Твердость – свойство текстуры продукта, ощущаемое во рту. Твердость формиру­ется несколькими факторами [87]:

• тургорным давлением внутри живых клеток и связанной с ним упругостью тка­ни;
• внутриклеточными веществами, например, крахмалом;
• внутриклеточным сцеплением, определяемым прочностью химических связей составляющих клеточных стенок;
• межклеточным сцеплением имеющим химическую природу и определяемым, на­пример, свойствами пектина;
• общим строением и формой отдельных клеток;
• общим строением и морфологией тканей, например, прочностью и распределе­нием сосудистой ткани.

Если основным фактором твердости является тургор, то продукты бывают мяг­кими и сочными (в частности, малина). Если твердость обеспечивается в основном пектином, то продукты будут хрустящими и сочными (в частности, яблоки). Если твердость обеспечивается в первую очередь свойствами клеточных стенок, то про­дукты становятся рыхлыми и суховатыми (в частности, перезревшие помидоры). Если формирование твердости обусловлено сосудистой тканью, то продукты харак­теризуются как жесткие и волокнистые (в частности, спаржа).

Твердость продукта обычно обусловливается несколькими факторами и, веро­ятно, именно это обстоятельство свидетельствует о том, что мы еще недостаточно понимаем причины ее вариативности и связанной с пен разной сохранности качест­ва. Ряд факторов, влияющих на твердость, – от дефицита воды, степени солнечной радиации и температуры при росте растения (факторы внешней среды), азотного, фосфорного, калиевого и особенно кальциевого питания (факторы сорта или куль­туры) до размеров плодов, степени зрелости при уборке и содержания волокон (фи­зиологические факторы) рассмотрены в работе [70].

Для ряда плодов, включая яблоки, дыни и помидоры, снижение твердости ха­рактеризуется тремя явно выраженными фазами. Фрукты медленно размягчаются и течение первой фазы, более быстро – во второй и снова медленно – в третьей фа­ле. Яблоки становятся мягче на 25-50% при окончательной твердости 25-50 Н, а то­маты и киви размягчаются на 75-100% при окончательной твердости 0-10 Н. Если началась вторая фаза, то последующее размягчение трудно замедлить. Таким обра­зом, для достижения более длительного сохранения качества необходимо пролон­гировать первую фазу размягчения. К сожалению, о клеточных механизмах, управ­ляющих началом и скоростью размягчения в той или иной фазе, известно очень ма­ло [35].

Для оценки твердости часто применяют «тест на прокол». Зависимость между ре­зультатом этого теста и органолептическим восприятием не всегда точно выражена. С одной стороны, чтобы эксперт средней квалификации мог почувствовать разницу в твердости плодов, требуется довольно большая разница (6 Н), и это указывает на то, что тест на прокол является подходящим способом измерения твердости. С другой стороны, некоторое различие в текстуре яблок не всегда адекватно прогнозируется инструментальными тестами [25]. Минимальные пределы твердости, установлен­ные на основе тестов на прокол, могут применяться для определения приемлемого пищевого Качества различных сортов яблок, например, для сорта Golden Delicious – 44 Н, а для сорта Gala - 56 Н [31].

В работе [81]изучалось поведение яблок сорта Golden Delicious принизкотемпе­ратурном хранении в обычной атмосфере и в регулируемой газовой среде (РГС). Интересно, что снижение твердости прекратилось примерно при значении сжатия 5,5 кг при хранении яблок в обычной атмосфере и при 7 кг – в РГС. Динамика твер­дости (F) в ходе хранения описывалась простой реакцией первого порядка с конеч­ной твердостью Ffix. При применении этой модели к хранению яблок оказывается, что для каждого способа хранения Ffixразлично. Вполне может быть, что хранение в РГС предотвращает развитие некоторого иного механизма снижения твердости и что при хранении в обычной атмосфере он обусловливается совместным действием двух механизмов. Таким образом, при хранении в обычной атмосфере конечная твердость после снижения F1 и F2 обусловливается только Ffix, а при хранении в РГС она характеризуется Ffixи начальной величиной твердости, на которую влияет второй механизм. Хотя скорость реакции по второму механизму (k2) в 10 раз меньше, чем скорость реакции по первому механизму (k1), этот процесс все-таки можно обнаружить, проверяя различные кажущиеся значения Ffix. Такое поведение особенно заметно, если продукты хранятся при различных температурах [85].