Биохимические процессы, происходящие в период дозревания и созревания в плодах и овощах. Значение степени зрелости плодов и овощей при хранении

Биохимические процессы протекают в плодах и овощах в период послеуборочного дозревания и связаны с превращением органических веществ. Они происходят под действием многочисленных ферментов, в основном гидролитических. Некоторые из них, которые в наибольшей степени влияют на формирование потребительских свойств плодов и овощей, описаны ниже.

Превращение пектиновых веществ. Межклеточные пространства мякоти плодов и овощей в период созревания заполняются протопектином. В период хранения протопектин гидролизуется в водорастворимый пектин, а тот в свою очередь распадается до полигалактуроновой кислоты и метилового спирта, мякоть становится более рыхлой, мягкой и сочной. Консистенция мякоти плодов улучшается. Однако резкое снижение содержания пектина в плодах свидетельствует об их перезревании. Лежкоспособность плодов уменьшается. Регулировать превращение пектиновых веществ в плодах и овощах можно с помощью температуры, близкой к О °С. В конце хранения ее повышают до до 3-4 °С.

В заметных (1 -1,5 %) количествах в недозрелых семечковых плодах, томатах, арбузах, корнеплодах содержится крахмал. Во время хранения он гидролизуется с образованием сахарозы. Плоды и овощи становятся более сладкими. У картофеля гидролиз крахмала происходит при температуре хранения, близкой к О °С. Поэтому в хранилище с картофелем не следует допускать снижения температуры воздуха ниже 2 °С.

Биохимические процессы сопровождаются не только гидролизом более сложных веществ в простые, но и их синтезом. Так, при хранении яблок усиливается аромат плодов за счет образования ароматических веществ. В луковицах лука и чеснока может увеличиваться содержание эфирных масел, выполняющих защитные функции. В клубнях картофеля под действием света может образовываться значительное количество гликозида соланина, предохраняющего клубни от гнилостных заболеваний.

Таким образом, в плодах и овощах во время хранения параллельно протекают процессы гидролиза и вторичного синтеза. Гидролитические процессы связаны с выделением энергии, а процессы синтеза - с ее поглощением. Дыхание плодов и овощей. Для обеспечения непрерывности процессов обмена веществ при хранении плодам и овощам необходима энергия. Она выделяется в результате окисления сложных органических веществ до промежуточных или конечных продуктов окисления - воды и углекислого газа. Этот процесс называется дыханием и протекает при участии окислительно-восстановительных ферментов.

Различают дыхание: аэробное и анаэробное.

Аэробное дыхание связано с постоянным поглощением кислорода из окружающей среды. Органические вещества окисляются полностью до воды и углекислого газа.

Анаэробный тип дыхания плодов и овощей наблюдается в случае недостатка кислорода в атмосфере хранилищ. В плодах накапливаются промежуточные продукты окисления (спирты, альдегиды, полифенольные соединения), которые могут вызвать отравление тканей и порчу продукции. Окисление органических кислот и Сахаров в процессе дыхания. Органические кислоты в сочетании с сахарами определяют вкус плодов и овощей. При дыхании они окисляются интенсивней, чем сахара, что вызывает ухудшение вкуса плодов. Сохранить кислотный состав плодов и овощей можно за счет снижения уровня дыхания.

Один из самых важных моментов уборки урожая - правильное определение степени зрелости плодов. Преждевременный или, напротив, слишком поздний сбор может существенно ухудшить качество продукции и снизить ее устойчивость к условиям хранения.

В агрономической литературе принято различать биологическую (физиологическую) и съемную (техническую, уборочную, хозяйственную, потребительскую) зрелость плодов. Если растение достигло биологической зрелости, это означает, что оно полностью завершило цикл своего развития и способно к воспроизводству нового поколения особей. Так, например, под биологической зрелостью картофеля, капусты, лука и некоторых других многолетних овощных культур подразумевают окончательное прекращение роста, переход в состояние покоя и способность к продолжению жизни их зимующих продуктовых органов (в данном случае клубней, луковиц, корнеплодов и др.). В таком состоянии они могут храниться долгое время.

Понятие «съемная зрелость» заключает в себе несколько иной смысл. Она наступает тогда, когда плодоовощная продукция начинает удовлетворять нормам ГОСТа (что, конечно, не имеет большого значения для садоводов, огородников-любителей и владельцев частных приусадебных хозяйств), становится пригодной к употреблению, переработке, транспортировке и хранению.

Существуют плодоовощные культуры, у которых и съемная, и биологическая зрелость наступает примерно в одно и то же время (все виды бахчевых). Но в большинстве случаев плоды достигают съемной зрелости раньше, чем биологической. Разумеется, когда урожай одной и той же культуры предназначен для разных целей, то и съемная зрелость наступает в разные сроки (к примеру, если укроп выращивается ради зелени, его убирают до момента появления соцветий, если же он применяется для засолки, съемная зрелость почти совпадает с биологической).

При определении сроков сбора урожая садоводам и огородникам необходимо руководствоваться наступлением именно съемной, а не биологической зрелости. Не все культуры приходят в состояние съемной зрелости одновременно. Так, урожай лука, чеснока, картофеля, корнеплодов и поздней капусты, как правило, убирают однократно, но есть и так называемые многосборовые культуры, созревающие постепенно (томат, огурец, перец, баклажан, дыня и др.). В некоторых случаях число сборов может достигать 10-15; при этом, как правило, существует вероятность получить более высококачественный урожай, однако, разумеется, процесс этот чрезвычайно трудоемкий и требует больших физических затрат.

Способность плодов и овощей в течение определенного (достаточно длительного) времени сохранять свои товарные качества, не подвергаясь различным заболеваниям и не теряя массы, называется лежкостью. Существует также понятие сохраняемости овощей и плодов, означающее их лежкость в тех или иных конкретных условиях. 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.

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.