Научные основы ресурсосберегающей, безотходной технологии возделывания дыни

Для длительного хранения закладывают плоды дыни недозрелыми, без ушибов после 10-12 дней подвяливания на солнце в полевых условиях. Дыни хранят на стеллажах, укладывая плоды в один ряд плодоножкой вверх, или в ящиках с зазорами.

Через 5-10 суток проводят внешний контроль продукции, где отмечается наличие дефектов (механические повреждения, увядание, а также загнивание, удушье).

Температура и относительная влажность воздуха в регулируемых хранилищах должна поддерживаться на уровне +1…+3єС и 80-85 %, соответственно. При этом сохраняется высокое качество плодов дыни, а также продлевается срок хранения. Выход стандартной продукции составляет от 90,3 до 98,6 % в зависимости от сорта.

Соблюдение требований оценки качества, предъявляемых к хранению плодов дыни, приводит к наполнению рынка потребителя высококачественным диетическим продуктом питания во внесезонное время, когда в организме человека наблюдаются недостатки витаминов.

В процессе хранения выход стандартной продукции снижается, особенно при длительном хранении. Поэтому ведётся учёт стандартной части продукции и размер естественной убыли на 1, 11, 21 число текущего месяца и на 1 число последующего месяца.

Плоды дыни желательно хранить в местах производства, используя при этом более лёжкие сорта, что приводит к сохранению урожая и уменьшению потерь.

Химический состав и вкусовые качества плодов дыни определяют в свежем виде. Для проведения химических анализов проводят отбор проб в фазе биологической спелости. Пробы берут равномерно со всей площади в диагональных направлениях, отбирая здоровые плоды с одноимённых плетей. Биохимические анализы проводят не менее чем в двух-трёх повторениях по 5-10 плодов каждого в день взятия проб.

В дополнение к биохимической характеристике целесообразно проводить дегустационную оценку продукции, потребляемой в свежем виде (табл. 7).

Таблица 7

Протокол заседания дегустационной комиссии по оценке качества плодов дыни

№№ п/п	Название сорта или образца	Общая оценка	Примечание
166 167 168 169 170	Золотинка Золотистая Таболинка Вега Лада	3,3 3,7 5,0 5,0 4,3	Очень вкусная Очень вкусная

По данным протокола заседания дегустационной комиссии государственного научного учреждения Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства установлено, что плоды дыни сортов Вега и Таболинка селекции ВНИИОБ по всем параметрам соответствовали 5,0 баллам, несколько уступал сорт Лада - 4,3 балла.

Ресурсосбережение при хранении и транспортировки плодов дыни

Хранение плодов дыни по данным наших исследований целесообразно проводить в хранилищах с охлаждением. Оптимальная температура +1…+3єС, ОВВ 80-85 %, не допускается повышение влажности выше 85 %, так как это приводит к развитию грибных болезней, последующему поражению плодов, что снижает лёжкость, увеличивая потери, сокращая продолжительность хранения. Соблюдение оптимального режима позволит увеличить срок хранения европейских дынь до 1-1,5 месяцев при минимальных потерях продукции.

В опытах по предварительному охлаждению проведённых в нашем отделе установлено, что для снижения температуры внутри плода дыни сортов Золотистая и Таболинка-2 с первоначальной (18…20єС) до заданных режимов 1…3єС и 10…12єС требуется от 4 до 6 часов, в зависимости от величины плода. В одном и том же режиме более крупные плоды охлаждались медленнее, чем плоды меньшего размера (табл. 8).

Таблица 8

Продолжительность предварительного охлаждения плодов до заданной температуры (среднее 1983-1985 гг)

Сорт	Размер плода в поперечном диаметре, см	Масса плода, кг	Продолжительность охлаждения до заданного режима, час.
			2	4	6
			Температура внутри плода, єС
До температуры охлаждения 1…3єС
Золотистая Таболинка-2	10,5-13,9 11,9-16,6	1,0-1,8 1,6-2,7	9,2…11,5 10,2…11,5	8…10,2 8,1…9,6	2,7…4,5 3,1…4,5
До температуры охлаждения 10…12єС
Золотистая Таболинка-2	10,2-13,6 13,2-17,0	0,9-1,8 1,7-2,8	13,6…14,6 14,9…15,7	12,5…13,9 13,2…14,7	10,6…12,4 11,5…12,9

Выявлено, что предварительное охлаждение продукции дыни следует проводить при температуре выше режима транспортировки или хранения на 2-3єС. Продолжительность предварительного охлаждения плодов до заданного режима не зависит от сорта, а зависит от массы плода. Время между сбором плодов и их предварительным охлаждением для дынь раннеспелых сортов должно быть не более 8-10 часов, для средних и позднеспелых с учётом их подготовки в поле 4-5 дней.

Время достижения необходимой температуры при предварительном охлаждении дынь для раннеспелых сортов составляет 10-12 часов, для средне и позднеспелых сортов 12-15 часов.

Штабелировку тары с дынями следует производить так, чтобы обеспечить максимальную циркуляцию воздуха с коэффициентом циркуляции 80…100.

При загрузке охлаждённых плодов в транспорт или перемещение их на хранение следует исключить возможность повышения температуры.

Дыни, выращенные на аллювиально-луговых почвах в естественных условиях хранилища ( t=23…29єС и относительной влажности воздуха 56-65 %) и в температурных режимах сохранялись 6; 17 и 28 суток. На сохранность дыни большое влияние оказывал как сорт, так и срок уборки урожая. Исследования показали, что лучше сохраняли товарные показатели качества дыни сорта Золотистая выборочного сбора размером более 15,0 см в диаметре. Через 28 суток хранения в режиме +1…+3єС и + 4…+6єС потери массы были в 1,9 раза меньше, а выход стандартных плодов на 5,5 % больше по сравнению с плодами 10,1-15,0 см. Плоды массового сбора хранились хуже. В одинаковых условиях хранения за 28 суток отход составил 48,4-69,5%, при выходе стандартных -30,5-51,4 %. Высокую лёжкость имели плоды дыни зачистного сбора. Через 28 суток хранения плоды размером 10,1-15,0 см обеспечивали 100 % стандартность, плоды более 15,0 см - 91,3-97,6 %, при отходе 2,4-8,7 % (табл. 9).

По данным, полученным ГНУ ВНИИОБ, более лёжкими в естественных условиях и при низкой положительной температуре оказались плоды сорта Таврия, дыни сорта Золотистая как в естественных условиях, так и при температуре +1…+3єС интенсивно поражались болезнями и теряли массы, соответственно, в 1,1-3,0 и 1,4-2,0 раза больше по сравнению с сортами Лакомка и Таврия.

Независимо от сорта плоды более 15,0 см в поперечном диаметре сохранялись лучше. Потери массы в 1,4 - 2,0 раза меньше, против плодов размером 10,0 см. в естественных условиях дыни сортов Золотистая и Лакомка, всех изучаемых размеров загнивали на третьи-пятые сутки хранения, при интенсивной потере массы плодами, на шестые сутки отход за счёт загнивших и гнилых составил 8,6-21,4 %. В режиме +1…+3єС загнивание дынь отмечено на десятые сутки, после шестнадцати-суточного хранения отход составил 8,2-18,1 %. В регулируемых условиях дыни сохранялись в 2,6 раза дольше, убыль массы была в 1,9-2,2 раза меньше, чем при хранении в естественных условиях.

Нашими исследованиями установлено, что медико-биологическим требованиям соответствует продукция дынь, выращенная на легкосуглинистых почвах при посеве в первой декаде мая при схеме посева 1,4х1,0 м. соблюдение этих требований обеспечивает высокий выход стандартных плодов до 98,3 %, при несущественном снижении качества. При этом перевозку продукции к местам реализации, хранения и переработки следует проводить транспортом на мягкой подстилке, исключая механические повреждения плодов. Подбирать сорта для хранения более лёжкие и транспортабельные. По нашим исследованиям сорт Таврия обеспечивал высокую сохранность как при доставке в реализацию, так и в процессе хранения. С учётом сортовых особенностей сорта ранне- и среднеспелые должны поставляться в торговую сеть, поздние - закладываться на хранение в охлаждаемые помещения при режиме +1…+3єС, относительной влажности воздуха (ОВВ) 80-85 %.

Существенное влияние на содержание сахаров и сухих веществ оказывают почвенные условия. Так, дыни сортов Золотистая и Таболинка-2 F₁, выращенные на пустынно-степных, легкосуглинистых почвах характеризовались более высокими показателями сухих веществ и сахаров, в сравнении с плодами, выращенными на аллювиально-луговых, тяжелосуглинистых почвах (табл. 10).

Таблица 10

Химический состав плодов дыни в зависимости от сорта и почвы (среднее за 1991-1995 гг.), на сырое вещество

Тип почвы	Сорт	Сухое вещество, %	Сумма сахаров, %	Аскорби- новая кислота, мг%	Нитраты, мг/кг
Аллювиально-луговой, тяжелосугли-нистый	Золотистая Таболинка-2 Лакомка Таврия	10,1 9,6 8,1 7,9	7,8 8,1 6,5 6,1	1,9 2,1 2,1 1,8	95,0 101,0 96,0 83,0
Пустынно-степной, легкосугли-нистый	Золотистая Таболинка-2 Лакомка Таврия	10,5 12,6 9,7 9,8	9,1 10,2 7,8 8,5	7,5 1,4 5,3 3,3	44,5 52,5 98,5 64,7

Содержание аскорбиновой кислоты (витамин С), в зависимости от условий выращивания и сорта значительно варьирует. При выращивании дыни на легкосуглинистых почвах количество витамина С возрастает в 1,7-3,8 раза, по сравнению с плодами выращенными на тяжелосуглинистых почвах.

Установлено, что аккумуляция нитратов плодами идёт более интенсивно на аллювиально-луговой, тяжелосуглинистой почве. В день съёма в зависимости от сорта нитратов накапливалось 255,1-264,1 мг/кг, что в 1,78-3,9 раза больше, чем на пустынно-степной, легкосуглинистой почве. В процессе хранения содержание нитратов в плодах с тяжелосуглинистых почв снижалось, но было всё же довольно высоким и превышало ПДК в 1,1-2,6 раза, в то время, как дыни изучаемых сортов с легкосуглинистых почв содержали нитратов ниже ПДК на 15,9-51,4 мг/кг.

Значительное влияние на содержание основных химических веществ в плодах дыни оказывал не только сорт, но и срок уборки. Так, дыни всех сортов убранных с тяжелосуглинистых почв при выборочном сборе характеризовались высоким содержанием сахаров и сухого вещества. Обратная закономерность отмечена при аккумуляции нитратов. Они снижаются от выборочного сбора к зачистному, их содержание уменьшается от 252,3-383,2 мг/кг до 217,0-315,0 мг/кг, в зависимости от сорта. Это объясняется переходом нитратов в нерастворимые формы, вымыванием их из почвы. В процессе хранения количество нитратов уменьшается, но превышает ПДК в 1,8-3,9 раза.

Таблица 9

Влияние величины плода и срока уборки на лёжкость в процессе хранения, %

Уборка	Размер по наиболь-шему поперечному диаметру, см	Естественные условия, 6 суток хранения	Температурный режим +1…+3єС, 28 суток хранения	Температурный режим +4…+6єС, 28 суток хранения
		здоро-вые плоды	от-ход	убыль массы	здоро-вые плоды	от-ход	убыль массы	здоро- вые плоды	от-ход	убыль массы
				всего	за сутки			всего	за сутки			всего	за сутки
Выборочная	10,0 10,1-15,0 более 15,0	78,6 84,2 87,2	21,4 15,8 12,8	5,7 4,3 3,0	0,95 0,71 0,50	81,9 87,2 89,7	18,1 12,8 10,3	10,1 7,3 5,0	0,36 0,26 0,18	80,2 86,8 88,1	19,8 13,2 11,9	13,6 7,3 6,1	0,48 0,26 0,22
Массовая	10,0 10,1-15,0 более 15,0	30,6 32,8 43,2	69,4 67,2 56,8	9,2 8,8 7,6	1,6 1,5 1,3	42,3 49,8 51,4	53,7 50,2 48,4	11,3 9,1 6,3	0,40 0,33 0,23	30,5 31,7 38,7	69,5 68,3 61,3	14,2 8,6 6,5	0,50 0,30 0,23
Зачистная	10,0 10,1-15,0 более 15,0	82,5 89,3 92,3	17,5 10,7 7,7	4,2 3,6 2,5	0,70 0,60 0,40	90,5 100,0 97,6	9,5 0 2,4	8,8 6,1 4,3	0,30 0,22 0,15	89,6 100,0 91,3	10,4 0 8,7	10,2 5,9 4,2	0,36 0,21 0,15

При изучении вопроса влияния степени зрелости на качество плодов дыни было установлено, что в незрелых плодах содержание сухого вещества и сахаров ниже в 1,3-1,7 раза в сравнении со зрелыми. Содержание аскорбиновой кислоты и нитратов имеет обратную закономерность. Они снижаются от незрелых к зрелым от 12,03 до 5,28 мг% и от 820,0 до 101,0 мг/кг. Аккумуляция нитратов в плодах дыни, выращенной на среднесуглинистых почвах очень высокая, и превышает ПДК в 1,1-9,1 раза (табл. 11).

Таблица 11

Влияние степени зрелости и сорта на содержание химических веществ в плодах дыни, на сырое вещество (среднее за 1987-1990гг.)

Сорт	Зрелость плода	Сухое вещество, %	Сумма сахаров, %	Аскорби-новая кислота, мг%	Нитраты, мг/кг
Золотистая	Незрелая Недозрелая Зрелая	7,31 9,28 11,46	6,01 8,17 10,23	11,94 8,17 6,13	801,0 654,0 189,0
Вега	Незрелая Недозрелая Зрелая	7,54 9,66 11,77	6,13 8,26 10,43	12,03 8,43 6,34	820,0 663,0 101,0
Золотинка	Незрелая Недозрелая Зрелая	7,28 9,03 11,23	5,81 7,98 9,89	11,79 7,56 5,28	754,0 667,0 167,0

Актуальным остаётся вопрос по влиянию почвы, окружающей среды, агроприёмов, сорта на накопление тяжёлых металлов в плодах дыни. Установлено, что остаточное количество тяжёлых металлов в плодах дыни накапливалось меньше при выращивании на пустынно-степных, легкосуглинистых почвах, в сравнении с плодами, выращенными на аллювиально-луговых, тяжелосуглинистых почвах. Превышения медико-биологических требований не отмечено, их содержание было меньше допуска в 1,1-4,5 раза (табл. 12).

Проблема сохранения качества плодов дыни при перевозках остаётся актуальной до сих пор. Ряд исследователей занимались вопросами снижения потерь продукции при транспортировке.

Потери продукции (убыль массы, загнивание плодов) возрастают с увеличением расстояния, срока доставки и условий транспортировки. Между тем, величина потерь зависит от тщательности сортировки, укладки, тары, упаковки и начального качества отгружаемой продукции.

Изучение способов перевозки плодов дынь автотранспортом проводили на позднеспелом сорте Таврия. Собранные плоды загружали в кузов автотранспорта. Для этого стенки кузова обставляли чаканом, на дно укладывали опилки или стружку толщиной 15-20 см. Плоды загружали навалом в 2-3 ряда и картонные коробки, используя различные упаковочные материалы.

Таблица 12

Влияние агроэкологических условий выращивания на содержание токсичных элементов в плодах дыни, мг/кг сухого вещества (среднее за 1991-1995 гг.).

Сорт	Тип почвы	Токсичные элементы
		медь	цинк	свинец	кадмий
	ПДК	5,00	10,00	0,50	0,03
Золотистая	Аллювиально-луговые, тяжелосуглинистые Пустынно-степные, легкосуглинистые	4,84 2,56	3,86 2,48	0,44 0,30	0,018 0,009
Золотинка	Аллювиально-луговые, тяжелосуглинистые Пустынно-степные, легкосуглинистые	4,94 2,41	3,76 1,37	0,41 0,38	0,003 0,002
Лакомка	Аллювиально-луговые, тяжелосуглинистые Пустынно-степные, легкосуглинистые	2,86 2,01	2,43 1,12	0,38 0,21	0,013 0,003
Вега	Аллювиально-луговые, тяжелосуглинистые Пустынно-степные, легкосуглинистые	2,74 1,96	2,26 1,11	0,33 0,25	0,25 0,001
Голянка	Аллювиально-луговые, тяжелосуглинистые Пустынно-степные, легкосуглинистые	2,63 2,11	2,16 1,28	0,29 0,21	0,004 0,001

Оптимальным для перевозки дыни оказался пробег от места выращивания до мест реализации не более 60 км, обеспечивающий сохранность порядка 95,1-100,0 % стандартных плодов при перевозке в таре. Перевозка продукции навалом при 30 км обеспечивает выход стандартной продукции 99,1 %. Увеличение расстояния перевозки навалом от 60 до 100 км приводило к увеличению отхода от 8,6 до 15,9 %, при тарной упаковке - 4,9-9,5 %.

Установлено, что при доставке навалом хранение плодов в хранилище без охлаждения должно осуществляться не более 10 суток. Увеличение срока хранения (20 и более суток) сопряжено с понижением стандартности до 45,3 % за счёт увеличения отхода, обусловленного загниванием плодов.

Данные, полученные нашими исследованиями, подтвердились при перевозке дынь железнодорожным транспортом из Чарджоуской области Туркменистана в Москву. Плоды дынь сорта Гуляби перевозили навалом, в ящичных поддонах ТКБ-67 по ГОСТ 21133-75 и в 4-х-осных вагонах без охлаждения и рефрижераторах (табл. 13).

Таблица 13

Качество дынь доставленных из Чарджоу в Москву после 8-10 суток транспортировки (1985-1990 гг.)

Вид подвижного состава	Способ перевозки	Качество по ГОСТ 7178-85, %
		стандарт	нестандарт	отход
Крытый вагон без охлаждения	навалом ящичный поддон ТКБ-67	89,5 96,2	2,6 0	7,9 3,8
Рефрижераторный вагон	навалом ящичный поддон ТКБ-67	93,3 98,1	2,0 0	4,7 1,6
Общая партия (завы-шена норма загрузки)	навалом	85,7	4,5	9,8

В процессе изучения влияния упаковочного материала на сохранность и качество плодов дыни выявлено, что наиболее приемлемым упаковочным материалом для режимов +1…+3 и +4…+6єС является рисовая шелуха, древесная стружка, фильтровальная бумага. Так на шестые сутки хранения выход стандартной продукции в этих вариантах составил 100,0 %. В естественных условиях хранилища лёжкость дынь не превышала трёх суток.

В разрезе сорта более лёжким оказался сорт дыни Таболинка-2. При хранении в режиме +1…+3єС стандартных плодов после 6-ти суток хранения было 100 %, а через девять суток стандартность составила 100% при упаковке рисовой шелухой и фильтровальной бумагой и 91,7 % в древесной стружке. Сорт Золотистая за тот же период хранения и в тех же условиях имел стандартных плодов от 57,8 % до 100,0 %, в зависимости от упаковочного материала. В режиме +4…+6єС стандартность плодов этих сортов была ниже в 1,2-1,3 раза (табл. 14).

Таблица 14

Влияние вида упаковки на качество плодов дыни (среднее за 1983-1986 гг.)

Сорт	Вид упаковки	Выход стандартной продукции, %
		продолжительность хранения, суток
		3	6	9
1	2	3	4	5
Температурный режим +1…+3єС
Золотистая	Рисовая шелуха Древесная стружка Фильтровальная бумага Пищевая плёнка Контроль (без упаковки)	100,0 100,0 100,0 100,0 100,0	100,0 100,0 90,4 93,7 88,0	90,6 90,5 57,8 58,2 57,6
1	2	3	4	5
Таболинка-2	Рисовая шелуха Древесная стружка Фильтровальная бумага Пищевая плёнка Контроль (без упаковки)	100,0 100,0 100,0 100,0 100,0	100,0 100,0 100,0 92,1 80,0	100,0 91,7 100,0 66,7 73,0
Температурный режим +4…+6єС
Золотистая	Рисовая шелуха Древесная стружка Фильтровальная бумага Пищевая плёнка Контроль (без упаковки)	100,0 100,0 100,0 100,0 100,0	89,0 100,0 73,0 90,6 77,6	50,7 74,9 33,3 66,7 33,3
Таболинка-2	Рисовая шелуха Древесная стружка Фильтровальная бумага Пищевая плёнка Контроль (без упаковки)	100,0 100,0 100,0 100,0 100,0	100,0 100,0 98,5 70,0 82,8	84,0 90,9 57,3 66,7 74,0
Естественные условия
Золотистая	Рисовая шелуха Древесная стружка Фильтровальная бумага Пищевая плёнка Контроль (без упаковки)	57,7 50,2 51,2 54,4 64,4	- - - - -	- - - - -
Таболинка-2	Рисовая шелуха Древесная стружка Фильтровальная бумага Пищевая плёнка Контроль (без упаковки)	75,0 75,0 86,8 75,0 60,2	- - - - -	- - - - -

Потеря массы в различные периоды хранения происходит неравномерно: более интенсивно теряется масса в первые 3-6 суток. Убыль массы плодов в естественных условиях хранилища в 1,5-2,0 раза превышает убыль массы в изучаемых режимах. Отмечены существенные различия между сортами и режимами, сортами и видами упаковки. Наименьшая потеря массы наблюдалась в режиме +1…+3єС.

Таким образом, использование различных упаковок дыни, хранение и транспортирование её плодов в оптимальных температурных режимах и при относительной влажности воздуха 80-85 % позволяет увеличить срок хранения, сократить затраты энергии и труда.

Технология переработки товарного урожая и сырья семеноводства дыни

Сушка является одним из самых старых методов консервирования фруктов, овощей и бахчевых с содержанием влаги в мякоти плодов от 75 до 95 %. Наметившаяся в последнее время напряжённость энергетического баланса, связанная с ограниченностью запасов топливно-энергетических ресурсов, вызвала необходимость проведения энергосберегающей политики во всех странах мира, в том числе и в России. Самым доступным и дешёвым энергоресурсом является солнечная энергия, которую используют в прямом и в преобразованном виде.

В практике используется несколько видов сушки: конвективная, кондуктивная, радиационно-конвективная, сублимационная. Все эти сушки проходят с большим количеством потребления энергии и использованием невозобновляемых энергоресурсов. В то время как солнечно-воздушная сушка позволяет экономить энергоресурсы, за счёт возобновляемых ресурсов (табл. 15).

Таблица 15

Методы сушки и затраты энергии (по данным Воскобойникова В.А., Гинзбурга А.С., Кац З.А.)

Методы сушки	Затраты, %	Энергоресурсы
Солнечная	80	возобновляемые
Конвективная	60	невозобновляемые
Сублимация	70	невозобновляемые
Радиационно-конвективный	78	невозобновляемые
Кондуктивный	100	невозобновляемые

Учитывая факторы, влияющие на сушку дыни и климатические условия юга России, в том числе, Астраханская область, были проведены исследования по сушке товарного урожая и побочного сырья семеноводства путём использования естественных факторов энергии солнца и ветра без их преобразования. В проведённых опытах по сушке дыни была получена высокая эффективность при минимальных затратах средств. Технология солнечно-воздушной сушки предусматривает операции подготовки сырья, что и при консервировании, мариновании и др., энергия солнца.

В результате многолетних исследований разработана энергосберегающая технология солнечно-воздушной сушки товарного урожая и побочного сырья семеноводства дыни.

Выполнение общих требований технологии солнечно-воздушной сушки дыни обеспечит получение высоковитаминного экологически безвредного продукта для населения при максимальном использовании естественных факторов: солнце, ветер и относительная влажность воздуха.

Получение сушёного продукта из товарного урожая дыни с использованием солнечной энергии заключается в использовании своевременно не реализованного в установленные сроки стандартного, нестандартного урожая массовых и зачистных сборов, а также использование сырья семеноводства дыни, это позволяет сделать производство дыни безотходным.

Продолжительность сушки зависит от толщины слоя на решете или подносе и составляет от 6 до 9 суток. Сушёная или вяленая дыня имеет светло-жёлтый или светло-коричневый цвет, на ощупь мягкая.

Установлено, что в условиях Астраханской области дыни сортов Лада и Сказка высыхали за 144-216 часов, при этом выход готового сушёного продукта с одной тонны сырья составил 94,8-121,0 и 120,0-130,0 кг, в зависимости от массы загрузки на 1 м² решета, соответственно (табл. 16).

Таблица 16

Продолжительность сушки и выход готового продукта с тонны свежих плодов дыни (среднее за 2000-2008 гг.)

Сорт	Потери и отходы, %	Масса загрузки сырья кг/м2	Продолжитель-ность сушки, час	Выход готового сушеного продукта, кг
Лада Сказка	26,1 37,7	5 8 5 8	144-152 151-168 163-175 183-216	94,8-102,3 104,5-121,0 120,0-127,3 125,7-130,0

Полученный продукт дыни характеризуется высоким качеством и хорошими питательными свойствами. Содержание основных химических веществ в сушёной продукции возрастает в 8-9 раз по сравнению со свежим сырьём. Количество нитратов не превышает предельно-допустимой концентрации.

Для длительного сохранения сушёного продукта немаловажное значение имеет тара, упаковка, способы и условия хранения. Для сушёной дыни следует использовать мягкую тару. Готовая к употреблению продукция расфасовывается и упаковывается в стандартную тару, обладающую высокой проницаемостью для кислорода и выделением из упаковки углекислого газа.

Герметичная и вакуумная упаковка, по данным наших исследований, позволяла сохранять сушёный продукт в течение года без изменения пищевых и вкусовых качеств, а также основных химических веществ (табл. 17).

Таблица 17

Влияние способов упаковки на содержание основных химических веществ в дыне (среднее за 2000-2008 гг.)

Сорт	Показатели	Свежая про-дукция (до сушки)	После окон-чания сушки	После 180 суток хранения в упаковке
				негер-метич-ной	герме-тич-ной	ваку-умной
Лада	Сухое вещество, % Сумма сахаров, % Аскорбиновая кислота, мг% Нитраты, мг/кг Пектин, %	7,86 5,22 2,64 105,0 1,21	78,26 67,40 31,68 103,6 14,52	87,70 53,25 8,35 99,4 10,23	91,69 59,60 25,52 87,89 12,56	91,52 57,60 26,36 85,65 11,89
Сказка	Сухое вещество, % Сумма сахаров, % Аскорбиновая кислота, мг% Нитраты, мг/кг Пектин, %	8,90 6,22 1,76 112,0 1,05	80,25 69,24 21,12 106,35 12,64	89,61 55,83 9,68 96,35 8,79	92,56 60,12 19,63 86,96 10,23	91,87 58,72 21,58 84,23 9,65

Сушёный продукт дыни, хранившийся в негерметичной таре после 180 суток содержал сухого вещества в 1,1-1,2 раза, а сахаров в 1,1-1,3 раза меньше, в сравнении с герметичной и вакуумной упаковкой. Такая же закономерность отмечена и по содержанию аскорбиновой кислоты, пектина. Накопление нитратов было ниже ПДК в 15,1-18,9 раза (ПДК по данным Минздрава РФ 1600 мг/кг).

Правильный выбор тары и упаковки позволяет увеличить продолжительность хранения сушёной дыни без изменения её питательной ценности и кулинарных качеств.

Условия хранения продукции при герметичной упаковке в не отапливаемом сухом помещении при относительной влажности воздуха 70-75 % и температуре 0…10єС. При этих условиях исключается прохождение ферментативных реакций (прогоркание) и отпотевание продукта, а следовательно, развитие микробиологической порчи, что увеличивает продолжительность хранения до года, сохранение питательной ценности и кулинарных качеств сушёного продукта.

Не герметичная упаковка в тару, из мешковины, полиэтиленовой плёнки, сушёного продукта влажностью 12-14 %, обеспечивает сохранность без понижения качества в течение 60-90 суток. Дальнейшее хранение не целесообразно. По истечении этого срока продукт должен быть реализован как пригодный для употребления в пищу.

Герметичная упаковка в ламинированные пакеты при влажности готового продукта 8-10 % позволяет сохранить сушёную дыню до 250-365 суток, без изменения качества.

В сушёной дыне не допускается посторонний запах, наличие амбарных вредителей и следов их жизнедеятельности, наличие заплесневелых или загнивших кусочков (посторонние примеси). Содержание металлопримесей и окалины (с размером отдельных частиц не более 0,3 мм в наибольшем линейном измерении) более 3 мг/кг продукта, а также песка, золы не более 0,01 %.

Немаловажное значение при оценке качества сушёной дыни имеет содержание в ней нитратов и токсичных элементов (тяжёлых металлов, мышьяка), пестицидов, радионуклидов и т.д. Сушёная дыня содержит медь, цинк, свинец и кадмий ниже или в пределах допустимого уровня. Всё это указывает на высококачественный продукт питания, как для диетических целей, так и лечебно-профилактических (табл. 18).

Таблица 18

Содержание тяжёлых металлов в сушёном продукте дыни (среднее за 2000-2008 гг.)

Показатели	Количество, мг/кг
	Предельно-допустимая концентрация	Фактическое
Нитраты Медь Цинк Свинец Кадмий	1600 5,0 10,0 4,0 0,24	428 4,1 8,3 0,22 0,003

Готовый сушёный продукт дыни по качеству делится на первый и второй сорт. Сортность устанавливается в зависимости от однородности размеров кусочков, наличия мелочи, потемневших, подгоревших и неочищенных участков.

При выделении семян овощных и бахчевых культур образуется большое количество побочного сырья, которое в лучшем случае используется на корм скоту, а большей частью остаётся на месте и гибнет.

В течение пяти лет нами были проведены исследования по разработке и совершенствованию технологических схем обработки сырья семеноводства и производства консервированного продукта (рис.4).

Рис. 5 Схема использования отходов семеноводства дыни

Из сырья дыни при ручном выделении семян были изготовлены консервы: натуральный дынный сок, дынный мёд, консервированная и маринованная дыня, цукаты. Технология подготовки сырья аналогична технологии приготовления овощных консервов. Подготовленное сырьё подвергалось технологической обработке (удаление коры, грубых частей, затем отжим, протирка через сито 1 мм, далее ряд операций, обеспечивающих разлив в банки, закатку, стерилизацию). Консервированные и маринованные продукты хранили в складском помещении при температуре +10…+12єС, продолжительность хранения определялась решением поставленных задач, но не менее 12 месяцев.

Уваривание дынного сока с добавлением 6 % сахара на медленном огне обеспечивало получение дынного меда янтарной окраски.

Ежегодно проводили дегустацию консервированной продукции. На дегустацию предоставляли консервы после 3, 6 и 12 месяцев хранения. По результатам дегустационной комиссии, проведённой по пятибалльной шкале, более высокую оценку 4,9 балла получил дынный мёд, цукаты - 4,4 балла, маринованные и консервированные дыни, повидло оценены от 3,0 до 4,0 баллов.

Использование сырья семеноводства дыни путём сушки и консервирования представляет значительную ценность для общественного питания, особенно для детей и населения Севера. Из товарной, но не востребованной продукции и сырья семеноводства можно получать дешёвые высоковитаминные продукты питания: сушёные дыни, сок, цукаты не требующие больших затрат труда и энергии. Вместе с тем производство дынного мёда сопряжено со значительными энергозатратами.

Важным резервом земледелия является применение органических удобрений - перегноя, навоза, торфа, зеленых удобрений. Вместе с тем отходы при использовании дыни на семеноводство, при механизированной уборке и консервировании составляют от 30 до 45 %. Остаётся корка 30-32 %, которая содержит азота 1,77, фосфора 0,74, калия 2,27 и золы 1,14 мг/100г.

Использование корки и отходов после машинного выделения семян в качестве органического удобрения даёт дополнительный резерв получения питательных элементов для растения. Можно применять корку и отходы семеноводства дыни при изготовлении компоста. Семена дыни содержат до 25 % масла, которое можно использовать как в парфюмерной промышленности, так и в лечебных целях.

Мобилизация дополнительных ресурсов органических удобрений за счёт использования корки и отходов при машинном выделении семян дыни является одной из важных проблем решения безотходной технологии.

Q_орг.

E _б.т. = ------- max,

Q_зтб

где Е_,б.т. -энергетическая эффективность безотходной технологии, Дж/га;

Q_орг. -энергия накопления органических удобрений, Дж/га;

Q_збт. -совокупная энергия затратна возделывание дыни при безотходной технологии, Дж/га.

Энергия накопления органических удобрений определяется по следующим статьям:

Q_орг. = Q_м + Q_у + Q_ж + Q_мс,

где Q_орг. -энергия накопления органических удобрений, Дж/га;

Q_м - накопление энергии мезги (органическое вещество), ДЖ/га;

Q_у - накопленная энергия органической частью, ДЖ/га;

Q_ж - накопление энергии в жмыхе после отжима из семян масла, Дж/га;

Q_мс - накопленная энергия в масле, Дж/га.

Таким образом, использование солнечно-воздушной сушки дыни и соблюдение оптимальных режимов хранения сушёной продукции даёт возможность не только получать высоковитаминный продукт в течение года, но и сберегать энергоресурсы при малых затратах. Включение в технологию переработку сырья семеноводства дыни позволяет сделать её безотходной.

Сорт выполняет антиэнтропийную функцию

В современной научной литературе, посвященной проблемам экологии, накоплен обширный материал. Однако проблема сортов с позиций экологии имела определённую «сознательную» трудность: растения не могут влиять «отрицательно» на экологию.

Последнее время показывает, что наука переходит к фундаментальным изменениям в области сельского хозяйства, основу которых составляет потенциал сортов (гибридов). И это обусловлено тем, что имеет место двойственность: с одной стороны, растёт зависимость растений от изменения характеристик окружающей среды, а с другой - влияние растений, их активности на параметры окружающей среды.

При этом нужно новое мировоззрение, при котором важным является дальнейшее развитие учения о роли сортовых различий. В условиях технологии является выбор наиболее продуктивного сорта, соответствующий почвенно-климатическим условиям. Вместе с тем сортовые особенности выполняют положительную и отрицательную энтропийную функцию.

Накопление энергии в урожае сорта Таврия оказалось на 4079 МДж/га выше по сравнению с районированным сортом Золотистая (табл. 19).

Таблица 19

Накопление энергии в урожае и энтропийное состояние сортов (среднее за 1985-1991 гг.)

Сорт	Накопление энергии в урожае, МДж/га	Энтропийное состояние
Мечта Лакомка Степнячка Золотистая Новочеркасская Таболинка-2 Таврия Колхозница	51137 54906 62771 50481 59650 58676 65560 40647	0,826 0,874 0,957 0,770 0,909 0,895 1,000 0,620

В условиях засушливого климата Астраханской области более адаптивными оказались сорта дыни Степнячка, Новочеркасская и Таболинка-2. За годы изучения их качество оставалось высоким, и было в пределах 84,8-88,1 %, и незначительно уступали сорту Таврия. Энтропийное состояние 0,957, 0,909 и 0,895 соответственно.

Таким образом, адаптированным к местным почвенно-климатическим условиям оказался перспективный сорт Таврия, который выполняет высокую антиэнтропийную функцию.

Экономическая эффективность и энергетическая оценка производства и переработки дыни

Экономическая эффективность, выражающая результаты хозяйственной деятельности предприятия, зависит от характера и полноты использования трудовых, топливно-энергетических, земельных ресурсов, удобрений и т.д. Поэтому при оценке технологии возделывания дыни следует применить совокупность показателей, состав которых может измениться в зависимости от объёма оценки и производственных условий.

При анализе экономической эффективности производства дыни по общепринятой технологии и предлагаемой нами ресурсосберегающей безотходной выявлено, что затраты на производство дыни составили 852,5 и 938,5 тыс. руб. соответственно. Выручка в зависимости от технологии была от 1170,4 до 1455,2 тыс. руб. Рентабельность при общепринятой технологии составила 37,4 %, а при безотходной 60,8 % (табл. 20).

Таблица 20

Экономическая оценка производства дыни при орошении

Показатели	Единица измерения	Технология
		общепринятая	безотходная
Урожайность Затраты на производство Себестоимость свежих плодов Выручка Чистая прибыль Рентабельность	т тыс. руб. руб./кг. тыс. руб. тыс. руб. %	20,8 852,5 0,85 1170,4 317,9 37,4	22,0 938,5 0,85 1455,2 516,7 60,8

Экономические расчёты показали, что использование солнечной технологии сушки дыни позволяет снизить затраты на невозобновляемые ресурсы в 4,1-6,6 раза, т.к. энергии за весь процесс сушки используется от 15 до 20 %. Чистый доход при сушке дыни составил 5795 руб., рентабельность относительно высокая 32,5 % (табл.21).

Таблица 21

Экономическая эффективность солнечно-воздушной сушки дыни

Показатели	Единица измерения	Сумма
Цена свежей продукции Выход готового продукта Цена готового продукта Затраты на сушку Себестоимость Чистый доход Рентабельность	руб./кг кг/т руб./кг руб. руб. руб. %	15 115 205 17780 154,6 5795 32,5

Применение орошения в острозасушливых условиях юго-востока России приводит не только к существенному увеличению выхода продукции с единицы севооборотной площади, но и к значительному увеличению энергозатрат при возделывании дыни. Орошаемое бахчеводство по общим энергозатратам на производство технологических операций, даже без учёта применения удобрений, более чем в пять раз превышает богарное. Технологические циклы в орошаемых условиях существенно отличаются от богарных. Так осенняя и весенняя подготовка почвы в богарных условиях требует не менее 10 % от общих энергозатрат, а в условиях орошения 33,3 %, 68,3 % совокупной энергии уходит на проведение посева и уход за растениями. Из общего количества энергозатрат на проведение посева, ухода за растениями включая полив, приходится 54 %. В связи с многоразовым сбором возрастают энергозатраты, связанные с уборкой урожая - с 14,4 % на богаре до 21,2 % на орошении.

Анализ исследований показал, что потенциальный урожай при ресурсосберегающей технологии обеспечил выход с 1 га обменной энергии на тяжелосуглинистых почвах 45892,0 МДж/га, среднесуглинистых - 51256,0 МДж/га и на легкосуглинистых - 53938,0 МДж/га.

Значительное влияние на накопление обменной энергии оказывает сорт. Так плоды дыни сорта Таврия накапливали в 1,8 раза больше энергии в сравнении с сортом Колхозница. Дыни всех сортов, выращенные на легкосуглинистых почвах содержали обменной энергии больше, чем плоды с тяжелосуглинистых почв. Коэффициент энергетической эффективности был в пределах 0,9-1,5 в зависимости от сорта (табл. 22).

Таблица 22

Зависимость биоэнергетической оценки возделывания дыни от сорта и типа почвы (среднее за 1991-2008гг.)

Сорт	Урожайность, т/га	Накопление энергии в урожае, МДж/га	Затраты совокупной энергии, МДж/га	Коэффи- циент энерге-тической эффектив-ности
Аллювиально-луговая, тяжелосуглинистая почва
Мечта Лакомка Степнячка Золотистая Новочеркасская Таболинка 2 Таврия Колхозница	31,2 33,5 38,3 30,8 36,4 35,8 40,0 24,8	51137 54907 62774 50481 59660 58676 65560 40647	42965 43063 43125 42958 43082 43069 43163 42823	1,2 1,3 1,5 1,2 1,4 1,4 1,5 0,9
Пустынно-степные, легкосуглинистые почвы
Мечта Лакомка Степнячка Золотистая Новочеркасская Таболинка 2 Таврия Колхозница	33,0 36,8 40,2 36,2 37,9 36,6 46,3 30,4	54087 60315 65888 59332 62118 59987 75886 49826	52902 52987 53064 53274 53012 52983 53200 52844	1,0 1,1 1,2 1,1 1,2 1,1 1,4 0,9

Лучшим сроком посева с коэффициентом энергетической эффективности 1,3-2,6 независимо от агроэколгических условий выращивания является первая декада мая. Последние два изучаемых срока посева составили коэффициент 0,5-0,8, это подтверждает, что оптимальным сроком для посева дыни в условиях Астраханской области является первая декада мая, хорошим - третья декада апреля.

Установлено, что основные энергозатраты при сушке дыни приходятся на доставку сырья к месту переработки и его резки и составили 220,0-242,0 МДж/т. наименьшей составляющей частью совокупной энергии являются затраты на саму сушку - 1,48 МДж/т.

Коэффициент энергетической эффективности при производстве сушёной дыни изменялся в зависимости от сорта и нагрузки сырья на 1 м² решета и составил 1,60-2,17, что указывает на эффективность технологических процессов сушки дыни.

Проводя энергетическую оценку солнечно-воздушной сушки плодов дыни сортов Лада и Сказка следует отметить, что энергоёмкость, материалоёмкость и фондоёмкость выше в 1,1-1,3 раза у сорта Лада, чем у сорта Сказка. Фондоотдача составила 1986,31-2117,36 МДж/т сорт Лада, а у сорта Сказка - 2263,15-2634,20 МДж/т, что на 281,84-586,84 МДж/т больше.

При разработке энергосберегающей системы хранения сушёной дыни необходимо учитывать особенности культуры, вид тары и способ упаковки. Хранение сушёной дыни является ресурсосберегающим при условии, что накопление потенциальной энергии максимально, а совокупные энергозатраты минимальны, следовательно, энергетическая эффективность при этом будет высокой (табл. 23).

Таблица 23

Энергетическая оценка сушёной продукции дыни после года хранения (среднее за 2000-2008 гг.)

Способ упаковки	Количест-во продукции после хранения, т	Накопленная энергия, МДж/т	Затраты совокуп-ной энергии, МДж/т	Коэффициент энер-гетической эффектив-ности
Герметичный Негерметичный	0,933 0,828	13902 12337	4111 4111	3,4 3,0

Таким образом, включение в технологию научно-обоснованных сроков и схем посева обеспечивает увеличение ресурсосберегающего эффекта применяемой технологии на различных типах почв. Использование солнечно-воздушной сушки дыни и соблюдение оптимальных режимов хранения сушёной продукции даёт возможность не только получать диетический высоковитаминный продукт в течение года, но и сберегать энергоресурсы при малых затратах.

Выводы

1. Анализ затрат при возделывании дыни с 1908 по2008 гг. показывает, что они увеличились в 4,8 раза. При этом значительные затраты приходятся на невозобновляемые ресурсы: удобрения, орошение, уборку урожая и другие.

2. Без затрат в производстве дыни в технологической цепи являются оптимальные сроки и схемы посева. При посеве в третьей декаде апреля и первой декаде мая) дыни, выращенные на легко-суглинистых почвах обеспечивали выход стандартной продукции 91,9-98,3 %. При этом отмечено более высокое в 1,1-1,8 раза содержание сахаров и сухих веществ в плодах, выращенных на легко-суглинистых почвах по сравнению с тяжело-суглинистыми. Наиболее высокий урожай дыни 31,9-44,5 и 34,9-41,6 т/га обеспечивали схемы посева 1,4х0,7 и 1,4х1,0 м, соответственно. Выход стандартной продукции составлял 92,5-96,6 % при высоком содержании сахаров и низком - нитратов. Повышение урожайности дыни зависит от условий ухода за растениями. Так уничтожение сорняков в период с 10 по 50 день после всходов позволяет получить урожай дыни высокого качества.

3. Применение оптимальных доз минеральных удобрений N₆₀P₉₀K₆₀ в сочетании с органическими (30-40 т/га), позволяет увеличить урожай плодов дыни в 1,1-1,5 раза, и сократить энергозатраты с 64910 до 51714 МДж/га.

4. В условиях орошения почвы физиологически изменяясь имеют твёрдость по всему профилю при корпусном лущении на 12-14 см и в слое 30-40 см 38,9 г/см³, в то время как глубокие обработки способствовали снижению твёрдости почвы в этом же слое до 32,2 г/ см³. Глубокая обработка почвы оказывает существенное влияние на скважность почвы, и в слое 0-40 см к моменту уборки дыни она составляла 47,5-48,3 %.

5. На накопление сахаров и сухих веществ в плодах дыни оказывают существенное влияние время и продолжительность поливов. Лучшим режимом орошения следует считать режим 75х80х75 % НВ, накопление сахаров при этом было в пределах 6,77 %, а содержание нитратов - 217 мг/кг.

6. Высокий урожай дыни 36,2 т/га получен на пустынно-степных легкосуглинистых почвах. Выход стандартных плодов составил 92,8 %, в то время как на аллювиально-луговых, тяжелосуглинистых 83,2 %, при отходе 7,9 %. Накопление основных химических веществ в сторону увеличения, было отмечено в плодах дыни, выращенной на легкосуглинистых почвах, содержание нитратов было в пределах норм, утверждённых Минздравом РФ.

7. Целевая оценка качества плодов дыни при выращивании, хранении и переработке - это решение проблем управления процессом формирования качества урожая с учётом заданного уровня расходования ресурсов на основе системно-энергетического подхода. Соблюдение требований ГОСТ 7178-95 «Дыни свежие. Технические условия» и ОСТ 10 315-2002 «Дыни продовольственные. Типовой технологический процесс» позволяет получать продукцию дыни высокого качества.

8. Оптимальными условиями хранения дыни в свежем виде является температура +1…+3єС, относительная влажность воздуха 80-85 %. После 16 суток хранения качество плодов сохраняется довольно высоким, особенно у позднеспелого сорта Таврия. Плоды, 15,0 см и более по наибольшему поперечному диаметру, имеют более высокую лёжкоспособность и их естественная убыль в 1,4-2,0 раза меньше, в сравнении с плодами диаметром 10,0 см. По содержанию основных химических веществ последние уступают плодам с диаметром более 15,0 см.

Установлено, что выращивание дыни на аллювиально-луговых, тяжелосуглинистых почвах приводило к тому, что содержание нитратного азота в плодах превышало предельно-допустимые концентрации в 1,8-4,3 раза. В плодах с пустынно-степных, легкосуглинистых почв нитратов было в пределах нормы. На накопление тяжелых металлов в плодах дыни существенное влияние оказывал не только сорт, но и место выращивания. Содержание их не превышало медико-биологических требований и санитарных норм качества.

9. Для повышения эффективности перевозки дыни, целесообразно использовать контейнеры (ГОСТ 21133), ящичные поддоны (ГОСТ 13350) и упаковку, которые позволяют увеличить в 1,5-2,0 раза загрузку транспортных средств, сохранить стандартность 90,5-100 %. На предварительное охлаждение плодов дыни с первоначальной (18…20єС) до режимов 1…3єС и 10-12єС требуется от 4 до 6 часов. В хранилищах без охлаждения дыни не должны храниться более 10 суток, так как при более длительном хранении резко возрастает отход за счёт загнивших и гнилых плодов.

10. Солнечно-воздушная сушка дыни до влажности 10-12 %, позволяет сократить потери урожая на 30-40 %, а использование отходов дыни при машинной уборке и выделении семян, на производство компостного удобрения делает технологию возделывания дыни безотходной. Полученный сушеный продукт дыни соответствует требованиям, предъявляемым Минздравом РФ к данному виду продукта.

11. Адаптированный к местным почвенно-климатическим условиям перспективный сорт Таврия, выполняющий наиболее высокую антиэнтропийную функцию. Энтропия с применением этого сорта снижается на 4079 МДж/га.

12. Включение в технологию научно-обоснованных приёмов возделывания дыни обеспечивает увеличение ресурсосберегающего эффекта применяемой технологии на разных типах почв. Использование солнечно-воздушной сушки дыни и соблюдение оптимальных режимов хранения сушёной продукции даёт возможность не только получать высоковитаминный продукт в течение года, но и сберегать энергоресурсы при малых затратах. Включение в технологию переработку сырья семеноводства позволяет сделать её безотходной.

Предложения производству

1. Для получения высоких и стабильных урожаев дыни, её следует выращивать с учётом ресурсосберегающих элементов технологии: типа почв, оптимального внесения азотсодержащих веществ, приёмов обработки почв и режима орошения (75х80х75 % НВ).

2. Выращивать адаптивные к местным природно-климатическим условиям сорта дыни Таврия, Степнячка, Новочеркасская, Таболинка-2.

3. Соблюдать технологические процессы производства ОСТ 10 315-2002 Дыни продовольственные. Типовой технологический процесс и технические условия к произведённой продукции...