Архивы Характеристика об'єктів зберігання - Сторінка 2 з 2

Фактори, що впливають на зміну хімічного складу плодів і овочів під час зберігання

На відміну від продовольчих товарів, що виробляються на підприємствах, фрукти і овочі є продуктами природи — рослинними організмами, які продовжують жити і після відокремлення їх від материнської рослини. В процесі росту в фруктах і овочах накопичуються органічні і мінеральні речовини, відбуваються складні біохімічні процеси, головним з яких є дихання.

Ріст плодів і овочів відбувається за рахунок утворення тканин і клітин з хімічних сполук. З часом плоди набувають певної форми, об’єму, маси та інших структурно механічних властивостей. Поступово вони досягають споживної стиглості, набувають відповідного зовнішнього вигляду, забарвлення шкірки, м’якоті, максимальної кількості хімічних споживних речовин, що зумовлюють смак і запах. Зимові сорти фруктів досягають споживної стиглості не на дереві, а в процесі зберігання, тому їх знімають з дерева в збиральному ступені стиглості.

На формування властивостей і харчової цінності фруктів та овочів впливають біологічні особливості кожного виду помологічного, ботанічного сорту. Кожний з них має тільки йому властивий хімічний склад, зовнішній вигляд і структурно-механічні властивості. Але і ці показники неоднакові на різних ступенях стиглості плодів одного виду і сорту. Дуже важливо не допустити перестигання фруктів і овочів, бо вони втрачають поживні речовини, смакові, товарні властивості і здатність до тривалого зберігання.

Наприклад, м’якоть, шкірочка, насіння перестиглих огірків, кабачків стають жорсткими, неїстівними, м’якоть томатів, яблук, груш, ягід, кісточкових та інших плодів розм’ягчується. Під час пакування, транспортування такі плоди втрачають форму і це призводить до значних збитків.

Втрати врожаю і зниження якості овочів і фруктів залежать від строків їх збирання (знімання). Якщо зібрати огірки на 3 доби пізніше від технічного ступеня стиглості, втрати їх складуть 7%, на 4 доби — 10,7%, на 5 діб — 14%, на 6 діб — 21,8%. Дотримання оптимального для кожного сорту строку знімання дає можливість підвищити вихід товарної продукції в середньому на 9%, окремих сортів — до 24%, груш — на 3—8%, покращити їх якість, на 1—2 місяці продовжити строк зберігання. Передчасне знімання яблук призведе до недобору врожаю, тому що ріст плодів продовжується протягом всього періоду достигання їх на дереві. Зняті плоди не встигли накопичити необхідну кількість органічних речовин, що не сприятиме їх зберіганню. Вони залишаються жорсткими, несмачними, погано забарвленими, чутливими до механічних пошкоджень, дуже швидко в’януть, стають бурими, втрачають лежкість, загнивають.

Збирання фруктів в оптимальній знімальній стиглості може забезпечити приріст врожаю яблук на 11—22%, груш — до 25—38% залежно від особливостей помологічного сорту. Знімальна стиглість, наприклад, яблук, груш настає за досягнення нормального розміру і маси, властивих кожному помологічному сорту, набутті характерного основного і покривного забарвлення, накопиченні достатньої кількості харчових речовин. Такі фрукти стійкі до механічних пошкоджень під час знімання, пакування і транспортування, краще зберігають високі товарні і смакові якості. Для кожного помологічного сорту яблук, груш характерний певний ступінь знімальної стиглості. Якщо плоди зняти з дерева пізніше на 7—9 діб після її початку, то під час зберігання вони швидко перестигають, втрачають смак, вражаються фізіологічними захворюваннями, а згодом загнивають.

Строк достигання фруктів зумовлює тривалість і’х зберігання. Чим довше достигають фрукти під час зберігання, тим тривалість їх зберігання більша.

Хімічний склад, а відтак харчова цінність, смакові та інші властивості фруктів і овочів залежать не тільки від біологічних властивостей виду, сорту фруктів і овочів, стану стиглості, а й від географічної, природно-кліматичної зон їх вирощування, агротехнічних засобів і екології навколишнього середовища.

Підвищена вологість грунтів і повітря, зменшення сонячного опромінювання (інсоляція) призводять звичайно до зниження вмісту в фруктах і овочах цукрів, інших речовин і збільшення кількості органічних кислот, вологи. Шкірочка таких фруктів не набуває відповідного забарвлення, вони менш стійкі до дії мікроорганізмів, механічних пошкоджень, тому погано зберігаються. Це може призвести до значних втрат продукції і збитковості зберігання.

Фрукти і овочі, вирощені в Криму, Закарпатті, Південному степу мають кращі харчову цінність, смак, аромат, ніж ті самі види і сорти, вирощені в Поліссі, Західному Лісостепу.

Продукти, фрукти, овочі, вирощених в умовах високої вологості і недостатнього сонячного освітлення, будуть за хімічним складом і харчовою цінністю гіршими від продуктів, виготовлених з фруктів і овочів, вирощених в більш сприятливих умовах. В першому випадку собівартість буде вищою і вони можуть стати неконкурентоспроможними на ринку товарів. Наприклад, для виготовлення соків, компотів, пюре тощо з сировини, що містить мало цукру і багато кислот для доведення в них вмісту цукру до норм необхідно витратити додатково значну кількість цукру. Для виготовлення томатних пюре, пасти, соусів використовується більше свіжих томатів, які містять мало сухих речовин, що також підвищить собівартість продукції

Заходи щодо зниження в’янення при збиранні та зберіганні

Серед способів розміщення продукції на зберігання використовують переважно два — насипом у буртах чи засіках та у ящиках. Кожний із цих способів має переваги і недоліки. Так зберігання насипом дуже дешеве, порівняно зі зберіганням у тарі. Водночас, цей спосіб має багато недоліків — важко проводити моніторинг за зміною якості, зростають відходи, недостатньо рівномірне вентилювання, необхідна спеціальна техніка для навантаження і розвантажування, конструкція зовнішніх стін повинна витримувати бокові навантаження від продукції.

Тоді як з контейнерами легко маневрувати, розвантажувати, навантажувати, забезпечувати рівномірну вентиляцію і охолодження, виявляти місця псування овочів, забезпечувати дотримування санітарних вимог, незважаючи на високу їх вартість і на підвищену можливість з поширення збудників хвороб.

Зберігати плодоовочеву продукцію найкраще в спеціалізованих сховищах, де забезпечені всі умови для підтримування належного режиму. На практиці потрібно окремо зберігати партії овочів і плодів різної якості, цільового призначення, строку зберігання. Для цього використовують багато способів, які підбирають диференційовано.

Продукцію, як правило розміщують у тарі (дерев’яних ящиках, піддонах різної ємності, контейнерах тощо). У містких контейнерах і ящикових піддонах транспортують і зберігають картоплю, коренеплоди, гарбузові, у маломістких — транспортують і короткочасно зберігають плоди помідора, баклажана і перцю. У контейнерах вміщаються 300-600 кг продукції, в ящикових піддонах і напівконтейнерах — 200-300 кг. Усі ці види тари є багатооборотними, тобто після використання їх можна складати й зберігати в міжсезоння.

Ящики і лотки використовують для транспортування і зберігання продукції, яка легко травмується — кавуни і дині. У них продукція зберігається до реалізації, тоді як містка тара використовується до її сортування.

У сучасний період одним з найпоширеніших способів зберігання овочів і плодів, які швидко псуються, є технологічні процеси швидкого заморожування. Основною вимогою до цього способу є забезпечення умов, за яких м’які ягоди, овочі і фрукти не мнуться, зберігається їхній цілісний вигляд, виключається можливість змерзання окремих ягід та шматочків плодів і виходить сипучий заморожений продукт, який зручно фасувати і переробляти.

Технологія, що задовольняє дані вимоги, реалізується в спеціальних швидко-заморожуваних апаратах, що використовують явище флюідизації („скраплення“), у якому шар з ягід або порізаних шматочків продукту, насипаних на сітчастий конвеєр, під впливом інтенсивного вертикального потоку повітря починає поводитися як рідина — відбувається вирівнювання товщини насипаного шару на поверхні конвеєра, і частки усередині шару поступово перемішуються. У такому стані порізані шматочки овочів інтенсивно з усіх боків обтікають потоком холодного повітря, що забезпечує їх швидке заморожування, і через постійне перемішування не відбувається змерзання дотичних шматочків

Випаровування вологи, в’янення і запотівання плодів та овочів

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 шкірочки, наявність воскового нальоту), характеру і ступеня пошкодженості, 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 цитоплазмових і вакуолярного 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; в початку зберігання зазвичай спостерігається активне випаровування води (період післязбиральної дозрівання), в середній період воно знижується, а наприкінці зберігання знову підвищується внаслідок наближення нового вегетаційного періоду. Перезреваніе плодів супроводжується посиленою вологовіддачею, так як принаймні старіння колоїдів знижується їх гідрофільність.

Як знижена вологість, так і підвищена температура повітря посилюють випаровування води. Швидкість випаровування вологи не знаходиться у прямій Залежно від змісту 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, 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 окремому ділянці (де слабше покривні ткани и), 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 практичні заходи 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 досить високої вологості повітря, переслойкой овочів піском, застосування пакувальних матеріалів, обгортка плодів у папір і ін

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, яка 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 в сховище. Процес охолодження овочевої зелені, ягід і 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 В° 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, бо 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 і ін

Температура замерзання багатьох плодів і овочів в основному корелюється з вмістом в них сухих речовин і знаходиться в межах від -1 до -2,5 В° С. Так, середня температура. замерзання картоплі -1,2 В° ‘С, капусти білокачанної -1,6 В°, моркви і буряка -1,6 В°, цибулі-ріпки -1,78 В°, яблук -2 В° винограду -3,8 В°, вишні -3,5 В° С і т. д.

Процес замерзання плодів і овочів, поміщених в середу з негативною температурою (нижче 0 В° 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 переохол одження тканин. Вода клітинного розчину при цьому замерзає. При переході води в лід виділяється прихована теплота, і температура тканин відразу підвищується, досягаючи певної вищої окуляри (зазвичай до -0,7, – 1,8 В° 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 більш втрачаючи свою рухливість у 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 підсумку – загибель живих клітин.

Хоча при цьому і вивільняється велика кількість енергії, званої прихованою теплотою льодоутворення (на кожен 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.

Способи усунення запотівання

Необхідність витримування параметрів зберігання в досить жорстких рамках протягом тривалого часу змушує більш відповідально підходити до оснащення сховищ, в першу чергу, системами вентиляції.

Особлива значимість вентиляції для збереження плодоовочевої продукції полягає в особливостях зберігання овочів, що враховують продовження процесів життєдіяльності, таких як випаровування, виділення тепла, дихання, і в процесі їх зберігання. Ці процеси безпосередньо впливають на газовий склад повітря в приміщеннях сховища, його температуру і вологість. Крім дихання і випаровування джерелами тепла і вологи в приміщеннях сховища можуть бути, наприклад, грунт або тепло, що виділяється при конденсації вологи на границі зіткнення поднимающегося вгору більш теплого повітря сховища з холодною дахом.

Першорядне значення для збереження овочевої продукції має вологість. Водяні пари в тій чи іншій концентрації завжди присутні в атмосферному повітрі. І абсолютна і відносна вологість змінюються залежно від змін температури. А зміни відносної вологості повітря викликають зміни вологості збереженої плодоовочевої продукції. Кожен вид або сорт овочів розрахований на вміст в атмосфері з певною вологістю, відхилення від якої може викликати зміну спрямованості хімічних і біохімічних процесів, що протікають в них. Зберігання плодів і овочів передбачає підтримку помешкань сховища високої відносної вологості повітря (80-95%).

Температурний фактор є вирішальним у прискоренні біохімічних і хімічних процесів у продукції, що зберігається, активізації життєдіяльності мікроорганізмів, що є збудниками хвороб. Причому не тільки підвищення температури здатне привести до появи вогнищ цвілі або грибкових уражень, але і її скачки, так як різкі коливання температурних параметрів можуть викликати утворення конденсату, зайве зволоження овочів і, як наслідок, їх псування і гниття.

При створенні необхідного мікроклімату в овочесховищах можна скидати з рахунків склад газового середовища, який також впливає на збереженість овочів. До складу атмосферного повітря входить звичайно 21% кисню, 78% азоту і 0,03% вуглекислого газу. Слід враховувати той факт, що плоди та овочі краще зберігаються і повільніше дозрівають в атмосфері з пониженим вмістом кисню і підвищеним – вуглекислого газу.

Дихання плодів і овочів супроводжується утворенням енергії, частина якої витрачається на процеси життєдіяльності, а залишилася, досить значна її частка, виділяється в навколишнє атмосферу у вигляді тепла. Виділяється при інтенсивному диханні тепло є одним з негативних факторів, що впливають на ефективність зберігання, оскільки може призводити до самозігрівання овочевої продукції або її запарюванню.

Крім того, зменшення маси плодів і овочів, також є наслідком дихання. На активність дихальних процесів впливають самі різні чинники: вид овочів, ступінь їх зрілості, наявність пошкоджень або вогнищ подмораживания і т. Д. Найвища інтенсивність дихання зафіксована у зеленої продукції і томатів, найменша – у коренеплодів і цибулі ріпчастої. Вище активність дихання у недозрілих плодів і овочів в порівнянні з продукцією в стані повної зрілості. Механічні або інші пошкодження також підсилюють інтенсивність дихання.

Якщо дихання овочів можна назвати свого роду внутрішнім фактором, що впливає на процес зберігання, то температура навколишнього повітря – це найбільш сильний зовнішній фактор. Підвищення температури повітря в сховище стимулює процеси дихання в овочевої продукції і призводить, тим самим, до незапланованих втрат поживних речовин, що позначається на споживчих властивостях овочів.

Зміна газового складу внутрішнього повітря овочесховища, т. Е. Зміна співвідношення в ньому кисню і вуглекислого газу, зокрема, зниження концентрації кисню і підвищення – вуглекислого газу (до певних меж), сприяє уповільненню дихальних процесів, а, отже, позначається на ефективності зберігання найсприятливішим чином.

Уведена плодів і овочів, що є наслідком випаровування ними вологи, багато в чому залежить не тільки від стану та виду закладається на зберігання продукції, але і від умов зберігання. Інтенсивність випаровування вологи овочами безпосередньо залежить від швидкості циркуляції повітря в овочесховище.

Звичайно, в якійсь мірі, використання сучасних методів агротехніки здатне поліпшити лежкість овочів під час зберігання, проте основним шляхом збільшення тривалості зберігання є будівництво сховищ нового покоління з іннноваціоннимі прогресивними системами вентиляції та охолодження.

Основними вимогами до вентиляційної системи овочесховищ можна назвати:

– Забезпечення необхідного повітрообміну;

– Видалення надлишку вуглекислого газу;

– Видалення етилену;

– Робота в режимах обігріву, сушіння або лікування плодоовочевої продукції;

– Запобігання утворення конденсату на теплоізолюючих огорожах і поверхні продукції.

За призначенням вентиляційні системи підрозділяються на припливні і витяжні. Якщо припливні системи подають повітря в приміщення сховища, то функцією витяжної вентиляції є видалення відпрацьованого повітря.

Витяжна вентиляція в овочесховищах може бути природною або витяжної. Обсяги видаляється зі сховищ без штучного охолодження залежать від вологовиділення продукції та умов зберігання даного виду овочів. За способом створення тиску і переміщення повітря вентиляція овочесховищ може бути природною і примусовою. Активна вентиляція є прогресивної різновидом примусової вентиляції.

Природна вентиляція може забезпечувати повітрообмін за рахунок різниці тисків внутрішнього і зовнішнього повітря, а також завдяки вітру, проникаючого через нещільності конструкцій, при відкриванні дверей і т. Д. У сховищах сільськогосподарської продукції природна вентиляція передбачає повітрообмін через припливні і витяжні канали, ступінь відкриття яких можна регулювати для досягнення необхідних умов зберігання. Дихання маси картоплі або інших овочів, супроводжуючись тепловиділенням, нагріває повітря, який при цьому розширюється і піднімається вгору разом з парами міститься в ньому води, звідки видаляється через витяжні канали або труби. Відповідно, більш важкий і щільний, холодне зовнішнє повітря проникає через припливні труби, канали, люки або двері. Швидкість переміщення повітря, визначальна ефективність вентилювання, знаходиться в прямій залежності від різниці температур видаляється і припливного повітря, а також від відстані між припливним отвором і витяжним.

Природна вентиляція – це досить недосконалий спосіб підтримки необхідного для зберігання овочів режиму зберігання, ефективність якого в значній мірі обумовлена людським фактором. В осінній післязбиральний період зберігання, вимагає зазвичай зниження температури для охолодження продукції, витяжні і припливні канали, люки або двері, як правило, залишають повністю відкритими, закривають лише гратчасті двері. Щоб не створювати зайвих перешкод для переміщення повітряних мас, не рекомендується завалювати овочевою продукцією проходи. У міру зниження температури зовнішнього повітря вентиляційні канали поступово закривають. У зимовий час вентилювання проводиться через витяжні труби або двері, які при сильних морозах закривають. Навесні вентилювання виробляється в найбільш холодний час доби, а при сильному потеплінні (при більш високій температурі зовнішнього повітря в порівнянні з внутрішньою температурою в сховище) сховище для вентиляції не відкривають, щоб зберегти прохолоду.

В даний час природну вентиляцію влаштовують лише в невеликих за обсягом сховищах (250-500 т.), Насип овочів у яких невелика по висоті. Забезпечення достатнього повітрообміну в більш великих овочесховищах вимагає монтажу системи примусової вентиляції.

При значній висоті завантаження овочевої продукції, особливо в тих випадках, коли овочі сильно забруднені, система природної вентиляції не дозволяє досить інтенсивно вентилювати всю масу, що призводить до появи вогнищ самозігрівання і псування. Складнощі з вентилюванням великої маси овочів зростають в осінній та весняний періоди зберігання.

У системах примусової вентиляції різниця тисків, яка обумовить необхідний повітрообмін, створюється при роботі вентиляторів. Більш висока ефективність цієї системи пояснюється можливістю подачі повітря із заданими параметрами температури і вологості. Можлива і попереднє очищення від пилу і різних домішок. Використання примусової вентиляції дозволяє більш диференційовано підійти до регулювання температурно-вологісного мікроклімату в приміщеннях овочесховищ, з урахуванням різних вимог до зберігання величезного різноманіття видів і сортів овочевої продукції, застосовувати при зберіганні велику висоту завантаження, що дозволяє більш ефективно використовувати корисну ємність сховищ, збільшити тривалість зберігання без зниження споживчих якостей збережених овочів, знизити втрати.

Найпоширенішим типом вентиляційної системи, застосовуваної в сховищах картоплі та плодоовочевої продукції, є комбінована припливно-витяжна вентиляція, при якій приплив повітря здійснюється штучним шляхом з використанням вентиляторів через вентиляційні припливні шахти, а видалення відпрацьованого повітря засноване на природному вентилировании за допомогою витяжних каналів. Оскільки температура припливного повітря повинна бути вище 0 градусів, то в холодну пору року слід передбачити його попередній прогрів до необхідної температури щоб уникнути подмораживания овочевої продукції. Зігрівання припливного повітря в системах припливно-витяжної вентиляції відбувається за рахунок його повної або часткової рециркуляції, при якій зовнішнє повітря потрапляє спочатку в повітрозмішувальної камери, де прогрівається до потрібної температури, змішуючись з внутрішнім повітрям. У овочесховище по воздуховодам надходить уже прогрітий таким чином повітря. При негативних зовнішніх температурах використовується режим повної рециркуляції, коли здійснюється циркуляція лише внутрішнього повітря овочесховища. Припливу зовнішнього повітря в даному випадку немає.

Вміст вуглекислого газу у внутрішньому повітрі сховища регулюється постійним припливом свіжого зовнішнього повітря і змішуванням його з внутрішнім в необхідній пропорції.

Найбільш ефективною на сьогоднішній день визнана система активної вентиляції, що припускає періодичне інтенсивне продування із заданою швидкістю повітря з певними параметрами температури і вологості крізь масу овочів (залежно від застосованої схеми вентилювання: знизу нагору або зверху вниз). Подача зовнішнього повітря може здійснюватися як безпосередньо в масу продукції без змішування з повітрям сховища, так і з частковою рециркуляцією, при якій відбувається змішування холодного зовнішнього повітря з більш теплим повітрям сховища. При дуже низьких температурах зовнішнього повітря вентилювання проводиться тільки повітрям сховища (повна рециркуляція). За допомогою рециркуляції забезпечується необхідний температурний режим. Оптимальні параметри температури і вологості можуть бути досягнуті і при використанні калориферів для обігріву повітря або при охолодженні припливного повітря системами кондиціонування.

Застосування системи активного вентилювання дозволяє в рази збільшити збереженість овочевої продукції за рахунок більш високої швидкості її охолодження і осушення, «адресної» спрямованості повітряного потоку, рівномірно обдуває кожен екземпляр продукції. При використанні системи активної вентиляції у всіх точках штабеля або навалу овочів підтримується однакова температура, вологість і газовий склад, без стрибків і різких перепадів. Обсяг сховища використовується більш економічно і раціонально, оскільки висота насипу або штабелів з плодоовочевою продукцією значно збільшується.

Системи активної вентиляції знайшли своє застосування і в найпростіших сховищах: буртах і траншеях.

Найпростіші сховища, призначені для тимчасового або тривалого зимового зберігання овочів і картоплі влаштовуються, як правило, в поле або на території плодоовочевих баз і приймальних пунктів. Найчастіше в буртах зберігають капусту зимових сортів, в траншеях – картопля і коренеплоди. Пристрій таких сховищ не вимагає великих витрат, що є істотним плюсом. Тим не менш, в таких сховищах важко підтримувати оптимальну для зберігання температуру, що може стати проблемою в теплі зими. Складнощі виникають і у зв’язку з неможливістю вивантаження продукції по частинах, труднощами з перебиранням і видаленням зіпсованої продукції.

Вентиляційне обладнання найпростіших сховищ (буртів і траншей) складається в більшості випадків з горизонтальної гратчастої дерев’яної труби квадратного або трикутного перетину, рамещённой по дну бурту або траншеї, і вертикальних труб, нижні кінці яких примикають до горизонтальної трубі. Замість горизонтальної труби в ряді випадків допустимо використання звичайної канави глибиною і шириною 200 мм, перекритою зверху дерев’яною решіткою або хмизом. Вертикальні труби з просвердленими в них отворами діаметром не менше 20 мм виготовляють з дощок або пучків хмизу, так званих, фашин. Розташовують вертикальні труби з проміжками в 4-5 метрів. Труби, що розміщуються по краях найпростішого сховища, зазвичай роблять виступаючими над укриттям на 500 мм і закривають металевою насадкою, проміжні ж труби закінчуються у солом’яному шарі укриття. Зовнішнє повітря надходить всередину бурту через крайні виступаючі труби, де за допомогою нижньої горизонтальної труби і проміжних вертикальних розподіляється по всій масі продукції, що зберігається.

З метою знизити втрати при зберіганні в найпростіших сховищах, збільшити тривалість зберігання, в даний час набуло поширення пристрій буртів і траншей з активною вентиляцією.

Широко практикується пристрій постійних буртових майданчиків, об’єднаних загальною системою активної вентиляції. У кожен окремо взятий бурт повітря подається по центральному і бічним повітропроводів. Розміри таких буртів з активною вентиляцією набагато солідніше, ніж звичайних, обладнаних природною вентиляцією. Ширина в пiдстави буртів з системою активної вентиляції, становить 3-3,5 м, висота по гребеню – до 2 м, тоді як ширина і висота по гребеню у буртів з природною вентиляцією становить, відповідно, 2-2,5 і 1,5 -1,7 м.

Біологічна стійкість плодів і овочів

Сировина, що використовується для консервування поділяється на наступні групи:

Зерняткові плоди (яблука, груші, айва та ін.), кісточкові (черешня, вишня, слива, абрикоси, персики, кизил та ін.), ягоди (виноград, суниця, смородина та ін.), тропічні і субтропічні плоди (апельсини, лимони, мандарини та ін.) і горіхи.

Овочі ділять на плодові (пасльонові, бобові, гарбузові) і вегетативні (бульбоплоди, коренеплоди, капустяні, салат, шпинат, пряносмакові та ін.).

При виробництві консервів велику роль відіграє правильний вибір сировини з урахуванням її цільового призначення. При цьому важливо знати імунітет зібраних плодів і овочів до захворювань, які викликають мікроорганізми. Серед мікрофлори плодів, ягід, овочів і винограду виділяють особливу групу епіфітних мікроорганізмів.

2. Епіфітна мікрофлора

Епіфітні мікроорганізми живуть і розмножуються на поверхні тканин рослин, не завдаючи їм шкоди. Безпечність епіфітної мікрофлори для плодів і овочів пояснюється їх природним імунітетом, який залежить від кислотності соку, наявності ефірних олій, фітонцидів та ін. Серед епіфітних мікроорганізмів зустрічаються різні види дріжджів, молочнокислі й оцтовокислі бактерії, плісняві гриби.

При порушенні цілісності покривних тканин плодів, ягід, овочів у мікроорганізмів з’являється доступ до тканин, які багаті на поживні речовини і воду. Потрапляючи в сприятливе поживне середовище, гриби і бактерії викликають поступове псування сировини.

Видовий склад і чисельність епіфітної мікрофлори може змінюватись залежно від виду рослин, географічних, кліматичних умов, а також – від кількісного і якісного складу мікроорганізмів ґрунту, води і повітря. Серед епіфітної мікрофлори на поверхні рослин можуть знаходитись фітопатогенні і патогенні мікроорганізми (збудники, дизентерії, сальмонельозу ін.). Патогенні мікроорганізми зберігають свою життєздатність тривалий час, наприклад, на огірках, помідорах, зеленій цибулі збудники сальмонельозу залишаються живими протягом 6-12 діб, а при відносно низьких температурах – ще довше. Фітопатогенні мікроорганізми здатні викликати захворювання плодів, ягід і овочів ще під час їх вирощування.

3. Фітопатогенна мікрофлора

В процесі зберігання рослинної сировини розрізняють два етапи її псування. На першому етапі на поверхні плодів, чи інших видів сировини, розвиваються гриби-сапрофіти. Вони виділяють ферменти, руйнують шкірочку плодів, заглиблюються в тканини і викликають їх загнивання. Гідролітичні ферменти грибів (пектиназа, пелюлаза) руйнують клітинні оболонки, зумовлюють гідроліз пектинових речовин і целюлози. Псування плодів і ягід здатні викликати різні види дріжджів, які зброджують цукор в етиловий спирт і СО2. При цьому плоди і ягоди набувають спиртового присмаку.

Під впливом грибів вміст вуглеводів і органічних кислот в плодах і овочах різко знижується, реакція клітинного соку стає лужною, що створює сприятливі умови для розвитку різних видів бактерій, які продовжують процес псування плодів до повного їх знищення (другий етап псування).

Для деяких бактерій перший етап псування (участь грибів) не потрібний, тому захворювання, що ними викликаються називають бактеріозами. Найчастіше у овочів зустрічається бактеріальна гниль, збудниками якої є бактерії родів Pseudomonas, Erwinia і бацили – Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa, Bacillus macerans. При враженні цими збудниками, тканини плодів і овочів розпадаються (процес мацерації).

До більш розповсюджених видів псування плодів, ягід, винограду й овочів, що викликаються фітопатогенною мікрофлорою, належать:

Плодова гниль. Збудник Monilia fructigena. Вражає плодові культури, найчастіше яблука і груші. При розвитку збудника на поверхні плодів з’являються бурі плями, які швидко збільшуються і вкривають всю поверхню плоду. На поверхні враженої тканини утворюються сіро-бурі подушечки, розміщені концентричними колами. Вони складаються із міцелію і органів конідіального спороношення гриба. Конідії, потрапляючи на здорові плоди, проростають і вражають їх. Особливо швидко враження відбувається у плодів з механічними пошкодженнями.

Гірка гниль плодів. Збудник Gloeosporium fructigenum. Вражає плоди яблук і груш. Захворювання проявляється у вигляді вдавлених круглих плям, на поверхні яких розвиваються органи спороношення гриба.

Збудник проникає глибоко всередину плодів, м’якуш набуває водянистої консистенції і гіркого смаку. Гірку гниль плодів може викликати також гриб Trichothecium roseum, який утворює на поверхні плодів рожевий наліт.

Сіра гниль кісточкових. Збудник Monilia cinerea. Вражає плоди вишні, сливи, абрикоса, персика. Конідіальне спороношення гриба має сірий колір і розміщується на поверхні плоду хаотично. Під час цвітіння гриб вражає пагони кісточкових порід (моніліальний опік).

Дірчаста плямистість (клястероспоріоз). Збудник Clasterosporium carpophilum. Вражає плоди, листки і пагони кісточкових порід. Вражені тканини випадають, навколо випадених місць утворюються глибокі виразки. Гриб має багатоклітинний міцелій з короткими конідієносцями світло-бурого кольору.

Чорна плісенеподібна гниль. Збудник Rhizopus nigricans. Вражає хурму, черешню, суницю і малину під час зберігання. На вражених плодах і ягодах утворюються бурі водянисті плями, які з часом чорніють.

Чорна гниль ягід винограду. Збудник Phoma uvicola. Вражені ягоди набувають темного забарвлення, зморщуються і засихають.

Сіра гниль винограду, ягід і овочів. Збудник Botrytis cinerea. Гриб розмножується конідіями, які розносяться повітрям і через пошкоджені тканини потрапляють в середину ягід та овочів. Ягоди суниці вкриваються сірим пухким нальотом, стають водянистими.

В період зберігання гриб вражає капусту і буряки. На поверхні вражених головок капусти з’являється сірий міцелій, верхні листки буріють і загнивають.

Блакитна гниль цитрусових. Збудник Penicillum italicum. Вражає плоди цитрусових в період транспортування і зберігання. На поверхні шкірочки плодів гриб утворює білий наліт з синьо-зеленими конідіями. Пошкоджені і перезрілі плоди цитрусових вражаються грибом найбільш швидко.

Чорна гниль цитрусових. Збудник Alternaria citri. При довготривалому зберіганні вражає плоди лимонів і мандаринів. Враження плодів відбувається через місце кріплення плодоніжки, звідки гриб проникає всередину. Всередині плодів з’являється чорне забарвлення, тканина стає м’якою.

Шийкова гниль цибулі. Збудник Botrytis allii. Враження цибулі грибом відбувається в полі – до збирання урожаю, але псування виникає в період зберігання. Цибулина пошкоджується грибом біля шийки, тканина набуває водянистої консистенції, жовто-рожевого забарвлення і вкривається сірим нальотом. Найбільш сильно хворобою пошкоджується недозріла цибуля з товстою м’ясистою шийкою.

Біла гниль. Збудник Sclerotinia libertiana. Вражає моркву, петрушку, огірки, помідори, капусту. На поверхні овочів гриб утворює щільний білий наліт, тканини стають слизькими і розпадаються.

Збудник здатний утворювати склероції – щільні сплетіння гіфів міцелію, які слугують для перенесення несприятливих умов зовнішнього середовища. При потраплянні в сприятливі умови склероції проростають і утворюють велику кількість спор, які вражають нові партії овочів, що надійшли на зберігання.

Чорна суха гниль моркви. Збудник Alternaria radicana. На вражених коренеплодах утворюються сухі, вдавлені, плями чорного кольору. Тканини вкриваються темно-сірим нальотом. Хвороба потрапляє в сховища із враженими коренеплодами.

Мокра бактеріальна гниль моркви та інших овочів. Збудник Erwinia carotovora. Гниль розпочинається з кінчика коренеплоду. Вражена тканина стає м’якою і перетворюється в слизисту кашеподібну масу. Джерелом інфекції є ґрунт, з часточками якого на коренеплодах бактерії потрапляють в сховища.

Фітофтороз томатів. Збудник Phytophtora infestans. Викликає псування томатів, зібраних до появи рожевого забарвлення. На поверхні плодів спричиняє виникнення коричневих плям, які з часом твердіють. М’якуш набуває світло-коричневого забарвлення.

Чорна гниль томатів. Збудник Diplodia destructiva. Вражає тканини плодів біля плодоніжки, утворюючи вдавлену водянисту пляму з чорними горбиками. Всередині плодів викликає почорніння і відмирання тканин.

4. Стійкість плодів і овочів до фітопатогенних мікроорганізмів

Стійкість плодів і овочів до фітопатогенних мікроорганізмів залежить від імунітету. Згідно вчення М.І. Вавілова розрізняють два типи фітоімунітету: видовий (не специфічний) і сортовий (специфічний).

Найбільш розповсюджений в природі видовий імунітет. Він проявляється в стійкості рослин одного виду до захворювань, на які хворіють інші види. Наприклад, капуста не уражається фітофторозом картоплі, а картопля – сірою гниллю капусти.

Сортовий імунітет визначається стійкістю сортів в межах одного виду до фітопатогенних мікроорганізмів, які в процесі еволюції пристосувались вражати лише цей вид рослин. Наприклад, фітофтороз вражає виключно пасльонові культури (картоплю, помідори), однак в межах даного виду існують сорти, що проявляють стійкість до захворювання.

Імунітет рослин до фітопатогенних мікроорганізмів залежить від анатомо-морфологічних та біохімічних властивостей організму, серед яких важлива роль відводиться будові покривних тканин та речовинам, що містяться в покривних тканинах і мають антибіотичні властивості.

Б.П. Токін довів, що всі без виключення рослини містять антибіотичні речовини (фітонциди). За визначенням вченого фітонциди – це речовини бактерицидної і фунгіцидної дії, які обумовлюють імунітет рослин до захворювань. Пізніше дослідженнями Д.Д. Вердеревського було встановлено, що фітонцидна активність пошкоджених захворюванням тканин рослини набагато вища, ніж не пошкоджених.

В рослинах фітонциди можуть знаходитись у вигляді летких (спирти, ефіри, альдегіди, органічні кислоти, фенольні речовини, алкалоїди та ін.) і не летких (бальзами, смоли, воски, жирні масла та ін.) фракцій.

Речовини, які синтезуються в рослинах у відповідь на пошкодження паразитом називають фітоалексинами. Із картоплі, інфікованої збудником фітофторозу (Phytophtora infestans), виділені фітоалексини решетин і любимін. Крім збудника фітофтори, до цих фітоалексинів чутливі паразитуючі гриби – Fusarium solani, Botrytis cinerea і Verticillum dahliae. Утворення фітоалексинів залежить від фізіологічного стану рослини. Молоді рослини накопичують фітоалексини швидше і в більшій кількості. Старіючі, або ослаблені рослини, втрачають здатність накопичувати фітоалексини. Пригнічуюча дія фітоалексинів на мікроорганізми, проявляється при їх концентрації близько 100 мкг/мл.

На сьогоднішній день фітоалексини виділені з перцю – капсидол, гороху – пизатин, сої – оксифазеолин, квасолі – фазеолин та ін.

Важливу роль в захисті плодів і овочів від мікроорганізмів відіграють поліфеноли. Наприклад, стійкість різних сортів яблук до гіркої гнилі (різні види Gloeosporium) залежить від концентрації в шкірочці (місце пошкодження) фенольних сполук, таких як хлорогенова і n-кумарилхінна кислоти, катехіну, антоціанів, кварцетину.

Таким чином, інтенсивність мікробіологічних процесів залежить від природної стійкості плодів і овочів до фітопатогенних мікроорганізмів, яка формується в період вегетації під впливом зовнішніх факторів і агротехнічних умов. Тому попередження і зниження втрат від мікробіологічного псування залежить від того, наскільки буде збережений природний імунітет плодів і овочів.