Poszt-harvest innovációk – Vergődjünk zöld ágra a zöldségekkel

A cikk a Trade magazin 2025/5. lapszámában olvasható.

Vendégszerző:
Dr. Némedi Erzsébet biotechnológus és élelmiszeripari mérnök

A zöldségek és gyümölcsök az emberi táplálkozás sarokkövei, azonban a magas víztartalmuk miatt igen romlandóak, és a betakarítás utáni gyors értékcsökkenést szenvednek el. Ezek a veszteségek az élelmiszer-biztonság hiánya és az erőforrások pazarlása mellett a gazdasági hozamot is befolyásolhatják.

A betakarítás utáni technológiák fejlődése megoldásokat kínál ezekre a problémákra. Ez a terület is rendkívüli fejlődésen ment át az utóbbi években. Nézzünk néhány példát a legújabb irányokról.

Már az elején el lehet rontani!

A zöldségek és gyümölcsök betakarítása közben is már cél a minőség megőrzése és a veszteségek minimalizálása.

Az érzékelős automatizált betakarítógépeken sok múlik, mert már a termények apró sérülései is az eltarthatóságot alapjaiban ellehetetleníthetik. Azonban mi­előtt elkezdünk betakarítani, meg kell győződnünk arról, hogy a megfelelő érettségű terményt szedjük le. Eddig a gazdák valamilyen roncsolásos módszerrel nézték meg az érettség fokát ezeknél a zöldségeknél vagy gyümölcsöknél. Most már létezik úgynevezett nem invazív, vagyis roncsolás nélküli technológia, mely magas pontossággal állapítja meg a termények érettségét, cukortartalmát, textúráját és szilárdságát. Ilyen technológia például az úgynevezett közeli infravörös spektroszkópia (NIRS).

Amikor leszedtük a zöldségeinket és gyümölcseinket, akkor a mesterséges intelligencia, gépi látás és a hatékony robotika technológiájával támogatott nagy sebességű automatizált rendszerek válogatják szét az árut, és képesek a zöldségeket és gyümölcsöket méret, forma, és szín szerint válogatni, nagy pontossággal kiszelektálva a nem megfelelően érett vagy beteg termékeket.

A tudományos felfedezések és a gyakorlati fejlesztések együttesen biztosítják a különböző friss áruk optimális tárolási körülményeit

A post-harvest tárolás során a terményeket néha tisztítani is kell. Ez általában nem annyira alapos tisztítás, mint amikor bekerülnek a steril gyártóüzembe, azonban ennél az előtisztításnál is terjednek a lebomló tisztító anyagok és környezetbarát módszerek.

Tisztításra olyan innovatív technikákat alkalmaznak, mint az ultrahangos kezelés nagyfrekvenciás hanghullámokkal vagy az ózonalapú fertőtlenítés vegyszermaradékok eltávolítására. Környezetbarát és biológiailag lebomló, természetes antimikrobiális szereket, például illóolajokat és növényi kivonatokat tartalmazó tisztítóoldatokat használnak.

A szállítás során pedig már arra is figyelnek, hogy a töltő és párnázó anyag lebomló legyen vagy a szállítóegységek megújuló napenergiával működjenek.

Tárolási kihívások és megoldások

Az új tárolási technológiák drámaian megváltoztatták a friss zöldségek és gyümölcsök tárolásának koncepcióját, ezáltal meghosszabbítva azok frissességét, tápértékét és kereskedelmi vonzerejét. A tudományos felfedezések és a gyakorlati fejlesztések együttesen biztosítják a különböző friss áruk optimális tárolási körülményeit. A tárolás megfelelő hőmérsékletén és páratartalom beállításán túl több új és innovatív megoldás létezik már. Vannak lehetőségek a légkörben a szén-dioxid és oxigén arányainak beállítására, az etilén szabályozására, ezáltal a zöldségek, gyümölcsök romlási folyamatainak lassítására és a romlást okozó mikroorganizmusok aktivitásának csökkentésére.

Az egyik ilyen megoldás, melyet nagy értékű és exportra szánt termékek esetén alkalmaznak, az a hipobárikus nyomás, ahol a nagyon alacsony légköri nyomás létrehozásával és fenntartásával lassítják az etiléntermelést és a mikrobák növekedését, de ezek mellett ez a technológia képes lelassítani a zöldségek élettani aktivitását is, vagyis a belső romlási folyamatokat nem engedi működni.

A modern tároló létesítményeket egyre inkább felszerelik a mérőeszközök hálózatával (IoT), amely intelligens érzékelő rendszerré összeállva biztosítja az olyan kritikus környezeti paraméterek folyamatos nyomon követését, mint a hőmérséklet, a páratartalom és a gázkoncentráció. A valós idejű adatelemző rendszer segít a prediktív karbantartásban, ezáltal csökkentve a pazarlást.

A különböző post-harvest termékek egyedi igényeit moduláris rendszerekkel is le lehet követni, főleg ott, ahol sokféle igényű és viselkedésű zöldség és gyümölcs áll készleten

A dinamikusan szabályozott atmoszféra, vagyis a zöldségek és gyümölcsök anyagcsere-változásaihoz igazodó légköri technológia a tárolási környezetet a tárolt zöldségek légzési sebességére és éppen aktuális etilénérzékenységére vonatkozó valós idejű adatok alapján szabályozza.

A különböző post-harvest termékek egyedi igényeit moduláris rendszerekkel is le lehet követni, főleg ott, ahol sokféle igényű és viselkedésű zöldség és gyümölcs áll készleten. Itt az egyes modulokat úgy építették fel, hogy képesek legyenek megfelelni a különböző hőmérsékleti és páratartalom-követelményeknek.

A légköri körülmények beállítására létezik egy NASA által fejlesztett és szabadalmaztatott innovatív technológia, amelyik úgynevezett fotokatalitikus oxidációs (PCO) módszerrel alakítja át a légköri körülményeket. Ez a folyamat egyszerre pusztítja el a káros mikróbákat (penészgombákat és baktériumokat) és bontja le a VOC gázokat, mint például az etilén gázt. Az ezt végző műszer a raktárakban felszerelve egy titán-dioxid alapú fotokatalitikus felület segítségével végzi a fertőtlenítést, károsanyag-kibocsátás nélkül, tehát a hagyományos „légfertőtlenítő” eljárásokkal szemben itt nincs ózonképződés.

A zöldségek és gyümölcsök betakarítás utáni kezelése és tárolása terén elért fejlődés jelentősen csökkentette a veszteségeket, javította a minőséget és biztosította az élelmiszer-biztonságot

A jövő újdonságai

A tárolási technológiák jövője sok esetben a csomagolási innovációk jövőjének része. Több olyan technológia várható, amelyik egyelőre nem széles körben terjedt el, és még nem tudjuk, hogy hoz-e annyi előnyt, mint amennyi az ára lesz.

Nézzünk néhány érdekességet a várható jövőből. A nanotechnológia formabontó megoldásokat hozhat a zöldségek tárolására és tartósítására. Példaként említhetők a nedvességgátlóként szolgáló, de a mikrobiális szennyeződést is megakadályozó nanobevonatok, valamint az etilénszintet szabályozó, az érést és a romlást késleltető nanoelnyelők alkalmazása. A nanokapszulázásban elért legújabb fejlesztések lehetővé teszik az antimikrobiális szerek fokozatosabb felszabadítását is, ami lényegesen meghosszabbíthatja a zöldségek eltarthatósági idejét.

Egy újabb érdekesség a kriokonzerválás, vagyis az ultraalacsony hőmérsékleten való tárolás, amelyet az úgynevezett vitrifikáció lényegesen hatékonyabbá tett. Ez utóbbi technológia lényege az embriófagyasztáshoz hasonlóan valamilyen fagyvédő kezelés után a hirtelen lehűtés (folyékony nitrogénbe mártás). Ez a technológia nagy értékű, genetikai ritkaságok megőrzésére hasznos.

Néhány különleges fajtánál használnak hidegplazma-kezelést a felületek sterilizálására, de ennek a technológiának nincs egyelőre nagy létjogosultsága az iparban, mert nagyon körülményes és drága a használata.

Okos csomagolások

Az egyre fejlődő lebomló csomagolásokon túl eljött az innovatív csomagolóanyagok ideje. Ezekbe az anyagokba antimikrobiális és antioxidáns hatóanyagokat impregnálnak, így lassítva a becsomagolt termékek romlási folyamatait.

A különböző szenzoros megoldások is egyre elterjedtebbek, ahol a csomagolóanyagba épített érzékelők jeleznek a termék állapotára vonatkozóan. Az olyan funkciók, mint a frissességjelzők, a hőmérséklet-követők és a romlásra vonatkozó figyelmeztetések javítják az ellátási lánc átláthatóságát.

Végül nézzük az ehető csomagolásokat. Az olyan természetes polimereket, mint a kitozán, az alginát és a karragén, olyan ehető bevonatok kifejlesztésére használják, amelyek védőréteget képeznek a zöldségek körül. Ezek a bevonatok minimalizálják a nedvességveszteséget, késleltetik az érést, és csökkentik a mikrobiális romlást. A legújabb kutatások az illóolajok és bioaktív vegyületek hozzáadásával vizsgálják a funkcionalitás fokozását.

A zöldségek és gyümölcsök betakarítás utáni kezelése és tárolása terén elért fejlődés jelentősen csökkentette a veszteségeket, javította a minőséget, és biztosította az élelmiszer-biztonságot. A csúcstechnológiáknak a hagyományos gyakorlatokba való integrálása sokat ígér. A gazdasági és infrastrukturális akadályok elhárítása azonban döntő fontosságú lesz az ilyen innovációk előnyeinek teljes körű kiaknázása érdekében, különösen a fejlődő országokban. A további kutatások elengedhetetlenek ahhoz, hogy az egész világon javuljon ezen innovációk hozzáférhetősége és főleg a megfizethetősége. //