Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №34 (июнь) 2016
Разделы: Биология
Размещена 27.06.2016. Последняя правка: 18.07.2016.

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА «PELECOL» ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ.

Светличенко Валентина Юрьевна

Институт Генетики, Физиологии и Защиты Растений

научный сотрудник

Светличенко Валентина Юрьевна, научный сотрудник Институт Генетики, Физиологии и Защиты Растений АНМ


Аннотация:
Был проведен анализ изменений некоторых биохимических показателей зимних сортов яблони при длительном хранении в условиях модифицированной газовой среды. Показано, что используемый метод хранения (т.е. пленкообразующий состав «Pelecol») оказал значительное влияние на интенсивность процесса дыхания и, следовательно, на динамику превращения биохимических веществ в опытных плодах. При снижении интенсивности дыхания в яблоках, в большем количестве сохранились сахара, органические кислоты и другие питательные вещества.


Abstract:
Was analyzed changes of some biochemical parameters in winter apple fruits at prolonged storage under modified atmosphere. Shown, that used method storage (i.e. a film-forming composition «Pelecol») had a significant influence on the intensity of the process of respiration and, thus on the dynamics transformation of biochemical substances in experienced fruits. By lowering the intensity of respiration in apples more quantity preserved sugars, organic acids and other nutrients.


Ключевые слова:
плоды яблони; Pelecol; хранение; модифицированная газовая атмосфера.

Keywords:
apples fruit; Pelecol; storage; modified atmosphere.


УДК 577.114:634.11:631.563(478)

Плоды яблони, характеризующиеся высокими вкусовыми достоинствами в сочетании с биологической ценностью, являются важным компонентом сбалансированного питания человека. Питательные их достоинства обусловлены содержанием углеводов, кислот,  витаминов, P-активных веществ [7]. Все ценные свойства яблок наиболее выражены в свежих плодах, однако в период хранения они могут ослабляться и совсем теряться. Эти потери вызваны тем, что плоды  после съема лишаются притока питательных веществ и в то же время в них не прекращаются процессы обмена веществ, в  том числе дыхание, при котором расходуются органические вещества, а также испаряется вода. В яблоках постепенно усиливаются гидролитические процессы, и в результате старения тканей плодов они приходят к естественной гибели [1]. В связи с этим первостепенное  значение приобретает применение рациональных методов хранения, позволяющих сократить расход воды и питательных веществ в плодах.

Одним из эффективных методов хранения, является обработка плодов экологически-безопасным пленкообразующим покрытием «Pelecol», который служит как регулятор проницаемости кожицы. В результате изменяется количество поступающего О2 и выделяющегося СОи образуется пароизоляционный барьер, снижающий скорость транспирации воды из тканей, что непосредственно влияет на интенсивность процессов послеуборочного созревания плодов [4,8].

Материал и методы исследования: Материалом исследований являлись плоды яблони  сортов (Айдаред, Голденспур и Мантуанское) обработанные составом «Pelecol». Перед закладкой на хранение плоды вышеуказанных сортов были погружены в 0,5 и 1,0 %- ный раствор пленкообразующего состава. После высыхания на поверхности эпидермиса плодов образовалась пленка толщиной 35-45 мкм. Обработанные и контрольные плоды укладывали в деревянные ящики и хранили в холодильной камере при температуре +1˚С и относительной влажности воздуха 85-90% в течение 150 дней. В динамике хранения отбирались пробы для изучения изменения содержания пластических веществ в плодах под влиянием пленкообразующего состава «Pelecol». Содержание сухих веществ, моно- и дисахаридов, титруемых кислот, аскорбиновой кислоты в плодах определяли по методу Ермакова А.И.  и др.(1987) [3]; для определения степени дегидратации тканей плодов использовали метод Франчук Е.П.  и др.(1983) [9]; степень интенсивности дыхания в плодах определяли по методу Починка Х.Н. (1976) [8]; статистическую обработку полученных результатов проводили по методике  Доспехова Б.А. (1979) [2].

Результаты и их обсуждение: Основной формой взаимодействия плодов с окружающей средой является процесс дыхания, который тесно связан с внутритканевым газовым составом плодов. Во время хранения плодов внутритканевый газовый состав изменяется и существенную  роль при этом, играют условия хранения. Влияние измененной газовой среды при хранении плодов в общей форме проявляется в том, что увеличение содержания углекислого газа и понижение кислорода подавляет дыхание, в результате снижаются темпы метаболизма плодов и расход пластических  веществ на данный процесс.

Исходя из вышеуказанной информации, важно было выявить в какой степени созданная модифицированная атмосфера (обработка яблок пленкообразующим составом «Pelecol») влияет на процесс дыхания плодов.

В динамике хранения плодов наблюдалась высокая дыхательная активность яблок, т.е. подъем, который характеризовал наступление климактерического  пика дыхания - периода, когда плоды достигают состояние потребительской зрелости (рис.1). Было выявлено, что уровень интенсивности дыхания в плодах  с пленкообразующим покрытием был ниже по сравнению контрольными яблоками, следовательно, также имел место  и меньший расход пластических веществ на поддержание этого процесса (рис.1). Также необходимо отметить, что пленкообразующее покрытие существенно сдвинуло сроки наступления климактерического подъема дыхания в плодах на более поздний период. Показано (рис.1), что в контрольных плодах сорта Айдаред   климактерический  подъем дыхания наступил 15 декабря, тогда как у плодов того же сорта,  обработанных составом «Pelecol»  с концентрацией   0,5%,  он  был выявлен  только 04 января (т.е. на 20 дней  позже), а с концентрацией 1,0 % - 16 января (на 32 дня позже).

мг·СО2·кг·ч     

Рис.1 Динамика интенсивности дыхания плодов яблони Айдаред, Голденспур, Мантуанское при длительном хранении под влиянием пленкообразующего состава «Pelecol».

Установлено, что степень интенсивности дыхания у сортов Голденспур и Мантуанское  с пленкообразующим покрытием, также была ниже по сравнению с контролем. По нашим данным  (рис.1) видно, что у сорта Голденспур наступление климактерического пика дыхания в контрольном варианте, как и в   плодах  с пленкообразующим покрытием наблюдалось в тот же период времени, как и у плодов сорта Айдаред. У плодов сорта Мантуанское  климактерический пик дыхания,   как в контрольном варианте, так и в вариантах  с пленкообразующим покрытием  наблюдался раньше по сравнению с другими сортами (в контроле 02 декабря, а в плодах с обработкой 22 и 27 декабря). Таким образом, климактерический подъем дыхания в опытных плодах наступил на  20-25 дней позже по сравнению с контрольными (рис. 1). 

Проведенные анализы при закладке плодов яблони на хранение  и по окончании периода хранения показали, что процесс дозревания в модифицированной газовой среде  и при свободном доступе воздуха проходил с различной интенсивностью. 

Если рассмотреть изменения, происшедшие в плодах исследуемых сортов, то видно, что  количественное содержание редуцирующих сахаров больше в образцах, которые хранились в обычных условиях [12]. Это связано с тем, что здесь быстрее происходили процессы послеуборочного дозревания и биодеградация полисахаридов. Менее интенсивный темп процесса гидролитического распада полисахаридов при хранении плодов яблони в условиях измененной атмосферы  сказался на количестве сахарозы в конце хранения: больше сахарозы сохранилось в опытных плодах и меньше в контрольных. Изменения в содержании сахарозы были неодинаковы по сортам и менее значительное снижение ее в конце хранения отмечено в плодах сорта Айдаред, и Голденспур, обработанных составом  с концентрацией 1,0% (рис.2). Так у сорта Айдаред в опытных плодах количество сахарозы (в зависимости от используемой концентрации раствора «Pelecol») было выше по сравнению с контролем на 0,40- 0,60 %, а у сорта Голденспур эта разница составила 0,38 – 0,56 %. Незначительная разница между вариантами опыта наблюдалась у плодов  сорта Мантуанское. Можно отметить, что  снижение интенсивности обменных процессов в условиях измененной газовой среды, в данном случае расхода сахарозы напрямую связано с изменением состава газовой среды в тканях плодов. В результате низкой концентрации О2 и повышенной концентрации СО2, замедляется дыхание плодов, снижается активность фермента сахаразы (β-фруктозидазы), которая  специфична для расщепления сахарозы [6]. 

Аналогичная закономерность наблюдалась при определении суммарного количества сахаров в исследуемых плодах всех трех сортов (рис.3). Сумма сахаров в контрольных плодах была ниже, чем в опытных плодах, в зависимости от концентрации р-ра «Pelecol» у сорта Айдаред на 0,44-0,57%, у сорта Голденспур на 0,22-0,33%, а у сорта Мантуанское на 0,03-0,19%. 


         
             

Рис.2 Динамика изменения содержания                                  Рис.3 Динамика изменения содержания суммы 

 сахарозы в плодах обработанных составом                         сахаров в плодах обработанных составом "Pelecol"

  «Pelecol» при длительном хранении.                                       при длительном хранении.

Более лабильными оказались органические кислоты.  При холодильном хранении относительные потери органических кислот  были больше, чем сахаров, так как в силу высокой окисленности данный субстрат наиболее интенсивно использовался на дыхание [1,5,6,10]. В динамике хранения было выявлено, что в опытных плодах расход  кислот сократился в большей степени по сравнению с контрольными плодами. У сорта Айдаред (в  зависимости от используемой концентрации состава «Pelecol») эта разница составила -0,08-0,11%,  у сорта Голденспур - 0,03-0,06%, а у сорта Мантуанское - 0,02-0,05% (рис.4).

Установлено положительное влияние измененной атмосферы хранения на метаболизм аскорбиновой кислоты в плодах. В данных условиях хранения снижалась  активность окислительных ферментов, в том числе и фермента аскорбинатоксидазы, обусловленное уменьшением концентрации Ов тканях плодов, способствовало лучшему сохранению С-витаминной активности яблок. Согласно полученным данным в конце хранения плодов у сорта Айдаред потери витамина С снизились (в зависимости от используемой  концентрации состава) по сравнению с контрольным вариантом на  0,76 -1,14 мг%, у сорта Голденспур данная разница составила- 0,73-1,06 мг%,  а у сорта Мантуанское - 0,54 – 0,73 мг% (рис.5). 

                   

Рис.4 Динамика изменения  содержания                                     Рис.5 Динамика изменения содержания 

общей титруемой кислотности в плодах                                       аскорбиновой кислоты в исследуемых    

яблони обработанных составом «Pelecol»                                   плодах яблони под влиянием  состава 

при длительном хранении.                                                                 «Pelecol» при длительном хранении.   

В период хранения плоды яблони, в результате процесса дыхания (за счет окисления углеводов, органических кислот и других веществ), а также транспирации, теряли в массе. Показано (рис. 6), что состав «Pelecol» существенно снизил расход воды в тканях плодов. Так после 150 дней хранения при температуре +1˚С и относительной влажности воздуха 90% в опытных плодах сорта Айдаред средние потери воды за счет дегидратации тканей снизились на 0,73%,  в плодах сорта Голденспур эта разница составила - 0,55%, а  в плодах сорта Мантуанское на 0,39% по сравнению с контрольными. Было выявлено, что степень расхода воды из тканей плодов при хранении, также зависела от концентрации используемого состава «Pelecol».

При определении содержания сухих веществ в плодах яблони,  было выявлено, что массовая доля их растет с увеличением срока хранения. Показано (рис.7), что обработка плодов пленкообразующим составом «Pelеcol» снизила темп и интенсивность гидролитического распада сухих веществ на дыхание.в процессе хранения. Таким образом в опытных плодах сорта Айдаред потери сухих веществ сократились в зависимости от концентрации состава «Pelеcol»  на 0,60 - 0,65%; в плодах сорта Годенспур на 0,61- 0,79%, а у сорта Мантуанское на 0,43-0,57%. Лучшие результаты были выявлены в опытных плодах обработанных 1,0%-ым раствором.


             

Рис. 6  Динамика изменения естественной убыли             Рис. 7 Динамика изменения сухого вещества

в исследуемых плодах обработанных составом                в исследуемых плодах обработанных составом     

 «Pelecol».                                                                                      «Pelecol».

Выводы 

  • Экологически безопасный пленкообразующий состав «Pelecol» позволил увеличить сроки хранения и сохранить биологическую ценность плодов.
  • В процессе хранения плодов яблони сортов Айдаред, Голденспур и Мантуанское вышеуказанный состав существенно снизил темпы потерь воды за счет дегидратации ткани плодов на 0,55-0,73%. Потери сухих веществ в опытных плодах снизились в среднем по всем сортам на 0,55-0,67%.
  • Выявлено, что интенсивность дыхания у плодов с пленкообразующим покрытием снижалась, а наступление климактерического пика происходило на 20-32 дня позже по сравнению с контролем.
  • В результате снижения активности дыхания, сократился расход пластических веществ: сахаров (моносахариды, сахароза и их сумма),  общих титруемых кислот и аскорбиновой кислоты. Лучшие результаты были выявлены у плодов яблони сортов Айдаред и Голденспур обработанных  1,0%-ным раствором «Pelecol».

Библиографический список:

1. Арасимович В.В. Биохимия культурных растений Молдавии. / В.В. Арасимович, Л. А. Васильева [ и др.] // Кишинев, «Штиинца» - 1962.- С. 88-112.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва. «Колос» - 1979. - 416с.
3. Ермаков А.И. Методы биохимического анализа растений. / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, Н.П. Ярош [ и др.] // Линград, «Агропромиздат» - 1987. - 430 с.
4. Кудрякова Г.Х. Биоразлагаемая упаковка: настоящее будущее. /Г. Х. Кудрякова [и др. ] // Пищевая промышленность. - 2006. - N 7. - С. . 52-54.
5. Метлицкий Л.В., Салькова Е.Г. Марселен П. Биохимические и биофизические аспекты хранения плодов в регулируемой газовой среде. Москва, - 1977. - Т.XIII. -С.341-350
6. Метлицкий Л.В. Биохимия плодов и овощей. Москва. «Экономика» - 1970. - 271 c.
7. Митракова С., Влияние некорневых подкормок на урожай и качество яблок./ С. Митракова [ и др.] // Научный журнал КубГау. Краснодар. - 2009.- № 46 (2).
8. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений. Киев. « Наукова думка».- 1976. - 334 с.
9. Франчук Е.П.,Лагова Э.В, Скрипников В.Ю. Проведение исследований по хранению плодов, ягод и винограда. //Методические указания. Москва. - 1983. - 76 с.
10. Bujoreanu N., Marinescu M. Modificarea în conținutul substanțelor plastice la fructele de măr pe parcursul perioadei postrecoltare in funcție de particularitățile biologice ale soiului. /N. Bujoreanu, M. Marinescu / Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. – 2007. - №1 (301). - Р. 53-61.
11. McHugh T., Senesi E. Apple wraps: A novel method to improve the quality and extend the shelf life of freshcut apples./ Food Sci. – 2000. - №3.- Р. 480-485.
12. Svetlicenco V., Bujoreanu N. Modificarea conţinutului substanţelor plastice la fructele de măr pe durata perioadei postrecoltare, in funcţie de aplicarea preparatului «Pelecol». / Conferinţă ştiinţifică in memoriam academicianului Anatolie Jacota. Chişinău. – 2011. - Р.62.




Рецензии:

13.07.2016, 18:38 Остапенко Ольга Валериевна
Рецензия: Рецензия на статью Светличенко В.Ю. "ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА «PELECOL» ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ". Статья актуальна, интересна, легко читается. Но есть небольшие недочеты: - в материала и методах указано "Материалом исследований являлись плоды яблони зимних сортов: Айдаред, Голденспур, Мантуанское и состав «Pelecol»" - мне кажется, что материалом исследований являются сорта плодов обработанные составом «Pelecol». -"...использовались следующие методы: сухие вещества, моно- и дисахариды, титруемые кислоты..." - это не методы. -работа выполнена большая, а выводы "куценькие". Их желательно расширить. Учитывая все поправки статья Светличенко В.Ю. "ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА «PELECOL» ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ" может быть рекомендована к печати. к.мед.н. Остапенко О.В.



Комментарии пользователей:

15.07.2016, 15:27 Светличенко Валентина Юрьевна
Отзыв:  Здравствуйте Ольга Валериевна!Спасибо за вашу рецензию! Недочеты в статье исправлены. С ув. Валентина Светличенко.


Оставить комментарий


 
 

Вверх