Постоянство свежести
Длительное хранение яблок является достаточно сложным и последовательным комплексом мероприятий, и одним из самых важных из них является достоверное прогнозирование и нахождение точного срока достижения яблоком т.н. "съемной степени зрелости". Эта часть единого процесса является определяющей для успеха всего дела длительного хранения. Конечно, если в хозяйстве для продления сроков хранения намерены использовать ингибитор этилена «Фреш-Форма», важны и другие временные факторы, например, время, в течение которого плоды будут заложены на хранение перед обработкой их препаратом, содержащим ингибитор этилена – газ 1-метилциклопропен (1-МЦП). Но именно правильно и в срок проведенная уборка яблок, осуществленная в т.н. «окно съема», когда яблоко наиболее пригодно для закладки на хранение, позволяет использовать 1-МЦП наиболее эффективно.ело в том, что основная задача ингибитора этилена – блокировать центры-рецепторы на поверхности яблок, которые «отпираются» этиленом и приводят их в «боевое состояние». Сам этилен продуцируется плодами в своей семечковой камере, и этот газ насыщает внутренние ткани яблока (эндогенный этилен), затем газ проходит в тело яблока, после чего через кожицу диффундирует в окружающий воздух (экзогенный этилен). Рецепторы на поверхности плодов взаимодействуют как с эндогенным, так и экзогенным этиленом, после чего они начинают посылать в плод сигналы-команды на дальнейшие биохимические превращения крахмала в сахара и на последующие их трансформации, после чего яблоко быстро перезревает и портится.
Чтобы блокировка 1-МЦП активных центров-рецепторов прошла с максимальнойэффективностью, яблоко обрабатывают в определенный период его развития. Оптимальные сроки съема яблок наступают в строго определенной степени зрелости. Они называются «Окна», а сама оптимальная для съема стадия развития плода - «съемная степень зрелости яблок».
Различные помологические сорта яблок значительно отличаются друг от друга по срокам созревания, но для любого летнего или зимнего сорта плодов можно выделить несколько стадий зрелости яблок: съемную, техническую, потребительскую и физиологическую. Интенсивность выделения этилена яблоком непостоянна, она быстро увеличивается вскоре после достижения яблоком состояния съемной степени зрелости. Поскольку скорость захвата рецепторами этилена прямо пропорциональна его концентрации, то пропустив оптимальное время съема яблока, производители получают плоды, уже вполне насыщенные этиленом, в которых быстро идет процесс дальнейших химических превращений. Остановить его невозможно, и тогда яблоко нужно быстро реализовывать или перерабатывать, поскольку долго оно храниться не будет.
Если же сбор плодов начать раньше оптимального срока съема, то яблоки еще активно развиваются, они чрезмерно тверды и содержат избыточное количество клетчатки. Содержание ценных для человека питательных веществ у таких яблок намного меньше, чем у созревших плодов. Но главное - с точки зрения пригодности для длительного хранения - это то, что кожура плодов еще не развилась, нет воскового налета, устьица и канальцы на ней остаются незакрытыми, а значит, через них легко внутрь яблока попадает инфекция и испаряется вода. И вместо того, чтобы постепенно накапливать сахара при хранении, недозрелые яблоки их теряют в процессе дыхания. Так что товарная и пищевая ценность таких яблок – низкая.
Яблоки, достигшие съемной степени зрелости, уже накопили значительное количество крахмала, сахаров и кислот. Эти плоды являются типичными представителями климактерических фруктов, а значит, обладают способностью продолжать дыхание в процессе хранения, но самое главное – они способны дозревать в холодильной камере уже после их съема с яблони. В процессе созревания яблок происходит постепенное уменьшение их твердости, увеличение содержания сухих растворимых веществ (это в основном сахара) и уменьшение концентрации крахмала. Если не охладить такие плоды, то процесс гидролиза крахмала с превращением в сахара усилится. Для стабилизации обменных процессов как раз и используют пониженную температуру при хранении, а сами яблоки, не перезревшие и уже частично пригодные в пищу, наиболее пригодны для длительного хранения.
Для осуществления как можно более длительного процесса хранения плоды должны быть убраны в одну из фаз съемной зрелости (начальную, среднюю или полную). В зависимости от сорта яблок и погодных условий, длительность таких фаз может колебаться от 1-2 до 5-7 суток
Сроки наступления съемной степени зрелости у каждого сорта свои, особенные, которые зависят и от района выращивания, погоды в данном сезоне, от суммы активных температур и суммы эффективных температур в течение срока вегетации растения. Сумма активных температур воздуха за период от окончания цветения до съёмной степени зрелости (свыше +5 °С), которая согласуется с наступлением основных фаз развития плодов, является объективным показателем степени зрелости яблок. Многие агрономы подчеркивают надёжность этого показателя, особенно в сочетании с наблюдениями за изменениями основной окраски кожицы плодов. Однако для каждого сорта и для каждой зоны сроки съёма плодов с учётом суммы активных температур должны устанавливаться только опытным путём. Поэтому заранее точно предсказать точные сроки зрелости яблок затруднительно, даже обладая большим статистическим материалом по данному сорту в данном саду за несколько последних лет.
Однако, достаточно точно наступление съёмной зрелости плодов можно определить простейшими аналитическими приемами, большинство из которых можно выполнять непосредственно в саду.
Созревание семян и степень их окрашенности, а также интенсивность основной и/или покровной окраски вполне могут быть (для некоторых сортов) использованы для оценки степени зрелости яблок, но такой способ нельзя считать основным из-за его малой достоверности и изменчивости от сезона к сезону. Поэтому использовать этот признак следует только как дополнительный, ориентируясь в каждом случае на конкретный местный опыт в отношении отдельных сортов.
Наиболее распространенным методом установления оптимальной стадии зрелости яблок до сих пор считают определение содержания остаточного крахмала в плодах, что осуществляют по йод-крахмальной пробе, используя специальные таблицы с типичными окрасками разрезанных на половинки яблок. По мере увеличения степени зрелости интенсивность окраски уменьшается, и условно возможным видам окраски присваивают числовое значение, называемое баллами. Таким образом, спелость плодов оценивают в баллах.
Во многих хозяйствах такой метод до сих пор является основным и единственным показателем зрелости плода. В других хозяйствах, кроме показателя спелости, учитывают еще и твердость яблока. Обычно показатель твердости плодов определяют простейшим устройством – пенетрометром, который, конечно же, есть в каждом садоводческом предприятии. Пенетрометр является «прибором № 1» для определения зрелости яблок. Для измерения твердости яблок выбирают пенетрометр с диаметром плунжера 11 мм, срезают кожицу сбоку плодов диаметром 2 - 4 см с нескольких яблок и осуществляют измерения, подсчитывая среднее значение.
Многие исследователи считают, что выявление оптимальных величин твёрдости для конкретного сорта может служить первостепенным признаком для успешного определения оптимальных сроков уборки плодов. Однако многие садоводы-профессионалы и значительная часть агрономов считают, что этот метод также является только вспомогательным средством определения срока съёма плодов, вследствие того, что стабильные результаты по измерению твердости тканей яблока получают в регионах с относительно постоянными метеорологическими условиями в период роста и созревания плодов.
В самом деле, показатели по твердости в съемной степени зрелости сильно варьируются от сорта к сорту.
Так, для яблок сорта «Чемпион» этот показатель составляет 6,5-7,0 кг/см2, для сортов «Чемпион рено» и «Голден Делишес» - 7,0- 7,5 кг/см2, для «Оброгала» и «Флорина» - 7,5 – 8,0 кг/см2, для для сортов «Инерпрайс», «Фуджи», «Моди» и «Прикубанское – 8,5 – 9,0 кг/см2, для сортов «Кубанское багряное» и «Ренет Кубанский» - 9,5 – 10,0 кг/см2, для сортов «Пинк Леди» и «Грени Смит» - 10,0 – 11,0 кг/см2.
Однако ведущие ученые советуют все же пользоваться комплексными показателями спелости яблок - это индексы Штрайфа и Ягера. Такие индексы, кроме показателя спелости яблока в баллах по йод-крахмальной пробе, учитывают количество набранных к моменту снятия плодов сахаров и твердость яблок. Они гораздо более объективны по своим показателям и имеют вполне определенные значения для каждого сорта яблок, а также являются более стабильными от сезона к сезону.
Индекс Штрайфа представляет собой частное от деления показателя твердости яблока «Т», выраженное в кг/см2 на произведение индекса йодокрахмальной пробы «ИКП», выраженное в баллах от 0 до 5 на содержание водорастворимых веществ в соке яблок «СРВ», выраженное в массовых процентах в соответствии с формулой:
ИШ = Т/(СРВ х ИКП).
Индекс Ягера вычисляют по формуле:
ИЯ = Тх(8-ИКП)/СРВ).
По нашему мнению, более правильным при определении комплексного показателя зрелости яблок является использование 10 - ти бальной шкалы. Во-первых, она прямая, а не обратная, поэтому чем более спелым будет плод, тем больше баллов покажет проба. А во-вторых, если сгруппировать отдельные показатели таким образом, чтобы индекс рос по мере созревания яблока, то это было бы наиболее логичным. Поэтому мы предлагаем ввести индекс ИМ (индекс Митника, автора этой статьи), который следует вычислять по формуле:
ИМ = (СРВ х ИКП)/Т, где ИКП выражен в 10-ти бальной системе. При таком расчета индекса зрелости он получается очень чувствительным - в числителе стоит произведение двух показателей, которые растут по мере созревания плода, а в знаменателе стоит показатель, уменьшающий свое значение во времени.
Для определения содержания растворимых веществ (сахаров) в соке используют рефрактометр – второй простейший прибор в арсенале грамотного агронома. Стоит отметить, что сейчас появились в продаже более сложные модели таких приборов, работающих на инфракрасных лучах, и для определения суммы сахаров не только не нужно выдавливать сок из яблока, но даже не требуется срывать его с ветки.
Вместе с этим, существует мнение, что прямой связи между количеством накопленных яблоком растворимых сухих веществ и наступлением съёмной зрелости не существует - из-за значительных изменений в свойствах даже в пределах одного сорта в зависимости от климатических и агротехнических условий выращивания. Поэтому использование этого критерия требует в каждом случае значительной предварительной экспериментальной работы. Тем не менее, в результате длительной работы были установлены определенные закономерности по содержанию растворимых веществ в плодах, достигших состояния съемной степени зрелости в зависимости от сорта. Так, для сортов яблок «Ред Чиф» и «Греми Смит» этот показатель составляет 11,5 – 12,0 % , для сортов «Моди» и «Ренет Кубанский» - 12,0 -12,5 %, для сортов «Прикубанское». «Пинк Леди», «Фуджи», «Чемпион» и «Чемпион Рено» - 12,5 -13,0%, для сортов «Айдаред», «Интерпрайс», «Кубанское багряное», «Лигол», «Мантуанское», «Персиковое», «Пинова» - 13,0 – 13,8%, для сортов «Голд Раш», Голден Делишес», «Голден Рейнджер», «Ред Делишес», «Джонаголд» и «Флорина» - от 14,0 до 14,8 %.
Большое значение современная агрохимическая наука уделяет такому показателю, как содержание титруемых кислот. Однако опять-таки, по мнению многих учёных, содержание кислот не может выступать объективным критерием степени зрелости плодов из-за недостаточной информативности и значительных колебаний по титруемой кислотности, зависящей от метеоусловий вегетационного периода. Все же по некоторым сортам получены определенные статистические данные. Так, максимальная кислотность при съеме присуща таким сортам, как «Семиренковец» и «Греми Смит» - порядка 0,95 – 1,2 %, такие сорта, как «Ренет Семиренко» и «Ренет Кубанский» имеют кислотность от 0,80 до 1,0 %. Остальные сорта показывают результаты поскромнее. Для яблок «Мутцу», «Джонаголд», «Мантуанское» и «Айдаред» характена при съеме кислотность порядка 0,65 – 0,76%, сорта «Кубанское багряное», «Прикубанское», «Пинова», «Моди», «Оброгала», «Топаз», «Флорина», «Фуджи», «Чемпион», «Чемпион рено» - 0,5 – 0,68%, сорта «Корей», «Лигол», «Ред Чиф» - 0,48 – 0,60 %. Наименьшая кислотность на уровне 0,26 – 0,45%отмечена у таких сортов, как «Голден Делишес», «Голден Рейнджер», «Ред Делишес», «Гала», «Топ ред Делишес» и «Старокрымсон».
Отдельно и более подробно стоит остановиться на таком показателе, как йод-крахмальная проба.
Во-первых, некоторая сложность заключается в том, что разные агрономы пользуются разными системами оценками зрелости по йод-крахмальной пробе – 5-ти бальной или 10-бальной. 10-бальная шкала была введена в нашей стране относительно недавно по предложению ученых из Франции. На страницах этого сайта приведены обе шкалы (см. цветные шкалы определения зрелости яблок).
При этом яблоку с максимальным содержанием крахмала, еще совсем незрелому, соответствует «1» в десяти бальной шкале (незначительное просветление внутри среза) и «5» в пяти бальной шкале. Полностью созревшему яблоку, в котором крахмала не осталось, соответствует «10» в десяти бальной шкале и «0» в пяти бальной шкале (поверхность среза чиста от окраски). Таким образом, в десяти бальной шкале по мере увеличения зрелости яблока интенсивность окраски среза уменьшается, а количество баллов увеличивается. В то же время, в пяти бальной шкале по мере увеличения зрелости яблока и интенсивность окраски среза, и количество баллов уменьшаются синхронно. То есть обе эти шкалы противоположны друг другу по смыслу.
Во-вторых, для определения зрелости по йод-крахмальной пробе требуется некоторый навык. Человек, впервые использующий данный метод, вскоре с удивлением обнаруживает, что распространение черно-синей окраски, проявившийся после взаимодействия половинки яблока с йодным раствором, может быть разным по своему характеру. Проявившийся рисунок нужно сравнивать с эталонными картинками, которые условно можно разделить на радиальные и кольцевые типы. Существуют также смешанные типы.
И в-третьих, анализ по методу йод-крахмальной пробы для яблок следует проводить немедленно после сбора, желательно прямо в саду. Дело в том, что в сорванных яблоках гидролиз крахмала протекает намного быстрее, чем в на дереве. Понятно, что это искажает оценку состояния зрелости плодов.
Для проведения определения количества баллов зрелости и сравнения проявившейся окраски с эталонной по любой шкале – 5-ти или 10-ти балльной - проводят контрольный отбор образцов яблок. Количество их составляет по 1,5-2 кг, и как минимум с пяти случайно выбранных деревьев. Очевидно, что по каждому сорту в саду нужно отбирать свои образцы. В хозяйствах агрономы имеют подробные инструкции о том, как именно снимать для контроля яблоки с деревьев на сильнорослых подвоях, на слаборослых подвоях или в уплотненных посадках.
В более ранних рекомендациях, отраженных в многочисленной литературе по садоводству, приводились инструкции по осуществлению йод-крахмальной пробы. Для проведения такого теста яблоки разрезают пополам поперечно и по половинке погружают срезом вниз на 1-2 минуты в свежеприготовленный йодный раствор, налитый в подходящую емкость.
Для приготовления йодного раствора берут 4 г йодистого калия и 1 г элементарного йода, растирают их в ступке с небольшим количеством дистиллированной воды, и затем доводят этот объем дистиллированной водой до примерно 1 л.
Такие рекомендации не совсем удобны для широкого использования. Для начала, где в хозяйствах брать и хранить металлический йод и йодистый калий? Кроме того, каждый раз требуется готовить свежий раствор.
ООО «Фреш-Форма» предлагает своим клиентам фирменные наборы для определения содержания крахмала по йод-крахмальной пробе в виде концентрата для разведения в 500 мл обычной воды, либо еще более удобные - готовые рабочие растворы в виде «спрея». Разработанные составы стабилизированы специальными присадками и позволяют гарантировать стабильное качество таких наборов в течение 2-х лет с момента изготовления. Составы недавно запатентованы и позволяют поставлять их в спрей-флаконах, что очень удобно – половинки яблок просто опрыскиваются йодным раствором из спрей-флакона, что можно делать прямо в саду. Окраска проявляется в течение 1 минуты.
Срезы половинок яблок после обработки обычно подсушивают обычной фильтровальной бумагой (не обязательно!) и сравнивают на срезах темноокрашенные участки, которые появляются из-за реакции крахмала мякоти яблок с йодом, с рисунками в эталонных таблицах.
Кроме оценки стадии спелости яблок, йодокрахмальная проба позволяет также определить склонность яблок к преждевременному опадению. У таких плодов происходит усиленное превращение крахмала в сахар у плодоножки, из-за чего на продольных срезах плодов можно видеть исчезновение синей окраски именно в этом месте.
В зависимости от назначения партии плодов (длительное хранение фруктов, краткосрочное хранение, перевозка) съем яблок проводят при различном содержании крахмала.
Для длительного хранения большинства сортов (далее речь идет о пяти бальной шкале) следует использовать плоды с оценкой выше 3-4 баллов, для краткосрочного – 1-2 балла, для транспортировки – 2-3 балла.
Содержание крахмала в 1 балл свидетельствует о наступлении потребительской зрелости плодов, когда обработка яблок препаратом 1-МЦП уже неэффективна.
Использование определение степени зрелости яблок по индексам Штрайфера и Ягера очень удобно в качестве оперативного метода экспресс-контроля и прогноза темпов созревания плодов в саду, если речь идет о том, чтобы использовать квалифицированное промышленное хранение яблок.
Однако оптимальные сроки уборки плодов начинают определять уже на предварительном этапе уборочных работ, который наступает приблизительно за 3-4 недели до средне-многолетней даты уборки урожая. Тестовые определения индексов Штрайфа и Ягера проводят с интервалом в 5-7 дней.
В пределах съемной зрелости степень окрашивания плодов по методу йодокрахмальной пробы (по пятибалльной шкале) подразделяется следующим образом: начальная фаза – 4-4,5 балла, средняя фаза – 3,5-4 балла, полная фаза – 3-3,5 балла. Это следует учитывать при закладке на хранение различных сортов яблок. Так, такие сорта, как «Ауксис», «Вербнае», «Ветеран», «Весялина», «Имант», «Имрус», «Слава победителям» и «Чарауница» лучше снимать в фазе начальной съемной спелости. Сорта «Антоновка обыкновенная», «Заславское», «Память Сюбаровой» собирают в средней фазе съемной зрелости. А такие сорта, как «Айдаред», «Джонаголд», «Елена», «Коваленковское», «Папировка», «Фридом» и «Шампион» лучше собирать в фазе полной стадии съемной зрелости.
В южных районах России, где сейчас более популярна для использования десятибалльная оценка содержания крахмала, варьирование по насыщенности яблок крахмалом в состоянии съемной степени зрелости там больше. Так, максимальное количество крахмала (1 -2 балла по 10-ти бальной шкале) характерно для таких сортов, как «Греми Смит», «Ренет Симиренко», «Ренет Кубанский»,»Корей»,»Альпинст», «Прикубанское». Сорта «Бребурн», «Ред Делишес», «Ред Чиф» и «Пинк Леди» нужно начинать убирать по достижении индекса значений 2,0- 3,0 балла, сорта «Айдаред», «Джонатан», «Топ ред Делишес» и Фуджи» ставят на хранение при индексе в 3,0 – 4,0 балла, сотра «Голден Делишес», «Голден Рейджер», «Моди», «Флорина» - при 4,0 - 5,0 баллах, сорта «Интерпрайс», «Чемпион», «Пинова», «Джонаголд» и «Голден Резистен» убирают при 5 – 6 баллах, а сорта «Оброгала», «Прима» и «Кубань» - при 7 баллах.
Важность точности определения съемной степени зрелости яблок связана с тем, что каждые 8 дней до или после нужного окна съема — это минус 1,5-2 месяца в камере. Как все знают, на последней стадии развития многие сорта яблок увеличивают свою массу до 1-2% в день (поздние сорта — на 0,5%), поэтому преждевременная уборка может привести к большому недобору урожая. Однако, опоздав со съемом на неделю, садоводы рискуют тем, что при хранении из яблок начнет выделяться этилен, что можно будет понять без всякого газоанализатора, просто зайдя в камеру: резкий и приятный запах спелых яблок заполняет пространство. С каждым днем яблоки становятся все более липкими на ощупь – пошел выделяться природный воск. Промышленное хранение яблок при закладке перезрелых плодов вообще невозможно несмотря на любые усилия директоров холодильников. Вывод – урожай нужно срочно реализовывать.
Разрыв во времени между съемной и потребительской зрелостью зависит от сорта и условий хранения плодов. Так у яблок летних сортов без искусственного охлаждения этот период составляет всего только 5-6 дней. В течение этого срока не ухудшаются вкусовые свойства, причем и консистенция, и аромат при этом могут значительно улучшаться. У плодов осеннего срока созревания между съемом и потребительской зрелостью проходит процесс дозревания в сроки от двух до четырех недель. Яблоки и зимнего срока созревания во время съема с дерева отличаются высоким содержанием крахмала, который подвергаются расщеплению уже в процессе длительного хранения, благодаря чему плоды дозревают и достигают потребительских качеств. Длительность процесса дозревания при этом зависит не только от биологических особенностей сорта, но и от условий послеуборочного содержания плодов (температуры, влажности воздуха и его состава), скорости их охлаждения и размещения в хранилище, а также от правильности определения съемной зрелости.
Если собрать плоды раньше времени - яблоко лежать не будет, оно будет склонно к "загару" и подкожной пятнистости. Если же собрать позже — выйдет перезревшее яблоко, которое вы сможете хранить только 2-3 месяца, потом оно начнет терять твердость и вес. Так, например, если уложиться в период съема 5,5 — 7 дней, то яблоки сорта "Голден" будут храниться дольше. Для "Ренет Симиренко" окно съема составляет 5-7 дней, для «Фуджи» - 7-8 дней, для "Джонаголда" — 11-12 дней.
Одним из новых и достаточно точных методов определения съемной степени зрелости яблок связан с измерением количества эндогенного этилена в семенной камере. Такие исследования были проведены еще в 90-х годах теперь уже прошлого века белорусскими садоводами. Было показано, что если содержание эндогенного этилена в семенной камере яблока ниже 0,1 ppm, то это яблоко считается еще зеленым. Если от 0,1 ppm до 0,5 ppm — то стоит ожидать хранения до 11 месяцев, от 1ppm до 5ppm — 4-5 месяцев при любых способах хранения, больше 10 ppm — нужно яблоки или продать сразу, или пустить на переработку. К сожалению, подобный метод все еще слишком экзотичен для отечественных садоводческих предприятий.
Ошибки при определении съемной зрелости яблок дорого обходятся садоводческим хозяйствам. Так, например, в садах интенсивно типа наиболее целесообразно проводить неоднократную уборку, за первый раз снимая наиболее крупные плоды, затем через 4-7 дней снова проводят уборку, снимая уже подросшие плоды, и так делают 3-4 раза. Но на практике в садах с высоким яблонями, и в части интенсивных садов яблоки убирают «единой волной», и тогда в партии попадают яблоки, еще не вошедшие в стадию съемной зрелости, то есть недозрелые. Такие яблоки после обработки препаратом «Фреш-Форма» или другими аналогичными останутся недозревшими. Поэтому грамотное определение съемной степени зрелости плодов становится неотъемлимой частью современной технологии хранения фруктов.
Нами собраны многочисленные статистические данные по определению съемной степени зрелости яблок на основании совокупности тестов по йод-крахмальной пробе, по твердости, по содержанию сухих веществ и титруемой кислотности в зависимости от сортовых особенностей плодов яблони. Эти данные систематизированы и сведены в таблицу, которую мы также приводим на страницах данного сайта: