Плоды и овощи объединяют собой группу растительных продуктов, которую отличает большое содержание воды (75—95%) с растворенными в ней сухими веществами: углеводами, органическими кислотами, витаминами, белковыми, дубильными и минеральными веществами.
Вследствие этого они характеризуются высокой ферментативной активностью, низкой устойчивостью к фитопатогенным микроорганизмам и легкой потерей воды.
После сбора урожая в плодах и овощах продолжаются физиолого-биохимические и микробиологические процессы. Направление и интенсивность указанных процессов зависит как от биологических функций, которые они выполняют в жизненном цикле вегетирующего растения, так и от условий окружающей внешней среды.
Все плоды и овощи делят на три группы:
Плоды, плодовые овощи и ягоды:
плоды:
семечковые — яблоки, груши, айва;
косточковые — абрикосы, персики, слива, вишня, черешня и др.
плодовые овощи (томаты, бахчевые);
ягоды (виноград, земляника, малина, смородина и др.);
Клубни, корнеплоды, луковицы и кочаны;
Листовые овощи.
Особенностью плодов, плодовых овощей и ягод является послеуборочное созревание, обусловленное формированием семян за счет питательных веществ околоплодника (мякоти).
Несмотря на большое видовое разнообразие этой группы общие признаки созревания сходны; различие состоит в варьировании продолжительности созревания — от нескольких дней (земляника, малина и др.) до нескольких месяцев (яблоки, груши).
Созревание плодов сопровождается следующими изменениями: углеводы переходят в более простые соединения. Так, крахмал и другие полисахариды (пектиновые вещества, гемицеллюлоза, целлюлоза) гидролизуются с образованием растворимых сахаров.
Общее содержание сахаров вследствие расходования их на дыхание постепенно уменьшается, при этом соотношение между сахарозой и моносахарами меняется в пользу последних и преобладающим сахаром становится фруктоза.
Характерным признаком созревания плодов является уменьшение содержания органических кислот и увеличение сахарокислотного индекса. В результате гидролиза танинов исчезает вяжущий вкус плодов. Существенно изменяются содержание и состав летучих веществ, формирующих их вкус и аромат.
Изменяется состав красящих и кутикулярных веществ. Так, количество хлорофилла уменьшается, а каротиноидов и других пигментов увеличивается. Созревание многих плодов сопровождается накоплением (биосинтезом) этилена, кутикулярных липидов и других соединений. В процессе созревания плодов несколько уменьшается содержание витаминов. В результате водного обмена и испарения влаги уменьшается также содержание влаги.
Возможные сроки хранения плодов и ягод определяются в первую очередь степенью зрелости, при которой они убраны. Различают две стадии зрелости – съемную и физиологическую (потребительскую).
Съемная стадия зрелости определяет пригодность плодов для транспортировки на дальние расстояния и закладки на хранение, потребительская – пригодность для использования. К плодам, сбор которых проводят в стадии съемной степени зрелости, относят яблоки, груши, абрикосы, персики, хурму, бананы, помидоры и другие. У некоторых плодов (виноград, вишня, арбузы, цитрусовые, фиговые, ананасы и др.) присутствуют обе степени зрелости.
Для определения оптимальных сроков сбора пользуются различными показателями зрелости: цвет, твердость, содержание общих растворимых веществ, кислотность, аромат и т.д.
Биологическая роль клубней, корнеплодов, луковиц и кочанов состоит в образовании семян на втором году жизни. После сбора одни из них (картофель, лук) находятся в стадии глубокого или естественного покоя, во время которого отсутствует прорастание даже при благоприятных условиях окружающей среды (повышенные температура и влажность воздуха); другие (капуста, корнеплоды) – в стадии вынужденного покоя, когда жизнедеятельность искусственно подавлена. В период покоя интенсивность многих физиолого-биохимических процессов овощей этой группы сильно понижена и удерживается примерно на постоянном уровне.
Биохимические процессы активизируются лишь спустя определенный для каждого вида и сорта период хранения. Окончание периода покоя характеризуется резким подъемом интенсивности дыхания и окислительно-восстановительных процессов, передвижением питательных веществ к ростовым точкам, биосинтезом новых пластических и физиологически активных веществ.
Листовые овощи с момента сбора никаких биологических функций не выполняют, но, как все листья, они характеризуются развитой поверхностью, слабой водоудерживающей способностью и быстрым увяданием.
Основным физиологическим процессом, продолжающимся в плодах и овощах после сбора, является дыхание. Интенсивность дыхания и связанных с ним обменных процессов зависит от температуры.
Теплота дыхания плодов и овощей зависит от сорта, условий выращивания и физиологического состояния. Она изменяется в различные периоды хранения, что обусловлено в частности климактерическим подъемом дыхания, например у яблок, груш, слив, персиков, томатов, или повышением интенсивности дыхания при окончании периода покоя у картофеля, лука, капусты.
Тепловыделение плодов и овощей, период уборки которых приходится на лето и раннюю осень с высокой температурой, вызывают быстрое самосогревание.
Другим не менее важным процессом, происходящим в плодах и овощах после сбора, является испарение влаги. Количество испарившейся влаги зависит от свойств плодов и овощей, их влагоудерживающей или испарительной способности.
С испарением влаги связано не только снижение массы плодов и овощей, но и увядание, которое снижает способность к хранению, питательную ценность и ухудшает товарный вид продукции. Заметное увядание плодов наступает при потере 4-6% влаги, а ягод и листовых овощей, отличающихся слабым влагоудержанием, — при потере 1,5-2%.
Чтобы затормозить физиолого-биохимические процессы, предотвратить развитие фитопатогенных микроорганизмов и уменьшить потери влаги, плоды и овощи после сбора надо быстро охлаждать (предварительное охлаждение).
Предварительное охлаждение – первое и очень важное звено в общей цепи применения холода. Отсутствие или задержка в охлаждении ягод, косточковых плодов и зеленых овощей исключает возможность краткосрочного хранения и транспортировки, а задержка в охлаждении более стойких плодов сокращает продолжительность хранения, усиливает предрасположенность к различным физиологическим заболеваниям.
Скорости охлаждения плодов и овощей зависят от их вида. Плоды и овощи, съемная зрелость которых совпадает с потребительской (ягоды, вишня, черешня, огурцы, зеленные овощи и т. д.) или наступает через сравнительно короткий период (абрикосы, персики, слива, дыни и др.), должны охлаждаться в течение 1-5 ч до температуры транспортировки или хранения. Плоды, достигающие потребительской зрелости в процессе длительного хранения (зимние сорта яблок и груш), можно охлаждать в течение 20-24 ч.
Плоды и овощи предварительно охлаждают:
в обычных камерах хранения при скорости движения воздуха 1-1,5 м/с и кратности воздухообмена 30-40 объемов в час;
в специальных камерах предварительного охлаждения при скорости движения воздуха 3-4 м/с и кратности воздухообмена 60-100 объмов в час;
в аппаратах интенсивного воздушного охлаждения (чаще всего туннельного типа) при скорости движения воздуха до 5 м/с и кратности воздухообмена 100-150 объемов в час;
ледяной водой (методом орошения или погружения в гидроохладителях), вакуум-испарительным охлаждением в специальных аппаратах.
Эффективность способов оценивают по продолжительности охлаждения.
Характеристика способов охлаждения плодов и овощей