С точки зрения хранения плодоовощную продукцию можно разделить

§ 1. Группы объектов хранения

Сложные физиологические процессы, происходящие в плодах и овощах при хранении, зависят от особенностей объектов хранения. Плоды и овощи — это различные органы или видоизменения органов однолетних и двулетних овощных культур или многолетних растений. На хранение закладывают плоды, ягоды, клубни, корни, корнеплоды, луковицы, кочаны, листья и другие части растений. Всю плодоовощную продукцию с точки зрения хранения целесообразно разделить на четыре группы.

Первая группа. Сюда относят вегетативные органы двулетних овощных растений: корнеплоды (морковь, свекла, редька, брюква, репа, пастернак, сельдерей), луковицы, клубни, кочаны. В данную группу следует включить и редис, хотя это однолетнее растение. Вегетативные органы по своей биологии должны развиваться дальше и дать семена на второй год.

Зимой при соответствующих условиях идет дифференциация точек роста. Вначале этот процесс происходит медленно и продолжается в зависимости от особенностей культуры от 2. 3 недель до 4. 6 мес. Такое состояние овощей называют периодом покоя. У лука острых сортов он глубокий и продолжается до февраля — марта. У корнеплодов и капусты (особенно ранних и среднеспелых сортов) период покоя непродолжительный.

Глубокий период покоя характеризуется тем, что даже при наличии благоприятных условий прорастания не происходит. При неглубоком (вынужденном) периоде покоя при наличии оптимальных условий начинается прорастание. Чем продолжительнее период покоя, тем дольше хранятся овощи.

По мере дифференциации точек роста у двулетних овощных растений образуются репродуктивные органы — зачатки будущих семенников. При наличии соответствующих условий (температуры и влажности воздуха) эти процессы продолжаются, и начинается преждевременное прорастание.

При дифференциации точек роста происходят сложные биохимические изменения. Процессами дифференциации можно управлять, так как они зависят от температуры хранения, влажности воздуха, состава газовой среды. Если объекты хранения предназначены для продовольственных целей или переработки, то создают такие условия, при которых дифференциация точек роста не происходит или идет медленно. Если это маточники, то, наоборот, создают условия для дифференциации, но так, чтобы репродуктивные органы образовались только в конце хранения. Преждевременное прорастание точек роста маточников нежелательно, так как ростки могут обломаться при посадке, что сильно снизит урожай семян.

Вторая группа. Включает плоды (яблоки, груши, айва) и плодовые овощи (арбузы, дыни, тыква, томаты, перцы). Объекты хранения — сочные органы с семенами. Часто плоды убирают с недозрелыми семенами, и при хранении они дозревают. По мере созревания семян размягчается околоплодник, плоды приобретают техническую зрелость и становятся пригодными к употреблению. Поэтому продолжительность хранения плодов зависит от послеуборочного дозревания, на которое сильно влияют режим хранения и состояние самого объекта (степень зрелости, тургор клеток, культура, сортовые особенности).

В технологии хранения плодовых овощей существуют свои особенности. Например, тыква и дыня при хранении постепенно дозревают, их можно хранить до нового урожая. Арбузы — не дозревают, поэтому хранят их не более 1. 2 мес. Перцы и томаты при хранении дозревают, чем медленнее идет дозревание, тем продолжительнее период хранения.

Третья группа. К этой группе относят ягоды. У них очень сочный околоплодник, нежные ткани. Убирают ягоды вызревшими, с полностью сформировавшимися и созревшими семенами. При уборке в момент отделения от плодоножки ягоды часто повреждаются. Состав их сока весьма благоприятен для развития различных болезней и дрожжей. В связи с этим ягоды хранят непродолжительный срок.

Четвертая группа. Сюда входят листовые овощи (салат, шпинат, лук-перо, укроп), у которых нет ни семян, ни репродуктивных органов. Данные объекты хранения никаких биологических функций после отделения от материнского растения не выполняют, обладают большой поверхностью испарения, быстро увядают, дыхание у них идет интенсивно. Продолжительность хранения листовых овощей зависит от режимов хранения (должны способствовать уменьшению испарения и интенсивности дыхания) и от того, как быстро они будут созданы. Для этого листовые овощи упаковывают в полимерные пакеты и хранят в холодильниках при температуре 0 °С, переслаивают ледяной крошкой и т. д.

Вопросы для самоконтроля

1. На какие группы разделяют плоды и овощи как объекты хранения? В чем биологическая суть различия?

2. Чем характеризуется глубокий период покоя?

3. Что влияет на продолжительность хранения плодов?

С точки зрения хранения плодоовощную продукцию можно разделить

Результаты хранения плодовоовощной продукции (ПОП) обусловлены в первую очередь их лежкостью, т.е. способностью сохраняться длительное время без значительной убыли массы, поражения болезнями, ухудшения товарных качеств и пищевого достоинства.

Проявление лежкости в конкретных условиях данного сезона выращивания и хранения называют сохраняемостью продукции. Сохраняемость – это количественно-качественное выражение потерь и изменения качества.

В зависимости от способности сохраняться в течение определенного времени без существенных изменений массы и качества, т.е. лежкости, плоды и овощи делятся на три группы:

1. Картофель и двулетние овощи;
2. Семечковые, цитрусовые плоды, плодовые овощи, виноград;
3. Зеленые овощи, ягоды, большая часть косточковых плодов.

Первая группа объединяет запасающие органы растений – это кочаны, клубни, корнеплоды и луковицы. Лежкость картофеля и двулетних овощей обусловлена глубиной и продолжительностью покоя.

Состояние покоя – это приспособительная реакция растительных органов к переживанию неблагоприятных условий. Состояние покоя – это генетическое свойство. В период покоя происходит подготовка точек роста к репродуктивному этапу развития, в них повышается содержание сахаров, тогда как в самом объекте хранения снижается содержание крахмала. Происходит отток пластических веществ к точкам роста. Кроме того, происходят значительные превращения в группе физиологи-чески активных веществ: активаторов и ингибиторов роста. В покоящейся точке роста преобладают ингибиторы, в прорастающей – активаторы. Как только точки роста перешли в репродуктивное состояние (в это время они напоминают взрослый побег в миниатюре с зачатками соцветий и цветов), начинается их прорастание.

За период хранения картофель и овощи проходят стадию покоя и переходят от вегетативной к генеративной стадии развития. Поэтому при хранении продовольственной продукции необходимо продлить период покоя, предотвратить прорастание и сохранить устойчивость к возбудителям заболеваний.

Для картофеля и лука свойственно состояние глубокого физиологического покоя, при котором точки роста не прорастают даже при благоприятных условиях осенью. У капусты и корнеплодов точки роста находятся в состоянии вынужденного покоя и могут прорастать, т.е. образовывать вегетативные побеги, уже с осени, если условия будут благоприятными. В этом случае прорастание можно задержать пониженными температурами хранения.

В период покоя интенсивность дыхания и деятельность окислительно-восстановительных ферментов небольшие и стабильные. С окончанием покоя резко возрастает интенсивность этих процессов.

Вторая группа по лежкости объединяет растения, у которых хранятся плоды с семенами. Лежкость объектов второй группы обусловлена продолжительностью послеуборочного дозревания. Чем продолжительнее послеуборочное дозревание, тем выше лежкость плодов. Так, яблоки летних сортов созревают еще до уборки, поэтому период хранения их короткий. Яблоки же зимних сортов требуют послеуборочного дозревания и сохраняются более длительный период.

В процессе дозревания происходит формирование зародышей семян. Сами плоды несут функцию обеспечения семян питательными веществами до их полного созревания. После созревания семян в плодах усиливаются процессы перезревания и старения, снижается естественный иммунитет к возбудителям порчи, что и приводит к разложению тканей плода.

При послеуборочном дозревании в плодах происходят сложные биохимические процессы. Сразу после уборки у плодов наблюдается интенсивное дыхание, при хранении в оптимальных условиях дыхание постепенно снижается и стабилизируется. Продолжительность этого периода различна и связана с лежкостью объектов.

Затем наступает период завершения созревания плода (климактерический период), который характеризуется усилением дыхания и выделением этилена. Созревание плодов характеризуется гидролизом сложных соединений с образованием простых. На дыхание расходуется большое количество сахаров, поэтому в плодах наблюдается снижение общего их количества. Несмотря на это плоды становятся слаще, так как при этом меняется соотношение между видами сахаров: возрастает количество более сладкой фруктозы. В процессе хранения снижается содержание кислот. Происходят изменения в соотношении пектиновых веществ. Общее количество их снижается, но важнее то, что снижается количество нерастворимого протопектина и повышение содержания растворимой формы – пектина. Особенно интенсивно идет этот процесс в климактерический период.

С превращениями пектиновых веществ связано и изменение консистенции плодов. В недозрелых плодах преобладает протопектин, соединяющий клетки в прочную ткань плода. Поэтому такие плоды грубые и жесткие. При созревании большая часть протопектина гидролизуются в пектин клеточного сока, и плоды становятся нежнее и сочнее. В перезревших плодах протопектин практически отсутствует, клетки плодовой ткани при этом разобщены, а консистенция становится мучнистой.

При созревании уменьшается содержание дубильных веществ, вязкость снижается. Возрастает количество красящих веществ, интенсивность окраски усиливается. Образуются сложные летучие соединения, улучшающие аромат плодов. В этот период образуется этилен, ускоряющий созревание, а также недоокисленные вещества: этиловый и метиловый спирты, уксусный альдегид, вызывающие побурение покровных тканей и мякоти плодов.

Третья группа ПОП характеризуется самой низкой лежкостью. Это листовые и зеленные овощи, ягоды, косточковые плоды. Они имеют или сильно развитую листовую поверхность, или тонкие покровные ткани и клеточные стенки, а также характеризуются слабой водоудерживающей способностью коллоидов. У ягод и косточковых плодов повышение температуры вызывает свертывание протоплазмы клеток и вытекание клеточного сока. У листовых овощей происходит быстрая потеря влаги и снижение тургора (листовой салат теряет в сутки до 2% влаги).

Эти особенности продукции третьей группы не позволяют хранить ее длительное время. Лучше всего эту продукцию перерабатывать сразу после сбора. Для кратковременного хранения необходимо создавать специальные условия, снижающие дыхание и испарение влаги. Лучше всего такую продукцию хранить в холодильниках или герметичных упаковках.

Лежкость плодоовощной продукции

Лежкость плодоовощной продукции

Способность плодов и овощей в течение определенного (достаточно длительного) времени сохранять свои товарные качества, не подвергаясь различным заболеваниям и не теряя массы, называется лежкостью. Показатель лежкости играет определяющую роль в хранении плодоовощной продукции. Он имеет количественное обозначение и для удобства выражается в неделях или месяцах (то есть максимально возможный срок хранения при идеальных условиях).

Существует также понятие сохраняемости овощей и плодов, означающее их лежкость в тех или иных конкретных условиях. Как известно, в зависимости от последних сроки хранения продукции могут меняться, и на лежкость влияют разнообразные внешние факторы – такие, как сезон и зона выращивания, технология хранения, температура, влажность и многие другие.

Естественно, что различным видам плодоовощных культур свойственны разные параметры лежкости. С этой точки зрения их принято разделять на 3 группы. К первой относятся картофель и двулетние овощи (корнеплоды, луковые, капустные). Особенность этих культур состоит в том, что на их клубнях, кочанах, луковицах и корнеплодах находятся почки – так называемые точки роста. При хранении эти почки медленно подготавливаются к последующему репродуктивному развитию, которое должно наступить в вегетационный период (как известно, в дальнейшем из них образуются новые растения). Таким образом, с момента наступления биологической зрелости и до начала вегетации (то есть как раз в процессе хранения) овощи данной группы находятся в состоянии покоя. Этот период у разных культур может быть различным. Так, лук и картофель вступают в состояние глубокого покоя и не прорастают в течение долгого времени даже в тех случаях, когда окружающая среда идеально подходит для роста. Для корнеплодов и капусты характерен менее глубокий покой: при благоприятных условиях они способны давать побеги. Однако с помощью снижения температуры хранения период покоя у этих овощей можно на некоторое время продлить.

Процесс снижения температуры воздуха необходимо проводить постепенно. Резкие скачки могут отрицательно сказаться на урожае и привести к развитию физиологических заболеваний.

Срок хранения картофеля и двулетних овощей определяется продолжительностью периода покоя: чем он дольше и глубже, тем выше их лежкость и сохраняемость. Дело в том, что во время роста запасающие органы (клубни, луковицы, корнеплоды и др.) отдают все питательные вещества почкам, в результате чего истощаются, теряют массу, утрачивают устойчивость к различным заболеваниям и вследствие всего этого становятся непригодными к употреблению. Поэтому в целях увеличения сроков хранения этих овощей необходимо замедлить процессы роста и соответственно продлить состояние покоя, что осуществляется, как правило, путем предельного снижения температур.

Конечно, если овощи предназначены не для употребления, а для получения семян, задача стоит прямо противоположная: для того чтобы обеспечить необходимую подготовку почек, температуру, напротив, повышают.

Ко второй группе плодоовощной продукции относятся плоды и плодовые овощи. Как правило, их принято собирать недозрелыми, и в процессе хранения они продолжают свой жизненный цикл. При этом плоды приобретают характерный внешний вид, цвет, консистенцию мякоти, вкус, а находящиеся внутри семена постепенно развиваются за счет питательных веществ околоплодника. Когда семена достигают окончательной зрелости, ткани плодов начинают стареть, теряют массу, утрачивают свои товарные и вкусовые качества, подвергаются всевозможным заболеваниям.

Таким образом, сроки хранения плодов и плодовых овощей напрямую зависят от продолжительности их послеуборочного дозревания: чем медленнее оно протекает, тем дольше сохраняются качества продукции. Именно поэтому, к примеру, летние яблоки хранятся значительно хуже, чем зимние, поскольку полностью созревают на дереве, тогда как последние принято снимать недозрелыми.

Третья группа включает зеленные овощи и ягоды. Их лежкость очень невысока, поскольку они обладают нежными тканями с большой концентрацией влаги и тонкой кожицей, что способствует быстрому испарению. Кроме того, для плодоовощной продукции этой группы характерно более интенсивное дыхание и обменные процессы. В результате этих свойств листовые овощи и ягоды быстро утрачивают влагу и увядают, а потому способны храниться очень недолго. Увеличить срок их хранения можно с помощью понижения температуры и повышения относительной влажности воздуха в помещении.

На лежкость плодоовощной продукции также влияет интенсивность их дыхания, что является основным процессом обмена веществ. При интенсивном дыхании в тканях плодов и овощей быстрее выделяется энергия и утрачиваются питательные вещества, а значит, качество продукции ухудшается. Разные виды овощей и плодов обладают различной степенью интенсивности дыхания, поэтому и сроки их хранения различны.

На интенсивность дыхания воздействует множество факторов, среди которых нужно назвать степень зрелости плодов и овощей, наличие механических повреждений, режим хранения и др. Все эти факторы следует учитывать при транспортировке и хранении продукции.

Один из важнейших признаков, определяющих лежкость овощей и плодов, – их устойчивость к заболеваниям и механическим повреждениям. Чем выше содержание клетчатки в тканях и чем сильнее развита покровная поверхность, тем более устойчивой к механическим воздействиям и, следовательно, сохраняемой является продукция. Высокая концентрация дубильных и красящих веществ обусловливает сопротивляемость плодов и овощей различным патогенным микроорганизмам – возбудителям заболеваний. Известно, к примеру, что краснокочанная капуста хранится дольше белокочанной, а окрашенные сорта лука – дольше, чем неокрашенные. Доказано, что бороться с заболеваниями и повреждениями овощей и плодов после сбора намного сложнее, чем в период их выращивания.

Некоторые виды плодов и овощей обладают способностью зарубцовывать неглубокие механические повреждения, вырабатывая слой опробковевших клеток, которые отделяют поврежденную зону от здоровой ткани и тем самым защищают последнюю. Наиболее высока эта способность у клубней картофеля; свойственна она также и различным видам корнеплодов (моркови, редьке, свекле), хотя и в меньшей степени. Причем в процессе хранения овощи постепенно утрачивают это свойство.

Дело в том, что, как известно, в процессе хранения они постепенно истощаются, теряя способность противостоять вредным внешним воздействиям.

Кроме того, в условиях хранилища или погреба плоды и овощи тесно соприкасаются друг с другом, что создает оптимальную среду для развития и распространения патогенных микроорганизмов.

И наконец, при хранении плодоовощной продукции нельзя применять химические средства защиты, поскольку в этом случае речь идет о пищевых продуктах. Поэтому, пожалуй, единственный способ борьбы со всеми видами болезней плодов и овощей – соблюдение необходимых требований при их хранении и постоянное поддержание идеального режима температуры, влажности и др.

3.3. Способы создания и и поддержания режимов хранения свежей плодоовощной продукции.

Успех хранения плодоовощной продукции зависит от того, какие условия будут созданы для хранения. Созданием оптимальных условий хранения можно повысить лежкость плодов и овощей и, наоборот, при нарушении режима хранения можно полностью потерять лежкую продукцию.

Процесс предварительного охлаждения плодоовощной продукции является основным условием и залогом сохранения качества плодоовощной продукции при ее закладке на продолжительное хранение или дальнейшей переработке.

Охлаждением можно удлинить хранение фруктов и овощей лишь на короткое время. На практике это используют лишь при продолжительном складировании сырья перед обработкой. Температура складирования должна быть минимальной, что как можно ближе находиться над точкой замерзания. С точки зрения угнетения всех биохимических реакций удобно складировать при низких температурах и готовые продукты. Лучше сохраняются их естественные и органолептические свойства.

Основные факторы успешного хранения в холодильных камерах, складах и хранилищах — это температура, влажность и состав газовой среды.

Температуру хранения подбирают с учетом биологических особенностей культуры, сорта, степени зрелости и назначения: для потребления в свежем виде — одна, для переработки — вторая, для семенных целей — третья.

Для большинства видов плодоовощной продукции оптимальные температуры для хранения находятся в пределах от 0 до 8°С.

Температура при хранении должна быть такой, при которой процессы жизнедеятельности были бы сильно приостановлены, но не проявлялись физиологические разлады. Кроме того, нужно помнить, что сочная растительная продукция из-за большого содержания воды при снижении до отрицательных температур может замерзать.

Температура замерзания у баклажанов, огурцов, перца, томатов -0,5°С, картофеля -0,7°С, моркови, репы, тыквы -1°С, капусты белокачанной, груш, яблок -1,5°С, лука от -2 до -3°С.

Большинство видов плодоовощной продукции не выдерживают даже легкого подмораживания (картофель, огурцы, томаты) и после оттаивания быстро поражаются болезнями.

У некоторых видов (капуста, лук) ткани имеют способность при оттаивании после легкого подмораживания «отходить», т.е. восстанавливать тургор и нормальный обмен веществ.

Повторное замораживание и размораживание приводят к повреждению тканей и поражению болезнями. Подмороженные плоды и овощи темнеют, изменяют вкус.

Картофель, яблоки, рябина, брусника приобретают сладкий вкус.

Плоды и овощи, которые сохраняются насыпью или в мелкой таре, охлаждаются значительно быстрее, чем при хранении толстым слоем или в большой таре.

От влажности среды зависит свежесть продукции, тургор ее клеток. Видимое увядание у зеленных овощей наступает при потерях влаги 1,5-2,5%.

Для большинства видов продукции относительная влажность воздуха должна находиться в пределах 85-95%, но и здесь существуют расхождения в зависимости от культуры и других факторов.

Наиболее требовательны к высокой влажности (96-98%) среды зеленные овощи, капуста, яблоки некоторых сортов (с тонкой кожицей и незначительным восковым налетом), редис, морковь.

В то же время, для хранения репчатого лука и чеснока лучше подходит более низкая влажность (70-80%). Чем суше воздух, тем быстрее теряется влага из продукции, снижается масса и качество при хранении.

А слишком высокая относительная влажность воздуха опасна тем, что при снижении температуры продукция может отпотевать. Появление капельной влаги на поверхности объектов хранения оказывает содействие быстрому прорастанию спор грибов и загниванию продукции.

Отпотевание продукции происходит при колебаниях температуры при хранении, поступлении теплого и влажного воздуха к холодной продукции (достижение точки росы).

Состав газовой среды влияет на характер и интенсивность дыхания плодоовощной продукции при хранении и, в результате, на сохраняемость.

Если продукция сохраняется в герметичных емкостях, то за счет дыхания самих плодов и овощей происходит накопление СО₂ и уменьшение количества О₂, снижается интенсивность дыхания, замедляется созревание и старение.

Существуют несколько способов хранения плодов в полимерных селективно-проницаемых пленках: в мелких упаковках (полиэтиленовых пакетах и мешках), в ящиках с полиэтиленовыми вкладышами, контейнерах-мешках с диффузными вставками, под полиэтиленовыми накидками с силиконовыми вставками.

Хранение в модифицированных газовых средах (МГС) и регулируемых газовых средах (РГС) типа (CA/ULO) позволяет снизить потери в 2-3 раза, увеличить сроки хранения плодоовощной продукции от 2-3 до 6-8 месяцев и является при этом одним из наиболее актуальных способов сохранения качества продуктов, которые хранятся.

Хранение в обычных условиях допускает обычная воздушная среда с нормальным содержанием в атмосфере кислорода, углекислого и др. газов. Суммарное содержание кислорода и углекислого газа в воздухе составляет около 21%.

Хранением в регулируемой газовой среде считают хранение плодов в среде с определенной концентрацией СО₂ и кислорода при определенной температуре. При этом тот или иной газовый режим подбирается таким образом, чтобы сохранить нормальный дыхательный газообмен, а также правильное соотношение между температурой и состоянием плодов.

Плоды, помещенные в замкнутую среду, благодаря естественному дыхательному обмену изменяют парциальное давление СО₂ и кислорода в окружающей атмосфере. По мере хранения плодов количество кислорода в атмосфере снижается и, соответственно, снижается его парциальное давление. В связи с этим дыхание плодов замедляется.

Концентрация СО₂ при этом возрастает. Но при определенных условиях слишком низкое содержание в окружающей среде кислорода и высокое содержание СО₂ (свыше 10%) у некоторых видов продуктов может вызвать физиологические разлады. В регулируемой газовой среде в сравнении с хранением в обычной воздушной среде лучше сохраняется качество плодов, дольше сохраняется зеленый цвет, замедляются гидролитические процессы распада протопектина (плоды дольше остаются твердыми).

Для замедления процессов созревания и удлинения сроков хранения плодов с одновременным сохранением их высокого качества необходимо создавать каждому сорту соответствующий газовый режим хранения.

В зависимости от состава газовой среды различают 3 основных типа регулируемой атмосферы:

Традиционная регулированная атмосфера (Traditional Controlled Atmosphere) — содержание кислорода 3-4%, углекислого газа — 3-5%.

С низким содержанием кислорода LO (Low Oxygen) — 2-2,5% О₂ и 1-3% СО₂.

С ультранизким содержанием кислорода ULO (Ultra Low Oxygen). Содержание кислорода в камере меньше 1-1,5%, содержание СО₂ — 0-2%. Установлено, что при низкокислородном хранении лучше сохраняются твердость, свежесть, кислотность плодов, снижается или полностью устраняется вероятность поражения загаром.

ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ И КАРТОФЕЛЯ

Читайте также:

1. ERP (базовая технология)
2. FPU предоставляет восемь регистров для хранения данных и пять вспомогательных регистров.
3. I. Функции времени в спутниковых технологиях.
4. III. Меры и единицы представления, измерения и хранения информации в компьютере
5. L Организация экономного расходования и надлежащего хранения сырья, а также обеспечение его сохранности без снижения его качества
6. Ti – затраты времени на единицу продукции
7. Агрегатный индекс стоимости продукции.
8. Агрегатный индекс физического объема продукции.
9. Алгоритм планирования полной производственной себестоимости продукции
10. Амортизационные отчисления производятся только до полного переноса стоимости основных фондов на себестоимость продукции.
11. Анализ ассортимента и структуры продукции
12. Анализ ассортимента и структуры продукции

Лекция №4.

1.Физические свойства картофеля, овощей и плодов.

Физические свойства картофеля, овощей и плодов необходимо учитывать при их транспортировке, разгрузочно-погрузочных работах и хранении. К ним относятся: сыпучесть, самосортирование, скважистость, механическая прочность, испарение и отпотевание, подверженность замерзанию, теплофизические свойства.

Сыпучесть. По сравнению с зерном картофель, овощи и плоды обладают меньшей сыпучестью. Плоды косточковых (вишни, абрикоса, персика) более сыпучи благодаря их округлой форме и гладкой поверхности, что используется при их уборке и переработке.

При закладке в бурты картофель и овощи укладывают по углу естественного откоса, который изменяется в пределах 40-45 0 .

Угол естественного откоса — угол, при котором начинается скольжение плодов по плодам.

Самосортированиепроявляется при использовании механизированных средств загрузки хранилищ картофелем и овощами. Более крупные с большой удельной массой, кочаны, корнеплоды и клубни распределяются вблизи от места падения, а мелкие перемещаются по насыпи дальше. В связи с этим при загрузке хранилища создаются участки насыпи с более мелкими клубнями, кочанами и с большим содержанием примесей, а следовательно, меньшей скважистостью и меньшей обеспеченностью воздухом. Предупредить самосортирование можно предварительной сортировкой или калибровкой клубней, корнеплодов, кочанов по форме и размеру. Очень важно очистить закладываемую продукцию от примесей.

Скважистость. Запас воздуха в скважинах имеет большое значение для жизнедеятельности хранимых объектов. Присутствие воздуха, перемещающегося по скважинам, способствует передачи тепла путем конвекции и перемещению влаги в виде пара в межклубневых, межплодовых, межкочанных пространствах. Благодаря скважистости можно использовать активное вентилирование или вводить в продукты газ или пары различных веществ.

Механическая прочность характеризуется удельным сопротивлением клубней, корнеплодов, кочанов, плодов вдавливанию штампа площадью 1 см 2 и выражается в кг/см 2 . Ее характеризуют также усилием на раздавливание (сжатие между двумя пластинами).

Механическая прочность в значительной степени предопределяет высоту насыпи продуктов при хранении.

Испарение и отпотевание.Большие размеры клеток и межклетников, незначительная толщина верхнего прочного слоя клеток, слабая влагоудерживающая способность цитоплазмы, способствуют быстрому испарению влаги и потере тургора (увяданию) овощей и плодов при низкой влажности воздуха в хранилищах или окружающей среде.

Поддержание повышенной влажности воздуха в хранилищах – необходимое условие сохранения массы продукции. Однако, поддерживая в хранилищах повышенную влажность воздуха, следует иметь в виду, что может возникнуть нежелательное явление – отпотевание вследствие насыщенности воздуха в скважинах водяными парами и циркуляции его в насыпи хранимого продукта.

Для предупреждения отпотевания хранимых объектов применяют активное вентилирование, а при отсутствии установок для проведения укрывают их стружками, соломой и другими теплоизоляционными материалами, обладающими большой гигроскопичностью. Конденсационную влагу, оседающую на укрытие, удаляют вместе с ним.

Подверженность замерзанию. Замерзание плодов и овощей наблюдается в основном в пределах от -0,5 0 С (огурцы, томаты) до -3 0 С (свекла, морковь и др.), что ограничивает возможность сохранения продуктов в свежем виде.

При подмораживании плоды и овощи темнеют, изменяют вкус: одни приобретают сладкий привкус (картофель, яблоки), другие –т запах прелого сена, затхлый. Эти изменения обуславливаются деятельностью гидролитических ферментов, которые не разрушаются при низких температурах. Они гидролизуют сложные вещества – гликозиды, крахмал до более простых – сахаров. Протопектин после оттаивания гидролизуется до растворимого пектина, вследствие чего плоды становятся мягче.

Дубильные вещества окисляются в присутствии ферментов до флобафенов, поэтому замороженные яблоки при оттаивании буреют. Т.о., нельзя допускать случайного подмораживания плодов и овощей, так как это приводит к резкому снижению их качества. Лишь при специальном быстром замораживании плодоовощной продукции низкими температурами (до -36 0 ) сохраняется их качество.

Теплофизические свойства. Картофель, овощи и плоды обладают плохой тепло- и температуропроводностью. Поэтому они очень медленно охлаждаются и также медленно нагреваются. Интенсивность этих процессов замедляется вследствие высокой скважистости хранимых объектов, так как воздух плохой проводник тепла.

2.Режимы хранения картофеля, овощей и плодов.

Для успешного хранения картофеля, овощей и плодов в стационарных и полевых хранилищах необходимо учитывать следующие факторы: 1). температуру в продукции и в окружающей среде; 2). влажность воздуха окружающей среды; 3). доступ воздуха к продукции.

Для рассматриваемой группы продуктов применяют в основном режим хранения в охлажденном состоянии. Все шире распространяется режим хранения в регулируемой газовой среде.

Основы режима хранения картофеля, овощей и плодов в охлажденном состоянии.При пониженных температурах, близкихк 0 0 С, ослабевает или подавляется жизнедеятельность всех компонентов, входящих в состав насыпи продукции. При этом снижается интенсивность дыхания живых клеток, задерживается активное развитие микроорганизмов, значительно увеличивается продолжительность цикла развития клещей и насекомых или приостанавливается совсем.

Для своевременного осуществления рекомендуемых режимов обязательно проверяют температуру воздуха и хранящейся продукции, а также относительную влажность воздуха. Температуру в нижнем ярусе измеряют на высоте 0,2м от пола вблизи дверей или ворот хранилища, в среднем ярусе – на высоте 1,6-1,7м от пола в середине прохода, а иногда на расстоянии 0,4-0,6м от потолка. Относительная влажность воздуха фиксируется в среднем ярусе хранилища с помощью психрометров или гигрографов (85-98%).

Основы режима хранения плодоовощной продукции в регулируемой газовой среде. Плоды и овощи, заложенные в холодильные камеры с РГС, дольше сохраняют товарные качества, биологическую и витаминную ценность, консистенцию и аромат. Это объясняется прежде всего тем, что при снижении в воздухе окружающей среды концентрации кислорода подавляется жизнедеятельность живых компонентов насыпи картофеля, плодов и овощей.. При этих условиях у плодов значительно позже наступает климактерический период, меньше расходуется сухих веществ в процессе дыхания, а следовательно, снижается естественная убыль. Снижается активность микрофлоры, находящейся на поверхности плодов и овощей, погибают клещи и насекомые.

Состав газовой среды в герметичных камерах холодильников регулируют различными способами: вводят в камеру готовую охлажденную смесь газов, используют специальные установки – газогенераторы, скрубберы или газообменники-диффузоры. В первом случае смесь газов получают сжиганием природного или сжиженного газа в бестопочной камере сгорания газогенератора в присутствии катализатора. Такие аппараты позволяют создать разнообразные газовые смеси по содержанию кислорода, углекислого газа и азота за короткий срок. Однако полученная газовая среда всегда содержит следы пропана, этилена, этана, пропилена и других газов, способных стимулировать процессы созревания плодов и тем самым сокращать срок их хранения.

Применение скрубберов и газообменников-диффузоров тесно связано с газообменом, протекающим в плодах. Углекислый газ, накапливающийся в герметичных условиях хранения, как продукт дыхания, частично удаляется из камер. При использовании скрубберов газовая среда из камер хранения с помощью вентиляторов поступает в декарбонизатор, содержащий один из сорбентов углекислого газа (поташ, кальцинированная сода).

Более распространена и удобна система регулирования газовой среды с использованием газообменников-диффузоров, имеющих фильтры из силиконово-каучуковой пленки, обладающей неодинаковой проницаемостью для различных газов. Она повышенно проницаема для углекислого газа, в меньшей степени – для кислорода и очень мало проницаема для азота.

Перед выгрузкой продукции газовая среда из камер удаляется через сбросные трубопроводы, путем вытеснения наружным воздухом без пуска в работу всей установки.

3. Способы хранения и размещения картофеля, плодов и овощей.

Для сохранения больших партий картофеля, овощей и фруктов в свежем виде при оптимальных для них условиях применяют два основных способа хранения:

1. полевой – в буртах и траншеях, т.е. в наиболее просто устроенных приспособлениях с использованием грунта в качестве основной изотермической и гидроизоляционной среды, такое хранение нередко называют временным;

2. стационарный – в специально построенных или приспособленных для этого стационарных хранилищах.

При полевом способе хранения картофель и овощи размещают в траншеях и буртах: 1) насыпью с переслойкой их влажной землей или песком; 2) насыпью без переслойки, но с устройством приточно-вытяжной вентиляции; 3) насыпью с устройством активной вентиляции; 4)насыпью в крупногабаритных буртах с активной вентиляцией.

При стационарном способе хранения плодоовощную продукцию размещают: 1) в закромах в хранилищах, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией, с высотой загрузки 1,2-1,5м; 2) насыпью в крупных закромах, оборудованных активной вентиляцией, с высотой загрузки 2,5-4,0м и до 5-6 м; 3) сплошной насыпью (навалом) в хранилищах, оборудованных активной вентиляцией, с высотой загрузки 2,5-5,0м; 4) в таре (лотках, ящиках, контейнерах) на поддонах с высотой 8-10 рядов ящиков, и до 6 рядов контейнеров. Высота загрузки 5-5,5 м; 5) в ящиках, контейнерах с полиэтиленовыми вкладышами; 6) в полиэтиленовых контейнерах с силиконовыми вставками; 7) в полиэтиленовых мешках, пакетах и др.

В стационарных хранилищах продукцию размещают так, чтобы не было несовместимого хранения, которое приводит к повышенным потерям массы и качества из-за отсутствия оптимальных условий для каждого вида продукции. например, если хранить картофель и капусту в одном хранилище при оптимальном режиме для картофеля, то капуста будет поражаться серой гнилью, если же создать режим, установленный для капусты, то клубни картофеля будут приобретать сладкий вкус, происходит подмерзание клубней.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 1747 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Лекция 21: Способы хранения и размещения продукции в хранилищах

1.Требования, предъявляемые к картофеле-овоще – плодохранилищам

2.Характеристика типовых хранилищ и холодильников

3.Хранение картофеля, овощей и плодов в стационарных хранилищах и полевых условиях (бурты и траншеи)

1. С биологической точки зрения хранение означает продление жизни овощей и плодов в послеуборочный период с минимальными потерями и сохранением высоких товарных качеств, а также питательной ценности. Этого достигают замедлением процессов жизнедеятельности в хранимой продукции. Оптимальные пониженные температуры — главный фактор, до определенной степени регулирующий

жизнедеятельность картофеля, овощей и плодов. Применение хранилищ и холодильников — основной способ длительного хранения

свежих плодов, овощей и картофеля.

Другой существенный фактор, замедляющий интенсивность дыхания, — газовый состав атмосферы. При увеличении в атмосфере хранилища диоксида углерода до 5. 8 % и снижении концентрации кислорода до 2. 3 % жизнедеятельность в плодах и овощах по сравнению с обычной атмосферой и при одинаковой температуре замедляется

в полтора-два раза.

Хранение плодов и овощей в холодильниках в сочетании с регулируемой газовой средой (РГС) — прогрессивный и более эффективный способ, чем обычное хранение с искусственным охлаждением. Успешно применяют и модифицированную газовую среду (МГС) с повышенным содержанием диоксида углерода и пониженным количеством

кислорода. МГС создают, упаковывая плодоовопщую продукцию в полимерные материалы.

Все типовые хранилища должны отвечать инженерно-техническим (конструктивным), технологическим и экономическим требованиям: выдерживать давление продукции, защищать ее от действия атмосферных осадков и грунтовых вод, подмерзания, увядания и т. д. Хранилища и холодильники оборудуют постоянными и переносными элект­

ролампами. Естественное освещение недопустимо (кроме отделений

товарной обработки и проращивания — в хранилищах семенного

Технологическое оборудование хранилищ должно обеспечивать приемку продукции с поля и ее обработку: очистку, сортирование, калибрование, упаковывание, закладку на хранение. Товарную обработку проводят и перед реализацией продукции. В современных хранилищах созданы условия для максимальной механизации загрузки и разгрузки продукции. Они оборудованы приборами для автоматического поддержания заданного режима, удобны для наблюдения за состоянием заложенной Продукции. При строительстве хранилищ учитывают и проведение таких мероприятий, как дезинфекция, а иногда и дезинсекция, борьба с грызунами.

2.Хранилища классифицируют по назначению, вместимости, системам поддержания режимов хранения, механизации и способам размещения продукции. Картофель и овощи хранят в закромах с естественной вентиляцией (высота загрузки 0,8. 2,2 м); в закромах с активным вентилированием (3,5. 4 м); россыпью с активным вентилированием

(высота загрузки 3,5. 4 м). Распространено хранение картофеля, овощей и плодов в контейнерах (вместимостью 150, 300. 500 кг), ящиках (вместимостью 25. 30 кг) на поддонах, в лотках.

3. Основным способом хранения картофеля и овощей является стационарный – в специально построенных хранилищах. При этом способе имеется значительно больше возможностей для поддержания оптимального режима хранения.

Строят хранилища по различным типовым проектам, вместимость их от 200 до 10000 т продукции. Крупные хранилища (на плодоовощных базах) более экономичны для больших партий плодов и овощей: затраты на единицу хранящейся продукции в случае полной загрузки в них меньше, чем в мелких хранилищах. В сельскохозяйственных предприятиях более рационально строить хранилища малой и средней вместимости.

Плодоовощехранилища бывают наземные, полузаглубленные и заглубленные в грунт. Их также классифицируют по видам продукции: картофеле-, корнеплодо-, капусто-, луко-, плодо- и универсальные (для любого вида продукции) хранилища. Большинство хранилищ одноэтажные, прямоугольные. Но есть хранилища двухэтажные, например, для семенного картофеля.

По системе поддержания режима хранения выделяют хранилища с вентиляцией (приточно-вытяжной, принудительной и активным вентилированием), с искусственным охлаждением (холодильники) и с отоплением.

Система принудительной и активной вентиляции включает в себя мощные вентиляторы с заборной шахтой, магистральный и распределительные воздухопроводящие каналы с вентиляционными решетками. Система приточно-вытяжной (естественной) вентиляции состоит из приточных и вытяжных труб и вентиляционных люков.

В холодильниках используются компрессорные холодильные установки,представляющие собой замкнутую систему, состоящую из компрессора, испарителя (рефрижератора) и конденсатора. Охлаждение продукции осуществляется за счет изменения агрегатного состояния хладагента (фреон, аммиак), имеющего низкую отрицательную температуру кипения. Хладагент вскипает в испарителе, находящемся в холодильной камере, и при этом забирает тепло от продукта. Затем он компрессором перекачивается в конденсатор, где под давлением переходит в жидкое состояние, отдавая при этом тепло.

При стационарном способе хранения плодоовощную продукцию размещают: в закромах хранилища, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией с высотой загрузки овощей и картофеля 1,2-1,5 м; насыпью в крупных закромах, оборудованных активной вентиляцией, с высотой загрузки 2,5-4 м (иногда до 5-6 м); сплошной насыпью (навалом) в хранилищах, оборудованных активной вентиляцией, с высотой загрузки 2,5-5 м; в таре на поддонах с высотой 8-10 ящиков в штабелях и 3-4 рядов контейнеров, высота загрузки 3-5 м, хранилище оборудовано принудительной вентиляцией. Продукцию можно также хранить на стеллажах в 3-4 яруса (лук, чеснок) или уложенную в пирамиды (с переслойкой песком для моркови).

Для хранения плодоовощной продукции широко используется как жесткая (деревянные и пластиковые ящики, лотки, контейнеры), так и мягкая (коробки из гофрокартона, пакеты из полимерной пленки, сетки, мешки) тара или упаковка. Выбор тары определяется видом продукции, ее назначением, типом хранилища, сроком хранения, организационно-хозяйственными соображениями, экономической эффективностью хранения.

Ягоды и скоропортящиеся плоды косточковых культур, томаты необходимо хранить в мелкой таре, например, в стандартном деревянном ящике 1-1 вместимостью 8-12 кг и высотой насыпи 5-10 см или укладкой в 1-2 слоя (например, персики и виноград). Для яблок и груш зимних сортов широко применяется деревянный или фанерный ящик 3-1 вместимостью 25-30 кг (размеры 60×40×30 см). На дно ящика рекомендуется насыпать деревянную стружку, а плоды уложить шахматным или диагональным способом для уменьшения степени механических повреждений. Отборные плоды высшего сорта можно завернуть в бумагу, это трудоемкое мероприятие, однако позволяющее продлить сроки хранения и уменьшить потери в массе и качестве).

Картофель и лежкие овощи предпочтительнее хранить в крупногабаритных контейнерах СП-5-0,70 вместимостью 400-500 кг или в полуконтейнерах
СП-5-0,45 вместимостью 250-300 кг. Это позволяет более рационально использовать хранилище: на 1 т продукции занимается примерно в 1,5 раза меньше объема, чем при хранении в мелкой таре. При использовании полиэтиленовых вкладышей в ящиках и контейнерах естественная убыль продукции значительно снижается. В стационарных хранилищах объекты размещают так, чтобы не было несовместимого хранения, которое приводит к повышенным потерям массы и качества из-за отсутствия оптимальных условий для каждого вида продукции. В процессе хранения ведется учет плодоовощной продукции, определяются и списываются по актам естественная убыль и абсолютные отходы.

Полевой способ хранения картофеля и некоторых видов овощей (капуста белокочанная, столовые корнеплоды) распространен в условиях небольших сельскохозяйственных предприятий, фермерских хозяйств и не требует больших затрат. Это хранение продукции в простейших хранилищах – буртах и траншеях.

Бурты – валообразные насыпи овощей или картофеля, уложенные на грунте (на поверхности земли или в неглубоком длинном котловане) и укрытые какими-либо термо- и гидроизоляционными материалами.

Траншеи – канавы, вырытые в грунте, в которые засыпают или укладывают овощи и картофель, а затем также укрывают. При правильной закладке картофеля и овощей в бурты и траншеи и надлежащем уходе за ними хранение может быть вполне успешным. В южной зоне используются малогабаритные бурты (ширина – 1,5-2 м, высота – 1-1,5 м, длина – до 15 м) и траншеи (ширина и глубина – 0,5-1 м, длина – 5-10 м). Для укрытия траншей и буртов чаще всего применяют землю и солому с чередованием
в два-три слоя. Толщина укрытия обусловлена погодными условиями и видом продукции. Картофель и овощи (капуста, свекла, морковь) размещают в буртах и траншеях следующими способами: насыпью с переслойкой землей или песком; насыпью без переслойки, но с приточно-вытяжной или активной вентиляцией.Для устройства приточно-вытяжной вентиляции применяются приточные и вытяжные трубы, по дну траншей и буртов выкапываются неглубокие вентиляционные канавки, которые укрывают решетками. Эффективность полевого способа хранения и возможности поддержания оптимального режима во многом зависят от погодных условий в осенне-зимний период.

Литература:

1.Манжесов В.И., Попов И.А., Щедрин Д.С. Технология хранения растениеводческой продукции: учебное пособие. — Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. — 249 с.

2.Вобликов Е.М. Технология элеваторной промышленности.- Санкт-Петербург: Лань, 2010. — 384 с.

3.Трисвятский Л.А., Лесик Г.В., Кудрина В.Н. Хранение и технология сельскохозяйственной продукции. — М.: Агропромиздат,1991. -415с.

4.Личко Н.М. Стандартизация и подтверждение соответствия сельскохозяйственной продукции.-М.: ДеЛи плюс, 2013.- 512с.

Дата добавления: 2017-02-20 ; просмотров: 1464 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Особенности хранения и переработки плодоовощной продукции

Рассмотрение наиболее распространенных способов и методов хранения плодов в свежем и переработанном состоянии. Дыхание как основной процесс обмена веществ. Общая характеристика важнейших внутренних факторов, определяющих способность плодов к хранению.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Хранение плодов, в особенности яблок, занимает важное место в производственном процессе плодоводства. Основную часть белков человек получает за счет пищи животного происхождения (мяса, рыбы, молока). Все остальные пищевые вещества в достаточных количествах содержатся в различных растительных продуктах, хотя многие из них (жиры, некоторые витамины) также имеются в животных продуктах. Все плоды и овощи являются важнейшим источником углеводов, минеральных веществ и витаминов, особенно витамина С, потребность в котором почти полностью удовлетворяется за счет плодоовощной пищи.

Учитывая важную роль овощей и плодов в питании, в нашей стране проводят большие работы по расширению их производства. Закладываются большие насаждения плодовых деревьев и ягодников, создаются крупные специализированные плодоовощеводческие хозяйства, как в пригородных зонах крупных центров потребления, так и в местах, где можно организовать их массовую переработку или хранение. В связи с этим была поставлена Цель работы: изучить способы хранения плодов в свежем и переработанном состоянии. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Важной задачей является расширение границ сезона потребления овощей и плодов на протяжении года, чтобы сделать их доступными не только во время созревания и заготовки, но и в зимне-весенние месяцы. Равномерное потребление овощей и плодов в течение всего года в значительной степени поддерживает здоровье человека.

2. Вырастить и убрать хороший урожай высокоценных плодов, ягод и овощей, и суметь сохранить их в свежем или переработанном виде без потерь питательной ценности, предохранить на длительное время от порчи и заболеваний.

Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физические и физиолого-биохимические процессы, которые оказывают существенное влияние на их качество и сохраняемость. Эти процессы протекают в тесной взаимосвязи и зависят от их природных свойств, наличия повреждений, зрелости, качества товарной обработки, других факторов. В значительной мере процессы хранения являются продолжением процессов, происходящих в плодах и овощах во время их роста. Но есть и принципиальное различие между ними: во время роста наряду с распадом органических веществ. В плодах и овощах осуществляется синтез этих веществ, а в хранящихся объектах происходит главным образом их распад и расход с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток (Алабушев В.А., 2001).

За критерий сохраняемости плодов и овощей практически принимают сроки их хранения и размеры потерь, которые зависят от видовых и сортовых признаков (природных особенностей), условий выращивания, степени зрелости, вида и степени поврежденности, режима хранения и перевозки и других факторов. При этом сроками хранения следует считать время, в течение которого плоды и овощи в нормальных условиях сохраняют свои потребительные достоинства, и имеют минимальные потери, а не любой срок, который может исчисляться до момента их порчи. По срокам хранения при оптимальных условиях плоды можно разделить на три группы: плоды с длительным сроком хранения (в среднем от 3 до 6—8 мес.): яблоки, груши зимних сортов и виноград поздних сроков созревания (некоторые столовые сорта), лимоны, апельсины, клюква, гранаты, орехи; плоды со средним сроком хранения (в среднем от 1 до 2-З мес.): яблоки, груши и виноград со средним сроком созревания, айва, рябина, брусника и др.; плоды с коротким сроком хранения (в среднем 15 —20 дней): большинство косточковых, ранние сорта яблок, груш и винограда, смородина, крыжовник и некоторые другие ягоды.

Сохраняемость плодов в пределах указанных групп в значительной мере определяется помологическим сортом, а также скоростью процессов созревания, условиями выращивания, при которых происходит их формирование (температура и влажность воздуха, почва, удобрения, вносимые в почву, высота местности над уровнем моря агротехнические приемы), и другими факторами.

Влияние погодно-климатических сказывается сохраняемости двояко: с одной стороны, более высокая температура во время вегетационного периода ускоряет созревание плодов и овощей, вследствие чего они нередко приобретают свойства, присущие более скороспелым сортам, а это отрицательно влияет на их хранение. Но, с другой стороны, в условиях теплого климата формирование плодов и овощей поздних сортов происходит медленнее, в течение более продолжительного вегетационного периода. Плоды и овощи, не получившие необходимого количества тепла, содержат меньше сахара и плохо сохраняются (Круглякова Г.В.,1990).

Плоды и овощи во время роста должны получать достаточное количество влаги. Но при избыточном водоснабжении почвы они содержат больше влаги, обладают повышенной испаряемостью и увядают. На сохраняемость плодов влияет возраст насаждений, степень их обрезки, а также подвой, на котором привит данный сорт. Большую роль играют почвы, удобрения и другие условия выращивания. Очень большое влияние оказывают удобрения, и в первую очередь соотношения между основными удобрениями — азотом, фосфатом и калием.

О влиянии условий выращивания на лежкость плодов можно судить на основании следующих данных, заимствованных из различных источников.

Установлено, что почвы с близким залеганием галечника, песчаника и кислые содержат в недостаточном количестве кальция и бора, вследствие чего выращенные на таких почвах плоды, сильнее поражаются при хранении горькой ямчатостью, стекловидностью и низкотемпературными ожогами.

Но содержание в почве кальция еще не всегда обеспечивает хорошее поступление его, всегда обеспечивает хорошее поступление его в плоды. А поскольку кальций является обязательным компонентом клеточных мембран, то даже незначительное снижение его содержания в плодах может привести к серьезным нарушениям в обмене веществ со всеми вытекающими последствиями. В связи с этим весьма эффективным является предуборочное опрыскивание плодов раствором, содержащим кальций. Именно поэтому на сохранность плодов и качество плодов как сырья для переработки, огромное влияние оказывает условия произрастания культуры. Почвенно-климатические условия, погодные условия и технология возделывания культуры. Правильное возделывание позволяет получить полноценные по химико-физиологическим параметрам плоды, что является залогом успешного хранения и переработки. Напротив плоды, не закончившие свое формирование, незрелые травмированные, пораженные болезнями и вредителя уже не пригодны для закладки на хранения и требуют скорейшей переработки. Такие плоды провоцируют заражение и поражение целых, не поврежденных плодов и скорейшей их порче. Таким образом, только соблюдая агротехнику возделывания можно получить пригодный для хранения и переработки урожай (Круглякова Г.В.,1990).

Основная особенность плодовой продукции — высокое содержание воды, в среднем 80 — 90%. По этому признаку их объединяют в группу растительного сочного сырья. Из-за высокого содержания воды в продукции этой группы отмечается высокая интенсивность клеточного обмена веществ. Большая часть воды находится в свободной подвижной форме, что обуславливает не только усиленный обмен веществ, но и повышенную чувствительность плодоовощной продукции к условиям окружающей среды. Поэтому для снижения интенсивности обмена веществ картофель, овощи, плоды хранят при температуре, близкой к 0°С.

Дыхание — основной процесс обмена веществ, происходящий при хранении. В процессе дыхания образуются вещества, энергия, необходимые для гидролиза и передвижения веществ, связанных с послеуборочным дозреванием, защитными реакциями. При дыхании выделяется тепло, в массе продукции формируются определенные условия, которые влияют на технологию размещения продукции, вентиляцию, охлаждение и хранение. Дыхание сочной растительной продукции протекает по аэробному типу в том случае, когда имеется свободный доступ воздуха и окисление идет до конечных продуктов. Но такие условия бывают не всегда. При недостатке кислорода воздуха продукция переходит на приспособительный тип дыхания, анаэробный. В этом случае образуются такие недоокисленные продукты, как этиловый спирт и другие, что может привести к возникновению физиологических расстройств в виде потемнений, некрозов и т. п. На интенсивность дыхания влияют многие причины, такие как вид продукции, сорт, степень зрелости, наличие механических и других повреждений, условия окружающей среды. У плодов, овощей наиболее интенсивное дыхание отмечается в первые дни после уборки. Затем интенсивность дыхания постепенно снижается, наступает состояние покоя (для некоторых видов), а к весне — вновь возрастает (Круглякова Г.В.,1990).

Основным внутренним фактором, определяющим способность плодов к хранению с наименьшими потерями, — лежкость. Подразделяется: низкую, среднюю и высокую. По биологической природе семечковые — это многолетние «плодовые» растения.

Биологическая роль их обусловлена необходимостью обеспечения питательными веществами семян после созревания, которых активизируются процессы перезревания и старения, приводящие к утрате естественной сопротивляемости к возбудителям порчи и к разложению тканей. Поэтому способы хранения семечковых направлены на определение интенсивности процессов после уборочного созревания и сохранения от заболеваний.

В конце хранения плодов различают три периода: предклимактерический — с самым низким уровнем дыхания, климатерический — с самым высоким уровнем дыхания и постклиматерический, для которого характерно снижение интенсивности дыхания.

Наступление климактерического и постклимактерического периодов можно задержать пониженными температурами, низкой концентрацией кислорода и повышенным содержанием углекислого газа.

Для ускорения этих периодов применяют этилен: газообразный или в виде этилен продуцентов (этрела, гидрела, композана). Окисление аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой, которая либо восстанавливается, либо разрушается. В последнем случае имеют место потери аскорбиновой кислоты, причем при длительном хранении плоды теряют до 50-80% витамина С.

Большая часть этих потерь приходится на первые месяцы хранения продукции. Окисление полифенолов в здоровых плодах является обратимым. При физиологических нарушениях, вызванных старением, болезнями физиологическими и микробиологическими, восстановления окисленных хинонов не происходит, в результате чего продукция темнеет (Круглякова Г.В.,1990)

Гидролитические процессы обеспечивают легкоусвояемыми веществами дыхание и другие процессы, связанные с поддержанием жизнедеятельности плодов. Ведущее место среди гидролитических процессов занимает превращение в углеводном комплексе: гидролиз или фосфоролиз крахмала, пектиновых веществ, белков и других. Конечным продуктом распада этих веществ являются сахара, используемые в процессе дыхания плодов и овощей, а промежуточные продукты могут принимать участие в синтезе органических кислот, аминокислот, полифенолов и других веществ, в том числе и защитного характера. Гидролитический распад углеводов в ряде случаев повышает потребительские свойства плодов и овощей: улучшает их вкус за счет усиления сладости, смягчения кислого и вяжущего вкусов, размягчения консистенции.

У большинства видов плодов и овощей распад крахмала до сахаров является преобладающим процессом, приводящим к уменьшению или даже исчезновению крахмала. Например, у незрелых яблок при их созревании количество крахмала снижается до 1% (с 4%) в съемной стадии зрелости, а потребительской — полностью исчезает.

У большинства видов плодов и овощей распад пектиновых веществ в плодах протекает под действием пектолитических ферментов: протопектиназы, расщепляющей протопектин до пектина, пектинметилэстеразы, полиметилгалактуроназы и пектинлиазы. Они расщепляют 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.

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, нанесении механических повреждений и поражении микроорганизмами, служит одним из путей накопления фенольных кислот, особенно хлорогеновой, а приравневой зоне и вблизи мест проникновения микроорганизмов.

Анатомо-морфологические процессы при хранении плодов являются либо продолжением 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.

Раневые процессы, происходящие при нанесении механических повреждений, начинаются именно с анатомических изменений тканей раневой зоны. Общим для всех поврежденных плодов процессом является усыхание поврежденных и неповрежденных клеток раневой зоны и прилегающих к ней участков. При этом концентрация сухих веществ возрастает в клеточном соке, повышается осмотическое давление, что служит первым, хотя и не очень надежным защитным барьером от проникновения микроорганизмов. Для семечковых культур барьер является единственным.

хранение плод обмен вещество

На сохраняемость плодов и овощей кроме биологически обусловленной лежкости также влияют многие показатели устойчивости к неблагоприятным воздействиям.

В результате протекания перечисленных физиологических процессах в плодах, качество продукции значительно ухудшается. Увеличивается количество дряблой, некондиционной продукции. На фоне ухудшения физических свойств, то есть потеря упругости, сочности, питательной ценности плодов. Активизирует свою деятельность микрофлора, грибные и вирусные инфекции. Начинается разложение растительных тканей данными консументами, в результате возникают различные процессы порчи и разложения. Что приводит к утере всей продукции в короткие сроки. Однако плоды в некоторой мере защищены, правда, на короткое время от неблагоприятных воздействий.

Устойчивости к механическим воздействиям, зависящие от строения и состава покровных тканей. Так, плотные и прочные ткани некоторых сортов или видов плодовых растений, сухие покровные листья позволяют транспортировать их на далекие расстояния без повреждений и хранить при различных условиях. Установлена взаимосвязь между содержанием клетчатки, влияющей на развитие механических тканей, и сохраняемостью плодов. Устойчивость плодов и овощей к болезням связана и с особенностями их химического состава. Так, высокое содержание дубильных, красящих веществ, делают их плоды устойчивыми к поражению фитопатогенами. Плоды и овощи как живые объекты при хранении способны противостоять повреждениям, образуя покровные ткани взамен поврежденных тканей. Основную роль в устойчивости играет дыхательный обмен, в результате которого синтезируются пластические вещества для противодействия фитопатогенам.

Устойчивые сорта характеризуются невысокой активностью дыхания, однако она резко усиливается при поражении микроорганизмами. Неустойчивые сорта имеют усиленное дыхание, но оно не увеличивается при возникновении болезней.

Кроме того, в плодах и овощах содержатся вещества, препятствующие развитию болезнетворных микроорганизмов — полифенолы, эфирные масла, фитонциды. У устойчивых объектов при поражении могут образовываться ингибиторы — фитоалексины, которых в здоровых тканях нет. Семечковые плоды лежких сортов более устойчивы к возбудителям болезней, и могут значительный промежуток времени сохранять сопротивление даже при высоких температурах. Микробиологические процессы, происходящие при хранении плодов, 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.

Интенсивность микробиологических процессов зависит от естественной устойчивости плодов, которая формируется в период выращивания под влиянием наследственности вида, сорта, условий выращивания и поддерживается на определенном уровне при транспортировании и хранении. Предотвращение и снижение потерь от микробиологической порчи во многом будет зависеть от того, насколько успешно удастся сохранить естественный иммунитет плодов.

Хранят яблоки в определенных условиях. Температура воздуха в помещении должна быть около 0° с отклонениями ±1°.

Однако не вполне созревшие плоды при низкой температуре хранения не дозревают, остаются грубыми, вкусовые качества и окраска их не улучшаются. Яблоки сортов: Антоновка обыкновенная, Штрейфлинг, Апорт, Ренет Симиренко, Джонатан после длительного хранения при температуре 0° утрачивают способность к дозреванию. И могут подвергнуться побурению кожицы и мякоти, а таких сортов, как Айванна, Джиргади, Банан зимний, Бойкен, Пепин лондонский, Розмарин белый, Гольден делишес, Ренет Бурхардта, выдерживают переохлаждение до минус 1,5° и при отоплении не теряют потребительских качеств. Колебания температуры при хранении усиливают интенсивность дыхания.

Относительную влажность воздуха при хранении яблок рекомендуется поддерживать в пределах 90—95%. При пониженной влажности плоды некоторых сортов яблок увядают и сморщиваются (Уэлси, отчасти Пепин шафранный), у них изменяется консистенция мякоти. Пониженная влажность воздуха в хранилищах приводит к увяданию заложенной продукции, потере клетками ткани тургора, увеличению интенсивности дыхания.

Так, яблоки сорта Коричное полосатое приобретают горьковатый привкус, у сорта Анис — становятся мучнистыми. Во время хранения систематически следят за температурой и влажностью в подвале, погребе и других помещениях, и при необходимости их проветривают, охлаждают. Не реже 1 раза в 10 дней проверяют состояние плодов. Многие сорта яблок обычно хорошо сохраняются до апреля (Пепин шафранный, Скрижапель, Славянка, Бабушкино и др.), однако их время от времени все же следует просматривать и плоды, потерявшие сочность, мягковатые и с пятнами, надо своевременно выбирать из хранилища для использования в свежем или переработанном виде.

Физические процессы, проходящие в плодах, обусловлены влаго-тепловыделениями растительных организмов происходящими при хранении, а также выпадением воды на поверхности, под воздействием температуры при хранении и условий влажности воздуха. Испарение воды — это переход воды в пар и диффузия его по межклеткам, через устьица и чечевички плодов и овощей в окружающее пространство. При хранении продукции испарение воды вызывает ее потери, а, следовательно, убыль массы в целом. Потеря воды, как показали исследования, составляет в зависимости от вида, сорта и условий хранении от 50 до 90%, а иногда даже меньше. Биологическое назначение процесса испарения воды заключается в нескольких функциях: отводе физиологического тепла, выделяемого при дыхании, что предупреждает повышение температуры в тканях; перемещение веществ в растворенном состоянии в различные части плодов и овощей. Потери воды могут привести к обратимому (временному) и необратимому (длительному) увяданию. Для предотвращения нежелательных последствий увядания за счет транспирации воды применяют вещества, называемые антитранспирантами. Это парафин, полиэтилен, полихлорвиниловый спирт.

На интенсивность испарения воды влияют водоудерживающая способность тканей, их обводненность, состояние покровных тканей (толщина перидермы, кутикулы, наличие повреждений, состояние устьиц и чечевичек), а также влажность воздуха, температура, воздухообмен. Наличие повреждений механических, за счет сельскохозяйственных вредителей, а также микробиологических болезней повышает интенсивность испарения воды вследствие нарушения целостности покровных тканей, усиления дыхания. Наибольшее влияние на интенсивность испарения воды оказывают относительная влажность воздуха и температура при хранении. Повышенная влажность и пониженные температуры замедляют испарение воды.

Однако чрезмерно высокая влажность воздуха даже при незначительных колебаниях температуры может вызвать конденсацию водяных паров на поверхности продукции и тары.

Конденсация — явление отрицательное, так как образование капельножидкой влаги или «инфекционных капель» на поверхности продукции создает благоприятные условия для ее микробиологической порчи. При хранении стремятся предупредить конденсацию («отпотевание») продукции путем поддержания равномерного температурно-влажностного режима или укрытия поверхности изолирующими материалами, поглощающими конденсированную влагу. Причина выпадения конденсата — тепловыделение продукции, в результате которого образуется перепад температур на границе теплого воздуха, нагретого физиологическим теплом, и холодного воздуха хранилищ. При критических температурах, вызывающих замерзание продукции и гибель живых растительных клеток, тепловыделение прекращается полностью. Замерзание — отрицательный процесс для жизнедеятельности плодов, свойства которых значительно изменяются. В них нарушаются процессы ассимиляции и диссимиляции в сторону необратимого разрушения. Температура замерзания разных плодов колеблется от -0,5 до -5оС.

Поэтому допускать понижение температуры ниже критических показателей не допускается, для этого в складах устанавливается система вентилирования и подогрева. Также датчики и приборы контроля температуры и влажности воздуха.

Газовый состав воздуха влияет на интенсивность дыхания. Увеличение количества углекислого газа, а также снижение кислорода уменьшают интенсивность дыхания плодов, овощей, замедляют процесс старения и увеличивают процесс хранения.

Газовый состав воздуха — показатель режима, характеризующий состав газов в окружающей среде. Он обусловлен тремя группами компонентов:

· основные газы — кислород, азот и углекислый газ;

· инертные газы — водород, гелий, аргон и др.;

· вредные газообразные примеси — окислы азота, серы, а также озон, аммиак, фреон и др.

В количественном отношении преобладают кислород и азот. В нормальной газовой среде (НГС) содержатся (в %) кислород — 20,6, азот — 78, углекислый газ — 0,03. Содержание инертных газов примерно около 1%. Количество вредных газообразных примесей индивидуально для разных хранилищ и зависит от степени загрязнения наружного воздуха промышленными отходами, а также выхлопными газами, газообразными хладагентами и другими веществами. При вентилировании наружным загрязненным воздухом они попадают в склад и изменяют газовый состав воздуха (Алабушев В.А., 2001).

Кроме того, некоторые плоды при хранении выделяют газообразные вещества (углекислый газ, этилен, ароматические вещества, летучие кислоты и т. п.), что также влияет на газовый состав воздуха в складе. На сохраняемость товаров наибольшее влияние оказывают кислород, углекислый газ и газообразные примеси. Кислород усиливает окислительные процессы, вследствие чего происходит коррозия металлов, разрушаются красящие вещества, а в пищевых продуктах — и витамины, прогоркают жиры. Таким образом, кислород оказывает, как правило, отрицательное влияние на сохраняемость многих товаров. Вместе с тем отсутствие или недостаток его может вызвать анаэробиоз (удушье) живых объектов (плодов, овощей, зерна и др.). Кроме того, при отсутствии кислорода активизируются анаэробные микроорганизмы, вызывающие порчу ряда продуктов.

Углекислый газ, обладающий антисептическими свойствами, инактивирует развитие посторонней микрофлоры и до определенных концентраций улучшает сохраняемость товаров. Однако избыток его может вызывать физиологические заболевания и даже гибель биообъектов. Например, для большинства свежих плодов и овощей предельная концентрация углекислого газа в воздухе 8—10%.

Управлять сохраняемостью некоторых видов и сортов плодов и овощей можно путем регулирования газового состава воздуха в хранилище: концентрация О2 уменьшается, но не ниже 2%, а концентрация СО2 повышается до 2—5%, но не более 8%. Метод называется газовым хранением и имеет две разновидности: с регулируемой газовой средой (РГС) и модифицированной газовой средой (МГС). Другие компоненты газового состава — азот и инертные газы, по имеющимся в настоящее время сведениям, не влияют на сохраняемость потребительских товаров. Влияние вредных газообразных примесей на сохраняемость товаров также не исследовано.

Имеются лишь сведения о влиянии этилена, который выделяется при хранении плодов, на процессы их дозревания, а также на задержку прорастания картофеля. Наличие в воздухе ряда вредных примесей (окислов серы, азота, аммиака) приводит к загрязнению товаров и вызывает изменения их потребительских свойств. Загрязнение пищевых продуктов этими примесями может привести к потере безопасности, а биообъектов — к возникновению физиологических заболеваний.

1.3.2 Применение физиологически активных препаратов для длительного хранения

В результате многочисленных исследований и экспериментов, проведенных как в нашей стране, так и за рубежом, установлено, что химические препараты позволяют в значительной степени снизить губительное влияние на плодовую продукцию стрессовых явлений и сохранить ее качество в процессе содержания в холоде, в комнатных условиях, а также при транспортировке. По своим свойствам (бактерицидным, фунгицидным, ингибирующим, наркотическим, питательным и др.) химические препараты можно разделить на четыре группы: уменьшающие рН раствора, создающие кислую среду и препятствующие размножению бактерий; тормозящие рост микроорганизмов или уничтожающие их. Из физиологически активных препаратов наиболее известны и широко применимы гидразин малеиновой кислоты (ГМК) и его соли, N’, N’ — диметилгидразид янтарной кислоты (алар), 8-оксихинолинцитрат (ХЦ), соли серебра и некоторые другие. Довольно эффективен препарат метабисульфита калия (НТБК), который при хранении выделяет в атмосферу небольшое количество диоксида серы (SO2). Применяют его в виде таблеток размещенных в перфорированных пакетах. На один ящик добавляют по 40-50 таблеток (20-25 г), или 2,8 кг/т. Некоторые препараты основаны на антисептическом действии хлора. Для яблок применяют раствор хлористого кальция. Антисептическую обработку часто сочетают с различными покрытиями, включающими воска, жирные кислоты, эфиры глицерина, парафин и др. Подбирая покрытия для плодов, учитывают особенности метаболизма растительных объектов и обеспечивают газообмен с окружающей средой. Для яблок эффективен препарат протексан — смесь жидкого парафина, жирных спиртов и кислот, эфиров глицерина с добавлением сорбиновой кислоты.

Качество сохраняемой продукции зависит от товарной обработки, которая включает: сортирование, отбраковку дефектной и нележкой продукции, удаление примесей, калибрование, упаковывание, маркирование. На длительное хранение закладывают продукцию высокого качества сортов, рекомендуемых к закладке на хранение.

При ручном сборе семечковых культур обработку и сортировку производят на сортировочно-упаковочном пункте (рисунок 1 ручная сортировка).

Рис.1. -Калибровка плодов при помощи калибровочной доски.

Для механизированных работ применяют: линию товарной доработки ЛТО-3 с сортировочно-калибровочной машиной МКН-3А; ЛТО-3А с СКЯ-3А; сортировочно-калибровочный агрегат АСК-2. Наиболее производительна линия ЛТО-6. Мощность ее 5,87 кВт, масса 6000 кг. Обслуживает 21 человек. На линии опорожняют контейнерную и ящичную тару, сортируют плоды по качеству, калибруют по размерам и упаковывают.

Рис.2. — ЛТО-6: 1- ленточный транспортер; 2-калибровочный агрегат; 3- упаковочное устройство; 4- рольтанги; 5- настил; 6- стул; 7- сортировочный агрегат; 8- рольтанги не стандартной продукции; 9- сепаратор; 10 — опорожнитесь контейнеров.

Упаковывание — завершающий этап товарной обработки. Оно существенно влияет на качество продукции при загрузке, транспортировании и хранении. Эффективность процесса зависит от способа укладки, типа тары и материалов. Яблоки и груши чаще всего укладывают в ящики (рисунок 3 ящики).

Укладка в ящики осуществляется тремя основными способами, в зависимости от размеров и прочих свойств плодов, с целью максимальной сохранности.

Рис.3. — Способы укладки яблок в ящики: а — прямоугольный; б — шахматный; в— диагональный.

Наиболее распространена прямоугольная укладка: плоды располагаются плотными рядами параллельно торцам ящика. При шахматном способе каждый из следующих слоев сдвигают влево. Или вправо на половину диаметра плода.

Этот способ позволяет рационально использовать тару. Этими способами укладывают плоды нежных сортов. После укладки продукцию покрывают слоем стружки и бумагой. Использование бактерицидной бумаги уменьшает потери от порчи. Расход упаковочных материалов составляет: стружки- 30-40 кг/т, оберточной бумаги — 12 кг/т.

После укладки тару маркируют, т.е. приклеивают этикетку, на которой указаны помологический и товарный сорта (по стандарту), масса нетто (кг), наименование организации-отправителя, номер упаковщика и дата.

Обычные хранилища — это оборудованные сараи, амбары или же специальные строения, которые вентилируют преимущественно ночью холодным наружным воздухом для снижения температуры среды и хранящихся продуктов осенью и зимой примерно до +4°С. Стены и потолки должны быть достаточно хорошо изолированы (значение теплоизоляции к-2,09 кДж/м2 с/К, или 0,5 ккал/м2/ч/°С). Принудительное вентилирование с помощью вентилятора и воздуховодов эффективнее поверхностного вентилирования. Теплый воздух отводится из-под крыши. Для вентиляции и охлаждения требуется 30-кратная смена воздуха хранилища в час. Расстояние между воздуховодами равно примерно 2 м. Вентилятор всегда должен монтироваться в вертикальном колодце таким образом, чтобы были возможны забор наружного воздуха и использование его для вентиляции в смеси с воздухом хранилища.

Обычные хранилища должны соответствовать стандарту ГДР 80—11 406.

Сухие хранилища, предназначенные исключительно для длительного хранения яблок. Они представляют собой бункеры, выкопанные в земле, или строения, стены которых засыпают землей. Сухие хранилища, пригодны для хранения в них плодов, выдерживающих более высокую температуру, но, поскольку в них не используются даже простейшие возможности для ускорения процессов охлаждения и повышения влажности, их можно считать устаревшими.

Хранилища для яблок с охлаждением воздуха являются современной формой хранилищ, не имеющих холодильных установок. Принцип их действия состоит в использовании для охлаждения плодов более низкой наружной температуры с помощью обильного воздухообмена. Холодный воздух попадает в хранилище через отверстие в полу и проходит через плоды. Без этого трудно достичь эффективного охлаждения. Путем увлажнения подпола можно регулировать относительную влажность воздуха в хранилище (рис. 4 пол хранилища).

Рис. 4. — Устройство пола в хранилище с воздушным охлаждением 1 — широкие щели; 2 — пол из бетонных конструкций; 3 — воздушный резервуар.

Наиболее современной формой хранилищ с воздухо-охлаждением являются так называемые колдеры. Воздухообмен в них регулируется с помощью автоматического оборудования (дифференцирующий термостат) в зависимости от того, является ли наружный воздух более прохладным по сравнению с температурой воздуха в хранилище.

Если наружная температура опускается ниже допустимой границы, непосредственный воздухообмен уже невозможен, но всегда возможно засасывание такого количества воздуха, которое необходимо для обеспечения проветривания при условии его перемешивания с воздухом внутри хранилища. Важным требованием «эксплуатации хранилищ типа колдер является тесное размещение ящиков и перекрытие щелей между ними, в противном случае воздушный поток минует плоды, находящиеся в ящиках.

Характеристика различных способов замораживания. Физические и химические процессы, происходящие при замораживании. Замораживание — это процесс понижения температуры продовольственных товаров ниже криоскопической на 10-30°С. Сопровождающихся переходом в лед содержащейся в них воды. Замораживание обеспечивает более высокую стойкость при хранении по сравнению с охлаждением, многие замороженные продукты могут храниться до года. Если раньше продукты замораживали просто в холодном помещении, то теперь для этого используют специальные установки. Замораживают продовольственные товары в морозильных аппаратах различных типов (камерного, контактного, туннельного и др.).

Высокая эффективность достигается при замораживании мелких или измельченных продуктов россыпью на охлаждающих поверхностях или в «кипящем» слое — методом флюидизации. При этом обеспечивается высокая скорость подаваемого под давлением холодного воздуха, который омывает со всех сторон взвешенные в потоке продукты.

К сверхбыстрому замораживанию относится замораживание в кипящих хладоносителях (жидкий азот, фреон и др.) — «шоковая заморозка»

Существуют три современных способа замораживания: непосредственный контакт продукта с жидким хладагентом, обдувание холодным воздухом и непрямой контакт плодов с хладагентом.

Первый способ, применяемый, вероятно, реже других, включает либо погружение в низкотемпературную жидкость, либо орошение ею. По другой технологии через холодильную камеру, а чаще — через узкий туннель, с помощью мощных вентиляторов продувают с большой скоростью охлажденный воздух. Чаще всего, однако, в холодильных установках используется принцип непрямого контакта с хладагентом. Продукт для этого помещают на металлическую поверхность, которая охлаждается.

Сразу же после замораживания происходит расфасовка в транспортные контейнеры, которые направляют на склад, где до отправки потребителю они хранятся при температуре -18° С (Алабушев В.А., 2001).

Применяют также криогенное замораживание при очень низких температурах, например, ниже -60° С. Этот сверхбыстрый процесс обеспечивает превосходное качество даже тех продуктов, которые обычному быстрому замораживанию поддаются плохо.

Чем ниже температура (от —30 до —35 °С), тем быстрее скорость замораживания, при этом в клетках и в межклеточном пространстве ткани образуются мелкие кристаллы льда, и ткани не повреждаются. При медленном замораживании внутри клетки образуются крупные кристаллы льда, которые повреждают ее, и при размораживании происходит потеря клеточного сока. Микроорганизмы в зависимости от реакции на отрицательные температуры делятся на чувствительные, умеренно устойчивые и нечувствительные. Особенно чувствительны к отрицательным температурам вегетативные клетки плесневых грибов и дрожжей. Легко погибают грамотрицательные бактерии, принадлежащие родам Psendomonas, Achromobaeter и сальмонеллы. Устойчивы к низким температурам грамположительные микроорганизмы и споровые формы бактерий.

Качество замороженного товара определяется многими факторами: состоянием самого товара, наличием биологически активных веществ, способом, скоростью замораживания, наличием его тары и упаковочного материала и др.

Продолжительность процесса замораживания зависит от вида продукта, его упаковки и толщины. Замерзание начинается с поверхности. Через некоторое время продукт покрывается твердой замороженной коркой, тогда как внутренние слои его остаются мягкими. Затем начинают промерзать и внутренние слои.

Продолжительность замораживания зависит от тех же факторов, что и продолжительность охлаждения: от содержания жира, от толщины, от упаковки и тары, от температуры.

Важна и скорость движения охлаждающей среды. Замороженный продукт отличается от охлажденного продукта рядом признаков и свойств:

твердостью — результат превращения воды в лед;

яркостью окраски — результат оптических эффектов, вызываемых кристаллизацией льда;

уменьшением удельного веса — следствие расширения воды при замораживании;

изменением термодинамических характеристик (теплоемкость, теплопроводность).

При замораживании, в отличие от охлаждения, происходит частичное перераспределение влаги, травмирование тканей продукта кристаллами льда.

В общей сложности все это может снизить вкусовые и питательные достоинства продукта, если замораживание осуществлено неправильно. Во время замораживания продуктов происходит их усушка. Унесенная воздухом влага осаждается на поверхности воздухоохладителей в виде «снеговой шубы». Усушка почти не происходит, если продукт находится в герметичной таре или упаковке.

Холодильники — дальнейшее усовершенствование обычного хранилища. Типичными элементами холодильника являются изоляция стен, потолка, а иногда и пола и использование холодильных машин. С помощью этих устройств можно влиять на такие факторы хранения, как температура камер, а также влажность и скорость движения воздуха. Какое-либо влияние на состав воздуха в этом случае исключается. Для замедления созревания и продления периода хранения семечковые плоды предварительно охлаждают в короткие сроки после уборки. У них интенсивность дыхания ниже, по сравнению с другими плодами, а устойчивость к микроорганизмам выше, поэтому темпы предварительного охлаждения замедляют.

Перед транспортированием и закладкой на хранение плоды охлаждают до температуры 0-6°С, однако скорость охлаждения бывает разная.

До оптимальной температуры хранения (2-4°С) плоды холодоустойчивых сортов охлаждают за 4-5 суток, холодочувствительных — за 5 суток. Для яблок более эффективно быстрое охлаждение до температуры 5-7°С с регламентированным доохлаждением до температуры хранения. Благодаря этому срок хранения увеличивается на 1-1,5 месяца (рисунок 5 холодильник)

Рис. 5. — Стационарный холодильник для плодов вместимостью 3000 т с централизованной системой холодоснабжения: 1- 4 — камеры с РГС; 5, 10, 11 — камеры предварительного охлаждения; 19 — грузовой коридор; 7 — цех товарной обработки; 8 , 9 — навес; 1,2.. .19,20 ,22 —камеры хранения; 15 — машинное отделение; 16 — электрощитовая, 7 — насосная; 18 — аппаратная; 23 — бытовая

Хранение в регулируемой газовой среде — холодильное хранение, при котором продукт хранится в воздухе камеры с уменьшенным содержанием кислорода и увеличенным — двуокиси углерода. Необходимый состав атмосферы хранилища достигается без подвода СО2 извне, а только благодаря дыханию хранящихся плодов (Алабушев В.А., 2001).

Изменение содержания СО и О2 атмосферы камеры происходит в результате дозированного подвода свежего воздуха, применения устройств для поглощения СО2. ее диффузии или адсорбции (газоочистки) или путем подачи технически получаемой газовой смеси в камеру.

Хранение плодов в регулируемой газовой среде имеет большое народнохозяйственное значение и даёт следующие преимущества:

— увеличение длительности хранения плодов по сравнению с холодильным на 1. 2 месяца при сильно замедленном созревании;

— обеспечение лучшей сохранности плодов после выгрузки из хранилища и более длительной пригодности их для товарной обработки вследствие замедленного созревания;

— торможение развития микроорганизмов и тем самым меньшие потери вследствие гниения;

— незначительные потери при хранении восприимчивых к низким температурам сортов яблок благодаря повышению температуры хранения до 3. 4°С;

— снижение общих потерь вдвое по сравнению с холодильным хранением.

РГС применяется для хранения различных фруктов и овощей (особенно для яблок, груш и бананов). Применение этого метода специфично для каждого продукта. В дополнение к поддержанию температуры и относительной влажности в оптимальных пределах должна быть также снижена объемная доля кислорода относительно нормального уровня (21%). Однако снижение объемной доли кислорода ниже 1,5% не рекомендуется, так как при его значительном недостатке имеют место ферментативные процессы (внутриклеточного дыхания), которые могут привести к побурению фруктов и овощей.

Одновременно содержание двуокиси углерода в атмосфере увеличивается. Однако слишком высокие значения объемной доли двуокиси углерода (например от 8 до 10%) в большинстве случаев могут привести к физиологическим заболеваниям (повреждения избыточным содержанием двуокиси углерода), в результате которых имеют место потери как качества, так и количества продукции. На практике различают два типа регулируемой газовой среды.

Газовая среда с незначительно пониженной объемной долей кислорода (от 11 до 18%) и повышенной в большей или меньшей степени объемной долей двуокиси углерода (от 3 до 10%) таким образом, что их сумма равна 21%.

Пример. Газовая среда, объемные доли кислорода, двуокиси углерода и азота в которой составляют соответственно 13%, 8%, 79%.

Этот тип газовой среды, называемый также модифицированной газовой средой, естественно создается при возрастании содержания двуокиси углерода за счет дыхания продукции и поэтому не является предпочтительным.

Повышенный уровень содержания двуокиси углерода может быть снижен только путем вентилирования наружным воздухом, но при этом имеет место увеличение содержания кислорода. Этот тип регулирующей газовой среды рекомендуется для яблок и может быть выгодным в тропических условиях для кратковременного хранения таких фруктов, как бананы. Второй вариант — газовая среда, имеющая:

Объемную долю кислорода от 2 до 4% (в среднем 3%) и объемную долю двуокиси углерода от 3 до 5%.

И значительно сниженную объемную долю кислорода (от 1 до 3%) и объемную долю двуокиси углерода (от 1 до 2%), при этом суммарная объемная доля кислорода и двуокиси углерода меньше 21%.

Пример. Газовая среда, объемные доли двуокиси углерода, кислорода и азота в которой составляют соответственно 3%, 3%, 94%.

Для получения такого состава газовой среды необходимо специальное оборудование. Этот тип регулирующей газовой среды применяется наиболее часто. Различают несколько способов регулирования газовой среды. Газовая среда, отличающаяся по составу от окружающей атмосферы, может быть создана в специально оборудованных камерах хранения или, по крайней мере, в так называемых физиологических упаковках, проницаемость которых подобрана так, чтобы обеспечить создание газовой среды с требуемым содержанием кислорода и двуокиси углерода.

Примером применения этого способа является хранение продукции в мягких упаковках или в камерах с полупроницаемыми мембранами, изготовленными на основе силиконовых пленок типа Марселена и Летентуриера. Газонепроницаемость — это основное условия необходимое для создания РГС, обеспечивается за счет создания установок выравнивающих давления, кондиционеров и вентиляторов, вытяжек естественных и принудительных.

Конструкция камер для хранения в регулируемой газовой среде предусматривается такой, чтобы обеспечивалась соответствующая газонепроницаемость, необходимая для поддержания в камере требуемой газовой среды. Изготовить абсолютно газонепроницаемые камеры практически невозможно: газообмен между внутренней и внешней средой неизбежен. Тем не менее, для регулирования содержания кислорода и двуокиси углерода камера должна быть максимально газонепроницаема. В этой связи важно знать максимально возможную скорость утечки газовой среды и располагать методом контроля пригодности камеры по данному показателю (скорость поступления кислорода в камеру прямо пропорциональна скорости утечки) (Кудрина В.Н., 1992).

Официальное предписание по технологии хранения предусматривает обязательную дезинфекцию хранилищ перед загрузкой плодов. Стены и потолок необходимо опрыскивать или обмазывать 4%-ным раствором натриевой соли пентахлорфенола, а после высыхания покрывать известью (20 кг свежегашеной извести растворяют в 110 л воды). Также можно применять известковое молоко в смеси с медным купоросом (95 л известкового молока смешивают с 2 кг медного купороса, предварительно растворенного в 5 л воды).

Для дезинфекций в. хранилище почвы рекомендуют 2%-ный раствор формалина из расчета 1 л раствора на 10 кв. м площади. После обработки формалином двери и окна закрывают на 24 часа, а затем тщательно проветривают.

Для предупреждения порчи товара технологическая инструкция предписывает через каждые 2′ недели проводить фумигацию. Для этого на каждые 100 куб. м объема используют 2—3 л 35% — ного раствора продажного формалина. Формалин разбрызгивают по транспортным проходам, после чего помещение закрывают на 24 часа.

Весьма эффективна фумигация параформальдегидом, применяемым в зависимости от вида и сорта плодов в различных количествах (от 4 до 20 кг на 1 куб. м при продолжительности обработки 30—60 минут). Фумигацию можно проводить только с участием специалистов. Установка для фумигации преобразует параформальдегидом путем подогрева в пары формалина. За границей фумигация формалином производится следующим образом: на каждые 100 куб. м объема помещения берут 1 кг марганцовокислого калия, который растворяют в 2 л формалина.

Емкость с этим составом накрывают влажным мешком, вносят в помещение, которое тут же тщательно закрывают. Пары формалина сохраняются в помещении в течение 3—4 дней. Таким образом, проводят дезинфекцию пустых складов и тары.

Для опрыскивания используют 1—2% — ный раствор формалина. При проведении дезинфекции формалином необходимо тщательно соблюдать все предохранительные меры во избежание отравления людей. Помещение можно дезинфицировать и с помощью серы из расчета 5—10 г очищенной серы на 1 куб. м. Пары серы должны сохраняться в помещении в течение 24 часов; при этом надо принять меры против воздействия серы на металлические предметы. Для длительного хранения пригодны только те плоды, которые собраны сухими, являются чистыми и здоровыми. Плоды, у которых отсутствует плодоножка, не должны попадать в хранилище.

Это относится также к плодам, имеющим малейшие наружные повреждения. Признание того, что повреждение плодоножки является основной причиной гниения плодов в хранилище, выявило важность правильного отделения плодоножки яблок от ветки. В течение всего периода хранения ведется постоянное наблюдение за температурой воздуха в хранилище, его влажностью и за состоянием плодов. Для контроля за температурой и влажностью служат термогидрографы, заносящие соответствующие данные на ленту. Замену ленты в приборах проводят раз в неделю. Приборы, в которых такую замену надо проводить через 24 часа, менее удобны для использования в хранилищах. Важно, чтобы указанный прибор был в каждом хранилище, кроме того, в различных местах хранилища проводят специальные замеры, с тем, чтобы не было участков с более низкой температурой, а также застоя воздуха. Для точной установки термогидрографы служат аспирационные психрометры, действующие по принципу сухого и влажного термометров.

Простейшие хранилища должны располагать хотя бы перечисленными выше приборами, не говоря уже о более сложном оборудовании, осуществляющем автоматическое регулирование температуры и ее замеры на расстоянии.

В исключительных случаях при газовом хранении может возникнуть необходимость в использовании специального газоанализатора, с помощью которого можно определить содержание углекислого газа в воздухе. Для замера скорости движения воздуха в хранилище за границей применяют специальный зонд, на конце которого помещается спираль, соединенная с термоэлементом. Охлаждающее действие движущегося воздуха определяют с помощью термоэлемента. С помощью такого прибора можно легко обнаружить места застоя воздуха.

Наиболее важно постоянное наблюдение за состоянием плодов во время хранения. По запаху, образующемуся в результате распада кислот, молено определить, насколько пригодны плоды к дальнейшему хранению. Нельзя дожидаться времени, когда начнется загнивание плодов.

Для установления момента, после которого хранение плодов нецелесообразно, можно использовать пенетрометры. Определение этого момента требует большого профессионального опыта. Для определения состояния яблок обычно проводят дегустацию.

Если наблюдается существенное различие между отдельными плодами, для пробы берут большее число плодов и пробуют срезы с разных сторон яблока. При временном хранении сезонных плодов важнее всего, чтобы проветривание, охлаждение и увлажнение осуществлялись с учетом степени зрелости, качества и температуры плодов (Кудрина В.Н., 1992).

3. Технология консервирования плодов тепловой стерилизацией

Фруктово-ягодные кондитерские изделия — это продукты переработки плодов и ягод с добавлением большого количества сахара(60- 75%) и других веществ (студнеобразователей, пищевых кислот). Они отличаются не только высокой энергетической ценностью, но и значительным содержанием биологически активных соединений — витаминов, минеральных веществ. Эти изделия можно подразделить на изделия с жидкой или слабой неоформленной желеобразной структурой (варенье, джем, желе, повидло) и изделия с плотной оформленной желеобразной структурой (мармелад, пастила, цукаты). Желеобразная структура обусловлена наличием в плодах и ягодах пектиновых веществ, которые при нагревании в присутствии органических кислот и сахара образуют студни. Для образования плотной желеобразной структуры, кроме того, используют студнеобразователи: агар-агар, агароид, пектин (яблочный, свекловичный, цитрусовый), фурцелларан, модифицированный крахмал.