автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии хранения и переработки плодов хурмы, выращенной в условиях Абхазии

На правах рукописи

РЯБОВА Анна Станиславовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВ ХУРМЫ, ВЫРАЩЕННОЙ В УСЛОВИЯХ АБХАЗИИ

Специальность: 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

005531609

18 Ш 2013

Краснодар - 2013

Работа выполнена в Государственном научном учреждении СевероКавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии)

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Причко Татьяна Григорьевна

Родионова Людмила Яковлевна,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», профессор кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции

Салманов Мусашейх Мажигович,

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный аграрный университет», доцент кафедры хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов

ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

оо

Защита диссертации состоится «08» августа 2013 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Автореферат разослан « Р » июля 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39, тел./факс 8(861)257-57-02, E-mail: kubansad@kubannet.ru

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

В.В. Кудряшова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Введение хурмы в субтропическую культуру в условиях Абхазии началось в 1980 годах, когда была произведена первая закупка 13 сортов хурмы в Италии, затем в Японии. Коллекция в дальнейшем пополнялась и исследовалась В.В. Марковичем, А.Я. Зарецким, В.И. Гаркуновой и др. учеными. В настоящее время производство хурмы в условиях Абхазии занимает одну из лидирующих позиций среди плодовых культур. Плоды хурмы очень разнообразны по качеству, что обусловлено сортовыми особенностями. Учитывая высокую востребованность плодов, как в свежем виде, так и виде сырья для переработки, актуальными являются вопросы совершенствования технологических процессов хранения и переработки плодов.

Цель работы: совершенствовать технологии хранения и переработки плодов хурмы с учетом сортовых особенностей.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследовать биохимические и технические характеристики плодов различных сортов хурмы, как источники биологически активных веществ в технологии производства консервной продукции;

- изучить лежкость плодов хурмы при хранении в охлаждаемых условиях;

- оптимизировать технологические параметры проведения послеуборочной обработки плодов хурмы ингибитором этилена;

- исследовать технологические особенности переработки плодов хурмы и разработать рецептурный состав новых видов консервов;

- изучить технологические параметры сушки хурмы, обусловленные сортовыми особенностями;

- разработать и утвердить техническую документацию на производство новых видов консервной продукции.

Научная новизна работы. Научно обоснованы и усовершенствованы технологические параметры процессов хранения и переработки плодов хурмы с учетом сортовых особенностей. Установлены качественные и количественные характеристики 12 сортов плодов хурмы, выращенных в условиях Абхазии и обоснованы критериальные индикаторы (содержание сухих веществ, Сахаров, кислот, витаминов, пектина), характеризующие пищевые свойства и лечебные качества плодов. Научно обоснован перечень рекомендуемых сортов хурмы для производства конфитюра, плодов в сиропе, сухофруктов с учетом технологи-

ческих свойств и химического состава сырья. Усовершенствованы технологические параметры хранения хурмы, обусловленные сортовыми особенностями. Оптимизированы технологические параметры проведения послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh, позволяющие продлить сроки хранения плодов и максимально сохранить исходное качество сырья. Научно обоснован рецептурный состав новых видов консервной продукции с использованием плодов хурмы, дозволяющий расширить ассортимент консервной продукции.

Практическая значимость работы. Предложен способ проведения послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh, позволяющий продлить сроки хранения и реализации плодов на 1-2 месяца. Внедрены новые технологии и разработана техническая документация на изготовление консервов: «Конфитюр из яблок и хурмы» (ТУ 9163-021-00668034-2013 и ТИ 9163-02200668034-2013); «Плоды хурмы в сиропе» (ТУ 9163-007-00668034-2012; ТИ 9163-008-00668034-2012); «Хурма сушеная» (ТУ 9163-023-00668034-2013).

Достоверность работы. Достоверность результатов исследования обеспечивается выполнением анализов на современном оборудовании, применением математических методов обработки экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ (2007-2012 гг.); Международной дистанционной научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2008); конференции грантодержателей регионального конкурса Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края «ЮГ РОССИИ», (Краснодар, 2С09); Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод», (Краснодар, 2010); VIII Межд. науч.-практич. конференции «Научная мысль информационного века - 2012», (Прага, 2012).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах, из них 1 - в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций 4,0 п.л.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, 3 глав исследований, выводов, рекомендаций произвол-

ству, списка используемой литературы, приложений. Объем диссертационной работы составляет 161 страница текста, включает 49 рисунков, 38 таблиц, 168 научных библиографических ссылок, в том числе 9 иностранных источников, 9 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, определены задачи исследований, обозначена научная новизна, практическая значимость работы.

1. Обзор литературы. В разделе приведён анализ особенностей формирования качественных показателей плодов хурмы при выращивании; технологические особенности хранения плодов, обусловленные сортовыми особенностями; сведения об использовании плодов хурмы в переработке.

2. Объекты и методы проведения исследований. Объектами исследований являлись качественный и количественный состав плодов 12 сортов хурмы, как сырья для хранения и переработки, произрастающей в условиях Абхазии; технологические параметры процессов хранения и переработки; новый ассортимент консервной продукции с использованием плодов хурмы.

Совершенствование технологических приёмов хранения и переработки плодов хурмы, изменение качественных показателей при хранении выполнялись согласно алгоритму проведённых исследований, представленных на рисунке 1.

Исследования химического состава плодов хурмы проводились в лаборатории хранения и переработки плодов и ягод ГНУ СКЗНИИСиВ по следующим методикам: растворимые сухие вещества (PCB) - рефрактометрически по ГОСТ 28562-90; титруемая кислотность - по ГОСТ 25555.0-82; сахар (общий, инвертный) - по ГОСТ 8756.13-87; Д-глюкоза и Д-фруктоза титриметрически (по методике Загибалова А.Ф.); фракционный состав органических кислот - на приборе «Капель 103»; витамин С - ускоренным йодо-метрическим (в модификации Трибунской); Р - активные вещества - фотометрически (в модификации Л.И. Вигорова); витамин РР - колориметрически по ГОСТ Р 50479-93; ß-каротин - фотометрически по ГОСТ 8756.22-80; пектиновые вещества - карбазольным (по Е. В. Сапожниковой); аминокислотный состав - на «Капель 104»; макроэлементы - на приборе «Капель 103»; ароматические вещества - по Gierschner К.; органолептическая оценка - по ГОСТ 8756.1-79.

Рисунок 1 - Алгоритм проведения исследований

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Техническая оценка плодов хурмы. Товарные качества хурмы определяются размерами плодов, которые обусловлены сортовыми особенностями (таблица 1).

Учитывая принятую классификацию для восточной хурмы, все исследуемые сорта были разделены на 3 группы, в основу которых были положены вкусовые качества плодов: константные сорта - Нитари, Тамопан маленький, Ха-чиа (плоды в твердом виде терпкие, в пищу можно употреблять только после хранения); варьирующие сорта - Зенджи-Мару, Гошо-Гаги, Хиакуме (имеющие от трех и более семян - сладкие в твердом виде, бессемянные - сладкие после полного дозревания); нетерпкие сорта - Фуйю, Джиро, XX век (нетерпкие -сладкие после приобретения оранжевой окраски).

Таблица 1 - Варьирование технических показателей плодов хурмы, обусловленные сортовыми особенностями и погодными условиями вегетационного периода, 2006-2012 гг. _

Сорт Показатели

масса, г Н ср Дер индекс формы, o.e.

XX век 94.0-200.0 140,8 43.7-60.0 48,1 64,0-80,0 66,6 0,72

Гошо-Гаки 155,0 56,8 68,6 0,83

Джиро 160,0-227.5 192,5 44,7-55,6 50,2 67,3-78,0 72,5 0,69

Зенджи-Мару 110,0-175,0 138,3 46,6-69,8 57,0 49.0-67.4 60,1 0,95

Нитари 88.0-153.0 146,0 48,0-54,0 50,5 57.7-77.0 65,2 0,77

Сидлес 116,0 42,8 65,6 0,65

Тамопан большой 126.6-350.0 243,7 47,7-69,0 58,8 62,3-93.0 76,9 0,76

Тамопан маленький 88,0-180,0 136,0 54,4-60.0 56,2 55.6-70.0 61,2 0,92

Таненаши 140,0 60,8 63,8 0,95

Фуйю 108,0-415,0 214,3 39,0-66.7 50,5 57.3-100,7 74,7 0,68

Хачиа 190,0-283.0 227,7 72,0-74,0 73,0 64,0-70,0 67,0 1,09

Хиакуме 98,0-133.0 115,5 50,3-54.0 52,8 54,0-64,6 59,0 0,89

Установлено, что основная часть исследуемых сортов имеет плоскоокруглую форму с индексом 0,72-0,95 o.e. У сорта Хачиа отмечена продолговато-коническая форма плода с индексом 1,09 o.e. (рисунок 2).

сорт Хачиа сорт Тамопан маленький

Рисунок 2 - Форма плодов хурмы, обусловленная сортовыми особенностями

3.2 Показатели химического состава плодов хурмы, выращенной в условиях Абхазии. Установлено, что в плодах хурмы содержится от 14,5 % до 20,0 % растворимых сухих веществ (рисунок 3).

Рисунок 3 - Содержание растворимых сухих веществ в плодах хурмы, обусловленное сортовыми особенностями (среднее 2006-2012 гг.)

Значительное варьирование в зависимости от года исследования по содержанию растворимых сухих веществ отмечено у плодов сорта Тамопан маленький - от 14 % (2006 г) до 18,8 % (2009 г) (рисунок 4).

Рисунок 4 - Варьирование сухих веществ в плодах хурмы, обусловленное погодными условиями (сорт Тамопан маленький)

Установлено, что плодам хурмы характерно высокое содержание растворимых сухих веществ и очень низкое содержание кислот (0,14-0,34 %), что обеспечивает высокий сахарокислотный индекс (от 50,7 до 98,0 o.e.), при среднем значении 72,8 о.е, подчеркивающий выраженный сладкий вкус. Наиболее сладкие плоды имеют сорта Таненаши, Джиро, Хиакуме, Зенджи-Мару.

Выявлено, что отличительной особенностью плодов хурмы является высокое содержание Сахаров, которые представлены в основном фруктозой и глюкозой (таблица 2).

Таблица 2- Фракционный состав Сахаров плодов хурмы, среднее 2006-2012 г.

Сорт Сумма Сахаров, % Глюкоза, % Фруктоза, % Сахароза, %

Джиро 13,6 6,7 6,5 0,4

Зенджи-Мару 14,9 7,2 7,3 0,4

Нитари 16,0 8,5 7,0 0,5

Тамопан большой 11,2 5,8 4,6 0,8

XX век 13,6 6,6 6,8 0,2

НСР 0.5 2,5 1,1 1,1 0,2

В составе органических кислот обнаружены яблочная (до 90,0 % от общего содержания) и небольшое количество лимонной, янтарной и молочной кислот (таблица 3).

Таблица 3 — Фракционный состав кислот плодов хурмы

Сорта хурмы Содержание кислот, %

общее яблочная лимонная молочная янтарная

Джиро 0,16 0,140 0,02 0,02 следы

Нитари 0,22 0,156 0,057 не обн. 0,001

Тамопан большой 0,15 0,10 0,05 не обн следы

Таненаши 0,11 0,05 0,05 0,001 0,003

Хачиа 0,24 0,148 0,085 следы не обн.

XX век 0,15 0,12 0,03- не обн. не обн.

Высокими источниками витамина С, варьирование которого находится в пределах в зависимости от сорта от 14,8 мг/100 г до 36,2 мг/100 г являются плоды сортов XX век, Джиро, Гошо-Гаки, Сидлес.

Плоды хурмы характеризуются также высоким содержанием витамина Р (таблица 4).

Таблица 4 — Содержание витамина С и Р-активных веществ в плодах хурмы

Помологический сорт Витамин С, мг/100 г Витамин Р, мг/ЮОг Полифенолы, мг/100г

лейкоантоцианы флавоно-лы

Гошо-Гаки 32.1 168,8 78,8 не обн.

Джиро 35,8 262,0 80,4 12,0

Зенджи-Мару 20,5 174,8 180,2 10,0

Нитари 29,8 268,0 180,2 10,0

Сидлес 30,4 256,0 190,6 16,0

Тамопан большой 14,8 246,0 212,6 21,0

Тамопан маленький 19,7 274,0 164,4 32,0

Таненаши 26,0 238,0 20,4 15,6

Фуйю 18,5 260,0 92,6 не обн.

Хачиа 21,1 278,0 51,0 16,0

Хиакуме 18,9 234,0 58,6 20,0

XX век 36,2 86,0 92,6 15,6

Среднее содержание 25,3 228,8 116,9 14,0

НСР 0.5 5,0 39,0 44,0 6,0

Установлено, что в плодах хурмы содержится 0,56-0,9 мг/100 г витамина РР и 0,14-0,20 мг/100 г витамина В,.

Установлено, что плоды хурмы являются источником (З-каротина (провитамин А) (рисунок 5).

мг/100 г

3,5-, 3,1

Хачиа Джиро Зенджи- Тамопан Таненаши Нитари

Мару маленький

Рисунок 5 - Содержание (3 - каротина в плодах хурмы, обусловленное сортовыми особенностями

Установлены сортовые различия по содержанию дубильных веществ, придающих терпкость плодам. Их количество варьирует от 0,2 % (в нетерпких сортах) до 0,35 % (в константных сортах).

Впервые выявлено, что у плодов хурмы на формирование антиоксидантной активности, наряду с витаминами и полифенолами, оказывают влияние хлоро-геновая (до 15,8 мг/100 г), галловая (до 41,6 мг/100 г), кофейная, протокатехиновая кислоты и ресверагрол.

Плодам хурмы характерно сравнительно высокое содержание пектиновых веществ - от 0,48 % (сорт Зенджи-Мару) до 1,04 % (Тамопан маленький) (рисунок 6).

Тамопан Таненаи*! Зенджи- Тамопан Джиро Хачиа

большой Мару маленький

О растворимый пектин ■ протопектин

Рисунок 6 - Содержание пектиновых веществ в плодах хурмы, обусловленное сортовыми особенностями

Выявлено, что в плодах накапливается до 16 аминокислот, в том числе 7 незаменимых (лизин, лейцин, метионин, валин, треонин, триптофан, фенилала-нин), причем количественное содержание обусловлено сортовыми особенностями. Общее количество аминокислот варьирует от 141,7 мг/100 г (сорт Нитари) до 199,3 мг/100 г (Тамопан маленький). Идентифицированы аминокислоты, которые в наибольшей степени связаны с ароматом плодов: фенилаланин (6,4 -12,2 мг/100 г), валин (5,0 - 7,2 мг/100 г), лейцин (3,8-13,4 мг/100 г).

Среди макроэлементов обнаружены (мг/100 г): калий (до 208,0), кальций (до 30,9), магний (до 11,0) и натрий (до 28,1).

Установлено, что интенсивность аромата обусловлена содержанием летучих кислот, в том числе изовалериановой и валериановой, которые придают плодам цветочно-плодовый оттенок. Наибольшее количество этих кислот выявлено у сортов Сидлес (35,6%) и XX век (23,2 %).

Таким образом, комплексные исследования плодов хурмы, произрастающей в условиях Абхазии, позволили получить информацию по химическим показателям качества, что в дальнейшем использовано при совершенствовании технологических параметров хранения и переработки плодов.

3.3 Оптимизация режимов хранения плодов хурмы. Лежкоеть плодов хурмы обусловлена технологическими факторами хранения, сортовыми особенностями, степенью зрелости плодов. Созревание плодов хурмы в условиях Абхазии наблюдается в октябре-ноябре (таблица 5).

Таблица 5 - Конвейер созревания и закладки на хранение плодов хурмы

Сорта октябрь ноябрь

II III I II

Джиро

Зенджи-Мару Ц 1 ¡(Р1

Сиднее

Нигари

XX век

Хачиа

Хиакуме шПнмЯш

Таненаши

Гошо - Гаки

Тамопан маленький ¡¡¡Я!

Тамопан большой —

Фуйю

Хранение плодов осуществляли при разных температурных режимах ({ = +2 "С, +4 "С, +6° С). Лучшее сохранение товарных качеств плодов отмечено при температуре +4 "С.

При хранении в течение 20 дней по товарным качествам выделены сорта Джиро, Зенджи - Мару, Хачиа, у которых выход товарных сортов (1 и 2 сорт) составил не менее 74,0 %. У плодов XX век, Хиакуме, Тамопан маленький, потери были больше 10%, а выход плодов 3 товарного сорта, к которому отнесены плоды с трещинками на кожице превышал 25-30% (рисунок 7).

35%

И 1 сорт В 2 сорт В 3 сорт О гниль

сорт Тамопан маленький Рисунок 7 - Выход товарных

сортов

И 1 сорт И 2 сорт И 3 сорт И гниль

сорт Джиро после 20 дней хранения при +4°С

После 30 дней хранения лучшее сохранение товарных качеств плодов (15,0-20 % - 1 сорта и 35,0 -38% - 2 сорта) отмечено у сортов Джиро, Хиакуме, Тамопан большой, Фуйю, Нитари.

Убыль массы варьировала от 3,0% до 5,0% при наименьшей величине естественной убыли у плодов сорта Тамопан большой (3,0 %) и максимальной -у плодов сорта Фуйю (5,0 %) (рисунок 8).

10 20 30 дни

—•—Фуйю —■— Тамопан бол ыи —а- — Джиро

Рисунок 8 - Величина естественной убыли плодов хурмы после 30 дней хранения

При хранении плодов хурмы отмечены потери витамина С в среднем на 10-15 %, а также дубильных веществ и полифенолов, с чем связано уменьшение терпкости плодов. Лучше сохраняются вещества полифенольной группы у плодов сортов Тамопан большой, Сидлес, с чем связаны их товарные качества (рисунок 9).

иг'ЮО г

Джиро Зенджи-Мару Нитари Сидлес Тамопан большой Хачиа

■ после съема ШчерезЗОдней Рисунок 9 - Изменение содержания лейкоан гоцианов в плодах хурмы при хранении в охлаждаемых условиях

Результаты исследований по изменению товарных качеств и химических показателей плодов позволили выделить сорта Хачиа, Джиро, Зенджи-Мару, Томапан большой, которые хорошо сохранили товарные качества в течение 30 дней и приобрели потребительские свойства.

3.4 Совершенствование технологического процесса проведения послеуборочной обработки плодов ингибитором этилена. Установлено, что эффективность послеуборочной обработки плодов препаратом ЗтагР^евЬ обусловлена временем обработки и связана с сортовыми особенностями плодов, что характеризуется количеством выделившегося этилена. Так, при закладке на хранение плоды хурмы выделяли от 16,3 до 27,6 мг/кг-ч этилена.

Через 30 дней хранения с учетом послеуборочной обработки плодов препаратом ЗтагР1те811 интенсивность выделения этилена увеличилась в опытном варианте в 1,2-1,7 раза и составляла от 23,5 мл/кг-ч (сорт Хачиа) до 76,6 мл/кг-ч (сорт Тамопан маленький), а в контрольном варианте - была в 3,0-4,0 раза выше и составила - 69,9-317,8 мл/кг-ч, что привело к более быстрому дозреванию плодов. При послеуборочной обработке плодов в течение 16, 20, 24 часов оптимальным было 20 часов, что объясняется меньшим выделением этилена, после хранения.

С изменением твердости связано товарное качество плодов хурмы. Установлено, что твердость плодов хурмы после уборки обусловлена степенью зрелости и находится в пределах 5,7-5,2 кг/см2. Через 30 дней хранения плоды контрольного варианта были мягкие, перезрелые, твердость мякоти не превышала 0,5кг/см2 В опытном варианте также отмечено снижение твердости, но она была в 4,0-5,5 раз выше и составляла 2,7-2,0 кг/см2 (рисунок 10).

кг/см 2

Хйакуме Хачиа Тамопан маленький Джиро Пигари

ЕЭ перед хранением В обработка в контроль

Рисунок 10 - Изменение твердости мякоти плодов хурмы после 30 дней хранения

Совершенствование технологии хранения плодов хурмы с применением послеуборочной обработки препаратом ЗглагР^евИ позволяет продлить сроки реализации на 10-15 дней при лучших товарных качествах (рисунок 11).

сорт Хачиа

сорт Нитари

Сорт Джиро СортДжиро 1-контроль; 2-обработка

Рисунок 11 - Влияние послеуборочной обработки препаратом вР на товарные качества плодов

По результатам хранения плодов установлено, что для более длительного использования плодов в свежем виде необходимо учитывать их лежкоспо-собные качества и оптимальные для каждого сорта сроки хранения (таблица 6).

Таблица 6 - Оптимальные сроки хранения плодов хурмы

Сорт сроки хранения плодов хурмы при 1 4 11С , дни

контроль с учетом послеуборочных обработок

10 20 30 30 40 50

Гошо-Гаки

Джиро

Зенджи-Мару

Нитари

Сидлес

Тамопан большой

Тамопан маленький

Таненаши

Фуйю

Хачиа

Хиакуме

XX век

Расчёт экономической эффективности после 30 дней хранения показал, что послеуборочные обработки плодов позволяют получить дополнительную прибыль, которая составила 4,8-5,5 тыс. руб. на 1 тонну плодов (таблица 7).

Таблица 7 — Сравнительная оценка экономической эффективности хранения плодов хурмы в течение 30 дней_

Способы хранения Выход товарных сортов и доход от реализации Цена реализации 1 т плодов, тыс. руб.

1 сорт 2 сорт 3 сорт гниль

кг тыс. руб. кг тыс. руб. кг тыс. руб. кг тыс. руб.

Сорт Джиро

Хранение без обработки 150 6,0 350 10,5 420 8,4 80 - 24,9

Хранение с учетом обработки 610 24,4 37,0 11,1 10 0,2 10 - 35,7

Сорт Фуйю

Хранение без обработки 120 4,8 380 11,4 410 8,2 90 - 24,4

Хранение с учетом обработки 615 24,6 375 11,2 7 0,14 3 - 35,9

При расчёте экономической эффективности были учтены затраты на препарат, которые составили 6,0 тыс. руб. на 1 тонну плодов.

3.5 Моделирование рецептурных композиций новых видов консервной продукции из плодов хурмы. Учитывая, что плоды хурмы являются источником многообразных компонентов биологически активных веществ, а в период уборки имеется до 20-30 % плодов, которые требуют быстрой реализации, актуальным является разработка технологий и новых видов консервов, позволяющих продлить период потребления плодов хурмы в консервированном виде.

«Конфитюр из яблок и хурмы». Разработку технологии производства нового вида консервной продукции проводили на основе расширения видового разнообразия сырья, используемого в технологии производства конфитюров. Плоды хурмы введены в рецептуру в качестве обогащающего компонента в технологии производства конфитюра из яблок. Процесс изготовления предусматривает введение в рецептуру яблочного порошка, полученного по ТУ 9163-00668034-09, содержащего до 5,5 % пектина с желирующей способностью 320 мм рт. ст. Для производства конфитюра использовали плоды сорта

Нитари - наиболее богатых пектином и витаминами. Источниками витаминов (до 8,4 мг/100 г витамина С, до 100,8 мг/100 г витамина Р, до 89,0 мг/100 г лей-коантоцианов), пектина (более 1,0 %) служили яблоки.

Оптимизация параметров разрабатываемого продукта произведена путём моделирования рецептуры с использованием интегрального критерия сбалансированности по различным показателям, в том числе по содержанию пектиновых веществ (рисунок 12).

% 1 ^_________щз —^ Ь— — см

0,8 62 вШЗ&Ш

0,6 ■ ^¡ШЯЯ»

0,4 -

0,2 I

0

Рисунок 12 - Мультипликативная модель частных функций желательности пектиновых веществ в консервах «Конфитюр из яблок и хурмы»,

где ё- частные функции желательности: ф- содержание пектина в плодах хурмы; сЬ-в плодах яблок; с!з — в порошке^ ¿4 -в готовом продукте

Согласно оптимальному рецептурному составу были составлены балансовые уравнения, характеризующие функциональную значимость консервов (таблица 8).

Таблица 8 - Рецептурные ингредиенты и балансовые уравнения консервов «Конфитюр из яблок и хурмы»

Наименование ингредиентов Массовая доля, % Химические показатели

пектин, % витамин с, мг/100 г витамин Р, мг/100 г лейкоанто-цианы, мг/100 г

Хурма протёртая, сорт Нитари, Х| 30 0,84 11,8 274,0 96,2

Плоды яблок резаные, сорт Айдаред, Х2 30 1,02 8,4 100,0 88,0

Сахар, Хз 45 - - - -

Порошок яблочный пектиновый, Х4 5 5,5 1,2 18,4 3,4

Балансовые уравнения: По содержанию витамина С: У= 0,118Х, + 0,084Х2+ 0,012Х4=5,4 мг/100 г По содержанию витамина Р:У= 2,74Х, + 0,1 Х2 +0,184Х4=89,3 мг/100 По содержанию лейкоантоцианов: У=0, 962Х, +0,01Х2 + 0,034Х4=19,7 мг/100 По содержанию пектина: У= 0,84Х, +1,02Х2 +0,055Х4=83,0%

«Плоды хурмы в сиропе». Новым элементом в технологии производства консервов «Плоды в сиропе» является использование плодов хурмы сортов Зенджи-Мару, Фуйю, XX век, Хачия, нарезанных дольками, залитых плодовым сиропом, полученным из вторичного яблочного сока при экстрагировании яблочных выжимок. Использование сиропа из вторичного сока позволяет дополнительно усилить пищевую ценность и снизить норму расхода сырья.

Изготовление консервов «Плоды хурмы в сиропе» осуществляли при соотношении плоды - 55,0 %, сироп - 45,0 % по следующей технологической схеме (рисунок 13).

-->- подача вторичного сока

Рисунок 13 - Технологическая схема производства консервов «Плоды хурмы в сиропе», где: 1 - роликовый транспортер; 2 - вентиляторная моечная машина; 3 - элеватор «Гусиная шея»; 4 - резка; 5 - емкость для смешивания плодов хурмы с зёрнами граната; 6 - ленточный транспортер; 7 - наполнитель; 8 - закаточная машина; 9 -корзина автоклавная; 10 - автоклав СР-2к; 11 - монорельс; 12 - этике-тировочная машина; 13 - подготовка сиропа; 14 - подготовка зерен граната; 15 - подготовка тары

Предложенный вид консервов позволил расширить ассортимент выпускаемых консервов с использованием плодов хурмы. В готовой продукции содержится до 45,0 мг/100 г Р - активных веществ, до 12,0 мг/100 г аскорбиновой кислоты, что обеспечивает на 50% и 25% суточную норму в витаминах соответственно.

3.6 Хурма сушеная. Для сушки плодов хурмы были отобраны сорта Джиро, Зенджи-Мару, Нитари, Тамопан маленький, Фуйю, XX век, которые накапливают более 16,0 % растворимых сухих веществ и имеют твердую структуру.

Сушку плодов проводили целыми плодами и нарезанными дольками на сушилке с инфракрасными лучами (ИК-лучи), которая позволяет сократить время сушки в среднем на 1-2 часа и сохранить привлекательный внешний вид готового продукта (рисунок 14).

Тамопан маленький Зенджи - Мару

Рисунок 14 - Товарные качества плодов хурмы сушеной, с учетом сортовых

особенностей

Учитывая интенсивность прогрева поверхностных слоев высушиваемых плодов хурмы и довольно высокое исходное содержание сухих веществ в подготовленном материале, температура сушки 40 °С в течение 2 часов при совместном воздействии ЖС-излучения обеспечило равномерный и постепенный прогрев внутренних слоев, что способствовало хорошему сохранению формы высушенной хурмы. Продолжительность сушки определяется интенсивностью технологического процесса, видом сырья и в среднем составляет 14-18 часов (для плодов, высушенных в целом виде) и 7,5-8,0 часов при нарезке плодов на дольки.

Установлено, что выход сушёных плодов хурмы в зависимости от сорта составляет от 17,0 до 21,0 % (таблица 9).

Максимальный выход хурмы сушеной получен из плодов сортов Тамопан маленький и Нитари (таблица 9).

Таблица 9 — Техническая оценка хурмы, высушенной в целом виде

Сорт Содержание сухих веществ в плодах, % Выход хурмы сушёной, % Средняя масса сушёного плода, г Расход сырья на 1 т сушёных плодов, кг

Джиро 17,5 17,0 38,5 5375

Зенджи - Мару 18,2 19,0 27,7 4820

Нитари 20,0 20,0 29,0 4300

Тамопан маленький 16,5 21,0 27,2 5624

Фуйю 18,5 19,0 42,9 4598

XX век 15,2 17,0 28,2 5627

При сушке плодов, наблюдаются изменения биохимических показателей качества, приводящие к уменьшению содержания витаминов (таблица 10).

Таблица 10 - Содержание витаминов и полифенолов в сушенных плодах хурмы

(в пересчете на сухой вес)

Сорт Содержание витаминов, мг/100 г

С Р (3-каротин

Джиро 49,0 245,0 12,8

Зенджи-Мару 44,6 380,0 8,2

Тамопан маленький 62,0 320,0 5,4

Фуйю 54,8 186,0 4,2

XX век 35,0 145,0 4,8

На производство продукции «Хурма сушеная» разработаны технические условия - ТУ 9163-23-00668034-2013.

ВЫВОДЫ

1. Научно обоснованы и усовершенствованы технологически параметры переработки и хранения плодов хурмы с учетом сортовых особенностей, возделываемых в условиях Абхазии. Выделены сорта Хачиа, Фуйю, Тамопан большой, обладающие крупноплодностью с массой плода более 200 г.

2. Установлено, что химический состав плодов хурмы варьирует в зависимости от сортовых особенностей и погодных условий периода вегетации, но сортовая принадлежность сохраняется. Выделены сорта Тамопан маленький, Гошо-Гаки, Сидлес, Фуйю, Зенджи-Мару с высоким содержанием растворимых сухих веществ (до 20,0%) и Сахаров (16,0%); по содержанию витамина С (более 30 мг/100 г) -Джиро, Сидлес, XX век, Гошо-Гаки; по содержанию витамина Р (256,0278,0 Мг/100 г) Джиро, Нитари, Сидлес, Хачиа, Фуйю, Тамопан маленький; по содержанию ß-каротина (2,8-3,1 мг/100 г) - Джиро, Хачиа; по содержанию аминокислот (до 199, 3 мг/100 г), сорт Тамопан маленький.

3. Выявлено, что содержание органических кислот в плодах хурмы варируют от 0,11 до 0,22 %, фракционный состав органических кислот плодов хурмы представлен на 80-85 % яблочной кислотой, в меньших количествах лимонной (1015 % ), молочной и янтарной кислотами (5%). Фракционный состав Сахаров представлен в основном фруктозой (5,8-8,5%) и глюкозой (4,6-7,3%) при большем содержании в плодах сортов XX век, Зенджи-Мару, Джиро. Содержание сахарозы не превышает 0,2-0,8%, что подчеркивает диетические свойства плодов, используемых в технологии производства новых видов консервов.

4. Установлены оптимальные температурные параметры хранения плодов хурмы в охлаждаемых условиях. При хранении (при t = +4 °С) с лучшая лежкость характерна плодам сортов Джиро, Фуйю, Тамопан большой, Зенджи-Мару, Хачиа, которые способны сохранить до 76-80 % товарных плодов при хранении в течении 1 месяца.

5. Усовершенствованы технологические процессы проведения послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh, где обработка в течение 20 часов позволяет максимально снизить интенсивность выделения этилена плодами. Послеуборочная обработка позволяет продлить сроки хранения на 0,5-1,0 месяц, с

сохранением твердости плодов до 2,5-2,7 кг/см2, витамина С - 19,4-28,6мг/100 г, витамина Р - до 356-360 мг/100 г.

6. Усовершенствованы технологические приемы переработки плодов хурмы на основе моделирования новых рецептурных композиций с использованием сырья с повышенным содержанием биологически активных веществ и разработан новый ассортимент консервной продукции с использованием плодов хурмы.

7. Разработаны технологические инструкции и технические условия на новые виды консервной продукции: ТИ 9163-022-00668034-2013 и ТУ 9163-02100668034-2013 - «Конфитюр из яблок и хурмы»; ТИ 9163-008-00668034-2012 и ТУ 9163-007-00668034-2012 - «Плоды хурмы в сиропе».

8. Обоснован список рекомендуемых сортов, позволяющий получить сухофрукты высокого качества - Зенджи-Мару, Фуйю, Тамопан маленький, Нитари, обеспечивающие выход продукции до 19- 21%.

9. Разработаны технические условия на сухофрукты - ТУ 9163-023-006680342013 - «Хурма сушеная».

Список опубликованных работ

1. Т.Г. Причко. Обоснование использования плодов фейхоа и хурмы для производства консервов функционального назначения / Т.Г. Причко, И.А. Мачнева, A.C. Рябова, А.Н. Абшилава II Параметры адаптивности многолетних культур в современных условиях развития садоводства и виноградарства: Сб. материалов международной научн-практич. конференции молодых учёных. - Краснодар : ГНУ СКЗНИИСиВ, 2008. - С. 149.

2. Т.Г. Причко. Биохимическая оценка плодов хурмы в Абхазии / Т.Г. Причко, И.А. Мачнева, A.C. Рябова, А.Н. Абшилава // Оптимальные технолого-экономические параметры биолого-технологических систем. — Краснодар, 2008.-С. 215-219. -

3. Т.Г. Причко. Моделирование рецептурных композиций новых видов консервов из субтропических культур / Т.Г. Причко Ц.В. Тутберидзе, М.С. Абдулка-дыров, А.Н. Абшилава, A.C. Рябова // Методы и регламенты оптимизации структурных элементов агроценозов и управление реализацией продукционного потенциала растений. - Краснодар, 2009. - С. 280-286.

4. Т.Г. Причко. Влияние факторов среды на механизм формирования химического состава плодов и ягод / Т.Г. Причко, Л.Д. Чалая, М.В. Карпушина,

A.C. Рябова и др. // Вклад фундаментальных научных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края. - Краснодар,

2009. - С. 95-96.

5. Т.Г. Причко. Сравнительная оценка показателей качества плодов хурмы различных сортов / Т.Г. Причко, Л.Д. Чалая, А.П. Рябова // Вестник РАСХН. -

2010. -№ 6. -С. 52-54.

6 Т.Г. Причко. Оценка качественных показателей сортов хурмы, произрастающих в условиях Абхазии, для производства продуктов функционального назначения / Причко Т.Г., A.C. Рябова // Плодоводство и виноградарство юга России [Электронный ресурс]. - Краснодар : СКЗНИИСиВ, 2011. - №7(1). - Режим доступа: http://www.journal.kubansad.ru/archive/l 0/

7. Т.Г. Причко. Определение химических и экологических показателей качества плодов восточной хурмы, выращенных в Абхазии / Т.Г. Причко, М.А. Авидзе, А.П. Кочурина, А.С.Рябова // Вестник Академии Наук Абхазии. - 2011. - № 3. -С. 325-344.

8. Т.Г. Причко. Изучение плодов хурмы в технологии получения консервированных продуктов / Т.Г. Причко, A.C. Рябова // Новости мировой науки. Сельское хозяйство. Praha 8. -2011. - С. 52-55.

9. Т.Г. Причко. Изучение плодов хурмы в технологии получения консервированных продуктов / Т.Г. Причко, A.C. Рябова // «Научная мысль информационного века - 2012», Материалы VIII Межд. науч.-практич. конференции, Прага, 07-15 марта2012. -С. 52-56.

10. Рябова A.C. Плоды фейхоа и хурмы - ценное сырье для получения высококачественной консервной продукции / A.C. Рябова, А.Н. Абшилава // Плодоводство и виноградарство юга России [Электронный ресурс]. - Краснодар : СКЗНИИСиВ, 2012. - № 15(3). - Режим доступа: http://www.journal. kubansad.ru/ archive/10/

Подписано в печать 05.07.2013. Формат 60x84 '/1ь Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ № 902 Отпечатано в ООО «Издательский Дом-Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-571, e-mail: olfomenko@yandex.ru

Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии)

На правах рукописи

0420136074І

РЯБОВА АННА СТАНИСЛАВОВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВ ХУРМЫ, ВЫРАЩЕННОЙ В УСЛОВИЯХ АБХАЗИИ

Специальность: 05.18.01- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Причко Татьяна Григорьевна

Краснодар 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................ 5

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................ 9

1.1 Происхождение и биологические особенности возделывания хурмы......... 9

1.2 Характеристика климатических условий Абхазии........................ 15

1.3 Физико-механические свойства плодов......................................... 16

1.40собенности формирования химического состава плодов хурмы в зависимости от помологического сорта.......................................... 19

1.5 Технологические процессы, применяемые для хранения плодов хурмы.......................................................................................33

1.6 Технологические процессы переработки плодов хурмы................ 36

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ............................ 38

2.1 Объекты исследований.......................................................... 38

2.2 Методы исследований.......................................................... 39

2.3 Постановка опытов................................................................ 40

2.4 Математическая обработка полученных результатов................... 42

2.5 Новые методики исследования химического состава плодов хурмы...... 45

2.5.1 Метод определения массовой концентрации свободных аминокислот........................................................................... 45

2.5.2 Методика определения аммония, калия, натрия, магния, кальция

в материалах растительного происхождения............................................. 50

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................... 54

3.1 Изучение особенностей формирования технических показателей и химического состава плодов различных сортов хурмы, как сырья для хранения и переработки............................................................. 54

3.1.1 Изучение технических показателей плодов хурмы, выращенных в условиях Абхазии............................................................................... 61

3.1.2 Определение биохимических особенностей плодов хурмы в зависимости от помологического сорта............................................ 63

3.1.2.1 Исследование пищевой ценности и вкусовых качеств плодов хурмы,

>1Л ^ид^лшш'^ш ьыла^ио п ..........................................

юдование витаминного комплекса плодов хурмы, как

дологически активных веществ....................................

следование комплекса пектиновых веществ хурмы его профилактические свойства плодов и продукта

ггедование аминокислотного состава плодов хурмы в

от сортовых особенностей..........................................

ледование комплекса ароматических веществ хурмы,

ий вкусовые качества плодов.......................................

едование минерального состава, формирующего структуру веские качества плодов хурмы.....................................

этилена..................................................................................... 96

3.3.2 Исследование влияния времени обработки препарата БшаЛРгезЬ

на товарные качества плодов хурмы при хранении в холодильнике.............................................................................. 97

3.3.3 Изучение изменения твердости мякоти плодов хурмы с учетом послеуборочных обработок препаратом SmartFresh........................... 99

3.3.4 Изучение изменения товарных и биохимических показателей качества плодов хурмы после хранения с учетом послеуборочных обработок препаратом SmartFresh................................................. 102

3.3.5 Определение экономической эффективности разных способов хранения плодов хурмы............................................................. 104

3.4 Исследовать технологические особенности переработки плодов хурмы и обосновать рецептурный состав новых видов консервов......... 105

3.4.1 Разработка рецептурной композиции и нормативной документации на производство нового вида консервов «Конфитюр из яблок и хурмы».................................................................................. 107

3.4.2 Разработка рецептурной композиции и нормативной документации на производство нового вида консервов «Плоды хурмы

в сиропе»................................................................................ 116

3.5 Изучение технологических параметров сушки плодов хурмы, обусловленных сортовыми особенностями................................................. 121

3.5.1 Обоснование технологических параметров сушки плодов хурмы

на сушилке с ИК-лучами............................................................ 121

3.5.2 Исследование товарных качеств и химических показателей хурмы

сушеной................................................................................. 124

ВЫВОДЫ................................................................................. 128

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ............................................. 130

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ........................................................ 131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................... 132

ПРИЛОЖЕНИЯ....................................................................... 147

ВВЕДЕНИЕ

В условиях нестабильности климатических факторов, которые сопровождают период вегетации плодовых деревьев, одной из важных задач, стоящих перед плодоводческими хозяйствами Абхазии, является внедрение в промышленное садоводство республики интродуцированных сортов субтропических культур и выведение на их основе новых сортов, обеспечивающих максимальный урожай при высоком качестве плодов. К таким культурам относится хурма, занимающая одно из ведущих мест среди субтропических культур Абхазии, которая считается достаточно адаптивной к условиям выращивания, практически ежегодно плодоносит и даёт высокие урожаи, быстро восстанавливается после повреждений различного характера.

Основное назначение хурмы - получение плодов, обладающих высоким содержанием биологически активных веществ. В этой связи актуальным и перспективным являются исследования, направленные на изучение сортовых особенностей плодов хурмы и разработка на их основе консервированных продуктов питания.

Анализ динамики питания населения развитых стран показал, что существует дефицит биологически активных веществ. Так, рацион человека недополучает до 25 % полноценных белков, до 40 % пищевых волокон; до 50,0% - витамина С; до 30 % витаминов А и группы В, при этом, большинство населения недополучает минеральные вещества - кальций, железо, йод и др. [139].

Эффективным и целесообразным путём повышения пищевой ценности консервов является использование экологически чистых резервов пищевого сырья, к каким можно отнести плоды хурмы, которые позволят не только интенсифицировать технологические процессы производства, но и существенно расширить сырьевую базу для производства консервов.

Формирование современного типа консервной промышленности с высокой инновационной составляющей и новым технологическим укладом требует создания новых технологий на основе пищевой комбинаторики с дополнительным

введением в рецептуры вспомогательных добавочных компонентов, способных обогатить продукт функционально значимыми компонентами.

Поэтому, максимальное внимание необходимо уделять созданию многокомпонентных продуктов питания, способных повысить защитные системы организма, адекватно отвечать на неблагоприятные воздействия окружающей среды, снижая риск развития различных заболеваний.

В связи с этим возрастает актуальность проблем, связанных с изготовлением консервной продукции, обладающей ценными пищевыми и лечебно-профилактическими свойствами.

Принципиальным отличием этих продуктов является использование в рецептурах сырья с высоким содержанием природных антиоксидантов - витамина С, Р-каротина, полифенольных веществ, рациональное сочетание которых гарантирует полноценное обеспечение питательными и биологически ценными веществами всех жизненно важных систем организма, включая иммунную.

Цель работы: совершенствовать технологические параметры процессов хранения и переработки плодов хурмы с учетом сортовых особенностей.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследовать биохимические и технические характеристики плодов различных сортов хурмы, как источники пищевых и лечебных свойств в технологии производства консервной продукции;

- изучить лежкость плодов хурмы при хранении в охлаждаемых условиях;

-оптимизировать технологические параметры проведения послеуборочной

обработки плодов хурмы ингибитором этилена;

- исследовать технологические особенности переработки плодов хурмы и обосновать рецептурный состав новых видов консервов;

- изучить технологические параметры сушки хурмы, обусловленные сортовыми особенностями;

- разработать и утвердить нормативную документацию на производство новых видов консервной продукции с использованием плодов хурмы.

Актуальность работы определяется решением важнейшей задачи по выявлению технологических и биохимических особенностей хранения и переработки плодов с учетом сортовых особенностей, выращенных в условиях Абхазии, что позволит решить вопросы повышение качества готового продукта и снижение потерь при хранении и переработки.

Научная новизна работы Научно обоснованы и усовершенствованы технологические параметры процессов хранения и переработки плодов хурмы с учетом сортовых особенностей. Установлены качественные и количественные характеристики 12 сортов плодов хурмы, выращенных в условиях Абхазии и обоснованы артериальные индикаторы (содержание сухих веществ, Сахаров, кислот, твердость мякоти), характеризующие пищевые, лечебные свойства плодов. Научно обоснован перечень рекомендуемых сортов хурмы для производства конфитюра, плодов в сиропе, сухофруктов на основе изученных технологических свойств сырья и особенностей биохимического состава. Раскрыты закономерности формирования вкусовых и лечебно-профилактических свойств плодов, связанных с количественным и качественным содержанием органических кислот, Сахаров, аминокислот, ароматобразующих веществ. Усовершенствованы технологические параметры хранения плодов хурмы, обусловленные сортовыми особенностями плодов. Оптимизированы с учетом сортовых особенностей сроки проведения послеуборочной обработки плодов хурмы препаратом ЗтагЯтезЬ, позволяющие продлить сроки хранения плодов и максимально сохранить исходное качество сырья. Научно обоснован рецептурный состав новых видов консервной продукции с использованием плодов хурмы, формирующие лечебно-профилактические свойства консервам, позволяющий расширить ассортимент консервной продукции.

Практическая значимость работы. Рекомендованы для возделывания плодоводческим хозяйствам республики Абхазия лучшие по товарным качествам и комплексу биохимических показателей сорта хурмы; разработаны рекомендации по определению оптимальных сроков уборки плодов, позволяющие снизить потери при хранении на 15-20%; предложен способ проведения

послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh, позволяющий продлить сроки хранения и реализации плодов на 1,0-1,5 месяца и снизить потери на 20-25%; внедрены новые технологии и нормативная документация на изготовление консервов: «Конфитюр из яблок и хурмы» (ТУ 9163-021-006680342013 и ТИ 9163-022-00668034-2013); «Плоды хурмы в сиропе» (ТУ 9163-00700668034-2012; ТИ 9163-008-00668034-2012); «Хурма сушеная» (ТУ 9163-02300668034-2013).

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: заседаниях ученого совета ГПУ СКЗНИИСиВ (2007-2012гг.) и Абхазского НИИСХ; Международной дистанционной научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2008 г.); конференции грантодержателей регионального конкурса Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края «ЮГ РОССИИ», (Краснодар, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод», (Краснодар, 2010 г.); VIII Международной научно-практической конференции «Научная мысль информационного века - 2012», 07-15 марта 2012 г., (Прага, 2012г).

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Происхождение и биологические особенности возделывания хурмы

Природные условия Кавказского Черноморья позволяют выращивать многие субтропические культуры, в том числе - хурму, введение в культуру которой началось ещё в 1888-1889 гг., когда садоводством «Синоп» в г. Сухуми была произведена первая закупка 13 сортов хурмы из Италии. Через 4 года небольшую коллекцию сортов субтропической хурмы приобрел Тбилисский ботанический сад. В дореволюционный период последнюю значительную покупку саженцев субтропической хурмы произвел Батумский ботанический сад в 1913 г[21,22,23].

Посадки хурмы на Черноморском были отмечены на побережье от южных границ до района Сочи в виде небольших насаждений и отдельно стоящих деревьев. Незначительное количество деревьев имелось в Азербайджане, Дагестане и на южном берегу Крыма - в Никитском ботаническом саду. В Западной Грузии культура хурмы была распространена от побережья и до района Кутаиси [14].

Первое обследование сортов субтропической хурмы было проведено Сухумской сельскохозяйственной опытной станцией в 1924—1925 гг. В. В. Марковичем, который выявил 16 сортов хурмы: Ликоперсикум, Костата, Емон, Окама, Нитари, Тсуру, Тсуруноко, Миотан, Триумф, Мару, Гошо, Тапенаши, Зепдежимару, Хачиа, Хиакуме и Охиро-каки [14].

Второе обследование в 1928 г. было проведено А. Я. Зарецким, затем в 1932 г. В. И. Гаркуновой[50].

Научно - исследовательские работы с культурой хурмы восточной на Сочинской опытной станции начались в 1933 году после организации сектора селекции и сортоизучения E.H. Гусевой.

Исследования были продолжены Л.Н. Черняевой, которая исключала из списка рекомендуемых сортов для внедрения в промышленные посадки сорта Костата и Таненаши.

В 1939 году Ф.М. Зориным был заложен коллекционный сад из 23 сортов на площади 0,5 га. В послевоенные годы селекционную работу с хурмой проводил П. М. Секало.

В настоящее время в субтропиках Абхазии и юга России распространены три вида хурмы - японская или восточная (Diospyros kaki L.), кавказская (Diospyros lotus L.) и виргинская (Diospyros virginiana L.).

В странах Азии распространены и другие виды хурмы. Так, в лесах Индии встречается хурма чернодеревянная (Diospyros ebenus К.), в Китае - хурма ромболистная (Diospyros rhombifolia Н), которая используется в качестве подвоя; в нагорной части Западного Китая в диком виде произрастает китайская хурма (Diospyros sinensis Н.) - вид очень близкий к восточной хурме, но отличающийся от неё размерами листьев и плодов.

Дикие заросли хурмы восточной встречаются в меридиальных горах средней части Восточной Азии на высоте 1200 м над уровнем моря, которых особенно много в южных провинциях Китая [21,22, 46].

Для селекции определённый интерес представляет мексиканская хурма, которая отличается хорошей урожайностью и высокими вкусовыми качествами [25].

В мире наибольшее распространение получила хурма японская, занимающая после цитрусовых культур второе место в субтропическом садоводстве. По мнению Н.М. Мурри культурные формы хурмы произошли от естественного скрещивания хурмы ромболистной и хурмы китайской [86,87].

Основной ареал хурмы японской - Юго-Восточная Азия, Китай, Япония, где под посадками занято более 120,0 тыс. га. В небольших объемах хурму японскую выращивают в США (штаты Калифорния, Аризона, Алабама, Техас, Флорида, Джоржия), а также в Италии, где в настоящее время отмечено более 18 тыс. га промышленных насаждений, с которых ежегодно собирают около 0,5 млн. тонн [24].

В странах бывшего СССР промышленные посадки деревьев хурмы восточной (японской) находились в Западной Грузии, Азербайджане, Туркмении, южном Узбекистане, которые культивировались на площади более 6,0 тыс. га [15,21,22, 45, 70].

В настоящее время в черноморских субтропиках Краснодарского края насаждения хурмы произрастают на площади 135 га, в основном это старые насаждения, состоящие из смешанных сортов [24].

На Территории Абхазии и Аджарии насчитывалось более 120 сортов хурмы. Это объясняется тем, что посадка субтропической хурмы носила любительский характер, а посадочный материал завозился из Японии - родины хурмы, где насчитывается свыше 800 сортов этой культуры [46].

Имеются деревья посадки 1888 года, которые в Абхазии до сих пор растут и плодоносят. Старые посадки встречаются в личных подсобных хозяйствах и промышленном садоводстве (рисунок 1).

Рисунок 1 - Старые посадки хурмы, г. Сухум

Восточная хурма из всех субтропических культур является наиболее морозостойкой. Самый северный район её выращивания на юге России -Геленджикский район (посёлок Джанхот), где в отдельные годы наблюдаются

морозы до минус 15-20 °С, однако хурма здесь плодоносит и даёт стабильно высокие урожаи [24, 127].

По данным С.М. Животинской и A.A. Ядрова взрослые деревья хурмы выдерживают длительные понижения температуры до - 12-15°С без существенных повреждений, при этом, сниже