Сортовая реакция плодов груши раннего срока созревания на условия хранения

Russian breeding zoned pear varieties with an early ripening period were studied: Severyanka krasnoshchekaya, Avgustovskava rosa, Esmeralda, Chizhovskaya, Irista. The fruits were stored under regular atmosphere (RA: О 2 --21%, CO:-0.03%) and controlled atmosphere with ultra-low oxygen content (ULO: O2-1.0%, CO: - 0.8%) at - 1 °С for 2 months. Under RA conditions pear fruits showed susceptibility to senescent breakdown and fungal rots and more intense loss offirmness compared to ULO. Pear fruits cv. Chizhovskaya and Avgustovskava rosa showed the maximum keeping ability> in RA. Storage under ULO conditions causes internal browning or breakdown in fruits cv. Severyanka krasnoshchekaya, Avgustovskaya rosa, Esmeralda and Chizhovskaya. Storage of these varieties under ULO conditions is inappropriate. The Irista variety M'as distinguished by the best keeping ability> under ULO conditions.

Keywords: pear varieties, RA, ULO, physiological disorders

Введение

В последние годы целесообразность интенсивного развития отечественного садоводства, диктуемая необходимостью импортозамегцения, требует принятия активных мер по совершенствованию технологий производства, хранения и доведения до потребителей качественной плодовой продукции. Fla данный момент в этой отрасли сельского хозяйства нашей страны остается еще много нерешенных вопросов: отечественные сорта плодовых культур, районированные в регионах выращивания, часто не выдерживают конкуренции по качеству с зарубежными сортами, а существующие технологии хранения свежих плодов не соответствуют мировому уровню и не всегда обеспечивают оптимальную сохраняемость продукции даже при высоком исходном качестве. В связи с этим разработка новых интеллектуальных технологий хранения свежих плодов является важным и перспективным направлением научных исследований.

Груши (Pyrus communis L.) занимают второе место в мире среди семечковых культур по объемам производства и потребления (FAO, 2016) [Г]. В последние десятилетия сортимент груши пополнился перспективными сортами российской селекции, отличающимися высокой зимостойкостью, устойчивостью к заболеваниям, высокой товарностью и отличными вкусовыми качествами плодов. Однако существенным недостатком многих районированных сортов остается крайне непродолжительный срок хранения и значительные потери качества на этапе хранения и доведения до потребителя. Эффективность существующих технологий хранения в отношении ряда перспективных сортов груши не выявлена, что ограничивает возможности их использования.

Известно, что в послеуборочный период плоды груши претерпевают множество физиологических и биохимических изменений. Некоторые из этих изменений, такие как развитие характерных для сорта аромата и вкуса, необходимы в целях привлекательности для потребителя; иные же, такие как чрезмерная транспирация и интенсивность дыхания, развитие физиологических и микробиологических заболеваний, могут привести к существенным потерям и неизбежному обесцениванию [1].

На сохранение качества груш в послеуборочный период оказывает влияние множество факторов. Генотип сорта - один из основных факторов, определяющий лежкоспособность плодов и их восприимчивость к физиологическим расстройствам. Тем не менее условия хранения (температура, концентрация СЬ, ССЬ и др.) могут способствовать инициации, усилению или ингибированию расстройств, либо не оказывать значимого влияния на их развитие. Современные тенденции в области хранения свежих плодов направлены на снижение содержания кислорода в атмосфере хранения. Условия ультранизкого содержания кислорода широко используются в практике хранения яблок для снижения потерь качества и продления сроков их хранения [2, 3]. Однако для многих сортов груш хранение в УЛО ограничено, поскольку пониженный уровень От и повышенный уровень СО2 в атмосфере хранения являются критическими факторами, провоцирующими или усугубляющими побурение мякоти плодов [4, 5].

Эффективность технологий хранения плодов груши в условиях низкого содержания кислорода изучена недостаточно, что подтверждает актуальность проведенных исследований.

Цель исследований - изучить реакцию плодов груши сортов Ириста, Чижовская, Северянка краснощекая, Августовская роса и Эсмеральда на условия ОА и УЛО для разработки эффективных сортовых технологий хранения.

Материалы и методы исследований

Работа выполнена в 2021 году в ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина». В исследовании были использованы плоды 5 сортов груши раннего срока созревания: Ириста, Северянка краснощекая, Августовская роса, Эсмеральда (селекции ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина) и Чижовская (селекции МСХА им. К.А. Тимирязева) (таблица 1).

Таблица 1

Краткая характеристика исследуемых сортов груши [61

Плоды снимали в съемной степени зрелости. Хранение плодов осуществляли в условиях обычной атмосферы (ОА: О2 - 21%, СО2 - 0,03%) и регулируемой атмосферы с ультранизким содержанием кислорода (УЛО: О2 - 1,0%, СО2 - 0,8%) при температуре - 1°С.

Содержание этилена в тканях плода (ppm) определяли газо хромало графически (GC-2014, SHIMADZU, Япония) [7]. Твердость плодов (кг/см²) измеряли пенетрометром FT-327 с 8 мм плунжером для груш. Содержание сухих растворимых веществ в соке плодов определяли с помощью рефрактометра PAL-1 (ATAGO, Япония). Титруемую кислотность определяли путем титрования 1 мл сока 0,1Н раствором NaOH в присутствии фенолфталеина до розового окрашивания. Физиологические заболевания плодов оценивали визуально через 2 месяца хранения и выражали в процентах. Математическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа.

Результаты исследований и их обсуждение

Установлено, что под влиянием различных условий хранения плоды изучаемых сортов груши проявляют специфическую сортовую реакцию, выраженную в содержании биохимических показателей и восприимчивости к физиологическим и микробиологическим заболеваниям. Согласно Kappel и др., к наиболее важным параметрам качества плодов груши, влияющим на потребительские предпочтения, относятся биохимические и другие показатели: твердость, содержание сухих растворимых веществ, титруемая кислотность и содержание эндогенного этилена [8].

Эндогенный этилен. Известно, что этилен является гормоном созревания плодов, который, с одной стороны, контролирует биосинтез ароматических веществ и другие биохимические процессы, способствует достижению привлекательных для потребителя вкуса и текстуры. С другой стороны, этилен ускоряет созревание и старение, резко сокращая срок хранения плодов после съема [1-3].

По итогам 2 месяцев хранения наиболее высокие уровни эндогенного этилена зафиксированы в плодах, хранившихся в условиях ОА (таблица 2). При этом максимальное значение показателя отмечено у плодов ранне-осеннего сорта Приста (203,1 ppm). Более низкие уровни этилена у плодов летних сортов (Чижовская, Северянка краснощекая, Августовская роса, Эсмеральда), вероятно, могут быть связаны с прохождением климактерического пика и инициацией процессов перезревания и старения. Отсутствие измерений показателя у плодов сорта Эсмеральда связано с невозможностью взятия пробы в связи с крайне низким объемом воздуха в межклеточном пространстве.

Таблица 2

Влияние условий хранения на параметры качества плодов изучаемых сортов груши. Срок хранения - 2 месяца (данные 2021 г.)

В условиях УЛО после 2 месяцев хранения максимальный уровень эндогенного этилена отмечен у плодов сорта Чижовская (37,1 ppm), минимальный - у сорта Августовская роса (5,5 ppm). Более низкие уровни этилена в УЛО обусловлены низкой концентрацией кислорода и повышенной концентрацией диоксида углерода, что способствует снижению интенсивности дыхания и замедлению процессов созревания плодов.

Твердость плодов. Твердость мякоти - один из важнейших качественных параметров для груши, определяющий как продолжительность хранения, так и привлекательность для потребителя.

По итогам 2 месяцев хранения плоды из УЛО сохраняли более высокую твердость по сравнению с плодами из ОА (таблица 2). Максимальными значениями твердости в ОА и УЛО отличались плоды сортов Северянка краснощекая (5,4 и 6,2 кг/см² соответственно) и Августовская роса (5,0 и 6,0 кг/см² соответственно). Самые низкие показатели твердости как в ОА, так и в УЛО зафиксированы у плодов сорта Эсмеральда - 2,6 и 3,3 кг/см² соответственно.

Концентрация сухих растворимых веществ (СРВ) и титруемая кислотность. Считается, что для лучшего сохранения качества плодов груши при хранении содержание сухих растворимых веществ в них должно быть не менее 10%. Кроме того, концентрация СРВ и баланс между СРВ и титруемой кислотностью во многом определяет вкусовые качества плодов и, как следствие, их предпочтение потребителем [1,9].

По итогам 2 месяцев хранения в условиях ОА максимальными значениями содержания СРВ и титруемой кислотности отличались плоды сортов Северянка краснощекая (14,6 и 0,39% соответственно) и Чижовская (13,9 и 0,43% соответственно). Плоды указанных сортов сохранили приятный сбалансированный вкус. Самое низкое содержание СРВ зафиксировано у плодов сорта Эсмеральда (12,4%), а минимальное значение титруемой кислотности (0,15%) выявлено в плодах сорта Приста (таблица 2).

При хранении в условиях УЛО наиболее гармоничный баланс показателей СРВ и титруемой кислотности отмечен у плодов сорта Чижовская (13,1 и 0,45% соответственно). Плоды сорта Приста при высоком содержании СРВ (13,9%), но крайне низком значении титруемой кислотности (0,16%) оставались привлекательными для потребителя. Значения исследуемых показателей у плодов сортов Августовская роса, Северянка краснощекая и Эсмеральда в УЛО были существенно ниже по сравнению с ОА, что, очевидно, связано с наличием внутренних физиологических расстройств (побурения мякоти); оценка их вкусовых качеств не проводилась.

Физиологические и микробиологические заболевания при хранении. В условиях ОА значительные потери плодов груши связаны с разложением физиологического характера, обусловленным перезреванием и старением плодов, а также развитием грибных гнилей [2, 10]. Согласно результатам текущего исследования при хранении в ОА плоды 4 из 5 изучаемых сортов оказались восприимчивы к разложению от старения. Максимальные потери от заболевания по итогам 2 месяцев хранения отмечены у сортов Приста и Эсмеральда - 30,0% и 22,2% соответственно (рисунок 1). Оба сорта проявили восприимчивость к развитию грибных гнилей, в большей степени сорт Эсмеральда (потери составили 33,3%). Потерь от микробиологической порчи у сортов Северянка краснощекая и Августовская роса не выявлено, однако потери от разложения у этих сортов составили 16,7% и 6,7% соответственно. Лучшей сохраняемостью в условиях OA отличались плоды сорта Чижовская. Потерь от разложения и грибных гнилей в партиях плодов этого сорта не зафиксировано.

В условиях УЛО максимальные потери качества плодов изучаемых сортов груши связаны с развитием внутреннего побурения, трансформирующегося в разложение мякоти, что, вероятно, связано с их чувствительностью к низкому уровню СЬ и повышенному уровню ССЬ во время хранения, что подтверждается и другими исследователями [1,4,10].'