Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор патентно-информационной литературы по проблеме длительного хранения овощного сырья 14
1.1 Процессы, происходящие в овощном сырье во время длительного хранения 14
1.2 Характеристика микроорганизмов, вызывающих заболевания различных овощей краснодарского края, а также микробиологическую порчу сырья во время хранения 16
1.3 Характеристика различных заболеваний овощей во время длительного хранения 20
1.4 Характеристика используемых в настоящее время технологий длительного хранения овощного сырья 26
1.5 Выводы по главе 1 32
2. Объекты и методы исследования 34
2.1 Объекты исследования 34
2.2 Методы исследования. Лабораторная аппаратура. Реактивы 40
3. Экспериментальная часть 55
3.1 Исследование влияния ЭМП КНЧ на сохранность и показатели качества наиболее распространенных сортов овощей Краснодарского Края 55
3.2 Исследование влияния ретрансляции резонансных частот колебаний ЭМП СО2-экстрактов из пряно-ароматического сырья, создаваемой с помощью специального устройства, на сохранность и показатели качества наиболее распространенных сортов овощей Краснодарского края 79
3.3 Проведение исследований по хранению овощного сырья с использованием ЭМП КНЧ, ретрансляции резонансных частот колебаний ЭМП СО2-экстрактов из пряно-ароматического сырья, а также асептических упаковочных материалов 84
3.4 Анализ полученных результатов исследований 98
4. Опытно-промышленная реализация результатов исследований 99
4.1 Промышленные испытания усовершенствованных технологий длительного хранения овощного сырья 99
4.2 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования усовершенствованных технологий длительного хранения овощного сырья в пищевой индустрии 109
Выводы 119
Перечень сокращений и условных обозначений 122
Список иллюстративного материала
- Характеристика микроорганизмов, вызывающих заболевания различных овощей краснодарского края, а также микробиологическую порчу сырья во время хранения
- Методы исследования. Лабораторная аппаратура. Реактивы
- Исследование влияния ретрансляции резонансных частот колебаний ЭМП СО2-экстрактов из пряно-ароматического сырья, создаваемой с помощью специального устройства, на сохранность и показатели качества наиболее распространенных сортов овощей Краснодарского края
- Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования усовершенствованных технологий длительного хранения овощного сырья в пищевой индустрии
Характеристика микроорганизмов, вызывающих заболевания различных овощей краснодарского края, а также микробиологическую порчу сырья во время хранения
В процессе хранения овощи теряют значительное количество органических веществ потому, что в них продолжают протекать различные биохимические процессы. Это связано с тем, что после снятия овощей с куста они все еще остаются живыми организмами, и жизнедеятельность их происходит даже при очень низкой температуре. При этом органические вещества в них расходуются на дыхание, поэтому часть воды испаряется [75]. Данные превращения катализируются различными ферментными системами. Стоит отметить, что наряду с процессами разрушения, также идут и процессы синтеза. Данные процессы отличаются от синтеза органических веществ в вегетирующем растении тем, что при этом происходят только химические превращения уже отложенных веществ [67, 98, 107].
Антиоксидантная активность и содержание фенольных соединений в овощном сырье во время хранения снижается, в результате чего овощи начинают гораздо быстрее портиться. [61].
На сохранность овощей и корнеплодов оказывают большое влияние условия их выращивания, так как при хранении продолжаются процессы, происходившие ещё на самом материнском растении. Основа жизнедеятельности любого живого организма — это дыхание, при котором высвобождается энергия, заключённая в органических веществах и необходимая для осуществления всех остальных жизненных процессов. Дыхание у различных видов и сортов овощей протекает по-разному. По некоторым данным, 1 килограмм клубней картофеля за 1 час при 15С поглощает около 9,4 мг кислорода и выделяет при этом соответственно 10,1 мг углекислого газа. При этом, морковь дышит во много раз энергичнее — на 1 кг 16,1 мг O2 и 17,3 мг. CO2. Существенны также и сортовые различия овощей. По-разному происходит процесс дыхания даже в отдельных тканях овощей. Для некоторых тканей установлены различные дыхательные коэффициенты.
Дыхание овощей наиболее интенсивно происходит в первые дни после уборки. Данный эффект обуславливается их реакцией на отделение от материнского растения. В период выхода овощей из состояния покоя расход питательных веществ повышается в результате усиления дыхания [59,99].
В процессе хранения происходит испарение влаги из сырья, поэтому нормальное течение процессов обмена веществ в них нарушается. В результате этого ткани увядают, ускоряется процесс распада органических веществ, а также нарушается энергетический баланс [111]. После чего снижается устойчивость овощей к возбудителям заболеваний. Большое влияние на качество хранящегося овощного сырья оказывает температура. При ее повышении усиливается интенсивность биохимических процессов, а именно происходит распад сложных органических веществ, дыхательный газообмен и связанное с ним анаэробное дыхание овощей.
При хранении масса сырья уменьшается в основном за счёт испарения влаги и лишь частично в результате расхода органических веществ на дыхание. Что приводит к увеличению относительного содержания сухих веществ в овощах. Для защиты от увядания овощей необходимо поддерживать в хранилище достаточно высокую влажность воздуха, а также обеспечивать сухую поверхность всего овощного сырья.
При температуре, близкой к 0оС, устойчивость овощного сырья к естественной убыли значительно ослабляется даже несмотря на подавление жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, в ряде случаев возникает необходимость хранить сырье при более высокой температуре. Это обуславливается тем, что при разных её уровнях овощи используют на дыхание различные органические вещества [119]. Во время хранения овощи гораздо сильнее поражаются патогенными микроорганизмами. Особенно быстро этот процесс происходит, если сырья подвергается даже небольшим механическим повреждениям [110]. Однако, в процессе эволюции в высших растениях выработались защитные реакции, определяющие их устойчивость к инфекционным заболеваниям. Стойкие к болезням сорта овощей при жизни обладают способностью под влиянием патогенных микроорганизмов образовывать ингибиторы, способствующие их подавлению.
Характеристика микроорганизмов, вызывающих заболевания различных овощей Краснодарского края, а также микробиологическую порчу овощного
сырья во время хранения
Разнообразие условий для хранения овощного сырья в Краснодарском крае способствует микробиологической порче, а также поражению его многочисленными болезнями. Болезни овощей, а также микробиологическая порча овощного сырья вызываются различными микроорганизмами: грибами, бактериями, вирусами, микоплазмами, вироидами. Основным их отличием является способность передаваться от одного растения к другому. При этом каждый микроорганизм вызывает своеобразные заболевания и микробиологическую порчу, отличающиеся своими признаками или симптомами [58. c. 9].
Грибы. Они составляют основную группу возбудителей болезней сырья, а также больше всех способствуют микробиологической порче овощного сырья. Это микроскопические организмы, лишенные хлорофилла, не имеющие корней, стеблей и листьев и требующие для своего питания готовых органических веществ. В живой природе они занимают особое место. Их выделяют в самостоятельное царство живых организмов между растениями и животными. Вегетативным органом грибов, выполняющим функции питания, роста, размножения, является грибница (мицелий), который состоит из тонких ветвящихся нитий (гиф). Они, разрастаясь, сильно вытягиваются, многократно ветвятся и образуют сплетения белого, розового, серого цвета, хорошо видимые невооруженным глазом. Толщина гиф чаще всего не превышает 5-10 мкм. Грибница у грибов, вызывающих пятнистости, может развиваться внутри тканей (погруженная грибница); у других мицелий в основном развивается на поверхности пораженных органов, образуя налеты серого или белого цвета (поверхностная грибница). У наиболее низкоорганизованных грибов тело представлено комочком протоплазмы (возбудитель килы капусты). Размножаются грибы спорами или кусочками грибницы. Споры образуются бесполым или половым путем в результате слияния двух различных в половом отношении клеток. Питание у грибов осуществляется всей поверхностью грибницы. Питательные вещества поступают в их организм непосредственно через оболочку клеток за счет разности осмотического давления внутри нее и снаружи. Для развития грибов и заражения ими растений требуются определенные условия. Основное значение имеет влажность, так как только при наличии высокой относительной влажности воздуха или капельно-жидкой влаги возможно прорастание спор, а затем и заражение растений. Рост грибов может происходить в довольно широких температурных пределах от 0о до 40о С. Оптимальные условия складываются при +20-28о С. При температуре ниже 0о С споры и грибница остаются жизнеспособными и могут сохранять свои свойства даже после сильных морозов [58. c. 14].
Бактерии. Бактерии, как и грибы, лишены хлорофилла и используют для своего развития готовые питательные вещества. Это одноклеточные организмы. Длина бактериальной клетки 1-3 мкм, ширина 0,3-0,6 мкм. Большинство из них имеют полочковидную форму, подвижность, благодаря наличию одного или нескольких жгутиков. Неподвижных форм мало. Размножаются бактерии простым делением материнской клетки на две части. Деление клеток при благоприятных условиях проходит очень быстро. Каждая половина клетки достигает взрослого состояния через 20 минут, после чего она вновь делится на две части. По способу питания большинство фитопатогенных бактерий относятся к организмам, питающимся готовым органическим веществом. Поглощение питательных веществ из растворов происходит осмотическим путем через клеточную оболочку. Эти процессы осуществляются при участии комплекса разнообразных ферментов. Некоторые бактерии образуют токсические вещества – фитотоксины, которые вызывают увядание, никрозы и хлорозы растений, способствуют гипертрофии ткани и развитию мокрых гнилей. Рост и размножение бактерий зависит от условий внешней среды: температуры, влажности воздуха и почвы, рН-среды. Рост бактерий обычно начинается при +2– +5оС. Оптимальной же температурой является +20–+30оС, максимальной - +35– +40оС. Фитопатогенные бактерии хорошо сохраняются при низких температурах. Размножению их способствует повышенная влажность воздуха и почвы, особенно наличие на растениях капельно-жидкой влаги. Наибольший рост колоний бактерий осуществляется в нейтральной и слабощелочной среде (рН 7,0-7,5) [58. c. 18].
Методы исследования. Лабораторная аппаратура. Реактивы
Размножение различных микроорганизмов в овощах в процессе длительного хранения приводит к большим потерям сырья, а также снижению срока хранения. Для разработки эффективной технологии длительного хранения овощного сырья, необходимо определить видовой состав эпифитной микрофлоры, вызывающей различные заболевания овощного сырья во время хранения, приводящие к микробиологической порче [30, 66, 113, 115, 116].
Так, например, картофель и многие другие корнеплоды в период хранения подвергается поражению многих патогенных микроорганизмов, приносящих большие потери качества и сокращения срока хранения [76]. Наиболее распространенное заболевание клубней картофеля в период хранения – фузариозная гниль. Данное заболевание вызывается грибом рода Fusarium [68]. Потери клубней во время хранения в результате данной болезни составляют в среднем 30 % [103]. Кроме того снижается содержание эсенциальных аминокислот в клубнях корнеплодов, что значительно снижает их пищевую и биологическую ценность [123].
Кроме данной болезни, картофель во время хранения подвержен еще нескольким серьезным болезням, а именно – фомоз, фитофтороз и бактериальная гниль. Возбудителем фитофтороза являются оомицеты вида Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, рода Phytophthora, которые относятся к порядку Peronosporales. Мицелий данного возбудителя распространяется в межклетниках или внутри клеток растений. Зооспоранциеносцы выходят из устьиц пучками по 2-5, около 10 мкм в диаметре. Зооспоранции являются яйцевидными или лимоновидными, 25-30 мкм, бесцветными, с тонкой и гладкой оболочкой, а также с бугорком на вершине. Фомоз картофельных клубней вызывается пикнидальными грибами Phoma exigua Desm. var exigua. Данный гриб формирует многочисленный пикниды размерами 80-160х80-160 мкм, разбросанные или сближенные шаровидные [57].
В настоящее время известны некоторые виды рода Fusarium, вызывающие фузариозную гниль картофельных клубней во время хранения. Наиболее распространенным из них является вид Fusarium solani: колонии хлопьевидные (ватообразные), с воздушным мицелием, от белого до кремового; обратная сторона кремовая; быстрорастущие. Спородохии обычно кремового цвета, но могут быть сине-зелеными или синими, часто образуются на поверхности культур, когда сливаются, могут придавать колониям вид слизистых. Гифы септированные, бесцветные. Комидиенносцы – простые или разветвленные монофиалиды. Макроконидии (образуются на относительно коротких монофиалидах, которые вскоре формируют спородохии) немного изогнутые, толстые, толстостенные, имеющие от 3 (28-42х4-6 мкм) до 5 септ (до 65 мкм длиной). Микроконидии от одноклеточных до трехклеточных, 8-16х2-5 мкм, образуются от длинных монофиалит и всречаются только в ложных головках. Хломидоспоры присутствуют и могут быть многочисленными, одиночными или в парах. [70].
Рассмотрим болезни плодоовощного сырья, вызванные патогенными микроорганизмами, приводящие к потерям сырья и снижению срока хранения. К наиболее распространенным из них относятся различные виды плодовых гнилей.
Розовая плесневидная гниль плодов. При этом заболевании пораженная ткань плодов становится водянистной, бурой. Пятна быстро увеличиваются в размерах. На их поверхности образуется хорошо видимый розовый налет, состоящий из спороношения гриба. Развитию болезни способствует нормальная влажность и температура воздуха [58, c. 94]. Болезнь также называют горькой гнилью из-за того, что ткань больного плода приобретает вкус хинина. На плодах, а именно чаще всего вокруг чашечки, появляется бурое гниющее пятно, которое постепенно увеличиваясь, покрывается белым налетом мицелия, вскоре приобретающего розоватую окраску из-за образования спороношений гриба рода Trichothecium roseum. Конидиеносцы данного микроорганизма прямые, цилиндрические, с размером 120-230 X 4-5 мкм; конидии его грушевидные, бесцветные, а также двуклеточные, с размером 12-22 X 7.5 -11 мкм, неглубокой перетяжкой на месте перегородки, с нижней клеткой книзу. Прорастая, данные конидии проникают в плоды через любые механические повреждения, но также возможно заражение и через неповрежденную кожицу. Такое заболевание может начинаться с семенной камеры, что часто характерно для сортов с неплотно смыкающейся чашечкой, например, Пармен зимний золотой, Пепин лондонский и др.. В данных случаях болезнь обнаруживается лишь после разрезания плода. Однако, болезнь начинается еще в саду до созревания плодов и продолжает развиваться в период хранения. Возбудитель данной болезни - неустойчив к низким температурам. При 4-8 он резко теряет свои способности повреждать плоды. Оптимальная для него температура 20-22 [73, с. 26].
Ризоктониозная гниль плодов. Возбудителями данной болезни являются грибковые микроорганизмы рода Rhizoctonia solani. Болезнь начинается с образования твердой гнили на плодах, которая стремительно превращается в водянистую мягкую гниль. Такое заболевание обычно встречается уже на зрелых плодах, которые соприкасаются с почвой. Данное заболевание характеризуется образованием колец в месте поражения плодов. На поверхности пораженного плода очень часто появляются коричневые зоны спороношения гриба возбудителя [73, с. 27].
Мокрая бактериальная гниль. Возбудителями этой болезни являются грибковые микроорганизмы рода Erwinia carotovora subsp. сarotovora. Первые симптомы данной болезни появляются в виде вдавленных пятен с окраской светлой, либо темной. По мере прогрессирования болезни пораженные участки увеличиваются в размерах, в них образуется слизистая гниль, а через трещины в эпидермисе может вытекать бактериальная слизь [101, с. 15].
Черная плесень (Черная гниль). Возбудителями данной болезни явлются грибковые микроорганизмы рода Alternaria alternata и Stemphylium. Симптомы данной болезни выражаются в небольших поверхностных коричнево-черных пятнах, а также сухих, вдавленных пораженных участков, которые могут достигать даже семенной камеры плода. В местах прикрепления плода к плодоножке часто возникают V-образные повреждения, на поверхности которых, при определенной влажности, образуются черные массы конидий гриба-возбудителя [101, с. 16].
Питиозная гниль плодов. Возбудителями данной болезни являются грибковые микроорганизмы рода Pythium. Первые признаки данного заболевания обычно проявляются в виде насыщенных влагой пятен, которые возникают на зеленых, а также и на спелых плодах. Пораженные участки плодов быстро увеличиваются в размерах, охватывая весь плод. Это придает ему вид заполненного водой шарика. При разрыве кожицы плод быстро сплющивается. При достаточно высокой влажности поверхность плода в местах поражения покрывается белым налетом [58, с. 121].
Мягкая гниль плодов. Возбудителями этой болезни являются грибковые микроорганизмы рода Rhizopus stolonifer. Пораженные участки плодов быстро увеличиваются в размерах, а также имеют одутловатый и водянистый вид. Их поверхность стремительно покрывается белым войлочным налетом, который порошит черными спорангиями гриба-возбудителя. При этом, мягкая гниль плодов, вызываемая грибом рода Rhizopus stolonifer, обычно издает запах брожения, который можно сравнить с гнилостным запахом мокрой бактериальной гнили или кислой гнили [15, с. 89].
Кислая гниль. Возбудителями данной болезни являются грибковые микроорганизмы рода Geotrichum candidum. Данный вид гнили может встречаться как на плодах зеленой технической спелости, так и на спелых красных плодах. Данная гниль обычно поражает плод сначала в самом месте прикрепления его к плодоножке и оттуда может распространяться, в виде полос, вниз по бокам плода. В месте растрескивания кожицы плода появляется матово-белый войлочный налет гриба-возбудителя. Очень часто плод остается твердым вплоть до самой поздней стадии болезни, когда уже начинает появляться кислый запах. При хороших условиях болезнь может протекать очень быстро на спелых плодах[71, с. 96]. .
Кроме болезней, вызванных патогенными микроорганизмами, приводящих к потерям и снижению срока хранения корнеплодов и различных плодоовощных культур, следует также проанализировать болезни таких ценных овощных культур Краснодарского края как капуста и морковь.
Загнивание капусты во время хранения возникает в результате поражения кочанов такими заболеваниями как серая и белая гниль, ризоктониоз, а также слизистый бактериоз.
Серая гниль капусты. Возбудителем данной болезни является грибковый микроорганизм рода Botrytis cinerea. Данный микроорганизм относится к факультативным паразитам, способным поражать некротизированные или физиологически ослабленные растительные клетки. Процесс заражения обычно происходит в конце вегетации, особенно часто в дождливую погоду или при наличии сильной росы. Поражение обычно начинается с заселения микроорганизмами травмированных или подмороженных участков листьев капусты. Серая гниль также способствует развитию слизистого бактериоза. Развитию данного заболевания благоприятствуют высокая влажность и температура воздуха в используемом хранилище [100, с. 153].
Исследование влияния ретрансляции резонансных частот колебаний ЭМП СО2-экстрактов из пряно-ароматического сырья, создаваемой с помощью специального устройства, на сохранность и показатели качества наиболее распространенных сортов овощей Краснодарского края
Исходя из данных таблицы 10 можно сделать вывод о том, что процентное соотношение качественного по указанным органолептических показателям сырья к некачественному гораздо выше наблюдается у томатов, обработанных подобранными наиболее оптимальными режимами обработки ЭМП КНЧ.
Таким образом, после проведенной научно-исследовательской работы по определению влияния определенных режимов ЭМП КНЧ на сохранность и основные показатели качества томатов можно сделать вывод о том, что предварительная обработка томатов сорта Подарочный (красные, бурые) ЭМП КНЧ с наиболее оптимальными параметрами способствует сохранению товарного качества в течение 1 месяца хранения, сокращению потерь сырья от заболеваний, вызванных плесневыми микроорганизмами, сокращению потерь в сырье сахара и витамина С, а также сохранению высоких органолептических показателей сырья.
Кроме того, удалось определить оптимальные режимы обработки ЭМП КНЧ для томатов обоих разновидностей сорта Подарочный перед закладкой на хранение, которые практически не отличаются от оптимальных режимов, установленных ранее с помощью микробиологических исследований: для красных томатов сорта Подарочный - однократная обработка неоднородным ЭМП с частотой 38 Гц, индукцией B = 6 мТл в течение 30 минут; для бурых томатов сорта Подарочный - однократная обработка неоднородным ЭМП с частотой 38 Гц, индукцией B = 6 мТл в течение 50 минут.
Во всех вышеуказанных таблицах и графиках приведены средние данные от четырех повторностей проведенного эксперимента хранения томатов, при этом достоверность всех данных подтверждается высоким значением доверительного интервала (р=0,99) погрешностей воспроизвоимости результатов опытов.
После определения наиболее оптимальных режимов обработки ЭМП КНЧ для двух разновидностей томатов сорта Подарочный (красные, бурые), а также плесневых микроорганизмов, вызывающих их микробиологическую порчу. Было целесообразным применить ранее использованную методику для определения наиболее оптимальных режимов обработки ЭМП КНЧ других сортов томатов, а также овощей других видов и сортов. Для проведения данной серии опытов были взяты томаты сортов Новинка Кубани и Кубанские казаки, огурцы сортов F1-Маша и Конкурент, морковь сортов Шантане 2461 и Несравненная, а также картофель сортов Ароза и Мустанг.
Поскольку определенные ранее режимы обработки ЭМП КНЧ для томатов двух разновидностей сорта Подарочный успешно подтвердили свою эффективность на практике, а именно в процессе хранения томатов данного сорта, то было принято решение использовать данные режимы, но при этом использовать в процессе исследований десятичные доли величины частоты колебаний ЭМП (38,0 Гц, 38,1 Гц, 38,2...). При том вначале опытов проводилась обработка томатов ЭМП КНЧ, а затем с уже с поверхности обработанных томатов брались пробы для микробиологических исследований и впоследствии определялись число КМАФАМ (КОЕ/г) и число дрожжевых и плесневых микроорганизмов (КОЕ/г) обработанных томатов.
В таблицах 11 и 12 приведены средние данные от четырех повторностей проведенных исследований с использованием обработки ЭМП КНЧ томатов сорта «Новинка Кубани» и «Кубанские казаки». Таблица 11 – Микробиологические показатели томатов сорта Новинка Кубани
В итоге по результатам микробиологических исследований были определены наилучшие режимы обработки обоих сортов томатов ЭМП КНЧ: для красных томатов сорта Подарочный - однократная обработка неоднородным ЭМП с частотой 38,1 Гц, индукцией B = 6 мТл в течение 30 минут; для бурых томатов сорта Подарочный - однократная обработка неоднородным ЭМП с частотой 38,5 Гц, индукцией B = 6 мТл в течение 50 минут. Эффективность вышеуказанных режимов обработки томатов ЭМП КНЧ обуславливается тем, что в томатах обоих сортов максимально снизились сразу оба микробиологических показателя во всех четырех повторностях эксперимента.
Далее были проведены исследовательские работы по определению наиболее оптимальных режимов обработки ЭМП КНЧ для огурцов сорта F1-Маша и Конкурент. Поскольку, по данным теоретических исследований было установлено ранее, что микробиологическую порчу томатов и огурцов вызывают микроорганизмы одних видов (Alternaria (альтернариоз), Gloeosporium, (антрактоз), Botrytis (ботритиоз), то для упрощения всего процесса эксперимента, было целесообразным применить методику исследований и режимы обработки ЭМП КНЧ, ранее использованные для томатов сорта Новинка Кубани и
Эффективность вышеуказанных режимов обработки моркови ЭМП КНЧ обуславливается тем, что в моркови обоих сортов максимально снизились сразу оба микробиологических показателя во всех четырех повторностях эксперимента. После этого для большей достоверности результатов эксперимента был проведен эксперимент с использованием данных режимов обработки ЭМП КНЧ моркови обоих сортов, но с различными типами формирования ЭМП (однородного и неоднородного). Однако по результатам проведенных опытов было установлено, что однородный тип формирования ЭМП более эффективен, чем неоднородный в случаях обработки моркови. Это обуславливается тем, что в моркови обоих сортов, обработанной однородным ЭМП максимально снизились сразу оба микробиологических показателя во всех четырех повторностях эксперимента, а в моркови обоих сортов, обработанной неододнородным ЭМП максимально снизились сразу оба микробиологических показателя только в трех повторностях эксперимента из четырех.
Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования усовершенствованных технологий длительного хранения овощного сырья в пищевой индустрии
Выполнено исследование влияния использования однородного и неоднородного ЭМП КНЧ, а также постоянной ретрансляции резонансных частот колебаний ЭМП СО2-экстрактов, полученных из пряно-ароматического сырья, обладающих выраженными асептическими свойствами в процессе длительного хранения различных видов овощного сырья. Предложена гипотеза о том, что различные режимы обработки ЭМП КНЧ негативно воздействует на клеточную оболочку, нарушают ферментативную активность бактериальных, дрожжевых и плесневых микроорганизмов, вызывающих порчу овощного сырья во время хранения, что приводит к их гибели и подавлению жизнедеятельности, способствует увеличению сроков хранения, сохранению потребительских свойств и показателей качества овощного сырья и сокращению потерь во время хранения.
1. Установлено, что предварительная обработка овощного сырья соответствующими режимами ЭМП КНЧ перед закладкой на длительное хранение способствует снижению числа всех видов микроорганизмов, вызывающих его микробиологическую порчу, на 5-6 порядков.
2. Установлено, что постоянная ретрансляция резонансных частот колебаний ЭМП СО2-экстрактов, полученных из пряно-ароматического сырья, обладающих выраженными асептическими свойствами, в интервале частот от 0,5 до 1,5 кГц способствует стабилизации уровня микробиологической обсемененности и сохранению биохимических показателей качества овощного сырья во время длительного хранения.
3. Сконструировано и апробировано в производственных условиях специальное устройство для длительного хранения различных видов овощного сырья, позволяющее увеличить срок его хранения, сохранить потребительские свойства, основные показатели качества, а также сократить потери во время длительного хранения при комнатной температуре за счет использования генератора сигналов специальной формы, а также устройства для ретрансляции резонасных частот колебаний ЭМП различных веществ (подано 3 заявки на предполагаемые изобретения).
4. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность предлагаемого способа длительного хранения томатов и огурцов с применением однократной предварительной обработки сырья неоднородным ЭМП в частотном интервале 38,1-38,9 Гц и величиной магнитной индукции 6 мТл в течение 30-50 минут перед закладкой на хранение, а также асептических упаковочных материалов и непрерывной (в течение всего периода хранения) ретрансляции резонансной частоты колебаний ЭМП СО2-экстракта, полученного из Базилика эвгенольного на овощное сырье, позволяющих увеличить срок хранения томатов при комнатной температуре от 30 до 45 дней, огурцов от 20 до 30 дней.
5. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность способа длительного хранения картофеля и моркови с применением однократной предварительной обработки сырья однородным ЭМП в частотном интервале 21,1-21,9 Гц и величиной магнитной индукции 6 мТл в тече-ние 15-20 минут перед закладкой на хранение, а также непрерывной (в течение всего периода хранения) ретрансляции резонансной частоты колебаний ЭМП СО2-экстракта, полученного из Базилика эвгенольного на овощное сырье, позволяющего увеличить срок хранения корнеплодов при комнатной температуре от 180 до 270 дней.
6. Усовершенствована и апробирована в производственных условиях традиционная установка для получения СО2-экстрактов из пряно-ароматического сырья (Патент РФ №100731).
7. Усовершенствована традиционная установка для производства асептических упаковочных материалов (Патент РФ №117354).
8. Разработан проект технической документации на новые виды СО2-экстрактов из пряно-ароматического сырья (ТУ 9169-379-02067862-2014; ТИ 9169-083-02067862-2014).
9. Разработан проект технической документации на новые виды асептических упаковочных материалов (ТУ 229791-381-02067862-2014; ТИ 229791-084-02067862-2014).
10. Ожидаемый экономический эффект от реализации усовершенствованной технологии длительного хранения томатов и огурцов составляет соответственно 7,1 и 6,9 тыс. руб., картофеля и моркови – 4,3 и 4,1 тыс. руб. на 1 тонну заложенной на хранение продукции.
Автор выражает особую благодарность профессору Геннадию Ивановичу Касьянову за руководство работой, д-ру техн. наук Щербаковой Елене Владимировне за ценные замечания, доценту Русановой Любови Анатольевне за внимание к работе и практическую помощь, а также коллег из ФБГОУ ВПО КубГТУ за сотрудничество и поддержку.
Автор планирует продолжить исследования по совершенствованию технологий длительного хранения овощного сырья Краснодарского края с последующим его использованием в пищевой промышленности.
