2. Физиологические и биохимические процессы, протекающие в плодах и овощах при хранении. Их технологическое значение.

Превращение полисахаридов. Эта группа соединений играет роль запасающих веществ и механических элементов плодовой ткани. В первую очередь гидролизу подвергается крахмал. Его содержание в незрелых бананах, например, достигает 25—30 %, по мере созревания оно уменьшается до 5—7 %. Характер превращения пектиновых веществ при созревании плодов обуславливает закономерное изменение их консистенции. У незрелых плодов пектиновые вещества представлены главным образом протопектином срединных пластинок, прочно «цементирующих» плодовую ткань. Поэтому незрелые плоды имеют твердую, жесткую консистенцию, т. е. при органолептической оценке характеризуются как неудовлетворительные по этому показателю качества. Степень созревания плодов устанавливают с помощью приборов по их деформации при механическом воздействии (прокол стержнем, раздавливание между пластинами).

Превращение Сахаров. Содержание ди- и моносахаридов во время дозревания плодов постепенно уменьшается вследствие расходования их в окислительных превращениях. При хранении яблок и груш в них в первую очередь уменьшается содержание сахарозы. Содержание моносахаридов тоже несколько уменьшается при хранении.

Превращение органических кислот. В плодах семечковых из органических кислот преобладает яблочная, цитрусовых — лимонная, в винограде — винная. Общее количество органических кислот в плодах обычно не превышает 1 %, при хранении плодов в условиях контролируемой атмосферы, т. е. при повышенной концентрации С0₂ и пониженной 0₂, расходование органических кислот существенно уменьшается, иногда в 1,5—2 раза. В результате замедляется созревание плодов и продляются сроки их хранения, а продукция меньше подвержена побурениям. Объясняется подобное явление тормозящим действием С0₂ на декарбоксилирующие ферменты.

Превращение восков кутикулы. Во время хранения плодов происходят определенные изменения в кутикуле. Толщина ее восков, хотя и значительно медленнее, чем во время роста плодов на дереве, увеличивается. Кроме того, в послеуборочный период синтезируются преимущественно так называемые мягкие воска, в то время как относительное содержание твердых восков и кутина уменьшается. Если образование восковой мембраны на кутикуле нарушено, может возникнуть загар на кожице, а также образоваться некротические пятна.

Превращение пигментов и дубильных веществ. При созревании плодов количество хлорофилла уменьшается, а каротиноидов увеличивается, причем этот процесс продолжается и в период хранения плодов. Вследствие этого зеленые тона, преобладающие в окраске незрелых плодов, заменяются оранжевыми и желтыми. Содержание в околоплоднике пигментов антоциановой и флавоновой природы при хранении несколько уменьшается, особенно на свету. В дозревающих плодах количество дубильных веществ падает, что ощущается на вкус по понижению их терпкости.

3. Влияние условий выращивания на формирование качества и лежкости картофеля, плодов и овощей. Условия выращивания

(географическое положение, почва, севооборот) Условия года. Обычно в годы с прохладным дождливым летом в плодах и овощах накапливается меньше сахаров, они менее ароматны, менее вкусны, обладают пониженной лежкостью. Агротехника. Включает комплекс факторов: сроки сева (посадки) и уборки, удобрения, обработку почвы, поливы и др. Удобрения. Играют важную роль. При увеличении дозы калия и фосфора содержание сахаров в плодах и овощах повышается, ycкоряется созревание. Азот снижает сахаристость, задерживает вызревание. Повышенные дозы азотных удобрений не только снижают лежкость, но и способствуют накоплению в плодах и овощах нитратов больше допустимых норм. Сказывается и форма удобрений. Хлористый калий и сильвинит снижают крахмалистость картофеля, а поташ и фосфорнокислые удобрения повышают крахмалистость и лежкость. При известковании почвы уменьшается отрицательное действие хлористого ка-лия. Избыточные азотные удобрения снижают выход товарной продукции за период хранения. Однако в комплексе с другими они не оказывают резкого влияния на крахмалистость картофеля, но повышают его урожайность. Орошение. Перед уборкой, как правило, снижается лежкость овощей и плодов. Овощи, выращенные на тяжелых глинистых, обычно холодных почвах с высоким стоянием грунтовых вод, обладают пониженной лежкостью. Овощи и плоды, полученные на окультуренных почвах, легких и средних по механическому составу, без избыточного увлажнения, хранятся лучше. Сроки сева (посадки) и уборки. Очень важный фактор. Например, морковь, убранная раньше, невызревшая, с меньшим количеством сахара и каротина, с повышенным содержанием воды обладает пониженной устойчивостью при хранении. Такие корнеплоды быстро увядают, поражаются склеротипией. Если убрать морковь на месяц позже по сравнению с оптимальным сроком, корнеплоды перезревают, трескаются, становятся нестойкими при хранении. Значительные потери при хранении овощей и плодов в результате механических повреждении при уборке и транспортировании. За период хранения теряется до 40 % клубней. Механически поврежденные клубни в полтора раза больше испаряют воды, значительное количество их повреждается болезнями. Снижение температуры при уборке картофеля с 130 до 3°С увеличивает долю поврежденных клубней от 25 до 90 % и глубину повреждения с 2 до 9 мм, а также увеличивает потери массы при хранении. Снижение температуры картофеля с 8-10 до 3-4°С в четыре-пять раз увеличивает степень механических повреждений (особенно количество трещин, потемнение мякоти). Десикация ботвы картофеля уменьшает травмирование при уборке на 25-50%. К концу хранения повреждаемость клубней болезнями снижается на 15...27 %. Если между удалением ботвы и уборкой картофеля проходит 21...22 суток, то потери при хранении составляют около 5%. Это объясняется вызреванием клубней и повышением естественного иммунитета картофеля с окрепшей кожицей. Орошение перед уборкой снижает лежкость продукции.  Комплекс мероприятий, направленных на сокращение потерь плодоовощной продукции, включает:

 подбор сортов, обладающих повышенной лежкостью;

 применение системы агротехнических мероприятия, направленных на получение продукции, устойчивой к хранению;

 снижение механических повреждений при уборке, транспортировании;

 прогнозирование лежкости овощей, плодов и картофеля;

 предварительное охлаждение в полевых условиях скоропортящихся плодов, ягод и овощей;

 расширение объема контейнерных (тарных) перевозок,

 организацию и совершенствование послеуборочной обработки;

 рациональное использование нестандартной продукции в местах производства;

 создание современных хранилищ;

 соблюдение сортовой технологии хранения;  организацию паспортизации условий выращивания с указанием количества применяемых минеральных удобрений, особенно азотных и пестицидов.

4. Параметры хранения картофеля, плодов и овощей. Их обоснование с позиции биологических особенностей хранящейся продукции. Под режимом хранения следует понимать совокупность условий, которые необходимо соблюдать, чтобы в достаточной мере замедлить биохимические процессы в плодах и овощах, максимально сохранить качество и снизить потери и воспрепятствовать поражению их микробиологическими и физиологическими заболеваниями.Условия, при которых в наилучшем состоянии сохраняется качество плодов и овощей, а процессы, происходящие в них, осуществляются нормально, называют о п т и м а л ь н ы м и. Для каждого вида и даже отдельного сорта плодов и овощей существуют оптимальные условия хранения.Режим хранения включает следующие важнейшие факторы: температуру, влажность воздуха, обмен воздуха, состав газовой среды и свет.Температура для хранения большинства плодов и овощей должна быть на уровне около 0° С. При низкой температуре энергия дыхания плодов и овощей заметно снижается, а следовательно, снижается расход органических веществ и уменьшаются потери влаги; кроме того, при 0° С значительно ослабевает деятельность микроорганизмов. Но это не означает, что можно создавать произвольно низкую температуру; уровень температуры хранения обычно находится где-то близко к границе, но выше температуры замерзания тканей. Однако такие плоды, как лимоны, мандарины, бананы, ананасы, картофель, хранят при температуре, значительно более высокой, чем точка замерзания; бананы — при температуре от 12 до 16° С, а темпе ратура замерзания их тканей около −2° С.Влажность воздуха существенно влияет на сохраняемость плодов и овощей. Поскольку плоды и овощи содержат много воды, то лучше было бы хранить их при влажности воздуха, близкой 100%. Однако очень высокая влажность воздуха благоприятна для развития микроорганизмов, и поэтому плоды и овощи приходится хранить при относительной влажности воздуха в пределах от 70 до 95%. Лишь овощную зелень, имеющую непродолжительные сроки хранения, удается хранить при влажности 97- 100% (путем непрерывного опрыскивания ее водой).Испарение даже небольшого количества воды, примерно 6-8%, вызывает их увядание. Поэтому оптимальная влажность воздуха должна быть достаточно высокой (85-95%). Однако некоторые овощи (репчатый лук, чеснок) хранят при пониженной влажности воздуха (70-80%).Источником влаги в хранилищах служат сами плоды и овощи, выделяющие влагу в атмосферу в результате испарения и аэробного дыхания, а также поступающий извне воздух и некоторые искусственные источники (бочки с водой, мокрый брезент, снег, внесенный в хранилище).

К а р т о ф е л ь  и  о в о щ и  хранят в контейнерах с применением активной вентиляции и искусственного охлаждения.Режим хранения картофеля обусловливается его биологическими свойствами — способностью заживлять поранения и впадать в состояние покоя, возможностью преждевременного прорастания, характером и условиями развития грибных, бактериальных и физиологических заболеваний, характером биохимических превращений в составе углеводов и т. д.Хранится картофель в хранилищах с активной вентиляцией, которая позволяет обсушить мокрый картофель, полностью и быстро залечить механические поранения, в короткие сроки охладить картофель до оптимальной температуры, поддерживать оптимальный режим в течение всего времени хранения. Активное вентилирование осуществляется в разные.периоды и разное время суток с различной интенсивностью и периодичностью.В период охлаждения температура хранения картофеля постепенно снижается с 10 -- 20 ° С  до 3-4° С (до оптимальной для зимнего хранения) в течение 20–40 дней в зависимости от разности температур картофеля в вентиляционного воздуха, удельной подачи, качества картофеля и других факторов. Относительная влажность воздуха в межклубневом пространстве должна быть 90-95%.При охлаждении картофеля важную роль играет время, в течение которого клубни охлаждаются и температура воздуха.В сутки температура в массе картофеля снижается примерно на0,5-1° С, а вентиляционная система работает в этот период 8–20 ч в сутки, когда наружная температура ниже (па 3-4° С) температуры в массе картофеля; температура вентиляционного воздуха должна быть от 1 до 15° С' Вентиляцию в этот период проводят в наиболее холодное время суток.В основной период (зимнее хранение) картофель находится в состоянии покоя, оптимальная температура в массе продукции должна быть от 2 до 4° С, относительная влажность воздуха 90- 95%. Срок хранения картофеля в этот период 6–9 мес. в зависимости от его качества, сорта и режима хранения. Температура вентиляционного воздуха на 2–3 С ниже температуры картофеля при его охлаждёнии или на 2-3° С выше температуры картофеля при его отеплении.В последние недели зимы (в феврале- марте) температуру рекомендуют снижать до 2°С, чтобы аккумулировать холод в массе картофеля на теплый весенний период хранения.В весенне-летний период картофель начинает прорастать; прорастание его задерживают путем хранения в холодильниках при низкой температуре (1-2° С). Картофель перемещают в холодильники и хранят там в контейнерах.Картофель в хранилищах до конца хранения не перебирают; перебирают только заболевший картофель при обнаружении мокрой гнили (до 5%), сухой гнили (свыше 10%), фитофторы (4- 5%) и после переборки реализуют.

5. Строительно-планировочные особенности стационарных хранилищ. Системы вентиляции хранилищ, их устройство, принцип действия, технологическая оценка. Стационарные хранилища сооружают из дерева, камня, кирпича или сборных железобетонных конструкций, полносборныхметаллических конструкций типа «сандвич». Вместимость хранилищ 200...10 000 т и более. Строят их по типовым проектам. Большинство хранилищ одноэтажные, прямоугольные. Их разделяют на наземные изаглубленные в грунт, а также классифицируют по видам продукции:картофеле-, корнеплодо-. капусто-, луко- и плодохранилища.Наземные хранилища сооружают главным образом в местах с высоким стоянием грунтовых вод и районах вечной мерзлоты. Подобные хранилища наиболее удобны при завозе продукции в таре и механизации погрузочно-разгрузочных работ. Однако они нуждаются в системе отопления и искусственного охлаждения.Значительно легче поддерживать необходимые температурные условия в заглубленных хранилищах.В стационарных хранилищах с естественной вентиляцией его размещают в закромах слоем 1,6 - 1,8 м - семенной и до 2,0 - 2,2 м -продовольственный. При загрузке картофеля в закрома стремятся неповреждать клубни. Недопустимо хождение непосредственно по насыпи,для этой цели применяют специальные трапы. Основной технологический недостаток хранения в закромах - образование значительного градиента температуры в результате отпотевания клубней в верхней зоне. Обычно для предотвращения отпотевания в закромах с естественной вентиляцией поверхность насыпи укрывают рыхлым теплоизолирующим материалом - соломой, стружками, несколькими слоями соломенных матов, рогожи, мешковины и другими. В этом случае слой отпотевания перемещается на теплоизолятор и увлажняет его, а не клубни. Теплоизолятор приходится время от времени заменять,обычно каждые 2-3 дня. Если слой загрузки картофеля не велик (1,2 -1,4), определенный эффект дает устройство гребневой поверхности насыпи. Чередующиеся гребни высотой примерно 0,5 м способствуют рассеиванию тепла из штабеля и снижают вероятность отпотевания.Полностью предотвратить отпотевание можно, разместив клубни вмелкие ящики и сложив последние в продуваемые штабеля. К этому способу прибегают при хранении нележких сортов в семеноводческиххозяйствах, ценных селекционных образцов на опытных станциях.Иногда клубни при этом опыливают сухим мелом.В хранилищах с активным вентилированием картофель размещают взакромах с глухими стенами высотой 3,5 - 5 м. В них можно создатьопределенный режим для каждого сорта, поэтому такие хранилища оборудуют в семеноводческих хозяйствах. Выравнивание температуры по слоям достигается периодическим вентилированием, и отпотеванияне происходит, если перекрытие надежно утеплено. В стационарных хранилищах необходим повседневный контроль температуры и относительной влажности воздуха. В хранилищах с естественной и принудительной вентиляцией ограничиваются несколькими точками измерения температуры - в нижнем ярусе вблизи ворот и дверей на высоте 0,2 м от пола; в среднем ярусе в середине прохода на высоте 1,6 - 1,7 м от пола, иногда в верхнем ярусе в 0,4 - 0,6 м от потолка. Относительную влажность воздуха фиксируют в среднем ярусе. В хранилищах с активным вентилированием не ограничиваются измерением температуры в проходной части, а устанавливают термометры в нижнем (0,2 м от пола) и верхнем (0,3-0,4 м от поверхности штабеля) слое картофеля.

6. Холодильники. Классификация, строительно-планировочные особенности. Системы поддержания микроклиматических параметров в холодильниках.