Совершенствование технологических процессов хранения и переработки плодов фейхоа с учетом сортовых особенностей
На правах рукописи
АБШИЛАВА Аида Нуриевна
Совершенствование технологических процессов хранения и переработки
плодов фейхоа с учетом сортовых особенностей
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: | Зайко Галина Михайловна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет», зав. кафедры технологии и организации питания |
Русанова Любовь Анатольевна, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Российский государственный торгово-экономический университет», доцент кафедры товароведения и экспертизы товаров | |
Ведущая организация: | ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии |
Защита диссертации состоится «04» июля 2013 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Государственном научном учреждении Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт 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 «04» июня 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 исследований. В настоящее время большое внимание уделяется вопросам хранения сельскохозяйственной продукции и созданию на их основе принципиально новых продуктов питания функционального назначения с лечебными и профилактическими свойствами, которые способны обеспечить суточную норму потребности человека в необходимых компонентах, формирующих пищевую и лечебно-профилактическую ценность. Исследованиями в области разработки функциональных продуктов питания на основе пищевой комбинаторики с использованием плодово-ягодного сырья занимались В. А. Тутельян, А. К. Батурин, М.М.Г. Гаппаров, Шаззо Р.И., Касьянов Г.И. и другие учёные. Для производства консервов функционального назначения рационально использовать натуральное сырье с высокими биохимическими показателями качества. Таким сырьём могут служить плоды фейхоа, обладающие высоким содержанием витаминов, полифенолов, пектина, минеральных веществ, аминокислот. В связи с этим исследования, направленные на изучение качественных показателей плодов, их технологических свойств, параметров процессов хранения и переработки являются актуальными.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - усовершенствовать технологические параметры процессов хранения и переработки плодов фейхоа с учетом сортовых особенностей.
В задачи исследований входило:
- исследовать технические показатели и химический состав плодов фейхоа в сортовом разрезе, как сырья для хранения и переработки;
- изучить влияние технологических параметров хранения на снижение потерь и сохранение качества плодов с учетом сортовых особенностей;
- усовершенствовать технологические приемы послеуборочной обработки плодов фейхоа перед закладкой на хранение;
- усовершенствовать технологические приемы переработки плодов фейхоа при выработке новых видов консервов;
- разработать новый ассортимент консервной продукции с учетом качественных показателей сырья;
-разработать технологические инструкции и технические условия на производство новых видов консервной продукции.
Научная новизна работы. Научно обоснованы и систематизированы основные требования, предъявляемые к плодам фейхоа, как сырью, используемому при переработке и хранению; впервые в условиях Абхазии комплексно исследованы качественные и количественные показатели плодов фейхоа и выделены сорта с высокими технологическими свойствами и товарными качествами; обоснован комплекс функционально значимых ингредиентов в плодах по содержанию сахаров, органических и аминокислот, витаминов, минеральных, ароматобразующих веществ, формирующий вкусовые и лечебно-профилактические свойства консервной продукции; оптимизированы технологические параметры хранения плодов фейхоа с учетом сортовых особенностей при разных режимов хранения; усовершенствован новый способ послеуборочной обработки ингибитором этилена для плодов фейхоа, позволяющий максимально сохранить исходное качество плодов; усовершенствованы технологические параметры переработки плодов фейхоа, обеспечивающие увеличение извлечения ценных компонентов, в т.ч ароматических веществ, пектина; оптимизированы рецептурные композиции новых видов консервов функционального назначения, где новизна технологических решений подтверждена получением патента РФ на изобретение (патент № 2357420).
Практическая значимость работы. Разработана и утверждена техническая документация на новые виды консервной продукции: «Плоды в сиропе» (ТУ 9163 - 007-00668034 - 2012 и ТИ 9163 – 008 – 00668034 - 2012); «Нектар из яблок и фейхоа» (ТУ 9163-017-00668034 - 2013 и ТИ 9163-018-00668034-2013); «Плоды из яблок и фейхоа, дроблёные с сахаром» (ТУ 9163-019-00668034 -2013 и ТИ 9163-020 -00668034 -2013). Эффективность усовершенствованных технологических процессов подтверждена опытно-промышленной апробацией на консервном заводе в г. Очамчыра, Республики Абхазии. Экономический эффект от внедрения новых видов консервов составил 3-5 тыс. руб/туб. Предложен новый способ послеуборочной обработки плодов фейхоа препаратом SmartFresh, позволяющий продлить сроки хранения на 2-3 месяца, снизить потери качества на 20-25%, получить экономический эффект 15-20 руб/кг плодов, что подтверждено актом внедрения в Агрофирме «Кодор», Республика Абхазия.
Достоверность работы. Достоверность результатов исследования обеспечивается выполнением анализов на сертифицированном оборудовании, применением современных математических методов обработки полученных данных.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ (2007-2012гг.); Международной дист. 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 Международной науч-практич. конференции «Научная мысль информационного века - 2012», (Прага).
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах, из них - 2 - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ. Получен патент на изобретение - №2357420.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора отечественной и зарубежной литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 152 страницах компьютерного текста, содержит 49 рисунков, 48 таблиц. Список литературных источников включает 164 наименований, в том числе 11 – иностранных авторов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Обоснована актуальность работы, сформирована научная проблема, определены цель и задачи исследований, обозначена научная новизна, практическая значимость работы.
1. Обзор литературы. Проведён анализ состояния изученности вопроса, который показал, что нет полных данных о химическом составе ряда сортов различного происхождения, не установлены лежкоспособные качества плодов, не учтены современные требования к производству новых видов консервной продукции, способной удовлетворить суточную норму потребления в биологически активных веществах, что вызвало необходимость дополнительных исследований в этой области.
2. Объекты и методы исследований. Объектами исследований являлись качественный и количественный состав плодов 9 сортов и 2 гибридных форм фейхоа, произрастающих в условиях Абхазии; технологические параметры процессов хранения и переработки; новый ассортимент консервной продукции.
Исследования химического состава плодов проводились по общепринятым методам анализа: растворимые сухие вещества (РСВ) - рефрактометрическим по ГОСТ 28562-90; общая кислотность – титриметрическим по ГОСТ 25999-83; сахар (общий, инвертный) - по ГОСТ 8756.13-87; Д-глюкоза, Д-фруктоза - титриметрическим (по методу Загибалова А.Ф.), фракционный состав органических кислот – на приборе «Капель 103»; витамин С – ускоренным йодометрическим; Р – активные вещества – фотометрически (в модификации Л.И. Вигорова); витамин РР – колориметрическим по ГОСТ Р 50479-93; -каротин – фотометрическим по ГОСТ 2756.22-80; пектиновые вещества – карбазольным (по методу Е.В. Сапожниковой); аминокислотный состав – на «Капель 105»; макроэлементы – пламенной фотометрией по ГОСТ Р 51429-02; йод – инверсионно - титриметрическим (по методу Глущенко); ароматические вещества - по Gierschner K., хлорофилл – спектрометрическим; дегустационная оценка - по ГОСТ 8756.1-79.
Математическая обработка производилась с помощью методик статистической обработки экспериментальных данных по Доспехову с использованием компьютерной программы МS Exсel и STATISTIKA 6.0. Моделирование рецептурных композиций осуществлялось на основе составления балансовых уравнений. Работа выполнена в 2006 - 2013 гг. в ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии (г. Краснодар) и на базе НИИСХ АНА (г. Сухум) по следующим вариантам опытов (таблица 1).
Таблица 1 – Варианты проведения исследований плодов фейхоа
Сорта | Проведение исследований | ||||
оценка хозяйственно-ценных признаков | качественный состав сырья | оптимизация послеуборочной обработки | оптими-зация режимов хранения | разработка новых видов консервов | |
Аллегро | + | + | + | + | - |
Астара | + | + | - | - | + |
Гиркан | + | + | - | - | |
Гульрипшский | + | + | + | + | - |
Сачаглы | + | + | + | + | + |
Сидлинг | + | + | + | + | - |
Суперба | + | + | - | - | - |
Тбилиссоба | + | + | + | + | - |
Хазар | + | + | - | - | + |
Гибрид 3-46 | + | + | - | + | + |
Гибрид № 89 | + | + | - | - | - |
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Технические показатели плодов фейхоа. Размер плодов фейхоа является тем показателем, который в наибольшей степени учитывается при изготовлении консервной продукции. Установлено, что плоды фейхоа различаются по массе, которая варьирует от 26,5 до 55,0 г. (таблица 2).
Таблица 2 – Технические показатели плодов фейхоа, среднее 2006-2012 гг.
Сорт | Показатели | |||
масса, г | Н ср, мм | Д ср, мм | индекс формы, о.е. | |
Аллегро | 45,0 | 35,3 | 32,8 | 1,07 |
Астара | 35,5 | 25,8 | 22,3 | 1,15 |
Гиркан | 34,5 | 27,5 | 25,0 | 1,1 |
Гульрипшский | 30,0 | 35,6 | 32,8 | 1,08 |
Сачаглы | 35,0 | 33,0 | 27,4 | 1,20 |
Сидлинг | 44,5 | 41,0 | 35,2 | 1,16 |
Суперба | 45,5 | 42,4 | 34,8 | 1,02 |
Тбилиссоба | 55,0 | 35,0 | 34,2 | 1,05 |
Хазар | 26,5 | 29,0 | 21,6 | 1,23 |
Гибрид 3-46 | 40,0 | 30,8 | 28,8 | 1,07 |
Гибрид № 89 | 37,0 | 42,0 | 33,8 | 1,26 |
НСР 0,5 | 2,3 | 3,2 | 3,0 | 0,12 |