Лекции по дисциплине "Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции"

1.2. Характеристика показателей качества овощей и плодов

Овощи и плоды – продукты многоцелевого использования. Поэтому их качество нормируется с учетом дальнейшего целевого назначения. Например, предъявляются различные требования к огурцам для использования в свежем виде, для соления и для цельноплодного консервирования.

Овощи и плоды характеризуются  высокой степенью разнокачественности. Следовательно, их качество дифференцируют по товарным сортам и категориям. Установление одного уровня требований недопустимо. В стандартах на плоды и овощи широко применяются допуски – допустимые отклонения от требований стандарта (по содержанию всякого рода дефектной продукции). На продукцию, которая утратила свою доброкачественность, приобрела токсические свойства и не может использоваться на пищевые цели, установлены запретительные нормы.

Плоды и ягоды – продукты скоропортящиеся и сохраняют свою свежесть ограниченный период времени. В связи с этим, стандарты допускают незначительное снижение уровня требований к ним в местах назначения (реализации), по сравнению с местами заготовки (выращивания), если это не приводит к существенному ухудшению потребительских свойств.

Определение качества любого вида, овощей, плодов и ягод начинают с оценки внешнего вида. Несмотря на большое разнообразие продуктов, в стандартах устанавливается единый уровень требований по данным показателям. По внешнему виду овощи и плоды должны быть свежие, целые, чистые, здоровые, вызревшие, но не перезрелые, типичной для ботанического сорта формы и окраски, не проросшие, не увядшие, без механических повреждений, без повреждений вредителями и поражения болезней. Содержание дефектных по внешнему виду плодов ограничивается допусками. Стандартами не допускается содержание явно недоброкачественной продукции: загнившей, заплесневевшей, запаренной, подмороженной.

Важнейшими показателями внешнего вида являются форма и окраска (цвет) плодов и овощей. Форма разнообразна и специфична для отдельных видов и сортов, является сортовым признаком и носителем определенных хозяйственно-биологических признаков. Плоды высшего товарного сорта и отборные овощи должны быть однородными по форме, типичной для данного ботанического сорта. Окраска также чрезвычайно разнообразна – от бело-зеленых до темно-красных и фиолетовых тонов с различными оттенками. Различают основную окраску (тканей мякоти) и покровную (кожицы). Окраска должна быть типичной для сорта.

У всех видов плодоовощной продукции  имеются отличительные специфические  признаки внешнего вида, которые отражены в стандартах. Например, у капусты  длина кочерыги над кочаном не должна превышать 3 см, у лука должны быть сухие наружные чешуи и  высушенная шейка длиной от 2 до 5 см.

При дегустационной оценке плодов и  овощей определяют запах (аромат) и вкус, которые должны быть свойственными данному ботаническому виду и сорту без постороннего запаха и вкуса. В результате дегустации оценивают также консистенцию, характеризующую внутреннее строение мякоти, плотность, характер сложения тканей (грубая, плотная, сочная, зернистая, нежная, рыхлая). Например, у столовой свеклы мякоть должна быть сочная, упругая, темно-красная разных оттенков в зависимости от ботанического сорта, у огурцов и баклажанов – без пустот, с водянистыми, недоразвитыми, некожистыми семенами.

Одним из основных показателей качества является размер овощей и плодов. Это наиболее эффектный показатель. До определенного предела увеличение размера означает улучшение других показателей – вкуса, аромата, степени зрелости. Однако во многих случаях чрезмерные размеры свидетельствуют об ухудшении потребительских свойств. Поэтому в стандартах для некоторых видов продукции указываются минимальная и максимальная границы по размеру, ниже и выше которых продукты считаются нестандартными (по их содержанию установлены допуски). Например, размер стандартных корнеплодов столовой свеклы по наибольшему поперечному диаметру должен быть 5-14 см. Для большинства видов плодов и овощей установлены только минимальные пределы (по длине или наибольшему поперечному диаметру), а большой размер не ограничивается. Для огурцов короткоплодных сортов установлена верхняя граница по длине плодов, при превышении которой они являются нестандартными. У капусты белокочанной показателем размера является масса кочана.

В стандартах отмечаются требования по степени зрелости плодов и овощей. Установлено, что плоды высшего сорта должны быть однородными по степени зрелости, плоды более низких сортов – могут иметь различную степень зрелости. Но не допускаются плоды зеленые (которые не способны дозревать при хранении) и перезревшие (которые утратили потребительское качество). У томатов выделяется красная, розовая, бурая, молочная зрелость плодов.

Внешний вид, пригодность овощей и  плодов к употреблению и хранению характеризует степень механических повреждений, или травмированности. Стандарты допускают без ограничений только незначительные повреждения покровных тканей, не портящие внешний вид плодов: царапины, потертости, легкие нажимы. Содержание плодов с механическими повреждениями внутренних тканей ограничивается допусками, а существенные травмы продуктов, приводящие к их быстрой порче и резкому снижению потребительских свойств, не допускаются. Например, в партиях картофеля не допускаются клубни раздавленные и половинки клубней, столовой свеклы и моркови – корнеплоды, треснувшие до сердцевины, томатов – плоды с незарубцевавшимися трещинами.

Качество овощей и плодов характеризует  степень повреждения с/х вредителями. Стандартные продукты не должны иметь признаков повреждений различными видами вредителей. Однако незначительные признаки повреждения наименее опасными вредителями, существенно не ухудшающими внешний вид и пищевые качества, (например, ходы проволочника в картофеле, зарубцевавшиеся ходы плодожорки в яблоках) допускаются ограничительными нормами. Не допускаются овощи и плоды, поврежденные опасными вредителями (например, лук, поврежденный стеблевой нематодой и клещами).

Таким же образом нормируется степень поражения болезнями. Наиболее опасные болезни (плодовые гнили, фитофтороз картофеля), приводящие к быстрой порче плодов и овощей, не допускаются. А такие болезни, как парша (картофеля, яблок), клястероспориоз (абрикосов) при незначительных признаках поражения, существенно не портящих внешний вид, допускаются в пределах установленных норм. Стандарты ограничивают не только микробиологические заболевания плодов, но и некоторые физиологические. Например, у яблок высокого качества после хранения не допускается побурение мякоти и кожицы (загар), подкожная пятнистость.

Экологическую чистоту, безопасность овощей и плодов для здоровья человека характеризуют такие важнейшие показатели, как остаточное содержание в них вредных веществ: нитратов, ядохимикатов (пестицидов и фунгицидов), микотоксинов, тяжелых металлов, радионуклидов. Для каждого вида продукции установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) этих веществ. Например, содержание нитратов в клубнях картофеля не должно превышать 120 мг на 1 кг, и не должны быть обнаружены остатки пестицидов в них. Сотрудники санэпидстанций должны вести жесткий санитарный контроль за качеством плодоовощной продукции по этим показателям.

Нормирование и сертификация овощей и плодов по показателям качества, установленным стандартами, имеет  важное государственное значение и  является основой товароведческой оценки продукции при ее реализации. Плоды и овощи высокого качества реализуются по более высоким ценам, что позволяет сельскохозяйственным предприятиям всех форм собственности, занимающихся их выращиванием, получать больший размер прибыли.

1.3. Лежкость картофеля, овощей и плодов

Картофель, овощи, плоды и ягоды  объединяются в группу сочных продуктов, так как содержат много воды: от 60 % (в чесноке) до 96 % (в огурце). Исключение составляют орехоплодные и бобовые культуры. Содержание большого количества воды является главной причиной, затрудняющей организацию хранения сочных продуктов. Подавляющая часть воды (около 80 %) находится в свободной подвижной форме, что способствует усиленному обмену веществ в клетках и тканях, активному развитию микроорганизмов, приводящим к быстрому старению и порче овощей и плодов. Чтобы понизить интенсивность биологических процессов их хранят при температуре, близкой к 0^оС, то есть в условиях психроанабиоза. Высокое содержание воды вызывает необходимость хранения плодоовощной продукции при повышенной относительной влажности воздуха (85-98 %), чтобы предупредить испарение влаги и потерю тургора, способствующее увяданию и убыли массы. В увядших овощах и плодах снижается естественный иммунитет, и они подвергаются порче вследствие развития микроорганизмов.

Овощи и плоды – живые объекты, поэтому результаты их хранения обусловлены, в первую очередь, их биологическими особенностями. Способность плодов и овощей сохраняться длительное время без значительных потерь массы, порчи от микробиологических и физиологических заболеваний, ухудшения товарных, пищевых и семенных качеств определяется понятием лежкость. Количественно она может быть выражена максимальным сроком хранения при оптимальных условиях. Сохраняемость – проявление лежкости в конкретных условиях хранения. Поэтому сочную плодоовощную продукцию по характеристике лежкости можно разделить на две большие группы:

· пригодную к длительному хранению (сроком свыше 20 дней и до нескольких месяцев) и обладающую хорошей лежкостью: картофель, двулетние овощи (капуста, корнеплоды, лук, чеснок), плоды семечковых культур (яблоки, груши);

· не пригодную к длительному  хранению и имеющую очень низкую лежкость: плоды косточковых культур, ягоды, плодовые и зеленные овощи.

Повышенная лежкость картофеля и некоторых двулетних овощей определяется, главным образом, продолжительностью периода глубокого физиологического покоя, в течение которого происходит подготовка растений к репродуктивному этапу развития, то есть завершается дифференциация генеративных почек и конусов нарастания. В период покоя все ростовые процессы замедлены.

Лежкость плодов семечковых культур  обусловлена длительностью периода послеуборочного дозревания, связанного с окончательным формированием семян и околоплодника. Они убираются в период технической (съемной) зрелости, а при хранении приобретают потребительскую (съедобную) зрелость. В это время происходит улучшение пищевых свойств: вкуса, аромата, консистенции.

Сохраняемость листовых овощей, ягод и большей части косточковых  плодов минимальна, и сроки их хранения почти целиком зависят от внешних условий, а также от сортовых особенностей, степени зрелости и условий выращивания.

2. Режимы хранения картофеля, овощей и плодов

Для успешного хранения плодоовощной продукции учитывают следующие абиотические факторы: температуру продукции и окружающей среды, влажность воздуха окружающей среды, доступ воздуха и его газовый состав в массе продукции и в окружающей среде. Таким образом, под режимом хранения овощей и плодов понимают оптимальное сочетание условий внешней среды, обеспечивающих их максимальную сохраняемость. Для рассматриваемой группы продуктов применяют в основном два режима хранения:

· в охлажденном состоянии (в  условиях термоанабиоза в модификации  психроанабиоза);

· в охлажденном состоянии в РГС (регулируемой газовой среде) или МГС (модифицированной газовой среде), то есть в условиях сочетания термоанабиоза с аноксианабиозом.

Выбор режима хранения определяется экономической и технологической  целесообразностью. На создание второго  режима хранения необходимы более высокие затраты, однако они компенсируются его высокой технологической эффективностью.

2.1. Основы режима хранения в охлажденном состоянии

При пониженных температурах, близких  к 0 ^оС, ослабевает или подавляется жизнедеятельность всех компонентов, входящих в состав продукции. При этом снижается интенсивность дыхания живых клеток и процессов гидролиза в тканях плодов и овощей; задерживается активное развитие микроорганизмов; значительно увеличивается или приостанавливается продолжительность цикла развития нематод, клещей и насекомых.

Оптимальная температура хранения значительно колеблется в зависимости  от физиологического состояния (завершены  или нет процессы созревания), вида продукта, условий и техники уборки. На результаты хранения влияет поврежденность продукции микроорганизмами и вредителями. Необходимо защитить плоды и овощи от переохлаждения (промораживания и замерзания), поэтому минимальные пределы температуры должны быть не ниже –1–3 ^оС. Для того чтобы не активизировались различные физиологические процессы, нежелательно повышать температуру хранения выше +6-10 ^оС.

Таким образом, пониженная температура  в сочетании с повышенной относительной  влажностью воздуха (для большинства  видов продукции в пределах 85-95 %) обеспечивает наилучшую сохранность овощей и плодов.

2.2. Основы режима хранения в РГС и МГС

Овощи и плоды, заложенные в холодильные  камеры с РГС, дольше сохраняют товарные качества, биологическую и витаминную ценность, консистенцию и аромат. Это  объясняется тем, что при снижении в воздухе окружающей среды концентрации кислорода подавляется жизнедеятельность вредителей и аэробных микроорганизмов, замедляется старение, значительно снижается интенсивность дыхания в тканях плодов, а значит и естественная убыль.

Газовый состав воздуха в камерах устанавливают с учетом сортовых особенностей плодов и овощей. Газовые среды подразделяют на три типа:нормальные, когда сумма процентов диоксида углерода и кислорода составляет 21 % (например, СО₂ – 5 и О₂ – 16); субнормальные, когда резко понижено содержание кислорода (до 3-5 %), а количество диоксида углерода сохраняется на высоком уровне (3-6 %); среды без диоксида углерода при пониженной концентрации кислорода (3 %). Однако следует учесть, что очень низкие концентрации кислорода (ниже 2 %) и предельно высокие концентрации диоксида углерода (более 10 %) могут приводить к отрицательным последствиям: появлению ожога поверхностных тканей, пухлости плодов, образованию водянистых пятен на поверхности кожицы, изменению окраски.