Земляника садовая: физиология плодов и послеуборочные мероприятия. Часть 3

Физические методы включают высоко- или низкотемпературную обработку, облучение и использование модифицированной или регулируемой атмосферы хранения. 

Метод может бороться с насекомыми-вредителями, предотвращать заражение патогенами, индуцировать устойчивость к холодовым повреждениям, замедлять созревание плодов и продлевать срок хранения после сбора урожая. Применение термообработок уменьшает развитие грибков. 

Срок годности земляники садовой можно увеличить за счет соответствующей термической обработки, которую можно использовать вместо фумигации, чтобы обеспечить более выгодное использование урожая в торговой сети. 

Замораживание фруктов и овощей является одним из наиболее распространенных способов сохранения их качества. Хранение клубники в замороженном виде при -18 °C через 7 месяцев оказало специфическое влияние на цвет, но не наблюдалось существенных различий в общем уровне антоцианов. Снижение содержания антоцианов в замороженной клубнике при хранении при -20 °С через 6 месяцев в зависимости от сорта составило 11-27,5%. Температуры хранения -18 °С и -24 °С оказались наилучшими для сохранения качественных характеристик (цвета, текстуры, вкуса и целостности) клубники.

Выявлено, что альтернативные методы обработки плодов, не оставляющие остатков на продукции, например, УФ-облучение после сбора урожая, предотвращают гниение и улучшают качество продукции.

Ультрафиолетовое излучение C (UV-C) известно тем, что предотвращает грибковое разложение плодов, вызывает образование вторичных метаболитов, защищающих плоды от абиотических и биотических стрессов. Кроме того, эти метаболиты (фенольные соединения, антоцианы, каротиноиды) также играют важную роль в качестве продукции и влияют на здоровье человека. Плоды, обработанные УФ-излучением, имели более низкую скорость дыхания, повышенные титруемую кислотность и содержание антоцианов, а также были более твердыми, чем необработанные. Процент свободных сахаров увеличивался быстрее в обработанных УФ-излучением плодах в начале периода хранения. Клубника свежесобранная сорта Кент подвергались воздействию UV-C в дозах 0,25 и 1,0 кДж/м2 и хранились при 4 или 13 °C после обработки, что привело к подавлению гниения из-за Botrytis cinerea.

Фумигация бромистым метилом является современным средством послеуборочной дезинсекции клубники от вредителей — западного цветочного трипса [Frankliniella occidentalis (Pergande)], двупятнистого паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch). В связи с сокращением доступности и повышением стоимости бромистого метила (в результате поэтапного прекращения его использования в 2005 г. для всех видов применения, кроме карантинной обработки) желательны альтернативные методы.

Летучие соединения с низкой молекулярной массой, такие как этилформиат (ЭФ), вырабатываются самими плодами, являются важными компонентами вкуса и аромата, а также обладают инсектицидными и фунгицидными свойствами. До того, как продукция попадет на рынок, низкомолекулярные летучие соединения могут разлагаться до биогенных уровней, что является преимуществом по сравнению с обычными химическими веществами, которые могут сохраняться в виде остатков. Обработка этилформиатом и CO2 в настоящее время разрабатывается для промышленного использования в Австралии и Новой Зеландии. Отмечено, что она значительно снижает популяцию вредителей без ущерба для качества плодов.

Обнаружено, что закись азота (NO) присутствует повсеместно в климактерических и неклимактерических фруктах, овощах и цветах после уборки, при этом ее содержание выше в незрелых тканях, чем в зрелых. Поскольку накопление этилена инициирует созревание климактерических плодов и усиливает старение неклимактерических, было высказано предположение, что применение NO может замедлять созревание и старение тканей после сбора урожая. Клубника является ценной продукцией, но ее реализация ограничена коротким сроком хранения. Однако послеуборочную “жизнь” можно продлить за счет минимизации концентрации этилена в атмосфере вокруг плодов. Так, проводили фумигацию земляники садовой в атмосфере анаэробного азота до 2 ч. при 20 °С с концентрацией оксида азота от 1,0 до 4000 мл л–1, затем выдерживали плоды при 20 и 5 °С в атмосфере, содержащей 0,1 мл л–1 этилена, что привело к увеличению периода послеуборочного хранения. 

Сероводород действует как важный газообразный регулятор в растениях, подобно закиси азота. Фумигация газообразным сероводородом (H2S), выделяющимся из донора H2S, NaHS, увеличивает срок хранения клубники в зависимости от используемой дозы. Плоды клубники, окуренные различными дозами H2S, показали значительно более низкий индекс гнили, повышенную твердость и меньшие интенсивность дыхания и активность полигалактуроназы, чем контроль. Обработка H2S поддерживала более высокие уровни активности ферментов каталазы, аскорбатпероксидазы, гваяколпероксидазы и глутатионредуктазы и снижала активность липоксигеназы по сравнению с контролем. Также снижалось содержание перекиси водорода, малонового диальдегида и супероксидного аниона до уровней ниже контроля во время хранения. Кроме того, обработка H2S поддерживала более высокое содержание растворимых белков, редуцирующих сахаров, свободных аминокислот и эндогенного H2S в плодах. H2S играет антиоксидантную роль в увеличении срока годности плодов клубники после сбора урожая.

Салициловая кислота представляет собой простое фенольное соединение. Она признана регулятором роста растений из-за воздействия на многие физиологические процессы растений. Применение салициловой кислоты (2 мМ) эффективно повышало содержание аскорбиновой кислоты в клубнике, общий антиоксидантный потенциал плодов и общее содержание растворимых сухих веществ, предотвращало грибковое поражение.

Кальций играет важную роль в поддержании качества фруктов и овощей. Увеличение его содержания в клеточной стенке тканей плодов может помочь задержать их размягчение и рост плесени, а также уменьшить риск возникновения физиологических нарушений. Такие методы, как погружение плодов в кальциевые растворы, вакуумная инфильтрация или инфильтрация под давлением, используются для увеличения содержания элемента в клеточной стенке после сбора урожая. Укрепляющий эффект можно объяснить образованием поперечных связей между карбоксильными группами полиуронидных цепей, находящихся в средней пластинке клеточной стенки; кальций также повышает тургор клеток и стабилизирует клеточную мембрану. Растворы с кальцием используются для повышения твердости и продления срока хранения широкого спектра фруктов и овощей. Погружение клубники в раствор CaCl2 в сочетании с термической обработкой или хранением в модифицированной атмосфере и охлаждением увеличивает содержание кальция в плодах и их твердость, замедляет послеуборочное разложение, снижает плесневение.