Физиологические_основы_хранения_овощей

Процессы, протекающие в плодах и овощах при хранении

В плодах и овощах, помещенных на хранение, происходят разнообразные процессы: физические, биохимические, химические.

Из физических процессов наиболее существенное значение имеют испарение влаги и изменение температуры.

Испарение влаги. Свежие плоды и овощи богаты водой, имеют большие размеры клеток, незначительную толщину покровных тканей, содержат мало коллоидных веществ, и поэтому при хранении интенсивно теряют влагу. Это приводит к уменьшению массы, увяданию, потере товарного вида. Потери влаги зависят от удельной поверхности плодов и овощей, степени зрелости, воздухообмена, наличия механических повреждений, способа и вида упаковки. Мелкие, незрелые плоды, теряют больше влаги, так как они имеют большую удельную

поверхность и менее развитые покровные ткани. С повышением скорости движения воздуха в хранилище испарение увеличивается. Увеличение температуры при хранении делает воздух более сухим, что влечет за собой большее испарения влаги. Испарение влаги зависит от способа хранения, вида упаковки. Овощи в буртах и траншеях имеют меньшую убыль массы, чем в стационарных хранилищах.

Для успешного хранения необходима защита от испарения влаги и увядания. С этой целью корнеплоды пересыпают песком, морковь подвергают глинованию, мелованию, переслойкой полынью, мхом, чеснок — парафинированию, плоды обертывают бумагой, пленочными материалами, поддерживают в хранилищах высокую относительную влажность.

Изменение температуры. Известно влияние пониженных температур на хранение. Чем ниже температура, тем меньше испаряется влаги, дыхание менее интенсивно, задерживается развитие вредных микроорганизмов. Однако существуют определенные границы низких температур, ниже которых охлаждать нельзя. Низкие температуры не должны вызывать замерзание плодов и овощей. Температура замерзания зависит от вида, химического состава, количества растворимых веществ в клеточном соке и колеблется в пределах от -0,5 °С (огурцы) до -4,5 °С (виноград).

Основной причиной гибели клеток при замерзании является обезвоживание плазмы клеток, которое приводит к коагуляции коллоидных веществ, механическому воздействию кристаллов льда на оболочку и протоплазму.

Картофель может выдержать замерзание 10-20% содержащейся в нем воды, свекла — 20-30%. Однако в отдельных плодах и овощах низкие температуры даже без образования льда нарушают физиологические процессы в тканях. Так, бананы, ананасы, томаты, дыни, лимоны, апельсины, мандарины, особенно при хранении в недозрелом виде страдают даже при температуре +5. +6 °С. Длительное хранение картофеля при 0 °С ухудшает его вкусовые, кулинарные свойства.

При замораживании в плодах и овощах происходит ряд нежелательных изменений: картофель, капуста изменяют вкус — картофель становится сладким, капуста приобретает затхлый запах, протопектин гидролизуется до пектина, плоды становятся мягче, полифенольные соединения окисляются до темно-окрашенных

продуктов — флобафенов, чем и объясняется потемнение замороженных яблок и других плодов после их оттаивания.

При перевозке и хранении нельзя допускать замораживания плодов и овощей. Не только замороженные, но и слегка прихваченные морозом плоды и овощи, легко подвергаются порче и для хранения непригодны.

К биохимическим процессам, происходящим под действием ферментов, относится дыхание. В процессе дыхания происходит окислительный процесс распада органических веществ до углекислого газа и воды при участии кислорода с выделением энергии. Такое дыхание называется аэробным.

Ведущее место в расходовании органических веществ на дыхание принадлежит углеводам, и в первую очередь, моно-сахарам.

Суммарное уравнение аэробного дыхания выглядит следующим образом:

Если плоды и овощи сохраняются в условиях недостаточного количества кислорода в атмосфере (менее 2%) или при полном его отсутствии, то в тканях может наступить процесс бескислородного (анаэробного) дыхания.

Суммарное уравнение анаэробного дыхания:

В клетках накапливается спирт и ряд других продуктов неполного окисления: уксусная и молочная кислоты, ацетальде-гид и др., которые понижают иммунитет плодов и овощей, а при накоплении их выше определенного предела, клетки мякоти отмирают.

Анаэробное дыхание нежелательно еще и потому, что связано с расходованием большого количества питательных веществ на дыхание.

При хранении создают условия, исключающие анаэробное дыхание: проветривают помещение, поддерживают на определенном уровне температуру и относительную влажность воздуха (ОВВ).

На интенсивность дыхания влияют сорт и вид овощей и плодов, зрелость, наличие механических повреждений, оснащенность, температура, газовый состав. Повышение темпера

туры хранения на 10 °С увеличивает интенсивность дыхания в два раза.

За счет дыхания может возрастать температура продукта. Несвоевременный отвод тепла увеличивает расход сухих веществ на дыхание, приводит к развитию микроорганизмов и порче плодов и овощей.

Основные направления химических процессов во время хранения — гидролитический распад сложных органических соединений до более простых. Изменения касаются прежде всего углеводов. Крахмал, подвергаясь гидролизу, переходит в сахарозу, которая распадается до глюкозы и фруктозы. В результате количество крахмала и сахарозы в плодах уменьшается, часть Сахаров тратится на дыхание, благодаря чему общая сумма Сахаров при хранении постепенно уменьшается.

Распад пектиновых веществ происходит под действием фермента протопектиназы, расщепляющей протопектин до пектина, пектин до пектиновых кислот. Вследствие распада пектиновых веществ изменяется консистенция тканей, снижается механическая устойчивость плодов и овощей.

Белковые вещества изменяются незначительно в сторону образования водорастворимых соединений.

Полифенольные вещества в период хранения частично используются на дыхание, частично взаимодействуют с белковыми веществами.

Гидролиз дубильных веществ приводит к исчезновению терпкого вкуса плодов и овощей. При хранении плодов на дыхание расходуются и органические кислоты, в результате чего плоды становятся слаще. В период хранения наблюдается значительное снижение витаминов.

Одновременно в плодах и овощах наблюдаются и некоторые процессы синтеза. Например, в дозревающих плодах происходит образование ароматических веществ, сложных эфи-ров, сообщающих им характерный аромат и вкус.

Имеет место биосинтез нуклеиновых кислот, ферментов, восков, рутина, аскорбиновой кислоты, фитонцидов.

Источник

65. Физиологические и биохимические процессы, происходящие в картофеле, овощах и плодах при хранении.

Дыхание. В тканях овощей, плодов и картофеля при дыхании происходят те же процессы, что и в зерне, но интенсивность дыхания в них намного выше. Однако в пределах рассматрива­емой группы продуктов интенсивность дыхания различна и за­висит от рода, вида, разновидности, сорта, степени зрелости, наличия механических и других повреждений, условий окружа­ющей среды (температуры, относительной влажности и газового состава воздуха). При хранении моркови за 6 мес расход орга­нических веществ на дыхание составляет 2,1 %, а при хранении картофеля в течение 8 мес только 0,74 %. За 1 ч 1 кг моркови поглощает кислорода 16,1 мг и выделяет диоксида углерода 17,3 мг; то же количество картофеля соответственно 9,4 и 10,1; лимонов соответственно 3,3 и 4,4 мг.

Дыхательный коэффициент у всех продуктов несколько выше единицы, что указывает на наличие анаэробного процесса (осо­бенно в семечковых и цитрусовых плодах). В процессе дыхания выделяется много тепла. Тепловыделение овощей (капусты, мор­кови, лука) и картофеля составляет 1008. 3780 кДж/(т-сут). Количество выделяющегося тепла зависит от вида заложенной на хранение продукции и сезона хранения. Например, тепловыделение у капусты белокочанной осенью составляет 1680. 3780 кДж/(т-сут), весной 1470. 3360, зимой 1218. 1470 кДж/(т-сут). У моркови и лука оно несколько ниже, а у картофеля еще меньше. Вот почему в осенний период легче охладить картофель и труднее капусту.

Значительно и количество влаги, выделяемое овощами, плодами и картофелем в процессе дыхания и испарения, оно составляет 170. 800 г/(т-сут), существенно изменяясь в зави­симости от вида продукции и сезона хранения. Выделяемые при дыхании тепло, влага и диоксид углерода следует рассматри­вать как суммарный результат жизнедеятельности клубней, корнеплодов, кочанов, плодов и находящихся на них микро­организмов.

Интенсивность дыхания у разных сортов неодинакова. Интен­сивность дыхания яблок сорта Кальвиль на 15 % ниже, чем сорта Бойкен, и на 20 % выше, чем сорта Ренет Симиренко. Даже отдельные ткани одного и того же органа дышат по-раз­ному. Например, у цитрусовых плодов ткани кожуры дышат в восемь — десять раз интенсивнее, чем ткань мякоти.

На интенсивность дыхания влияют многие причины. У плодов и овощей наиболее интенсивное дыхание отмечается в первые дни после уборки, что связано с их реакцией на отделение .

Созревание и старение. Наибольшей пищевой и вкусовой цен­ностью плоды и овощи обладают при определенной степени со­зревания. Дальнейшее хранение их в свежем виде приводит к старению и ухудшению качества. У большинства плодов и ово­щей различают следующие степени зрелости: съемную, техниче­скую (или технологическую), потребительскую.

При съемной степени зрелости плоды и овощи, вполне раз­вившиеся и сформировавшиеся, способны после уборки дозреть и достигнуть потребительской зрелости. При технической степени зрелости они достигают оптимальных технологических свойств для переработки на определенные продукты. При потребитель­ской степени зрелости овощи и плоды достигают наиболее высо­кого качества по внешнему виду, вкусу и консистенции мякоти. При первой степени зрелости плоды готовы к съему, упаковке, отправке на дальнее расстояние и закладке на хранение. Вторая степень характеризует готовность продукции для технологиче­ской переработки, третья — для использования в свежем виде. Переход от первой степени зрелости ко второй отмечается из­менениями структуры и химического состава веществ, отложенных в плодах.

У некоторых видов продукции степени зрелости совпадают по времени. К ним относятся виноград, вишня, арбузы, мандарины, апельсины. У большинства плодов от съемной до потребитель­ской зрелости проходит несколько дней, а иногда и месяцев. У яблок летних сортов потребительская зрелость наступает не­посредственно на дереве или через несколько дней после съемной зрелости. Яблоки и груши осенних и зимних сортов, абрикосы, персики, хурму, лимоны, дыни, томаты, предназначенные для транспортирования и хранения, собирают в съемной зрелости. Преждевременная уборка семечковых плодов приводит к недо­бору урожая, сморщиванию плодов во время хранения, ухуд­шению окраски и несвойственному сорту вкусу. При запаздыва­нии с уборкой резко сокращаются сроки хранения плодов, усили­ваются физиологические заболевания.

Изменение окраски. Возникает в результате разрушения хло­рофилла, синтеза каротиноидов и пигментированных фенольных соединений, таких как антоцианы (синие, красные). Основной пигмент спелого красного томата—ликопин, красного перца — капсантин, апельсина — виолаксантин. Каротиноиды могут синте­зироваться в темноте, но не в отсутствие кислорода. Кислород, этилен и повышенная температура стимулируют данный процесс.

Антоцианы обычно присутствуют в эпидермальном слое пло­дов. Они локализированы в вакуолярном соке и представляют собой р-гликозиды антоцианидинов. Синтез антоцианидинов за­висит от света, их концентрация в кожице яблок различных сортов варьирует от 0,1 до 2,16 мг/л (на сырую массу). Циани-дин преобладает в спелых плодах.

Изменение консистенции. Прочность структуры плодов в про­цессе созревания и хранения уменьшается. Установлены крити­ческие параметры удельного сопротивления для хранения плодов. Например, при удельном сопротивлении 75. 80 г/мм 2 яблоки сор­та Пепин шафранный целесообразно снимать с хранения, так как после этого они начинают загнивать.

У всех плодов по мере созревания часто усиливается аромат, изменяется окраска, улучшается вкус, они становятся более мяг­кими. Соответственно возрастает содержание растворимых пекти­новых веществ вследствие гидролиза протопектина и других по­лисахаридов, скрепляющих клеточные стенки ткани плода.

Источник