Способ послеуборочного воздействия на темп созревания (дозаривания) плодов бананов и других климактерических культур

 

Назначение: относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для воздействия на темп созревания плодов климактерических культур. Сущность: специальную обработку производят путем воздействия на плоды индуцированного низкочастотного электрического поля, создаваемого или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов с постоянными на протяжении разового непрерывного воздействия амплитудой импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний, частотой их следования, их длительностью, частотой гармонических колебаний. При этом задают амплитуду импульсов или посылок гармонических колебаний, частоту их следования, их длительность, интервал времени разового непрерывного воздействия, кратность таких разовых непрерывных воздействий в зависимости от потребительских значимых характеристик. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для воздействия на темп созревания плодов климактерических культур как способ существенного упрощения и удешевления технологии предпродажной подготовки плодов климактерических фруктов.

Как известно, все фрукты можно классифицировать на основе коэффициента (объема) респирации в период роста-старения как климактерические и неклимактерические.

Зрелые климактерические фрукты после сбора урожая обычно показывают снижение респирации до определенного минимального уровня, за которым следует быстрый подъем до некоторого максимального уровня, так называемого климактерического пика.

Если на такой климактерический фрукт в течение достаточного времени и при определенных температурах окружающей среды воздействовать фитогормонами или компаундами, которые активно взаимодействуют с фитогормонами, то возможно манипулирование темпом созревания.

К таким фитогормонам или компаундам относятся, например, ауксины, гибберелины, цитогенезы, абсциссная кислота. Самым распространенным способом воздействия на манипулирование темпом созревания является воздействие газом этилен.

Изменениями, которые возникают во время созревания бананов и других климактерических фруктов, являются размягчение, изменение внутреннего цвета, изменение внешнего цвета (например, в результате распада хлорофилла, демаскирующего картеноиды в кожице бананов), изменение внутренних составных компонентов (например, в результате распада крахмала в сукрозу), уменьшение процентного содержания сахара и т.п.

Таким образом, обработка плодов климактерических фруктов приводит к резкому увеличению респирации и является одним из типичных способов воздействия на их созревание.

В настоящее время известны способы и устройства для послеуборочного воздействия на темп созревания плодов климактерических фруктов /1, 2/.

При дальнейшем изложении технологии послеуборочного воздействия на темп созревания (дозаривания) плодов климактерических фруктов в настоящем описании в качестве примера будет использоваться технология контроля за созреванием бананов с упоминанием при необходимости других фруктов.

Потребители во многих странах предпочитают получать целые неповрежденные банановые фрукты и в пунктах розничной продажи обычно выбирают бананы в неповрежденной желтой кожуре. Торговая практика снабжения этими фруктами базируется на следующих факторах: во-первых, неспелые бананы значительно легче транспортировать без механических повреждений, чем спелые. Во-вторых, созревание можно задержать, снижая температуру, при которой снижается респирация, степень потери воды и в целом снижается степень воздействия микробов, но эта температура не должна быть ниже 13^oC. В-третьих, можно начать созревание бананов при обработке их этиленом.

Поэтому рекомендуется сохранять бананы до отправки их в торговые точки в буферных хранилищах до их востребования и начинать процесс их созревания с помощью этилена с тем, чтобы начать распределять их в тот момент, когда они станут зрелыми в день их продажи.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ, заключающийся в следующем /2/.

Собранные плоды хранят в специальном помещении при пониженной температуре окружающей среды (например, для бананов 13,5 14,5^oC), затем помещают их в герметизированное помещение, в котором повышают температуру окружающей среды до определенной температуры (например, для бананов 18^oC, для авокадо 20^oC, для манго 21^oC), производят в этом герметизированном помещении специальную обработку газом этилен при определенной концентрации этилена (например, для бананов 0,1 1,0 мл/л, для авокадо 1 мл/л, для манго 10 20 мкл/л) в течение определенного времени (например, для бананов 24 ч, для авокадо 24 300 ч, для манго 12 24 ч).

Затем проветривают помещение и выдерживают плоды при определенной температуре (например, для бананов 18^oC) в течение определенного времени (например, для бананов 72 96 ч) до достижения плодами полной потребительской зрелости.

Недостатками данного способа являются необходимость наличия сложного дорогостоящего оборудования, в частности специальных герметичных камер очень большого размера, например вмещающих многие сотни тонн плодов, сложных систем нагнетания этилена, поддержания его концентрации, вентиляции, систем хранения этилена и т.п. и необходимость регулярного приобретения газа в необходимых количествах.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение и удешевление технологии послеуборочной обработки плодов климактерических фруктов, воздействия на темп созревания за счет исключения необходимости использовать дорогостоящие специальные воздействия, в частности воздействие этиленом.

Решение технической задачи достигается за счет того, что специальную обработку производят путем воздействия на плоды индуцированного низкочастотного электрического поля, создаваемого или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов с постоянными на протяжении разового непрерывного воздействия амплитудой импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний, частотой их следования, их длительностью, частотой гармонических колебаний, при этом задают амплитуду импульсов или посылок гармонических колебаний, частоту их следования, их длительность, интервал времени разового непрерывного воздействия, кратность таких разовых непрерывных воздействий в зависимости от потребительских значимых характеристик.

При воздействии индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов на протяжении разового непрерывного воздействия, устанавливают постоянные амплитуду импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний в диапазоне 0,5 120 кВ/м, частоту их следования в диапазонах 100 1000 Гц или 5 50 кГц, их длительность в диапазонах 0,5 9,5 мс или 0,01 0,15 мс соответственно, частоту гармонических колебаний в диапазонах 5 25 кГц или 250 500 кГц соответственно.

В качестве потребительски значимых характеристик используют распад хлорофиллового пласта, гидролиз крахмала, потерю органических кислот, освобождение этилена, образование антоцианин-картеноида, повышенную респирацию, синтез компонентов, образующих приятный запах.

Существенными признаками, характеризующими изобретение, являются следующие.

Собранные плоды а) хранят при пониженной определенной для каждой культуры температуре окружающей среды; б) помещают их в герметизированное помещение; в) повышают температуру окружающей среды до определенного для каждой культуры или сорта культуры значения; г) воздействуют на них индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым импульсным переменным напряжением, в виде посылок гармонических колебаний или биполярных импульсов напряженности поля с постоянной на протяжении цикла облучения амплитудой импульсов или амплитудой огибающей посылок с амплитудой импульсов или огибающей посылок напряженности поля в диапазоне 0,5 120 кВ/м; частотой повторения импульсов, посылок в диапазоне 100 1000 Гц или 5 - 50 кГц; длительностью импульсов, посылок 0,5 9,5 мс или 0,01 0,15 мс; частотой заполнения посылок 5 25 кГц или 250 500 кГц. При этом задают конкретные частоту следования импульсов, посылок, время разового непрерывного облучения объекта воздействия, число таких непрерывных облучений, амплитуду напряженности поля при каждом разовом облучении; д) выдерживают плоды при определенной температуре в течение определенного времени.

Новыми, не входящими в способ-прототип, являются следующие операции:
на собранные плоды воздействуют индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым импульсным переменным напряжением, в виде посылок гармонических колебаний или биполярных импульсов напряженности поля с постоянной на протяжении цикла облучения амплитудой импульсов или амплитудой огибающей посылок с
амплитудой импульсов или огибающей посылок напряженности поля в диапазоне 0,5 120 кВ/м;
частотой повторения импульсов, посылок в диапазоне 100 1000 Гц или 5 - 50 кГц;
длительностью импульсов, посылок 0,5 9,5 мс или 0,01 0,15 мс;
частотой заполнения посылок 5 25 кГц или 250 500 кГц. При этом задают конкретные частоту следования импульсов, посылок, время разового непрерывного облучения объекта воздействия, число таких непрерывных облучений, амплитуду напряженности поля при каждом разовом облучении.

Более обобщенной по отношению к соответствующей операции способа-прототипа является замена воздействия на плоды фитогормонами или компаундами при специальной обработке воздействием определенным образом сформированным индуцированным электрическим полем.

Указанные новые операции обусловливают новизну предлагаемого способа.

Реализация предлагаемого способа возможна в настоящее время на базе существующих технических средств (специально созданных генераторов электрического поля) и существующих технологий послеуборочного регулирования темпа созревания (дозаривания) плодов климактерических фруктов.

Предлагаемый способ позволяет существенно упростить и удешевить процесс доведения плодов климактерических фруктов до требуемой потребительской зрелости (ориентировочно стоимость специальной камеры для обработки этиленом составляет до 25,0 тыс. USD, каждой капсулы с этиленом до 80,0 USD).

Способ исследован и отработан организацией-заявителем с участием специалистов и на базе Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии Российской Академии сельскохозяйственных наук (ВНИИФ РАСХН) и ТОО "Фрукты и продукты".

Формула изобретения

1. Способ послеуборочного воздействия на темп созревания (дозаривания) плодов бананов и других климактерических культур, заключающийся в том, что собранные плоды хранят при пониженной, определенной для каждой культуры, температуре окружающей среды, затем помещают их в герметизированное помещение, в котором повышают температуру окружающей среды до определенного для каждой культуры или сорта культуры значения, производят специальную обработку плодов в течение определенного времени и при определенной температуре и затем выдерживают их при определенной температуре в течение определенного времени до достижения плодами полной потребительской зрелости, отличающийся тем, что специальную обработку производят путем воздействия на плоды индуцированного низкочастотного электрического поля, создаваемого или последовательностью посылок гармонических колебаний в форме прямоугольных импульсов или последовательностью биполярных импульсов с постоянными на протяжении разового непрерывного воздействия амплитудой импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний, частотой их следования, их длительностью, частотой гармонических колебаний, при этом задают амплитуду импульсов или посылок гармонических колебаний, частоту их следования, их длительность, интервал времени разового непрерывного воздействия, кратность таких непрерывных разовых воздействий в зависимости от потребительских значений характеристик.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при воздействии индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов или последовательностью биполярных импульсов, на протяжение разового непрерывного воздействия устанавливают постоянные амплитуду импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний в диапазоне 0,5 120,0 кВ/м, частоту их следования в диапазоне 100 1000 или 5 50 кГц, их длительность в диапазоне 0,5 9,5 или 0,01 0,15 мс соответственно, частоту гармонических колебаний в диапазоне 5 25 или 250 500 кГц соответственно.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве потребительских значимых характеристик используют распад хлорофиллового пласта, гидролиз крахмала, потерю органических кислот, освобождение этилена, образование антоцианин-картеноида, повышенную респирацию, синтез компонентов, образующих приятный запах.