Влияние различных видов полимерных упаковок на сохраняемость плодов авокадо при их реализации в розничной торговой сети

Авокадо (Persea americana Mill) – широко распространенная плодовая культура, возделываемая в субтропических и тропических регионах. Наиболее крупными центрами ее культивирования являются Центральная и Южная Америка, на долю которых приходится 60 и 17 % мирового производства плодов соответственно. Крупнейшими производите- лями авокадо являются Мексика, США, Доминиканская Республика, Индонезия и Бразилия. В Российскую Федерацию данная продукция поставляется главным образом из Израиля, Испании, ЮАР и Кении [1].

Лежкость плодов авокадо обуславливается наличием у плодов климактерического периода и особенностями химического состава – высоким содержанием жиров. Высокое со- держание мононенасыщенных жирных кислот и других физиологически активных соединений обуславливает и пищевую ценность плодов [2]. У плодов авокадо не выражена съемная стадия спелости – они могут находиться на дереве до 12 месяцев. Плоды имеют относительно короткий срок хранения и подвержены низкотемпературным повреждениям, которые проявляются в потемнении покровных тканей. В качестве приемов, направленных на повышение сохраняемости плодов, следует рассматривать применение контролируемой атмосферы и обработку препаратом 1-MCP (SmartFreshSM) [3].

Значительная часть жизненного цикла данной продукции приходится на транспортировку, продолжительность которой составляет 14–28 суток [4], оптовую и розничную реализацию. С учетом того, что температурно-влажностные режимы на этих этапах не всегда соответствуют оптимальным параметрам, существует риск снижения товарности и порчи продукции.

Исследования по разработке приемов, направленных на повышение сохраняемости плодов авокадо, ведутся как в зарубежных странах, так и в Российской Федерации. Результатами исследований Ндонхо А Боторо Эрве Орельен [5] на примере авокадо сорта Фуэртэ доказано положительное влияние обработок биопрепаратами Агрохит, Экстрасол-90, ХАН-8, повышающих устойчивость плодов к инфекционным заболеваниям. А. Magri и др. [6] с целью замедления процессов послеуборочного дозревания плодов и изменения их окраски рекомендуют обработку све-жеубранных плодов растворами мелатонина и аскорбиновой кислоты, обладающих антиоксидантным действием.

Использование газоселективных упаковок при хранении плодов и овощей является одним из элементов технологии Extend, эффективность которой подтверждена многолетней мировой практикой. Определенный интерес представляет возможность применения данной технологии при хранении плодов авокадо на этапе их реализации, когда условия окружающей среды не соответствуют оптимальным параметрам для данной продукции. С целью отработки данного технологического элемента в 2022 г. был заложен опыт в производственных условиях РЦ «Богородский» компании X5 Retail Group.

Целью исследований являлась оценка различных видов полимерных упаковок на сохраняемость плодов авокадо при их кратковременном хранении. Планируемый срок хранения продукции составлял 9 суток (с 30.05 по 08.06.2022 г.), что соответствует продолжительности жизненного цикла данной продукции на этапе ее оптовой и розничной реализации.

Оценка сохраняемости плодов авокадо проводилась по следующим показателям:

• –    динамика естественной убыли массы плодов при хранении, с определением ее предельной величины, при которой наблюдается подвядание плодов;

• –    проявление микробиологических заболеваний в процессе хранения продукции.

Объекты и методы исследования

В качестве объектов исследования был взят сорт авокадо Хаас, импортированный из ЮАР. Опыт включал в себя 3 варианта: без упаковки (контроль), упаковка в пленку FlowPack и упаковка в пленку модифицируемой атмосферы и влажности (MA/MH) при формировании потребительской упаковки продукта.

Пленка FlowPack марки HGOL – полипропиленовая, двухосноориентированная, толщиной 35 мкм со сквозной перфорацией.

Пленка модифицированной атмосферы и влажности (МА/МН) Xgo flowpack BOPP, производства израильской компании StePac, представляет собой газоселективный полимерный упаковочный материал с толщиной пленки 30 микрон.

Для проведения исследований формировались потребительские упаковки из двух плодов на картонной подложке.

Опытное хранение осуществлялось при 3 режимах – холодильное хранение при температуре 4–5 °С и влажности 93–94 % (режим 1), хранение в зоне приемки распределительного центра, где температура колебалась от 8 до 18 °С (режим 2) и влажности воздуха 57 %, и в помещении с температурой 20–21 °С и влажностью 70 % (режим 3). Таким образом, моделировались условия хранения в холодильнике, подсобном помещении и торговом зале магазина.

При проведении исследований использовали общепринятые методы закладки продукции на опытное хранение и фитопатологические методы.

Учет убыли массы проводили путем ежедневного контроля изменения массы упаковочных единиц в 4-х повторностях с расчётом доверительного интервала для каждого значения.

Фитопатологические исследования проводились на базе ВНИИ овощеводства – филиале ФГБНУ ФНЦО. С этой целью были отобраны образцы после холодильного хранения (режим 1).

Оценка родового состава возбудителей осуществлялась методами смыва и раскладки пораженной ткани на питательную среду Чапека согласно методике, разработанной Л.М. Соколовой [15].

У плодов без видимых поражений болезнями проводили идентификацию двумя методами – раскладка и смыв микрофлоры, у пораженных плодов – идентификацию микро-мицетов проводили методом раскладки пораженных частей плодов.

При определении видового состава патокомплекса методом раскладки у предварительно вымытых плодов скальпелем вырезали кусочки ткани на границе зоны поражения и помещали их в чашки Петри на среду Чапека

При идентификации микрофлоры методом смыва плоды мелко нарезали, далее помещали в лабораторный стакан и встряхивали на «Вортекс» в течение 15 минут. После чего полученную суспензию шпателем Дригаль-ского распределяли по поверхности питательной среды.

После чего все чашки Петри размещали в термостате и инкубиравали при температуре +23…+25 °С в течение 5 суток.

Микроскопирование выросшего мицелия проводили на 5-е сутки при помощи микроскопа «Биомед-6» при увеличении 40/0.65 (160/0.17). Идентификацию выросшего мицелия после раскладки и смывов проводили по «Определителю патогенных и условно патогенных грибов» [16].

Математическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием MS Excel.

Результаты и обсуждение

Естественная убыль массы является интегрированным показателем, характеризующим интенсивность испарения влаги хранящейся продукции и расхода сухого вещества на ее дыхание. Полученные результаты показали эффективность применения пленочных упаковочных материалов на ее динамику (табл. 1).

В ходе опытов было установлено, что температура хранения и вид упаковки в равной степени оказывают влияние на динамику убыли масс плодов авокадо при хранении. Хранение плодов в условиях холодильника обеспечивало минимальную убыль массы, даже на контроле, которая через 9 суток хранения составила 1,17 %. Контролируемая влажность в помещении способствовала снижению темпов испарения влаги с поверхности плодов, а пониженная температура – уменьшению интенсивности дыхания. Применение полимерных упаковок замедляло испарение влаги, что в свою очередь проявилось в уменьшении величины убыли массы по сравнению с контролем – 0,28 % в упаковке FlowPack и 0,11 % в упаковке MA/MH.

При хранении в условиях неотапливаемых и отапливаемых складских помещений (режимы 2 и 3) величина убыли массы как на контроле, так и по опытным вариантам возрастала. По истечении 9 суток хранения в не-охлаждаемом помещении значение данного показателя на контрольном варианте составляло 5,12 %, на опытных – 1,81 и 0,57 %, в то время как величина убыли массы контрольного варианта в отапливаемом помещении достигала 9,5 %, а опытных образцов – 3,27 и 0,85 % соответственно вариантам упаковок.

Таблица 1

Динамика убыли массы при хранении плодов авокадо при использовании различных упаковок

Вариант	Продолжительность хранения, сутки
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Режим 1
Контроль	0,11 ± 0,010	0,23 ± 0,017	0,39 ± 0,021	0,52 ± 0,036	0,65 ± 0,038	0,82 ± 0,048	0,95 ± 0,054	1,08 ± 0,063	1,17 ± 0,069
FlowPack	0,03 ± 0,009	0,06 ± 0,003	0,10 ± 0,012	0,13 ± 0,012	0,17 ± 0,014	0,20 ± 0,013	0,24 ± 0,012	0,26 ± 0,016	0,28 ± 0,016
МА/МН	0,01 ± 0,004	0,01 ± 0,007	0,04 ± 0,011	0,05 ± 0,012	0,07 ± 0,012	0,08 ± 0,015	0,10 ± 0,016	0,10 ± 0,022	0,11 ± 0,019
Режим 2
Контроль	0,32 ± 0,012	0,72 ± 0,031	1,32 ± 0,045	2,02 ± 0,077	2,55 ± 0,097	3,30 ± 0,124	3,393 ± 0,144	4,69 ± 0,173	5,12 ± 0,183
FlowPack	0,11 ± 0,019	0,26 ± 0,052	0,47 ± 0,086	0,67 ± 0,120	0,88 ± 0,140	1,13 ± 0,168	1,38 ± 0,160	1,66 ± 0,193	1,81 ± 0,192
МА/МН	0,03 ± 0,013	0,07 ± 0,017	0,16 ± 0,035	0,18 ± 0,048	0,29 ± 0,060	0,37 ± 0,073	0,45 ± 0,080	0,53 ± 0,094	0,57 ± 0,100
Режим 3
Контроль	0,65 ± 0,038	1,56 ± 0,089	2,68 ± 0,152	3,99 ± 0,212	5,03 ± 0,267	6,40 ± 0,330	7,59 ± 0,383	8,84 ± 0,462	9,50 ± 0,497
FlowPack	0,22 ± 0,011	0,51 ± 0,027	0,96 ± 0,060	1,44 ± 0,097	1,82 ± 0,108	2,29 ± 0,118	2,67 ± 0,137	3,05 ± 0,166	3,27 ± 0,171
МА/МН	0,05 ± 0,021	0,13 ± 0,040	0,25 ± 0,058	0,36 ± 0,070	0,46 ± 0,092	0,59 ± 0,134	0,70 ± 0,148	0,79 ± 0,164	0,85 ± 0,180

Из представленной таблицы следует, что влияние упаковки независимо от условий хранения начало проявляться уже через первые сутки хранения. Наибольший эффект отмечался при хранении плодов в условиях, отличных от оптимальных. В качестве предельной величины убыли массы, при которой наблюдалось снижение качества плодов (начальная стадия их подвядания), было отмечено значение 3 %. При хранении неупакованных плодов в условиях неотапливаемого помещения это значение отмечалось через 6 суток хранения, в отапливаемых – через 3 суток. При использовании упаковки FlowPack в отапливаемом помещении данное значение убыли массы на контроле наблюдалось через 8 суток хранения. Использование пленок MA/MH позволяло сохранить свежесть плодов и препятствовало их подвяданию в течение всего периода хранения.

Анализируя динамику изменения весовых потерь плодов авокадо, были рассчитаны уравнения линейных зависимостей, характеризующих величину изменения массы плодов в зависимости от продолжительности хранения (табл. 2).

Хранение плодов авокадо при температурном режиме, отличном от оптимального для данного вида продукции, а также повышенная влажность среды в упаковках могли послужить предпосылкой для развития грибных и бактериальных болезней. Для оценки фитопатологического состояния плодов с признаками и без признаков поражения грибными и бактериальными заболеваниями проводился визуальный осмотр с описанием и in vitro анализ патокомплекса возбудителей до и после их хранения.

У пораженных плодов визуально отмечались признаки поражения антракнозом ( Colletrichium gleosporiodes Sacc ), в виде округлых черных вдавленных пятен, размягчения мякоти, на некоторых плодоножках отмечался белый мицелий и запах, характерный для бактериальных гнилей. Внутри плода наблюдались темные полосы.

Здоровые образцы имели плотную мякоть, без видимых повреждений снаружи и внутри. У одного из плодов у основания плодоножки было единичное пятно, с этого плода была сделана раскладка.

Таблица 2

Зависимость естественной убыли массы плодов авокадо от продолжительности хранения

Вариант	Уравнение линейной зависимости весовых потерь от продолжительности хранения
Режим 1
Контроль	y = 0,1355x – 0,1534
FlowPack	y = 0,0326x – 0,0345
МА/МН	y = 0,0133x – 0,0164
Режим 2
Контроль	y = 0,6009x – 0,908
FlowPack	y = 0,2118x – 0,3265
МА/МН	y = 0,068x – 0,1033
Режим 3
Контроль	y = 0,4014x – 0,2031
FlowPack	y = 0,1355x – 0,1534
МА/МН	y = 0,1055x – 0,0631

Перед закладкой на хранение была сделана раскладка для более точной идентификации патогенов после описания внешних признаков поражения плодов. В результате на 5 сутки на раскладке были выявлены следующие патогены: Pythium , Fusarium , Alternaria и бактериоз, который сопровождался поражением грибом Acremonium .

Таким образом, по результатам фитопатологического анализа можно сделать вывод о том, что на плодах перед закладкой на хранение присутствуют патогенные микроорганизмы, способные вызвать развитие болезней в процессе хранения.

После 9 суток холодильного хранения (режим 1) на разрезе плодов, хранившихся без упаковки, были выявлены темные прожилки.

Это физиологическое расстройство, обусловленное окислением фенольных соединений под действием фермента полифенолоксидаза. У отдельных плодов в ложе косточки имелся темный налет. На поверхности плода признаков болезней выявлено не было.

У плодов, хранившихся в упаковке FlowPack, наблюдалось размягчение мякоти, и на единичных экземплярах у плодоножки был отмечен бело-серый мицелий.

Наилучшие результаты наблюдались при использовании упаковки MA/MH. Отмечено размягчение плодов, обусловленное их послеуборочным дозреванием, визуальные признаки их микробиологической порчи не выявлены.

После описания визуальных характеристик плодов после хранения проведена раскладка пораженных частей плода на питательную среду Чапека и смывы микрофлоры с непораженных плодов на ту же питательную среду (табл. 3).

В образцах авокадо, хранившихся без упаковки в зоне прикрепления плодоножки были выделены патогены родов Alternaria и Penicillium – одни из наиболее широко распространённых в мире родов грибов, представители которых обнаруживаются в самых различных местах, в том числе на растениях, в воздухе, в помещениях, на пищевых продуктах. С эколого-трофической точки зрения виды рода – сапротрофы и слабые паразиты растений.

На варианте с упаковкой FlowPack как при раскладке, так и в смывах были выделены Penicillium и выявлен бактериоз. Ограниченный влагообмен в такой упаковке следует рассматривать как первопричину возникновения на плодах бактериальных гнилей, что и проявилось при фитопатологическом анализе.

Таблица 3

Влияние вида упаковки на развитие патокомлекса плодов авокадо при холодильном хранении

Варианты раскладки/ смыва	Перечень патогенов
	Без упаковки	FlowPack	MA/MH
1 чашка раскладка	Penicillium	Penicillium , бактериоз	Alternaria – единично
2 чашка раскладка	Alternaria	–	–
3 чашка раскладка	Alternaria	–	–
1 чашка смыв	–	Penicillium , бактериоз	Mucor – преобладает
2 чашка смыв	–	Penicillium , бактериоз	–

На плодах, хранившихся с использованием упаковки MA/МH, на раскладке были выделены единичные возбудители Alternaria, в смыве преобладал Mucor – патоген, развивающийся на продуктах питания и органиче ских остатках.

Таким образом, упаковку MA/МH следует признать предпочтительной с точки зрения обеспечения фитосанитарного состояния продукции авокадо при ее хранении.

Заключение

На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что с целью увеличения срока хранения плодов авокадо в условиях розничной торговой сети рекомендуется применение потребительской упаковки с использованием пленки MA/МH, обеспечивающей их сохраняемость в неоптимальных температурно-влажностных условиях до 10 суток, и существенно снижающих развитие патогенной микрофлоры.