Клубника на кухонном столе может испортиться за несколько дней. А яблоко при правильном хранении остаётся съедобным месяцами.
При этом оба плода продолжают жить и после сбора урожая.
Миллионы клеток внутри яблока по-прежнему поглощают кислород, выделяют углекислый газ и расходуют запасённую энергию. Яблоко уже не связано с деревом, но обмен веществ в нём не остановился.
И вот загадка: два плода могут дышать почти с одинаковой скоростью, но один остаётся свежим месяцами, а другой — лишь неделями.
Как быстро дышит яблоко?
У яблока нет лёгких. Газы проходят через кожицу, в том числе через крошечные отверстия — чечевички. Живые клетки используют кислород, чтобы получать энергию из запасённых углеводов. Учёные называют этот процесс клеточным дыханием.
Скорость дыхания измеряют в миллилитрах углекислого газа на килограмм плодов в час, то есть в мл CO₂/кг·ч. Показатель 20 означает, что килограмм плодов за час выделяет 20 миллилитров CO₂.
По данным Калифорнийского университета в Дейвисе (UC Davis), яблоки сорта Golden Delicious при 0 °C выделяют 3–6 мл CO₂/кг·ч, а при 20 °C — 15–30. Если сравнить середины этих диапазонов, скорость увеличивается в пять раз. По мере созревания яблоки обычно дышат интенсивнее. Различается скорость дыхания и у разных сортов.
При 20 °C клубника выделяет 50–100 мл CO₂/кг·ч. Если сравнить середины диапазонов, скорость её дыхания примерно в 3,3 раза выше, чем у яблок. Но высокий темп дыхания не обязательно ограничивает срок хранения. По данным UC Davis, главная причина потерь клубники после сбора урожая — болезни, прежде всего серая гниль, которую вызывает гриб Botrytis. Влияют также повреждения тканей, потеря влаги и обращение с ягодами после сбора.
Загадка голубики: почему медленное дыхание не гарантирует долгого хранения
Лучше всего эту загадку видно при сравнении голубики и яблок. При 0 °C, согласно UC Davis, голубика выделяет около 3 мл CO₂/кг·ч, а яблоки Golden Delicious — 3–6. Скорости дыхания сопоставимы, но в той же серии справочников UC Davis для голубики указан срок хранения при охлаждении всего 1–2 недели, а для яблок — до шести месяцев в обычной охлаждённой атмосфере. Это справочные данные, а не результат прямого контролируемого эксперимента с двумя плодами. И всё же они показывают: одной скорости дыхания недостаточно, чтобы предсказать срок хранения разных плодов.
Первая часть ответа связана со зрелостью плодов при сборе. Яблоки, предназначенные для долгого хранения, обычно собирают, когда они уже достигли физиологической зрелости, но до основного всплеска созревания под действием этилена. Этилен — растительный гормон, который помогает регулировать созревание, размягчение плодов и изменение их аромата. Холод и контролируемая газовая среда замедляют эти процессы. Ягоды же обычно собирают уже близкими к потребительской спелости. Но такое разделение не совсем строго: голубика относится к климактерическим плодам и реагирует на этилен. Но даже при этом голубика хранится гораздо меньше яблок. Значит, этилен — только часть объяснения. О связи времени сбора урожая с действием этилена рассказывают специалисты Университета Мэриленда.
Важны также собственная защита плода и причины его порчи. Защитная кутикула, устойчивость к ушибам, потеря влаги, микробная порча, сорт и зрелость при сборе могут определять срок хранения даже при медленном дыхании. Например, основные потери клубники связаны с болезнями вроде серой гнили: её возбудитель способен медленно развиваться даже при 0 °C. Скорость дыхания многое говорит о физиологии плода, но не отсчитывает дни до его порчи. Источник: UC Davis, клубника.
Как яблоки хранили до появления холодильников
Задолго до появления холодильников поздние сорта яблок отправляли на хранение в прохладные погреба. В прохладе яблоки портились медленнее, хотя обмен веществ в них продолжался. Для домашнего хранения Королевское садоводческое общество Великобритании рекомендует прохладное, тёмное, проветриваемое место с подходящей влажностью и температурой около 4–7 °C. При этом разные сорта хранятся неодинаково хорошо.
В промышленных хранилищах созреванием управляют гораздо точнее. Справочник UC Davis по Golden Delicious 1999 года описывает регулируемую газовую среду с 1–3 % кислорода и 1,5–3 % углекислого газа. В таких условиях яблоки потенциально можно хранить до десяти месяцев, тогда как в обычном охлаждённом воздухе — около шести месяцев. Эти цифры остаются полезным ориентиром, но не охватывают всех современных технологий. Для задержки созревания также используют 1-метилциклопропен (1-MCP), блокирующий действие этилена. Некоторые хранилища применяют динамически регулируемую газовую среду, изменяя содержание кислорода в ответ на состояние плодов, иногда до уровня около 0,5–0,6 %. Обе технологии нужно подбирать под конкретный сорт: при слишком низком содержании кислорода или неподходящем газовом составе плоды могут пострадать. Источники: Университет Мэна о 1-MCP; исследование динамической газовой среды (2021).
Яблоко вовсе не задерживает дыхание. При хранении одновременно управляют несколькими процессами: дыханием, созреванием под действием этилена, потерей влаги и риском порчи.
Почему яблоко стало символом здоровья?
Самый ранний документально известный предшественник пословицы «Кто яблоко в день съедает, тот о докторе забывает» (An apple a day keeps the doctor away) относится к 1866 году; его связывают с Пембрукширом в Уэльсе. Более короткая версия появилась в газете South Wales Daily News 18 февраля 1892 года. Исторические источники.
Рекламодатели яблок в XX веке не придумали эту поговорку. Но почему именно яблоки? В исторических документах есть более конкретная подсказка, чем предположение о зимнем хранении: ещё в 1890 году врач Уильям Томас Ферни (William Thomas Fernie) упоминал вариант совета съедать яблоко перед сном, связывая его с предполагаемой пользой для пищеварения и работы кишечника. Это представления той эпохи, а не современные клинические доказательства. Возможны и другие объяснения: запоминающаяся рифма и широкая доступность яблок. Зимнее хранение тоже могло сыграть роль, но приведённые тексты XIX века этой связи не устанавливают. Мы не знаем, какое объяснение породило пословицу. Ранние цитаты.
Кто-нибудь вообще проверял эту пословицу?
Да. В 2015 году в JAMA Internal Medicine вышла работа с уместной долей юмора. Авторы сравнили 753 взрослых, сообщивших, что за предыдущий день съели не менее 149 г цельного яблока, с 7 646 другими участниками. Сначала казалось, что любители яблок реже обращаются к врачу. Но после учёта демографических факторов и особенностей здоровья связь перестала быть статистически значимой.
При этом сохранилась слабая связь с более редким приёмом рецептурных лекарств. Авторы предложили новую версию поговорки: «Яблоко в день — и аптекарь не нужен» (An apple a day keeps the pharmacist away). Работа появилась онлайн 30 марта 2015 года, незадолго до Дня смеха, и сопровождалась ироничной редакционной заметкой The Prescription Is Laughter («Смех по рецепту»). Это был настоящий анализ наблюдательных данных. Но он не доказывал, что именно яблоки заставляли людей реже обращаться к врачам или принимать лекарства.
Что будет, если съесть яблоко перед обедом?
Пословица не объясняет, как яблоки влияют на здоровье. Но один эксперимент даёт ответ на более узкий, проверяемый вопрос. В перекрёстном эксперименте 2009 года 58 взрослым перед обедом давали кусочки очищенного яблока, яблочное пюре или яблочный сок. Все порции, предложенные перед обедом, были сопоставимы по массе (266 г) и калорийности (примерно 125 ккал). Кусочки яблока, пюре и сок с добавленным пектином были также близки по содержанию клетчатки. Затем каждому разрешали съесть на обед столько, сколько хотелось.
Даже добавление клетчатки в сок не воспроизводило эффекта яблочных кусочков. Важно, что на каждую порцию перед обедом отводили одинаковые десять минут. Поэтому объяснить результат только тем, что сок выпили быстрее, нельзя. Жевание, структура пищи и различия в её объёме остаются возможными объяснениями, но эксперимент не позволяет установить, какой из этих факторов сыграл главную роль. Речь идёт об одном контролируемом приёме пищи, а не о доказательстве долгосрочного снижения веса.
Плод, который продолжает жить
Яблоко на вашем столе, возможно, сорвали несколько месяцев назад. И всё это время его клетки продолжали поглощать кислород и выделять углекислый газ. Удивительно не то, что яблоко дышит медленно. Голубика может дышать столь же медленно, но храниться лишь несколько недель. Яблоку же помогают сохранить товарный вид и съедобность сразу несколько факторов: стадия зрелости при сборе, управление созреванием, холод, тщательно подобранный состав атмосферы и защита от повреждений и гниения.
Исторические свидетельства не объясняют, почему валлийская поговорка выделила именно яблоки. Некоторые авторы XIX века говорили об их пользе для пищеварения; доступность яблок зимой — ещё одна возможная причина. Биология хранения и история пословицы перекликаются, но причинная связь между ними не доказана.
Ваше яблоко всё ещё дышит. Но одного дыхания недостаточно, чтобы объяснить, почему оно всё ещё здесь.
Источники и пояснения к данным
Дыхание и хранение: UC Davis, Golden Delicious; клубника; ягодные культуры; рекомендации RHS по хранению; Университет Мэриленда о созревании и этилене; Университет Мэна о 1-MCP; исследование динамической газовой среды (2021). История: Word Histories, архивные источники. Здоровье: JAMA (2015) и Flood-Obbagy & Rolls (2009).
На графике сравниваются физиологические показатели, а не питательная ценность или влияние на здоровье человека. Сроки хранения указаны для подходящих условий, а не для комнатной температуры.