Optymalne warunki to takie, w których następuje maksymalne zahamowanie wszystkich procesów życiowych, zachodzących w zebranych warzywach, pozwalające przy tym na zachowanie dobrej ich jakości i wartości handlowej. Do głównych czynników decydujących o warunkach przechowywania, zalicza się: temperaturę, wilgotność względną powietrza oraz skład gazowy atmosfery. Temperatura wpływa na tempo zachodzących procesów życiowych w przechowywanych warzywach. Wraz ze zwiększającą się temperaturą następuje zwiększenie intensywności oddychania oraz wzrasta ilość wydzielanego ciepła. W takiej sytuacji dochodzi do podwyższenia temperatury w pomieszczeniu przechowalniczym i dalszego zwiększenia intensywności oddychania i wydalania ciepła, co prowadzi do zagrzewania się warzyw i ich psucia. W przechowalnictwie wyróżniamy kilka określeń temperatury:
1. Temperatura przechowywania, czyli zakres temperatury przechowywania poszczególnych gatunków.
2. Temperatura warzyw – temperatura mierzona w środkowej części warzyw.
3. Temperatura powietrza w komorze – mierzona jest w określonym miejscu w komorze przechowalniczej i chłodniczej.
4. Temperatura optymalna, w której następuje maksymalne zahamowanie procesów życiowych zachodzących w warzywach, oraz umożliwia najdłuższe przechowywanie bez negatywnego wpływu na jakość.
5. Temperatura zamarzania, która powoduje zamarzanie soku komórkowego.
6. Temperatura letalna, jest to temperatura powodująca zamarzanie soku połączone z nieodwracalnym uszkodzeniem tkanek.
7. Temperatura krytyczna, czyli taka temperatura warzyw, poniżej której podczas przechowywania przez określony czas dochodzi do uszkodzenia fizjologicznego.
Dla większości warzyw optymalna temperatura przechowywania wynosi 0ºC. Nie należy obniżać temperatury poniżej 0ºC, ponieważ dochodzi wtedy do obniżenia jakości i trwałości warzyw. Jedynie cebulowe mogą być składowane w temperaturze poniżej 0ºC.
Tabela. Optymalne warunki przechowywania warzyw nietrwałych
Gatunek
Temperatura
(oC)
Wilgotność wzgl. powietrza (%)
Bób
0-1
90-95
Cykoria sałatowa
0-1
95-98
Fasola szparagowa
5-10
95-98
Groch zielony
0
95-98
Jarmuż
0
95
Kard
1-2
90-95
Karczoch
0
95-98
Kukurydza cukrowa
0
95-98
Ogórek
12-13
95-98
Pieczarka
0
95-98
Pomidor dojrzały
10-13
85-90
Rzodkiewka
0
95-98
Sałata
0
95-98
Szczaw zwyczajny
0-1
95
Szparag
2
95-98
Szpinak
0
95-98
Rabarbar
0
95-98
Warzywa pęczkowe
0
95-98
Natki warzyw
0
95-98
Zioła świeże
0
95-98
Warzywa cięte do spożycia
0-5
98
Tabela. Optymalne warunki przechowywania warzyw średniotrwałych
Gatunek
Temperatura
(oC)
Wilgotność wzgl. powietrza (%)
Arbuz
10-15
85-90
Brokuł
0
95-98
Cebula siedmiolatka
0
98
Cukinia
6-8
90-95
Dynia
10-13
50-70
Kalafior
0
95
Kalarepa
0
95-98
Kapusta brukselska
0
95-100
Kapusta pekińska
0-3
95-98
Melon
2-10
85-95
Oberżyna
10-12
90-95
Papryka
7-10
90-95
Pomidor niedojrzały
12-13
85-90
Rzepa
0
95
Rzodkiew
0-1
95-98
Seler naciowy
0
95-98
Tabela. Optymalne warunki przechowywania warzyw trwałych
Gatunek
Temperatura
(oC)
Wilgotność wzgl. Powietrza (%)
Brukiew
1-2
95
Burak ćwikłowy
1-2
95-98
Cebula
0
-2- -3
65-75
Chrzan
0
-1- -3
95-98
Czosnek
0-1
-2- -3
60-70
Cykoria
-1-1
95-98
Kapusta głowiasta
0
90-98
Marchew
0-1
95-98
Pasternak
0-1
95-98
Pietruszka
0-1
95-98
Por
-1,5-0
95-98
Salsefia
0-1
95-98
Seler korzeniowy
0-1
95-98
Skorzonera
0-1
95-98
Szalotka
0
60-70
Po zbiorze, warzywa powinny być schładzane, aby zmniejszyć intensywność oddychania, tempo dojrzewania, produkcję etylenu oraz zachować dobrą jakość podczas składowania i transportu. Schładzanie warzyw odbywa się w dwóch etapach. Pierwszy etap natychmiast po zbiorze polega na obniżeniu temperatury o 90%, a następnie przeniesieniu warzyw do komory chłodniczej gdzie obędzie się drugi etap schładzania do odpowiedniej temperatury. W praktyce stosuje się schładzanie warzyw:
1. Chłodnym powietrzem – warzywa trwałe składuje się w komorze o temperaturze powietrza (oC). Proces trwa 18-48 godzin.
2. Schładzanie w lodowatej wodzie – polega na zanurzeniu lub opryskiwaniu warzyw wodą o temperaturze poniżej (1oC), proces trwa ok. 10-30 minut. Sposób ten polecany jest do warzyw: brokuł, cykoria, endywia, fasola szparagowa, groch zielony, kalafior, kukurydza, rabarbar, seler naciowy, szpinak.
3. Próżniowe schładzanie – odbywa się w gazoszczelnych kontenerach poprzez obniżenie ciśnienia z 1010 hPa do 6-8 hPa. Proces ten trwa 10-20 min., odpowiedni jest dla warzyw liściowych.
4. Schładzanie kruszonym lodem – wykorzystywane przy braku dostępu do innych metod, najczęściej podczas transportu. Oprócz obniżenia temperatury, schładzanie w kruszonym lodzie zwiększa nam wysoką wilgotność względną powietrza, a tym samym dobrą jędrność i wartość handlową warzyw.
Zawartość wody w warzywach jest duża i w zależności od gatunku wynosi 65-98%. Gdy przechowuje się warzywa w niskiej wilgotności względnej powoduje to duże straty w wyniku transpiracji. Poszczególne gatunki warzyw wymagają optymalnego poziomu wilgotności względnej. Dlatego warzywa takie jak cebula, czosnek, i szalotka przeznaczone do długiego przechowywania wymagają najniższego poziomu wilgotności względnej powietrza. Warzywa wymagające wyższego poziomu wilgotności względnej ok. 90-95% to kapusta głowiasta biała, czerwona i włoska. Natomiast warzywa korzeniowe wymagają najwyższego poziomu wilgotności względnej.
Na procesy życiowe i długość przechowywania warzyw duży wpływ ma stężenie tlenu i dwutlenku węgla. Kontrolowana atmosfera umożliwia przedłużenie okresu przechowywania warzyw w odpowiednich warunkach tj.: utrzymanie optymalnej temperatury dla danego gatunku warzyw oraz obniżenie stężenia tlenu i podwyższenie stężenie dwutlenku węgla w komorze. Najczęściej stosuje się przechowywanie w ULO (Ultra low oxygen), czyli w kontrolowanej atmosferze o bardzo niskim poziomie tlenu, gdzie stężenie O2 wynosi poniżej 2% (często 1,01,2%) a stężenie, CO2 na poziomie 2,5% (często 2-3%).
Tab.5. Skład gazowy atmosfery polecany do przechowywania warzyw (wg F. Adamicki)
Gatunek
Tempe
ratura
0C
Wilgotność
wzgl.
powietrza
%
Skład
gazowy
atmosfery
Długość okresu przechowywania
CO2
O2
Brokuł
0
90-95
0-5
3
4 tyg.
Cebula
0
70-75
2-5
1-3
7-10 m-cy
Kalafior
0-1
95
2-5
3
11 tyg.
Kapusta
0-1
90-95
5
2,5
8-10 m-cy
Kapusta
pekińska*
0-3
95-98
0,5-5
2-3
14-17 tyg.
Papryka
8
90-95
0-5
2-3
6-8 tyg.
Pomidor
(zielony)
12,5
90-95
0-5
2-3
8-12 tyg.
Sałata
głowiasta
0
95-98
3
1
3-4 tyg.
Szparag
1-2
90-95
5
3
4 tyg.
*Kapusta pekińska – w zależności od odmiany
Innym sposobem na otrzymanie warunków kontrolowanej atmosfery jest przechowywanie warzyw w komorach pod obniżonym ciśnieniem. Metoda ta polega na obniżeniu ciśnienia z 101 kPa na 10,1 kPa, co powoduje zmniejszenie tlenu i etylenu i całkowite zahamowanie dojrzewania owoców. Aby utrzymać stałe podciśnienie należy ciągle wysysać powietrze z komory, a tym samym etylen i wytwarzany dwutlenek węgla.
W pozbiorczej fizjologii warzyw dużą rolę odgrywa etylen, który jest hormonem roślinnym i działa w bardzo niskich koncentracjach już od 0,05 do 10 ppm (1 ml etylenu na 1000 l powietrza). Owoce i warzywa klimakteryczne (jabłka, gruszki, pomidory, melony) są głównym źródłem etylenu, dlatego nie zaleca się składowania razem warzyw i owoców. Hormon ten, już w małych ilościach powoduje degradację chlorofilu u wielu gatunków (sałata, brokuł). Wysokie koncentracje etylenu są bardzo niebezpieczne, ponieważ stężenie 3% etylenu w powietrzu może doprowadzić do wybuchu.
Wpływ etylenu na warzywa:
• korzystny – przyspiesza proces dojrzewania i równomiernego wybarwiania owoców np.: pomidorów;
• ujemny – przyspiesza proces oddychania i starzenia się warzyw, co skraca okres ich składowania (sałata, seler naciowy). Może również powodować gorzknięcie buraków, mięknięcie ogórków lub drewnienie róż kalafiora.
Tabela. Podział niektórych warzyw pod względem wrażliwości na działanie etylenu (wg A.A. Kadera i in.)
Brak
wrażliwości
Mało
wrażliwe
Średnio
wrażliwe
Bardzo
wrażliwe
Koper włoski
Arbuz
Cukinia
Brokuł
Skorzonera
Burak
Endywia
Cykoria
Cebula
Fasola szparagowa
Kalafior
Chrzan
Szparag
Kapusta głowiasta
Czosnek
Melon
Kapusta brukselska
Dynia
Pieczarka
Marchew
Kalarepa
Por
Ogórek
Karczoch
Seler naciowy
Pomidor
Kukurydza
cukrowa
Szczypiorek
Sałata głowiasta masłowa
Oberżyna
Papryka
Pasternak
Pietruszka
Rabarbar
Rzodkiewka
Rzodkiew
Salsefia
Seler
Sałata krucha
Warzywa pęczkowe
Wynika z tego, że wszystkie warzywa zielone, liściaste są bardzo wrażliwe na działanie etylenu. W badaniach nad działaniem etylenu udowodniono lepsze wybarwienie zielonych pomidorów stymulując tworzenie się likopenu.
Niekiedy przyspieszając dojrzewanie owoców, etylen powoduje poprawę nie tylko barwy, ale smaku i aromatu owoców (melon, pomidor).
W pomieszczeniach przechowalniczych skutki działania etylenu można ograniczać stosując ozonowanie pomieszczeń. W komorach chłodniczych bardzo ważna jest wymiana powietrza i odbiór ciepła zawartego w warzywach, a także cyrkulacja powietrza, aby utrzymać odpowiednią temperaturę. Obieg powietrza jest wymuszany przez pracę wentylatorów chłodnic, gdzie wydajność wentylatora musi być dostosowano do wielkości komory. Natomiast wymiana powietrza polega na usuwaniu powietrza znajdującego się w komorze poprzez ciągłe wtłaczanie świeżego powietrza zewnętrznego.
Dla zdrowotności warzyw przeznaczonych do przechowywania istotne jest odkażanie pomieszczeń i opakowań, co pozwala na ograniczenie występowania chorób grzybowych i zmniejszenie porażenia warzyw. Jeśli warzywa są kopcowane to należy, co roku zmieniać miejsce kopcowania.
