Sugárkezelés a gyümölcstárolásban, élettani hatások, gyakorlati tapasztalatok

Ionizáló sugárzások alkalmazása a gyümölcstárolásban, hatásuk a gyümölcsminőségre

Racskó József - Major Marianna, Debreceni Egyetem ATC
Hirdetés

Az ionizációt közvetlenül vagy közvetve előidéző sugárzásokat ionizáló sugárzásoknak nevezzük. A kutatók több évtizede rájöttek, hogy az ilyen sugárzás adott esetekben képes elpusztítani pl. a gyümölcsök romlását okozó mikroorganizmusokat, s számos olyan élettani-biokémiai folyamat megváltoztatására is képesek, amelyek a felhasználási technológiában fontos szerepet játszhatnak.
Sugárkezelés a gyümölcstárolásban, élettani hatásai, gyakorlati tapasztalatok

Az ionizációt közvetlenül vagy közvetve előidéző sugárzásokat ionizáló sugárzásoknak nevezzük. A kutatók több évtizede rájöttek, hogy az ilyen sugárzás adott esetekben képes

elpusztítani pl. a gyümölcsök romlását okozó mikroorganizmusokat, s számos olyan élettani-biokémiai folyamat megváltoztatására is képesek, amelyek a felhasználási technológiában fontos szerepet játszhatnak.

Bevezetés

A besugárzást mint élelmiszer-tartósítást már 1929-ben szabadalmaztatták, gyakorlati bevezetésére azonban csak a II. világháború után került sor. Noha szabadalmaztatása óta közel nyolc évtized telt el, - számos pozitív hatása ellenére - alkalmazása mégsem vált ezidáig széleskörűvé.

A sugárzásos tárolás rohamos terjedését nemcsak szubjektív tényezők (pl. a sugárhatástól való félelem), hanem objektív nehézségek is akadályozták. Többek között a sugárforrások létesítésének bonyolultsága, költségigényessége, de talán legjobban az, hogy ezeket a sugárforrásokat általában központi helyeken, nem mozgatható formában hozták létre.

Az ionizáló sugárzásoknak több típusa ismeretes. Ezek közül gyümölcstárolási szempontból kizárólag azok jöhetnek számításba, amelyeknek megfelelő az áthatolóképességük, és radioaktivitást nem idéznek elő. Erre a célra kiválóan alkalmasak a gamma-sugárzások. Ezeket a 0,1 nm-nél kisebb hullámhosszúságú elektromágneses sugárzásokat radioaktív anyagok atommagjai bocsátják ki. A gyümölcstárolásban és -tartósításban sugárforrásként a 60Co és a 137Cs izotópoknak van jelentőségük. Valójában ez a legolcsóbb formája a sugárzásos gyümölcstartósításnak, mivel ezek az anyagok vagy radioaktív elemek lebomlásából származnak, vagy atomerőművek melléktermékei.

Az ionizáló sugárzások élelmiszeriparban alkalmazható lehetőségeiről az 1. táblázat tájékoztat.

Az élelmiszer-besugárzás figyelemre méltó sajátossága, hogy a sugárkezeléssel a kívánt hatásokat idegen anyag bevitele és az élelmiszer (pl. gyümölcs) felmelegedése nélkül, tehát a besugárzás előtti állapotának megtartása mellett lehet elérni. Ezért a besugárzási módszer különösen alkalmas hőérzékeny növényi részek, gyümölcsök, vagy hőérzékeny csomagolóanyagban lévő termékek kezelésére vagy fagyott állapotban lévő élelmiszerek felengedtetés nélküli fertőtlenítésére is. A megfelelően választott besugárzási eljárás mind ömlesztett, mind hermetikusan csomagba zárt termékek kezelésére alkalmazható. Az utóbbi lehetőségnek az utószennyezés, utófertőzés kizárása szempontjából van jelentsége.



Sugárkezelés a gyümölcstárolásban

Az eddigi gyümölcstárolási kísérletek kapcsán nagy vonalakban a következőkre mutattak rá. Megállapították, hogy közvetlenül a besugárzás után a gyümölcsök felületén csökken a mikroorganizmusok száma, de később felszaporodik, s ezek a regenerálódott penészgombák előidézhetik az áru romlását. Az aktiválódás annál nagyobb, minél kisebb sugáradagot használunk, s minél magasabb a tárolási hőmérséklet. Megfigyelték, hogy a besugárzott termést olyan mikroorganizmusok is megfertőzték, amelyek általában nem okoznak megbetegedést a friss gyümölcsökön (pl. szaprofita élesztőgombák).

A gyümölcsök besugárzás iránti érzékenysége az érettségi foktól is erősen függ: rosszabb eredménnyel kezelhetők az értett vagy az érésben nagyon előrehaladottak. A kísérletek eredménye ezen kívül még nemcsak a sugárdózis nagyságától, hanem azok intenzitásától is függött.

Hirdetés

A besugárzott termésben általában azoknak a szöveteknek az elpusztulása tapasztalható, amelyek a nagy polimer pektin molekulák depolimerizációjával kapcsolatosak. A pektinkomplexumban létrejött változások egyrészt a besugárzás poliszacharidokra gyakorolt közvetlen hatásának tulajdonítható, másrészt a pektinbontó enzimek aktivitása is megváltozik.

Anaerob körülmények között végzett besugárzásnál a mellékízek és szagok képződése csökken, mert az oxigénhiány miatt nem képződnek peroxidok. A szagelváltozások csökkentésének egyik legjobb módszere a gyümölcsök fagyasztási hőmérséklet alatti besugárzása. A fagyasztási hőmérséklet alatti besugárzásnál a radiolízis nagymértékben csökken vagy teljesen megszűnik, és ezzel a belőle származó reagáló anyagok mennyisége is minimalizálódik.

A növényi szövetek légzési anyagcseréje - az elektronszállító láncban a sugárzás hatására bekövetkező minőségi változás miatt - gyengül, de gyakran erősödik is. A sugárzás okozta légzésemelkedés meredek hajlatú csökkenésbe csap át, amely egészen a sejtek elpusztulásáig tarthat. A szövetekben található mitokondriumok mennyisége a kezelés hatására csökken, majd hamarosan eléri az eredeti szintet.

A sugárzás hatására létrejövő változások rendszerint bomlás jellegűek. Kisebb-nagyobb mértékben elbomlanak a színanyagok, észrevehető a poliszacharidok polimer molekuláinak hasadása, amelyek a szövetek állományát pusztítják. Bizonyos mértékben csökken a cukor-, a szervessav- és a vitamin-tartalom, csökken az aromaanyagok illó összetevőinek mennyisége, s végül valószínűleg az alkoholok, észterek, aldehidek és ketonok bomlásának köszönhető az etilénképződés megnövekedése. A B-vitaminok közül a tiamin, a niacin, a piridoxin, a biotin és a B12-vitamin részlegesen lebomlik, míg a riboflavin, a pantoténsav és a folsav mennyisége a besugárzás alatt növekszik, ami arra utal, hogy a lekötött vitaminok besugárzás alatt felszabadulnak. Ezek a változások nem tárolási időt megnyújtó hatásúak.

Éppen ezért az állapítható meg, hogy a sugárzásos kezeléseknek elsősorban a rövid ideig eltartható gyümölcsök (pl. őszibarack, szilva, kajszi, szamóca, málna) utóérés-szabályozásában, tárolásában van nagy jelentősége, bár az eredmények az alma esetében is figyelemre méltóak.

Gyakorlati tapasztalatok

Az őszibarack besugárzási eredmények rendkívül változóak a fajtától, az érettségi foktól és a gyümölcsök szárazanyag-tartalmától függően. Gyakorlati tapasztalatok azt mutatták, hogy az egy hétig tárolt Elberta romlását csökkentette, míg a Cardinal fajtáét lényegesen növelte a besugárzás. Ez utóbbi fajtán főleg

Rhizopus, az előbbin nagy részben Monilia gomba volt található. A tömegveszteség hatását nem csak az említett sugáradagok, hanem abban a vonatkozásban is vizsgálhatjuk, hogy a gyümölcsöket papír-, illetve polietilén csomagolásban tartjuk. Az Elberta fajta tömegvesztesége a sugáradag nagyságának megfelelően rendszerint növekszik, függetlenül attól, hogy papírba vagy polietilén fóliába csomagoljuk. A Halloween fajta nagyobb sugárdózisra kevesebbet veszít tömegéből. A húskeménységben bekövetkező változásokat az 1. ábra szemlélteti.

 A sugárkezelések hatására az őszibarack gyümölcsök alapszíne minden esetben sárgább lesz, egyenes arányban a dózis

nagyságával. De a sugárdózis emelkedésével igen szoros pozitív összefüggés mutatható ki a nedves barackok barnulásának mértékében is.

Hirdetés

Előbbiekhez hasonlóan viselkednek a különböző szilvafajták is. Ugyanis a szilva színképződése sugárzás hatására csökken. A legtöbb fajta 3,0-5,0 kGy sugárzásra (némelyek már 2,0-2,5 kGy-re is) jelentős puhulással válaszol. 2,5 kGy fölött az íz általában jellegtelenné válik. 1,0-1,5 hónapos tárolás során a belső húsbarnulás sokkal korábban megjelenik a besugárzott tételekben,

mint a kezeletlen kontrollban, egyébként a sugárzás csökkenti a romlott (penészes) gyümölcsök arányát.

Alma esetében az a tapasztalat, hogy a sugárkezelt gyümölcsök tárolás nélkül kisebb puhulást mutatnak, mint tárolással. Sőt a szabályozott légtérben tartott almák még jobban veszítenek a húskeménységükből, s a csökkenés mértéke arányos a sugáradagok nagyságával (mind 0, mind 5 şC-os körülmények között). A besugárzás után közvetlenül emelkedik a légzés intenzitása, amely azután a tárolás idején a kontroll értéke alá süllyed. A sugárkezelt almáknak nagyobb a tömegvesztesége, mint a kezeletlen kontrollnak, s ez szoros összefüggésben van a ráncosodás mértékével is. A húsbarnulás, magházbarnulás, a gombás betegségek következtében keletkező romlás nincs jelentős kapcsolatban a 0,0-tól 1,5 kGy-ig terjedő sugáradaggal.

A Jonathan fajta tárolási veszteségét vizsgálva, különösen szembetűnő az alma foltosodásának jelentős csökkenése, amely szoros összefüggésben van az alkalmazott sugáradag nagyságával. A romlást vizsgálva azonban már nem kapunk ilyen kedvező képet, sőt a besugárzásra nagyobb lehet a romlott gyümölcsök aránya. Ugyancsak nagyobb a sugárkezelt gyümölcsök alapszínének változása is. Megfigyelhető továbbá az alma húskeménységének csökkenése (2. ábra).






 A sugárkezelés élettani hatásai

Tendenciájában a besugárzás jelentősen csökkenti a csonthéjas gyümölcsök (őszibarack, meggy, kajszi) almasavdehidrogenáz aktivitását, s általában ez a csökkenés kajsziban szabályozott légterű, meggyben pedig változatlan légterű tárolást alkalmazva a jelentősebb. Ezzel szemben a sugárkezelt almában nem tapasztalható a tárolás alatti dehidrogenáz aktivitásának változása.

Növekvő sugárdózis csökkenő mértékű polifenoloxidáz aktivitásvesztéshez vezet, de a folyamat nagyon enyhe. A tárolás során az aktivitás nem változik, ami alátámasztja azt a feltételezést, hogy a fokozódó barnulási hajlamot nem az aktivitásváltozás, hanem a sejt általános öregedése, illetve az ezzel összefüggő egyensúlybomlás, membránáteresztő-képesség változás stb. eredményezik.

A sugárkezelés a poligalakturonáz és a pektinészteráz aktivitását csökkenti, ami egyértelmű kapcsolatban lehet a sugárkezelt gyümölcsök húskeménységének változásával. Tárolás során a pektinészteráz aktivitás gyenge emelkedése, míg a poligalakturonáz erős csökkenése tapasztalható.

A besugárzás tehát többnyire olyan enzimaktivitás-változásokat okoz, amelyek legtöbb esetben a gyümölcs fiziológiai állapotát a tárolásnak kedvező irányba tolják el. Ezek a változások azonban még nagyon kevéssé tisztázottak, számos ellentmondás is felfedezhető közöttük, és úgy tűnik, önmagukban nem adnak választ a tárolás során tapasztalható makroszkopikus változásokra. Pontosabb megismerésükhöz a sejteken belüli szabályozási folyamatok, faktorok, esetleg a sejtalkotók szelektív vizsgálata látszik lehetséges továbblépésnek.

Forrás: Agrárágazat

Ha tetszett ez a cikk, oszd meg ismerőseiddel, kattints ide:

MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS

Ezek is érdekelhetnek

Hirdetés
Hirdetés

kombájnhektár

gazdaságtechnikai mérőszám, amely 1 ha átlagtermésű őszi kalászos betakarításához... Tovább

Mérlegképes könyvelő

Akár céges, akár saját pénzügyeid kezeléséhez szükséges, hogy naprakész legyél a... Tovább

Tovább a lexikonra
Hirdetés
IRATKOZZ FEL A HÍRLEVELÜNKRE!X
Érdekelnek a legfrisebb iparági hírek, legújabb blogbejegyzéseink?


A 'FELIRATKOZOM A HÍRLEVÉLRE' gomb megnyomásával hozzájárulást adsz a hírlevelek fogadásához és elfogadod az Adatvédelmi Szabályzatunkat.