14.3. Властивості плодів і ягід як об'єктів зберігання
Високий вміст у плодах і ягодах води та легкозасвоюваних розчинних у клітинному соці сполук, що мають велику харчову та біологічну цінність, роблять їх добрим субстратом для інтенсивного розвитку мікрофлори при пошкодженні з появою крапель клітинного соку. Цьому сприяють легка травмованість більшості плодів з дуже тоненькою шкірочкою та малою кількістю воскового шару, малий їх розмір і велика загальна поверхня випаровування.
Біологічною основою лежкості плодів є використання стану післязбирального дозрівання. Найдовше зберігаються плоди пізніх сортів, сформовані за оптимальних умов вирощування, стійкі проти хвороб, без травм. Усі плоди, ягоди, виноград — це органи, які завершують онтогенетичний розвиток рослин з більш чи менш сформованими репродуктивними органами — насінням. Якщо насіння недозріле, то воно для свого розвитку має зв'язок з оплоднем — м'якушем. Між ними до повного дозрівання насіння відбувається взаємообмін пластичних та фізіологічних речовин: у недозрілому м'якуші нерозчинні речовини перетворюються на розчинні та надходять в ендосперм насінини, внаслідок чого відбувається дозрівання насіння всередині плода. Одночасно оплодень набуває характерного для сорту забарвлення. Після дозрівання насіння оплодень швидко старіє, оскільки він вже для рослини непотрібний. Тому в момент настання фізіологічної (споживчої) стиглості плоди треба відправляти в торговельну мережу.
Інтенсивність дихання свіжозібраних плодів, особливо пізніх сортів, протягом тривалого часу утримується на одному рівні, крім періоду адаптації їх до нових умов, коли вона підвищується. Коли насіння дозріло, тобто настала фізіологічна стиглість плодів, відбувається різке підвищення інтенсивності дихання. Це так званий клімактеричний період, після якого плоди старіють. В одних плодів він виражений більше (банани), в інших (яблука, груші) — менше. Настання клімактеричного періоду збігається з набуттям плодами найкращих споживчих властивостей. При підвищенні інтенсивності дихання плодам не вистачає кисню і внутрішні тканини їх переходять на анаеробне дихання, в результаті чого зростає кількість вуглекислого газу та етилену, який змінює активність ферментів. У цей самий період у плодах підвищується вміст нуклеїнових кислот та білків, що пов'язано з потребою в них дозріваючого насіння і свідчить про наявність гідролітичних та синтетичних процесів. Етиловий спирт — добрий розчинник, завдяки чому всі біохімічні процеси (інверсія сахарози, розкладання пектинових речовин) відбуваються швидко.
Основним процесом життєдіяльності плодів та обміну речовин є дихання, завдяки якому здійснюються гідроліз, полімеризація, утворення і транспортування речовин, пов'язане з дозріванням оплодня й насіння, захисними та іншими реакціями. Наприкінці дозрівання при підвищеній температурі у м'якуші плода міститься 10 — 14 % кисню та 8 — 10 % вуглекислого газу. Якщо плоди зберігаються за великої нестачі кисню (менше 7 %), у тканинах виявляються недоокислені продукти (етиловий спирт, ацетальдегід, оцтова та молочна кислоти) анаеробного дихання, що призводить до фізіологічних розладів обміну речовин (потемніння, некрози, плями). На початку клімактеричного періоду утворюється багато ароматичних речовин. Травмовані, великі та молоді плоди завжди чутливіші до
підвищеної концентрації вуглекислого газу — в них швидше виникають фізіологічні розлади. Виділений спирт збільшує проникність протоплазми. Під восковим нальотом у шкірці плоду наприкінці зберігання нагромаджується фарнезен (сиквітерпеновий вуглевод), що викликає підшкірне побуріння та джонатанову плямистість.
Плоди, особливо дрібні, можуть в'янути, оскільки водоутримуюча здатність їх дуже низька. Тому достатні вологість повітря і температура — обов'язкові підконтрольні параметри. При високій температурі зростає інтенсивність дихання плодів, а при температурі вище 40 °С клітини стають нежиттєздатними. Підмерзання плодів призводить до зміни компонентного складу цукрів та білків, а при глибокому промерзанні — до зміни цілісності клітин та загибелі плода. В переохолоджених плодах міститься більше переокислених ферментів, що викликає фізіологічні розлади в них та старіння.
Під час зберігання у плодах знижується вміст крохмалю, збільшується вміст моноцукрів, протопектин перетворюється на розчинний пектин, внаслідок чого м'якуш плода стає менш твердим, а при перезріванні клітини відокремлюються і плоди стають борошнистими. Органічні кислоти разом з цукрами беруть участь в усіх окислювальних процесах, тому в клімактеричний період вміст їх дуже низький. Лише зберігання при низьких температурах та в РГС витрати органічних кислот знижуються. У процесі дозрівання плодів збільшується товщина шару восків кутикули, змінюється їх склад: кількість твердих восків зменшується, а м'яких — збільшується. Порушення в утворенні воскових мембран на кутикулі є однією з причин побуріння шкірки (загару) та некротичних плям. Тільки дотримання режиму зберігання гальмує ці фізіологічні розлади у плодів.
У країнах Західної Європи на зберігання надходить обмежена кількість сортів яблук, наприклад у Франції — 80 % Голден делі-шес, в Італії — 70 % Імператор та Джонатан. В Україні культивують багато сортів, які вимагають різних режимів зберігання, що ускладнює організаційну роботу.
В останні роки промисловість випускає розбірні плодосховища з холодильними установками, що дає змогу перед тривалим транспортуванням охолодити яблука в саду. Плоди охолоджують протягом 8 — 24 год циркулюючим повітрям (30 — 40 об'ємів/год). Після охолодження їх можна транспортувати, оскільки вони мають низьку інтенсивність дихання і надалі добре зберігаються.
Яблука треба зберігати в холодильних камерах за сортами з однаковим ступенем дозрівання. Запізнення із закладанням плодів після настання технічної стиглості на одну добу зменшує тривалість зберігання на 10 - 15 діб.
Протягом усього часу зберігання відносна вологість повітря повинна бути 85 — 90 %. Вона впливає на тургор плодів, загальний рівень фізіологічних процесів, стійкість проти хвороб, а в деяких
сортів на ароматичність, формування смаку та появу гіркоти. Інтенсивність випаровування вологи залежить від особливостей сорту: товщини кутикулярного шару та воску, швидкості струменю повітря. При втраті 7 — 8 % вологи незворотно погіршуються товарні і смакові якості плодів.
Висока відносна вологість повітря при низьких температурах зберігання та зниженні (коливанні) температури до точки роси може викликати відпотівання плодів. Тому при порушенні стабільності температури треба проводити вентилювання продукції, щоб видалити конденсовану вологу. На плоди з товстою шкіркою й цитрусові зниження відносної вологості повітря не впливає. При дуже високій вологості повітря в деяких плодів лопається шкірка і вони швидко загнивають.
Вивчено вплив оптимальних температур при зберіганні плодів. Наприклад, яблука сортів Пармен зимовий золотий, Апорт Алма-Атинський, Алма-Атинське зимове, Антонівка звичайна, Переможець, Богатир, Ренет шампанський краще зберігаються при
2 — 4 °С, тоді як яблука сортів Ренет Симиренка, Бабушкіне, Пепін
шафранний, Пепін лондонський, Голден делішес, Уелсі, Бойкен,
Розмарин білий, Кандиль синап, Сари синап, Делішес — при
1 — 2 °С. Сорти Старкінг, Мекінтош найкраще зберігаються при тем
пературі 0 — мінус 2 °С. Стійкість проти переохолодження спостері
гається також у сортів, що зберігаються при температурі 1 - 2 °С. Це
пов'язано з будовою м'якуша плода (дрібні клітини, їх міцність, вла
стивості колоїдів цитоплазми). Якщо плоди перебували в стані пе
реохолодження, температуру слід підвищувати поступово: спочатку
до 0 °С, потім до 1 — 2 °С. Через 10 — 15 днів вони набувають нор
мальних вигляду і смаку.
При перевищенні оптимальних температур на всіх етапах післязбиральної обробки та зберігання тривалість періоду зберігання зменшується, тому що плоди дозрівають швидше. Пізно зібрані плоди треба зберігати при більш низьких температурах. Недозрілі плоди при низьких температурах зберігання втрачають здатність до дозрівання і швидко в'януть, тому їх можна зберігати при дещо вищих температурах.
Коливання температури в межах визначеного режиму допускається не більш як на 0,5 °С. При більшому коливанні плоди перезрівають і пошкоджуються грибними хворобами. Температурний режим залежить також від умов вирощування: плоди, вирощені на півдні, зберігають при температурі, на 1 — 2 °С вищій, ніж вирощені на Поліссі чи в північному Лісостепу.
Не пізніш як через добу після збирання плоди треба ввести в основний режим. Якщо відстань до холодильника значна, плоди попередньо охолоджують у день збирання повітрям з температурою
3 — 4 °С. У польових умовах їх охолоджують за допомогою пересувних холодильних машин, змонтованих на автопричепах разом з гумово-тканинним пневмосховищем типу «Вимпел».
Застосовують кілька режимів зберігання плодів: при знижених температурах у звичайних атмосферних умовах, у холодильнику з регульованим газовим середовищем (РГС) та в холодильнику в поєднанні з модифікованим газовим середовищем (МГС). Для плодів, які добре витримують температуру 0 °С і нижче, газове середовище не змінюють. Якщо для зберігання сортів яблук чи груш, особливо вирощених на півдні, потрібні підвищені температури (3 — 4 °С), то для зниження інтенсивності дихання плодів та розвитку мікрофлори створюють газове середовище з мінімальною кількістю кисню і максимальною — вуглекислого газу, що забезпечує подовження тривалості зберігання, тобто настання фізіологічної стиглості подовжується. Оскільки цей режим зберігання вимагає значних матеріальних та енергетичних затрат, його застосовують лише для плодів вищого та першого товарних сортів.
Режим РГС треба застосовувати лише для тих сортів яблук, для яких розроблені рекомендації щодо зберігання в газовому середовищі. Для більшості сортів яблук співвідношення вуглекислого газу і кисню становить приблизно 5 : 3. Деякі сорти, наприклад Розмарин білий, Кандиль синап, зберігаються добре, коли вміст СО2 не перевищує 1 %. Яблука для зберігання в РГС треба збирати відразу після настання технічної (знімальної) стиглості. В камери з РГС їх завантажують за 1 — 2 доби. Контейнери чи ящики ставлять суцільним штабелем (без проходів). Проти оглядового вікна розміщують контрольні зразки у відкритих ящиках. Яблука зберігають до червня—липня.
У холодильниках ящики ставлять штабелями заввишки до 3 м, залишаючи відстань між ними і стелею не менше 0,3 м для вентиляції. Через кожні 3 — 5 м роблять проходи завширшки 0,6 — 0,7 м для огляду продукції. При використанні засобів механізації пакети ящиків, розміщених на піддонах чи в контейнерах, встановлюють у 4-5 ярусів. Картонні коробки з плодами розміщують на піддонах із стояками. У невеликих камерах ящики чи контейнери розміщують суцільним штабелем, залишаючи через кожні 3 — 4 ящики вентиляційні проміжки 10 — 15 см, а у великих камерах залишають центральний прохід завширшки 1,5 м. Штабелі з плодами розміщують на відстані 0,5 — 0,6 м від стін, повітропроводів та батарей охолодження. Щільність розміщення при зберіганні у ящиках у камерах становить 250 - 350, у контейнерах 350 - 400 кг/м2.
Для забезпечення рівномірної температури по всій висоті камери зовні і всередині штабелів проводять циркуляцію повітря, в результаті чого вирівнюється газовий склад середовища та видаляється етилен з маси плодів. У перший місяць зберігання, враховуючи підвищену інтенсивність дихання плодів, щодоби проводять 2 — 3-разову вентиляцію зовнішнім повітрям, а в основний період зберігання — періодично.
Для зберігання яблук використовують модифіковане газове середовище (МГС). Найстійкішими до МГС є такі сорти: Ренет Сими-ренка, Сари синап, Пепін шафранний, Ренет шампанський. Їх зберігають у невеликих пакетах (1 — 5 кг) або обгортають плівкою ящики чи вкладають всередину ящиків мішки з плівки місткістю 20 — 30 кг або використовують контейнери місткістю 200 — 300 кг. Плоди у плівці розміщують у холодильниках та зберігають в рекомендованих режимах. У таких місткостях вологість повітря завжди висока, що забезпечує добрий тургор плодів. Однак навіть невелике зниження температури призводить до утворення в них конденсованої вологи. Тому перед затарюванням у плівку плоди охолоджують. Товщина плівки 30 — 40 мкм. Найбільший ефект МГС дає при застосуванні великих поліетиленових накидок на 12 — 16 т плодів, затаре-них у контейнери і складених у висоту 3 — 4 контейнери. Краї таких накидок унизу присипають піском. У процесі зберігання стежать за вмістом газів і при потребі вміщують силіконові вставки, якщо концентрація вуглекислого газу підвищилась. Для зберігання плодів використовують також контейнери з плівки з газообмінним вікном, розміри якого 3,7 х 1,3 х 1,2, місткість — 600 — 900 кг.
Найкраще зберігати плоди в РГС у сховищах, де є відповідні для цього камери. Регулюють газове середовище переважно за допомогою рідкого азоту з добавлянням 5 — 6 % кисню. Під час зберігання зменшується кількість кисню і збільшується кількість вуглекислого газу. Цей спосіб регулювання газового середовища найекономічніший.
Добрий результат отримують, коли призначені для зберігання плоди яблук обробляють воском з фунгіцидами. Помиті й обсушені плоди занурюють у воскову емульсію з температурою 30 - 35 °С. Цей спосіб особливо ефективний для плодів з тоненькою шкірочкою. Такого самого ефекту досягають при зберіганні яблук, загорнутих у промащений вазеліном папір, який вбирає продукти виділення, завдяки чому знижується захворюваність плодів на загар.
Груші зимових сортів зберігають так само, як і яблука. Груші можна зберігати до 8 міс, застосовуючи відповідні для сорту температурний режим та газове середовище. Такі сорти груш, як Улюблена Клаппа, Лісова красуня, Бере Боск, Жозефіна Мехельнська, Кюре та деякі інші, можна зберігати при температурі мінус 1 — мінус 2 °С, а решту сортів — при 0 - 1 °С. Перед реалізацією груші, як правило, витримують при 18 — 20 °С, якщо реалізувати їх треба через 10 - 15 діб, та при 14 - 15 °С, якщо строк реалізації понад 15 діб.
Відносна вологість повітря під час зберігання груш підтримується на рівні 90 — 95 %. Газове середовище для зберігання більшості сортів груш таке: вуглекислого газу 2 — 3 %, кисню 2 — 3 %, решта — азот. Плоди зерняткових для реалізації розфасовують на лінії ЛРФС-600 у поліетиленові сітки по 1 - 2 кг.
Плоди кісточкових та ягоди зберігають при температурі 0 — мінус 2 °С та відносній вологості повітря 90 — 95 %, Тривалість зберігання залежить від сорту: із сортів слив добре зберігаються угорки звичайні, а також сорти Вікторія, Ренклод Альтана та інші, з персиків — Нікітський, Кримчак. Сливи та персики в цих умовах можна зберігати 1 — 2 міс. Плоди знімальної стиглості з твердою консистенцією і добрими смаковими якостями вкладають у тару по 5 — 8 кг. Проте персики краще зберігати з прокладками картону, в якому є заглиблення, а сливи — в тарі місткістю 10 — 12 кг, застеленій папером. Крім того, сливи можна зберігати у невеликих (0,5— 1 кг) відкритих поліетиленових пакетах. При застосуванні РГС тривалість зберігання подовжується до 3 міс.
Для слив, персиків та абрикос застосовують газове середовище такого складу: вуглекислого газу 3 — 4 %, кисню — 3 %, решта — азот. Плоди вишні, черешні червоної зберігають у середовищі: кисню — до 10 %, вуглекислого газу 7-8%, решта — азот. Смородину можна зберігати до 2 міс в РГС, у якому вуглекислого газу — до 10 %, а решта — азот. Близько десяти днів можна зберігати суниці садові при температурі 0 - 1 °С в середовищі, де кисню 3 - 5 %, вуглекислого газу 5 — 7 %, решта — азот. Ягоди, плоди вишні та черешні повинні бути затарені в корзинки по 1 — 2 кг чи у відкриті поліетиленові пакети.