Veszteségek zöldségbetakarítás után – a tárolhatóságot befolyásoló tényezők

Összefoglalás

A betakarítás utáni veszteségek jelentik a zöldségnövények betakarítását követően a termelők fő problémáit. Ennek okai közé tartoznak a fiziológiai változások, fizikai sérülések, kémiai sérülések, kártevő okozta károk és a patológiás rothadás. A zöldségek a betakarítás utáni fertőzések miatt elveszítik piaci megjelenésüket. Ez eladhatatlanná teszi a terményt, vagy csökkenti az értékét. A friss zöldségtermékek a betakarítás előtt vagy után is megfertőződhetnek gombás vagy bakteriális kórokozók, valamint bizonyos kártevők által okozott betegségekkel.

A betakarítás utáni betegségek és kártevők okozta veszteségek jelentősek. Egyes kutatók szerint éves szinten akár 30%-ot is elérnek, a modern tárolási technikák és létesítmények ellenére is. A fejlődő országokban, ahol hiányoznak a modern tárolási lehetőségek, ez a százalék jóval magasabb. A kórokozók és kártevők általi fertőzés előfordulhat a vegetáció során, betakarításkor, tároláskor, szállításkor és kereskedelem során, sőt még a végfelhasználó általi megvásárlás után is. Az egyre növekvő élelmiszerhiányra való tekintettel a betakarítás utáni veszteségek elfogadhatatlanok. Ahhoz, hogy a következő 40-50 évben világszerte 10 milliárd embert etessünk, az élelmiszer-előállítás és -elosztás hatékonyságát nagymértékben javítani kell.

A betakarítás utáni gyümölcs- és zöldségveszteségek okai lehetnek parazitikusak, nem parazitikusak vagy fizikaiak. A parazitikus okok lehetnek mikroorganizmusok, betegségeket okozó ágensek vagy kártevők. A betegségek lappangó fertőzések formájában már a betakarítás előtt elkezdődhetnek, míg mások a betakarításkor vagy azt követően, tárolás közben jelentkeznek.

Alapvető fontosságú a betakarítás utáni kártevők felderítése és diagnosztizálása, valamint biztonságos tárolási gyakorlatok kidolgozása. A zöldségtermékeket a betakarítás és rövid tárolás után a kórokozók károsítják, fogyasztásra és értékesítésre alkalmatlanná téve azokat. Ez főként a mikotoxinok termelésének és az emberi egészségre gyakorolt egyéb potenciális kockázatoknak köszönhető. Néhány gombás (Alternaria, Ascochyta, Colletotrichum, Didymella, Phoma, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotinia, Sclerotium) és bakteriális kórokozót (Erwinia spp., Pseudomonas spp., Ralstonia solanacearum, Xanthomonas euvesictoria) jegyeztek fel a zöldségnövények betakarítás utáni kórokozójaként.

A betakarítás utáni paradicsomkórokozók okozta gyümölcsrothadás mértéke elérheti: Alternaria solani esetén akár 30%-ot, Phytophthora infestans esetén 15%-ot, Sclerotium rolfsii esetén 30%-ot, X. euvesictoria esetén 5%-ot. A kabakos növényeken a leggyakoribb betakarítás utáni kórokozók a Didymella és a Colletotrichum.

A hüvelyes zöldségnövényekben a leggyakoribb betakarítás utáni kórokozók az Ascochyta pisi, Colletotrichum lindemuthianum, Sclerotinia sclerotiorum és a Pseudomonas syringae pv. phaseolicola.

Karfiolon gyakran megfigyelhető a Xanthomonas (10%) által okozott fehér- és szürkerothadás, valamint a Pectinovora (Erwinia) (19%) által okozott lágyrothadás. Ezeket a karfiol újonnan felmerülő betakarítás utáni kórokozóiként tartják számon.

A betakarítás után a zöldségek korlátozott utóélettel rendelkeznek; többé nem kapnak vizet vagy tápanyagokat a növénytől. A termékek természetes öregedése szövetlágyuláshoz vezet, és gyakran elveszítik előzetesen kialakított antimikrobiális anyagaikat. Ezek a zöldségminőségi változások kevésbé kívánatossá teszik őket a fogyasztók számára.

A betakarítás előtti tényezők, amelyek befolyásolják a betakarítás utáni patológiát:

-  A termesztett fajták fogékonysága a kórokozókra és kártevőkre. Egyes fajták hajlamosabbak a rothadásra és a kártevők támadására, mint mások;

-  A növényállomány állapota, amely függ a trágyázástól, öntözéstől és az alkalmazott növényvédelmi intézkedésektől;

- A gyümölcsök és zöldségek érettségi foka betakarításkor;

- A termény feldolgozási és tárolási módja.

Egyéb tárolási patológiát befolyásoló tényezők:

Időjárás: Az időjárás befolyásolja a sikeresen áttelelő inokulum és kártevők mennyiségét, valamint a betakarításkor a gyümölcsökben maradó peszticid-maradékok mennyiségét. Az inokulum és kártevők bősége, valamint a fertőzésre és fejlődésre kedvező feltételek a szezon során gyakran súlyos károkhoz vezetnek a betakarított terményben.

A betakarítás utáni károk magukban foglalják a betakarítás előtt kezdődött fertőzések további fejlődését, valamint a termény felületén található kártevők által okozott új károkat.

Fiziológiai állapot: A termék betakarításkori állapota határozza meg, hogy mennyi ideig tárolható biztonságosan. A különböző zöldségek érésének és öregedésének kezdete fogékonyabbá teszi őket a kórokozó fertőzésekre. A megfelelő táplálás a vegetáció során szintén nagy jelentőséggel bír.

Ismeretes, hogy a kalcium szorosabban összefügg a betegségekkel szembeni ellenállással, mint bármely más sejtfalhoz kötött kation. A CaCl₂ oldattal végzett betakarítás előtti kezelés jelentősen csökkenti a rothadást. Megállapították, hogy a burgonyában és az őszibarackban megnövekedett kalciumtartalom szintén csökkenti a betakarítás utáni rothadást. A megfelelő kalciumszintet tartalmazó termények hosszabb ideig tárolhatók rothadás nélkül. A gyümölcsök magas nitrogéntartalma hajlamosítja őket a rothadásra. A globális nemesítés jelenleg szorgalmasan dolgozik a betakarítás utáni kórokozókkal szemben ellenálló fajták létrehozásán.

Fungicid kezelés: Egyes betakarítás előtti permetezések csökkentik a tárolási rothadást. Például bizonyos fungicidekkel végzett kezelés egyetlen permetezéssel 25-50%-kal csökkenti a rothadást. Néhány újonnan regisztrált fungicid jó kilátásokat kínál a betakarítás utáni terményvédelemre. Például a ciprodinil a kezelés után akár 3 hónapig is megakadályozza az almán a szürkepenész fertőzését. A sztrobilurinok új csoportja betakarítás utáni védelmet nyújt néhány betegség ellen a gyümölcsök és zöldségek betakarítását követően.

A terményrothadást befolyásoló betakarítás utáni tényezők:

Higiénia a csomagolás során: Fontos fenntartani a higiénikus körülményeket minden olyan területen, ahol a terményt csomagolják. A szerves maradványok jelenléte megfelelő előfeltétele a rothadást okozó kórokozók fejlődésének.

A klór gyorsan elpusztítja a mikroorganizmusokat, ha elegendő mennyiségben van jelen. 50-100 ppm aktív klórszint kiváló fungicid hatást biztosít. A peracetic acid egy másik felhasználható anyag. Az hatékony és gazdaságos fertőtlenítőszerek kutatása folytatódik. Az új és régi termékeket továbbra is értékelik a jelenlegi csomagolási műveletek szerint. Az ózon iránti érdeklődés újjáéled a hatékonyabb generátorok fejlesztésével.

A betakarítás utáni kezelést a következők határozzák meg:

- A rothadást okozó kórokozó típusa;

- A kórokozó elhelyezkedése a termékben;

- A kezelésre legalkalmasabb idő;

- A gazdanövény érettsége.

A termény tárolása, szállítása és forgalmazása során a környezet is befolyásoló tényező. A felsorolt feltételek alapján választják ki a specifikus anyagokat.

Betakarítás utáni peszticid kezelés: Jelenleg korlátozott számú peszticidet alkalmaznak a betakarítás utáni kezelésre és a rothadást okozó mikroorganizmusok, valamint kártevők széles skálájának ellenőrzésére. Sok, korábban betakarítás utáni kezelésre használt terméket betiltottak a maradékanyagok és az esetleges toxikus hatások miatt. Másokat az ellenállás kialakulása miatt nem használnak. Ez a folyamat továbbra is jelentős problémát jelent.

A jelenleg használt fő növényvédő szerek a tiabendazol és az imazalil. Azonban a tiabendazol és az imazalil iránti ellenállás széles körben elterjedt.

Tartósítószerek vagy antimikrobiális élelmiszer-adalékok is alkalmazhatók a tárolt termények rothadásának megakadályozására. Ezek közé tartozik a nátrium-benzoát, parabének, szorbinsav, propionsav, SO2, ecetsav, nitritek és nitrátok, valamint az antibiotikumok. Az új betakarítás utáni peszticidek iránti igény magas, különösen számos hatóanyag kivonása után. 1998-ban engedélyezték a fludioxonil sürgősségi regisztrációját a nektarin, őszibarack és szilva potenciális veszteségeinek korlátozására, amelyek

Betakarítás utáni kórokozók biológiai védekezése:

Ez egy viszonylag új megközelítés, és számos előnyt kínál a hagyományos biológiai védekezéshez képest:

- Pontos környezeti feltételek teremthetők és tarthatók fenn.

- A biológiai védekezőszer sokkal hatékonyabban célozható meg.

- A drága védekezési eljárások költséghatékonyak a betakarított élelmiszerek esetében.

Az első betakarítás utáni felhasználásra kifejlesztett biológiai védekezőszer a Bacillus subtilis egyik törzse. Ez az őszibarack barna rothadását szabályozza. A Pseudomonas syringae egy törzse sikeresen gátolja az alma gyümölcsén a kék- és szürke penészt. A Bacillus pumilus és Pseudomonas fluorescens törzsei sikeresen kontrollálják a B. cinerea-t szamócán

A biológiai védekezés hatékony, de nem mindig hoz következetes eredményeket. Elfogadott, hogy a biológiai ágenseket más stratégiákkal és eszközökkel kell kombinálni a jobb hatékonyság érdekében.

Rothadás elleni védekezés besugárzással: Az ultraibolya fény halálos hatással van a baktériumokra és gombákra, de nincs bizonyíték arra, hogy csökkentené a rothadást csomagolt gyümölcsökben és zöldségekben. Kísérletileg megállapították, hogy az ultraibolya fény alacsony dózisa csökkenti az őszibarack barna rothadását. Kettős hatása van a kórokozóra – csökkenti az inokulumot és ellenállást indukál a gazdanövényben.

A gamma-sugárzást vizsgálták a rothadás elleni védekezés, a fertőtlenítés, valamint a friss gyümölcsök és zöldségek tárolási és eltarthatósági idejének meghosszabbítása céljából. Az 1,5-2 kGy dózisok hatékonyan szabályozzák a rothadást egyes termékekben. A gyümölcslegyekre 150 Gy, az almamolyra 250 Gy alacsony dózisok elfogadható karantén eljárások. A gamma-sugárzás alkalmazása korlátozott a kezeléshez szükséges berendezések költsége és a besugárzott élelmiszerek fogyasztóra gyakorolt hatásáról szóló információ hiánya miatt. Lehetséges alternatívaként jelenik meg a metil-bromid világszerte történő kivonása után.

A tárolási környezet hatása a betakarítás utáni rothadásra: A hőmérséklet, a relatív páratartalom és a légköri összetétel az előtárolás, tárolás és szállítás során nagy jelentőséggel bír a rothadás elleni védekezésben. Az optimális védekezés eléréséhez gyakran két vagy több tényezőt változtatnak meg egyszerre:

Hőmérséklet és relatív páratartalom: A megfelelő hőmérséklet-szabályozás annyira kritikus a betakarítás utáni betegségvédelem szempontjából, hogy minden más kezelés a hűtés kiegészítőjeként tekinthető. Az alacsony hőmérsékletek kívánatosak, mivel jelentősen lassítják a növekedést, és ezáltal csökkentik a rothadást. Magas hőmérsékletek alkalmazhatók az alacsony hőmérséklet által károsodott termények betakarítás utáni ellenőrzésére. A hőkezelés eltávolítja a kezdeti fertőzést és javítja a fungicid fedést. Ennek a módszernek a széles körű alkalmazásának fő akadálya sok gyümölcs érzékenysége a hatékony kezeléshez szükséges hőmérsékletekre.

Mind az alacsony, mind a magas relatív páratartalom (RH) összefügg a betakarítás utáni rothadás elleni védekezéssel. A gyümölcsök és zöldségek tárolására szolgáló perforált polietilén zsákok a tárolóhelyiségekben mértnél 5-10%-kal magasabb relatív páratartalmat eredményeznek, ami növelheti a rothadást.

Légkör módosítása vagy szabályozása: Az O2 és CO2 koncentrációjának változásai a gyümölcsök és zöldségek körül sikeresen szabályozhatják a betakarítás utáni kórokozók fejlődését.

A levegőhöz adott CO2 széles körben alkalmazott a 'Bing' cseresznye szállításánál, elsősorban a szürke- és barna rothadás visszaszorítására.

A létrehozott mesterséges atmoszférát kontrollált atmoszférának nevezik; a módosított atmoszféra kifejezést akkor használják, ha kevés lehetőség van a gázösszetétel beállítására a tárolás vagy szállítás során. A levegőhöz adott CO2 széles körben alkalmazott a 'Bing' cseresznye szállításánál, elsősorban a szürke- és barna rothadás visszaszorítására.

Betakarítás utáni zöldségbetegségek: A betakarítás utáni zöldségbetegségeket mikroszkopikus gombák és baktériumok okozzák. A baktériumok elterjedtebbek kórokozóként a zöldségeken, mint a gyümölcsökön, mivel a zöldségek kevésbé savasak, mint a gyümölcsök. Fénymikroszkóp alatt főként egysejtű pálcikákként láthatók. A baktériumok megfelelő pH, hőmérséklet és táplálkozási feltételek mellett nagyon gyorsan képesek szaporodni.

Új irányok a betakarítás utáni fitopatológiában: Az elmúlt években a betakarítás utáni fitopatológia fókuszpontja eltolódott. Az élelmiszerbiztonság kulcsfontosságú eleme a rothadás elleni védekezési programoknak. Egyes betakarítás utáni betegségek hatékony ellenőrzésének folyamatos kudarca, valamint a környezetbarátabb védekezési anyagok iránti igény új megközelítést ösztönöz a betegségkezelésben. Az integrált betakarítás utáni rothadás elleni védekezés a jövőre nézve a legígéretesebb koncepció. A társadalom már nem támaszkodhat egy vagy két védekezési stratégiára, hanem stratégiák egész spektrumát kell biztosítani a betakarítás utáni veszteségek csökkentése érdekében.

Betakarítás utáni zöldségkártevők: A tárolás során fellépő kártevőfertőzés mind a szántóföldön, mind a nem megfelelően tisztított tárolóhelyiségekben előfordulhat. Néha a kár látható, míg más esetekben csak későbbi szakaszban fedezik fel, amikor a kártevő már kiterjeszthette hatókörét. Másodlagos bomlási folyamatok gyakran kialakulhatnak a kártevő okozta sérülések helyén.

Élelmiszerbiztonság: Az élelmiszer-biztonság hiányának két legfontosabb oka: a mikrobiális toxinok és a kertészeti termékek szennyeződése fekális koliformokkal. A mikrobiális toxinok bakteriális toxinokra és mikotoxinokra oszthatók. Az extrém mértékben mérgező mikrobiális toxinok közé tartoznak az anaerob Clostridium botulinum baktérium által termelt botulinum toxinok, valamint az aflatoxinok. Az aflatoxinokról megállapították, hogy erős rákkeltő anyagok, amelyek diófélékben és bizonyos gabonafélékben termelődnek.

A patulin toxint a Penicillium és Aspergillus spp. termeli, amelyek alma- és körte termékekben is megtalálhatók.

Más toxinokat is azonosítottak, amelyeket ugyanazok a gombák termelnek, amelyek a betakarítás utáni rothadást okozzák. Például a patulin toxint a Penicillium és Aspergillus spp. termeli, amelyek alma- és körte termékekben is megtalálhatók. A patulin sok biológiai rendszerre mérgező, de szerepe az emberi és állati betegségek okozásában nem tisztázott. A kertészeti termékek fekális koliformokkal való szennyeződésével kapcsolatos vizsgálatok drasztikusan megnövekedtek az almalé okozta ételmérgezés dokumentált esetei miatt. Kimutatták a növényi kórokozók és az élelmiszer-eredetű emberi kórokozók, mint például a Salmonella és Listeria közötti kölcsönhatást. Egy, több mint 400 egészséges és lágyrothadású, kiskereskedelmi piacokról gyűjtött termékmintát vizsgáló tanulmány kimutatta, hogy a Salmonella jelenléte a bakteriális lágyrothadással érintett termékekben kétszer olyan magas, mint az egészséges mintákban.

A termény emberi kórokozókkal való szennyeződése fontos kérdés, amelyet kezelni kell, valamint korlátozni kell a betakarítás utáni kórokozók által okozott rothadást és fenntartani a termék minőségét.

A betakarítás utáni betegségek és kártevők integrált védekezése: A zöldségtermékek tárolása során a betegségek és kártevők hatékony és következetes ellenőrzése a következő gyakorlatok integrációjától függ:

- A betegségekkel és kártevőkkel szemben ellenálló fajták kiválasztása, ahol lehetséges;

- Kiegyensúlyozott növényi táplálás a vegetáció során. Öntözésszabályozás a termés igényei alapján és a felülről történő öntözés elkerülése;

-  Betakarítás előtti kezelés a kártevők és betegségek ellen;

-  Betakarítás a tárolásra megfelelő pontos érettségben;

- Tiszta csomagolás használata a betakarított terményhez;

- Tárolásra szánt zöldségek tisztítása és válogatása;

- Betakarítás utáni kezelések;

- Jó higiénia fenntartása a csomagolási területeken és a szennyvíz szennyeződésmentesen tartása;

- Tárolás tisztított és fertőtlenített tárolóhelyiségekben, jó hőmérséklet- és páratartalom-szabályozással, szellőzőkön, ajtókon és ablakokon rovarhálókkal felszerelve;

- A tárolási feltételeknek a legkevésbé kedvezőnek kell lenniük a kórokozók szaporodására vagy a kártevők fejlődésére.

Ismeretes, hogy a kémiai védekezés alternatívái gyakran kevésbé hatékonyak, mint sok peszticid. Valószínűtlen, hogy bármelyik önálló alternatív módszer ugyanolyan szintű védekezést biztosítana, mint a kémiai termékek. Ezért több alternatív módszert kell kombinálni egy integrált stratégia kidolgozásához a betakarítás utáni kórokozók és kártevők sikeres csökkentése érdekében.

A zöldségnövények tárolása során fellépő terményveszteségek korlátozása magában foglalja a betegségek és kártevők elleni védekezés módszereit és eszközeit a szántóföldtől, a tárolásra való előkészítésen át, egészen a termény raktári gondozásáig. Átfogó megközelítéssel a károk kockázata minimalizálható.

Hivatkozások

1. Coates L. M., G. I. Johnson, M. Dale, 1997. A gyümölcsök és zöldségek betakarítás utáni patológiája. Növényi kórokozók és növénybetegségek. Rockvale Publications Editors, Armidale, Ausztrália, 533–547.

2. Kumar V., H. Sharma, M. Sood, D. Kumar, 2024. Innovatív technológiák a gyümölcsök és zöldségek betakarítás utáni kártevő- és betegségkezelésére, Springer Nature, 63-81.

3. Sharma R. R., D. Singh, R. Singh, 2009. Gyümölcsök és zöldségek betakarítás utáni betegségeinek biológiai védekezése mikrobiális antagonistákkal: Áttekintés. Biological Control, 50(3), 205–221.

4. Tripathi A. N., S. K. Tiwari, T. K. Behera, 2022. Zöldségnövények betakarítás utáni betegségei és kezelésük, a Betakarítás Utáni Technológia - Legújabb Fejlesztések, Új Perspektívák és Alkalmazások című könyvben, fejezet