Эффективность модифицированной атмосферы при хранении плодов, ягод и овощей

Основой профилактики здоровья человека является сбалансированное питание, важным элементом которого является потребление свежих фруктов и овощей, как источников комплекса биологически активных веществ (БАВ), доля которых в ежедневном рационе должна составлять не менее 40%, т.е. 700-800 г.

Ценными источниками БАВ являются – смородина, земляника, жимолость, малина, вишня, боярышник, капуста и другие фрукты и овощи. Сезонный характер, короткие сроки, ограниченный сортимент поступления на рынок и в сети супермаркетов свежей продукции, обусловлены относительно быстрым периодом их созревания и потери качества, высокой чувствительностью к повреждениям при уборке, хранении и транспортировке.

Для ингибирования интенсивности дыхания, снижения потерь массы и увеличения продолжительности хранения плодов, ягод и овощей имело место применение модифицированной атмосферы (МА), однако ее использование связано с большими рисками: высокое содержание СО₂ и этилена может вызвать повреждения, а образующаяся капельная влага способствует усилению развития грибных гнилей [1].

Таким образом, стимулом для разработки инновационных технологий хранения и транспортировки скоропортящихся плодов, ягод и овощей являются потребности производства, потребности рынка садоводческой продукции и достижения науки. Использование принципиально новых пленок для создания модифицированной атмосферы — МА (пакеты фирмы «SteРak», Израиль), позволяет усовершенствовать технологический процесс, продлить сроки хранения скоропортящейся продукции садоводства (плоды, ягоды, овощи), обеспечивая максимальное сохранение качества. Пакеты производятся для разных видов плодов и овощей, с учетом интенсивности дыхания продукции и обеспечивают условия, препятствующие образованию конденсата на поверхности пленки и продукта.

На основе анализа отечественной, зарубежной литературы и результатов собственных многолетних исследований было установлено, что послеуборочная обработка 1-МЦП (препарат Фитомаг®) позволяет ингибировать синтез этилена, процессы созревания и старения, значительно снизить потери и сохранить качество плодов [1,2,3].

В связи с вышеизложенным, целью наших исследований было изучить влияние модифицированной атмосферы, созданной с помощью пакетов фирмы «SteРak» на сроки хранения, качество, убыль массы скоропортящихся плодов, ягод и овощей и комплексного влияния МА в сочетании с послеуборочной обработкой препаратом Фитомаг® (МА+ Фитомаг®) на продолжительность хранения и качество различных видов капусты.

Материалы и методы

Ягоды, косточковые плоды

Работа выполнялась в 2007-2010 гг. в отделе послеуборочных технологий, на базе опытно – производственных насаждений плодовых и ягодных культур ГНУ ВНИИС им. И.В. Мичурина.

Объекты исследований: сорта вишни — Десертная Морозовой, Лебедянская, Харитоновская, Тамарис; земляники — Кама, Марышка; жимолости — Гжелка, Антошка, Памяти Куминова, Голубое веретено; малины – Яркая, Суламифь; смородины черной — Зеленая дымка, Маленький принц; смородины красной — Виксне; боярышника – Огни Мичуринска.

Сбор плодов и ягод проводили в сухую погоду, при достижении типичных для сорта размеров и окраски, но с плотной консистенцией мякоти.

В качестве тары использовали пластмассовые емкости для пищевых продуктов объемом 500 – 1000 см³. На хранение закладывали плоды I товарного сорта согласно ГОСТу в день съема. (Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1973).

Перед закладкой на хранение контейнеры с плодами и ягодами охлаждали в холодильнике в течение двух часов при температуре 2°C. Далее – часть контейнеров с продукцией помещали в пакеты, пакеты герметизировали.

Хранение плодов и ягод в ОА и МА проводили при температуре +2°C.

В результате предварительно проведенных исследований нами не установлено положительного влияния послеуборочной обработки препаратом Фитомаг® на сохранение качества плодов и ягод (поэтому данный вариант был исключен из дальнейших исследований).

Варианты опыта:

1. ОА – хранение в обычной атмосфере (ОА);
2. МА — хранение в модифицированной атмосфере (МА).

Капуста

Объекты исследований: капуста брокколи, цветная, пекинская, белокочанная.

Работа выполнялась в 2008-2010 гг. в отделе послеуборочный технологий, на базе опытных участков кафедры овощеводства МичГАУ. Сбор капусты проводили в сухую погоду, при достижении типичных для сорта размеров и плотности кочана (для некоторых видов).

В качестве тары использовали пластмассовые или деревянные ящики.

При температуре 15°С часть ящиков с продукцией обрабатывали в течении суток препаратом Фитомаг®, далее охлаждали и часть помещали в пакеты, пакет герметизировали. Аналогичным образом поступали с необработанной партией.

Хранение капусты в ОА и МА проводили при температуре +2°C.

Варианты опыта:

1. ОА+контроль;
2. ОА+ Фитомаг®;
3. МА+контроль;
4. МА+ Фитомаг®.

После хранения плоды, ягоды и овощи выдерживали при комнатной температуре в течении 2-3 дней для оценки их качества в условиях жизни на полке (Shelf life).

Результаты исследований

Ягоды, косточковые плоды

Биологические особенности скоропортящихся плодов и ягод — тонкость покровных тканей и клеточных стенок, слабая водоудерживающая способность коллоидов, что обуславливает их низкую лежкоспособность [4]. Кроме того, на сохранение фруктов существенное влияние оказывает генотип сорта, степень зрелости, агротехнические, экологические факторы выращивания. Способствуют сохранению скоропортящейся продукции условия, препятствующие испарению влаги и ингибирующие дыхание.

Как отмечали еще в 1913 г Никитинский Я.Я., Церевитинов Ф.В. «Высокая сохраняемость продукции достигается при оптимальном сочетании температуры, влажности и состава газовой среды» [4]. В наших опытах через 7-10 дней газовый состав внутри упаковки (МА) стабилизировался и составлял до конца хранения в пакетах со смородиной черной: СО₂ – 3,4 — 4,4%, О₂ – 17,5-18,5%, смородиной красной: СО₂ – 4,5-5,1%, О₂ – 16,5-17,0 %, малиной: СО₂ – 6,5 – 7,2%, О₂ – 16,5-17,5%, жимолостью: СО₂ –3,0-3,5%, О₂ – 17,5-18,0%, вишней: СО₂ –3,5-6,0%, О₂ – 16,5-18,0%, при t=+2°С и 95-98% влажности воздуха. Условия хранения в обычной атмосфере: СО₂ –0,03%, О₂ –21%, при t=+2°С и 80-85% влажности воздуха.

Условия хранения в ОА и МА оказали существенное влияние на продолжительность хранения и качество плодов и ягод.

Смородина черная. В результате исследований была установлена возможность сохранения ягод смородины черной в течении 20 суток в МА без существенных потерь товарных и вкусовых качеств. Так, убыль массы ягод черной смородины сорта Маленький принц в контроле составила 5,4%, а в пакетах – 0,9%, дегустационная оценка – 3,8 и 4,4 балла, сорта Зеленая дымка – 4,0 и 1,6% , дегустационная оценка – 4,2 и 4,8 балла соответственно (таблица 1).

Таблица 1. Влияник продолжительности хранения на убыль массы ягод смородины, %

Сорт/условия хранения	Продолжительность хранения
	2 дня	4 дня	14 дней	20 дней	25 дней
Смородина черная
Маленький принц
ОА	0,7	1,7	3,7	5,4	—
МА	—	—	0,60	0,9	—
НСР05			0,2	0,2
Зеленая дымка
ОА	0,7	1,6	3,1	4,0	—
МА	—	—	0,68	1,6	—
НСР05			0,2	0,3
Смородина красная
Виксне
ОА	1,2	1,79	4,8	5,9	6,5
МА	—	—	0,9	1,1	1,2
НСР05			0,3	0,3	0,4

Как мы уже отмечали, существенное влияние на сохраняемость продукции оказывает генотип сорта и степень ее зрелости при закладке на хранение [5]. При съеме ягоды сорта Зеленая дымка отличались плотной консистенцией мякоти, сухим отрывом, а ягоды сорта Маленький принц — мягкой консистенцией и мокрым отрывом. Через 7 дней хранения в ОА и 14 — в МА ягоды сорта Маленький принц слиплись, на дне контейнера скапливался выделившийся сок, на деформированных участках ягоды появилась плесень. При этом после 20 дней хранения в МА ягоды сорта Зеленая дымка оставались свежими, привлекательными. Необходимо отметить, что при повышении температуры хранения (имитация условий «жизнь на полке») все изучаемые варианты и сорта резко теряли товарные качества. В связи с этим, важной составляющей доведения ягод смородины черной до потребителя является создание условий, без резких колебаний температурного режима, что возможно при использовании витрин-холодильников.

Смородина красная. Биологические особенности ягод смородины красной и условия МА обеспечили продление сроков хранения, сохранение высоких товарных и вкусовых качеств, по сравнению с продукцией, хранившейся в ОА.

В результате проведенных исследований видимые изменения качества ягод – увядание (потеря массы – 4,8%) были отмечены в ОА через 14 дней хранения. В МА после 25 дней хранения ягоды сорта Виксне сохранили товарные и вкусовые качества на достаточно высоком уровне, убыль массы ягод к этому сроку в МА и ОА составила – 1,2 и 6,5% соответственно, дегустационная оценка – 4,7 и 3,9 балла соответственно.

В результате исследований было установлено, что модифицированная атмосфера обеспечивает не только увеличение сроков хранения ягод (на 10-12 дней, по сравнению с ОА), но и сохранение питательной ценности. Так, содержание аскорбиновой кислоты в ягодах сорта Виксне через 18 дней хранения в МА и ОА составляло – 67,7 и 50,7 мг% соответственно (рис. 1).

Аналогичные результаты получены на сорте смородины черной Маленький принц (рис. 1).

Земляника. В Мировой практике широко используется модифицированная атмосфера для кратковременного хранения и транспортирования ягод земляники. Проработаны элементы технологии: от создания новых сортов – до элементов упаковки.

Российский потребитель не всегда с большим энтузиазмом принимает новинки (не нравится вкус, аромат, консистенция ягоды).

Исследования, проведенные на известных в России сортах Кама, Марышка показали перспективность использования пакетов фирмы «SteРak» для продления сроков их хранения.

Так на 5-6 день хранения в ОА были отмечены первые признаки ухудшение товарных качеств, особенно у сорта Марышка (отличающегося более нежной консистенцией мякоти). После 15 суток хранения в МА ягоды изучаемых сортов имели хороший внешний вид, вкус и сохранили присущий сорту аромат, в ОА продолжилось ухудшение качества – проявились потемнения, сдавленности, загнивание. Потеря массы ягод сортов Кама и Марышка в МА составила — 0,7% и 1,4%, в ОА – 3,0% и 7,6 % соответственно. При имитации условий «жизнь на полке» 80% ягод из ОА уже на 3 день поражалось гнилью, в МА потери от микробиологических заболеваний составили 2,0-4,5% соответственно.

Полученные данные показывают возможность использования модифицированной атмосферы для кратковременного хранения и транспортировки сортов земляники, районированных в России.

Жимолость. Биологической особенностью культуры является неоднородное (половинка зеленая, половинка бурая) и неодновременное созревание плодов.

Известно, что генотип сорта определяет биохимический состав, товарные и вкусовые качества ягод [6] (таблица 2).

Таблица 2. Влияние сорта на содержание биохимических показателей в плодах жимолости. 2008 г.

Сорт	Органические кислоты, %	Сухие растворимые вещества, %	Аскорбиновая кислота, мг%	Сумма фенольных соединений, мг%
Содержание при съеме
Гжелка	3,55	10,80	31,22	549,93
Аношка	3,20	9,20	28,01	445,40
Памяти Куминова	2,53	9,80	29,86	485,07
Голубое веретено	3,01	11,63	44,84	534,86
НСР05	0,12	0,33	7,31	69,05

Отмеченные товарные, биохимические особенности сортов оказали существенное влияние на результаты исследований.

После 10 дней хранения в ОА потери массы плодов сортов Гжелка, Антошка, Памяти Куминова и Голубое веретено составили 4,0, 3,4, 6,2, 5,4% соответственно, в МА в 3-4 раза ниже – 1,5, 1,4, 1,6, 1,8% соответственно.

Было отмечено, что партии сорта Голубое веретено выгодно отличались от других сортов красивым внешним видом (ягоды крупные, равномерно окрашены), свежестью, отсутствием повреждений, что позволило нам продлить сроки хранения этого сорта до 20 дней. В результате — хранение в МА позволило удержать потери массы плодов на уровне 2,9%, в то время, как в ОА они достигли 7,8%, кроме того, ягоды из МА оставались свежими и плотными.

Результаты хранения сортов Гжелка, Антошка, Памяти Куминова еще раз доказали недопустимость использования для хранения неоднородных по степени зрелости плодов. Через 10 дней хранения в ОА у этих сортов зелено-бурые половинки ягод стали коричневыми, размягчились, сморщились (содержание таких ягод в партии составляло 30-40%). При хранении в МА указанные процессы — усилились.

Таким образом, ягоды жимолости, предназначенные для хранения и транспортировки должны быть типичными по форме, однородными по окраске и степени зрелости, что возможно только при выборочном съеме.

Малина. Биологической особенностью ягод является высокая интенсивность дыхания, а слабая защищенность покровными тканями способствует поражению фитопатогенными микроорганизмами, что значительно сокращает период хранения.

В условиях ОА незначительное ухудшение качества ягод было отмечено на 5 день хранения (слабое выделение экссудата на дне контейнера). После 10 дней хранения в МА ягоды сортов Яркая и Суламифь отличались свежестью, высокими вкусовыми качествами и присущим сорту ароматом. Высокое качество сохранялось и в период «жизнь на полке». Потеря массы ягод сортов Яркая и Суламифь в МА составила 1,1 и 1,2%, дегустационная оценка 4,8 и 4,6 балла соответственно, в ОА — 4,4 и 4,0% и 4,2, 3,8 балла соответственно.

Вишня. В результате исследований установлена эффективность модифицированной атмосферы (пакеты фирмы «Stepac») для увеличения продолжительности хранения и стабилизации плодов вишни [7].

После 20 дней хранения при низких температурах естественная убыль массы плодов в ОА была почти в 3 раза выше, чем в МА и составляла у сорта Десертная Морозовой – 4,1 и 1,2%, у сорта Лебедянская – 6,2 и 2,0%, у сорта Харитоновская 4,0 и 1,2%, у сорта Тамарис – 5,2 и 1,4% соответственно.

Вкус и внешний вид плодов в ОА и МА были типичные для сорта. Плодоножки в МА оставались зелеными, в то время как в контроле — подсохшими.

Два дня «жизни на полке» (t=20-22°С) плодов, хранившихся в ОА, способствовали резкому увеличению убыли массы, что вызвало увядание плодов, а сильное подсыхание плодоножек — резко ухудшило их внешний вид (товарные качества), физиологический стресс (резкое повышение температуры) активировал созревание плодов, что способствовало развитию грибной гнили (до 20%). После двух суток «жизни на полке» плоды, хранившиеся в МА, оставались свежими и имели типичный для изучаемых сортов вкус, что было высоко оценено: дегустационная оценка сортов Десертная Морозовой, Лебедянская, Харитоновская, Тамарис составляла – 4,7, 4,8, 4,8 и 4,4 балла соответственно (в условиях ОА – 4,1, 4,1, 4,2 и 4,0 балла соответственно).

Увеличение продолжительности хранения вишни в МА (до 30 суток) не целесообразно, это приводит к появлению внутреннего разложения отдельных плодов, которое изменяет характерную для сорта окраску (до коричневой) и вкус (плоды становятся несъедобными).

Боярышник. Основная проблема при хранении боярышника – увядание (вплоть до усыхания) и поражение грибными заболеваниями. Установлено, что в условиях модифицированной атмосферы обеспечивается надежное сохранение товарных и пищевых качеств боярышника сорта Огни Мичуринска в течении 8 месяцев хранения (и это не предел!). За этот период плоды, хранившиеся в ОА, полностью потеряли товарный вид — сморщились и высохли, потеря массы составила 28,6% (в МА 5,4%). Потенциал лежкоспособности плодов, хранившихся в МА обеспечивал возможность их дальнейшего хранения и « жизни на полке» при повышенных температурах в течении 10 дней.

Капуста. Во многих странах мира считается царицей овощей. В ней содержится большая группа витаминов, аминокислот, органических кислот, сахаров, белковых веществ, углеводов, макро и микроэлементов, пектин и клетчатка. Во многих видах капусты обнаружено вещество аскорбиген, препятствующее развитие раковых опухолей, подавляющее их рост, в брокколи обнаружено особое вещество сульфорафан, которое препятствует развитию рака желудка.

Использование МА положительно влияло на сохранение всех изучаемых видов капусты. Однако, после выгрузки из МА у капусты цветной и брокколи наблюдалась быстрая потеря качества. Послеуборочная обработка препартом Фитомаг®, сохраняла качество изучаемых видов капусты как при хранении, так и после выгрузки из МА [8].

Цветная капуста. После 2 месяцев хранения в ОА головки цветной капусты темнеют и повреждаются грибными гнилями, особенно в местах потертостей. Закладка головок со здоровыми кроющими листьями увеличивает продолжительность их хранения. В период послеуборочного созревания головка интенсивно темнеет (приобретает желтовато – коричневый цвет), кроющие листья желтеют и отделяются. В наших исследованиях использование ингибитора этилена замедляло старение цветной капусты в ОА и МА, кроющие листья оставались свежими (зелеными), не отделялись от головок. При имитации «жизни на полке» высокие товарные качества сохранялись только в варианте МА+ Фитомаг®. Использование этой технологии обеспечивает продление сроков хранения цветной капусты до 2 – 2,5 месяцев, с максимальным сохранением товарных качеств.

Брокколи. На хранение закладывают группы мелких зелёных бутонов, собранных в небольшую рыхлую головку. Капуста характеризуется высокой интенсивностью дыхания и требует быстрого охлаждения после уборки. После 1 месяца хранения в ОА ткани головки размягчаются, происходит интенсивная потеря массы и распускание соцветий.

Использование МА снижало убыль массы, но ухудшало товарные качества продукта: цвет бутонов изменялся от сочно — зеленого к блекло – зеленому, головки были «запаренными» и практически непригодными для реализации. При помещении продукции в комнатные условия (всего за сутки), ухудшение качества капусты продолжилось – головки обесцветились, ткани размягчились, развились микробиологические заболевания.

В варианте МА+ Фитомаг® после 2 месяцев хранения соцветия оставались свежими, здоровыми, зелеными без постороннего запаха. Незначительные повреждения развивались лишь на 4 день пребывания головок брокколи в комнатных условиях.

Технология МА+ Фитомаг® в течении двух месяцев позволяет сохранить высокие товарные качества капусты как при хранении, так и при доведении до потребителя.

Капуста пекинская. Нежные сочные листья пекинской капусты формируют розетку или рыхлый кочан. Окраска листьев может варьировать от желтой до ярко-зеленой.

Капуста пекинская характеризуется интенсивной потерей влаги, питательных веществ и поражением микробиологическими заболеваниями.

После двух месяцев хранения капусты в ОА было отмечено обесцвечивание листьев, кроющие – загнивали и подсыхали. В МА этот процесс протекал значительно медленнее, убыль массы ниже, чем в ОА.

Послеуборочная обработка ингибитором этилена в течении 2 месяцев обеспечивала сохранение качества кочанов (окраска листьев оставалась зеленой) при хранении в ОА и МА. В варианте МА+ Фитомаг® высокие товарные качества капусты пекинской сохранялись в течении 3 месяцев хранения.

Белокочанная капуста. Лежкость белокочанной капусты определяется глубиной и продолжительностью периода покоя. Завершение дифференциации верхушечной почки означает его окончание, что сопровождается повышением интенсивности дыхания, повышением активности окислительно-восстановительных ферментов, резким увеличением потерь от грибных заболеваний [4].

После 5 месяцев хранения кочанов (контроль) в ОА цвет покровных листьев изменялся от зеленого до желто-зеленого, они легко отделялись от кочерыги, поражались грибными гнилями.

Использование препарата Фитомаг® для обработки капусты снизило развитие физиологических и грибных заболеваний при хранении в ОА и практически исключило — в МА, продлевая сроки до 7-8 месяцев, с максимальным сохранением качества продукции.

Выводы:

1. Использование модифицированной атмосферы (пакеты фирмы «SteРak») позволяет продлить сроки хранения скоропортящихся плодов, ягод и овощей с максимальным сохранением товарных и вкусовых качеств.

2. Оптимальная продолжительность хранения в модифицированной атмосфере плодов вишни, ягод смородины черной, смородины красной, жимолости составляет – 20 суток, малины – 10 суток, земляники – 12-15 суток, боярышника – 8 месяцев.

3. Использование технологии МА+ Фитомаг® обеспечивает продление сроков хранения капусты брокколи до 2 месяцев, цветной до 2-2,5 месяцев, пекинской капусты до 3 месяцев, капусты белокочанной до 7-8 месяцев и обеспечивает сохранение их товарных качеств, как при хранении, так и при доведении до потребителя.

Особую роль технологии МА и МА+ Фитомаг® для хранения скоропортящихся плодов, ягод и овощей играют в повышении конкурентоспособности продукции и предприятий, их производящих.

Благодарности. Авторы выражают благодарность сотрудникам отдела ягодных и косточковых культур института Жидехиной Т.В., Брыксину Д.М., Новоторцеву А.А., и кафедре овощеводства МичГАУ за предоставление объектов исследований.

Литература

1. Гудковский В.А. Современные и новейшие технологии хранения плодов (физиологические основы, преимущества и недостатки) / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев // Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства им. И.В. Мичурина. Научные основы садоводства: Сб. науч. Трудов. – Воронеж.: Кварта, 2005. — С.309-325.
2. Tian M.S. Response of strawberry fruit to 1-Methylcyclopropene (1-MCP) and ethylene / Tian M.S., Prakash S., Blgar H.J., Young H., Burmeister D.M. & Ross G.S. // Plant Growth Regulation. — 2003. 32.-P. 85-90.
3. Watkins C.B., Miller W.B. Implications of 1-Methylcyclopropene Registration for Use on Horticultural Products.-2003. —
   
4. 4. Широков Е.П., Полегаев В.И. Хранение и переработка плодов и овощей.-3-е изд., перераб. И доп.-М.: Агропромиздат, 1989.-302с.
5. Гудковский, В.А Краткосрочное хранение ягод смородины в пакетах фирмы «StePac» при пониженных температурах /В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Интродукция нетрадиционных и редких растений: материалы VIII Междунар. научно-метод. конф. . 8-12 июня. Т.1 – Воронеж: Кварта, 2008. С.199-201.
6. Гудковский, В.А. Возможности продления сроков реализации ягод жимолости. /В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров, Т.В. Жидехина // Состояние и перспективы развития культуры жимолости в современных условиях: материалы I Междунар. научно-метод. дистанционной конф. (Мичуринск – наукоград РФ. 1-23 апреля 2009). – Мичуринск 2009. С. 178-181.
7. Гудковский, В.А Краткосрочное хранение плодов вишни в пакетах фирмы «StePac» при пониженных температурах. / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Интродукция нетрадиционных и редких растений: материалы VIII Междунар. научно-метод. конф. 8-12 июня. Т.1 – Воронеж: Кварта, 2008. С.87-89.
8. Гудковский, В.А. Новая технология хранения овощных культур с использованием ингибитора этилена и модифицированной атмосферы / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Интродукция нетрадиционных и редких растений: материалы VIII Междунар. научно-метод. конф. . 8-12 июня. Т.III – Воронеж: Кварта, 2008. С.245- 247.

Основные итоги исследований по разработке и освоению инновационных технологий хранения плодов

Свежие фрукты и овощи — ценный источник витаминов, минеральных веществ, каротиноидов, кислот, сахаров, фенольных и др. биологически активных соединений, крайне необходимых для нормальной жизнедеятельности человеческого организма.

По данным Всемирной организации здравоохранения, для надежной защиты организма человека от преждевременного старения и развития многих заболеваний необходимо, чтобы в ежедневном рационе доля фруктов и овощей составляла не менее 40%, т.е. 700-800 г.

Важность свежих плодов, овощей и продуктов их переработки отмечается в распоряжении правительства РФ от 25 октября 2010 года № 1873 – «Об утверждении основ государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года».

В связи с этим актуальной проблемой является разработка и освоение прогрессивных технологий хранения и транспортирования свежих плодов, ягод и овощей.

По своим биологическим особенностям наиболее длительно (6—11 месяцев) способны храниться плоды яблони, продолжительность хранения которых ограничиваются, преимущественно из-за поражения физиологическими и грибными заболеваниями, снижения качества, что стимулирует исследования по разработке новых и совершенствованию существующих технологий хранения.

На базе данных по изучению физиолого-биохимических процессов, происходящих в плодах в послеуборочный период в 20 столетии, было разработано несколько технологий их хранения: от простейшей — естественное охлаждение, далее – искусственное охлаждение (ОА), модифицированная атмосфера (МА, состав атмосферы зависит от генотипа сорта, свойств пленки и др., О₂ – 13-19 %), стандартная регулируемая атмосфера (РА, О₂ — 1,5-2,5%), регулируемая атмосфера с ультранизким содержанием кислорода (УСК, О₂ — 0,8-1,2%), до самой совершенной – динамичная регулируемая атмосфера (ДРА, О₂ — 0,4-0,6%).

На основе анализа отечественной, зарубежной литературы и результатов собственных многолетних исследований было установлено, что основной причиной развития заболеваний и снижения качества является избыточное накопление этилена внутри плодов и окружающей среде [1,2,3,4,5]. Он синтезируется плодами (эндогенный) или поступает из окружающей среды (экзогенный) и в крайне низких концентрациях активизирует их созревание, перезревание и старение, что приводит к развитию многих физиологических и грибных заболеваний, потере качества.

Наиболее эффективное ингибирование этилена обеспечивается в динамичной регулируемой атмосфере. В последний период ДРА осваивается в некоторых странах. Однако эта технология предъявляет ряд особых требований к герметичности камер, оборудованию, обеспечивающему создание и поддержание заданных параметров атмосферы, квалификации технического персонала, качеству плодов, в том числе их физиологической однородности, что повышает затраты на ее осуществление [1,3,6].

В настоящее время в мировой практике основной технологией хранения плодов является УСК.

В России пока наиболее распространенной технологией хранения является ОА, в передовых хозяйствах осваиваются РА и УСК.

ОА не обеспечивает длительного хранения плодов многих сортов, а РА позволяет хранить плоды отдельных сортов в течение 6-9 месяцев, однако эта технология не гарантирует защиты плодов от загара. Кроме того, после выгрузки из камер с РА (на стадии доведения до потребителя) у плодов некоторых сортов резко снижается качество (потеря твердости, сочности, внутреннее и внешнее побурение тканей), что ограничивает сроки их реализации и потребления.

В связи с этим во многих научных центрах ведутся исследования по совершенствованию существующих и разработке новейших технологий хранения, направленных на поиски новых, менее затратных и технологичных способов ингибирования биосинтеза этилена.

Ученые Университета штата Северная Каролина (США) синтезировали эффективное соединение 1-метилциклопропен (1-МЦП), послеуборочная обработка которым позволяет ингибировать синтез этилена, процессы созревания и старения, значительно снизить потери и сохранить качество плодов[5,7]. Ученые Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева синтезировали отечественный аналог – препарат Фитомаг®, а во ВНИИС им. И.В. Мичурина разработали технологию его применения при различных технологиях хранения. Препарат прошел регистрацию и разрешен для практического применения в России, Украине, Молдавии, Белоруссии.

Механизм действия ингибитора этилена состоит в том, что молекулы действующего вещества 1-МЦП после обработки плодов прочно присоединяются к рецепторам этилена на клеточной мембране, т.е. занимают его место (рисунок 1). Поэтому этилен уже не может присоединиться к рецепторам и образовывать активные комплексы, ускоряющие созревание и старение плодов.

Использование ингибитора биосинтеза этилена – инновационный подход к совершенствованию существующих и разработке новых технологий хранения и транспортировки плодов, ягод и овощей.

Материалы, условия и методы исследований

Исследования выполнены в 2004-2011 гг. Для проведения исследований и производственной проверки полученных результатов использовались плоды основных районированных сортов яблони средней и южной зоны садоводства. Плоды снимали при содержании эндогенного этилена в пределах 0,1-0,5 ppm. После обработки препаратом Фитомаг® плоды закладывали на хранение в ОА, РА, МА, обеспечивая оптимальные условия для каждого сорта. Для создания МА использовали пакеты Xtend израильской фирмы «StePac». После хранения и нахождения плодов в комнатных условиях в течении 7 суток учитывали качество плодов – поражаемость физиологическими и грибными заболеваниями, твердость и др. Содержание и интенсивность выделения этилена — определяли газохроматографически [8], α-фарнезена и продуктов его окисления, фенолов и рутина – спектрофотометрически [9,10], антиокислительную активность АОА – амперометрически [11],твердость плодов измеряли пенетрометром FT-327 с плунжером для яблок.

Исследования и производственная проверка результатов исследований проводились во ВНИИС им. И.В. Мичурина, ЗАО «Сад-Гигант» Краснодарского края, ЗАО «15 лет Октября», ОАО «Агроном» Липецкой области и др.

Результаты исследований

Для обеспечения эффективности инновационных технологий на хранение следует закладывать качественные плоды, соответствующие требованиям высшего и I товарных сортов. Качество плодов и их потенциальная лежкоспособность формируется (конструируется) в саду, путем целенаправленного использования комплекса агроприемов (обрезка, минеральное питание, регуляторы роста, антистрессанты, иммунопротекторы и др.) с учетом сорта, особенностей типа и возраста насаждений, нагрузки урожаем, физиологического состояния растений и плодов, экологических условий (напряженность стресс-факторов). Поэтому выбор партий плодов для различных сроков и технологий хранения необходимо проводить по комплексу разработанных показателей (таблица 1).

Таблица 1

Показатели, определяющие потенциал лежкоспособности плодов в саду.

Наименование	Значение
Факторы сада (урожайность, интенсивность роста побегов, возраст насаждений, особенность почвы, погодных условий, количество осадков и их распределение в вегетационный период, наличие плодов с подкожной пятнистостью, стекловидностью, грибными заболеваниями и др.)
Содержание эндогенного этилена	0,1 – 0,5 ppm
Индекс йод-крахмальной пробы при съеме (5 – 8 баллов )	2,5 – 4
Твердость при съеме, кг (d=11 мм)	6,5 – 10,0 кг/см2
Содержание сухих веществ	>12%
Содержание элементов минерального состава, мг/100г сырой массы	Ca2++> 5; P > 9; Mg2++ < 10; K = 90-120
Соотношение элементов	(K + Mg2++)/ Ca2++< 25; N/ Ca2++< 10 Ca2++/ Mg2++ ≥ 0,5

Состояние зрелости плодов при съеме является одним из важнейших факторов, определяющих качество и продолжительность их хранения. Как рано, так и поздно снятые плоды в большей мере поражаются многими физиологическими заболеваниями (Рисунок 2).

При ранних сроках съема плоды (особенно расположенные в теневой части кроны) отличаются низким уровнем накопления естественных антиоксидантов, несбалансированным минеральным составом, что повышает их восприимчивость к загару, подкожной пятнистости, грибным гнилям.

Период оптимального срока съема зависит от генотипа сорта, экологических и агротехнических факторов выращивания. Установлено, что эффективность использования ингибитора этилена повышается при съеме плодов в оптимальные сроки (критерии определения оптимальных сроков съема и потенциала лежкоспособности плодов — таблица 1).

Обычная атмосфера. Более 90% плодов в России хранится в ОА. Из-за низкого уровня ингибирования этилена и, как следствие, незначительного торможения процессов послеуборочного созревания плодов в ОА, сроки их хранения ограничены (1,5-3 месяца), ввиду поражения физиологическими и грибными заболеваниями, потери качества, которое в рыночных условиях имеет решающее значение.

Исследования по разработке технологий хранения плодов яблони в ОА, с использованием отечественного ингибитора биосинтеза этилена показали, что эффективность действия препарата Фитомаг® проявляется уже в первые дни после обработки и сохраняется при хранении и доведении до потребителя. Это подтверждается следующими данными. Интенсивность выделения углекислого газа необработанными и обработанными препаратом Фитомаг® плодами сорта Антоновка обыкновенная через 5 дней после съема плодов, 5 месяцев хранения, 5 месяцев хранения + 5 дней при t+22°C составляла — 1,06 и 0,77; 1,6 и 1,2, 11,2 и 8,7 мл/кг час соответственно, интенсивность выделения этилена — 0,65 и 0,06; 16,31 и 5,53; 27,6 и 12,7 мкл/кг час, содержание эндогенного этилена в плодах – 24,8 и 0,57; 123,9 и 14,7; 396,7 и 57,6 ppm соответственно. На этапе доведения до потребителя твердость плодов в необработанных и обработанных партиях составляла 4,6 и 8,3 кг/см², а потери от загара – 100 и 0,2% соответственно. Аналогичные результаты получены при изучении плодов многих сортов средней и южной зоны садоводства.

Товарные и потребительские качества, лежкоспособность плодов во многом обусловлены генотипическими особенностями сорта [12,13].

В результате исследований установлено, что повышенной интенсивностью дыхания и выделения этилена отличаются плоды сортов: Антоновка обыкновенная, Жигулевское, Лобо, Мартовское, Синап Орловский, что объясняет высокие темпы их созревания, особенно при повышении температуры хранения и на стадии доведения до потребителя. (Таблица 2).

Сорт Богатырь отличается низкой интенсивностью дыхания и выделения этилена, что обеспечивает возможность эффективного управления обменными процессами при хранении и определяет достаточно высокую лежкоспособность плодов.

Установлено, что плоды, выращенные в средней полосе России, чаще всего отличаются более высокой интенсивностью дыхания и выделения этилена, по сравнению с плодами южной зоны (Ренет Симиренко, Гренни Смит и др. см. таблица 2), что в том числе, определяет их высокую восприимчивость к физиологическим и микробиологическим заболеваниям, сравнительно низкую лежкоспособность.

Таблица 2

Влияние сорта, обработки препаратом Фитомаг® на интенсивность выделения плодами углекислого газа и этилена. 5 месяцев хранения в ОА (t=+2…4°С). 2009-2010гг.

Сорт (А)	Вариант (В)	Интенсивность выделения
		СО2, мл/кг час	С2Н4, мкл/кг час
1. Антоновка обыкновенная	контроль	1,6	16,3
	Фитомаг®	1,2	5,5
2. Жигулевское	контроль	0,8	19,1
	Фитомаг®	0,5	5,2
3. Лобо	контроль	1,2	15,4
	Фитомаг®	0,9	6,8
4. Мартовское	контроль	1,4	22,5
	Фитомаг®	1,0	5,0
5. Синап Орловский	контроль	1,0	16,2
	Фитомаг®	0,5	0,2
6. Богатырь	контроль	1,2	9,5
	Фитомаг®	0,5	0,3
7. Ренет Симиренко	контроль	0,63	1,9
	Фитомаг®	0,23	0,1
8. Гренни Смит	контроль	0,4	1,1
	Фитомаг®	0,13	0,1
9. Голден Делишес	контроль	0,81	2,2
	Фитомаг®	0,36	0,43
НСР05(А)		0,095	1,26
НСР05(В и АВ)		0,045	0,63

Уровень интенсивности дыхания и тепловыделение плодов находятся в прямой зависимости. Обработка препаратом Фитомаг®, ингибируя интенсивность дыхания, снижает выделение плодами этилена, СО₂, тепла, что обеспечивает не только сохранение качества плодов, но и снижение энергетических затрат на поддержание оптимальных параметров при хранении продукции (температура, поглощение СО₂, режим вентиляции и др.) [3].

Влияние препарата Фитомаг® на восприимчивость плодов к физиологическим заболеваниям

В результате многолетних исследований установлено, что послеуборочная обработка плодов препаратом Фитомаг® ингибирует созревание и снижает потери от многих физиологических заболеваний [1,2,3,4,5,6,14,15].

Разложение. На примере контрольных и обработанных препаратом Фитомаг® партий было показано, что через 6 месяцев хранения в ОА содержание эндогенного этилена составляло в плодах сорта Ренет Симиренко 308,7 и 75,2 ppm соответственно, сорта Жигулевское и 1804,7 и 397,2 ppm соответственно. После 6 месяцев хранения в ОА + 7 дней в комнатных условиях потери от разложения (мучнистость, побурение тканей) составили 25,0; 0,1% и 22,0; 0,1% соответственно. Обработанные партии имели привлекательный вид, высокую твердость плодов, у сорта Ренет Симиренко данный показатель составил – 6,9 (контроль 5,1), у сорта Жигулевское – 6,2 (контроль 4,5) кг/см².  

Загар. Плоды многих промышленных сортов средней и южной зоны садоводства поражаются загаром, что резко снижает их качество и цену реализации.

В результате многолетних и многочисленных исследователей было установлено, что основной причиной развития загара является накопление в покровном воске кожицы плодов непредельного углеводорода α-фарнезена и продуктов его окисления, причем основную роль в развитии заболевания отводят коньюгированным триенам (КТ₂₈₁) [2,14,16]. Ряд исследователей установили так же важную роль этилена в развитии загара [1,2,14,15,16]. С одной стороны, этилен индуцирует накопление α-фарнезена и продуктов его окисления, что повышает восприимчивость плодов к заболеванию, с другой — этилен стимулирует биосинтез естественных антиоксидантов — фенольных соединений, которые наоборот ингибируют окисление α-фарнезена, образование КТ₂₈₁ и сдерживают развитие загара [16]. Вероятно, степень поражения плодов загаром определяется своеобразным балансом между уровнем накопления в кутикуле фенольных соединений и КТ₂₈₁, чем ниже это соотношение, тем выше вероятность появления загара, однако пусковым механизмом созревания и старения плодов является этилен [1,2,16].

Зависимость развития загара от уровня содержания эндогенного этилена, КТ₂₈₁, фенольных соединений подтверждена на примере плодов  различных сортов — Антоновка обыкновенная, Мартовское, Синап Орловский, Северный Синап, Грэнни Смит, Ред Делишес, Ренет Симиренко, Джонаголд, обладающих высокой восприимчивостью к этому заболеванию.

Так, две партии плодов сорта Антоновка обыкновенная из экстенсивного и интенсивного сада, без обработки (контроль) и обработанные препаратом Фитомаг® были заложены на хранение в ОА.

Плоды из интенсивных насаждений изначально отличались более высоким качеством (выровненные, внешне привлекательные плоды с высоким содержанием антиокислительных соединений), по сравнению с плодами из экстенсивного сада.

Через 4 месяца хранения в необработанных плодах из интенсивного и экстенсивного сада содержание эндогенного этилена составляло 348 и 520 ppm, твердость мякоти – 4,7 и 4,1 кг/см² ,сумма фенольных соединений (СФС) – 1104 и 865,9 мг%, рутин – 463,4 и 198,5 мг%, аскорбиновой кислоты – 59,4 и 28,2 мг%, КТ₂₈₁ – 9,9 и 18,3 нмоль/см² соответственно, соотношение СФС/КТ₂₈₁ составляло – 111,5 и 47,3, рутин/КТ₂₈₁ – 46,8 и 10,8. (Таблица 3).

Вероятно, более равномерный режим освещения плодов в интенсивных насаждениях способствует высокому уровню накопления антиокислительных соединений и их меньшей восприимчивости к загару, по сравнению с плодами из экстенсивных насаждений. Потери от заболевания составили – 2,0 и 24,2% соответственно, после 5 дней в комнатных условиях  увеличились до 30 и 66% соответственно. Послеуборочная обработка плодов препаратом Фитомаг® ингибировала биосинтез этилена и фарнезена в плодах из садов различного типа, и, несмотря на различный антиокислительный потенциал плодов, обеспечила их защиту от загара. Однако эффективность обработки препаратом Фитомаг® существенно выше на плодах из интенсивного сада – плоды максимально сохранили исходное качество (твердость, сочность, внешнюю привлекательность, биохимический состав), а значит и цена их реализации существенно выше, чем из экстенсивного.

Таблица 3

Влияние типа сада, обработки препаратом Фитомаг® на содержание биохимических показателей и восприимчивость к загару плодов сорта Антоновка обыкновенная.

Тип сада (А)	Вариант (В)	C2H4 ppm	Твер­дость кг/см2	СФС	Рутин	Вит.С	КТ281 нмоль см2	СФС КТ281	Рутин КТ281	Загар, %
										При хране­нии	+5 дн. Т=+22°С
				Мг/100г сыр массы кожицы
Интен­сивный сад	контроль	348	4,7	1104	463,4	59,4	9,9	111,5	46,8	2,0	30
	Фитомаг®	12,6	6,2	1230	457,6	60,7	3,2	384,4	143,0	0	0
Экстен­сивный сад	контроль	520	4,1	865,9	198,5	28,2	18,3	47,3	10,8	24,2	66
	Фитомаг®	18,9	5,2	920,6	207,7	32,4	5,8	158,7	35,8	3,0	3,0
НСР05(А)		17,5	1,0	62,1	54,7	9,1	1,7	—	—	—	—
НСР05(В и АВ)		15,3	0,8	37,4	44,1	5,7	1,6	—	—	—	—

Важную роль в развитии загара играет и экзогенный этилен. Так, после 4,5 месяцев хранения контрольных плодов сорта Северный синап в ОА с разным уровнем экзогенного этилена – 1,5 — 2,5 и 50,0 – 200,0 ppm (в камере), содержание КТ₂₈₁ составляло 2,92 и 34,7 нмоль/см², поражаемость загаром 0,2 и 100% соответственно. Аналогичные данные получены на сортах Антоновка обыкновенная, Мартовское.

Учитывая исключительно важную физиологическую роль эндогенного и экзогенного этилена в жизнедеятельности плодов и сохранении их качества, необходимо систематически контролировать его содержание не только в плодах, но и в атмосфере камеры.

Этилен выполняет важную роль в жизни растений. Нами показано, что в вегетационный период (от формирования завязи до созревания плодов и листопада) в ответ на стрессовые ситуации закономерно происходит повышение эндогенного этилена в листьях и плодах, что может служить диагностическим показателем стрессового состояния растений.

Мокрый ожог. Некоторые сорта яблони – Антоновка обыкновенная, Мартовское, Богатырь, Орловское полосатое и др. (особенно при съеме плодов в поздние сроки, нарушении температурных условий) в период хранения поражаются мокрым ожогом. Потери от заболевания в отдельных партиях могут достигать 30% и более. Обработка препаратом Фитомаг® обеспечивает надежную защиту плодов от поражения мокрым ожогом. Так, при хранении контрольной и обработанной ингибитором этилена партий плодов сорта Антоновка обыкновенная в ОА потери от мокрого ожога через 4,5 месяца хранения составили 12,1 и 0% соответственно. Аналогичные данные получены по сорту Мартовское, Богатырь.

Маслянистость кожицы. При длительном хранении плодов в ОА у многих сортов яблони (Мартовское, Жигулевское, Ветеран, Оранжевое, Декабренок, Джонаголд и др) в результате окислительных процессов на поверхности кожицы появляются маслянистые выделения, что резко снижает их товарные и вкусовые качества. Чаще всего в маслянистых плодах содержание эндогенного этилена превышает 1000 ppm (что вероятно связано с затруднением диффузии летучих соединений из-за маслянистой пленки на поверхности кожицы). Обработка плодов ингибитором этилена интенсивно замедляя процессы их созревания и старения, исключает или значительно снижает развитие маслянистости кожицы.

Подкожная пятнистость – физиологическое заболевание, которое появляется в саду, но в большей степени — при хранении, оказывает существенное влияние на внешний вид, резко снижает товарное качество продукции. У восприимчивых к заболеванию сортов Синап Орловский, Память Мичурина, Интерпрайс, Бреберн, Ред Делишес, Ренет Симиренко, Ред Чив, Северный синап и др. потери могут достигать 30% и более.

Многолетними исследованиями установлено, что причиной развития болезни является нарушение минерального баланса плодов: недостаточное количество Ca, избыток N, K, Mg, [17,18,19], повышенный уровень физиологически активных гиббереллинов, вызывающих интенсивный рост побегов [19,20,21,22]. В большей степени этим заболеванием поражаются плоды, снятые с интенсивно растущих, молодых, малоурожайных и сильно обрезанных деревьев. Развитию болезни способствует избыточное внесение азотных и калийных удобрений, резкое колебание влажности и температуры почвы, поздний полив перед съемом урожая, низкая нагрузка урожаем [17,19,22].

В результате исследований было показано, что крупные плоды с интенсивно растущих насаждений, наряду с дисбалансом минеральных веществ, отличаются высокой интенсивностью дыхания и выделения этилена, что способствует накоплению α-фарнезена и продуктов его окисления. Так, на момент съема в вариантах Контроль и Обрезка (сорт Антоновка обыкновенная) содержание Са составляло 5,2 и 2,75 мг% (норма > 5), соотношение К+Мg/Са – 21 и 87 (норма< 25), содержание этилена —  0,8 и 42,1 ppm, α-фарнезена — 20,63 и 99,33 нмоль/см²; КТ₂₈₁ — 1,0 и 5,23 нмоль/см²  соответственно, через 3 месяца хранения потери от подкожной пятнистости составили 0,1 и 7,2%, от загара — 22,5 и 52,8%, соответственно. В партиях, обработанных препаратом Фитомаг®, потери от подкожной пятнистости составили 0,1 и 8,4%, от загара – 0,5 и 2,1%, соответственно.

Таким образом, у плодов с интенсивно растущих насаждений, наряду с повышением восприимчивости к подкожной пятнистости возможно повышение потерь и от загара (у предрасположенных к заболеванию сортов — Синап Орловский, Бреберн, Ред Делишес, Ренет Симиренко, Ред Чив, Северный синап). Послеуборочная обработка таких партий препаратом Фитомаг® исключает, либо существенно снижает потери от загара, но не от подкожной пятнистости (возможно увеличение степени ее проявления). Поэтому для снижения (возможно – исключения) потерь от заболевания необходимо обеспечить оптимальные условия выращивания плодов.

Влияние препарата Фитомаг® на сохранение качества плодов

В результате многолетних исследований было установлено положительное влияние препарата Фитомаг® на сохранение биологически активных соединений, характеризующих вкус и питательную ценность плодов, твердость, т.е. их качество. Так, биохимические показатели контрольных и обработанных плодов сорта Антоновка обыкновенная через 3 месяца хранения составляли: антиокислительная активность сока – 170 и 250 мкг/мл, титруемая кислотность 0,94 и 1,45%, сухие растворимые вещества   10,7 и 11,8% , твердость плодов – 2,4 и 5,2 кг/см² соответственно.

Аналогичны результаты получены на сортах Мартовское, Жигулевское, Ред Делишес, Ренет Симиренко и др.

Установлено, что эффективность использования ингибитора этилена повышается при обработке плодов в оптимальные сроки. В результате многолетних лабораторных опытов и производственных испытаний были выявлены оптимальные сроки загрузки камер для различных сортов яблони, обеспечивающие высокую эффективность обработки препаратом Фитомаг® , они составляют:

• для сортов с высокой интенсивностью созревания плодов (выделения СО₂, этилена) – Антоновка обыкновенная, Мартовское, Жигулевское, Орловское полосатое, Тамбовское, Орлик и др. – 1-2 дня;
• для сортов с меньшей интенсивностью созревания плодов – Синап орловский, Северный синап, Богатырь и др. – 3-4 дня.

На основании многолетних экспериментальных данных и производственной проверки установлено, что использование послеуборочной обработки ингибитором этилена обеспечивает продление сроков хранения плодов средней и южной зоны в ОА в среднем на 2 – 2,5 месяца, по сравнению с контрольными партиями. При дальнейшем хранении повышается восприимчивость плодов к загару и другим заболеваниям, снижается их качество.

Для районированных и перспективных сортов яблони средней зоны садоводства нами разработаны условия и сроки хранения при использовании технологий ОА и ОА + Фитомаг®, определены основные потери при хранении (таблица 4).

В результате опытных и производственных испытаний установлено, что обработанные препаратом Фитомаг® партии плодов могут проявлять устойчивость к физиологическим заболеваниям (без существенных потерь твердости) в течении 1,0-2,5 месяцев хранения (в зависимости от сорта) в помещениях без искусственного охлаждения (при температуре окружающей среды). Возможно, это обстоятельство поможет рационально распорядиться полученным урожаем при недостаточных объемах фруктохранилищ.

Технология хранения плодов яблони в ОА + Фитомаг® освоена в крупных садоводческих хозяйствах средней и южной зоны России – ОАО «Агроном» Липецкой области, ЗАО «Сад-Гигант», ЗАО «Плодовод», ЗАО «Садовод», ЗАО «Виктория», ЗАО «Лорис», КСЛ «Светлогорское» Краснодарского края.

Обработка ингибитором этилена оказалась эффективной при хранении в ОА ранних, средних и поздних сортов груши – Августовская Роса, Любимица Клаппа, Вильямс, Санта Мария, Виктория, Любимица Яковлева, Аббат Фетель, Конференция, Бутыра Харди, Ноябрьская, а также при кратковременном хранении, транспортировании на дальние расстояния в рефрижераторных (охлаждаемых) вагонах (в течение 30 суток), в крытых вагонах (без охлаждения) в течении 5-10 суток плодов летних сортов яблони — Мелба, Мечта, Слава Победителям, Прима и др..

Таблица 4

Рекомендуемые условия и сроки хранения плодов различных сортов яблони при использовании технологии ОА и ОА+Фитомаг® и основные виды потерь при их хранении.

Сорт	t,°С	Срок хранения, месяцы		Основные потери при хранении
		ОА	ОА+Фитомаг®
Антоновка обыкновенная	3-3,5	до 1	3-4	Загар, мокрый ожог, низкотемп.разложение, побурение сердцевины, грибные гнили
Апорт	3	2,5-3	4-5	Мокрый ожог, разложение от старения, грибные гнили
Апрельское	1-1,5	3-4	5-6	Побурение сердцевины
Богатырь	1,5-2	до 3,5	6-7	Подкожная пятнистость, загар, мокрый ожог, побур. сердцевины, разложение. от старения,  грибные гнили.
Беркутовское	0,5-1	2,5-3,0	5-6	Загар, разложение от старения, мокрый ожог, грибные гнили
Ветеран	0,5-1	3-3,5	5-5,5	Загар, разложение от старения, грибные гнили, потеря твердости
Вишневое	0,5-1	до 2,5	4-5	Загар, разложение от старения, грибные гнили
Декабренок	2	2-2,5	3,5-4	Разложение от старения, низкотемпер. разложение, побурение сердцевины, гр. гнили
Жигулевское	0,5-1	2,5-3	4,5-5,5	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Зимнее полосатое	0,5-1	3-3,5	4-5,5	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Имрус	0,5-1	До 2,5	4-5	Загар, грибные гнили, потеря твердости
Коричное новое	1,5-2	3,5-4	5-6	Мокрый ожог, увядание, грибные гнили
Куйбышевское	0,5-1	2,5-3	4-5,5	Загар, разложение от старения
Куликовское	0,5-1	2,5-3	4-5,5	Загар, разложение от старения
Лобо	0,5-1	3-3,5	5-6	Побурение сердцевины, увядание
Мартовское	3-3,5	до 1,5	5-6	Загар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, гр. гнили.
Мекинтош	1,5-2	3-3,5	5-6	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Норис	0,5-1	3-3,5	5-5,5	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Орлик	0,5-1	2,5-3	4-5	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Орловское полосатое	2,5-3	2-3	4-5	Мокрый ожог, разложение от старения
Оранжевое	2	2-2,5	4-5	Низкотемпературное разложение, разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили, потеря твердости
Память Воину	0,5-1	2-3	4-5	Загар, разложение от старения
Память Мичурина	0,5-1	до 3	4-5,5	Подкожная пятнистость, побурение сердцевины, разложение от старения, загар
Пепин шафранный	1,5-2	2,5-3	5-6	Мокрый ожог, разложение от старения, побурение сердцевины, гр. гнили
Ренет Черненко	0,5-1	до 4	5-6	Загар, грибные гнили, увядание
Ренет Курский золотой	0,5-1	3-3,5	5-6	Загар, грибные гнили
Россошанское полосатое	0,5-1	3-3,5	5-6	Побурение сердцевины, подкожная пятнистость, разложение, грибные гнили
Северный Синап	0,5-1	3-3,5	6-7	Загар, подкожная пятнистость
Синап Орловский	0,5-1	2-3	5-6	Подкожная пятнистость, загар
Синап Белорусский	1,5-2	2,5-3	4-6	Подкожная пятнистость, загар, побурение сердцевины
Спартан	1-1,5	3-4	5-6	побурение сердцевины, грибные гнили
Скороплодное	0,5-1	2,5-3	4-5	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Тамбовское	0,5-1	1,5-2	3-4	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Уэлси	2	3-3,5	5-6	Загар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, гр. гнили.-

Регулируемая атмосфера (РА) — позволяет хранить плоды многих поздне-осенних и зимних сортов в течение 6-9 месяцев. Суть этой технологии состоит в том, что в атмосфере хранения создается и поддерживается низкий уровень кислорода (1,2-1,5%) и повышенный диоксида углерода (1-5%). Однако и эта технология имеет недостатки. Из-за высокой герметичности камеры и диффузного барьера кожицы содержание экзогенного и эндогенного этилена может достигать высоких уровней (до 100 ррm и более). Эти условия даже при ультранизкой концентрации кислорода (0,8-1,2%) инициируют биосинтез α-фарнезена и продуктов его окисления, но сдерживают накопление естественных антиоксидантов и их регенерацию, что в конечном итоге стимулирует развитие загара и других заболеваний [3,23]. Кроме того, после выгрузки из камер с РА плоды многих сортов преждевременно теряют качество (мучнистость мякоти, побурение сердцевины и др.).

Использование технологии РА + Фитомаг® для многих сортов яблони (но не для всех), еще в большей мере, чем ОА + Фитомаг®, способствует ингибированию биосинтеза этилена в плодах, исключает или резко снижает развитие загара, разложения от старения, мокрого ожога, поражение грибными гнилями. Технология РА + Фитомаг® обеспечивает сохранение качества плодов (твердость, сочность, питательная ценность) как в течение длительного периода хранения (7-11 месяцев), так и на стадии доведения до потребителя.

Например, содержание эндогенного этилена в контрольных и обработанных плодах сорта Ренет Симиренко после 7 месяцев хранения в ОА составляло 308,7 и 109,2 ppm, в УСК (ультранизкое содержание кислорода) — 201,4 и 0,47 ppm соответственно, содержание КТ₂₈₁  в ОА – 8,96 и 2,72, в УСК — 1,29 и 0,23 нмоль/см² соответственно (таблица 5). Потери от загара были отмечены только в необработанных партиях, хранившихся в ОА – 30%, через 7 дней хранения в комнатных условиях они увеличились до 66%. При хранении обработанных плодов в УСК глубокое ингибирование биосинтеза этилена и сохранение качества обеспечивается комплексным влиянием атмосферы с низким содержанием кислорода и действием препарата Фитомаг®, кроме того низкий уровень кислорода сдерживает окисление α –фарнезена и накопление КТ₂₈₁. Одностороннее действие УСК также исключало развитие загара у плодов, однако их качество и потенциал «жизни на полке» был существенно ниже, чем при использовании УСК + Фитомаг®, о чем свидетельствуют данные по твердости плодов – 6,5 и 9,6 кг/см² соответственно.

Таблица 5

Влияние способа хранения  и обработки препаратом Фитомаг® на биохимические показатели и восприимчивость плодов сорта Ренет Симиренко к загару. (7 месяцев хранения).

Способ хранения (А)	Вариант (В)	Этилен, ppm	Твердость, кг/см2	Фарнезен	КТ281	Загар, %	Загар, % +7 дней
				нмоль/см2
ОА	контроль	308,7	4,6	44,5	8,96	30,0	66,0
	Фитомаг®	109,2	6,6	27,1	2,72	0	0
УСК	контроль	201,4	6,5	24,9	1,29	0	0
	Фитомаг®	0,47	9,6	10,4	0,23	0	0
НСР05(А)		56,8	1,2	6,8	0,97	—	—
НСР05(В и АВ)		43,2	0,8	5,4	0,83	—	—

Ингибирующее действие препарата Фитомаг® на синтез этилена, накопление КТ₂₈₁ и развитие загара доказано на примере сорта Старкримсон. После 6 месяцев хранения контрольных и обработанных плодов (уровень экзогенного этилена – 1,2 ppm) содержание эндогенного этилена составляло 168,9 и 0,525 ppm, продуктов окисления α-фарнезена в кутикуле кожицы- 15,7 и 2,84 нмоль/см², при этом потери от загара составили – 76,3 и 0,05%, твердость 5,8 и 7,3 кг/см² соответственно. Подобная закономерность подтверждена и на таких сортах южной зоны садоводства, как Ред Делишес, Моргендуфт, Джонаголд, Корей, Ред Чиф и др.

Из сортов средней зоны садоводства, максимально высокая эффективность действия препарата Фитомаг® выявлена на плодах зимних сортов с низкой интенсивностью дыхания и выделения этилена (Синап Орловский, Северный Синап, Богатырь, Беркутовское), снятых в оптимальные сроки. Так, после 7 месяцев хранения в РА контрольных и обработанных ингибитором этилена плодов сорта Северный синап содержание эндогенного этилена составляло – 300,7 и 7,8 ppm, продуктов окисления α-фарнезена – 12,2 и 0,11 нмоль/см², потери от загара 67,0 и 0,1 и % соответственно, твердость  — 7,2 и 8,7 кг/см².

После 6 месяцев хранения в РА контрольных и обработанных ингибитором этилена плодов сорта Мартовское (отличающегося более высокой интенсивностью созревания, по сравнению с сортом Северный синап) содержание эндогенного этилена составляло –583,4 и 15,1 ppm, продуктов окисления α-фарнезена – 29,2 и 5,2 нмоль/см², потери от загара составили 100 и 0,1 % соответственно, твердость  — 6,8 и 8,3 кг/см².

В обработанных партиях хорошо сохраняется твердость и сочность плодов, что обеспечивает их реализацию по более высокой товарной категории. Подобные результаты получены и на примере таких сортов средней зоны садоводства, как, Жигулевское, Богатырь (рисунок 3), а также Синап Орловский, Синап Белорусский, Лобо и др.

Влияние содержания этилена в атмосфере камер

Экзогенный этилен может оказывать существенное влияние на качество и лежкоспособность многих сортов яблони.

В настоящее время крупные плодоводческие хозяйства не закладывают необработанные ингибитором биосинтеза этилена плоды, особенно сортов, восприимчивых к загару на хранение в РА и УСК, из-за высоких рисков потерь от заболевания (до 100%).

На примере сорта Мартовское показано, что послеуборочная обработка плодов препаратом Фитомаг® в условиях как пониженного (7 — 9 ppm), так и высокого (70 — 92 ppm) уровня экзогенного этилена в камерах c УСК, интенсивно ингибирует биосинтез эндогенного этилена – 9,8 и 10,6 (контроль – 245,6 и 450,3) ppm соответственно, накопление продуктов окисления КТ₂₈₁  — 4,8 и 5,2 (контроль – 15,8 и 24,3) нмоль/см² соответственно и обеспечивает защиту плодов от загара (0%) после 7 месяцев хранения и при доведении до потребителя (контроль – 60 и 100%, после 5 дней в комнатных условиях – 90 и 100% соответственно) (таблица 6). Таким образом, при съеме плодов в оптимальные сроки и своевременной обработке препаратом Фитомаг® отрицательная роль высокого уровня экзогенного этилена в камерах с РА (УСК) на развитие загара не установлена. Аналогичные данные получены на сортах Антоновка обыкновенная, Синап Орловский, Богатырь, Северный синап.

При хранении плодов (сорт Мартовское) в среде с высоким содержанием кислорода (17-18%), содержании экзогенного этилена в пределах 10-20 ppm в необработанных партиях уже через 3 месяца хранения содержание КТ₂₈₁  достигло 24,3 нмоль/см², а потери от загара составили 100%. Обработка плодов препаратом Фитомаг® в течении 5 месяцев контролировала развитие загара, а после 7 месяцев хранения +5 дней в комнатных условиях потери от заболевания составили 25% (при содержании КТ₂₈₁ – 16,6 нмоль/см²). Вероятно, повышенный уровень этилена – 10-20 ppm (физиологический минимум <1 ppm) стимулировал созревание плодов, а высокое содержания кислорода (17-18%) способствовало свободно-радикальному окислению α-фарнезена, накоплению коньюгированных триенов, что вызвало появление загара в ранние сроки. В силу указанных причин, эффективность послеуборочной обработки препаратом Фитомаг®  плодов, хранившихся в РА (СО₂-3-4%, О₂  -17-18%) была ниже, чем плодов, хранившихся в УСК (О₂ — 0,8-1,2%). Таблица 6.

Таблица 6

Влияние условий хранения и содержания экзогенного этилена на биохимические показатели и восприимчивость плодов сорта Мартовское к загару. 7 месяцев хранения.

Способ хранения	Вариант	Этилен, ppm		КТ281 нмоль см2	Твер­дость кг/см2	Загар,% +
		При хранении	+5 дней при T+22°C			экзо­генный	эндо­генный
РА СО2 — 3-4%, О2 — 17-18%	контроль	10-20	534	37,0	5,3	100***	100***
	Фитомаг®		45	16,6	7,0	5*	25*
УСК О2 — 0,8-1,2%	контроль	70-92	450,3	24,3	6,2	100**	100**
	Фитомаг®		10,6	5,2	8,1	0	0
УСК О2 — 0,8-1,2%	контроль	7-9	245,6	15,8	6,9	60**	90**
	Фитомаг®		9,8	4,8	8,7	0	0

Обработка плодов препаратом Фитомаг® резко снижает биосинтез и накопление этилена не только в плодах, но и атмосфере камеры. Результаты практических исследований показывают, что даже в герметичных камерах (РА, УСК) с обработанной продукцией (при соблюдении технологических регламентов) содержание экзогенного этилена возможно поддерживать на уровне 5-10 ppm, без обработки — содержание этилена достигает 100 ppm и более.

Таким образом, в результате исследований установлена важная физиологическая роль этилена в окружающей атмосфере и необходимость его контроля в период хранения. Содержание экзогенного этилена в камере может быть одним из показателей прогнозирования физиологического состояния плодов, сроков их хранения и программирования системы воздухообмена.

СО₂ – повреждения. Биологической особенностью некоторых сортов яблони и груши является повышенная восприимчивость кожицы к высоким концентрациям СО₂, что проявляется в виде некрозов (ожогов). К сортам с высокой восприимчивостью к заболеванию относятся: Мекинтош, Кортланд, Empire, Бреберн, Ред Чив, Айдаред, Корей, Голден Делишес, Ренет Симиренко, Жигулевское, Синап Орловский, Богатырь, Апрельское, сорта груши — Любимица Яковлева, Осенняя Яковлева и др. Потери от заболевания могут достигать 30%.

Существенное влияние на восприимчивость плодов к внешним СО₂ — повреждениям оказывает уровень содержания антиоксидантов (в том числе фенольных соединений) в кожице плодов [22]. Установлено, что повреждения в основном возникают на неокрашенной стороне плода, а также на плодах, с несформировавшимся кутикулярным комплексом и низким содержанием антиоксидантов (при съеме в очень ранние сроки).

На примере сорта Жигулевское показано, что в плодах с содержанием СФС — 1025,8 мг/100г сырой массы кожицы, ее антиокислительной активностью в пределах 3,2 мг/г сырой массы, СО₂ – повреждения не отмечаются. В плодах с низким содержанием этих соединений (716,6 мг% и 1,5 мг/г сырой массы) потери от заболевания достигают 30%.

Аналогичные данные были получены на сортах Мартовское, Богатырь, Апрельское, Старкрымсон. Обработка препаратом Фитомаг® может  усилить степень повреждения плодов, т.к. она опосредованно ингибирует биосинтез фенольных соединений Данные об ингибировании синтеза фенольных соединений препаратом Фитомаг подтверждены на сортах Жигулевское, Мартовское, Антоновка обыкновенная, Голден делишес, Ред Делишес  и др..

Проведенные исследования подтверждают роль антиоксидантов (фенольных соединений) в защите плодов от СО₂ – повреждений.

В результате многолетних исследований и производственной проверки разработаны условия и сроки хранения плодов яблони в РА для сортов средней зоны садоводства, выявлены основные заболевания (таблица 7).

Таблица 7

Рекомендуемые условия и сроки хранения плодов сортов яблони ЦЧЗ при использовании технологии РА+Фитомаг®, основныезаболевания.

Сорт	Регулируемая атмосфера				Болезни
	t°C	О2	СО2	сроки, мес.
Антоновка обыкновенная	Не рекомендуется				Загар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, распад, СО2-повреждения, грибные гнили
Апорт	3,0	1,2-1,5	1,2-1,5	6-7	Мокрый ожог, распад, грибные гнили
Апрельское	Не рекомендуется				Внутреннее побурение тканей
Богатырь	1,5-2	1,2-1,5	1,2-1,5	8-9	Загар, гниль, СО2-повреждение , подкожная пятнистость, мокрый ожог, распад, побур. сердц.
Беркутовское	0,5-1	1,2-1,5	1,2-1,5	7-8	Загар, распад, СО2-повреждение, мокр. ожог, гниль
Ветеран	0,5-1	1,2-1,5	1,2-1,5	6-7	Загар, потеря твердости, разложение от старения, грибные гнили
Вишневое	0,5-1	1,2-1,5	1,2-1,5	6-7	Загар, потеря твердости, разложение от старения, грибные гнили
Жигулевское	0,5-1	1,2-1,5	0,8-1	7-8	Разложение от старения, побурение сердцевины, кожицы, СО2-повреждение, грибные гнили
Зимнее полосатое	0,5-1	1,2-1,5	1,2-1,5	6-7	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Имрус	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	6-7	Загар, СО2-повреждение, потеря твердости, гр. гнили
Коричное новое	1,5-2	1,2-1,5	1,2-1,5	7-8	Мокрый ожог, увядание, грибные гнили
Куйбышевское	0,5-1	1,5-2	2-2,5	7-8	Загар, разложение от старения
Куликовское	0,5-1	1,5-2	2-2,5	7-8	Загар, разложение от старения
Лобо	0,5-1	1,2-1,5	2-3	7-8	Побурение сердцевины, увядание, побур. кожицы
Мартовское	3-3,5	1,2-1,5	1,2-1,5	7-8	Загар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, маслянистость кожицы, грибные гнили
Мекинтош	2-2,5	1,2-1,5	1,5-2	7-8	Загар, СО2-повреждение, разложение от старе-ния, побурение сердцевины, грибные гнили
Норис	0,5-1	1,2-1,5	2-2,5	6-7	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Орлик	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	6-7	Разложение от старения, побурение кожицы и мякоти, СО2-повреждение, грибные гнили
Орловское полосатое	3	1,2-1,5	1,5-2	4-5	Мокрый ожог, СО2 повреждение, разложение от старения, грибные гнили
Память воину	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	6-7	Загар, разложение от старения, гниль
Память Мичурина	1-1,5	1,2-1,5	2-2,5	6-7	Подкожная пятнистость, побурение сердцевины, разложение от старения, загар
Пепин шафранный	1,5-2	1,2-1,5	2-2,5	7-8	Гниль, мокрый ожог, побурение сердцевины, разложение от старения
Ренет Черненко	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	7-8	Загар, грибные гнили, увядание
Ренет курский золотой	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	7-8	Загар, грибные гнили
Россошанское полосат.	0,5-1	1,2-1,5	2-2,5	6-7	Побурение сердцевины, подк. пятнистость, разложение, грибные гнили
Северный синап	0,5-1	1,2-1,5	1,2-1,5	8-9	Загар, подкожная пятнистость
Синап орловский	0,5-1	1,2-1,5	2-2,5	7-8	Загар, подкожная пятнистость, СО2-повреждение
Синап белорусский	1,5-2	2-2,5	0,8-1	6	Загар, подкожная пятнистость, побурение сердцевины
Спартан	1-1,5	1,2-1,5	1,5-2	7-8	Побурение сердцевины, распад, грибные гнили
Скороплодное	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	6-7	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Тамбовское	0,5-1	1,2-1,5	1,5-2	3,5-4	Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Уэлси	1,5-2	1,2-1,5	1,5-2	7-8	Загар, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, грибные гнили

Обработка препаратом Фитомаг® продлевает сроки хранения плодов в РА на 2-3 месяца при максимальном сохранении их твердости, сочности, вкуса при хранении и доведения до потребителя. Таким образом, использование технологии РА+ Фитомаг® обеспечивает сохранение плодов яблони зимних сортов средней зоны садоводства в течении 6-9 месяцев, а плодов зимних сортов южной зоны — до 7-11 месяцев, т.е. до нового урожая.

В результате исследований выявлены показатели и их параметры для определения потенциала лежкоспособности плодов, хранившихся в ОА и РА (сортов южной и средней зоны садоводства). Это — содержание эндогенного и экзогенного этилена, продуктов окисления фарнезена, содержание СФС, соотношение СФС/ КТ₂₈₁, твердость мякоти. Комплекс показателей позволяет оценить устойчивость партий к загару и скорректировать сроки хранения плодов.

Технология хранения плодов в РА с использованием ингибитора этилена освоена в ЗАО «15 лет Октября» и ОАО «Агроном» Липецкой области,ЗАО «Сад-Гигант» Краснодарского края.

Модифицированная атмосфера (МА) – способ хранения, основанный на использовании полимерных упаковок. Благодаря жизнедеятельности плодов, овощей и селективным свойствам пленки, в пакетах повышается содержание углекислого газа, снижается содержание кислорода и обеспечивается 100% относительная влажность воздуха. С одной стороны, это способствует снижению интенсивности дыхания, убыли массы плодов и сохранению товарных и вкусовых качеств продукции, с другой — обеспечивает накопление экзогенного этилена, который стимулирует созревание и повышает восприимчивость плодов яблони к загару и распаду, повреждениям от высокого содержания СО₂. Высокий уровень относительной влажности в упаковке способствует поражению плодов грибными гнилями. Указанные причины ограничивают использование МА для хранения плодов и овощей [23,24]. Поэтому нами были проведены исследования по изучению эффективности использования МА в сочетании с обработкой плодов препаратом Фитомаг® (МА+Фитомаг®) на ряде сортов средней (Богатырь, Синап Орловский, Лобо, Жигулевское) и южной зоны садоводства (Голден Делишес, Гала). В результате исследований и производственной проверки было установлено, что технология хранения МА+Фитомаг® для некоторых сортов оказалась очень эффективной. Главные преимущества этой технологии – сдерживается накопление эндогенного и экзогенного этилена, в 2-3 раза снижается убыль массы плодов, исключается их увядание, исключаются либо существенно снижаются потери от загара,  мокрого ожога, СО₂ –повреждений, грибных заболеваний, плоды в течение длительного времени (8-9 месяцев) сохраняют сочность, твердость, привлекательность, питательную ценность [24,25].

На примере плодов сорта Богатырь показано, что в вариантах МА+контроль и МА+Фитомаг® содержание экзогенного этилена через 8 месяцев хранения составляло 161 и 1,3 ppm, эндогенного – 476,1 и 6,7 ppm соответственно. Низкий уровень экзогенного и эндогенного этилена в варианте МА+Фитомаг® ингибировал накопление в плодах α-фарнезена и продуктов его окисления,  содержание КТ₂₈₁  составило 1,05 (контроль – 14,0) нмоль/см², а поражаемость плодов загаром – 0,1 (контроль – 65)%.

Убыль массы плодов в варианте ОА+ Фитомаг® – 7,47%, а в МА+ Фитомаг® – 4,24%, твердость плодов — 7,3 и 8,2 кг/см² соответственно.

Для выявления роли экзогенного этилена на развитие загара плодов были проведены специальные исследования. В одну упаковку были заложены плоды сорта Богатырь предварительно обработанные ингибитором этилена и без обработки. После 8 месяцев хранения в пакетах уровень экзогенного этилена достиг 117 ppm, а уровень эндогенного этилена в контрольной партии составлял – 377,4 ppm, в обработанной препаратом Фитомаг® – 4,9 ppm, содержание КТ₂₈₁ – 12 и 0,6 нмоль/см², поражаемость загаром – 8,0 и 0,1% (при доведении до потребителя – 60 и 0,1 %), твердость – 5,3 и 8,1 кг/см² соответственно.

Подобные зависимости получены и на других сортах средней зоны садоводства — Синап Орловский, Северный Синап, Лобо. Эти данные подтверждают, что обработка плодов ингибитором этилена обеспечивает их надежную защиту от загара и других заболеваний, сохранение высокого качества и при высоком уровне экзогенного этилена.

На примере плодов сорта Антоновка обыкновенная и Богатырь установлено, что в варианте МА+ Фитомаг® резко снижается поражение плодов мокрым ожогом.

Положительные результаты получены при хранении обработанных Фитомагом® плодов южной зоны садоводства сорта Голден Делишес в контейнерах с полиэтиленовыми вкладышами, создающими МА (промышленное испытание, ЗАО «Сад-Гигант») [24,25]. Убыль массы в этих партиях снизилась в 3-3,5 раза, по сравнению с ОА. Потери от грибных болезней после 7 месяцев хранения в варианте МА+ Фитомаг® не превышали 1%, плоды прекрасно сохранили сочность, твердость, привлекательность. В пакете с необработанными плодами (МА + контроль) уровень экзогенного этилена повышался до 50 ppm, эндогенного – до 125 ppm, из-за высокой влажности и низкой твердости плодов (2,8 кг/см²) наблюдалось их растрескивание и поражение грибными гнилями (до 30% и более). В варианте МА+ Фитомаг® — такие потери отсутствовали в связи с высокой лежкоспособностью обработанной партии (эндогенный этилен – 1,2 ppm, твердость – 6,7 кг/см²). Подобные закономерности получены и на сорте Гала.

В результате проведенных исследований выявлено, что обработку плодов, предназначенных для хранения в МА эффективно проводить через упаковку (пакет, вкладыш), что упрощает освоение технологии в производственных условиях.

Технология МА+ Фитомаг® может быть альтернативой РА для сортов, склонных к увяданию (Голден Делишес, Гала, Лобо, Ренет Черненко, Богатырь и др.) и наиболее эффективна для партий длительного срока хранения.

Дифференцированное использование разработанных технологий позволяет экономически оправданно применять каждую технологию для определенного срока хранения плодов различных сортов (Таблица 8).

Таблица 8

Рекомендуемые технологии и сроки хранения плодов яблони.

№	Сорт	Технологии и сроки хранения (месяцы)
		ОА	ОА+ Фитомаг®	РА	РА+ Фитомаг®	МА+ Фитомаг®
1	Антоновка обыкновенная	до 1*	3,5-4,5	—	—	—
2	Мартовское	до 1,5*	5-6	—	7-8	—
3	Синап Орловский	до 2-2,5*	5-6	—	8-9	8-9
4	Северный синап	до 2,5-3*	6-7	—	8-10	—
5	Жигулевское	до 2,5-3	4,5-6	6-7	8-9	—
6	Богатырь	до 3,5*	6-7	6-7*	8-10	8-9
7	Лобо	до 3,5	5	7	8-9	8
8	Гала	до 2,5	4,5	6	7-8	7-8
9	Голден Делишес	до 2,5-3	5	6	8-9	8-9
10	Грэнни Смит	—	5-6	—	8-9	—
11	Ренет Симиренко	до 3*	5-6	—	8-10	9-10
12	Ред Делишес	—	5-6	—	8-9	—
13	Ред Чив	до 2,5*	5-6	—	8-9	—
14	Корей	до 2,5*	5-6	—	7-8	—

ОА – обычная атмосфера, РА регулируемая атмосфера, МА — модифицированная атмосфера; — не рекомендуется; * — при превышении сроков хранения имеется вероятность поражения плодов загаром.

Технология МА+ Фитомаг® оказалась очень эффективной для хранения капусты брокколи, цветной, китайской и белокочанной, МА — для кратковременного хранения и транспортировки плодов вишни, черешни, ягод земляники, малины, черной и красной смородины, жимолости, боярышника.

Многолетними исследованиями и производственной проверкой установлено, что максимальная эффективность при освоении инновационных технологий хранения плодов, ягод и овощей достигается при использовании продукции высокого качества, которое обеспечивается на стадии выращивания, уборки и транспортировки до мест хранения. Таким образом, для получения продукции высокого качества и конечного результата необходимо все элементы технологии: производство, уборка, хранение, товарная обработка и доведение продукции до потребителя — объединить в единую систему [26] (рисунок 4).

Выводы

Разработанные технологии хранения плодов, ягод и овощей в ОА, РА, МА с использованием отечественного ингибитора этилена препарата Фитомаг® обеспечивают:

• максимальное сохранение исходного качества (свежести, привлекательности, твердости, сочности, хрустящей консистенции, вкуса) и питательной ценности (антиоксидантной активности, кислотности и др.) плодов, ягод и овощей при хранении и доведении до потребителя;
• исключают или резко снижают поражение плодов загаром, распадом от старения, мокрым ожогом, развитие маслянистости кожицы и грибных гнилей, снижают потери веса;
• обеспечивают продажу свежих плодов высокого качества круглый год (подбор сортов, технологий хранения);
• позволяют проводить поэтапную реализацию продукции из камер с ОА и РА;
• снижают затраты на электроэнергию при хранении.

Дифференцированное использование разработанных технологий позволяет экономически оправданно использовать каждую из них для определенного срока хранения плодов, ягод и овощей.

Использование инновационных технологий позволяет получать экономический эффект в размере 5-8 тыс. рублей на 1т плодов, повышает конкурентоспособность предприятия на рынке.

Разработанные технологии апробированы в условиях производства в России, Молдавии, Белоруссии, Украины и рекомендуются для широкого использования.

Литература

1. Гудковский В.А. Причины повреждения плодов загаром и система мер борьбы с этим заболеванием / В.А. Гудковский // Повышение эффективности садоводства в современных условиях Т.3: Материалы Всероссийской научно практической конференции. МичГАУ, 2003 – С.207-216.

2. Moggia C. Effect of DPA and 1-MCP on chemical compounds related to superficial scald of  Granny Smith apples. / C. Moggia, M.A. Moya-Leon, M. Pereira, J.A.Yuri and G.A.Lobos // Spanish Journal of Agricultural Research 2010 8(1), 178-187 .

3. Гудковский В.А. Современные и новейшие технологии хранения плодов (физиологические основы, преимущества и недостатки) / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев // Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства им. И.В. Мичурина. Научные основы садоводства: Сб. науч. Трудов. – Воронеж.: Кварта, 2005. —  С.309-325

4. Tian M.S. Response of strawberry fruit to 1-Methylcyclopropene (1-MCP) and ethylene / Tian M.S., Prakash S., Blgar H.J., Young H., Burmeister D.M. & Ross G.S. // Plant Growth Regulation. — 2003. 32.-P. 85-90.

5. Watkins C.B., Miller W.B. Implications of 1-Methylcyclopropene Registration for Use on Horticultural Products.-2003. —  <http:// www. hort. cornell. edu/department /faculty /watkins /ethylene/>

6. Zanella A. 1-MCP Anwendung am Apfel im Vergleich zu innovativen Lagerunstechnologien / Zanella A. // Obstbau-Weinbau.- 2004.41.10.-S. 303.

7. Silvia M. Dole 1-Methylcyclopropene / Silvia M., Blankenship, John M. / / Post harvest Biology and Technology. — 2003. 28.-P. 1-25.

8. Ракитин В.Ю. Определение газообмена и содержания этилена, двуокиси углерода и кислорода в тканях растений / В.Ю. Ракитин, Л.Ю. Ракитин // Физиология растений. М.: Наука – Т.33.-выпуск 2. – 1986. – С. 403-413.

9. Морозова Н.П. Спектрофотометрическое определение содержания фарнезена и продуктов его окисления в растительном материале / Н.П. Морозова, Е.Г. Салькова // Биохимические методы. М.:Наука, 1980. с. 107-112.

10. Луковникова Р.А. Определение витаминов других биологически активных веществ./ Р.А. Луковникова, Н.П. Ярош // Методы биохимического исследования растений./ Под ред. А.И. Ермакова, Ленинград: ВО «Агропромиздат», 1987. С. 111-119.

11. Яшин Я.И., Рыжнев В.Ю., Яшин. А.Я., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты – надежная защита человека от опасных болезней и старения. Москва, Издании НПО «Химавтоматика», 2008. 122 с.

12. Гудковский В.А. Совершенствование комплексной системы качества плодов – основа повышения эффективности производства. / В.А. Гудковский, А.А. Кладь, Л.В. Кожина //Достижения науки и техники в АПК, 2010. — №11. – С. 28-31.

13. Гудковский В.А. Влияние генотипа сорта на лежкоспособность плодов яблони / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч. Работ/ВСТИСП.-М., 2009.-ТХХI. С.82-91.

14. Chen P. Control of superficial scald on ‘d’ Anjou’ pears by ethoxiquin: oxidation of farnesene and its inhibition / P.Chen, D.Varga, E.Mielke, T.Facteau, S.Drake //. J Food Sci 55, 171-175. doi: 10.1111/j. 1365-2621.1990..

15. Abdallah A.Y. Inhibition of superficial scald in apples by wounding; changes in lipids and phenolics. / A.Y.Abdallah, M.I.Gil, W.Biasi, E.J.Mitcham // Postharvest Biol Technol. 1997. 12, 203-212.

16. Ju Z. Cuticular phenolics and scald dewelopment in “Delicious” apples. / Z.Ju; W.J.Bramlage //J.Am.Soc.Hortic.Sc., 2000; Vol.125, N 4, — P.498-504.

17. Goodwin P.B.(1978). Phytohormones and fruit growth. In:Letham  DS, Goodwin P.B., Higgins T.J.Y.(Hrsg). Phytohormones and related compounds – a comprehensive treatise.Elsevier, Amsterdam, S175-214.

18. Saure M.C.(2005). Calcium translocation to fleshy fruit: its mechanism and endogenous control. Sci.Hort.105:65-89.

19. Perring M.A. The mineral composition of apples. Calcium concentrations and bitter pit in relation to mean mass per apple. / M.A.Perring, Jackson //J. Sci. Food Agric . 1975. 26:1493-1502.

20. Marschner H. (1995). Mineral Nutrition of Higher Plants, 2.Aufl.Academic Press, Amsterdam.

21. Pauls K.P. Perturbation of phospholipids membranes by gibberellins. / K.P.Pauls, J.A.Chambers, E.B.Dumbroff, J.E.Thompson //New Phytol. 1982. 91:1-17.

22. Гудковский В.А. Роль минерального состава, гормонов и антиоксидантов в защите плодов и растений от физиологических заболеваний / В.А. Гудковский, Ю.Б. Назаров, Л.В. Кожина // Инновационные технологии производства, хранения и перепаботки плодов и ягод: Материалы науч.-практ. конф. 5-6 сентября 2009г, Мичуринск. 2009. С. 26-40.

23. Гудковский В.А. Инновационные технологии хранения плодов / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Достижения науки и техники в АПК, 2010. — №8. – С. 72-74.

24. Гудковский В.А. Эффективность модифицированной атмосферы и ингибитора биосинтеза этилена для хранения плодов, ягод и овощей./ В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета, 2009, № 1. Мичуринск – наукоград РФ. С. 53-64.

25. Гудковский В.А. Прогрессивные технологии хранения плодов / В.А. Гудковский, А.А. Кладь, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Достижения науки и техники в АПК, 2009. — №2. – С. 66-68.

Производство ягод малины в Польше и значение его на мировом рынке

Наиболее крупные страны-производители

Прогнозируемые объемы производства малины в 2008 году, тыс тонн (согласно данным Felipe Rosas)*

Россия	?
Сербия	90
США	75
Чили	64
Рольша	60
Китай	16
Канада	12
Англия и Шотландия	11
Венгрия	9
Украина	8
Франция	7
Германия	6
Другие (Испания, Австралия и Н. Зеландия)	30

* — источник, Международная конференция по малине в Люблине, Польша, май, 2008 г.

Мировое производство ягод в 2007 г, тыс. тонн, FelipeRosas*

Земляники	3 800
Смородина и крыжовник	650
Черника	450
Малина	360
Клюква	350
Ежевика	150

Объемы производства малины в мире за 2005-2007 гг, тыс тонн, британкий источник*

Всего	615,0
Россия	176,0
Сербия и Черногория	90,0
США	84,0
Польша	65,0
Чили	64,0
Англия	13,5

США и Канада

Свежие ягоды (Калифорния – 61%), замороженные (Вашингтон – 34%).

Продукция реализуется в основном в стране-производителе

Выращивание под укрытиями или без них

Сбор ручной или механизированный с мая по ноябрь

Сорта Meeker, Tulameen и другие– американские.

Импорта нет

Сербия

Замораживается 90%

Экспорт в Европу

Выращивание без укрытий

Сорта Willamette, Meeker

Сбор в основном ручной, июнь-июль

Экспортер

Чили

Замороженные ягоды 70%

Экспорт (95%) США, Канада, Европа, Япония

Выращивание без укрытий

Сорта Heritage (84%), Meeker, Chilliwack

Сбор главным образом ручной (95%)

Экспортер

Англия, Шотландия, Франция

Ягоды в свежем виде

Рынок Западная Европа

Выращивание под укрытиями, в основном в контейнерах

Сорта Tulameen, Glen Ample, Octavia, Autumn Bliss, Polka

Сбор ручной, с мая по ноябрь

Импорта нет

Испания, Португалия, Марокко

Ягоды в свежем виде

Рынок Западная Европа

Выращивание под укрытиями, в основном в контейнерах

Сорта Glen Lion, Meeker, Heritage, Tulameen, Polka

Сбор ручной, с мая по ноябрь

Импорта нет

Австралия и Новая Зеландия

Ягоды в свежем виде и для переработки

Рынок внутренний

Выращивание неукрывное

Сбор ручной и механизированный

Сорта Heritage, Vilamette, Tulameen, Dincum

Все выращенные растения подлежат контролю вирусных заболеваний и сортовой чистоты.

Среднегодовой сбор ягод малины в Польше

Года	Малины, тыс. тонн
1991 – 1999	33
1996 – 2000	41
2001 – 2005	51
2006	53
2007	47*
2008	82

* — были сильные весенние замозки

Назначение продукции и продажа

Ягоды для заморозки и переработки– 70%, для употребления в свежем виде, неукрывные — 25%, в свежем виде под укрытиями – 5%.

Экспорт в основном в страны Западной Европы, внутренний рынок.

Площади в малых хозяйствах: до 1 га – 71%, свыше 3 га – 12%. Главный район выращивания – юго-восточная часть Польши — 50%.

Выращивание в основном без укрытий, с применением шпалеры, схема размещения 2,5 x 0,5 м для сортов, плодоносящих на побегах второго года (40%) или более разреженная 3,5 x 0,5 м для технологии с ежегодным скашиванием (60%).

Сбор ручной (95%) и механизированный (5%).

Сорта: Polana, Polka, Polesie, Malling Seedling, Laszka, Benefis

Экспорт около 80%; в основном замороженные или охлажденные ягоды, а также продукты переработки.

Размножение корневыми отпрысками

Элементы технологии производства малины для переработки и замораживания

Посадочный материал; сертифицированный, безвирусный.

Схемы размещения; 2,5 м (на шпалере) — 3,5 м (без шпалеры) x 0,5 м, длина рядов адаптируется под систему полива.

Способы формирования растений; одиночная шпалера (для сортов, плодоносящих летом) или ряд свободно стоящих побегов (если плодоношение начинается к осени).

Подготовка почвы и удобрение; уничтожение сорняков (гербицидный пар, механическая борьба), орошение и фертигация (по результатам анализа почвы и листовой диагностики.

Повышение качества ягод; биостимуляторы, листовые подкормки.

Защита растений; в первую очередь от грибковых заболеваний и вредителей.

Сорта; Malling Seedling, Benefis, Polana, Polka, Polesie

Сбор ягод; ручной (95 %), механизированный (5 %)

Рынок; экспорт ( 80 %: замороженные ягоды, продукты переработки), внутренний рынок (20 %).

Элементы технологии производства свежих ягод

Выращивание под укрытиями (пленочные туннели) или без них;

— в контейнерах (горшки, кадки),

— в поле.

Орошение и фертигация; использование комплексных удобрений с питательными веществами в различных формах.

Сроки сбора урожая: с начала июня до конца октября.

Сорта; Laszka, Benefis, Polka

Рынок; внутренний – большие города, экспорт – Германия, Скандинавия.

Malling Seedling

Происхождение: английский сорт, выведен в 30-е годы прошлого века.

Описание: рост сильный, побеги дугообразно изогнуты, колючие. Плодоносит на побегах второго года, среднепоздний. Ягоды крупные, светло-красные.

Особенности сорта: высокая урожайность, чувствителен к заморозкам. Пригоден для механизированной уборки. Ягоды подходят для переработки и замораживания, замороженные ягоды невысокого качества из-за рассыпчатости ягод.

Laszka

Происхождение: 80408 x 80192

Оригинатор: Институт Садоводства и Цветоводства в Скерневице, SZD г. Бжезна.

Описание: Рост довольно сильный, побеги упругие, жесткие, покрыты шипиками. Ранний сорт, плодоносит на побегах второго года. Ягоды крупные и очень крупные, ярко-красные, с небольшим опушением, вкусные.

Назначение: Десертный сорт, ягоды употребляются в свежем виде, т.к. сорт созревает очень рано. Такая особенность может быть полезна для выращивания под укрытиями. Технологические качества изучаются.

Benefis

Происхождение: Beskid x Tulameen

Оригинатор: Институт Садоводства и Цветоводства в Скерневице, SZD г. Бжезна.

Описание: Рост сильный, побеги жесткие, без колючек. Неплохо переносит морозы. Плодоносит на побегах второго года. Среднепозднего срока созревания. Ягоды крупные, плотные, темно-красные, с небольшим опушением.

Назначение: Изучается пригодность к переработке, хороша для употребления в свежем виде.

Polana

Происхождение: Heritage x Zeva Herbsternte

Оригинатор: Институт Садоводства и Цветоводства в Скерневице, SZD г. Бжезна.

Описание: Способна плодоносить на побегах текущего года. Побеги жесткие, не требуют опоры. Ягоды крупные и средние, конусовидные, темно-красные, глянцевые.

Назначение: Ремонтантный сорт, подходит для промышленного возделывания, однако механизированная уборка затруднительна. Хорошо подходит как для переработки, так и для потребления в свежем виде.

Polka

Происхождение: P 89141 x OP

Оригинатор: Институт Садоводства и Цветоводства в Скерневице, SZD г. Бжезна.

Описание: Плодоносит на побегах текущего года, рост средний, урожайность высокая. Ягоды крупные, привлекательные, плотные, вкусные. Среднеустойчива к вирусу карликовости малины.

Назначение: Подходит как для переработки, так и для употребления в свежем виде. Можно выращивать под укрытиями для получения более ранней продукции. Также подходит для механизированной уборки урожая.

Polesie

Происхождение: 86594 x 87432

Оригинатор: Институт Садоводства и Цветоводства в Скерневице, SZD г. Бжезна.

Описание: Плодоносит рано, на побегах текущего года. Рост средней силы, опоры растениям не требуются. Ягоды крупные, ширококонусовидные, темно-красные с небольшим опушением. Поражается вирусом кустистой карликовости малины.

Назначение: В производственных условиях достаточно не изучена. Как раносозревающий сорт с крупными плодами, богатыми витаминами, представляет интерес для личных подсобных хозяйств.