CC BY
83
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
УДК 581.524:635.646
Ст. науч. сотрудник В.А. Мачулкина, зав. отделом Т.А. Санникова, директор М.Ю. Пучков, зав. лабораторией Н.И. Антипенко
(ФГБНУ «Всероссийский науч. исслед. ин-т орошаемого овощеводства и бахчеводства») отдел хранения, стандартизации и переработки с.-х. продукции, комплексная лаборатория химических анализов, тел. (85145) 95907 E-mail: tani. [email protected]
Senior Research Associate V.A. Machulkina, Head of Department T.A. Sannikova, Director M.Y. Puchkov, Head of Laboratory N.I. Antipenko
(The All-Russian scientifically research institute of the irrigated vegetable growing and melon growing) chair store, standardization and processing of agricultural products, integrated labora-moratorium chemical analyzes, tel. (85145) 95907 E-mail: tani. [email protected]
Экологическая безопасность баклажан в зависимости от возраста и размера плодов
Environmental security eggplant depending on the age and size of the fruit
Реферат. Значение качества овощной продукции постоянно возрастает. Подъём уровня культуры потребителя с каждым днём делает его более разборчивым, и поэтому требования к качественному экологически чистому продукту становятся определяющими. Качество продукции, в первую очередь, зависит от способности культуры накапливать вредные вещества, к которым относятся нитраты. Максимально допустимая доза нитратов для человека 4,5 мг/кг массы живого веса. На накопление нитратов в продукции существенно влияет культура, сорт, климатические условия, тип почв, длительность и активность освещения и особенно несбалансированное минеральное питание растений, а также условия хранения. В связи с чем в ФГБНУ ВНИИОБ была поставлена задача изучить изменение основных химических веществ, аккумулирующихся в плодах баклажан, в зависимости от возраста и размера и влияние условий хранения на качество продукции. По результатам проведённых исследований было отмечено, что независимо от продолжительности хранения более всего снижали качество плоды размером 10,1-14,0 см, стандартность таких плодов на третьи сутки хранения составляла 97,0-99,1 % в зависимости от сорта. Содержание основных химических веществ также зависит от возраста и размера плодов, срока уборки. Установлено, что плоды размером 15,1-18,0 см накапливали нитратов в 1,4-1,6 раза меньше в сравнении с плодами размером 10,1-15,0 см. Наиболее пригодны для использования в пищу 35-суточные плоды, которые в этот период отличаются самым высоким содержанием полезных веществ и низким нитратов. Коэффициент сахаристости составляет в зависимости от сорта от 46,3 до 51,2. Наиболее высокое качество плодов всех изучаемых сортов отмечено при массовом сборе.
© Мачулкина В.А., Санникова Т.А., Пучков М.Ю., Антипенко Н.И., 2015
39
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
Summary. The importance of quality vegetable production is constantly increasing. The rise of the cultural level of the consumer every day makes it more legible and therefore the requirements to quality environmentally friendly product becomes decisive. Product quality is primarily dependent upon the ability to accumulate culture contaminants, which include nitrates. The maximum tolerated dose for humans nitrate 4.5 mg/kg of body weight. On the accumulation of nitrate in the production of significantly affects culture, variety, climatic conditions, soil type, duration and activity lights and particularly unbalanced mineral nutrition of plants, as well as storage conditions. In this connection in FGBNU VNIIOB was tasked to study the change of basic chemicals accumulate in eggplant fruits depending on their age and size and influence of storage conditions on product quality. According to the results of the survey it was noted that regardless of the duration of storage of more than just reduced quality of fruit size 10,1-14,0 cm, standardization of fruit on the third day of storage was 97,099,1 % depending on the variety. The content of basic chemicals also depends on the age and size of the fruit, harvesting date. It was found that the fruit size 15,1-18,0 cm accumulated nitrates in the 1,4-1,6 times less in comparison with the size of the fruits of 10,1-15,0 cm. The most suitable for use in food 35 fruits per diem which differ in the period of the highest content of nutrients and low nitrate. Coefficient sugar content is depending on the variety of 46,3 to 51,2. The highest quality of fruits of all the studied varieties observed at a mass gathering.
Ключевые слова: плоды баклажан, сорт, качество, сухое вещество, сумма сахаров, нитраты, размер и возраст плода, коэффициент сахаристости, срок уборки, продолжительность хранения.
Keywords: eggplant fruits, variety, quality, dry matter, the amount of Sakha-ditch, nitrates, size and age of the fetus, the ratio of sugar content, the term cleaning, pro-duration storage.
Роль и значение качества постоянно возрастает под влиянием развития технологий производства. Улучшение качества продукции является одним из основных путей интенсификации производства. В последние годы в связи с загрязнённостью атмосферы, водоёмов и почвы возникла острая необходимость контроля качества производимой продукции на соответствие медико-биологическим требованиям и санитарным нормам. Так, по данным Комитета экологии и природных ресурсов Астраханской области на границе Волгоградской и Астраханской областей, несмотря на сокращение выбросов и сбросов в природную среду, содержание меди и железа в воде в 4-6 раз превышает предельно допустимые концентрации. Вредные вещества накапливаются в окружающей среде и почве, аккумулируются растениями в процессе их роста и развития [1, 8].
Астраханская область помимо общераспространённых томатов и перца сладкого выращивает такую культуру, как баклажаны, которые реализуются в пределах области и незначительно за пределами.
Качество баклажан определяется совокупностью многих признаков - это вкус, содержание основных химических веществ, солей, кислот, толщиной кожицы, размером плода. Качество плодов даже в пределах одного сорта зависит от места выращивания, климатических условий года, почвы, применяемых удобрений, орошения и других факторов [4, 5, 6].
Накопление питательных веществ идёт в плодах баклажан в течение всего периода роста и развития растений. Так, по данным ряда исследователей при выращивании баклажан на среднесуглинистой почве в период роста и созревания плодов увеличивается содержание воды, а значит, снижается концентрация сухого вещества, но повышается сахаристость [2, 11]. Условия созревания и химический состав для плодов одного и того же растения не одинаков, так как они завязываются в разное время. В плодах более поздних сборов накапливается больше сухого вещества и сахаров [11, 12].
40
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
По мере развития плодов в них накапливается глюкозид соланин М. Впервые горькое вещество баклажан исследовал С.М. Миносян. Он нашёл, что это глико-алколоид. В своём составе соланин М содержит соланидин и сахара - галактозу и рамнозу. Наибольшее количество соланина М, по мнению автора, находится в плодах баклажан биологической степени зрелости, наименьшее его количество - в семенах. Горький вкус плоды баклажан приобретают при концентрации соланина 1:3000. В плодах, не обладающих горьким вкусом, этого вещества содержится от 1,2 до 25 мг/100 г [9].
По данным ряда авторов в плодах более поздних сборов соланина М больше, чем в плодах выборочного и массового сбора [2, 3].
По результатам, полученным Ф.В. Церевитиновым, содержание соланина в плодах баклажан следующее: в завязи 1,6-3,2 мг/100 г, товарной зрелости - 4,4-9,8, в плодах биологической зрелости - 85-88 мг/100 г, но в перезревших плодах его содержание снижается в 2,2-3,0 раза и составляет 28-42 мг/100 г [12].
В настоящее время селекционеры, в частности в ФГБНУ ВНИИООБ, ведут работу по выведению сортов баклажан, не накапливающих соланин М, пригодных к употреблению в любой фазе зрелости [7].
Содержание аскорбиновой кислоты в плодах баклажан небольшое от 1,5 до 10 мг/100 г [9, 11].
Для реализации в торговой сети и переработки в консервной промышленности баклажаны используются только в технической степени зрелости, т.е. недозрелыми. По имеющимся данным такие плоды содержат сухих веществ в среднем 7,5 %, сахаров 2-4 %, аскорбиновой кислоты 3-7 мг%, нитратов 74-101 мг/кг. Какой-либо определённой закономерности в содержании сухих веществ, сахаров и нитратов с увеличением размера плодов не обнаружено [11, 12].
Влияние хранения на изменение сухих веществ зависит от условий уборки. Баклажаны относятся к скоропортящимся продуктам. При высокой температуре в сухом помещении они интенсивно увядают и теряют товарные качества. Поэтому убранные плоды надо быстро вывозить с поля и хранить в прохладном помещении. Как считает П.Ф. Сокол и другие авторы, хранить баклажаны без охлаждения надо не более 2 сут, при температуре 1-2 °С и влажности воздуха 85-90 % до 25 сут. При хранении в регулируемых условиях происходит снижение сухого вещества на 1,74,5 %, а при хранении в естественно сложившихся условиях хранилища от 8,3 до 15 % [4, 5, 6, 10].
Проанализировав полученные данные ряда исследователей, в отделе хранения, стандартизации и переработки сельскохозяйственной продукции была поставлена задача изучить изменение основных химических веществ в плодах баклажан сортов селекции ФГБНУ ВНИИОБ в зависимости от срока уборки, размера плода и продолжительности хранения, а также дать качественную оценку.
Для этого в день сбора плодов и по окончании срока хранения в плодах баклажан определялось содержание сухого вещества, суммы сахаров, аскорбиновой кислоты и нитратов. Пробы отбирали из плодов сортов Альбатрос, Пантера и Нижневолжский в технической степени зрелости, разделяя по размеру на три группы: 10,1-15,0, 15,1-18,0 и свыше 18,0 см. Плоды баклажан брали с полевых опытов отдела селекции и биотехнологии овощных культур. Они были выращены на аллювиально-луговой среднесуглинистой слабозасоленной почве, с содержанием гумуса в слое 0-20 см от 1,7 до 4,0 %, гидролизуемого азота 80-140 мг/кг, подвижного фосфора 28-45 мг/кг и обменного калия 250-400 мг/кг.
Биохимическая оценка плодов проводилась лабораторией комплексного анализа в зависимости от возраста плода, начиная от момента завязи через 5, 15, 25, 35, 45, 55 сут.
Определялось влияние степени зрелости и размера плода на качество свежеубранной продукции и в процессе хранения. Повторность опыта 3-кратная.
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
Достоинство плодов баклажан заключается в том, что в них накапливается большое количество солей калия, кальция, магния, марганца, железа, фосфора, алюминия, а также пектиновых веществ. Однако содержание основных химических веществ зависит от срока уборки и размера плода. Наибольшее количество сухого вещества и наименьшее сахаров независимо от сорта содержали плоды размером 5 см. Содержание сухого вещества и суммы сахаров варьировало в пределах 11,7-14,0 % и 1,6-2,1 %. Коэффициент сахаристости, обусловливающий вкусовые качества плода, был более низким у сорта Альбатрос 13,7 (контроль), у сорта Пантера он был в 1,1 раза выше контроля, а сорт Нижневолжский занимал промежуточное положение. С увеличением возраста плода коэффициент сахаристости увеличивался, наиболее высоким он был в 35-суточных плодах и составил 46,3 - у сорта Альбатрос, 51,2 - у сорта Нижневолжский и 47,5 - у сорта Пантера. В возрасте 45-55 дней коэффициент сахаристости снижался в 1,1-14 раза по сравнению с 35-дневными плодами. Отмечена зависимость аккумуляции нитратов с увеличением возраста плодов. Если в 5-суточных плодах их было 115,3-125 мг/кг в зависимости от сорта, то в 55-суточных нитраты увеличивались в 1,3-1,4 раза.
После 5 сут хранения в естественных условиях хранилища количество сухого вещества увеличивалось, а сумма сахаров снижалась, соответственно снижались и вкусовые качества плодов. Содержание нитратов в процессе хранения снижалось в 1,1-1,2 раза по отношению к показателям в день уборки.
На качество плодов баклажан оказывает влияние их размер. Так, плоды баклажан в возрасте 35 сут размером 15,1-18 см накапливали сухого вещества в 1,1 раза больше, чем плоды размером 10,1-15,0 см, сахара изменялись незначительно. В связи с чем и индекс сахаристости изменялся в пределах 0,8-4,3 единицы в зависимости от сорта. Отмечено, что более вкусными по индексу сахаристости были плоды сорта Пантера. В зависимости от размера плода колебания индекса составили 38,2-42,6, что выше по сравнению с контролем на 9,4-13,0 единиц, количество нитратов при этом было ниже на 13,0-41,0 мг/кг сырой массы. После 10 сут хранения существенного различия по вкусовым качествам сортов Пантера и Нижневолжский не отмечено, сорт Альбатрос уступал им по коэффициенту сахаристости на 6,7-10,2 единицы. По количеству нитратов в плодах баклажан экологически чистым оказался сорт Пантера, большее их количество в 1,1-1,3 раза аккумулировал сорт Альбатрос (табл. 1).
Таблица 1
Аккумуляция химических веществ в плодах баклажан в зависимости от размера плода
Сорт Размер плода, см Показатели на сырое вещество Коэффициент сахаристости
Сухое вещество, % Сумма сахаров, % Аскорби- новая кислота, мг% Нитраты, мг/кг
До хранения
Альбатрос 10,1-15,0 9,86 2,84 2,93 111,0 28,8
15,1-18,0 10,12 3,0 2,86 167,0 29,6
Нижне- 10,1-15,0 7,12 2,63 3,07 89,0 36,9
ВОЛЖСКИЙ 15,1-18,0 7,83 3,12 2,97 131,0 39,8
Пантера 10,1-15,0 7,28 2,78 3,14 87,0 38,2
15,1-18,0 8,01 3,41 3,01 126,0 42,6
После 10 сут хранения в естественных условиях хранилища
Альбатрос 10,1-15,0 10,01 2,69 2,87 98,0 26,9
15,1-18,0 10,23 2,83 2,73 141,0 27,7
Нижне- 10,1-15,0 7,23 2,43 3,03 78,0 33,6
ВОЛЖСКИЙ 15,1-18,0 8,01 2,97 2,91 123,0 37,1
Пантера 10,1-15,0 7,56 2,54 3,09 74,0 33,6
15,1-18,0 8,39 3,18 2,96 106,0 37,9
42
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
Высокий коэффициент сахаристости 25,1-36,5 отмечен у баклажан при массовом сборе, проводимом в начале августа, не зависимо от сорта и размера плодов. Существенного влияния на накопление сухого вещества и сахаров в плодах этого сбора не отмечено.
При изучении влияния сорта на продолжительность хранения было выявлено, что понижение качества плодов размером 10,1-15,0 см за счёт их увядания происходило в первые 3 сут и составило 0,9 % сорт Пантера, 2,0 % сорт Нижневолжский и 3,0 % сорт Альбатрос. Дальнейшее хранение приводило к значительному снижению качества на 36,8, 41,0 и 50,0 %.
Плоды размером 15,1-18,0 см и больше 18,0 см сохраняли 100 %-ную стандартность в первые 3 сут. После 5 суточного хранения стандартность снизилась у сорта Альбатрос на 2,7 % (более 18,0 см) и 14,0 % (15,1-18,0 см), у сорта Нижневолжский и Пантера на 1,9 и 1,4 % и 10,9 и 9,8 %. Помимо снижения стандартности плодов баклажан у сорта Нижневолжский отмечено загнивание плодов, которое составило 3,0 %. Хранение плодов баклажан в естественно сложившихся условиях хранилища свыше 10 сут экономически нецелесообразно из-за высокого количества отхода до 27,0 %.
Таким образом, наши исследования показали, что плоды баклажан относятся к группе овощей с коротким сроком хранения. Наибольшее понижение качества отмечено у плодов размером 10,1-15,0 см независимо от сорта. Стандартность вышеуказанных плодов в естественных условиях хранилища составила на 3 сут хранения 97 % сорт Альбатрос, 98 % сорт Нижневолжский и 99,1 % сорт Пантера. В более крупных плодах за этот же период хранения качество оставалось на 100 %-ном уровне, но после 5 сут хранения их качество снизилось в 1,1-1,2 раза.
На содержание основных химических веществ оказывал влияние срок уборки. Так, молодые 5-дневные плоды невкусные из-за большого содержания в них органических кислот и дубильных веществ. Коэффициент сахаристости в этот период составил 13,7-15,0 единиц в зависимости от сорта. Для использования в пишу наиболее пригодны 35-суточные плоды, коэффициент сахаристости которых составляет 46,3 сорт Альбатрос, 51,2 сорт Нижневолжский и 47,5 сорт Пантера. По мере созревания пищевая ценность плодов баклажан снижается, в них больше аккумулируется нитратов и увеличивается содержание алкалоида соланина М.
1. Андреев, В.В. Материалы к государственному докладу о состоянии окружающей природной среды РФ за 1992 год по Астраханской области. Комитет экологии и природных ресурсов Астраханской области [Текст] / В.В. Андреев [и др.]. - Астрахань, 1993. - С. 5-6.
2. Большая энциклопедия народной медицины [Текст]. - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2012. - Сер. «Жизнь и здоровье». - 896 с.
3. Дворников, В.П. О лёжкости баклажанов [Текст] / В.П. Дворников //Плодоовощное хозяйство. - 1985. - № 12. - С. 56-57.
4. Иванова, Е.И. Естественная убыль плодов перца сладкого и баклажанов в зависимости от условий хранения [Текст] / Е.И. Иванова, В.А. Мачулкина: сб.тр. «Проблемы орошаемого овощеводства и бахчеводства». - Астрахань, 1988.
5. Иванова, Е.И. Качество и сокращение потерь овоще-бахчевой продукции [Текст] / Е.И. Иванова, В.В. Коринец, В.А. Мачулкина, А.П. Иванов. - Астрахань, 2008. - 247 с.
6. Мачулкина, В.А. К вопросу о разработке норм естественной убыли плодоовощной продукции при хранении в оптимальных условиях [Текст] / В.А. Мачулкина,
ЛИТЕРАТУРА
- С. 49-51.
43
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
Е.И. Иванова: сб.тр. «Проблемы орошаемого овощеводства и бахчеводства». - Астрахань, 1989. - С. 13-17.
7. Иванова, Л.М. Итоги селекции перца сладкого и баклажана в условиях орошения Юга России [Текст] / Л.М. Иванова, О.П. Кигашпаева: материала Межд. науч.-практ. конф. «Проблемы научного обеспечения овощеводства Юга России». -Краснодар, 2004. - С. 107-110.
8. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов [Текст]. - М., 1990. - 185 с.
9. Миносян, С.М. Химический состав горьких веществ плодов баклажан (Sol. melangena L) [Текст] / С.М. Миносян // Биохимия. - 1947. - № 12. - С. 4.
10. Сокол, П.Ф. Улучшение качества продукции овощных и бахчевых культур [Текст] /П.Ф. Сокол. - М.: Колос, 1978. - 293 с.
11. Химический состав и энергетическая ценность пищевых продуктов [Текст]: справочник Мак Канса и Уиддоусона / Пер. с англ. Под общ. ред. д-ра мед. наук А.К. Батурина. - М.: Наука, 1959. - 148 с.
12. Церевитинов, Ф.В. Химия и товароведение свежих плодов и овощей [Текст] /Ф.В. Церевитинов. - М.: Госторгиздат, 1946. - С. 40-49.
1. Andreev, V.V. Materials for the State report on the state of environment of the Russian Federation for 1992 in the Astrakhan region. Committee for Ecology and Natural Resources of the Astrakhan region [Text] / V.V. Andreev [et al.]. - Astrakhan, 1993. - P. 5-6.
2. The Great Encyclopedia of Traditional Medicine [Text]. - Moscow: Olma Media Group, 2012. - Ser. «Life and Health». - 896 p.
3. Dvornikov, V.P. About kzhkosti eggplant [Text] /V.P. Dvornikov // Fruit and Vegetable. - 1985. - № 12. - P. 56-57.
4. Ivanova, E.I. Natural decline fruits of sweet pepper and eggplant, depending on storage conditions [Text] / E.I. Ivanova, V.A. Machulkina: sb.tr. / / Problems of irrigated vegetable and melon. - Astrakhan, 1988. - P. 49-51.
5. Ivanova, E.I. Quality and reducing losses vegetable and melon production [Text] / E.I. Ivanova, V.V. Korinets, V.A. Machulkina, A.P. Ivanov. - Astrakhan, 2008. - 247 p.
6. Machulkina, V.A. Concerning the development of norms of natural loss of fruits and vegetables during storage under optimal conditions [Text] / V.A. Machulkina, E.I. Ivanova: sb.tr. // Problems of irrigated vegetable and melon. - Astrakhan, 1989.
7. Ivanova, L.M. Results of the selection of sweet pepper and eggplant under irrigation Southern Russia [Text] / L.M. Ivanova, O.P. Kigashpaeva: material between, scientific and practical. Conf. «The problems of scientific maintenance Horticulture South Russia» . - Krasnodar, 2004. - P. 107-110.
8. Medical and biological requirements and sanitary standards of quality food raw materials and food products [Text]. - Moscow, 1990. - 185 p.
9. Minosyan, S.M. The chemical composition of eggplant fruits of bitter substances (Sol. Melangena L) [Text] / S.M. Minosyan // Biochemistry. - 1947. - № 12. - P. 4.
10. Sokol, P.F. Improving the quality of products of vegetable and melon crops [Text] / P.F. Sokol. - Moscow, 1978. - 293 p.
11. Chemical composition and energy value of foods [Text]: a guide Mack Kan-sa and Widdowson. - Moscow, 1959 - 148 p.
12. Tserevitinov, F.V. Chemistry and merchandising of fresh fruits and vegetables [Text] / F.V. Tserevitinov. - Moscow: Gostorgizdat, 1946. - P. 40-49.
REFERENCES
- P. 13-17.
44
