Микробиология плодов и овощей

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:

С6Н1206 + 602 -> 6С02 + 6Н20 + 688 ккал.

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:

С6Н1206 -» 2С2Н5ОН + 2С02 + 22,5 ккал.

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.

Для хранения можно использовать только овощи высокого качества. Овощи, поврежденные механически, вредителями или болезнями, подмороженные, вялые или мокрые закладывать на хранение нельзя, Если овощи хранят в подвале, закладывать их следует тогда, когда температура воздуха снизится до 4—6 гра­дусов тепла.

Овощи на складах хранят в закромах слоем не выше 1,5 м и в ларях; квашенные — в бочках; зелень — разложенную на стеллажах, ягоды — в решетах на стеллажах.

На заготовочных предприятиях овощи хранят в бункерах вместимостью 3-5 т.

Сульфитированный картофель на складах хранят в металлических ящиках, флягах или функциональных емкостях.

Наиболее пригодная температура для большинства плодов 0-2 С. Хранить можно только не поврежденные плоды. При сухом воздухе плоды увядают, морщатся. Излишняя влажность воздуха способствует образованию плесени и размножению микробов. Относительная влажность воздуха должна быть равной 82-90 % (для яблок и малины до 95 %). Необходима вентиляция воздуха с 2 или 3 кратной сменой воздуха в стуки.

При хранении на воздухе очищенные овощи вянут, теряют аромат, разрушается витамин С, а при хранении в воде из них извлекаются минеральные соли, витамин С и др. питательные вещества. Поэтому очищенные овощи хранить вообще не рекомендуется. Однако, в случае необходимости очищенные корнеплоды хранят без воды в холодном месте, покрытыми влажной тканью.

Очищенный картофель нельзя хранить на открытом воздухе, т. к. при этом снижается его питательная ценность и вкус, кроме того, он становится темным. Для предотвращения порчи очищенного картофеля применяют сульфитацию — вымачивание картофеля в растворе бисульфита с последующей промывкой. Хранить сульфитированный картофель можно при температуре 2-7 С в течении 2 суток, а при температуре 15-17 С — одни сутки. При этих условия сульфитированный картофель сохраняет белый цвет и все качества, свойственные свежим клубням. Если условия не позволяют сульфитировать картофель, его хранят в холодной воде не более 3…4 часов [6].

Белокочанную капусту сохраняют с 3—4 плотно облегающими кочан зелеными листьями, а кочерыгу оставляют длиной 2—3 сантиметра от последнего оставленного листа. Укладывают капусту на пол слоем 5—7 кочанов при температуре плюс 1— минус 1 градус. Если в помещении имеются полки, капусту укладывают на них в 2—3 кочана. Хорошо хранится она и в подвешенном состоянии, в этом случае кочерыгу не обрезают. Загнивающие листья удаляют.

Морковь хранят без ботвы, которую обрезают вровень с головкой. Корнеплоды укладывают в штабеля головкой наружу, шириной 2 корнеплода, длиной до 2 метров и высотой 50 сантиметров. Для малолежких сортов штабеля делают шириной 1 метр и высотой 0,8—1 метр. Каждый ряд пересыпают чистым чуть влажным песком.

Для хорошей сохранности моркови температура в помещении должна быть от нуля до 2 градусов тепла.

Свеклу, репу и редьку хранят в закромах, ящиках высотой 80—100 сантиметров или на полу насыпью. Обрезают эти корнеплоды так же, как и морковь, и поддерживают такую же температуру.

Репчатый лук перед закладкой на хранение хорошо просушивают в закрытых помещениях, а на юге — на солнце. Хранят его или в комнатах, или в каком-нибудь сухом помещении слоем до 50 сантиметров, или в ящиках емкостью до 30 килограммов. Лук лучше сохраняется при температуре от нуля до 3 градусов тепла, но может храниться и при более высокой температуре.

Свежие овощи хранятся в затаренном виде в специальных вентилируемых складских помещениях, без естественного освещения, с обеспечением должного температурно-влажностного режима. Температура хранения овощей и плодов в зависимости от их вида колеблется от 3 до 12 С при относительной влажности воздуха от 70 % до 95 %.

В целях профилактики иерсиниоза и псевдотуберкулеза в процессе хранения овощей на базах качество их должно периодически проверяться, овощи — подвергаться переборке и очистке.

В настоящее время все более распространяются новые способы хранения овощей – глубокая заморозка и хранение в нейтральной газовой среде (азоте). При таком хранении обеспечивается сохранность на всем протяжении времени практически всех питательных и ценных веществ, однако для них требуются специально оборудованные помещения и они достаточно дороги.
4. Требования к качеству

Качество плодов и овощей регламентируется государственными  стандартами (ГОСТами),  республиканскими  стандартами  (РСТ),  отраслевыми   стандартами (ОСТ), техническими условиями (ТУ), а также договорными условиями,  если  на продукцию отсутствуют стандарты или технические  условия.  ГОСТы  утверждены на  плоды  и  овощи  массового  производства  и  повсеместного   потребления (яблоки, груши), РСТы установлены на  продукцию  ограниченного  потребления, ОСТы –  на  качество  продуктов  отраслевого  производства  (плоды  и  овощи быстромороженные),  ТУ  –  на  продукцию   вновь   освоенную,   на   которую отсутствуют  государственные,  республиканские  или  отраслевые   стандарты, например ТУ 28-6-2-79 на помидоры соленые в пакетах  из  полимерной  пленки, фасованные в торговой сети.

Показатели  качества  плодов  и  овощей   подразделяют   на   общие   и специфические. К общим показателям качества относят внешний  вид,  размер  и допускаемые отклонения по размерам и качеству.

     Специфическими показателями качества плодов и овощей  считает  зрелость или спелость,  внутреннее  строение,  вкус,  плотность,  недоразвитость  или зрелость семян и некоторые другие.

     При оценке качества свежих плодов и  овощей  химические  показатели  не учитывают. Особое внимание обращается на внешний вид и величину плодов и овощей.

     Внешний вид включает  следующие  свойства  и  овощей:  форму,  окраску, зрелость, свежесть, целость, загрязненность, поврежденность  механическую  и сельскохозяйственными вредителями.

     Форма должна  быть  типичной  для  каждого  хозяйственно-ботанического, помологического, ампелографического сорта.  Не  допускаются  плоды  и  овощи уродливой формы.

     Окраска обуславливает достоинства внешнего вида  и  зрелость  плодов  и овощей. Различают основную и покровную окраску. Основная окраска может  быть зеленой, желтой, оранжевой, а покровная –  красной  и  фиолетовой.  Наиболее высоко ценится ярко окрашенные плоды и овощи.  Со  зрелостью  связаны  также внутреннее  строение,  химический  состав,  потребительские  достоинства   и сохраняемость плодов и овощей. Плоды  должны  быть  однородными  по  степени зрелости, но не зелеными и недозревшими.

     Все плоды должны быть свежими, сочными. Слабое увядание  допускается  в ограниченном количестве у некоторых плодов (у  яблок  поздних  1-го  сорта).

Целость характеризует  степень  повреждения  отдельных  экземпляров  плодов, наличие на их  поверхности  порезов,  царапин,  пятен  от  ушибов  и  других механических  повреждений  или  повреждений  сельхозвредителями,   а   также поражение фитопатологическими и физиологическими болезнями.

     Размер большинства свежих плодов определяют по наибольшему  поперечному диаметру.  Стандартами  предусматривается  обычно  нижние  предельные  нормы размера плодов (в мм или см, не менее).

     К    дефектам    плодов    относят    повреждения    механических     и сельскохозяйственными  вредителями,  микробиологические  и  физиологические.

     Микробиологические повреждения вызывают болезни  плодов.  Возбудителями болезней является грибы,  бактерии  и  вирусы,  а  сами  болезни  называются инфекционными, потому что могут передаваться от больных плодов  к  здоровым. К  наиболее  распространенным  болезням  плодов  относятся  парша,  плодовая гниль, голубая и зеленая плесени, серая гниль.