Нетермическая обработка томатов
Текст: Цзецзе Тао, Пекинский университет технологий и бизнеса; Цзиньхуа Цзо, Юньсян Ван, Чунмэй Бай, Шию Лю, Сюэлянь Хэ, Личун Хан, Яньян Чжэн, Институт переработки сельхозпродукции и питания Пекинской академии сельскохозяйственных и лесохозяйственных наук; Алисдэр Р. Ферни, Институт молекулярной физиологии растений имени Макса Планка.
В России томат — распространенная и востребованная культура. Изучение эффективных методов консервации овощей, в том числе томатов, после сбора урожая важно для сохранения их вкуса и продления срока хранения.
Технология импульсного света (ИС) — инновационный метод нетермической обработки. Ксеноновые лампы в рамках этой технологии генерируют короткие интенсивные вспышки широкого спектра — 200–1100 нм, при этом примерно 70% энергии сосредоточено в ультрафиолетовом диапазоне — 200–400 нм. Ранее ученые обнаружили, что ИС оказывает стрессовое воздействие на ткани фруктов и овощей, что стимулирует синтез антиоксидантов и вторичных метаболитов. Это помогает сохранить качество продукции во время хранения. Другие исследования показали, что технология запускает в томатах защитные реакции, которые опосредованы салициловой и жасмоновой кислотами, этиленом.
ХОД ОПЫТА
Эксперимент провели в лаборатории послеуборочной обработки сельхозпродукции. Он стартовал 29 мая 2024 года. Перед его началом исследовательская группа обработала свежие томаты сорта Вкус Детства импульсным светом с интенсивностью 0, 2, 4, 6 и 8 Дж/кв. см. Наилучший внешний вид при температуре 20 °C показали плоды, подвергавшиеся излучению интенсивностью 4 Дж/кв. см. Далее неповрежденные томаты случайным образом разделили на две группы по 150 штук в каждой. Одна группа стала контрольной, а другую обработали импульсным светом.
Воздействие осуществляли с использованием специальной системы линейной лампой Z-1000 16. Она генерирует высокоинтенсивный импульсный свет с частотой три импульса в секунду. Каждый из них несет ток 30 А и обеспечивает дозу облучения 0,435 Дж/кв. см. Обработанные и контрольные плоды поместили в полиэтиленовые контейнеры для фруктов и овощей размером 205×140×60 мм. Емкости закрыли, но не запечатали, оставив отверстия для воздуха. В каждую из них поместили по шесть томатов и хранили их при температуре 20°C.
Скорость потери веса определяли по трем контейнерам из каждой группы. Образцы отбирали раз в два дня, случайным образом выбирая девять свежих плодов для определения твердости, цвета и содержания растворимых сухих веществ. Кроме того, у шести случайно выбранных томатов нарезали на небольшие сегменты ткань перикарпия с внешней кожурой, но без семян. Эти фрагменты быстро замораживали жидким азотом и сохраняли при температуре –80°C для последующего анализа. К восьмому дню хранения контрольные плоды утратили приемлемое качество, в то время как у обработанных импульсным светом томатов оно оказалось лучше.
СОХРАНИТЬ ВКУС
Исследования подтвердили, что импульсный свет эффективно поддерживал цвет, твердость и массовую долю растворимых сухих веществ (TSS) томатов, одновременно подавлял потерю веса в поздний период хранения. Анализ транскриптома показал, что ИС повышал устойчивость плодов после сбора урожая. Он регулировал гены, участвующие в циркадном ритме, биосинтезе фенилпропаноидов, передаче сигналов фитогормонов и во взаимодействии растений с патогенами.
В процессе образования фенилпропаноидов импульсный свет повышал экспрессию генов синтеза лигнина, поддерживал содержание феруловой кислоты, синапового спирта и кофейного альдегида. Это улучшало антиоксидантную способность плодов. Кроме того, обработка активировала гены метаболизма глюкозы и подавляла гены метаболизма кислоты GAD4, влияя на вкусовой баланс. Импульсный свет также ингибировал восстановление ключевых ароматических соединений и предотвращал образование нежелательных вкусов, например, 2-метилпиридина, ундекана, пропан-2-ола и ацетона.
В целом импульсный свет сохранил вкусовой профиль томатов после сбора урожая. Результаты исследований раскрывают механизмы, с помощью которых ИС повышает устойчивость и вкусовые качества плодов, и дают теоретическое обоснование для применения этой технологии в хранении свежих фруктов и овощей.
Источник: журнал Horticultural Plant Journal, опубликовано в сети Интернет 05.08.2025 г. Текст печатается с сокращениями по лицензии Creative Commons.
