U Bosni i Hercegovini do sada se za duže skladištenje voća i povrća isključivo koristila tehnologija klasičnog hlađenja. Rijetki su bili objekti koji su imali mogućnost da obezbijede kontrolisanu atmosferu u komorama, iako se ova tehnologija več dugo vremena koristi u svijetu.Posljednjih godina sve je više objekata koji instaliraju opremu kojom u hladnjačama mogu da obezbijede kontrolisanu atmosferu. Kako sa ovom tehnologijom ne postoje velika iskustva u našoj zemlji, u ovom Priručniku pokušat će se ova tehnologija osvjetliti sa svih strana, kako bi se mogla što lakše koristiti.
Ovaj Priručnik je nastao kao rezultat rada na Projektu pod naslovom HLADNJAČE SA NISKIM NIVOOM OKSIDACIJE (ULTRA LOW OXIGEN / ULO HLADNJAČE) kojeg je podržalo Federalno ministarstvo za poljoprivredu, vodoprivredu, prehrambenu industriju i šumarstvo BiH. Cilj pisanja Priručnika je pružanje praktičnih informacija potencijalnim investitorima i drugim zainteresovanim subjektima o savremenom načinu čuvanja voća i povrća u svježem stanju. Vrijedno je naglasiti da svježe voće i povrće, osim što je kvalitetna hrana, ima važnu ulogu u zaštiti ljudskog zdravlja.
U Federaciji Bosne i Hercegovine tokom cijele godine stolno voće, a naročito jabuke i kruške, namijenjene za konzumaciju u svježem stanju se uvoze. Posljednjih godina bilježi se porast podizanja voćnih zasada, tako da bi bilo realno očekivati i porast proizvodnje i potrošnje voća u svježem stanju. Zbog nedostatka savremenih kapaciteta za čuvanje voća u svježem stanju, ako bi se ovaj trend nastavio, proizvođači bi bili prinuđeni prerađivati ga u manje nutritivno vrijedne namirnice. Zbog toga je pravovremeno potrebno planirati edukaciju proizvođača i investitora kako bi se pripremili za naprednije oblike proizvodnje i konzerviranja voća i povrća. Korištenje savremenih postharvest tehnologija konzerviranja voća i povrća u svježem stanju je tehničko-tehnološka osnova za:
- brži razvoj voćarske proizvodnje,
- supstituciju uvoza svježeg voća i povrća i
- stvaranje uvjeta za izvoz svježeg voća i povrća.
ULO hladnjače su, ustvari, hladnjače koje služe za konzerviranje-čuvanje voća u svježem stanju (najčešće jabuke i kruške) u kontroliranoj atmosferi (CA). Pod kontroliranom atmosferom podrazumijeva se atmosfera u kojoj se kontrolira atmosfera skladištenja regulacijom referentnih parametara (CO2, O2, temperatura, relativna vlaga), a koji su karakteristični za svaku vrstu, pa i sortu povrća i voća.
Kontroliranom atmosferom se utječe na biohemijske reakcije. Pri tome je bitna efektivna koncentracija sastojaka atmosfere u skladišnom prostoru kao i u samoj stanici biljnog tkiva. Primjenom kontrolirane atmosfere inhibiraju su biohemijske reakcije koje dovode do stvaranja etilena-stimulatora zrenja. Na taj način se produžava vrijeme skladištenja i dozrijevanja, jer se smanjuje intenzi¬tet respiracije zbog odsustva etilena. U tom smislu kod klimakterijskog voća ne dolazi do klimakterija, ako je udio kisika u okolini 2 – 3%, odnosno unutarnja koncentracija kisika 1 – 2%. Na osnovi ovih saznanja, u okviru kontrolirane atmosfere promoviran je tzv. ULO sistem (skraćenica od engleskog Ultra Low Oxygen – Nizak sadržaj kiseonika) koji se svodi na održa¬vanje i na vrlo mala kolebanja udjela kisika. Istovremenim sniženjem temperature i sniženjem udjela kisika ili povećanjem udjela CO2 može se usporiti proces disanja, odnosno usporavaju se biohemijske promjene. Time se usporava proces sazrijevanja, a istovremeno se sprječava omekšavanje plodova, stvaranje stranog mirisa, okusa i boje.
Priručnik se sastoji od Uvoda i 4 poglavlja. Nakon Uvoda, u drugom poglavlju opisan je značaj voća i povrća u ishrani. Pošlo se od činjenice da Bosna i Hercegovina ima izvanredne prirodne uslove za uzgoj voća i povrća, te da plansko podizanje kapaciteta za čuvanje u svježem stanju može stvoriti predispozicije za razvoj voćarstva s jedne strane, a s druge kvalitetniju prehranu stanovništva. Zbog toga su u ovom poglavlju opisane najznačajnije vrste voća i povrća koje se uzgajaju u BiH, njihova potrošnja, uvoz i izvoz za proteklih nekoliko godina.
U trećem poglavlju opisani su procesi koji dovode do promjena u voću i povrću nakon branja i to posebno procesi respiracije (disanja), transpiracije (gubitka vode), zrenja, dozrijevanja kao i moguće mikrobiološke promjene. Poznavanje karaktera ovih promjena je esencijalno kod preveniranja mogućih posljedica gubitka kvaliteta svježe ubranog voća i povrća.
U četvrtom poglavlju opisani su procesi čuvanja voća i povrća u svježem stanju počev od klasičnog hlađenja, kontrolirane ventilacije, konvencionalne kontrolirane atmosfere, ULO uslova, mikrokontrolirane i dinamičke atmosfere itd. Posebno su opisani postupci uklanjaja kisika, ugljičnog dioksida i etilena, kao i njihove funkcije u upravljanu procesima tokom čuvanja voća i povrća u kontroliranoj atmosferi. Također su dani režimi čuvanja različitih vrsta i sorti voća (prema pomološko-tehnološkoj podjeli) kao i režimi čuvanja različitih vrsta povrća klasificiranih prema dijelu biljke koji se jede.
Peto poglavlje opisuje različite tipove kontrolirane atmosfere, izbor lokacija, potrebnu infrastrukturu, zahtjeve za konstrukciju objekata, materijale i druge uslove. Takođe je dat kratak prikaz modela različitih kapaciteta i njihove približne cijene.
U Prilogu su dati podaci o postojećim kapacitetima instaliranih hladnjača u formi tablarnog pregleda industrijskih hladnjača i pogona prerade voća i povrća u federaciji BiH.
Autor
Prof. dr Midhat Jašić
Sadržaj
1. UVOD
2. VOĆE I POVRĆE U BIH
2.1. Značaj voća i povrća u prehrani
2.2. Voće i povrće u Bosni i Hercegovini
2.2.1. Voće
2.2.2. Povrće
2.3. Proizvodnja, promet i potrošnja voća i povrća
2.3.1. Stanje proizvodnje voća i povrća u Federaciji BiH
2.3.2. Proizvodnja povrća
2.3.3. Uvoz i izvoz voća i povrća
2.3.4. Prerađivački kapaciteti voća i povrća
3. PROMJENE NA VOĆU I POVRĆU NAKON BRANJA
3. Promjene nakon branja
3.1. Respiracija
3.2. Transpiracija
3.3. Zrenje voća i povrća
3.4. Etilen i ostali biljni hormoni u procesima zrenja i dozrijevanja
3.4.1. Etilen
3.4.2. Ostali biljni hormoni
3.5. Značajniji mikrobiološki procesi u svježem voću i povrću
4. TEHNOLOGIJA ČUVANJA SVJEŽEG VOĆA I POVRĆA
4.1. Branje i priprema voća i povrća za skladištenje
4.1.1. Načini branja voća
4.1.2. Promjene za vrijeme branja
4.1.3. Priprema voća i povrća za skladištenje
4.1.4. Privremeno skladištenje i unutarnji transport
4.1.5. Priprema voća i povrća za tržište
4.1.6. Pakiranje i označavanje voća i povrća
4.2. Tehnologija skladištenja hlađenjem
4.2.1. Rashladna postrojenja
4.2.2. Vrste postupaka hlađenja
4.3. Kontrolirana atmosfera i vrste kontrolirane atmosfere
4.3.1. Kontrolirana ventilacija
4.3.2. Konvencionalna kontrolirana atmosfera
4.3.3. Kontrolirana atmosfera sa niskim i ultraniskim sadržajem kisika
4.3.4. Dinamička kontrolirana atmosfera
4.3.5. Mikro-kontrolirana atmosfera
4.3.6. Modificirana atmosfera i pakovanje u modificiranoj atmosferi
4.4. Ostale vrste atmosfere
4.4.1. Hipobarična atmosfera
4.4.2. Umjetno dozrijevanje i razzelenjavanje
4.5. Tehnološka oprema i procesi za održavanje uslova u CA komorama
4.5.1. Komore sa kontroliranom atmosferom CA
4.5.2. Procesi uklanjanja kisika
4.5.3. Procesi uklanjanja ugljen dioksida
4.5.4. Procesi uklanjanja etilena
4.6. Kontrola procesa
4.6.1. Mjerenje temperature
4.6.2. Mjerenje sadržaja kisika
4.6.3. Mjerenje ugljen dioksida
4.6.4. Mjerenje etilena
4.6.5. Mjerenje vlage
4.7. Režimi čuvanja voća i povrća u CA
4.7.1. Režimi čuvanja za pojedinu vrstu voća u CA komorama
4.7.2. Režimi čuvanja za pojedinu vrstu povrća u CA komorama
4.8. Vodič za pravilno i uspješno skladištenje u kontroliranoj atmosferi
5. VRSTE –TIPOVI HLADNJAČA
5.1. Vrste – tipovi hladnjača sa kontroliranom atmosferom
5.2. Lokacija hladnjače sa kontroliranom atmosferom
5.3. Potrebna infrastruktura hladnjače
5.4. Zahtjevi za konstrukciju objekata, materijale i druge uslove
5.5. Modeli različitih kapaciteta i približne cijene
Literatura
PRILOG
Uvod
Posljednjih trideset do četrdeset godina dogodile su se velike promjene u prehrambenim navikama koje podrazumijevaju značajan porast konzumiranja voća i povrća. Ove promjene uzrokovale su potrebu za razvojem i primjenom odgovarajuće tehnologije za čuvanje hrane. Svježe voće i povrće je veoma važno u ishrani svih uzrasta stanovništva zbog svoje izuzetne hranljive vrijednosti i povoljnog utjecaja na zdravlje, te se stoga preporučuje da se konzumira svaki dan.
Zbog nepostojanja uvjeta za čuvanje u svježem stanju, velike količine voća i povrća propadaju i ostaju neiskorištene svake godine. Procjenjuje se da te količine čine 30 do 40% od ukupne berbe. Pošto proizvodnja voća i povrća ima sezonski karakter, te ono nije dovoljno dostupno tokom cijele godine, oduvijek se nastojalo pronaći načine njegovog očuvanja. U povijesti su primjenjivane različite metode koje su davale određene rezultate. Međutim, razvoj nauke i tehnologije danas omogućava više postupaka kojima se produžuje trajnost voća i povrća i njegova potrošnja van sezone prispijevanja. U Bosni i Hercegovini tokom cijele godine u svježem stanju se najviše konzumiraju banane, jabuke i citrusi, a manje kruške i grožđe. Ostalo voće se konzumira sezonski, u vrijeme njegovog prispijevanja.
Kada se voće i povrće ubere, njihova prirodna otpornost na djelovanje vanjskih faktora kvarenja kao što je kiseonik, vlaga, svjetlost i mikroorganizmi je znatno smanjena. Promjene enzimskog sistema ploda nakon branja mogu ubrzati aktivnosti kvarenja voća i povrća, a one se ubrzavaju na povišenim temperaturama, kao i u slučajevima oštećenja plodova. Neke vrste, kao što je tropsko voće, ne podnose niske temperature. Mogućnost čuvanja voća i povrća u svježem stanju ovisna je od brojniih faktora. Prije svega to su vrsta i sorta. Tako se duže vremena može čuvati jabučasto voće kao što su: jabuka, kruška, dunja, a kraće se čuva koštičavo: šljiva, breskva i kajsija. Vrlo kratko se može očuvati jagodasto voće: jagoda, malina, kupina, pa se ove vrste voća najčešće čuvaju u smrznutom stanju. Neke vrste bobičastog voća, kao što je grožđe, mogu se čuvati relativno dugo u svježem stanju, dok borovnica, ribizla, brusnica imaju kraći rok trajanja. Tradicionalno, najlakše se čuva jezgrasto voće: orasi, bademi, lješnici, kikiriki i sl. Dužina čuvanja ovisna je od brzine respiracije (disanja) voća i povrća koja je karakteristična za svaku vrstu i sortu. Isti je slučaj i sa povrćem koje ima relativno visoke stupnjeve respiracije. Tako je prilično kratko vrijeme čuvanja za lisnato, cvjetasto i stabljičasto povrće, nešto duže je za plodasto i lukovičasto kao i korjenasto i krtolasto.
Faktori koji utječu na dužinu čuvanja voća i povrća su: primijenjene agrotehničke mjere, način i vrijeme branja, transport, primjenjena tehnologija pripreme voća i povrća i skladištenje, hemijski tretman i brojni drugi. Tokom čuvanja voća i povrća dolazi do mikrobioloških, biohemijskih i fizioloških promjena. Na brzinu tih promjena utječe temperatura, relativna vlažnost zraka, kisik, ugljični dioksid i etilen u prostoru gdje se čuva. Na osnovi poznavanja utjecaja ovih parametara danas se voće i povrće može čuvati duži vremenski period, uz stvaranje takvih uslova koji će usporiti ove procese. U tom smislu koriste se, između ostalog, i razne tehnologije hlađenja proizvoda, pored klasičnog hlađenja, pri čemu su najčešće: hlađenje sa kontroliranom atmosferom (CA), modifikovanom atmosferom (MA), hipobaričnom atmosferom i dr. Kod upravljanja procesima dozrijevanja koriste se i biloški plinovi (etilen) pogodni za umjetno dozrijevanje i razzelenjavanje (najčešće u dozrijevanju banana).
Tradicionalni postupci čuvanja voća i povrća još uvijek su prisutni u ruralnim područjima. Zbog porasta potrošnje svježeg voća i sazananja o koristi njegovog konzumiranja, već početkom dvadesteog stoljeća počele su se istraživati mogućnosti njegovog očuvanja u svježem stanju duži vremenski period.
Koncept kontrolirane atmosfere (CA) za biljne proizvode nastao je početkom 20-tog stoljeća. U to vrijeme uočeno je da obrano voće koristi O2 i proizvodi CO2 ,a kad se smanji količina O2 uspori se dozrijevanje voća. Ovaj fenomen je rasvijetljen i primijenjen je kod kontrolirane i modificirane atmosfere. Kontrolirana i modificirana atmosfera korištena je za skladištenje, transport i pakovanje hrane posljednjih sedamdeset do osamdeset godina. Čuvanje jabuka u CA razvijalo se od 1930. godine pa sve do danas.
Kontrolirana atmosfera najprije je primijenjena u Engleskoj 1929. godine. Danas se više od 10 miliona tona voća i povrća godišnje skladišti u CA u mnogim razvijenim i nerazvijenim zemljama. Tehnologija je vremenom napredovala pa je razvijeno i pakiranje u modificiranoj atmosferi (MAP), transport svježeg voća i povrća u CA i korištenje tehnologija za suzbijanje djelovanja insekata (karantin sistem). Komercijalno, razvoj i primjena modificirane i kontrolirane atmosfere nastao je kao posljedica istraživačkog rada. CA se komercijalno koristi za skladištenja jabuka, krušaka, kivija i luka, kupusa, a može se koristiti i za banane, te ostalo voće i povrće. Komercijalna primjena CA za brodski transport na dužim relacijama koristi se za jabuke, avokado, banane, borovnice, višnje, smokve, kivi, mango, nektarine, breskve, kruške, šljive, lubenice i jagode, ali i za neke vrste cvijeća. Kontrolirana atmosfera (CA) može se koristiti i za kontrolu, odnosno sprečavanje razvoja insekata kod biljnih svježih proizvoda pa je njina primjena u te sfrhe odobrena u USA od strane USDA.
Postoji nekoliko osnovnih procesa koji se odvijaju poslije berbe voća i povrća. To su procesi transpiracije, respiracije i biohemijske transformacije sastojaka tokom dozrijevanja. Priroda procesa koji se odvijaju u ćelijama i tkivima nakon branja, te brzina biohemijskih transformacija može biti stimulirana i destimulirana. Manipuliranjem sa temperaturom, relativnom vlažnošću, pritiskom zraka kao i upotrebom aktivnih bioloških plinova kao što su etilen, CO2, O2 može se utjecati na brzinu biohemijskih promjena u voću i povrću tokom skladištenja.
Danas su u primjeni različite vrste kontroliranih atmosfera. lako je kontrolirana ventilacija prva korištena i tehnički najjednostavnija, još uvijek je u upotrebi kao oblik CA. Napredniji oblik je konvencionalna kontrolirana atmosfera, a tehnički savršenija je kontrolirana atmosfera sa niskim (LO) i ultraniskim sadržajem kisika (ULO). U novije vrijeme se koriste sistemi sa automatskom regulacijom parametra kao što je slučaj sa dinamičkom kontroliranom atmosferom. Poseban napredakje u primjeni mikro-kontrolirane atmosfere, a ovaj postupak je moguć u konvencionalnim hladnjačam. Od ostalih vrsta atmosfere može se istaknuti i hipobarična atmosfera. Relativno dobro zatvorene komore korsite se za umjetno dozrijevanje i razzelenjavanje.
Za održavanje uvjeta koji su potrebni unutar dobro dihtovane i zatvorene CA komore neophodna je tehnološka oprema za upravljanje procesima. To su prije svega rashladna postrojenja, uređaji za upravljanje sadržajem kisika, ugljičnog dioksida i etilena kao i mjernoregulaciona oprema za kontrolu procesnih parametara kao što su temperatura, sadržaj kisika, ugljičnog dioksida, etilena, vlage itd.
Uslovi i režimi čuvanja svježeg voća i povrća u hladnjačama sa kontroliranom atmosferom su različiti za različite vrste pa i sorte.