Организация хранения и переработки продуктов растениеводства

Содержание

1. Особенности картофеля, овощей и плодов как объектов хранения

2. Раневые реакции клубне- и корнеплодов, их сущность и практическое   значение

3. Физиологические расстройства при хранении плодов, овощей и картофеля

Список литературы

1. Особенности картофеля, овощей и плодов как объектов хранения

Картофель, овощи, плоды и ягоды содержат от 60 (в чесноке) до 96 % (в огурцах) воды. По этому признаку их объединяют в группу сочных продуктов или растительного сочного сырья. Данная группа играет огромную роль в питании человека, а многие овощи и картофель – и в кормлении сельскохозяйственных животных. Кроме углеводов (сахаров, пектина и крахмала) и белков, в состав овощей и плодов входят различные вкусовые и ароматические вещества (органические кислоты, дубильные вещества, эфирные масла и т.д.), придающие приготовленной пище вкус и аромат, способствующие ее усвоению. Растительные сочные продукты – важный источник витаминов, а в отношении витаминов С, Р, Вс (фолиевой кислоты) – даже единственный. Отсутствие или недостаток хотя бы одного витамина: В1, В2, В3, В5, В6, В12, В15, Вс, H, P, U, A, D, E, K – вызывают заболевания авитаминоз или гиповитаминоз.

Плоды и овощи богаты минеральными веществами, в частности солями калия, уменьшающими способность тканей организма удерживать воду. Содержание зольных элементов в свежих овощах составляет: у кабачка 0,4 %, укропа 2,3 %, у гороха 2,8 %. В овощах и плодах относительно много клетчатки, поэтому они играют существенную роль в пищеварении как регуляторы двигательной функции кишечника. Некоторые овощи и плоды обладают специфическими лечебными свойствами. Однако энергетическая ценность данной группы продуктов невелика, она составляет: у огурцов 42 кДж, сельдерея 33 кДж, яблок 192 кДж, картофеля 347 кДж. Исключение составляют финики, их энергетическая ценность 1176 кДж.

Современная наука о питании за основу принимает гармоничное сочетание разнообразной растительной и животной пищи в соответствии с потребностями организма, определяемыми возрастом и здоровьем человека, характером и условиями его труда.

Овощи, плоды и картофель как объекты хранения изучены сравнительно хорошо. Разработаны теоретические основы хранения их в свежем виде. Главная причина, затрудняющая, организацию хранения продуктов этой группы, – содержание в них большого количества воды, что усиливает интенсивность обмена веществ в клетках и тканях. Подавляющая часть воды находиться в свободной подвижной форме и лишь 1/5 ее – в связном состоянии, что обуславливает не только усиленный обмен веществ, но и повышенную чувствительность продуктов к окружающей среде. Чтобы понизить интенсивность обмена веществ, картофель, овощи и плоды хранят при температуре близкой к 0 0С, то есть в условиях психроанабиоза.

Высокое содержание воды вызывает необходимость хранить их при повышенной относительной влажности воздуха (85-98 %), чтобы предупредить испарение, способствующее снижению тургора, увяданию и убыли массы. В увядших овощах и плодах резко снижается естественный иммунитет, и они подвергаются порче вследствие развития микроорганизмов.

На короткое или длительное хранение поступает около 60 видов овощей и более 40 видов плодов и ягод. Не смотря на большое внешнее разнообразие данных продуктов (по ботаническим родам, видам, разновидностям, сортам и качеству), их свойства как объектов хранения во многом сходны. Это позволяет применять общие принципы организации работы по уборке, обработке и подготовке к хранению.

Любая партия картофеля, овощей и плодов редко бывает однородной. Вместе с клубнями, корнеплодами и плодами в насыпь попадает то или иное количество примесей (листья, черешки, частицы почвы и т.д.). В каждой неотсортированной партии обычно содержатся поврежденные плоды, клубни, корнеплоды, кочаны и т.д. На продукции присутствует большое количество микроорганизмов. При движении транспорта в местах сортирования и фасования плодов и овощей численность микроорганизмов увеличивается более чем в 1000 раз.

Картофель, овощи и плоды не укладывают плотно, между ними всегда остаются промежутки (скважины). Воздух, находящийся в них, влияет на все компоненты и может отличаться от атмосферного по составу, температуре и влажности.

В растительном сочном сырье, заложенном на хранение, иногда обнаруживают клещей (луковый, чесночный), нематод, классифицируемых по видам повреждаемых ими продуктов, и насекомых, чаще в стадии личинки: щелкуна (проволочника), семяеда, гусениц плодожорки и др. Таким образом, партии картофеля, овощей и плодов представляют собой биоценоз (биологическое сообщество). В период хранения в них протекают физиологические, биохимические и микробиологические процессы (рис.1).

Рис. 1. Компоненты плодоовощной продукции, ее физические свойства, физиологические и микробиологические процессы, факторы абиотической среды и режимы хранения

2. Раневые реакции клубне- и корнеплодов, их сущность и практическое значение

На свежеубранных клубнях механические повреждения довольно долго зарубцовываются, и на месте повреждения образуется раневая перидерма. Она возникает и у корнеплодов батата, ямса.

Лучше всего раневая перидерма образуется при температуре 18-20 0С, относительной влажности воздуха около 95 % и свободном доступе кислорода. Раневая перидерма формируется плохо, если температура ниже 10 0С, относительная влажность воздуха менее 80 %, а содержание кислорода в воздухе ниже 10 %.

Под поврежденными паренхимными клетками многослойная раневая перидерма образуется через пять, семь дней (рис.2).

Рис. 2. Раневая (1) и естественная (2) перидермы клубня

Оболочки верхних рядов клеток (феллемы) так же, как и паренхимных клеток, расположенных над перидермой, пропитываются суберином. Наиболее многослойная и неравномерная по форме раневая перидерма образуется в зоне сосудистых пучков. В зоне внутренней флоэмы клеточные деления наиболее равномерны и упорядочены. Очень слабая раневая перидерма в тканях сердцевины клубня. В природных условиях пропитывание целлюлозных оболочек суберином и образование перидермы происходят одновременно.

Достаточно мощный слой пропитанных суберином клеток даже при отсутствии перидермы в какой-то мере также препятствует проникновению микроорганизмов в клубень. При заживлении поранений появляется не только механический, но и химический барьер. В зоне поражения образуются антибиотические вещества, способные подавить развитие микроорганизмов.

Вещества, возникающие в растительных клетках после соприкосновения с паразитом или с выделенными им ферментами и другими соединениями, названы фитоалексинами. Чем быстрее и в большем количестве они образуются, тем больше устойчив данный сорт к фитопатогенным микроорганизмам. В картофеле обнаружены два фитоалексина: ришитин (С14Н22О2) и любимин (С15Н24О2), обладающие высокой фунгитоксичностью.

По мере хранения способность клубней продуцировать фиталексины падает, что снижает их устойчивость к болезням.  

Дыхание поврежденных тканей картофеля в ответ на поранение не только усиливается, но и качественно меняется. Как в раневой, так и в прираневой зонах на 20 % увеличивается содержание нуклеиновых кислот и белков. Часть вновь образующихся белков обладает ферментативным действием. Данные процессы наиболее интенсивно протекают в свежеубранных клубнях.

Раневые реакции у корнеплодов моркови проходят в течении десяти дней при температуре 10-12 0С и влажности воздуха 90-95 %. При таких же условиях идут раневые реакции у корнеплодов свеклы.

3. Физиологические расстройства при хранении плодов, овощей и картофеля

Нарушение естественных физиологических функций, в первую очередь дыхания каждой клетки и всего организма, приводит к физиологическим расстройствам. Их вызывают неблагоприятные внешние условия в период роста растений, во время уборки урожая, транспортирования и хранения продукции.

Почернение сердцевины клубней. Наблюдается у картофеля многих сортов после длительного хранения при температуре 0 0С. Отмечена взаимосвязь между увеличением содержания тирозина и почернением сердцевины клубней. Накапливается также молочная кислота, происходит смещение величины pH в кислую зону, неблагоприятную для согласованной работы ферментов, активизирующих окисление и восстановление веществ полифенольной природы, которыми обусловлено почернение растительных тканей.

Способствуют потемнению и механические воздействия на клубни (удары).

Заболевание усиливается, если под картофель вносят избыточное азотное удобрение и хранят его при низких температурах. Одна из причин потемнения мякоти картофеля – реакция меланоидинообразования, провоцируемая механическими повреждениями.

Сердцевина клубня чернеет при образовании из тирозина меланинов. Образование меланина обуславливает черную или серую окраску поврежденных клеток картофеля. Меньше темнеют клубни с низким содержанием крахмала и с большим количеством калия. Уменьшить потемнение клубней можно высокой культурой земледелия, внесением калия, своевременным удалением ботвы и т.д. Склонность к потемнению проверяют на 25 клубнях, которые бросают с высоты 1 м на деревянное покрытие, и через три дня оценивают степень потемнения.

Точечный некроз капусты. Азотные удобрения усиливают заболевание, а калийные, борные, известковые снижают, но не устраняют его. На поражение капусты точечным некрозом значительно влияет температура: при 0 0С больных кочанов больше. Важен и сорт, при одинаковой агротехнике и условиях хранения капуста сорта Зимовка 1474 поражается точечным некрозом меньше, чем капуста сорта Амагер 611.

Первые признаки заболевания проявляются в поле перед уборкой. В процессе хранения болезнь распространяется и достигает максимума в марте – апреле. Для снижения поражения заболеванием при вырезке кочерыг отбирают и отбраковывают маточники, сильно пораженные точечным некрозом. Особое внимание обращают на отбор маточников капусты при производстве элитных семян.

Распад тканей лука. Наблюдается как в полевых условиях, так и при хранении. Две, три мясистые чешуи луковицы становятся сероватыми и водянистыми. Болезнь проявляется в большей степени при высокой температуре и повышенной влажности воздуха в хранилище. Хранение лука при температуре близкой к 0 0С и относительной влажности воздуха около 65 % сдерживает развитие болезни.

Повреждение, вызываемое охлаждением. Не смотря на то что основной режим хранения – термоанабиоз (при пониженных температурах), некоторые виды плодов и овощей при слишком долгом хранении на холоде повреждаются на столько сильно, что происходящие в них физиологические процессы нарушаются или затухают. В результате естественный иммунитет падает, а процессы разложения идут гораздо интенсивнее. Сильно повреждаются при охлаждении бананы, цитрусовые плоды, тыква, баклажаны, перец, картофель, томаты. Для каждого вида существуют отдельные пределы допускаемого охлаждения, не вызывающие порчи.

Подобное повреждение часто проявляется не сразу после выемки плодов и овощей из хранилища и холодильников, а только несколько дней спустя. При длительном хранении цитрусовых плодов при низких температурах на них развиваются ямчатость, побурение и водянистый распад. Недозревшие томаты, охлажденные на корню или при транспортировании, теряют способность к дозреванию.

Стекловидность плодов. Характеризуется появлением на поверхности плодов больших просвечивающихся участков неправильной формы. На срезе видны полости, наполненные соком, чаще всего вокруг сердцевины. Такие плоды тяжелые, твердые, невкусные. У пораженных плодов при хранении наблюдается побурение мякоти. Это непаразитарное заболевание наблюдается у яблок сортов Антоновка обыкновенная и Папировка. В качестве профилактических мер рекомендуют соблюдение агротехники, прежде всего нормальное обеспечение деревьев водой. В период хранения ослаблению болезни способствует невысокая температура 2-4 0С.

Побурение кожицы (загар). Распространенное заболевание, проявляется в побурении пяти, шести слоев клеток кожицы и часто начинается в области чашечки. Иногда поражаются даже ткани мякоти яблок, груш. Развитие заболевания провоцируют высокие дозы азотных удобрений, загущение кроны, ранний сбор плодов, поздние и обильные поливы, перепады температуры хранения, высокая влажность, слабая вентиляция камер. Обычно загар проявляется через 2-4 месяца хранения. Плоды больше страдают загаром в годы, когда в конце сезона стоит жаркая сухая погода.

Причина, вызывающая загар, окончательно не выяснена. Хранение плодов при низкой температуре не снижает степени поражения, а только задерживает развитие болезни. Применение МГС резко снижает, но не исключает поражение продукции загаром. Для борьбы с болезнью плоды упаковывают в промасленную бумагу, однако она не гарантирует полной защиты. Плоды обрабатывают также антиокислителем – этоксиквином (3,1-6,3 г на 1 л воды). Заболевание после обработки не проявляется. Для предупреждения загара рекомендуют закладывать на хранение плоды оптимальной степени зрелости, быстро их охлаждать, применять правильный температурный режим, контролировать состояние продукции и своевременно ее реализовывать. Наиболее подвержены загару яблоки сортов Осеннее полосатое, Славянка, Пепин шафранный, Кандиль-синап, Розмарин белый и др. Загар груш напоминает загар яблок, как по внешнему виду, так и по восприимчивости к нему недозревших плодов.

Подкожная пятнистость (горькая ямчатость). На поверхности плодов горькую ямчатость различают по маленьким вдавленным пятнам диаметром 2-3 мм. Они расположены в верхней части плода вокруг чашечки, как правило, с одной стороны, хороши видны при съеме. В процессе хранения пятна буреют, а мякоть под кожицей в местах впадин становиться коричневой и приобретает горький вкус. Основная причина горькой ямчатости – дефицит кальция. Оптимальное содержание кальция в плодах должно составлять 0,07-0,08 % на абсолютно сухое вещество. Поражаемость горькой ямчатостью также усиливается при нерегулярных поливах сада, избытке калия, внесении солей магния (они снижают усвоение растением кальция).