სუბტროპიკული მცენარეული ნედლეულის  შენახვის ძირითადი პრინციპები

 „ჩვენი ჰავის წყალობით, სადაც ჩაი და მისთანა ძვირფასი
სუბტროპიკული კულტურები გაიხარებს, ფასმოკლე ჭირნახულით
მიწის მოცდენა დიდი შეცდომაა. დღეის იქით ჩვენ სამეზობლო
ბაზარზე ამ ძვირფას ჭირნახულს შევიტანდეთ და იქედან ჩვენთვის
საჭირო ჭირნახულს შემოვიტანდეთ ორმხრივ მოგებაში ვიქნებით”.
ილია ჭავჭავაძე
გაზეთი „ივერია” 1894 წ., სექტემბერი

  შენახვის დროს ყველა პროდუქტი განიცდის ცვლილებას. სუბტროპიკული მემცენარეობის  პროდუქტების (ციტრუსოვნები, სუბტროპიკული ხილი,  ჩაის ფოთლი და თესლი, ეთერზეთოვანი და ცხიმზეთოვანი ნედლეული) შენახვის ხანგრძლივობა მთლიანად გაპირობებულია შინაგანი – ბიოლოგიური და გარეგანი ფაქტორებით.

შინაგანი ფაქტორებია: ქიმიური შედგენლობა და  ნედლეულში მიმდინარე ბიოქიმიური გარდაქმნები, მორფოლოგიურ-ანატომიური აგებულება, ნედლეულის იმუნიტეტი, გარემო ფაქტორების მოქმედების მიმართ რეაქცია, ფიზიკური თვისებები. გარემო ფაქტორებს განეკუთვნება ჰაერის პარამეტრები (ტემპერატურა, ფარდობითი ტენიანობა) და მიკროორგანიზმების განვითარება, რაც უარყოფითად მოქმედებს ნედლეულის ხარისხზე.

გარემო პარამეტრების რეგულირებით შესაძლებელია დამყარდეს (მოიძებნოს) შენახვის ოპტიმალური რეჟიმი, რომლის პირობებში ცალკეული ფაქტორის მავნე და უარყოფითი მოქმედება მინიმუმამდე არის დაყვანილი.

    სუნთქვა სუბტროპიკული მცენარეული ნედლეულის შენახვის დროს მეტად მნიშვნელოვანი და ბიოქიმიურ გარდაქმნათა რთული პროცესია ჟანგბადის, ჟანგვა-აღდგენითი ფერმენტებისა და წყლის მონაწილეობით. სუნთქვა ძირითადად მიმდინარეობს მაღალმოლეკულური ორგანული ნივთიერებების – ნახშირწყლების, ცხიმების, ორგანული მჟავებისა და სხვათა ხარჯზე.

ჟანგბადით ნორმალური უზრუნველყოფის პირობებში მიმდინარეობს ე.წ. აერობული სუნთქვა დაჟანგვის საბოლოო პროდუქტების წყლისა და ნახშირორჟანგის გამოყოფით, ენერგიის მნიშვნელოვანი რაოდენობის გამოთავისუფლებით, აერობული სუნთქვის შემაჯამებელი სქემა მარტივი შაქრების შემთხვევაში ცნობილი ტოლობით გამოიხატება:

C₆ H₁₂O₆  = 6 CO₂+6H₂O+674 kkal.

პროცესი შეუქცევადია, მცირდება სამარაგო ნივთიერებათა რაოდენობა, პროდუქტი მცირდება მასაში, უარესდება მისი კვებითი ღირებულება.

ჟანგბადის დეფიციტის შემთხვევაში მიმდინარეობს ანაერობული სუნთქვა:

C₆ H₁₂O₆ =2 C₂ H₅OH+2CO₂+28 kkal.

ამ შემთხვევაში არ მიიღწევა ორგანულ ნივთიერებათა სრული დაჟანგვა და მიიღება შუალედური პროდუქტები სპირტების, მჟავების, ალდეჰიდებისა და სხვა სახით.
სუნთქვის პროცესს ახასიათებენ სუნთქვის კოეფიციენტით, რომელიც წარმოადგენს გამოყოფილი ნახშირორჟანგისა და შთანთქმული ჟანგბადის რაოდენობათა ფარდობას. აერობული სუნთქვისათვის აღნიშნული მაჩვენებელი 1-ის ტოლია, ხოლო ანაერობული სუნთქვის შემთხვევაში 1-ს აღემატება.

წარმოქმნილი სპირტის ზრდა 2%-მდე კონცენტრაციის პირობებში დამღუპველად მოქმედებს უჯრედის პროტოპლაზმაზე და მთლიანობაში უარყოფით გავლენას ახდენს ნედლეულზე.

სუბტროპიკული მცენარეული ნედლეულის ნორმალური შენახვა, ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში, საჭიროებს აერობული სუნთქვის ოპტიმალური პირობების შექმნას.

სუბტროპიკული მემცენარეობის პროდუქტების შენახვის პერიოდში მიმდინარე ცვლილებები მჭიდროდ არის დაკავშირებული მიკროორგანიზმების (ბაქტერიები, საფუვრები, ობის სოკოები) ზემოქმედებასთან. მათ მიერ გამომუშავებული ფერმენტები ერთ შემთხვევაში დადებითი მოქმედებისაა. აღსანიშნავია დუღილი _ რთული ბიოქიმიური პროცესი, რომლის საფუძველს მიკროორგანიზმების მოქმედებით ორგანული ნივთიერებების გარდაქმნა წარმოადგენს. სპირტული, რძემჟავური, ძმარმჟავური და სხვა სახის დუღილები რიგი კვების პროდუქტების გამომუშავების საფუძველს წარმოადგენენ. სხვა შემთხვევაში უარყოფითად მოქმედებენ ნედლეულის ხარისხის გამაპირობებელ მახასითებლებზე და პროცესის გაღრმავების შემთხვევაში იგი უვარგისი ხდება საკვებად და ტექნოლოგიური დამუშავებისათვის. სუბტროპიკული მემცენარეობის მალფუჭებადი პროდუქტების შენახვის პროცესის გახანგრძლივება მნიშვნელოვანი ამოცანაა, ვინაიდან დიდ წილად მასზეა დამოკიდებული ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში ამ პროდუქტების მომხმარებლისადმი შეუფერხებელი და რითმული მიწოდება. შენახვა თავის მხრივ გულისხმობს პროდუქტების ნატურალური თვისებების ხანგრძლივი დროის განმავლობაში შენარჩუნებას.

სუბტროპიკული მცენარეული ნედლეულის სახეობის, შიდა აგებულების და სამეურნეო ნიშან-თვისებისაგან დამოკიდებულებით მათი შენახვა სხვადასხვა მეთოდით არის შესაძლებელი. ცნობილი კლასიფიკაციით, შესანახი ნედლეულის „სიცოცხლის” ნიშნის მიხედვით, შენახვის მეთოდები ოთხ ძირითად ჯგუფად არის დაყოფილი: ბიოზი, ანაბიოზი, ცენოანაბიოზი და აბიოზი.

 ბიოზი გულისხმობს პროდუქტის შენახვას ცოცხალ მდგომარეობაში, როდესაც შენარჩუნებულია მათი მთლიანობა და სასიცოცხლო პროცესების ნორმალური მიმდინარეობა. ამ შემთხვევაში შენახვა მთლიანად ემყარება ცოცხალი ორგანიზმის ბუნებრივ იმუნიტეტს – წინააღმდეგობა გაუწიოს ბიოლოგიურ აგენტებს და გარეგანი ფაქტორების მავნე მოქმედებას.

ანაბიოზი – სიცოცხლის ფარული მდგომარეობა. სხვადასხვა ფიზიკური და ქიმიური ფაქტორით პროდუქტი და ბიოლოგიური აგენტები მოყვანილია ფარული შენელებული სიცოცხლის მდგომარეობაში. რის გამოც, მინიმუმამდეა შემცირებული ნივთიერებათა ცვლა და ცხოველმყოფელობა.

ცენოანაბიოზი – ემყარება შესანახ პროდუქტზე მიკროორგანიზმების შერჩევით განვითარებას, რომლებიც თავის მხვრივ პროდუქტის ქიმიური ნივთიერების ხარჯზე აგროვებენ მაკონსერვებელ ნივთიერებას.

აბიოზი _ როგორც სახელწოდება გვიჩვენებს გამორიცხავს შესანახი ობიექტის, ასევე მავნე ორგანიზმების სიცოცხლეს. რაც ხორციელდება სხვადახვა ფიზიკური და ქიმიური ფაქტორების მოქმედებით; პროდუქტი ხდება სტერილური და გარანტირებულია მისი ხანგრძლივი შენახვა.

აღნიშნული მეთოდები აერთიანებენ ზემოქმედების სხვადასხვა ქვეჯგუფს, რომელთაც განვიხილავთ სუბტროპიკული მცენარეული ნედლეულისა და პროდუქტების შენახვის ამოცანების გათვალისწინებით.

ანაბიოზს, გამომწვევი ფაქტორებისაგან დამოკიდებულებით ასხვავებენ თერმოანაბიოზს, ქსეროანაბიოზს, ოსმოანაბიოზს, აციდოანაბიოზს და ნარკოანაბიოზს.

თერმოანაბიოზი მდგომარეობს ნედლეულის ან მისი გადამუშავების პროდუქტების შენახვის გახანგრძლივებაში დაბალი ტემპერატურის პირობებში. გაცივებულ (ფსიქროანაბიოზი) ან გაყინული (კრიოანაბიოზი) მდგომარეობაში. ამ მეთოდის საფუძველზე შეიქმნა თანამედროვე სამაცივრო ტექნიკა და ტექნოლოგია. გაყინული პროდუქტები მოხმარების წინ საჭიროებს გალღობას (დეფროსტაციას), რომლის ჩატარების ტექნოლოგიაზე არის დამოკიდებული პროდუქციის სტრუქტურის და ხარისხობრივი მაჩვენებლების შენარჩუნება.

ქსენოანაბიოზი ემყარება გაუწყლოებას, გაშრობას, რაც მიმართულია მიკროორგანიზმებისა და ფერმენტების განვითარების საწინააღმდეგოდ. ამ პრინციპის საფუძველზე აღმოცენდა შრობის თანამედროვე მეთოდები და მარავალი სახის საშრობი დანადგარის კონსტრუქციები.

ოსმოანაბიოზი – შენახვის ისეთი მეთოდია, რომელიც გაპირობებულია მცენარეულ ნედლეულში და მის გარემომცველ არეში მაღალი ოსმოსური წნევის შექმნით. ხსნარების მაღალი კონცენტრაცია იწვევს მიკრობული უჯრედის პლაზმოლიზს, უჯრედი კარგავს წყალს და იღუპება. ასეთი მაღალი ოსმოსური წნევის შექმნა  შესაძლებელია შაქრისა და მარილის ხსნარების გამოყენებით.

ოსმოანაბიოზის პრინციპზეა დამყარებული სუბტროპიკული ხილის შაქრით დაკონსერვება, მურაბების, ჯემების, ცუკატების და სხვათა წარმოება, აგრეთვე დამარილება (მაგალითად, ზეთისხილის ნაყოფის).

აციდოანაბიოზი – დამყარებულია წყალბადიონთა კონცენტრაციის (pH) ცვალებადობაზე. სახელწოდება „აციდ“ -მჟავას ნიშნავს და მეთოდიც პროდუქტების შენახვას გულისხმობს მჟავე არეში, გარედან შეტანილი მჟავების ხარჯზე, კერძოდ უმატებენ ძმარმჟავას. ამ მეთოდზე არის დამყარებული მარინადების მიღება.

ნარკოანაბიოზი – გულისხმობს ნედლეულის შენახვას  სხვადასხვა „ნარკოზული“ საშუალებების გამოყენებით. უმეტეს შემთხვევაში ნახშირორჟანგი (CO₂) გამოიყენება. მეთოდი დამყარებულია შესანახ არეში არა ხელოვნურად შეტანილი ნახშირორჟანგის, არამედ არეში დარჩენილი ჟანგბადის რაოდენობაზე. ეს მეთოდი გამოიყენება სხვადასხვა სახის ხილის შესანახად.

ენოანაბიოზი, თავის მხრივ, შემდეგ ორ ქვეჯგუფად იყოფა _ აციდოცენოანაბიოზი და ალკოჰოლოცენოანაბიოზი. პირველი ემყარება  დუღილის შედეგად წარმოქმნილი რძემჟავის დაგროვებას და გადიდებული მჟავიანობის პირობებში ნედლეულის შენახვას.

ლკოჰოლოცენოანაბიოზი  ეფუძნება ალკოჰოლურ დუღილს, რომლის შედეგად წარმოქმნილი ეთილის სპირტი, გარკვეული კონცენტრაციით, ხელს უშლის მიკროორგანიზმების განვითარებას.

აბიოზი თავის მხრივ მოიცავს:

თერმოსტერილიზაცია _ თბური დამუშავება მაღალ ტემპერატურაზე მიკროორგანიზმების სრული მოსპობის მიზნით. ამ პროცესის ჩატარება შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ პროდუქტი ჰერმეტულ ტარაში არის მოთავსებული.
ფოტოსტერილიზაცია _ ნედლეულის შენახვა სხვადასხვა გამოსხივების გამოყენებით (ინფრაწითელი, ულტრაიისფერი, რადიოაქტიური,  γ- სხივები).
  ქიმიური სტერილიზაცია _ ხორციელდება ბაქტერიოციდული თვისებების მატარებელი ქიმიური ნივთიერებების გამოყენებით. ცნობილია მთელი რიგი ანტისეპტიკებისა, მაგრამ მათი გამოყენება შეზღუდულია ადამიანის ორგანიზმზე ტოქსიკური მოქმედების გამო. საკონსერვო მრეწველობაში შედარებით მისაღებია და გამოიყენება ბენზომჟავა (C₆H₅COOH) და მისი ნატრიუმის მარილი (C₆H₅COONa) – ნატრიუმ ბენზოატი,  ეთილის სპირტი (C₂H₅OH), გოგირდივანი ანჰიდრიდი (SO₂).

მექანიკურ სტერილიზაცია ეფუძნება თხევადი პროდუქტების გატარებას სპეციალურ მიკრობგაუმტარ ფილტრებში თბური დამუშავების გარეშე, რაც საშუალებას იძლევა შევინარჩუნოთ მისი ბუნებრივი, საწყისი თვისებები.

მექანიკურ სტერილიზაცია ეფუძნება თხევადი პროდუქტების გატარებას სპეციალურ მიკრობგაუმტარ ფილტრებში თბური დამუშავების გარეშე, რაც საშუალებას იძლევა შევინარჩუნოთ მისი ბუნებრივი, საწყისი თვისებები.

თემურ რევიშვილი, ტექნიკის მეცნიერებათა დოქტორი,

თამაზ მიქაძე, ტექნოლოგიების დოქტორი