Болезни яблок в период хранения

Нередко на поверхности плодов начинают появляться темные пятна, буреет и сама мякоть. Заболевания такого рода причисляют к группе физиологических, или по другому эти явления называют - функциональные расстройства. Степень их развития зависит от многих причин, в первую очередь от сортовых особенностей плодов и условий хранения. Остановимся только на тех, которые часто возникают в период хранения запасов — «загар».

Причины возникновения физиологического заболевания плодов

Первое наиболее распространено в обычных хранилищах и холодильниках. Последние заболевания — следствие переноса плодов в теплое помещение. Как правило, неокрашенные зеленые и желтые сорта поражаются сильнее, чем окрашенные.

При появлении бурых пятен на поверхности плодов снижается их товарное качество. Поэтому необходимо выяснить причины, вызывающие это заболевание. Их оказалось несколько: слишком ранний сбор плодов при высоких температурах, медленное охлаждение в период хранения, плохая вентиляция и, наконец, слишком длительное хранение. Кроме того, причиной «загара» может быть и газовая среда, плохо подобранная для конкретного сорта.

Развитие физиологических заболеваний нередко связано с накоплением в растительных тканях спирта и ацетальдегида. Эти вещества присутствуют постоянно, но при созревании их количество увеличивается. Имеют также значения сортовые отличия и условия хранения. При пониженном содержании в среде кислорода процесс накопление спирта идет медленно, и это положение сохраняется еще две недели при хранении на воздухе. Но уменьшить концентрацию можно лишь до 5%.

Если содержание кислорода в атмосфере всего 2—3 %, спирт усиленно начинает накапливаться, и плоды гибнут. Так же отмечено положительное воздействие, оказываемое повышением уровня СО2 в пределах 5—10 %. В целом же газовая среда подбирается с учетом особенностей обмена конкретного сорта.

Количество ацетальдегида в тканях обычно стабильное и начинает быстро увеличиваться только по мере развития процессов старения.

Мякоть плода при этом активно буреет. Процесс можно приостановить с помощью искусственной газовой среды. Особенно эффективно повышение уровня углекислоты до 5%. Но и в этом случае следует учитывать сортовые особенности и физиологическое состояние плодов. Положительный результат дает хранение при низких температурах, например до +4 °С.

Товарные качества плодов не в меньшей степени страдают от побурения мякоти. Внешне оно никак не проявляется, но, естественно, сразу обнаруживается, если плод разрезать. 

Наиболее частая причина возникновения — слишком высокая температура хранения. Плодовая продукция, помещенная в газовую среду, где поддерживается температура 3—4 °С, прекрасно сохраняется.

При этом надо учитывать, что избыток С02 в тканях плода вызывает изменение цвета вокруг сердцевины

до желтовато или розовато-коричневого. Поэтому рекомендуется удалить лишнюю углекислоту из окружающей среды и снизить уровень кислорода до 5 процентов. Имеет значение время сбора: преждевременная уборка урожая или слишком поздняя увеличивают вероятность возникновения заболеваний.

Биохимические процессы

Биохимическая природа физиологических заболеваний изучается давно, но многое продолжает оставаться неясным. Не вызывает сомнения, что побурение тканей — результат окисления фенольных соединений вследствие происшедших сдвигов в обмене веществ. Изменение цвета мякоти, как правило, начинается с отдельных участков, затем распространяется на весь плод. В тканях, примыкающих к побуревшим, меняется величина рН, что в свою очередь приводит к нарушению окислительно-восстановительного режима в здоровых клетках.

Развитие физиологических заболеваний во многом зависит от изменений, возникающих в обмене органических кислот, а также связанных с колебаниями уровня кислорода в клеточном содержимом. При повышении давления газа замедляется процесс восстановления кетокислот, например щавелево-уксусной в яблочную.

В результате возникает недостаток водородных ионов, необходимых для восстановления других соединений, в частности фенольных. Снижение концентрации кислорода в окружающей среде тормозит этот нежелательный процесс, и побурение тканей замедляется. Таким образом, кислород выступает в качестве регулятора процессов, происходящих в клетке.

Особенностью живых тканей является множественность путей обмена одного и того же соединения, например органических кислот. Яблочная кислота, помимо всего прочего, декарбоксилируется под действием малатдегидрогеназы. Активность данного фермента повышается при созревании плодов, приводя к необратимому расщеплению кислоты на пировиноградную кислоту и СО2. Первая становится предшественником биосинтеза ацетальдегида, этилена, восков.

Что же касается СО2, то, очевидно, повышение его концентрации в окружающей атмосфере способно тормозить весь процесс. Действительно, количество яблочной кислоты в плодах, помещенных в среду с большим содержанием углекислоты, всегда выше, чем в хранящихся на воздухе. По видимому, таков механизм, препятствующий появлению «загара». Однако тот же фактор вызывает развитие побурения тканей возле сердцевины плодов.

Таким образом, состав газовой среды существенно влияет на степень активности физиологических заболеваний в период хранения. Но нельзя забывать о сортовых различиях. Неудовлетворительные результаты свидетельствуют прежде всего о неправильном выборе режима хранения, а не о непригодности данных плодов к пребыванию в искусственной среде.

Запах и вкус яблок

По мере созревания плоды все больше приобретают характерный для них аромат, утрачивают кисло-горький и терпкий вкус, ткани их становятся мягкими, все сильнее меняется окраска. Иная картина при перезревании. Яблоки становятся мучнистыми, груши и бананы размягчаются до слизи, вкус и аромат резко ухудшаются. При хранении необходимо поддерживать не только внешний вид продукции, но и ее вкусовые качества. Поэтому интересно, как влияет регулируемая газовая среда на эти свойства плодов.

Помещенные в искусственную атмосферу, они, как правило, остаются твердыми. Присутствие С02 в больших количествах при дефиците кислорода подавляло способность к нормальному размягчению. 

Изменение цвета, а точнее исчезновение зеленой окраски — признак созревания. В результате распада хлорофилла начинают преобладать красные и оранжевые тона. В соответствующей газовой среде цвет сохраняется более длительное время, причем совместное влияние обоих ее компонентов (кислорода и С02) оказывается результативней, чем каждого в отдельности. Биохимический механизм распада хлорофилла в искусственной среде пока не изучен.

В процессе созревания плодов образуются соединения, обуславливающие вкус и аромат. Сами они известны, но мы мало знаем об их роли в обмене веществ и еще меньше о факторах, регулирующих их возникновение, а также о влиянии на процесс различных концентраций кислорода и углекислоты.

Летучие вещества присутствуют в плодах в очень малых количествах. В период хранения обмен веществ протекает замедленно, и расходуемый на ароматы углерод не превышает 0,1—0,3 % от выделяемого С02. Вдобавок 70—80% этого малого объема приходится на долю этилена, который в распространении запахов не участвует. В итоге тонна яблок, хранящихся при +3°С, расходует на подобные цели всего 10 миллиграммов вещества в сутки. Правда, вне хранилища цифра оказывается значительно большей.

Влияние газовой среды

Состав летучих продуктов во многом зависит от особенностей окружающей газовой среды. Яблоки при полном отсутствии кислорода выделяют не столько ароматические эфиры, сколько этиловый спирт. То же самое происходит, если в атмосфере присутствует 7 или более процентов СО2. Сами вещества очень сложны по своему составу: в них находят углеводороды, спирты, сложные эфиры и альдегиды. Кстати, в хранилищах источником их могут быть не только плоды, но и микроорганизмы. Вдобавок, запахи исходят от оборудования и материалов, из которых сооружалась камера. При вентилировании количество «ароматов» уменьшается, но появляются новые из внешней среды. Однако ароматические углеводороды все - таки прежде всего выделяются яблоками или грушами.

Каждый плод имеет свой вкус. В его формировании тоже участвуют многочисленные соединения, летучие компоненты, сахара, кислоты, дубильные вещества. Изменение вкуса при созревании обычно связано не столько с исчезновением или появлением какого-либо компонента, а сколько с изменением соотношений между ними. Кисло-сладкий вкус яблок формируется из сочетания определенного количества сахаров и кислот, небольшого содержания дубильных веществ и «запахов». Зрелые бананы становятся сладкими и приобретают ароматический привкус в результате превращения большей части крахмала в сахар.

На вкус плодов влияет длительное их пребывание в условиях газовой среды. В без кислородной атмосфере в яблоках накапливается спирт. То же самое происходит в газовой смеси с высоким содержанием СО2 даже при нормальном количестве кислорода. Для получения хорошего приятного вкуса уровень кислорода должен быть не ниже 3%, СО2 — не выше 5%.

Не свойственные плодам ароматы возникают в результате длительного их хранения в камерах производственного типа. Например, «привкус затхлости», продуцируемый микроорганизмами. Надо также учитывать, что плоды легко поглощают посторонние запахи.

Пониженные концентрации кислорода тормозят превращение крахмала в сахар. Особенно это характерно для бананов. Желаемый результат достигается снижением его количества до 13%. В регулируемой газовой среде замедляется превращение нерастворимого протопектина в пектин, а следовательно, и размягчение плодов. На воздухе этот процесс завершается быстро.