Способы хранения плодов и овощей

Физиолого-биохимические процессы

Наиболее важными физиолого-биохимическими процессами, проис- ходящими при хранении плодов и овощей, являются изменение в их химическом составе и дыхание.

Изменения в химическом составе плодов и овощей. Такие изменения называют также биохимическими, так как во время хранения плодов и овощей их химический состав изменяется в результате разнообразных ферментативных превращений, в том числе дыхания.

Существенны изменения в содержании углеводов и других пластических веществ, расходуемых клетками в процессе их жизнедеятельности, особенно в период послеуборочного дозревания. Содержание крахмала — основного запасного вещества у большинства плодов и овощей (томатов, моркови и др.) уменьшается в результате его ферментативного осахаривания. Общее содержание сахара при этом возрастает (в период дозревания), но, достигнув определенного максимума, уровень его начинает снижаться.

В хранящихся плодах и овощах существенно изменяется количество органических кислот. Как правило, общее содержание кислот в них уменьшается, но количество отдельных из них может возрастать по разным причинам.

Содержание клетчатки в плодах и овощах при хранении почти не изменяется, количество дубильных веществ в процессе дозревания и последующего хранения быстро снижается и соответственно изменяется вкус плодов.

Количество витамина С во время хранения плодов постепенно снижается, и тем быстрее, чем меньшей устойчивостью при хранении обладают плоды. Особенно сильно аскорбиновая кислота разрушается в период перезревания плодов, что связано с нарушением восстановительных процессов в тканях и доступом воздуха к клеткам.

Красящие вещества изменяются наиболее заметно в период дозревания плодов. Содержание хлорофилла в плодах, как правило, снижается, а каротиноидов увеличивается.

Дыхание плодов и овощей. Процесс дыхания является основ ной формой взаимодействия с окружающей средой. Дыхание объективно отражает состояние плодов и овощей в данный период хранения.

Биологическая роль дыхания состоит в том, чтобы обеспечивать живые ткани плодов и овощей энергией, необходимой для их жизнедеятельности. В процессе дыхания высвобождается энергия, накопленная плодами и овощами во время их роста и формирования в виде различных пластических веществ. Расход этих веществ в дыхании наряду с испарением влаги неизбежно сопровождается убылью массы плодов и овощей, поэтому такие потери называют естественными. Их можно снизить путем регулирования интенсивности дыхании и испарения влаги, что имеет важное практическое значение. Процесс дыхания является весьма сложным и протекает через ряд промежуточных превращений веществ с участием определенных ферментов.

Основные способы: сушка, замораживание и хранение в регулируемой атмосфере.

На сегодняшний день существует несколько промышленных технологий сушения: конвективная, кондуктивная, сублимационная, высокочастотная, современная экологически чистая инфракрасная технология. Последняя заслуживает особого внимания, т.к. эта технология обезвоживания позволяет сохранить витамины и другие биологически активные вещества на 85-90% от исходного продукта. При последующем непродолжительном замачивании сушеный продукт восстанавливает все свои натуральные свойства: цвет, естественный аромат, форму, вкус, при этом не содержит консервантов, т.к. высокая плотность инфракрасного излучения уничтожает вредную микрофлору в продукте, благодаря чему он может сохраняться около года без специальной тары, в условиях, которые исключают образование конденсата. В герметичной таре данный сухопродукт может храниться до 2 лет без ощутимой потери своих свойств. В зависимости от исходного сырья объем сушеного продукта уменьшается в 3-4 раза, а масса в 5-9 раз, что является положительным фактором при необходимости складирования и транспортировки. Все эти факторы позволяют сделать вывод о том, что применение ИК-технологии позволяет производить сушеные продукты такого качества, которого нельзя достичь при других известных методах сушения.

Для пищевой промышленности, при производстве продуктов быстрого приготовления: супов, каш, кетчупов, майонезов, кондитерских изделий и др. наибольший интерес представляют сушеные: лук, петрушка, морковь, паприка, баклажаны, томаты, тыква, кабачки, ежевика, черная смородина - и это далеко не полный перечень.

В настоящее время одним из наиболее распространенных способов хранения быстропортящихся плодов и овощей является технологический процесс быстрого замораживания. Основным требованием, предъявляемым к этому способу, является обеспечение условий, при которых мягкие ягоды, овощи и фрукты (земляника, ежевика, малина и др.) не мнутся, сохраняется их целостный вид, исключается возможность смерзания отдельных ягод и кусочков плодов и получается сыпучий замороженный продукт, который удобно фасовать и перерабатывать. Технология, удовлетворяющая данным требованиям, реализуется в специальных скороморозильных аппаратах, использующих явление флюидизации ("сжижения"): слой из большого числа ягод или кусочков продукта, насыпанных на сетчатый конвейер, под воздействием интенсивного вертикального потока воздуха начинает вести себя как жидкость - происходит выравнивание толщины насыпанного слоя по поверхности конвейера, и частицы внутри слоя постепенно перемешиваются. В таком состоянии каждая ягода интенсивно и со всех сторон омывается потоком холодного воздуха, что обеспечивает ее быстрое замораживание, и из-за постоянного перемешивания не происходит смерзания соприкасающихся ягод и кусочков. Для замораживания используют сырье только высокого качества, отсортированное, помытое, без дефектных экземпляров. Некоторые виды сырья для инактивирования ферментов перед замораживанием бланшируют. Замораживание как способ хранения и консервирования основано на обезвоживании тканей плодов и овощей путем превращения содержащейся в них влаги в лед. Лед образуется при температуре от -2 до - 6°С, а в некоторых видах овощей от -1 до -3°С. Чем быстрее происходит процесс замораживания, тем больше образуется кристаллов, меньше их размеры, выше качество продукта. Плоды, ягоды, овощи замораживают при температуре -35-45°С, для хранения доводят температуру продукта до -18°С и далее хранят при этой температуре.

Ассортимент быстрозамороженных плодов и овощейочень широк. Это различные ягоды (ежевика, земляника, малина, смородина), резаные плоды (яблоки, груши, персики, абрикосы, сливы, дыни), овощи (зеленый горошек, бобы, резаный лук, картофель, морковь, кукуруза), дикорастущие лесные ягоды.

Самым прогрессивным способом длительного хранения свежих плодов и овощей является хранение в регулируемой атмосфере (РА). В странах с развитым садоводством (Италия, Германия, Бельгия, Голландия, Англия) в регулируемой атмосфере хранят практически весь урожай яблок и груш, предназначенных для потребления в свежем виде.

Хранение в обычных условиях (с охлаждением или без охлаждения) предполагает обычную воздушную среду с содержанием около 21% кислорода, 79% азота и сотые доли углекислого и других газов. Регулируемая атмосфера предполагает повышенное содержание углекислого газа и пониженное - кислорода.

Положительное действие такой атмосферы заключается в следующем: снижается интенсивность дыхания, и как следствие, замедляются процессы дозревания, замедляется распад хлорофилла, органических кислот, Сахаров, крахмала, пектина, снижается степень побурения мякоти, кожицы у яблок, продлевается срок хранения. По внешнему виду, консистенции и вкусу плоды и овощи, хранящиеся в регулируемой атмосфере, превосходят плоды и овощи, сохраняемые в обычной атмосфере.

Наиболее приемлемой для хранения в РА считается атмосфера с содержанием 92-97% азота и 3-8% углекислого газа и кислорода. Если концентрация углекислого газа превышает допустимую, усиливается побурение мякоти, образуются пустоты в плодах, ухудшается вкус, ослабевает устойчивость к поражению микробиологическими заболеваниями. Концентрация углекислого газа должна быть в пределах 1-5%.

Хранение в РА осуществляется в герметичных холодильных камерах. Регулируемая атмосфера в камерах создается или за счет дыхания самих плодов и овощей, или путем введения в камеру отдельных газов или их смесей. Для быстрого создания нужного газового режима в камеру иногда вводят большое количество азота, тогда концентрация 0₂в атмосфере быстро снижается.

К недостаткам можно отнести значительные расходы на строительство камер и определенный газовый состав для каждого сорта плодов и овощей, что требует загрузки в камеры продукции только одного сорта.

В отличие от регулированной атмосферы модифицированная газовая среда образуется в результате дыхания самих плодов и овощей, помещенных в полиэтиленовые емкости.

Простейшей разновидностью газового хранения является хранение в пакетах из полиэтилена толщиной 35-60 мкм. Благодаря дыханию самих плодов повышается концентрация С0₂ и снижается концентрация 0₂. Углекислый газ через пленку диффундирует в окружающую среду, а кислород - в пакет. В пакете повышается содержание влаги. Высокая влажность внутри герметичных пакетов предупреждает увядание плодов и овощей, но в то же время может способствовать прорастанию спор микроорганизмов. Степень испарения влаги можно регулировать перфорацией пленки, т.е. отверстиями в пленке, но это снижает прочность пленки, поэтому оправдывают себя пленки с мелкими отверстиями (с булавочный прокол).

Кроме хранения в пакетах существует еще несколько способов создания модифицированной газовой среды: хранение в ящиках или контейнерах с полиэтиленовыми вкладышами; хранение в ящиках плодов, завернутых в пленку; хранение в штабелях, укрытых сверху пленкой; хранение в полиэтиленовых контейнерах с диффузионными вставками.

Метод создания модифицированной газовой среды простой, дешевый, однако продолжительность хранения увеличивается незначительно. К недостаткам данного метода относится и образование конденсата на внутренних стенках пленки. Для избегания этого недостатка очень важно охладить плоды перед загрузкой и строго регулировать температуру без резких перепадов.