Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Факультет пищевых технологий

Кафедра технологии мясных, рыбных продуктов и консервирования холодом

Холодильная технология пищевых продуктов: Биохимические и физико-химические основы

Методические указания к лабораторной работе «Фитопатологические и физиологические заболевания плодов и овощей при холодильном хранении» для студентов всех форм обучения по специальности 260504 очной и заочной форм обучения

Санкт-Петербург

2010

УДК 664.8. /9.

Колодязная В.С., Кипрушкина Е.И. Холодильная технология пищевых продуктов: Биохимические и физико-химические основы. Метод. указания к лабораторной работе “Фитопатологические и физиологические заболевания плодов и овощей при холодильном хранении” для студентов всех форм обучения по специальности 260504 очной и заочной форм обучения – СПб: СПбГУНиПТ, 2010. – 10с.

Дано краткое описание наиболее распространенных физиологических и фитопатологических болезней плодов и овощей при холодильном хранении.

Табл. – 2, библиогр. – 3 назв.

Рецензент

Канд.тех.наук, доц. Л.А.Силантьева

Рекомендованы к изданию советом факультета пищевых технологий

© Санкт – Петербургский государственный

университет низкотемпературных

и пищевых технологий, 2009.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Фитопатологические и физиологические заболевания плодов и овощей при холодильном хранении

Большинство заболеваний у растений вызывают специфические фитопатогенные микроорганизмы. При хранении порчу плодов и овощей вызывают свыше 150 видов грибов и бактерий. Одни из них заражают продукцию еще в поле и садах, другие – при хранении. Развитие инфекционного процесса начинается только при внедрении фитопатогенного микроорганизма в организм растения. Для этого клетки бактерии или спора гриба должна попасть на поверхность органа растения, затем проникнуть через эпидермис в основную ткань и распространиться в ней.

Споры грибов и бактерий разносит ветер, насекомые; распространяются споры также с водой и другими путями. В результате повреждения естественных защитных тканей, например, кутикулы, существенно облегчается проникновение микроорганизмов внутрь плодов и овощей. Повреждения часто возникают в результате небрежной или механической уборки, под воздействием града, мороза, из-за высыхания, их вызывают насекомые, грызуны. Во всех этих случаях возбудитель болезни проникает через повреждения пассивно. Однако он может внедряться в ткани растения и активно – при соприкосновении больных и здоровых растений (контактно). В последнем случае заражение может быть локальным – ограниченным близлежащими к возбудителю тканями или диффузным – не ограниченным.

После заражения проходит инкубационный период различной продолжительности, по его окончании появляются специфические симптомы. Они просты и легко различимы: увядание, появление налетов, изменение окраски, загнивание и др. Распространению заболеваний способствуют значительная влажность почвы и воздуха, повышение температуры, избыток азота и недостаток калия в почве.

Особенно много микроорганизмов на поверхности корнеплодов и картофеля. Высокий уровень обсемененности микроорганизмами также у ягод, плодовых и зеленых овощей. У плодов, особенно семечковых, он меньше.

Среди возбудителей заболеваний плодов и овощей особенно распространены плесневые грибы, вызывающие различные виды гнилей (табл.1). Последние, особенно серая гниль, поражают многие виды растительных организмов. Возбудитель шейковой гнили интенсивно развивается при температуре 18…22 ˚С. При температуре 0 ˚С рост медленный, при 45 ˚С конидии не прорастают. Заболеванию способствует повышенная влажность. Возбудитель белой гнили жизнеспособен при температуре, близкой к 0 ˚С. С повышением температуры скорость распространения увеличивается. Возбудитель зеленой плесени развивается во влажных условиях при температуре 5…36 ˚С. Оптимальная температура 25…27 ˚С. Споры сухой гнили прорастают при температуре 27…30 ˚С, но не ниже 8…9 ˚С.

Фомоз у капусты возникает еще в период вегетации. Продолжительность инкубационного периода при температуре 24…25 ˚С составляет 5…6 сут, при температуре 9…10 ˚С – 23 сут. У моркови фомоз более интенсивно развивается при температуре 20…25 ˚С, при температуре ниже 1 ˚С развитие прекращается. Фитофтороз развивается при температуре 22…24 ˚С и влажности воздуха 90 %.

Возбудители мокрой гнили особенно интенсивно развиваются при повышенной температуре (25…30 ˚С). При температуре 40 ˚С возбудители прекращают рост. Гибнут бактерии при температуре 48…51 ˚С. Оптимальная температура для развития бактериоза огурцов 23…36 ˚С, но бактерии растут и при температуре - 1 ˚С.

Не всегда причиной порчи, по виду напоминающей микробную, служат микроорганизмы. Встречаются так называемые физиологические неинфекционные болезни, развивающиеся в результате нарушения физиологических функций клеток и тканей. Перезревшие плоды и овощи при высокой активности гидролитических ферментов приобретают мягкую кашицеобразную консистенцию и темную окраску. При этом плоды теряют естественную устойчивость к микроорганизмам.

Неблагоприятные условия хранения (низкие температуры или недостаток кислорода) могут вызвать ферментативное потемнение в результате окисления дубильных веществ – катехинов и танинов при участии полифенолоксидаз. Потемнения могут быть и результатом повреждения плодов. Такие потемнения напоминают микробную порчу.

Потемнение мякоти у яблок вызывает накопление в них небольших количеств спирта, уксусного альдегида, т.е. веществ, в минимальных количествах образующихся при нормальном обмене веществ (до десятых долей процента), а при физиологическом нарушении реакций дыхания – накапливающихся и отравляющих клетки.

Побурению сердечка и развитию водянистости сердцевины яблок способствует хранение при низкой температуре и поздний съем плодов или излишек азотных удобрений. Побурение или почернение салата и капусты при хранении в буртах часто происходит при активизации деятельности дыхательных ферментов во время самосогревания овощей из-за недостаточной вентиляции. Физиологические и фитопатологические заболевания часто протекают параллельно.

Общий комплекс мероприятий, направленных на снижение потерь плодоовощной продукции от болезней и повреждений, проявляющихся в период хранения, должен включать: соблюдение оптимальной технологии выращивания; своевременную уборку урожая; бережное обращение с продукцией, не допускающее травмирования на всех этапах, начиная с уборки и кончая закладкой на постоянное место хранения; соблюдение оптимальных условий транспортировки и хранения (с учетом помологического сорта, технологии выращивания, состояния зрелости).

­

Таблица 1

Наиболее распространенные фитопатологические и физиологические заболевания плодов и овощей

Название болезни и возбудителя	Вид поражаемых плодов и овощей
Фитопатологические заболевания 1.Грибные болезни
1.1.Фитофтороз (Phytophtora infes-tans – картофель, томаты, перец; Phytophtora cactorum – яблоки)	Картофель (свинцово-серые пятна, несколько вдавленные, поверхность неровная с углублениями, на разрезе поражен-ная мякоть коричневая, нерезко отделена от здоровой), то-маты, баклажаны, яблоки (на кожице образуются неравно-мерно загнившие участки, резко отграниченные от здоро-вой ткани. Сгнившие яблоки долго сохраняют форму)
1.2.Фузариоз или сухая фузариозная гниль (Fusarium solani)	Картофель (пятна сухие, сильно вдавленные, сморщенные по кругу, на них образуются светлые подушечки грибницы разных оттенков), лук (на донце развивается белая или чуть розоватая грибница), томаты
1.3.Серая гниль (Botrytis cinerea)	Морковь, капуста (серый пушистый налет, с мелкими чер-ными склероциями размером 1…7 мм, налет пылящий), свекла (поражение начинается с хвостовой части, ткань приобретает буроватую окраску. На поверхности образу-ется серая пушистая плесень), яблоки (пятна бурые, становятся губчатыми, имеют сильный кислый запах )
1.4.Шейковая гниль (Botrytis allii)	Репчатый лук (на разрезе пораженная ткань грязновато-желтоватая и кажется как бы запаренной. Со временем по-верхность покрывается серым налетом, позднее образуются мелкие черные склероции)

1.5.Белая гниль (Sclerotinia sclerotiorum)	Морковь, капуста, свекла (белый, плотный, хлопьевидный, с крупными белыми, а затем черными склероциями), томаты, огурцы, арбузы
1.6.Черная гниль (Alternaria radicina)	Морковь (темные, округлые, вдавленные пятна; поражен-ная ткань угольно-черная, четко отграничена от здоровой)
1.7.Серая плодовая гниль (Monilia fructigena)	Яблоки (коричневые пятна быстро темнеют и распространяются на весь плод, на них образуются беловатые бугорки. Плоды высыхают, сморщиваются и мумифицируются), персики
1.8.Фомоз (Phoma lingam – капуста, Phoma rostrupii – морковь, Phoma betae – свекла, Phoma tuberosa – катофель, Phoma pomorum – яблоки)	Капуста (сухая гниль кочерыги, пораженная ткань становится волокнистой, на поверхности листьев бурые или сероватые пятна с пикнидами в виде мелких черных точек), морковь (темные пятна, иногда в виде неглубоких поперечных полос; чаще поражается верхушка корнеплода. Пораженная ткань темно-коричневого цвета, часто с пустотами), свекла (сердцевидная гниль; ткань становится плотной, чернеет. Внутри образуются полости, которые покрываются белым мицелием), картофель (твердые темные пятна, напоминающие отпечатки большого пальца; кожура сморщивается, но на ней не образуются подушечки, как от фузариозной гнили), яблоки (пятна более или менее округлые, вдавленные, обычно темно-коричневые, резко отграниченные от здоровой ткани ясной пурпурово-черной узкой каймой)
1.9.Парша (Ooapora pustulans, Helminthosporium solani, Streptomyces scabies – карто-фель, Rhizoctonia carotae – морковь, Fusicladium dendri-ticum – яблоки)	Картофель (на клубнях возникают выпуклые порошистые поверхностные язвы, впоследствии растрескивающиеся), морковь (небольшие (1…6 мм) и неглубокие сухие язвочки со светлым (от белого до светло-коричневого налетом грибницы)), яблоки (округлые, резко очерченные, темные пятна. Под пятнами буроватый пробковый слой, глубже которого гриб не проникает)
2. Бактериальные болезни
2.1.Мокрая бактериальная гниль (Erwinia ca-rotovora, Pseudo-monas xanthochlora, Xanthomonas campestris)	Можно наблюдать при хранении моркови, сельдерея, салата, томатов, капусты, лука, картофеля. Овощи превращаются в водянистую кашицеобразную массу с неприятным запахом. У белокочанной капусты первый симптом бактериальной гнили – покоричневение или почернение сосудов на пожелтевших, а позднее приобретающих вид пергамента высохших листьях – сосудистый бактериоз. У лука под здоровыми наружными чешуями обнаруживается слой из одной – двух размягченных и ослизненных чешуй
2.2.Кольцевая гниль, коринебактериоз (Corynebacterium sepedonicum)	Картофель (болезнь обнаруживается при продольном разрезе. Сосудистое кольцо мягкое и имеет желтоватую окраску. При сдавливании срезанной половины клубня из пораженных сосудов выступает светло-желтая масса, представляющая собой разрушенные клетки вместе с бактериями. Вся внутренняя часть выгнивает и превращается в тягучую неприятно пахнущую массу)
Физиологические заболевания
Картофель – дуплистость	В клубне образуются внутренние пустоты без гниения, чаще поражаются крупные клубни
– удушение (задыхание)	Увеличившиеся в размере чечевички имеют вид белых рыхлых бугорков, кожура легко снимается
– железистая пятнистость	На разрезе образуются ржаво-коричневые пятна различной величины и формы
– потемнение мякоти (серая пятнистость)	Основные причины – ушибы, нажимы и др. механические повреждения при уборке и перевозке. Темные расплывчатые пятна образуются внутри клубня, при варке картофеля становятся почти черными
– подмораживание клубней	Клубни подмораживаются при температуре – 1,7ºС и ниже. При оттаивании кожура сморщивается и без труда снимается, мякоть быстро розовеет, а затем становится бурой с черными разводами
Свекла – гниль сердечка свеклы, сердце-винная гниль	Вызвана недостатком бора в почве. Загнивание начинается обычно с головки (от точки роста) и проявляется в виде черной сухой гнили
Капуста – точечный некроз	На листьях множество мелких темных пятнышек различной формы
– тумачность	Отмирание и загнивание внутренних листьев, особенно у сортов с плотным строением кочана
– сухие прослойки в кочанах	Непаразитарное заболевание, обусловленное жаркой засушливой погодой в период вегетации
Яблоки – побурение кожи-цы (загар), внут-реннее побурение мякоти, побурение сердцевины	Основная причина заболевания – переохлаждение плодов. Кожица теряет блеск. При интенсивном поражении болезнь охватывает весь плод. Мякоть остается сочной, вкус не изменяется
– горькая ямчатость	Округлые пятна диаметром 2…3 мм, мякоть под пятнами темнеет; плод приобретает горький вкус
– джонатановая пятнистость	Неправильные по форме, слегка углубленные, резко очерченные блестящие пятна размером 1…3 мм от бурой до черной окраски. Пятна чаще встречаются на ярко окрашенной стороне плода
– стекловидность (налив)	В зоне проводящих пучков и семенной камеры межклеточные пространства заполнены клеточным соком

Цель работы

Целью настоящей работы является изучение основных фитопатологических, физиологических заболеваний и повреждений плодоовощной продукции.

Содержание работы

Работа выполняется фронтальным методом тремя бригадами студентов по 4-5 человек. Каждой подгруппе студентов выдаются инфицированные и поврежденные образцы плодоовощной продукции (свекла, морковь, лук, капуста, картофель, яблоки), в которых определяются фитопатологические и физиологические заболевания.

Материалы и оборудование, необходимые для выполнения работы, шт

Инфицированный картофель 9

Инфицированная морковь 9

Инфицированная капуста 9

Инфицированный лук 9

Инфицированная свекла 9

Инфицированные яблоки 9

Нож 3

Тарелка 18

Стеклянная палочка 3

Разделочная доска 3

Бумага фильтровальная

Цветные карандаши

Порядок выполнения работы

Работа заключается в визуальной оценке поражаемости представленных образцов.

Наиболее загрязненные предварительно моют водопроводной водой, обсушивают фильтровальной бумагой. Это позволяет более точно выявить повреждения микробиологической природы, особенно маскируемые почвой.

Затем производят продольный разрез каждого вида плодоовощной продукции и с помощью атласов заболеваний и представленной табл.1 определяют болезни и повреждения.

Результаты изучения болезней оформить в виде таблицы (табл.2) с подразделением их на грибные, бактериальные и физиологические, а также в виде рисунков наиболее вредоносных болезней.

В заключении делаются выводы о видовой устойчивости плодов и овощей к заболеваниям.

Таблица 2

Образец	Название болезни, возбудитель	Определитель болезни
	1.Грибные болезни ……………. ……………. и т.д.
	2.Бактериальные болезни …………… …………… и т.д.
	3.Физиологические болезни …………... …………… и т.д.

Оформление работы

Отчет должен содержать:

– теоретические положения,

– цель работы,

– краткий ход проведения работы.

– таблица фитопатологических и физиологических исследований,

– рисунки наиболее вредоносных болезней представленных образцов,

– выводы по результатам работы.

Список литературы

1. Гамидуллаев С.Н. и др. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебное пособие. – СПб.: Альфа, 2000. – 432 с.

2. Дементьева М.И., Выгонский М.И. Болезни плодов, овощей и картофеля

3. при хранении. – М.: Агропромиздат, 1988. – 231 с.

4. Ларина Т.В.Тропические и субтропические плоды. - М.: ДеЛи принт, 2002. – 250 с.

5. Хохряков М.К. и др. Определитель болезней растений: Учебное пособие. – СПб.: Лань, 2003. – 592 с.

6. Широков Е.П., Полегаев В.И. Хранение и переработка продукции растениеводства с основами стандартизации и сертификации: Учебное пособие. – М.: Колос, 2000. – 256 с.

Колодязная Валентина Степановна

Кипрушкина Елена Ивановна