Влияние условий хранения свежих овощей на их качество

Последствия их гидролитического распада те же, что  и крахмала. Установлено, что накопление сахаров в первый период хранения моркови за счет гидролиза гемицеллюлоз преобладает над расходом их на дыхание  и достигает 1,5 – 3,4%. 

По мере гидролитического распада полисахаридов и уменьшения их запаса накопление сахаров снижается, а затем совсем прекращается из-за преобладания расходов на дыхания. Лишь к концу хранения у вегетативных овощей наблюдается некоторое накопление моносахаров, в основном за счет сахарозы. Особенно интенсивно этот процесс происходит у свеклы, где сахароза является основным запасным веществом. 

Распад пектиновых веществ в плодах и овощах протекает  под действием пектолитических  ферментов: протопектиназы, расщепляющей протопектин до пектина, пектинметилэстеразы, полиметилгалактуроназы и пектинлиазы, расщепляющие пектин, до пектиновых кислот, полигалактуроназы и пектат-лиазы, разрушающие пектиновые кислоты. Вследствие превращений и распада пектиновых веществ изменяются консистенция и водоудерживающая способность тканей, вязкость протоплазмы, снижается механическая устойчивость плодов и овощей, повышается интенсивность испарения воды. 

На интенсивность  гидролитических превращений углеводов  влияют особенности вида, сорта, физиологическое  состояние, а также температура и газовый состав среды. Устойчивые виды и сорта плодоовощной продукции характеризуются замедленными темпами гидролиза крахмала, гемицеллюлоз, пектиновых веществ. Интенсивность этих процессов уменьшается при переходе овощей в состояние покоя и увеличивается при выходе из него, при перезревании плодов. Пониженные температуры, высокое содержание углекислого газа и низкое кислорода задерживают гидролитический распад углеводов, а этилен ускоряет их. 

При хранении плодов и овощей происходит гидролитический распад и других веществ; белков, гидролизуемых дубильных веществ, сложных эфиров и др. 

Гидролитическое расщепление белков происходит под  действием протеолитических ферментов  и приводит к накоплению свободных  аминокислот. Наблюдается при подготовке к прорастанию и прорастании вегетативных овощей, особенно заметно у картофеля. Образовавшиеся свободные аминокислоты перемещаются из паренхимных тканей к точкам роста, где используются для синтеза белков и нуклеиновых кислот меристематических тканей. 

Гидролитический распад белков приводит к снижению водоудерживающей способности тканей. Гидролиз белков неизбежно сопровождается их биосинтезом, что является непременным  условием процессов ассимиляции  и диссимиляции, свойственным живым  организмам. Накопление свободных или связанных аминокислот будет зависеть от преобладания процессов гидролиза или синтеза. Так, в картофеле при переходе в состояние покоя преобладает синтез белков, а при прорастании их гидролиз. 

Гидролиз дубильных  веществ, относящихся к танинам, приводит к ослаблению или исчезновению терпкого вкуса плодов и накоплению сахаров, что улучшает вкус. Кроме того, продукты распада танинов – фенольные кислоты усиливают защитные свойства плодов и овощей. Гидролитический распад дубильных веществ наблюдается при дозревании плодов и овощей, нанесении механических повреждений и поражении микроорганизмами, служит одним из путей накопления фенольных кислот, особенно хлорогеновой, а приравневой зоне и вблизи мест проникновения микроорганизмов. 

Таким образом, в хранящихся плодах и овощах с окислением, гидролизом, декарбоксилированием, которые могут быть отнесены к деструктивным процессам, происходят и синтетические процессы. 

Наряду с вышеупомянутыми  процессами синтез крахмала и белка  при хранении плодов и овощей имеют место биосинтез нуклеиновых кислот, ферментов, липидов, восков, кутина, суберина, этилена, красящих, ароматических, фенольных веществ, пектина, аскорбиновой кислоты, каротина, фитонцидов и фитоалексинов. Нуклеиновые кислоты образуются в течение всего периода хранения, управляя синтезом белков, входящих в состав ферментов, а также необходимых для ростовых процессов. Повышенное накопление их в приравневой зоне механически поврежденных овощей и в зоне, прилегающей к поврежденным микроорганизмами участкам, свидетельствуют о их роли в защитных реакциях. Установлено накопление полифенолов, суберина, каротина и аскорбиновой кислоты при хранении моркови. Так, количесто полифенолов в здоровой моркови возрастало с 8,9 – 27,0 до 48,0 – 56,0 мг%, а в механически поврежденной – с 10,1 – 30,0 до 46,0 – 67,0 мг%. 

Биосинтез веществ  в хранящихся плодах и овощах постепенно ослабевает за счет истощения ресурсов запасенных веществ. Лишь в меристематических  тканях при подготовке к прорастанию  и прорастании усиливаются процессы синтезабелков, ферментов, нуклеиновых кислот, аскорбиновой кислоты, фитогормонов. При механических, микробиологических, физиологических повреждениях усиливается биосинтез веществ защитного характера. [4, с.108-112] 

Анатомо-морфологические процессы при хранении плодов и овощей являются либо продолжением тех процессов, которые происходили в период роста и формирования продукции, но были прерваны уборкой либо связаны с защитными функциями растительного организма. К первой группе относят ростовые процессы, которые затухают при переходе в состояние покоя и активизируются при его окончании, ко второй – видоизменения покровных тканей и новообразования тканей при механических повреждениях или вредителями. 

Анатомо-морфологические  изменения, обусловленные подготовкой к прорастанию и прорастанием, являются лишь частью сложного комплекса ростовых процессов. Вызваны они дифференциацией точек роста почек, глазков и семян. Наиболее подробно они изучены у картофеля, капусты белокачанной, лука репчатого, моркови, свеклы. 

Растущая почка  отличается от покоящейся тем, что плоский  конус нарастания становится полушаровидным, возрастает объем эмбриональной  ткани. При подготовке к прорастанию  число слоев клеток меристимы  не увеличивается, но они становятся крупнее. Видимые признаки прорастания появляются при активном делении клеток и увеличении конуса нарастания, когда раскрываются зародышевые листочки. Дифференциация точек роста приводит к разнородности тканей; просматриваются зачатки сосудопроводящей системы побега, зачатки листьев, у капусты – зачатки цветов. У лука репчатого, как показали исследования, происходит ветвление почек, в результате количество их возрастает с 6-7 до 9-13. 

Анатомические ростовые процессы начинаются еще на материнском растении, продолжаются, хотя и очень медленно, в период покоя, но особенно активизируются при прорастании. Задержка их – одно из необходимых условий сохраняемости вегетативных овощей, предотвращения повышенных потерь. Неблагоприятные условия выращивания (резкие колебания повышенных и пониженных температур, обильные дожди и поливы) могут привести к тому, что дифференциация точек роста произойдет в период выращивания и заложенные на хранение овощи начнут прорастать уже в послеуборочный период. Особенно часто это наблюдается у лука репчатого, свеклы, капусты белокочанной. 

Анатомо-морфологические  изменения ускоряются под действием  высоких температур и замедляются  ростингибирующими препаратами (этиленпродуцентами, гидразидом малеиновой кислоты и  др.), а также обработкой γ-лучами С0-60. В то же время прорастание, и в частности вытягивание верхушечной точки роста, происходит только в том случае, когда растительный орган получил достаточную сумму пониженных температур для перехода в генеративную фазу. 

Видоизменения покровных тканей свойственны всем хранящимся плодам и овощам, однако характер этих изменений различен у разных видов. Перидерма овощей утолщается за счет продолжающегося деления клеток, благодаря чему повышаются защитные свойства покровных тканей. У плодов усиливается кутикула за счет образования восков и парафина. 

Общим для всех плодов и овощей является усыхание покровных и прилегающих к  ним тканей, что приводит к более  плотному обхватыванию или прикреплению покровных тканей к мякоти. Особенно заметны эти изменения у лука, чеснока, картофеля, мелких мандаринов, орехов, при этом подсыхание покровных тканей в послеуборочный период положительно влияет на сохраняемость, снижает потери от загнивания. 

У лука репчатого  подсыхание верхних и прилегающих  к ним сочных чешуй вызывает увеличение количества сухих чешуй с 1- 2 до 3 – 4. Как показали исследования, у лука, в отличие от чеснока, этот процесс происходит в течение всего периода хранения и сопровождается опаданием части сухих чешуй, вследствие чего при сортировке лука перед реализацией образуются дополнительно активируемые отходы в виде луковой чешуи. 

Аналогичные морфологические  изменения наблюдаются и у  капусты белокочанной. Подсыхание верхних  кроющих листьев приводит сначала  к более плотному обхватыванию или  кочана, но при сильном усыхании часть верхних листьев отделяется от кочерыги, затрудняет вентилирование массы продукции, а также может служить источников инфекции. 

Усыхание покровных  тканей приводит к уплощению клеток, вследствие чего толщина тканей уменьшается, но кожура становится более плотной и менее проницаемой для водных паров и газов. Такие изменения в покровных тканях наблюдались у моркови и арбузов. Так, у арбузов при хранении в неохлажденных складах в течение 3 месяцев ширина клеток в семи исследуемых сортах снижалась на 7-14%. 

У отдельных  видов плодов и овощей при хранении наблюдается ослабление связи покровных  тканей с мякотью, что отрицательно влияет на сохраняемость продукции  и может служить одним из критериев  окончания сроков хранения (например, у цитрусовых). Причина такого явления заключается в более интенсивной потере воды паренхимальными тканями и уменьшении их объема (цитрусовые) либо мацерации тканей мякоти (семечковые, косточковые плоды). 

Раневые процессы, происходящие при нанесении механических повреждений, начинаются именно с анатомических изменений тканей раневой зоны. Общим для всех поврежденных плодов и овощей процессом является усыхание поврежденных и неповрежденных клеток раневой зоны и прилегающих к ней участков. При этом концентрация сухих веществ в клеточном соке возрастает, повышается осмотическое давление, что служит первым, хотя и не очень надежным защитным барьером от проникновения микроорганизмов. Для многих плодов и овощей (семечковых, косточковых плодов, овощной зелени, плодовых овощей) этот барьер, по-видимому, является единственным. Механизм защиты от повреждения указанных видов не исследован. 

У моркови, свеклы, картофеля подсыхание сопровождается суберинизацией и отмиранием клеток раневой зоны, причем толщина суберинизированного слоя у моркови составляет 3,8 – 29,9 мкм. 

У картофеля, кроме  суберинизации раневой зоны и  образования раневой пробки, формируется  и раневая перидерма, состоящая  из 6-9 слоев перидермальных клеток. У моркови при высокой температуре  лечебного периода (20оС) образуется 1-2 слоя. У других овощей новообразование раневой перидермы не доказано. 

Интенсивность и характер анатомо-морфологических  изменений тканей раневой зоны механически  поврежденных овощей зависит от особенностей вида, сорта, характера и места  повреждения, температуры, влажности, аэрации, озонирования. Лучше всего заживляют механические повреждения картофель, морковь, свекла. При оптимальных условиях лечебного периода и хранения механически поврежденные клубни и корнеплоды сохраняются, как показали исследования, не хуже, а иногда даже лучше (обрезные морковь, свекла при удалении легкоувядающих кончиков). Повышенная температура и аэрация воздуха ускоряют заживление механических повреждений, но приемлемы только для картофеля. Легкоувядающие корнеплоды в таких условиях быстро увядают и загнивают. Пониженная ОВВВ, хотя и ускоряет подсыхание тканей раневой зоны, но в дальнейшем снижает интенсивность суберинизации клеток раневой зоны и естественной перидермы, которые продолжаются в течение всего периода хранения. 

Как показали исследования, максимальное накопление суберина в  раневой зоне (до 17 мг/см2 площади) и  более мощная раневая пробка отмечается у механически поврежденной моркови, подвергнутой однократному озонированию и хранящейся в модифицированной газовой среде (МГС) при температуре 0-1оС. 

Анатомо-морфологические  процессы сопровождаются изменениями  химического состава и тесно  связаны с направленностью, а  также интенсивностью микробиологических процессов. 

Микробиологические  процессы, происходящие при хранении плодов и овощей, могут быть следствием проявления и развития скрытых признаков повреждения микроорганизмами, возникших в период выращивания или заражения после уборки в период транспортирования, товарной обработки и хранения. Источниками инфекции являются фитопатогенные микроорганизмы, содержащиеся в почве, растительных остатках, непродезинфецированном посадочном материале, семенах, а также в воздухе, таре, оборудовании, на строительных конструкциях складов. 

Токсины, вырабатываемые микроорганизмами, опасны для здоровья людей и животных. Известно около 100 видов токсичных соединений, продуцируемых плесневыми грибами. Микотоксины плесеней отличаются выраженными канцерогенными, мутагенными и другими вредными для человека свойствами. К ним относят путалин, натрахинон, бутенолид, охротоксин, пирон, пиран и др.