Technologie przechowywania i…
W Polsce do przechowywania owoców wykorzystuje się przechowalnie, chłodnie z normalną atmosferą (NA) i chłodnie z kontrolowaną atmosferą (KA). Przechowalnia to izolowany obiekt bez urządzeń chłodniczych, w którym regulacja warunków przechowywania odbywa się tylko dzięki wymianom powietrza wewnętrznego z zewnętrznym.
Największym mankamentem tej technologii jest brak możliwości szybkiego schłodzenia owoców po zbiorze wskutek zbyt wysokiej temperatury panującej na zewnątrz obiektu, a jak wiadomo, jest to podstawowy warunek utrzymania wysokiej jakości przechowywanych owoców. Na szczęście technologia ta w praktyce sadowniczej nie ma już większego znaczenia.
Chłodnie zaś to obiekty wyposażone w urządzenia chłodnicze umożliwiające pełną kontrolę temperatury przechowywanych owoców. W zależności od komory chłodniczej (jej gazoszczelności) oraz wyposażenia, owoce można przechowywać w atmosferze: normalnej (zawierającej 21% tlenu i praktycznie 0% dwutlenku węgla), modyfikowanej (suma stężeń tlenu i dwutlenku węgla wynosi 21% – najczęściej stosowana jest atmosfera o składzie 15–16% tlenu i 6–5% dwutlenku węgla) i kontrolowanej (możemy dowolnie ustalać stężenia tlenu i dwutlenku węgla). Zależnie od gatunku i odmiany, stężenie CO2 może wynosić od poniżej 1% (np. dla gruszek i jabłek niektórych odmian) do kilkunastu procent (np. czereśni, borówki wysokiej). Stężenie tlenu w kontrolowanej atmosferze zwykle wynosi od około 1% do 5%.
Coraz częściej w praktyce sadowniczej do przechowywania jabłek wykorzystywane są technologie o bardzo niskim stężeniu tlenu (poniżej 0,8%).
Wśród obecnie dostępnych w Polsce możemy wyróżnić trzy technologie, w których decyzja o regulacji stężeń tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze podejmowana jest w oparciu o zjawisko fluorescencji chlorofilu, stężenie etanolu w miąższu jabłek lub stężenie etanolu w atmosferze przechowalniczej.
W pierwszej z wymienionych technologii wykorzystywane są sensory fluorescencji chlorofilu umieszczone w specjalnym pudełku, w którym należy umieścić też 6 reprezentatywnych owoców (fot. 1 i 2).
Fot. 1. Sensory fluorescencji chlorofilu (wygląd ogólny)…
Fot. 2. …i ułożenie owoców wewnątrz pudełka
Otrzymywany w wyniku pomiarów sygnał (fot. 3) jest podstawą do regulacji składu atmosfery. Technologia ta zakłada przechowywanie owoców w atmosferze o stężeniu tlenu niepowodującym oddychania beztlenowego owoców. Pozostałe dwie technologie zakładają okresowe przechowywanie jabłek w warunkach oddychania beztlenowego, powodującego nagromadzenie się niewielkiej ilości etanolu w owocach. W pierwszej z nich decyzję o zmianie składu atmosfery podejmuje się na podstawie pomiarów stężenia etanolu w soku pobranym z przechowywanych owoców. Pomiaru dokonuje się, wykorzystując zestaw pomiarowy (fot. 4) wyposażony m.in. w selektywną, enzymatyczną elektrodę. W drugiej zaś pomiar stężenia etanolu wykonuje się w atmosferze przechowalniczej (w specjalnie skonstruowanych pojemnikach, w których zamyka się owoce) za pomocą analizatora o wysokiej czułości pomiarowej.
Fot. 3. Zapis sygnału z sensorów fluorescencji chlorofilu
Fot. 4. Przykładowy zestaw do pomiaru etanolu w soku z jabłek
[NEW_PAGE]
Obecnie w Instytucie Ogrodnictwa w Zakładzie Przechowalnictwa i Przetwórstwa Owoców badana jest przydatność dwóch alternatywnych do wspomnianych powyżej technologii systemów przechowywania owoców (m.in. czereśni, borówki wysokiej oraz śliwek) w zmodyfikowanej atmosferze. Pierwszy z nich to system wykorzystujący lite skrzynie paletowe wyposażone w specjalne pokrywy z sześcioma zamykanymi oknami z membraną o selektywnej przepuszczalności gazów (fot. 5).
Drugi to system oparty na pakowaniu schłodzonych owoców w worki wykonane ze specjalnych komponentów, gwarantujących również selektywną wymianę gazową (fot. 6). Oba te systemy zakładają wytworzenie wewnątrz skrzyni/worka zmodyfikowanej atmosfery (obniżenie stężenia tlenu i podniesienie stężenia dwutlenku węgla w stosunku do powietrza atmosferycznego). Badania te mają za zadanie określić przydatność tych technologii w warunkach Polski. Wyniki dotychczasowych doświadczeń potwierdzają możliwość przechowywania w workach w temperaturze 0°C, np. malin przez około 10 dni, borówek przez ponad 1,5 miesiąca, a czereśni przez około 2 miesiące.
Fot. 5. Lite skrzynie paletowe z pokrywą z membranami o selektywnej przepuszczalności gazów
Fot. 6. Worek do przechowywania owoców w zmodyfikowanej atmosferze
…długość okresu przechowywania
Każda z wyżej przedstawionych technologii ma swoje zalety i wady. Żadna z nich nie gwarantuje sukcesu i każda wymaga odpowiedniej wiedzy operatora. We wszystkich opisanych technologiach można przez określony czas przechować owoce z zadowalającą jakością i w każdej można zniszczyć składowany towar. Co zatem wpływa na trwałość owoców? Po pierwsze, przed zastosowaniem każdej z ww. technologii trzeba poznać zasady jej funkcjonowania. Najniższe wymagania odnośnie optymalizacji terminu zbioru należy spełnić w przypadku przechowalni, jednak w takich warunkach owoce przechowuje się najkrócej. W praktyce można w niej przechowywać jedynie niektóre odmiany jabłek (np. ‘Idared’) przez okres nieprzekraczający kilku tygodni.
[NEW_PAGE]Im nowocześniejsza technologia, tym wymagania dotyczące optymalizacji terminu zbioru, szybkości wypełnienia komory i schłodzenia owoców, warunków przechowywania (temperatura, wilgotność względna i skład atmosfery) oraz wiedzy obsługi znacznie wzrastają.
Niestety, praktyka często wskazuje na lekceważenie podstawowych zasad przechowywania owoców. Należy pamiętać, że nawet najnowocześniejsze, skomputeryzowane systemy i urządzenia są tylko narzędziem, które umiejętnie wykorzystywane pozwala na osiągnięcie sukcesu. Nie zastąpi ono jednak myślenia i zdrowego rozsądku operatora. Ma to szczególnie istotne znaczenie przy stosowaniu technologii przechowalniczych z bardzo niskim stężeniem tlenu w atmosferze przechowalniczej.
Pracując na pograniczu oddychania tlenowego i beztlenowego jabłek, powinniśmy być świadomi, że gdy zaniedbamy kontrolę pracy urządzeń i parametrów przechowywania, możemy doprowadzić do zniszczenia wszystkich przechowywanych owoców.
Im nowocześniejsza technologia przechowywania, tym uzyskujemy potencjalnie dłuższy okres przechowywania owoców. Określając długość okresu przechowywania bezwzględnie należy jednak pamiętać o zdolności przechowalniczej owoców. Maksymalna długość okresu przechowywania owoców wynosi od kilku–kilkunastu dni dla owoców nietrwałych (np. wiśnie), kilku– kilkunastu tygodni (np. brzoskwinie i nektaryny, czereśnie, śliwki) do 8–12 miesięcy w przypadku gruszek i jabłek. Oczywiście trwałość owoców w poszczególnych technologiach zależy od ich jakości i dojrzałości oraz warunków przechowywania.
Nadmierne wydłużanie okresu przechowywania może powodować rozwój chorób grzybowych, fizjologicznych (fot. 7 i 8) oraz znaczne pogorszenie jakości owoców (fot. 9).
Fot. 7. Objawy chorób fizjologicznych w miąższu brzoskwini
Fot. 8. Rozpad mączysty u ‘Golden Delicious’
Fot. 9. Nadmierne wydłużanie okresu przechowywania może powodować pogorszenie się jakości owoców
Podczas przechowywania owoców w warunkach KA, w przypadku niedotrzymania zaleceń technologicznych, mogą pojawić się też uszkodzenia owoców spowodowane np. zbyt wysokim stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze przechowalniczej (fot. 10).
Fot. 10. Uszkodzenia miąższu owoców spowodowane zbyt wysokim stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze przechowalniczej
Najważniejsza jest temperatura
Niezależnie od możliwości zastosowania nowoczesnych technologii przechowalniczych, najważniejszym parametrem, który należy osiągnąć przed ustalaniem składu atmosfery, jest temperatura owoców. Dla utrzymania wysokiej jakości zebranych owoców należy je jak najszybciej schłodzić. W zależności od gatunku, temperatura przechowywania owoców powinna być osiągnięta w czasie kilku godzin (np. truskawka) lub kilkunastu–kilkudziesięciu godzin (np. jabłka czy gruszki) od momentu ich zerwania. W przypadku owoców trwałych dopuszcza się możliwość ustalenia nieco wyższej temperatury podczas załadunku (np. 2–3°C dla jabłek czy około 1°C dla gruszek) i stopniowe jej obniżanie po całkowitym zapełnieniu komory.
Ustalenie znacznie wyższej temperatury załadunku (np. 7–8°C, co niestety dość często miało miejsce w bieżącym sezonie), wypełnienie komory i rozpoczęcie dalszego schładzania jest błędne i może powodować znaczne pogorszenie jakości owoców oraz skrócenie okresu ich przechowywania.
Poza tym w takim przypadku następuje duże obciążenie układu chłodniczego, który musi odprowadzić znaczną ilość ciepła (np. około 5 stopni z masy 100 ton owoców), co często może powodować, że zakładana temperatura przechowywania zostanie osiągnięta dopiero po kilku lub kilkunastu tygodniach.
Uwaga na kontrolowaną atmosferę
Mówiąc o nowoczesnych technologiach przechowalniczych trzeba podkreślić, że bezwzględnie należy przestrzegać zasad związanych z obsługą tego typu obiektów. Mimo że przy każdej nadarzającej się okazji przypominam o tym, technologia ta nadal zbiera swoje żniwa.
Trzeba bezwzględnie pamiętać, że optymalne dla długotrwałego przechowywania jabłek warunki kontrolowanej atmosfery (bardzo niska zawartość tlenu i wysokie stężenie dwutlenku węgla w stosunku do składu powietrza, którym oddychamy) są zabójcze dla człowieka.
Musimy być również świadomi, że już po kilkunastu dniach w wypełnionej jabłkami i szczelnie zamkniętej komorze mogą panować niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka warunki. Dotyczy to także szczelnych komór z normalną atmosferą, w których może dochodzić do niekontrolowanej zmiany składu atmosfery.
Dr Krzysztof P. Rutkowski
Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach
Fot. 1, 3–10 E. Błaszczyk, fot. 2. K. Rutkowski
