Консервация
Биохимические основы производства плодовых и овощных консервов.
Биохимические изменения свежих плодов и овощей при хранении.
В процессе хранения растения теряют значительное количество органических веществ потому, что в них продолжают протекать биохимические процессы. Это связано с тем, что после снятия с материнского куста они остаются живыми организмами и жизнедеятельность их наблюдается даже при очень низкой температуре. При этом органические вещества расходуются на дыхание и часть воды испаряется. Такие превращения катализируются различными ферментными системами.
Следует отметить, что наряду с процессами разрушения идут и процессы синтеза. Они отличаются от синтеза органических веществ в вегетирующем растении тем, что при этом происходят только химические превращения уже отложенных веществ.
На сохранность плодов и овощей оказывают большое влияние условия их выращивания в связи с тем, что при хранении продолжаются процессы, происходившие ещё на материнском растении. Основа жизнедеятельности любого живого организма — дыхание, при котором освобождается энергия, заключённая в органических веществах и необходимая для осуществления всех остальных процессов.
Дыхание у различных видов и сортов растений протекает по-разному. По данным Л. В. Метлицкого, 1 килограмм клубней картофеля за 1 час при 15°С поглощает 9, 4 мг кислорода и выделяет соответственно 10, 1 мг углекислого газа. Менее интенсивно дышат лимоны — 1 кг при тех же условиях поглощает 3, 3 мг кислорода и выделяет 4, 4 мг углекислого газа. Морковь дышит во много раз энергичнее — на 1 кг 16, 1 мг O2 и 17, 3 мг CO2. Существенны и сортовые различия. Например, интенсивность дыхания яблок сорта Кальвиль снежный на 15% ниже, чем яблок сорта Бойкен и на 20% выше, чем яблок Ренет Семиренко.
По-разному дышат даже отдельные ткани плода, в частности, у цитрусовых дыхание тканей кожуры в 8-10 раз интенсивнее, чем мякоти у одних и тех же сортов. Для тканей установлены различные дыхательные коэффициенты.
Дыхание плодов наиболее интенсивно в первые дни после уборки в результате их реакции на отделение от материнского растения. При хранении овощей наблюдаются аналогичные закономерности. В период выхода из состояния покоя расход питательных веществ повышается в связи с усилением дыхания.
В процессе хранения происходит испарение плодами и овощами воды, и нормальное течение процессов обмена веществ нарушается. В результате ткани увядают, усиливается процесс распада органических веществ, нарушается энергетический баланс и, как следствие, снижается устойчивость овощей к возбудителям заболеваний. Значительное влияние на качество хранящегося растительного сырья оказывает температура, при повышении которой усиливается интенсивность биохимических процессов — распад сложных органических веществ, дыхательный газообмен и связанное с ним анаэробное дыхание.
При хранении масса плодов и овощей уменьшается в основном за счёт испарения воды и частично в результате расхода органических веществ на дыхание. Это приводит к увеличению относительного содержания сухих веществ. Для защиты от увядания необходимо поддерживать в хранилище достаточно высокую влажность воздуха и обеспечивать сухую поверхность растительного сырья.
Данные показывают, что для уменьшения распада органических веществ плодов и овощей, интенсивности дыхания, в частности анаэробного, и для подавления жизнедеятельности микроорганизмов сырьё следует хранить при возможно более низкой температуре.
При температуре, близкой к нулевой, устойчивость растительного сырья, однако, значительно ослабляется, несмотря на подавление жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, в ряде случаев возникает необходимость хранить сырье при более высокой температуре. Это обусловлено тем, что при разных её уровнях растения используют на дыхание различные органические вещества. Например, в цитрусовых при температурах, близких к 0°С, в дыхательный газообмен вовлекаются в основном кислоты, что ухудшает их вкус.
Во время хранения плоды и овощи сильнее поражаются паразитами. В процессе эволюции у высших растений выработались защитные реакции, которые определяют их устойчивость к инфекционным заболеваниям. Стойкие к болезням сорта при жизни растения обладают способностью под влиянием паразита образовывать ингибиторы, в результате чего он погибает.
Ниже показаны биохимические процессы, происходящие в некоторых видах растительного сырья в период кратковременного и длительного хранения. Это в первую очередь перцы и томаты, пребывание которых на сырьевой площадке допускается лишь на короткое время, исчисляемое часами, и максимум несколькими сутками; затем идут капуста и картофель, сохраняемые в течение нескольких зимних и весенних месяцев. Исследованы также процессы, протекающие при хранении персиков и айвы. Изыскивались пути удлинения сроков хранения сырья, в частности, используя холод.