Комплекс технологий для длительного хранения плодов яблок сорта Гала

Введение: Обеспечение населения свежими качественными плодами в течение круглого года – это одна из базовых составляющих концепции здорового питания и приоритетное направление исследований по хранению плодов яблони. Сорт Гала пользуется круглогодичным спросом среди населения благодаря высоким потребительским качествам. Существующие технологии хранения в обычной (ОА) и регулируемой атмосфере (УЛО) обеспечивают продление сроков хранения плодов различных сортов до 5-7 месяцев, влияние динамичной регулируемой атмосферы (ДРА) на продолжительность хранения сорта Гала в России – не изучено. 

Цель: изучить влияние 4-х существующих (ОА-контроль, ОА+1-МЦП, УЛО-контроль, УЛО+1-МЦП) и 2-х инновационных технологий хранения плодов (ДРА-контроль, ДРА+1-МЦП) на лежкоспособность плодов яблони сорта Гала для разработки системы круглогодичного хранения плодов.

Материалы и методы: Объектом исследования служили плоды яблони сорта Гала, часть плодов обрабатывали 1-МЦП, контрольные и обработанные партии хранили в условиях ОА, УЛО и ДРА, определяли этилен, твердость, потери от заболеваний и повреждений и др.

Результаты: Низкий уровень кислорода в атмосфере хранения УЛО и ДРА существенно снижает метаболизм плодов, продлевает сроки хранения при достаточном уровне сохранения качества (твердости), обеспечивает снижение потерь, либо ингибирование развития многих физиологических заболеваний, в т.ч. подкожной пятнистости, по сравнению с условиями хранения в ОА. Условия ДРА обеспечивают продление сроков хранения на 2-3 месяца, по сравнению с УЛО, технология может быть использована при органическом производстве. Технология ДРА+1-МЦП обеспечивает продление сроков хранения до 10 месяцев и более.

Выводы: Дифференцированное использование 6 различных технологий хранения (ОА-контроль, ОА+1-МЦП, УЛО-контроль, УЛО+1-МЦП, ДРА-контроль, ДРА+1-МЦП) определяет возможность обеспечения регулярных поставок плодов сорта Гала в торговые сети на протяжении 10 месяцев и более.

1. Гудковский, В. А. (1978). Длительное хранение плодов. Алма-Ата: «Кайнар».

2. Гудковский, В. А., Кожина, Л. В., Балакирев, А. Е., & Назаров, Ю. Б. (2019a). Новая технология защиты плодов яблони от подкожной пятнистости и других физиологических заболеваний при хранении. Садоводство и виноградарство, (4), 37-44. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2019-4-37-44

3. Гудковский, В. А., Кожина, Л. В., Гучева, Р. Б., Сутормина, А. В., & Назаров, Ю. Б. (2020a). Качество плодов районированных и перспективных сортов СКФО в условиях РА. Вестник Мичуринского государственного аграрного университета, 2(61), 6-13.

4. Гудковский, В. А., Кожина, Л. В., Назаров, Ю. Б., Балакирев, А. Е., & Гучева, Р. Б. (2019b). Высокоточные технологии хранения плодов яблони – основа обеспечения их качества (достижения, задачи на перспективу). Достижения науки и техники АПК, 33(2), 61-67. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10215

5.

6. Гудковский, В. А., Кожина, Л. В., Сутормина, А. В., & Назаров, Ю. Б. (2020b). Достижения, проблемы длительного хранения плодов яблони и новые возможности их решения (обзор). Современное состояние садоводства Российской Федерации, проблемы отрасли и пути их решения (с. 126-140). Тамбов: ООО «ТПС».

7. Дементьева, М. И., & Выгонский, М. И. (1988). Болезни плодов, овощей и картофеля при хранении. Москва: Агропроиздат.

8. Доспехов, Б. А. (1979). Методика полевого опыта (изд. 4-е, перераб. и доп.). Москва: Колос.

9. Кудряшова, А. А. (1986). Микробиологические основы сохранения плодов и овощей. Москва: Агропромиздат.

10. Морозова, Н. П. (1980). Спектрофотометрическое определение содержания α-фарнезена и продуктов его окисления в растительном материале. В Биохимические методы (cс. 107-112). Москва: Наука.

11. Ракитин, В. Ю. (1986). Определение газообмена и содержания этилена, двуокиси углерода и кислорода в тканях растений. В Физиология растений (т. 33, вып. 2, с. 403-413). Москва: Наука.

12. Франчук, Е. П. (1986). Товарные качества плодов. Москва: Агропромиздат.

13. Adams, D. O., & Yang, S. (1979). Ethylene biosynthesis: identification of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid as an intermediate in the conversion of methionine to ethylene. Proceedings of the National Academy of Sciences, 76(1), 170-174. https://doi.org/10.1073/pnas.76.1.170

14. Alsmairat, N., Contreras, C., Hancock, J., Callow, P., & Beaudry, R. (2011). Use of combinations of commercially relevant O2 and CO2 partial pressures to evaluate the sensitivity of nine highbush blueberry fruit cultivars to controlled atmospheres. Horticultural Science 46, 74–79. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.46.1.74

15. Argenta, L.C., Wood, R.M., Mattheis, J.P., Thewes, F.R., Nesi, C.N., & Neuwald, D.A. (2023). Factors affecting development of disorders expressed after storage of ‘Gala’ apple fruit. Postharvest Biology and Technology, 204, 112439. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112439

16. Bessemans, N., Verboven, P., Verlinden, B., &Nicolaï, B. (2016). A novel type of dynamic controlled atmosphere storage based on the respiratory quotient (RQ-DCA). Postharvest Biology and Technology, 115, 91–102. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.12.019

17. Both, V., Thewes, F. R., Brackmann, A., de Oliveira Anese, R., de Freitas Ferreira, D., & Wagner, R. (2017). Effects of dynamic controlled atmosphere by respiratory quotient on some quality parameters and volatile profile of ‘Royal Gala’ apple after long-term storage. Food Сhemistry, 215, 483-492. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.08.009

18. DeEll, J. R., Lum, G. B., Mostofi, Y., & Lesage, S. K. (2022). Timing of ethylene inhibition affects internal browning and quality of ‘Gala’ apples in long-term low oxygen storage. Frontiers in Plant Science, 13, 914441. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.914441

19. DeLong, J. M., Prange, R. K., & Harrison, P. A. (2004). The influence of 1-methylcyclopropene on ‘Cortland' and ‘McIntosh' apple quality following long-term storage. Hortscience, 39(5), 1062–1065. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.39.5.1062

20. De Freitas S. T. & Mitcham, E. I. (2012). Factors Involved in Fruit Calcium Deficiency Disorders. Horticultural reviews, 40, 107 -146. https://doi.org/10.1002/9781118351871

21. De Freitas, S. T., & Pareek, S. (2019). Postharvest physiological disorders in fruits and vegetables. Boca Raton: CRC Press.

22. Fernández, V., Guzmán-Delgado, P., Graça, J., Santos, S., and Gil, L. 2016. Cuticle structure in relation to chemical composition: re-assessing the prevailing model. Frontiers in Plant Science 7, 427. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00427

23. Forsline, P. L., Aldwinckle, H. S., Dickson, E. E., Luby, J. J., & Hokanson, S. (2003). Collection, maintenance, characterization and utilization of wild apples of Central Asia. Horticultural Reviews, 29, 1-61. https://doi.org/10.1002/9780470650868

24. Gasser, F., Eppler, T., Naunheim, W., Gabioud, S. & Bozzi Nising, A. (2010). Dynamic CA storage of apples: Monitoring of the critical oxygen concentration and adjustment of optimum conditions during oxygen reduction. Acta Horticulturae, 876, 39-46. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2010.876.3

25. Lurie, S. & Watkins, C. B. (2012). Superficial scald, its etiology and control, Postharvest Biology and Technology, 65, 44-60. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2011.11.001

26. Mattheis, J. P., Rudell, D. R. & Hanrahan, I. (2017). Impacts of 1-methylcyclopropene and controlled atmosphere established during conditioning on development of bitter pit in ‘Honeycrisp’ apples. Hortscience, 52(1), 132–137. https://doi.org/10.21273/HoRTSCI11368-16

27. Mditshwa, A., Fawole, O. A., & Opara, U. L. (2018). Recent developments on dynamic controlled atmosphere storage of apples - A review. Food Packaging and Shelf Life, 16, 59-68. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.01.011

28. Meitha, K., Pramesti, Y. & Suhandono, S. (2020). Reactive oxygen species and antioxidants in postharvest vegetables and fruits. International Journal of Food Science. https://doi.org/10.1155/2020/8817778

29. Musacchi, S., & Serra, S. (2018). Apple fruit quality: Overview on pre-harvest factors. Scientia Horticulturae, 234, 409-430. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.12.057

30. Paull, R. E. (1999). Effect of temperature and relative humidity on flesh commodity quality. Postharvest Biology and Technology, 15, 263–277. https://doi.org/10.1016/s0925-5214(98)00090-8

31. Prange, R. K., DeLong, J. M., & Wright, A. H. (2011). Storage of pears using dynamic controlled-atmosphere (DCA), a non-chemical method. Acta Horticulturae, 909, 707-717. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2011.909.87

32. Prange, R., Wright, A., DeLong, J., & Zanella, A. (2013). A review on the successful adoption of dynamic controlled-atmosphere (DCA) storage as a replacement for diphenylamine (DPA), the chemical used for control of superficial scald in apples and pears. Acta Horticulturae, 1071, 389–396. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1071.50

33. Saltveit, M. E. (2003). Is it possible to find an optimal controlled atmosphere? Postharvest Biology and Technology, 7(1), 3-13. https://doi.org/10.1016/S0925-5214(02)00184-9

34. Schultz, E. E., Thewes, F. R., Wendt, L. M., Brackmann, A., Both, V., Ludwig, V., Thewes, Fl. R., Soldateli, F. J., & Wagner, R. (2023). Extremely low oxygen with different hysteresis and dynamic controlled atmosphere storage: Impact on overall quality and volatile profile of ‘Maxi Gala’ apple. Postharvest Biology and Technology, 205, 112527. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112527

35. Thewes, F. R., Both, V., Brackmann, A., Weber, A., & de Oliveira Anese, R. (2015). Dynamic controlled atmosphere and ultralow oxygen storage on ‘Gala’ mutants quality maintenance. Food Chemistry, 188, 62-70. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.04.128

36. Thewes, F. R., Brackmann, A., & Neuwald, D. A. (2019). Dynamics of sugars, anaerobic metabolism enzymes and metabolites in apples stored under dynamic controlled atmosphere. Scientia Horticulturae, 255, 145-152. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.05.027

37. Thewes, F. R., Brackmann, A., de Oliveira Anese, R., Ludwig, V., Schultz, E. E., & Berghetti, M. R. P. (2018). 1-methylcyclopropene suppresses anaerobic metabolism in apples stored under dynamic controlled atmosphere monitored by respiratory quotient. Scientia Horticulturae, 227, 288-295. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.09.028

38. Tran, D. T., Verlinden, B. E., Hertog, M., & Nicolaï, B. M. (2015). Monitoring of extremely low oxygen control atmosphere storage of ‘Greenstar’ apples using chlorophyll fluorescence. Scientia Horticulturae, 184, 18-22. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.11.014

39. Thompson, A. K., Prange, R. K., Bancroft, R., & Puttongsiri, T. (2018). Controlled atmosphere storage of fruit and vegetables. 3rd edition. Boston: CABI.

40. Tromp, J., Webster, A. D. & Wertheim, S. J. (2005). Fundamentals of temperate zone tree fruit production. Leiden: Backhuys Publishers.

41. Weber, A., Neuwald, D. A., Kittemann, D., Thewes, F. R., Both, V., & Brackmann, A. (2020). Influence of respiratory quotient dynamic controlled atmosphere (DCA–RQ) and ethanol application on softening of Braeburn apples. Food Сhemistry, 303, 125346. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125346