Файл: Фрумкин, М. Л. Технологические основы радиационной обработки пищевых продуктов.pdf

д а з ы в т к а н я х н е о б л у ч е н н ы х и о б л у ч е н н ы х я б ­

Значительную роль в защите плодов от проникшего в ткани паразита играют окисленные фенолы, образование которых, по мнению Б. А. Рубина с сотр. [52], связано с активированием полифенолоксидазы. Наши исследования показали, что в тканях необлученных яблок и персиков в ответ на внедрение R. nigricans активность полифенолоксидазы возрастает. В облученных же плодах изменения активности фермента незначительны (рис. 14), что косвенно свидетельствует об ослаблении способ­ ности к образованию окисленных фенолов при контакте с пара­ зитом.

Учитывая, что окисленные фенолы являются ингибиторами пектолитических ферментов грибов, интересно проследить, в какой мере меняется активность пектолитических ферментов в ткапях необлученных и облученных плодов, граничащих с по­ раженным участком. Исследования показали, что у необлучен­ ных плодов активность фермента намного меньше, а в тканях, удаленных от пораженного участка на 2 см,— вообще отсутствует (рис. 15). Во внешне здоровых тканях облученных яблок и пер­ сиков, отстоящих от края пораженного R. nigricans участка на 0,5—2,0 мм, активность пектолитических ферментов значитель­ но повышена. По-видимому, это обусловлено более быстрым про­ никновением пектолитических ферментов грибов в облученные ткани растений, обладающих большей проницаемостью и ослаб-

I I Контроль Щ. Доза 300 нраЗ

I I

ф е р м е н т о в в т к а н я х н е о б л у ч е н н ы х и о б л у ч е н н ы х

ленной способностью образовывать естественные ингибиторы ферментов и, в частности, окисленные фенолы.

Не исключено, что отмеченные явления вызваны и другими причинами, например активированием пектолитпческих фермен­ тов облученной растительной ткани в ответ на заражение. Одна­ ко независимо от причин активирование неполитических фер­ ментов может рассматриваться как один из факторов, способствующих более быстрому разрушению тканей облучен­ ных плодов при заражении.

Таким образом, исследования непосредственного распростра­ нения возбудителей в тканях облученных плодов и установление пострадиационных нарушений в защитных реакциях плодов в ответ на взаимодействие с патогеном свидетельствуют о том, что облучение приводит к ослаблению устойчивости незрелых пло­ дов к фитопатогенным микроорганизмам. Сложно представить механизм воздействия облучения, так как многие аспекты влия­ ния радиации, как и сам механизм защитных реакций плодов против инфекции, еще остаются неясными. Однако полученные экспериментальные результаты позволяют в общей форме пред­ ставить себе картину пострадиационных нарушений, приводя­ щих к снижению устойчивости.

По-видимому, в тканях облученных плодов, как и в тканях других растительных объектов, ионизирующие излучения 61

приводят к нарушению наиболее чувствительных структур, в частности митохондрий: снижается их количество, замедляются процессы образования митохондриального белка, ослабляется способность к аккумулированию энергии, меняется качествен­ ный характер дыхания. Все эти изменения, возникающие еще до контакта с паразитом, сказываются на процессах биосин­ теза в облученных растительных тканях и в том числе иа про­ цессах повообразованпя защитных фунгитокспческпх веществ в ответ на заражение. При этом внедрение возбудителя в ткани облучепных плодов в еще большей мере способствует дезорга­ низации пх, понижая и без того нарушенный энергетический обмен.

Эти нарушения усугубляются снижением механической проч­ ности н увеличением клеточной проницаемости, которые возни­ кают в облученных тканях благодаря деполимеризации соедине­ ний пектинового комплекса и разрушению Са — пектиновых соединений.

Такие ткани более доступны для воздействия пектолитнческих ферментов и токсинов возбудителя заболевания. При этом проникшие в растительные ткани пектолптпческие ферменты возбудителя, по-видимому, в меньшей мере подвергаются воз­ действию ингибиторов, в частности окисленных феиольных сое­ динений, образование которых в облученных ткапях в ответ на заражение замедленно.

Все отмеченные пострадиационные изменения в защитных свойствах плодов против инфекции наиболее существенно про­ являются в плодах, обработанных в мепес зрелом состоянии. При этом даже в этих плодах в процессе хранения отмечается тенденция к некоторому восстановлению радиационных повреж­ дений: увеличивается количество митохондрии, повышается их окислительная активность, сглаживаются различия в энергети­ ческом обмене необлучеиных и облученных тканей, нормализу­ ется дыхание и т. д. Кроме того, как выше отмечалось, степень пострадиационных изменений ряда физиолого-биохимических показателей, обусловливающих устойчивость плодов, зависит и от особенностей плодов: в большей мере они проявляются у яб­ лок, груш, томатов и в меньшей — у абрикосов, персиков.

Все сказанное позволяет утверждать, что можно избежать или ослабить пострадиационные нарушения естественной сопротив­ ляемости плодов, облученных с целью подавления жизнедея­ тельности поверхностной микрофлоры и уменьшения пх порчи при хранении.

Г л а в а 3

ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ПРОЦЕССЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПОСЛЕУБОРОЧНОЕ ДОЗРЕВАНИЕ ПЛОДОВ, ЯГОД И ОВОЩЕЙ

Проблема послеуборочного дозревания плодов представляет не только глубокий теоретический, но и практический интерес, так как замедление дозревания и старения растительных объ­ ектов — один из важнейших факторов удлинения срока их хра­ нения.

В литературе нет единой общепризнанной теории нормаль­ ного дозревания плодов, хотя первые попытки создать ее были сделаны советскими физиологами 10. В. Ракитиным и С. В. Солдатенковым почти 30 лет назад. В дальнейшем были тщательно изучены многие физиологические и биохимические процессы, с которыми связано дозревание, и в ряде работ дана обобщенная картина процесса. Однако вопрос оказался очень сложным и не решен в полной мере до сих пор.

Процесс нормального созревания связан с появлением опре­ деленной окраски, вкуса, консистенции и аромата, характерных для данного вида плодов. В основе этих изменений лежат раз­ личные биохимические процессы: исчезновение одних пигментов (в частности хлорофиллов) и формирование других (каротинов, ксантофиллов, антоцианов); изменение соотношения различных форм углеводов (пектинов, гемицеллюлоз, крахмала, Сахаров); снижение количества органических кислот, что наряду с накоп­ лением Сахаров приводит к резкому возрастанию сахаро-кислот- ного коэффициента; уменьшение содержания полифеиолов, ко­ торые обусловливают вяжущий вкус ряда незрелых плодов, на­ копление летучих веществ, определяющих аромат плодов.

В зависимости от физиологических особенностей раститель­ ных объектов, условий выращивания, сбора, хранения и т. д. перечисленные процессы проявляются по-разному. Только из­ менения в дыхании плодов по мере их созревания можно, по-ви­ димому, считать однотипным для большинства объектов. Особое внимание уделяют обычно резкому кратковременному подъему дыхания в момент перехода от формирования и «взросления» к собственно созреванию и старению. Эту стадию называют климактериксом. Она совпадает обычно с изменением окраски от зеленой к желтой, оранжевой или красной. Несмотря на 63

тщательное изучение природы климактерического подъема, ос­ тается неясным механизм биохимических процессов и физиоло­ гический смысл этого явления.

Не вполне установлена также роль этилена, выделение кото­ рого резко возрастает в момент климактерического подъема. Эн­ догенный этилен, как и искусственно введенный в окружающую среду, обладает способностью стимулировать созревание плодов. Существует, однако, два мнения относительно его роли в созре­ вании. Одни исследователи находят, что этилен, выделяемый плодами, вызывает наступление клпмактерпкса и быстрое дозре­ вание плодов, другие считают этилен лишь побочным продук­ том, сопутствующим созреванию.

Отсутствие стройной теории дозревания плодов создает труд­ ности при изложении и оценке материалов и о влиянии ионизи­ рующей радиации на этот процесс. Трудности усугубляются тем, что до настоящего времени не выяснена природа радиационного поражения живой клетки. Кроме того, результат облучения за­ висит от множества подчас трудно контролируемых факторов: видовых и сортовых особенностей плодов, агротехнических и климатических условий их выращивания, физиологического со­ стояния к моменту обработки, условий облучения, режимов хра­ нения до и после обработки и т. д. Ниже рассматриваются дей­ ствие доз радиации, которые могут быть использованы в практи­ ке хранения, на однп и те же группы веществ в разных объектах и факторы, влияющие иа особенности процессов послеуборочно­ го дозреванпя.

И З М Е Н Е Н И Е О К Р А С К И П Л О Д О В , Я Г О Д И О В О Щ Е Й В П Р О Ц Е С С Е О Б Л У Ч Е Н И Я И Х Р А Н Е Н И Я

Необходимо различать два вида воздействия радиации иа ок­ раску плодов: непосредственно иа пигменты в момент облучения и на характер формирования пигментов в пострадиациоипый период.

По немногочисленным данным, хлорофиллы плодов сравни­ тельно мало разрушаются при облучении дозами 300—400 крад. Так, исследования лаборатории радиобиологии ВНИИКОПа [55] показали, что оптические плотности экстрактов из кожицы конт­ рольных и облученных зеленых груш различаются очень незна­ чительно (при красном светофильтре 0,137 для контрольных и 0,120 для облученных образцов). Чувствительнее к облучению пигменты зеленых лимонов.