Frukt og grønnsaker er levende og puster, på samme måte som mennesker. Når de puster, forbruker de O2 samtidig som de danner CO2.

Lav pustehastighet, eller respirasjon, øker holdbarhetstiden på grønnsakene. Da forsinkes modningen og dermed forringelsen.

Hvis man senker temperaturen under lagring, eller endrer gassammensetningen i pakningen, senkes også respirasjonshastigheten.

Hanne Larsen ved Nofima forsker på hva som kan gjøres for å forlenge holdbarheten på frukt og grønnsaker. Hensikten er å finne den perfekte emballasjen til hvert enkelt produkt.

Sorter puster også forskjellig

Et høytrespirerende produkt forringes raskere enn et produkt med lav respirasjonshastighet. Eksempler på høytrespirerende produkter er sopp, asparges og brokkoli, mens epler, selleri, løk, kiwi og vannmelon har lav respirasjonshastighet.

Forskerne utvikler målemetoder for respirasjon. De brukes blant annet til å avdekke forskjeller i respirasjon mellom sorter, dyrkingsforhold, ulike behandlingsmåter etter høsting, effekt av temperatur og andre lagringsbetingelser.

Måling av respirasjonshastighet er nødvendig for å kunne designe emballasjeløsninger til frukt og grønnsaker slik at produktet får lengre holdbarhetstid.

Type produkt og modenhetsnivå er faktorer som påvirker respirasjonen. Selv ulike sorter av samme produkt kan ha forskjellig respirasjon.

Temperatur påvirker mest

Temperatur er den faktoren som i størst grad påvirker respirasjonshastigheten. Men også kutting, skrelling og annen mekanisk håndtering som kan påføre produktene skader under og etter høsting, vil gi økt respirasjon.

– Forsøk med gulrøtter viser at både økt temperatur og kutting av gulrøttene øker respirasjonen, sier Larsen.

Respirasjonen påvirkes videre av oksygen- og karbondioksidkonsentrasjonen i omgivelsene, enten i lagerrommet eller inne i pakningen. Dette er utgangspunktet for å pakke grønnsaker i modifisert atmosfære (MAP).

Pakking i modifisert atmosfære betyr at lufta i pakningen erstattes med en gassblanding der mengden av hver gass er bestemt ved pakketidspunktet.

Emballasje som puster

Pakking i modifisert atmosfære kan øke holdbarheten hos frukt, bær og grønnsaker.

For de fleste grønnsaker må oksygennivået senkes til under åtte prosent for at effekten skal oppnås. Det er imidlertid grenser for hvor lavt en bør gå for å unngå et skifte fra aerob (når det er finnes nok oksygen) til anaerob (uten oksygen) respirasjon, avhengig av type frukt og grønnsak.

– For å oppnå en atmosfære i emballasjen som forlenger holdbarhet, må det benyttes emballasjematerialer med små hull som er tilpasset produktenes respirasjon. Hvis emballasjematerialene er for tette, forringes kvaliteten raskt, sier Larsen.

– Det finnes plastfilmer der gassutvekslingen går gjennom selve plastmaterialet, og perforerte plastfilmer der hoveddelen av gassutvekslingen foregår gjennom perforeringene.

– Hullene kan lages på forskjellige måter, og gassgjennomgangen styres av både antall hull og størrelsen på hullene, helt avhengig av frukt eller grønnsakstype, fortsetter forskeren.

Etylen påvirker modning

Noen typer frukt, som epler og pærer, skiller ut store mengder etylen under modningen. Dette skjer samtidig med at respirasjonen øker i en periode hvor frukten har mest appetittvekkende farge, lukt og konsistens. Dette stadiet kalles fruktens klimakterium.

Frukt som reagerer på etylen kalles klimakterisk frukt. Klimakteriske frukter kan høstes mer umodne og ettermodnes under kontrollerte forhold.

Modningen hos ikke-klimakteriske frukter påvirkes ikke av etylen og høstes modne. Ikke-klimakteriske produkter har høyest respirasjon tidlig i modningsprosessen. Eksempler på ikke-klimakteriske produkter er jordbær, appelsin, oliven, ananas, vannmelon, bringebær og kirsebær.

Når forskerne utvikler optimal emballasje er det viktig å skille mellom klimakterisk og ikke-klimakterisk frukt.

To målemetoder

Flere metoder kan benyttes for å måle respirasjon, og alle metodene har fordeler og ulemper.

– Vi har  valgt å utvikle to varianter av lukkede system, kalt ”skål-metoden” og ”respirometer-metoden”, forteller Hanne Larsen i Nofima.

Skålmetoden går ut på at produktet legges i en skål som forsegles med film, deretter legges skålene i klimaskap med ønsket lagringstemperatur.

Med ”Respirometer-metoden” benyttes lukkede treliters glassbeholdere i stedet for plastskåler, og det analyseres automatisk endringene i atmosfæren over tid inne i glasset.