Содержание к диссертации
Введение
Глава I Современные проблемы поиска натуральных биологических ресурсов сельскохозяйственного пищевого сырья для производства функциональных продуктов питания 13
1.1 Функциональные продукты питания на основе пектиновых веществ 13
1.2 Природа и свойства пектиновых веществ растительного сырья 18
1.3 Происхождение, биохимический состав и пищевая ценность груши „...24
1.4 Минеральная вода «Майкопская» как натуральный биологический ресурс пищевого сырья и композиционная основа функциональных напитков 38
Глава 2 Объекты, условия и методика исследования 42
2.1 Объекты и условия исследования 42
2.2 Методика исследования 46
Глава 3 Агробиологическая оценка местных сортов P. caucasica 49
3.1 Фенологические особенности 49
3.2 Сила роста деревьев 54
3.3 Устойчивость к болезням 58
3.4 Продуктивность 65
3.5 Сроки созревания и лежкость плодов, ...72
3.6 Морфологические признаки плодов и их дегустационная оценка . 78
3.7 Биохимический состав плодов 88
Глава 4 Технологическая оценка местных сортов P. caucasica 95
4.1 Компоты 97
4.2 Сухофрукты 98
4.3 Соки 100
4.4 Прессовые выжимки плодов P. caucasica как натуральный биологический ресурс при комплексном использовании сырья 102
Глава 5 Функциональные напитки на основе жидких пектиновых экстрактов из плодов P. caucasica и минеральной воды 117
5.1 Серия напитков «Черкесские» 120
5.2 Серия напитков «Майкопские» 126
Глава 6 Экономическая оценка 137
6.1 Расчетная экономическая эффективность возделывания сортов P. caucasica 137
6.2 Расчетная экономическая эффективность производства функциональных напитков серий «Черкесские» и «Майкопские» 140
Выводы 144
Рекомендации производству 147
Список литературы 148
Приложения 170
- Природа и свойства пектиновых веществ растительного сырья
- Сила роста деревьев
- Морфологические признаки плодов и их дегустационная оценка
- Прессовые выжимки плодов P. caucasica как натуральный биологический ресурс при комплексном использовании сырья
Введение к работе
Во многих странах мира наблюдается ухудшение экологической обстановки вследствие антропогенной деятельности.
Россия не составляет исключения.
Рацион питания населения страны в целом и ее отдельных регионов характеризуется недостаточным содержанием витаминов, микроэлементов, пищевых волокон и других эссенциальных факторов, что не позволяет адекватно удовлетворять физиологическую потребность в целом ряде натуральных биологических ресурсов пищевых веществ, необходимых человеку в данной ситуации.
Функциональные продукты лечебно-профилактического питания должны занимать достойное место в рационе питания современного человека, что требует дополнительных исследований и практических разработок. Ведутся поиски натуральных биологических ресурсов сельскохозяйственного сырья для производства безопасных продуктов питания.
С этой точки зрения соки, нектары, сокосодержащие и безалкогольные напитки в современной ситуации могут играть важную роль функциональных продуктов: во-первых, удовлетворять потребности в жидкости; во-вторых, восполнять дефицит жизненно необходимых натуральных биологических ресурсов пищевых веществ, в том числе микронутриентов; в-третьих, выступать в качестве эффективного инструмента профилактики распространенных болезней человека и защиты организма от неблагоприятного влияния факторов окружающей среды биологического и техногенного характера [10, 46, 61].
Создание функциональных безалкогольных напитков, в том числе так называемых сухих, с заданным химическим составом и удобных для транспортировки в любые регионы, немаловажно.
В отличии от других продуктов питания, напитки традиционно постоянно потребляются практически всеми категориями населения. Кроме того, вследствие все нарастающего неблагополучия с питьевой водой и недостаточного потребления овощей, фруктов, ягод и соков из них безалкогольные напитки начинают занимать лидирующие позиции. В недалеком будущем население России будет вынуждено потреблять не менее половины жидкости в составе соков, нектаров, безалкогольных напитков или специальной воды [49].
С учетом опыта реализации специальной программы Министерства науки и технической политики России создание и широкое использование напитков как носителей биологически активных добавок следует рассматривать как один из наиболее эффективных путей рационального питания [56].
С целью поиска новых сырьевых источников и расширения ассортимента функциональных продуктов лечебно-профилактического питания, в данной работе проводятся исследования сортов P. caucasica Fed. как перспективного натурального биологического ресурса сельскохозяйственного сырья, источника биологически активных веществ.
Груша (Pyrus L.) - одна из распространенных плодовых культур, выращиваемых в зоне умеренного и субтропического климата [27, 109, 115].
Среднегодовое производство плодов груши в мире составляет 8-9 млн. т. Много их выращивают в Китае (2600 тыс. т), Италии (890 тыс. т), США (845 тыс. т).
В России груша является, в основном, южной культурой, занимает третье место по площадям среди плодовых насаждений — 240 тыс. га. Причем 64% — 155 тыс. га - возделываются в Краснодарском крае. Валовой сбор в крае составляет 450 тыс. т [4, 43].
Площади плодоносящих сортов груши на Северном Кавказе распределяются следующим образом; Краснодарский край и Республика Адыгея
- 28,2%, Ростовская область - 18,8%, Ставропольский край — 16,8%, Северо-
Осетинская Республика - 7,2%, Чечня и Ингушетия - 6,3%», Кабардино-
Балкария - 4,4% [1].
^ Одним из древнейших центров происхождения груши является Кавказ.
Здесь произрастает более 20 видов груши, среди которых наиболее распространенным является P. caucasica Fed. — груша кавказская. Только в Краснодарском крае из 146 тыс. га всей площади диких плодовых 49,7 тыс. га заняты дикой грушей, которая является перспективным натуральным биологическим ресурсом сырья для пищевой промышленности. В последние годы отмечается увеличение спроса на натуральные соки и напитки из дикорастущих плодов, в том числе и из груши.
Кавказская груша обладает большим полиморфизмом признаков, что создало предпосылки для проводимого с давних пор отбора лучших форм и их размножения.
Так были получены многие местные сорта Северного и Центрального Кавказа, в происхождении которых, возможно, принимали участие и другие виды P. salicifolia — груша иволистая, P. syriaca - груша сирийская, а также восточно-азиатские виды груши [120, 149, 156, 168, 178,188].
Большую роль сыграла полиплодия. Многие кавказские сорта явля-
$ ются триплоидами. Их происхождению способствовали, очевидно, резкие
температурные контрасты, возможно, повышенный уровень солнечной радиации в высокогорных районах [196, 197, 205].
Для многих триплоидных сортов характерны крупные плоды, цветки, листья, плохо прорастающая пыльца, малое количество семян, мощное развитие деревьев [154, 158, 166].
Эти сорта сохранены народной селекцией и дошли до нашего времени
[184,183,186,180].
Обширная группа местных кавказских сортов груши представлена в
коллекциях Майкопской опытной станции ВИР (МОС ВИР), где проводится ее комплексное изучение [11, 179, 181].
Однако, многие кавказские сорта изучены еще недостаточно, особенно их биологические и технологические особенности.
Наряду с потреблением в свежем виде, плоды груши используются для различных видов переработки. Однако, не каждый сорт пригоден для переработки, даже если он обладает многими ценными агрономическими признаками.
Прежде всего, сорт должен отвечать определенным технологическим требованиям, которые специфичны для различных видов переработки. Для современного плодоводства предпочтительны сорта с высокой устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам, что позволяет при их выращивании снизить пестицидную нагрузку и получить экологически чистое сырье и продукцию [5, 19, 31, 69, 71, 78].
Местные кавказские сорта груши являются ценным генофондом, уникальным в своем роде. Их сохранение и изучение, оценка плодов по биохимическому составу, технологическим показателям, необходимым для перерабатывающей промышленности, а также пригодности к длительному хранению, обусловливают актуальность, новизну, практическую значимость данной работы.
Цель исследования - комплексное изучение (агробиологическая, технологическая и экономическая оценка) местных сортов P. caucasica и совершенствование технологии производства функциональных напитков на основе жидких пектиновых грушевых экстрактов и минеральной воды «Майкопская».
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
1. Провести агробиологическую оценку местных сортов P. caucasica.
Определить пригодность плодов местных сортов P. caucasica для производства компотов, сухофруктов, соков и функциональных напитков с повышенным содержанием пектиновых веществ.
Усовершенствовать технологию приготовления новых видов функциональных напитков на основе жидких пектиновых экстрактов из плодов исследуемых сортов P. caucasica и минеральной воды «Майкопская»,
Провести экономическую оценку эффективности возделывания местных сортов P. caucasica и выработки из их плодов функциональных напитков с повышенным содержанием пектиновых веществ.
Научная новизна и практическая значимость результатов исследования. Впервые в условиях Северо-Западного Кавказа проведена комплексная оценка местных сортов P. caucasica, являющихся ценным уникальным генофондом.
В процессе работы:
определены фенологические особенности сортов, сила роста деревьев, выявлены сортовые особенности устойчивости к болезням, изучена морфология плодов, дана их дегустационная оценка, уточнены сроки созревания и лежкость, определен биохимический состав плодов, выделены сорта с повышенным содержанием биологически активных веществ, особенно пектина с определением его фракционного состава;
дана сравнительная оценка изучаемых сортов груши на их пригодность к технологической переработке для производства компотов, сухофруктов, соков, напитков;
дана экономическая оценка эффективности выращивания и переработки плодов местных сортов для производства функциональных напитков;
усовершенствована технология производства новых видов функциональных напитков с повышенным содержанием пектиновых и минеральных веществ на основе жидких пектиновых экстрактов из прессовых выжимок плодов исследуемых сортов P. caucasica и минеральной воды «Майкопская»;
выделены сорта с комплексом хозяйственно-ценных признаков для возделывания.
Результаты исследований, решения, выводы и рекомендации диссертационной работы нашли практическое применение:
для разработки технических условий «ТУ 61-01-79-77», «ТУ 61 РСФСР 01-79-2000» и технологической инструкции по производству «Напитков из сухофруктов» с выработкой опытных партий и промышленным выпуском готовой продукции на Абадзехском экспериментальном консервном заводе в п. Первомайском Майкопского района в 1974 г., в настоящее время - на предприятиях ОАО консервный завод «Лукойл Югнефтепродукт», на комплексе консервного производства ЗАО «Лабинский», в ЗАО «Санэ» и других предприятиях;
для расширения области применения и комплексного использования местных сортов P. caucasica Fed. для производства функциональных напитков на основе жидких пектиновых экстрактов и минеральной воды;
для расширения ассортимента функциональных напитков;
для разработки методических указаний по выполнению лабораторных работ по теме «Комплексная переработка сельскохозяйственного сырья» специальности «Технология переработки продукции растениеводства» для студентов специальности 270200 «Технология хранения и переработки растениеводческой продукции» и 311200 «Технология хранения и переработки сельскохозяйст-
венной продукции" Майкопского государственного технологического университета;
- для разработки и защиты выпускных квалификационных работ.
На защиту выносятся следующие основные положения:
результаты агробиологической оценки местных сортов P. саи-casica Fed.;
результаты технологической оценки местных сортов P. caucasica Fed.;
результаты усовершенствования методов и технологии производства функциональных напитков на основе жидких пектиновых экстрактов из груши и минеральной воды;
результаты экономической оценки эффективности возделывания местных сортов P. caucasica Fed.;
результаты экономической эффективности производства функциональных напитков с повышенным содержанием пектиновых веществ.
На южной продовольственной ярмарке «Ростеке» в г. Ростове-на-Дону 22.02.2003 г. вручен диплом II степени и серебряная медаль победителя дегустационного конкурса за напиток из груши-дички, выработанный по ТУ 61 РСФСР-79-2000 ЗАО «Лабинский».
За разработку и внедрение в производство напитков из сухофруктов была присуждена бронзовая медаль (1979 г.) и диплом лауреата НТТМ ВДНХ СССР (1978 г.) в г. Москве.
На региональной научно-технической конференции аспирантов и студентов «Наука - XXI веку» в МГТИ присужден диплом за лучшую аспирантскую работу (г. Майкоп, 2001 г.).
Большую благодарность автор выражает сотрудникам Майкопской опытной станции ВИР, НИИ «Биотехпереработка», кафедры хранения и
переработки сельскохозяйственной продукции Кубанского государственного аграрного университета (г. Краснодар), лабораторий Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора Республики Адыгея (г. Майкоп), Абадзехского экспериментального консервного завода, ОАО консервный завод «Лукойл — Югнефтепродукт», (п. Первомайский Майкопского района), Майкопского филиала Мичуринской научно-исследовательской химико-технологической лаборатории (г. Майкоп), Мичуринского филиала Московского университета потребительской кооперации - научно-исследовательской химико-технологической лаборатории (г. Мичуринск), лаборатории Пятигорского НИИ курортологии и физиотерапии (г. Пятигорск), лабораторий Сочинского НИИ курортологии и физиотерапии (г. Сочи), ОАО «Лабинский» (г. Лабинск), ЗАО «Санэ» (г. Майкоп), кафедры «Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» и кафедры «Агропочвоведение» факультета аграрных технологий Майкопского государственного технологического университета за оказанное содействие и помощь в работе.
Диссертант выражает особую признательность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору И. А. Бандурко за руководство настоящей работой.
Автор благодарит за ценные пожелания, высказанные в процессе работы:
Агирова А. X., доктора медицинских наук;
Донченко Л. В., доктора технических наук;
Родионову Л. Я., доктора технических наук;
Тхакушинова А. К., доктора социальных наук;
Цикуниб А. Д., доктора биологических наук;
Ярмоц А. В., доктора сельскохозяйственных наук;
Биганову С. Г., кандидата сельскохозяйственных наук;
Галкжову М. К., кандидата технических наук;
Сиротюк Э. А., кандидата биологических наук,
Три ль В. М., кандидата биологических наук;
Хатко 3. Н., кандидата технических наук;
Щадже А. Е., кандидата сельскохозяйственных наук;
Пискунову В. А., заведующую лабораторией Абадзехского ЭКЗ;
Хут М. Г., начальника консервного цеха Абадзехского ЭКЗ.
1 Современные проблемы поиска натуральных биологических
ресурсов сельскохозяйственного пищевого сырья
для производства функциональных продуктов питания
Природа и свойства пектиновых веществ растительного сырья
Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что состав и структуру пектиновых веществ нельзя считать окончательно установленными [61]. В течение длительного времени не существовало четко сформулированной номенклатуры пектиновых веществ. Более 130 лет назад пектиновые вещества были выделены из земляной груши - топинамбура (Helianhus tuberosus L.) - в виде студня и поэтому получили название пектина от слова Pectys (лат,) — студень [63, 195, 198]. Пектиновые вещества - биополимеры, входящие в состав структурных элементов растительных клеток. Они присутствуют практически во всех растениях. Содержание пектиновых веществ и их химический состав неодинаковы у разных видов растений, их органов, тканей и зависят от метеорологических условий произрастания, географической зоны, сортовой принадлежности, периода развития и возраста растений [200, 201, 202]. Пектиновые вещества относят к классу полисахаридов. Это и определяет их основные физико-химические свойства. В 1944 году Комитетом Американского Химического Общества была разработана, а в 1951 году ученым Картесом уточнена номенклатура пектиновых веществ: - пектиновые вещества (pectin substances) - физические смеси с сопутствующими веществами, например, пектозанами и гексозанами; - пектиновые кислоты (pectic acid) - полностью деметоксилиро-ванные пектины с нетронутой цепью. Соли пектиновых кислот называются нормальными или кислыми пектатами (pectates); - производные пектина — пектины, связанные по главным валентностям с разными группами, например, ацитилпектин.
Основным структурным признаком пектиновых веществ являются линейные молекулы полигалактуроновои кислоты, в которой мономерные звенья связаны L-1-4 гликозидной связью. Мономер имеет конфигурацию С1, поэтому гликозидные связи являются диаксиальными [207]. Гетерополисахаридный характер пектина обусловлен присутствием трех структурных единиц: пектовой кислоты, галактана и арабинана. Пектовая кислота, кроме Д-галактуроновой кислоты, включает нейтральные сахара: L-арабинозу, Д-галактозу, L-рамнозу. В вопросе распределения L-рамнозы в основной цепи молекулы пектина существуют различные теории. По теории Rees, в яблочном и цитрусовом пектинах L-рамнозильные единицы более или менее равномерно включены в галактуроновую цепь. При этом длина полигалактуроновои последовательности между L-рамно-зильными единицами довольно постоянна и составляет 25 единиц. С основной галактуроновои цепью ковалентно связаны нейтральные сахара в виде боковых групп или боковых цепей. Длинные боковые цепочки состоят, в основном, из остатков L-арабинозы, Д-галактозы, короткие из остатков Д-метилксилозы, Д-маннозы и L-фруктозы [200]. По теории Pilnic, молекулы яблочного пектина состоят из «гладких» (линейных) участков и разветвленных фрагментов. Линейные фрагменты пектина являются гомогалукторонаном со степенью этерификации 70-80%. В разветвленных фрагментах 1,2-связанные рамнозильные звенья чередуются с 1,4-связанными Д-галактуронопиранозильными звеньями, пред ставляя собой рамногалактуронан-1. Для некоторых пектинов длина данной чередующейся структуры может содержать до 300 L-рамноз ильных и 300 Д-галактуроновых кислотных звеньев. К рамногалактуроновой цепи могут присоединяться нейтральные сахара: манноза, фруктоза, глюкоза. Общее количество нейтральных Сахаров колеблется в зависимости от вида сырья, условий экстрагирования и последующих обработок [200]. Наличие рамнозы в составе цепи пектиновых веществ свидетельствует о существовании двух различных видов гликозидных связей: — кислотоустойчивых — между остатками галактуроновой кислоты, ее звеньями и рамнозон; - менее кислотоустойчивых — между остатками рамнозы и галакту роновой кислотой. Химический состав и структура пектиновых веществ определяют пространственную формулу их молекул и характер взаимодействия с другими соединениями. Как правило, пектиновые вещества обладают структурой с ограниченной гибкостью, стабилизируемой водородными и гидрофобными связями. Основным исходным компонентом для биосинтеза пектина в растительной клетке является галактуроновая и глюкоуроновая кислоты, а местом биосинтеза фрагментов молекулы пектина в растительной клетке определили аппарат Гольджи, откуда совершается их переход в оболочки клеток для формирования и полимеризации отдельных компонентов молекулы [204]. Пектин локализован в первичной клеточной стенке. Наиболее ясное представление о ходе развития клеточной стенки можно получить при наблюдении делящихся вегетативных клеток. Методом оптической микроскопии установлено, что в поздней анафазе и телофазе митоза в центре
Сила роста деревьев
В течение жизни дерево груши проходит различные возрастные этапы, претерпевая при этом изменения вегетативной и репродуктивной деятельности: габитуса дерева, системы ветвления и ее плодоносных элементов [75,89,95,98,108,113,121]. Для выяснения различий в прохождении процессов роста и развития у сортов груши проводили изучение размеров и формы кроны. Этот показатель является очень важным для оценки сорта и его пригодности для интенсивного садоводства, которое предусматривает использование сортов с небольшими размерами деревьев, так как наиболее трудоемким процессом в садоводстве является обрезка деревьев и уборка урожая [90, 106,111, 112, 124, 127]. Несмотря на малочисленность сведений о местных сортах P. саиса-sica, авторы едины во мнении относительно их высокой адаптивной способности, долговечности и большой мощности деревьев. Так, Н. А. Тхагушев (1957) упоминает о деревьях груши сорта Бергамот Черкесский, достигших возраста 150 лет и высоты 20-25 м. Об этом же свидетельствует обзор, проделанный Н. Н. Елагиным (1951) [185]. Однако, по большинству исследуемых сортов P. caucasica в литературе нет данных. На Майкопской опытной станции ВИР нами были проведены измерения деревьев в 35-летнем возрасте. Измеряли высоту дерева и диаметр кроны. В соответствии с методическими указаниями ВИР (1986) при вычислении объема кроны использовали формулу: 0 = (Д2хН):4, (2) где Д - диаметр кроны, м; О - объем кроны, м3; Н - высота дерева, м. Из таблицы видно, что размеры деревьев у изучаемых многолетних сортов груши колеблются в значительной степени. Высота 35-летнего дерева находится в пределах 6,7-13,0 м; диаметр кроны — 5,0-10,6 м; объем кроны - 43,5-323,0 м , площадь проекции кроны - 19,6-88,3 м . Форма кроны большинства сортов пирамидальная, а у некоторых округлая. В зависимости от высоты дерева изучаемые сорта разделены нами на три группы: I группа - относительно слаборослые (высота не более 7,5 м) сорта Джир Надри,
Дуля Сладкая, Местная Войкова, Вильяме (st); II группа - среднерослые (высота 7,6-8,5 м) — сорта Бергамот Черкес ский, Груша 45, Груша 113, Красномясая, Мени Армуд, Нана Армуд, Черкесская 10, Бере Боек (st); III группа - сильнорослые (высота более 8,5 м) - сорта Ак Сулу, Бал Армуд, Бжелякокуж, Гордзама, Кара Конжал, Сочная, Скороспелка Черкесская, Урцвета, Ушункине, Черкесская Урожайная, Кюре (st). Оценка исследуемых сортов груш по силе роста деревьев отражена в диаграмме на рисунке 5. Рисунок 5 - Распределение изучаемых сортов P. caucasica Fed. по силе роста деревьев Таким образом, большинство изучаемых сортов груши являются средне- и сильнорослыми. Наиболее ценными для интенсивного садоводства являются сорта I и II группы. Индекс крон деревьев изучаемых сортов изменяется от 0,8 до 1,5. Округлая форма крон наблюдается у сортов Груша 45, Джир Надри, Местная Войкова, Черкесская 10. У большинства сортов груши форма пирамидальная. Знание размеров деревьев очень важно для определения оптимальной площади питания. Это позволяет объективно сравнивать урожайность сортов, различающихся по силе роста деревьев. Большинство исследуемых сортов груши являются сильнорослыми, что дает возможность использовать их в ландшафтном садоводстве, для создания сырьевых садов, ветрозащитных насаждений, аллей, а также в любительском садоводстве. Перспективными для интенсивного садоводства могут быть относительно слаборослые сорта Дуля
Сладкая, Местная Войкова. Морфолого-биологическое описание исследуемых сортов P. caucasica i Fed. коллекции МОС ВИР представлено в приложении 1.1. Устойчивость к болезням является сортовой особенностью, подвер женной влиянию условий внешней среды и расового состава возбудителей fc болезней [118, 126, 165, 175, 209]. Болезни плодовых культур приносят большой вред садоводству. Они ослабляют жизнедеятельность деревьев, приводят к снижению урожайности и ухудшению товарных качеств плодов [1, 13, 15, 74, 103, 130]. В современных условиях особенно важное значение приобретает введение в культуру устойчивых к болезням сортов плодовых культур, в том числе груши, что позволяет снизить пестицидную нагрузку при их возделывании [1, 131,140, 154, 163, 173]. Вследствие большого филогенетического разнообразия существующих сортов P. caucasica возникает необходимость непосредственного изучения их устойчивости к болезням в конкретных почвенно-климатических условиях. В предгорной зоне Северо-Западного Кавказа работу по изучению восприимчивости сортов груши к грибным болезням проводили А. Г. Рубцов (1937), В. М. Драгожинская (1962, 1964), А. С. Туз (1966, 1980), О. Н. Барсукова (1971) и другие. Однако, по местным сортам груш такие исследования проведены не-достаточно, поэтому возникла необходимость обобщения данных по их устойчивости к парше, септориозу, энтомоспориозу и монилиозу. Мы определяли поражение изучаемых сортов груш грибными болезнями в 2000-2004 гг. Использовали также многолетние данные сортоизу-чения, проводимого в 1990-1999 гг. МОС ВИР. Оценивали поражение паршой, бурой пятнистостью, белой пятнистостью, монилиозом.
Парша груши - наиболее распространенное грибное заболевание. Возбудителем является сумчатый гриб Venturia Pirina, Поражает листья, цветки, плоды, иногда побеги. На листьях и плодах образуются круглые или расплывчатые, иногда диффузионного типа пятна с зеленовато-оливковым бархатистым налетом спороношения гриба. Впоследствии при сильном поражении пятна буреют, некротизируются [14, 15, 74]. На побегах груши образуются небольшие вздутия, затем кора растрескивается и шелушится, появляются язвочки, вскоре побег отмирает. Известна также поздняя («амбарная») форма парши, которая проявляется только во время хранения плодов. В предгорной зоне Северо-Западного Кавказа начало заболевания отмечается, как правило, в первой декаде мая. Наиболее восприимчивы к парше молодые органы растения. При сильном поражении уже в середине лета листья осыпаются, пораженные плоды деформируются, трескаются, преждевременно опадают. Степень поражения паршой во многом зависит от климатических условий. В районе МОС ВИР климатические условия благоприятны для развития этого заболевания. Среднегодовое количество осадков доходит до 1000 мм, причем большая их часть выпадает в весенне-летний период, что способствует развитию грибных болезней. Таким образом, устойчивость кавказских и черкесских сортов груши к парше оценивалась на жестком естественном фоне заражения. Для учета поражения плодов паршой во время съема урожая брали пробу в количестве 200 плодов с трех деревьев.
Морфологические признаки плодов и их дегустационная оценка
Форма, размеры и окраска плодов, длина плодоножки являются морфологическими признаками сорта. Они описаны в соответствии с классификаторами СЭВ, которые предусматривают: а) форма: 1 — округлая, 2 — плоско-круглая, 3 - овальная, 4 — яйцевидная, 5 - конусовидная, 6 - обратиоконусовидная, 7 -удлиненно-грушевидная; б)основная окраска кожицы: 1 - беловатая, 2 - светло-зеленая, 3 -зеленая, 4 — желтая, 5 — желто-зеленая, б — зеленовато-желтая, 7 — кремовая, 8 — желто-оранжевая, 9 — иная; в) покровная окраска: 1 - отсутствует, 3 - слабый загар, 5 — средняя, 7 - сильная, 9 - очень сильная. Результаты исследований представлены в таблице 20.
Масса плодов у исследуемых сортов груш колебалась от 31 г (Бжелякокуж) до 263 г (Нана Армуд). Преобладающая форма плода у изучаемых сортов - округлая и плоскоокруглая, редко удлиненно-грушевидная. Основная окраска у большинства изучаемых сортов желтая, зеленая или желто-зеленая. Покровная окраска отмечена лишь у некоторых сортов: Кара Конжал, Бергамот Черкесский, Черкесская Урожайная, Черкесская 10, Гордзама, Джир Надри. Окраска мякоти плодов желтоватая или зеленоватая. У сорта Красномясая — кроваво-красная. У многих исследуемых сортов груши мякоть при перезревании темнеет, что согласуется с данными А. С. Туз (1983). В наших исследованиях потемнение мякоти отмечено у следующих сортов; Бергамот Черкесский, Бжелякокуж, Груша 45, Груша 113,
Скороспелка Черкесская, Черкесская 10, Черкесская Урожайная. Этот признак может быть критерием отнесения сорта к тому или иному сортотипу. Он присущ также виду P. caucasica Fed. Одной из важных характеристик качества плодов является их дегустационная оценка. Дегустационные качества плодов изучаемых сортов определяли в состоянии их оптимальной зрелости, результаты представлены в таблице 21. Внешний вид, величину, окраску, сочность, сладость, кислотность, аромат, вкус, консистенцию и общую оценку качества плодов оценивали по 5-балльной шкале. Большое значение для сорта имеет внешний вид плодов.
По этому показателю выделились сорта Гордзама, Бал Армуд, Груша 45, Дуля Сладкая, Нана Армуд, Ушункине, Вильяме (st), Кюре (st), имеющие оценку 4-5 баллов. В основном, это крупноплодные сорта с покровной окраской различной интенсивности. По вкусу все изучаемые сорта уступают европейским десертным сортам-стандартам, хотя некоторые имеют достаточно высокую оценку: Бергамот Черкесский, Груша 45, Красномясая, Местная Войкова, Черкесская 10. Большинство изучаемых сортов имеет сладкий вкус плодов. Особенно это присуще сортам Бергамот Черкесский, Бжелякокуж. Кисло-сладкий вкус плодов наблюдается у сортов Гордзама, Джир Надри, Кара Конжал. Плоды некоторых сортов обладают сильным приятным ароматом: Гордзама, Ак Сулу, Бал Армуд. Проведены исследования мякоти плодов изучаемых сортов P. саи-casica Fed. Результаты исследований представлены в таблице 22. Одним из свойств, которое ухудшает качество плодов кавказских сортов груши, является грубая консистенция мякоти. Достаточно плотная мякоть плодов наблюдается у сортов Гордзама, Бергамот Черкесский, Ак Сулу, Бал Армуд, Бжелякокуж, Урцвета, Ушункине.
Прессовые выжимки плодов P. caucasica как натуральный биологический ресурс при комплексном использовании сырья
При производстве соков значительная часть сырья остается в виде прессовых выжимок —от 40 до 60% [5, 19, 63, 123]. Одним из важнейших направлений повышения эффективности современного производства является создание малоотходных и безотходных технологий, более широкое вовлечение в хозяйственный оборот вторичных сырьевых ресурсов [39,42, 50, 101, 105, ПО, 194, 206].
В наибольшей степени этим требованиям отвечает производство пектина, пектинопродуктов и функциональных продуктов па основе пектина, предусматривающее выработку биологически ценного комплекео- и студ-необразователя из вторичных сырьевых ресурсов, в том числе и из прессовых выжимок груши [53, 134, 150, 159, 161, 172, 174]. В процессе изучения исследуемых сортов P. caucasica определен выход сока, выход свежих и сушеных выжимок, а также их качественные показатели. Исследования проводились в лабораториях НИИ «Биотехиереработка» Кубанского государственного аграрного университета и Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора Республики Адыгея (ЦГЭНРА). Различные сорта P. caucasica в связи со своими биологическими особенностями отличаются качественными показателями плодов п, соответственно, сока из них. Проведен анализ качественных показателей сока из плодов исследуемых сортов груши, результаты которого представлены в таблице 29. Выход сока из плодов исследуемых сортов груши при получении его прессовым методом составил 51,6 — 66,3%. Наименьший показатель — у сорта Ушункине (51,6%), остальные показатели более высокие, максимальный — у сорта Местная Войкова (66,3%). Показатель по содержанию сухих веществ находился в интервале от 21,0% (Вильяме st) до 25,9% (Красномясая).
Общая кислотность соков колебалась от 0,18% (Черкесская Урожайная) до 1,01% (Груша 45). Сумма пектиновых веществ в соках находилась в интервале от 0,48% (Вильяме st) до 1,25% (Бжелякокуж). У большинства плодов изучаемых сортов груши кавказской общее содержание пектина более высокое, чем в плодах европейских сортов-стандартов. Фракционный состав пектиновых веществ в соках оказался следующим: - протопектин: от 0,19% (Кюре st) до 0,56% (Бжелякокуж); - растворимый пектин: от 0,27% (Вильяме st) до 0,69% (Бжелякокуж). Анализируя биохимический состав соков из плодов исследуемых сортов P. caucasica, можно рекомендовать их как ценный пищевой продукт с достаточно высоким содержание пектиновых веществ, в которых преобладает фракция растворимого пектина. Результаты исследований представлены в виде диаграммы на рисунке 11. После получения сока из плодов груши исследовались и полученные свежие выжимки — определялся выход выжимок и их качественные показатели. Имеется отличие в содержании пектиновых веществ в плодах груши и в выжимках плодов после прессового извлечения сока, поэтому важно знать не только общее содержание пектиновых веществ, но и их фракционный состав. Результаты исследования свежих выжимок плодов исследуемых сортов груши получены в лаборатории НИИ «Биогехперерпботка» КубГАУ и приведены в таблицах 30 и 31. По данным исследований выход свежих прессовых выжимок из плодов изучаемых сортов груши колебался от 31,6% (Местная Войкова) до 46,1% (Ушункине). Показатель по сухим веществам находился в интервале от 28,7% (Ушункине) до 38,2% (Бере Боек).
