Яблоки выделяют этилен который ускоряет созревание помидоров
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 20.09.2024
Для участия в научно-практической конференции. Разработана учащимися 11 класса.
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Влияние этилена на ускорение созревания плодов
ученица 11 класса;
ученица 11 класса
Руководитель:
Суслова Антонина Юрьевна,
учитель химии и биологии
1. Теоретическое обоснование…………………………………………………. 6
1.2 Использование этилена для ускорения созревания плодов ……………….7 2. Экспериментальное обоснование…………………………….……………….8
2.1 Выявление условий ускорения созревания ………………………….……..8
Список использованной литературы……. ……………………………….…. 11
На сегодняшний день средства массовой информации в своих передачах, статьях и научно-популярных фильмах часто рассказывают о роли гормонов в природе и жизни человека и о том, как люди научились получать синтетические гормоны и с их помощью управлять природными процессами. Наше внимание привлекли фитогормоны. Фитогормоны – природные регуляторы роста и развития растений. Все физиологические процессы в растениях подчинены влиянию фиторегуляторов природного происхождения. Аналоги фитогормонов, а также их некоторые предшественники, называются фиторегуляторами, их получают синтетическим путем.
Фитогормоны делят на стимуляторные и ингибиторные. Под воздействием стимуляторных, происходит формирование тканей и органов растений; под воздействием ингибиторов роста подавляются частично или полностью органообразовательные процессы. В процессе реализации эффектов фитогормонов происходят количественные изменения стимуляторных и ингибиторных гормонов в отдельных частях растений или в целом растении. Любой этап онтогенеза связан с изменением баланса фитогормонов.
К стимуляторным фитогормонам относят ауксины, цитокинины, гиббереллины.
Наше внимание привлек именно этилен. Мы были очень удивлены, узнав, что это вещество является важным гормоном растений, эта информация как-то не связывалась с тем, что мы знали об этилене из школьного курса химии. Какое отношение имеет к растениям вещество, из которого получают полиэтилен для бытовых нужд?
Проблема: При каких условиях в растениях ускоряются процессы созревания?
Гипотеза: Если этилен в большом количестве вырабатывается в плодах зрелых и стареющих растений, то он может влиять на созревание неспелых плодов, находящихся рядом.
Целью данной работы является получение этилена из фруктов и изучение его влияния на созревание плодов.
изучить научно-популярную литературу;
выбрать методы получения и распознавания этилена, приемлемые для условий школьной лаборатории;
— Специалисты в один голос говорят о том, что фрукты обязательно надо рассортировать по сортам и размерам. Для чего?
— У плодов разных сортов разные и сроки хранения (смотрите таблицу № 2). Поэтому держать их надо отдельно. К тому же крупные яблоки портятся первыми, поэтому их лучше побыстрее съесть, а поврежденные — использовать для приготовления варенья или компотов. Для хранения лучше всего подойдут плоды среднего размера без вмятин, царапин и других повреждений.
— Каковы же они, слагаемые успеха?
— Лежкость яблок зависит от многих факторов. Во–первых, от погоды, которая была в период вегетации и роста плодов. Если температура и влажность воздуха резко колебались (холодно–жарко, засуха–дождь), то фрукты будет тяжело сохранить. И влаги, и тепла должно быть в меру. Во–вторых, от типа почвы: яблоки, выращенные на легких землях, хранятся хуже, чем плоды с деревьев, росших на глине и суглинке. И, в–третьих, даже от того, какие междурядья в саду. Если они засеяны травой, то урожай хранится на 1 — 1,5 месяца дольше.
Не стоит усердствовать и с поливом, особенно перед уборкой. Переизбыток влаги снизит накопление питательных веществ, а это, в свою очередь, ухудшит лежкость. По–разному влияют на сохранность минеральные удобрения. Из–за передозировки азота (особенно во второй половине лета) плоды будут крупными, но неплотными, а потому предрасположенными ко всевозможным гнилям. А вот кальций, наоборот, помогает дольше лежать.
На хранение закладывайте яблоки только зимних и позднезимних сортов. И самое главное: дольше и лучше плоды, снятые в пору естественной зрелости, когда в них заканчивается период роста и накопления питательных веществ. Снятые слишком рано или слишком поздно будут быстро портиться. Своевременной уборкой урожая можно снизить потери при хранении от 15 до 70%.
— Как это определить?
— Собирать урожай нужно тогда, когда у яблок начинает светлеть основная зеленая окраска кожицы, а на освещенной стороне появляется свойственная сорту окраска. Съемную зрелость можно определить и по цвету семечек. Они не должны быть ни очень светлыми, ни очень темными. На глаз определить готовность плодов к уборке очень сложно. Помочь может простой, но весьма эффективный способ: йодокрахмальная проба. Это методика определения содержания полисахаридов (точнее, крахмала) в плодах. В момент наступления физиологической зрелости крахмал под действием ферментов начинает распадаться на простые сахара. И если это уже произошло к моменту уборки, то хорошей лежкости не будет. Обычно на уборку урожая отводятся 5 — 7 дней: именно за это время яблоко из стадии съемной зрелости переходит в фазу потребительской зрелости.
Здесь также важна интенсивность дыхания плода (см. рисунок). Как только яблоко завязывается, оно дышит активнее, затем дыхание замедляется и к моменту созревания практически замирает. Это и есть точка, когда плод надо снимать. Можно проверить и минеральный состав фрукта: у каждого сорта свое соотношение калия, кальция и магния. И, конечно же, никто не отменял физиологические факторы — легкость отделения плодоножки. Достаточно приподнять плод на руке, аккуратно провернуть его вокруг оси на 30 градусов и легонько дернуть. Если яблоко отделилось от ветки, при этом плодоножка осталась на плоде, — значит, фрукты приобрели съемную зрелость.
— Что вредит плоду во время хранения?
— Естественная убыль массы, болезни и негативное воздействие этилена. Также на хранение яблок (где бы вы их ни держали) оказывают влияние температура, влажность и движение воздуха в хранилище. Снятое с дерева яблоко продолжает жить — дышит, потребляя кислород и выделяя углекислый газ. Чтобы дольше сохранить его в свежем виде, надо создать такие условия, при которых максимально замедляется интенсивность обмена веществ. И в первую очередь важен температурный режим. Немецкие ученые еще в 80–х годах прошлого века сделали очень важное заключение. Как только мы уменьшаем температуру на 10 градусов, все ферментативные реакции уменьшаются в 2 — 3 раза. Если только что снятое яблоко поместить в небольшой закрытый сосуд достаточно маленького объема и поставить в теплую комнату, то оно не протянет и двух недель. Скажем, при температуре плюс 30 градусов плоды (в зависимости от сорта) могут храниться 8 — 12 суток, при плюс 20 — 16 — 36 суток, при плюс 10 — 32 градуса — 102 суток, при нуле — до 324 суток. Температура напрямую влияет на продолжительность хранения. Можно создать идеальные условия в саду и получить качественное яблоко. Но, нарушив температурный режим, очень легко все старания свести на нет.
— Многие задаются вопросом: нужна ли вентиляция в хранилище?
— Воздухообмен должен быть достаточным. Как только яблоко оказывается в хранилище, оно сразу начинает остывать. Теплый воздух из него попадает в помещение, и запускается естественная убыль массы плода: около 2,5% на 150 суток. При дыхании расходуются полисахара и высвобождаются тепло и вода. Но при нарушении режима хранения (из–за разности насыщения влагой плодов и воздуха в хранилище) фрукты могут терять в 10 раз больше своей массы, то есть уже 25%. При повышении температуры относительная влажность воздуха снижается, а при ее понижении — возрастает вплоть до полного насыщения влагой, так называемой точки росы, когда в воздухе начинает образовываться конденсат. Когда мы начинаем охлаждать хранилище, атмосфера проходит точку росы, (смотрите таблицу № 1), и влага начинает концентрироваться в самом холодном месте. После этого относительная влажность воздуха начинает повышаться и в какой–то момент достигает 95 — 98%. Если в хранилище больше не заходить, то влажность на этом уровне и будет поддерживаться. Но если часто открывать двери, воздух приходит в движение, и, как результат, его влажность снижается (он становится суше), а испарение влаги из фруктов вновь увеличивается. И так будет до тех пор, пока не установятся оптимальные температура и влажность.
Вентиляция — один из факторов, влияющих на продолжительность хранения. При движении воздуха отводится тепло, выделяемое плодами при дыхании, охлажденный, он распределяется по всему помещению, а также ограничивается нежелательное накопление продуктов дыхания, в том числе этилена. Но если очень долго гонять воздух по хранилищу, то плоды начнут вянуть и резко терять свою массу. Если проветривать помещение 24 часа, то при влажности 85% убыль составит 35%, при влажности 95% — более 10%. Но если вентилировать помещение всего лишь 6 часов, то картина будет совершенно другой. При влажности 95% потери составят 2%, при 90% — до 5%.
— Чтобы полностью остановить выделение влаги из плодов, ведь можно искусственно повысить влажность воздуха до 100%.
— Да, можно. И убыль массы будет равна почти нулю. Но тогда в хранилище уже нельзя заходить. Вместе с тем появляется новая опасность. Как только влажность воздуха превышает 93%, увеличивается риск развития физиологических заболеваний. У каждого сорта — своя граница оптимальной влажности. Средний диапазон — 93 — 96%.
— Очень много говорят о влиянии на длительность хранения и такого показателя, как углекислый газ.
— В обычном воздухе, которым мы дышим, до 1% углекислого газа, 21% кислорода и 78% азота. В хранилищах (особенно в камерах с регулируемой газовой средой) эти показатели несколько иные: 3% углекислого газа, 5% кислорода и 92% азота. При повышении концентрации углекислого газа замедляются дыхание плодов и их дозревание, уменьшается теплоотдача, увеличивается продолжительность хранения и снижается загнивание. Это плюсы. Но есть и минусы — побурение и кожицы, и мякоти. Да и сами плоды становятся более восприимчивы к низким температурам.
— А что дает снижение содержания кислорода?
— Замедляется дыхание плодов и уменьшается выделение тепла, меньше образуется этилена и выделяется ароматических соединений. Заметно меньше буреет и мякоть.
Но у низкого кислородонасыщения есть и обратная сторона: снижение аромата, изменение вкуса и появление такого заболевания, как загар.
— Как быть с этиленом? Ведь это соединение ускоряет созревание плодов, тем самым резко сокращая сроки их хранения.
— Да, яблоки при хранении выделяют этилен, который, являясь газообразным регулятором роста, ускоряет их дозаривание. И соответственно резко сокращает срок хранения. Перезревшие фрукты выделяют его намного больше. Если в одном ящике будут храниться яблоки разной степени зрелости, то из–за этилена, выделяемого зрелыми плодами, другие начнут быстрее созревать и портиться.
— Можно ли хранить яблоки вместе с картофелем и другими овощами?
— Для фруктов лучше выделить отдельную кладовую или погреб, если, конечно же, хотите их подольше сохранить. При длительном хранении с овощами яблоки впитывают их запах и теряют свой аромат. В результате чего заметно снижаются их вкусовые качества. При старении картошка выделяет газ, из–за которого яблоки гниют быстрее. К тому же повышенное содержание этилена, выделяемого фруктами, ускорит прорастание картофеля, моркови, сельдерея. Да и портиться овощи будут активнее. Также яблоки должны храниться отдельно от культур с сильным запахом, таких как чеснок и лук.
Оптимальная влажность для хранения яблок — 90 — 92%, а температура хранения — от плюс 1 до 2 градусов.
Лучше всего закладывать на зиму яблоки, снятые со взрослых деревьев с наружных, более освещенных сторон кроны.
Плохо хранятся яблоки с деревьев, перекормленных удобрениями. При переизбытке азота плоды быстро теряют свою плотность, что значительно сокращает сроки хранения. От чрезмерного использования фосфорных удобрений фрукты грубеют. Недостаток кальция вызывает горькую ямчатость и потемнение мякоти. А вот если вы внесли в почву калийные удобрения в правильных пропорциях, окраска плодов будет более привлекательной.
МОНИЛИОЗ (ПЛОДОВАЯ ГНИЛЬ)
ПЕНИЦИЛЛИНОВАЯ ГНИЛЬ
Это самое распространенное и наиболее опасное заболевание. Во время хранения первые признаки болезни можно заметить уже через 2 недели после закладки. Гниль заявляет о себе мягкими водянистыми пятнами от светло–желтого до коричневого цвета. Затем на них появляется белый налет, который постепенно становится зеленовато–голубым. Потому заболевание называют еще голубой (или зеленой) гнилью. Заражение происходит, как правило, через повреждения на кожице. Источник инфекции — почва. Бороться с пенициллиновой гнилью можно только строгим соблюдением технологий уборки: тара должна быть чистой, продезинфицированной и без комочков земли. Степень поражения можно снизить применением фунгицидных препаратов. Но что важно, при хранении пенициллиновая гниль здоровые плоды не заражает.
ПОДКОЖНАЯ ПЯТНИСТОСТЬ
Она заявляет о себе темно–бурыми или черными неглубокими пятнами, которые затем покрываются черно–зелеными мицелиями гриба. По многолетним наблюдениям, болезнь чаще всего наблюдается у сортов интенсивного типа, которые обильно и ежегодно плодоносят и растут на легких почвах. Заражение происходит уже на дереве. И потом возбудитель сразу впадает в состояние покоя. Проявляет себя при хранении по мере созревания плодов.
Чаще всего на кожице плода ближе к чашечке появляются небольшие (2 — 4 мм) углубленные округлые пятнышки. Это горькая ямчатость. Чем глубже поражаются подкожные слои плода, тем мякоть под пятном становится более пористой. Горький вкус яблок и дал название заболеванию. Единичные случаи ямчатости можно заметить уже во время съема плодов.
Бороться с недугом можно только двумя способами: уборкой урожая в оптимальные сроки и быстрым охлаждением плодов перед закладкой на хранение до температуры, оптимальной для данного сорта.
Мякоть плодов буреет (темнеет) по двум причинам. Во–первых, от естественного старения, когда фрукты слишком долго хранятся. Во–вторых, от воздействия низких температур. Вначале болезни внешне плоды ничем не отличаются от здоровых, правда, мягкие на ощупь. С течением времени кожица становится водянистой и темной, а семенная коробочка буреет. В наибольшей степени подвержены данному заболеванию яблоки большого размера, заложенные на хранение позже оптимального срока съема, выращенные на молодых, перекормленных азотом и сильно обрезанных деревьях.
Полезные советы
Сегодня можно купить фрукты и овощи вне зависимости от времени года. То, что растет летом, можно найти в магазинах зимой, и наоборот.
Но главное - это правильно хранить все продукты, чтобы они не испортились, сохранили свою свежесть, и вы не выкинули деньги на ветер.
Стоит отметить, что множество фруктов продаются недозревшими, поэтому такие фрукты как, например, сливы, персики и бананы нужно оставлять дозревать и не класть в холодильник. Если кожура сохранила свою целостность, то такие продукты можно хранить при комнатной температуре еще пару дней.
Несколько общих полезных советов:
* Фрукты и овощи стоит хранить отдельно друг от друга, так как некоторые из них выделяют газ, известный как этилен, которой ускоряет порчу продуктов.
* Овощи должны дышать, поэтому их желательно хранить в пакетах с отверстиями. Также не нужно хранить овощи в тесном месте - им нужно пространство, чтобы они могли дышать и не портиться слишком быстро.
* Мойте продукты только перед употреблением - не мойте их заранее, т.к. влага ускоряет процесс порчи.
Хранение фруктов, ягод и тыквин
Как хранить яблоки
Их нужно хранить отдельно от бананов. Это потому, что яблоки выделяют этилен, который ускоряет созревание плодов.
Как хранить бананы
Разберите связку на отдельные плоды и каждый плод положите в пластиковый пакет - это уменьшит выделение этилена. Дайте бананам дозреть и после этого можете хранить их в холодильнике.
Как хранить ягоды
Их нужно вытащить из упаковки и перебрать - избавиться от испорченных и помятых, чтобы они не ускорили порчу остальных ягод. После того, как вы перебрали ягоды, положите их обратно в упаковку.
* Ягоды нужно мыть непосредственно перед употреблением, т.к. влага ускоряет развитие плесени.
Как хранить виноград
Как и ягоды, его нужно перебрать. После этого, заверните виноград в бумажное полотенце и положите в перфорированный (с дырочками) пластиковый пакет. Его также стоит мыть непосредственно перед употреблением.
Как хранить арбуз
Желательно хранить его отдельно от всех фруктов и овощей, т.к. этилен, выделяемый яблоками, помидорами и другими продуктами, ускоряет порчу арбуза. Также не стоит спешить класть арбуз в холодильник - ему нужно немного дозреть.
* После дозревания (которое длится примерно 2 недели) при комнатной температуре, в арбузе на 15% увеличивается количество антиоксидантов и бета-каротина, а если его положить сразу в холодильник, то количество этих полезных веществ, наоборот уменьшиться.
Хранение овощей и зелени
* Используйте полиэтиленовые пакеты, чтобы хранить в них брокколи, цветную капусту, редис, сельдерей, кукурузу и морковь - каждый продукт стоит держать в своем, отдельном пакете, в котором желательно сделать несколько отверстий, чтобы продукты могли дышать.
Храните данные продукты в холодильнике в отделении для овощей - это самая холодная часть основной камеры холодильника.
Как хранить морковь
Избавьтесь сначала от зеленых хвостиков - они забирают из морковки влагу. Почищенная (и нарезанная) морковка может храниться в холодильнике около 2 недель, если ее хранить в контейнере, заполненном водой (воду стоит часто менять).
Как хранить огурцы
Огурцы не любят холод. При слишком низкой температуре они быстро портятся. Если вы решили хранить их в холодильнике, то держите их там не более трех дней. Не забывайте хранить огурцы в пластиковых пакетах с отверстиями, чтобы они дышали.
Огурцы также чувствительны к этилену, так что их лучше держать подальше от бананов, помидоров и дыни.
Как хранить перцы и кабачки
Как и в случае с огурцами, перцы и кабачки не стоит хранить в холоде, но если вы решили все же их убрать в холодильник, держите их в наименее холодной части, т.е. на верхней полке. Вы можете их также поместить в пластиковые пакеты с отверстиями.
Как хранить листья салата и шпинат
Их стоит промокнуть, чтобы избавиться от большей части влаги. Далее стоит замотать зелень в бумажные полотенца, положить в пластиковый пакет и в специальное отделение для овощей.
Как и бананы, эти продукты стоит хранить подальше от яблок и помидоров, которые также выделяют этилен.
Как хранить спаржу
Есть несколько способов хранения спаржи, но самый лучший из них - следующий: отрежьте 1 см от одного из концов стебля и поставьте в баночку с небольшим количеством воды, накрыв пластиковым пакетом. Так спаржа сможет храниться около 4 дней. Перед употреблением отрежьте снова небольшую часть спаржи с концов.
Как хранить сельдерей
О берните его в фольгу, но не пластиковый пакет, чтобы этилен, который он выделяет, смог уйти. После каждого использования оборачивайте сельдерей в фольгу. Желательно хранить его в воде внутри прочно закрытого контейнера.
Как хранить базилик
Он не любит холод. Просто поставьте его в воду и поближе к солнечному свету.
Как хранить помидоры
Ученые советуют хранить помидоры хвостиком вниз, чтобы влага не накапливалась вокруг него и не портила овощ. Не храните помидоры в холодильнике – холод разрушает клеточную структуру, делая помидоры слишком мягкими. Кроме этого, низкая температура может отрицательно повлиять на вкусовые качества помидоров, а также их полезные свойства.
Помидоры должны дозревать при комнатной температуре. Зрелые помидоры стоит употреблять сразу. При необходимости их можно хранить отдельно от остальных овощей, чтобы они не портились слишком быстро.
Если вы приобрели помидоры черри в пластиковой упаковке, не стоит их перемещать - оставьте эти овощи в своей упаковке. Если есть недозрелые плоды, то не кладите их в холодильник, а оставьте дозревать при комнатной температуре.
Как хранить картофель
Храните картошку в темном прохладном месте, но не в холодильнике. Желательно предварительно положить картошку в бумажный пакет, который позволит ему дышать.
Также картофель стоит хранить подальше от холода, при комнатной температуре. Если охладить крахмалистые плоды, то крахмал в картофеле превратиться в сахар, и вкусовые качества продукта изменятся.
Держите картофель подальше от яблок и помидоров, которые выделяют этилен, способный ускорить порчу.
Как хранить чеснок
Храните чеснок в открытом контейнере при комнатной температуре, чтобы он мог дышать. Защитную оболочку чеснока снимайте непосредственно перед употреблением. Вы можете смело хранить чеснок вместе с луком.
Как хранить лук
Лук храниться так же, как и чеснок при комнатной температуре, главное держать лук подальше от картошки. Также не стоит держать его в холодильнике – влажность и низкая температура делают лук мягким. Желательно не хранить лук под солнечными лучами, иначе он будет иметь горьковатый вкус.
Как хранить свеклу
Положите свеклу в пластиковый пакет, но не завязывайте его. Сам пакет поставьте в прохладное место. В зимнее время можно хранить свеклу на балконе (если балкон застеклен), в деревянных ящиках посыпанных большим количеством опилок. Лучше, если корнеплоды не будут друг друга касаться.
Не дайте свекле замерзнуть – если вы храните ее на балконе, то в зимнее время накрывайте свеклу одеялом. Можно держать свеклу поверх картофеля – таким образом, выиграют оба плода.
Этилен - это природный гормон, вызывающий созревание и преждевременное гниение фруктов и овощей, что в результате приводит к потере их качества и сокращению срока хранения. Для увеличения срока хранения продуктов – необходимо снизить количество этилена в воздухе.
Схема реакций растений на этилен. К - контроль, без этилена; С2Н4-обработка этиленом.
- Ускорение созревания, размягчения и перезревания фруктов.
- Появление коричневых пятен (яблоки, груши, сливы).
- Потеря хлорофилла (лайм, огурцы).
- Плесень и микробные инфекции.
- Синтез фенольных соединений (горький вкус моркови, красные пятна на листьях салата) и т.д.
Читайте также: