Πέμπτη, 1 Ιουλίου 2010

Ωρίμανση των φρούτων


Α. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΩΡΙΜΑΝΣΗ


Το στάδιο ωρίμανσης είναι το τελικό στάδιο της ζωής των καρπών το οποίο οδηγεί και στο θάνατο του. Η ωρίμανση χαρακτηρίζεται από πολλές αλλαγές οι οποίες προσδίδουν στον καρπό επιθυμητά για τον καταναλωτή χαρακτηριστικά. Ταυτόχρονα όμως αυτές οι αλλαγές είναι ανεπιθύμητες στα στάδια μεταφοράς και μάρκετινγκ, καθώς όχι μόνο μειώνουν τη διάρκεια αποθήκευσης τους, αλλά επίσης, καρποί οι οποίοι ωριμάζουν φυσικά, συνήθως δεν ωριμάζουν ομοιόμορφα, αφού πολλοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την ωρίμανσή τους.




Β. ΒΙΟΧΗΜΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ


1. Οι κύριες βιοχημικές αλλαγές που χαρακτηρίζουν την ωρίμανση ενός καρπού οφείλονται στην παραγωγή διαφόρων χημικών ενώσεων οι οποίες δρουν καταλυτικά. 


Οι βιοχημικές αλλαγές οι οποίες λαμβάνουν χώρα είναι:


α. Αποπρασινισμός:


Ο αποπρασινισμός οφείλεται στη διάσπαση της χλωροφύλλης και - σε μερικές περιπτώσεις - στη σύνθεση διαφόρων άλλων χρωστικών ουσιών, οι οποίες δίνουν στον καρπό το γνωστό του χρώμα. Τέτοιες χρωστικές ουσίες είναι η καροτίνη (πορτοκαλί χρώμα), ξανθοφύλλη (κίτρινο), ανθοκυανίνη (κόκκινο).


β. Αύξηση σακχαρότητας:


Κατά την ωρίμανση ενός καρπού παρατηρείται αύξηση της ποσότητας σακχάρων στους καρπούς και ταυτόχρονη μείωση του αμύλου τους ως αποτέλεσμα της δράσης αμυλολυτικών ενζύμων. Αυτή η αλλαγή μειώνει τη θρεπτική αξία του καρπού.


γ. Μείωση Οξύτητας:


Πολλά οξέα διασπώνται από διάφορα ένζυμα, με αποτέλεσμα η γεύση των καρπών να μεταβάλλεται από όξινη σε πιο ουδέτερη.


δ. Μείωση Σκληρότητας:


Οι πεκτίνες - βασικά συστατικά των κυτταρικών τοιχωμάτων - διασπώνται, με αποτέλεσμα οι καρποί να μαλακώνουν.


ε. Παραγωγή Αρωματικών Ενώσεων:


Διάφορες μεγάλες οργανικές ενώσεις διασπώνται, με αποτέλεσμα την παραγωγή αρωματικών ενώσεων, οι οποίες χαρακτηρίζουν διάφορους καρπούς (π.χ. μπανάνα, αχλάδι).




2. Οι κυριότεροι παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τις βιοχημικές αντιδράσεις που οδηγούν στην ωρίμανση ενός νωπού προϊόντος είναι οι ακόλουθοι:


α. Θερμοκρασία:


Αύξηση της θερμοκρασίας συνεπάγεται και ανάλογη αύξηση του ρυθμού βιοχημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα κατά την ωρίμανση (π.χ. αποπρασινισμός). Είναι λοιπόν αυτονόητο ότι για μεγάλες περιόδους αποθήκευσης και/ή μεταφοράς οι καρποί θα πρέπει να διατηρούνται σε όσο γίνεται χαμηλότερες θερμοκρασίες, έτσι ώστε οι βιοχημικές αντιδράσεις να λαμβάνουν χώρα σε αργούς ρυθμούς. Αντιθέτως, πολύ χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν τραυματισμούς στους καρπούς (σχίσιμο της σάρκας, αλλοίωση της γεύσης κ.λ.π.). Γι' αυτό οι καρποί δεν θα πρέπει να διατηρούνται σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από κάποια συγκεκριμένη. Η κατώτερη αυτή θερμοκρασία ποικίλει ανάλογα με τη διάρκεια της αποθήκευσης και/ή μεταφοράς.


β. Υγρασία:


Όταν η υγρασία είναι σε πολύ χαμηλά επίπεδα, τότε χυμοί εκρέουν από τον καρπό, με αποτέλεσμα ο καρπός να συρρικνώνεται, η σάρκα να ξεραίνεται, κ.λ.π. Έτσι οι καρποί θα πρέπει να διατηρούνται σε όσο γίνεται υψηλότερα επίπεδα σχετικής υγρασίας ώστε να αποφευχθούν τέτοια συμπτώματα.
Αντιθέτως, αν η σχετική υγρασία βρίσκεται σε πολύ υψηλά επίπεδα, τότε οι καρποί είναι ευαίσθητοι σε προσβολές από διάφορους μύκητες, οι οποίοι ευνοούνται από αυτές τις συνθήκες.


γ. Συγκέντρωση αιθυλενίου (C2H4):


Η χημική αυτή ένωση παράγεται από τους καρπούς κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης και πολλές φορές δρα ως καταλύτης στις διάφορες αντιδράσεις που οδηγούν σε αυτήν. Είναι χαρακτηριστικό ότι ακόμα και η πιο μικρή ποσότητα αιθυλενίου στην ατμόσφαιρα της αποθήκης ή του container μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη ωρίμανση των καρπών.
Έτσι, κατά την αποθήκευση και/ή μεταφορά, οι καρποί θα πρέπει να διατηρούνται σε χώρους στους οποίους το αέριο αιθυλένιο απομακρύνεται, ενώ αντιθέτως, οι καρποί μπορούν να εκτίθενται σε αιθυλένιο πριν την προώθηση τους στον καταναλωτή, έτσι ώστε να αποπρασινιστούν ομοιόμορφα.


δ. Συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα (CO2):


Εάν το διοξείδιο του άνθρακα το οποίο παράγεται από τους καρπούς δεν απομακρύνεται από τους χώρους αποθήκευσης και/ή μεταφοράς, τότε η υψηλή συγκέντρωσή του προκαλεί την παραγωγή ζυμωτικών υποπροϊόντων στους καρπούς, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ποιοτική τους αξία (π.χ. ξυνίζουν). Αντιθέτως, εάν η απομάκρυνσή του είναι υπερβολική, τότε αυτό έχει ως αποτέλεσμα την επιτάχυνση των αντιδράσεων ωρίμανσης με κίνδυνο την πρόωρη ωρίμανση των καρπών.
Συμπερασματικά, η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα θα πρέπει να διατηρείται σε τέτοια επίπεδα ώστε να εμποδίζει τη δράση του αιθυλενίου, αλλά και παράλληλα να μην προκαλεί ζυμωτικές αντιδράσεις.




Γ. ΤΑΧΕΙΑ ΩΡΙΜΑΝΣΗ - ΑΠΟΠΡΑΣΙΝΙΣΜΟΣ


Η μετασυλλεκτική ωρίμανση των φρούτων είναι μια αναγκαία διεργασία που εφαρμόζεται σε όλο τον κόσμο και μπορεί να εφαρμοστεί σε προϊόντα που συλλέγονται πρώιμα ή σε κανονική συλλεκτική περίοδο. Υπάρχουν διάφορες τεχνικές που περιγράφονται παρακάτω οι οποίες από πρακτική άποψη επιτρέπουν σε κάποιον να επιτύχει ομοιόμορφη ωρίμανση των φρούτων σε σύντομο χρόνο, αποκτώντας έτσι σημαντικά οικονομικά πλεονεκτήματα.
Στην πραγματικότητα, και για πρακτικούς λόγους (για παράδειγμα, να αποφευχθεί η πρώιμη και αντικανονική πτώση των καρπών, να διασφαλισθεί η συντηρησιμότητά τους, να αποφευχθούν παρασιτικές και φυσιολογικές ασθένειες, να γίνει η επεξεργασία του προϊόντος χωρίς μώλωπες και πληγές, κλπ.), τα φρούτα και τα λαχανικά συλλέγονται πριν τη φυσική τους ωρίμανση (ωρίμανση εμπορικής συλλογής).
Η επιθυμητή από πλευράς καταναλωτή ωρίμανση - η οποία δε συμπίπτει πάντα με τη φυσική ωρίμανση - επιτυγχάνεται με το χρόνο, κατά τη διάρκεια δηλαδή της συντήρησης και/ή της εμπορικής διανομής. Γι' αυτό είναι αναγκαίο να τονισθούν οι παρακάτω όψεις του προβλήματος:
• τα φρούτα σπάνια συλλέγονται στο στάδιο της φυσικής ωρίμανσης
• τα φρούτα συλλέγονται σε τέτοιο επίπεδο ωρίμανσης (ωρίμανση συλλογής) που να μπορούν αυτόνομα να φτάσουν αργότερα τη φυσική ωρίμανση, ή, για να το πούμε καλύτερα, την καταναλωτικά αποδεκτή ωρίμανση.
Από όσα έχουν αναφερθεί ως τώρα, γίνεται φανερό πως τα φρούτα τη στιγμή της συλλογής δεν έχουν, γενικά, τα απαραίτητα χαρακτηριστικά (χρώμα, χυμό, άρωμα, γεύση) για την κατανάλωσή τους. Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτυγχάνονται κατά τη συντήρηση και/ή εμπορική τους διανομή. Παρ' όλ' αυτά, υπάρχουν είδη που δύσκολα αποκτούν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, είτε λόγω φυσικών (τυπικών για κάθε είδος), είτε τεχνικών λόγων. Πρέπει επίσης να τονισθεί πως τα φρούτα μετά τη συλλογή τους έχουν πολύ διαφορετικό χρώμα, χυμό, γεύση και άρωμα.


Η ΤΑΧΕΙΑ ΩΡΙΜΑΝΣΗ είναι η ωρίμανση ενός προϊόντος που επιτυγχάνεται έστω κι αν έχει συλλεγεί πρώιμα, εφ' όσον διαθέτει εκείνα τα απαραίτητα χαρακτηριστικά ώστε να φθάσει αυτόνομα στην πλήρη βιολογική ωρίμανση.


Η ΤΕΧΝΗΤΗ ΩΡΙΜΑΝΣΗ προσδιορίζει τον τύπο της ωρίμανσης που λαμβάνει χώρα σε προϊόντα που δεν έχουν φθάσει σε φυσική ανάπτυξη τέτοια που να επιτρέπει την αυτόνομη βιολογική ωρίμανση.
Στις περισσότερες χώρες επιτρέπεται η Ταχεία Ωρίμανση και απαγορεύεται η Τεχνητή Ωρίμανση.
Αυτόματα και ημι-αυτόματα συστήματα αποπρασινισμού και ταχείας ωρίμανσης διατίθενται σήμερα στην Ελληνική αγορά, προσφέροντας σημαντικά πλεονεκτήματα στους κατόχους τους. Τα συστήματα αυτά ελέγχουν και ρυθμίζουν και τους πέντε ουσιώδεις παράγοντες που επηρεάζουν τον αποπρασινισμό και την ταχεία ωρίμανση.


1. Παράγοντες που επηρεάζουν τον αποπρασινισμό και την ταχεία ωρίμανση.
α. Θερμοκρασία, που ανάλογα με το είδος των καρπών μπορεί να παραμείνει σταθερή κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας (ωρίμανση υπό σταθερή θερμοκρασία) ή να μειωθεί πολύ γρήγορα στο ξεκίνημα της ωρίμανσης (ωρίμανση διπλής θερμοκρασίας). Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τη σημαντική επιβράδυνση του μαλακώματος της σάρκας των προϊόντων, ακόμα κι αν αυτά φτάσουν στο επιθυμητό επίπεδο χρώματος ή άλλων χαρακτηριστικών. Στην πραγματικότητα, με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η ταξινόμηση της σκληρότητας της σάρκας των καρπών σύμφωνα με τις εμπορικές και τεχνολογικές ανάγκες.


β. Σχετική Υγρασία, που πρέπει γενικά να διατηρείται περίπου στο 95 - 97% με χρήση ξηρού ατμού. Η υγρασία αυτή προκαλεί στην επιφάνεια του φρούτου τέτοια τάση ατμών ώστε να διευκολύνεται η διαδικασία ώσμωσης και μηχανικής διαπερατότητας του νερού, χωρίς να δημιουργούν υπολείμματα υγρασίας πάνω στα φρούτα.


γ. Αιθυλένιο, όσο το δυνατό καθαρότερο (99,9%), σε μια δόση 1 - 2%.


δ. Διοξειδίου του άνθρακα, του οποίου το επίπεδο πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πιο χαμηλό (0-1%), αφού παρεμποδίζει την ωρίμανση. Ακόμη και πτητικά συστατικά και δευτερεύοντα αέρια διαπνοής (αιθέρες, αλδεϋδες και αλκοόλες) των φρούτων από τη διαδικασία αναπνοής τους, πρέπει να απομακρύνονται όσο το δυνατόν περισσότερο, ώστε να αποφεύγεται η οξείδωση των πόρων και το θάμπωμα του χρώματος της επιδερμίδας των φρούτων, ιδιαίτερα σε μερικές ποικιλίες εσπεριδοειδών.


ε. Αερισμός στον θάλαμο και ανακύκλωση σταθερού και ομογενούς αέρα (σε κανονική πίεση).
Έκθεση των καρπών σε υψηλές ποσότητες αιθυλενίου δεν είναι αρκετή από μόνη της προκειμένου να επιτευχθεί η ωρίμανση ή ο αποπρασινισμός. Πρέπει ταυτόχρονα να ικανοποιηθούν και οι άλλοι παράγοντες, όπως υψηλά επίπεδα θερμοκρασίας και υγρασίας, χαμηλές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα, και σωστή ανακύκλωση του αέρα στους θαλάμους. Η όλη διαδικασία πρέπει να γίνεται με αργούς σχετικά ρυθμούς, έτσι ώστε να προσομοιώνει όσο γίνεται τις φυσικές διαδικασίες και έτσι να επιτυγχάνεται καλύτερη ποιότητα.
Για παράδειγμα, κατά την ωρίμανση των μπανανών, το διοξείδιο του άνθρακα θα πρέπει να απομακρύνεται ([CO2] ,1%), η θερμοκρασία θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 15- 20 0C, με σχετική υγρασία της τάξης των 90-95%. Η όλη διαδικασία έχει χρονική διάρκεια 24-48 ώρες.


Για τον αποπρασινισμό των λεμονιών, το διοξείδιο του άνθρακα θα πρέπει να απομακρύνεται (1%), η θερμοκρασία θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 20-25 0C, ενώ τα επίπεδα αιθυλενίου δεν θα πρέπει να ξεπερνούν τα 10 ppm. Η όλη διαδικασία έχει χρονική διάρκεια 1-3 ημέρες.


2. Πλεονεκτήματα


α. Ποιοτικά. 


• Απώλεια βάρους: με τα συστήματα αυτά τα φρούτα δεν υπόκεινται πλέον σε αφυδάτωση. Τέτοια φαινόμενα συνέβαιναν κάποτε έντονα και σε τέτοιο εύρος που αποτελούσαν μια πολύ σοβαρή οικονομική απώλεια. Τώρα πια είναι ιδιαίτερα περιορισμένα εξαιτίας των υψηλών επιπέδων σχετικής υγρασίας, η οποία κρατείται σταθερή στο θάλαμο, και του σύντομου χρόνου της επεξεργασίας.
• Γενική κατάσταση φρεσκάδας: Αντίθετα με παλιότερες διεργασίες ωρίμανσης, δεν απαιτούνται πια ιδιαίτερες συνθήκες διάθεσης των φρούτων, ούτε ακόμη και κατά τη διάρκεια της παραμονής τους στην αγορά.
• Χρώμα φρούτων: Φαίνεται λαμπερό εξαιτίας της απόλυτης έλλειψης οξειδωτικών παραγόντων, δείχνουν δηλαδή τα φρούτα να έχουν το ίδιο χρώμα με αυτά που ωριμάζουν στο φυτό. Το χρώμα δε είναι ομοιόμορφο.
• Πρέπει να τονισθεί τέλος πως εξαιτίας αυτών των συστημάτων και των παραπάνω αναφερομένων πλεονεκτημάτων που προσφέρουν, το κοτσάνι του φρούτου μετά τον αποπρασινισμό συνεχίζει να είναι φρέσκο και να διατηρεί το φυσικό του χρώμα.
β. Οικονομικά. Τα συστήματα αποπρασινισμού και τεχνητής ωρίμανσης επιτρέπουν στον κάτοχό τους να
• Προλαβαίνει τη σεζόν, αποκτώντας το προνόμιο να εισάγει στην τοπική και τις διεθνείς αγορές ποιοτικά φρούτα (πρώιμα), πριν τους ανταγωνιστές, σε πολύ κερδοφόρες τιμές.
• Περιορίζει τα μετεωρολογικά (καιρικά) ρίσκα και τις φυσικές παθολογικές καταστάσεις (ασυνήθιστη πρόωρη ωρίμανση και πτώση των καρπών), επιτρέποντας ευκολότερη επεξεργασία και προετοιμασία του προϊόντος ώστε να αποφεύγονται πιθανοί τραυματισμοί υπερώριμων προιόντων.




Θεοδόσης Παπαθεοδοσίου, Βιολόγος MSc, Νίκος Ρεμεδιάκης, Χημικός Μηχανικός MSc.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου