Процессы, протекающие в плодах и овощах при хранении
В плодах и овощах, помещенных на хранение, происходят разнообразные процессы: физические, биохимические, химические.
Из физических процессов наиболее существенное значение имеют испарение влаги и изменение температуры.
Испарение влаги. Свежие плоды и овощи богаты водой, имеют большие размеры клеток, незначительную толщину покровных тканей, содержат мало коллоидных веществ, и поэтому при хранении интенсивно теряют влагу. Это приводит к уменьшению массы, увяданию, потере товарного вида. Потери влаги зависят от удельной поверхности плодов и овощей, степени зрелости, воздухообмена, наличия механических повреждений, способа и вида упаковки. Мелкие, незрелые плоды, теряют больше влаги, так как они имеют большую удельную
поверхность и менее развитые покровные ткани. С повышением скорости движения воздуха в хранилище испарение увеличивается. Увеличение температуры при хранении делает воздух более сухим, что влечет за собой большее испарения влаги. Испарение влаги зависит от способа хранения, вида упаковки. Овощи в буртах и траншеях имеют меньшую убыль массы, чем в стационарных хранилищах.
Для успешного хранения необходима защита от испарения влаги и увядания. С этой целью корнеплоды пересыпают песком, морковь подвергают глинованию, мелованию, переслойкой полынью, мхом, чеснок — парафинированию, плоды обертывают бумагой, пленочными материалами, поддерживают в хранилищах высокую относительную влажность.
Изменение температуры. Известно влияние пониженных температур на хранение. Чем ниже температура, тем меньше испаряется влаги, дыхание менее интенсивно, задерживается развитие вредных микроорганизмов. Однако существуют определенные границы низких температур, ниже которых охлаждать нельзя. Низкие температуры не должны вызывать замерзание плодов и овощей. Температура замерзания зависит от вида, химического состава, количества растворимых веществ в клеточном соке и колеблется в пределах от -0,5 °С (огурцы) до -4,5 °С (виноград).
Основной причиной гибели клеток при замерзании является обезвоживание плазмы клеток, которое приводит к коагуляции коллоидных веществ, механическому воздействию кристаллов льда на оболочку и протоплазму.
Картофель может выдержать замерзание 10-20% содержащейся в нем воды, свекла — 20-30%. Однако в отдельных плодах и овощах низкие температуры даже без образования льда нарушают физиологические процессы в тканях. Так, бананы, ананасы, томаты, дыни, лимоны, апельсины, мандарины, особенно при хранении в недозрелом виде страдают даже при температуре +5. +6 °С. Длительное хранение картофеля при 0 °С ухудшает его вкусовые, кулинарные свойства.
При замораживании в плодах и овощах происходит ряд нежелательных изменений: картофель, капуста изменяют вкус — картофель становится сладким, капуста приобретает затхлый запах, протопектин гидролизуется до пектина, плоды становятся мягче, полифенольные соединения окисляются до темно-окрашенных
продуктов — флобафенов, чем и объясняется потемнение замороженных яблок и других плодов после их оттаивания.
При перевозке и хранении нельзя допускать замораживания плодов и овощей. Не только замороженные, но и слегка прихваченные морозом плоды и овощи, легко подвергаются порче и для хранения непригодны.
К биохимическим процессам, происходящим под действием ферментов, относится дыхание. В процессе дыхания происходит окислительный процесс распада органических веществ до углекислого газа и воды при участии кислорода с выделением энергии. Такое дыхание называется аэробным.
Ведущее место в расходовании органических веществ на дыхание принадлежит углеводам, и в первую очередь, моно-сахарам.
Суммарное уравнение аэробного дыхания выглядит следующим образом:
Если плоды и овощи сохраняются в условиях недостаточного количества кислорода в атмосфере (менее 2%) или при полном его отсутствии, то в тканях может наступить процесс бескислородного (анаэробного) дыхания.
Суммарное уравнение анаэробного дыхания:
В клетках накапливается спирт и ряд других продуктов неполного окисления: уксусная и молочная кислоты, ацетальде-гид и др., которые понижают иммунитет плодов и овощей, а при накоплении их выше определенного предела, клетки мякоти отмирают.
Анаэробное дыхание нежелательно еще и потому, что связано с расходованием большого количества питательных веществ на дыхание.
При хранении создают условия, исключающие анаэробное дыхание: проветривают помещение, поддерживают на определенном уровне температуру и относительную влажность воздуха (ОВВ).
На интенсивность дыхания влияют сорт и вид овощей и плодов, зрелость, наличие механических повреждений, оснащенность, температура, газовый состав. Повышение темпера
туры хранения на 10 °С увеличивает интенсивность дыхания в два раза.
За счет дыхания может возрастать температура продукта. Несвоевременный отвод тепла увеличивает расход сухих веществ на дыхание, приводит к развитию микроорганизмов и порче плодов и овощей.
Основные направления химических процессов во время хранения — гидролитический распад сложных органических соединений до более простых. Изменения касаются прежде всего углеводов. Крахмал, подвергаясь гидролизу, переходит в сахарозу, которая распадается до глюкозы и фруктозы. В результате количество крахмала и сахарозы в плодах уменьшается, часть Сахаров тратится на дыхание, благодаря чему общая сумма Сахаров при хранении постепенно уменьшается.
Распад пектиновых веществ происходит под действием фермента протопектиназы, расщепляющей протопектин до пектина, пектин до пектиновых кислот. Вследствие распада пектиновых веществ изменяется консистенция тканей, снижается механическая устойчивость плодов и овощей.
Белковые вещества изменяются незначительно в сторону образования водорастворимых соединений.
Полифенольные вещества в период хранения частично используются на дыхание, частично взаимодействуют с белковыми веществами.
Гидролиз дубильных веществ приводит к исчезновению терпкого вкуса плодов и овощей. При хранении плодов на дыхание расходуются и органические кислоты, в результате чего плоды становятся слаще. В период хранения наблюдается значительное снижение витаминов.
Одновременно в плодах и овощах наблюдаются и некоторые процессы синтеза. Например, в дозревающих плодах происходит образование ароматических веществ, сложных эфи-ров, сообщающих им характерный аромат и вкус.
Имеет место биосинтез нуклеиновых кислот, ферментов, восков, рутина, аскорбиновой кислоты, фитонцидов.
Источник
Изменение свойств овощей и фруктов при хранении
Цвет, вкус, запах и консистенция высушенных овощей и фруктов в процессе хранения могут изменяться вследствие развития окислительных процессов и сахароаминных реакции.
Характер и интенсивность изменения свойств овощей и фруктов при хранении зависят от их физико-химических свойств и условий хранения.
Сведений об окислительных изменениях фруктов мало и систематических исследований в этом направлении не проводилось. Органолептические показатели многих сухих фруктов (яблок, груш и др.) при длительном хранении и в присутствии воздуха не изменяются. Однако присутствие воздуха может быть одной из причин снижения содержания витамина С при хранении некоторых высушенных фруктов.
Из овощей сублимационной сушки наиболее устойчивы при хранении на воздухе горох, фасоль, свекла.
Хранение высушенного картофеля на воздухе сопровождается появлением постороннего запаха, одной из причин возникновения которого является окисление жира.
Вследствие легкой окисляемости каратиноидов существенно измениться при хранении может высушенная морковь. Уже в первые месяцы хранения в воздушной среде морковь полностью обесцвечивается вследствие разрушения ?-каротина. Образующийся при этом ?-ионон придает моркови посторонний запах, который оценивается некоторыми исследователями как запах фиалок или парфюмерный запах. По сообщению Д.Г. Ланда, появление посторонних запах и привкуса у моркови, высушенной сублимацией, при ее хранении в присутствии кислорода может явиться результатом накопления летучих продуктов распада ?-ионона (альдегидов, кетонов, различных эфиров, углеводородов). Вследствие окислительных изменений каротина питательная ценность моркови как источника витамина А снижается.
Высушенные зеленые овощи при хранении приобретают сеноподобный запах. Природа образующихся при этом соединении не выяснена.
По сообщению Р. Герлинга и X. Хайса, качественные показатели таких высушенных продуктов, как морковь, шпинат. Петрушка, перец, могут быть сохранены только при условии хранения их в атмосфере азота.
Предотвращение окислительных процессов с помощью введения антиоксидантов дает практически небольшой эффект вследствие их низкой растворимости в воде и небольшой степени контакта с лабильными компонентами продукта. Эффективность действия антиоксидантов более выражена при хранении сухих пюре и паст, в которые они добавляются растирании овощей.
Изменение свойств овощей и фруктов при хранении обусловливается также развитием сахароаминных реакций, в результате которых происходят потемнение продукта, изменение естественного запаха, понижение гидратации.
Начальным этапом неферментативного потемнения высушенных продуктов являются реакции между сахарами, имеющими свободную карбонильную группу, и аминокислотами. Последовательность реакций между альдозами и аминокислотами была изучена Г. Рейнольдс и Д. Инглес на молельных системах и сухих фруктах.
По данным авторов, коричневые пигменты, выделенные на различных этапах реакции, содержат от трех до шести глюкозных остатков на один аминокислотный.
По данным Д. Инглес и Т. Рейнольдс хранение абрикосов, высушенных методом сублимации, в течение 12 месяцев при температуре 25°С сопровождается уменьшением общего количества свободных аминокислот на 61% и аммиака на 9%. Изменение отдельных аминокислот варьирует от 22% (пролин) до 81% (глютаминовая кислота).
Интенсивность развития реакций образования карбониламинов процессе хранения возрастает при повышении температуры и увеличении содержания влаги в высушенных продуктах. Так, при хранении высушенной капусты, содержащей 2,8; 6,9 и 7,8% влаги, наиболее значительные изменения отмечены в двух последних случаях.
Повышение содержания влаги в продукте также приводит к более интенсивному уменьшению содержания витамина С в процессе хранения.
Источник