143
плодами и овощами во время их роста и формирования, до более простых,
сопровождающийся выделением энергии и испарением влаги.
В разные периоды роста и развития плодов и овощей характер их дыхания
неодинаков. Наиболее высокая его активность наблюдается в период созревания, особенно
на первых этапах роста, затем она снижается и через некоторое время снова повышается. В
период созревания (при хранении) в яблоках, грушах, бананах, томатах, дынях наблюдается
интенсивный подъем дыхания (климактерис), затем спад. В следующий период плоды
перезревают и становятся менее устойчивыми к заболеваниям.
В охлажденных плодах и овощах в периоды дозревания и
созревания происходят
изменения окраски, вкуса, аромата, консистенции, в результате чего формируются их
высокие потребительские достоинства. Периодам дозревания и созревания плодов и овощей
соответствуют предклимактерический (с низким уровнем дыхания) и климактерический (с
максимальным уровнем дыхания) периоды.
Пониженные температуры тормозят интенсивность климактерического подъема
дыхания, растягивая его во времени, способствуют удлинению сроков хранения. Состояние
климактерия - это поворотный пункт в жизни плода, когда его развитие и созревание уже
закончены, а разрушение еще не началось. В постклимактерический период (интенсивность
дыхания снижается) в плодах начинаются необратимые изменения.
Климактерический подъем дыхания протекает у разных плодов неодинаково и
отражает скорость их созревания. Так, у яблок и груш он длится несколько недель, у бананов
—
от 1 до 3 сут, а у апельсинов и лимонов он отсутствует вообще.
Вегетативные овощи с наступлением конца лета — началом осени переходят в
состояние покоя, т.е. естественного приспособления к неблагоприятным условиям внешней
среды. Происходит временная приостановка, задержка всех жизненных процессов, причем
продолжительность состояния покоя у отдельных видов и сортов овощей различна.
В состоянии естественного покоя возникают внешне не проявляющиеся
специфические изменения, без которых невозможен последующий переход растения к
активной жизни. При неблагоприятных условиях хранения
растения могут перейти в
состояние вынужденного покоя.
Для сохранения овощей необходимо создать условия для предотвращения
прорастания, т.е. обеспечить длительное и устойчивое состояние естественного и
вынужденного покоя. Длительность и глубина покоя регулируются фитогормонами и
природными ингибиторами роста.
При переходе овощей в состояние покоя интенсивность дыхания уменьшается, в
результате происходят сложные изменения в протоплазме клеток: клетка обогащается
жирами и фосфолипидами, гидрофильность коллоидов снижается, оводненность
уменьшается, проницаемость клеточной оболочки понижается.
В конце хранения (весной) дыхание вегетативных овощей возрастает в связи с
начавшимися процессами прорастания (окончанием периода покоя и переходом к
генеративной стадии развития). К моменту окончания периода покоя в овощах понижается
содержание ингибиторов и возрастает действие стимуляторов роста, которые усиливают
интенсивность дыхания, активизируются гидролитические и окислительные процессы. При
повышении ферментативной активности покоящихся тканей используются запасные
вещества,
являющиеся источниками энергии, и пластические соединения в процессе
биосинтеза новых клеток и тканей проростка. Энергия связи воды с компонентами клеток
уменьшается, доля более подвижной воды увеличивается, устойчивость запасающих тканей
к фитопатологическим заболеваниям и их способность к синтезу защитных соединений
ослабевают. По мере
развития процессов роста снижается содержание питательных веществ
в овощах.
Процесс дыхания — довольно сложный и протекает через ряд промежуточных
превращений веществ с участием ферментов. При аэробном дыхании происходит
поглощение кислорода, сопровождающееся (при участии тканевых ферментов) окислением
органических веществ с последующим выделением углекислого газа, воды и энергии. Плоды
и овощи в первую очередь расходуют углеводы, затем органические кислоты, азотистые,
144
пектиновые, дубильные вещества, гликозиды и др. По мере изменения дыхательного
субстрата изменяется и дыхательный коэффициент (ДК), определяемый как отношение
объема выделенного СО
2
к объему поглощенного О
2
. Величина дыхательного коэффициента
зависит от многих причин, в том числе и от доли сахаров и кислот, вовлекаемых клеткой в
процесс дыхания.
Энергия, выделяемая при дыхании плодов и овощей, частично используется клеткой
для обменных реакций и на процесс испарения, запасается в виде химически связанной
энергии в АТФ, а также в большом количестве уходит в воздух камеры в виде теплоты.
При усилении анаэробных процессов
возрастают количество СО
2
и величина ДК,
энергии при этом выделяется значительно меньше, чем при аэробном дыхании. Для
обеспечения себя необходимой энергией плоды и овощи вынуждены увеличить расход
дыхательного субстрата, что ведет к потере массы.
Интенсивность дыхания зависит от вида, сорта плодов и овощей, степени их
зрелости, газового состава тканей и среды, температуры и др.
Замедление скорости внутриклеточных реакций при пониженных температурах
приводит к снижению интенсивности дыхания. Однако в результате испарения воды оно
может возрастать, причем интенсивность испарения влаги зависит не только от параметров
охлаждающей среды, но и от объекта. Значительные размеры паренхимных клеток и
межклетников, небольшая толщина покровных клеток определяют интенсивность испарения
воды плодов и особенно овощей.
Испарение влаги при хранении плодов и овощей нарушает нормальное течение
обмена веществ в тканях, вызывает ослабление тургора и увядание. Последнее происходит,
как правило, не по всей поверхности плода и овоща, а только на отдельном участке (со
слабой покровной тканью). Так, морковь начинает увядать с конца корня, яблоки и груши —
с участка около чашечки. Увядание ускоряет процессы распада содержащихся в клетках ве-
ществ, увеличивает их расход на дыхание, нарушает энергетический баланс.
Под влиянием охлаждения изменяются вязкость и
подвижность Протоплазмы, что
приводит к нарушению ее структуры, тем самым снижается жизнеспособность клетки.
Для сохранения нормальной жизнедеятельности плодов и овощей при
одновременном максимальном понижении интенсивности процессов обмена температура
должна быть достаточно низкой, но не ниже физиологических возможностей, определяемых
видовыми особенностями организма, а во избежание подмораживания — как минимум на
1 °С превышать криоскопическую температуру продукта.
При резком понижении температуры может возникнуть частично разобщение
дыхания, в результате возрастет тепловыделение.
В процессе холодильного хранения плодов и овощей происходит существенное
изменение углеводов, пектиновых веществ, витаминов, которые в значительной степени
определяют пищевую ценность этих продуктов. Особенно значительные изменения на-
блюдаются в углеводах, которые расходуются клетками в процессе жизнедеятельности в
период послеуборочного дозревания. Содержание крахмала в
некоторых плодах и овощах
уменьшается вследствие его ферментативного осахаривания. Общее количество сахаров при
этом возрастает, а затем начинает снижаться, так как расходуется на дыхание. В некоторых
культурах крахмал при хранении синтезируется (фасоль, сахарная кукуруза, овощной горох
и др.).
При хранении картофеля в клубнях с понижением температуры в определенных
пределах происходит накопление сахаров, а при повышении ее возрастает синтез крахмала
из сахаров, что связано с активностью ферментов, катализирующих прямую и обратную
реакции и имеющих различный температурный оптимум.
В процессе хранения количество сахарозы, протопектина, гемицеллюлоз,
органических кислот обычно снижается, а растворимого пектина увеличивается. В
результате перехода части протопектина в пектин твердость плодов уменьшается. Скорость
превращения углеводов, а также характер их изменений зависят от вида и сорта плодов,
степени зрелости, условий хранения и других факторов.
145
Существенное влияние на качество и сохраняемость плодов оказывают превращения
в пектиновом комплексе. По мере старения плодов растворимый пектин распадается до
полигалактуроновой кислоты и метилового спирта, в результате происходят разрыхление
тканей, отравление клеток, возникают функциональные расстройства.
Содержание
полифенолов в плодах и овощах за счет гидролиза быстро снижается, образуется множество
других соединений, что отражается на вкусе и аромате продуктов.
Во время хранения изменяется витаминный состав плодов и овощей. Наибольшим
изменениям (особенно в период перезревания) подвергается витамин С. Наименьшие потери
витамина С у цитрусовых. С понижением температуры хранения потери витамина С
уменьшаются. В процессе хранения увеличивается количество каротиноидов, а количество
хлорофилла снижается.
На качество продуктов в период охлаждения и хранения влияет взаимодействие с
внешней средой: возникает тепло-, влаго- и газообмен, интенсифицируются процессы
окисления кислородом воздуха.
Режим хранения охлажденных продуктов растительного происхождения должен
обеспечивать условия, определяемые естественным иммунитетом, при максимальном
снижении интенсивности биохимических процессов и подавлении развития микрофлоры
(табл. 5).
Таблица 5
Достарыңызбен бөлісу: