Совершенствование технологии хранения и переработки плодов хурмы, выращенной в условиях абхазии

На правах рукописи

РЯБОВА Анна Станиславовна

Совершенствование технологии

хранения и переработки плодов хурмы,

выращенной в условиях Абхазии

Специальность: 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,

плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Краснодар – 2013

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук

(ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии)

Научный руководитель:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Причко Татьяна Григорьевна
Официальные оппоненты:	Родионова Людмила Яковлевна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», профессор кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции
	Салманов Мусашейх Мажитович, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный аграрный университет», доцент кафедры хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов
Ведущая организация:	ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «08» августа 2013 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Автореферат разослан «____» июля 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39, тел./факс 8(861)257-57-02,

E-mail: kubansad@kubannet.ru

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук В.В. Кудряшова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Введение хурмы в субтропическую культуру в условиях Абхазии началось в 1980 годах, когда была произведена первая закупка 13 сортов хурмы в Италии, затем в Японии. Коллекция в дальнейшем пополнялась и исследовалась В.В.Марковичем, А.Я.Зарецким, В.И. Гаркуновой и др. учеными. В настоящее время производство хурмы в условиях Абхазии занимает одну из лидирующих позиций среди плодовых культур. Плоды хурмы очень разнообразны по качеству, что обусловлено сортовыми особенностями. Учитывая высокую востребованность плодов, как в свежем виде, так и виде сырья для переработки, актуальными являются вопросы совершенствования технологических процессов хранения и переработки плодов.

Цель работы: совершенствовать технологии хранения и переработки плодов хурмы с учетом сортовых особенностей.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследовать биохимические и технические характеристики плодов различных сортов хурмы, как источники биологически активных веществ в технологии производства консервной продукции;

- изучить лежкость плодов хурмы при хранении в охлаждаемых условиях;

-оптимизировать технологические параметры проведения послеуборочной обработки плодов хурмы ингибитором этилена;

- исследовать технологические особенности переработки плодов хурмы и разработать рецептурный состав новых видов консервов;

- изучить технологические параметры сушки хурмы, обусловленные сортовыми особенностями;

- разработать и утвердить техническую документацию на производство новых видов консервной продукции.

Научная новизна работы. Научно обоснованы и усовершенствованы технологические параметры процессов хранения и переработки плодов хурмы с учетом сортовых особенностей. Установлены качественные и количественные характеристики 12 сортов плодов хурмы, выращенных в условиях Абхазии и обоснованы критериальные индикаторы (содержание сухих веществ, сахаров, кислот, витаминов, пектина), характеризующие пищевые свойства и лечебные качества плодов. Научно обоснован перечень рекомендуемых сортов хурмы для производства конфитюра, плодов в сиропе, сухофруктов с учетом технологических свойств и химического состава сырья. Усовершенствованы технологические параметры хранения плодов хурмы, обусловленные сортовыми особенностями плодов. Оптимизированы технологические параметры проведения послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh, позволяющие продлить сроки хранения плодов и максимально сохранить исходное качество сырья. Научно обоснован рецептурный состав новых видов консервной продукции с использованием плодов хурмы, позволяющий расширить ассортимент консервной продукции.

Практическая значимость работы. Предложен способ проведения послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh, позволяющий продлить сроки хранения и реализации плодов на 1-2 месяца. Внедрены новые технологии и разработана техническая документация на изготовление консервов: «Конфитюр из яблок и хурмы» (ТУ 9163-021-00668034-2013 и ТИ 9163-022-00668034-2013); «Плоды хурмы в сиропе» (ТУ 9163-007-00668034-2012; ТИ 9163-008-00668034-2012); «Хурма сушеная» (ТУ 9163-023-00668034-2013).

Достоверность работы. Достоверность результатов исследования обеспечивается выполнением анализов на современном оборудовании, применением математических методов обработки экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ (2007-2012 гг.); Международной дистанционной научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2008); конференции грантодержателей регионального конкурса Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края «ЮГ РОССИИ», (Краснодар, 2009); Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод», (Краснодар, 2010); VIII Межд. науч.-практич. конференции «Научная мысль информационного века - 2012», (Прага, 2012).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах, из них 1 - в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций 4,0 п.л.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, 3 глав исследований, выводов, рекомендаций производству, списка используемой литературы, приложений. Объем диссертационной работы составляет 161 страница текста, включает 49 рисунков, 38 таблиц, 168 научных библиографических ссылок, в том числе 9 иностранных источников, 9 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, определены задачи исследований, обозначена научная новизна, практическая значимость работы.

1. Обзор литературы. В разделе приведён анализ особенностей формирования качественных показателей плодов хурмы при выращивании; технологические особенности хранения плодов, обусловленные сортовыми особенностями; сведения об использовании плодов хурмы в переработке.

2. Объекты и методы проведения исследований. Объектами исследований являлись качественный и количественный состав плодов 12 сортов хурмы, как сырья для хранения и переработки, произрастающих в условиях Абхазии; технологические параметры процессов хранения и переработки; новый ассортимент консервной продукции с использованием плодов хурмы.

Совершенствование технологических приёмов хранения и переработки плодов хурмы, изменение качественных показателей при хранении выполнялись согласно алгоритму проведённых исследований, представленных на рисунке 1.

Исследования химического состава плодов хурмы проводились в лаборатории хранения и переработки плодов и ягод ГНУ СКЗНИИСиВ по следующим методикам: растворимые сухие вещества (РСВ) - рефрактометрически по ГОСТ 28562-90; титруемая кислотность – по ГОСТ 25555.0-82; сахар (общий, инвертный) - по ГОСТ 8756.13-87; Д-глюкоза и Д-фруктоза титриметрически (по методике Загибалова А.Ф.); фракционный состав органических кислот – на приборе «Капель 103»; витамин С – ускоренным йодометрическим (в модификации Трибунской); Р – активные вещества – фотометрически (в модификации Л.И. Вигорова); витамин РР – колориметрически по ГОСТ Р 50479-93; -каротин – фотометрически по ГОСТ 8756.22-80; пектиновые вещества – карбазольным (по Е. В. Сапожниковой); аминокислотный состав – на «Капель 104»; макроэлементы – на приборе «Капель 103»; ароматические вещества - по Gierschner K.; органолептические показатели дегустационная оценка - по ГОСТ 8756.1-79.

Рисунок 1 – Алгоритм проведения исследований

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Техническая оценка плодов хурмы. Товарные качества хурмы определяются размерами плодов, которые обусловлены сортовыми особенностями (таблица 1).

Таблица 1 – Варьирование технических показателей плодов хурмы, обусловленные сортовыми особенностями и погодными условиями вегетационного периода, 2006-2012 гг.

Сорт	Показатели
	масса, г	Н ср	Д ср	индекс формы, о.е.
XX век	94,0-200,0 140,8	43,7-60,0 48,1	64,0-80,0 66,6	0,72
Гошо-Гаки	155,0	56,8	68,6	0,83
Джиро	160,0-227,5 192,5	44,7-55,6 50,2	67,3-78,0 72,5	0,69
Зенджи-Мару	110,0-175,0 138,3	46,6-69,8 57,0	49,0-67,4 60,1	0,95
Нитари	88,0-153,0 146,0	48,0-54,0 50,5	57,7-77,0 65,2	0,77
Сидлес	116,0	42,8	65,6	0,65
Тамопан большой	126,6-350,0 243,7	47,7-69,0 58,8	62,3-93,0 76,9	0,76
Тамопан маленький	88,0-180,0 136,0	54,4-60,0 56,2	55,6-70,0 61,2	0,92
Таненаши	140,0	60,8	63,8	0,95
Фуйю	108,0-415,0 214,3	39,0-66,7 50,5	57,3-100,7 74,7	0,68
Хачиа	190,0-283,0 227,7	72,0-74,0 73,0	64,0-70,0 67,0	1,09
Хиакуме	98,0-133,0 115,5	50,3-54,0 52,8	54,0-64,6 59,0	0,89

Учитывая принятую классификацию для восточной хурмы, все исследуемые сорта были разделены на 3 группы, в основу которых были положены вкусовые качества плодов: константные сорта - Нитари, Тамопан маленький, Хачиа (плоды в твердом виде терпкие, в пищу можно употреблять только после хранения); варьирующие сорта - Зенджи-Мару, Гошо-Гаги, Хиакуме (имеющие от трех и более семян - сладкие в твердом виде, бессемянные - сладкие после полного дозревания); нетерпкие сорта - Фуйю, Джиро, ХХ век (нетерпкие – сладкие после приобретения оранжевой окраски).

Установлено, что основная часть исследуемых сортов имеет плоскоокруглую форму с индексом 0,72-0,95 о.е. У сорта Хачиа отмечена продолговато-коническая форма плода с индексом 1,09 о.е. (рисунок 2).

сорт Хачиа	сорт Тамопан маленький

Рисунок 2 - Форма плодов хурмы, обусловленная сортовыми особенностями

3.2 Показатели химического состава плодов хурмы, выращенной в условиях Абхазии. Установлено, что в плодах хурмы содержится от 14,5 % до 20,0 % растворимых сухих веществ (рисунок 3).

Рисунок 3 - Содержание растворимых сухих веществ в плодах хурмы, обусловленное сортовыми особенностями (среднее 2006-2012 гг.)

Значительное варьирование в зависимости от года исследования по содержанию растворимых сухих веществ отмечено у плодов сорта Тамопан маленький – от 14 % (2006 г) до 18,8 % (2009 г) (рисунок 4).

Рисунок 4 – Варьирование сухих веществ в плодах хурмы, обусловленное погодными условиями (сорт Тамопан маленький)

Установлено, что плодам хурмы характерно высокое содержание растворимых сухих веществ и очень низкое содержание кислот (0,14-0,34 %), что обеспечивает высокий сахарокислотный индекс (от 50,7 до 98,0 о.е.), при среднем значении 72,8 о.е., подчеркивающий выраженный сладкий вкус. Наиболее сладкие плоды имеют сорта Таненаши, Джиро, Хиакуме, Зенджи-Мару.

Выявлено, что отличительной особенностью плодов хурмы является высокое содержание сахаров, которые представлены в основном фруктозой и глюкозой (таблица 2).

Таблица 2– Углеводный состав плодов хурмы, среднее 2006-2012 г.

Сорт	Сумма сахаров, %	Глюкоза, %	Фруктоза, %	Сахароза, %
Джиро	13,6	6,7	6,5	0,4
Зенджи-Мару	14,9	7,2	7,3	0,4
Нитари	16,0	8,5	7,0	0,5
Тамопан большой	11,2	5,8	4,6	0,8
ХХ век	13,6	6,6	6,8	0,2
НСР 0,5	2,5	1,1	1,1	0,2

В составе органических кислот обнаружены яблочная (до 90,0 % от общего содержания) и небольшое количество лимонной, янтарной и молочной кислот (таблица 3).

Таблица 3 – Фракционный состав кислот плодов хурмы

Сорта хурмы	Содержание кислот, %
	общее	яблочная	лимонная	молочная	янтарная
Джиро	0,16	0,140	0,02	0,02	следы
Нитари	0,22	0,156	0,057	не обн.	0,001
Тамопан большой	0,15	0,10	0,05	не обн	следы
Таненаши	0,11	0,05	0,05	0,001	0,003
Хачиа	0,24	0,148	0,085	следы	не обн.
ХХ век	0,15	0,12	0,03-	не обн.	не обн.