автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Совершенствование методов электрического и оптического контроля качества яблок при созревании и хранении

На правах рукописи

РОДИКОВ Сергей Афанасьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК ПРИ СОЗРЕВАНИИ И ХРАНЕНИИ

Специальность 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Мичуринск-наукоград РФ 2010

904685561

004605561

Работа выполнена в ГНУ Всероссийский НИИ садоводства им. И.В.Мичурина и ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Гордеев Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Судник Юрий Александрович

доктор технических наук, профессор Погонин Василий Александрович

член-корреспондент РАСХН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Утков Юрий Андреевич

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)

Защита диссертации состоится 1 июля 2010 года в 10:00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.041.03 при ФГОУ ВПО "Мичуринский государственный аграрный университет" по адресу: 393760, Тамбовская область, г.Мичуринск, ул. Интернациональная, д. 101, зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО "Мичуринский государственный аграрный университет".

Автореферат размещен на сайте Ьир://уу\у\у.vak.ed.gov.ru/ и разослан » мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Н.В.Михеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В технологии производства и хранения плодов на сегодняшний день существуют проблемы, которые до сих пор решены не полностью: определение оптимальных сроков съема, прогноз потерь плодов некоторых сортов яблони во время хранения.

Оптимальные сроки съема характеризуются показателями, при которых плоды вполне развились и оформились, достигли характерной для сорта величины. Плоды в данный момент находятся в предклимактерическом периоде и имеют минимальную физиологическую активность. Существующие биохимические методы с одной стороны не дают достаточной точности о состоянии зрелости, например: содержание крахмала в ткани яблок, с другой - трудны в методическом исполнении и требуют сложного и дорогостоящего оборудования, например при определении этилена в плодах: газожидкостного хроматографа. Кроме того, для проведения массовых анализов, например: определить зрелость плодов нескольких сортов, кварталов, использование данного оборудования не позволит провести анализ в короткие сроки для принятия своевременного решения по использованию плодов.

За последние годы были разработаны приборы и методы, позволяющие контролировать электрические и оптические показатели плодов. По электрическим характеристикам ткани плодов это разработки Н.И. Кожановой, A.C. Гордеева, А.Е. Михалева, по оптическим показателям качества плодов разработки A.C. Гордеева, В.И. Старовойтова, A.M. Башилова и др. Все эти методы рассматривали плод с позиции механического повреждения его поверхности, что достаточно для автоматизированного сортирования. Разработкой методов и устройств автоматизированного сортирования плодов, совершенствованием технических средства для садоводства и обоснованием перспективных технологических процессов в садоводстве занимались Г.П. Варламов, Я.З. Жилицкий, Ю.А. Утков, A.B. Четвертаков, A.A. Цымбал, И.М. Федотов и др. Обработкой информации об объекте, разработкой микропроцессорной и робототехниче-ской техники для сортировкой продукции занимались О.Н. Будаговская, A.C. Гордеев, A.C. Ильинский, Ю.А. Судник, В.И. Старовойтов, В.А. Погонин и др.

Анализ существующих методов и устройств определения качества плодов позволил выделить несколько направлений, по которым проводились исследования.

1.Методы определения качества яблок спектрозональными способами в видимой и инфракрасной области (В.К. Андрющенко, О.Н. Будаговская, И.Ф. Бородин, Д.А. Выродов, Г.С. Гайдай, A.C. Гордеев, П.Н. Жужа, A.B. Мельник, В.М. Найченко, Ю.А. Судник, В.В. Скрыпник, Н.М. Осокина).

2.Способ контроля качества плодов, осуществляемый путем возбуждения флуоресценции и измерения спектров излучения флуоресценции (A.M. Башилов, А.Т. Градюшко, A.J1. Замотаев, А.Е. Михалев, В.И. Старовойтов, А.Д. Хилько).

3.Способ неразрушающего контроля объектов, состоящий в том, что через исследуемый объект пропускают электрический ток (A.C. Гордеев, А.Т. Градюшко, С. Гринхем, Н.И. Кожанова, A.B. Жучков, А.Е. Михалев, Г.Г. Снапян, В.И. Старовойтов, Б.Н. Тарусов, В.И. Тарушкин, А.Д. Хилько).

Вместе с тем, на данный момент отсутствуют работы, посвященные контролю процесса созревания плодов с применением электрических и оптических методов, определению оптимальных сроков съема в саду и с хранения, прогнозу потерь при хранении. Для того, чтобы решить вопросы, связанные с данными задачами, необходимо усовершенствовать приборы и оборудование, адаптировав их к новым требованиям, а

также методы контроля зрелости яблок, основанные на их физических показателях: электрическом сопротивлении ткани, отражении света поверхностью плода, флуоресценции поверхности плода. Данные методы позволяют проводить оценку функционального состояния плода неразрушающим способом, получать ответ в реальном масштабе времени для принятия решения о дальнейшем действии по срокам съема плодов, прогнозе заболеваний, что позволит контролировать качество плодов, начиная при съеме и далее при хранении.

Выполнение данной работы в частности осуществлялось в соответствии с программами: постановление Государственного комитета СССР по науке и технологиям № 1339 от 24 октября 1991 г. о проведении дополнительных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области агропромышленного комплекса, распоряжение № 1637 от 13 мая 1993 г. Министерства науки, высшей школы и технической политики РФ о выделении ассигнований из республиканского бюджета, распоряжение №714ф от 16 марта 1994 г. и №7453ф от 6 января 1995 г. Министерства науки и технической политики РФ о выделении ассигнований из республиканского бюджета на создание автоматизированного стенда для комплексных исследований электрофизических и оптических характеристик плодов, программа «Разработка прогрессивных экологически безопасных технологий подготовки к хранению плодов» от 1999 г.

Цель исследования. Повышение эффективности методов электронно-оптического контроля качества яблок в процессе созревания и закладки на хранение на основе электрического сопротивления их ткани, отражения света и флуоресценции поверхностью плодов.

Объект исследований. Процесс созревания плодов в саду и при хранении, технологии уборки и закладки на хранение, послеуборочной обработки плодов для повышения их сохранности.

Предмет исследования. Методы электрического и оптического контроля качества яблок при созревании и хранении, установление взаимосвязи и зависимости между факторами и явлениями, характеризующими качество плодов.

Задачи исследования.

1.Сопоставить методы оценки зрелости плодов и выявить наиболее эффективные с точки зрения контроля процесса созревания, отличающиеся оперативным съемом информации, характеризующие физиологическое состояние объекта и позволяющие оценить необходимый объем возможных вариантов для принятия решения о последующем их использовании.

2.0босновать целесообразность использования физических методов в технологии уборки плодов в саду и хранения в холодильнике, сформулировать методологию контроля качества физическими методами; установить научно-методические основы их использования в процессе созревания плодов, исследовать физические методы, характеризующие зрелость плодов.

3.Определить структуру основных физических показателей зрелости с целью использования их для определения оптимальных сроков съема плодов в саду и с хранения, отличающихся тем, что они должны быть достаточно чувствительными к изменениям созревания плодов, что также предполагает их высокую информативность; определить место их использования в технологическом процессе контроля созревания плодов.

4.Провести экспериментальные исследования методов контроля зрелости яблок при их созревании в саду и во время закладки на хранение, а также во время хранения для оценки их качества и сроков хранения; разработать алгоритм использования физических показателей для эффективной оценки степени зрелости плодов.

5.0пределить погрешности методов, характеризующихся как инструментальные, так и методические, связанные с неоднородностью плодов по зрелости; разработать методы, позволяющие снизить погрешность от неоднородности плодов; оценить точность взаимосвязи физических показателей с физиологическими показателями качества плодов.

6.Исследовать влияние температуры воздуха и солнечного излучения на оптические и электрические характеристики плодов. Разработать методы определения оптимальных сроков съема плодов'для хранения, а так же с хранения с помощью физических показателей таких, как: электрическое сопротивление ткани плодов, коэффициенты флуоресценции, отражения поверхности плодов для последующего хранения с минимальными потерями качества.

7.Разработать методы раннего прогноза величины потерь плодов при хранении и времени их хранения с целью своевременного принятия решения по их использованию; разработать принципы построения системы контроля процессами созревания с использованием физических показателей зрелости.

8.Провести производственные испытания методов контроля, дать рекомендации к практическому применению системы контроля и оценить се экономическую эффективность.

Научная новизна работы.

1.Обоснованы физические методы контроля зрелости яблок, основанные на использовании отношения коэффициентов отражения поверхности яблок в видимой области спектра, отношения электрических сопротивлений ткани яблока при прохождении через них попеременно электрического тока двух частот: 1 и 10 кГц, отношения коэффициентов флуоресценции на двух длинах волн красной области спектра, а также индукции флуоресценции красной области спектра, позволяющие контролировать процесс созревания плодов.

2.0боснована целесообразность совместного использования электрических и оптических свойств ткани плодов для контроля зрелости яблок, которые повышают точность в определении оптимальных сроков съема плодов, снижающие потери при хранении.

3.Разработана новая методика контроля зрелости яблок с учетом солнечной и теневой сторон их поверхности, позволившая обнаружить неизвестное ранее явление побурения кожицы неокрашенных яблок во время хранения исключительно на теневой их стороне. Методика позволит снизить погрешность определения оптимальных сроков съема плодов и прогноза их побурения во время хранения.

4.Выявлены 6-8 дневные периодические процессы в изменении электросопротивления ткани и отражения света поверхностью плодов в ходе их созревания, позволяющие повысить точность прогнозирования оптимального срока съема плодов с погрешностью до двух дней.

Практическая значимость. Разработанные методы контроля позволяют:

- планировать сроки уборки плодов в саду и съем их с хранения, определять состав и регламент использования применяемых при уборке машин и оборудования;

- сохранить потери продукции до 30%.

Реализация результатов исследований. Разработанные методы и устройства обработки плодов защитными препаратами используются в хозяйствах ЗАО «Агрофирма «имени 15 лет Октября», Липецкой области, ЗАО «Агрофирма «Сад-Гигант», Краснодарского края, КСП Светлогорское Краснодарского края, методы контроля качества плодов перед закладкой на хранение реализованы в плодовом хозяйстве Центрально-Черноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области.

Результаты исследований приводят к новым обобщениям относительно природы загара плодов и роли периодических процессов при определении качества плодов. Разработанные методы позволяют осуществить ранний прогноз загара яблок, сроки съема плодов в саду и с хранения. В научную и производственную практику внедрены следующие результаты:

Методы контроля оптических и электрических характеристик яблок. Устройства для обработки плодов защитными препаратами (A.c. № 1528418, 1630754, патент № 2085085, патент № 2190331). Способ отбора внутритканевых газов из плодов и устройство для его осуществления (патент № 2137103). Способ определения срока съема плодов яблони с хранения (патент № 2365088).

Апробация. Основные положения и результаты исследований доложены на методических и научно-технических советах ВНИИ садоводства им. И.В.Мичурина, 1989-2005 гг., на Всесоюзном научно-техническом симпозиуме «Проблемные вопросы автоматизации производства», Воронеж, 1987 г., на третьей и четвертой областных научных конференциях молодых ученых «Проблемы интенсификации садоводства», Мичуринск, 1989, 1990 гг., научно-практической конференции «Действие СВЧ-излучений на биологические компоненты агроценозов и их применение в АПК», Москва, 1989 г., Всесоюзной конференции по «Теоретической и прикладной карпологии», Кишинев, 1989 г., Международной конференции «Научные основы устойчивого садоводства в России», 11-12 марта 1999 г., Мичуринск, Международной конференции «Электромагнитные излучения в биологии (БИО-ЭМИ-2000)», Калуга, 3-5 октября 2000, Международной научно-методической конференции «Прогрессивные методы хранения плодов, овощей и зерна»: 27-28 апреля 2004 г., Мичуринск, VIII Международной научной экологической конференции «Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем», Белгород. 27-29 сентября 2004 г., на научной сессии РАСХН «Роль научного наследия И.В.Мичурина в повышении эффективности отечественного садоводства» (к 150-летию со дня рождения И.В.Мичурина), 13-16 сентября 2005 г., Мичуринск, научно-практическая конференция «Научно-практические достижения в садоводстве и овощеводстве и инновационные пути их развития».

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 37 научных публикациях, монографии (грант РФФИ № 09-08-07005), в том числе 12 - в рецензируемых изданиях, рекомендуемых экспертным советом ВАК, 2 - авторских свидетельства, 4 - патента на изобретения. Общий объем публикаций составляет 27,8 п.л., из которых 27,4 п.л. принадлежит лично соискателю.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации: 1. Методология контроля зрелости яблок с использованием физических методов в технологий уборки плодов в саду и хранения в холодильнике, основанных на принципах целостности ткани яблок во время анализа; определение оптимальных состояний зрелости для длительного хранения при анализе процесса созревании яблок, при котором показатели зрелости подвержены периодическим изменениям.

2.Физические методы контроля зрелости яблок, основанные на использовании отношения коэффициентов отражения поверхности яблок в видимой области спектра, отношения электрических сопротивлений ткани яблока при прохождении через них попеременно электрического тока двух частот: 1 и 10 кГц, отношения коэффициентов флуоресценции на двух длинах волн красной области спектра, а также индукции флуоресценции красной области спектра, позволяющие контролировать процесс созревания плодов.

3.Методика учета периодических процессов в изменении электросопротивления ткани плодов и отражения света поверхностью плодов в ходе их созревания, позволяющая их прогнозировать при определении оптимальности сроков съема плодов, а также повышать точность в их определении.

4.Принципы построения технологического процесса, в котором предусмотрена система контроля, обеспечивающая эффективность ее применения при съеме плодов в саду и при их хранении.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка, включающего 279 наименований, и приложений, включающих 42 таблицы на 22 страницах. Основной текст изложен на 328 листах машинописного текста, содержит 152 рисунка, 32 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность работы, сформулированы научная проблема, цель и объект исследования, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту. Предложена методология контроля зрелости яблок с использованием физических методов в технологии уборки плодов в саду и хранения в холодильнике, основанных на экспресс-анализе качества яблок; сформулированы принципы определения оптимальных состояний зрелости плодов для длительного их хранения, при котором показатели зрелости подвержены периодическим изменениям, что делает важным их контроль при принятии решения об оптимальности.

В первой главе дана общая характеристика процесса созревания и хранения яблок, определены показатели качества яблок при созревании и хранении, показаны физические методы контроля качества при созревании и хранении яблок, а именно: контроль качества яблок по полному электрическому сопротивлению их ткани, контроль качества яблок по спектрам отражения их поверхности, контроль качества яблок по флуоресценции их поверхности.

Под контролем качества плодов понимают действия, осуществляемые при оценке их зрелости физическими методами и при отклонении ее от оптимального значения, компенсация с помощью защитных препаратов недостаточности зрелости и последствий с этим связанных, а также прогноз качества плодов во время хранения в зависимости от исходного состояния их зрелости, которое может быть следующим: не-дозрелость, съемная зрелость, потребительская зрелость, перезревание.

Анализ качества плодов проводится за некоторый период до их съема с дерева, когда уже начинается процесс созревания, невидимый глазу (рисунок 1). В этот момент нарабатывается статистический материал для последующей оценки степени зрелости плодов и принимаются решения о предварительных сроках их съема. Оптимальность сроков съема определяется по комплексу физических показателей, которыми характеризуется зрелость плодов.

Учитывая, что период съема плодов продолжается несколько дней, а уборка сознательно начинается раньше того времени, когда плоды достигнут съемной зрелости, для плодов раннего срока съема принимается решение о дополнительной послеуборочной обработке защитными препаратами или ингибиторами созревания для предохранения плодов во время хранения от физиологических расстройств.

Зрелость плодов определяется в частности состоянием клеток ткани плода. Размеры клеток, прочность мембран, их проницаемость для ионов, наличие межклеточного пространства, заполненного воздухом влияет на электрическое сопротивление (ЭС) ткани. Переменный ток может проходить через мембраны как через ёмкости, обладающие реактивным сопротивлением. Ток низких частот идёт в основном по клеточным стенкам, так как активное сопротивление мембран протопластов больше, чем сопротивление клеточных стенок. При повреждении клеток электрическое сопротивление стенок уменьшается в результате увеличения в них концентрации ионов, так как увеличивается проницаемость мембран (Решот О. в., Науёеп К. 1. и др.). Известно также, что при прохождении через ткани яблока переменного тока, мембраны клеток служат ёмкостями, влияние которых увеличивается с увеличением частоты. Также ЭС зависит от количества содержащихся в их порах раствора и концентрации в нём ионов.

Анализ (Ьизических показателей плодов

Определение сроков съема плодов

Определение сроков съема плодов

Рисунок 1 - Схема технологического процесса производства и хранения плодов

В дополнение к мембранной теории, Вагнером разработана теория поляризации диэлектриков, в основу которой положена гипотеза Максвелла о слоистой структуре диэлектриков. В этом случае живая клетка рассматривается как гетерогенная система, состоящая из слоев с различной проводимостью и поляризация может быть во всем объеме клетки. Клетка представляется как система, состоящая из нескольких слоев с разной электрической проводимостью. При внешнем электрическом поле на границе

8

раздела слоев диэлектрика начинает накапливаться заряд, что в свою очередь вызывает изменение поля и токов в слоях. Поляризация достигает максимума нри выравнивании токов в слоях.

Учитывая, что измерения происходят при переменном токе, следует рассмотреть влияние температуры на механизм поляризации. Под действием внешнего электрического ноля в соответствии с проницаемостью мембран на внутренней и наружной стороне ее индуцируются ионы противоположного знака. При этом получается конденсатор, в котором мембрана является диэлектриком. Внутри клетки образуется поляризационное поле, противодействующее внешнему полю и в результате компенсации внешнего шля при достижении максимальной поляризации движение ионов прекращается. Полное электрическое сопротивление определяется емкостью мембраны, а также мембранной и внугриклеточной электропроводностью.

Молекула при воздействии электрического поля приобретает электрический момент и становится упругим диполем. При наличии в клетке динольных молекул последние располагаются в направлении силовых линий. Орисптациопиая поляризация молекул в результате их поворота в электрическом иоле определяется временем релаксации (рисунок 2), зависящим от величины нолярпого момента, вязкости среды и температуры.

Для проведения измерений электрического сопротивления яблоки снимают с дерева за час-два до начала измерений в одно и то же время суток. Для проведения температурной коррекции электрического сопротивления измеряют температуру воздуха (плода) в помещении, где проводятся измерения.

При измерениях электроды датчика поочередно вводят в ткань солнечной и теневой сторон яблока на глубину 5 мм. Расстояние между электродами 5 мм.

Известно, что качество плодов по мере роста, развития и созревания достигает определенного функционального состояния, после которого начинается спад, старение и разрушение тканей.

Рисунок 2 - Схема влияния частоты внешнего переменного напряжения на величину тока, проходящего через ткань плода А - время релаксации диполей меньше частоты внешнего электрического поля; Б - время релаксации диполей равно частоте внешнего электрического ноля. 1 ~ элекгрический ток, создаваемый внешним электромагнитным полем, 2 ~ электрический ток, проходящий через диполи

Известно, что большая часть видимого света, поглощённого фотосинтетическими пигментами, хлорофиллами и каротиноидами, используется в фотосинтезе для фотохимического преобразования. Небольшая часть абсорбированного света переиспускается в виде тепла или как красная флуоресценция хлорофилла, характеризующаяся

двумя максимумами в области 685 и 735 им при воздействии синего света с длиной волны 470 им. Облучение поверхности яблока светом с длиной волны 470 нм во времени также приводит к индукции флуоресценции на длине волны 685 нм и ее изменениям 1х„ -(Кщ-^У^'з- Отношение Кхл~Рб85Л?735 используется в качестве указателя содержания хлорофилла, а показатель ^(1'га-]''з)/Г'5 - изменения фотосинтетической активности, где 1хл изменение флуоресценции от времени при действии возбуждающе!« излучения.

П основу контроля качества плодов положена концепция использования нераз-рупшюшего метода при контроле функционального состояния плодов, к которому относятся методы, использующие оптические, электрические (условно неразрушаюгцие) и другие методы, при которых не происходит разрушения ткани объекта и, таким образом, появляется возможность отслеживать в них ход физиологических процессов. Показатели, полученные с помощью данных методов, являются интегральными, т.е. учитывают влияние, в частности, метеорологических и агротехнических факторов. Возможность прогнозировать изменение зрелости плодов во время хранении позволяет управлять качеством плодов. Кроме того, для корректировки качества плодов применяются различные способы их обработки химическими веществами. Необходимость обработки и концентрация препаратов определяются состоянием зрелости плодов: при меньшей зрелости увеличивается доза корректирующего воздействия.

Наиболее существенными факторами, влияющими на изучаемый объект, являются метеорологические условия: температура, освещенность, водообеспеченность, минеральное питание. На качество храпения яблок влияют следующие факторы: время отрыва плода от дерева, предыдущая история воздействия на яблоки метеорологических условий, температура и влажность в помещении, где содержатся плоды.

Учитывая, что внешнее воздействие на процесс созревания является периодическим (температура, освещение), предположено, что и функциональное состояние плодов оцениваемое по физическим показателям, также будет подвержено периодическим процессам. Таким образом, рассмотрены ряд способов и устройств, принцип использования которых позволяет анализировать их с одной стороны как неразрушающие, с другой стороны предполагающие качество и в том числе зрелость плодов с позиции и* функционального состояния.

Использование физических показателей при оценке зрелости плодов позволит •точно определить оптимальные сроки съема плодов в саду и с хранения, в результате чего увеличится выход с хранения качественных плодов.

В результате анализа состояния существующих разработок в области контроля качества яблок, показана недостаточность проработки физических методов контроля в технологическом процессе выращивания, уборки и хранения плодов. В настоящей работе предлагается разработать научно-методические основы контроля качества яблок в процессе созревания и закладки на хранение на базе электрического сопротивления их ткани, отражения света и флуоресценции поверхностью плодов. Для чего необходимо:

1. Сопоставить методы оценки зрелости плодов и выявить наиболее эффективные с точки зрения контроля процесса созревания, отличающиеся оперативным съемом информации, характеризующие физиологическое состояние объекта и позволяющие оцени ть необходимый объем возможных вариантов для принятия решения о последующем их использовании.

2. Определить структуру основных физических показателей зрелости с целыо их использования для определения оптимальных сроков съсма плодов и саду и с хранения, отличающихся тем, что они должны быть достаточно чувствительными к изменениям созревания плодов, что также предполагает их высокую информативность; определить место их использования в технологическом процессе контроля созревания плодов.

3. Определить погрешности методов, характеризующихся как инструментальные, так и методические, связанных с неоднородностью плодов по зрелости; разработать методы, позволяющие снизить погрешность от неоднородности плодов; оценить точность взаимосвязи физических показателей с физиологическими показателями качества плодов.

4. Исследовать влияние температуры воздуха и солнечного излучения па оптические и электрические характеристики плодов. Разработать методы определения оптимальных сроков съсма плодов для хранения, а также с хранения с помощью физических показателей, таких как: электрическое сопротивление ткани плодов, коэффициенты флуоресценции, отражения поверхности плодов для последующего хранения с минимальными потерями качества.

5. Разработать методы раннего прогноза величины потерь плодов при хранении и времени их хранения с целыо своевременного принятия решения но их использованию; разработать принципы построения системы контроля процессами созревания с использованием физических показателей зрелости.

Во второй главе рассмотрены теоретические основы контроля качества плодов на основе их физических характеристик на стадии съема в саду, описаны методология и методы контроля качеством плодов. В основу методологии положено представление о связи процесса созревания плодов и их физических характеристик, что дает возможность но изменению физических показателей судить о зрелости плодов. Контроль зрелости яблок осуществляется по коэффициенту отражения и полному электрическому сопротивлению. В качестве внешнего воздействия внешних условий показано влияние солнечного излучения на оптические характеристики поверхности плода, температуры воздуха на полное электрическое сопротивление ткани плода, выявлены периодические процессы показателей качества. Контроль зрелости яблок происходит па стадиях роста, съсма и хранения плодов.

Процесс производства плодов, съем с дерева и их хранение есть контролируемый процесс. Необходимо рассматривать каждый этап в процессе обеспечения качества, т.к. оптимальные условия каждого этапа создадут, в конечном счете, высокое качество плодов. В процессе контроля различные параметры, определяющие качество плодов, сравниваются с оптимальными для данного сорта.

Информация о несоответствии уровня качества оптимальным (сигнал рассогласования) поступает в базу данных (контролируемый элемент) и с помощью обрабатывающего устройства (ЭВМ) данные анализируются, и принимается решение о съеме или продолжении роста плодов до той поры, пока отклонения не станут минимальными, т.е. параметры, определяющие качество плодов, приблизятся к оптимальным.

Контроль качества плодов предполагает прежде всего их оценку по выбранному критерию, по которому определяют насколько в данной партии плодов низкого, оптимального или высокого для данных условий качества.

Необходимо определить оптимальные значения физических показателей (это будет оптимальная модель) на которые влияют внешние параметры (температура,

осадки, солнечное излучение), а отклонение этих параметров рассматривать как внешние муз действия, формирующие сигнал рассогласования в физических показателях. Сигнал рассогласования в значениях физических показателей влияет на срок съема плодов, сроки их хранения.

С помощью уменьшения сигнала рассогласования корректируются сроки съема. Возможно появление некоторой составляющей, возникающей ввиду влияния на объект неучитываемых фактору», влияние которых трудно установить, что также должно учитываться нри определении последующего качества либо его прогнозирования. В качестве физических показателей качества могут быть представлены электрическое сопротивление ткани плода, коэффициенты отражения поверхности плода, коэффициенты флуоресценции поверхности плода как вместе, так и по отдельности.

Оптимальную модель процесса формирования качества плодов при выращивании представим и виде функций:

" от! > ^ош!' '

я,"/

где ¡<1 - показатель качества но отношению электрического сопротивления ткани плода;

Кг ~ показатель качества но отношению коэффициентов отражения поверхности плода;

К3 - показатель качества по отношению коэффициентов флуоресценции поверхности плода;

'¡'тт - оптимальная сумма активных температур воздуха вегетационного периода, равная среднегодовому значению за вегетационный период;

Оошп - оптимальная сумма осадков вегетационного периода, равная среднегодовому значению за вегетационный период;

СЭ0„,„ — оптимальная сумма солнечной энергии вегетационного периода, равная среднегодовому значению за вегетационный период;

%сог> ■ ■ неучтенные физиологические процессы плода, влияющие па показатели качества.

Плоды исследуют с солнечной и теневой стороны дерева, с солнечной и теневой стороны плода, для чего плоды выбирают с заведомо выраженной солнечной и теневой стороной. В день измерения, плоды снимают с дерева и в кратчайшие сроки проводят измерения. Яблоко прикладывают поверхностью к измерительной площадке и для исключения попадания в сферу постороннего света накрывают светонепроницаемым колпаком.

Энергии поступает к плодам в виде солнечной радиации и потока теплоты от окружающей среды. Поступившая энергия рассеивается тремя путями: излучением, конвекцией содержащегося тепла и расходованием скрытой теплоты при транегшра-ции.

Отсюда энергетический баланс яблока складывается следующим образом:

а+б«=ед+& +&;

1'Де, - общая солнечная радиация, Дж;

--- теплообмен с окружающей средой путем адвекции, Дж;

Qdl - длинноволновая радиация из внешней среды, Дж; Qh — отражаемая плодами радиация, Дж; Qi - радиация, излучаемая плодами, Дж;

- теплообмен с окружающей средой путем конвекции, Дж; Qe - скрытая теплота, теряемая при транснирации, Дж; Qf - энергия, используемая на метаболические процессы, в основном на фотосинтез, Дж.

Формула кинетики нагрева яблока, на которое падает поток света, выглядит следующим образом:

С а: 4

1-е"»

,

где Тя&, - температура поверхности яблока, °С;

к - корректирующий коэффициент теплоотдачи и потока радиации, достигающей поверхности яблока, отн.ед.; m - масса яблока, кг;

с - удельная теплоемкость яблока (воды), 4,19 кДж/(кг К); а- коэффициент теплоотдачи, 5.6+4v Вт/(м2 К); S - площадь половины яблока, м2; t - время действия светового потока, ч. Твок> - температура воздушной среды, °С;

Поток тепла от солнца к яблоку составляет от 540 до 1000 Вт/м2 (Д. Гайнике) и меняется в зависимости от времени суток. Скорость ветра в саду принята равной v = 1 м/с. Масса плода, исходя из среднего диаметра яблок 0,075 м, составляет 0,14 кг.

Установлено, что основной теплообмен происходит через теплоотдачу между яблоком и окружающей средой:

где а- коэффициент теплоотдачи, 5,6+4v Вт/(м2 К);

S-площадь поверхности, через которую происходит теплоотдача, м2;

/-продолжительность процесса теплоотдачи, с;

Тябл - температура поверхности яблока, °С;

Тта - температура окружающей среды (воздуха), °С.

На рисунке 3 приведена зависимость нагрева яблока от температуры воздуха, как с солнечной стороны яблока, так и внутри кроны. В отдельных случаях при переменной облачности солнечное излучение может вызывать перепады температуры ткани плода. При высокой интенсивности света в полуденные часы происходит инги-бирование фотосинтеза.

Солнечная и теневая стороны яблока испытывают воздействие солнечного излучения, причем на солнечную сторону воздействуют как прямые солнечные лучи, так и рассеянные, на теневую сторону яблока только рассеянные.

Анализ температуры воздуха и динамики разрушения хлорофиллов показывает, что на созревание плодов влияет весь вегетационный период. Увеличение продолжительности воздействия температуры приводит к снижению отношения коэффициентов отражения R750/R700 поверхности яблок (рисунок 4). По физическим показателям при проведении измерений в течение нескольких дней определяется динамика созревания по физическим показателям и находятся оптимальные сроки съема. При хране-

иии плоды этого срока съема будут обладать наилучшими органолептическими свойствами самое продолжительное время из всех других сроков съема. Во время хранения температурные режимы влияют на сохранность, что влияет иа оптические и электрические характеристики ткани яблок.

Рисунок 3 - Зависимости нагрева яблока ОТ температуры НОЗДуха. 1 - солнечной стороны яблока, 2■•теневой.

7х 2 ч' -№ 0.76 -----

4J С? ■ Wto.5*

R*=O.07 Ç »1 " ^Hs. • К» «0.89 v .RJ k S ' «Oifl__ 4 -

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2800 2700 2В00 Сумла акшвных температур, "С

Рисунок 4 - Зависимости отношения коэффициентов отражения 1^75(/К.7оо поверхности яблока от температуры воздуха вегетационного периода по годам: 1 - 5 - 2003-07 гг.

В качестве рабочих гипотез для определения зрелости плодов выдвинуты следующие:

1. Оптимальные сроки сьема плодов можно определять по величине отношения электросопротивлений г(/гю, где высокий уровень отношения показывает более высокий потенциал плодов но функциональному состоянию для хранения.

2. Снижение отношения коэффициентов отражения R750/R700 в кожице плодов до определенного уровня показывает оптимальность срока съема для хранения, при котором плоды меньше всего будут поражаться физиолошческими расстройствами.

3. Изменение показателей но электросопротивлению и отношению коэффициентов отражения R/so/Rioo сопровождается определенными периодами, влияющими на качество плодов и определяющими оптимальность сроков съема плодов, и зависящими от roi о, на какой стороне яблока проводятся измерения: солнечной или теневой.

4. Снижение отношения коэффициентов отражения R750/R700 в кожице плодов до определенного уровня при хранении показывает время окончания хранения.

5. Снижение отношения коэффициентов флуоресценции F635/F735, индукции флуоресценции "(l'lu-I's)/l''s до минимального значения показывает оптимальность срока съема для хранения.

Изменение отношения коэффициентов отражения R750/R7oo в плодах происходит по нелинейному закону, представленному на рисунке 5. Плавное снижение содержания отношения коэффициентов отражения R75o/R7oo до определенного уровня, например: 10%, покажет оптимальный срок съема. Имеются две критические точки tj и t2. Также контролируется изменение электрического сопротивления (рисунок 6).

Установлены мпогоэкстремальные периодические процессы, отражаемые физическими показателями во время созревания плодов. Данные процессы характерны для всех физических показателей. Так при изменении электрического сопротивления ткани плодов наблюдаются аналогичные периодические процессы. Установлено, что при достижении максимумов электрического сопротивления плоды имеют оптимальную степень зрелости, причем t2 > ti, где tî - наиболее оптимальный срок съема. В течение

двух недель до предполагаемого съема проводится измерение отношения коэффициентов отражения 11750/11700 поверхности плодов.

Снижение уровня отношения коэффициентов отражения И^о/Т^оо До минимума на теневой стороне, примерно до 5-10% относительно солнечной стороны, может характеризовать оптимальный срок съема. По распределению значений хлорофилла в кожице яблок определяют количество яблок, склонных к поражению загаром и его интенсивность.

Время, дни Время, дни

Рисунок 5 - Изменение отношения коэффициентов отражения Я75»/К.?оо поверхности плодов при их осеннем созревании

Рисунок 6 - Изменение электрического сопротивления ткани плодов при их осеннем созревании

Плод, находясь на дереве, подвергается многочисленным воздействиям внешней среды и к моменту уборки достигает определенного физиологического состояния. Торможение полного созревания под действием низких температур начинается с этого момента. Развитие плодов, предшествующее этому состоянию, каждый год протекает по разному вследствие метеорологических колебаний и изменений агротехники. Рано или поздно убранный плод имеет различную физиологическую стадию развития; его созревание в холодильной камере может быть неодинаковым.

Контроль качества плодов происходит каждый день при их созревании. Во время хранения отношение коэффициентов отражения 1^750/^700 изменяется по определенной зависимости, которая в основном нелинейна и асимптотически достигает минимального уровня. И это может служить окончанием сроков хранения. Изменение температуры может привести к уменьшению срока хранения.

Анализ показал, что в основном используются два метода: измерение оптических и электрических характеристик ткани плодов. Причем оптические методы подразделяются на два основных: измерение коэффициентов отражения и флуоресценции. Анализируя зрелость плодов по двум показателям: электросопротивлению ткани плодов и отражению их поверхности, следует отметить, что по каждому показателю можно определить оптимальную степень зрелости. По электросопротивлению - это будет максимум отношений коэффициентов электросопротивления, по отражению — минимум отношения коэффициентов отражения.

Преимуществом разработки и использования приборов экспресс-анализа является то, что для их реализации используются неразрущшощие методы, позволяющие в реальном масштабе времени оценить качество плодов и своевременно принять решение по управлению процессом уборки.

В третьей главе определены показатели объектов исследования, приборы и оборудование, изложено планирование экспериментов, а также методики анализа качества плодов во «ремя хранения и измерения физических показателей.

Объектом исследовании являлись плоды Антоновки обыкновенной, снятые в разное время в саду. В период созревания плодов в саду измерения проводились через 5-7 дней, а при достижении предполагаемого оптимального срока съема - ежедневно. Для анализа использовались плоды двух вариантов: солнечная сторона плода, теневая сторона плода солнечной стороны дерева. Измерения проводились ис позднее 30 минус после съема. Отражение регистрировали при разрешающей способности не более 0,3 пм на двухлучевом спектрофотометре Бресогё м40 с использованием фотометрического шара с внутренним диаметром 110 мм (рисунок 7) или с помощью приставки к спектрофотометру СФ-26 (рисунок 8) на длинах воин: 485,678, 700, 750 им.

Рисунок 7 - Схема (А) фотометрической сферы (Б) для измерения коэффициентов отражения поверхности плода.

I сферической зеркало, 2 луч потока сравнения, 3 - плоское оборотное зеркало, 4 - измерительная площадка, 5 сферическое зеркало, 6 ■ луч образцового потока, 7 - плоское оборотное зеркало, 8 - измерительная площадка для проб сравнения, 9 - фотоумножитель, 10 - ловушка для устранения блеска

Рисунок 8 - Схема (А) приставки (Б) к спектрофотометру СФ-26 для измерения коэффициентов отражения поверхности яблок

I систовод, 2 - общий конец сиетовода, 3 - бленда, 4 - объект измерения (яблоко), .1 - приёмный отводок световода, 6 - щель спектрофотометра СФ-26, 7 - выходной отводок световода, 8 ■ фотоэлемент СФ-26, 9 приспособление для крепления общего конца световода, 10 прижимное устройство объекта измерения, 11 фиксирующее устройство приёмного отводка световода, 12 - фиксирующее устройство выходного отводка световода, 13 - ■ кговетное отделение СФ-26

В качестве эталона 100% отражения использовали сульфат бария. Плоды исследовались с солнечной и теневой сторон дерева, с солнечной и теневой сторон плода, для чего плоды выбирались с заведомо выраженной солнечной и теневой сторонами. После измерений рассчитывают два показателя отношения коэффициентов отражения: К750/К700, (К4а5-Кб7вУ&750-

При измерениях флуоресценции использовали блок мопохроматороп с дифракционной решеткой спектрофлуориметра 3 С8, в качестве источника света применялась ксеноновая лампа и фотоумножитель К9288 для регистрации флуоресценции (рисунок 9). Флуоресценцию возбуждали светом с длиной волны 470 нм, излучение регистрировали после 650 им.

С целью разработки прибора но измерению коэффициентов флуоресценции поверхности плодов разработана приставка на основе (рисунок 10).

Рисунок 9 - Фото спектрофлуориметра с Рисунок 10 - Фото приставки для измере-приставкой (А) для измерения флуорес- ния флуоресценции поверхности яблок ценции поверхности яблок

Для исследования электрических свойств яблок использовался широкополосный синфазный мост- переменного тока, генератор синусоидальных сигналов ГЗ-7А, осциллограф С1-481), датчик с посеребренными электродами (рисунок 11), а также мост универсальный Е7-4 (рисунок 12). Электроды датчика погружались в исследуемый объект, и на частотах 1, 5, 10, 50, ¡00, 200, 250 кГц определялись сопротивление и ёмкость соответствующих плеч моста но минимальному сигналу осциллографа, служащего индикатором балансировки моста.

X""

с,„

\1

I

. « \ - . * .

ад» I

ЙШЯш!

Рисунок 11 - Схема моста для измерения Рисунок 12 - Фото моста универсального, электрического сопротивления ткани яблока генератора сигналов и контрольной аппа-ъ, а, -сопротивления плеч моста, я,., -сопротив- рахуры для измерения полного электри-ление яблока, С* - емкость плеча моста, Си* - емкость

»блока, С„ Я, - подстроечпые емкость и сопротивле- ЧССКОГО сопротивления Ткани Я&ЮКа ние для начального уравновешивания моста, О — осциллограф, Г ~ генератор

Отклонение среднего значения при количестве измерений от 4 до 10 максимально на длинах волн в диапазоне 500-700 нм, до 2% и минимально при длинах волн 500 и 700 нм, от 0,6 до 1,1%. Установлено, что количество измерений можно ограничить 10-15, при которых погрешность минимизируется. Для того, чтобы коэффициент детерминации был не менее 0,7, нужно, чтобы опыты продолжались в сезон не менее 15 дней. Количество опытов в сезоне не менее 10. В каждом опыте не менее 10 измерений.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований оптических характеристик плодов на стадии созревания, хранения, а также при воздействии внешних условий, исследованы методы созревания плодов на основе измерения электрического сопротивления их ткани.

На рисунке 13 показаны спектры солнечной и теневой сторон яблока. Видно, что

на теневой стороне яблока происходит интенсивное поглощение в красной области спектра с максимумом 678 нм. На солнечной стороне яблока, подвергавшейся интенсивному солнечному облучению, вследствие разрушения хлорофилла, поглощения в данной области практически не наблюдается.

Рисунок 13 - Спектр отражения в видимой области спектра поверхности яблока 1 - солнечная сторона яблока, 2 - теневая

70

а>

I 50 01

S 40

О.

¿30 20 10 0

1 • — 1 I/ / \

j J 1

yVT t~

;

1 i

350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 Дпина волны, нм

Для разработки метода измерения коэффициентов отражения поверхности яблока, а также, для того чтобы определить неоднородность поверхности яблока по коэффициенту отражения, были проведены измерения по периметру яблока поперечного максимального диаметра. Измерения проводились на пяти длинах волн: 485, 550, 678, 700 и 750 нм. На рисунке 14 показана схема воздействия на плоды яблони солнечного излучения. Установлено, что коэффициенты отражения поверхности, которая имеет желтую окраску на длинах волн 678 и 700 нм имеют большее значение, что характеризуется большим разрушением хлорофилла, а это свойственно солнечной стороне яблока.

Таким образом, в целях снижения разброса значений коэффициента отражения, целесообразно учитывать зоны поверхности, которые подвергаются оценке. Исходя из рисунка, таковыми являются с одной стороны поверхность яблока, облученная солнцем, с другой - диаметрально противоположная - теневая сторона яблока.

Рисунок ! 4 - Схема воздействия на плоды яблони солнечного излучения 1 - солнечная сторона дерева, солнечная сторона яблока, 2 - солнечная сторона дерева, теневая сторона яблока, 3 - теневая сторона дерева, теневая сторона яблока, 4 - теневая сторона дерева, солнечная сторона яблока

Установлено, что дисперсия коэффициента отражения различна в зависимости от стороны яблока и от длины волны. Так на длинах волн

400-420 нм дисперсия более значительна, чем на теневой, вследствие большей разнородности яблок, так как степень облученности яблок солнцем различна. В то же время яблоки по коэффициенту отражения на длине волны 678 нм более однородны но солнечной стороне, чем по теневой. Также на длинах воли 550, 700 и 750 нм точность опыта более высокая, чем па длинах воли 485 и 678 нм.

Если измерения проводить в случайном порядке не выделяя группы измерений по солнечной и теневой сторонам, то получим другие значения среднего, которые будут находиться в диапазоне значений средних, если бы было проведено предварительное разделение плодов на группы с солнечной и теневой сторонами. При измерении показателя зрелости R750/R700 поверхности яблок как с разделением на солнечную и теневую стороны в 4 случаях из 19 доверительные вероятности средних показателя зрелости R750/R7Q0 солнечной и теневой сторон яблок пересекаются. Это показывает то, что нужно тщательней подходить к отбору яблок по солнечной стороне.

Разделение необходимо для того, чтобы исключить в отдельных случаях влияние тех или иных факторов, например: солнечной радиации. Таким образом, для того чтобы повысить точность измерения коэффициента отражения необходимо проводить измерения с учетом стороны яблока, подразделяя их на солнечную и теневую стороны. Метод разделения яблок при измерении величин отношения коэффициента отражения солнечной и теневой сторон яблок с предварительным их отбором дает большую точность (по доверительному интервалу), особенно по теневой стороне, чем со случайным расположением при измерении. Величина доверительного интервала среднего уменьшается при измерениях на теневой стороне яблок с предварительным их отбором от 2,1 до 3,7 раз по сравнению со случайным расположением при измерении.

Точность при данных методах измерения и рассчитанном количестве нопторно-стей не превышает 5%. Установлено, что изменение стандартного отклонения коэффициента отражения в спектральном диапазоне от 350 до 750 нм имеет минимальное стандартное отклонение в диапазонах спектра 430-500 нм и 700-750 нм.

Установлено, что предварительное разделение яблока на стороны даст распределение значений, характерное для каждой стропы, причем распределение значений коэффициента отражения, полученных на теневой стороне, имеет меньший разброс. Если солнечная сторона четко выражена, то значения имеют небольшой разброс в распределении значений и величины значений будут меньше, чем величины значений теневой стороны.

Отражение кожицы и ткани отличается на солнечной и теневой сторонах на длине волны 750 нм. Теневая кожица пропускает 43,1, 49,6, 53,1% на длинах волн 555, 700, 750 им соответственно, а солнечная 35,8, 48,5, 47,2%, т.е. теневая кожица пропускает и пог лощает больше света вследствие того, что она тоньше и в ней находится больше хлорофилла. При большей глубине свет с теневой стороны имеет большую возможность отразиться от клеток на глубине ткани и высветиться обратно с поверхности яблока. Отражение света (за исключением поглощенного пигментами и растраченным на тепло) составляет то диффузное отражение поверхности плода, которое происходит как от поверхности, так и с различных глубин ткани яблока. Установлено, что свет проникает в ткань яблока в основном (~)5%) на глубину 5-7 мм.

На солнечной стороне дерева солнечная сторона яблока имела отражение на 3% меньше, чем теневая. Это может быть связано с большей степенью зрелости, от уров-

пя накопления воеков на поверхности яблок и более плотной структуры ткани. Предполагается также, что отражение лучистой энергии в области 725 им осуществляется только структурными элементами ткани, и наличие пигментов в них не изменяет величины коэффициента отражения. На рисунках 15 и 16 представлены спектры отражения кожицы с тканью разной толщины солнечной и теневой сторон плода сорта Антоновка обыкновенная. Из рисунка 16 и данных, полученных на тканях, отдельно от кожицы (на рисунке не показаны), следует, что хлорофилл находится не только в кожице яблока (в большей степени), но и в ткани.

В области спектров, характерных для каротиноидов, поглощение от времени увеличивалось, солнечная сторона яблока адсорбировала в среднем на 5% больше, чем теневая, что, по-видимому, связано с большим содержанием каротиноидов. Отражение света в области спектра поглощения хлорофиллов несколько снизилось и стабилизировалось на уровне 55 % в варианте солнечная сторона яблока и дерева. Отражение теневой стороны яблока достигло несколько меньшей величины (около 50 %) уже во время хранения, тогда как плоды более позднего срока съёма достигли такой же величины ещё в саду.

Образцы кожицы с тканью толщиной до 20 мм на длине волны 750 нм на теневой стороне яблока и на солнечной пропускают свет одинаково. Установлено, что свет проникает в ткань яблока в основном до 5-7 мм. На длине волны 700 нм теневая сторона яблока пропускает на 4-5% больше. На длине волны 555 нм, наоборот, солнечная сторона яблока пропускает на 2-4% больше. Установлено, что плоды сортов Лобо, Россошанское полосатое и Карповское имеют толщину кожицы равную 151,8±6,0, 150,8±3,5 и 147,7±3,9 мкм на солнечной стороне яблока и 151,5±7,4, 128,3±3,5 и 132,8±3,9 мкм на теневой стороне соответственно. Известно, что толщина кожицы плода сортов Джонатан и Старкинг равна в пределах 20-70 мкм. У плодов сорта Антоновка обыкновенная толщина кутикулы 19-23 мкм, толщина поверхностного воска 3 мкм.

Длина волны, иы Длина волны, им

Рисунок 15 - Спектры отражения кожицы с тканью солнечной стороны плода сорта Антоновка обыкновенная, дата съема 20 сентября 2004 г., дата анализа 28 января 2005 г. 1 - кожица 0.3 мм, 2 - кожица с тканью 1.2 мм, 3 - кожица с тканью 3.5 мм, 4 - кожица с тканью 7.3 мм, 5 - кожица с тканью 18 мм.

Рисунок 16 - Спектры отражения кожицы с тканью теневой стороны плода сорта Антоновка обыкновенная, дата съема 20 сентября 2004 г., дата анализа 28 января 2005 г. 1 - кожица 0.25 мм, 2 - кожица с тканью 1.1 мм, 3 - кожица с тканью 2.2 мм, 4 - кожица с тканью 4.3 мм, 5 - кожица с тканью 7 мм.

Учитывая, что при прогнозе качества плодов во время съема, возможна некоторая погрешность метода, то в связи с этим в течение 2-3-х месяцев после начала хранения производится контроль качества и его дальнейший прогноз с целыо уточнения и корректировки сроков съема с хранения. Таким образом, осуществляется контроль качества плодов во время хранения. Для определения методики контроля качества на ранней стадии хранения проведены эксперименты в течение всего периода хранения с целью выявления и установления прогнозирующих зависимостей.

На рисунке 17 представлено изменение функции коэффициента отражения К7!0Кж поверхности яблок и 1-й производной функции коэффициента отражения К.75о/1^7оо поверхности яблок во время хранения сортов яблок Флорина, Мутцу и Корей.

По достижению производной нулю, т.е. когда изменение коэффициента отражения 1^750/1^700 поверхности яблок прекратилось и яблоки исчерпали свой запас к дозреванию, следует считать временем съема плодов с хранения. Так в данном случае для сорта Флорина это будет 18 января, для сорта Мутцу - 15 января, для сорта Корей -18 апреля, а для сорга Ренет Симиренко - 28 мая.

Проведены исследования по обоснованию выбора частот электрического тока, параметров датчика электрического сопротивления, приведены результаты исследований влияния созревания плодов на электрическое сопротивление их ткани, влияния сроков съема плодов на электрическое сопротивления их ткани, а также результаты экспериментов по исследованию влияния времени хранения плодов на электрическое сопротивление их ткани.

Рисунок 17 - Изменение функции отношения коэффициентов отражения К75[)/К.7оо поверхности яблок (А) и ее 1-й производной во время хранения (Б) 1 - сорт Флорина, 2 - сорт Мутцу, 3 - сорт Гранни Смит, 4 - сорт Корей, 5 - сорт Ренет Симиренко.

Для расчета погрешности измерения электрического сопротивления при таком недопогружении электродов не только из-за естественной кривизны поверхности яблока как сферы, но и от разницы в размерах радиуса яблока используем зависимость Я, = 85Д57-(5-(г,- полученную при частоте электрического тока 1 кГц и дли-

не электродов 5 мм. Показано, что погрешность не превышает 1% при расстоянии между электродами до 6 мм. На рисунке 18 показаны зависимости электрического сопротивления от глубины погружения электродов датчика в ткань яблока.

Рисунок 18 - Зависимость электрического сопротивления ткани яблока от глубины погружения в нее электродов при фиксированном расстоянии между электродами

1, 2, 3 - сопротивление из частотах переменного электрического тока 1, 10 и 20 кГц соответственно

0 2 4 в а 10 12 14 Шубина тирующий электродов, 5, мм

Установлено, что наибольшую ёмкостную составляющую имеет неповрежденная ткань яблока с кожицей, затем ткань и небольшую ёмкость имеет кожица плода (таблица 1),

Электрическое сопротивление (ЭС) ткани плодов достигает максимума, когда в плодах образуется и том числе больше углекислого газа, который характеризует момент подъема климактерического дыхания. При максимальном ЭС транспирация плодов минимальная. Т.е. следует предположить, что воды в плодах мало. С увеличением содержания йоды в поверхностной ткани плодов, ЭС - снижается.

Таблица 1 - Зависимости емкости ткани плода от частоты тока

Вариант Уравнение зависимости емкости (мкФ) ткани от частоты тока (кГц) Коэффициент детерминации

Ткань яблока с кожицей С - -0,391п/ + 2,1 (¡=0,1...200 кГц) К1 = 0,97

Ткань яблока С - -0,07-Ы/ + 0,39 у =0,1....200 кГц) Лг = 0,84

Кожица С = -0,27л / + 1,09 $ =0,1...200 кГц) Л2 = 0,99

При измерениях электросопротивления ткани яблока электроды датчика поочередно шюдяг и ткань солнечной и теневой сторон яблока на глубину около 5 мм. Расстояние между электродами 5 мм. В качестве показателя качества яблока определяют отношение электрических сопротивлений двух частот: К = г^гщ, где о - электрическое сопротивление па частоте 1 кГц, Ом, г2 - электрическое сопротивление на частоте 10 кГц, Ом.

В качестве основного внешнего фактора, влияющего на электрическое сопротивление, рассматривают температуру. Определяют зависимость электрического сопротивления от температуры и проводят перерасчет электрического сопротивления или отношении К„р для -юго, чтобы исключить влияние температуры. Например, приводят нее полученные значения к температуре 18 °С по формуле: К,,, ~(а + в•!'„,)+#„, где Кит - измеренное отношение электрического сопротивления; а, в - коэффициенты регрессии калибровочного уравнения, полученного по результатам предварительного исследования; Т,т1 - температура плодов в момент измерения электрического сопротивления; К и - отношение электрического сопротивлении при температуре плода 18 °С.

Проведен расчет погрешности от частоты электрического тока при измерении электрического сопротивления ткани яблока. Для ткани яблока с кожицей электрическое сопротивление рассчитывалось по формуле:

г~ — 2,0338-1п/+12,771 (/=0,1...200 кГц).

Для ткани яблока по формуле:

г = - 4,1588 • 1п / + 25,766 (/= о, 1... 200 кГц).

Рассчитывались доверительные интервалы средних значений и определялись частоты, при которых не происходило пересечения их доверительных интервалов.

Экспериментально установлено, что доверительный интервал среднего значения электрического сопротивления снижается при изменении частоты от 0,1 кГц до 15 кГц с 2,5 до 2 кОм. Из расчетов следует, что средние значения электрического сопротивления ткани яблока на частотах 1 и 10 кГц отличаются с вероятностью 100%. Например, на частоте 1 кГц электросопротивление ткани яблока г = 29,0 ± 3,4 кОм, измеренное на солнечной стороне яблока и 30,1 ± 3,2 кОм - на теневой стороне, для частоты 10 кГц г = 18,2 ± 1,5 кОм - на солнечной стороне яблока и 18,3 ± 1,7 кОм на теневой стороне. В качестве доверительного интервала показано утроенное значение стандартного отклонения.

Рисунок 19 - Электрические характеристики различных структур плода

С целью обоснования метода контроля качества яблок проведены эксперименты по анализу различных структур плода: ткань с кожицей, ткань и кожица (рисунок 19). Учитывая, что изменение электрического сопротивления на низких частотах несколько превосходит электрическое сопротивление на высоких частотах, представляется возможным выбрать две частоты: низкую и высокую, где высокая частота может служить опорной частотой.

Установлено, что с увеличением частоты проводимость исследуемых объектов возрастает, причём у неотделённой ткани с кожицей возрастание проводимости более значительно, чем по отдельности. Наибольшую проводимость имела ткань плода вместе с кожицей, наименьшую - ткань плода.

Проведен анализ плодов на содержание в них внутритканевых газов, содержание кальция, замерялась твердость ткани плодов, их масса. Получены зависимости между электрическим сопротивлением ткани плодов и данными основными показателями их качества. Установлена наиболее значимая взаимосвязь между электрическим сопротивлением ткани и углекислым газом (г = 0,6) и кальцием (г = 0,8), содержащимися в плодах. Кальций, влияя на прочность мембран клеток, косвенным образом увеличивает электрическое сопротивление ткани плодов, межклеточное пространство, заполненное соком и растворенным в нем углекислым газом также способствует увеличению электрического сопротивления плодов. Процессы дыхания плодов во время созревания, изменяющие содержание углекислого газа в ткани способствуют изменению их электрического сопротивления. Этилен и кислород, как более нейтральные в

электрическом отношении газы, в меньшей степени связаны с электрическим сопротивлением ткани. Показательно, что кислород имеет обратную зависимость по отношению к углекислому газу.

В питой главе исследованы периодические процессы коэффициентов отражения поверхностной ткани плодов и полного электрического сопротивления ткани плодов, определены их характеристики.

Максимальная степень зрелости плодов сопровождается увеличением электрического сопротивления ткани. На рисунке 20 показано изменение отношения электрических сопротивлений Г1Л10 в период созревания. Видно, что также наблюдаются периоды в изменении электрического сопротивления, аналогичные во все годы исследований. Из рисунка видно, что к моменту оптимального созревания показатель

Рисунок 20 - Изменение отношения электрических сопротивлений г]/г10 ткани плода в период созревания

Практически каждый год при измерениях коэффициентов электрического сопротивления ткани плодов, отражения и флуоресценции Р685 поверхности плодов во время их созревания наблюдались изменения данных коэффициентов но сложной нелинейной зависимости (рисунки 21, 22). Воспроизводимость подобного явления позволила предположить, что плодам свойственны периодические процессы, наличие которых можно фиксировать по изменению физических показателей.

При анализе данных сделан вывод, что величины периодов в изменении физических показателей находятся в пределах 5-10 дней. Таким образом, данные периодические изменения в зрелости плодов приходятся на период уборки и повторяются 2-3 раза. Наблюдаются и более продолжительные периоды в 30 дней при измерении электрической) сопротивления ткани яблока. Сравнительный анализ физических методов между собой показывает, что периоды по каждому из показателей соизмеримы. Развитие пот ерь плодов от загара во время хранения тоже происходит неравномерно в зависимости от дня съема, т.е. на каждый день созревания яблок на него воздействуют различные внешние условия.

В результате проведения анализа данных по коэффициенту отражения спектральным анализом Фурье получены периоды изменения коэффициента отражения. Из анализа следует, что период в изменении отношения коэффициентов отражения К.750/Я7оо поверхности яблок Антоновки обыкновенной на теневой стороне яблока равен в среднем 6,1 дням. Или от 5,4 до 6,8 дней. На солнечной стороне коэффициент отражении меняется от 5 до 5,2 дней.

В распределении погрешности среднего, т.е. в изменении неоднородности плодов но фиуоресцешщи хлорофилла существует периодичность. Причем, неоднородность возрастает при увеличении среднего значения интенсивности флуоресценции. Здесь также наблюдается совпадение периодов, связанных с интенсивностью и погрешностью. Периоды за сентябрь во время созревания составили: 9,3 и 14 дней, во

Г|/Гю достигает максимального значения.

Время, дни

прем я хранения: 41,9 и 62,8 дней, что в 4,5 раза больше, чем во время созревания. Это может быть показателем того, на сколько замедляются процессы созревания во время хранения.

А I •г

Л* - ЬА лНр-л 'Щ&иУ 'А.

Б 8 £

14с.н 19сн

Время, дни

авг 29аег 1 сен 4сен 7 сен Юсвн 13сен 16сем 19сен

Время, дни

Рисунок 21 - Изменение отношения электрических сопротивлений (Л) ткани плода и коэффициентов отражения 1^75с/К-7оо (Б) поверхности плода в период созревания

Рисунок 22 - Изменение флуоресценции Р685 поверхности плода в период созревания

Определен переходный процесс по электрическому сопротивлению ткани плода после помещения яблока из температурных условий хранения Т=3-4°С в температурные условия Т=18-20°С. Установлено, что значение периода гармоники, которая наиболее приближена к графику, равно 6 дням. Для оценки периодичности переходного процесса электрического сопротивления в течение одного дня получены основной период равный 4 часам и две гармоники с периодами: 1 час 20 мин и 2 часа.

Во время роста и созревания плодов наблюдаются периодические процессы в изменении электрического сопротивления. Рассмотрены некоторые свойства плодов, которые могли бы влиять на данный показатель. Показано изменение электрического сопротивления ткани яблок и убыли массы плодов во время созревания в июлс-септябрс. Установлено, что плоды, имеющие наибольшую транспирацию, имеют наименьшее электрическое сопротивление.

Сравнивая зависимости переходного процесса с зависимостями изменения электрического сопротивления ткани яблока в вегетационный период, т.е. на дереве, следует отметить совпадение размаха колебаний по амплитуде. На дерене изменения электрического сопротивления ткани яблока происходят с периодом приблизительно 30 дней.

Известно, что на созревание плодов влияют метеорологические условия, которые изменяются с определенной периодичностью. Физические показатели, оценивающие зрелость плодов, регистрируют возникающие периодические процессы в плодах. Данные процессы наблюдаются и при изменении содержания крахмала в плодах и их транснирации.

Учет данных периодических процессов позволяет своевременно отслеживать уровень зрелости плодов - она нелинейна, и своевременно принимать решения о начале съема плодов, повышая точность оценки зрелости, а также контролировать процесс последующего созревания плодов во время хранения, прогнозируя и планируя время хранения плодов.

В шестой главе рассмотрена практическая реализация системы контроля в технологическом процессе созревания, уборки и хранения яблок, модель прогнозирования качества плодов, прогноз оптимальных сроков съема плодов в саду, развития загара плодов во время хранения, оптимальных сроков съема плодов с хранения, разработан алгоритм системы контроля качества плодов, осуществлена техническая реализация системы контроля качества яблок.

Основные задачи, решаемые при контроле качества плодов, определены алгоритмом контроля зрелости и качества плодов. Основными неуправляемыми факторами, влияющими на созревание плодов являются: температура окружающей среды, солнечное излучение, осадки. Для того, чтобы определить оптимальные сроки съема плодов в саду и с хранения, разработаны методы их расчета с использованием измерения коэффициента отражения И^о/Т^оо.

Учитывая, что содержание основных пигментов в плодах, в частности, хлорофилла зависит от климатических условий, которые в основном определяют созревание плодов, проводилось измерение коэффициента отражения К^о/К^оо. как интегрального показателя созревания яблок. Плоды непосредственно в саду до начала рабочего дня анализируют в нескольких точках на солнечной и теневой сторонах по коэффициенту отражения = Л75</К-7оо кожицы, коэффициенту электрического сопротивления К = Г]/Г|о, коэффициенту флуоресценции Р = Р685/Р7з5.

Во время съема также прогнозируют по коэффициенту отражения Г^сЛ^оо кожицы теневой стороны яблока степень поражения плодов загаром при хранении (рисунок 23). По распределению значений измерения коэффициента отражения ^¡о^по при каждом измерении рассчитывается процент предполагаемого загара и его интенсивность. По полученному прогнозу принимается решение об уборке плодов. Если прогноз загара значителен, более 10%, то уборка откладывается до следующего дня или принимается решение об обработке ингибитором загара с соответствующим расчетом концентрации препарата.

1 в

- — ----- 003 • 2

« к

счгг ■--— хт |

■ [ ■ Ф2

1

X. . I 1

Рисунок 23 - Прогноз потерь плодов от загара по отношению коэффициентов отражения К^сЛЬоо

После съема яблок в саду в этот же день проводят первое измерение отражения кожицы выборки яблок и по формуле К = /(Ят - Я485)/^75о определяют К солнечной и теневой сторон яблока, после чего яблоки закладывают на хранение, где отмечают всю партию яблок данного срока съема и в течение первых двух месяцев хранения еженедельно проводят измерение отражения кожицей одной и той же выборки яблок каждого дня съема. Учитывая, что яблоки с хранения начинают реализовать с декабря, до этого времени проводят анализ плодов, 2-4 раза в месяц

26

Кти'Ит». отм.ед

по каждому сроку съема. По полученным данным определяют зависимость времени хранения Дхр = а +Ь К,,,, от значений коэффициента отражения, причем в качестве предельного значения будет являться значение коэффициента отражения К„р. Где а и Ь — коэффициенты регрессии, полученные по данным за первые 2-4 месяца хранения. Для различных сортов плодов, различающихся по степени созревания, устанавливают свои предельные значения коэффициента отражения Кщ1.

На рисунке 24 показано определение оптимального срока съема плодов сорта Антоновка обыкновенная в саду но коэффициенту отражения Я750/11700. Штриховыми горизонтальными линиями показан уровень коэффициента отражения К-Л1]/11-,оа солнечной стороны яблок по каждому году анализа.

На рисунке 25 (кривая 1) показано время хранения плодов Антоновка обыкновенная в зависимости от сроков сьсма в саду по КХл-каР> определяемым и области спектра поглощения хлорофиллов и каротиноидов кожицей яблока на их теневой стороне. По данным рисунка 16 можно определить, что оптимальными сроками съема для длительного хранения будуг: 27 августа - б сентября. У яблок во время хранения при съеме после 6 сентября начинается процесс старения, это показано увеличением некоторого количества отходов плодов в результате их разложения (кривая 2). При отходах более 10% хранить плоды не рекомендуется.

---- ........и ! " 1 1 \ --------

, к ¿и. N 4 ь----- 5

22 ввг 2Гааг (сек веян Неон 1веам 21с«» 2всен 10.1

Время, дни

Рисунок 24 - Определение оптимального срока съема плодов сорта Антоновка обыкновенная в саду по коэффициенту отражения

Сроки съема: 1 - 7 сентября 2005 г., 2 - 12 сентября 2007 г., 3-16 сентября 2006 г., 4-22 сентября 2004 г., 5 - 27 сентября 2003 г.

17 .nr 22а>г 27а«г 1 сен в сен 11 сен 16 сен 21 сен 26 сен

Сроки съема плодов в саду, дни

Рисунок 25 - Определение времени храпении плодов по отношению коэффициентов отражения их поверхности в зависимости от сроков съема в саду. 1 - время хранения плодов, 2 — разложение плодов, 3 - потери плодов от загара

Рассмотрена методика расчета погрешности среднего показателя зрелости, которая составляет ±яср, это 2-зср единиц на день. Т.е. зрелость двух соседних дней практически будет одинакова. Таким образом, точность определения зрелости в днях будет составлять ±0.5 дня. Погрешности, например, значений показателя зрелости двух соседних дней пересекаются, следовательно, зрелость этих дней одинакова. Если изменение зрелости за сутки составляет более 2-зср, то плоды имеют разную степень зрелости.

Учитывая, что каждый сорт яблок имеет свой уровень содержания хлорофилла в кожице, определенный генетически, для расчета оптимальной даты съема была разработана унифицированная методика определения даты съема для каждого сорта яблок.

По зависимости изменения Антоновки обыкновенной:

Кхл = -0,00669329-£>+254,66206880, рассчитано значение на 31 августа. Оно равно Ихл = 1,227. Таким же образом по зависимостям таблицы 2 рассчитаны значения для каждого сорта на 31 августа. Из значения = 1,227, как базового, вычитают значения для каждого сорта. Это и будет поправочный коэффициент при расчете сроков съема (таблица 3). По данным зависимостям рассчитаны оптимальные даты съема плодов в саду (рисунок 26).

Таблица 2 - Динамика созревания плодов по уравнению регрессии, рассчитаннО' го по отношению коэффициентов отражения К75рЛ17оо__

Сорт Уравнение регрессии Сорт Уравнение регрессии

Ренет золотой курский, 80 кв. Я», = 0,00426956 О + 162,89810700 Кортланд, 33 квартал 0,00475250В+ 181,22875488

Северный синап, 83 квартал 1С = 0,00389483 О + 148,94413706 Апрельское, 83 квартал Им = 0,00588656 О + 224,69586754

Лесостепное, 83 квартал = 0,00871395 О + 331,64866957 Россошанское полосатое, 83 кв. 1С = 0,00555506 0 + 211,82992604

Таблица 3 - Результаты расчетов оптимальных сроков съема плодов

Помологический сорт, номер квартала Расчет 1С, на 31 августа Поправочный коэффициент относительно Ячл Антоновки Оптимальная дата съема

Нижняя граница Верхняя граница

Апрельское, 83 квартал 1,791 -0,563 18 сентября 23 сентября

Кортланд, 33 квартал 1,261 -0,034 22 сентября 28 сентября

Россошанское полосатое, 83 квартал 1,495 -0,268 23 сентября 27 сентября

Ренет золотой курский, 80 квартал 1,219 0,009 25 сентября 1 октября

Лесостепное, 83 квартал 1,853 -0,626 1 октября 4 октября

Северный синап, 83 квартал 1,464 -0,237 1 октября 7 октября

Время, дни

Рисунок 26 - Схема расчета оптимальной даты съема плодов в саду

1 - Лесостепное, 2 - Северный синап, 3 - Ренет золотой курский, 4 - Антоновка обыкновенная, 5 - Апрельское, 6 - Корт-ланд, 7 - Россошанское полосатое

Показано, что при снижении Х\! Г|0 ткани плодов развитие на поверхности плодов загара снижается (рисунок 27). После достижения Г]/г10 одного из максимальных значений, происходит снижение от-

ношения Г,/Г|0, что характеризует начало периода созревания. При достижении потребительской зрелости отношение г^гю достигает минимального значения.

100 90 80

70

as 60

Ü 50 3 40 30

го - 9 Во время хранения яблоки иоража-

'_ _ _|' _ _ ^___ ются побурением поверхности (загаром).

i.™ 1.550 ют veso 1.700 1.750 1.8оо l eso 1.800 i.íso Па рисунке 28 показано данное явления в r,/r,0. о™. ед. зависимости от степени солнечного об-

лучения яблок. Плоды, снятые в саду в оптимальный срок съема через несколько месяцев хранения будут иметь здоровый вид. Данная зависимость коррелирует с отношением коэффициентов отражения, что предполагает совместное их использование.

Рисунок 27 - Зависимость развития загара яблок в декабре от отношения электрических сопротивлений г^Тю их ткани во время съема

Рисунок 28 - Развитие побурения кожицы (загар) зеленых яблок (без антоциановой окраски) во время хранения проявляется исключительно на теневой их стороне

Экспериментально установлено неизвестное ранее явление избирательного воздействия солнечного излучения на развитие побурения поверхностной ткани яблок, заключающееся и том, что в зависимости от направленности солнечного излучения на яблоки, содержащие в кожице два основных пигмента: хлорофиллы и каро-тиноиды, на их поверхности, подвергшейся воздействию прямых солнечных лучей, не развивается побурения кожицы яблок при холодном хранении через 2-4 месяца. Видимо, данное явление обусловлено повышением антиокислительных свойств поверхностной ткапи яблок, в то время, как на поверхности яблока, облученной рассеянным солнечным светом, наблюдается возможное развитие побурения, тогда как, кожица яблок, имеющая в своем составе, кроме хлорофиллов и каротиноидов, аптоцианы, может быть подвержена побурению после облучения прямыми солнечными лучами. Предполагается, что это является следствием экранирования солнечного свеча определенных длин волн (М.Н.Мерзляк, О.Б.Чивкунова, 2000), который, по-видимому, ответствен за синтез веществ, обладающих антиокислительными свойствами.

Система контроля качества плодов при созревании и хранении предполагает получение информации о состоянии плодов с помощью приборов в процессе созревания и хранения и создание условий хранения с помощью оборудования, предназначенного для повышения качества яблок. В процессе созревания после получения информации о степени зрелости плодов при недостижении ими оптимальной зрелости для хранения принимается решение о досрочном их съеме с целью обеспечения непре-

рьпшого и необходимого съема плодов. В связи с этим определяется степень зрелости и производится обработка препаратами, которые рассчитываются в необходимой для этого концентрации, защищающими от физиологических расстройств плоды раннего съема. Па рисунке 29 приведена структурная схема системы контроля качества яблок в процессе их созревания. В саду во время роста и созревания плодов на них воздействуют внешние факторы Л,,,, в виде погодных условий, включающих в себя в основном температуру воздуха, солнечное излучение и водообеспеченность.

В виде \ на плоды действуют неуч-генные факторы, результатом которых могут являться, например, различной природы периодические процессы, протекающие в плодах. В это время производится контроль зрелости яблок по электрическим и оптическим показателям. В результате организационной или иной необходимости яблоки могуг быть сняты раньше оптимального времени. Для предохранения плодов от физиологических заболеваний, применяется обработка их защитными препаратами. Данные плоды закладываются на хранение и по отношению коэффициентов отражения производится контроль состояния зрелости и определяется время окончания храпения плодов.

Л», \

Созрсиаиис в сяду

Котрош.

Рисунок 29 - Структурная схема системы контроля качества яблок

Перед обработкой яблок производится предварительный контроль степени зрелости яблок. Для этого разработан макет прибора для измерения коэффициентов отражения поверхности яблок (рисунок 30).

Световод длиной 50 см с общим концом с одной стороны, с другой имеет восемь разветвлений, к четырем из них присоединяются интерференционные светофильтры, имеющие спектр пропускания, показанный на рисунке 31, далее за фильтрами крепите« еветодаоды, имеющие спектры испускания, соответствующие спектрам пропускания светофильтров. К остальным отводкам крепятся фотодиоды, со спектральными характеристиками, позволяющими регистрировать излучение, проходящее через систему: свстовод-объект исследования-световод-иптерференционный свето-фильтр-спстодиод. Па общем конце световода находится прижимная бленда, обеспечивающая падежный фиксированный контакт с поверхностью яблока и предохраняющая от попадания внешнего света в оптическую систему. Спектральная характе-

ристика световода показывает, что равномерное пропускание света через него обеспечивается в диапазоне 400-750 нм.

Расчет пропускной способности светофильтров будет определяться светофильтром с длиной полны в максимуме 466 им, интегральной интенсивностью его спектра, равной 247 отн. ед.

Уменьшая интенсивность свечения све-тодиодов можно добиться равенства пропускной способности через фильтры с длинами волн в максимуме 546 и 700 пм. На рисунке 32 показаны скорректированные спектры пропускания синего, зеленого и красного светофильтров.

>)ЖЙ5§

Рисунок 30 - Макет прибора для измерения коэффициентов отражения поверхности яблок

Расчеты показывают, что необходимо в 2,56 раза уменьшить интенсивность излучения СДК-Л525, а интенсивность излучения СДК-Ь460 увеличить в 3,38 раза, чтобы все три светофильтра пропускали одинаковое количество света.

Предварительно прибор калибруется относительно черного и белого тела. Данные должны соответствовать 0 В (черное тело) - соответствует 0% отражению и 5 В (белое тело) - соответствует 100% отражению. Световод общим концом прижимается к поверхности яблока. Нажатием кнопки «Пуск» включается процедура последовательного включения светодиодов с длинами волн: 485, 678, 700 и 750 нм. Отраженный свет но световоду поступает в той же последовательности на фотодиод. Полученный сигнал калибруется в соответствие со спектральной характеристикой фотодиода и поступает в микросхему памяти. Таблица в памяти формируется следующим образом. В столбцах матрицы фиксируются значения по каждому измерительному каналу, соответствующие коэффициентам отражения от поверхности яблока на указанных длинах волн. В строках формируются повторное™ измерений. Окончание процесса измерений определяется сигналом прерываний. Далее процесс измерений проводится в той же последовательности с другим объектом. После завершения серии измерений данные передаются по шине на компьютер для последующей обработки и формирования базы данных.

Например, равенство коэффициентов отражения Кхл.т, теневой стороны яблока и коэффициента отражения К.№С солнечной стороны яблока, предполагает оптимальный срок съема плодов.

А

— П

J

Рисунок 31 Спектры светофильтров с длиной волны пропускания в максимуме: 1 - 466 им, 2 555 им, 3 700 им, и спектры светодиодов с максимальной длиной волны испускания излучения: 4 470 им, 5 522 мм, 6 - белый широкий спектр (показан красный его участок)

Рисунок 32 •• Скорректированные по интегральной интенсивности спектры пропускания светофильтров

На рисунке 33 показана схема определения степени зрелости плодов по отношению коэффициентов отражения поверхности плодов. Заштрихованная область представляет собой состояние недозрелое™ плодов но данным коэффициентам. Моменты времени 1(, \г, 13 представляют собой ранние сроки съема плодов в саду.

1.140 1.120

а 1100 s 1.080

^ 1.000

к 1040

1.020

1 ООО

■ц

в йр|

впяышитя- .

23 »1

Время, дни

Рисунок 33 - Схема определения степени Рисунок 34-• Установка УЗП-15 для об-зрслости плодов но отношению коэффици- работки плодов перед хранением защит-ентов отражения поверхности плодов (пояс- ными препаратами пения в тексте)

И зависимости от величины значения относительно 11х„.с рассчитывается концентрация препарата, равная максимальному значению за несколько дней до предполагаемого оптимального срока съема. При достижении оптимального срока съема концентрация препарата равна нулю, т.е. обрабатывать плоды не нужно.

Предложенный способ обеспечивает при минимальном времени нребываиия в устройстве полное взаимодействие раствора с поверхностью яблок, завершающее адсорбционное взаимодействие, обеспечивает равномерное и достаточно полное покрытие поверхности каждого яблока но всей площади и высоте совокупности яблок и

предотвращает развитие такого физиологического заболевания яблок как су б кути ку-лярное побурение кожицы - загар, позволяет снизить расход раствора (рисунок 34).

Алгоритм контроля зрелости плодов перед храпением включает определение оптимальных сроков съема, прогноз отходов плодов и время окончания сроков хранения включающее: подготовку приборов, корректировку методики и схемы процесса контроля, измерение коэффициентов отражения, электрического сопротивления, флуоресценции, формирование базы данных, расчет по уравнениям оптимальных сроков съема плодов, расчет по уравнениям (прогноз) заболеваний, определение схемы уборки плодов, при необходимости производится расчет концентрации ингибиторов для обработки и обработка ингибиторами, либо уборка плодов в саду без обработки и закладка их на хранение, в процессе хранения производится расчет оптимальной длительности хранения плодов.

Управляемым считается такой процесс, который при воздействии на него различными методами способствует выходу качественного и количественного потока плодов. Новым в данном процессе является то, что на стадии созревания плодов в качестве методов контроля используются физические показатели, позволяющие при непрерывном процессе контролировать текущее состояние зрелости плодов, которое влияет на качество плодов во время хранения.

За весь период хранения прибыль по сорту Антоновка обыкновенная составила 1 650 ООО рублей. Или в среднем 16,5 руб./кг.

На основании анализа зрелости плодов, предложены следующие рекомендации по оптимальным срокам их съема, рассчитанные по коэффициентам таблицы 3. В таблице 4 представлены фактические значения сроков съема плодов в плодовом хозяйстве Центрально-Черноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области.

Таблица 4 - Фактические сроки съема плодов и их объемы закладки на хранение

Помологический сорт, № камеры Дата закладки Объем пло-

номер квартала дов, кг

Апрельское, 83 квартал 5 17-23 сентября 82 570

Кортланд, 33 квартал 3 22 - 25 сентября 3 680

5 17 - 23 сентября 4 140

Россошанское полосатое, 83 4 11-13 сентября 169 050

квартал

6 12-17 сентября 168 590

Ренет золотой курский, 80 2 26 сентября - 1 октября 32 200

квартал

3 22 - 25 сентября 162 840

Лесостепное, 83 квартал 2 26 сентября - 1 октября 20 010

3 22-25 сентября 38 870

Северный синап, 83 квартал 2 26 сентября - 1 октября 94 990

5 17 - 23 сентября 100 510

Итого: 877 450

Проведен расчет дополнительного дохода и рентабельности хранения плодов по месяцам. Дополнительный объем сохраненных плодов составил 15% или 131 617,5 кг. По месяцам хранения прибыль составила: декабрь 25 ООО руб., январь 82 500 руб., февраль 550 000 руб., март 625 000 руб., апрель 159 263 руб. Итого за весь период хранения прибыль составила 1 441 763 руб.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработана методология и методы контроля качества плодов на основе физических характеристик плодов во время их съема в саду, основанные на том, что изменение электрических и оптических показателей происходит по нелинейному закону, а их экстремальные значения характеризуют оптимальные сроки съема плодов.

2. Предложена новая методика контроля созревания яблок с разделением их на две стороны: солнечную и теневую, в результате чего установлено, что это является наиболее информативным показателем с одной стороны созревания, определяемого по солнечной стороне яблока, на которой разрушение пигментов начинается раньше теневой примерно на две недели, а с другой стороны, как контроль развития потерь плодов во время хранения от загара

3. Разработана модель контроля качества плодов во время хранения на основе изменения отношения коэффициентов отражения состоящая в том, что отношение И75<Д.7оо во время хранения стремится к значению равному единице, а производная функции отношения коэффициентов отражения 1^750/1^700 равна нулю, что является признаком окончания времени хранении плодов,. а показатель (Я^ -1^485)^750 теневой стороны яблока во время хранения достигает значения 0,5 при полном созревании плодов. В качестве показателя зрелости плодов используются одно-трехкомпонентная система с использованием отношения коэффициентов отражения поверхности плодов = И^о^оо, йхл-кц, = (1^78-^485)^750 и отношения электросопротивлений ткани плодов на двух частотах г1/гю. Разработана модель прогноза сроков хранения, состоящая в том, что с одной стороны, лимитирующим фактором является зрелость плодов, определяемая физическими показателями, с другой - физиологические заболевания плодов от недозрелости и юс отходы от гнили, связанные со старением.

4. Установлены периодические процессы в изменении коэффициентов отражения во время созревания плодов, наблюдаются периоды с минимальной и максимальной интенсивностью данных процессов в плодах, затухающих при достижении ими полной зрелости. Показано изменение электросопротивления по периодическим циклам во время вегетационного периода, по экстремальным значениям которых можно судить об оптимальной стадии созревания плодов. Установлен периодический характер поражения яблок загаром в зависимости от срока съема, что позволяет определять оптимальные сроки съема плодов и при хранении избежать поражения яблок загаром.

5. Установлена корреляционная зависимость (г «0,8) между коэффициентом отражения 1^750/11700 во время съема плодов и развитием загара на их поверхности через четыре месяца хранения. Показано, что по изменению 1-й производной функции отношения коэффициентов отражения К^о/^оо поверхности яблок в начальный период хранения можно определить сроки съема с хранения, которые определяются значением 1-й производной, равной нулю. Установлено, что значения флуоресценции на длине волны 685 нм плодов теневой стороны яблока стремятся при созревании к уровню флуоресценции солнечной стороны яблока, так как эта сторона по своим качествам имеет свойства зрелого яблока. Отсюда, по равенству значений флуоресценции солнечной и теневой сторон яблока судят об окончании срока хранения плодов.

6. Установлено, что с увеличением степени зрелости плодов отношение коэффициентов электрического сопротивления К = Г|/гю достигает своего максимального значения. Установлены переходные, а также периодические процессы, происходящие

в плодах в вегетационный период при нахождении плодов на дереве и после отрыва от материнского растения. Установлены несколько периодов в изменении показателя зрелости во время хранения: 29,0±1,7, 62,8±8, 96,1 дней, а с увеличением продолжительности хранения, периодичность отношения увеличивается, примерно с 31,4 до 32 дней.

7. Установлено, что на солнечной стороне яблока периодичность в изменении отношения коэффициентов отражения К^а/Яш равна 10,9 дней, на теневой 21,6 дня, кроме того, имеются еще малые циклы - 4,6 дней на солнечной и 5,3 дня на теневой сторонах яблока. Установлено, что по мере созревания яблок флуоресценция хлорофилла сначала возрастает, затем снижается, а у пораженных загаром яблок интенсивность флуоресценции по мере его увеличения снижается. Установлены периоды в изменении интенсивности флуоресценции 5,6 и 9,3 дней. Показано, что в распределении погрешностей показателей качества плодов во время их созревания наблюдается периодичность в 7,3 дней.

8. Разработан алгоритм контроля качества плодов, на основе чего производится прогноз качества плодов и при необходимости обработка защитными препаратами, снижающая физиологические и паразитарные заболевания. Проведена оценка точности контроля зрелости и прогноза качества яблок, где показано, что данные физические методы позволяют контролировать зрелость плодов с точностью до двух дней.

9. Приведены результаты практической реализации системы контроля качества яблок на примере плодового хозяйства Центрально-Черноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области и "Агрофирмы Сад-Гигант", Краснодарского края. Дана экономическая оценка системы контроля качества яблок. За весь период хранения плодов прибыль по сорту Антоновка обыкновенная составила 1 650 ООО рублей. Или в среднем 16,5 руб./кг. Определение оптимальных сроков съема плодов в плодовом хозяйстве Центрально-Черноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области дало дополнительный объем сохраненных плодов в размере 131 617,5 кг., что составило за весь период хранения прибыль в размере 1 441 763 руб.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК

1.Родиков, С.А. Отбор проб внутритканевых газов из яблок [Текст] / С.А. Родиков // Садоводство и виноградарство. - 2000. № 2. - С.6.

2.Родиков, С.А. Экспресс-диагностика зрелости яблок [Текст] / С.А. Родиков // Садоводство и виноградарство. - 2001. № 1. - С.9-12.

3.Родиков, С.А. Некоторые особенности измерения твёрдости и плотности яблок при созревании [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. -

2002. № 11.-С.59-60.

4.Родиков, С.А. Оценка степени загара яблок при хранении [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003, № 9. - С.69-70.

5.Родиков, С.А. Интенсивность синтеза этилена в плодах Антоновки обыкновенной при хранении [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. -

2003, № 11. - С.76.

6.Родиков, С.Л. Влияние температуры воздуха и солнечного излучения на повреждение яблок ожогами во время вегетации / С.А. Родиков [Текст] // Вестник РАСХН. - 2004, № 3. - С. 56-57.

7.Родиков, С.А. Опыт обработки плодов антиоксидантами перед закладкой на хранение в садоводческих хозяйствах [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004, № 4. - С. 28-29.

8.Родиков, С.А. Исследование взаимосвязи коэффициентов отражения света и содержания хлорофиллов и каротиноидов в кожице яблок [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2006. №3. - С. 30-31.

9.Родиков, С.А. Определение зрелости яблок [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. № 5. - С. 40-42.

Ю.Родиков, С.А. Влияние температурных условий вегетационного периода на содержание хлорофиллов в кожице яблок [Текст] / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. № 10. - С. 10-12.

11.Родиков, С.А. Новые данные о влиянии солнечного излучения и а-фарнезена на развитие побурения поверхностной ткани яблок при хранении [Текст] / С.А.Родиков // Доклады РАСХН. - 2008. № 3. - С. 21-23.

12.Родиков, С.А. Флуоресценция хлорофилла поверхности яблок при созревании и хранении [Текст] / С.А. Родиков И Хранение и переработка сельхозсырья. - 2009. № 8. - С. 33-34.

Публикации в других изданиях

13.Родиков, С.А. Исследование электрических свойств плодов яблони [Текст] / С.А. Родиков // Теоретическая и прикладная карпология: Тез. докл. Всесоюзной конференции. - Кишинев, "Штиинца", 1989. - С. 298-299.

14.Родиков, С.А. Построение математической модели электрофизических параметров плода [Текст] / С.А. Родиков // Математическое моделирование в садоводстве: Сб. научи, тр. Мичуринск, 1990. - С. 57-62.

15.Гордеев, A.C., Родиков С.А. Установки для обработки плодов защитными препаратами перед закладкой на хранение [Текст] J A.C. Гордеев, С.А. Родиков // Садоводство и виноградарство. - 1991. № 8. - С. 8-10.

1 б.Родиков, С.А. Технологические предпосылки и новые технические решения обработки плодов защитными препаратами перед хранением [Текст] / С.А. Родиков // Методы эффективного ведения садоводства / ВНИИ садоводства им. И.В.Мичурина -Мичуринск, 1996. - С. 190-206.

17.Родиков, С.А. Методика проведения экспериментов с использованием экспресс-методов контроля качества плодов [Текст] / С.А. Родиков // Сб. докл. межд. на-учно-метод. конф. - Мичуринск, Т.2. 1998. - С. 102-103.

18.Родиков, С.А. Обработка плодов защитными препаратами орошением в контейнерах перед хранением [Текст] / С.А. Родиков И Пути повышения устойчивости садоводства: Сб. научн. тр. - Мичуринск, 1998. - С. 224-230.

19.Горшенин, В.И. Исследование процесса заполнения тары плодами с помощью жидкости [Текст] I В.И.Горшенин, Ю.П. Ларшин, С.А. Родиков // Пути повышения устойчивости садоводства: Сб. научн. тр. - Мичуринск, 1998. - С. 234-237.

20.Родиков, С.А. Диагностика физиологического состояния листьев и плодов по спектрам отражения [Текст] / С.А. Родиков // Научные основы устойчивого садовод-

ства в России: Сб. докл. конф. 11-12 марта 1999 г. / ВНИИС им. И.В. Мичурина. Мичуринск, 1999. - С. 112-114.

21.Кожина, Л.В. Влияние способов послеуборочной обработки плодов яблони различной степени зрелости на их лёжкость [Текст] / Л.В.Кожина, С.А.Родиков // Новые сорта и технологии возделывания плодовых и ягодных культур для садов интенсивного типа: Тез. докл. и выступл. на межд. научно-метод. конф. - Орёл, 2000. -С. 101-103.

22.Родиков, С.А. О флуоресценции поверхности яблок [Текст] / С.А. Родиков // Электромагнитные излучения в биологии (БИО-ЭМИ-2000): Тр. межд. конф. - Калуга. 2000.-С. 154-157.

23.Родиков, С.А. Применение приставки в спектрофотометре СФ-26 для измерения отражения интактных растительных объектов [Текст] / С.А. Родиков // Вестник МГАУ: Науч.-производственный журнал. Серия: механизация, социально-гуманитарные и естественные науки. - Мичуринск. 2001. Т. 1. № 4. - С. 78-81.

24.Родиков, С.А. Методические основы определения зрелости яблок и предрасположенности их к загару по спектрам отражения [Текст] / С.А. Родиков // Основные итоги и перспективы научных исследований ВНИИС им. И.В. Мичурина (19312001 гг.): Сб. науч. тр. - Тамбов, Изд-во ТГТУ. -Т.2.2001. - С. 211-225.

25.Родиков, С.А. Методологический анализ контроля зрелости яблок во время уборки и прогноза загара при хранении [Текст] / С.А. Родиков // Прогрессивные методы хранения плодов, овощей и зерна: Материалы межд. науч.-метод. конф. (2728 апреля 2004 года). - Воронеж: "Кварта", 2004. - С. 44-52.

26.Родиков, С.А. К вопросу об устойчивости биологической системы плодовых растений [Текст] / С.А. Родиков // Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем: Материалы VIII межд. научной экологической конф. - Белгород. 2729 сентября 2004 г. - Белгород: изд-во БелГУ, 2004. - С. 182-183.

27-Родиков, С.А. Методологические подходы к определению зрелости и предрасположенности яблок к физиологическим расстройствам [Текст] / С.А. Родиков // Научные основы садоводства: Тр. Всероссийского научно-исследовательского института садоводства им. И.В. Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2005.-С. 373-383.

28.Родиков, С.А. Исследование электрических характеристик яблок в связи с их созреванием [Текст] / С.А. Родиков // Научные основы садоводства: Тр. Всероссийского научно-исследовательского института садоводства им. И.В.Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2005. - С. 384 - 392.

29.Родиков, С.А. Влияние пигментов, кожицы и паренхимной ткани яблока на глубину проникновения в них света [Текст] / С.А. Родиков // Научные основы садоводства: Тр. Всероссийского научно-исследовательского института садоводства им. И.В.Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2005. - С. 393 - 399.

Монография

30.Родиков, С.А. Методы и устройства анализа зрелости яблок / С.А. Родиков. -М.: Физматлит, 2009. - 216 с.

Авторские свидетельства и патенты

31.A.C. № 1528418 СССР, МКИ А 23 В 7/16, А 23 N 12/00, А 01 F 25/00. Установка для обработки растительной продукции защитными препаратами / A.C. Гордеев, Р.П. Кобозев, С.А. Родиков, Н.П. Гордеева. - Заявлено 13.06.87, № 4256293/30-13; 1989. БИ № 46.

32.А.С. № 1630754 СССР, МКИ А 23 В 7/16, А 23 N 12/00, А 01 F 25/00. Устройство для обработки растительной продукции защитными препаратами / A.C. Гордеев, В.И. Горшенин, В.А. Гудковский, В.И. Канапухин, Р.П. Кобозев, A.B. Огнев, С.А. Родиков, A.B. Четвертаков. - Заявлено 20.03.89, № 4663523/13; 1991. БИ № 8.

33.Патент РФ № 2085085, МПК 5 А 23 В 7/16, А 23 "N 12/00. Устройство для обработки яблок в контейнерах перед их хранением защитным раствором / С.А. Родиков, A.C. Гордеев, В.А. Гудковский. -г Заявлено 31.03.93, № 93016681/13; 1997. БИ № 21.

34.Патент РФ № 2137103, МПК 6 G 01N 1/22,1/00. Способ извлечения и отбора проб внутритканевых газов из плодов и устройство для его осуществления / С.А. Родиков. - Заявлено 01.03.95, № 95102857/25; 1999. БИ № 25.

35.Патент РФ № 2190331, МПК 7 А 23 В 7/16. Устройство для обработки яблок в контейнерах раствором защитного препарата перед хранением / С.А. Родиков. - Заявлено 01.11.99, № 99123266/13; 2002. БИ №28.

36.Патенг РФ № 2365088, МПК А 01 F 25/00. Способ определения срока съема плодов яблони с хранения / С.А. Родиков. - Заявлено 06.06.2007, № 2007121246/12; 2009. БИ № 24.

Отпечатано в издательеко-полиграфическом центре МнчГАУ

Подписано в печать 5.05.10 г. Формат 60x84 '/ 16, Бумага офсетная К» 1. Усл.печ.л. 2,2 Тираж 130 экз. Ризограф Заказ № 14896

Издательско-полиграфический центр Мичуринского государственного аграрного университета 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, тел. +7 (47545) 5-55-12 E-mail: wdem@mgau.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК ПРИ СОЗРЕВАНИИ И ХРАНЕНИИ.

1.1. Общая характеристика процесса созревания и хранения яблок.

1.2. Показатели качества яблок при созревании и хранении.

1.3. Физические методы контроля качества при созревании и хранении яблок.

1.3.1. .Контроль качества яблок по полному электрическому сопротивлению их ткани.

1.3.2. Контроль качества яблок по оптическому отражению их поверхности

1.4. Периодические процессы в изменении физических показателей зрелости яблок.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ЯБЛОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРИЧИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ.

2.1. Методология разработки модели контроля качества яблок.

2.2. Модель контроля качества яблок на основе их электрических и оптических характеристик во время съема в саду.

2.3. Контроль качества яблок во время хранения.

2.4. Исследование коэффициента отражения и полного электрического сопротивления яблок в зависимости от внешних условий.

2.4.1 Влияние солнечного излучения и температуры внешней среды на оптические характеристики поверхности яблок при созревании.

2.4.2 Влияние температуры на полное электрическое сопротивление ткани яблок.

2.5. Периодические процессы при анализе электрических и оптических показателей качества яблок.

2.6. Обоснование наиболее эффективных электрических и оптических методов для анализа зрелости яблок.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЯБЛОК.

3.1. Объект исследования.

3.2. Приборы и оборудование.

3.3. Планирование экспериментов.

3.4. Методика анализа качества плодов во время хранения.

3.5. Методика измерения коэффициентов отражения поверхностной ткани яблок.

3.6. Методика измерения полного электрического сопротивления ткани яблок.

3.7. Интерпретация результатов экспериментов.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК.

4.1. Обоснование выбора длин волн коэффициентов отражения для контроля процесса созревания яблок.

4.2. Результаты экспериментальных исследований влияния структуры поверхностной ткани яблок на их коэффициенты отражения.

4.3. Результаты экспериментальных исследований оптических характеристик яблок на стадии созревания.

4.4. Результаты экспериментальных исследований качества яблок во время хранения.

4.5. Результаты экспериментальных исследований оптических характеристик яблок при воздействии внешних условий.

4.6. Влияние созревания яблок на флуоресценцию их поверхности при анализе их качества.

4.7. Обоснование выбора частот электрического тока при измерении электросопротивления ткани яблок.

4.8. Обоснование параметров датчика электрического сопротивления.

4.9. Электрическое сопротивления ткани яблок во время их созревания.

4.10. Контроль созревания яблок на основе измерения электрического сопротивления их ткани.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В ЯБЛОКАХ, НА ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

5.1. Влияние периодических процессов на коэффициенты отражения поверхностной ткани яблок.

5.2. Влияние периодических процессов на коэффициенты флуоресценции поверхностной ткани яблок.

5.3. Влияние периодических процессов на изменение полного электрического сопротивления ткани яблок.

5.4. Сравнительный анализ физических методов контроля периодических процессов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯБЛОК ПРИ СОЗРЕВАНИИ И ХРАНЕНИИ.

6.1. Место системы контроля в технологическом процессе созревания, уборки и хранения яблок.

6.2. Модель прогнозирования качества яблок.

6.2.1. Прогноз оптимальных сроков съема яблок в саду.

6.2.2. Прогноз развития интенсивности загара яблок во время хранения.

6.2.3. Прогноз оптимальных сроков съема яблок с хранения.

6.3. Алгоритм контроля качества яблок.

6.4. Расчет точности оценки зрелости и прогноза качества яблок.

6.5. Апробация методов контроля качества яблок.

6.6. Система контроля качества яблок при созревании и хранении.

6.7. Обоснование требований для прибора по измерению коэффициентов отражения поверхности яблок.

6.8. Экономическая эффективность системы контроля качества яблок при созревании и хранении.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6.

В технологии производства и хранения плодов на сегодняшний день существуют проблемы, которые до сих пор решены не полностью: определение оптимальных сроков съема, прогноз потерь плодов некоторых сортов во время хранения. Оптимальные сроки съема характеризуются показателями, при которых плоды вполне развились и оформились, достигли характерной для сорта величины. Это плоды, находящиеся в предклимактерическом периоде и имеющие минимальную физиологическую активность. Различают следующие состояния зрелости: недозрелые плоды, съемная зрелость, потребительская зрелость, перезревшие плоды.

В настоящее время проблемы качества плодов неразрывно связаны с поиском и внедрением новых прогрессивных методов определения этого качества. Для того, чтобы решить данные вопросы, необходимо разработать методы анализа, основанные на физических показателях яблок: электрическое сопротивление ткани, отражение света поверхностью плода, флуоресценция поверхности плода. Данные методы позволяют проводить оценку физиологического состояния плодов неразрушающим способом, получить ответ в реальном масштабе времени для принятия решения о дальнейшем действии по срокам съема плодов, прогнозе заболеваний, что позволит управлять качеством плодов при съеме и хранении.

Качество плодов характеризуется различными признаками - как биологическими, например величина, форма, окраска, вкус, аромат, так и различными дефектами кожицы вследствие различных повреждений. Яблоки должны быть вполне развившимися, свежими, здоровыми, не иметь постороннего запаха и привкуса. Качество плодов можно определить как состояние, характеризуемое набором показателей: товарных, химических, физиологических, биохимических и физических, в соответствии с которыми они обладают наилучшими органолептическими свойствами для данного сорта, а также определенным физиологическим состоянием, позволяющим достигать и сохранять как можно дольше данные наилучшие свойства. Учитывая, что в соответствие с медицинскими нормами жители России удовлетворяют свои потребности во фруктах только на 38%, из них 19% за счет собственного производства, задача обеспечения населения качественными фруктами является актуальной [217].

За последние годы были разработаны приборы и методы, позволяющие контролировать электронно-оптические показатели плодов. По электрическим характеристикам ткани плодов - это разработки Кожановой Н.И., Гор-деева A.C., Михалева А.Е., по оптическим показателям качества плодов — разработки Гордеева A.C., Старовойтова В.И., Башилова A.M. и др. Все эти методы рассматривали плод с позиции его механического повреждения поверхности, что достаточно для автоматизированного сортирования.

Разработкой методов и устройств автоматизированного сортирования плодов, совершенствованием технических средства для садоводства и обоснованием перспективных технологических процессов в садоводстве занимались Г.П. Варламов, Я.З. Жилицкий, Ю.А. Утков, A.B. Четвертаков, A.A. Цымбал, И.М. Федотов и др. Обработкой информации об объекте, разработкой микропроцессорной и робототехнической техники для сортировкой продукции занимались О.Н. Будаговская, A.C. Гордеев, A.C. Ильинский, Ю.А. Судник, В.И. Старовойтов, В.А. Погонин и др.

Существенный вклад в изучение и разработку неразрушающих способов и устройств автоматизированного контроля качества сельскохозяйственной продукции внесли известные ученые и специалисты Бородин И.Ф., Тарушкин В.И., Гордеев A.C., Башилов A.M., Старовойтов В.И., Ильинский A.C., Будаговская О.Н., Жучков A.B., Кожанова Н.И., Мерзляк М.Н., Снапян Г.Г.

Глубокие научные исследования и практические разработки в области контроля качества сельскохозяйственной продукции осуществлялись в Московском государственном агроинженерном университете, биологическом факультете МГУ, Всероссийском научно-исследовательском институте садоводства им.И.В .Мичурина, Всероссийском научно-исследовательском институте картофельного хозяйства.

Анализ существующих методов и устройств определения качества плодов позволил выделить несколько направлений, по которым проводились исследования:

1. Методы определения качества яблок спектрозональными способами в видимой и инфракрасной области (Гордеев A.C., Будаговская О.Н., Выродов Д.А., Выродова А.П., Андрющенко В.К., Жужа П.Н., Скрыпник В.В., Най-ченко В.М., Мельник A.B., Гайдай Г.С., Осокина Н.М.).

2. Способ контроля качества плодов, осуществляемый путем возбуждения флуоресценции и измерения спектров излучения флуоресценции (Башилов A.M., Градюшко А.Т., Замотаев А.Л., Михалев А.Е., Старовойтов В.И., Хилько А.Д.,).

3. Способ экспресс-анализа объектов, состоящий в том, что через исследуемый объект пропускают электрический ток (Тарусов Б.Н., Тарушкин В.И., Михалев А.Е., Старовойтов В.И., Хилько А.Д., Градюшко А.Т., Гордеев A.C., Кожанова Н.И., Снапян Г.Г., Жучков A.B., Гринхем С.).

На первом этапе разработки новых методов контроля качества плодов, результаты, полученные вышеуказанными учеными, показывали, что эти методы могут применяться для контроля качества плодов, и таким образом предлагалось использовать их при автоматизированной сортировке плодов. Следует отметить, что процесс контроля был одномоментным, качество плодов контролировалось в данный момент времени и методикой не предполагалось делать оценки по дальнейшему развитию качества плодов. Таким образом, представлений, о том, что качество плодов основывается лишь на внешних показателях, оказалось явно недостаточно, чтобы использовать разработанные методы для контроля процесса созревания плодов. Учитывая, что процесс созревания плодов это сложный физиологический и биохимический процесс, в данном исследовании предполагается разработать методологические основы применения электронно-оптических методов контроля процесса созревания яблок с последующей оценкой их качества. Актуальность данной темы состоит в том, что существующие физиологические и биохимические методы недостаточны для использования, ввиду разрушения объекта исследования и трудоемкости анализов, а разработанные электронно-оптические методы не были ориентированы на изучение процесса созревания плодов, вследствие чего проблемная ситуация, связанная с определением оптимальных сроков съема плодов, до сих пор не получила своего разрешения.

Для исследования методов контроля зрелости яблок нами выбран системный подход к анализу данных, для чего из всех методов определения оптимальных сроков съема выделены несколько методов контроля зрелости яблок, объединенных физическими свойствами функционирования, где каждый метод рассматривается исключительно в плане взаимодействия в единой системе. Системный подход, являющийся методологической базой при исследовании методов контроля качества плодов, позволил к настоящему времени рассмотреть возможность создания единого процесса отслеживания качества плодов на всем этапе его производства и хранения с целью управления процессами созревания, своевременно вмешиваясь в процесс для его корректировки.

Под управлением качеством плодов, на данном этапе представления, понимают действия, осуществляемые при контроле зрелости физическими методами и при отклонении ее от оптимального значения, компенсация с помощью защитных препаратов отклонения от зрелости и последствий с этим связанных, а также прогноз качества плодов во время хранения в зависимости от исходного состояния их зрелости.

Накопленный к настоящему времени опыт по разработке основных ме- • тодов контроля зрелости яблок, позволяет разработать принципы контроля качества по спектрам отражения поверхности яблок, по электрическому со- . противлению ткани яблок во время созревания, исследовать влияние температурных и энергетических условий вегетационного периода на созревание яблок.

Для обоснования методов необходимо провести исследование воздействия на плод оптического излучения в видимой области спектра, определить взаимосвязь коэффициента отражения поверхности яблок с содержанием основных пигментов в их кожице, исследовать влияние характеристик оптического излучения при воздействии на кожицу и ткани плода в процессе хранения, разработать прогностический метод определения загара плодов по коэффициентам отражения, исследовать воздействие переменного электрического тока на электрические характеристики ткани плода в процессе созревания и хранения.

Известная способность хлорофиллов поглощать свет, а при осеннем созревании и старении плодов яблони разрушаться, предполагает разработку методов контроля содержания хлорофилла в яблоках по коэффициентам отражения света их поверхностью, что позволит контролировать процесс созревания плодов. Исходя из того, что хлорофилл как синтезируется, так и разрушается, например, вследствие воздействия внешних климатических факторов, так и собственных физиологических процессов, представляется возможным разработать методику отслеживания динамики процесса созревания плодов, что позволит повысить точность в определении зрелости яблок.

Зрелость плодов определяется в частности состоянием клеток ткани плода. Размеры клеток, прочность мембран, их проницаемость для ионов, наличие межклеточного пространства, заполненного воздухом, влияет на электрическое сопротивление (ЭС) ткани. Переменный ток может проходить через мембраны как через ёмкости, обладающие реактивным сопротивлением. Ток низких частот идёт в основном по клеточным стенкам, так как активное сопротивление мембран протопластов больше, чем сопротивление клеточных стенок. При повреждении клеток электрическое сопротивление стенок уменьшается в результате увеличения в них концентрации ионов, так как увеличивается проницаемость мембран (Репзот Б. 8., Науёеп Я. I. и др.). Известно также, что при прохождении через ткани яблока переменного тока, омическое сопротивление почти не зависит от частоты тока, а емкостное -значительно уменьшается по мере увеличения частоты, и это приводит к увеличению проводимости всей емкостно-омической системы [44]. Также ЭС зависит от количества содержащихся в клетках раствора и его вязкости, концентрации в нём ионов.

Учитывая, что на яблоки солнечное излучение воздействует преимущественно на одну, обращенную к солнцу, сторону, необходимо разработать методику отбора проб яблок для анализа, при котором повышается точность в определении коэффициента оптического отражения кожицы плодов и электрического сопротивления их ткани, а соответственно и их зрелости.

Анализ качества плодов начинается за некоторый период до их съема с дерева, когда уже начинается процесс созревания, невидимый глазу. В этот момент нарабатывается статистический материал для последующей оценки степени зрелости плодов и принимаются решения о предварительных сроках их съема. Оптимальность сроков съема определяется по комплексу физических показателей, которыми характеризуется зрелость плодов. Учитывая, что период съема плодов продолжается несколько дней, а уборка преднамеренно начинается раньше того времени, когда плоды достигнут съемной зрелости, для плодов раннего срока съема принимается решение о дополнительной послеуборочной обработке защитными препаратами или ингибиторами созревания для предохранения плодов во время хранения от физиологических расстройств.

Сдерживанию практического использования системы управления при выращивании и хранении плодов на основе традиционных биохимических методов, служит недостаточная проработка новых физических методов контроля в технологическом процессе выращивания, уборки и хранения плодов. Для того, чтобы решить многие вопросы, связанные с качеством яблок, которое характеризуется в том числе их физиологическим состоянием, необходимо внедрить в контроль процесса созревания новые методы анализа, основанные на физических показателях яблок: электрическое сопротивление ткани, отражение света поверхностью плода, флуоресценция поверхности плода.

Определить недостаточность прежних условий для постановки и решения новых практических проблем, обозначить новые методы, отличные от существующих методов контроля качества яблок, позволяет системный подход. Комплексному решению задач совершенствования методов определения оптимальных сроков съема плодов, с учетом принципов этого подхода, с целью повышения выхода качественных плодов, посвящена настоящая диссертация.

Выполнение данной работы в частности осуществлялось в соответствии с программами: постановление Государственного комитета СССР по науке и технологиям № 1339 от 24 октября 1991 г. о проведении дополнительных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области агропромышленного комплекса, распоряжение № 1637 от 13 мая 1993 г. МиниI стерства науки, высшей школы и технической политики РФ о выделении ассигнований из республиканского бюджета, распоряжение № 714ф от 16 марта 1994 г. и № 7453ф от 6 января 1995 г. Министерства науки и технической политики РФ о выделении ассигнований из республиканского бюджета на создание автоматизированного стенда для комплексных исследований электрофизических и оптических характеристик плодов, Программа «Разработка прогрессивных экологически безопасных технологий подготовки к хранению плодов» от 1999 г.

Цель исследований: Повышение эффективности методов контроля качества яблок в процессе созревания, закладки на хранение и хранение на базе электрического сопротивления их ткани, отражения света поверхностью плодов и ее флуоресценции.

Объектом исследования является процесс созревания плодов в саду и при хранении, технологии уборки и закладки на хранение, послеуборочной обработки плодов для повышения их сохранности.

Предметом исследования являются методы электрического и оптического контроля качества яблок при созревании и хранении, установление взаимосвязи и зависимости между факторами и явлениями, характеризующими качество плодов.

Научная проблема заключается в том, что существующие биохимические методы контроля не позволяют оперативно отслеживать процесс созревания плодов из-за своей трудоемкости, а также являются разрушающими, вследствие чего исследуется не физиологический объект, которым является яблоко, а компоненты, содержащиеся в нем. Исследования оптических и электрических характеристик плодов показывают возможность анализировать качество плодов в реальном масштабе времени, не разрушая объект исследования. В то же время не проводились исследования по изучению процесса созревания плодов в саду и во время хранения.

Рабочая гипотеза основана на том, что для изучения процесса созревания плодов в саду и во время хранения применяются физические методы, основанные на измерении электрического сопротивления ткани плодов, коэффициентов отражения и флуоресценции их поверхности. Что позволяет проводить с достаточной производительностью большее количество измерений с целью охвата большего количества объектов для оценки процесса созревания плодов. В качестве рабочих гипотез для определения зрелости плодов выдвинуты следующие:

1. Оптимальные сроки съема плодов можно определять по величине отношения электросопротивлений г^гю, где высокий уровень отношения показывает более высокий потенциал плодов по функциональному состоянию для хранения.

2. Снижение отношения коэффициентов отражения К.75о/К-7оо в кожице плодов до определенного уровня показывает оптимальность срока съема для хранения, при котором плоды меньше всего будут поражаться физиологическими расстройствами.

3. Изменение показателей по электросопротивлению и отношению коэффициентов отражения К.75о/К.7оо сопровождается определенными циклами, влияющими на качество плодов, причем зависит от того, на какой стороне яблока проводятся измерения: солнечной или теневой.

4. Снижение отношения коэффициентов отражения 1^.750/1^700 в кожице плодов до определенного уровня при хранении показывает время окончания хранения.

Задачи исследований:

1. Сопоставить методы оценки зрелости плодов и выявить наиболее эффективные с точки зрения контроля процесса созревания, отличающиеся оперативным съемом информации, характеризующие физиологическое состояние объекта и позволяющие оценить необходимый объем возможных вариантов для принятия решения о последующем их использовании.

2. Обосновать целесообразность использования физических методов в технологии уборки плодов в саду и хранения в холодильнике, сформулировать методологию контроля качества физическими методами; установить научно-методические основы их использования в процессе созревания плодов, исследовать физические методы, характеризующие зрелость плодов.

3. Определить структуру основных физических показателей зрелости с целью использования их для определения оптимальных сроков съема плодов в саду и с хранения, отличающихся тем, что они должны быть достаточно чувствительными к изменениям созревания плодов, что также предполагает их высокую информативность; определить место их использования в технологическом процессе контроля созревания плодов.

4. Провести экспериментальные исследования методов контроля зрелости яблок при их созревании в саду и во время закладки на хранение, а также во время хранения для оценки их качества и сроков хранения; разработать алгоритм использования физических показателей для эффективной оценки степени зрелости плодов.

5. Определить погрешности методов, характеризующиеся как инструментальные, так и методические, связанные с неоднородностью плодов по зрелости; разработать методы, позволяющие снизить погрешность от неоднородности плодов; оценить точность взаимосвязи физических показателей с физиологическими показателями качества плодов.

6. Исследовать влияние температуры воздуха и солнечного излучения на оптические и электрические характеристики плодов. Разработать методы определения оптимальных сроков съема плодов для хранения, а так же с хранения с помощью физических показателей, таких как: электрическое сопротивление ткани плодов, коэффициенты флуоресценции, отражения поверхности плодов для последующего хранения с минимальными потерями качества.

7. Разработать методы раннего прогноза величины потерь плодов при хранении и времени их хранения с целью своевременного принятия решения по их использованию; разработать принципы построения системы контроля процессами созревания с использованием физических показателей зрелости.

8. Провести производственные испытания методов контроля, дать рекомендации к практическому применению системы контроля и оценить ее экономическую эффективность.

Методы исследований. Все исследования в работе осуществлялись с позиций принципов системного подхода. Теоретические исследования проводились с использованием основ электротехники и оптической спектроскопии в видимой области спектра, аппарата математического анализа. Оценка зрелости плодов осуществлялась посредством измерения коэффициентов отражения и флуоресценции поверхности плодов, измерения электросопротивления их ткани. В процессе экспериментов формировалась база данных за несколько лет. Результаты экспериментов обрабатывались методами математической статистики, регрессионного и дисперсионного анализов.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием измерительной и контрольной аппаратуры: спектрофотометра Спекорд м40 (Германия), спектрофлуоримет-ра ЛГ 3 С8 (Франция), комплекса электротехнических измерительных приборов. Задачи, решаемые в работе, привели к разработке приставок и датчиков, позволивших адаптировать имеющиеся приборы для анализа зрелости яблок.

Научная новизна:

1. Обоснованы физические методы контроля зрелости яблок, основанные на использовании отношения коэффициентов отражения поверхности яблок в видимой области спектра, отношения электрических сопротивлений ткани яблока при прохождении через них попеременно электрического тока двух частот: 1 и 10 кГц, отношения коэффициентов флуоресценции на двух длинах волн красной области спектра, а также индукции флуоресценции красной области спектра, позволяющие контролировать процесс созревания плодов.

2. Обоснована целесообразность совместного использования электрических и оптических свойств ткани плодов для контроля зрелости яблок, которые повышают точность в определении оптимальных сроков съема плодов, снижающие потери при хранении.

3. Разработана новая методика контроля зрелости яблок с учетом солнечной и теневой сторон их поверхности, позволившая обнаружить неизвестное ранее явление побурения кожицы неокрашенных яблок во время хранения исключительно на теневой их стороне. Методика позволит снизить погрешность определения оптимальных сроков съема плодов и прогноза их побурения во время хранения.

4. Выявлены 6-8 дневные периодические процессы в изменении электросопротивления ткани и отражения света поверхностью плодов в ходе их созревания, позволяющих повысить точность прогнозирования оптимального срока съема плодов с погрешностью до двух дней.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации аргументирована:

- теоретическим обоснованием использования физических методов контроля зрелости плодов, основанным на фундаментальных закономерностях явлений, на основе которых усовершенствованы данные методы.

- экспериментальными данными, полученными на высокоточных приборах с разработанными приставками и датчиками при исследовании физических методов контроля зрелости плодов.

- результатами производственных испытаний по определению оптимальных сроков съема плодов, полученных на основе усовершенствованных физических методов.

На защиту выносятся основные положения диссертации:

1. Методология контроля зрелости яблок с использованием физических методов в технологии уборки плодов в саду и хранения в холодильнике, основанных на принципах целостности ткани яблок во время анализа; определение оптимальных состояний зрелости для длительного хранения при анализе процесса созревании яблок, при котором показатели зрелости подвержены периодическим изменениям.

2. Физические методы контроля зрелости яблок, основанные на использовании отношения коэффициентов отражения поверхности яблок в видимой области спектра, отношения электрических сопротивлений ткани яблока при прохождении через них попеременно электрического тока двух частот: 1 и

10 кГц, отношения коэффициентов флуоресценции на двух длинах волн красной области спектра, а также индукции флуоресценции красной области спектра, позволяющие контролировать процесс созревания плодов.

3. Методика учета периодических процессов в изменении электросопротивления ткани плодов и отражения света поверхностью плодов в ходе их созревания, позволяющие прогнозировать их при определении оптимальности сроков съема плодов, а также повышать точность в их определении.

4. Принципы построения технологического процесса, в котором предусмотрена система контроля, обеспечивающая эффективность ее применения при съеме плодов в саду и при их хранении.

Практическое значение работы:

- обоснованы и предложены физические методы контроля зрелости плодов, позволяющие планировать сроки уборки плодов в саду и съем их с хранения, определять состав и регламент использования применяемой при уборке машин и оборудования;

- использование системы контроля зрелости плодов при определении оптимальных сроков их съема позволяет сохранить потери продукции до 30%.

Реализация результатов работы. Разработанные методы контроля качества плодов перед закладкой на хранение, позволяющие осуществить ранний прогноз загара яблоки, сроки съема плодов в саду и с хранения, реализованы в плодовом хозяйстве Центрально-Черноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области.

Методы и устройства обработки плодов защитными препаратами, позволяющие предотвратить развитие загара плодов при хранении, использовались в хозяйствах ЗАО «Агрофирма имени «15 лет Октября», Липецкой области, ЗАО «Агрофирма «Сад-Гигант», Краснодарского края, КСП «Светлогорское» Краснодарского края.

Личный вклад автора заключается в формулировке общей идеи и цели работы, в совершенствовании предложенных физических методов, основанных на оптических и электрических характеристиках плодов для оценки процесса их созревания, разработке новых методов определения оптимальных сроков съема плодов в саду и с хранения, проведении экспериментальных и теоретических исследований и обобщении их результатов, обоснование требований к разработке макетных образцов приборов. В результате исследований автором предложен новый метод контроля процесса созревания яблок, основанный на учете солнечной и теневой их сторон, усовершенствована методика оценки качества яблок во время хранения, разработаны устройства для обработки плодов защитными препаратами, показано, что показатели зрелости плодов изменяются по периодическим законам, что необходимо учитывать при определении оптимальных состояний их зрелости.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены на методических и научно-технических советах ВНИИ садоводства им.И.В.Мичурина, 1989-2009 гг., на Всесоюзном научно-техническом симпозиуме «Проблемные вопросы автоматизации производства», Воронеж, 1987 г., на третьей и четвертой областных научных конференциях молодых ученых «Проблемы интенсификации садоводства», Мичуринск, 1989, 1990 гг., научно-практической конференции «Действие СВЧ-излучений на биологические компоненты агроценозов и их применение в АПК», Москва, 1989 г., Всесоюзной конференции по «Теоретической и прикладной карпологии», Кишинев, 1989 г., Международной конференции «Научные основы устойчивого садоводства в России», 11-12 марта 1999 г., Мичуринск, Международной конференции «Электромагнитные излучения в биологии (БИО-ЭМИ-2000)», Калуга, 3-5 октября 2000, Международной научно-методической конференции «Прогрессивные методы хранения плодов, овощей и зерна»: 27-28 апреля 2004 г., Мичуринск, VIII Международной научной экологической конференции «Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем», Белгород. 27-29 сентября 2004 г., на научной сессии РАСХН «Роль научного наследия И.В.Мичурина в повышении эффективности отечественного садоводства» (к 150-летию со дня рождения И.В.Мичурина), 13-16 сентября 2005 г., Мичуринск, на научно-практической конференции «Научно-практические достижения в садоводстве и овощеводстве и инновационные пути их развития», 7 сентября 2008 г., Мичуринск.

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 37 научных публикациях, в том числе одиннадцать в рецензируемых изданиях, указанных в «Перечне. ВАК РФ», одна монография 13,5 п.л. (грант РФФИ № 09-08-07005), два авторских свидетельства и четыре патента на изобретения. Общий объем публикаций составляет 27,8 п.л., из которых 27,4 п.л. принадлежит лично соискателю.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка, включающего 279 наименований, и приложений, включающих 42 таблицы на 22 страницах. Основной текст изложен на 328 листах машинописного текста, содержит 152 рисунка, 32 таблицы.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработана методология и методы контроля качества плодов на основе физических характеристик плодов во время их съема в саду, основанные на том, что изменение электрических и оптических показателей происходит по нелинейному закону, а их экстремальные значения характеризуют оптимальные сроки съема плодов.

2. Предложена новая методика контроля созревания яблок с разделением их на две стороны: солнечную и теневую, в результате чего установлено, что это является наиболее информативным показателем с одной стороны созревания, определяемым по солнечной стороне яблока, на которой разрушение пигментов начинается раньше теневой примерно на две недели, а с другой стороны, как контроль развития потерь плодов во время хранения от загара.

3. Разработана модель контроля качества плодов во время хранения на основе изменения отношения коэффициентов отражения 13.75о/К.70(ь стоящая в том, что отношение Я750^700 во время хранения стремится к значению равному единице, а производная функции отношения коэффициентов отражения Г^о/К^оо равна нулю, что является признаком окончания времени хранении плодов, а показатель (1^78 - Г^шУК^о теневой стороны яблока во время хранения достигает значения 0,5 при полном созревании плодов. В качестве показателя зрелости плодов используются одно-трехкомпонентная система с использованием отношения коэффициентов отражения поверхности ПЛОДОВ И-хл = К-75()/1^7оо, К.хл-кар = (К^-Ь^ХЕ^о и отношения электросопротивлений ткани плодов на двух частотах г^гю- Разработана модель прогноза сроков хранения, состоящая в том, что с одной стороны лимитирующим фактором является зрелость плодов, определяемая физическими показателями, с другой - физиологические заболевания плодов от недозрелости и их отходы от гнили, связанные со старением.

4. Установлены периодические процессы в изменении коэффициентов отражения во время созревания плодов, наблюдаются периоды с минимальной и максимальной интенсивностью данных процессов в плодах, затухающих при достижении ими полной зрелости. Показано изменение электросопротивления по периодическим циклам во время вегетационного периода, по экстремальным значениям которых можно судить об оптимальной стадии созревания плодов. Установлен периодический характер поражения яблок загаром в зависимости от срока съема, что позволяет определять оптимальные сроки съема плодов и при хранении избежать поражения яблок загаром.

5. Установлена корреляционная зависимость (г ~ 0,8) между коэффициентом отражения К75о/К7оо во время съема плодов и развитием загара на их поверхности через четыре месяца хранения. Показано, что по изменению 1-й производной функции отношения коэффициентов отражения К.750/К7оо поверхности яблок в начальный период хранения можно определить сроки съема с хранения, которые определяются значением 1-й производной, равной нулю. Установлено, что значения флуоресценции на длине волны 685 нм плодов теневой стороны яблока стремятся при созревании к уровню флуоресценции солнечной стороны яблока, так как эта сторона по своим качествам имеет свойства зрелого яблока. Отсюда, по равенству значений флуоресценции солнечной и теневой сторон яблока судят об окончании срока хранения плодов.

6. Установлено, что с увеличением степени зрелости плодов отношение коэффициентов электрического сопротивления К = г^гю достигает своего максимального значения. Установлены переходные, а также периодические процессы, происходящие в плодах в вегетационный период при нахождении плодов на дереве и после отрыва от материнского растения. Установлено несколько периодов в изменении показателя зрелости во время хранения: 29,0±1,7, 62,8±8, 96,1 дней, а с увеличением продолжительности хранения, периодичность отношения увеличивается, примерно с 31,4 до 32 дней.

7. Установлено, что на солнечной стороне яблока периодичность в изменении отношения коэффициентов отражения К750/К700 равна 10,9 дней, на теневой 21,6 дня, кроме того, имеются еще малые циклы - 4,6 дней на солнечной и 5,3 дня на теневой сторонах яблока. Установлено, что по мере созревания яблок флуоресценция хлорофилла сначала возрастает, затем снижается, а у пораженных загаром яблок интенсивность флуоресценции по мере его увеличения снижается. Установлены периоды в изменении интенсивности флуоресценции 5,6 и 9,3 дней. Показано, что в распределении погрешностей показателей качества плодов во время их созревания наблюдается периодичность в 7,3 дней.

8. Разработан алгоритм контроля качества плодов, на основе чего производится прогноз качества плодов и при необходимости обработка защитными препаратами, снижающими физиологические и паразитарные заболевания. Проведена оценка точности контроля зрелости и прогноза качества яблок, где показано, что данные физические методы позволяют контролировать зрелость плодов с точностью до двух дней.

9. Приведены результаты практической реализации системы контроля качества яблок на примере плодового хозяйства ЦентральноЧерноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области и "Агрофирмы Сад-Гигант", Краснодарского края. Дана экономическая оценка системы контроля качества яблок. За весь период хранения плодов прибыль по сорту Антоновка обыкновенная составила 1 650 ООО рублей. Или в среднем 16,5 руб./кг. Определение оптимальных сроков съема плодов в плодовом хозяйстве Центрально-Черноземной Плодово-Ягодной Компании Воронежской области дало дополнительный объем сохраненных плодов в размере 131 617,5 кг., что составило за весь период хранения прибыль в размере 1 441 763 руб.

1. A.c. 1009328 СССР, МКИ А 01 F 25/00. Способ определения срока съёма яблок с хранения / Н.И. Кожанова, С.Н. Бруев, В.Н. Черник; Московский ин-т нар. хоз. № 3358882/28-13; Заяв. 26.11.81; Опубл. 07.04.83, Бюл. № 13.

2. A.c. 1009539 СССР, МКИ В 07 С5/342. Способ определения механических повреждений на плодах / A.C. Ильинский, A.C. Гордеев; Науч.-исслед. ин-т садоводства им. И.В.Мичурина. Опубл. 1983, Бюл. № 13.

3. A.c. 1103819 СССР, МКИ А 01 F 25/00, А 01 G 7/00. Способ оценки качества плодов и овощей / Б.А. Татаринов, JI.K. Герасимова, С.Н. Черен-кевич, В.В. Лебедко, В.В. Тихомиров. № 3522982/30-15; Заяв. 13.12.82; Опубл. 1984, Бюл. № 27.

4. A.c. 1195234 СССР, МКИ G 01 № 27/04. Способ определения пригодности яблок к длительному хранению / Н.И. Кожанова; Московский ин-т нар. хоз. № 3704318/28-13; Заяв. 02.12.83; Опубл. 30.11.85, Бюл. № 44.

5. A.c. 1281207 СССР, МКИ А 01 G 7/00. Способ определения качества плодов / М.Е. Продан, Б.А. Татаринов, К.И. Русаков; Белорус, гос. ун-тим. В.И.Ленина. № 3840185/30-15; Заяв. 09.01.85; Опубл. 07.01.87, Бюл. № 1.

6. A.c. 1336987 СССР, МКИ А 01 F 25/00. Способ определения срока снятия плодов с хранения / С.И. Тома, М.И. Воронин, Л.Т. Гайковская, A.M. Рукавишников; Ин-т физиологии и биохимии АН МССР. № 3800663/31-13; Заяв. 16.10.84; Опубл. 15.09.87. Бюл. № 34.

7. A.c. 1362432 СССР, МКИ А 23 В 7/16. Установка для нанесения защитного состава на продукты перед хранением / В.В. Тихомиров, Ч.И. Яновский, В.Ф. Метто, А.Г. Шарафанович. № 4104360/28-13; Заяв. 11.05.86; Опубл. 1987. Бюл. № 48.

8. A.c. 1382474 СССР, МКИ А 23 N 15/00. Установка для обработки плодов / Ю.И. Кириенко, H.H. Колчин, К.А. Пшеченков, В.И. Старовойтов. № 4080052/28-13; Заяв. 20.06.86; Опубл. 1988, Бюл. № 11.

9. A.c. 1387915 СССР, МКИ А 01 G 7/00, G 01 N 27/02, 33/02. Способ оценки качества плодов / М.Е. Продан, К.И. Русанов, Б.А. Татаринов; Белорус. гос. ун-т им. В.И.Ленина. № 4004015/31-13; Заяв. 03.01.86; Опубл. 15.04.88, Бюл. № 14.

10. A.c. 1410909 СССР, МКИ А 01 G 7/00, А 01 D 33/08. Способ определения степени зрелости плодов / В.В. Воинов, В.В. Кругликов, И.С.Ледовский. № 4183555/30-15; Заяв. 15.01.87; Опубл. 23.07.88, Бюл. №27.

11. A.c. 1479024 СССР, МКИ А 01 F 25/00. Способ определения лежкоспо-собности плодов / Н.И. Кожанова; Московский ин-т народного хозяйства им. Г.В.Плеханова. № 4311818/31-13; Заяв. 02.10.87; Опубл. 15.05.89, Бюл. № 18.

12. A.c. 1479025 СССР, МКИ А 01 F 25/00. Устройство для жидкостной обработки корнеклубнеплодов / А.Ф. Никитин, A.M. Парфенов, В.В. Алексеев. № 4313539/30-13; Заяв. 08.10.87; Опубл. 1989, Бюл. № 18.

13. A.c. 1528418 СССР, МКИ А 23 В 7/16, А 23 N 12/00, А 01 F 25/00. Установка для обработки растительной продукции защитными препаратами / A.C. Гордеев, Р.П. Кобозев, С.А. Родиков, Н.П. Гордеева. № 4256293/30-13; Заяв. 13.06.87; Опубл. 1989, Бюл. № 46.

14. A.c. 1544270 СССР, МКИ 5 А 01 F 25/00. Способ контроля состояния сельскохозяйственной продукции при хранении и устройство для его осуществления / В.З. Жадан, Л.В. Мартынова, С.И. Кулаков. — № 4443002/31-13; Заяв. 18.04.88; Опубл. Бюл. №

15. A.c. 1651824 СССР, МКИ А 23 N12/00. Установка для обработки плодов растворами / Н.В.Браду, Ш.А. Бинеталиев, В.Г. Вакарчук, Ю.Л. Гросул, И.Е. Пасат, Л.М. Серный, Б.Л. Щербец. № 4703985/13; Заяв. 14.06.89; Опубл. 1991, Бюл. №20.

16. A.c. 1750487 СССР, МКИ 54 0А 01 F 25/00, А 23 L 3/54, А 23 В 7/015. Способ подготовки плодов к хранению / О.Н. Будаговская, A.B. Буда-говский. -№ 4849046/12; Заяв. 09.07.90; Опубл. 30.07.92, Бюл. № 28.

17. A.c. 1763954 СССР, МКИ G 01 N 21/64. Способ определения качества клубней картофеля / A.M. Башилов, А.Т. Градюшко, А.Е. Михалев; Науч.-исслед. ин-т картофельного хозяйства. № 4809984/13; Заяв. 21.02.90; Опубл. 23.09.92, Бюл. № 35.

18. A.c. 650468 СССР, МКИ Устройство для обнаружения дефектов на поверхности плодов / A.C. Гордеев, A.B. Четвертаков; Науч.-исслед. ин-т садоводства им. И.В.Мичурина. Заяв. 1978, Бюл. № 25.

19. A.c. 707478 СССР Устройство для обнаружения дефектов на поверхности плодов / A.B. Четвертаков, A.C. Гордеев, A.C. Ильинский, В.Н. Соловьев; Науч.-исслед. ин-т садоводства им. И.В.Мичурина. Опубл. 1979, Бюл. № 22.

20. A.c. 902699 СССР, МЬСИ А 23 В 7/16. Установка для покрытия пищевых продуктов защитным составом перед хранением / Е.И. Котенков, JI.H. Игнатюк, Е.С. Дорошевич, А.Н. Шевчик. № 2878337/28-13; Заяв. 24.01.80; Опубл. 1982, Бюл. № 5.

21. A.c. 990177 СССР, МКИ А 23 N 12/00. Установка для обработки корнеклубнеплодов перед закладкой их на длительное хранение / В.И. Гав-риш, П.П. Лиходид, И.В. Мягкий, A.A. Суханов. № 2999617/30-15; Заяв. 23.10.80; Опубл. 1983, Бюл. № 3.

22. Аксёновский, A.B. Формирование устойчивости и лежкоспособности плодов яблони при использовании инфракрасного лазерного излучения: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: Спец.: 06.01.07, 05.20.01 / A.B. Аксёновский; ФГОУ ВПО МичГАУ. Мичуринск. 2007. - 22 с.

23. Арасимович, В.В. Биохимические закономерности послеуборочного созревания яблок при пониженной температуре, возможности его регуляции и повышения лежкоспособности плодов // Известия АН МССР, серия биол. и хим. наук. 1985. № 1. - С. 16-21.

24. Атамалян, Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин / Э.Г. Атамалян. М.: Высш. шк. 1989. - 384 с.

25. Ашмарин, И.П. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов / И.П. Ашмарин, H.H. Васильев, В.А. Амбросов. -JL: Издательство Ленинградского университета, 1975. 77 с.

26. Балакирев А.Е. Разработка оптимальных условий хранения плодов сортов яблони в обычной и регулируемой атмосфере: Автореф. дис. канд. с.-х. наук / А.Е. Балакирев. ВНИИС. - Мичуринск. 2003. - 25 с.

27. Баскаков, А.П. Теплотехника: Учеб. для вузов / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, O.K. Витт и др. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 224 с.

28. Башилов, A.M. Электроннооптический контроль и управление качеством производства картофеля: Автореф. дис. докт. техн. наук: Спец.: 05.20.02, 05.13.06 / A.M. Башилов; ГНУ ВИЭСХ. Москва, 2001. - 43 с.

29. Белл, Л.Н. Энергетика фотосинтезирующей растительной клетки / Л.Н. Белл. М.: Наука, 1980. - 336 с.

30. Беляков, М. В. Оптико-электронная технология и средства управления биологической активностью семян: Автореф. дис. канд. техн. наук: Спец.: 05.20.02 / М. В. Беляков; филиал ГОУ ВПО МЭИ в г. Смоленске. -Москва, 2008.- 18 с.

31. Биофизика: Под.ред. Тарусова Б.Н., Кольц О.Р. -М.: Высшая школа. -1968.-468 с.

32. Бранд, А.Б. Оптические параметры растительных организмов / А.Б. Бранд, С.В. Тачеева. М.: Наука. - 1967. - 300 с.

33. Будаговская, О.Н. Анализ качества поверхности плодов методами фазовой оптики / О.Н. Будаговская // Техника в сельском хозяйстве. 1997. -№2.-С. 12-16.

34. Будаговский, A.B. Теория и практика лазерной обработки растений / A.B. Будаговский. Мичуринск-наукоград. 2008. - 548 с.

35. Будаговский, A.B. Управление функциональной активностью растений когерентным светом: Автореф. дис. докт. техн. наук: Спец.: 05.20.02 /

36. A.B. Будаговский; ГНУ ВНИИГ и СПР им. И.В.Мичурина. Москва, 2008.-40 с.

37. Булычев, A.A. Изменения электрического потенциала на фотосинтетической и клеточной мембранах Anthoceros при действии света / A.A. Булычев // Физиология растений. 1989. - Т.36. Вып.З. - С. 479-486.

38. Варламов, Г.П. Механизация уборки и товарной обработки фруктов / Г.П. Варламов, A.B. Четвертаков. М.:, Колос. 1984. - 287 с.

39. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин//(изд. второе, доп.), изд-во Колос, М.: 1967.- 159 с.

40. Веселова, Т.В. Вариабельность как тест перехода клетки в состояние стресса в условиях интоксикации / Т.В. Веселова, В.А. Веселовский,

41. B.В. Власенко, В.И. Мацкивский, Ф.И. Пеньков, Д.С. Чернавский // Физиология растений. 1990. - Т.37. Вып. 4. - С. 733-738.

42. Волков, А.Г. Биоэлектрохимические сигналы в растениях картофеля /

43. A.Г. Волков, P.A. Хаак // Физиология растений. 1995. - Т.42. № 1. — С. 23-29.

44. Воробьев, В.Ф. Прогноз сроков съема и лежкости яблок / В.Ф. Воробьев // Садоводство и виноградарство. 1999. - № 4. - С. 9-11.

45. Воскресенская, Н.П. Фотосинтез и спектральный состав света / Н.П. Воскресенская. М.: Наука. 1965. - 311 с.

46. Вострокнутов, Н.Г. Информационно-измерительная техника (теоретические основы) / Н.Г. Вострокнутов, H.H. Евтихиев. Москва. Высшая школа. 1977. - 232 с.

47. Гаевский, H.A. Использование переменной и замедленной флуоресценции хлорофилла для изучения фотосинтеза растений / H.A. Гаевский,

48. B.Н. Моргун // Физиология растений. 1993. - Т.40. № 1. - С. 136-145.

49. Гатаулин, A.M. Система прикладных статистико-математических методов обработки экспериментальных данных в сельском хозяйстве / A.M. Гатаулин М.: Изд-во МСХА, 1992. - 4.1. - 160 с.

50. Гатаулин, A.M. Система прикладных статистико-математических методов обработки экспериментальных данных в сельском хозяйстве / A.M. Гатаулин М.: Изд-во МСХА, 1992. - 4.2. - 192 с.

51. Герасимович, А.И. Математическая статистика: Учеб. пособие для инж.-техн. и экон. спец. втузов / А.И. Герасимович. — Мн.: Высш. школа, 1983.-279 с.

52. Гордеев A.C. Календарное планирование уборки плодов для закладки на хранение /A.C. Гордеев, Н.П.Гордеева // Математическое моделирование в садоводстве: Сб. научн. тр. Мичуринск. 1990. - С. 23-30.

53. Гордеев, A.C. Автоматизация распознавания товарного качества плодов / О.Н. Будаговская // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1985.-№ 10.-С. 27-30.

54. Гордеев, A.C. Автоматизация сортирования яблок / A.C. Гордеев, И.Ф. Бородин, A.C. Ильинский, О.Н. Будаговская // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1986, №4, С. 50-52.

55. Гордеев, A.C. Автоматизированная обработка яблок: Дис. докт. техн. наук: Спец.: 05.13.07 / A.C. Гордеев; Моск. гос. агроинж. ун-т. М., 1996.-423 с.

56. Гордеев, A.C. Определение качества плодов по цвету / A.C. Гордеев // Консервная и овощесушильная промышленность. 1981. № 8. - С.29-31.

57. Гордеев, A.C. Определение качества плодов спектрозональным методом / О.Н. Будаговская // Дефектоскопия. 1985. № 3. - С. 41-45.

58. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции: Взамен ГОСТов: 15467-70, 16431-70, 17341-71, 17102-71. - Введ. с 01.07.79. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 23с.

59. ГОСТ 27819-88. Яблоки свежие: Хранение в холодильных камерах. -Введ. с 01.01.91. -М.: Изд.-во стандартов. 1991. 10 с.

60. Гудковский, В.А. Влияние приемов подготовки плодов яблони к хранению на их лежкоспособность и биохимический состав / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев // Тр. ВНИИ садоводства им.И.В.Мичурина. Мичуринск. - 2005. - С. 326-345.

61. Гудковский, В.А. Длительное хранение плодов / В.А. Гудковский. Алма-Ата. - Кайнар. - 1978. - 150 с.

62. Гудковский, В.А. Система сокращения потерь и сохранение качества плодов и винограда при хранении (метод, реком.) / В.А. Гудковский. -Мичуринск. 1990.- 118 с.

63. Гурьянов, Д.В. Повышение эффективности сортирования яблок на основе цветных и телевизионных датчиков: Автореф. дис. канд. техн. наук: Спец.: 05.20.02 / Д.В. Гурьянов; ФГОУ ВПО МичГАУ. Зерноград, 2004.- 19 с.

64. Детари, Л. Биоритмы / Л. Детари, В. Карцаги // М.: Мир. 1984. 160 с.

65. Джадд, Д. Цвет в науке и технике (пер. с англ.) Под ред. д-ра техн. наук проф. Л.Ф. Артюшина / Д. Джадд, Г. Вышецки // Мир. М.: 1978. С. 592.

66. Дженеев, С.Ю. Хранение фруктов и овощей в совхозах и колхозах (опыт Крымской области) / С.Ю. Дженеев. М.: Колос, 1968. - 175 с.

67. Дмитриев, А.П. Спектры отражения и флуоресценции листьев лука при заболевании пероноспорозом / А.П. Дмитриев, Ю.А. Павленко // Физиология растений. 1986. - Т.ЗЗ. Вып.6. - С. 1195-1198.

68. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1979.-416 с.

69. Дроздова, И.С. Влияние старения листьев на индукционные переходы переменной флуоресценции хлорофилла, содержание АТФ и метаболитов цикла Кальвина / И.С. Дроздова, В.В. Бондар, Н.Г. Бухов // Физиология растений. 1992. - Т.39. Вып. 4. - С. 635-644.

70. Дружинин, Н.К. Выборочное наблюдение и эксперимент (Общие логические принципы организации) / Н.К. Дружинин. М.: Статистика. -1977.- 176 с.

71. Дубров, А.П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения / А.П. Дубров. Наука. 1968.-250 с.

72. Енохович, A.C. Справочник по физике / A.C. Енохович // М.: Просвещение. 1977.-415 с.

73. Жужа, Е.Д. Определение пригодности томатов для хранения, транспортировки и переработки по степени зрелости / Е.Д. Жужа, Д.А. Выродов, А.П. Выродова // Хранение и переработка сельхозсырья. 2009. - № 2. -С. 18-22.

74. Жучков, A.B. Методическая разработка по применению кондуктометра специализированного КИСП-1 / A.B. Жучков. Л.: 1985. - 18 с.

75. Жучков, A.B. Прогнозирование потерь картофеля и овощей при хранении // Плодоовощное хозяйство / A.B. Жучков. 1986. № 3. - С. 58-59.

76. Забелина, A.A. Влияние сорта и способа хранения на содержание фарне-зена и продуктов его окисления в поверхностном воске яблок / A.A. Забелина, И.С. Сухолоток. Краснодар, 1986. - 7 с. - Деп. № 34 ВС-87.

77. Зайцев, Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике / Г.Н. Зайцев. М.: Наука. - 1984. - 424 с.

78. Заявка 2511840Т Польша, МКИ А 23 В. Устройство для нанесения хлористого кальция на фрукты в ящичных поддонах / Опубл. 03.12.85; 1986. Вып.4. Бюл. № 11.

79. Заявка 56-9308 Япония, МКИ А 23 N 12/02, 15/06. Устройство для обработки поверхности фруктов, овощей / Сато нико К.К. - № 54-10112; Заяв. 30.01.79; Опубл. 1981, Бюл. № 8.

80. Заявка 59-33343 Япония, МКИ А 23 № 12/02, 15/06//В 08 В 1/02. Устройство для обработки фруктов / Исэки ноки К.К. — № 55-99030; Заяв. 19.07.80; Опубл. 1985. Вып.4, Бюл. № 3.

81. Заявка 92-010565 РФ МПК 5 G 01 N 21/01. Способ определения содержания хлорофилла в листьях растений / Э.А. Захидов, М.А. Касымджа-нов, Ф.М. Миртаджиев, Д.С. Саттаров, П.К. Хабибуллаев. 1992.

82. Иванов, Б.Н. Содержание нитратов в питательном растворе и индукция флуоресценции хлорофилла листьев клевера / Б.Н. Иванов, Е.В. Головина, Л.Г. Кузнецова, Н.С. Новичкова, А.К. Романова // Физиология растений. 1988. - Т.35. Вып. 2. - С. 294-302.

83. Иванова, В.М. Математическая статистика: Учебник / В.М. Иванова, В.Н. Калинина, Л.А. Нешумова, И.О. Решетникова. 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Высш. школа, 1981. - 371 с.

84. Ивашкин, Ю.А. Вычислительная техника в инженерных расчетах (мясная и молочная промышленность) / Ю.А. Ивашкин. М.: Агропромиз-дат, 1989.-335 с.

85. Игнатьев, Б.Д. Длительное хранение плодов / Б.Д. Игнатьев, Е.Ф. Демь-янец, В.М. Найченко и др.; Под ред. Б.Д Игнатьева. Киев. - Урожай, 1982.- 160 с.

86. Ильенкова, С. Д. Управление качеством / С. Д. Ильенкова, Н. Д. Ильенкова, С. Ю. Ягудин и др. М.: ЮНИТИ. 1998. - 129 с. - Режим доступа. http://www.cfin.ru/management/iso9000/qmanbook.shtml

87. Ильинский, A.C. Исследование процесса ориентирования яблок для их автоматического сортирования / А.С.Ильинский // Сб. науч. тр. Мичуринск: ВНИИС. - 1985. Вып. 43. - С. 85-90.

88. Ильинский, A.C. Способы распознавания механических повреждений яблок и технические средства для автоматизации процесса их сортирования: (обзор) / А.С.Ильинский // Сб. науч. тр. Мичуринск: ВНИИС, 1985.-23 с.

89. Ильинский, A.C. Твердость фруктов и методические основы ее измерения с помощью пенетрометра / A.C. Ильинский // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - № 5. - С. 50-51.

90. Использование метода наименьших квадратов в исследованиях по механизации уборочных процессов в садоводстве (метод, реком.). М.: НИ-ЗИСНП, 1988.-30 с.

91. Казанцева, М.А. Потребительские свойства импортных яблок из торговой сети Хабаровского края / М.А. Казанцева, A.M. Ярушин // Хранение и переработка сельхозсырья. 2009. - № 2. - С. 55-56.

92. Карапетян, Н.В. Установка для измерения кинетики индуцированных светом изменений выхода флуоресценции у фотосинтезирующих организмов / Н.В. Карапетян, В.В. Климов // Физиология растений. 1971. -Т. 18. Вып. 1.-С. 223-228.

93. Карпов, Р.Г. Электрорадиоизмерения / Карпов Р.Г., Карпов Н.Г. М.: Высш. школа, 1978. - 272 с.

94. Клешнин, А.Ф. К вопросу о температуре листьев растений при искусственном освещении / А.Ф. Клешнин. ДАН СССР. - Т.79. Вып.6. - 1951.-С. 1029-1032.

95. Кобель Ф. Плодоводство на физиологической основе / Ф. Кобель: Пер. с нем. проф. В .А. Рыбина, 2-е изд. - М.: ГИСХЛ, 1957. - 350 с.

96. Кожина, JI.B. Сортовая устойчивость плодов яблони к болезням хранения и пути её повышения: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук: Спец.: 06.01.07 / Л.В. Кожина; ВНИИС имени И.В.Мичурина. Мичуринск, 1998.-24 с.

97. Крамер, П.Д. Физиология древесных растений: Пер. с англ. / П.Д. Крамер, Т.Т.М. Козловский. Лесн. пром-сть, 1983. — 464 с.

98. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. Изд. 5-е перераб. и доп. - М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.

99. Кухлинг, X. Справочник по физике / X. Кухлинг: Пер. с нем. 2-е изд. -М.: Мир, 1985. 520 с.

100. Лазерные технологии в сельском хозяйстве (тематический сборник) -М.: Техносфера, 2008. 272 с.

101. Лебедев, С.И. Физиология растений. 2-е изд., перераб. и доп. / С.И. Лебедев. - М.: Колос, 1982. - 463 с.

102. Лебедева, В.В. Экспериментальная оптика / В.В. Лебедева // 3-е изд. -Изд-во Моск. ун-та, 1994. 352 с.

103. Леблон, К. Хранение яблок и груш в холодильниках (пер. с франц. и предисловие к русскому изданию A.M. Ульянова) / К. Леблон, А. Полен. -М.: Колос, 1970. 111 с.

104. Лосев, А.П. Погода и урожай яблони / А.П. Лосев. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1979.-87 с.

105. Маслов, А.П. Коэффициент индуцированной электрической проводимости как показатель качества плодоовощей при хранении / А.П. Маслов, A.A. Маслова // Теоретическая и прикладная карпология. Тез. докл. Всесоюзной конф. Кишинев. Штиинца, 1989. 326 с.

106. Маслов, А.П. Портативный прибор для измерения биоэлектрических потенциалов растений / А.П. Маслов, Е.А. Попов // Материалы Всесоюзной конф. ч.1. Кишинев. Тимпул. 1981.

107. Маслов, А.П. Электрофизиологический подход к определению функционального состояния тканей овощных культур в связи с термостойкостью / А.П. Маслов // Тр. по селекции овощных культур ВНИИССОК, Вып. 14, 1981.

108. Мельник, A.B. Влияние сроков уборки и режимов хранения на лёжкость и качество яблок: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: Спец.: 06.01.07 / A.B. Мельник; УСХА. Киев. 1985. - 22 с.

109. Мельник, A.B. Оценка зрелости яблок по светопроницаемости / A.B. Мельник // Плодоовощное хозяйство. 1986. № 12. - С. 55-58.

110. Мельник, A.B. Современные способы послеуборочной обработки и длительного хранения плодов / А.В Мельник. М.: 1988. - 56 с.

111. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. -Л.: Колос, 1972.-100 с.

112. Мерзляк, М.Н. Ограничения и дополнительные возможности спектрофо-тометрического анализа пигментов в экстрактах листьев высших растений / М.Н. Мерзляк, О.Б. Чивкунова, Л. Лехимена, Н.П. Белевич // Физиология растений. 1996. - Т.43. № 6. - С. 926-936.

113. Мерзляк, М.Н. Пигменты, оптика листа и состояние растений / М.Н. Мерзляк // Соросовский образовательный журнал. 1998. - № 4. - С. 1924.

114. Метлицкий, Л.В. Основы биохимии плодов и овощей / Л.В. Метлицкий.- М.: Экономика, 1976. 349 с.

115. Методы прогноза лежкости плодов: Рекомендации / Ред. Т.А.Ищенко -М.: ВО Агропромиздат, 1990. 33 с.

116. Моргун, В.Н. О природе световой зависимости миллисекундной замедленной флуоресценции растений / В.Н. Моргун, C.B. Должиков // Физиология растений. 1990. - Т.37. Вып. 6. - С. 1072-1079.

117. Морозова, Н.П. Биохимические методы / Н.П. Морозова, Е.Г. Салькова.- М.: Наука, 1980. С. 177-181.

118. Москвин, О.В. Индукция флуоресценции хлорофилла а в листьях клевера, выращенного при различном азотном питании и различных интен-сивностях света / О.В. Москвин, Н.С. Новичкова, Б.Н. Иванов // Физиология растений. 1998. - Т.45. № 3. - С. 413-418.

119. Мучник, Г.Ф. Методы теории теплообмена. Тепловое излучение / Г.Ф. Мучник, И.Б. Рубашов. М.: Высш. школа, 1974. - 272 с.

120. Найченко, В.М. Оценка зрелости плодов / В.М. Найченко, A.B. Мельник // Пищевая промышленность. 1989. № 12. - С.46-47.

121. Нейман, Л.Р. Теоретические основы электротехники / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчян // В 2-х т. Учебник для вузов. Т.1. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоиздат. Ленингр. отделение, 1981. - 536 с.

122. Нестеренко, Т.В. О количественном описании медленной индукции флуоресценции хлорофилла в онтогенезе листьев высших растений / Т.В. Нестеренко, Ф.Я. Сидько // Физиология растений. 1993. - Т.40. № 1.-С. 10-15.

123. Овсянников, A.C. Период формирования плодов / A.C. Овсянников, Г.А. Лобанов. Садоводство. - 1972. № 2. - С.35-36.

124. Основы проектирования и строительства перерабатывающих предприятий. / Гордеев A.C., Завражнов А.И., Курочкин A.A., Хмыров В.Д., Ша-бурова Г.В. / под редакцией докт. техн. наук профессора Завражнова А.И. М.: Агроконсалт, 2002 - 492 с.

125. Патент 2049385 РФ, МПК 6 А 01 H 1/04. Способ определения устойчивости растений к стресс-факторам / C.B. Климов, Т.И. Трунова, Д.А. Джанумов; Ин-т физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН. - № 4922449/13; Заяв. 29.03.91; Опубл. 10.12.95, Бюл. № 34.

126. Патент 2057327 РФ, МПК 6 G 01 N 27/20. Способ неразрушающего контроля объектов / Н.П. Липатов, В.К. Рыжиков. - № 5042828/25; Заяв. 20.05.92; Опубл. 27.03.96, Бюл. № 9.

127. Патент 2085085 РФ, МПК 5 А 23 В 7/16, А 23 N 12/00. Устройство для обработки яблок в контейнерах перед их хранением защитным раствором / С.А. Родиков, А.С. Гордеев, В.А. Гудковский. - № 93016681/13; Заяв. 31.03.93; Опубл. 27.07.97, Бюл. № 21.

128. Патент 2137103 РФ, МПК 6 G 01 N 1/22, 1/00. Способ извлечения и отбора проб внутритканевых газов из плодов и устройство для его осуществления / С.А. Родиков. - № 95102857/25; Заяв. 1.03.95; Опубл. 10.09.99, Бюл. № 25.

129. Патент 2190331 РФ, МПК 7 А 23 В 7/16. Устройство для обработки яблок в контейнерах раствором защитного препарата перед хранением / С.А. Родиков. - № 99123266/13; Заяв. 1.11.99; Опубл. 10.10.2002, Бюл. №28.

130. Патент 2233577 РФ, МКИ А 01 G 7/00. Способ регулирования факторов внешней среды при выращивании растений / А.Г. Молчанов; Ставропольский государственный аграрный университет. - № 2003110600/12; Заяв. 14.04.2003; Опубл. 10.08.2004, Бюл. № 22.

131. Патент 2365088 РФ, МПК А 01 F 25/00. Способ определения срока съема плодов яблони с хранения / С.А. Родиков; Мичуринский государственный аграрный университет. - № 2007121246/12; Заяв. 06.06.2007; Опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24.

132. Патент 3 430 055 США, МПК GOln 21/32, 21/48 G02b 5/14. Устройство для выявления дефектов поверхности / Эрик Метзгер. — № 445-082; Заяв. 02.04.65; Опубл. 1969.

133. Перфильев, В.Е. Варьирование и взаимосвязь количественных признаков у плодовых растений. Мичуринск, изд. ВНИИГиСПР им.И.В.Мичурина, 1994. 188 с.

134. Перфильев, В.Е. Сравнительная оценка сортов плодовых культур по урожайности (методические рекомендации). Мичуринск. 1990. — 69 с.

135. Поляков, A.M. Разгаданный полупроводник / A.M. Поляков // М.: Просвещение, 1981. - 160 с.

136. Причко, Т.Г. Определение съёмной зрелости яблок / Т.Г. Причко II Садоводство и виноградарство. 1999. - № 4. - С. 12-13.

137. Пришутова, Т.И. Имитационная модель расчета прибыли садоводческого хозяйства от хранения плодов / Т.И. Пришутова, A.C. Гордеев // Математическое моделирование в садоводстве: Сб. науч. тр. ВНИИС им.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1990 - С. 70-73.

138. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /под общей редакцией Г.А.Лобанова. Мичуринск. - 1973. -492 с.

139. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, (Под общей редакцией академика РАСХН E.H. Седова и доктора с.х.наук Т.П. Огольцовой) Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. -608 с.

140. Ракитин, В.Ю. Определение газообмена и содержания этилена, двуокиси углерода и кислорода в тканях растений / В.Ю. Ракитин, Л.Ю. Ракитин // Физиология растений. 1986. - Т. 33. Вып.2. - С. 403-412.

141. Рачкулик, В.И. Отражательные свойства и состояние растительного покрова / В.И. Рачкулик, М.В. Ситникова. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 287 с.

142. Рекомендации по применению методов математического планирования эксперимента в механизации уборочных работ в садоводстве. — М.: 1987. -90 с.

143. Родиков, С.А. Влияние пигментов, кожицы и паренхимной ткани яблока на глубину проникновения в них света / С.А. Родиков. ВНИИС им.И.В.Мичурина // Научные основы садоводства: Сб. научн. трудов. -Воронеж: Кварта, 2005. - С. 393-399.

144. Родиков, С.А. Влияние температурных условий вегетационного периода на содержание хлорофиллов в кожице яблок / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 10. - С. 10-12.

145. Родиков, С.А. Влияние температуры воздуха и солнечного излучения на повреждение яблок ожогами во время вегетации / С.А. Родиков // Вестник РАСХН. 2004. - № 3. - С. 56-57. \

146. Родиков, С.А. Диагностика физиологического состояния листьев и плодов по спектрам отражения / С.А. Родиков // Научные основы устойчивого садоводства в России: Сб. докл. конф. 11-12 марта 1999 г. / ВНИИС им.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1999. - С. 112-114.

147. Родиков, С.А. Интенсивность синтеза этилена в плодах Антоновки обыкновенной при хранении / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 11. - С. 76.

148. Родиков, С.А. Исследование взаимосвязи коэффициентов отражения света и содержания хлорофиллов и каротиноидов в кожице яблок / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. - № 3. - С. 3031.

149. Родиков, С.А. Исследование электрических характеристик яблок в связи с их созреванием / С.А. Родиков // Научные основы садоводства: Сб. научн. трудов / ВНИИС им.И.В.Мичурина Воронеж: Кварта, 2005. - С. 384-392.

150. Родиков, С.А. К вопросу об устойчивости биологической системы плодовых растений / С.А. Родиков // Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем: Мат. VIII Межд. науч. экологической конф. — Белгород, Изд-во БелГУ, 2004. С. 182-183.

151. Родиков, С.А. Методологические подходы к определению зрелости и предрасположенности яблок к физиологическим расстройствам / С.А. Родиков // Научные основы садоводства: Сб. научн. трудов / ВНИИС им.И.В.Мичурина Воронеж.: Кварта, 2005. - С. 373 - 383.

152. Родиков, С.А. Методологический анализ контроля зрелости яблок во время уборки и прогноза загара при хранении / С.А. Родиков // Прогрессивные методы хранения плодов, овощей и зерна: Мат. межд. научно-метод. конф. Воронеж: Кварта, 2004. - С. 44-52.

153. Родиков, С.А. Некоторые особенности измерения твёрдости и плотности яблок при созревании / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхоз-сырья. 2002. - № 11. - С. 59-60.

154. Родиков, С.А. Новые данные о влиянии солнечного излучения и а-фарнезена на развитие побурения поверхностной ткани яблок при хранении / С.А.Родиков // Доклады РАСХН. 2008. - № 3. - С. 21-23.

155. Родиков, С.А. О флуоресценции поверхности яблок / С.А. Родиков // Электромагнитные излучения в биологии (БИО-ЭМИ-2000): Тр. межд. конф. / Калуга, 2000. - С. 154-157.

156. Родиков, С.А. Обработка плодов защитными препаратами орошением в контейнерах перед хранением / С.А. Родиков // Пути повышения устойчивости садоводства: Сб. науч. тр. Мичуринск, 1998. - С. 224-230.

157. Родиков, С.А. Определение зрелости яблок / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 5. - С. 40-42.

158. Родиков, С.А. Опыт обработки плодов антиоксидантами перед закладкой на хранение в садоводческих хозяйствах / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - № 4. - С. 28-29.

159. Родиков, С.А. Отбор проб внутритканевых газов из яблок / С.А. Родиков // Садоводство и виноградарство. 2000. - № 2. - С. 6.

160. Родиков, С.А. Оценка степени загара яблок при хранении / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 9. - С. 69-70.

161. Родиков, С.А. Построение математической модели электрофизических параметров плода / С.А. Родиков // Математическое моделирование в садоводстве: Сб. научн. тр. Мичуринск, 1990. - С. 57-62.

162. Родиков, С.А. Применение переменного электрического тока для контроля качества яблок / С.А Родиков // Достижения науки и техники АПК. 2009. №2. - С. 68-70.

163. Родиков, С.А. Технологические предпосылки и новые технические решения обработки плодов защитными препаратами перед хранением // Методы эффективного ведения садоводства / ВНИИ садоводства им.И.В.Мичурина- Мичуринск, 1996. С. 190-206.

164. Родиков, С.А. Флуоресценция хлорофилла поверхности яблок при созревании и хранении / С.А. Родиков // Хранение и переработка сельхоз-сырья. 2009. - № 7. - С. 15-17.

165. Родиков, С.А. Экспресс-диагностика зрелости яблок / С.А. Родиков // Садоводство и виноградарство. 2001. - № 1. - С. 9-12.

166. Ротач, В.Я. Расчёт динамики промышленных автоматических систем регулирования / В.Я. Ротач. М.: Энергия, 1973. - 440 с.

167. РТМ 23.2.36-73. Основы планирования эксперимента в сельскохозяйственных машинах. М.: 1973.

168. Рубин, Б.А. Курс физиологии растений / Б.А. Рубин. Учебник: М.: Высшая школа, 1971. - 672 с.

169. Самыгин, Г.А. Динамика изменений электропроводности тканей в процессе замораживания оттаивания / Г.А. Самыгин // Физиология растений. - 1986. - Т.ЗЗ. Вып.4. - С. 738-745.

170. Сетлоу, Р. Молекулярная биофизика / Р. Сетлоу, Э. Поллард. Пер. с англ. М.: Мир. - 1964.-436 с.

171. Скрипников, Ю.Г. Прогрессивная технология хранения и переработки плодов и овощей / Ю.Г. Скрипников. М.: Агропромиздат, 1989. - 159 с.

172. Следников, A.A. Климатические ресурсы Тамбовской области / A.A. Следников. Тамбов, 1994. - 100 с.

173. Смехов, A.A. Автоматизация управления транспортно-складскими процессами / A.A. Смехов // М.: Транспорт, 1985. 239 с.

174. Снапян, Г.Г. Электросопротивление плодов / Г.Г. Снапян, А.Ц .Арутюнян, Г.В. Вартанян, А.О. Марутян // Плодоовощное хозяйство. 1985. № 10.-С. 55-56.

175. Современные методы биофизических исследований: Практикум по биофизике: Учеб. пособие для биол. спец. вузов / A.A. Булычев, В.Н. Верхо-туров, Б.А. Гуляев и др.; Под Ред. А.Б. Рубина. М.: Высш. шк. 1988. — 359 с.

176. Соловченко, А.Е. Спектрофотометрический анализ пигментов в плодах яблони / А.Е. Соловченко, О.Б. Чивкунова, М.Н. Мерзляк, И.В. Решетникова // Физиология растений. 2001. - Т.48. № 5. - С. 801-808.

177. Соловьев, В.А. Элементарные методы обработки результатов измерений / В.А. Соловьев, В.Е. Яхонтова. JL: Изд-во Ленингр. ун-та, 1977. - 72 с.

178. Сооружения и оборудование для хранения продукции растениеводства / A.C. Гордеев, В.И. Горшенин, А.И. Завражнов, В.Д. Хмыров; Под ред. д-ра технич. наук проф. А.И. Завражнова // Мичуринск: МГСХА, 1997. -360 с.

179. Старовойтов, В.И. Автоматизация контроля качества картофеля, овощей и плодов / В.И. Старовойтов, A.M. Башилов, А.Л. Андержанов. М.: Аг-ропромиздат, 1987. - 197 с.

180. Таранков, В.И. Метеорология и климатология. Учеб. пособие / В.И. Та-ранков, В.П. Косарев, С.М. Матвеев, Д.И. Ащеулов. Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2003. - 171 с.

181. Тарусов, Б.Н. Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение / Б.Н. Тарусов, В.А. Веселовский. М., Изд-во Моск. ун-та, 1978. - 151 с.

182. Татур, Т.А. Основы теории электромагнитного поля / Т.А. Татур. М.: Высш. шк., 1989.-271 с.

183. Тейлор, Дж. Введение в теорию ошибок / Дж. Тейлор, (пер. с англ.). -М.: Мир, 1985.-272 с.

184. Франчук, Е.П. Товарные качества плодов / Е.П. Франчук. М.: Агро-промиздат, 1986. - 269 с.

185. Хаким, К. Влияние ультрафиолетового и инфракрасного облучения на сохранность яблок: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: Спец.: 06.01.07 / К. Хаким. Ленинград - Пушкино. 1988. - 16 с.

186. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер (пер. с нем). М.: Мир, 1977.-552 с.

187. Хаустович, И.П. Повышение адаптивности садоводства центрального Черноземья в условиях потепления климата / И.П. Хаустович, В.А. Потапов // Arpo XXI. 2007. - № 1-3. - С. 12-14.

188. Хранение плодов / пер. с нем.И.М. Спичкина; Под ред. и с предисл. A.M. Ульянова. М.: Колос, 1984. - 367 с.

189. Целуйко, H.A. Определение срока съема плодов семечковых культур / H.A. Целуйко. М.: Колос, 1969. - 72 с.

190. Церевитинов, Ф.В. Химия и товароведение свежих плодов и овощей: изд.З-е, перераб. и доп. / Ф.В. Церевитинов. М.: Госторгиздат, 1949. -Т.1.-611 с.

191. Цымбал, A.A. Рациональное использование плодовой и ягодной продукции мелкотоварного производства / A.A. Цымбал, И.Г. Смирнов, М.С. Погорелов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2009. - № 2. - С. 811.

192. Черницкий, М.Ю. Диагностика холодоустойчивости огурца по биоэлектрическим потенциалам / М.Ю. Черницкий, Л.А. Паничкин // Физиология растений. 1994. - Т. 41. № 3. - С. 386-389.

193. Четвертаков, A.B. Машины для товарной обработки плодов / A.B. Четвертаков, И.М. Брутер, С.Б. Бранд. М.: Машиностроение, - 1977. 150 с.

194. Четвертаков, A.B. Технико-экономические проблемы уборки, товарной обработки и хранения плодов / A.B. Четвертаков, A.C. Гордеев, И.М. Федотов, В.А. Гудковский, Д.Г. Дядченко, A.B. Кычаков // Плодоовощное хозяйство, 1986. № 8. С. 46-50.

195. Чиркова, Т.В. Способ определения устойчивости растений к недостатку кислорода / Т.В. Чиркова, Т.М. Жукова, H.H. Гончарова // Физиология растений. 1991. - Т.38. Вып.2. - С.359-363.

196. Шевелуха, B.C. Рост растений и его регуляция в онтогенезе. М.: Колос, 1992.-594 с.

197. Шишкану, Г.В. Фотосинтез яблони / Г.В. Шишкану. Кишинев, Штиин-ца, 1973.-292 с.

198. Шишкин, И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством / И.Ф. Шишкин // Учеб. для вузов. Под ред. акад. Н.С. Соломенко. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 342 с.

199. Шторм, Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества / Р. Шторм // Пер. с нем. М.: Мир. 1970. -368 с.

200. Шульц, Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков: Справочник: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 288 с.

201. Щепина, Н.С. Основы светотехники / Н.С. Щепина. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 344 с.

202. Юденфренд, С. Флуоресцентный анализ в биологии и медицине (пер. с англ.) / С. Юденфренд. М.: Мир, 1965. - 484 с. >

203. Ягодинский, В.Н. Ритм, ритм, ритм! Этюды хронобиологии / В.Н. Яго-динский. М.: Знание, 1985. - 192 с.

204. Якушенков, Ю.Г. Основы теории и расчета оптико-электронных приборов М.: Советское радио, 1971. - 336 с.

205. Abbott, J.A. Quality measurement of fruits and vegetables / J.A. Abbott // Postharvest Biology and Technology 15 (1999) 207-225.

206. Alwan, T.F. Intermittent warming effects on superficial scald development of 'Cortland', 'Delicious' and 'Law Rome' apple fruit / T.F. Alwan, C.B. Watkins // Postharvest Biology and Technology 16 (1999) 203-212.

207. Anet, E.F.L.J. Superficial Scald, a Functional Disorder of Stored Apples. VIII. Volatile Products from the Autooxidation of a-Famesene / E.F.L.J. Anet // J. Sci. FdAgric. 1972. №23. P. 605-608.

208. Anet, E.F.L.J. Superficial Scald, a Functional Disorder of Stored Apples. IX. Effect of Maturity and Ventilation / E.F.L.J. Anet // J. Sci. FdAgric. -1972. №23. P. 763-769.

209. Apples. Botany, Production and Uses Ed. By D.C. Ferree, IJ. Warrington. UK.-2003. -660 p.

210. Babos, K. Relationship between the peel structure and storability of apples / R. Babos, P. Sass, P. Mohacsy // Acta Agronomica Academiae Scientiarum Hungaricue. 1984. - Tomus 33 (1-2). pp. 41-50.

211. Beyer, E.M. A Method for Determining the Concentration of Ethylene in the Gas Phase of Vegetative Plant Tissues / E.M. Beyer, P.W. Morgan // Plant Physiol. 1970. - V.46. - P. 352-354.

212. Blanpied, G.D. Predicting Harvest Date Windows for Apple / G.D. Blanpied, K.J. Silsby // Information Bulletin 221, Cornell Cooperative Extension Publication, Ithaca, New York, 1992. - 12 pp.

213. Bramlage, W.J. The inlfuence of mineral nutrition on the guality and storage performance of pome fruits grown in North America / W.J. Bramlage, M. Drake, W.I. Lord // Mineral Nutrition of Fruit Trees. Butterworhs Inc. London. -1980.-P. 29-39.

214. Curry, E.A. Farnesene and Squalene Reduce Scald in Apples and Pears. USDA-ARS Tree Fruit Research Laboratory.

215. Fensom, D. S. On the measuring electrical resistance in situ in higher plants. Canad. J. Plant. Sci., 1966, v. 46, № 2, p. 169.

216. Ferguson, I. Preharvest factors affecting physiological disorders of fruit / I.Ferguson, R. Volz, A. Woolf // Postharvest Biology and Technology 15 (1999) 255-262.

217. Gamon, J.A. The photochemical reflectance index: an optical indicator of photosynthetic radiation use efficiency across species, functional types, and nutrient levels / J.A. Gamon L. Serrano J.S. Surfus // Oecologia (1997) 112: 492-501.

218. Gitelson, A.A. Detection of red edge position and chlorophyll content by reflectance measurements near 700 hm / A.A. Gitelson, M.N. Merzlyak, H.K. Lichtenthaler // J. Plant Physiol., 148, 501-508, 1996.

219. Gitelson, A.A. Optical Properties and Nondestructive Estimation of Anthocyanin Content in Plant Leaves / A.A. Gitelson, M.N. Merzlyak, O.B. Chivkunova // Photochemistry and Photobiology, 2001, 74(1): 38-45.

220. Gitelson, A.A. Signature analysis of leaf reflectance spectra: algorithm development for remote sensing of chlorophyll / A.A. Gitelson, M.N. Merzlyak //J. Plant Physiol., 148, 494-500, 1996.

221. Greenham C.C. Bruise and pressure injury in apple fruits.- Ionrnal of Exp. Bot., 1966, vol.15, №.5, P.404-409.

222. Hayden, R. J. Electrical impedance on potato and alfalfa tissue / R.J. Hayden, C. Moyse, F.W. Calder //-J. Exptl. Bot., 1969, v. 20, № 63, p. 177.

223. Herold, В. In den Apfel gespänt. Instrument-Handschuh kontrolliert Reife und Qualität von Früchten / B. Herold, M. Zude, M. Geyer // ForschungsReport 1/2003. S. 30-32.

224. Hu XiaoSong Contens of a-farnesene and conjugated trienes in apple superficial scald and their relation with storage temperature / Hu XiaoSong, Xiao HuaZhi, Wang XiaoXio // Acta Horticulturae Sinica, 2004 (Vol.31) (№2) 169-172.

225. Kautsky, H. Neue Versuche zur Kohlensaureassimilation / H. Kautsky, A. Hirsch // Naturwissenschaften, 1931, В. 19. № 48, S. 964.

226. Lichtenthaler, H К. Non-destructive determination of chlorophyll content of leaves of a green and an aurea mutant of tobacco by reflectance measurements / H K. Lichtenthaler, A. Gitelson, M. Lang // J.Plant Physiol. V. 148. P. 483-493 (1996).

227. Lichtenthaler, H.K. Chlorophyll and Carotenoids: Pigments of Photosynthetic Biomembranes // Meth. Enzym. 1987. - V. 148. - P. 331-382.

228. Lichtenthaler, H.K. Nature and Variation of Blue Fluorescence Spectra of Terrestrial Plants, Geoscience and Remote Sensing Symposium / H.K. Lichtenthaler, M. Lang, F. Stober // IGARSS '91, V. IV, P.2283-2286.

229. Lipe, J.A. Ethylene, a Regulator of Young Fruit Abscission / J. A. Lipe, P.W. Morgan // Plant Physiol. 1973. V.51. P.949 953.

230. Merzlyak, M.N. Light-stress-induced pigment changes and evidence for anthocyanin photoprotection in apples / M.N. Merzlyak, O.B. Chivkunova // J. Photochemistry and Photobiology (B), 2000, 55. № 2/3, 155-163.

231. Merzlyak, M.N. Non-destructive optical detection of leaf senescence and fruit ripening / M.N. Merzlyak, A.A. Gitelson, O.B. Chivkunova, V.Y. Rakitin. // Physiologia Plantarum. 1999.-V. 106.-P. 135-141.

232. Million, J. A contribution to measuring the impedance of fruit and vegetable flesh specimeus // Sb. Mechan. Fak. Vysoke skoly Zemed. Praze. 1985. 2. S.607-612.

233. Nondestructive measurement of fruits guality by electrical impedance. Pt 1. Kato K. Relation between impedance parameters and freshness // J. Japan. Soc. Agr. Mach. 1988. V. 50, № 6. P.99-107.

234. Peirs, A. Prediction of the optimal picking date of different apple cultivars by means of VIS:NIR-spectroscopy / Ann Peirs, Jeroen Lammertyn, Kristien Ooms, Bart M. Nicolay // Postharvest Biology and Technology 21. 2000. P. 189-199.

235. Razafimbelo, F. Managing External Carbon Dioxide Injury With and Without SmartFresh (1-MCP) / F. Razafimbelo, J. Nock, C. Watkins // New York Fruit Quarterly, 2006. V. 14. № 3. P.5-8.

236. Rotz, C.A. A pote of potential application of physical prorentice of bruised tissue of apples fon antomated sorting / C.A. Rotz, N.N. Mossenin // -Transactions of the ASAE, 1987, V.6, P.790-792.

237. Rupasinghe, H.P.V. Sesquiterpene a-Farnesene Synthase: Partial Purification, Characterization and Activity in Relation to Superficial Scald

238. Development in Apples / H.P.V. Rupasinghe, G. Paliyath, D.P.Murr // University of Guelph, Guelph, Ontario, NIG 2W1 // Canada J.AMER. Soc. HORT. Sei. 2000. №125 (1). P. 111-119.

239. Schreiber, U. Heat-induced changes of chlorophyll fluorescence in isolated chloroplasts and related heat damage at the pigment level / Schreiber U., Arnold P.A. // Biochim. et biophys. acta. 1978. V. 502. № 1. P. 138.

240. Sisler, E.C. Inhibitors of ethylene responses in plants at the receptor level: recent developments / E.C. Sisler, M. Serek // Physiologia Plantarum 100. -1997.-P. 577-582.

241. Strehler, B.L. Light production by green plants / B.L. Strehler, Arnold W. // J. Gen. Physiol., 1951, V. 34, № 6, P. 809.

242. Thair, F. A. Intermittent warming effects on superficial scald development of 'Cortland', 'Delicious' and 'Law Rome' apple fruit / F. A. Thair, C. B. Watkins // Postharvest Biology and Technology 16 (1999) 203-212.

243. Whitaker, B.D. DPA treatment alters a-farnesene metabolism in peel of 'Empire' apples stored in air or 1.5% 02 atmosphere / B.D. Whitaker // Postharvest Biology and Technology. 2000. №18. -P. 91-97.

244. Zude, M. Optimum Harvest Date Determination for Apples Using Spectral Analysis / M. Zude, B. Herold // Gartenbauwissenschaft. -2002. -№ 65 (5). S. 199-204.