Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы достигнуты заметные успехи в организации хранения продовольственного картофеля Однако потери при хранении еще очень велики и качество картофеля при этом заметно ухудшается Это объясняется в первую очередь тем, что применяющиеся технологии хранения не соответствуют требованиям современного производства Сохранению качества картофеля, его кулинарных и технологических свойств еще не уделяют должного внимания, хотя картофель в России по праву называют вторым хлебом Если при выращивании его все усилия обычно направляют на повышение урожая, то при хранении - в основном на защиту от болезней и прорастания, и меньше на сохранение качества
Качество картофеля, как и других пищевых продуктов, определяется не только содержанием питательных и физиологически активных веществ, но и вкусом, запахом, цветом и консистенцией Игнорирование этих показателей нередко приводит к тому, что картофель с несвойственным ему сладким привкусом, плохо разваривающийся и быстро при этом темнеющий, оценивается как стандартный на том основании, что его внешний вид отвечает требованиям действующих стандартов Кроме того, свои особые требования к качеству картофеля выдвигает и перерабатывающая промышленность В связи с этим необходимы более совершенные методы хранения, основанные на дифференцированном подходе к режимам хранения в зависимости от направлений использования клубней
Успешное сохранение картофеля от урожая до урожая возможно лишь на основе правильного учета сложных биохимических процессов, происходящих в клубнях на протяжении всего периода хранения От направленности и интенсивности этих процессов зависит устойчивость картофеля при хранении и пригодность его к переработке на различные продукты Ход обмена веществ в клубнях при хранении в сильной степени определяется температурным режимом В прежние годы при выборе температуры хранения картофеля основное внимание уделялось защите клубней от инфекционных болезней и прорастания В связи с этим предпочтение отдавалось наиболее низким температурам в ущерб продовольственным, технологическим и пищевым свойствам картофеля В настоящее время, благодаря появившимся средствам защиты клубней от инфекционных болезней и прорастания, назрела необходимость подбора режимов хранения, строго отвечающих направлениям использования картофеля с целью наилучшего сохранения всех его свойств
Как известно, оптимальной для хранения картофеля в нашей стране считается температура в интервале 2- 4 С, независимо от назначения картофеля Однако направленность биохимических процессов в клубнях при таком температурном режиме приводит к значительному накопление редуцирующих Сахаров, свободных аминокислот и других нежелательных продуктов обмена, ухудшающих товарное качество картофеля и продуктов его переработки В то же время более высокие температуры при хранении картофеля могут явиться причиной увеличения количества отходов за счет развития микробиологических заболеваний и усиления активности дыхания Чтобы этого не произошло, используются технологии обработки клубней перед за-
кладкой на хранение, основанные на различных физических и химических методах воздействия Однако их влияние на экологическую чистоту и безопасность продукции неоднозначно Известно, что применение химических препаратов для обработки продовольственного картофеля представляет собой угрозу, как здоровью людей, так и состоянию окружающей среды Наиболее перспективным направлением в снижении потерь и сохранении пищевой ценности продовольственного картофеля является применение экологически безопасных защитно-стимулирующих средств биологической природы
Учитывая широкий арсенал биологических иммуностимуляторов, предлагаемых на современном рынке, необходим поиск наиболее эффективных препаратов, способных максимально проявлять потенциальные иммуно-индукторные свойства при хранении продовольственного картофеля
Все это и определяет актуальность данной диссертационной работы, в которой рассмотрены вопросы отработки технологии хранения продовольственного картофеля с использованием осенней обработки клубней защитно-стимулирующим средствами биологической природы
Работа выполнялась в соответствии с основными направлениями научно-исследовательской работы и внедрения достижений науки в производство Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им П А Косты-чева на 2003-2008 гг, в рамках госбюджетной научно-технической темы №10 «Экологически безопасные, ресурсосберегающие технологии и техника производства и переработка сельскохозяйственной продукции в Нечерноземной зоне РФ», подтема №10 4 «Разработка, внедрение и оценка экологически безопасных методов экспресс-анализа и технологий производства продуктов питания» Отработка технологии хранения продовольственного картофеля с использованием защитно-стимулирующих средств биологической природы проводилась на базе производственного хранилища войсковой части 45179 Рязанского авиагарнизона в соответствии с договором о научно-техническом сотрудничестве
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение влияния защитно-стимулирующих средств биологической природы на потребительские свойства картофеля и потери при хранении и выявление наиболее эффективных, экономически обоснованных технологий хранения продовольственного картофеля с применением биопрепаратов, способных максимально проявить потенциальные иммуно-индукторные свойства. Для достижения поставленной цели решали следующие задачи
Изучить влияние осенней обработки защитно-стимулирующими средствами биологической природы на структуру и количество потерь, химический состав и пищевое достоинство картофеля при хранении,
Изучить физиолого-биохимические изменения в клубнях под действием биопрепаратов;
Провести оценку влияния биопрепаратов на изменение технологического, кулинарного достоинства клубней и качества хрустящего картофеля при хранении
Дать оценку экономической эффективности применения изучаемых биопрепаратов перед закладкой на хранение продовольственного картофеля,
С учетом проведенных исследований разработать рекомендации по хранению продовольственного картофеля с использованием биопрепаратов, способных максимально проявлять потенциальные иммуно-индукторные свойства
Научная новизна На основании теоретического обобщения и экспериментальных исследований.
- показана эффективность использования защитно-стимулирующих средств
биологической природы в технологии хранения продовольственного карто
феля,
впервые дана комплексная оценка использования биологических препаратов Эпин, Силк, Крезацин и Циркон для осенней обработки клубней продовольственного картофеля перед закладкой на хранение,
изучены закономерности влияния биогенных препаратов на активность ключевых метаболических процессов, регулирующих уровень естественной устойчивости картофеля к неблагоприятным факторам внешней среды,
установлено, что биопрепараты оказывают пролонгирующее действие на иммунизацию картофеля, изменяют направленность обмена веществ в клубнях в сторону сокращения накопления нежелательных продуктов метаболизма, снижающих технологические и кулинарные свойства картофеля, что приводит к сокращению потерь, стабилизации товарного качества и пищевой ценности продукции в процессе длительного хранения,
выявлены биопрепараты, оказывающие максимальный эффект на сохранение товарного качества и пищевого достоинства продовольственного картофеля при длительном хранении
Практическая значимость работы определяется тем, что в ней
- доказана целесообразность использования более высоких температур по
сравнению с рекомендуемыми при хранении продовольственного картофеля
для стабилизации товарного качества и пищевой ценности продукции,
оптимизирована и предложена для практического использования технология обработки картофеля защитно-стимулирующими средствами биологической природы для сокращения потерь и повышения сохраняемости продовольственного картофеля Данная технология приводит к сокращению количественных потерь картофеля при хранении на 3,06 - 7,03 %,
разработаны рекомендации для Управления сельского хозяйства и продовольствия Рязанской области по использованию защитно-стимулирующих средств биологической природы в технологии хранения продовольственного картофеля,
внедрена технология обработки продовольственного картофеля перед закладкой на длительное хранение биопрепатами Крезацин (экономический эффект 370 руб/т) и Циркон (экономический эффект 321 руб/т) в войсковой части 45179 Рязанского авиагарнизона9, в ФГУП «Учебно-опытное хозяйство «Стенькино», в ЗАО «Рассвет»
- результаты исследований внедрены в учебный процесс по подготовке специалистов товароведов-экспертов в Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им проф П А Костычева
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, полученных в работе, базируется на анализе теоретических основ изучаемой проблемы и подтверждается согласованностью результатов исследований, выполненных с использованием стандартных и современных оригинальных методов исследования, статистической обработки полученных экспериментальных данных с использованием ПЭВМ с помощью программных пакетов Excel 2000, Statistica for Windows, апробацией и внедрением научных результатов в производство
Основные положения, выносимые на защиту;
- анализ влияния защитно-стимулирующих средств на количественные
и качественные потери продовольственного картофеля при хранении,
- результаты изучения физиолого-биохимических изменений в клубнях под действием биопрепаратов,
- результаты оценки влияния биопрепаратов на технологическое и ку
линарное достоинство клубней и качество хрустящего картофеля
Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных конференциях молодых ученых РГСХА, Рязань, 2004, 2005, 2006, ученых советах Рязанского НИПТИ АПК, Рязань, 2004, 2005, 8-м всероссийском форуме молодых ученых и студентов «Конкурентоспособность территорий и предприятий во взаимозависимом мире», Екатеринбург, 2005, Международной научно-практической конференции «Безопасность питания, проблемы, пути и способы решения», Коломна, 2007
Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 научных работ , отражающих ее основное содержание, в том числе 1 работа в журнале «Хранение и переработка сельхозсырья», входящем в перечень ВАК
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, приложений Материал изложен на 123 с машинописного текста, содержит 16 таблиц, 20 рисунков, приложений Список литературы включает 301 наименований отечественных и зарубежных авторов