Дозрівання і штучне дозарювання плодів і овочів

При зберіганні внаслідок дозрівання накопичуються метаболіти, які можуть викликати отруєння і передчасну загибель плодів і їх тканин. Джерелом, з якого утворюються метаболіти і енергія, є запасні речовини. Дозрівання складне переплетення деструктивних і синтетичних процесів (рис. 31).

На рисунку 32 представлено три фази життєдіяльності плодів (на прикладі яблук), які властиві плодам після збирання і надходження на зберігання.

Перша фаза характеризується активною життєдіяльністю, протягом другої фази всі біологічні процеси зниженні до мінімуму, ця фаза може бути названа періодом спокою. Вона залежить від природних властивостей сорту і режиму зберігання, головним чином від температури. Третя фаза визначається активацією всіх життєвих процесів.

В процесі дозрівання відбувається поступове зміщення дихання в бік анаеробіозу, про що свідчить накопичення в тканинах, дозріваючих плодів, спирту та ацетальдегіду. Одночасно з цими речовинами тканини плодів при дозріванні збагачуються етиленом, який є стимулятором дозрівання. Кисень у відповідних дозах також стимулює процес дозрівання, як і ін'єкції спирту.

Плоди можна поділити на клімактеричні — в післязбиральний період дихання посилюється, а потім знижується (абрикоси, авокадо, банани, актинідія, фейхоа,інжир, манго, папайя, груші, персики, сливи, томати, дині, яблука) та некламактеричні — у яких протягом зберігання дихання не змінюється (апельсини, ананаси, виноград, вишні, суниці, лимони, оливки).

Рис. 31. Катаболічні та анаболітичні процеси дозрівання

Рис. 32.Фази життєдіяльності яблук після збирання і направлення на зберігання

Існує гормональна теорія дозрівання плодів під впливом етилену. Синтез етилену в ланцюгу реакцій слідуючий: 8-аденозилметіонін — 1-аміноциклопропан карбонова кислота (АЦК) синтезу — АЦК — (етиленутворюючий фермент) — етилен.

Екзогенний етилен прискорює дозрівання як клімактеричних так і не клімактеричних плодів, тому його слід своєчасно видаляти вентилюванням, зниженням тиску в камерах сховищ, спалюванням на платинових каталізаторах, поглинанням хімічними речовинами або блокуванням його утворення шляхом зниження концентрації кисню.

Біохімія спокою

Картопля, овочі і плоди після збирання продовжують жити, але джерелом підтримання фізіолого-біохімічних процесів і виробником необхідні для них енергії стають тільки запасаючі речовини. Формою обміну з середовищем служить дихання.

Схематично динаміка дихання плодоовочевої продукції під час зберігання може бути представлена таким чином:

Дозрівання супроводжується:

• - зростанням білкового біосинтезу;
• - деградацією органел;
• - зниження дії антиоксидантів;
• - активізацією, а потім спадом роботи рибосом;
• - збільшення кількості рибосом і зменшенні моносом;
• - перетворенням поліцукридів;
• - втратою пружності клітинних стінок плодів і порушенням структури рослинних тканин

В регуляції дії біологічно активних речовин велика роль належить фітогормонам, тому треба знати на що діють ауксини (індолілоцтова кислота), абцизова кислота, цитокіни і гібереліни.

Індолілоцтова кислота (ІОК) затримує дозрівання.

Абцизова кислота регулює прискорення дозрівання і затримку росту рослинного організму, підтримує в залежності від її кількості стан спокою організму або стимулює настання періоду активного розвитку.

АТФ — сприяє спокою і початок росту.

Для підтримання стану спокою плодовочеовї продукції можна використовувати такі режими зберігання (рис. 33)

Рис. 33. Режими зберігання, що підтримують стан спокою плодоовочевої продукції

Вихід із стану спокою характеризується: пробудженням точок росту; активізацією нуклеїнових кислот, які знаходяться в меристемі і паренхімі запасаючих органів рослин.

В процесі зберігання безперервно відбуваються процеси дозрівання і старіння. У рослин знижується сприятливість до накопичення таких захисних речовин як фітоалексини, інформаційна РНК починає стимулювати накопичення білків, які прискорюють процеси старіння.

Велику роль в житті рослин відіграють речовини, які регулюють ростові процеси: активатори і інгібітори. їх види та дія на рослину представлена на рисунку 34.

Рис. 34. Види росторегулюючих речовин і їх вплив на рослину.

При зберіганні безперервно відбуваються процеси старіння і дозрівання, які залежать від багатьох зовнішніх і внутрішніх факторів. Існує чотири критерії при визначенні ознак старіння будь-якого біологічного об'єкта: універсальність, поступовість, ендогенність, руйнівність. Універсальність передбачає наявність однакових вікових змін у всіх особин одного виду; поступовість — старіння розтягнуте в часі, тому воно в основному проходить поступово; ендогенність передбачає процеси, які відбувається тільки в результаті внутрішніх змін, без участі факторів зовнішнього середовища; руйнівність говорить про незворотне зниження життєвих функцій, які призводять до загибелі організму.

Тому, знаючи біохімічні процеси, які протікають у запасаючих органах, можна регулювати їх спокій, значно продовжити термін зберігання і скоротити втрати.