Πώς η υδρόψυξη (hydrocooling) παρατείνει τη διάρκεια ζωής των λαχανικών

Πώς η υδρόψυξη βελτιώνει τις φυσικοχημικές ιδιότητες και παρατείνει τη διάρκεια ζωής των λαχανικών;

Τι είναι οι μετασυλλεκτικές απώλειες;

Οι ποιοτικές και ποσοτικές απώλειες που ξεκινούν μετά τη συγκομιδή μέχρι και την κατανάλωση ονομάζονται μετασυλλεκτικές απώλειες των τροφίμων. Οι μετασυλλεκτικές εργασίες περιλαμβάνουν τη συγκομιδή, το χειρισμό, την αποθήκευση, τη μεταποίηση, τη συσκευασία, τη μεταφορά και την εμπορία. Οι μετασυλλεκτικές απώλειες στα λαχανικά έχουν ως αποτέλεσμα την μικρότερη διάρκεια ζωής στο ράφι και την υποβάθμιση της θρεπτικής και οργανοληπτικής ποιότητας, οι οποίες επηρεάζουν την αποδοχή του προϊόντος από τους καταναλωτές. Οι μηχανικές βλάβες, η μικροβιακή δραστηριότητα και οι φυσιολογικές αλλαγές είναι οι κύριες αιτίες των μετασυλλεκτικών απωλειών. Σήμερα, οι απώλειες μετά τη συγκομιδή αποτελούν έναν από τους σημαντικότερους περιορισμούς. Σε παγκόσμιο επίπεδο, περίπου το 30% των καλλιεργειών δημητριακών, το 40-50% των οπωροκηπευτικών, το 20% των ελαιούχων σπόρων, του κρέατος και των γαλακτοκομικών προϊόντων και το 35% των ψαριών υφίστανται απώλειες κάθε χρόνο, ενώ ειδικά οι κόνδυλοι (για παράδειγμα οι πατάτες) και οι ρίζες (για παράδειγμα τα καρότα) έχουν τις υψηλότερες απώλειες σε σύγκριση με όλες τις άλλες ομάδες (Sawicka and Barbara 2019).

Σύμφωνα με τον FAO, στην Αφρική, σχεδόν το 40% των φρούτων και λαχανικών χάνεται κάθε χρόνο λόγω της έλλειψης κατάλληλων εγκαταστάσεων συγκομιδής, χειρισμού και αποθήκευσης των προϊόντων.

Πώς λειτουργεί η υδρόψυξη για τη μείωση των απωλειών μετά τη συγκομιδή;

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής των λαχανικών και την προστασία τους από την αποσύνθεση, για παράδειγμα, ψύξη με αέρα, κρύο νερό, πάγο και ψύξη σε συνθήκες κενού αέρος (Teruel 2008). Η ταχεία ψύξη θεωρείται μία από τις καλύτερες μεθόδους, επειδή είναι πολύ αποδοτική, γρήγορη και αυξάνει τη διάρκεια ζωής του προϊόντος  στο ράφι. 

Η υδρόψυξη είναι μια μέθοδος ταχείας ψύξης με χρήση πάγου ή κρύου νερού. Μετά τη συγκομιδή των λαχανικών μέσω της φυσικής αναπνευστικής διαδικασίας συνεχίζουν να αναπνεύουν και να αντιδρούν με το οξυγόνο παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα, νερό και θερμότητα. Είναι μια απλή, πρακτική και αποτελεσματική μέθοδος πριν από τη συσκευασία και την ψύξη των λαχανικών (Philosoph-Hadas et al., 1993, Franca 2015). Έχουν γίνει αρκετά πειράματα σχετικά με την υδρόψυξη και έχει αποδειχθεί αποτελεσματική στην αύξηση της διάρκειας ζωής πολλών φρούτων και λαχανικών, όπως το λίτσι (lychee), το ροδάκινο, τα σπαράγγια, το καλαμπόκι, η ντομάτα, η μελιτζάνα, το κεράσι, το μαρούλι και ο μαϊντανός (Becker and Fricke 2002, Alique et al. 2006, Del Aguila et al. 2009).  

Η διαδικασία αυτή, εξασφαλίζει χαμηλότερο αναπνευστικό ρυθμό καθώς απομακρύνει πιο εύκολα τη θερμότητα απο τα φρεσκοσυλλεγμένα λαχανικά, μικρότερες απώλειες βάρους, επιβράδυνση της γήρανσης των ιστών επειδή μειώνεται η παραγωγή αιθυλενίου, υψηλότερη περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη κατά την αποθήκευση, μεγαλύτερη σχετική περιεκτικότητα σε νερό, παρατεταμένη διάρκεια ζωής και διατήρηση των φυσιολογικών πτυχών του προϊόντος (Moreira et al. 2019, Guimaraes et al. 2018, Franca et al. 2015, Rivera et al. 2006). Η υδρόψυξη που σχετίζεται με τη χρήση πλαστικών σακουλών βρέθηκε πολύ αποτελεσματική σε αρκετές έρευνες, η οποία οδήγησε σε χαμηλότερο ποσοστό απώλειας νωπής μάζας και αυξημένη διάρκεια ζωής (Barbosa et al. 2015).

Εφαρμογή υδρόψυξης:

Το νερό μπορεί να ψύχεται είτε με πάγο, είτε με σύστημα ψύξης, είτε με ειδικό σύστημα υδροψύξης. Αρχικά, το μηχάνημα υδρόψυξης ή η δεξαμενή νερού πρέπει να γεμίζουν με φρέσκο νερό βρύσης και να διατηρείται σε θερμοκρασία νερού 5 ± 0,5 °C. Στη συνέχεια, τα λαχανικά θα πρέπει να ρίχνονται στο νερό για 5-10 λεπτά για να εφαρμοστεί η υδρόψυξη, όπου μειώνοντας την αρχική θερμοκρασία των λαχανικών, το νερό απορροφάται απο το φρούτο μέσω των κυτταρικών τοιχωμάτων, παρέχοντας επιθυμητή τραγανότητα και σπαργή (Kalbasi-ashtari, 2004- Kochhar and Kumar, 2015). Στην περίπτωση της χειροκίνητης ψύξης του νερού, όπως- η ψύξη του νερού με την προσθήκη πάγου, είναι σημαντικό να διατηρηθεί σταθερή η θερμοκρασία του νερού (5 ± 0,5 °C). Πρέπει να χρησιμοποιείται θερμόμετρο στο δοχείο για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας του νερού κατά τη διάρκεια των περιόδων εφαρμογής και η προσθήκη νερού και πάγου πρέπει να γίνεται για τη διατήρηση της κατάλληλης θερμοκρασίας. Μετά την εφαρμογή της υδρόψυξης τα λαχανικά πρέπει να στεγνώσουν σε θερμοκρασία δωματίου. Αφού απομακρυνθεί η περίσσεια νερού, τα λαχανικά θα πρέπει να συσκευάζονται για αποθήκευση και μεταφορά.

Πλεονεκτήματα του συστήματος υδροψύξης:

• Είναι μια απλή και γρήγορη μέθοδος ψύξης μετά τη συγκομιδή.
• Μειώνει τη μικροβιακή δραστηριότητα και αυξάνει τη διάρκεια ζωής στο ράφι
• Επιτρέπει το συνδυασμό της ψύξης όσο και του καθαρισμού
• Μειώνει τις απώλειες των λαχανικών 
• Διατηρεί τη γεύση, το άρωμα, την εμφάνιση και την υφή
• Διατηρεί τις θρεπτικές ιδιότητες των λαχανικών
• Είναι μια βολική μέθοδος ψύξης μετά τη συγκομιδή σε μεγάλη κλίμακα
• Ενισχύει το κυτταρικό τοίχωμα που επιτρέπει την καλύτερη μεταφορά του προϊόντος.

Συμπέρασμα

Η υδρόψυξη είναι ένας από τους ευκολότερους τρόπους προ-ψύξης των λαχανικών μετά τη συγκομιδή. Είναι μια διαδικασία οικονομικά βιώσιμη και επιτρέπει τη μείωση της μικροβιακής δραστηριότητας, τη μείωση απωλειών καθώς παρατείνει τη διάρκεια ζωής, διατηρεί τα θρεπτικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των προϊόντων και συμβάλλει στην καλύτερη μεταφορά τους. Τα λαχανικά που έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και καλύτερη ποιότητα είναι πιο ελκυστικά για τους καταναλωτές και έτσι οι αγρότες μπορούν να εξασφαλίσουν υψηλότερη τιμή πώλησης.

Πηγές:

1. Alique R, Martinez MA, Alonso J 2006. Metabolic response to two hydrocooling temperatures in sweet cherries cv Lapins and cv Sunburst. Journal and Science of Food Agriculture 86: 1847–1854.
2. Barbosa CKR, Finger FL and Casali VED 2015. Handling and postharvest shelf life of ora-pro-nobis leaves. Acta Scientiarum. Agronomy Maringá, v. 37, n. 3, p. 307–311
3. Becker BR and Fricke BA 2002. Hydrocooling time estimation methods. International Communications in Heat and Mass Transfer 29: 165–174.
4. Del Aguila JS, Hofman P, Campbell T, Marques JR, Aguila LS, Kluge RA 2009. Hydrocooling of ‘b3’ lychee fruit maintained in cold storage. Rural Science 39: 2373-2379. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0102-053620150000300018
5. 2019. FAO partnerships working for the Sustainable Development Goals. https://www.fao.org/3/ca6344en/ca6344en.pdf
6. Franca CFM, Ribeiro WS, Silva FC, Costa LC, Rego ER, Finger FL 2015. Hydrocooling on postharvest conservation of butter lettuce. Horticultural Brasileira 33: 383–387.
7. Guimaraes LN, LimaPCC, Finger FL 2018. Quality and physiological changes of basil after hydrocooling and storage in two temperatures. Revista Agrarian.v.11, n.41, p. 285–293
8. Kalbasi-ashtari A. 2004. Effects of postharvest pre-cooling processes and cyclical heat treatment on the physico-chemical properties of “Red Haven Peaches” and “Shahmavch Pears” during cold storage. Agricultural Engineering International 6: 1–17.
9. Kochhar, V. and Kumar, S. (2015). Effect of Different Pre-Cooling Methods on the Quality and Shelf Life of Broccoli. Journal of Food Processing and Technology, 6(3), 1–7. https://doi.org/10.4172/2157-7110.100042
10. Moreira EGS, Basilio SA, Milan MD, Arruda N, Benett KSS 2019, Hydrocooling efficiency on postharvest conservation and quality of arugula. Revista de Agricultura Neotropical, Cassilandia-MS, v. 6, n. 4, p. 36–41
11. Philosoph-Hadas SD, Meir JS and Aharoni N 1993. Mode of action of CO₂ in delaying senescence of chervil leaves. Acta Horticulture 343: 117–122.
12. Rivera JE, Stone M, Stushnoff C, Kendall P 2006.Effects of ascorbic acid applied by two hydrocooling methods on physical and chemical properties of green leaf lettuce stored at 5°C. Journal of Food Science, 71: 270–276
13. Sawicka, Barbara. (2019). Post-harvest Losses of Agricultural Produce. Sustainable Development. 1. 1-16. 10.1007/978-3-319-69626-3_40-1.
14. Teruel BJM, 2008. Tecnologias de resfriamento de frutas ehortalicas. Current Agricultural Science and   Technology, 14(2), 199–220.