Таким образом, в хранящихся плодах и овощах с окислением, гидролизом, декарбоксилированием, которые могут быть отнесены к деструктивным процессам, происходят и синтетические процессы.
Наряду с вышеупомянутыми процессами синтез крахмала и белка при хранении плодов и овощей имеют место биосинтез нуклеиновых кислот, ферментов, липидов, восков, кутина, суберина, этилена, красящих, ароматических, фенольных веществ, пектина, аскорбиновой кислоты, каротина, фитонцидов и фитоалексинов. Нуклеиновые кислоты образуются в течение всего периода хранения, управляя синтезом белков, входящих в состав ферментов, а также необходимых для ростовых процессов. Повышенное накопление их в приравневой зоне механически поврежденных овощей и в зоне, прилегающей к поврежденным микроорганизмами участкам, свидетельствуют о их роли в защитных реакциях. Установлено накопление полифенолов, суберина, каротина и аскорбиновой кислоты при хранении моркови. Так, количесто полифенолов в здоровой моркови возрастало с 8,9 – 27,0 до 48,0 – 56,0 мг%, а в механически поврежденной – с 10,1 – 30,0 до 46,0 – 67,0 мг%.
Биосинтез веществ в хранящихся плодах и овощах постепенно ослабевает за счет истощения ресурсов запасенных веществ. Лишь в меристематических тканях при подготовке к прорастанию и прорастании усиливаются процессы синтезабелков, ферментов, нуклеиновых кислот, аскорбиновой кислоты, фитогормонов. При механических, микробиологических, физиологических повреждениях усиливается биосинтез веществ защитного характера. [4, с.108-112]
Анатомо-морфологические процессы при хранении плодов и овощей являются либо продолжением тех процессов, которые происходили в период роста и формирования продукции, но были прерваны уборкой либо связаны с защитными функциями растительного организма. К первой группе относят ростовые процессы, которые затухают при переходе в состояние покоя и активизируются при его окончании, ко второй – видоизменения покровных тканей и новообразования тканей при механических повреждениях или вредителями.
Анатомо-морфологические изменения, обусловленные подготовкой к прорастанию и прорастанием, являются лишь частью сложного комплекса ростовых процессов. Вызваны они дифференциацией точек роста почек, глазков и семян. Наиболее подробно они изучены у картофеля, капусты белокачанной, лука репчатого, моркови, свеклы.
Растущая почка отличается от покоящейся тем, что плоский конус нарастания становится полушаровидным, возрастает объем эмбриональной ткани. При подготовке к прорастанию число слоев клеток меристимы не увеличивается, но они становятся крупнее. Видимые признаки прорастания появляются при активном делении клеток и увеличении конуса нарастания, когда раскрываются зародышевые листочки. Дифференциация точек роста приводит к разнородности тканей; просматриваются зачатки сосудопроводящей системы побега, зачатки листьев, у капусты – зачатки цветов. У лука репчатого, как показали исследования, происходит ветвление почек, в результате количество их возрастает с 6-7 до 9-13.
Анатомические ростовые процессы начинаются еще на материнском растении, продолжаются, хотя и очень медленно, в период покоя, но особенно активизируются при прорастании. Задержка их – одно из необходимых условий сохраняемости вегетативных овощей, предотвращения повышенных потерь. Неблагоприятные условия выращивания (резкие колебания повышенных и пониженных температур, обильные дожди и поливы) могут привести к тому, что дифференциация точек роста произойдет в период выращивания и заложенные на хранение овощи начнут прорастать уже в послеуборочный период. Особенно часто это наблюдается у лука репчатого, свеклы, капусты белокочанной.
Анатомо-морфологические изменения ускоряются под действием высоких температур и замедляются ростингибирующими препаратами (этиленпродуцентами, гидразидом малеиновой кислоты и др.), а также обработкой γ-лучами С0-60. В то же время прорастание, и в частности вытягивание верхушечной точки роста, происходит только в том случае, когда растительный орган получил достаточную сумму пониженных температур для перехода в генеративную фазу.
Видоизменения покровных тканей свойственны всем хранящимся плодам и овощам, однако характер этих изменений различен у разных видов. Перидерма овощей утолщается за счет продолжающегося деления клеток, благодаря чему повышаются защитные свойства покровных тканей. У плодов усиливается кутикула за счет образования восков и парафина.
Общим для всех плодов и овощей является усыхание покровных и прилегающих к ним тканей, что приводит к более плотному обхватыванию или прикреплению покровных тканей к мякоти. Особенно заметны эти изменения у лука, чеснока, картофеля, мелких мандаринов, орехов, при этом подсыхание покровных тканей в послеуборочный период положительно влияет на сохраняемость, снижает потери от загнивания.
У лука репчатого подсыхание верхних и прилегающих к ним сочных чешуй вызывает увеличение количества сухих чешуй с 1- 2 до 3 – 4. Как показали исследования, у лука, в отличие от чеснока, этот процесс происходит в течение всего периода хранения и сопровождается опаданием части сухих чешуй, вследствие чего при сортировке лука перед реализацией образуются дополнительно активируемые отходы в виде луковой чешуи.
Аналогичные морфологические изменения наблюдаются и у капусты белокочанной. Подсыхание верхних кроющих листьев приводит сначала к более плотному обхватыванию или кочана, но при сильном усыхании часть верхних листьев отделяется от кочерыги, затрудняет вентилирование массы продукции, а также может служить источников инфекции.
Усыхание покровных тканей приводит к уплощению клеток, вследствие чего толщина тканей уменьшается, но кожура становится более плотной и менее проницаемой для водных паров и газов. Такие изменения в покровных тканях наблюдались у моркови и арбузов. Так, у арбузов при хранении в неохлажденных складах в течение 3 месяцев ширина клеток в семи исследуемых сортах снижалась на 7-14%.
У отдельных видов плодов и овощей при хранении наблюдается ослабление связи покровных тканей с мякотью, что отрицательно влияет на сохраняемость продукции и может служить одним из критериев окончания сроков хранения (например, у цитрусовых). Причина такого явления заключается в более интенсивной потере воды паренхимальными тканями и уменьшении их объема (цитрусовые) либо мацерации тканей мякоти (семечковые, косточковые плоды).
Раневые процессы, происходящие при нанесении механических повреждений, начинаются именно с анатомических изменений тканей раневой зоны. Общим для всех поврежденных плодов и овощей процессом является усыхание поврежденных и неповрежденных клеток раневой зоны и прилегающих к ней участков. При этом концентрация сухих веществ в клеточном соке возрастает, повышается осмотическое давление, что служит первым, хотя и не очень надежным защитным барьером от проникновения микроорганизмов. Для многих плодов и овощей (семечковых, косточковых плодов, овощной зелени, плодовых овощей) этот барьер, по-видимому, является единственным. Механизм защиты от повреждения указанных видов не исследован.
У моркови, свеклы, картофеля подсыхание сопровождается суберинизацией и отмиранием клеток раневой зоны, причем толщина суберинизированного слоя у моркови составляет 3,8 – 29,9 мкм.
У картофеля, кроме суберинизации раневой зоны и образования раневой пробки, формируется и раневая перидерма, состоящая из 6-9 слоев перидермальных клеток. У моркови при высокой температуре лечебного периода (20оС) образуется 1-2 слоя. У других овощей новообразование раневой перидермы не доказано.
Интенсивность и характер анатомо-морфологических изменений тканей раневой зоны механически поврежденных овощей зависит от особенностей вида, сорта, характера и места повреждения, температуры, влажности, аэрации, озонирования. Лучше всего заживляют механические повреждения картофель, морковь, свекла. При оптимальных условиях лечебного периода и хранения механически поврежденные клубни и корнеплоды сохраняются, как показали исследования, не хуже, а иногда даже лучше (обрезные морковь, свекла при удалении легкоувядающих кончиков). Повышенная температура и аэрация воздуха ускоряют заживление механических повреждений, но приемлемы только для картофеля. Легкоувядающие корнеплоды в таких условиях быстро увядают и загнивают. Пониженная ОВВВ, хотя и ускоряет подсыхание тканей раневой зоны, но в дальнейшем снижает интенсивность суберинизации клеток раневой зоны и естественной перидермы, которые продолжаются в течение всего периода хранения.
Как показали исследования, максимальное накопление суберина в раневой зоне (до 17 мг/см2 площади) и более мощная раневая пробка отмечается у механически поврежденной моркови, подвергнутой однократному озонированию и хранящейся в модифицированной газовой среде (МГС) при температуре 0-1оС.
Анатомо-морфологические процессы сопровождаются изменениями химического состава и тесно связаны с направленностью, а также интенсивностью микробиологических процессов.
Микробиологические процессы, происходящие при хранении плодов и овощей, могут быть следствием проявления и развития скрытых признаков повреждения микроорганизмами, возникших в период выращивания или заражения после уборки в период транспортирования, товарной обработки и хранения. Источниками инфекции являются фитопатогенные микроорганизмы, содержащиеся в почве, растительных остатках, непродезинфецированном посадочном материале, семенах, а также в воздухе, таре, оборудовании, на строительных конструкциях складов.