ДЕМОКРАТИЧНА УКРАЇНА НАУКА
«РАКЕТНО-КОСМІЧНІ ЯБЛУКА»
Поки одні вчені шукають еліксир від старості людини, інші намагаються відсунути затьмарену хворобами старість значно простіших об'єктів — овочів і фруктів. У Києві починав цей пошук професор-хімік Анатолій Григорьєв. Значних успіхів у вирішенні цього завдання досягли російські вчені. Технологія, яку вони розробили, дає змогу істотно продовжити життя помідорам, сливам, абрикосам та іншим плодам, зменшивши їхні втрати під час транспортування і зберігання.

Хобі професора Григорьєва
Професор А. Григорьєв (1932–2005) був завідувачем відділу, заступником директора Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України. Не всім фахівцям були відомі його успіхи в створенні компонентів до палив для сучасної ракетної й космічної техніки. В ті роки здобутки такого ґатунку зберігалися під суворими грифами. За успіхи в розробленні промислового методу одержання нових ракетних палив, участь в освоєнні їхнього промислового виробництва та впровадження Анатолій Олександрович був удостоєний Державної премії в галузі науки й техніки СРСР (1983). У колі інтересів науковця були добре знані в хімії малі цикли — три і чотиричленні ненасичені вуглеводні. Вони виявилися зручним вихідним матеріалом для отримання високоенергоємних компонентів палив. А ось пошук «еліксиру від старості плодів» був хобі професора, як кажуть, захопленням у вільний від роботи час. Для цього він також використовував ті самі малі цикли.

Починалося з фітогормонів
Як відомо, процес життя людини контролюється нервовою системою й гормонами. Проте далеко не всі знають, що життя рослин теж контролюється гормонами, що називаються фітогормонами. Вони регулюють життя кожної рослини на всіх її етапах, починаючи від формування насіння й включаючи його проростання, ріст, розвиток і плодоносіння рослини й, нарешті, старіння, а також старіння її плодів. Серед десятка відомих фітогормонів рослин виявився звичайний етилен. Це було відкрито 1901 року в Санкт-Петербурзькому університеті ботаніком Дмитром Нелюбовим. Він довів, що світильний газ (до якого входить етилен) впливає на проростки гороху: пригнічує ріст стебла, спричиняє його потовщення та змінює орієнтацію стебла в просторі. Це відкриття тривалий час залишалося неоціненим науковою спільнотою. Етилен, як гормон рослин, знову був «відкритий» у 1920-х роках у результаті робіт Ф. Денні (США), присвячених дозріванню плодів під впливом етилену — він сприяє процесам дозрівання в рослинах і виділяється в цих умовах. До речі, на цьому принципі ґрунтується робота сенсорів, котрі автоматично визначають ступінь дозрівання фруктів. Датчики в сховищах вимірюють вміст етилену в повітрі, завдяки чому можна з високою вірогідністю оцінити — чи час продавати зимові сорти яблук або груш, чи їм ще слід полежати. Варто згадати, що дослідження гормональної регуляції росту й розвитку рослин були загальмовані в нашій країні на довгі роки в період панування в біологічній науці Т. Лисенка, який оголосив неіснуючими не лише гени й хромосоми, а й фітогормони рослин. Це перервало класичні досліди академіка АН України М. Холодного з гормональної регуляції росту рослин.
На початку 1990-х років виявилося, що є й інгібітори процесів, які відбуваються під час дозрівання плодів. Серед них — тричленні малі цикли. Вони якимось чином продовжували молодість плодів. Захищають їх від «старечих захворювань» — гниття, побуріння тощо.
1990 року А. Григорьєв експериментально довів, що газоподібний циклопропен, циклобутен, метилциклопропен (МЦП) і їхні похідні здатні гальмувати дозрівання яблук, груш, аличі тощо. Обробка плодів у герметичній лабораторній камері мікрокількостями газоподібного МЦП приводила, так би мовити, до «вимикання» механізму їхнього дозрівання та запобігала втратам продукції впродовж п’яти-шести місяців. Наприклад, зберігалися вихідні якості осінньо-зимових яблук (твердість, соковитість). За його уявленнями, механізм дії активного компонента полягає ось у чому. МЦП приєднується до рецепторів етилену на клітинній мембрані, тобто займає його місце. Тому етилен не здатний приєднатися до рецепторів і утворювати активні комплекси. До речі, смакові якості яблук, оброблених МЦП, Анатолій Олександрович у стилі хіміків і медиків XVII ст. перевіряв на собі. Пригощав і нас, своїх колег і друзів, «ракетно-космічними яблуками».
Одначе звичайного знання механізму дії МЦП виявилося недостатньо. Слід було з’ясувати, скільки його потрібно, щоб фрукти зберегти і не отруїтися, адже це — біологічно активна сполука та ще й використовується під час синтезу ракетного палива. Крім того, речовину МЦП, яка за нормальних умов існує в газоподібному стані, як з’ясувалося, практично важко зберегти і відповідно важко застосовувати — вона легко перетворюються на полімер. На ці питання Анатолій Олександрович не встиг відшукати відповіді: його не стало.

Естафета відкриттів
Із першим завданням упоралися вчені Всеросійського інституту садівництва імені І. Мічуріна (м. Мічурінськ) під керівництвом академіка РАСГН Володимира Гудковського. Вони з’ясували, що концентрація, яка ефективно охороняє плоди від передчасного дозрівання, мізерно невелика. Достатньо додати в атмосферу герметичної камери менше однієї мільйонної частки газу МЦП, протримати там плоди протягом доби, тож зберігати й перевозити їх буде набагато простіше. Визначено і терміни, коли варто знімати плоди й обробляти їх цим препаратом, щоб фрукти та овочі зберігалися добре і були такими ж смачними, як ті, котрі дозрівають у природних умовах.
Друге завдання (збереження самого МЦП) удалося вирішити професорові-хіміку Валерію Швецю та його співробітникам із Російського хіміко-технологічного університету (РХТУ) імені Д. Менделєєва. Для цього вчені запропонували використовувати особливі, розчинні у воді сорбенти. У твердому стані вони поглинають МЦП, який у порах сорбенту може зберігатися тривалий час. А у воді вони розчиняються і виділяють той самий МЦП, котрий потім упродовж кількох місяців гальмує процеси, що призводять спочатку до дозрівання, а потім неминуче до псування овочів і фруктів.
У 2006 році почалося промислове виробництво й застосування препарату «Фітомаг» (Росія), що генерує МЦП за технологією вчених РХТУ. У нас застосуванням препарату та супроводом процесу обробки плодів і овочів займається ТОВ «Фіто-Маг-Україна».

Григорій КОВТУН, член-кореспондент НАН України
також у паперовій версії читайте:

• АРХІТЕКТУРА ТРИПІЛЬСЬКИХ ПОСЕЛЕНЬ
• СТАРОДРУКИ НА ЦИФРОВИХ НОСІЯХ

назад »»»