УДК 632.1:6/.4 Н.А. Бышко, А.И. Машанов, Е.Я. Мучкина
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭФИРНОГО МАСЛА ABIES SIBIRICA ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОВОЩЕЙ
Одной из главных проблем сельского хозяйства является сохранение плодоовощного сырья в период хранения. Возбудителями заболеваний овощей являются, прежде всего, грибы. Как известно, эфирные масла обладают фунгицидными свойствами, однако для того чтобы использовать их для подавления фитопатогенной микрофлоры, необходимо установить уровень активности отдельных эфирных масел в отношении наиболее значимых фитопатогенных грибов.
Ключевые слова: эфирные масла; фунгицидные свойства; микроорганизмы; порча; овощное сырье; зараженность.
N.A. Bishko, A.I. Mashanov, E. Ya. Muchkina
THE EFFICIENCY OF ABIES SIBIRICA ESSENCIAL OIL USE FOR VEGETABLES STORAGE
The article shows that one of the principal problems of agriculture is vegetables preservation in the period of storage. The first agents of vegetable damage are fungi. Essential oils possess fungiciding properties; however to use them for the pathogenic microflora suppress it is necessary to ascertain the level of some essential oil activity to more important plant pa^genic fungi.
Key words: essential oils, fungiciding properties, microorganisms, damage, vegetables, infection rate.
Информация о фунгицидности эфирных масел в отношении фитопатогенных грибов в литературных источниках встречается довольно редко. Эфирные масла различных растений по своему химическому составу различаются. В их состав входят углеводы, моно- и полициклические терпены и сесквитерпены, спирты, их эфиры, альдегиды, кетоны, фенолы и феноловые эфиры, органические кислоты, иногда лактоны и др. Эти вещества могут вступать во взаимодействие, образуя новые соединения. Химический состав эфирных масел зависит от фазы роста, возраста, зрелости, частей исследуемого растения. Все это накладывает определенный отпечаток и на биологические свойства, в частности, на фунгицидные свойства эфирных масел.
Анализ литературных данных показывает, что для изучения антигрибковых свойств использовались прежде всего растения с заметными количествами эфирных масел, а также хорошо зарекомендовавшие себя в народной медицине. Исследования фунгицидных свойств компонентов эфирных масел в отношении патогенных грибов показали высокую активность сесквиартемизола, выделенного из Artemisia cina Berd, туй-она, выделенного из тысячелистника (1). Кроме того высокий антигрибковый эффект показали гераниол, цитраль, терпинеол, тимол, ацетат изоборнеола (5). Лекарственное сырье, в частности, полынь горькая, сныть, рябина, издавна использовалось для увеличения сроков хранения плодоовощей [2,4]. В период зимнего хранения овощей в овощехранилищах они подвергаются порче, вызываемой различными микроорганизмами. Поэтому целью данной работы является изучение видового состава фитопатогенных микроорганизмов, вызывающих порчу овощей в период зимнего хранения, а также возможность использования эфирных масел в качестве фунгицидов.
Исследования зараженности проводились в г. Красноярске на базе овощехранилища ООО «Сбыт-снаб». Предприятие специализируется на хранении различного овощного сырья: картофеля, моркови, свеклы, лука репчатого и капусты белокочанной.
Объектом исследования яляется следущее овощное сырье: картофель Огонек; морковь Нантская; свекла Бордо; капуста белокочанная Колобок; лук репчатый Голландский. Овощи поступили из Березовского и Партизанского районов Красноярского края.
Определение видового состава микрофлоры, вызывающей порчу овощного сырья на предприятии «Сбытснаб», проводили путем отбора пораженных экземпляров, согласно требованиям, предъявляемым к овощам по ГОСТ 10444.12-88 «Дрожжи и плесневые грибы», последующего посева в чашки Петри на плот-
ную питательную среду Сабуро в трехкратной повторности. Культивирование проводили в термостатах при температуре 26-27оС в течение 72 ч. Из каждой чашки отбирались изоляты, которые в дальнейшем подвергались изучению. Определение видовой принадлежности изолятов проводили по определителю [5]. Морфологические признаки (строение мицелия, конидиеносцев и конидий) выявляли при увеличении в 1500 раз с помощью микроскопа мИкМЕД-2 и фотокамеры.
Определили, что наиболее распространенные инфекции картофеля и корнеплодов - сухая гниль картофеля, возбудителем которой является Fusarium solani, белая гниль моркови развивается вследствие заражения овощей Sclerotinia Libertiana, черная гниль (Alternaria radirina) поражает корнеплоды, затем начинает развиваться сапрофитный гриб Aspergillus niger, который также поражает репчатый лук. Дальнейшие лабораторные эксперименты показали высокую фунгицидную активность эфирного масла пихты сибирской.
Ранее исследователями были получены высокие результаты при хранении картофеля и корнеплодов в полиэтиленовых пакетах в охлаждаемых камерах. Этот способ не только позволяет хранить сырье при низкой температуре, снизить активность процессов дыхания, ограничить распространение микроорганизмов, но и создать контролируемую газовую среду при небольшом расходе эфирного масла. В качестве фунгицидного агента было испытано эфирное масло пихты сибирской. Концентрация эфирного масла составляла 10, 20, 30 мл на м3. Масло наносили на внутреннюю поверхность пакетов, хранение производили при температуре 6-10 оС.
Расчет отходов в результате порчи сырья в контрольных и опытных пакетах проводился путем отбора и взвешивания пораженных экземпляров. Статистическую обработку провели с помощью программ EXEL и MatCad.
Результаты исследования по хранению овощного сырья в овощехранилище ОоО «Сбытснаб» в контейнерах, обработанных эфирным маслом пихты, представлены в таблицах 1-5 и на графиках 1-5. Как видно из данных, при хранении картофеля, моркови, свеклы в пакетах, обработанных пихтовым маслом, количество отходов снижается обратно пропорционально концентрации эфирного масла. Максимальное снижение количества отходов наблюдалось при концентрации эфирного масла пихты 30 мл/м3, минимальное при 10 мл/м3. Зависимость зараженности овощей от концентрации эфирного масла иллюстрируют данные рисунков 1-5. Также представлены уравнения зависимости количества отходов от концентрации эфирного масла.
Таблица 1
Количество отходов картофеля при использовании эфирного масла в период хранения на базе ООО «Сбытснаб», %
Концентрация эфирного масла, мл/м3 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Среднее значение
0 16,8 15,8 16,3 16,3
10 13,1 13,6 13,4 13,4
20 12,1 11,6 11,4 11,7
30 9,1 8,7 9,5 9,1
Рис. 1. Зависимость количества зараженных клубней картофеля от концентрации эфирного масла Abies sibirica
Уравнение зависимости имеет вид
Y = 0,000175 x3 + 0,00075 x2 - 0,315 x +16,3, где Y - количество зараженных клубней;
X - концентрация эфирного масла.
Таблица 2
Количество отходов моркови при использовании эфирного масла в период хранения на базе ООО «Сбытснаб», %
Концентрация эфирного масла, мл/м3 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Среднее значение
0 13,4 13,4 13,7 13,5
10 11,7 10,6 11,5 10,3
20 7,2 6,6 7,2 7
30 5,3 4,7 5,6 5,2
Уравнение зависимости имеет вид
Y= -0,000117 x3 +0,0035 x2 - 0,3417 x + 13,5, где Y - количество моркови, зараженной в период хранения;
X - концентрация эфирного масла.
Таблица 3
Количество отходов свеклы при использовании эфирного масла в период хранения на базе ООО «Сбытснаб», %
Концентрация эфирного масла, мл/м3 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Среднее значение
0 12,5 13,1 12,8 12,7
10 10 10 10,1 9,9
20 7,1 6,7 7,1 6,9
30 5,6 5,3 5,3 5,5
Уравнение зависимости имеет вид
Y= 0,000142 x3 - 0,02 x2 - 0,1437 x + 12,7, где Y - количество свеклы, зараженной в период хранения;
X - концентрация эфирного масла.
Таблица 4
Количество отходов капусты белокочанной при использовании эфирного масла в период хранения на базе ООО «Сбытснаб», %
Концентрация эфирного масла, мл/м3 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Среднее значение
0 9,6 9,1 9,5 9,4
10 7,5 6,8 7,0 7,1
20 5,2 5,4 5,3 5,3
30 3,9 3,9 3,6 3,8
Рис. 4. Зависимость зараженности капусты белокочанной от концентрации эфирного масла Abies sibirica Уравнение зависимости имеет вид
Y= 0,0075675 x3 - 0,073505 x2 -0,2517 x + 9,4,
где Y - количество капусты, зараженной в период хранения; X - концентрация эфирного масла.
Таблица 5
Количество отходов лука репчатого при использовании эфирного масла в период хранения на базе ООО «Сбытснаб», %
Концентрация эфирного масла, мл/м3 Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Среднее значение
0 8,6 7,8 7,9 8,1
10 6,2 6,4 6,6 6,4
20 4,5 5,1 4,4 4,8
30 3,3 3,6 3,9 3,6
Рис. 5. Зависимость зараженности лука репчатого от концентрации эфирного масла Abies sibirica
Уравнение зависимости имеет вид
Y= -0,000025 x3 +0,00125 x2 -0,18 x + 8,1, где Y - количество лука, зараженного в период хранения;
X - концентрация эфирного масла.
Выводы
Полученные результаты говорят о целесообразности использования эфирного масла пихты сибирской в процессе зимнего хранения овощей.
Разработанная технология может быть рекомендована для использования в овощехранилищах предприятий сельского хозяйства и оптовой торговли.
Литература
1. Георгиевский, В.П. Биологически активные вещества лекарственных растений / В.П. Георгиевский, Н.Ф. Комисаренко, С.Е. Дмитрук. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 333 с.
2. Зейрук, В.Н. Уберечь картофель от вредителей и болезней / В.Н. Зейрук// Картофель и овощи. - 1998. - №2. - С. 46-47.
3. Смирнов, В.Ф. Действие терпеноидов на физиолого-биохимическую активность грибов-деструкторов промышленных материалов / В.Ф. Смирнов, Д.А. Кузьмин, О.Н. Смирнов, А.Н. Трофимов // Химия растительного сырья. - 2002. - №4. - С. 29-33.
4. Старцева, Л.И. Позаботьтесь о сохранности картофеля с осени / Л.И. Старцева // Картофель и овощи. - 1998. - №4. - С.17-19.
5. Саттон, Д. Определитель патогенных и условно патогеных грибов / Д. Саттон, А. Фотергилл, М. Ринальди. - М.: Мир, 2001. - 468 с.