Российские ученые ищут новые способы долгосрочной сохранности овощей и фруктов

Жизнедеятельность плода способен замедлять кислород

Мы уже привыкли к тому, что в магазине можно купить фрукты и ягоды в любое время года. И все же сезонные яблоки или груши гораздо вкуснее «пластиковых», которые продаются у нас зимой или весной. На протяжении многих лет люди пытались создать совершенную систему хранения плодов — чтобы они были доступны круглый год такими же свежими и ароматными, будто только что с ветки.

Российские ученые приблизились к решению этой задачи вплотную. Обозреватель «МК» побывал в уникальной лаборатории Федерального научного центра им. И.В.Мичурина в городе Мичуринске, где придумали, как сохранять в плоде все самое ценное в течение минимум 9–10 месяцев.

Жизнедеятельность плода способен замедлять кислород

тестовый баннер под заглавное изображение

Почему магазинные яблоки не пахнут

Почему именно хранение приобрело сегодня такую важность для развития садоводства? «Раньше хранению столько внимания не уделялось — яблоки, груши к нам везли из-за границы. Но сейчас ввозить стали меньше, к тому же у нас есть свои плоды. И покупатели хотят видеть их в течение года в хорошем качестве — с отменными вкусовыми свойствами и полноценным витаминным составом. Хранение важно и для поддержания продовольственной безопасности в стране», — рассказывает академик РАН, профессор, доктор сельскохозяйственных наук, автор системы хранения фруктов в регулируемой атмосфере Владимир Гудковский.

Гудковский занимается исследованиями в области хранения плодов 60 лет, именно он когда-то создал первое в стране фруктохранилище с регулируемой атмосферой. «Мы работаем под девизом «Российский плод — круглый год», — продолжает он. — Ведь плоды нужны человеку круглогодично. Самостоятельно мы не способны вырабатывать жизненно важные вещества: антиоксиданты, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна и др. А их дефицит ведет к преждевременному старению и развитию алиментарнозависимых (вызванных дефицитом питательных веществ) заболеваний».

Яблони плодоносят раз в год. Потом урожай снимается, и большая его часть отправляется на хранение. «Плод — живой организм. Он дышит и даже после съема расходует запасные вещества, которые он накопил в себе на дереве. Он сам себя обеспечивает, стареет и умирает (гниет). Задача ученых — продлить жизнь плода. Сделать так, чтобы он медленно старел, оставался молодым и сохранял накопленное в саду. Над этой задачей в мире работает много научных коллективов — на протяжении столетий ищутся новые возможные инструменты».

Одно из первых открытий было очевидным: чем ниже температура, тем медленнее идут процессы жизнедеятельности в плоде. Поэтому наши предки хранили яблоки в погребах. Когда появились холодильники, это была революция. И все же даже в них плоды быстро перезревали: через 2–4 месяца становились мучнистыми и рыхлыми.

Самой распространенной технологией сохранения плодов в последние годы стало использование химических веществ, которые позволяют продлить их век.

«Самый большой враг плода — этилен (гормон созревания и старения). Он запускает процессы жизнедеятельности, отвечает за окраску, вкус, аромат. Но если его много, плоды быстро созревают, увядают и болеют. Вещество под названием 1-метилциклопропен (C4H6), или 1-МСР, задерживает старение растительных клеток и продлевает период свежего хранения. Для этого плоды в герметичной камере обрабатывают газообразным соединением, и это вещество садится на рецепторы этилена, этилен плодов выделяется, но не может присоединиться к рецепторам — его место заняла молекула 1-МСР, т.е. его «обманули», из-за чего созревание плода интенсивно замедляется, — говорит Владимир Александрович. — Эта методика завоевала широкую популярность во всем мире, и мы этому активно содействовали».

Максимальная эффективность 1-МСР проявляется в сочетании с регулируемой атмосферой. Несмотря на достоинства технологии — продление сроков хранения до 6–9 месяцев, защиту от разложения, сохранение твердости, — имеются и недостатки. Аромат обработанных 1-МСР плодов становится менее выраженным. Магазинные яблоки не пахнут! И такими их сделал 1-МСР.

Академик Гудковский признается: 20 лет его лаборатория пропагандировала эту технологию и несла ее в сельское хозяйство страны: «Я и сейчас как один из разработчиков признаю эффективность этой технологии в снижении потерь и продлении сроков хранения, но задача науки — на основе достигнутого постоянно совершенствовать и разрабатывать новые технологии хранения плодов с учетом возрастающих требований потребителей к качеству и экологической безопасности продукции».

Российский плод — круглый год

Сегодня известно, что жизнедеятельность плода способен замедлять кислород. Точнее, его низкая концентрация. Так, если снизить количество кислорода в помещении до 2%, люди не выживут, а плод выживет. Просто он будет медленно расходовать накопленные в течение жизни вещества.

Первый эксперимент по промышленному хранению в регулируемой атмосфере был реализован под руководством Владимира Гудковского еще в 1975 году в Казахстане. «Но внедрять на тот момент новую технологию не удавалось целых 25 лет — тогда была плановая экономика. А когда пришел рынок и хозяйства стали частными, эту систему освоили почти все», — вспоминает Владимир Александрович.

И все же при хранении с уровнем кислорода в 1,5–2% в течение года плод не выживает. В последние 5 лет мы экспериментируем: а можно ли снизить кислород еще ниже, до критичного уровня в 0,8% и ниже».

Для каждого сорта есть свой предел, при котором не будут нарушаться его обменные процессы и развиваться заболевания. Сейчас мы моделируем условия хранения для 18 сортов, в основном с юга страны — из Ставрополья, Карачаево-Черкесии, а также из Липецкой, Брянской областей и наших, мичуринских. «К каждому сорту в экспериментальных камерах мы подбираем индивидуальные условия для жизни плода. Каждое новое снижение кислорода дает ему дополнительный месяц или два. Например, сорт «Гала» хранится в обычной атмосфере с уровнем кислорода при 21% 3–4 месяца, а в динамично регулируемой атмосфере (до 0,8% и ниже) — до 10 месяцев. У нас есть плоды урожая этого и прошлого года, и их на вкус сложно различить. Конечно, уровень витаминов при таком хранении снижается процентов на 5 за 10 месяцев, но ведь в обычной атмосфере он снижается на 20% за более короткий срок, плюс теряет свежесть и сочность», — рассказывает академик Владимир Гудковский.

При отборе плодов на экспериментальное хранение учитывается масса тонкостей. Например, сотрудники лаборатории проводят исследование о составе плода при поступлении на хранение — количестве витаминов, антиоксидантов, минеральных веществ и др. Состав зависит от генотипа сорта и среды обитания, возраста деревьев, сроков уборки урожая (качество плода формируется в саду). «Мы разрабатываем критерии, как оценивать плоды и какие партии отправлять на хранение. Некоторые партии не способны храниться сами по себе — они сразу же отправляются в магазин. Слишком крупные хранятся хуже, слишком мелкие быстрее увядают. На хранение закладываются только плоды высшего и первого сортов качества. Идеальны для хранения яблоки средних размеров — 65–75 мм в диаметре. Мы даем новые знания и для садоводов — сколько и чего в плоде должно быть: калия, кальция, фосфора, меди, цинка, антиоксидантов. Уровень антиоксидантов зависит и от сорта, и от условий обитания. Их больше при хорошей освещенности дерева, при интенсивной яркой окраске плода», — рассказывают в лаборатории.

Максимальный срок хранения, который ученые считают достаточным для яблока, 10–12 месяцев. Потом будет новый урожай. Хранения в течение года достаточно, чтобы покрыть все потребности населения, говорят сотрудники лаборатории.

После того как плоды покидают «насиженные» камеры, они должны сохранять качество еще в течение 2–3 недель (поставка в магазин, жизнь на полке). Поэтому после опытов в камере исследователи вынимают плоды и на две недели оставляют в обычных условиях, которые имитируют торговый зал, после чего снимают показатели твердости и химсостава, исследуют наличие болезней и, конечно, вкус.

Хранители

Лаборатория ФНЦ им. И.В.Мичурина оснащена 36 камерами, в каждой из которых создаются разные условиях хранения и исследуются различные модели хранения, которые потом рекомендуются агрохозяйствам. Например, параметры кислорода поддерживаются с точностью до 0,1%, температуры — до 0,1 градуса и влажности — до 2–3%. Специальные датчики контролируют флюоресценцию хлорофилла, что обеспечивает поддержание кислорода на минимально допустимом уровне. Компьютер отслеживает малейшие колебания в жизни «обитателей камер».

Пока эксперименты показывают только хорошие результаты. Прежде всего технология продемонстрировала свою полную безопасность. Плод хорошо хранится и сохраняет свои товарные и вкусовые качества. И еще — он пахнет!

Сотрудники лаборатории исследуют технологию регулируемой атмосферы и для других культур. Груша по этой технологии, как оказалось, может храниться до года, сохраняя сочность. А при хранении с 1-МСР становится жесткой и не приобретает маслянистость. Перспективные результаты были получены на персиках, абрикосах, киви, чесноке, капусте (пекинской, брокколи, цветной, белокочанной), винограде, черной и красной смородине, малине, жимолости, голубике и др.

«Аромат — это тоже здоровье, особенно психологическое. Я как ученый не исключаю, что лет через 20 низкий кислород тоже окажется не идеальным методом, но мы продолжаем поиск максимально эффективных и безопасных путей хранения», — говорит академик Гудковский.

...Садоводство — рисковый бизнес, которым сегодня в стране занимаются в основном энтузиасты. Чтобы вложения начали окупаться, нужно ждать минимум 10 лет. А еще надо учитывать наши условия рискованного земледелия. В этом году весенние заморозки в средней полосе РФ похоронили планы многих хозяйств на осенний урожай.

Цены на овощи и фрукты растут, а общие потери при хранении колоссальные: если сегодня мы производим в среднем 1,7 млн тонн плодов, то общие потери от заболеваний могут достигать 12–15% урожая и более. Менее 1/3 потребляемых плодов мы завозим с Южного полушария: из Новой Зеландии, Чили, ЮАР, а они в 1,5–2 раза дороже. В ближайшие годы с учетом развития садоводства (закладываются новые сады) мы будем производить 3 млн тонн яблок в год. Благодаря пропаганде ЗОЖ яблоки люди стали есть больше, однако потребность в них постоянно увеличивается.

Два яблока в день

Англичане говорят, что яблоко в день сохранит вас от визитов к докторам. Наши ученые советуют съедать два яблока ежедневно. Однако сегодня часто можно услышать, что современное яблоко уже не то, что раньше: витаминов и минералов в нем в десятки раз меньше, чем полвека назад.

«Отчасти это правда, — говорит Владимир Гудковский. — Содержание витаминов, минеральных соединений, антиоксидантов снижается в сравнении с плодами столетней давности, когда в мире еще не было технологий интенсивного производства. Плод — конечный продукт садоводства, но им ученые и практики пока занимаются недостаточно. Чтобы плод был полезным, мы должны давать ему не только достаточно азота, фосфора, калия, кальция, магния, марганца, цинка, железа, но и другие макро- и микроэлементы».

Какое яблоко самое полезное? Считается, что в красном яблоке больше аллергенов, но в нем больше и полезных антиоксидантов. Хорошее яблоко должно быть свежим, ароматным, полновесным, не трухлявым, сочным. Мягкое яблоко — признак старости; в таком мало полезного. Все остальное можно узнать только по анализам.

Кроме яблок каждый день и круглый год нам необходимо съедать овощи и фрукты семи разных цветов, чтобы обеспечить организм необходимыми веществами. Не обязательно, чтобы это были растения вашей полосы: ешьте все, что вам нравится. Овощи белого цвета (капуста, чеснок, лук) богаты серой и др. витаминами и антиоксидантами; оранжевого (тыква) — каротином. Фиолетовые плоды (слива, баклажан, виноград) богаты антоцианами, защищающими нас от онкологических заболеваний. Группа фенольных соединений и других БАВ включает более 5 тысяч различных веществ с антиоксидантными свойствами, и у каждого свое назначение. На севере растения накапливают больше фенольных соединений, чтобы защитить себя, поэтому северные плоды и ягоды полезнее. В ответ на стресс, перемену погоды плоды вырабатывают больше антиоксидантов. Кожица плодов содержит больше всего полезных веществ: например, если в плоде 5 мг кальция, то в кожице — 15 мг, витамина С в плоде 8–15 мг, а в кожице 30–60 мг. А в яблочных семечках в 8–10 раз больше минеральных веществ, особенно много там селена.

Ученые верят: пройдет время — и новая технология хранения станет рутиной. А свежие овощи и фрукты всех цветов и наименований будут доступны нам в любое время года.

Опубликован в газете "Московский комсомолец" №29403 от 13 ноября 2024

Заголовок в газете: Такая вот яблока молодость

Что еще почитать

В регионах

Новости

Самое читаемое

Реклама

Автовзгляд

Womanhit

Охотники.ру