Importanta Alimentara Si Nutritionala a Fructelor

Capitolul I. Importanța alimentară și nutrițională a fructelor

I.1. Importanța fructelor în alimentație

I.2. Valoarea nutrițională a fructelor în alimentație

I.3. Păstrarea fructelor în stare proaspătă

Capitolul II. Tehnica atmosferei controlate

II.1. Metode de păstrare în stare proaspătă a fructelor

II. 2. Principalele tipuri de atmosferă controlată

II.3. Efectele atmosferei controlate asupra fiziologiei și biochimiei fructelor

I.3.1. Toleranța fructelor la concentrații scăzute de O2 și nivele ridicate de CO2

I.3.2. Efecte benefice și detrimentale

I.3.3. Bazele biochimice și fiziologice

II.4. Gaze utilizate la depozitarea în atmosferă controlată

II.5. Depozitarea în atmosferă controlată

II.6. Aparate pentru controlul parametrilor aerului

II.7. Controlul păstrării și expedierea fructelor

II.8. Transformările suferite de fructe la păstrare

II.9. Pierderile care au loc la fructele depozitate în atmosferă controlată

Capitolul III. Tehnologia de depozitare și păstrare a perelor în atmosferă controlată. Studiu de caz la [NUME_REDACTAT] Fruit LV

III.1. Materia primă – perele, recoltare și transport

III.2. Condiționarea materiei prime-sortare, spălare, calibrare

III.3. Instalații de condiționare

III.4. Ambalarea perelor în lădițe

III.5. Introducerea perelor în celulele de păstrare

Capitolul I. Importanța alimentară și nutrițională a fructelor

I.1. Importanța fructelor în alimentație

I.2. Valoarea nutrițională a fructelor în alimentație

I.3. Păstrarea fructelor în stare proaspătă

Capitolul II. Tehnica atmosferei controlate

II.1. Metode de păstrare în stare proaspătă a fructelor

II. 2. Principalele tipuri de atmosferă controlată

II.3. Efectele atmosferei controlate asupra fiziologiei și biochimiei fructelor

I.3.1. Toleranța fructelor la concentrații scăzute de O2 și nivele ridicate de CO2

I.3.2. Efecte benefice și detrimentale

I.3.3. Bazele biochimice și fiziologice

II.4. Gaze utilizate la depozitarea în atmosferă controlată

II.5. Depozitarea în atmosferă controlată

II.6. Aparate pentru controlul parametrilor aerului

II.7. Controlul păstrării și expedierea fructelor

II.8. Transformările suferite de fructe la păstrare

II.9. Pierderile care au loc la fructele depozitate în atmosferă controlată

Capitolul III. Tehnologia de depozitare și păstrare a perelor în atmosferă controlată. Studiu de caz la [NUME_REDACTAT] Fruit LV

III.1. Materia primă – perele, recoltare și transport

III.2. Condiționarea materiei prime-sortare, spălare, calibrare

III.3. Instalații de condiționare

III.4. Ambalarea perelor în lădițe

III.5. Introducerea perelor în celulele de păstrare

[NUME_REDACTAT] “atmosferă modificată” desemnează, în principiu, orice atmosferă modificată, la care s-a îndepărtat aerul. Se precizează, că atmosfera modificată prelungește substanțial termenul de valabilitate al produselor alimentare complexe.

Capitolul I. Importanța alimentară și nutrițională a fructelor

I.1. Importanța fructelor în alimentație

Fructele sunt alimente de origine vegetală, având un rol foarte important în alimentație datorat caracteristicilor senzoriale deosebite, dar și elementelor nutritive pe care acestea le conțin. Fructele pot fi consumate de om în alimentație în stare proaspătă, dar și sub formă conservată sau în diferite preparate culinare.

Fructele sunt alimente componente în piramida alimentelor (fig.1.1.), fiind situate pe treapta a doua, imediat după grupa alimentelor pe bază de cereale, care reprezintă temelia piramidei. Se poate observa că fructele sunt foarte importante în alimentația zilnică, fiind recomandat a se consuma 2-3 porții pe zi. Fructele sunt poziționate în piramida alimentară înaintea produselor lactate și a produselor din carne, ceea ce înseamnă ca este recomandat ca fructele să nu lipsească de la nici o masă.

Fig. 1.1. Piramida alimentelor – Sursa: blog.onlinepharma.ro

Există o vorbă la români care spune că ”un măr pe zi, ține doctoral departe”, dar eu aș spune că cel puțin un fruct pe zi, oferă organismului un aport ridicat de vitamine, minerale și antioxidanți care ajută la menținerea sănătății acestuia.

De asemenea, consumul de fructe stimulează memoria, ajutând creierul să proceseze informațiile mai rapid și mai ușor.

O dietă sănătoasă trebuie să se bazeze pe consumul de fructe, astfel, pentru a respecta o alimentație sănătoasă, este recomandat să se consume cel puțin 400 de grame de fructe pe zi.

România este situată pe locul 12 în Europa privind consumul de fructe pe cap de locuitor, adică 55 kg fructe/cap de locuitor, ceea ce înseamnă că populația nu este informată de importanța pe care o au fructele în alimentație.

I.2. Valoarea nutrițională a fructelor în alimentație

Fructele sunt alimente de origine vegetală, considerate ca fiind principala sursă de vitamine, cât și de minerale, contribuind la aportul zilnic al fibrelor alimentare și al carbohidraților. De asemenea, fructele mai sunt caracterizate și prin bogația lor în apă (aproximativ 80% apă), glucide cu moleculă mică, arome, celuloză și acizi grași esențiali.

Fructele sunt bogate atât în carotenoide și flavonoizi, cât și în antioxidanți naturali. Fructele proaspete conțin enzime, acestea reprezentând partea vie a celulelor fiecărui organism. Datorită proprietăților terapeutice și nutriționale pe care fructele le au, ele sunt un aliat de încredere atât în dietele de slabire sau de energizare a organismului, cât și în regimurile destinate pentru a trata diverse afecțiuni.

Cele mai mari depozite de elemente nutritive pe care natura le pune la dispoziție se regăsesc tot în fructe, cu referire la conținutul în fibre alimentare, adică inceluloza. Fibrele alcătuiesc cel de-al șaptelea stâlp de rezistență pentru alimentația umană, primii șase stâlpi fiind reprezentați de glucide, proteine, apaă, lipide, vitamine și săruri minerale. Aceste elemente sunt stimulente ale tranzitului intestinal care este foarte important în păstrarea echilibrului corporal.

Glucidele sunt prezente în fructe, găsindu-se sub formă de zaharuri simple (fructoză, glucoză, zaharoză) și polizaharide, printre care amidonul (în perioada de prematurare având o cantitate mai mare, iar apoi cantitatea de diminuează), celuloza (se găsește sub formă de hemiceluloze), substanțe pectice și gume (în diferite proporții).

Proteinele sunt sărac reprezentate în fructe. Lipidele se găsesc în sâmburi și semințe, ele fiind adesea utilizate pentru producerea unor uleiuri (migdale, măsline, arahide). Alunele, arahidele, nucile, fisticul și migdalele sunt bogate în acizi grași nesaturați, dar sărace în acizi grași saturați, având efectul de a scădea colesterolul. Din cauza aportului ridicat de calorii, consumul acestora trebuie uneori limitat.

Vitaminele sunt foarte bine reprezentate în fructe, în special cele hidrosolubile, având un conținut scăzut în sodiu și crescut în potasiu. Cu toate ca fructele sunt sărace în vitamine din complexul B (excepție făcând folații), ele au o importanță majoră datorită aportului crescut de vitamina C. Citricele, coacăzele, căpșunele, fragii, zmeura, kiwi, merele, stafidele negre sunt fructe care au un conținut ridicat de vitamina C. Cu un conținut crescut în beta-caroten sunt caisele, piersicile și prunele. Cu un conținut considerabil de fier sunt caisele uscate, piersicile uscate, prunele, smochinele și stafidele.

Fructele au și o structură celulozică cu un conținut de apă crescut (84% la mere, 94% la pepene, 86% la portocale).

Sucul provenit doar din fructe face parte, de asemenea, din aceleași grup de alimente, dar în comparație cu fructul întreg, cantitatea de fibre este mult mai mică.

Ca și o concluzie la acest subcapitol, se poate spune ca persoanele care consumă fructe furnizează organismului o cantitate foarte importantă de micronutrienți (în special de vitamina C), substanțe antioxidante și fibre.

I.3. Păstrarea fructelor în stare proaspătă

Păstrarea este etapa care constă în ansambul de operații care sunt efectuate pentru a menține calitatea produselor într-un interval de timp care este caracteristic pentru fiecare specie, în scopul prelungirii duratei de consum. Depozitarea este o fază tehnologică care menține adăpostite fructele recoltatepentru o anumită perioadă, într-un spațiu închis. Capacitatea de păstrare a fructelor este acea însușire a unui produs care constă în menținerea calității fructelor după recoltare. Durata de păstrare este intervalul în care fructele își mențin calitatea proprie consumului în stare proaspătă, în diverse condiții de mediu. Păstrarea fructelor în stare proaspata poate fi temporară sau prelungită pentru un interval mai scurt sau mai lung de timp.

Durata de păstrare a fructelor este influențată de următorii factori:

Caracteristicile de soi și specie:

Materii prime care au o durată scurtă de depozitare (2-20 zile) – de exemplu cirese, vișine, căpșuni:

Materii prime care au o durată lungă de depozitare (30-300 zile) – de exemplu merele și perele.

Temperatura de păstrare – aceasta influențează viteza cu care se desfășoară reacțiile chimice și biochimice, dar și viteza de evaporare a apei care împiedică dezvoltarea microorganismelor. Alegerea temperaturii de păstrare trebuie făcută în așa fel încât să se reducă respirația aerobă la maxim, aceasta fiind responsabilă de consumul substanțelor de rezervă, fără ca respirația anaerobă să apară deoarece afectează metabolismul. Este foarte important ca temperatura să fie menținută la acest nivel constant. Nivelurile de temperatură sunt:

Temperatura optimă de păstrare a fructelor;

Temperatura critică, sub limitele acesteia se produc anumite dereglări fiziologice;

Temperatura letală, care provoacă moartea țesuturilor.

Umezeala relativă a aerului din depozit, trebuie aleasă ca să reducă pierderile prin transpirație și respirație la minim și să nu ajute la dezvoltarea microorganismelor (85%-95%).

Compoziția atmosferei din spațiul de depozitare, influențează prin conținutul acesteia în oxigen și dioxid de carbon. Intensitatea respirației este redusă prin micșorarea conținutului de oxigen și creșterea conținutului de dioxid de carbon; astfel fiind prelungită durata de depozitare. Acesta este principiul de păstrare al fructelor în atmosferă controlată.

Ventilația este cea care uniformizează temperatura, compoziția aerului din depozit și umezeala relativă. Trebuie să fie vehiculată de 7-8ori/oră.

Igiena din depozite trebuie să urmărească prevenirea infestărilor și infecțiilor. Aceasta se face prin văruirea și tratarea cu dixid de sulf a depozitelor.

Lumina – este cea care activează transpirația și intensifică activitatea metabolică. Din această cauză, depozitarea fructelor se face la întuneric.

Substanțele volatile, cum ar fi etilena care accentuează procesele de maturare și micșorează durata de păstrare, iar amoniacul dacă este pierdut accidental din instalația frigorifică influențează negativ păstrarea fructelor.

Capitolul II. Tehnica atmosferei controlate

II.1. Metode de păstrare în stare proaspătă a fructelor

Având în vedere că gradul de perisabilitate al produselor horticole este ridicat, valoarea calitativă a acestora este menținută după recoltare și până la consum doar în condițiile unei tehnologii adecvate de păstrare. Din această cauză, ”metodele care se aplică umăresc ca, în funcție de natura biologică a produselor, să se realizeze parametrii optimi prin care să se reducă la minimum activitatea metabolică”. Rezultatul acestui fenomen este reducerea consumului de substanțe și menținerea structuro-texturii fructelor în stare neschimbată.

Metodele de păstrare aplicate în practică trebuiesc să urmărească:

reducerea proceselor de respirație;

frânarea proceselor de pierdere a apei din fructe și a acțiunii diferitelor microorganisme care provoacă deprecieri calitative.

Tehnologiile folosite sunt spijinite pe:

metoda refrigerării (realizarea temperaturilor joase);

modificarea presiunii și compoziției aerului din atmosfera de păstrare: metoda atmosferei controlate, ambalarea în învelișuri din pelicule din materiale plastice, acoperirea suprafetelor produselor cu diferite preparate chimice de natură organică, crearea unui mediu ambiant hipobaric.

1. Metoda refrigerării, cunoscută și sub numele de metoda de păstrare la temperaturi joase, este aplicată pe scară largă la toate produsele horticole. După modul în care acestea se comportă la acțiunea temperaturii, produsele horticole prezintă la frig o sensibilitate mai mare. Fenomenul apare datorită schimbărilor de fază care au loc la temperaturi joase în porțiunea lipidică a membranei mitocondriilor din țesuturi. Din această cauză se formează un gel care frânează respirația, astfel acumulându-se produși toxici intermediari (alcoolul etilic și aldehida acetică). Aceste substanțe determina în primul rând moartea celulelor, iar apoi apariția simptomelor de deranjamente fiziologice.

2. Metoda atmosferei controlate urmărește reducerea proporției de oxigen de la 21% la 2-10%, în funcție de produs, pe seama creșterii proporției de CO2 și azot. În acest caz, presiunea oxigenului ajunge la valori mai mici de 0,05 și 0,01 atmosfere. Această metodă este însoțită și de folosirea temperaturilor joase, deoarece efectul celor două influențe se însumează. Cu toate că în general se cunosc limitele optime de CO2, O2, factorii asupra cărora să se intervină, temperatura de depozitare, perioadele de realizare a atmosferei, sunt diferite recomandate, în funcție de produs și calitatea lui.

3. Metoda de păstrare în ambalaje fiziologice – în aceste ambalaje, realizate din folii de clorură de polivinil, polietilenă, propilenă, presiunea oxigenului este redusă în urma acumulării de CO2. Dacă se depășesc anumite concentrații de CO2 din mediul ambiant, se produc stricăciuni și deprecieri ale calității produsului. Grosimea peliculei se stabilește în așa fel încât să permită schimbul de gaze și menținerea concentrațiilor optime specifice fiecărui produs, în special atunci când se ține seama de fluctuațiile ce au loc în emanarea de CO2, grad de maturitate, temperatură.

4. Metoda de păstrare în mediu hipobaric – prin reducerea presiunii aerului din spațiul de păstrare la 0,1 atmosfere, se realizează automat și o reducere a conținutului de oxigen de la 21% la 2,1%. Astfel se reduce procesul de formare a substanțelor volatile care influențează maturarea fructelor. Această metodă urmărește doar reducerea presiunii, iar compoziția modificată a aerului rezultă pe seama acestui proces.

5. Metoda acoperirii suprafețelor produselor cu diferite produse chimice are la bază reducerea volumului de oxigen absorbit de țesuturile produsului fără a se modifica presiuni in această cauză se reduc pierderile de apă prin transpirație și intensitatea respirației. Se folosesc substanțe de acoperire cum ar fi ceruri care realizează pelicule hidrofobe și care împiedică transpirația și reduc circulația gazelor. Dirijarea conținutului de CO2, transpirația și infecțiile cu microorganisme sunt în funcție de însușirile peliculei.

II. 2. Principalele tipuri de atmosferă controlată

Principalele componente ale atmosferei, a căror proporție se modifică pentru realizarea unui amestec care să asigure menținerea calității legumelor și fructelor pe o perioadă de timp cât mai îndelungată sunt: oxigenul, dioxidul de carbon si azotul.

Cerințele produselor horticole în ceea ce privește compoziția gazoasă din celulele cu atmosferă controlată diferă în funcție de soi și gradul de maturitate.

În funcție de proporția celor trei componente gazoase, atmosferele rezultate se grupează în trei categorii:

Atmosferele de tipul I – la care valoarea conținutului în oxigen și dioxid de carbon reprezintă 21%, iar conținutul în azot 79%. Aceste atmosfere pot fi obținute și în spațiile (celulele) mai pițin etanșe, utilizându-se instalații mai simple, mai ieftine și ușor de manevrat. Acest tip de atmosferă este însă tot mai puțin utilizat pentru că prezintă riscul apariției deranjamentelor fiziologice care se manifestă odată cu maturarea produselor sau în cazul creșterii concentrațiilor de dioxid de carbon.

Atmosferele de tipul II – se caracterizează prin valoarea conținutului de oxigen și dioxid de carbon, inferioară limitei de 21%. Atmosferele de acest tip sunt mai sărace în oxigen și mai bogate în dioxid de carbon, de exemplu 3% O2, 5% CO2 și 92% N2. Aceste atmosfere sunt cele mai utilizate în practică, dar sunt și mai greu de realizat și menținut, deoarece reclamă existența unor celule de păstrare foarte etanșe și a unor instalații corespunzătoare. Deoarece exercită o influență puternică asupra frânării evoluției procesului de maturare, precum și asupra dezvoltării organismelor fitopatogene, atmosferele de tipul II permit păstrarea fructelor și la o temperatură ușor mai ridicată, de exemplu 4C – 6C.

Atmosferele de tipul III – sunt lipsite de dioxid de carbon, de exemplu 3% O2, 0% CO2, 97% N2. Acestea se utilizează în cazul în care se depozitează soiuri foarte sensibile la prezența dioxidului de carbon. În practică se pot realiza numai în celule foarte etanșe și reclamă utilizarea unor absorbitoare de CO2 foarte puternice.

II.3. Efectele atmosferei controlate asupra fiziologiei și biochimiei fructelor

I.3.1. Toleranța fructelor la concentrații scăzute de oxigen și nivele ridicate de dioxid de carbon

Beneficiile obținute prin utilizarea atmosferei controlate, depinde de produs, temperatură, soi, stadiul de maturitate fiziologică, concentrațiile de oxigen și dioxid de carbon, calitatea inițială și durata expunerii la astfel de condiții.

Dacă se supune un soi dintr-un produs dat, la nivele mai joase de oxigen și mai înalte de dioxid de carbon, decât limitele acestuia de toleranță, printr-o combinație specifică de timp – temperatură, va avea ca rezultat stresarea țesutului vegetal viu, manifestat prin diferite simptome, printre care modificarea aromelor, coacerea neuniformă, creșterea susceptibilității la degradare, inițierea sau agravarea unor dereglări fiziologice.

Tabelele următoare (2.1. și 2.2.) prezintă clasificarea fructelor în funcție de toleranțaacestora la nivele de oxigen scăzute, sau de dioxid de carbon crescute, când sunt păstrate la temperatură de depozitare și umiditate relativă în apropierea limitelor optime. Celelalte gaze sunt corespunzătoare compoziției aerului atmosferic.

Tabel 2.1. Clasificarea fructelor proaspete

în funcție de toleranța lor la concentrații scăzute de O2

Tabel 2.2. Clasificarea fructelor proaspete

în funcție de toleranța lor la concentrațiile crescute de CO2

Limita de toleranță pentru concentrații de dioxid de carbon mai mari, descrește în sensul reducerii nivelului de oxigen. În același fel, limita toleranței privind nivelele scăzute de oxigen, crește direct proporțional cu nivelul de dioxid de carbon. Aceste limite sunt influențate de gradul de maturitate, în sensul că fructele coapte tolerează nivele mai înalte de dioxid de carbon decât fructele verzi.

”Procesarea minimală a fructelor (tăiere, feliere, sau alte preparări, implică concentrații mai înalte de dioxid de carbon și mai scăzute de oxigen decât produsele care sunt intacte”.

Succesul acestei metode este de a păstra nivelele de oxigen și dioxid de carbon apropiate de optimum, în limitele specifice de toleranță, pentru eliminarea riscului dereglărilor fiziologice sau a altor efecte de degradare.

I.3.2. Efecte benefice și detrimentale

Faptul că se poate preveni coacerea și schimbările asociate cu aceasta este unul din beneficile importante ale atmosferei controlate. Concentrația în dioxid de carbon este necesară să fie mai scăzută de 8% astfel încât efectul să fie semnificativ în privința coacerii fructelor, iar cu cât este mai scăzută, cu atât efectul este mai pronunțat. ”Creșterea nivelelor de dioxid de carbon (peste 1%) inhibă coacerea fructelor, iar efectele lor se însumează cu acela al reducerii oxigen”.

Efectele atmosferei controlate privind întârzierea sau inhibarea coacerii sunt direct proporționale cu creșterea temperaturii. Utilizarea atmosferei controlate atribuie și conducerea procesului de coacere al fructelor la temperaturi mai mari decât temperatura optimă a acestora.

Atmosfera controlată micșorează viteza de respirație în perioada în care concentrațiile de oxigen și dioxid de carbon sunt încadrate în acelea tolerate de produse.

Atmosfera controlată împreună cu reducerea producerii de etilenă, dar și cu reducerea sensibilității la acțiunea etilenei, au ca rezultat întârzierea senescenței (îmbătrânirea țesuturilor), care se evidențiată prin: reținerea clorofilei (culoare verde intens) și a calității texturii.

Expunerea fructelor în stare proaspătă la concentrații de oxigen care sunt sub limita toleranței lor, sau la concentrații de dioxid de carbon care sunt peste limita toleranței lor poate să ducă la apariția respirației anaerobe, precum și la acumulare de etanol și acetaldehidă care produc modificări de aromă.

Concentrațiile de oxigen scăzute, sau de dioxid de carbon înalte pot să reducă incidența și severitatea dereglărilor fiziologice sigure, de exemplu cele produse de ”scaldul” la mere și pere și bolile frigului, pentru câteva fructe (citrice, avocado). Din alt punct de vedere, nivelele de oxigen și dioxid de carbon care sunt mai mari decât cele tolerate de produse, pot să producă dereglări fiziologice, printre care brunificarea internă și pătarea suprafeței anumitor fructe.

Combinațiile atmosferei controlate au atât efecte directe, cât și indirecte asupra patogenilor care apar după recoltare. Îmbătrânirea țesuturilor, inclusiv a coacerii fructelor de către atmosfera controlată micșorează sensibilitatea fructelor la patogeni.

Concentrațiile de oxigencare sunt sub 1% și concentrațiile de dioxid de carbon care au valori peste 10% sunt necesare pentru a opri creșterea fungilor. Concentrațiile mari de dioxid de carbon (10-15%) sunt folosite pentru efectele sale fungistatice pentru produsele care tolerează astfel de nivele de dioxid de carbon. ”Monoxidul de carbon, între 5 și 10% (combinat cu mai puțin de 5% oxigen) este un fungistatic benefic care poate să fie folosit pe produsele care nu tolerează concentrații mari de dioxid de carbon”. Trebuie să fie utilizate proceduri stricte în ceea ce privește siguranța în acest caz, având în vedere că monoxidul de carbon este foarte toxic pentru om.

I.3.3. Bazele biochimice și fiziologice

În condițiile atmosferei controlate, există o concentrație de O2, CO2, C2H4 (etilenă) în interiorul țesutului vegetal care determină răspunsuri fiziologice și biochimice ale țesutului. Concentrația internă a acestor gaze depinde de concentrațiile lor externe, vitezele de propulsare a CO2 și C2H4, viteza de consum a O2, aria suprafeței și rezistența sistemului dermic la difuzia gazelor O2, CO2, C2H4. Rezistența la difuzie în interiorul miezului crește odată cu coacerea lui, datorită umplerii unor spații intercelulare cu sevă celulară.

În scopul prelungirii duratelor de păstrare a fructelor se utilizează cu succes procedeul de păstrare în atmosferă controlată prin păstrarea unei proporții bine stabilite de CO2 și O2 în atmosfera din depozit, proporție specifică fiecărei specii și soi, așa cum rezultă in tabelul 2.3.

Tabel 2.3. Condiții recomandate

pentru păstrarea în atmosferă controlată

Atmosfera controlată reduce cu 20-60% intensitatea procesului respirator, produsele menținându-și mai bine fermitatea, gustul, culoarea și valoarea energetică. Comparativ cu păstrarea în condiții frigorifice normale, pierderile în greutate sunt reduse cu 4-8%, iar perioada de păstrare se prelungește cu 40 de zile în cazul perelor și 70 de zile la mere.

Pentru stimularea procesului de maturare a produselor horticole, pe lângă temperaturile ridicate, se mai folosește și tratamentul cu doze sporite de O2 și cantități mici de etilenă.

Pentru postmaturarea perelor, prunelor și piersicilor, proporția de oxigen din spațiile de păstrare se ridică la 50%, iar cea de etilenă la 0,1%. Etilena este considerată ca fiind hormonul maturării, având efect de accelerare a procesului de maturare. Eficiența etilenei asupra coacerii depinde și de temperatură.

În vederea prelungirii conservabilitățiipostrecoltă a fructelor, mai este practicată metoda de depozitare în aer cu presiune mai mică decât cea atmosferică. Această metodă este cunoscută sub numele de ”metodă hipobarică”, iar reducerea presiunii aerului până la limita de 76 mmHg determină scăderea proporției componentelor atmosferei prin rarefierea acesteia. Astfel, conținutul de oxigen este redus de la 21% la 2,1%, reducându-se intensitatea procesului de respirație, împreună cu eliminarea etileneicare are ca efect încetinirea procesului de maturare.

Cu ajutorul metodei hipobarice, se realizează prelungirea duratei de păstrare cu 30 de zile la caise și piersici, cu 75 de zile la mere și cu 135 de zile la pere, concomitent cu menținerea calității produselor.

II.4. Gaze utilizate la depozitarea în atmosferă controlată

Gazele utilizate la depozitarea în atmosferă modificată sunt: O2, CO2 și N2. Ele se găsesc în aer în mod normal, doar că în această situație este modificată proporția dintre ele. Ele nu sunt periculoase sau toxice, ”din contră ele sunt folosite ca înlocuitori ai aditivilor alimentari sintetici”.

Gazele utilizate in ambalarea in atmosfera modificata de gaze

Gazele uzual folosite pentru ambalarea in atmosfera modificata de gaze a produselor alimentare sunt: O2, N2, CO2. Acestea nu sunt nici toxice si nici periculoase si in acelasi timp sunt dorite ca inlocuitori ai aditivilor alimentari sintetici.

Azotul (N2) este un gaz inert ce nu are nici un efect asupra alimentului si de asemeni nu are efect antimicrobian.

Oricum poate inhiba cresterea microorganismelor aerobe prin reducerea cantitatii de oxigen prezent in ambalaj. Ca sa fie eficient, se cere o concentratie foarte mare si anume 100% N2. Daca concentratia in O2 creste lent pana la aproape 1% in spatiul liber al ambalajului, efectul antimicrobian al azotului este pierdut si mucegaiurile se vor dezvolta chiar si la o astfel de concentratie scazuta de O2.

Azotul este in general utilizat ca gaz de umplere pentru a preveni strangerea ambalajului la produsele care pot absorbi CO2 si pentru prevenirea exudarii la carne de exemplu (Smith, 1994). Poate fi folosit sa inlocuiasca O2 in produsele de panificatie si tip « snack food » cu aw scazuta, pentru prevenirea degradarii chimice a produselor, ca de ex. problemele de rancezire oxidativa.

Dioxidul de carbon (CO2) este cel mai activ gaz in cadrul ambalarii in atmosfera de gaze a produselor alimentare ; el este in acelasi timp bacteriostatic si fungistatic (Smith, 1994). El poate fi folosit la prevenirea dezvoltarii insectelor in produsele ambalate si stocate. Dioxidul de carbon este foarte solubil in apa si grasime, unde acesta formeaza acid carbonic. Solubilitatea lui poate sa scada pH-ul produsului alimentar, rezultand schimbari usoare de aroma (Smith, 1994). Absorbtia de catre produse a acestui gaz poate cauza strangerea ambalajului.

Mecanismul de actiune a CO2 nu este foarte bine cunoscut , dar s-au emis cateva ipoteze in acest sens si anume :

         afectarea functionarii membranelor celulare ;

         inhibarea proceselor metabolice si, prin urmare, tot ce este legat de acestea ;

         intreruperea activitatii enzimatice.

CO2 reactioneaza cu proteinele, afectand procentul de apa din solutie. In timpul depozitarii unor produse proteice in atmosfera bogata in CO2, actiunea antimicrobiana a acestuia se manifesta prin solubilizarea si absorbtia gazului in apa, penetrarea membranelor celulare si modificarea pH-ului intracelular.

Schimbarile de pH induse sunt suficiente pentru intreruperea activitatii enzimatice (Wolfe, 1980).

Monoxidul de carbon (CO) este un gaz incolor, inodor, fara gust, foarte toxic pentru microorganisme, care poate fi utilizat ca antimicrobian eficient ([NUME_REDACTAT], 1995). In concentratii de numai 1% el poate inhiba multe bacterii, drojdii si mucegaiuri. Cand este in combinatie cu nivele scazute de O2 (2 – 5%), CO poate de asemenea inhiba brunificarea oxidativa la legume si fructe. Oricum, toxicitatea acestui gaz si capacitatea de a exploda in amestec cu aerul la concentratii de 12,5 – 74,2 face ca acesta sa necesite o deosebita grija la manipulari si utilizarea lui sa fie destul de limitata ([NUME_REDACTAT], 1995).

Dioxidul de sulf (SO2) a fost mult utilizat pentru controlul cresterii mucegaiurilor si bacteriilor de degradare la fructe cu pulpa moale si in special la struguri si fructe uscate.

Este utilizat, de asemeni, pentru controlul cresterii microbiologice in sucuri, vinuri, creveti si alte produse alimentare.

Avand in vedere ca dioxidul de sulf este puternic reactiv in mediu apos si datorita respingerii din partea consumatorului, se utilizeaza din ce in ce mai putin.

Ca in oricare aplicatie din zona alimentara, motivul folosirii azotului este intodeauna acelasi: prevenirea degradarii alimentelor. Azotul inlocuieste oxigenul la care alimentele sunt expuse si incetineste procesul de oxidare.

II.5. Depozitarea în atmosferă controlată

Prin depozitarea în atmosferă controlată, se înțelege ”conservarea fructelor și legumelor într-o atmosferă convenabil sărăcită în O2 și îmbogățită în CO2”. Depozitarea în atmosferă controlată mărește capacitatea frigului de a micșora metabolismul produselor horticole, de a evita unele tulburări fiziologice concomitent cu inhibarea microflorei de alterare. Procedeul este utilizat în special la depozitarea perelor și merelor.

Depozitarea în atmosferă controlată presupune reglarea temperaturii, a conținutului de CO2 și O2 și eventual eliminarea etilenei degajate.

Depozitarea în atmosferă controlată comportă două etape:

intrarea în regim normal de funcționare;

menținerea compoziției atmosferei modificate.

Intrarea în regim normal de funcționare a celulei frigorifice presupune atingerea temperaturii de regim și a concentrațiilor de gaze din celulă. După încărcarea celulei cu produse, este necesară răcirea cât mairapidă a acestora: în cazul perelor 3 zile.

După terminarea răcirii, urmează operația de stabilire a compoziției atmosferei. ”Pentru micșorarea duratei de intrare în regim de atmosferă modificată, se utilizează următoarele procedee:

injectarea în celulă a azotului comprimat sau lichid;

racordarea celulei la instalații generatoare de atmosferă, cum ar fi convertizoare de oxigen cuplate cu adsorbitoare de CO2.”

Convertizoarele de oxigen sunt de două tipuri: cu circuit închis și cu circuit deschis. Cele cu circuit închis vehiculează aerul în secvența celulă – convertizor – celulă, iar cele cu circuit închis vehiculează aerul în secvența exterior – convertizor – celulă.

În principiu, convertizoarele de oxigen funcționează astfel: aerul aspirat de convertizor prin intermediul unei pompe cu debit mic este amestecat cu propan, astfel încât să existe un surplus de 1% O2 față de consumul stoechiometric și este supus combustiei în prezența unui catalizator la temperatura de 350C (fără flamă). În urma combustiei aerului, temperatura se ridică la circa 580C, ceea ce necesită răcirea acestuia la temperatura de 15-20C, operație care se realizează într-un turn de răcire cu apă. Aerul îmbogățit în dioxid de carbon și răcit este refulat în celula de păstrare. (fig. 1.1.)

II.6. Aparate pentru controlul parametrilor aerului

Aparatele pentru controlul temperaturii – sunt reprezentate de diferite tipuri de termometre care se diferențiază după principiul lor de funcționare.

Termometrele cu dilatare de lichide (mercur, alcool) sunt cele mai răspândite instrumente de măsurare a temperaturii. Ele se plasează în fiecare celulă de depozitare și sunt utilizate pentru verificarea celorlalte tipuri de termometre.

„Termometrele de dilatare de gaze sunt formate dintr-un bulb de măsură ce este legat printr-un capilar foarte fin la un element deformabil cu indicator de temperatură. Bulbul este umplut cu heliu, hidrogen sau azot la presiunea de 20-50 bari”. Variațiile de temperatură determină variații de presiune care modifică poziția indicatorului.

Termometrele cu dilatare de solide – au elementul sensibil format din două lame metalice cu coeficienți de dilatare diferiți. Lamele sunt sudate la capete și rulate sub formă de spirale. Dilatarea diferită a lamelor conduce la deplasarea capătului liber al spiralei, care acționează indicatorul ce arată temperatura.

Termografele „sunt aparate ce înregistrează grafic valorile temperaturii aerului. Elementul sensibil este dat tot de lamela bimetalică spiralată, capătul liber fiind legat la un braț cu peniță înregistrătoare”.

Aparatele cu termorezistență, cu traductoare rezistive, pot înregistra temperatura simultan în 12 celule de păstrare sau sunt prevăzute cu 12 scale de temperatură în domeniul -10C și 100C.

Verificarea aparatelor de măsură a temperaturii este făcută în fiecare celulă de păstrare în funcțiune, cu un termometru cu mercur etalonat de organele de metrologie, în apropierea detectoarelor de temperatură și după un repaus de cel puțin 30 de minute.

Aparatele pentru controlul umezelii relative a aerului – se diferențiază după modul de funcționare și construcția acestora.

„Higrometrele cu detector cu fascicule de fire de păr se bazează pe proprietatea firului de păr de a se scurta sau alungi sub influența umidității din aer”. Înainte de utilizare, higrometrul se reglează în celula de păstrare cu ajutorul unui psihometru și a unei bucăți de tifon umezit ce se introduce în aparat. În ultimul caz, aerul indicator trebuie să arate valoarea 100%, în caz contrar se reglează indicatorul cu ajutorul cheii aparatului.

Polimetrul este un higrometru cu fir de păr și cu un termometru. El determină simultan umezeala relativă și temperatura.

Higrografele sunt „higromere ce înregistrează pe o diagramă valoarea umezelii relative a aerului. Elementul sensibil îl constituie fasciculul de fire de păr, degresate, care este fixat la un capăt de cârligul șurubului de reglaj, iar celălalt capăt de o pârghie ce transmite mișcarea brațului înregistrator”.

Psihrometrul se bazează pe stabilirea diferenței de temperatură dintre valoarea arătată de un termometru obișnuit (uscat) și cea indicată de termometru umed, al cărui bulb este acoperit cu un tifon umezit sau introdus într-un rezervor cu apă distilată.

Higrometrul cu rezistență uscată și umedă este utilizat pe scară largă, sub formă portabilă sau fixă, alimentat cu baterii sau de la rețea, cu sau fără înregistrarea umezeliirelative a aerului.

Aparatele pentru controlul compoziției chimice a atmosferei

În celulele de păstrare, obținerea atmosferei modificate necesită analiza compoziției chimice a acesteia prin determinarea conținutului de dioxid de carbon și oxigen.

[NUME_REDACTAT] este un aparat simplu, expeditiv și de precizie ce determină concentrațiile de CO2 și O2 din atmosferă.

Analizatorul tip ADOS analizează automat conținuturile de CO2 și O2 și înregistrează rezultatele. Aparatul funcționează pe principiul fixării oxigenului prin reacția dintre hidrogenul rezultat din electroliza apei și reacția dioxidului de carbon cu hidroxidul de sodiu.

Analizatorul de dioxid de sulf se bazează pe analiza aerului în infraroșu, având posibilitatea detectării până la 25% SO2 în atmosfera celulei de depozitare.

Aparatele pentru determinarea vitezei curenților de aer, numite anemometre.

Se bazează pe „măsurarea vitezei de rotire a unor elemente supuse curenților de aer, palete sau cupe, sau pe determinarea pierderilor de căldură înregistrate de un emițător încălzit electric ca urmare a trecerii unui curent de aer”.

II.7. Controlul păstrării și expedierea fructelor

Controlul calității produselor se face periodic, în funcție de condițiile de depozitare și de capacitatea de păstrare a fructelor. Atunci când se apropie sfârșitul perioadei de păstrare, controlul calității se face la intervale de 3-10 zile. În vederea analizei calității, se urmărește aspectul exterior si interior al fructelor, prin secționare, stabilindu-se procentele de fructe sănătoase, alterate și zbârcite.

Dacă se observă că produsele nu își păstrează calitățile de consum, iar procentul fructelor necorespunzătoare este în creștere cu 10-15% față de verificarea anterioară, se decide sistarea păstrării.

La loturile care se mențin sănătoase, sistarea păstrării se apreciază după evoluția maturității fructelor, în funcție de stratul de ceară, de aspectul pieliței, tăria pulpei. Un indiciu important asupra stării de maturitate îl reprezintă „prezența în atmosfera celulei a substanțelor aromate volatile; dacă în celulă nu este detectat un miros plăcut de fructe, se constată faptul că maturitatea nu este avansată”.

Expedierea fructelor din depozit. Scoaterea produselor din celulele frigorifice la temperatura ambiantă determină apariția condensului de apă la suprafața produselor, favorizând dezvoltarea microorganismelor de alterare.

Pentru prevenirea condensului se recomandă:

ridicarea treptată a temperaturii în celule;

staționarea temporară a produselor într-o celulă goală;

acoperirea produselor cu o husă de material plastic;

dirijarea unui curent de aer ușor încălzit peste fructe.

În cazul perelor, pentru accelerarea maturității se procedează, după depozitarea frigorifică, la păstrarea produselor câteva zile la temperatura de aproximativ 15C și umezeală relativă de aproximativ 85%.

II.8. Transformările suferite de fructe la păstrare

Depozitarea frigorifică a produselor horticole, determină o serie de transformări în compoziția chimică, cu toate că se mențin procese respiratorii minime. Sunt folosite glucidele ca substrat pentru respirație, după care urmează acizii și substanțele proteice.

La procesele respiratorii, dintre glucide, participă: glucoza, fructoza, maltoza, zaharoza, inulina, amidonul, hemiceluloza și choar celuloza.

Acizii organici sunt parțial oxidați cu viteză mai mare decât zaharurile, viteza procesului fiind în funcție de natura acizilor. Cel mai rapid se consumă acidul malic, urmat de acidul citric.

Fructele își continuă procesele de maturare în timpul păstrării, având loc transformări ale substanțelor pectice. Este redusă cantitatea totală de substanțe pectice, concomitent cu creșterea conținutului de pectină solubilă până la maximum, după care scade datorită hidrolizei. Există o legătură între stabilitatea substanțelor pectice, durata de păstrare și alterările de natură fiziologică.

”Conținutul de vitamine se micșorează la păstrare, vitamina C fiind afectată în funcție de natura produsului și capacitatea de păstrare a acestuia. Excepția o reprezintă carotenoidele care se acumulează în timpul depozitării.”

II.9. Pierderile care au loc la fructele depozitate în atmosferă controlată

În timp ce fructele sunt depozitate în atmosferă controlată, se produc anumite pierderi datorate proceselor de metabolism care se petrec, dar și acțiunii diverselor microorganisme. Gravitatea pierderilor este în funcție de soi și specie, fiind influențată de ”condiții agropedoclimatice în care fructele au crescut și s-au maturat, de gradul lor de maturare cand au fost recoltate, de modalitatea de recoltare, manipulare și transport, de intervalul de timp până când fructele sunt introduse în celule și de realizarea condițiilor favorabile de păstrare”.

Pierderile pot fi grupate în două categorii:

pierderi în greutate;

deprecieri calitative.

Pierderile în greutate

Pierderile în greutate sunt ”rezultatul reacțiilor de oxidare a substanțelor organice care se realizează în procesul de respirație, dar și a pierderii apei din fructe în timpul procesului de transpirație”. În urma oxidării glucidelor rezultă CO2, H2O și energie care sunt eliminate treptat, astfel producându-se micșorarea greutății produselor.

Faptul că se cunosc factorii care produc aceste pierderi, determină posibilitatea de a se acționa în direcția modificării lor pentru a diminua pierderile care au loc în timpul depozitării fructelor. Astfel, factorii principali care influențează pierderile în greutate ale fructelor sunt:

condițiile de păstrare: temperatura, compoziția aerului, viteza de circulație a aerului, umiditatea relativă a aerului;

însușiri biologice: cantitatea și compoziția cerurilor, compoziția chimică, structura;

ambalajele și modul în care se realizează ambalarea

sistemul de stivuire

timpul în care se realizează condițiile optime de păstrare;

gradul de încărcare al celulelor.

Dacă sunt create condiții optime de păstrare prin diminuarea pierderilor în greutate, atunci este determinată o importanță mare în ceea ce privește eficiența economică a păstrării.

Deprecieri calitative

Dacă este aplicată tehnologia de producere și păstrare în funcție de cerințele fiecărei specii și soi, atunci sunt reduse deprecierile calitative care au loc în timpul păstrării produselor horticole.

Deprecieri calitative datorate desfășurării proceselor metabolice

Aceste deprecieri sunt caracterizate prin degradarea culorii, zbârcire, deteriorarea gustului și a aromei, degradarea fermității structo-texturale, degradarea valorii nutritive. Dacă se prelungește durata de păstrare a fructelor, atunci deprecierile sunt mai evidente.

Încrețirea (zbârcirea) este cauzată de pierderile de apă din țesuturile fructelor ca urmare a procesuului de transpirație. Acest fenomen apare în depozitele în care nu sunt realizate condiții optime de temperatură, iar umiditatea relativă a aerului este scăzută.

Degradarea fermității structo-texturale a fructelor este datorată transformării protopectinei în pectină solubilă. ”Transformarea substanțelor pectice are loc într-un ritm mai intens în condiții de păstrare necorespunzătoare, rezultatul fiind despinderea celulelor una de alta la presiuni mici, de aceea este considerat ca fiind o depreciere a calității.” Dacă sunt create condiții optime de păstrare, atunci fermitatea structo-texturală a fructelor este menținută o perioadă de timp mai îndelungată.

Degradarea culorii este produsă frecvent în timpul păstrării fructelor, ”ea manifesându-se prin dispariția pigmenților sau prin apariția unei culori nespecifice. Pigmenții carotenoizi, clorofilieni și flavonici sunt cei mai afectați”. În cazul păstrării fructelor la întuneric are loc reducerea conținutului de clorofilă, dar uneori și în cazul păstrării fructelor la lumină, ca urmare a unui proces de fotooxidare.

Degradarea valorii nutritive a fructelor apare datorită oxidării în procesul respirației a unor componente chimice valoroase pentru alimentație, cum ar fi zaharuri, acizi organici și vitamine. Atunci când sunt condiții optime de păstrare a fructelor, procesele de oxidare sunt limitate, iar valoarea nutritivă se menține timp mai îndelungat, cu mici modificări. Aceste condiții sunt create în depozitele cu atmosferă controlată. Atunci când fructele sunt scoase din aceste depozite, gradul de maturare este puțin avansat și este necesară efectuarea unei postmaturări.

Deteriorarea gustului și a aromei – la schimbarea raportului dintre diferite componente chimice (în special zaharuri), gustul fructelor se modifică. ”Acumularea de substanțe volatile în spațiile de depozitare are un efect negativ, deoarece grăbește maturarea și este favorizată apariția unor deranjamente fiziologice”. În schimb, fructele care sunt păstrate în depozite cu atmosferă controlată au gustul și aroma slab dezvoltate la scoaterea lor din depozit.

Compoziția atmosferică în cazul aplicării metodei de păstrare a fructelor în atmosferă controlată este o acțiune pozitivă, deoarece se pot încetini aceste procese, astfel reducându-se proporția de depreciere a produselor.

Deprecieri calitative produse de deranjamente fiziologice și microorganisme

În câmp se produc, de obicei, infecțiile diferitelor micoorganisme, dar ele pot avea loc și în timpul manipulării fructelor sau în timpul păstrării lor.

În timpul păstrării fructelor apar și numeroase deprecieri care sunt de natură neparazitară, care poartă denumirea de ”deranjamente fiziologice”. ”Ele produc declasarea fructelor și uneori deprecierea totală a produselor depozitate. Deprecierile datorate agenților patogeni sunt manifestate prin putreziri umede și uscate, pătări și necrozări.”

În ceea ce privește deprecierile cauzate de microorganisme, putem spune că numărul agenților patogeni care depreciază calitativ fructele depozitate este foarte mare. La mere și pere sunt cunoscute peste 150 de specii de microorganisme care produc deprecieri de acest tip.

Principalii agenți patogeni care produc deprecierea fructelor depozitate, la care păstrarea în atmosferă controlată prezintă interes sunt:

Monilioza fructelor – ”este produsă de ciuperci din genul Monilia. Merele și perele sunt afectate de Monilia fructigena” (fig. 2.2.). Boala apare atât în plantații cât și în timpul perioadei de depozitare. Fructele cu monolioză prezintă la început suprafețe de putrezire de formă rotundă, pe care apar apoi pustule mici cenușii-gălbui, dispuse concentric la pere. Pe acestea se formează apoi sporii ciupercii.

Fig. 2.2. Monilioza la pere (Sursa: www.horticultorul.ro)

Rapanul este boală produsă de ciuperca Venturia inequalis. În acest caz sunt atacate organele tinere ale fructelor (fig. 2.4.). Fructele sunt atacate încă de când sunt tinere, până la maturitate. Pe fructe apar pete cenusii-măslinii, iar în dreptul acestor pete, țesuturile crapă. Fructele sunt deformate puternic, iar mezocarpul acestora are gust fad.

Sursa: www.botanistii.ro

Deprecierile din timpul depozitării care sunt datorate bolilor parazitare prezentate, pot fi diminuate dacă sunt luate măsuri de prevenire și combatere. Astfel, ”se impune depozitarea produselor sănătoase recoltate la momentul optim, transportate în condiții corespunzătoare, fără a avea vătămări.” Spațiile de depozitare trebuiesc să fie dezinfectate, iar produsele să fie introduse într-un timp cât mai scurt în celule. Regimul de păstrare trebuie să fie asigurat și să se facă un control sanitar periodic. ”Dacă se asigură condiții de atmosferă controlată, atunci se reduc deprecierile prin implicarea evoluției bolilor și a dezvoltării agentului patogen”.

Deprecierile calitative produse de deranjamente fiziologice apar în timpul păstrării fructelor, depreciind calitatea lor comercială și favorizând pătrunderea altor agenți patogeni. Cele mai frecvente sunt:

Opăreala – apar pe fructe pete brune, cu margini neregulate, care acoperă suprafața fructelor în cea mai mare parte (fig. 2.5.). Păstrarea în atmosferă controlată a fructelor împiedică dezvoltarea opărelii la mere și pere.

Fig. 2.5. Opăreala la pere – Sursa: www.postharvest.ucdavis.edu

Descompunerea internă – este caracterizată prin brunificarea mezocarpului fructelor, care devine făinos și cu gust fad (fig. 2.6.). La fructele păstrate în atmosferă controlată, descompunerea internă apare într-un grad mai redus comparativ cu păstrarea fructelor în atmosferă normală.

Fig. 2.6. Descompunerea internă la pere – Sursa:ipm.illinois.edu

În scopul prevenirii și combaterii deranjamentelor fiziologice, ”trebuie să se evite depozitarea fructelor provenite din culturi îngrășate unilateral și în special cu doze sporite de azot sau irigate puternic în ultima perioadă a maturării”. Atmosfera controlată limitează dezvoltarea bolilor de natură fiziologică în cazul merelor și perelor.

Accidente de depozitare

În timpul păstrării fructelor, efectuarea unor greșeli în conducerea factorilor de mediu poate duce la deprecierea lor calitativă prin fermentații anaerobe sau îngheț.

Înghețarea fructelor se produce atunci când temperatura de păstrare a scăzut sub punctul de îngheț (între -1C și -4C), în funcție de specie și soi. ”Dacă înghețul nu este prea puternic, iar celulele rămân vii prin dezghețarea lentă, atunci apa reintră în celule”, singurul dezavantaj care se constată ar fi acela că fructele rămân ușor zbârcite și mai sensibile la manipulare și păstrare.

Pentru a se evita pierderea de apă din fructele înghețate și pentru a favoriza reintrarea apei în celule, este obligatoriu ca dezghețul să se facă treptat. Fructele înghețate trebuie sa fie manipulate cu grijă deoarece lovirea acestora favorizează brunificarea țesuturilor. În celulele cu atmosferă controlată, ingheață fructele din lăzile sau containerele care sunt situate în fața agregatului frigorific.

Dereglarea compoziției atmosferei – în celulele cu atmosferă controlată, ”în cazul unei compoziții necorespunzătoare a aerului, cu exces de CO2 și lipsa de O2, este impiedicat procesul normal de respirație, dezvoltându-se un proces de fermentație alcoolică, conform schemei:

glucoză acid piruvic aldehidă acetică alcool etilic”

Acumularea de aldehidă acetică și de alcool etilic în țesuturile fructelor are ca rezultat moartea celulelor și brunificarea acestora.

Defectarea sistemului de răcire și degajarea de amoniac în spațiile de păstrare, duce la apariția unor pete de culoare brună pe suprafața produselor depozitate.

Capitolul III. Tehnologia de depozitare și păstrare a perelor în atmosferă controlată. Studiu de caz la [NUME_REDACTAT] Fruit LV

[NUME_REDACTAT] Fruit LV este o întreprindere belgiană care se ocupă cu cultura perelor. Este o afacere de familie care a început din anul 1927. Afacerea este transmisă din tată în fiu, iar acum se află la a șaptea generație, fiind mult mai avansată, oferind produse și servicii de cea mai înaltă calitate. Sediul firnei se află în Belgia, str. Kieldrechtsebaan 85. Fructele sunt comercializate atât în Europa, cât și în afara acesteia. Site-ul firmei este www.vanhaelstfruit.be, de aici putându-se afla mai multe informații cu privire la această firmă. În acest capitol voi prezenta etapele procesului tehnologic de la recoltarea perelor până la introducerea acestora în spațiile de depozitare, în cadrul firmei [NUME_REDACTAT] Fruit LV.

III.1. Materia primă – perele, recoltare și transport

Perele sunt materia primă în această societate, fiind de mai multe specii și soiuri.

[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Hardy

(Sursa: www.perfection.com) (Sursa: www.vitadelia.com) (Sursa: club.doctissimo.fr)

[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]

(Sursa: www.supertoinette.com) (Sursa: thefreshingredient.com)

[NUME_REDACTAT] reprezintă „veriga finală a procesului de producție, dar și începutul procesului de valorificare”.

Aceasta nu este doar o operațiune simplă de detașare a perelor de pe crengi, ea reprezentând un ansamblu de operații care influențează în cea mai mare măsură calitatea. Recoltarea trebuie facută cu grijă, deoarece loviturile primite de pere apar fie mai devreme, fie mai târziu, ca defecte.

Recoltarea se face în strânsă legătură cu ritmul de creștere și maturare al perelor, care este diferit în funcție de soi, iar în cadrul unui singur soi ritmul variază în funcție de condițiile de climă, agrotehnică, portaltoi, sol. Recoltarea perelor se face la anumite grade de maturare și se urmărește să se obțină fructe ale căror calități să fie în concordanță cu destinațiile ce li se dau:

consum imediat pe piața locală sau internațională;

export în stare proaspătă;

transformări în diverse produse (suc, dulceață);

depozitare de durată lungă.

Pentru consumul imediat al perelor, precizarea momentului de recoltare se poate face cu destulă ușurință, pe baza cunoștințelor practice care s-au acumulat în aprecierea fermității pulpei, culorii și însușirilor gustative caracteristice fiecărui soi. Însă, pentru fructele care vor fi păstrate o perioadă mai îndelungată în depozite, alegerea perioadei de recoltare constituie o problemă „care comportă cunoștințe aprofundate ale organelor tehnice din sectorul de producție și valorificare”.

Perele fac parte din categoria fructelor climaterice la care intensitatea respirației este caracterizată printr-o descreștere treptată până ce atinge valoarea minimă cunoscută ca ”minim preclimateric”, în prima perioadă a creșterii și maturării perelor. Acest minim este atins înainte de declanșsarea proceselor de maturare. Odată cu începerea maturării, respirațiaa la pere se accelerează și ajunge la o limită superioară, denumită „maxim climateric”. Când apar procesele caracteristice fazei de supramaturare și prăbușire, are loc descreșterea intensității respirației.

În cadrul firmei [NUME_REDACTAT] Fruit LV, se are în vedere ca perele să fie păstrate pe o durată mai lungă și cu pierderi mici, astfel perele sunt recoltate cu foarte puțin timp înainte ca acestea să ajungă la valoarea preclimaterică minimă, fiind conștienți de faptul că după acest moment, procesul de maturare este declanșat și nu mai poate fi frânat.

Pentru a stabili momentul de recoltare, specialiștii în domeniu ai firmei [NUME_REDACTAT] Fruit LV realizează o serie de determinări, în funcție de fiecare soi de pere, printre care:

mărimea perelor;

ușurința de desprindere a acestora de pe ramură;

culoarea pieliței;

numărul de zile de la înflorire (Tabel 3.1.);

dezvoltarea stratului de ceară;

suma gradelor de temperatură din perioada creșterii și maturării (Tabel 3.2.);

tăria pulpei;

culoarea semințelor;

aciditatea totală;

prezența amidonului în pulpa fructelor;

conținutul în substanțe solubile în suc;

vâscozitatea sucului;

densitatea sucului;

conținutul în substanțe tanoide, substanțe pectice și celuloză;

intensitatea respirației;

raportul zahăr-aciditate.

Tabel 3.1. Intervalul de timp de la înflorirea deplină până la recoltarea perelor

(media pe anii 2011-2013)

Tabel 3.2. Suma gradelor de temperatură de la înflorirea deplină până la recoltare

(media pe anii 2011-2013)

În timpul recoltării, calitatea perelor este influențată de mai mulți factori, printre care: starea vremii la care se face recoltarea, mâna de lucru (adică modul în care se aplică cunoștințele privind culesul), inventarul folosit la recoltare.

Pentru recoltare se folosesc saci de recoltare (Fig. 3.1.). Pentru a putea fi manipulate cât mai ușor, capacitatea de încărcare a acestora trebuie să fie de aproximativ 8-10kg.

Fig. 3.1. Saci de recoltare

„Sacii de recoltare au pereții interiori căptușiți cu pânză de sac, astfel permit o mai bună amortizare a loviturilor care se produc în timpul recoltării”. Acești saci, au posibilitatea de descărcare prin partea inferioară, iar în partea superioară au un inel metalic, care menține forma sacului. Sacii sunt ținuți pe umeri, în formă de ”X” la spate culegătorului. (fig. 3.2.).

Fig.3.2. Muncitor cu sac de cules pe umăr

Perele culese sunt puse în boxe speciale, care sunt așezate pe fiecare rând (fig.3.3).

Fig. 3.3. Boxe pentru punerea perelor proaspăt culese

Accesul culegătorului la nivelul perelor ce nu pot fi recoltate de jos, se face cu scări perfecționate, și anume scări alunecătoare, tip sanie. (Fig. 3.4.).

Fig. 3.4. Scară alunecătoare tip sanie

Muncitorii care culeg perele sunt instruiți înainte de începerea lucrului, iar pe parcurs sunt supravegheați de șefi.

Fiercărui muncitor îi sunt prezentate regilile generale privind recoltarea, acestea fiind:

recoltarea perelor se face de la baza coroanei către vârful acesteia și de la partea exterioară spre partea interioară. În acest fel se evită scuturarea fructelor în timpul deplasării scărilor sau în timpul schimbării poziției de cules;

detașarea perelor se face printr-o răsucire în jurul pedunculului și apăsarea cu degetul pe punctul de inserție al perelor pe ramură. Este interzis ca detașarea perelor să se facă prin smulgere. De precizat este faptul că perele trebuie să fie cu peduncul după ce au fost recoltate;

perele sunt puse cu grijă în recipientele de cules, fără a fi aruncate;

perele recoltate se vor ține la umbră până la transportul acestora din livadă.

Tehnica de execuție a culesului propriu-zis impune culegătorilor câștigarea unei îndemânări pentru fiecare operație în parte, astfel culegătorul trebuie să miște repede brațele, să culeagă cu ambele mâini, să aleagă cea mai bună poziție pentru cules și să așeze scara cât mai favorabil pentru lucru.

Productivitatea muncii în timpul culesului perelor este influențată, în cea mai mare parte, de factori de ordin cultural (mărimea perelor, talia pomului, forma coroanei), de măsuri care au în vedere organizarea muncii (aprovizionarea cu lăzi, repartizarea lăzilor în livadă), de îndemânarea muncitorilor.

„Obținerea unui randament cât mai ridicat la recoltare reprezintă un factor hotărâtor în respectarea perioadei optime de recoltare și realizarea unui preț remuneratoriu al perelor”.

Transportul perelor

Transportul perelor la depozit se face cât mai rapid, cu pierderi în greutate reduse și deprecieri calitative minime. Astfel, gradul de maturitate al perelor la recoltare trebuie să le asigure o rezistență corespunzătoare la manipulare și transport. Se folosesc boxe corespunzătoare.

În vehiculul de transport, încărcarea este făcută cu atenție, iar stivuirea boxelor și ancorarea lor asigură stabilitatea acestora. În ceea ce privește viteza de deplasare a vehiculelor, aceasta se modifică în funcție de starea tehnică a drumurilor și de gradul de perisabilitate al perelor. Pentru transportul la depozit, se folosesc tractoare cu remorci prevăzute cu platforme, având suspensii corespunzătoare pentru amortizarea șocurilor.

În interiorul depozitelor (fig. 3.5.), deplasarea boxelor se efectuează cu tractoare dotate cu lame speciale pentru stivuire.

Fig. 3.5. Spațiu de depozitare

III.2. Condiționarea materiei prime-sortare, spălare, calibrare

„Condiționarea reprezintă una din principalele verigi în procesul de valorificare a producției de pere, cuprinzând o serie de operații tehnice, cum ar fi: sortarea și calibrarea, spălarea, tratarea chimică și ceruirea”.

Operațiile de condiționare depinde de destinația și calitatea fructelor, de dotarea tehnică a depozitelor. Aceste operații de desfășoară în spații special amenajate, dotate cu aparatură ultraperformantă. În cadrul firmei [NUME_REDACTAT] Fruit, condiționarea se face în depozitul de păstrare al perelor, fiind bine aerisite și răcoroase, dotat cu aparatură performantă pentru sortat și calibrat. Instalația de condiționare este compusă din: descărcător, benzi rotative, instalație de spălare și dispozitive de calibrat.

„Sortarea este operația prin care se separă perele corespunzătoare, pentru industrializare sau consum, pe calități (calitatea I si a II-a), respectând normativele în vigoare”. Sortarea perelor începe încă din livadă, unde se elimină perele cu defecte mari, ușor vizibile (stricate, putrezite sau atacate de păsari).

Descărcarea perelor din boxe se face cu aparatură specială (fig. 3.6.).

Fig. 3.6. Aparatură care ridică și introduce boxele cu pere în bazinul cu apă

După aruncarea perelor în bazinul cu apă, acestea sunt spălate pentru a elimina substanțele fitosanitare remanente. După ce au fost spălate, perele sunt transportate pe benzi pentru a fi calibrate automatizat. (Fig. 3.7.)

Fig. 3.7.Spălarea perelor și pregătirea acestora pentru calibrare

Calibrarea se face în funcție de diametrul și greutatea perelor. (Fig. 3.8.)

Fig. 3.8. (Calibrarea perelor)

Calibrarea se face automat, dar se verifică de câteva ori pe zi, cu ajutorul unui șablon metalic (fig. 3.9.) prevăzut cu orificii de diferite diametre, dacă perele sunt puse corespunzător pe benzile de sortare în funcție de diametru.

Fig. 3.9. Șablon pentru verificarea diametrului perelor

În continuare, perele vin așezate pe benzi (Fig. 3.10.), fiecare având o dimensiune de pere, urmând a fi aranjate în lădițe de către muncitori, pe calitatea I și a II, iar perele stricate se aruncă. Perele care sunt mai mici de prima mărime (cu diametrul mai mic de 45 mm), se pun separat, urmând a fi comercializate pentru extracția de arome de pere. Diametrele de sortare sunt între 45-85 mm, dar mai sunt și excepții când perele au diametrul mai mare de 85 mm.

Fig. 3.10. Benzi de sortare

III.3. Instalații de condiționare

[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT], se folosește o instalație complexă de sortat, spălat, lustruit, ceruit și calibrat (Fig. 3.11.), fiind alcătuită din următoarele părți:

un sistem de alimentare a instalației, compus dintr-un elevator cu lanț pentru aprovizionarea instalației cu lădițe, un transportor cu role, cu dispozitiv de imersie în cazul folosirii lăzilor,

Un bazin de imersie dotat cu un elevator-transportor cu role pentru scoaterea fructelor din bazinul cu apă, o pompă cu care se produce un curent de apă pentru deplasarea perelor către elevator,

Utilajul de zvântare a perelor, dotat cu o bandă cu role de cauciuc și burete, ce are dedesupt un bazin colector al apei scurse de pe fructe și un ventilator deasupra, la capătul benzii,

O bandă cu role pe care se face presortarea fructelor de către muncitorii plasați pe părțile laterale

O mașină de spălat fructe care înlătură substanțele remanente de la combaterea bolilor și dăunătorilor în livadă, și totodată de tratare împotriva bolilor de depozite, umând apoi ceruirea perelor,

Un transportor de alimentare al calibrorului

Un calibror care poate separa un lot de pere în 8 grupe de mărimi, după dimensiuni, fiecare mărime de pere este colectată de o bandă transportoare de cauciuc care le conduce apoi la 8 mese, numite benzi de ambalare, unde fiecare muncitor dispune de cutii goale în care se așează ordonat, în rânduri, perele. Pe fiecare lădiță este așezată câte o folie care are spații de aerisire, iar apoi fiecare cutie este etichetată cu marimea corespunzătoare, apoi cutiile sunt lotizate, urmând a fi introduse în celulele de păstrare până la expedierea acestora.

Fig. 3.11. Instalație de condiționare

III.4. Ambalarea perelor în lădițe

Perele sunt puse în cutii, apoi așezate pe paleți din lemn. Cantitatea de pere pusă în cutie diferă de tipul de cutie și de comanda recepționată. Astfel pot fi puse între 7-14kg într-o cutie. De exemplu, în cutiile de lemn (Fig. 3.12.) sunt puse 12 kg, iar în cutiile de carton cu cofrag în funcție de diametrul perelor (Fig. 3.13.) sunt puse 9,5 kg.

„Ambalarea expune particularitatea că participă nemijlocit la circulația perelor, din momentul recoltării, pe întreg circuitul de valorificare și până la consum”. Se utilizează diverse tipuri de ambalaje. Ambalajele influențează asupra prețurilor, de aceea trebuie să fie cât mai ieftine, ceea ce înseamnă să aibă utilizare pentru cât mai multe verigi ale valorificării și pentru o gamă cât mai largă de produse. Se folosesc ambalajele de capacități relativ mari (8-14kg), unele din ele reintră în circuit fiind recuperabile (în special cutiile din lemn), fiind trimise înapoi de societățile cu care firma are încheiate contracte de colaborare.

Atât ambalajele de transport, cât și cele de depozitare, pe langă scopul principal de protejare a perelor ca să nu se deprecieze, trebuie să aibă și anumite dimensiuni care să permită paletizarea. Dimensiunile sunt standardizate, astfel încât transportul să fie cât mai economic. De exemplu, la lăzi sunt dimensiuni normalizate de 600×400 mm, 400×300 mm sau 500×300 mm.

Ambalajele care se utilizează pentru transportul și depozitarea perelor trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

să asigure protecția perelor, aceasta presupune menținerea integrală a calității lor din momentul recoltării până la stadiul final al comercializării;

să ușureze raționalizarea operațiilor de transport și manipulare, având în vedere că utilizarea minimă a suprafeței de transport și a paletelor este de 90%;

să fie obținute în condiții de fabricație și prezentate cât mai economic, dându-se preferință formei paralelipipedice, care prezintă avantaje atât la paletizare, cât și la stivuire, dar și ambalajelor de tip recuperabil.

În societatea [NUME_REDACTAT] Fruit, ambalajele sunt confecționate din diverse materiale. Printre ambalajele cele mai folosite se numără: cutii de lemn cu capacitatea de 12 kg (600x400x250mm), lăzi de plastic cu capacitatea de 9kg, 12kg sau14 kg (600x400x170mm), cutii de carton cu capacitatea de 7 kg sau 9 kg (500x300x300). Cele mai folosite ambalaje sunt cutiile din lemn.

Ambalarea perelor se face manual, iar aspectul perelor așezate în cutii este foarte important. (fig. 3.14.).

În timpul umplerii se face și cîntărirea lădițelor, apoi cutiile din lemn se acoperă cu o folie care permite aerisirea produselor, iar pe cutiile din carton nu se pun folii. Dupa această perațiune, cutiile sunt etichetate și lotizate pe calitate, comenzi, în vederea expediției.

III.5. Introducerea perelor în celulele de păstrare

La depozitarea perelor în celule cu atmosferă controlată, la societatea [NUME_REDACTAT] Fruit FV, se are în vedere calitatea fructelor destinate păstrării, momentul depozitării, modul în care se repartizează perele în celule și așezarea perelor în spațiile de păstrare.

Calitatea perelor destinate păstrării presupune faptul că scopul păstrării va fi atins numai dacă perele destinate depozitării îndeplinesc următoarele condiții:

sunt de valoare comercială ridicată și au o capacitate bună de păstrare;

corespund condițiilor de calitate pentru calitatea I și a II-a.

Momentul depozitării „joacă un rol important în reușita păstrării perelor, expimându-se în raport cu momentul când s-a efectuat ambalarea”. Temperatura și umiditatea relativă a aerului au o influență intensă asupra perelor sortate, de aceea pentru a evita reducerea capacității de păstrare, este necesar ca introducerea perelor în depozite să se facă într-un interval cât mai scurt după ce acestea au fost sortate și ambalate. Întârzierea depozitării la frig a perelor provoacă pierderi semnificative.

Distribuirea perelor în spațiile de păstrare se face în funcție de cerințele caracteristice soiului și lotului de fructe, determinate în special de gradul de maturitate. Nu se vor depozita în aceeași celulă de păstrare pere cu alte fructe, deoarece apar deprecieri calitative.

Modul de așezare a fructelor în celula de păstrare se referă la „ambalajele folosite pentru depozitare, modul de ambalare, stivuirea ambalajelor, raportul dintre volumul perelor și al spațiului în care se introduc”.

Stivuirea ambalajelor în spațiile de păstrare (Fig. 3.15.) trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

o circulație activă a aerului în toate punctele spațiului de depozitare;

stivuirea cu mijloace mecanizate;

accesul imediat de la ușă la loturile care trebuie scoase primele pentru expediere;

folisirea cât mai completă a spațiului.

Fig.3.15. Stivuirea perelor în celule de păstrare

Sursa: http://www.vanhaelstfruit.be/

III.6. Controlul parametrilor aerului și al calității perelor

Pentru a limita deprecierea fructelor, „este necesar ca în toată perioada de depozitare, parametrii de păstrare să se mențină în limitele valorilor optime, efectuând verificarea și reglarea lor permanentă”. Controlul factorilor de păstrare, în scopul dirijării acestora, se face zilnic. Pentru măsurarea temperaturii, se folosesc detectoare de temperatură și înregistratoare care servesc la măsurarea la distanșă a temperaturii mai multor celule și la înregistrarea grafică a valorilor obținute.

Pentru măsurarea umidității relative a aerului, în fima [NUME_REDACTAT] Fruit LV se folosesc înregistratoare de umiditate, care sunt alcătuite din detector și înregistratorul propriu-zis. „Detectorul de umiditate este alcătuit din două rezistențe, una uscată și una umedă, un rezervor de apă și un ventilator”. Aparatul permite detectarea și înregistrarea umidității relative a aerului din 12 celule.

Determinarea compoziției chimice a aerului se face zilnic, urmărindu-se conținutul în dioxid de carbon și oxigen al aerului. Analizele se fac cu ajutorul analizatoarelor automate.

Controlul calității perelor depozitate se face periodic, în funcție de capacitatea de păstrare a acestora și de condițiile de depozitare. Astfel, în fiecare celulă cu atmosferă controlată, se pun spre observare probe reprezentative din loturile depozitate lângă hubloul ușii. Când se apreciază ca necesar, se scot în afară și probele de produse din stive, urmărindu-se verificarea fiecărui soi, lot, punct de depozitare, luându-se probe din mai multe zone.

La analizarea calității, se urmărește atât aspectul exterior al perelor, cât și cel interior, prin secționarea lor, stabilindu-se procentul de fructe sănătoase, dar și cel al fructelor stricate sau cu zbârcite. În funcție de produs, se mai analizează fermitatea structo-texturală a pulpei, gustul și aroma. Pe baza rezultatelor obținute, se iau hotărâri pentru menținerea în continuare a produselor în depozit sau se sistează depozitarea.