Тема: Застосування фізіологічно-активних препаратів при зберіганні плодів і овочів.

1.Застосування хімічних речовин.

2. Воскові покриття.

3.Етиленпродукуючі препарати.

1.

Хімічні речовини, що застосовуються для консервування харчових продуктів, за своєю дією розподіляються на три групи: антисептики, дія яких спрямована проти змін, викликаних життєдіяльністю мікроорганізмів; речовини, які запобігають хімічним змінам ( наприклад, антиокислювачі); речовини, які запобігають фізичним змінам ( наприклад, емульгатори).

Оскільки основні втрати плодоовочевої продукції обумовлені розвитком фітопатогенної мікрофлори, одним з ефективних способів пригнічення збудників інфекційних захворювань плодів і овочів не тільки в період вегетації, але й на стадії зберігання, є застосування при зберіганні овочів і плодів в сховищах низьких температур.

Використання хімічних антисептиків у технологічному відношенні має ряд позитивних особливостей: простота застосування, швидкість і висока ефективність пригнічування мікрофлори малими дозами, що обумовлює економічність хімічного антисептування. Його доцільно проводити в польових умовах ще до збирання, зразу ж після збирання або під час товарної обробки. Не менш важливі переваги хімічних антисептиків і в гігієнічному відношенні, адже відомо, який антисептик і в якій кількості використовується.

За своєю природою хімічні антисептики – найчастіше кислоти: мурашина, сірчиста, бензойна, пропіонова, сорбінова, борна.

Застосовують різні способи обробки продукції антисептиками: промивання у ваннах, обприскування, насичення паперу, прокладок або тари, окурювання парами чи газами ( фумігація та ін.).

У відповідності з вимогами ФАО всі речовини, які застосовують для обробки харчових продуктів. Не повинні викликати гострих і хронічних отруєнь, бути хімічно чистими. Ці засоби застосовуються тільки в тому випадку, коли фізичними методами обробки неможливо досягнути стійкості при зберіганні.

До антисептиків ставлять такі гігієнічні вимоги:

• Антисептики, руйнуючись в процесі їх використання, повинні давати нешкідливі продукти;

• Найкращі антисептики – це ті, що можуть бути повністю видалені з консервованого продукту при технологічній або кулінарній обробці;

• Антисептик у кількості, що застосовується, не повинен проявляти токсичну дію навіть при тривалому споживанні продукту;

• Антисептики не повинні гальмувати ферментативні процесу шлунково-кишковому тракті, руйнувати вітаміни;

• Попереджуючи псування, антисептик повинен згубно діяти на патогенні мікроорганізми;

• Легко визначатись хімічними методами, що забезпечить контроль за його вмістом в харчових продуктах.

В нашій країні із антисептиків дозволені тільки сірчиста, сорбінова, бензойна кислоти і їх солі, а також ретарданти: гідрел, етрол та інші етилен продуценти.

Препарати сірки. Практика показала, що із всіх названих антисептиків найбільший ефект при зберіганні дають препарати сірки – сірчистий ангідрид і особливо мета бісульфіт калію – К₂S₂O₅, який при поміщенні в тару, наприклад, з виноградом, поступово розкладається з утворенням сірчистого ангідриду (SO₂). Він та інші сульфати застосовують як консервуючи і відбілюючи засоби. Доза антисептика в 4...6 г може викликати токсичні явища – подразнення шлунку. Максимально допустима добова доза ( в перерахунку на SO₂), дозволена для споживання людиною, складає без обмежень – до 0,35 мг/кг маси тіла ( тобто не більше 25 мг SO₂ при масі тіла 70 кг), умовно – 0,35...1,5 мг/кг маси тіла.

Сірчиста кислота ефективна проти грибків і бактерій, тому застосовується для обробки свіжих і консервованих плодів і овочів, продуктів, які виготовляють з них, а також желатину і бродильного оцту. Її, крім того, використовують для дезинфекції приміщень, тари, резервуарів.

Обробка сірчистим ангідридом в залежності від мети застосовується різними способами за допомогою:

• газоподібного диоксиду сірки, що постачається у стальних балонах із зрідженим газом, або шляхом спалювання комової сірки. Ангідрид з балонів подається в камери зберігання при закладанні, наприклад, винограду 25 г/м³, надалі щотижня по 2,5 г/м³, а при використанні сухої сірки відповідно 12,5 і 1,25 г/м³;

• 6%-го водного розчину сірчистої кислоти, а також розчинів різних її солей (сульфіти, нейтральні або кислі, а також піро- та метабісульфіти) в концентраціях від 0,5 до 6 %;

• таблетованих мета бісульфатів калію або натрію в кількості 1,5...3,0 % до маси нетто, які поступовому розкладанні виділяють вільний диоксид сірки.

Препарати кальцію. До хімічних препаратів, які можуть застосовуватись як для обробки продукції на материнських рослинах, так і після збирання перед закладанням її на зберігання, відносять сполуки кальцію. Кальцій бере участь у багатьох внутріклітинних процесах і необхідний для формування мембран та інших структурних елементів. Іони кальцію стабілізують протопектин. Реагуючи з пектиновими кислотами, вони утворюють пек тат кальцію, який, як і протопектин, підвищує механічну міцність плодів. При достатньому забезпеченні плодів кальцієм знижується інтенсивність дихання, уповільнюється синтез етилену, гальмуються процеси дозрівання і перезрівання. Крім того, сполуки кальцію, що мають лужну реакцію, затримують проростання спор мікроорганізмів, тим самим зберігають якість продукції. Недостатнє надходження кальцію в плоди та вовчі з ґрунту можна компенсувати некореневим шляхом.

Обробка порошком крейди або гашеним вапном. Крейда і гашене вапно застосовуються як профілактичний засіб проти захворювань коренеплодів (особливо моркви) і капусти. Кращі результати одержані при використанні крейди ( 10...12 кг на тонну продукції), а при обпиленні овочів гашеним вапном бувають опіки і пошкодження покривних тканин, можливо внаслідок наявності окремих непогашених частинок вапна.

Захворювання при зберіганні овочів, оброблених крейдою, знижується в середньому у 2 рази, а кількість відходів у 2...3 рази порівняно з необробленою продукцією.

Обробка хлористим (СаСІ₂) і азотистим кальцієм(СаNО₃)₂. Достатній вміст у тканинах кальцію захищає яблука від розвитку фізіологічних захворювань: гіркої ямчастості, джонатанової плямистості, плямистості сочевичок.

При вмісті в яблуках кальцію 90...100мг/100г ямчастістю пошкоджувалося 0...3 % плодів, при зниженні вмісту кальцію відповідно підвищувалась і кількість пошкоджених плодів: при 80...90мг/100г – від 3 до 5%; 70...80 – від 5 до 11; 60...70 до 30; 50...60 – до 50; 40...50 – до 70; 30...40мг/100г – до 100%.

З метою підвищення лежкості плоди помологічних сортів, які не мають чітко вираженого забарвлення, обробляють нітратом кальцію, а забарвлені – хлористим кальцієм. Інколи препарати кальцію розчиняють разом з фунгіцидами, щоб збільшити антисептичну дію розчину.

Вміст кальцію в плодах найчастіше підвищують 9...10 –кратною передзбиральною обробкою або одноразовою післязбиральною обробкою плодів водними розчинами солей кальцію для передзбиральної обробки використовують 0,6...0,8%-ні водні розчини хлористого кальцію або 1,2%-ні азотнокислого кальцію. Післязбиральну обробку плодів перед закладкою на зберігання проводять шляхом її витримки у 2...4 %-них водних розчинах хлористого кальцію. При однохвилинній експозиції в4%-ному розчині вміст кальцію у тканинах плодів підвищується до 6,7...10,6 мг на 100г.

Синтетичні антисептики. При зберіганні плодів, особливо цитрусових, застосовують синтетичні антисептики – фунгіциди: дифеніл, ортофенілфенол, беноміл, тіабендазол та ін.

Всі ці сполуки пригнічують розвиток пліснявих грибів, тому їх використовують у виробництві спеціальних паперових салфеток для обгортання плодів. Готують, наприклад, суміш розплавленого парафіну з дефенілом у співвідношенні 1:1, якою промочують папір з розрахунку 30г дифенілу на 1 кг паперу, або картонні коробки, які використовують для пакування цитрусових плодів, обгорнутих в антисептований папір.

З аналогічною метою може бути використаний і ортофенілфенол при умові високого ступеню його чистоти, тому що технічний препарат дуже забруднений отруйними речовинами і має виражений неприємний запах. Ці антисептики позитивно впливають на результати зберігання винограду.

Заслуговують на увагу фунгіциди, які використовуються для поверхневої обробки бананів і цитрусових плодів: тиабендазол, бензимидазол у дозах, що не перевищують 3 мг/кг для банані і 6 мг/кг для цитрусових. Вони використов4уються і проти сірої гнилі капусти, закладеної на тривале зберігання.

Для обприскування качанів використовують 505- ний фундазол, бенлат у концентрації 0,1 % з добавкою змочувальних речовин при використанні робочого розчину 4...6 л/т капусти.

Системний фунгіцид беноміл використовується як для передзбиральної, так і післязбиральної обробки плодів для їх захисту від грибкових захворювань. Високу ефективність має 2...3-разове обприскування за місяць, два тижні і 1...2 дні до збирання розчином в концентрації 0,2%. Яблука пошкоджувались у 8 разів менше, ніж оброблені. Післязбиральна обробка 0,03%-ним розчином беномілу знижувала пошкодженість яблук грибковими гнилями у 2,7 рази. За допомогою беномілу вдається продовжити термін зберігання плодів різних сортів персика при температурі 0...1⁰С до 40...50 днів. Для цього перед закладанням на зберігання плоди занурюють на 1 хв у 0,18%-ну суспензію беномілу.

2.

Для покриття використовують воски, парафіни, масляно воскові і масляно-парафінові емульсії. Суть методу полягає у нанесенні їх а поверхню плодів, що особливо цінне для сортів, які в зв’язку з недостатнім розвитком природного шару схильні до зморщування шкірочки. Крім того, має значення і косметична операція в ланцюгу товарної обробки для надання плодам привабливого блиску. Найчастіше обробляють яблука, груші, сливи, цитрусові, томати тощо.

Воскові покриття сприяють гальмуванню всіх фізіологобіохімічних процесів, затримують газообмін, але вони повинні бути селективно проникні для СО₂ і О_2, що сприяє створенню індивідуального середовища у внутрішньо тканинному просторі, знижують природні втрати маси адсорбують недоокис лені продукти життєдіяльності, знижують рівень грибних і фізіологійних пошкоджень.

Визначена необхідність варіювання способів покриття в залежності від виду і сорту плодів і овочів, особливості обміну речовин, характеру поверхні, ступеню стиглості, стану і умов зберігання.

Найкраще зберігаються плоди і овочі, оброблені восковими покриттями, у яких невисока інтенсивність дихання. Поверхня шкірочки багатьох плодів і овочів покрита шаром кутину і має багаточисленні продихи і сочевиці. Газообмін у них проходить через всю поверхню. У томатів, які мають рівну гладку шкірочку без продихів і сочевиць, обмін газів проходить тільки у зоні плодоніжки. Тому плоди яблук і груш обробляють восками повністю, а томати – лише у місці прикріплення плодоніжки.

Оброблені плоди слід зберігати тільки при низьких температурах у плодосховищах-холодильниках.

Не рекомендується обробляти щільним покриттям пере- і недозрілі, деформовані, пошкоджені, досить великі і дуже дрібні плоди.

У США, наприклад, обробляють покриттям 25% урожаю плодів цитрусових і персиків, до 80% всіх томатів, динь, огірків, червоного перцю, які транспортуються на далекі відстані.

До ефективних рідких препаратів, що покращують зберігання і транспортування плодів, відносять пролонг, який використовують для обробки яблук, груш, слив, бананів і інших плодів з щільною шкірочкою. Плоди зберігаються на 2..3 тижні довше, ніж не оброблені, а відходи знижуються на 30%.

Для обробки рекомендують 1%, 1,25% і 1,5%-ні розчини. Вибір концентрації залежить від ступеню стиглості плодів і умов післязбирального дихання.

Пролонг складається із суміші ефірів жирних кислот з гліцеридами і полісахаридами ( по суті харчові добавки). Випускається у вигляді пластівців, які добре суспендуються у воді.

Досить широко розповсюджений препарат, створений у Німеччині – протексан. Він складається із сублімованого парафіну, емульсійної суміші восків і якості дезинфікаційної речовини – Собінової кислоти. Для обробки плодів використовують водну емульсію з різним співвідношенням протесану і води – від 1:6 до 1:3.

У вітчизняній практиці застосовують спосіб зберігання часнику вкритого плівкою парафіну. Витрати парафіну на 1 т часнику – 110...120. відомий ряд зарубіжних патентів на плівкоутворюючий склад, до якого входять білки (желатин, казеїн, колаген) і жири (моно гліцериди, ацетильовані моно гліцериди) похідні целюлози. Це харчові плівки, які нетоксичні, не викликають побічних явищ і в той же час дозволяють суттєво збільшити строк зберігання продукції. Такі плівки добре зберігають зовнішній вигляд, легко наносяться на продукцію, змиваються водою, їстівні. Цим вимогам найбільше задовольняють моно гліцериди і їх ацетильовані похідні. Моно гліцерид – це продукт взаємодії харчового гліцерину і жирних кислот але вони окислюються, тому застосовують моно гліцериди, модифіковані оцтовою кислотою, - так звані ацетильовані моно гліцериди. Вони одночасно добрі емульгатори, пластифікатори і стабілізатори проти окислення жирів. Ацетильовані моно гліцериди одержують з рослинної олії, тваринних і рибних жирів і покривають ними плоди, овочі, м’ясо, м’ясні напівфабрикати, рибу, сир та ін..

3.

Одним з перспективних способів скорочення втрат картоплі та овочів є застосування синтетичних регуляторів росту, які відкривають нові можливості управління якістю об’єктів зберігання за рахунок регулювання тривалості періоду їх спокою і підвищення стійкості до фітопрепатогенної мікрофлори. Особлива увага надається таким препаратам, як етрол, гідрел, дигідрел і кампазан, які є похідними β-хлоретилфосфорної кислоти, які виділяють при розкладанні фітогормон етилен. В свою чергу, етилен індукує утворення іншого природного фітогормому – абсцизної кислоти, яка не тільки інгібує ростові процеси, але і має фунгітоксичну дію. Завдяки цьому бульби, коренеплоди, цибулини, оброблені етиленпродуктуючими препаратами, мають більш тривалий період спокою і зберігають стійкість до фітопатогенних організмів. При такій обробці інгібуються ростові процеси лише меристематичної тканини, що знаходиться у стані спокою, тоді як паренхимні тканини овочів продовжують життєдіяльність, про що свідчить інтенсивне утворення в них захисних речовин – фітоалексинів.

В нашій країні у промислових масштабах виробляються регулятори росту гідрел, що належить до групи ретардантів.

Гранично допустимі норми концентрації гідрелу: у водоймищах – 0,02 мг/дм³, повітрі робочої зони – 1,0мг/м³, картоплі, овочах, плодах – 0,15 мг/кг. Препарат випускається у вигляді 40 %-ного розчину, в залежності від об’єкту зберігання гідрел може бути використаний у вигляді водного розчину різної концентрації; для цибулі – 1%, картоплі – 0,5, коренеплодів – 0,25...0,5, винограду – 0,03...0,05%.

Для підвищення лежкості цибулі ріпчастої найкраще застосовувати передзбиральне обприскування, яке проводять у період всихання 15...20 % листя – приблизно за два тижні до збирання. Обробка одноразова. Її проводять у безвітряні нежаркі дні, ранком або ввечері.

Згідно з технологією картоплю перед завантаженням у сховища обробляють етиленпродукуючими препаратами у вигляді вентиляції впродовж 2...3 діб. Зберігати картоплю можна в сховищах будь-якого типу; в контейнерах, засіках, з штучним охолодженням і без нього.

Досить надійно зберігаються коренеплоди моркви, селери, петрушки, пастернаку, оброблених 0,25 %-ним розчином гідрелу. Найкраще зберігались миті коренеплоди. Оброблені препаратом, просушені і упаковані в мішки з поліетиленової плівки товщиною 200 мк і ємністю 25 кг в холодильниках при температурі 1⁰С

Заслуговують на увагу результати дослідів щодо лежкості винограду, обробленого етролом і гідрелом. Його зберігають при температурі 0⁰С в звичайних умовах і РГС. Пошкодження ягід після 130-денного зберігання були мінімальними (до 2%).

Контрольні питання

1. Як за своєю дією розподіляються хімічні речовини, що застосовуються для консервування харчових продуктів?

2.Які гігієнічні вимоги ставляться до антисептиків?

3.Охарактеризуйте застосування препаратів кальцію.

4.Як впливає на зберігання плодоовочевої продукції обробка хлористим та азотистим кальцієм?

5.Охарактеризуйте ефективність воскування.

Література:

В.М.Найченко, О.С.Осадчий „Технологія зберігання і переробки плодів та овочів з основами товарознавства”