Современные технологии хранения плодов сорта синап орловский

Реферат. В статье представлены результаты исследований по изучению влияния способов хранения (ОА, РА), сроков съема (ранний, оптимальный, поздний), обработки 1-МЦП на качество плодов (твердость), восприимчивость к загару, подкожной пятнистости и другим заболеваниям плодов сорта Синап Орловский. Выявлены эффективные технологии и сроки хранения партий плодов с разной степенью зрелости, обеспечивающие максимальное сохранение качества и защиту (либо низкий уровень потерь) от физиологических заболеваний. Максимальную эффективность после 5 месяцев хранения обеспечивает технология РА-1-МЦП при оптимальном сроке съема (выход высшего и 1-го товарного сорта 93,3%), потенциал лежкоспособности плодов позволяет увеличить сроки их хранения до 7 месяцев, без ущерба качеству. Сроки хранения партий плодов оптимального и позднего сроков съема при использовании технологии ОА-контроль — 3 месяца, при использовании технологии ОА+1-МЦП — 5 и 3 месяца соответственно, при использовании технологии РА- контроль — 4-5 и 5 месяцев соответственно, при использовании технологии РА-1-МЦП — 5-7 месяцев. Увеличение продолжительности хранения приводит к потере качества и повышению восприимчивости плодов к физиологическим заболеваниям. Для партий плодов раннего срока съема использование технологий ОА-контроль, РА-контроль – не рекомендуется, использование технологии ОА-1-МЦП целесообразно ограничить до 2 месяцев (ввиду высоких рисков поражения плодов загаром), использование технологии РА-1-МЦП – не рекомендуется (ввиду высоких рисков СО₂ – повреждений плодов). Технологии РА-контроль, РА-1-МЦП обеспечивают снижение потерь и степени проявления подкожной пятнистости, сохранение качества, повышение эффективности хранения плодов сорта Синап Орловский.

Введение

Сорт Синап Орловский получен во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур, относится к наиболее ценным (высокотоварным) сортам, возделываемым в РФ: плоды одномерные, выше средней величины или крупные (150 г и более), вкусовые качества – хорошие (дегустационная оценка 4,4-4,7 балла). Качественные плоды этого сорта могут успешно конкурировать на рынке с лучшими сортами, районированными в ЦЧЗ, с сортами южных регионов нашей страны.

Недостатки сорта – очень высокая восприимчивость плодов к болезням хранения, особенно при ранних сроках съема. При использовании традиционных технологий хранения (ОА-контроль, РА-контроль) потери от загара могут достигать 100%, потери от подкожной пятнистости — 25%, при нарушении режимов хранения возможны потери от СО₂-повреждений.

Синап Орловский относится к сортам позднего срока созревания. Рекомендуемый съем плодов, обеспечивающий высокое качество при хранении — конец сентября, в некоторых областях — начало октября. Однако, в масштабах крупного плодоводческого хозяйства, выдержать оптимальное «окно съема» какого- либо сорта, равное 5-10 дням, практически невозможно. Чаще всего съем плодов проводят на 2-3 недели раньше съемной зрелости, что сводит к минимуму потери от предуборочного опадения, но снижает товарные качества плодов (внешний вид, вкус, масса), повышает восприимчивость к загару и др. заболеваниям.

Широкое использование ингибитора биосинтеза этилена 1-метилциклопропен (1-МЦП), во многом решает проблему сохранения качества плодов и снижения потерь от загара [1-5], но не от подкожной пятнистости.

Цель исследований: выявить эффективные технологии хранения плодов сорта Синап Орловский, определить оптимальные сроки хранения плодов при различных технологиях. Задачи исследования: изучить влияние способов хранения (ОА, РА), сроков съема (ранний, оптимальный, поздний), обработки 1-МЦП на качество плодов (твердость), восприимчивость к загару, подкожной пятнистости и другим заболеваниям.

Материалы и методы исследования. Исследования выполнены в 2010-2012 гг на базе Комплекса хранения плодов и ягод, ООО «Агроном Сад», Лебедянского района Липецкой области.

Объект исследований – плоды сорта Синап Орловский.

Степень зрелости плодов определяли по индексу йод-крахмальной пробы, ЙКП (Целуйко, 1965). Плоды снимали в 3 срока: ранний (ЙКП=1-2 балла), оптимальный (ЙКП= 2,5-3,5 балла), поздний (ЙКП=4-5 баллов).

Часть плодов через сутки обрабатывали 1-МЦП. Контрольные и обработанные плоды закладывали на хранение в камеры с ОА и РА. Условия хранения плодов: температура – 0+1,0 ^оС, О₂ – 1,2-1,5%, СО₂ –2,0-2,2%.

Твердость плодов измеряли пенетрометром FT-327 с плунжером для яблок. На международном рынке плоды с твердостью ниже 5-6 кг/см² (в зависимости от сорта) не предлагаются для реализации.

Продолжительность хранения плодов – 3 и 5 месяцев. В эти сроки оценивали качество плодов (твердость), потери от загара, подкожной пятнистости, СО₂ – повреждений. Через 7 дней после снятия с хранения и выдерживания плодов при Т+20^оС (имитация условий доведения плодов до потребителя, «жизнь на полке») повторно определяли твердость и потери от физиологических заболеваний.

В опыте изучалось влияние 4 технологий хранения (ОА-контроль, ОА-МЦП, РА-контроль, РА-МЦП) и 3 сроков съема на лежкоспособность и качество плодов. Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1. Схема опыта

Результаты и обсуждение

ОА-контроль. При использовании технологии ОА-контроль плоды раннего срока съема проявили максимальную восприимчивость к загару. Через 3 месяца хранения отмечено побурение кожицы у 2,5% плодов, в период «жизни на полке» потери от загара увеличились до 40%, а через 5 месяцев составили 80% (рис. 1,2). Причем 15 % плодов этой партии, пораженных подкожной пятнистостью чаще всего имели и признаки поражения загаром, т.е. практически все плоды этой партии – нетоварные, при этом твердость плодов соответствовала нормам качества через 3 и 5 месяцев хранения (8,3 и 6,7 кг/см2), однако интенсивно снижалась при доведении до потребителя (4,2 и 5,3 кг/см²) (рис. 3,4). Таким образом, технология ОА-контроль неприемлема для хранения плодов раннего срока съема, ввиду высоких рисков поражения загаром.

Высокая восприимчивость к загару плодов, снятых в ранние сроки связана с низким уровнем накопления природных антиоксидантов (по сравнению с оптимальным и поздним сроком съема), способных подавлять реакции свободно-радикального окисления, сдерживать развитие расстройства [1,5].

Высокие потери от загара в контрольных партиях плодов раннего срока съема проявляются как в условиях ОА, так и РА и, в гораздо меньшей степени в обработанных 1-МЦП партиях.

Рис. 1. Влияние сроков съема, обработки 1-МЦП, способа хранения на потери (загар, подкожная пятнистость, СО2-повреждения) при хранении и доведении до потребителя. 3 месяца хранения

Рис. 2. Влияние сроков съема, обработки 1-МЦП, способа хранения на потери (загар, подкожная пятнистость, СО2-повреждения) при хранении и доведении до потребителя. 5 месяцев хранения

При использовании технологии ОА-контроль плоды оптимального и позднего сроков съема проявляли устойчивость к загару в условиях доведения до потребителя после 3 месяцев и поражались загаром после 5 месяцев хранения: в период «жизни на полке» потери от заболевания достигали 13,3 и 20% соответственно, что ограничивало сроки хранения вариантов до 3 месяцев. Кроме того, партии оптимального и позднего сроков съема отличались высокими потерями от подкожной пятнистости (более 20%), существенных различий по этому показателю между партиями — не обнаружено. Твердость плодов оптимального срока съема после 3 месяцев + период «жизни на полке» соответствовала нормам качества (5,8 кг/см²), позднего срока съема — понижалась до 4,5 кг/см², что снижало ее конкурентоспособность.

Рис. 3. Влияние сроков съема, обработки 1-МЦП, способа хранения на твердость плодов при хранении и доведении до потребителя. 3 месяца хранения

Рис. 4. Влияние сроков съема, обработки 1-МЦП, способа хранения на твердость плодов при хранении и доведении до потребителя. 5 месяцев хранения

ОА-1-МЦП. Технология ОА-1-МЦП обеспечила защиту от загара в условиях доведении до потребителя после 5 месяцев хранения партий плодов оптимального и позднего сроков съема, но не обеспечила — для партий плодов раннего срока съема. После 3 месяцев хранения варианта 1 (ОА-1-МЦП, ранний) в условиях доведения до потребителя потери от загара составили 20%, при аналогичных условиях после 5 месяцев хранения — увеличились до 30%, очевидно, что сроки хранения этой партии должны быть ограничены до 2 месяцев.

Обработка 1-МЦП способствовала сохранению твердости плодов, как при хранении, так и в период «жизни на полке», максимальная эффективность этого приема выявлена при обработке плодов раннего и оптимального срока съема, причем обработанные плоды оптимального срока съема были близки по твердости к контрольным партиям оптимального срока съема, хранившимся в РА. После 5 месяцев значение показателя составило 7,1 и 7,7 кг/см² соответственно, что соответствовало плодам высокого качества. Партии плодов позднего срока съема, даже обработанные 1-МЦП резко теряли качество в период «жизни на полке», уже через 3 месяца хранения твердость плодов снизилась до 4,7 кг/см², что заметно снизило конкурентоспособность партии и ограничило сроки ее хранения до 3 месяцев.

Известно, что 1-МЦП блокируя рецепторы этилена, подавляет его синтез, синтез фарнезена и продуктов его окисления, вызывающих развитие загара (что происходит при обработке плодов оптимального срока съема) [1,3,5]. Низкая эффективность действия 1-МЦП для защиты от загара партий раннего срока съема обусловлена низким уровнем антиоксидантов в плодах, синтезом новых рецепторов этилена созревающими плодами и, как следствие, повышением потерь от заболевания [1,3,5]. Низкая эффективность действия 1-МЦП для сохранения твердости партий позднего срока съема обусловлена тем, что этилен уже образовал активные комплексы, ускоряющие старение (разрушение клеточных структур) [1], что снижало конкурентоспособность и ограничивало сроки хранения партии. Указанные особенности необходимо учитывать технологам холодильных комплексов при планировании схем обработки и реализации плодов.

РА-контроль. Аналогично хранению в ОА, контрольные партии раннего срока съема в условиях РА отличались максимально высокими потерями от загара, при этом уровень потерь от заболевания после 3 месяцев хранения + период «жизни на полке» был ниже, чем в ОА (20 и 40% соответственно). После 5 месяцев хранения практически все контрольные плоды в РА и ОА были поражены загаром (в том числе плоды с подкожной пятнистостью). Вероятно, условия РА (низкий уровень содержания кислорода – 1,2-1,5%) сдерживает развитие загара в первые месяцы хранения плодов сорта Синап Орловский, при увеличении сроков — эффект не сохраняется. Технология РА-контроль неприемлема для хранения плодов раннего срока съема, ввиду высоких рисков поражения загаром.

При использовании технологии РА-контроль после 3 месяцев хранения + период «жизни на полке» плоды оптимального и позднего сроков съема (как и в условиях ОА) проявляли устойчивость к загару, а после 5 месяцев хранения потери от заболевания составили 2,75 и 0% соответственно. Твердость плодов оптимального и позднего срока съема после 5 месяцев хранения соответствовала нормам качества (7,7 и 8,0 кг/см² соответственно). Вероятно, условия РА (низкий уровень содержания кислорода – 1,2-1,5%) сдерживают созревание плодов оптимального и позднего сроков съема, обеспечивая сохранение высокого качества плодов в течение 5 месяцев хранения. При этом риски поражения плодов загаром (в большей степени партий оптимального, чем позднего срока съема), могут превысить ожидаемый экономический эффект, что требует постоянного контроля за состоянием плодов и при необходимости — снижения сроков их хранения.

Условия регулируемой атмосферы способствуют снижению потерь и степени проявления подкожной пятнистости, по сравнению с ОА [2,5], что однозначно подтверждают результаты наших исследований. После 5 месяцев хранения + период «жизни на полке» в РА потери от заболевания в партиях оптимального и позднего сроков съема составили 6,0 и 10,1% соответственно, в условиях ОА — 22,0 и 22,5% соответственно.

РА-1-МЦП. Совместное влияние условий РА (низкий уровень содержания кислорода – 1,2-1,5%) и обработки 1-МЦП обеспечили защиту (либо снижение потерь) от загара и максимальное (из всех применяемых технологий) сохранение качества плодов после 5 месяцев хранения + период «жизни на полке» партий плодов раннего, оптимального и позднего сроков съема. Причем высокий потенциал лежкоспособности обработанных 1-МЦП партий оптимального и позднего сроков съема позволял увеличить продолжительность их хранения до 7 месяцев, без ущерба качеству, при сохранении высокого потребительского спроса и высокой реализационной цены плодов. Однако следует учитывать, что при поздних сроках съема значительно увеличиваются потери от опадения, что резко снижает эффективность конечного результата.

В наших исследованиях технология РА-1-МЦП нивелировала различия по твердости между партиями различной степени зрелости, способствовала ее сохранению, как при хранении, так и в период «жизни на полке», обеспечивая для каждой партии конкурентные преимущества, по сравнению с другими технологиями хранения. Так, при использовании технологии РА-1-МЦП после 5 месяцев хранения + период «жизни на полке» твердость плодов раннего, оптимального, позднего срока съема составляла 8,1, 7,8 и 7,9 кг/см² соответственно, при использовании технологии РА-контроль – 7,4, 6,6 и 7,4 кг/см² соответственно, при использовании технологии ОА-1-МЦП – 5,8, 6,5 и 4,4 кг/см² соответственно.

Послеуборочная обработка плодов ингибитором биосинтеза этилена 1-МЦП (в ОА и РА) чаще всего незначительно сдерживала, либо не оказывала влияние на развитие подкожной пятнистости. Однако многолетний опыт промышленного хранения плодов показывает, что при съеме в ранние сроки обработка 1-МЦП может усилить степень поражения плодов подкожной пятнистостью и снизить конкурентоспособность партии.

При использовании технологии РА-1-МЦП в партии плодов раннего срока съема уже в первые недели хранения были отмечены существенные потери от СО2-ожогов кожицы (10%), спровоцированные высоким содержанием углекислого газа (2,2%). Известно, что существенное влияние на восприимчивость плодов к внешним СО₂ – повреждениям, загару оказывает уровень содержания антиоксидантов (в том числе фенольных соединений) в кожице плодов. Установлено, что оба повреждения изначально возникают на неокрашенной стороне плода, а также на плодах, с несформировавшимся кутикулярным комплексом и низким содержанием антиоксидантов (при съеме в очень ранние сроки) [5].

Хранение плодов с исходно низким содержанием антиоксидантов, в условиях, сдерживающих их биосинтез (ультранизкое содержание кислорода, послеуборочная обработка 1-МЦП) – резко повышает потери от СО2–повреждений. В этом случае, обработка 1-МЦП является для плодов дополнительным стрессором, провоцирующим развитие заболевания [2,5]. Снижение содержания СО₂ в атмосфере камеры до 1-1,2% минимизирует риски развития расстройства [5].

Таким образом, при комплексной оценке результатов исследований на основе показателя оценки качества плодов (твердость), данных по восприимчивости плодов к физиологическим расстройствам (загар, подкожная пятнистость, СО₂ -повреждения) при хранении и доведении до потребителя выявлены эффективные технологии и сроки хранения плодов сорта Синап Орловский раннего, оптимального и позднего сроков съема (таблица 2).

Одним из основных критериев оценки эффективности технологии (варианта опыта) является выход плодов высшего и 1-го товарного сорта и гарантии сохранения качества при доведении плодов до потребителя. В наших исследованиях высокой эффективностью после 5 месяцев хранения + период «жизни на полке» выделились варианты: РА-1-МЦП при оптимальном сроке съема (93,3%), РА-контроль при оптимальном сроке съема (92,8%), ОА-1-МЦП при оптимальном сроке съема (88,9 %), РА-1-МЦП при позднем сроке съема (88,3%). Однако риски развития загара в контрольных партиях (РА-контроль при оптимальном сроке съема), особенно при доведении до потребителя, могут превысить ожидаемый экономический эффект. Как мы уже отмечали, при поздних сроках съема значительно увеличиваются потери от опадения плодов (20% и более), большая часть которых приходится на высший и 1-й товарный сорт, что также необходимо учитывать при совокупной оценке эффективности варианта. Данные обстоятельства не позволяют нам рекомендовать варианты РА-контроль при оптимальном сроке съема, РА-1-МЦП при позднем сроке съема как эффективные.

При ранних сроках съема качество плодов ниже, восприимчивость к физиологическим заболеваниям выше, урожайность на 10-15% ниже (из-за «недобора» средней массы плодов), по сравнению с оптимальным сроком, что обуславливает неэффективность вариантов и подтверждает нецелесообразность раннего съема плодов.

*- риски поражения загаром

Выводы

1. Системное использование 4 технологий хранения позволяет рационально использовать производственные мощности, оптимизировать сроки, добиваться максимальной эффективности хранения плодов различной степени зрелости.

2. Максимальную эффективность после 5 месяцев хранения + период «жизни на полке» и гарантии сохранения качества плодов сорта Синап Орловский обеспечивает технология РА-1-МЦП при оптимальном сроке съема (выход высшего и 1-го товарного сорта 93,3%), причем потенциал лежкоспособности плодов позволяет увеличить сроки их хранения до 7 месяцев, без ущерба качеству.

3. Применительно к технологии определены оптимальные сроки хранения, обеспечивающие максимальное сохранение качества и защиту (либо низкий уровень потерь) от физиологических заболеваний партий плодов различной степени зрелости.

Сроки хранения партий плодов оптимального и позднего сроков съема при использовании технологии ОА-контроль — 3 месяца, при использовании технологии ОА+1-МЦП — 5 и 3 месяца соответственно, при использовании технологии РА- контроль — 4-5 и 5 месяцев соответственно, при использовании технологии РА-1-МЦП — 5-7 месяцев. Увеличение продолжительности хранения приводит к потере качества и повышению восприимчивости плодов к физиологическим заболеваниям.

4. Для партий плодов раннего срока съема использование технологий ОА-контроль, РА-контроль – не рекомендуется, использование технологии ОА-1-МЦП целесообразно ограничить до 2 месяцев (ввиду высоких рисков поражения плодов загаром), использование технологии РА-1-МЦП – не рекомендуется (ввиду высоких рисков СО₂ – повреждений плодов).

5. Технологии РА-контроль, РА-1-МЦП обеспечивают снижение потерь и степени проявления подкожной пятнистости (при обработке 1-МЦП — кроме плодов, снятых в ранние сроки), сохранение качества, и, следовательно, повышения эффективности хранения плодов сорта Синап Орловский.

Литература

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

2. Гудковский В.А. Причины поражения плодов подкожной пятнистостью и система мер борьбы с этим заболеванием // Повышение эффективности садоводства и современные условия: Материалы Всер. научно-практической конф. 22-24 декабря 2003 г. – Мичуринск, 2003. – Т.3. – С.216-224.

3. Гудковский В.А. Основные итоги исследований по разработке и освоению инновационных технологий хранения плодов / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Инновационные основы развития садоводства России: Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства имени И.В. Мичурина. – Воронеж: Кварта, 2011. – С. 268-291.

4. Гудковский, В.А. Влияние условий хранения на поражаемость загаром и качество плодов яблони средней зоны России / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров, В.Л. Урнев // Плоды и овощи – основа структуры здорового питания человека: мат. междунар. науч.-практ. конф. 7-8 сентября 2012 года в г. Мичуринске, 2012. – С. 105-136.

5. 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 переработки плодов и ягод: Материалы науч.-практ. конф. 5-6 сентября 2009г, Мичуринск. 2009. С. 26-40.