Мичуринский государственный аграрный университет
Мичуринск -Наукоград
Юг-Полив

В.А. Гудковский, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН
Л.В. Кожина, кандидат сельскохозяйственных наук
А.Е. Балакирев, кандидат сельскохозяйственных наук
Ю.Б. Назаров, кандидат сельскохозяйственных наук

Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина, г. Мичуринск. Россия

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%).

Современное фруктохранилище

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.

Рисунок 1. Механизм ингибирования биосинтеза этилена 1-метилциклопропеном.

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.

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 этилена0,1 – 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 массыCa2++> 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).

Рисунок 2. Влияние сроков съема на восприимчивость плодов к физиологическим заболеваниям.

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.

1. Антоновка обыкновеннаяконтроль1,616,3
Фитомаг®1,25,5
2. Жигулевскоеконтроль0,819,1
Фитомаг®0,55,2
3. Лобоконтроль1,215,4
Фитомаг®0,96,8
4. Мартовскоеконтроль1,422,5
Фитомаг®1,05,0
5. Синап Орловскийконтроль1,016,2
Фитомаг®0,50,2
6. Богатырьконтроль1,29,5
Фитомаг®0,50,3
7. Ренет Симиренкоконтроль0,631,9
Фитомаг®0,230,1
8. Гренни Смитконтроль0,41,1
Фитомаг®0,130,1
9. Голден Делишесконтроль0,812,2
Фитомаг®0,360,43
НСР05(А)0,0951,26
НСР05(В и АВ)0,0450,63

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.

Хранение яблок в модифицированной атмосфере

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.

Интен­сивный садконтроль3484,71104463,459,49,9111,546,82,030
Фитомаг®12,66,21230457,660,73,2384,4143,000
Экстен­сивный садконтроль5204,1865,9198,528,218,347,310,824,266
Фитомаг®18,95,2920,6207,732,45,8158,735,83,03,0
НСР05(А)17,51,062,154,79,11,7
НСР05(В и АВ)15,30,837,444,15,71,6

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.

Поражения яблок загаром при хранении в обычной атмосфере

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.

Хранение сливы в регулируемой атмосфере, ЗАО «Сад-Гигант» Краснодарского края

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.

Антоновка обыкновенная3-3,5до 13-4Загар, мокрый ожог, низкотемп.разложение, побурение сердцевины, грибные гнили
Апорт32,5-34-5Мокрый ожог, разложение от старения, грибные гнили
Апрельское1-1,53-45-6Побурение сердцевины
Богатырь1,5-2до 3,56-7Подкожная пятнистость, загар, мокрый ожог, побур. сердцевины, разложение. от старения,  грибные гнили.
Беркутовское0,5-12,5-3,05-6Загар, разложение от старения, мокрый ожог, грибные гнили
Ветеран0,5-13-3,55-5,5Загар, разложение от старения, грибные гнили, потеря твердости
Вишневое0,5-1до 2,54-5Загар, разложение от старения, грибные гнили
Декабренок22-2,53,5-4Разложение от старения, низкотемпер. разложение, побурение сердцевины, гр. гнили
Жигулевское0,5-12,5-34,5-5,5Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Зимнее полосатое0,5-13-3,54-5,5Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Имрус0,5-1До 2,54-5Загар, грибные гнили, потеря твердости
Коричное новое1,5-23,5-45-6Мокрый ожог, увядание, грибные гнили
Куйбышевское0,5-12,5-34-5,5Загар, разложение от старения
Куликовское0,5-12,5-34-5,5Загар, разложение от старения
Лобо0,5-13-3,55-6Побурение сердцевины, увядание
Мартовское3-3,5до 1,55-6Загар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, гр. гнили.
Мекинтош1,5-23-3,55-6Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Норис0,5-13-3,55-5,5Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Орлик0,5-12,5-34-5Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Орловское полосатое2,5-32-34-5Мокрый ожог, разложение от старения
Оранжевое22-2,54-5Низкотемпературное разложение, разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили, потеря твердости
Память Воину0,5-12-34-5Загар, разложение от старения
Память Мичурина0,5-1до 34-5,5Подкожная пятнистость, побурение сердцевины, разложение от старения, загар
Пепин шафранный1,5-22,5-35-6Мокрый ожог, разложение от старения, побурение сердцевины, гр. гнили
Ренет Черненко0,5-1до 45-6Загар, грибные гнили, увядание
Ренет Курский золотой0,5-13-3,55-6Загар, грибные гнили
Россошанское полосатое0,5-13-3,55-6Побурение сердцевины, подкожная пятнистость, разложение, грибные гнили
Северный Синап0,5-13-3,56-7Загар, подкожная пятнистость
Синап Орловский0,5-12-35-6Подкожная пятнистость, загар
Синап Белорусский1,5-22,5-34-6Подкожная пятнистость, загар, побурение сердцевины
Спартан1-1,53-45-6побурение сердцевины, грибные гнили
Скороплодное0,5-12,5-34-5Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Тамбовское0,5-11,5-23-4Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Уэлси23-3,55-6Загар, 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).

ОАконтроль308,74,644,58,9630,066,0
Фитомаг®109,26,627,12,7200
УСКконтроль201,46,524,91,2900
Фитомаг®0,479,610,40,2300
НСР05(А)56,81,26,80,97
НСР05(В и АВ)43,20,85,40,83

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.

Рисунок 3. Твердость плодов яблони при хранении в ОА и РА (О2-1,2-1,5%; СО2-1,2-1,5%). Срок хранения 6 месяцев.

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.

Хранение яблок в современном холодильнике с модифицированной атмосферой

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.

РА
СО2 — 3-4%,
О2 — 17-18%
контроль10-2053437,05,3100***100***
Фитомаг®4516,67,05*25*
УСК
О2 — 0,8-1,2%
контроль70-92450,324,36,2100**100**
Фитомаг®10,65,28,100
УСК
О2 — 0,8-1,2%
контроль7-9245,615,86,960**90**
Фитомаг®9,84,88,700

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.

Антоновка обыкновеннаяНе рекомендуетсяЗагар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, распад, СО2-повреждения, грибные гнили
Апорт3,01,2-1,51,2-1,56-7Мокрый ожог, распад, грибные гнили
АпрельскоеНе рекомендуетсяВнутреннее побурение тканей
Богатырь1,5-21,2-1,51,2-1,58-9Загар, гниль, СО2-повреждение , подкожная пятнистость, мокрый ожог, распад, побур. сердц.
Беркутовское0,5-11,2-1,51,2-1,57-8Загар, распад, СО2-повреждение, мокр. ожог, гниль
Ветеран0,5-11,2-1,51,2-1,56-7Загар, потеря твердости, разложение от старения, грибные гнили
Вишневое0,5-11,2-1,51,2-1,56-7Загар, потеря твердости, разложение от старения, грибные гнили
Жигулевское0,5-11,2-1,50,8-17-8Разложение от старения, побурение сердцевины, кожицы, СО2-повреждение, грибные гнили
Зимнее полосатое0,5-11,2-1,51,2-1,56-7Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Имрус0,5-11,2-1,51,5-26-7Загар, СО2-повреждение, потеря твердости, гр. гнили
Коричное новое1,5-21,2-1,51,2-1,57-8Мокрый ожог, увядание, грибные гнили
Куйбышевское0,5-11,5-22-2,57-8Загар, разложение от старения
Куликовское0,5-11,5-22-2,57-8Загар, разложение от старения
Лобо0,5-11,2-1,52-37-8Побурение сердцевины, увядание, побур. кожицы
Мартовское3-3,51,2-1,51,2-1,57-8Загар, мокрый ожог, низкотемпературное разложение, побурение сердцевины, маслянистость кожицы, грибные гнили
Мекинтош2-2,51,2-1,51,5-27-8Загар, СО2-повреждение, разложение от старе-ния, побурение сердцевины, грибные гнили
Норис0,5-11,2-1,52-2,56-7Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Орлик0,5-11,2-1,51,5-26-7Разложение от старения, побурение кожицы и мякоти, СО2-повреждение, грибные гнили
Орловское полосатое31,2-1,51,5-24-5Мокрый ожог, СО2 повреждение, разложение от старения, грибные гнили
Память воину0,5-11,2-1,51,5-26-7Загар, разложение от старения, гниль
Память Мичурина1-1,51,2-1,52-2,56-7Подкожная пятнистость, побурение сердцевины, разложение от старения, загар
Пепин шафранный1,5-21,2-1,52-2,57-8Гниль, мокрый ожог, побурение сердцевины, разложение от старения
Ренет Черненко0,5-11,2-1,51,5-27-8Загар, грибные гнили, увядание
Ренет курский золотой0,5-11,2-1,51,5-27-8Загар, грибные гнили
Россошанское полосат.0,5-11,2-1,52-2,56-7Побурение сердцевины, подк. пятнистость, разложение, грибные гнили
Северный синап0,5-11,2-1,51,2-1,58-9Загар, подкожная пятнистость
Синап орловский0,5-11,2-1,52-2,57-8Загар, подкожная пятнистость, СО2-повреждение
Синап белорусский1,5-22-2,50,8-16Загар, подкожная пятнистость, побурение сердцевины
Спартан1-1,51,2-1,51,5-27-8Побурение сердцевины, распад, грибные гнили
Скороплодное0,5-11,2-1,51,5-26-7Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Тамбовское0,5-11,2-1,51,5-23,5-4Разложение от старения, побурение сердцевины, грибные гнили
Уэлси1,5-21,2-1,51,5-27-8Загар, 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.

Хранение черешни в модифицированной атмосфере

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.

1Антоновка обыкновеннаядо 1*3,5-4,5
2Мартовскоедо 1,5*5-67-8
3Синап Орловскийдо 2-2,5*5-68-98-9
4Северный синапдо 2,5-3*6-78-10
5Жигулевскоедо 2,5-34,5-66-78-9
6Богатырьдо 3,5*6-76-7*8-108-9
7Лободо 3,5578-98
8Галадо 2,54,567-87-8
9Голден Делишесдо 2,5-3568-98-9
10Грэнни Смит5-68-9
11Ренет Симиренкодо 3*5-68-109-10
12Ред Делишес5-68-9
13Ред Чивдо 2,5*5-68-9
14Корейдо 2,5*5-67-8

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).

Рисунок 4. Система управления продуктивностью и качеством плодов на этапах – производство, хранение, транспортировка.

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.

Члены АППЯПМ
Федорченко Геннадий Григорьевич

Федорченко Геннадий Григорьевич

генеральный директор ООО «Сады в Залесье» (Белгородская область)

Основные направления работы АППЯПМ

 









Авторские права © 2008-2017 АППЯПМ. Все права защищены.
Запрещено использование материалов сайта без согласия его авторов и обратной ссылки.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru