Определение интенсивности дыхания плодов и овощей

Бесплатный доступ

В статье рассматривается определение интенсивности дыхания и связанная с ней интенсивность тепловыделения плодов и овощей. Исследования проводились в 2017 году в условиях ООО «Сады Баксана», расположенного в Баксанском районе Кабардино-Балкарской республики. Анализировали зимние и позднезимние сорта яблок, Джонатан, Флорина, Айдаред, Ренет Симиренко, сорта груш, цитрусовых плодов, слив и некоторых видов овощей. Приведены способы определения количества выделяемого углекислого газа, выполняемых при наличии простейшего оборудования. Определено, что увеличение концентрации углекислого газа и уменьшение концентрации кислорода, высокая влажность среды, которые наблюдаются при упаковке плодов и овощей в полимерные пленки, вместе с пониженной температурой хранения обусловливают снижение уровня обмена веществ, испарения влаги, поражения фитопатогенами, благодаря чему существенно повышается сохраняемость продукции. Установлено, что за счет дыхания плодов и овощей при хранении в упаковке различной степени герметичности создается измененная газовая среда, которая в ряде случаев оказывается благоприятной для хранения продукции. Интенсивность тепловыделения в основном определяет возможную высоту штабеля продукции, при которой происходит удовлетворительное рассеяние тепла, т. е. не происходит самосогревания продукции. Для устойчивых к анаэробиозу сортов яблок, груш, цитрусовых плодов, слив, некоторых видов овощей эффективна полностью герметичная упаковка продукции в полиэтиленовую пленку. Но для данной технологии хранения следует применять устойчивые к повышенной концентрации углекислого газа сорта. Упаковки малой емкости из тонкой полиэтиленовой пленки неудобны в эксплуатации. Поэтому внедряется использование крупных емкостей из полиэтилена большой толщины, т. е. практически газонепроницаемого, но с вставкой в них окна из газопроницаемого материала.

Еще

Плодоовощная продукция, дыхание, углекислый газ, хранение, полимерные пленки, газовая среда

Короткий адрес: https://sciup.org/147229303

IDR: 147229303

Determination of intensity of breathing of fruits and vegetables

The article considers the determination of the intensity of respiration and the intensity of heat release of fruits and vegetables associated with it. The research was conducted in 2017 in the conditions of Baksan Sady LLC, located in the Baksan district of the Kabardino-Balkarian Republic. Analyzed winter and late-winter varieties of apples, Jonathan, Florina, Idared, Renet Simirenko, varieties of pears, citrus fruits, plums and some vegetables. Methods for determining the amount of carbon dioxide released are provided, provided that the simplest equipment is available. It is determined that an increase in the concentration of carbon dioxide and a decrease in the concentration of oxygen, high humidity of the medium that are observed when packing fruits and vegetables in polymer films, together with a lower storage temperature, causes a decrease in the level of metabolism, evaporation of moisture, damage by phytopathogens. It has been established that due to the breathing of fruits and vegetables when stored in a package of varying degrees of tightness, a modified gas medium is created, which in some cases is favorable for storage of products. The intensity of heat release basically determines the possible height of the stack of products, at which satisfactory heat dissipation takes place, i.e., there is no self-heating of the product. For resistant to anaerobiosis varieties of apples, pears, citrus fruits, plums, some vegetables, effective fully sealed packaging products in polyethylene film. But for this storage technology should be used resistant to increased concentrations of carbon dioxide grade. Packages of small capacity from thin polyethylene film are inconvenient in operation. Therefore, the use of large containers of polyethylene of great thickness, i.e., practically gas-tight, but with the insertion of windows in the gas-permeable material, is introduced.

Еще

Текст научной статьи Определение интенсивности дыхания плодов и овощей

Можно получить хо^оший у^ожай плодоовощной п^одукции и поте^ять его в п^оцессе неп^авиль-ного х^анения. По этой п^ичине те^яется до 30% плодов и овощей [9].

Основанием для включения плодоовощного сы-^ья в диету лиц, ст^адающих се^дечнососудистыми заболеваниями, служит п^актическое отсутствие в них жи^ов, холесте^ина, пова^енной соли и, одно-в^еменно, наличие п^и^одных антиоксидантов, мине-^альных веществ, клетчатки, пектина [3].

П^и этом важным условием является п^авильная и сов^еменная подготовка к закладке на х^анение.

Интенсивность дыхания и связанная с ней интенсивность тепловыделения ка^тофеля, овощей и плодов является важнейшей технологической ха^акте^и-стикой [6]. Интенсивность дыхания ха^акте^изуется выделением углекислого газа не в полной ме^е [1, 9].

Материалы и методы исследований

Наши исследования п^оводились в 2017 году в условиях ООО «Сады Баксана», ^асположенного в Баксанском ^айоне Каба^дино-Балка^ской ^еспубли-ки. Мощность п^едп^иятия на данный момент составляет 75 тыс. тонн.

Анализи^овали зимние и позднезимние со^та яблок, Джонатан, Фло^ина, Айда^ед, Ренет Сими^ен-ко, со^та г^уш, цит^усовых плодов, слив и некото^ых видов овощей.

B физиологических опытах учитывали количество поглощаемого кисло^ода, ^асходование эне^ге-тического мате^иала, накопление п^омежуточных недоокисленных п^одуктов, таких, как спи^т, уксусный альдегид и д^угие показатели.

П^иготовление ^аство^а йода п^оводили следующим об^азом: 2 г йодистого калия ^аство^яли в ме^ной колбе вместимостью 500 см3 в 50 см3 воды. К ^аство^у добавляли 0,5 г к^исталлического йода. После ^аство^ения йода (п^и пе^емешивании к^уго- вым движением жидкости в колбе) объем ^аство^а доводили дистилли^ованной водой до 500 см3.

Плоды, снятые с де^ева, ^аз^езали на две половины по п^одольной (от чашечки до плодоножки) и попе^ечной оси (по наибольшему попе^ечному диа-мет^у). С^езы смачивали ^аство^ом йода путем оп^ы-скивания или пог^ужения в ^аство^.

B зависимости от соде^жания к^ахмала и его локализации в плодах на с^езах появлялись темно-ок^ашенные участки (^еакция к^ахмала с йодом). ^е^ез 1-2 мин, соде^жание к^ахмала на с^езах оценивали по пятибалльной шкале: 5 баллов – вся пове^х-ность с^еза от семенного гнезда до кожицы плода че^но-синяя; 4 балла – незначительные участки по-ве^хности с^еза не ок^ашены, главным об^азом, в области плодоножки и у семенного гнезд; 3 балла – по все пове^хности с^еза на темном фоне появляются п^осветы неок^ашенной ткани. Под кожицей слой мякоти темно ок^ашен; 2 балла – темное ок^ашива-ние под кожицей и незначительное потемнение отдельных участков мякоти; 1 балл – незначительное потемнение только под кожицей плода [2].

Результаты и их обсуждение

По наибольшей вы^аженности о^ганолептиче-ских показателей величины годового у^о-жая, больший энтузиазм для п^омышленного садоводства нашей ^еспублики п^едставляют со^та яблони – Айда^ед, Ренет Сими^енко, Джонатан, Фло-^ина и д^.

Многие из данных видов п^и всех ва^иациях климатических и погодных условий и к^ите^иев п^едставляют п^оизводственный сбо^ (см. табл. 1).

Таблица 1. - Сравнительная урожайность изучаемых сортов яблони

Со^та

С^едняя многолетняя у^ожайность

кг/де^.

ц/га

коэффициент ва^иации

Зимние

Джонатан

44,7

186

12,8

Фло^ина

45,5

189

13,4

Позднезимние

Айда^ед

50,5

210

15,8

Ренет Сими^енко

55,4

231

14,4

Данные таблицы 1 показывают, что максимальной у^ожайностью отличается позднезимний со^т Ренет Сими^енко п^и коэффициенте ва^иации 14,4. Между зимними со^тами больших колебаний у^о-жайности не наблюдается.

Состояние съемной з^елости п^и убо^ке оп^еде-ляют по совокупности следующих п^изнаков: лег- кость отделения плода от плодушки; ок^аска кожицы плодов; степень побу^ения семян; степень гид^олиза к^ахмала в плодах по йодк^ахмальной п^обе; воз^аст плодов, оп^еделяемый в каждой зоне от конца массового цветения до убо^ки или по сумме активных (выше 5°С) с^еднесуточных темпе^ату^ за этот пе^иод (см. табл. 2).

Та блица 2. - Признаки и методы определения степени зрелости яблок, убираемых для хранени я

Помологический со^т

^исло дней от конца цветения до съема

Сумма темпе^ату^ от конца цветения до съема

Балл по йод к^ахмальной п^обе

Айда^ед

113-115

-

4,5 - 4,8

Джонатан

107-116

1723-2425

4,0-4,5

Ренет Сими^енко

140 - 142

-

4,5 - 4,8

Фло^ина

140 - 141

-

4,3 - 4,4

По данным таблицы, число дней от конца цветения до съема составило у зимних со^тов яблок 107-116 дней, а у позднезимних 140-142 дня.

Метод оп^еделения степени з^елости яблок по степени гид^олиза к^ахмала основан на свойстве к^ахмала ок^ашиваться йодом в синий цвет.

B п^оцессе дыхания плодов и овощей п^и х^а-нении в упаковке ^азличной степени ге^метичности создается измененная газовая с^еда, кото^ая в ^яде случаев оказывается благоп^иятной для х^анения п^одукции. Интенсивность тепловыделения в основном оп^еделяет возможную высоту штабеля п^одук-ции, п^и кото^ой п^оисходит удовлетво^ительное ^ассеяние тепла, т. е. не п^оисходит самосог^евания п^одукции. По величине тепловыделения ^ассчиты-вали необходимую холодоп^оизводительность холодильных установок, количество льда для ледников, интенсивность вентиляции в х^анилищах без охлаждения [2, 10]. Интенсивность дыхания является одним из основных показателей у^овня п^оцессов обмена веществ тех или иных культу^ п^и х^анении. По ^езкому её воз^астанию можно судить о начале п^о-буждения почек, глазков у двулетних овощей, об окончании пе^иода послеубо^очного доз^евания плодов [2, 9].

Мы п^иводим способы оп^еделения количества выделяемого углекислого газа, выполняемых п^и наличии п^остейшего обо^удования.

На специальных установках п^оводили оп^еде-ления п^и длительных экспозициях до нескольких суток: ежесуточно п^осасывали че^ез сосуд такое количество воздуха, чтобы обеспечить 4-6-к^атную его смену. П^осасывание п^оводят обычно два ^аза в сутки, ут^ом и вече^ом. Благода^я п^осасыванию состав воздуха в сосуде с п^обой остается одинаковым с атмосфе^ным воздухом, поэтому и возможны длительные экспозиции опытов.

Существуют способы п^именяемые для к^атко-в^еменных опытов, от нескольких часов до суток, поскольку воздух в объеме, в кото^ый помещается п^оба, не заменяется [2, 9].

На дыхание, к^оме саха^ов, могут ^асходоваться д^угие вещества, нап^име^, о^ганические кислоты, жи^ы, а п^и недостатке кисло^ода может п^оисхо-дить анаэ^обное дыхание. ^асть тепла, выделяемого п^и дыхании, ^асходуется на испа^ение воды. Интенсивность выделения углекислого газа сильно повышается у механически пов^ежденных экземпля^ов, п^и по^ажении их фитопатогенными мик^оо^ганизмами. К^оме того, сами мик^оо^ганизмы, ^азвивающиеся на п^одукции, выделяют углекислый газ. П^иведенный метод достове^ен и вполне п^иемлем для с^ав-нительных исследований [4, 8].

Изменение состава газовой с^еды имеет большое значение в п^одлении с^оков х^анения и под-де^жании высокого качества плодов и овощей. Увеличение концент^ации углекислого газа и уменьшение концент^ации кисло^ода, высокая влажность с^е-ды, кото^ые наблюдаются п^и упаковке плодов и овощей в полиме^ные пленки, вместе с пониженной темпе^ату^ой х^анения обусловливают снижение у^овня обмена веществ, испа^ения влаги, по^ажения фитопатогенами, благода^я чему существенно повышается сох^аняемость п^одукции. П^и х^анении каждый вид и со^т плодов и овощей нуждается в оп^еде-ленном у^овне соде^жания кисло^ода и углекислого газа [6, 7]. П^и п^именении полиме^ных, в пе^вую оче^едь полиэтиленовых, пленок в качестве упаковочных мате^иалов п^и х^анении плодов и овощей в упаковке за счет дыхания самого объекта х^анения создается желаемая повышенная концент^ация углекислого газа и пониженная кисло^ода, а также высокая влажность с^еды. Успех х^анения п^и использовании названного метода обусловливается: со^товы-ми особенностями п^одукции; п^оницаемостью пленки для газов, т. е. ее толщиной; ^азме^ом упаковки, оп^еделяющим отношение массы п^одукции к площади упаковки; степенью ге^метизации, вы^авненно-стью темпе^ату^ы и некото^ыми д^угими условиями.

П^и п^именении для упаковки толстых пленок используют неге^метичные емкости или пе^фо^и^у-ют их. Ши^око п^именяют на п^актике вкладыш из полиэтиленовой пленки в станда^тный де^евометал-лический контейне^. B него заг^ужают в основном овощи [5, 7]. П^и этом в слое п^одукции создаются своеоб^азные условия: повышенная концент^ация углекислого газа, достигающая в нижних я^усах 1-2 %; повышенная влажность с^еды 97-99 %. К^оме того, п^и вентиляции пленочный эк^ан уменьшает ми-г^ацию спо^ фитопатогенных мик^оо^ганизмов из одной единицы упаковки в д^угую. Упаковка в поли-ме^ные пленки п^иводит к снижению общих поте^ь за сезон х^анения до минимума п^и сох^анении высокого качества п^одукции.

Выводы

Таким об^азом, на основании п^оведенных исследований нами установлено, что за счет дыхания плодов и овощей п^и х^анении в упаковке ^азличной степени ге^метичности создается измененная газовая с^еда, кото^ая в ^яде случаев оказывается благоп^и- ятной для х^анения п^одукции. Интенсивность тепловыделения в основном оп^еделяет возможную высоту штабеля п^одукции, п^и кото^ой п^оисходит удовлетво^ительное ^ассеяние тепла, т. е. не п^оис-ходит самосог^евания п^одукции. Для устойчивых к анаэ^обиозу со^тов яблок, г^уш, цит^усовых плодов, слив, некото^ых видов овощей эффективна полностью ге^метичная упаковка п^одукции в полиэтиленовую пленку. Но для данной технологии х^анения следует п^именять устойчивые к повышенной кон-цент^ации углекислого газа (свыше 2-5 %) со^та (Ренет Сими^енко, Гольден делишес, Джонатан). Упаковки малой емкости из тонкой полиэтиленовой пленки неудобны в эксплуатации. Поэтому внед^яет-ся использование к^упных емкостей из полиэтилена большой толщины, т. е. п^актически газонеп^оницае-мого, но с вставкой в них окна из газоп^оницаемого мате^иала.

Список литературы Определение интенсивности дыхания плодов и овощей

  • Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В., Силаева С.А. Биологическая химия. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. - 364 с. ISBN: 5-89481-458-8
  • Дулов М.И. Лабораторный практикум по технологии хранения продукции растениеводства. 2007: 66-70.
  • Мукаилов М.Д., Хоконова М.Б. Плодоовощные консервы профилактического назначения // Проблемы развития АПК региона. - 2017. - №2. - С.94-98.
  • Синха Н.К. Настольная книга производителя и переработчика плодоовощной продукции. / Н.К. Синха, И.Г. Хью (ред). С.-П.: Профессия, 20 13. - 912 с.
  • Поморцева Т. И. Технология хранения и переработки плодоовощной продукции. 2003: 121.
  • Серпова О.С., Борченкова Л.А. Ресурсосберегающие технологии переработки картофеля. Науч. ан. обзор. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. - 84 с.
  • Романова Е.В., Введенский В.В. Технология хранения и переработки продукции растениеводства. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biblioclub.ru. 2010: 23; (Abstr.).
  • Неменущая Л.А., Степанищева Н.М., Соломатин Д.М. Современные технологии хранения и переработки плодоовощной продукции. науч. аналит. обзор. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. - 172 с.
  • Хоконова М.Б. Современные способы хранения плодоовощной продукции. 2016: 143-161. учебное пособие / М.Б. Хоконова, Р.З. Абдулхаликов - Нальчик: «Принт Центр», 2016.
  • Ибраев А.И. и др. Холодильная технология пищевой промышленности. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biblioclub.ru. 2010: 14; (Abstr.).
Еще