Jak wynika z informacji przedstawicieli firm zagranicznych, przyszłością w przechowywaniu owoców będzie wykorzystanie technologii niskotlenowych z zastosowaniem dynamicznej kontrolowanej atmosfery. Polega to na obniżeniu poziomu O2 w atmosferze przechowalniczej do 0,4–0,5%, w stopniu, który nie doprowadzi jednak do oddychania beztlenowego. W takich warunkach tempo oddychania owoców wyraźnie się zmniejsza, a tym samym także zachodzących w nich przemian metabolicznych. W efekcie uzyskuje się wysoką jakość jabłek po kilku miesiącach ich składowania w takich warunkach, ogranicza się ubytki masy, zmiany smakowe, jak również zmniejsza się ryzyko powstawania na owocach oparzelizny powierzchniowej i zbrązowienia przygniezdnego.
Poszczególne firmy oferują różne rozwiązania umożliwiające obniżenie poziomu tlenu w atmosferze przechowalniczej poniżej 0,5%. Stefano Zorzoli z Włoch, reprezentant firmy Fruit Control Equipments (jej przedstawicielem w Polsce jest firma Chłodnie KA Barański), przybliżył zasady działania systemu Swinglos®. Polega on na kilkakrotnym wprowadzaniu przechowywanych jabłek w stres, poprzez obniżanie poziomu O2 do 0,5–0,7% i CO2 poniżej 1%, a tym samym wywołanie produkcji etanolu w jabłkach (tabela 1). Takie warunki utrzymywane są przez 8–15 dni. W tym czasie systematycznie kontrolowany jest poziom etanolu w jabłkach. Jeśli osiągnie poziom krytyczny, konieczne jest stopniowe podnoszenie stężenia O2, co hamuje wydzielanie etanolu przez owoce. Istotne jest kontrolowanie zawartości alkoholu w jabłkach (na próbie 20 owoców), gdyż przy zbyt wysokim wzroście jego poziom może negatywnie wpływać na smak owoców. Zawartość etanolu w owocach mierzy się kilkakrotnie (co około 7 dni) na pobranych próbkach jabłek, używając przenośnego laboratorium. Takie stresowe warunki stwarza się zwykle trzykrotnie podczas długiego przechowywania owoców. Istotne jest, aby w końcowym okresie przechowywania jabłek nie doprowadzać do zbyt wysokiego poziomu etanolu w jabłkach (nie więcej niż 5 ppm), co mogłoby negatywnie wpłynąć na ich smak. Taki system, przy odpowiedniej kontroli, pozwala na utrzymanie wysokiej jakości jabłek pod względem ich jędrności i parametrów smakowych (kwasowość, zawartość cukrów) oraz na zachowanie zielonej zasadniczej barwy skórki. U niektórych odmian możliwe jest też ograniczenie oparzelizny powierzchniowej czy zbrązowienia przygniezdnego. Udowodniono, że jeśli poziom etanolu w jabłkach nie przekroczy dopuszczalnej granicy ściśle określonej dla poszczególnych odmian (tabela 2), to nie wpływa on na końcowy smak jabłek (po przywróceniu normalnych warunków KA zawartość alkoholu ponownie spada). Z badań prowadzonych na odmianach ‘Red Delicous’ i ‘Granny Smith’ wynika, że przechowując je w tej technologii przez 8 miesięcy, możliwe było wyeliminowanie oparzelizny powierzchniowej, przy zachowaniu wysokich parametrów jakościowych jabłek. Aby wykorzystać tę technologię, konieczne są wydajne urządzenia zapewniające utrzymanie odpowiednio niskiego poziomu O2 i CO2 w komorach. S. Zorzoli polecał do tego celu generatory azotu typu PSA (pressure swing adsorption) oraz płuczki CO2 z serii IntelliGem, które zapewniają skuteczne usuwanie CO2 i wprowadzanie do komory powietrza bez pozostałości resztkowego tlenu. Prelegent podkreślał, że badania nad systemem Swinglos® prowadzone są od 2000 roku. Od tamtej pory opracowano już szczegółowe zalecenia dotyczące przechowywania jabłek w tej technologii. Obecnie jest ona stosowana w setkach komór chłodniczych na całym świecie.
Podobne rozwiązanie pozwalające na zastosowanie DCA oferuje firma Marvil Engineering srl (w Polsce reprezentowana przez Thermolux). Jej przedstawiciel Massimo Mercadini podkreślał, że DCA to technologia przechowywania owoców, na którą składa się kilka elementów: jakość owoców, jakie trafiają do komór chłodniczych, gazoszczelność tych ostatnich oraz odpowiednio dobrana płuczka i generator azotu. W systemie Ilos Plus oferowanym przez tę firmę, w sposób kontrolowany zmusza się owoce do zmiany metabolizmu z tlenowego na beztlenowy. W procesie oddychania tlenowego z cukrów zawartych w owocach wytwarzany jest CO2 i woda. W warunkach beztlenowych produkowany jest natomiast alkohol (etanol), dwutlenek węgla i woda. Zjawisko to nie jest niebezpieczne pod warunkiem, że jest kontrolowane. Warunkiem poprawnego wykorzystania DCA w technologii Ilos Plus jest odpowiednio szybkie po zebraniu jabłek i wstawieniu ich do komór obniżenie stężenia O2 do 3%, a po kolejnych 2–3 dniach do 1%. W dalszym etapie, gdy poziom tlenu obniży się do 0,5%, konieczne jest regularne monitorowanie zawartości etanolu w owocach. Służy do tego podręczne laboratorium, które umożliwia w prosty sposób zmierzenie ilości etanolu wydzielanego przez jabłka. Gdy poziom tego alkoholu osiągnie krytyczną wartość (określoną dla poszczególnych odmian), ponownie podnosi się zawartość O2 do normalnych warunków ULO. W dalszym procesie przechowywania, jabłka ponownie wprowadza się w taki stres 1–2 razy. Pozwala to obniżyć intensywność ich oddychania, a tym samym ubytki masy i wydzielanie etylenu przez owoce. We Włoszech często łączy się nawet system Ilos Plus z pozbiorczą aplikacją SmartFresh. Aby wdrożyć system DCA, konieczne są odpowiednie płuczki i generator azotu o dużej wydajności. Do systemu Ilos Plus Marvil poleca płuczki z serii eCom, które charakteryzują się bardzo wysoką wydajnością pochłaniania CO2, przy stosunkowo ograniczonym zużyciu energii. Do tej pory system Ilos Plus funkcjonuje w około 1000 komór chłodniczych we Włoszech (prowincja Bolzano) oraz w blisko 600 komorach w innych krajach. Również w Polsce system ten działa w około 30 komorach, a w kolejnych 40 ma być instalowany w najbliższym czasie.
Kolejny z zagranicznych prelegentów, Matthijs Montsma, przybliżył ofertę firmy Storex w zakresie DCA (przedstawicielem w Polsce jest PHU Puch). Badania w tym kierunku na uniwersytecie w Wageningen UR, Food & Biobased Research prowadzone są od 1998 roku, a partnerem handlowym jest firma Storex. Oferowany system DCSTM jest oparty na pomiarze zawartości etylenu w owocach. Pomiary takie dokonywane są automatycznie na reprezentatywnej partii jabłek umieszczonych w specjalnych pojemnikach. Tak więc w tym rozwiązaniu stale kontrolowany jest nie tylko skład CO2 i O2 w atmosferze przechowalniczej, ale również poziom alkoholu w owocach. Dzięki temu możliwe jest obniżenie zawartości O2 do bezpiecznej granicy, zapobiegającej przejściu w proces oddychania beztlenowego, czyli powyżej punktu fermentacji. Stała kontrola pozwala na wykrywanie punktu kompensacji beztlenowej (Anaerobic Compensation Point – ACP). Zaletą systemu firmy Storex jest stały monitoring zawartości etanolu w jabłkach i, w razie potrzeby, możliwość szybkiej zmiany składu gazowego w komorze. Pomiary są w pełni automatyczne i wykonywane w sposób niedestrukcyjny dla przechowywanych jabłek. System umożliwia utrzymanie ilości O2 na maksymalnie niskim, ale zarazem bezpiecznym dla owoców poziomie, a tym samym na zachowanie wysokiej jakości jabłek, ich barwy i smaku. System taki funkcjonuje już w 170-200 komorach chłodniczych w Holandii, w których składowane są jabłka odmian ‘Elstar’ i ‘Jonagold’, przy czym jest ciągle rozwijany i udoskonalany. Pilotażowe projekty związane z wykorzystaniem tej technologii w przechowywanie jabłek będą w tym roku wdrażane w Polsce.
Nieco inny system, zapewniający utrzymanie niskotlenowych warunków przechowywania, oferuje firma Isolcell z Włoch (przedstawicielem w Polsce jest firm Ranwers). Jak informował jej przedstawiciel Giorgio Pruneri, system DCA – Isostore®, proponowany przez tę firmę, pozwala na stałą kontrolę parametrów przechowywanych jabłek oraz na utrzymanie stężenia tlenu na najniższym możliwym poziomie, bezpiecznym dla przechowywanych jabłek. Wykorzystuje się przy tym urządzenie o nazwie HarvestWatch™, z detektorem fluorescencji chlorofilu. Reprezentatywne próbki owoców umieszcza się w specjalnych pojemnikach, w pokrywie których znajduje się elektroniczne urządzenie FIRM (Fluorescence Interactive Response Monitor) z 4 diodami elektroluminescencyjnymi, które emitując światło wywołują „odpowiedź” owoców, czyli fluorescencję chlorofilu, mierzoną czujnikiem umieszczonym centralnie pomiędzy diodami. Sygnał z czujników za pośrednictwem koncentratora (hub) przekazywany jest do komputera, gdzie dzięki specjalnemu oprogramowaniu można zbierać i analizować wyniki pomiarów. W tym systemie, jak podkreślał Giorgio Pruneri, nie jest konieczne wprowadzanie owoców w stres, który mógłby prowadzić do oddychania beztlenowego, ale dzięki stałym pomiarom fluorescencji utrzymuje się poziom O2 na możliwe niskim poziomie. Zbyt niska zawartość objawia się pikiem fluorescencji. Wówczas konieczne jest podwyższenie stężenia O2 w komorze. W systemie tym dla poszczególnych odmian jabłek opracowano zalecenia dotyczące składu gazowego podczas ich przechowania z najniższymi dopuszczalnymi poziomami O2 i skorelowanymi z tym stężeniami CO2. Dla odmian wrażliwych na wysokie stężenie CO2 poleca się niższy poziom tego gazu, np. dla odmiany ‘Gala’ przy zalecanej zawartości 0,4% O2, optymalna ilość CO2 wynosi 0,9–1,2%, dla ‘Jonagoldów’ – odpowiednio 0,4% O2 i 0,9% CO2, a dla Pink Lady® – 0,4% O2 i 0,4% CO2. System DCA- Isostore® może być z powodzeniem wykorzystywany do przechowywania jabłek i gruszek. W przypadku niektórych odmian ogranicza dodatkowo występowanie oparzelizny powierzchniowej na jabłkach i zbrązowienia przygniezdnego. Może być wykorzystany praktycznie w każdym systemie ULO, gdzie komory są gazoszczelne, a parametry urządzeń do kontrolowanej atmosfery umożliwiają obniżenie poziomu O2 w atmosferze przechowalniczej poniżej 0,5%. W pojedynczej komorze montowane jest kilka urządzeń pomiarowych typu HarvestWatch™ (standardowo 6), które można umieścić w jednej skrzyni z jabłkami. Jak informował przedstawiciel firmy Isolcell, na skalę komercyjną system ten wykorzystywany jest od roku 2003. Od tamtej pory został zainstalowany w 900 komorach chłodniczych na całym świecie (w tym blisko w 500 w samych Włoszech). W sezonie 2011/2012 system ten funkcjonował już w kilku komorach w Polsce.
Fot. Mariusz Podymniak
Artykuł pochodzi z nr 7/2012 czasopisma "Owoce Warzywa Kwiaty"
Autor: Mariusz Podymniak Hortus Media
