Категорія: Характеристика об’єктів зберігання

Кліматичні умови України сприятливі для вирощування багатьох плодово-ягідних та овочевих культур. Однак урожай деяких культур швидко псується, тому його використовують у день збирання, а плоди інших культур надходять на зберігання. Стійкість до зберігання та транспортування залежить також від будови плодів та їх шкірних покривів. Уся продукція плодівництва та овочівництва, крім горіхоплідних та деяких видів гарбузових, має тонку шкірку, що не протидіє ударам, від яких травмуються ніжні тканини. Саме тому, для належного збереження та зменшення втрат такої продукції важливим є виконання елементарних правил збирання та післязбиральної обробки плодово-ягідних та овочевих культур. Так, післязбиральна обробка картоплі й плодоовочевої продукції спрямована на одержання однорідних фракцій за здатністю до зберігання. Сортуванням, калібруванням забезпечується приблизна однорідність тієї чи іншої фракції плодів. При визначенні режиму зберігання враховують, що відкалібровані за розмірами плоди не завжди однакові за ступенем зрілості, пошкодженості, за хімічним складом. Зважають також на те, що умови вирощування, збирання та післязбиральної обробки неоднакові.

Різноманітність умов вирощування, збирання, післязбиральної обробки кожного виду продукції враховується стандартами на плоди та овочі. Визначені стандартами певні допуски свідчать, з одного боку, про те, що неможливо отримати виключно однорідну продукцію, а з другого — що певний допуск за тим чи іншим показником не вплине на використання плодів певного цільового призначення. Партії плодів та овочів слід розглядати не як однорідну масу, а як таку, що складається із плодів здорових, травмованих, уражених хворобами, крупніших і дрібніших, більше або менше фізіологічно розвинених.

Для розуміння загальних процесів, що відбуваються в масі кожної партії будь-якого виду плодоовочевої продукції, треба знати деякі її особливості. Зокрема, її стійкість проти механічного травмування, сипкість, здатність до самосортування, теплофізичні властивості, вимоги до вологості повітря. Для регулювання газового режиму й температури у сховищі важливо знати шпаруватість у насипі й тарі.

Відомо, що через високий вміст води у клітинах плодоовочевої продукції вона під час падіння травмується. Внаслідок цього у плодах утворюються закриті пошкодження, які виявляються пізніше у вигляді потемнілих плям на м’якоті картоплі чи на світлих плодах яблук і груш. Пошкодження з порушенням тканин плодів і ягід не допускаються, а коренеплодів, бульб, головок капусти обмежується їх глибиною (кількістю листків на капусті та глибиною на бульб, коренеплодах), оскільки пошкодження часто призводить до повної втрати якості окремими плодами чи всією партією продукції, що зберігається.

Важливо: Висота падіння плодів на плоди не повинна перевищувати 40 см, а на тверде покриття — 30 см. Кращі наслідки дає калібрування плодів і зберігання різних фракцій (великої, середньої або дрібної) окремо. Короткочасно можна зберігати і невідсортовані картоплю, моркву, буряки — так званий ворох, у якому крім основної продукції, різної за якістю та розмірами, містяться земля, частинки бадилля, бур’янів. Від вмісту у ворсі тих чи інших компонентів залежить здатність його до зберігання. Наприклад, шпаруватість вороху при вмісті рослинних решток збільшується, а при наявності великої кількості землі залежно від розмірів земляних грудок буває більшою або меншою. Кількість повітря і кисню також має значення для зберігання партій плодів чи овочів особливо з високою інтенсивністю дихання для підтримання нормальної життєдіяльності рослинних об’єктів. За високої температури і великої травмованості плодів від нестачі кисню у продукції починається задуха. Однак при пізньоосінньому закладанні картоплі (буряків) на зберігання та низькій температурі навколишнього середовища інтенсивність дихання продукції низька і навіть у воросі з великою кількістю землі до весни задуха не спостерігається, тобто тієї кількості кисню, що є в повітрі шпарин, цілком достатньо.

Найкраще зберігається плодоовочева продукція при великій шпаруватості насипу. У насипу добре відсортованих середніх і великих плодів вона становить 40 – 50 %. При добрій шпаруватості можна регулювати вентилюванням температурно-газовий режим продукції під час зберігання, одночасно змінюючи вологість в насипу. Волога, що виділилася внаслідок дисиміляції, може видалятись сухим повітрям.

Ступінь в’янення дрібних плодів з їх великою поверхнею випаровування завжди високий, тому на тривале зберігання їх не закладають.

Продукція у стані в’янення втрачає здатність протистояти інфекції, гниє, втрачає товарні якості. Тому листові та зелені овочі мають зберігатись при відносній вологості повітря 97 – 98 %, плоди, що містять близько 90 % води, — близько 90 %, коренеплоди, картопля, в складі яких до 25 % сухих речовин, — не нижче 80 %.

У зв’язку з необхідністю створення високої вологості повітря у сховищі та низькими температурами зберігання і незначною сорбційною здатністю плодів при невеликих зниженнях температури (на 2 – 3 °С) відносна вологість повітря підвищується на 10 – 15 %, настає точка роси, і вода у вигляді крапельно-рідинної вологи зосереджується на них, призводячи до інтенсивного гниття. Щоб запобігти відпотіванню продукції, треба регулювати температуру залежно від відносної вологості повітря у сховищі.

Для зниження негативної дії відпотівання проводять активне вентилювання продукції, застосовують різні сорбційні матеріали (солому чи інші сухі матеріали з високими сорбційними властивостями), які періодично змінюють. Використовують також великопористий матеріал вермикуліт, що вбирає продукти дисиміляції (етиловий спирт, ацетальдегід) і допомагає створити потрібну вологість повітря та поліпшити газовий режим зберігання.

При визначенні температурно-вологісного режиму зберігання і заходів щодо його підтримання враховують фізіологічний стан об’єктів зберігання, стан і якість інших компонентів партії продукції та загальні властивості (вологість, шпаруватість), температуру закладання. Самозігріванню обов’язково треба запобігати. Разом з тим при великій теплопровідності плодоовочевої продукції, особливо дрібної, та різкому зниженні температури навколишнього середовища можливе її підмерзання. Воно пов’язане з наявністю великої кількості води в плодах і можливе вже при невеликих мінусових температурах, а картоплі — навіть при 0 °C. Це пояснюється тим, що картопля майже не містить запасних розчинних речовин у розчиненому стані. У моркві, буряках, капусті клітинний сік багатий на цукри, що перешкоджає підмерзанню і воно спостерігається при температурі, нижчій — коренеплодів при мінус 1 – 2 °С, а капусти, цибулі — навіть при мінус 3 °С.

Насип картоплі, коренеплодів чи капусти в буртах, засіках охолоджується тим швидше, чим більша швидкість руху холодного повітря. Якщо плоди й овочі зберігаються у тарі невеликої місткості або у сховищі, де продукції залишилось мало і її тепловиділення не забезпечує власної теплоємності, то у великі морози вона швидко охолоджується і може підмерзнути. Щоб запобігти цьому, додатково утеплюють не тільки бурти чи траншеї, а й типові сховища, оскільки останні спроектовані на можливу мінімальну температуру за умови, що повністю заповнені продукцією.

На якість та лежкість продукції значно впливають погодно-кліматичні умови та агротехнічні фактори. Лежкість плодів залежить насамперед від сорту. Найкращу лежкість мають пізні сорти картоплі, овочів та фруктів. Тому залежно від строку використання треба вирощувати і закладати на зберігання певний сорт продукції. Значно погіршують лежкість несприятливі фактори вирощування. Для вирощування кожного сорту картоплі, овочів, плодів та ягід потрібні певні тепловий, водний і поживний режими. Лише за оптимальних умов вирощування одержують лежку продукцію, яка добре зберігається.

Важливо: Не всяка продукція може бути збережена в найкращому/найсучаснішому сховищі. Для тривалого зберігання необхідно вирощувати лежку продукцію!

Етапи та фактори:

1. Збирання

Неправильно визначена стадія зрілості/готовності для збирання (що може привести до фізіологічних пошкоджень під час зберігання, погіршення смакових якостей, недостигнення, розм’якшенню плодів);  використання недизенфікованих контейнерів з грубою внутрішньою поверхнею; збирання в гарячий час доби грубе поводження, падіння контейнерів з продукцією, фізичне пошкодження в тому числі і від нігтів збирача; Занадто довгі плодоніжки залишені на плоді; Тривалий час зберігання під прямим сонячними промінням; повторне намокання продукції (після сушіння на полі); механічні пошкодження через неправильне налаштування обладнання, тертя з грудками землі/каміння при механічному збиранні; перенаповнення тари

2. Рекуперація (лікування) недостатній період рекуперації перед закладкою на зберігання:

•  недостатня просушка (особливо для цибулі, часнику)
•  недостатня вологість під час рекуперації (загоювання пошкоджених місць)

3. Доробка

• неякісне сортування, недостатня вибраковка (не всі пошкоджені плоди вилучені, через що при зберіганні збільшуються втрати продукції)
•  недостатнє очищення, миття та санітарний контроль (включаючи управління відходами, стічними водами та інше.)
•  грубе поводження
•  неправильна обрізка ботвиння, хвостів
•  неправильна методика спеціальної післяврожайної обробки (дозування воску, хлору, інших хімікатів)
•  довгі затримки при охолодженні
•  відсутність чітких стандартів якості та регламентів процесів доробки
•  відсутність контролю якості

4. Фасування та пакувальний матеріал використання неякісного за міцністю та/або шершавого пакувального матеріалу

•  відсутність вкладишів/підкладок в корзинах або ящиках для збору плодів
•  використання тари без вентиляційних отворів
•  неправильне використання підкладок/вкладишів що заважає правильній вентиляції та швидкому охолодженню
•  переповнення тари використання надмірно глибокої тари, що визиває сплющення /пошкодження нижніх шарів продукції

• неправильне використання упаковки з модифікованою атмосферою (наприклад, порушення температурного режиму при транспортуванні та зберіганні)

5. Охолодження відсутність адекватних методів охолодження на етапі сортування, зберігання та пакування продукції

•  застосування непідходящих методів охолодження для тієї або іншої продукції (наприклад, водяне охолодження для полуниці або абрикосів)
•  переохолодження або підморожування продукції
•  в’янення через перевищення норми повітряних потоків, відсутність контролю над температурою та часом охолодження

6. Зберігання відсутність або невідповідна холодильна та/або вентиляційна потужність обладнання

•  неякісна дезінфекція та неправильний контроль за температурою і відносною вологістю
•  надмірне завантаження сховища
•  досить велика висота штабелювання (не досить якісна тара, не витримує навантаження)
•  неправильна розстановка контейнерів (перекриті коридори повітряних потоків)
•  зберігання в одній камері досить великого сортименту продукції з різними вимогами до температури та вологості зберігання

7. Транспортування перегруз автотранспорту

•  використання непридатної упаковки, перевезення навалом (все це приводить до пресування нижніх шарів продукції)
•  недостатня вентиляція та/або охолодження під час транспортування
• поганий стан системи амортизації на автотранспорті
•  поганий стан доріг
•  грубе поводження під час навантаження/вивантаження
•  отруєння етиленом та/або підмороження окремих культур із-за великого асортименту продукції

8.Обробка продукції рітейлом

• грубе поводження при вивантаженні
•  недостатня вибраковка, санітарний контроль та утилізація відходів
• відсутність захисту від сонця та несприятливих погодних умов в місці розташування продукції
• переохолодження на полицях магазинів

Вивчення способів ефективного зберігання рослинницької продукції ґрунтуються на досконалому знанні трьох однаково важливих складових:

1) об’єкта зберігання (хімічного складу, фізіології), його фізичних властивостей, а також фізичних та фізіологічних властивостей їх сукупності (зернових мас), особливостей взаємодії з довкіллям;

2) факторів, які впливають на процеси, що відбуваються в продукції під час зберігання чи переробки;

3) наукових принципів, які покладено в основу зберігання продукції.

Принципи зберігання рослинницької продукції, як живих організмів, встановлені на основі глибокого вивчення фізіологічних, біохімічних, мікробіологічних процесів, що відбуваються в ній за певних умов і режимів. Ці 4 принципи:

– біоз,

– анабіоз,

– ценоанабіоз і

– абіоз

вперше класифікував Я. Я. Нікітінський, який в їх основу поклав стан головного компонента, тобто часткове чи повне гальмування біологічних процесів в об’єкті зберігання.

Відомо, що рівень життєдіяльності живого організму зумовлюється певними параметрами середовища:

1) температурою,

2) відносною вологістю,

3) газовим складом повітря.

Якщо ці параметри відповідають фізіологічним потребам організму, то забезпечується властивий для нього рівень життєдіяльності — біоз (від грец. βίος – життя)

Наприклад, у стані еубіозу (різновид біозу) (вд грец. έυ – гарний) зберігаються на майданчиках плоди і овочі, призначені для консервування, картопля для отримання крохмалю незадовго до надходження в цех переробки.

Якщо продукція призначається для тривалого зберігання без фізіологічних розладів, то забезпечують чітко визначені умови зберігання для кожного об’єкта. Так зернові маси підвищеної вологості зберігають у стані гемібіозу (від грец. ήμι – напів) із зниженням до певних меж температури та вмісту кисню в атмосфері середовища.

Тривалість зберігання у такому стані залежить від вмісту запасних поживних речовин, а також спадкових властивостей виду, сорту об’єкта зберігання. Якщо в процесі тривалого зберігання змінюється хімічний склад продукції, то незадовго перед використанням її вводять у режим повного біозу (еубіозу) для відновлення характерних для неї властивостей.

Якщо рослинна продукція не може зберігатись без втрат у стані біозу, то вдаються до зупинення або різкого гальмування біологічних процесів у ній (основного компонента, мікрофлори тощо), тобто досягають стану її анабіозу (від грец. άναβίωσις – повернення до життя). Слід зазначити, що у цьому стані за сприятливих умов може відновлюватись діяльність мікрофлори і комах у закладеній на зберігання продукції.

Залежно від способу введення об’єктів зберігання у стан анабіозу (зміною температури, вологості, осмотичного тиску, опроміненням тощо) розрізняють термо-, ксеро-, осмо-, ацидо- та ценоанабіоз.

Стану термоанабіозу досягають зниженням температури та заморожуванням

продукції, використовуючи властивості окремих складових організму (білків,ферментних систем) реагувати на зниження температури. Видами термоанабіозу є психро- та кріоанабіоз. До стану психроанабіозу (від грец. ψυχρός – холодний) доводять продукцію зниженням температури до 0 ºС, за якої клітинний сік з розчиненими у ньому речовинами не замерзає. Кріоанабіоз (від грец. κύος – холод, мороз) передбачає замерзання об’єктів зберігання.

У стані психроанабіозу продукцію при температурі -1…-3 ºС. За цих умов різко гальмується життєдіяльність об’єктів зберігання та мікрофлори. При підвищенні температури мікрофлора (насамперед плісняві гриби) починає швидко розмножуватись спочатку на ослаблених об’єктах, поступово поширюючись на решту продукції.

Певні види продукції зберігають у стані кріоанабіозу, тобто замороженими при мінус 3 ºС і нижче. При цьому знищуються живі структури об’єкта зберігання та основних груп мікрофлори. При підтриманні режиму температури після заморожування на рівні мінус 15…-1 6 ºС таку продукцію можна зберігати протягом тривалого часу. Цей метод у поєднанні з правильно проведеною дефростацією забезпечує збереження не лише харчової, а і біологічної цінності продуктів.

Значну кількість об’єктів зберігання (сухе зерно) доводять до нежиттєдіяльного стану інтенсивним звільненням від вільної вологи (ксероанабіоз) (від грец. ξηρός –сухий). Лише за наявності вільної вологи, яка хімічно не зв’язана з речовинами об’єкта зберігання, можливе активне дихання живих організмів (зерна). Кількість зв’язаної води залежить від вмісту в продукції колоїдних речовин (білків, крохмалю та ін.), які зв’язують воду. Оптимальна вологість зернових становить, %:

– зернових – 1 4,5,

– насіння олійних культур – 6…7.

За такої вологості створюється несприятливе середовище для розвитку мікрофлори та більшості комах. Тому в стані ксероанабіозу продукція може зберігатися тривалий час, не втрачаючи своїх технологічних і посівних якостей. Цей принцип лежить в основі всіх способів сушіння — повітряно-сонячного, теплового, вакуумного, інфрачервоним опроміненням тощо. Слід зазначити, що при зволоженні можливі активізація мікроорганізмів і псування сушеної продукції.

Існує також спосіб доведення живих організмів до стану анабіозу відкачуванням кисню із середовища зберігання і насиченням середовища інертними чи анестезуючими речовинами. Цей принцип зберігання — наркоанабіоз — застосовують для тривалого зберігання зернових мас. За певної концентрації хлороформу чи солей пропіонової кислоти гине мікрофлора, гальмується інтенсивність дихання зерна. Аналогічний принцип діє також при введенні в зернові маси вуглекислого газу підвищеної концентрації та при зберіганні продукції в умовах регульованого газового середовища (РГС). При цьому місткості для зберігання продукції повинні герметично закриватися.

До стану абіозу об’єкти зберігання доводять за відсутності в них живих організмів та вегетативних форм мікрофлори, використовуються при цьому такі способи: термостерилізації, пастеризації, хімічного консервування, стерилізації (механічна, асептична, променева).

Хемібіозу (хімічному консервуванню, хімічній стерилізації) піддають продукцію, яка підлягатиме обробці хімічною речовиною. Перед вживанням продукції хімічні речовини, застосовувані для стерилізації, розкладаються або видаляються (із зерна).

Такою хімічною речовиною є, зокрема, сульфітна кислота (сірчаний ангідрид), стерилізуюча дія якої виявляється при концентрації її в продукті 0,2…0,3 %. Обробка продукції сірчаним ангідридом чи сульфітною кислотою називається сульфітацією. Тимчасового стерилізуючого ефекту можна досягти обробкою зернових мас солями пропіонової кислоти.

Хімічна стерилізація досить поширена при дезинфекції сховищ для знищення комах і гризунів (отруйні принади), а також для знищення комах при зберіганні зерна та його продуктів, боротьби з хворобами рослин (протруювання зерна фунгіцидами тощо).

Останнім часом для доведення продукції до стану абіозу застосовують променеву стерилізацію. При цьому проводять ультрафіолетове, інфрачервоне, рентгенівське та γ-опромінення. Стерилізуючий ефект від α- та β-опромінення при зберіганні зерна нетривалий. Цей спосіб абіозу нині вдосконалюється.

Кліматичні умови України сприятливі для вирощування багатьох плодово-ягідних та овочевих культур. Однак урожай деяких культур швидко псується, тому його використовують у день збирання, а плоди інших культур надходять на зберігання. Стійкість до транспортування та механічних пошкоджень залежить також від будови плодів та їх шкірних покривів.

Уся продукція плодівництва та овочівництва, крім горіхоплідних та деяких видів гарбузових, має тонку шкірку, що не протидіє ударам, від яких травмуються ніжні високообводнені тканини. Великі плоди при падінні травмуються більше, однак під час зберігання насипом витримують більші навантаження, ніж середні та особливо дрібні. Покривні тканини плодів, овочів, картоплі, як і покривні тканини інших рослинних органів, складаються з клітин та міжклітинників. Як уже зазначалося, через низький вміст білків та колоїдів у плодах мало зв’язаної води, яка через клітинну оболонку легко випаровується при низькому тиску водяної пари навколишнього (сухого) повітря.

Дрібні плоди, які мають значну поверхню випаровування, завжди швидко в’януть при низькій вологості повітря. Межа в’янення, нижче якої плоди втрачають здатність відновлювати тургор, така: бульб картоплі — 5 %, моркви, буряків 6 – 7, листкових овочів 3 – 4 %. Тому для нормальної життєдіяльності, щоб підтримати тургор, більшість плодів зберігають в умовах високої відносної вологості повітря або коли вологість дорівнює чи перевищує вміст води в об’єкті, що зберігається. Якщо відносна вологість навколишнього середовища висока, то невеликі втрати води при в’яненні можуть відновлюватись.

При різкому зниженні температури навколишнього середовища утворюється конденсаційна волога на плодах, а отже, виникають сприятливі умови для розвитку мікрофлори, яка викликає захворю вання плодів. У будь-якій продукції рослинництва під час зберігання відбувається процес дисиміляції — розкладання запасних речовин та вивільнення енергії, яка використовується на підтримання діяльності і продовження онтогенезу. Останній залежно від виду плодів має певну спрямованість: для репродуктивних органів — це дозрівання насіння, тобто закінчення онтогенезу; для органів вегетативного походження (бульб) та дворічників (коренеплоди, цибулини, що є проміжною ланкою тривалого періоду онтогенезу), — дисиміляція (дихання), тобто диференціація бруньок та продовження онтогенезу.

Інтенсивність дисиміляції залежить як від зовнішніх факторів (температури і відносної вологості повітря при зберіганні), так від самого плоду (умов вирощування, ступеня стиглості, травмованості, сорту та ін.) У великих плодах процес дисиміляції лише у зовнішніх шарах відбувається за участю кисню, тобто здійснюється аеробне дихання, а дихання решти тканин внутрішніх частин плодів — анаеробне. Тому дихальний коефіцієнт (відношення виділеного вуглекислого газу до поглинутого кисню) для плодоовочевих культур більший за одиницю. Кількість теплоти, яка виділяється під час дихання, залежить від виду плодів чи овочів, їх фізіологічного стану і зовнішніх умов середовища. Так, інтенсивність дихання бульб ранньої картоплі в основний період зберігання більша, ніж пізньої, а гострих сортів цибулі — менша, ніж напівгострих та солодких. Наприклад, цибуля і картопля, які перебувають у стані спокою, виділяють під час дихання теплоти 1 – 3 МДж/т за добу, а капуста — до 4 МДж/т за годину. Інтенсивність дихання залежить переважно від фізіологічного стану овочів. Після механізованого збирання, коли плоди травмовані, інтенсивність їх дихання зазвичай досить висока. Для бульб та коренеплодів її можна порівнювати з інтенсивністю дихання Дослідження останніх років дали змогу виявити різну інтенсивність дихання різних тканин плода: у шкірних покривах та підшкірній тканині завдяки доброму доступу кисню вона вища, ніж у внутрішніх тканинах.

Період спокою у плодів може бути довгим — з низькою і коротким — з високою інтенсивністю дихання. Поняття спокою притаманне для бульб, коренеплодів, цибулин, головок капусти та інших, тобто для рослин з дворічним циклом розвитку. У період спокою в них відбувається диференціація бруньок.

Для кожного виду овочів лише за певних температурних умов відбувається проходження диференціації — закладання генеративної бруньки, з якої розвиватиметься квітконос. Тому залежно від цільового призначення закладеної на зберігання овочевої продукції або створюють відповідні умови для проходження диференціації бруньок (для овочів насінного призначення, з яких у наступний вегетаційний період вирощуватимуть насіння), або, навпаки, запобігають їй — восени у коренеплодів продовольчого призначення зрізують верхівкову бруньку У фруктів, ягід, плодових овочів, які містять насіння, природного періоду спокою немає. Через високу інтенсивність їх дихання насіння всередині плода (яблук, помідорів, ягід та ін.) швидко достигає і загальні властивості плодів, овочів і картоплі строк зберігання закінчується. Враховуючи це, для продовження періоду дозрівання насіння штучно створюють несприятливі для інтенсивного дихання умови (холод, зміна газового складу повітря) і досягають пізнішого настання фізіологічної (повної) стиглості, яка збігається з набуттям плодом найкращих товарних та харчових якостей (плодові овочі, яблука, айва, груші, цитрусові та ін.). Ці плоди не мають здатності заліковувати пошкодження, тому в день збору їх закладають у холодильники, що є однією з умов тривалого зберігання.

Підвищення інтенсивності дихання плодоовочевої продукції через деякий час після зберігання (навіть у холодильниках) зумовлене різними причинами. Так, для бульб, коренеплодів, цибулевих, капустяних настає такий період, коли починається їх проростання, і в цей час інтенсивність дихання збільшується в десятки разів.

У деяких плодових (яблук, груш, слив та ін.) вона зростає наприкінці дозрівання насіння, і цей період називається клімактеричним. Він збігається з періодом дозрівання насіння. Потім м’якоть плода уже не потрібна для достигання насіння, оскільки між ними втрачається функціональний зв’язок, і тканина плода швидко перезріває, втрачаючи свої товарні та споживчі якості. Багато плодів (цитрусові, дині та ін.) не мають виражених ознак клімактеричного періоду, однак після досягнення насінням стиглості лежкість їх знижується.

При проходженні періодів будь-якого фізіологічного стану на інтенсивність дихання впливають температура (чим вона вища, тим більша інтенсивність дихання), вологість і доступ кисню (табл. 35). Зокрема, вологість по-різному впливає на збереженість плодів. У одних (цибулеві) з підвищенням відносної вологості повітря посилюється інтенсивність дихання, в інших, навпаки, із зниженням відносної вологості повітря порушується стан тургору, що призводить до посилення інтенсивності дихання. При більшому доступі кисню (наприклад, до порізаних плодів та бульб), а також при будь-якому коливанні температури інтенсивність дихання підвищується. Для деяких видів плодів існує залежність інтенсивності дихання від температури та газового складу повітря.

Загальним правилом при зберіганні всіх плодів є зниження інтенсивності дихання з обмеженням доступу до них кисню.

Інтенсивність дихання впливає на інші фізіологічні зміни плодів під час зберігання, зокрема на тривалість періоду спокою і настання

Тривалість періоду спокою пов’язана також з наявністю природних інгібіторів у плодах, кількість яких максимальна на початку і майже відсутня наприкінці їх зберігання. Проростання прискорюється також етиленом, що утворюється у плодах при анаеробному диханні, яке завжди відбувається у внутрішніх тканинах.

Усі фактори, що посилюють інтенсивність дихання (температура, наявність кисню, коливання температур та ін.), спричинюють появу енергії, яка не вся йде на підтримання життєдіяльності організму. Надлишок її викликає синтез усіх фракцій РНК та появу фракції високомолекулярної РНК, з утворенням яких змінюється фізіологічний стан меристеми і вона починає ділитися, приводячи до іншого фізіологічного стану весь організм — закінчення періоду спокою та початку проростання. Для гальмування періоду проростання використовують різні інгібітори (найчастіше гідрел — кислу 2-хлоретилфосфонову кислоту), які одночасно підвищують стійкість овочів проти хвороб.

Загальною особливістю овочів, фруктів, ягід, призначених для зберігання, є набуття ними стану зрілості. У більшості плодів та овочів розрізняють знімальну, технічну (технологічну) та споживчу стиглість. Ягоди і більшість кісточкових не дозрівають у процесі, тому у них знімальна, технічна і споживча (фізіологічна) стиглість настають одночасно.

Для плодів зерняткових та помідорів характерні всі три ступені стиглості. Їх збирають залежно від цільового використання та строків стиглості. Ранні сорти, наприклад ранньостиглі яблука, збирають раніше за настання технічної (технологічної) стиглості з тим, щоб при транспортуванні до місць переробки залишався час для настання технічної стиглості, але так, щоб не настало перезрівання. Помідори можна збирати з різним ступенем стиглості залежно від цільового призначення. Їх знімальна стиглість може бути одночасно технологічною, споживчою та фізіологічною при збиранні у фазі червоної стиглості (вона ж є фізіологічною і технологічною, якщо помідори використовують для виготовлення томатопродуктів).

Знімальна стиглість пізніх зерняткових сортів не завжди збігається із споживчою (фізіологічною) й технологічною (для переробки придатні плоди майже споживчої стиглості). Це треба враховувати при зберіганні, що дає змогу розтягнути строки споживання свіжої плодоовочевої продукції у міжсезоння.

Знімальну стиглість продукції кожного сорту визначають за певними властивостями. Передчасно зібрані плоди не набувають таких властивостей і споживчих якостей при подальшому дозріванні, а при запізненні із збиранням зерняткових пізніх строків дозрівання тривалість цього періоду скорочується, а лежкість погіршується. Найкращі споживчі якості мають плоди, зібрані в оптимальні строки. Вони характерні для кожного сорту. Визначають ці строки за забарвленням м’якоті й шкірки, консистенцією, крохмальною пробою, станом насіння, а також за сумою ефективних температур у вегетаційний період.

Строк збирання врожаю за крохмальною пробою (вмістом крохмалю у плодах) визначають за допомогою п’ятибальної шкали. Так, яблука зимових сортів можна закладати на тривале зберігання при оцінці 3 – 4 бали.

У процесі дозрівання плодів змінюються їх хімічний склад, консистенція і зовнішній вигляд. Ягоди й більшість кісточкових збирають при досягненні ними повної (фізіологічної) зрілості, коли хімічний склад їх оптимальний і характеризується, залежно від сорту, певним співвідношенням сухих речовин і води. Серед сухих речовин на початку дозрівання переважають сахароза, а наприкінці — моносахариди, збільшуються цукрово-кислотний коефіцієнт, вміст воскоподібних та поліфенольних (каротиноїдів, флавонолів, антоціанів) речовин, знижується вміст хлорофілу, протопектину, дубильних речовин та органічних кислот.

Кількість органічних кислот зменшується і, крім того, вони змінюються якісно, наприклад у яблуках янтарна кислота перетворюється на яблучну. Частина цих кислот використовується на дихання, решта — піддається декарбоксилюванню, в результаті чого утворюється ацетальдегід, що спричинює побуріння тканин та зміну смаку плода. У плодах і ягодах також зростає вміст етилену, який, виділяючись, прискорює процес дозрівання. На цій здатності ґрунтується, наприклад, дозарювання помідорів. Коли треба подовжити строк зберігання вентилюванням, видаляють утворюваний етилен.

При дозріванні плодів хлорофіл перетворюється на каротин та інші барвники, які збагачують плоди на вітаміни. Вміст аскорбінової кислоти у більшості ягід (крім смородини), в кісточкових та зерняткових збільшується під час дозрівання, а в овочах (цибулі, капусті) й картоплі, навпаки, знижується.

Змінюється також склад азотистих речовин. У більшості плодів та ягід кількість білків зростає до початку настання фізіологічної зрілості. Азотисті речовини беруть участь у багатьох реакціях вуглеводного та жирового обміну. При перезріванні плодів білкові речовини розпадаються до кетокислот та аміаку. Кетокислоти при подальших окисно-відновних перетвореннях розщеплюються до одноатомних спиртів і разом з іншими продуктами неповного окислення надають плодам специфічного запаху й смаку.

Споживати плоди треба не перезрілими, а дозрілими, коли вони мають найкращі споживчі якості завдяки оптимальному хімічному складу, який визначає їх харчову та біологічну цінність.

Найчастіше (але не завжди) настання споживчої стиглості визначають за забарвленням плодів та їх консистенцією. Якщо вони зібрані у знімальній стиглості, то нормально дозрівають, набуваючи характерних для сорту зовнішнього вигляду та смаку. Зібрані зарано плоди кісточкових (черешні, вишні, сливи) не набувають фізіологічної стиглості під чає зберігання і залишаються погано забарвленими, мають велику кислотність, містять мало цукрів, бідний хімічний склад. Те саме спостерігається і з зарано зібраними яблуками: вони зберігаються дуже довго, але так і не набувають характерних для сорту смакових і товарних якостей. Наприклад, яблука сорту Кальвіль сніговий, зібрані у стадії зеленої м’якоті, залишаються з такою самою м’якоттю до травня, мають водянистий смак, тобто мало містять цукрів і кислот.

Зміна консистенції плодів пов’язана із якісними та кількісними змінами пектинових речовин. Відомо, що під час їх дозрівання знижується міцність тканин. Зміна міцності шкірки пов’язана із зменшенням міцності клітковини, вмісту протопектину, який є в клітинних стінках на початку зберігання, та перетворенням його на більш розчинні сполуки — пектин і пектинову кислоту, щo надають плодам кращого смаку, але знижують їх твердість. Наприкінці зберігання на поверхні деяких плодів утворюється більше воскових речовин.

Стійкість плодів та овочів проти хвороб залежить від природних спадкових властивостей і значною мірою від умов вирощування, збирання, транспортування та зберігання. Впливають на неї такі біологічні фактори, як анатомічна будова плодів, здатність виділяти бактерицидні речовини, утворювати перидерму, при пораненні — інтенсивність дихання тощо. Зокрема, від анатомічної будови залежить механічна стійкість плодів і уражуваність мікрофлорою, першою перешкодою для якої є зовнішні шари шкірки. Тому стиглість останніх, товщина, міцність, наявність у них воскового шару значною мірою визначають здатність плодів до зберігання. Лише деякі мікроорганізми можуть проникати крізь непошкоджені шкірні покриви, зокрема сапрофіти (плісеневі). Однак і ними найчастіше пошкоджуються плоди, що сформувалися за несприятливих умов вирощування. Всі мікроорганізми мають добре розвинену ферментну систему, що дає змогу їм розкладати будь-яку речовину, яка входить до складу плодоовочевої продукції.

Активність ферментів мікроорганізмів набагато вища за активність ферментів плодів. За допомогою ферментів вони руйнують кутикулу, клітинні стінки, міжклітинну мембрану, сягаючи більш податливої тканини — паренхіми та підключаючи інші ферменти, які розкладають менш прості вуглеводи, білки, жири. Крім того, мікрофлора виділяє токсини, дія яких на організм є різноманітною, наприклад, значно прискорюють виникнення хвороб внаслідок порушення цілісності шкірки плода. Якщо у бульбах картоплі при невеликих пошкодженнях yтвopюється ранева перидерма, то більшість овочів (плодових овочів) і фруктів та ягід такої властивості не має.

Найбільш інтенсивний розвиток мікрофлори при зберіганні плодоовочевої продукції відбувається при відносній вологості не менше 75 % для грибів і 95 % для бактерій.

Картопля, овочі, плоди та ягоди об’єднуються в групу соковитих продуктів, оскільки містять багато води: від 60% (в часнику) до 96% (в огірку). Виняток становлять горіхоплідні та бобові культури. Зміст великої кількості води є головною причиною, що утрудняє організацію зберігання соковитих продуктів. Переважна частина води (близько 80%) знаходиться у вільному рухомій формі, що сприяє посиленому обміну речовин в клітинах і тканинах, активному розвитку мікроорганізмів, що призводить до швидкого старіння і псування овочів та плодів. Щоб знизити інтенсивність біологічних процесів їх зберігають при температурі, близькій до 0 о С, тобто в умовах психроанабіоза.

Високий вміст води викликає необхідність зберігання плодоовочевої продукції при підвищеній відносній вологості повітря (85-98%), щоб попередити випаровування вологи і втрату тургору, що сприяє в’янення і убутку маси. У зів’ялих овочах і плодах знижується природний імунітет, і вони піддаються псуванню внаслідок розвитку мікроорганізмів.

Овочі і плоди – живі об’єкти, тому результати їх зберігання обумовлені, в першу чергу, їх біологічними особливостями. Здатність плодів і овочів зберігатися тривалий час без значних втрат маси, псування від мікробіологічних і фізіологічних захворювань, погіршення товарних, харчових і насіннєвих якостей визначається поняттям лежкість. Кількісно вона може бути виражена максимальним терміном зберігання при оптимальних умовах. Збереженість – прояв лежкості в конкретних умовах зберігання. Тому соковиту плодоовочеву продукцію за характеристикою лежкості можна розділити на дві великі групи:

• Придатну до тривалого зберігання (терміном понад 20 днів і до кількох місяців) і що володіє гарною лежкістю: картопля, дворічні овочі (капуста, коренеплоди, цибуля, часник), плоди зерняткових культур (яблука, груші);

• Не придатну до тривалого зберігання і має дуже низьку лежкість: плоди кісточкових культур, ягоди, плодові та зеленню овочі.

Підвищена лежкість картоплі і деяких дворічних овочів визначається, головним чином, тривалістю періоду глибокого фізіологічного спокою, протягом якого відбувається підготовка рослин до репродуктивного етапу розвитку, тобто завершується диференціація генеративних бруньок і конусів наростання. У період спокою все ростові процеси уповільнені.

Лежкість плодів зерняткових культур обумовлена тривалістю періоду післязбиральної дозрівання, пов’язаного з остаточним формуванням насіння і околоплодника. Вони забираються в період технічної (знімною) зрілості, а при зберіганні набувають споживчу (їстівну) зрілість. У цей час відбувається поліпшення харчових властивостей: смаку, аромату, консистенції.

Збереженість листових овочів, ягід і більшої частини кісточкових плодів мінімальна, і терміни їх зберігання майже цілком залежать від зовнішніх умов, а також від сортових особливостей, ступеня зрілості та умов вирощування.

Природно, що різним видам плодоовочевих культур властиві різні параметри лежкости. З цієї точки зору їх прийнято розділяти на 3 групи.

До першої належать картопля та дворічні овочі (коренеплоди, цибульні, капустяні). Особливість цих культур полягає в тому, що на їх бульбах, качанах, цибулинах і коренеплодах знаходяться нирки – так звані точки зростання. При зберіганні ці нирки повільно готуються до подальшого репродуктивному розвитку, яке має настати у вегетаційний період (як відомо, надалі з них утворюються нові рослини). Таким чином, з моменту настання біологічної зрілості і до початку вегетації (тобто якраз в процесі зберігання) овочі даної групи перебувають у стані спокою. Цей період у різних культур може бути різним. Так, цибулю і картоплю вступають в стан глибокого спокою і не проростає протягом довгого часу навіть у тих випадках, коли навколишнє середовище ідеально підходить для зростання. Для коренеплодів і капусти характерний менш глибокий спокій: за сприятливих умов вони здатні давати пагони. Однак за допомогою зниження температури зберігання період спокою у цих овочів можна на деякий час продовжити.

Процес зниження температури повітря необхідно проводити поступово. Різкі стрибки можуть негативно позначитися на врожаї і призвести до розвитку фізіологічних захворювань.

Термін зберігання картоплі і дворічних овочів визначається тривалістю періоду спокою: чим він довше і глибше, тим вище їх лежкість і збереженість. З метою збільшення термінів зберігання цих овочів необхідно уповільнити процеси росту і відповідно подовжити стан спокою, що здійснюється, як правило, шляхом граничного зниження температур.

Звичайно, якщо овочі призначені для одержання насіння, завдання стоїть прямо протилежна: для того щоб забезпечити необхідну підготовку нирок, температуру, навпаки, підвищують.

До другої групи плодоовочевої продукції відносяться плоди і плодові овочі. Як правило, їх прийнято збирати недозрілими, і в процесі зберігання вони продовжують свій життєвий цикл. При цьому плоди набувають характерний зовнішній вигляд, колір, консистенцію м’якоті, смак, а що знаходяться всередині насіння поступово розвиваються за рахунок поживних речовин околоплодника. Коли насіння досягають остаточної зрілості, тканини плодів починають старіти, втрачають масу, втрачають свої товарні і смакові якості, піддаються всіляких захворювань. Таким чином, терміни зберігання плодів і плодових овочів безпосередньо залежать від тривалості їх післязбиральної дозрівання: чим повільніше воно протікає, тим довше зберігаються якості продукції. Саме тому, наприклад, літні яблука зберігаються значно гірше, ніж зимові, оскільки повністю дозрівають на дереві, тоді як останні прийнято знімати недозрілими.

Третя група включає зеленню овочі і ягоди. Їх лежкість дуже невисока, оскільки вони володіють ніжними тканинами з великою концентрацією вологи і тонкою шкіркою, що сприяє швидкому випаровуванню. Крім того, для плодоовочевої продукції цієї групи характерно більш інтенсивне дихання і обмінні процеси. В результаті цих властивостей листові овочі і ягоди швидко втрачають вологу і в’януть, а тому здатні зберігатися дуже недовго. Збільшити термін їх зберігання можна за допомогою зниження температури та підвищення відносної вологості повітря в приміщенні.

Біохімічні процеси обумовлені дією ферментів самого продукту. Найбільше значення при зберіганні продовольчих товарів мають дихання, гідролітичні і автолітичні процес. Процес дихання відбувається тільки в продуктах, які є живими біологічними об’єктами – свіжі плоди, овочі, гриби, зерно, крупи, яйця.

Дихання – це складний процес, при якому витрачаються поживні речовини товарів, в першу чергу цукри, органічні кислоти, жири та інші речовини. Внаслідок дихання зменшується маса продукту і знижується його харчова цінність. Так як процес дихання не можна виключити при зберіганні товарів, необхідно впливати на його інтенсивність.

Дихання може бути аеробним (в присутності кисню) і анаеробне (без кисню). Аеробне дихання при окисленні глюкози можна виразити рівнянням

С6Н12О6 + 6 О2 = 6 Н2О + 6 СО2 + 688 ккал

Анаеробне дихання протікає наступним чином

С6Н12О6 = 2 С2Н5ОН + 2 СО2 + 22,5 ккал

Як видно з наведених рівнянь, при аеробному диханні утворюються відносно нешкідливі речовини Н2О і СО2, але виділяється багато енергії частково у вигляді фізіологічного тепла.. Волога і тепло, які виділяються, можуть підвищувати інтенсивність дихання і викликати розвиток мікроорганізмів. При аеробному диханні виділяється менше тепла, але утворюється етиловий спирт, який руйнує клітини і надає продуктам неприємного смаку. Тому при зберіганні біологічно активних товарів намагаються підтримувати аеробне дихання шляхом регулярного провітрювання і одночасного видалення тепла і вологи, що виділяються. Під час зберігання зерна, борошна, круп’яних товарів при недостатній вентиляції і підвищеній вологості продуктів можливе їх самозігрівання і мікробіологічне псування. Низькі температури затримують процес дихання.

Гідролітичні процеси викликають розщеплення білків, жирів, вуглеводів під дією ферментів гідролаз. Вони можуть впливати на якість товару як позитивно (наприклад, накопичення цукрі в плодах при дозріванні за рахунок гідролізу крохмалю), так і негативно (наприклад, гідроліз жиру під дією ліпаз підвищує кислотне число жирів – показник свіжості).

Автолітичні процеси або автоліз викликає руйнування вуглеводів, жирів, білків, глікогену під впливом ферментів, які знаходяться у тваринних і рослинних тканинах. Автоліз, так само як і наступні процеси, можуть протікати у всіх товарах біологічного походження. На продовольчі товари автолітичні процеси можуть впливати як позитивно, так і негативно. Наприклад, при зберіганні м’яса відбувається автолітичний розпад білків до пептидів, розпад глікогену до молочної кислоти, накопичення аденозин три фосфорної кислоти (АТФ), завдяки чому м’ясо стає м’яким при тепловій обробці – соковитим і смачним. Автоліз відбувається у солоній рибі – оселедцях, лососевих, які здатні дозрівати після посолу. При цьому консистенція дозріваючої риби стає м’якою і соковитою з характерним смаком і ароматом. Автоліз спостерігається при дозріванні вина, ферментації чаю, кави, абаку. Від’ємний вплив автолізу проявляється при заморожуванні картоплі, при проростанні зерна і овочів, при глибокому автолізі м’яса і риби. Всі ці процеси знижують якість товарів.

На якість та лежкість продукції значно впливають погодно-кліматичні умови та агротехнічні фактори. Лежкість плодів залежить насамперед від сорту. Найкращу лежкість мають пізні сорти картоплі, овочів та фруктів. Тому залежно від строку використання треба вирощувати і закладати на зберігання певний сорт продукції. Значно погіршують лежкість несприятливі фактори вирощування. Для вирощування кожного сорту картоплі, овочів, плодів та ягід потрібні певні тепловий, водний і поживний режими. Лише за оптимальних умов вирощування одержують лежку продукцію, яка добре зберігається

Посівний матеріал (вид, сорт, підготовка насіння до посіву)

Для успішного зберігання підбирають лежкие сорти, районовані в конкретній зоні і призначені для тривалого зберігання. Сортова технологія зберігання овочів, плодів і картоплі враховує особливості сорту і його реакцію на фактори абіотичного і біотичної середовища.

Умови вирощування (географічне положення, грунт, сівозміну)

Умови року. Зазвичай в роки з прохолодним дощовим літом в плодах і овочах накопичується менше цукрів, вони менш ароматні, менш смачні, володіють зниженою лежкістю.

Агротехніка. Включає комплекс факторів: строки сівби (посадки) і прибирання, добрива, обробіток ґрунту, поливи та ін.

Добрива. Відіграють важливу роль. При збільшенні дози калію і фосфору вміст цукрів в плодах і овочах підвищується, ycкоряется дозрівання. Азот знижує цукристість, затримує визрівання. Підвищені дози азотних добрив не тільки знижують лежкість, але і сприяють накопиченню в плодах і овочах нітратів більше допустимих норм. Позначається і форма добрив.

Хлористий калій і сильвініт знижують крахмалистость картоплі, а поташ і фосфорнокислиє добрива підвищують крахмалистость і лежкість. При вапнуванні грунту зменшується негативна дія хлористого ка-лія. Надлишкові азотні добрива знижують вихід товарної продукції за період зберігання. Однак у комплексі з іншими вони не роблять різкого впливу на крахмалистость картоплі, але підвищують його врожайність.

Зрошення. Перед прибиранням, як правило, знижується лежкість овочів і плодів. Овочі, вирощені на важких глинильних, зазвичай холодних грунтах з високим стоянням грунтових вод, володіють зниженою лежкістю. Овочі і плоди, отримані на окультурених грунтах, легких і середніх за механічним складом, без надмірного зволоження, зберігаються краще.

Строки сівби (посадки) і прибирання. Дуже важливий фактор. Наприклад, морква, прибрана раніше, недозрілі, з меншою кількістю цукру і каротину, з підвищеним вмістом води має зниженою стійкістю при зберіганні. Такі коренеплоди швидко в’януть, уражаються склеротипією. Якщо прибрати моркву на місяць пізніше в порівнянні з оптимальним терміном, коренеплоди перестигають, тріскаються, стають нестійкими при зберіганні.

Значні втрати при зберіганні овочів і плодів у результаті механічних пошкодженні при збиранні та транспортуванні. За період зберігання втрачається до 40% бульб. Механічно пошкоджені бульби в півтора рази більше випаровують води, значна кількість їх ушкоджується хворобами. Зниження температури при збиранні картоплі з 130 до 3 ° С збільшує частку пошкоджених бульб від 25 до 90% і глибину ушкодження з 2 до 9 мм, а також збільшує втрати маси при зберіганні. Зниження температури картоплі з 8-10 до 3-4 ° С в чотири-п’ять разів збільшує ступінь механічних пошкоджень (особливо кількість тріщин, потемніння м’якоті).

Десикація бадилля картоплі зменшує травмування при збиранні на 25-50%. До кінця зберігання пошкоджуваність бульб хворобами знижується на 15 … 27%. Якщо між видаленням гички і збиранням картоплі проходить 21 … 22 діб, то втрати при зберіганні становлять близько 5%. Це пояснюється визріванням бульб і підвищенням природного імунітету картоплі з зміцнілою шкіркою. Зрошення перед збиранням знижує лежкість продукції.

Ознаки незадовільного забезпечення плодових елементами живлення необхідно знати, щоб попередити захворювання плодів та овочів. При нестачі азоту плоди дрібні, незабарвлені, низьких смакових якостей. Надлишок азотних добрив призводить до розвитку занадто великих плодів, що при зберіганні значно швидше достигають і перестигають, часто вражаються багатьма фізіологічними захворюваннями.

Нестача калію є причиною зменшення розміру плодів, зниження в них вмісту органічних кислот, розвитку побуріння м’якуша та спухання. В той самий час занадто високі норми калійних добрив призводять до надмірного збільшення розміру плодів, вмісту в них органічних кислот, до значного посилення процесів окислення та відновлення, внаслідок чого знижується їхня лежкість.

При нестачі фосфору утворюються недорозвинені плоди низької якості, змінюються строки їхнього достигання, збільшується вміст органічних кислот.

Нестача магнію призводить до того, що плоди не досягають характерного для сорту розміру, залишаються без смаку, низької якості. У плодосховищах такі плоди загнивають навколо насінної камери або у м’якуші утворюються буруваті плями, як і при нестачі бору.

У разі нестачі магнію плоди потрібно обприскати 1—2 %-ним розчином сульфату магнію. Особливо сильно виявляється нестача магнію у похмуру погоду з опадами.

Нестача кальцію призводить до посилення багатьох фізіологічних

захворювань плодів під час зберігання. Кальцій – один з елементів, що є обов’язковою складовою клітинної стінки. При його нестачі порушується обмін речовин. Інтенсивність дихання посилюється, тому швидко настає старіння плодів. Але помічено, що надлишок кальцію може стати причиною зменшення розміру плодів.

Нестача цинку – елементу, що бере участь у біохімічних процесах як

каталізатор, призводить до утворення погано розвинених і потворних плодів. При нестачі цього елемента дерева обприскують 0,5 %-ним розчином сульфату цинку або застосовують цю сполуку у сухому вигляді з розрахунку 25 кг/га.

Нестача бору призводить до пробкових захворювань плодів. Бор потрібний для росту й розвитку рослин. Він сприяє переміщенню поживних речовин, бере участь у створенні стінок клітин. Відомі дві різновидності цього захворювання: пробкова серцевина та поверхневе опробковіння. Розвивається хвороба через вісім тижнів після квітування. Спочатку на плодах утворюються плями, насичені водою, потім вони стають світло-коричневими і зморшкуватими, на їхній поверхні виділяється сік. У цей час плоди опадають. У плодів, що залишилися, уражене місце розтріскується і вкривається коркоподібною тканиною. Плоди сильно деформуються, достигають на 1-2 тижні раніше і не досягають властивого розміру.

На збереженість плодів і овочів крім біологічно обумовленої лежкости також впливають багато показники стійкості до несприятливих впливів, стійкості до механічних впливів, що залежать від будови і складу покривних тканин.

Так, щільні і міцні тканини гарбуза, сухі покривне листя цибулі дозволяють транспортувати їх на далекі відстані без пошкоджень і зберігати при різних умовах. Встановлено взаємозв’язок між вмістом клітковини, що впливає на розвиток механічних тканин, і сохраняемостью плодів.

Стійкість плодів і овочів до хвороб пов’язана і з особливостями їх хімічного складу. Так, високий вміст дубильних, фарбувальних речовин в плодах роблять їх стійкими до ураження фітопатогенами.

Плоди та овочі як живі об’єкти при зберіганні здатні протистояти пошкоджень, утворюючи покривні тканини замість пошкоджених.

Основну роль у стійкості грає дихальний обмін, в результаті якого синтезуються пластичні речовини для протидії фітопатогенам. Стійкі сорти характеризуються невисокою активністю дихання, однак вона різко посилюється при ураженні мікроорганізмами. Нестійкі сорти мають посилене дихання, але воно не збільшується при виникненні хвороб.

Крім того, в плодах і овочах містяться речовини, що перешкоджають розвитку хвороботворних мікрорганізмів – поліфеноли, ефірні олії, фітонциди. У стійких об’єктів при ураженні можуть утворюватися інгібітори – фітоалексини, яких у здорових тканинах немає.

Стійкість плодів і овочів до несприятливих впливів На збереженість плодів і овочів крім біологічно обумовленої лежкости також впливають багато показники стійкості до несприятливих впливів, стійкості до механічних впливів, що залежать від будови і складу покривних тканин.

Так, щільні і міцні тканини гарбуза, сухі покривне листя цибулі дозволяють транспортувати їх на далекі відстані без пошкоджень і зберігати при різних умовах. Встановлено взаємозв’язок між вмістом клітковини, що впливає на розвиток механічних тканин і сохраняемостью плодів.

Білкові речовини в рослинних організмах містяться в невеликій кількості, але в будові їх відіграють важливу роль, оскільки входять до складу ядра клітини та ферментів, завдяки яким в організмі відбуваються всі процеси синтезу й гідролізу. Білки входять до складу всіх плодів, відіграють значну роль при їх зберіганні і переробці завдяки своїм властивостям: зв’язують воду, внаслідок чого продукція менше в’яне; піддаються денатурації при високих та низьких (мінусових) температурах, що треба враховувати при консервуванні; старіють у процесі зберігання, що зменшує їх гідрофільність; розщеплюються, що супроводжується появою простих продуктів, наприклад при самозігріванні зеленого горошку утворюється сірководень, який призводить до появи чорного осаду в консервованому зеленому горошку.

Вуглеводи та їх метаболіти беруть участь у синтезі амінокислот, нуклеїнових кислот та інших речовин. У рослинних клітинах вуглеводи поширені у вигляді клітковини та напівклітковини, крохмалю, моно- та дисахаридів, пектинових речовин, глікогену, органічних кислот. Міцність клітини, а отже, плода залежить від вмісту клітковини, товщини клітинних оболонок, розвиненості покривних тканин. Тому чим більше плід містить клітковини, тим менше травмується і має кращу лежкість. Основною запасною речовиною, розчиненою чи нерозчиненою у клітинному соці, є вуглеводи — крохмаль і цукри: в картоплі і бататі — крохмаль, а в інших овочах і плодах — цукри (переважно моносахариди). Цукри у тканинах розподіляються нерівномірно. Як правило, їх більше у тканинах, що знаходилися із сонячного боку, та по їх периферії. У плодах цукор використовується при їх зберіганні на дихання, причому економне його використання корелює з тривалим зберіганням плодів. У процесі зберігання плодів сахароза також використовується для дихання, розкладаючись на моносахариди.

У практиці переробки плодів та овочів використовують або враховують такі властивості цукрів: здатність зброджуватись дріжджами (виноробство) та молочнокислими бактеріями (утворення молочної кислоти при квашенні та солінні овочів і плодів); гігроскопічність сахаридів (сушені ягоди і фрукти потребують герметичного зберігання); висока гігроскопічність фруктози (ця властивість використовується у харчовій промисловості як позитивне явище — вироби з фруктозою не так швидко черствіють), взаємодія моноцукрів при температурі вище 30 °С з амінокислотами з утворенням темнозабарвлених речовин — меланоїдів, наявність яких небажана при виготовленні виробів з картоплі та інших крохмалоносіїв; розкладання сахарози під дією ферментів на моносахариди (в кондитерському виробництві інверсію проводять для підвищення солодкості продукції), карамелізація (недостатня кількість кислот) при сильному та тривалому нагріванні, коли моносахариди перетворюються на ангідриди з гірким смаком і коричневим забарвленням.

Крохмаль картоплі складається з амілози та амілопектину. Вміст останнього понад 75 %. У воді амілопектин не розчиняється, а набухає, утворюючи гель, тоді як амілоза у воді розчиняється, утворюючи колоїдний розчин. Ця властивість крохмалю використовується у багатьох виробництвах. У недозрілих овочах та фруктах крохмалю більше, ніж у зрілих, тому що він перетворюється на цукри.

Пектинові речовини у плодах та овочах містяться у вигляді нерозчинного протопектину та розчинних пектину і пектинової кисло- ти. Протопектин міститься в стінках клітин та міжклітинниках і розчиняється під дією високих температур. Пектин і пектинова кислота у клітинному соці взаємодіють з важкими металами. Високий вміст протопектину свідчить про потенціальні можливості плодів зберігатися, тобто сприяє збереженню тканиною тургору, підвищує стійкість плодів при зберіганні. Високий вміст пектинових речовин у зерняткових спостерігається у період технічної стиглості. Під час зберігання протопектин перетворюється на пектин, знижуючи міцність клітин та їх зв’язаність. У стадії повної фізіологічної стиглості плодоовочевих культур протопектину немає. У процесі консервування плодів та овочів можуть виявлятись такі властивості пектинових речовин: у воді пектин під дією ферменту пектинази розщеплюється до галактуронових кислот, тому продукцію замочувати у воді на тривалий час не можна; пектинові речовини в присутності цукру та кислот утворюють драглеподібні речовини, якщо молекула пектину має розміри не менше 0,2 мкм; пектин з кальцієм утворює нерозчинні пектати, що використовується для зміцнення шкірки плодів помідорів та ягід суниці (як правило, добавляють розчин хлориду кальцію); при високій кислотності пектинові речовини руйнуються, тому при виготовленні консервів кислотність продукції знижують додаванням соди або підвищенням концентрації цукру; для збереження пектинових речовин консервувати продукцію слід при температурі не вище 90 °С або виготовляти «сирі» джеми, забезпечуючи збереженість продукції високою концентрацією цукру або кислоти.

Органічні кислоти — одні з найважливіших речовин у хімічному складі плодів та овочів. У зрілих плодах зерняткових та кісточкових переважає яблучна кислота, а в недозрілих — янтарна. Великий вміст яблучної кислоти в кизилі, горобині, помідорах. Лимонна кислота переважає в ягодах смородини, малини, суниць, журавлини, ожини, в цитрусових, а винна — у винограді та абрикосах. У молодих листках шпинату, щавлю, ревеню містяться яблучна та лимонна кислоти, а в старих — щавлева. Як правило, органічні кислоти витрачаються у процесі дихання. Під час зберігання зерняткових плодів вміст кислот знижується і це часто є ознакою настання того чи іншого ступеня стиглості. Кислоти, як і цукри, добре розчиняються у воді. Вміст кислот є показником смакової гами продуктів консервування, тому поряд із вмістом цукрів органічні кислоти є показником при розрахунках для визначення рецептури консервів та у виноробстві. Вміст органічних кислот враховують при визначенні режиму стерилізації: чим він більший, тим нижча температура стерилізації.

При виготовленні консервів біохімічним способом потрібно знати оптимальне значення рН, за якого ферменти активно взаємодіють: для амілози рН дорівнює 4,9 – 5,2, для тирозинази 6,5 – 8, пектази 4,3, мальтази дріжджів 6,1 – 6,8. Смакова кислотність плодів залежить не тільки від загальної їх кислотності, а й від величини рН, оскільки відчуття кислого смаку залежить не тільки від концентрації іонів водню, а і від наявності дубильних речовин. Кислоти у тканинах плодів розповсюджуються нерівномірно: більше їх у внутрішніх тканинах.

Глікозиди — сполуки вуглеводнів із спиртами, альдегідами, фенолами, сірчистими чи азотистими сполуками. Містяться переважно у шкірочці і зумовлюють колір та аромат плодів і овочів. Багато глікозидів токсичні для мікрофлори, наприклад, позеленіла (соланіну > 15 мг%) картопля рідше уражується хворобами. Під дією кислот глікозиди розщеплюються на цукор та аглюкон. Серед глікозидів в овочах і плодах містяться переважно: аллілпропілдисульфіт (в цибулі 0,01 – 0,02 %), соланін (у плодах родини пасльонових — баклажанах, помідорах, особливо недозрілих, та в позеленілих бульбах картоплі), амигдалін (в насінинах кісточкових, особливо гіркого мигдалю — 2 – 8 %, абрикоса — 0,5 %).

Амигдалін — це сполука дисахариду гентібіози з аглюконом, який під впливом ферменту емульсину розщеплюється на синильну кислоту та бензойний альдегід. У брусниці та журавлині міститься вакцинін, аглюконом якого є бензойна кислота, чим і зумовлюються асептичні властивості журавлини, яка не уражується хворобами. До глікозидів належать також фенольні речовини — антоціани, катехіни, лейкоантоціани, флавоноли, які крім асептичних властивостей надають плодам забарвлення, зумовлюють Р-вітамінну цінність та смакові властивості. Зокрема, жовте забарвлення шкірки та м’якоті плодів пов’язане із вмістом кверцетину (лушпиння цибулі), геспередину (шкірки цитрусових). Червоного та фіолетового забарвлення плодам надають антоціани, розчинені в клітинному соці. Залежно від рН середовища колір їх змінюється — у кислому переважає червоний, а в лужному — синьо-фіолетовий. Вміст металів у плодах зумовлює під час консервування зміни натурального забарвлення, що псує товарний вигляд продукції. Багато антоціанів змінюють забарвлення при зберіганні консервів на світлі. Інші фенольні речовини, наприклад жиророзчинні ксантофіл та каротин, відіграють роль не тільки пігментів, а й активних метаболітів (вітамінів). До цієї групи речовин належать кофейна та хлорогенова кислоти (в каві), хінна (в яблуках і винограді), кверцетин (у чаї).

До поліфенольних сполук належать дубильні речовини (катехіни та ін.). Серед них є такі, які під дією ферментів і кислот окислюються, утворюючи темнозабарвлені продукти. Отже, при підготовці до консервування нарізані плоди залишати на повітрі не можна. Катехіни утворюють чорно-зелене забарвлення з солями заліза, тому пристосування для подрібнювання та апаратуру виготовляють тільки з нержавіючої сталі. Здійснюють також обкурювання різаних плодів, призначених для сушіння. Катехіни під дією ферментів не окислюються. До фенольних речовин належать також фітоалексини, що утворюються після травмування тканин картоплі. Плодоовочеві культури багаті на вітаміни, зокрема на аскорбінову кислоту, яка легко окислюється на повітрі, тому при подрібненні продукції значна частина її окислюється. Одні плоди містять більше вітаміну С в недозрілому (смородина, зелена цибуля та ін.), інші — в дозрілому (суниці, яблука, груші, кісточкові та ін.) стані.

Інші вітаміни (А, D, Е, К, групи В) стійкіші й добре зберігаються у консервованій продукції.

У плодах та овочах є невелика кількість ліпідів — жирів, восків, терпеноїдних фосфатидних сполук та деяких ефірних олій і масел. Вони відіграють важливу роль в обміні речовин, входять до структури клітинних мембран, зумовлюючи їх вибіркову проникність, виявляють захисну роль проти мікроорганізмів, беруть участь у регулюванні активності ферментів, сповільнюють процеси обміну під час зберігання (період спокою бульб, цибулин), коли зовнішній шар протоплазми насичений ліпідним шаром.

Вміст жиру у внутрішніх тканинах невеликий (до 1 %), а в зовнішніх (кутикулі) — значно більший. Найбільше жиру в насінинах плодів та овочів. Жироподібні речовини, або воски, — хімічно стійкі сполуки, які погано розчиняються в сильних розчинниках і не змочуються водою. Віск покриває кутикулу і разом з нею відіграє роль мембрани з вибірковою проникністю. Отже, воскокутикулярний шар визначає характер та інтенсивність дихання плодів та овочів, а товщина і склад його впливають на збереженість їх, яка зумовлена