Введение к работе
Актуальность работы. В России потребление столового винограда и переработанной продукции из него находится на низком уровне. Это связано с диспаритетом цен, неудовлетворительным состоянием производства и отсутствием современной базы хранения и переработки. Ёмкость рынка столового винограда в России составляет 1,5 - 2,0 млн.т., а фактически производят, с учётом норм потребления (12 кг) на душу населения - 0,2 – 0,3 кг, т.е. в десятки раз ниже нормы. Реальный выход из этой ситуации – повысить производство отечественного столового винограда.
Одним из определяющих факторов совершенствования комплексной системы обеспечения населения страны столовым виноградом и продуктами его переработки, является научно-обоснованный подход к сырью, как объекту хранения и переработки, качество которого обусловлено особенностями сорта, экологическими, почвенно-климатическими и технологическими факторами.
Благоприятные почвенно-климатические условия, избыточность трудовых ресурсов, сложившийся опыт местного населения, наличие высокопродуктивных сортов и необходимость создания сырьевой базы для консервных заводов выдвигают необходимость дальнейшего интенсивного развития виноградарства в Республике Дагестан. Все это требует научного обоснования адаптированного сортимента винограда, оптимизация агротехнических мероприятий при его выращивании, а также определение путей рационального использования столового винограда.
В программе экономического и социального развития Республики Дагестан на 2004 – 2010 гг. и в Программе развития виноградарства и виноделия в РД на 2005 – 2010 гг. виноградарство рассматривается как приоритетная отрасль аграрного сектора экономики. До 2010 года намечается довести площади под виноградными насаждениями до 28 тыс. га, а валовой сбор - до 150 тыс. тонн.
Пищевая и перерабатывающая промышленность республики насчитывает более 30 подотраслей, объединяющих 427 зарегистрированных предприятий всех форм собственности, в том числе 68 крупных и средних предприятий, мощности которых позволяют полностью переработать производимую в республике сельхозпродукцию.
Теоретические исследования, практические аспекты выращивания и хранения винограда широко представлены в работах Аджиева А.М., Гудковского В.А., Дженеева С.Ю., Иванченко В. И., Магомедова М.Г., изучением биохимических и технологических свойств винограда и продуктов его переработки занимались Церевитинов Ф.В., Флауменбаум Б.Л., Фан-Юнг А.Ф., Фельдман А.Ф., Гореньков Э.С.
Вместе с тем проблема комплексного решения вопроса выращивания, хранения и консервирования, заключающаяся в агробиологической, химико-технологической, микробиологической оценке сортов винограда, в том числе обладающих групповой устойчивостью к болезням, вредителям и другим неблагоприятным факторам в условиях укрывной зоны, является актуальной.
Цель работы - теоретическое и экспериментальное обоснование концепции рационального производства и использования столового винограда в укрывной зоне Дагестана, базирующаяся на внедрении интродуцированного сортимента, оптимизации агротехнических приемов возделывания и совершенствования технологии хранения и переработки.
Задачи исследований:
дать анализ современного состояния и перспектив развития виноградарства в РФ и РД;
определить агробиологические, химико-технологические и микробиологические особенности столовых сортов винограда, выращиваемых в условиях укрывной зоны Дагестана;
определить оптимальные агротехнические приёмы выращивания и формирования товарного качества столового винограда на укрывных виноградниках для длительного хранения и консервирования;
выделить столовые сорта винограда для длительного хранения в условиях обычной атмосферы с целью производства экологически чистого продукта, с высокими потребительскими свойствами;
оптимизировать технологические параметры периодических обработок винограда углекислым газом при длительном хранении. Установить безопасные режимы фумигации винограда сернистым ангидридом при хранении с учетом сортовых особенностей;
совершенствовать технологические процессы консервирования столового винограда;
разработать дифференцированные режимы стерилизации компотов и маринадов из сортов винограда Агадаи, Молдова, Декабрьский;
разработать рекомендации и нормативно-техническую документацию на новые виды консервной продукции из столового винограда;
разработать модель производства конкурентоспособного столового винограда и продуктов его переработки в укрывной зоне Дагестана.
Научная новизна исследований. Впервые выполнено комплексное теоретическое и экспериментальное исследование производства столового винограда, позволяющее обосновать научную концепцию создания единой технологической цепи - производства, переработки и хранения. Эффективность разработанной концептуальной модели экспериментально подтверждена в условиях укрывного виноградарства Республики Дагестан.
Установлены агробиологические, химико-технологические и микробиологические показатели 16 перспективных для укрывной зоны Дагестана столовых сортов винограда, обеспечивающие научно-обоснованный выбор приемов и режимов на каждой из технологических стадий производства. Проведена классификация столовых сортов винограда по использованию их для хранения и консервирования.
Установлены закономерности влияния почвенно-климатических условий, химико-технологических особенностей столовых сортов, способов хранения и переработки на пищевую ценность, товарное качество и на сохраняемость столового винограда и продуктов его переработки.
Впервые установлены количественные взаимосвязи структурно-механических свойств винограда со сроками его хранения и качеством консервной продукции.
Установлены оптимальная длина обрезки плодовых лоз, норма нагрузки, сроки поливов и уборки винограда сортов - Агадаи и Молдова, предназначенных для длительного хранения и консервирования.
Разработана технология длительного хранения винограда с периодическими обработками высокими дозами СО2 и низкими SО2, позволяющая получить качественную экологически чистую продукцию.
Разработаны методические подходы к прогнозированию оптимальных режимов стерилизации консервной продукции, основанные на выявлении пороговых значений температуры и продолжительности обработки консервов с учетом летальности микроорганизмов, структурно-механических особенностей винограда и кислотности среды. Эффективность применения теоретически обоснованных режимов подтверждена экспериментально для сортов Агадаи, Молдова и Декабрьский.
Сформирован сортовой конвейер винограда для производства консервной продукции, позволяющий оптимизировать сроки уборки и поступление винограда в хранилища и на переработку.
Разработаны новые виды консервной продукции с перечнем рекомендуемых сортов.
Практическая значимость работы подтверждена разработкой, испытанием и внедрением в производство в укрывной зоне Дагестана единой технологической системы производства столового винограда (концептуальной модели производства), обеспечивающей более раннее ( на 30 – 45 суток) поступление винограда в свежем виде на потребительский рынок, продление сроков хранения на 1,0 – 1,5 месяца, повышение выхода товарного винограда – на 6 %, снижение потерь – на 7 – 8 %.
Проведен мониторинг современного состояния производства столового винограда в РФ и РД, определена его роль в обеспечении страны витаминной продукцией.
На основе предложенных технологических решений разработан комплект нормативной документации, утвержденных НТС Минсельхоза республики Дагестан:
рекомендации по выращиванию винограда с учетом сортовых особенностей;
рекомендации по формированию сортимента столового винограда для выращивания в укрывной зоне Дагестана;
рекомендации по хранению винограда в условиях обычной атмосферы;
рекомендации консервной промышленности по режимам стерилизации компотов и маринадов из винограда.
технические условия и технологические инструкции на производство новых видов консервов: ТУ 9163-51-00668034-07 «Варенье из винограда»; ТУ 9163-52-00668034-07 «Цукаты из винограда»; ТУ 9163 -53- 00668034 -07 «Компот из винограда»; ТУ 9163 -54 - 00668034 -07 «Виноград маринованный».
Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на конференциях профессорско-преподавательского состава ДГСХА (Махачкала, 1994 – 2005); ученом совете факультета агротехнологии и товароведения (Махачкала, 1994 – 1997); республиканских научно-практических конференциях (Махачкала,1993,1997,1999,2001,2004); межрегиональных конференциях (Воронеж,1999; Кизляр, 2001; Махачкала, 2002, 2005); VIII Всероссийском форуме «Конкурентоспособность территорий и предприятий во взаимозависимом мире» (Екатеринбург, 2005); XLIV научно-технической конференции «Достижения науки – агропромышленному производству» (Челябинск, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии производства и переработки винограда для интенсификации виноградо-винодельческой отрасли» (Новочеркасск, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Научно-прикладные аспекты дальнейшего развития и интенсификации виноградо-винодельческой отрасли в связи со вступлением в ЕС и ВТО» (Махачкала, 2006); 2-й Международной конференции «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2006); Международной научно-практической конференции «Методологические аспекты создания прецизионных технологий возделывания плодовых культур и винограда» (Краснодар, 2006); Международной научно-практической конференции «Основные проблемы, тенденции и перспективы устойчивого развития сельскохозяйственного производства» (Махачкала, 2006); IХ Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2006).Результаты исследований демонстрировались на межрегиональных выставках – ярмарках «Дагпродэкспо – 2004» и «Дагпродэкспо – 2005» (Махачкала, 2004, 2005); на Международном экономическом форуме «Дагестан - новые региональные возможности» (Махачкала, 2005).
Результаты исследований одобрены Министерством сельского хозяйства РД, Комитетом «Дагвино», НПО «Дагагровинпром» и реализуется на базе ГУП «Аксай» и ЗАО «Хасавюртовский консервный завод».
Публикации результатов исследований. По теме диссертационной работы опубликовано 87 научных трудов, 18 из которых в центральных рецензируемых изданиях, 3 монографии, 5 рекомендаций производству, 1 авторское свидетельство (№ 2257706 от 15.06.2005 г.), положительное решение по заявке №2005118514 от 15.06.2005 г.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 361 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, объектов и методики проведения исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и рекомендаций производству, приложений. Содержит 83 таблицы и 43 рисунка. Список использованной литературы включает 426 источников, в том числе 96 работ иностранных авторов.
Под руководством соискателя выполнены две кандидатские диссертации. В работе использованы экспериментальные материалы, полученные автором лично и совместно с аспирантами - Исриговой Т.А., Хамаевой Н. М.
Автор выражает искреннюю благодарность д.с.-х.н. Магомедову М.Г., д.с.-х. н., Причко Т.Г., к.с.-х. н., директору ГУП «Аксай», Абдулкеримову Г.А., доценту Исриговой Т. А., аспиранту Хамаевой Н.М., а также коллегам по работе, за помощь, оказанную при проведении исследований.
На защиту выносятся следующие основные положения:
Агробиологическая, химико-технологическая, микробиологическая оценки столовых сортов, возделываемых в условиях укрывной зоны Дагестана;
Система сокращения потерь при хранении на основе оптимизации агротехнических приёмов и совершенствования технологии хранения винограда;
Технология повышения пищевой ценности консервированной продукции из столового винограда;
Концептуальная модель производства конкурентоспособного столового винограда и продуктов его переработки в условиях укрывной зоны Дагестана.
