Какой тип газовых сред наилучшим способом задерживает процессы созревания и старения овощей
Обновлено: 18.09.2024
Вы производите и продаете охлажденное мясо, свежую рыбу, охлажденные полуфабрикаты, мясные нарезки, колбасные изделия, сыр, свежий хлеб, овощи и фрукты и другие продукты питания. Покупатели с каждым днем становятся все требовательнее к качеству приобретаемых продуктов. Современный покупатель хочет, чтобы продукт был свежим и вкусным, хранился долго без химических консервантов и имел удобную упаковку. С этим невозможно не считаться.
Повышенные требования покупателей к свежим продуктам стали мощной мотивацией для разработки нового метода увеличения срока хранения продуктов без применения искусственных добавок и консервантов. Такой метод был найден. Еще в середине XX века для сохранения свежих продуктов начали применять специальный газ (в основном, при перевозке крупных партий мяса). При помощи этого газа создавалась специальная атмосфера вокруг продукта, которая препятствовала развитию бактерий и окислению жиров.
Позднее эта технология сохранения продуктов была успешно перенесена на продукты в упаковке для розничной торговли и получила общее название МАР (Modified Atmosphere Packaging).
- Люди, выбирающие здоровое питание доверяют МАР во всем мире с 1983 года!
- 98 % охлажденной домашней птицы, продаваемой за рубежом - упаковано в МАР. В России 18 птицефабрик упаковывают свою продукцию так же. Теперь мясные полуфабрикаты можно не замораживать. Новая упаковка в МАР позволяет значительно улучшить вкусовые качества и не использовать дорогие технологии заморозки! Охлажденная говядина хранится в МАР в 3 раза дольше. Свежее порезанное мясо для поджарки хранится 12 суток.
- Идеальное решение для любых натуральных полуфабрикатов. Заменяет заморозку, увеличивает срок хранения в четыре раза.
- Упаковка сухофруктов и жаренных орехов в МАР. Газовая среда препятствует прогорканию продукта и возникновению запаха залежалости.
- Охлажденные тушки свежей и соленой рыбы в МАР позволят почувствовать истинный вкус рыбы.
- Готовые блюда - незаменимое решение для сотрудников офиса. Теперь салаты, супы, гарниры, вторые блюда можно сохранять без замораживания.
- Овощи гриль - в МАР сохраняют всю витаминную гамму. Срок хранения - 20 суток.
- Салаты в лотках - срок хранения в МАР - 10 суток без консервантов и 24 дня с консервантами.
- Зелень - петрушка, укроп, салат и пр. теперь можно хранить в MAP. Это в 4 раза дешевле привычных горшочков с землей, которые можно найти сейчас в овощных магазинах.
В 90-е годы именно технология МАР (упаковка в газовой среде) стала самым часто применяемым способом сохранения качества и свежести продуктов питания, поскольку позволяет:
а) в несколько раз увеличить срок хранения;
б) сократить или полностью исключить применение консервантов;
в) минимизировать возврат просроченных продуктов;
г) расширить географию продаж;
д) производить принципиально новые продукты;
е) упаковывать продукты в привлекательную упаковку.
| Продукт | Типичный срок хранения в воздухе | Типичный срок хранения в модифицированной газовой среде |
| Свежее мясо | 2-4 дня | 5-8 дней |
| Свежее мясо птицы | 3-7 дней | 7-21 день |
| Сосиски | 2-4 дня | 4-5 недель |
| Обработанное мясо, нарезка | 2-4 дня | 4-5 недель |
| Свежая рыба | 2-3 дня | 5-9 дней |
| Обработанная рыба | 2-4 дня | 3-4 недели |
| Твердый сыр | 2-3 недели | 4-10 недель |
| Мягкий сыр | 4-14 дней | 1-3 недели |
| Печенье | Несколько недель | До 1 года |
| Хлеб | Несколько дней | До 20 дней |
| Готовый салат | 2-5 дней | 5-10 дней |
| Пицца | 7-10 дней | 2-4 недели |
| Пироги | 3-5 дней | 2-3 недели |
| Готовые блюда | 2-5 дней | 7-20 дней |
| Орехи, чипсы | 4-8 месяцев | 1-2 года |
Принцип действия модифицированной газовой среды.
Продукты питания - это биологически чувствительная субстанция, которая подвергается как микробиологическому, так и химическому разрушению. Изменения, вызываемые микроорганизмами, начинаются сразу же после сбора урожая или забоя скота. Несмотря на то, что низкие температуры препятствуют процессу разрушения, одно охлаждение не решает всех проблем, связанных с микробиологией.
Модифицированная газовая среда является защитой продуктов от микроорганизмов, которые продолжают разрушать продукт даже при низких температурах. Газовая смесь, выбранная на основе таких факторов воздействия на продукт, как тип и количество микроорганизмов, активность воды, кислотность, дыхание клеток, состав продукта, температура и особенности технологического процесса изготовления, позволяет продлить свежесть продуктов без консервации. Те газы, которыми мы дышим, а именно, азот, кислород, двуокись углерода, используются по отдельности или в комбинации для производства газовых смесей, в которых сохраняются продукты питания.
Газовые смеси, которые рекомендуется использовать для создания модифицированной газовой среды
Кислород оказывает существенное влияние на сохранность пищевых продуктов. Окисление вызывает посторонний запах и привкус. Оно также приводит к потемнению до коричневого цвета разрезанных поверхностей в свежих фруктах и овощах, вследствие действия полифенолоксидазы. Уменьшение концентрации кислорода замедляет реакции окисления, вызывающие, например, прогорклый запах мяса, рыбы, готовых пищевых продуктов и хлебопекарных изделий. Сохранить качество продукта во время продленного срока хранения можно путем уменьшения содержания кислорода. Исключение имеет место в тех случаях, когда кислород необходим для "дыхания" фруктов и овощей, сохранения цвета продукта (например красного - для мяса) или предотвращения появления анаэробных микроорганизмов в белой рыбе.
Азот как инертный газ используется в МАР и других видах упаковки для пищевых продуктов для замещения атмосферного воздуха, особенно кислорода, что продлевает срок годности продуктов, сохраняет их вкус и аромат. Азот предохраняет жиры от окисления и замедляет рост микроорганизмов анаэробного гниения. Тем самым он предотвращает разрушение пищевых продуктов. Из-за низкой растворимости N2 в воде и жировой составляющей продуктов он практически не изменяет их вкуса и запаха. Дешевизна азота и легкость поддержания его высокой концентрации в смеси газов внутри упаковки, обеспечили широкое применение этого газа в МАР-упаковке.
Монооксид углерода эффективен для сохранения красного цвета свежего мяса вследствие образования карбоксимиоглобина. При концентрации, равной 1%, монооксид углерода препятствует образованию многих бактерий, замедляет процессы брожения и образования плесени, будучи эффективен в качестве фунгистата для фруктов. Однако этот газ практически не применяется в промышленности из-за его токсичности и взрывоопасности (при концентрации 12,5-74,2%).
Диоксид серы является антибактериальным веществом и используется с целью контролирования роста плесени и бактерий на некоторых фруктах и ягодах, особенно на винограде и сухофруктах. Это соединение можно использовать для регулирования роста бактерий в фруктовых соках, винах, креветках, маринадах и некоторых видах колбас. Диоксид серы оказывает токсическое действие. При низких концентрациях (например, 25 ед./миллион) он фунгицидный, но при 1-2 ед./миллион диоксид серы оказывает бактериостатическое действие.
Мясные продукты
Мясо и мясные продукты представляют собой особо благоприятную среду для развития бактерий, обладающих высокой активностью в водной среде. Первоначально мясо стерильно, однако в процессе резки поверхность среза под воздействием атмосферного воздуха становится прекрасной средой для размножения большинства бактерий. Еще более благоприятная среда для этого образуется на нарезанном мясе. В этой связи соблюдение правил гигиены обработки и упаковки играют жизненно важную роль: для снижения риска попадания микроорганизмов в продукт инструменты и оборудование необходимо содержать в чистоте.
Для сохранения красного мяса требуется кислород.
Особые проблемы связаны с сохранением красного мяса, например, говядины, которое изменяет свой цвет в результате окисления красного пигмента. В этой связи газовая среда, в которой хранится красное мясо, обычно содержит большое количество кислорода (60 - 80 %), необходимого для сохранения красной окраски в миоглобине мяса. В этой связи высокопигментированные сорта мяса, такие как говядина, требуют более высокого содержания кислорода, чем низкопигментированные, например, свинина. При надлежащем составе смеси практический срок хранения мясных продуктов в потребительской упаковке может быть увеличен с 2 - 4 до 5 - 8 дней при температуре + 4 °C. Использование при сбыте дополнительной общей упаковки позволяет создавать в ней повышенные уровни CO2, что способствует увеличению срока хранения продуктов.
Мясные продукты характеризуются разным составом микрофлоры.
Ухудшение качества мясных продуктов чаще всего происходит под воздействием микробов. Благодаря процессам обработки, например, маринованию, сушке, копчению, брожению, солению и варке, микрофлора мясных продуктов становится иной по сравнению с сырым мясом, вследствие чего механизмы порчи будут иными. В этой связи для упаковки соответствующих продуктов применяются различные газовые смеси. Для предотвращения прокисания продуктов обычно используется двуокись углерода с низкой концентрацией (20 - 50 %).
Рыба и морепродукты
Свежая рыба быстро теряет первоначальную свежесть под воздействием роста бактерий и ферментативных процессов. Рыба и морепродукты представляют собой особо благоприятную среду для развития бактерий, обладающих высокой активностью в водной среде. Рыба и морепродукты обладают нейтральным pH (что способствует размножению бактерий) и содержат ферментативные вещества, которые быстро изменяют вкус и цвет продукта. Разложение протеинов под воздействием микроорганизмов влияет на возникновение неприятного запаха. Окисление жиров в жирных сортах рыб, таких как тунец, сельдь, скумбрия, способствует появлению неприятного вкуса и запаха. Сорта рыб, такие как сельдь и форель, подвергаются порче быстрее, чем это может быть обнаружено с помощью микробиологического анализа. Для достижения высокого качества при хранении рыбы и морепродуктов одним из основных требований является соблюдение низкотемпературного режима - около 0С. В комбинации с правильно подобранной газовой смесью срок хранения может быть увеличен на несколько дней.
Такие сорта рыб, как треска, камбала, окунь и хек при 0С имеют срок хранения в защитной атмосфере в два раза больше, чем в воздушной среде.
Хлебобулочные изделия
Основными факторами порчи хлебобулочных изделий является рост плесени и химическое разложение. Ферментация может вызывать проблемы для изделий с начинкой. Так как активность воды в хлебобулочных изделиях является низкой, развитие других микроорганизмов, кроме плесени, редко создает проблемы. Развитие плесени вызывается аэробными микроорганизмами, поэтому для борьбы с ними можно использовать модифицированную газовую смесь, что позволяет продлить срок хранения в магазинах на много дней.
Масложировая продукция
Характеристики качества жиров и масел или пищевых продуктов с высоким содержанием жиров и масла всегда обеспечиваются предотвращением окисления, которое является наиболее важным механизмом порчи данных видов продуктов.
В данном контексте под окислением понимается химическая реакция цепочек жирных кислот молекул триглицеридов с атмосферным кислородом. Такое воздействие кислорода может происходить при температуре окружающей среды или при более низких температурах, например, при нормальном хранении масел или готовых пищевых продуктов. Это также может происходить при более высоких температурах, например, при приготовлении или при обжаривании в жиру.
С целью защиты масла и улучшения его стабильности нельзя допускать воздействия на него кислорода с самого начала - с момента получения масла. Эффективной альтернативой является использование азота в пищевой промышленности, важность этого варианта возрастает в связи с общемировой тенденцией замены физико-химических методов консервации более мягкими методами.
Азот является химически инертным газом, который непосредственно не взаимодействует с продуктом. Азот используется для вытеснения атмосферного воздуха и, таким образом, кислорода и паров воды, что позволяет предотвратить окисление. Кислород заменяется азотом использованием двух различных методов: барботажа, с помощью которого удаляется растворенный кислород, и заполнения, с помощью которого обеспечивается отсутствие кислорода в свободном пространстве.
Использование каждого из этих процессов очевидно зависит от типа продукта и стадии обработки. Например, заполнение азотом является полезным для сборных баков, используемых для промежуточных фракций масел, а также для баков для хранения неочищенного масла и готового масла.
Кроме этих двух методов, имеется еще один, который широко применяется при производстве жиров и майонеза - так называемое взбивание. Основной целью этого метода является изменение консистенции продукта. Данный метод в основном применяется для жиров, используемых для хлебобулочных изделий, и позволяет получить требуемую плотность с помощью инертного газа и предотвратить воздействие воздуха.
"Барботаж" является термином, описывающим процесс впрыскивания газа в жидкость. Барботаж применяется для достижения двух основных целей: для удаления кислорода из продукта или для увеличения его объема или изменения консистенции, чтобы было лучше использовать жиры при производстве хлебобулочных изделий.
Молочные продукты
Развитие микроорганизмов и прогорклость являются основными причинами ухудшения качества молочных продуктов. Тип порчи зависит от характеристик конкретного продукта. Твердые сыры со сравнительно низкой активностью воды обычно плесневеют, в то время как продукты с высокой активностью воды, например, сливки и мягкие сыры оказываются подвержены ферментации и прогорклости.
Готовые блюда
Порча готовых продуктов в значительной степени зависит от вида продуктов. Если одним из основных ингредиентов является мясо, например, как в равиоли или лазанье, порча таких продуктов происходит не так, как порча макаронных изделий.
Основной проблемой, связанной с готовыми продуктами, является микробное загрязнение во время процесса производства. В связи с этим предъявляются жесткие требования к гигиене и качеству сырья во время производственного процесса.
Сухие продукты
Сухие пищевые продукты, например, мука, картофельные чипсы, арахис, кофе и пряности, а также порошковое молоко и какао, содержат больше или меньше ненасыщенных жиров. В связи с этим данные продукты чувствительны к окислению и прогорклости, поэтому длительность их хранения в торговле сильно зависит от концентрации кислорода в упаковке. Даже небольшие количества кислорода могут ухудшить качество, и продукты будет невозможно реализовать.
Фрукты и овощи
Модифицированную газовую смесь можно эффективно использовать только для для фруктов и овощей с самым высоким первоначальным качеством. Для обеспечения безопасности и длительного срока хранения продукции, упакованной в условиях контролируемой газовой среды, очень важным является гигиеничное и осторожное обращение во время сбора, хранения, подготовки и перевозки, а также поддержание требуемой пониженной температуры.
Второе применение азота, создание регулируемой атмосферы в овощехранилищах и холодильных камерах хранения фруктов и овощей. Данная технология позволяет сохранять сельскохозяйственную продукцию практически без потерь до следующего урожая. Более подробная информация по созданию современных овощехранилищ.
Производство специй
Ценность специй обуславливается содержанием в них эфирных масел. Для выделения аромата масел их необходимо размалывать. Однако возникающий в традиционных системах размола нагрев вызывает испарение эфирных масел, чувствительный к нагреву жир может плавиться и вызывать вязкость размолотой массы.
Использование модифицированной газовой среды предотвращает потерю эфирных масел и обеспечивает максимальное качество продукта.
Производство напитков, пива, соков, вина
Хранение, перелив, бутилирование напитков, таких как пиво, вино, фруктовые соки все чаще осуществляются с помощью азота, который благодаря его низкой растворяемости и инертности, обеспечивает желаемую нейтральную атмосферу. Кроме того, в процессе розлива все чаще используют чистый азот или смесь азота с диоксидом углерода. Газ выдавливает напитки из промышленной емкости (бочки) в тару для реализации.
Основная особенность плодоовощной продукции — высокое содержание воды, в среднем 80 — 90% (в чесноке около 60%, в огурцах до 96%). По этому признаку их объединяют в группу растительного сочного сырья. Из-за высокого содержания воды в продукции этой группы отмечается высокая интенсивность обмена веществ в клетках. 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 в плодах и овощах 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.
Колебания температуры при хранении усиливают интенсивность дыхания. Пониженная влажность воздуха в хранилищах приводит к увяданию заложенной продукции, потере клетками ткани тургора, увеличению интенсивности дыхания. 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. С дыханием тесно связано протекание раневых реакций у картофеля, корнеплодов.
Раневые реакции. Плоды и овощи как живые объекты при хранении могут сопротивляться повреждающим воздействиям. Например, свежеубранные клубни картофеля, механически поврежденные, могут образовывать новые покровные ткани. На месте повреждения образуется раневая перидерма, которая пропитывается воскоподобным веществом, что препятствует проникновению в клубень микроорганизмов. Так формируется механический барьер. Кроме механического появляется еще химический барьер. В раневой зоне в ответ на контакт с микроорганизмами образуются фитоалексины, которые отсутствуют в здоровых тканях и возникают после поражения болезнями. Фитоалексины обладают антибиотическими свойствами и способны подавить развитие микроорганизмов. Чем быстрее они образуются, тем более устойчив данный сорт к фитопатогенным микроорганизмам. По мере хранения способность клубней продуцировать фитоалексины падает, что снижает их устойчивость к болезням.
Оптимальные условия для протекания раневых реакций у картофеля: температура 18 — 20°С, относительная влажность воздуха % и свободный доступ кислорода. В течение 8—14 дней механические повреждения зарубцовываются, картофель можно загружать на хранение. У корнеплодов моркови, свеклы и других раненые реакции проходят в течение 10 дней при температуре 10— 12°С, влажности воздуха 90—95%.
Созревание и старение. В плодах и овощах, как в любых других живых объектах, происходят процессы созревания и старения. Наилучшими пищевыми и вкусовыми свойствами обладают при определенной степени созревания. У большинства плодов и овощей различают следующие степени зрелости: съемную, технологическую и потребительскую.
При съемной степени зрелости плоды и овощи, полностью сформировавшиеся, способны после уборки дозреть.
При технологической степени они соответствуют оптимальным технологическим показателям для переработки на определенные продукты.
При потребительской степени зрелости достигают наиболее высокого качества по внешнему виду, вкусу и консистенции мякоти.
При первой степени зрелости плоды готовы к съему, упаковке, отправке на дальнее расстояние и закладке на хранение. Вторая степень позволяет эффективно использовать продукцию для технологической переработки, третья степень — для потребления в свежем виде. Переход от одной степени зрелости к другой характеризуется изменениями структуры и химического состава веществ. Изменяется окраска, консистенция, соотношение сахаров, кислот и др.
У некоторых видов продукции степени зрелости совпадают по времени. К ним относятся виноград, вишня, арбузы. У большинства же плодов от съемной до потребительской зрелости проходит несколько дней, а иногда месяцев. Яблоки и груши осенних и зимних сортов, абрикосы, персики, хурму, лимоны, дыни, томаты, предназначенные для транспортирования, собирают в съемной зрелости.
Преждевременная уборка семечковых плодов приводит к недобору урожая, сморщиванию плодов во время хранения, ухудшению окраски, несвойственному вкусу. Наоборот же, при запаздывании с уборкой резко сокращается срок хранения плодов, усиливается проявление физиологических заболеваний. Самую длительную лежкость отмечают при хранении у плодов, снятых в оптимальные сроки.
Покой и прорастание. Покоем называется определенный период в жизненном цикле растений, во время которого сильно понижена интенсивность многих физиологических процессов и отсутствует видимый рост. Продолжительность покоя — генетический признак сорта. На продолжительность периода покоя существенно влияет температура хранения. Задержать прорастание при хранении картофеля и корнеплодов можно с помощью химических препаратов. Например, опрыскивают ботву за 2 —4 недели до уборки 0,25%-ным раствором препарата ГМ-Na или осенью перед закладкой на хранение обрабатывают клубни, корнеплоды препаратом М-1.
Физиологические расстройства. Нарушение естественных физиологических функций, в первую очередь дыхания каждой клетки и всего организма, приводит к физиологическим расстройствам. Существенная черта всех физиологических расстройств — это то, что они не вызываются патогенными микроорганизмами, а происходят из-за внутреннего нарушения баланса обмена веществ. Физиологические расстройства вызывают неблагоприятные внешние условия в период роста растений, во время уборки урожая, транспортировки и хранения продукции. Например, у картофеля физиологические расстройства делятся на внутренние, которые могут быть обнаружены только при разрезании клубней, и внешние, которые легко определяются при визуальном осмотре.
Потемнение мякоти вызывается механическим повреждением клубней от ударов в процессе уборки, послеуборочной доработки и сортировки или от давления на клубень при хранении. Почернение сердцевины клубней наблюдается у картофеля многих cортов после длительного хранения при температуре 0°С.
Точечный некроз капусты проявляется в поле перед уборкой, в процессе хранения расстройство усиливается и достигает максимума в марте — апреле. Способствуют развитию точечного некроза и повышенные дозы азотных удобрений.
Распад тканей лука наблюдается в полевых условиях. В этом случает внешние сочные чешуи луковицы становится сероватыми и водянистыми. Чаще всего болезнь проявляется при высокой температуре, повышенной влажности воздуха в хранилище. Чтобы предотвратить развитие данного функционального расстройства, лук следует хранить при температуре близкой к 0°С и относительной влажности воздуха ниже 65%.
Повреждение, вызываемое охлаждением, наблюдается у некоторых видов при долгом хранении на холоде. Их выделяют в группу холодочувствительной продукции. Например, у яблок некоторых сортов в диапазоне температуры 0 — 3°С возникают внутренние побурения, водянистое разложение, омертвение тканей. При температуре 0 —7°С у огурцов появляются ямчатость, мокрые пятна, у баклажанов — почернение семян, поверхностное омертвение тканей. У зрелых томатов при температуре 1 — 10°С возникает водянистость, размягчение тканей. Недозревшие томаты, охлажденные на корню или при перевозках, теряют способность к дозреванию. Для каждого вида существуют определенные пределы допускаемого охлаждения, не вызывающие порчу.
Большое количество физиологических расстройств отмечается у яблок. Стекловидность плодов проявляется в виде просвечивающихся участков на поверхности плодов. Такие яблоки твердые и невкусные.
Побурение кожицы (загар) чаще наблюдается в области чашечки, проявляется через 2—4 месяца хранения в годы с сухой жаркой погодой в конце сезона вегетации. Часто встречается и у груш.
Подкожная пятнистость (горькая ямчатость) характеризуется появлением на поверхности плодов маленьких вдавленных пятен диаметром 2 — 3 мм, которые хорошо видны при съеме яблок. При хранении пятна буреют, мякоть яблок в месте впадин становится коричневой, горькой на вкус. Основной причиной горькой ямчатости считают дефицит кальция. Джонатановая пятнистость появляется во время хранения яблок сорта Джонатан в виде мелких черных пятнышек на поверхности.
Внутреннее побурение мякоти плодов возникает сначала вокруг сердечка, затем распространяется по всей мякоти. Обычно происходит при хранении при температурах около 0°С. Пухлость плодов (побурение мякоти от перезревания) наблюдается у поздно убранных, крупных яблок. Мякоть яблок теряет плотность, становится сухой, мучнистой и невкусной.
Увядание плодов обычно вызывается низкой влажностью воздуха в хранилище (менее 80%). Плоды сморщиваются, уменьшается их масса.
Микробиологические процессы, происходящие при хранении картофеля, овощей, плодов.
На поверхности картофеля, овощей и плодов находится большое количество микроорганизмов, которые попадают на них во время выращивания, уборки. Во время хранения многие виды микроорганизмов могут активно развиваться и приводить к большим потерям, как в массе продукции, так и в качестве. Основная причина порчи многих видов сочной растительной продукции при хранении — активное развитие микроорганизмов. Наиболее распространенные болезни картофеля, овощей и плодов, которые вызываются микроорганизмами, следующие: микозы (плодовая, голубая, зеленая, розовая гнили, фомоз, фитофтора, черная, серая плесени); бактериозы (слизистый бактериоз, мокрая гниль, мокрая бактериальная гниль картофеля). Среди других возбудителей порчи встречаются дрожжи, вирусы, вироиды.
Основной формой взаимодействия плодов и овощей с окружающей средой является процесс дыхания. Во время хранения выделяется теплота дыхания. Однако в воздух выделяется не все тепло, так как часть его используется клеткой для обменных реакций и на процесс испарения, часть запасается в виде химически связанной энергии. Биологическая роль дыхания состоит в том, чтобы обеспечивать живые ткани плодов и овощей энергией, необходимой для их жизнедеятельности.
Как снизить "убыль" массы при сохранении
Наряду с испарением влаги процесс дыхания неизбежно сопровождается убылью массы плодов и овощей. Поэтому такие потери называются естественными. Их можно снизить путем регулирования интенсивности дыхания и испарения влаги, что имеет важное практическое значение.
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 этой связи дыхание плодов замедляется. Концентрация СО2 при этом возрастает. Но слишком низкое содержание в окружающей среде кислорода и высокое содержание СО2 (более 10%) может вызвать физиологические расстройства.
Какие качества плодов выигрывают от хранения в газовой среде?
В регулируемой газовой среде по сравнению с хранением в обычной воздушной среде лучше сохраняется качество плодов, дольше сохраняется зеленая окраска, замедляются гидролитические процессы распада протопектина (плоды дольше остаются твердыми). СО2 и кислород влияют также на биосинтез этилена в плодах и его биологическое действие на процессы созревания.
Для образования этилена и активного его воздействия на процессы дозревания необходимо высокое содержание кислорода в окружающей среде (то есть достаточное парциальное давление кислорода). При низком парциальном давлении кислорода плоды не дозревают даже в присутствии этилена, поэтому для нормального дозревания плодов (томатов, бананов и т.д.) должен быть свободный доступ воздуха. Для замедления процессов дозревания и удлинения сроков хранения плодов с одновременным сохранением их высокого качества необходимо создавать соответствующий каждому сорту газовый режим хранения.
Существует несколько способов хранения плодов в регулируемой газовой среде:
Способы хранения плодов
1. В холодильных камерах с РГС.
2. В полимерных пленках;
3. В полиэтиленовых контейнерах с диффузионными вставками.
1. Регулирование состава газовой среды в холодильных камерах может производиться при помощи скрубберов - специальных очистителей, поглощающих избыток СО2. В скруббере воздух из камеры может циркулировать по замкнутому кругу, снижая содержание СО2, например, до 3-5%.
Углекислый газ, поглощенный круббером, замещается почти таким же объемом воздуха и, благодаря этому, концентрация кислорода в камере достигает требуемого уровня.
Другой способ регулирования газовой среды в камерах заключается в использовании газообменника-диффузора, устанавливаемого рядом с камерой с РГС в смежном помещении. Основной частью диффузора - газообменника являются силиконовой - каучуковые пленки, обладающие селективной способностью к отдельным газам, то есть большей проницаемостью для СО2 и меньшей для кислорода и азота. Силиконово - каучуковые пленки образуют параллельно расположенные каналы, через которые циркулирует воздух из камер при помощи встроенных в воздуховоды вентиляторов. Через силиконово - каучуковые пленки благодаря диффузии происходит вывод в атмосферу избытка СО2, этилена и вредных пахучих веществ.
Из атмосферы, в свою очередь, в камеру поступает небольшое количество кислорода (воздуха). В результате разной проницаемости отдельных газов через силиконово-каучуковые пленки в герметичной камере создается определенная концентрация СО2, кислорода и азота. Для быстрого создания нужного газового режима в камеру иногда сразу вводят большое количество азота, и тогда концентрация кислорода в атмосфере камеры быстро снижается до нужного уровня.
Хранение плодов в камерах
Хранение плодов в камерах с РГС осуществляется при температуре 0. +4 ºС и относительной влажности воздуха 90-95%. Содержание СО2 и кислорода в атмосфере камеры проверяется и регулируется газоанализаторами, которые управляют автоматически работой скрубберов или диффузоров.
После достижения необходимой концентрации СО2 камеры переводятся на заданный газовый режим путем включения установки (скрубберов или диффузоров), при этом избыток СО2 удаляется, а содержание кислорода продолжают снижать до требуемого уровня. Необходимая газовая смесь СО2 и кислорода в камере устанавливается спустя 3-4 недели после закрытия камеры.
Содержание углекислого газа в регулируемой среде в большинстве случаев поддерживают 5% и выше, кислорода - 10-13%. Минимальное содержание кислорода в искусственно создаваемой газовой среде должно быть не ниже 2%, а максимальное количество СО2 не выше 10%.
Сроки хранения плодов
Продолжительность холодильного хранения различных плодов в зависимости от газового состава среды
| Плоды | При обычном составе среды | В регулируемой газовой среде |
| Яблоки (Голден, Делишес | 5 мес | 8 мес |
| Груши (Вильямс) | 2 мес | 5 мес |
| Виноград | 3 мес | 6 мес |
| Персики | 5 недель | 10 недель |
| Вишня | 10 дней | 32 дня |
2. Простейшей разновидностью газового хранения плодов является использование синтетических полимерных пленок (полиэтилена и др.), селективно проницаемых для газов.
В пакетах из полиэтилена, в которые помещают плоды, естественным путем создается определенная газовая среда, увеличивается концентрация СО2 и снижается содержание кислорода благодаря дыханию самих плодов.
Через пленку происходит диффузия газов: СО2 диффундирует в окружающую среду со скоростью, величина которой определяется разницей между концентрациями СО2 внутри и снаружи пленочной упаковки, а также газопроницаемостью пленки и величиной площади поверхности упаковки. Диффузия кислорода внутрь пакета возрастает по мере потребления его плодами в процессе дыхания. Обычно проницаемость пленок для СО2 в 2-5 раз выше, чем для кислорода. Благодаря этому для СО2 раньше достигается равновесная концентрация, чем для кислорода. Степень испарения влаги можно регулировать перфорацией пленки, причем количество и размеры ячеек (отверстий в пленке) обусловливаются видом плодов и овощей и условиями хранения в розничной торговле.
Как хранить?
- в ящиках или контейнерах с полиэтиленовыми вкладышами;
- в ящиках с плодами, завернутыми в пленку;
- в штабелях, укрытых сверху пленкой;
- в полиэтиленовых контейнерах (крупных мешках) с диффузионными вставками.
Контейнеры из полиэтилена толщиной 150-180 мкм и емкостью от 0,3 до 1 Т плодов представляют собой большие мешки, в одной из стенок которых вставлена силиконовая (диффузионная) пленка заданного размера.
Силиконовая пленка пропускает СО2 в 5-6 раз быстрее, чем кислород, благодаря чему в контейнерах возникает желаемый газовый режим. Опыты показывают, что яблоки в таких контейнерах сохраняются на 5-6 недель дольше, чем при обычном хранении в холодильниках.
Недостатком этого способа является образование конденсата на внутренней поверхности пленки, если не до конца удалить теплоту дыхания. Поэтому очень важно плоды перед загрузкой в контейнеры охлаждать и строго регулировать температуру хранения, не допуская резких перепадов температуры внутри и в окружающей атмосфере.
Юрий Калин, консультант по холодильному хранению (Молдова)
Состав газовой среды оказывает существенное влияние на характер и интенсивность дыхания хранящихся плодов и овощей и, следовательно, на величину потерь и физиологических изменений. Этот фактор в настоящее время широко используется при хранении особенно яблок и груш. Выявлено, что повышение концентрации углекислого газа и понижение содержания кислорода по сравнению с атмосферными уменьшает потери при хранении и задерживает послеуборочное дозревание, плоды долго остаются твердыми. Оптимальное соотношение процентных концентраций углекислого газа и кислорода составляет 7—9 к 14—12. При более высоких концентрациях углекислого газа возникает опасность побурений как внутренних, так и внешних. Для многих сортов яблок, неустойчивых к высокой концентрации углекислого газа, ее ограничивают до 5—3%, одновременно снижают и концентрацию кислорода до 3% (такого малого количества кислорода вполне хватает для дыхания плодов). Однако поддерживать вышеназванные соотношения углекислого газа к кислороду в домашних условиях очень трудно. В домашних условиях наиболее приемлем пассивный метод создания измененных газовых сред, который основан на дыхании самих объектов в закрытых емкостях или камерах. Необходимый состав газовой среды создаётся не сразу, а в течение полумесяца—месяца после начала хранения в зависимости от интенсивности дыхания плодов или овощей. Наиболее простым способом является упаковка продукции в полиэтиленовую пленку. Внутри такой упаковки в результате дыхания создается повышенная концентрация углекислого газа и пониженная кислорода.
Читайте также: