Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

УДК: [631.56:634.21]:678.048

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ОБҐРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ АНТИОКСИДАНТНИХ ПРЕПАРАТІВ ПРИРОДНОГО ПОХОДЖЕННЯ ДЛЯ ТРИВАЛОГО ЗБЕРІГАННЯ ПЛОДІВ ГРУШІ

06.01.15 - первинна обробка продуктів рослинництва

ГАПРІНДАШВІЛІ НОНА АРЧИЛІВНА

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Таврійському державному агротехнологічному університеті Міністерства аграрної політики та продовольства України

Науковий керівник:

СЕРДЮК Марина Єгорівна, кандидат сільськогосподарських наук, доцент Таврійський державний агротехнологічний університет, доцент кафедри технології переробки та зберігання продукції сільського господарства.

Офіційні опоненти:

НАЙЧЕНКО Володимир Михайлович, доктор сільськогосподарських наук, професор, Уманський національний університет садівництва, професор кафедри технології зберігання і переробки плодів та овочів;

ПУЗІК Людмила Михайлівна, доктор сільськогосподарських наук, професор, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, професор кафедри плодоовочівництва і зберігання.

Захист відбудеться "21" червня 2011 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному університеті біоресурсів та природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету біоресурсів та природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 4, к. 28.

Автореферат розісланий "19" травня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.М. Рожко.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Груша по праву вважається однією з найпопулярніших плодових культур України. Кращі її сорти за поєднанням смакових якостей плодів, своєрідного аромату і привабливого зовнішнього вигляду високо цінуються споживачами. Завдяки свіжим плодам і продуктам переробки груші харчування людини стає більш збалансованим, оскільки в ньому збільшується вміст легкозасвоюваних вуглеводів, сорбітолу, органічних кислот, Р-активних речовин, вітамінів та мікроелементів. Для збалансованого і повноцінного харчування річна фізіологічна норма споживання плодів груші однією людиною становить 7,5 кг, але поки що фактичний рівень споживання їх не перевищує половини норми.

Незважаючи на очевидну цінність плодів цієї культури, за останні роки відчутно зменшуються площі, зайняті грушею, а звідси - помітний спад споживання. Тому пріоритетного значення набуває проблема тривалого зберігання плодів груші.

В останні роки все більше застосовують обробку плодів перед зберіганням препаратами, які мають захисні властивості, у тому числі і антиоксидантами. Антиоксидантні композиції на основі водних розчинів сантохіну, амінофенілу, іонолу, сорбінової та бензойної кислот давно впроваджені у галузі зберігання плодів. Їх використання дозволяє не тільки зберегти високі товарні якості, але й отримати високий економічний ефект.

В існуючих умовах, коли погіршилась екологія і людський організм піддається дії різноманітних негативних факторів зовнішнього середовища, виникає необхідність пошуку нових антиоксидантних препаратів природного походження, які б дозволили збільшити вихід стандартної продукції та максимально зберегти смакові, лікувальні та поживні якості плодів груші.

З огляду на це, розробка ефективних екологічних і нескладних у виконанні технологій зберігання свіжих плодів груші із застосуванням природних антиоксидантних композицій має суттєве практичне значення та є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась за планом науково-дослідної програми НДІ Таврійської державної агротехнічної академії - "Розробка наукових основ систем технологій і технічних засобів для переробки сільськогосподарської продукції" (державний реєстраційний номер № 0102U000680).

Мета і завдання дослідження. Метою наших досліджень було експериментальне обґрунтування та розроблення нових комплексних антиоксидантних композицій природного походження для післязбиральної обробки плодів груші, які б забезпечували подовження терміну їх зберігання. Для реалізації поставленої мети було необхідно вирішити наступні завдання:

- підібрати такі природні антиоксидантні препарати, які б дозволили довести перевагу нової технології зберігання плодів груші;

- розробити нові комплексні антиоксидантні композиції для післязбиральної обробки плодів груші та експериментально обґрунтувати їх оптимальні концентрації;

- дослідити вплив діючих речовин антиоксидантних композицій на фізіолого - хімічні зміни та лежкість плодів груші;

- визначити економічну ефективність зберігання плодів груші з використанням антиоксидантів природного походження.

Об`єкт дослідження - процес тривалого зберігання плодів груші з обробкою антиоксидантними композиціями природного походження.

Предмет дослідження - плоди груші сортів Деканка зимова та Вікторія.

Методи дослідження: загальнонаукові - діалектичний, метод гіпотез, експерименту, аналізу та синтезу, узагальнення; спеціальні - виробничий, лабораторний, математично - статистичний.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах півдня України були розроблені композиції природних антиоксидантів фенольного характеру та обґрунтовано їх використання для обробки плодів груші перед закладанням на тривале зберігання. Показано, що така обробка плодів знижує інтенсивність дихання, підтримує баланс вологи, чим зменшує природні втрати маси, уповільнює процеси метаболізму поживних і біологічноактивних речовин, індукує природний імунітет, за рахунок чого знижується рівень ураження плодів хворобами, підвищується вихід стандартної продукції та подовжується термін їх зберігання.

Новизна одержаних результатів підтверджена деклараційним патентом на корисну модель - МПК (2006) А 23В 7/14 "Спосіб підготовки плодів насіннєвих культур до зберігання ".

Практичне значення одержаних результатів. Результати даної роботи в 2003 році пройшли випробування у Виробничому комерційному кооперативі "Холод". На тривале зберігання було закладено 20 т плодів груші сортів Вікторія та Деканка зимова. Економічний ефект від зберігання закладеної продукції склав відповідно 1377,8 грн/т та 1668,9 грн/т.

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі спеціальної літератури, написанні літературного огляду про стан проблеми та науковому обґрунтуванні доцільності використання природних препаратів для тривалого зберігання плодів груші, розробці схеми дослідів, вибору методик та виконанні експериментальних досліджень, аналізу отриманих результатів та їх публікацій, формулюванні висновків та рекомендацій виробництву. Експериментальні дані, покладені в основу дисертації, отримані автором особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні положення наукової роботи доповідалися на щорічних науково-технічних конференціях секції "Технологія переробки та зберігання сільськогосподарської продукції", ТДАТА, на міжнародній науково-практичній конференції "АГРОМЕХ-2004" у Львівському аграрному державному університеті (22.09-24.09.2004 р. м. Львів), на міжнародній науково-практичній конференції "Методи, шляхи та способи поліпшення якості продукції рослинництва" у Полтавській державній аграрній академії (16.11-19.11.2004р. м. Полтава), на міжнародній науково-практичній конференції "Стан і перспективи розвитку переробної галузі АПК" Таврійська державна агротехнічна академія (16.06-18.06.2005 р. м. Мелітополь - смт. Кирилівка), на міжнародній науковій конференції "Сучасні проблеми землеробської механіки" Таврійська державна агротехнічна академія (17.10-19.10.2006 р. м. Мелітополь), на міжнародній науково-практичній конференції "Інноваційні агротехнології в умовах глобального потепління "Таврійський державний агротехнологічний університет (4.06-6.06.2009 р. м. Мелітополь - смт. Кирилівка).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковано в 11 наукових працях, 7 з яких розміщені у фахових виданнях, 3-за матеріалами конференцій, 1 патент.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційну роботу викладено на 122 сторінках машинописного тексту, що містять вступ, 4 розділи, висновки, рекомендації виробництву та додатки, включає 21 таблицю, 47 рисунків. Список використаних джерел налічує 228 найменувань, у т.ч. 40 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вступ. Обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та завдання досліджень, об'єкт і предмет досліджень, показано наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

Перспективи розвитку технологій зберігання плодів груші (огляд літератури). Розглянуто процес формування якості та лежкості плодів груші. Проведено аналіз існуючих способів зберігання плодів груші та виявлено доцільність їх вдосконалення з метою подовження термінів зберігання плодів без погіршення їх якості. Показано перспективність застосування антиоксидантних композицій для підготовки плодів груші до зберігання. Доведена необхідність дослідження впливу антиоксидантних композицій на товарну якість плодів та збереженість у них компонентів хімічного складу.

Об'єкти, методика та умови проведення досліджень. Дослідження проводилися в 2001-2004 рр. на кафедрі технології переробки та зберігання продукції сільського господарства Таврійського державного агротехнологічного університету та виробничій базі Інституту зрошуваного садівництва ім. М.Ф. Сидоренка УААН (м. Мелітополь).

У дослідженнях використовували плоди груші сорту Вікторія середнього, та сорту Деканка зимова пізнього строків достигання. Плоди відбирали з 10 найбільш типових дерев кожного помологічного сорту, з усіх чотирьох сторін і середини крони. Схема садіння дерев - 5х 3 м, система утримання міжрядь і пристовбурних смуг - чорний пар.

Збирання плодів виконували при досягненні знімальної стадії стиглості за такими ознаками: легкість відокремлення плоду від плодової гілки; забарвлення шкірочки та м'якоті; смак, аромат і соковитість; йод - крохмальна проба; ступінь достигання насіння; кількість днів від масового цвітіння та за сумою активних температур. Товарну обробку проводили в саду, виділяючи цілі, міцні, чисті, не уражені плоди, згідно з вимогами ГСТУ 01.1-37-162:2004. Плоди укладали в заздалегідь промарковані дерев'яні ящики № 53 згідно з ГОСТ 10131-93 по 15 кг у кожному. Використовували шахове укладання, кожен шар перестилали папером. Після цього плоди груші в день збору транспортували у плодосховище-холодильник на відстань 2 км.

Обробку плодів проводили у сховищі шляхом занурення у свіжоприготовлені робочі розчини антиоксидантів протягом 10 секунд. Після цього плоди обсушували вентилюванням зовнішнім повітрям (швидкість руху повітря 0,5-1,0 м/с). Дослідні партії плодів зберігалися у холодильних камерах в умовах виробничого плодосховища-холодильника місткістю 500 т при температурі 1±1^єС та відносній вологості повітря 90-95 %. Режими зберігання визначали згідно з ДСТУ 2169:2003. Досліди виконували в п'ятикратній повторності за схемою, яка наведена на рисунку 1.

Науковий експеримент складався з двох дослідів. Мета першого досліду, який проводили у 2001-2002 роках, полягала у вивчені дії існуючих антиоксидантів і запропонованих композицій та їх вплив на якість і тривалість зберігання плодів груші. На основі отриманих результатів у 2002-2004 роках був проведений другий дослід, метою якого була розробка нових комплексних антиоксидантних композицій та дослідження їх впливу на збереженість плодів груші.

Відбір і підготовку проб до аналізів здійснювали згідно із ДСТУ ISO 874-2002. В процесі зберігання плодів визначали: інтенсивність дихання (И.П. Толмачев, 1950), масову частку редукуючих цукрів, сахарози (ГОСТ 27198-87); титровані кислоти (ГОСТ 25555.0-82); аскорбінову кислоту (ГОСТ 24556-89); фенольні речовини - колориметричним методом (за реактивом Фоліна-Деніса, 1978); активність поліфенолоксидази (Х.Н. Починок, 1976), активність пероксидази - за модифікованим методом Т. Попова (1971), заснованим на зниженні оптичної щільності розчину індигокарміну, який окислюється пероксидом водню в присутності пероксидази; природні втрати маси (В.М. Найченко, 2001), виділення збудників мікробіологічних захворювань (ГОСТ 10444.12-88); ідентифікацію збудників (К.В. Попкова та ін., 1987; Н.М. Підоплічко, 1978); товарний аналіз згідно з ГОСТ 21832-76); дегустаційну оцінку (В.М. Найченко, 2001). Для встановлення оптимальних концентрацій антиоксидантів застосовували метод багатокритеріальної оптимізації (геометрична перевірка критеріїв) (М.Г. Теплицький, 1989). Результати аналізів приводили до вихідної маси за Є.П. Широковим (1999). Розрахунок економічної ефективності від впровадження результатів досліджень за оцінкою придатності плодів груші півдня Степової зони України до тривалого зберігання з обробкою антиоксидантами, проводився згідно з "Методичними рекомендаціями зі зберігання плодів, овочів і винограду. Організація і проведення досліджень" (1998). Математичну обробку результатів досліджень проводили за Г.Ф. Лакіним (1990). Кореляційний та регресивний аналізи - за Б.А. Доспеховим (1985),використовуючи комп`ютерні програми "Korreg", "Cohort", "MS office Excel 2003".

Рис. 1. Схема дослідів зі зберігання плодів груші з обробкою антиоксидантними препаратами та композиціями: * - всі визначення товарної якості та компонентів хімічного складу, які наведені для контрольних зразків правомірні і для варіантів з обробкою антиоксидантами; АКРГ - аскорбинова кислота - рутин - гліцерин; АКРЛ - аскорбінова кислота - рутин - лецетин; ВКГ - екстракт з виноградної кісточки - гліцерин; ВКЛ - екстракт з виноградної кісточки - лецетин

Помологічний сорт плодів груші: Вікторія, Деканка зимова. Умови зберігання: температура від 1 до ± 10С, відносна вологість повітря 90-95 %.

Вплив антиоксидантних композицій на зміни фізіологічних, хімічних та товарних показників плодів груші за тривалого зберігання. Визначення оптимальних концентрацій існуючих антиоксидантних композицій. Для встановлення оптимальних концентрацій діючих речовин був використаний метод багатокритеріальної оптимізації (геометрична вертка критеріїв). Під час проведення порівняльної оцінки результатів досліджень встановлено ранжируваний ряд концентрацій, які характеризують ступінь придатності оброблених плодів до зберігання. У плодах груші сортів Вікторія та Деканка зимова у групі з обробкою аскорбіновою кислотою (АК) кращі результати отримані за обробки робочим розчином, концентрацією 1,5 % - перший ранг(=1,367, 1,126, відповідно).

У групі з обробкою рутином (Р) кращі результати отримані за обробки розчином концентрацією 2,0 % - для плодів груші сорту Деканка зимова, та 3,0 % - для плодів груші сорту Вікторія, що підтверджується значенням цільової функції - =1,64 та =1,62 відповідно.

У групі плодів, оброблених композицією аскорутин (АКР) до першого рангу відноситься обробка з концентрацією АКР 0,5 % зі значенням цільової функції =1,23 - для плодів груші Вікторія, =1,45 - для плодів груші сорту Деканка зимова. антиоксидант концентрація зберігання груша

Динаміка інтенсивності дихання в період зберігання плодів груші, оброблених антиоксидантними композиціями. При виконанні наукового експерименту було встановлено, що обробка плодів груші антиоксидантними композиціями значно знижує інтенсивність дихання вже з перших діб зберігання. У плодів груші середнього строку достигання практично не спостерігалося підйому дихання за обробки препаратами АКРГ та АКРЛ, при обробці ВКГ, ВКЛ був незначний підйом (рис. 2).

У плодів груші сорту Деканка зимова незначний підйом дихання наступав на 130 добу зберігання. Плоди контрольних варіантів відрізнялися більш високою інтенсивністю дихання впродовж усього періоду зберігання.

Двохфакторний дисперсійний аналіз впливу фактору А - "режиму зберігання" та фактору В - "обробки антиоксидантною композицією" на зміни інтенсивності дихання плодів під час їх зберігання показав, що найбільший вплив має фактор "обробки плодів антиоксидантною композицією" з часткою впливу 50 %, тоді як частка впливу "режиму зберігання" та взаємодії цих факторів є менш значущі.

Динаміка вмісту цукрів в період зберігання плодів груші, оброблених комплексними антиоксидантними композиціями. Результатами наших досліджень підтверджено, що накопичення цукрів у плодах груші залежить від погодних умов вегетаційного періоду. Статистичною обробкою даних встановлено тісний зворотній зв'язок між масовою часткою цукрів та ГТК за вегетаційний період: для плодів сорту Вікторія коефіцієнт кореляції r= -0,90±0,06, для плодів сорту Деканка зимова відповідно r= -0,94±0,05 (рис. 3).

Рис. 3. Кореляційна плеяда залежності вмісту загального цукру в плодах груші сорту Вікторія (А) та Деканка зимова (Б) від погодних умов

У період зберігання зміни вмісту цукрів у плодах груші, оброблених антиоксидантними композиціями та в контролі мали схожий характер. На початкових етапах зберігання вміст цукрів збільшувався, а в подальшому - знижувався, внаслідок витрати їх на дихання, що підтверджено статистично: коефіцієнт кореляції для плодів сорту Вікторія знаходився у межах від -0,48±0,04 до -0,94±0,06, для сорту Деканка зимова - від -0,50±0,06 до -0,90±0,08 залежно від варіанту обробки.

Максимальну збереженість цукрів на кінець зберігання у плодах груші обох сортів забезпечила обробка композиціями АКРГ, АКРЛ (рис. 4). Так, у плодах груші сорту Вікторія вміст моносахаридів у 1,24 рази, а сахарози в 7,1 разів перевищував контрольні плоди. У плодах груші сорту Деканка зимова ці показники відповідно у 1,37 та в 4,37 рази були вищими, ніж у плодах контрольного варіанту. Найбільший вплив на зміни вмісту цукрів має фактор "обробки плодів антиоксидантною композицією" з часткою впливу для плодів сорту Вікторія - 56…66 % та сорту Деканка зимова - 65…67 %, тоді як частка впливуфактору "режимів зберігання" та взаємодії факторів є менш значимі.

Динаміка вмісту кислот в період зберігання плодів груші, оброблених антиоксидантними композиціями. Кореляційним аналізом експериментальних даних встановлено існування тісного зворотного зв'язку між титрованою кислотністю плодів груші та ГТК за вегетаційний період: для плодів сорту Вікторія коефіцієнт кореляції r= -0,99±0,01, для плодів сорту Деканка зимова відповідно r= -0,97±0,03. При зберіганні незалежно від варіанту обробки, динаміка вмісту титрованих кислот у плодах груші мала схожий характер. Їх вміст поступово знижувався, хоча витрати кислот в оброблених плодів були значно меншими, ніж у необроблених (рис. 5).

У плодах груші сорту Вікторія вмісту титрованих кислот, з обробкою АКРГ, АКРЛ 73 та 74 % відповідно. У контрольному варіанті (плоди без обробки) після 130 діб зберігання залишилось 52 % титрованих кислот. Що стосовно плодів груші пізнього строку достигання, на 195 добу зберігання, з обробкою ВКГ, ВКЛ збереженість кислот становила 50 та 52 % відповідно, з обробкою АКРГ, АКРЛ - 55 %, в той час як у контрольних зразках після 170 діб зберіглося всього 23 % кислот. Найбільший вплив на зміни титрованої кислотності має фактор "обробки плодів антиоксидантною композицією" з часткою впливу для плодів сорту Вікторія - 59 % та сорту Деканка зимова - 62 %, тоді як частка впливу фактору "режимів зберігання" та взаємодії факторів є менш значимі. Дані регресійного аналізу свідчать про те, що термін зберігання плодів тісно пов'язаний (R²=0,82-0,97) із вмістом титрованих кислот, а ця залежність описується рівняннями регресії прямолінійної залежності виду у=ах+b.

Зміни антиокислювального комплексу плодів груші. Найкращу збереженість вітаміну С у плодах груші забезпечила обробка композиціями АКРГ та АКРЛ (рис. 6).

Ці композиції містять у своєму складі аскорбінову кислоту та рутин, які вважаються синергістами. Екзогенна обробка АК сприяє підвищенню рівня ендогенного вітаміну С в плодах, а рутин затримує його окислення в процесі зберігання. Наприкінці зберігання вміст вітаміну С в цих варіантах знижується лише на 6,5 % в порівнянні з контрольними плодами, в яких відбувається зниження на 44,9 %.

Перший період зберігання плодів груші незалежно від сорту та варіанту обробки характеризувався накопиченням фенольних речовин (рис. 7). Контрольні плоди дозрівали швидше, ніж оброблені антиоксидантами, тому і процес накопичення фенольних речовин у них закінчувався раніше. При подальшому зберіганні плодів груші було відзначено руйнування фенольних сполук незалежно від варіанту обробки. Але у дослідних варіантах швидкість їх руйнування була значно нижчою, ніж у контрольних.

На кінець зберігання максимальна кількість фенольних речовин була відзначена у плодів груші обох сортів, оброблених АКРЛ та АКРГ.

Статистичною обробкою даних встановлено, що зміна вмісту фенольних речовин при зберіганні тісно пов'язана зі змінами інших компонентів хімічного складу. Найбільша кількість парних кореляційних зв'язків між фенолами та іншими дослідними показниками була зафіксована саме у варіантах з обробкою АКРЛ та АКРГ, що свідчить про стабілізуючий вплив даних композицій на окислення фенолів. Дисперсійний аналіз показав, що найбільший вплив на вміст фенольних речовин при зберігання мав фактор "обробки", з часткою впливу 56 %- для плодів сорту Вікторія та 69 %- сорту Деканка зимова.

Окислення і розпад фенольних речовин у присутності молекулярного кисню відбувається за участю ферменту поліфенолоксидази (ПФО), що підтверджено статистичною обробкою даних. Нами встановлений зворотній зв'язок між вмістом фенольних речовин та активністю поліфенолоксидази: для плодів груші сорту Вікторія r= -0,61±0,08… -0,66±0,09 та для плодів груші сорту Деканка зимова, r= -0,93±0,07…-0,96±0,04 залежно від варіанту обробки.

Обробка антиоксидантними препаратами сприяла гальмуванню активності пероксидази. За весь період зберігання найменша активність ферменту спостерігалась у плодів з обробкою АКРГ та ВКГ і в кінці зберігання була нижчою за контроль в середньому у 1,6 разів (сорт Вікторія) та у 2 рази (сорт Деканка зимова) (рис. 8). Дисперсійний аналіз показав, що найбільший вплив (частка впливу 59-63 %) на зміну пероксидазної активності мав фактор "обробки". Регресійний аналіз отриманих нами експериментальних даних свідчить про те, що між активністю пероксидази (у) та терміном зберігання (х) існує прямолінійна залежність, яка описується рівнянням регресії виду у=ах+b з коефіцієнтами детермінації R²=0,62-0,86.

Після статистичної обробки результатів досліджень встановлено кореляційні зв'язки між зміною пероксидазної активності та активності поліфенолоксидази. Для плодів груші сорту Вікторія: зворотній зв'язок середньої сили, r= -0,50±0,09… -0,66±0,11. Для плодів груші сорту Деканка зимова: сильний зв'язок з коефіцієнтами кореляції r= -0,90±0,08 … -0,98±0,02. Слід також зазначити, що максимальна кількість парних кореляційних зв'язків між змінами активності поліфенолоксидази і пероксидази та інтенсивністю дихання зафіксована при зберіганні плодів груші обох сортів за обробки композиціями АКРГ і АКРЛ, що свідчить про збалансований вплив цих ферментів на процеси дихання.

Вплив обробки антиоксидантними композиціями на величину природних втрат маси плодів груші за тривалого зберігання. Обробка препаратом АКР знизила середньомісячні втрати маси плодів груші в 1,55…1,60 разів (сорт Вікторія) та в 1,32…1,36 разів (сорт Деканка зимова) в залежності від відсотка діючої речовини від 0,5 % до 2,0 % у порівнянні з контрольним варіантом. Мінімальний рівень втрати маси плодів груші обох сортів відмічався у варіанті з обробкою антиоксидантним препаратом АКР з концентрацією діючих речовин 0,5 %. У цьому варіанті природна втрата маси плодів була в 1,4…1,6 рази нижчою за втрати маси плодів контрольного варіанта.

При застосуванні комплексних композицій природні втрати маси в період зберігання оброблених плодів знаходились у межах від 6,37 до 6,94 %, для плодів груші сорту Вікторія та від 6,20 до 6,98 % для плодів груші сорту Деканка зимова при середніх втратах маси плодів контрольних варіантів 8,8 % - сорт Вікторія та 8,5 % - сорт Деканка зимова (рис. 9). Найбільш ефективною з точки зору стабілізації втрати маси була обробка антиоксидантною композицією АКРГ, яка дозволила зменшити природну втрату маси плодів в 1,5 (сорт Вікторія) та в 1,4 (сорт Деканка зимова) рази, в порівнянні з контрольними варіантами. При застосуванні інших антиоксидантних композицій втрати маси були дещо вищими, порівняно з обробкою АКРГ, але і вони не перевищували цей показник у плодах контрольного варіанта.

Ефект застосування композиції АКРГ пояснюється: по-перше - здатністю гліцерину утворювати на поверхні плодів рівномірну плівку, яка підтримує баланс вологи всередині плоду; по-друге - інгібуванням окисно-відновних процесів, що підтверджено статистично: коефіцієнт кореляції між інтенсивністю дихання та втратами маси знаходиться у межах від 0,660,08 до 0,920,07 (сорт Вікторія) та від 0,720,12 до 0,990,01 (сорт Деканка зимова) залежно від варіанту.

Вплив обробки антиоксидантними композиціями на рівень мікробіологічних захворювань та фізіологічних розладів плодів груші за тривалого зберігання. Кореляційний та регресійний аналізи підтверджують (рис. 10), що між концентраціями діючих речовин АКР(х) та кількістю плодів уражених мікробіологічними захворюваннями (у), існує залежність.

Для плодів груші сорту Вікторія r= 0,90±0,10 з рівнянням регресії:

у=1,35х ⁴-9,43х ³+21,91х ²-17,06х+10,09

та коефіцієнтом детермінації R²=0,86.

Для плодів груші сорту Деканка зимова r=0,90±0,08 з рівнянням регресії:

у=-3,84х ³+20,13х ²-24,74х+11,86

та коефіцієнтом детермінації R²=0,99.

Для плодів груші сорту Вікторія r= 0,90±0,10 з рівнянням регресії:

у=1,35х ⁴-9,43х ³+21,91х ²-17,06х+10,09

та коефіцієнтом детермінації R²=0,86.

Для плодів груші сорту Деканка зимова r=0,90±0,08 з рівнянням регресії:

у=-3,84х ³+20,13х ²-24,74х+11,86

та коефіцієнтом детермінації R²=0,99.

При дослідженні впливу концентрацій діючої речовини АКР (х) на рівень ураження плодів фізіологічними розладами (у) встановлено кореляційний зв'язок (рис. 11): для плодів груші сорту Вікторія r=0,960,02 з рівнянням регресії:

у=-0,35х ⁴-2,15х ³+4,25х ²-2,28х+2,69

та коефіцієнтом детермінації R²=0,96; для плодів груші сорту Деканка зимова r=0,910,04 з рівнянням регресії:

у=-0,97х ³+4,79х ²-4,93х+2,38

та коефіцієнтом детермінації R²=0,99.

Обробка плодів груші обох сортів комплексною антиоксидантною композицією АКРГ забезпечила найбільший позитивний ефект. На кінець зберігання рівень ураження мікробіологічними захворюваннями плодів цього варіанту був у 2,2 рази (сорт Вікторія) та у 3,6 рази (сорт Деканка Зимова) нижчим порівняно з плодами контрольних варіантів.

Стосовно фізіологічних розладів, обробка плодів груші сорту Вікторія композицією АКРГ знижує їх рівень у 2 рази, а плодів груші сорту Деканка зимова у 1,8 рази порівняно з контрольними варіантами.

Вплив обробки антиоксидантними композиціями на товарну якість плодів груші за тривалого зберігання. За обробки розчинами різних концентрацій препарату АК, кращі результати були отримані у діапазоні від 0,5 % до 1,5 %. При цьому вихід стандартної продукції першого сорту був вищим, за цей показник контрольного варіанту в середньому у 1,5 рази. Проведений регресійний аналіз отриманих експериментальних даних підтверджує, що між концентраціями АК (х) та виходом товарної продукції 1 сорту (у) існує криволінійна залежність. Рівняння регресії для плодів груші сорту Вікторія має вигляд:

у=9,21x³-49,10x²+71,68x+52,59,

R²=0,87. Рівняння регресії для плодів груші сорту Деканка зимова має вигляд:

у=5,63x³-31,03x²+46,85x+66,13, R²=0,93.

Максимальний вихід стандартної продукції обох досліджуваних сортів за обробки плодів груші розчином препарату Р відзначався при застосуванні концентрації 3 %.

Рівняння регресії для плодів груші сорту Вікторія має вигляд:

у=7,81x³-40,94x²+60,81x+52,77,

R²=0,80. Рівняння регресії для плодів груші сорту Деканка зимова має вигляд:

у=3,88x³-21,08x²+34,63x+66,43, R²=0,90.

За використання композиції АКР в концентраціях від 0,3 % до 3,0 %, кращий результат був отриманий при концентрації розчину 0,5 %, де вихід стандартної продукції був вищим за показники контрольного варіанту в 1,6 разів. Рівняння регресії для плодів груші сорту Вікторія має вигляд: у=12,43x³-62,60x²+81,92x+55,50, R²=0,70 Рівняння регресії для плодів груші сорту Деканка зимова має вигляд: у=12,63x³-63,35x²+79,16x+67,74, R²=0,90 (рис. 13).

А Б

Рис. 13. Залежність виходу товарної продукції 1 сорту плодів груші сортів Вікторія (А) та Деканка зимова (Б) від концентрацій АКР (2001-2002 рр.)

При застосуванні нових комплексних антиоксидантних композицій найкращі результати були отримані за обробки АКРГ та АКРЛ (табл.1, 2). У цих варіантах на кінець зберігання спостерігалась тенденція до збільшення виходу продукції 1 сорту плодів груші сорту Вікторія на 14 %, Деканка зимова на 17 %, у порівнянні з контролем. Середня дегустаційна оцінка плодів після зберігання з використанням антиоксидантів показала, що всі оброблені плоди відрізнялися соковитою м'якоттю, гармонійним смаком та добрим зовнішнім виглядом. Максимальну дегустаційну оцінку 4,4 та 4,5 балів отримали плоди груші сортів Вікторія та Деканка зимова, відповідно оброблені комплексним композиціями АКРГ, АКРЛ. Високі оцінки органолептичних показників отримали груші обох сортів, оброблених ВКГ, ВКЛ. Вони отримали відповідно 4,2 та 4,3 балів.

Таблиця 1. Товарна якість плодів груші сорту Вікторія за обробки комплексними антиоксидантними композиціями (2003-2004 рр.)

Гаприндашвили Н.А. Обоснование использования новых антиоксидантных препаратов природного происхождения для длительного хранения плодов груши. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук за специальностью 06.01.15 - первичная обработка продуктов растениеводства, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, 2011.

Работа посвящена разработке новых элементов технологии хранения плодов груши способом окунания в раствор антиоксидантов: АК, Р, ВК и их композиций ВКГ, ВКЛ, АКРГ, АКРЛ. Изучено влияние антиоксидантов на качество и интенсивность окислительно-восстановительных процессов в плодах груши во время хранения.

Наибольшее влияние на динамику интенсивности дыхания плодов груши при хранении имел фактор "обработка антиоксидантною композициею" с долей участия 50 %, что обеспечивает снижение интенсивности дыхания плодов груши в течение всего периода хранения и, как следствие, снижение использования моносахаров в 1,3-1,4раза, сахарозы в 4,4-7,1 раз и органических кислот в 1,4-2,4 раза в зависимости от сорта, в сравнении с контрольным вариантом.

Установлено, что применение антиоксидантных композиций: АКРГ и АКРЛ для послеуборочной обработки плодов груши в 1,5-2,7 раза снижает темпы разрушения витамина С, способствует сохранению фенольных веществ, в результате снижения активности полифенолоксидазы.

Максимальный положительный эффект с точки зрения стабилизации естественной убыли массы обеспечила обработка антиоксидантной композицией АКРГ, которая позволила уменьшить естественную убыль массы плодов груши в 1,4-1,5 раз в зависимости от сорта в сравнении с контрольным вариантом. Между потерями массы интенсивностью дыхания установлена сильная прямая корреляционная связь: r=0,660,08… 0,990,01 в зависимости от сорта и варианта.

При хранении плодов груши, обработанных антиоксидантной композицией АКРГ в 2,3-3,7 раза сокращаются потери от микробиологических заболеваний и в 1,8-2,0 раза от физиологических расстройств. Между концентрациями действующих веществ, количеством плодов, пораженных микробиологическими заболеваниями и физиологическими расстройствами, установлена тесная прямая корреляционная связь: для плодов груши сорта Виктория - r=0,88±0,12 и r=0,99±0,01; Деканка зимняя - r=0,90±0,08 и r=0,91±0,04.

Установлено, что применение комплексных антиоксидантных композиций природного происхождения для послеуборочной обработки плодов груши позволяет увеличить срок хранения, максимально сохранить пищевую и биологическую ценность, гарантирует экологическую безопасность продукции.

Внедрение элементов предложенной технологии обработки плодов груши обеспечивает прибыль 1377,8-1668,9 грн. с тонны хранящихся плодов.

Ключевые слова: хранение плодов груши, антиоксиданты, лежкость, выход продукции, качество.

Gaprindashvili N.A. Statement of the use of new natural antioxidant preparations for the long-term preservation of pear fruits. - The Manuscript.

The dissertation for scientific degree of candidate of agricultural sciences in specialty 06.01.15 - the primary processing of plant cultivation products, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, 2011.

The dissertation is dedicated to the development of new technology units for long-term storage of pears using antioxidants. The antioxidants influence on quality and intensity of oxidation-reduction processes in pear fruits during preservation has been studied. It was established that postharvest pear treatment with the combined antioxidant preparations allows to increase storage life, to save maximum nutritional and biological value and ensures ecological safety of the productions.

Proposed storage technology has been introduced into commercial enterprises use. Economic efficiency data are cited.

The keywords: storage of pear, antioxidants, production output, quality.

Размещено на Allbest.ru