Основними фізичними процесами, що відбуваються в плодах і овочах при зберіганні, є випаровування вологи, виділення тепла, зміна температури.

Фізичний процес випаровування води залежить від ступеня гідрофільності колоїдів, анатомічної будови і стану покривних тканин (товщина і щільність шкірки, наявність воскового нальоту), характеру і ступеня пошкодження, вологості навколишнього атмосфери, швидкості руху повітря, температури зберігання, ступеня зрілості, упаковки, термінів і способів зберігання плодів і овочів та інших факторів, у тому числі від інтенсивності аеробного дихання, в процесі якого також утворюється вода.

Молоді коренеплоди, овочева зелень, недорозвинені плоди, в яких цітоплазменние і вакуолярно колоїдні частинки мають слабку водоудерживающей здатністю, легко віддають вологу, в'януть і втрачають свіжість.

Пошкодження механічні або грибкові, як правило, також підсилюють втрати води. Так, яблука, уражені паршею на площі до З см2, за 6 міс. зберігання втрачають 2,8% води, на площі до 6 см2 - 5,7%; здорові за цей же час втрачають 0,8% води.

Виділення вологи плодами і овочами різному в різні періоди зберігання; на початку зберігання зазвичай спостерігається активне випаровування води (період послеуборочного дозрівання), в середній період воно знижується, а в кінці зберігання знову підвищується внаслідок наближенні нового вегетаційного періоду. Перезрівання плодів супроводжується посиленою вологовіддачі, так як у міру старіння колоїдів знижується їх гідрофільність.

Як знижена вологість, так і підвищена температура повітря посилюють випаровування води. Швидкість випаровування вологи не знаходиться у прямій залежності від вмісту її в плодах і овочах, а залежить від температури, дефіциту вологості повітря, циркуляції повітря, ступеня зрілості та інших факторів. Іноді спостерігається зворотне явище - підвищення вмісту вологи в плодах і овочах при високій відносній вологості навколишнього повітря, наприклад при зберіганні коренеплодів в помірно вологому піску. Очевидно, волога, що утворюється в процесі аеробного дихання, залишається в тканинах і, крім того, плоди та овочі поглинають її з навколишнього середовища.

Однак у більшості випадків на практиці спостерігається в'янення плодів і овочів, особливо при низькій вологості повітря, посиленої вентиляції і т.д. В'янення нерідко відбувається не по всій масі плоду і овоча, а на окремій ділянці (де слабше покривні тканини), наприклад морква починає в'янути з кінця кореня, яблука і груші - з ділянки близько чашечки. Досліди показують також, що в'янення плодів починається з пошкоджених ділянок (плями парші, уколи довгоносика і т.д.). Тому багато практичних заходiв при зберіганні плодів і овочів мають на меті максимально зменшити випаровування вологи і попередити в'янення плодів і овочів. До таких заходів належать: підтримання у сховищах достатньо високої вологості повітря, переслойка овочів піском, застосування пакувальних матеріалів, обгортка плодів у папір. Разом з тим поверхню плодів та овочів має бути сухою, щоб уникнути розвитку мікроорганізмів. Тому вологі картоплю і овочі перед закладанням на зберігання зазвичай просушують.

Виділення тепла. У процесі дихання плодів і овочів під час зберігання виділяється тепло. Однак у повітря виділяється не все тепло, тому що частина його використовується клітиною для обмінних реакцій і на процес випаровування, частина запасається у вигляді хімічно зв'язаної енергії в АТФ.

Зміна температури. Явна тепло, що виділяється при диханні плодів і овочів, безумовно впливає на їх температурний стан. Цю форму біологічної енергії, що є результатом енергетичного обміну клітин, враховують при охолодженні плодів і овочів. Однак охолодження або нагрівання в процесі зберігання (і не тільки зберігання) відбувається у величезній мірі під впливом температури навколишнього атмосфери. При цьому швидкість охолодження залежить від температури і швидкості руху охолоджуючого повітря, що подається у сховище. Процес охолодження овочевої зелені, ягід та кісточкових плодів набагато прискорюється у воді з льодом або в спеціальній вакуум-камері.

Тривале зберігання більшості плодів і овочів при низьких температурах (близьких до 0° С) знижує інтенсивність процесів внутрішньоклітинного метаболізму, уповільнює процеси дозрівання і перезрівання, знижує витрату запасних речовин на дихання, а також діяльність мікроорганізмів. Але зниження температури не може бути довільним, тому що за певних низьких температурах свіжі плоди та овочі замерзають і можуть загинути. Рівень температури зберігання повинен знаходитися десь близько до кордону замерзання тканин плодів і овочів, що залежить головним чином від вмісту органічних кислот, цукрів, пектину та ін Температура замерзання багатьох плодів і овочів в основному корелюється із вмістом у них сухих речовин і знаходиться в межах від - 1 до - 2,5° С. Так, середня температура. замерзання картоплі - 1,2° 'З, капусти білокачанної - 1,6°, моркви та буряку - 1,6°, цибулі-ріпки - 1,78°, яблук - 2° винограду - 3,8°, вишні - 3, 5° С і т.д.

Процес замерзання плодів і овочів, поміщених в середу з мінусовою температурою (нижче 0° С), має деякі загальні тенденції. Спочатку температура в плодах і овочах падає нижче точки замерзання, але протягом деякого часу кристали льоду ще не утворюються. Відбувається так зване переохолодження тканин. Вода клітинного розчину при цьому замерзає. Під час переходу води в лід виділяється прихована теплота, і температура тканин відразу підвищується, досягаючи певної вищої окуляри (зазвичай до - 0,7, - 1,8° С), на якій тримається деякий час, а потім починає знову знижуватися. Цю найвищу точку, про яку піднімається температура переохолодження, називають температурою замерзання.

У процесі замерзання тканин плодів і овочів зазвичай відбувається ряд таких змін внутрішньоклітинних ультраструктур, як, наприклад, коагуляція білків цитоплазми і органоїдів, часткове зневоднення колоїдів і т.д. Молекули води, все більше втрачаючи свою рухливість в міру заморожування, перебудовуються у відносно стійку кристалічну систему, відповідно зменшується кількість водневих зв'язків молекул води з білками. У результаті глибокого заморожування відбувається зневоднення протоплазми і в результаті - загибель живих клітин.

Хоча при цьому і вивільняється велика кількість енергії, званої прихованої теплотою льодоутворення (на кожний кг льоду виділяється 80 ккал, йди 336 кДж, тепла), але зв'язування молекул води один з одним послаблює зв'язок води з білками. Крім того, утворюються кристали льоду в якійсь мірі руйнують клітинні оболонки, але головне при заморожуванні плодів і овочів (звичайними способами) порушується фізична структура живого протопласта. Мабуть, це відбувається за рахунок утворення кристалів з водного матриксу цитоплазми при заморожуванні і різкого руху води в клітину при відтаванні (А. Леопольд). Цілком очевидно, що при зберіганні свіжих плодів і овочів не можна допускати їх замерзання.

За термінами зберігання при оптимальних умовах плоди можна розділити на три групи: плоди з тривалим терміном зберігання (в середньому від З до 6-8 міс.): Яблука, груші зимових сортів і виноград пізніх строків дозрівання (деякі столові сорти), лимони, апельсини, журавлина, гранати, горіхи, плоди із середнім терміном зберігання (в середньому від 1 до 2-З міс.): яблука, груші та виноград із середнім терміном дозрівання, айва, горобина, брусниця та ін; плоди з коротким терміном зберігання (в середньому 15 - 20 днів): більшість кісточкових, ранні сорти яблук, груш та винограду, смородина, агрус і деякі інші ягоди.

Різні види овочів за термінами зберігання з урахуванням оптимальних умов також можна розділити на три группи. Овощі з тривалим терміном зберігання представляють собою вегетативні органи дворічних рослин, наприклад коренеплоди (крім редиски, що є однорічним рослиною),) картопля, качанова капуста, цибуля ріпчаста, часник та інші, які дають насіння на другий рік життя. Під час зберігання ці овочі здатні перебувати в стані спокою, в них тривають біологічні процеси диференціації генеративних органів, наприклад, у коренеплодах збільшується кількість бруньок, що здатне проростати. Основним заходом щодо подовження термінів зберігання цих овочів є попередження їх захворювань і прорастанія. Овощі із середнім терміном зберігання, до яких відносять плодові овочі. За зберігання вони поступаються овочам першої групи; всередині цієї групи види овочів різняться за термінами зберігання (томати і баклажани, гарбузи і огірки, кавуни і дині). Плодова м'якоть - забезпечує поживними речовинами і зберігає містяться в ній насіння. Після дозрівання насіння відбувається руйнування клітинних структур м'якоті, активізуються процеси розпаду. Тривалість зберігання плодових овочів залежить від ступеня зрілості, при якій вони прибрані, і від інтенсивності біохімічних змін в їх тканинах, у зв'язку з чим режим зберігання цих овочів повинен забезпечувати якнайбільше уповільнення процесів, що відбуваються в них після збирання при храненіі. Овощі з коротким терміном зберігання представляють собою листя (салат, щавель, шпинат, зелений лук, кріп, чабер, естрагон і ін), які значно поступаються за термінами зберігання іншим групам овочів.

Збереженість яблук в будь-яких умовах значною мірою залежить від часу їх дозрівання і сорту. Яблука літніх сортів зазвичай зберігаються лише кілька днів, а в холодильниках - до місяця. За оптимальних умов доставки та зберігання (з охолодженням) осінні яблука зберігаються 1,5-2 міс. і більше; зимові сорти яблук зберігаються всю зиму, а деякі Пізньозимовий сорту - до нового врожаю.

Так, наприклад, зберігаються: 1-2 міс. - Боровінка, Штрейфлінг, Тітовка, Коричне смугасте; 2-3 міс. - Аніс червоний, Апорт, Антонівка звичайна; 3-5 міс. - Антонівка-каменічка, Апорт алматинський, Бельфлер жовтий, Пармен зимовий золотий, Пепін лондонський, Слов'янка, Сари турша та ін; 4-6 міс. - Гольден Делішес, Джонатан, Кандиль синап, Мантуанер, Наполеон, Уельс, Розмарин білий, Пепін шафранний (середньої смуги) та ін; 5-9 міс. - Ренет Симиренка, Ренет шампанських, Сари синап, Джир Гаджі.

У процесі перезрівання яблук спостерігається подальше розщеплення пектину на полігалактуроновую кислоту, метиловий спирт та ін; розчиняється міжклітинну речовину (протопектин), тканини розпушуються, м'якоть яблук стає., Як би борошнистої, різко знижується вміст цукрів, кислот, фенольних сполук і ароматичних речовин, а також аскорбінової кис лоти, що пов'язано зі збільшенням доступу кисню до клітин та порушенням окислювально-відновного процесів у них.

Груші зберігаються при температурах кілька підвищених, ніж яблука. ОптімальниГруші зберігаються при температурах кілька підвищених, ніж яблука. Оптимальний температурний інтервал для зберігання груш у залежності від сорту і зрілості від - 1 до 4° С, відносна вологість повітря 85-95%. Груші, прибрані в знімної зрілості (осінні та зимові сорти), зберігають при більш високій температурі - від 1 до 4° С, так як. при 0, - 1° С вони втрачають здатність до дозрівання, особливо при тривалому зберіганні в цих умовах. Зрілі груші і плоди літніх сортів зберігаються при 0, - 1° С, тому що вони не потребують дозріванні та при більш високій температурі швидко перестигають, набуваючи борошнисту консистенцію.

Термін зберігання груш залежить від строків їх дозрівання. Груші літніх сортів зберігаються 1-2 тижні, осінніх - 1-2 міс. і більше, зимових - до 5-6 місяців (до квітня-травня). На тривале зберігання закладаються плоди груш стійких у зберіганні сортів, що пройшли ретельну товарну обробку.

Попереднє і швидке охолодження яблук і груш перед укладанням їх на тривале зберігання сприяє подовженню термінів зберігання та зменшення втрат.

Прийняті за кількістю і якістю партії плодів розвантажують в приймальній камері, підбирають за однорідними партіям, районам виростання, помологічними і товарним сортам, термінів і способів упаковки (у папері або без обгортки), розміру (великі, середні, дрібні) Після підбору партій плоди розміщують в сховище.

У холодильних камерах плоди в тарі вкладають в штабелі, залишаючи необхідну відстань від стін (не менше 0,5 м), стелі (0,2 м), стельових і пристінних приладів охолодження (0,4 м). У камерах залишають проїзди шириною 1,2 м для візків при марочному обліку плодів або обліку їх маси і якості окремо по кожній однорідній партії. Ящики укладають у штабелі висотою 2-3 м на рейки. У паспорті, прикріпленому до кожного штабелю, вказують найменування, помологічний сорт плодів, дату їх надходження, чітко, масу брутто та нетто, якість по прийомному акту та орієнтовний термін зберігання. Для спостереження за режимом зберігання у сховищі вивішують три термометра (біля входу на висоті 10 см від підлоги два в середині: один на висоті 5 см від підлоги, інший - на рівні очей). Температура, і відносна вологість повітря вимірюється щодня зранку до початку роботи в сховище і ввечері; результати спостереження заносяться в журнал.

Кісточкові плоди закладаються на зберігання лише сухими, здоровими, неушкодженими, без видимих ознак захворювання. Температура для зберігання зрілих кісточкових плодів: від - 1 до 0° С, а для злегка недостиглих - від Про до 0,5° С при відносній вологості повітря близько 90%. Термін зберігання вишень 2-З тижні, черешень - до 10 діб, абрикосів, персиків та слив - до місяця, деякі сорти слив (Угорка, Ганна Шпет) і персиків (Сальва, Ельберта, Нікітський) зберігаються 2 - Змес.

Виноград зберігається в холодильниках, де підтримується температура від Про до - 1° С і відносна вологість повітря 85 - 90%. Термін зберігання лежких сортів від 1 до б міс.

Ящики з виноградом встановлюють у камерах штабелями на гратчасту підлогу. Ящики-лотки встановлюють до 14-18 рядів. Між штабелями і стінами, а також між окремими штабелями відстань 0,5 м, між стелею і верхнім ящиком штабеля - 0,8 м, від охолоджуючих батарей - 0,6 м, ширина штабеля в 2-4 скриньки по їх довжині.

Збереженість винограду в значній мірі залежить від сорту.

На тривале зберігання закладають виноград тільки стійких у зберіганні столових сортів, здоровий, без домішки хворих і пошкоджених ягід, знятий в споживчої зрілості, але не перезрілий. Оптимальними умовами зберігання других ягiд (крім винограду) є: температура - від - 0,5 до 0° С, відносна вологість повітря 90 - 95%. Для недостиглих ягід темпера туру повинна бути від 0 та 0,5° С.

Цитрусові плоди закладають на тривале зберігання здоровими, загорнутими в суху чистий папір. Зрілі лимони зберігаються при 2 - 3° С, апельсини та мандарини при 1 - 2° С і відносній вологості повітря 85 - 90%. Зберігаються: мандарини - 2-3 місяця, апельсини - 3-5 місяці, лимони - 4 - 6 місяці.

Банани і ананаси доставляють по залізниці при температурі 12-14° С при більш високій температурі вони швидко дозрівають в шляхи і потім псуються. По прибуттю на склад визначають якість та масу. Стиглі плоди реалізують, а недостиглі направляють на дозрівання при температурі 20 - 21° С протягом 3-4 днів при відносній вологості повітря 95%.

Картопля та овочі зберігають у контейнерах із застосуванням активної вентиляції та штучного охолодження.

Режим зберігання картоплі обумовлюється її біологічними властивостями - здатність загоювати поранених і впадати у стан спокою, можливістю передчасного проростання, характером і умовами розвитку грибних, бактеріальних і фізіологічних захворювань, характером біохімічних перетворень у складі вуглеводів і т.д.

Зберігається картоплю в сховищах з активною вентиляцією, яка дозволяє обсушити мокрий картопля, повністю і швидко залікувати механічні поранених, в короткі терміни охолодити картоплю до оптимальної температури, підтримувати оптимальний режим протягом усього часу зберігання. Активне вентилювання здійснюється в різні. Періоди і різний час доби з різною інтенсивністю та періодичністю.

Розрізняють три періоди зберігання картоплі: лікувальний (післязбиральний), період охолодження і основний (період зимового зберігання); іноді виділяють із основного періоду весняний (період проростання).

У лікувальний (післязбиральний) період, який триває до 14-20 днів, температура повинна бути досить високою - від 10 до 18° С, а також повинен бути вільний доступ повітря до ушкоджених ділянок. У таких умовах успішно протікають процеси загоєння механічних поранений.

Швидкість руху повітряного потоку в межклубневом просторі при зберіганні картоплі насипом заввишки близько 4 м встановлюється 0,12 - 0,5 м / сек.

Тривалість лікувального періоду залежить про якості картоплі (очищеного від землі), висоти його завантаження, а так само від правильного дотримання режиму вентиляції.

У період охолодження температура зберігання картоплі поступово знижується з 10 - 20° С до 3-4° С (до оптимальної для зимового зберігання) протягом 20-40 днів залежно від різниці температур картоплі в вентиляційного повітря, питомої подачі, якості картоплі та інших факторів. Відносна вологість повітря в межклубневом просторі повинна бути 90-95%.

При охолодженні картоплі важливу роль відіграє час, протягом якого бульби охолоджуються і температура повітря.

У добу температура в масі картоплі знижується приблизно на0,5-1° С, а вентиляційна система працює в цей період 8-20 год на добу, коли зовнішня температура нижче (па 3-4° С) температури в масі картоплі; температура вентиляційного повітря повинна бути від 1 до 15° С 'Вентиляцію в цей період проводять в найбільш холодний час доби.

В основний період (зимове зберігання) картопля знаходиться в стані спокою, оптимальна температура в масі продукції повинна бути від 2 до 4° С, відносна вологість повітря 90 - 95%. Термін зберігання картоплі в цей період 6-9 міс. в залежності від його якості, сорту та режиму зберігання. Температура вентиляційного повітря на 2-3 С нижче температури картоплі при його охолодженні або на 2-3° С вище температури картоплі при його отепленія.

В останні тижні зими (у лютому-березні) температуру рекомендують знижувати до 2° С, щоб акумулювати холод в масі картоплі на теплий весняний період зберігання.

Зберігають картоплю в контейнерах ємкістю 450 кг.

У весняно-літній період картопля починає проростати; проростання його затримують шляхом зберігання в холодильниках при низькій температурі (1-2° С). Картопля переміщують в холодильники і зберігають там у контейнерах. Картопля в сховищах до кінця зберігання не перебирають; перебирають тільки хворий картоплю при виявленні мокрої гнилі (до 5%), сухої гнилі (понад 10%), фітофтори (4 - 5%) і після перебирання реалізують.

Морква зберігається в ящиках ємкістю 8 - 10 кг, пересипану вологим піском, що не був в користуванні.

Температура в сховищі від 0 до1° С, відносна вологість повітря 90 - 95%. У сховищі природна вентиляція. Ящики з морквою встановлені в штабелі по 5 - 8 ящиків у висоту і по 2 ящики в ширину з проходами кожною парою штабелів у 0,7 м. У весняно-літній період здорову незаражену морква перевантажують у тарі зі сховища з природним охолодженням, в сховище з штучним охолодженням.

Буряк, брюкву, редьку зберігають у ящиках при температурі від 0 до - 1° С, відносної вологості повітря 90-95%.

Збереженість білокачанної капусти визначається в першу чергу господарсько-ботанічним сортом, якістю закладаються на зберігання качанів, умовами та тривалістю зберігання, а також часом диференціації верхівкової бруньки і часом завершення процесів підготовки її до репродуктивного розвитку. Для тривалого зберігання кращими є сорти: Зимівля 1474, Амагер 611, Білоруська 455, Подарунок, що мають дуже щільні качани.

Капуста сортів Зимівля 1474 і Амагер 611 зберігається до квітня-травня у сховищі з природною вентиляцією і до червня - липня при зберіганні в холодильнику. Закладена на зберігання капуста повинна бути здоровою, без пошкоджень, не підмороженої, з щільно прилеглими зеленими листками, з восковим нальотом па них; качани відбираються середнього розміру, тому що занадто дрібні качани при зачистці дають занадто великий відхід, а великі швидше тріскаються.