Введение к работе
Актуальность темы. Сокращение количественных и качественных потерь при хранении овощной продукции является одной из важнейших проблем. Решение этой проблемы возможно при использовании прогрессивных способов хранения овощей. Одним из таких способов является применение парафиновых покрытий. Однако, перспектива широкого распространения при хранении овощей защитных покрытий в значительной степени зависит от их качества и надежности. Чисто парафиновые покрытия, рекомендуемые в отечественной и зарубежной научной литературе, не нашли широкого применения, так как они лишены необходимой адгезии и пластичности, из-за чего отслаиваются и растрескиваются. Поэтому для улучшения эксплуатационньж свойств покрытий возникла необходимость направленного модифицирования дисперсной структуры парафина путем добавления к нему пластификаторов с научно обоснованным подбором оптимального состава защитных парафиносодержащих композиций. Решению этой научной задачи и посвящена данная работа, в которой предлагается усовершенствованная технология хранения луковиц чеснока с использованием нового модифицированного парафиносодержащего покрытия. В литературе до сих пор не было научного обоснования составов защитных покрытий и их сравнительных характеристик, позволяющих сделать правильный выбор эффективного покрытия.
Выбор чеснока в качестве объекта исследования обуславливается уникальностью этой целительной овощной культуры, значение которой для здоровья человека трудно переоценить. Основную часть питательных веществ луковиц чеснока составляют углеводы, белок, витамины С, Вь В2, PP. Кроме этого, в состав чеснока входят фитостерины, гормональные вещества, минеральные соли, органические кислоты,"фитонциды, пектиновые вещества, аллицин, ал-ликсин и др. В составе золы чеснока найдено 17 химических элементов: фосфор, йод, калий, кальций, цинк, медь, молибден, кобальт, титан, селен и другие. Обладая ценными лечебными свойствами, чеснок отличается понижен-
ное НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПеїсі
оа т
ной устойчивостью к влагопотерям и микроорганизмам. Поэтому совершенствование технологии хранения луковиц чеснока с применением новых защитных покрытий актуально. Это позволит увеличить объемы использования чеснока в пищевой промышленности и в медицине как лекарственного препарата для профилактики и лечения многих заболеваний, в том числе онкологических.
Работа выполнялась в соответствии с тематикой НИР КГАУ в 1999-2004 гг. (№ гос. регистрации 01200113463 КГАУ).
Цель и задачи работы. Целью представленной диссертации являлось совершенствование технологии хранения луковиц чеснока путем применения гидрофобных защитных покрытий, определения оптимальных режимов и предельных сроков хранения чеснока с сохранением его пищевых и лечебных свойств, а также снижением потерь.
Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:
1. Уточнить требования, предъявляемые к защитным покрытиям для по
вышения эффективности хранения луковиц чеснока.
2. Научно обосновать и разработать компонентный состав защитной
пленки.
-
Сделать сравнительный анализ сокращения количественных и качественных потерь в период хранения луковиц чеснока при использовании различных покрытий.
-
На основе экспериментальных методов анализа установить режимы длительного хранения чеснока и способа нанесения защитной плёнки, обеспечивающей снижение количественных и качественных потерь.
-
Усовершенствовать технологию хранения луковиц чеснока путём применения разработанного эффективного парафиносодержащего покрытия.
6. Исследовать влияние применяемой защитной парафиносодержащей
плёнки на всхожесть, рост и развитие растений чеснока.
Научная новизна. Впервые научно обоснованы и определены требования, предъявляемые к эксплуатационным свойствам защитных покрытий луковиц чСН0Кагобеспетивающич его хранение без изменения качества.
5 На основе комплексньж исследований эксплуатационньж свойств ряда твердьж парафиносодержащих продуктов и их композиций разработан новый состав защитной гидрофобной парафино-церезиновой плёнки ПК-1 для эффективного хранения луковиц чеснока.
Для обеспечения необходимой адгезии гидрофобного парафинового покрытия к гидрофильной поверхности луковиц чеснока, исходя из коллоидно-химических представлений, рекомендовано модифицировать дисперсную структуру парафина добавкой поверхностно-активного вещества (ПАВ).
Уточнен механизм действия ПАВ (фракции Ср-Сго синтетических жирных кислот) на защитные свойства покрытия ПК-1.
Установлены и представлены в виде математических моделей зависимости влагопотерь и микробиологической порчи чеснока от длительности его хранения с применением гидрофильньж (ПВС-5) и гидрофобньж парафиновьж (П), парафино-восковьж (ПК-4) и парафино-церезиновьж (ПК-1) покрытий.
Доказано преимущество разработанной защитной плёнки ПК-1, повышающей лёжкое пособность чеснока.
Достоверность полученных результатов и их новизна подтверждены патентом РФ №2155480.
Впервые исследовано влияние парафиносодержащих защитньж покрытий на всхожесть, рост и развитие растений чеснока и показана росторегулирующая роль разработанного покрытия.
Практическая ценность. Разработанный состав защитной парафиносо-держащей плёнки ПК-1, удовлетворяющей требованиям по адгезии и пластичности, является не только высококачественным, но и экономически эффективным, так как в нем использованы более дешевые составляющие компоненты.
Практическое применение защитной пленки ПК-1 позволяет значительно (в 3-13 раз при 18^-20 С) сократить влагопотери луковиц чеснока, а также потери за счет болезней и разного рода повреждений, без существенного изменения их качественного состава.
Применение ПК-1 для обработки посадочного материала луковиц чеснока позволяет увеличить его урожайность в 1,5 раза.
Усовершенствованная технология хранения луковиц чеснока с применением эффективного парафиносодержащего защитного покрытия ПК-1 была внедрена в крестьянском хозяйстве «Родник» Выселковского района Краснодарского края и на племзаводе им. В.И. Чапаева Динского района Краснодарского края. Экономический эффект от применения защитного покрытия, обеспечивающего сохранность луковиц чеснока в течение четырёх месяцев, составляет для сорта Отрадненский 11,59 тыс. руб. и для сорта Тянь-Шанский 20,00 тыс. руб. на 1 тонну закладываемых на хранение луковиц чеснока.
Апробация работы. Результаты исследований представлялись на ежегодных научных конференциях Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 1997-2004 гг.) и на Всероссийской конференции с международным участием «Экоаналитика», г. Краснодар, 2000 г.
Публикации: По результатам исследований опубликовано 9 научных работ и получен патент РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, обзор отечественной и зарубежной литературы и экспериментальную часть, состоящую из 4 глав и выводов.
Работа изложена на 137 страницах компьютерного текста, содержит 23 таблицы и 29 рисунков. Список использованной литературы включает 159 источников, в том числе 24 - иностранных.