость. Эти процессы протекают в тесной взаимосвязи и зависят от природных свойств плодов и овощей, наличия повреждений, зрелости, качества товарной обработки, режима хранения и других факторов. В значительной мере процессы хранения являются продолжением процессов, происходящих в плодах и овощах во время их роста. Но есть и принципиальное различие между ними: во время роста наряду с распадом органических веществ в плодах и овощах осуществляется синтез этих веществ, а в хранящихся объектах происходит главным образом их распад и расход с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток.

Физические процессы

Основными физическими процессами, происходящими в плодах и овощах при хранении, являются испарение влаги, выделение тепла, изменение температуры.

Физический процесс испарения воды зависит от степени гидрофильности коллоидов, анатомического строения и состояния покровных тканей (толщина и плотность кожицы, наличие воскового налета), характера и степени поврежденности, влажности окружающей атмосферы, скорости движения воздуха, температуры хранения, степени зрелости, упаковки, сроков и способов хранения плодов и овощей и других факторов, в том числе от интенсивности аэробного дыхания, в процессе которого также образуется вода.

Молодые корнеплоды, овощная зелень, недоразвитые плоды, в которых цитоплазменные и вакуолярные коллоидные частицы обладают слабой водоудерживающей способностью, легко отдают влагу, увядают и теряют свежесть.

Повреждения механические или грибковые, как правило, также усиливают потери воды. Так, яблоки, пораженные паршой на площади до З см2, за 6 мес. хранения теряют 2,8% воды, на площади до 6 см2 -- 5,7%; здоровые за это же время теряют 0,8% воды.

Выделение влаги плодами и овощами различно в разные периоды хранения; в начале хранения обычно наблюдается активное испарение воды (период послеуборочного дозревания), в средний период оно понижается, а в конце хранения вновь повышается вследствие приближении нового вегетационного периода. Перезревание плодов сопровождается усиленной влагоотдачей, так как по мере старения коллоидов понижается их гидрофильность.

Как пониженная влажность, так и повышенная температура воздуха усиливают испарение воды. Скорость испарения влаги не находится в прямой зависимости от содержания ее в плодах и овощах, а зависит от температуры, дефицита влажности воздуха, циркуляции воздуха, степени зрелости и других факторов. Иногда наблюдается обратное явление -- повышение содержания влаги в плодах и овощах при высокой относительной влажности окружающего воздуха, например при хранении корнеплодов в умеренно влажном песке. Очевидно, влага, образующаяся в процессе аэробного дыхания, остается в тканях и, кроме того, плоды и овощи поглощают ее из окружающей среды.

Однако в большинстве случаев на практике наблюдается увядание плодов и овощей, особенно при низкой влажности воздуха, усиленной вентиляции и т. д. Увядание нередко происходит не по всей массе плода и овоща, а на отдельном участке (где слабее покровные ткани), например морковь начинает увядать с конца корня, яблоки и груши -- с участка около чашечки. Опыты показывают также, что увядание плодов начинается с поврежденных участков (пятна парши, уколы долгоносика и т. д.). Поэтому многие практические меры при хранении плодов и овощей имеют целью максимально уменьшить испарение влаги и предупредить увядание плодов и овощей. К таким мерам относятся: поддержание в хранилищах достаточно высокой влажности воздуха, переслойка овощей песком, применение упаковочных материалов, обертка плодов в бумагу и др.

Вместе с тем поверхность плодов и овощей должна быть сухой во избежание развития микроорганизмов. Поэтому влажные картофель и овощи перед закладкой на хранение обычно просушивают.

Выделение тепла. В процессе дыхания плодов и овощей во время хранения выделяется тепло. Однако в воздух выделяется не все тепло, так как часть его используется клеткой для обменных реакций и на процесс испарения, часть запасается в виде химически связанной энергии в АТФ.

Изменение температуры. Явное тепло, выделяемое при дыхании плодов и овощей, определенно влияет на их температурное состояние. Эту форму биологической энергии, являющейся результатом энергетического обмена клеток, учитывают при охлаждении плодов и овощей. Однако охлаждение или нагревание в процессе хранения (и не только хранения) происходит в огромной степени под влиянием температуры окружающей атмосферы. При этом скорость охлаждения зависит от температуры и скорости движения охлаждающего воздуха, подаваемого в хранилище. Процесс охлаждения овощной зелени, ягод и косточковых плодов намного ускоряется в воде со льдом или в специальной вакуум-камере.

Длительное хранение большинства плодов и овощей при низких температурах (близких к 0° С) снижает интенсивность процессов внутриклеточного метаболизма, замедляет процессы дозревания и перезревания, снижает расход запасных веществ на дыхание, а также деятельность микроорганизмов. Но снижение температуры не может быть произвольным, так как при определенных низких температурах свежие плоды и овощи замерзают и могут погибнуть. Уровень температуры хранения должен находиться где-то близко к границе замерзания тканей плодов и овощей, что зависит главным образом от содержания органических кислот, сахаров, пектина и др.

Температура замерзания многих плодов и овощей в основном коррелируется с содержанием в них сухих веществ и находится в пределах от --1 до --2,5° С. Так, средняя температура. замерзания картофеля --1,2°'С, капусты белокочанной --1,6°, моркови и свеклы --1,6°, лука-репки --1,78°, яблок --2° винограда --3,8°, вишни --3,5° С и т. д.

Процесс замерзания плодов и овощей, помещенных в среду с отрицательной температурой (ниже 0° С), имеет некоторые общие тенденции. Сначала температура в плодах и овощах падает ниже точки замерзания, но в течение некоторого времени кристаллы льда еще не образуются. Происходит так называемое переохлаждение тканей. Вода клеточного раствора при этом замерзает. При переходе воды в лед выделяется скрытая теплота, и температура тканей сразу повышается, достигая определенной высшей очки (обычно до --0,7, -- 1,8° С), на которой держится некоторое время, а затем начинает вновь снижаться. Эту высшую точку, о которой поднимается температура переохлаждения, называют температурой замерзания.

В процессе замерзания тканей плодов и овощей обычно происходит ряд таких изменений внутриклеточных ультраструктур, как, например, коагуляция белков цитоплазмы и органоидов, частичное обезвоживание коллоидов и т. д. Молекулы воды, все более теряя свою подвижность по мере замораживания, перестраиваются в относительно устойчивую кристаллическую систему, соответственно уменьшается количество водородных связей молекул воды с белками. В результате глубокого замораживания происходит обезвоживание протоплазмы и в итоге -- гибель живых клеток.

Хотя при этом и высвобождается большое количество энергии, называемой скрытой теплотой льдообразования (на каждый кг льда выделяется 80 ккал, иди 336 кДж, тепла), но связывание молекул воды друг с другом ослабляет связь воды с белками. Кроме того, образующиеся кристаллы льда в какой-то степени разрушают клеточные оболочки, но главное при замораживании плодов и овощей (обычными способами) нарушается физическая структура живого протопласта. По-видимому, это происходит за счет образования кристаллов из водного матрикса цитоплазмы при замораживании и резкого движения воды в клетку при оттаивании (А. Леопольд). Совершенно очевидно, что при хранении свежих плодов и овощей нельзя допускать их замерзания.

Физиолого-биохимические процессы

Наиболее важными физиолого-биохимическими процессами, проис- ходящими при хранении плодов и овощей, являются изменение в их химическом составе и дыхание.

Изменения в химическом составе плодов и овощей. Такие изменения называют также биохимическими, так как во время хранения плодов и овощей их химический состав изменяется в результате разнообразных ферментативных превращений, в том числе дыхания.

Существенны изменения в содержании углеводов и других пластических веществ, расходуемых клетками в процессе их жизнедеятельности, особенно в период послеуборочного дозревания. Содержание крахмала -- основного запасного вещества у большинства плодов и овощей (томатов, моркови и др.) уменьшается в результате его ферментативного осахаривания. Общее содержание сахара при этом возрастает (в период дозревания), но, достигнув определенного максимума, уровень его начинает снижаться. Количество сахарозы, протопектина, гемицеллюлоз, кислот, как правило, снижается, количество растворимого пектина увеличивается. В результате перехода части протопектина в пектин уменьшается твердость плодов. Однако скорость превращения углеводов, а также и характер их изменений зависят от видов их и сортовых особенностей плодов и овощей, условий хранения, степени зрелости и других факторов. Увеличение общего сахара в яблоках происходит не только вследствие осахаривания крахмала плодов (1,5--2% в момент съема зимних сортов), но также за счет гидролиза гемицеллюлоз, пектиновых веществ.

В хранящихся плодах и овощах существенно изменяется количество органических кислот. Как правило, общее содержание кислот в них уменьшается, но количество отдельных из них может возрастать по разным причинам.

Содержание клетчатки в плодах и овощах при хранении почти не изменяется, количество дубильных веществ в процессе дозревания и последующего хранения быстро снижается и соответственно изменяется вкус плодов.

Количество витамина С во время хранения плодов постепенно снижается, и тем быстрее, чем меньшей устойчивостью при хранении обладают плоды. Особенно сильно аскорбиновая кислота разрушается в период перезревания плодов, что связано с нарушением восстановительных процессов в тканях и доступом воздуха к клеткам.

Красящие вещества изменяются наиболее заметно в период дозревания плодов. Содержание хлорофилла в плодах, как правило, снижается, а каротиноидов увеличивается. Дыхание плодов и овощей. Процесс дыхания является основ ной формой взаимодействия с окружающей средой. Дыхание объективно отражает состояние плодов и овощей в данный период хранения.

Биологическая роль дыхания состоит в том, чтобы обеспечивать живые ткани плодов и овощей энергией, необходимой для их жизнедеятельности. В процессе дыхания высвобождается энергия, накопленная плодами и овощами во время их роста и формирования в виде различных пластических веществ. Расход этих веществ в дыхании наряду с испарением влаги неизбежно сопровождается убылью массы плодов и овощей, поэтому такие потери называют естественными. Их можно снизить путем регулирования интенсивности дыхании и испарения влаги, что имеет важное практическое значение. Процесс дыхания является весьма сложным и протекает через ряд промежуточных превращений веществ с участием определенных ферментов.

При аэробном дыхании, протекающем с участием кислорода воздуха, конечными продуктами является углекислый газ и вода. В случае окисления одной грамм-молекулы гексозы выделяется энергия, соответствующая 674 ккал, или 2824 кДж, тепла. Теплота, выделяемая при дыхании плодов и овощей, является причиной их самосогревания, что нередко наблюдается в хранилищах. При недостаточном вентилировании и охлаждении складских помещений происходит значительное накопление тепла, что в свою очередь усиливает интенсивность дыхания плодов и овощей, т. е. процесс самосогревания их имеет автокаталитический характер. Температура в массе хранящихся картофеля и овощей может иногда достигнуть довольно высоких пределов. Процесс самосогревания усиливается иногда в результате развития термофильных микроорганизмов, обладающих весьма высокой интенсивностью дыхания.

Существенно влияет на интенсивность дыхания поражение плодов и овощей физиологическими заболеваниями.

В разные периоды роста и развития плодов и овощей характер дыхания неодинаков. Наиболее высокая активность дыхания обычно наблюдается в период созревания, особенно на первых этапах их роста, затем падает и через некоторое время вновь повышается. У некоторых плодов и овощей (яблок, груш, айвы, бананов, томатов, дынь и др.) в период дозревания при хранении наблюдается заметный подъем интенсивности дыхания, названный Ф. Киддом и С. Вестом климактерическим подъемом дыхания, или климактериком.

В конце хранения (весной) дыхание вегетативных овощей возрастает в связи с начавшимися процессами прорастания (окончанием периода покоя и переходом к генеративной стадии развития), а также в связи с повышением температуры воздуха в хранилищах без искусственного охлаждения в отличие от плодов, дыхание которых в конце хранения заметно ниже, чем в начале хранения (в период дозревания).

3.4 Устойчивость плодов и овощей против заболеваний

Болезни плодов при хранении. Яблоки и груши при хранении поражаются рядом физиологических и грибных болезней. Физиологические болезни появляются главным образом тогда, когда плоды несвоевременно были собраны, если был недостаток или избыток какого либо элемента при минеральном питании.

При недостатке кальция наблюдается горькая ямчастость яблок и опробковение мякоти груш. Характеризируется появлением на поверхности плодов слегка вдавленных, почти округлых пятен. Если признаки болезни наблюдаются в саду, то при хранении они будут прогрессировать, но чаше всего болезнь проявляется через 4 - 6 недель после съема. Такие плоды теряют товарный вид и имеют склонность к увяданию.

Побурение мякоти и опухлость вследствие перезревания плодов. Заболевание напоминает внутреннее побурение, связанное с переохлаждением плодов, - мякоть становится рыхлой, темной. Основным отличием является то, что поражение обнаруживается обычно и с поверхности плода - на кожице появляются расплывчатые тусклые или бурые пятна, мягкие на ощупь. В некоторых случаях кожица лопается. Причина заболевания - перезревание плодов, поздний съем, обильные поздние дожди в сочетании с низкими температурами.

Налив или стекловидность. При этом заболевании отдельные участки плода в результате наполнения их соком становятся стекловидными, твердыми и более тяжелыми. Такое явление встречается еще в саду, незадолго до уборки или обнаруживается в первый период хранения. Особенно часто плоды поражаются наливом в годы с теплой солнечной осенью, когда они перезревают. Чтобы предупредить налив, плоды следует своевременно снимать с дерева и стараться быстрее их охладить до 2-4С.

Загар, или «горение» плодов. Под загаром понимают побурение кожицы плодов, которая обычно легко отделяется от мякоти. При очень сильном поражении побурение может распространятся и на подкожные слои мякоти плода. Часто начинается от чашечки или с менее зрелой стороны плода. Наиболее сильно проявляется во второй период хранения. Снижение загара может быть достигнуто более поздним съемом плодов, быстрым охлаждением плодов.

Внутреннее побурение мякоти вследствие переохлаждения плодов. Заболевание обнаруживается только на разрезе. Мякоть становится более рыхлой, сухой, постепенно буреет. Побурение начинается с семенных камер и распространяется вдоль сосудистых пучков. Основной причиной заболевания служит переохлаждение плодов, которое может произойти еще на дереве или в холодильнике. Снижение потерь от внутреннего побурения мякоти может быть достигнуто сбором плодов в начальные сроки съемной зрелости и хранение их при температуре 4-2 оС, не допуская даже кратковременного понижения температуры ниже 0 оС.

Паразитарные болезни.

Плодовая гниль или монилиоз. Может развиваться как в саду на дереве (или на падалице), так и при хранении.

Поражение начинается с небольшого бурого пятна, которое быстро разрастается и уже за несколько дней может охватить весь плод. Мякоть его становится буровато-коричневой, рыхлой, губчатой, приобретает сладковато-кислый вкус. На плодах, зараженных еще в саду на дереве, образуются желтовато-бурые подушечки конидиального спороношения гриба. При позднем заражении во время транспортировки, а также при повторном перезаражении во время хранения, когда создаются условия, малоблагоприятные для развития гнили, конидиальное спороношение на поверхности плода не развивается. В этом случае плоды быстро мумифицируется.

Заражение монилией происходит только при наличии механических повреждений на кожице плода.

Черная, или чернораковая гниль. Заболевание вызывает гриб, являющийся возбудителем черного рака плодовых.

Заражение плодов черной гнилью происходит еще на дереве, обычно незадолго до уборки.

Главным источником первичной инфекции этой гнили является пораженная черным раком кора, особенно в старых садах. При хранении перезаражение происходит редко, так как споры гриба почти не прорастают без капельной влаги.

И ряд других инфекционных болезней (горькая, серая гнили, парша, сизая плесень).

Различные виды и сорта плодов и овощей отличаются друг от друга по устойчивости к микробиологическим и физиологическим заболеваниям.

Устойчивость плодов и овощей является проявлением их естественных или наследственных свойств, сложившихся под влиянием внешних условий и передающихся по наследству.

В этой связи огромное значение имеет выращивание устойчивых к болезням сортов плодов и овощей. Однако в природе отсутствуют такие сорта, которые вообще не поражались бы микроорганизмами при благоприятных условиях.

Большая или меньшая устойчивость плодов и овощей данного сорта к микроорганизмам или полная невосприимчивость, основанная на несовместимости растительного организма и паразита, является наследственным признаком, который регулируется генетическим аппаратом организма. Существует корреляция между количеством генов, определяющих устойчивость данного вида например, картофеля разных сортов) и данному паразиту, и количеством рас этого паразита, обладающих вирулентностыо. Генетика устойчивости сорта соответствует обычно генетике вирулентности паразита. Физические расы обнаружены у многих паразитических микроорганизмов, способных поражать различные сорта картофеля.

Устойчивость плодов и овощей против заболеваний при хранении определяется многими биологическими факторами -- анатомическим строением, образованием раненой перидермы, выделением бактерицидных веществ (фитонцидов и фитоалексинов), реакцией сверхчувствительности, характером внутриклеточного обмена веществ, и прежде всего дыхания, и др. Причем все эти факторы взаимосвязаны, а также обусловливаются внешними условиями индивидуального роста и развития организма (т. е. в процессе онтогенеза), когда происходит формирование плодов и овощей.

В любом случае поражение плодов и овощей облегчается при наличии механических повреждений. Поэтому, если происходит заживление механически нанесенных ран, болезнь может дальше развиваться, что имеет важное значение в практике хранения плодов и овощей.

Наряду с дыханием большую роль в сохраняемости плодов и овощей играют процессы, связанные с образованием в ответ на инфекцию антибиотических веществ, подавляющих паразитные организмы, а также продуцируемые ими экзоферменты и токсины. Антибиотическими свойствами обладают некоторые вещества, образующиеся в раненой и прираневой зонах.

Реакция сверхчувствительности или некротическая реакция, заключается в том, что вместе с проникшим паразитом отмирают и сами клетки пораженного участка. Благодаря этому инфекция дальше не распространяется, а на пораженном месте образуются некротические пятна, размер которых зависит от устойчивости сорта, продолжительности роста гриба числа убитых клеток пораженного объекта. Причиной гибели клеток и проникшего паразита являются образующиеся при этом фитоалексины, а также продукты окисления полифенолов. Последние, по-видимому, могут также локализовать очаг инфекции и предупреждать проникновение в прилегающие здоровые клетки токсических веществ, оставшихся на пораженном участке.

Устойчивость плодов и овощей против заболеваний -- это сложное физиологическое явление. Однако его нельзя связывать только с содержанием каких-либо определенных веществ (сахаров, кислот, аминокислот и др.), а следует рассматривать как выражение общих свойств живой клетки и клеточных включений, всех процессов, происходящих в ткани под влиянием инфекции.

3.5 Факторы, влияющие на сохраняемость плодов и овощей

За критерий сохраняемости плодов и овощей практически принимают сроки их хранения и размеры потерь, которые зависят от видовых и сортовых признаков (природных особенностей), условий выращивания, степени зрелости, вида и степени поврежденности, режима хранения и перевозки и других факторов. При этом сроками хранения следует считать время, в течение которого плоды и овощи в нормальных условиях сохраняют свои потребительные достоинства, и имеют минимальные потери, а не любой срок, который может исчисляться до момента их порчи.

По срокам хранения при оптимальных условиях плоды можно разделить на три группы:

плоды с длительным сроком хранения (в среднем от З до 6--8 мес.): яблоки, груши зимних сортов и виноград поздних сроков созревания (некоторые столовые сорта), лимоны, апельсины, клюква, гранаты, орехи; плоды со средним сроком хранения (в среднем от 1 до 2--З мес.): яблоки, груши и виноград со средним сроком созревания, айва, рябина, брусника и др.;

плоды с коротким сроком хранения (в среднем 15 --20 дней): большинство косточковых, ранние сорта яблок, груш и винограда, смородина, крыжовник и некоторые другие ягоды.

Различные виды овощей по срокам хранения с учетом оптимальных условий также можно разделить на три группы.

Овощи с длительным сроком хранения представляют собой вегетативные органы двухлетних растений, например корнеплоды (кроме редиса, являющегося однолетним растением), картофель, кочанная капуста, лук репчатый, чеснок и другие, которые дают семена на второй год жизни. Во время хранения эти овощи способны пребывать в состоянии покоя, в них продолжаются биологические процессы дифференциации генеративных органов, например в корнеплодах увеличивается количество почек, способных прорастать. Основным мероприятием по удлинению сроков хранения этих овощей является предупреждение их заболеваний и прорастания.

Овощи со средним сроком хранения, к которым относят плодовые овощи. По сохраняемости они уступают овощам первой группы; внутри этой группы виды овощей различаются по срокам хранения (томаты и баклажаны, тыквы и огурцы, арбузы и дыни). Плодовая мякоть - обеспечивает питательными веществами и сохраняет содержащиеся в ней семена. После созревания семян происходит разрушение клеточных структур мякоти, активизируются процессы распада. Продолжительность хранения плодовых овощей зависит от степени зрелости, при которой они убраны, и от интенсивности биохимических изменений в их тканях, в связи с чем режим хранения этих овощей должен обеспечивать наибольшее замедление процессов, происходящих в них после уборки при хранении.

Овощи с коротким сроком хранения представляют собой листья (салат, щавель, шпинат, зеленый лук, укроп, чабер, эстрагон и др.), которые значительно уступают по срокам хранения другим группам овощей.

Сохраняемость овощей в пределах указанных групп в значительной мере определяется хозяйственно-ботаническим сортом, а плодов -- помологическим сортом, а также скоростью процессов созревания, условиями выращивания, при которых происходит их формирование (температура и влажность воздуха, почва, удобрения, вносимые в почву, высота местности над уровнем моря агротехнические приемы), и другими факторами.

Влияние тепла сказывается сохраняемости двояко: с одной стороны, более высокая температура во время вегетационного периода ускоряет созревание плодов и овощей, вследствие чего они нередко приобретают свойства, присущие более скороспелым сортам, а это отрицательно влияет на их хранение. Но, с другой стороны, в условиях теплого климата формирование плодов и овощей поздних сортов происходит медленнее, в течение более продолжительного вегетационного периода. Плоды и овощи, не получившие необходимого количества тепла, содержат меньше сахара и плохо сохраняются (например, виноград, яблоки, арбузы, дыни и др.).

Плоды и овощи во время роста должны получать достаточное количество влаги. Но при избыточном водоснабжении почвы они содержат больше влаги, обладают повышенной испаряемостью и увядают.

На сохраняемость плодов влияет возраст насаждений, степень их обрезки, а также подвой, на котором привит данный сорт. Большую роль играют почвы, удобрения и другие условия выращивания.

Установлено, что возбудитель белой гнили -- основной источник потерь при хранении моркови -- способен сохраняться в почве четыре года и даже более. Поэтому морковь, которая выращивалась бессменно на одном и том же поле в течение четырех лет, при последующем хранении в 2 раза меньше поражалась белой гнилью по сравнению с морковью, выращенной при соблюдении севооборота.

Очень большое влияние оказывают удобрения, и в первую очередь соотношения между основными удобрениями -- азотом, фосфатом и калием.

О влиянии условий выращивания на лежкость плодов можно на основании следующих данных, заимствованных из различных источников. Установлено, что почвы с близким залеганием галечника, песчаника и кислые содержат в недостаточном количестве кальция и бора, вследствие чего выращенные на таких почвах плоды, и в частности яблоки, сильнее поражаются при хранении горькой ямчатостью, стекловидностью и низкотемпературными ожогами. Но содержание в почве кальция еще не всегда обеспечивает хорошее поступление его всегда обеспечивает хорошее поступление его в плоды. А поскольку кальций является обязательным компонентом клеточных мембран, то даже незначительное снижение его содержания в плодах может привести к серьезным нарушениям в обмене веществ со всеми вытекающими последствиями. В связи с этим весьма эффективным является предуборочное опрыскивание плодов раствором, содержащим кальций.

3.6 Оптимальный режим хранения плодов и овощей

Под режимом хранения следует понимать совокупность условий, которые необходимо соблюдать, чтобы в достаточной мере замедлить биохимические процессы в плодах и овощах, максимально сохранить качество и снизить потери и воспрепятствовать поражению их микробиологическими и физиологическими заболеваниями.

Условия, при которых в наилучшем состоянии сохраняется качество плодов и овощей, а процессы, происходящие в них, осуществляются нормально, называют оптимальными. Для каждого вида и даже отдельного сорта плодов и овощей существуют оптимальные условия хранения.

Режим хранения включает следующие важнейшие факторы: температуру, влажность воздуха, обмен воздуха, состав газовой среды и свет.

Температура для хранения большинства плодов и овощей должна быть на уровне около 0° С. При низкой температуре энергия дыхания плодов и овощей заметно снижается, а следовательно, снижается расход органических веществ и уменьшаются потери влаги; кроме того, при 0° С значительно ослабевает деятельность микроорганизмов. Но это не означает, что можно создавать произвольно низкую температуру; уровень температуры хранения обычно находится где-то близко к границе, но выше температуры замерзания тканей. Однако такие плоды, как лимоны, мандарины, бананы, ананасы, картофель, хранят при температуре, значительно более высокой, чем точка замерзания; бананы -- при температуре от 12 до 16° С, а темпе ратура замерзания их тканей около --2° С.

В настоящее время предусматриваются дифференцированные температурные режимы дл хранения отдельных сортов картофеля, яблок и других видов овощей и плодов.

Кроме уровня температуры, весьма существенным фактором хранения является ее постоянство, так как резкие перемены усиливают колебания интенсивности дыхания и способствуют появлению физиологических заболеваний.

Влажность воздуха существенно влияет на сохраняемость плодов и овощей. Поскольку плоды и овощи содержат много воды, то лучше было бы хранить их при влажности воздуха, близкой 100%. Однако очень высокая влажность воздуха благоприятна для развития микроорганизмов, и поэтому плоды и овощи приходится хранить при относительной влажности воздуха в пределах от 70 до 95%. Лишь овощную зелень, имеющую непродолжительные сроки хранения, удается хранить при влажности 97-- 100% (путем непрерывного опрыскивания ее водой).

Если излишняя влажность воздуха создает благоприятную среду для развития плесени, то слишком пониженная влажность воздуха вызывает усиленное испарение влаги из плодов и овощей.

Испарение даже небольшого количества воды, примерно 6--8%, вызывает их увядание. Поэтому оптимальная влажность воздуха должна быть достаточно высокой (85--95%). Однако некоторые овощи (репчатый лук, чеснок) хранят при пониженной влажности воздуха (70--80%).

Источником влаги в хранилищах служат сами плоды и овощи, выделяющие влагу в атмосферу в результате испарения и аэробного дыхания, а также поступающий извне воздух и некоторые искусственные источники (бочки с водой, мокрый брезент, снег, внесенный в хранилище).

Обмен воздуха означает его вентиляцию и циркуляцию. Вентиляция -- это поступление воздуха в хранилище извне; циркуляция -- движение воздуха внутри хранилища вокруг плодов и овощей (т. е. внутренний обмен). Вентиляция необходима для создания определенной температуры, влажности и газового со става воздуха в складе.

При хранении плодов и овощей в складах может накапливаться излишнее тепло и излишняя влага. Источниками тепла и влаги кроме дыхания и испарения являются также почва в некоторых складах и тепло, выделяемое при конденсации влаги в результате соприкосновения теплого воздуха с холодной крышей. Различают вентиляцию естественную и принудительную, или механическую, к которой относят также активную вентиляцию.

Естественная вентиляциядействует по закону тепловой конвекции. Воздух, находящийся в массе картофеля, овощей и плодов, нагреваясь вследствие тепловыделения при дыхании, расширяется, делается легче и вместе с парами воды движется вверх и удаляется через вытяжные трубы или шахты, а холодный воздух, как более плотный и тяжелый, проникает в хранилище через приточные трубы, двери, люки, окна и каналы. Скорость движения воздуха, а, следовательно, и эффективность вентиляции тем больше, чем выше разница температур удаляемого и поступающего воздуха и больше расстояние по высоте между вытяжных труб или шахты и приточным отверстием.

Для лучшей циркуляции воздуха обычно полы закромов делают решетчатыми. В хранилищах с естественной вентиляцией трудно поддерживать необходимый режим хранения картофеля и овощей осенью и весной. Поэтому осенью для снижения температуры держат открытыми вытяжные и приточные трубы, шахты, люки, двери, каналы, закрывая только решетчатые двери; запрещается заваливать овощами проходы, чтобы не затруднять движение воздуха. По мере снижения наружной температуры создают нормальную температуру и в массе хранимой продукции, при снижении наружной температуры до --3, --5° С каналы при вентиляции закрывают, а затем утепляют. Зимой хранилище вентилируют через вытяжные трубы и двери, а в сильные морозы закрывают. Весной вентиляцию проводят в более холодное время суток, а если температура наружного воздуха выше, то хранилище не вентилируют, чтобы уберечь холод.

Естественную вентиляцию устраивают только в хранилищах небольшой емкости (250--500 т) при небольшой высоте слоя картофеля и овощей, так как в более крупных хранилищах для обеспечения нормального воздухообмена существует потребность в побудительных средствах. При увеличении высоты загрузки особенно загрязненной продукции (с землей и др.) труднее вентилировать массу картофеля и овощей естественной вентиляцией, так как резко уменьшается движение воздуха через массу, возникают очаги самосогревания и порчи. Регулировать температурно-влажностный режим в таких хранилищах сложно, особенно осенью и весной.

Принудительная вентиляция,осуществляемая с помощью электровентиляторов, в том числе через массу продукции по методу активного вентилирования, позволяет регулировать температуру и влажность воздуха в крупных хранилищах более гибко при большой высоте загрузки и более эффективно с учетом вида хранимой продукции. При этом емкость хранилищ используется экономичнее, уменьшаются потери, удлиняются сроки хранения овощей и плодов.

Активная вентиляция, по существу, означает усиленное равномерное периодическое проветривание (продувание) массы картофеля и овощей снизу вверх воздухом с определенными температурой, влажностью и скоростью. При этом наружный воздух можно подавать непосредственно в массу продукции, минуя воздух хранилища, или с подмешиванием их в умеренно-холодную погоду (частичная рециркуляция); при очень низкой температуре наружного воздуха вентиляцию можно проводить только воздухом хранилища (полная рециркуляция) или частичным подмешиванием наружного воздуха, но чтобы была требуемая температура смеси. Может быть также использован специальный обогрев воздуха до оптимальной температуры и влажности или искусственное охлаждение и подача по воздуховодам кондиционированного воздуха.

Кроме температуры, влажности и обмена воздуха важным фактором режима хранения плодов и овощей является состав газовой среды окружающего воздуха, а точнее, содержание в нем углекислого газа, кислорода и азота.

Свет также оказывает воздействие на интенсивность ферментативных процессов. На свету усиливается, например, прорастание картофеля. Кроме того, свет способствует позеленению клубней и увеличению в них содержания соланина. Поэтому плоды и овощи, как правило, хранят в темноте.



3.7 Естественная убыль массы плодов и овощей при хранении

Потери массы плодов и овощей, вызванные испарением влаги и расходованием органических веществ в процессе дыхания, от носят к естественным, или нормированным. При этом значительная часть потерь приходится на испарение влаги (75 - 85%), а на расходование органических веществ --15--25%. Эти потери неизбежны при любых условиях хранения, но могут быть снижены до минимума путем создания оптимальных условий.

Нормы убыли массы свежих плодов и овощей при длительном хранении дифференцируют по ряду признаков: по видам продукции, зонам (холодная и теплая зоны), способам хранения (на складах, в буртах и траншеях), условиям хранения, типам складов (холодильники, склады без искусственного охлаждения, с активной и естественной вентиляцией, ледяные склады) и по срокам хранения. Кроме того, разные нормы установлены для яблок осенних и зимних сортов, а для корнеплодов -- в зависимо от хранения с переслойкой или без переслойки песком; у ранних сортов: картофеля и овощей естественная убыль выше, чем у позднеспелых.

В разные месяцы хранения плоды и овощи теряют в масса неодинаково, в зимние месяцы потери всегда наименьшие, поэтому нормы убыли дифференцируют по месяцам.

Плоды и овощи разного товарного качества будут иметь различные потери в массе. Эти потери при прочих равных условиях будут зависеть в значительной мере от вида и степени поврежденности плодов.

В отличие от естественных потерь различают также актируемые потери, к которым относят отходы (технические и абсолютные), получаемые вследствие порчи плодов и овощей. Техническийо тход-- это частично испорченные экземпляры (подмороженные, сильно увядшие, сильно поврежденные, частично с гнилью и т. д.), но пригодные для технической переработки или на корм. К абсолютным отходам относят полностью сгнившие объекты, обломанные ростки, а также посторонние примеси и т. д. После обязательного взвешивания на все отходы составляется акт, который подписывается членами специально назначенной комиссии.

Естественная убыль массы плодов и овощей подлежит списанию с материально-ответственных лиц по фактическим размерам убыли, но не выше установленных норм, после инвентаризации продукции на основе соответствующего расчета. Исчисляют естественную убыль в процентах к среднему остатку товаров за каждый, месяц хранения.

3.8 Хранилища для плодов и овощей

Различают в основном два типа хранилищ: простые -- траншеи и бурты и стационарные оборудованные -- склады без искусственного охлаждения (деревянные и каменные; заземленные, полузаземленные и незаземленные и склады с искусственным охлаждением (холодильники). Каждый из типов хранилищ имеет свои преимущества и недостатки.

Простые хранилища

Хранение в простых хранилищах дает удовлетворительные результаты при закладке на хранение здоровых овощей и соблюдении всех необходимых условий. Температуру в простых хранилищах можно поддерживать на определенном уровне, используя приточную и приточно-вытяжную вентиляцию, в них создается также достаточно высокая влажность воздуха, что препятствует увяданию овощей, избыток же влаги поглощается землей. В буртах и траншеях также накапливается значительно большее количество СО2, чем, например, в закромах, что может оказать благоприятное влияние на хранение, например, моркови и других овощей.

Серьезными недостатками траншейного и буртового хранения являются невозможность непосредственного наблюдения за качеством овощей во время хранения, трудность регулирования температуры и относительной влажности воздуха в них, возможность подмораживания овощей. Кроме того, разгрузка траншей и буртов зимой не всегда возможна, а в сильные морозы вообще исключается; возможны также случаи массового заболевания овощей (при несоблюдении правил буртования, закладке на хранение мокрых и поврежденных овощей и т. д.). Для устройства траншей и буртов, кроме того, нужны относительно большие земельные участки и много материалов (опилок, соломы).

Бурт прёдставляет собой простое овощехранилище, устраиваемое на поверхности земли или заглубленным, оборудованное приточно-вытяжной вентиляцией и устройством для контроля температуры. Картофель и овощи укладывают в виде усеченного конуса непосредственно на землю или в неглубокий котлован (глубиной 20--30 см) и укрывают теплоизоляционным материалом (соломой, землей, соломенными матами, опилками, торфом).

Траншеи -- удлиненные канавы, заполненные овощами, так же укрытые теплоизоляционным материалом и оборудованные системами вентиляции и контроля температуры.

Размеры буртов и траншей зависят от климатических условий, зоны, вида овощей, а также от продолжительности их хранения.

Стационарные хранилища

Стационарные, или капитальные, хранилища предназначены для длительного хранения плодов и овощей в больших количествах.

Капитальные хранилища имеют неоспоримые преимущества перед простыми, так как в них можно постоянно наблюдать за состоянием плодов и овощей, продукцию можно реализовать в любое время и любыми партиями, по мере необходимости внутри хранилищ можно регулировать режим хранения, а также механизировать трудоемкие работы, наконец, они долговечны и могут строиться в любом районе страны.

Наземные хранилища. наиболее удобны для механизации внутрискладских операций, погрузки и выгрузки продукции и т. д. Однако наземные, хранилища сильно подвержены воздействию ветра и температуры наружного воздуха, они легко охлаждаются зимой, поэтому их оборудуют отоплением, усиливают теплоизоляцию стен и перекрытий.

В заглубленных и полузаглубленных стационарных хранилищах по сравнению с наземными создается зимой весной более постоянный температурный режим, который мало колеблется даже при резких скачках температуры наружного воздуха. Но их можно строить в местах с низким стоянием грунтовых вод (на 2 м и более ниже основания хранилища), на сухих, хорошо инфильтруемых почвах.

По этажности различают хранилища: одноэтажные, одноэтажные с подвалом, двух- и многоэтажные (рис.1).

Рис.1 Схема планировки стационарных хранилищ:

а - закромное углубление; б - одноэтажное с подвалом; в - наземное с изолированными камерами; г - полузаземленное с центральным проездом; д - то же со сплошной загрузкой