Как повысить устойчивость капусты при хранении
Сельхозтоваропроизводители проявляют большой интерес к выращиванию и хранению белокочанной, пекинской и цветной капусты. Эта культура относится к группе растительного сочного сырья, которое очень требовательно к хранению.
Кто собирает капусты больше всех
По оценкам ФАО, общемировые сборы капусты всех видов в 2019 году составили около 97 млн. тонн, посевная площадь – более 3,8 млн. гектаров. Из них 27,7% сборов и 36,8 % посевной площади пришлось на цветную капусту и брокколи. Лидерами по валовым сборам цветной капусты и брокколи в 2019 году были Китай и Индия, на них приходилось более 70%. Россия же не входила в число ведущих производителей этих культур, ее доля от общемировых сборов составляла около 0,1%.
Китай и Индия также являлись основными производителями остальных разновидностей капусты. Россия по данному показателю занимала третье место в мире с долей 3,74%. Таким образом, 99% всей собранной в 2019 году в России капусты относилось к группе кочанных/листовых разновидностей. По данным Росстата, в нашей стране валовые сборы и посевные площади капусты всех видов в хозяйствах всех категорий в течение последних 20 лет снизились на 25,4 и 54,2 процента соответственно.
Но, несмотря на это, валовые сборы капусты в 2019 году составили 21,9% от общих сборов овощей открытого грунта – больше, чем у любой другой овощной культуры. Посевные площади капусты всех видов составили при этом 14,7% от посевных площадей овощей открытого грунта. Сокращение валовых сборов и посевных площадей капусты в России происходило неравномерно в различных типах хозяйств. Так, в сельскохозяйственных организациях сокращение было максимальным и составило 60,4 и 80,3 процента соответственно. В хозяйствах населения сокращение составило 28,6 и 54,3 процента соответственно. В это же время в крестьянских (фермерских) хозяйствах и у индивидуальных предпринимателей валовые сборы и посевные площади капусты значительно увеличились: на 605,2 и 142,8 процента соответственно. В результатах последней Всероссийской сельскохозяйственной переписи, проведенной в 2016 году, представлена информация о структуре площадей посевов капусты открытого грунта в хозяйствах различных категорий в субъектах федерации РФ.
По данным последней переписи, сельскохозяйственные организации с наибольшими площадями посевов капусты открытого грунта, кроме цветной и брокколи, располагаются в Центральном, Приволжском и Сибирском федеральных округах; крестьянские (фермерские) хозяйства и индивидуальные предприниматели – в Приволжском, Южном и Центральном федеральных округах; хозяйства населения – в Северо-Кавказском, Центральном и Приволжском федеральных округах.
Сельскохозяйственные организации с наибольшими площадями посевов цветной капусты и брокколи открытого грунта располагаются в Центральном федеральном округе; крестьянские (фермерские) хозяйства и индивидуальные предприниматели – в Южном и Северо-Западном федеральных округах; хозяйства населения – в Центральном, Северо-Кавказском и Приволжском федеральных округах.
Затруднения во время хранения
В государственный реестр селекционных достижений на 2020 год внесено сортов: белокочанной капусты – 450, краснокочанной – 50, савойской – 24, цветной – 179, брокколи – 55, кольраби – 28, брюссельской – 13, декоративной – 12, листовой – 5, кормовой – 1, пекинской – 61, китайской – 19, японской – 5. Эти сорта различаются регионом допуска, сроком созревания и условиями выращивания. Наибольший интерес сельхозтоваропроизводители проявляют к выращиванию и хранению белокочанной, пекинской и цветной капусты.
Капуста относится к группе растительного сочного сырья, куда входят также картофель, фрукты, ягоды и другие овощи. Растительное сочное сырье (РСС) отличается рядом особенностей, затрудняющих организацию его хранения:
- Высокая влажность усиливает интенсивность обмена веществ в клетках и тканях. Процессы жизнедеятельности продолжают протекать в растительном сырье в течение всего времени хранения в свежем виде. Содержащиеся в них вещества подвергаются тем или иным химическим превращениям. При этом если во время роста в продуктовых органах растений происходят главным образом синтез и накопление сложных веществ из усвояемых растением простых веществ, то при хранении в этих органах преобладают обратные процессы превращения накопленных сложных веществ в простые.
- Некоторые виды растительного сочного сырья с целью повышения лежкости собирают не в полной мере созревшими, после чего они дозревают в процессе хранения. Капуста не обладает способностью эффективно дозревать после сбора (хотя у некоторых сортов, преимущественно поздних, наблюдается улучшение вкусовых качеств во время хранения), так что ее приходится собирать практически полностью созревшей. Кроме того, в отличие от картофеля и корнеплодов, она не имеет периода глубокого физиологического покоя. Данный факт в сочетании с высокой интенсивностью дыхания является одной из основных причин, затрудняющих организацию хранения капусты.
- Важную роль в процессе послеуборочного дозревания растительного сочного сырья играет этилен – выделяемый растениями газообразный фитогормон, наличие которого даже в сравнительно небольшом количестве в атмосфере может приводить к ускоренному созреванию и перезреванию, ухудшению качества (изменение цвета, размягчение) и снижению устойчивости к микробиологической порче. Капуста всех типов отличается очень низкой интенсивностью выделения этилена, но высокой чувствительностью к нему. Накопление этилена в хранилище приводит к негативным последствиям: пожелтению и опадению листьев, изменению цвета головок цветной капусты. По этой причине не следует хранить капусту совместно с сырьем, активно выделяющим этилен (яблоки, томаты).
- Для снижения интенсивности обмена веществ, РСС хранят при низких температурах, настолько близких к 0°С, насколько это позволяет природа сырья. Капуста отличается устойчивостью к низким температурам, так что ее рекомендуется хранить при температуре 0°С. Повреждения из-за подмораживания возникают, если температура при хранении опускается ниже, чем минус 0,9°С для кочанной капусты, минус 0,8°С для цветной капусты и минус 0,6°С для пекинской капусты.
- Подавляющая часть воды находится в свободной форме, что обусловливает повышенную чувствительность к условиям окружающей среды.
- Интенсивный обмен веществ, а также высокое содержание влаги и питательных веществ делают РСС уязвимым к заболеваниям той или иной природы.
- В процессе хранения капуста может подвергаться порче в результате развития микроорганизмов и вредителей (например, личинок насекомых), а также в результате тех или иных недостатков выращивания, уборки, транспортировки и хранения.
Новые способы хранения капусты
В связи с тем, что некоторые типы капусты отличаются небольшим сроком хранения и уязвимостью к микробиологической порче, представляют интерес исследования, которые могут в будущем привести к созданию новых способов хранения. При этом настороженное отношение потребителей к возможному остаточному содержанию химических фунгицидов и развивающаяся со временем резистентность патогенов к этим реагентам обосновали необходимость разработки инновационных и безопасных методов борьбы с болезнями после сбора урожая.
Изучено влияние обработки 1-метилциклопропеном (1-МЦП) на кочанную капусту. Известно, что капуста отличается высокой чувствительностью к фитогормону этилену, накопление которого в хранилище приводит к снижению ее качества. 1-МЦП является ингибитором этилена, широко применяемым при хранении некоторых фруктов и овощей, он подавляет биосинтез этилена и процессы его биологического действия на сырье. Было установлено, что обработка свежесобранной капусты 1-МЦП в концентрации 1 мкл/л в течение 12 часов приводит к снижению интенсивности дыхания и выделения этилена, увеличению срока годности, сокращению частоты возникновения порчи и замедлению процесса старения: снижает скорость деградации хлорофилла, глюкозинолатов и витаминов, предотвращает накопление малондиальдегида и нитритов.
Изучены бактерицидные эффекты слабокислой (рН = 5,5) ионизированной воды (доступная концентрация хлора 31,2 ± 0,22 мг/л) в различных концентрациях (5-100%) при обработке пекинской капусты. Установлено, что при концентрации 40% на поверхности листьев наблюдалось сокращение (>6 log) патогена Yersinia enterocolitica, а при 70% – полное уничтожение. После 40процентной обработки капусту следует хранить при температуре не более 10°С, чтобы не допустить восстановления численности бактерий.
Изучено воздействие мелатонина на китайскую капусту при хранении при 15°С. Обработка раствором мелатонина концентрацией 100 мкМоль позволяет замедлить старение листьев за счет сдерживания производства активных форм кислорода и активизации антиоксидантных ферментов пероксидазы и супероксиддисмутазы. Снизить скорость старения китайской капусты также возможно в результате обработки фитогормонами из группы гиббереллинов.
Предлагается использовать регулирование циркадных ритмов для повышения устойчивости растительного сырья при хранении. Установлено, что все живые существа, включая отдельные части растений в послеуборочный период, зависят от циркадных ритмов, которые могут быть отрегулированы посредством изменения циклов освещения и темноты при хранении. Капуста, которую хранили при 22 и 4°С, чередуя освещение и темноту строго по 12 часов синхронно с естественным наступлением дня и ночи, меньше поражается личинками насекомых-вредителей и накапливает больше глюкозинолатов, чем капуста, которую освещали асинхронно с разницей в 12 часов либо хранили только с освещением или только в темноте. При этом в синхронно освещаемой капусте содержание глюкозинолатов не было постоянным и возрастало в период освещения.
Изучено влияние света на активность ферментов и содержание витамина С в цветной капусте при хранении в течение семи дней при 7°С. Непрерывное освещение приводит к снижению активности ферментов полифенолоксидазы и пероксидазы, тем самым сокращая интенсивность потемнения головок, и увеличивая активность фенилаланин-аммиак-лиазы и содержание общих полифенолов. При этом также наблюдалось снижение скорости разрушения витамина С примерно на 30% по сравнению с контролем (хранение в темноте). Однако потеря массы увеличилась на 1,8%.
Еще одним перспективным способом повышения устойчивости растительного сырья при хранении является обработка ультрафиолетовым излучением (УФ). УФ-лучи, применяемые для обработки – это электромагнитное излучение с длиной волны от 100 до 400 нанометров, между видимым светом и рентгеновским излучением. Его можно разделить на три диапазона: УФ-А (320–400 нм), УФ-В (280–320 нм) и УФ-С (100–280 нм). Известно, что УФ-С оказывает биоцидное действие и убивает микроорганизмы, разрушая их клеточные стенки и ДНК. Поэтому УФ-С может быть использован для инактивации микроорганизмов, таких как бактерии, дрожжи, плесень. Так, например, ультрафиолетовое излучение может использоваться в очистителях воздуха в хранилищах. Принцип действия таких очистителей заключается в прокачке воздуха через отсек, внутри которого установлена лампа УФ-С диапазона. При этом находящиеся в воздухе микроорганизмы и их споры погибают. Также происходит разрушение этилена и других нежелательных газообразных веществ.
Съедобные покрытия представляют интерес
В Краснодарском научно-исследовательском институте хранения и переработки сельскохозяйственного сырья – филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ проводится изучение влияния электромагнитных полей крайне низкой и сверх низкой частоты (ЭМП КНЧ/СНЧ) на устойчивость фруктов, овощей и ягод при хранении. В частности установлено, что обработка электромагнитными полями КНЧ (25 Гц, 10 мТл, 30 мин) цветной капусты при хранении сопровождается увеличением массовой доли растворимых углеводов на 18,1%, белка – на 4,6% и витамина С – на 14,4% в процессе хранения в течение трех недель. При этом микробиологическая порча не развивается.
Большой интерес также представляет такое направление повышения лежкости растительного сырья как использование съедобных покрытий. Такие покрытия, состоящие из веществ природного происхождения, позволяют решить сразу несколько задач: сократить потерю влаги (усыхание), снизить интенсивность дыхания и скорость старения, предотвратить контакт с фитопатогенными микроорганизмами и последующее развитие порчи.
Г.А. КУПИН,
директор КНИИХП – филиал ФГБНУ СКФНЦСВВ,
кандидат технических наук
Фото pinterest.com
na-dache.pro
agrovent.ru