Диссертация (1152326), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сегменторганической продукции считается одним из ключевых трендов всемирного продовольственного рынка, и Россия имеет большой потенциал для промышленного производства, переработки иреализации ягод земляники садовой органического производства.В целях развития в России органического сельхозпроизводства принят Федеральный Закон № 280 ФЗ от 03.08.2018 «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельныезаконодательные акты РФ». По инициативе Главного государственного санитарного врача, врамках Соглашения о сотрудничестве между Роспотребнадзором, ФИЦ питания и биотехнологии разработаны и зарегистрированы в Минюсте санитарно-эпидемиологические требования корганическим продуктам, адаптированные к требованиям ГОСТР 56508-2015 «Продукция органического производства. Правила производства, хранения, транспортирования».Данная диссертационная работа, направленная на формирование и сохранение потребительских свойств ягод земляники садовой органического производства в условиях ЦЧР и продуктов ее переработки, выполнялась в соответствии с основными задачами, сформулированными в программах развития АПК в г.
Мичуринске – наукограде и направлена решение задач,сформулированных в «Стратегии повышения качества пищевой продукции в РФ до 2030 года»,в части производства пищевой продукции нового поколения с заданными характеристикамикачества.Степень разработанности темы. Научные, методические, практические и методологические вопросы развития органического сельского хозяйства, хранения и переработки плодоовощной продукции рассмотрены в трудах отечественных учёных В.В.
Докучаева, А.Т. Болотова, М.К. Каюмова, В.И. Кирюшина, А.А. Жученко, В.Ф. Мальцев, И.М. Комова, В.А. Черникова, Л.В. Метлицкого, Е.П. Широкова, А.А. Колесникова, Н.С. Шишкина, В.С. Колодязной,М.А.Николаевой, Л.Г. Елисеевой, А.С. Ильинскогои др.В Центрально-Черноземном регионе работы по органическому производству находятсяна начальном этапе, поэтому формирование и сохранение потребительских свойств ягод земляники садовой органического производства и продуктов их переработки является актуальным7направлением работы.Цель диссертационной работы: разработка предложений по органическому производству ягод земляники садовой, формирование и сохранение ее потребительских свойств на этапах производства, хранения и переработки.Задачи исследований:- проведение комплексного сравнительного анализа потребительских свойств ягод земляники садовой перспективных ботанических сортов отечественной и зарубежной селекции,интродуцированных в ЦЧР и ранжирование сортов по пищевой ценности и лежкоспособности;- установление влияния биологического сорта ягод земляники садовой на способность кбиоаккумуляции токсичных веществ в процессе органического производства;- разработка методологических подходов повышения потребительских свойств ягод земляники на этапе органического производства;- разработка технологии обогащения ягод земляники эссенциальными микроэлементами(на примере йода, цинка и марганца) на этапе выращивания;- обоснование эффективных способов хранения и переработки ягод земляники садовой;-увеличение сроков хранения свежих ягод земляники садовой путем оптимизации режимов холодильного хранения в газовых средах (в регулируемой и модифицированной атмосфере)и разработки технологии использования защитного «пищевого» покрытия на основе биофунгицида хитозана;- оценка криорезистентности перспективных сортов ягод земляники садовой;- определение влияния продолжительности хранения на пищевую ценность замороженных ягод земляники садовой и обоснование оптимальных сроков годности;- изучение эффективности использования двухступенчатой конвективно-вакуумимпульсной сушки для повышения пищевой ценности сушеных ягод земляники садовой;- проведение анализа спроса и потребительских предпочтений в отношении фруктовожелейных конфет, обогащенных функциональными ингредиентами земляники садовой органического производства;- разработка рецептуры и оценка потребительских свойств фруктово-желейных конфет,обогащенных функциональными ингредиентами продуктов переработки ягод земляники органического производства;- разработка предложений по направлениям эффективного целевого использования интродуцированных в ЦЧР перспективных сортов земляники садовой.Научная новизна исследований:- проведена комплексная товароведная оценка 11 сортов земляники садовой отечественной и зарубежной селекции интродуцированных в Центрально-Черноземном регионе, осу-8ществлено их ранжирование по сенсорной предпочтительности, пищевой ценности, лежкоспособности и установлены перспективные сорта для органического производства, хранения и переработки;- установлены критерии потенциальной лежкоспособности и транспортабельности ягодземляники индивидуальных ботанических сортов: доказано, чтовысокий уровень лежкоспособности от 9 до 11 суток, минимальную величину естественной убыли массы и максимальнуюустойчивость к поражению грибом Botrytis cinerea в условиях холодильного хранения при температуре 0,5ºС, ОВВ 90% в обычной атмосфере имели сорта, характеризующиеся высоким содержанием сухих веществ (11-12%), протопектина (более 0,6%) и клетчатки – более 1,2%);- обоснована эффективность замены химических средств защиты от повреждения ягодфитопатогенами при органическом производстве и последующем товародвижении на биофунгициды, ранжирована эффективности действия 4 биопрепаратов, подтверждена максимальнаястепень защиты при использовании 1,5% раствора хитозана и препарата микробиологическогосинтеза - Фитоспорина-М, особенности химического состава которых позволили получить дополнительный эффект – увеличение средней массы и повышение товарного качества ягод;- впервые разработана технология обогащения ягод земляники эссенциальными микроэлементами, позволившая увеличить содержание в ягодах йода в 3,7 раза; цинка – в 1,6 раза имарганца – в 2,1 раза;- научно обоснованы оптимальные режимы и условия хранения ягод земляники садовойв модифицированной и регулируемой атмосфере;- изучена динамика формирования состава газовой среды при хранении в модифицированной атмосфере, установлено, что на продолжительность хранения ягод большое влияниеоказывает активность метаболических процессов, у сортов с отличной лежкоспособностью равновесная концентрация СО2 в среде хранения, обусловленная интенсивностью дыхания, составляет 1,7 - 2,2 %, а для сортов с низким уровнем лежкоспособности это значение в 4-5 раз вышеи составляет 8-10 %;- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность созданиязащитного «пищевого» покрытия на основе хитозана, позволяющая увеличивать срок храненияягод земляники с 7 до 14 суток, снизить естественную убыль массы ягод при хранении болеечем на 8 % и уменьшить потери от физиологических и микробиологических повреждений на 12%;- на основании анализа динамики показателей качества замороженных ягод земляникисадовой установлены криорезистентные сорта и определены дифференцированные сроки годности с учетом сортовых особенностей ягод;-доказанаэффективностьприменениякомбинированнойконвективно-вакуум-9импульсной технологии сушки земляники для получения сушеных ягод с высокой концентрацией пищевых и биологически активных веществ, рекомендованных для использования в качестве функциональных физиологически активных ингредиентов для обогащения пищевых продуктов;- разработана рецептура и модифицирована технология производства фруктовожелейных конфет повышенной пищевой ценности из ягод земляники садовой с пониженнойсахороемкостью, без использования пищевых красителей и ароматизаторов, обогащенныхнатуральными физиологически активными ингредиентами ягод.Теоретическая и практическая значимость работы:- изучены, ранжированы по пищевой ценности и функционально-технологическим характеристикам 11 перспективных ботанических сортов земляники садовой отечественной и зарубежной селекции, интродуцированных в ЦЧР, предназначенные для органического производства, хранения транспортирования и промышленной переработки и даны рекомендации по эффективным направлениям целевого использования для каждого сорта;- разработаны рекомендации по органическому производству земляники с заданнымуровнем качества, направленные на повышение устойчивости ягод земляники к поражению фитопатогенами на всех этапах жизненного цикла продукта;- предложена технология обогащения ягод земляники эссенциальными микроэлементами– йодом, марганцем и цинком методом внекорневой обработки растения в период вегетации;- доказано, что ягоды с высоким уровнем интенсивности дыхания обладают низкимуровнем лежкоспособности, срок годности для этих сортов составляет от 1 до 3 суток, их рекомендуется после сбора подвергать предварительному охлаждению и направлять на реализациюили на переработку;- установлена эффективность использования специализированных пакетов типа «Xtend»,предназначенных для создания модифицированной атмосферы при хранении ягод земляники сисходным низким уровнем интенсивности дыхания, позволяющих увеличить сроки хранениясвежих ягод в модифицированной атмосфере, с содержанием 2-2,5% СО2 и 18-19% О2,при температуре 0,5ºС на 11-14 суток по сравнению с хранением в обычной атмосфере и сократить потери от поражения грибом Botrytis cinerea более, чем в 4 раза.- разработаны критерии и установлены сорта с высоким потенциалом лежкоспособностидля которых научно обоснованы и экспериментально подтверждены оптимальные режимы хранения в регулируемой атмосфере с низким содержанием кислорода и средним содержанием углекислого газа: СО2 – 6%; О2 – 2%, позволяющие увеличить сроки хранения, по сравнению собычной атмосферой, с 7 до 28 суток и снизить потери от поражения грибом Botrytis cinerea более чем в 5 раз;10- создание на поверхности ягод пленки защитного «пищевого» покрытия биофунгицидахитозана способствует повышению товарного качества и увеличению сроков хранения с 7 до 11суток, в зависимости сортотипа ягод, снижению потерь от поражения фитопатогенами иуменьшению естественной убыли массы ягод; обоснована эффективная концентрация хитозана(1%-ный раствор препарата) для использования в качестве пленкообразователя и биофунгицида;- установлены критерии сортовой криорезистентности ягод и определены сорта, рекомендуемые для переработки методом шоковой заморозки;- на основании результатов сравнительного анализа органолептических, физикохимических и микробиологических показателей качества были рекомендованы сорта для получения сушеных ягод и подтверждена эффективность использования конвективно-вакуумимпульсной технологии сушки, позволяющей на более высоком уровне, по сравнению с традиционно используемой конвективной сушкой, сохранить пищевую ценность сушеных ягод, в т.ч.в 2-3 раза снизить потери биологически активных веществ;- разработана рецептура фруктово-желейных с использованием отечественных биологически активных ингредиентов на основе продуктов переработки ягод земляники садовой;- рекомендации по технологии органического производства ягод земляники садовойвнедрены в производство на ведущем сельскохозяйственном предприятии Тамбовской областиООО «СНЕЖЕТОК» (Приложение Б).- разработаны стандарты организации: СТО 00493534-001-2018 «Сушеные ягоды земляники», СТО 00493534-002-2018 «Фруктово-желейные конфеты «Ариша» (Приложение Д);- по разработанным техническим документам выработаны опытные партии продукции:1) сушеные ягоды земляники – на предприятии ООО «НАВАКС» г.
Тамбова (Приложение Л);2) фруктово-желейные конфеты «Ариша» – на ООО «Академия Функционального Питания» г. Тамбова (Приложение И).Научная новизна работы подтверждается патентами РФ № 2533914 «Способ обогащениямарганцем плодов и ягод», РФ № 2534302 «Способ обогащения цинком плодов и Ягод, РФ №2662988 «Способ органического производства и увеличения продолжительности хранения ягодземляники садовой» (Приложение А).Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в лекционныхкурсах и при проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Товароведение и экспертизаплодов и овощей», «Товароведение и экспертиза пищевых и биологически активных добавок»бакалавров по направлению подготовки 38.03.07 – Товароведение (Приложение М).Методология и методы исследования.