Якість і збереженість свіжих тепличних томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією

Размещено на http://www.allbest.ru/

Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

05. 18. 15 - товарознавство харчових продуктів

Якість і збереженість свіжих тепличних томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією

Медведкова Інна Ігорівна

Донецьк - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Донецькому національному університеті економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, доцент Дятлов Володимир Васильович, Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського, професор кафедри товарознавства та експертизи продовольчих товарів

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Орлова Наталія Язепівна, Київський національний торговельно-економічний університет, професор кафедри тварознавства та експертизи продовольчих товарів

кандидат технічних наук, доцент Селютіна Галина Анатоліївна, Харківський державний університет харчування та торгівлі, доцент кафедри товарознавства та експертизи товарів

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Л.Н. Антропова

Анотація

плівкоутворювальний тепличний томат

Медведкова І.І. Якість і збереженість свіжих тепличних томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.15 - товарознавство харчових продуктів. - Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського, м. Донецьк, 2007 р.

Роботу присвячено науково-експериментальному обґрунтуванню збереженості свіжих тепличних томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією, яка дозволяє знизити втрати їхньої маси, збільшити вихід товарної продукції та подовжити термін зберігання за різних температурно-вологісних режимів.

Оптимізовано склад плівкоутворювальної композиції, розроблено та обґрунтовано технологічні процеси обробки та зберігання тепличних томатів.

Проведено товарознавчу оцінку якості свіжих тепличних томатів, оброблених плівкоутворювальною композицією, які закладені на зберігання. Доведено, що в оброблених томатах, за рахунок обмеження газо- та паропроникності шкірочки, формується модифікований внутрішньотканинний газовий склад, знижується інтенсивність дихання. Ці фактори обумовлюють меншу активність протікання обмінних процесів та втрати поживних речовин.

Ключові слова: тепличні томати, плівкоутворювальна композиція, технологія обробки, зберігання, фактори, паропроникність шкірочки, якість, обмінні процеси.

Аннотация

Медведкова И.И. Качество и сохраняемость свежих тепличных томатов с использованием обработки пленкообразующей композицией. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 18. 15 - товароведение пищевых продуктов. -Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского, г. Донецк, 2007 г.

Работа посвящена научно-экспериментальному обоснованию сохраняемости свежих тепличных томатов с использованием обработки пленкообразующей композицией, позволяющей снизить потери их массы, повысить выход товарной продукции и продлить сроки хранения.

Оптимизирован состав пленкообразующей композиции для обработки тепличных томатов - Nа-КМЦ - эмульгированное масло - сорбиновая кислота, пленка из которой является функционально пригодной в разных температурно-влажностных режимах хранения.

Разработана технология обработки тепличных томатов на линии ЛОТ-325 производительностью 325 кг в час. В соответствии с Технологической инструкцией по обработке и хранению томатов с использованием пленкообразующей композиции к ТУ У “Составы композиционные для покрытия яблок и томатов” 15.8-01566057-001-2003 (изменение № 1) обработка томатов производится окунанием в ванну с композицией, из которой на ленточном сетчатом транспортере они перемещаются в зону стекания и далее в сушильный короб, где производится конвективная сушка нанесенной композиции; свободный конец транспортера представляет собой устройство для ручной упаковки обработанных плодов в тару.

Хранение обработанных томатов осуществляется в холодильных камерах и неохлаждаемых хранилищах по ДСТУ 3246-95.

Внедрение технологии обработки и хранения по разработанной нормативной документации обеспечивает агропромышленным предприятиям дополнительную прибыль 177,4 тыс. грн. на 180 тонн томатов.

Проведена товароведная оценка качества свежих тепличных томатов разных ботанических сортов и степеней зрелости, обработанных пленкообразующей композицией. Показано, что в томатах, за счет ограничения газо- и паропроницаемости кожицы, формируется модифицированный внутритканевой газовый состав, характеризующийся повышенным содержанием углекислого газа и пониженным - кислорода, снижается интенсивность дыхания. Эти факторы обусловливают меньшую активность протекания обменных процессов при более низкой активности ферментов.

Динамика изменений показателей паропроницаемости кожицы, интенсивности дыхания, содержания газов ВТГС томатов при хранении носит полиномиальный характер с высокой теснотой связи. Тенденции изменений однотипны для обработанных и контрольных плодов. Между показателями выявлена тесная взаимосвязь.

Установлены общие закономерности и особенности изменения качества разных ботанических сортов и степеней зрелости тепличных томатов, обработанных пленкообразующей композицией, при хранении в разных температурно-влажностных режимах.

Выявлено, что в обработанных пленкообразующей композицией томатах потери питательных веществ (сахаров, витамина С, белков) меньшие. В процессе хранения томатов происходит перераспределение фракционного состава белков как между соотношением альбумины-глобулины, так и внутри фракции глобулинов. Содержание ионов отдельных макро- и микроэлементов в обработанных томатах в процессе хранения изменяется в меньшей степени при наличии однотипной тенденции с контрольными.

Показано, что плотность кожицы обработанных томатов, в том числе и за счет усадки пленкообразующей композиции, выше, чем в необработанных. Выявлена тесная взаимосвязь этого показателя с содержанием водорастворимого пектина в томатах при хранении.

Показано, что у обработанных томатов убыль массы в процессе хранения меньшие, органолептические показатели лучшие, выход стандартной продукции выше. Хранятся обработанные томаты дольше контрольних на 4-12 суток.

Лучшей сохраняемостью характеризуются сорта Шенон и Кронос, худшей - Багратион.

Ключевые слова: тепличные томаты, пленкообразующая композиция, технология обработки, хранение, факторы, паропроницаемость кожицы, качество, обменные процессы.

The Summary

Мedvedkova I.I. Quality and preservation ability of fresh glass-raised tomatoes with the use of treatment by film-forming composition. - Manuscript.

Thesis work for obtaining academic degree of candidate in Technical Sciences with a major in 05.18.15 - Food Commodity Science. - Donetsk National University of Economics and Trade of a name of Michael Tugan-Baranovsky, Donetsk, 2007.

The work is dedicated to scientific-experimental motivation of the fresh glass-raised tomatoes preservation ability with the use of treatment by film-forming composition, which allows reducing the losses of their mass, increasing the commercial yield and to prolong the term of storage at different temperature-and-moister regimes.

A formula of the film-forming composition has been optimized; the technological processes of treatment and storage of glass-raised tomatoes have been developed and grounded.

The commodity expert examination of quality of the fresh glass-raised tomatoes prepared for storing and treated by film-forming composition has been made. It was revealed that in the treated tomatoes, due to limitation of the husk's gas-and-vapor permeability, the modified tissue gas composition is formed, the breathing intensity goes down. These factors stipulate less activity of the metabolic processes and losses of nutritives.

Key words: glass-raised tomatoes, film-forming composition, technology of treatment, storage, factors, husk vapor permeability, quality, metabolic processes.

1. Загальна характеристика роботи

Проблема збереження якості свіжої плодоовочевої продукції за рахунок використання ефективних способів і технологій зберігання завжди перебуває в центрі уваги вчених, оскільки їхня практична реалізація сприяє вирішенню питань забезпечення населення вітчизняними високоякісними продуктами харчування, що є однією зі складових продовольчої безпеки України.

Актуальність теми. В останні десятиліття еволюція технологій йшла шляхом від великомасштабного зберігання плодів та овочів (в умовах штучного охолодження, регульованого газового середовища) до дрібнопартіонного (у модифікованому газовому середовищі, біологічному вакуумі) й індивідуального. Цьому сприяв розвиток технологій зберігання із застосуванням плівкоутворювальних речовин, що є новим прогресивним напрямком у даній галузі.

Прогресивність таких технологій полягає в тому, що масово оброблені плоди індивідуально створюють для себе оптимальні умови зберігання. Технології зберігання плодоовочевої продукції із застосуванням плівкоутворювальних речовин досить активно використовуються за кордоном, а останнім часом одержали розвиток і в Україні. Вони спрямовані переважно на збереженість якості плодів тривалого зберігання для постачання їх у міжсезонний період.

Забезпеченню населення овочами протягом року сприяє виробництво їх у захищеному ґрунті, основними з яких є томати. Свіжі томати посідають одне з провідних місць серед найважливіших продуктів харчування завдяки високому вмісту цінних для організму людини речовин. Збільшення терміну якісного зберігання тепличних томатів є особливо актуальним, враховуючи велику затратність їхнього вирощування. Відсутність ефективних технологій зберігання, у тому числі із застосуванням плівкоутворювальних речовин, є одним із стримуючих факторів розвитку їх виробництва та експорту.

Недостатня вивченість цього способу зберігання томатів стримує його використання: відсутні науково обґрунтовані режими обробки, технічне вирішення способу, не досліджено зміни якості плодів під час зберігання, вплив на неї різних факторів.

Виходячи з цього, теоретичне та експериментальне обґрунтування збереженості тепличних томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією є своєчасним, актуальним, має велике теоретичне та практичне значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано відповідно до наукових напрямків досліджень Донецького національного університету економіки і торгівлі, затверджених Міністерством освіти і науки України, за темами: “Дослідження збереженості свіжих томатів, що вкриті харчовою плівкою” (державний реєстраційний номер 0102U007418), “Розробка рекомендацій з удосконалення способів зберігання свіжої плодоовочевої продукції” (державний реєстраційний номер 0102U009722), “Удосконалення способів зберігання свіжої плодоовочевої продукції” (державний реєстраційний номер 0104U009744).

Роль автора полягає в розробці плівкоутворювальної композиції, технології обробки томатів з її застосуванням, проведенні товарознавчої оцінки зміни їх якості у процесі зберігання, впровадженні результатів дослідження у виробництво.

Мета і завдання досліджень. Метою роботи є науково-експериментальне обґрунтування збереженості оброблених плівкоутворювальною композицією тепличних томатів для більш тривалого та якісного їх зберігання.

Для досягнення зазначеної мети необхідно було вирішити наступні завдання:

- оптимізувати плівкоутворювальну композицію для обробки томатів за складом компонентів, вивчити властивості композицій і плівок;

- розробити технологію обробки томатів плівкоутворювальною композицією, що дозволяє знизити втрату їхньої маси, збільшити вихід товарної продукції та подовжити терміни зберігання;

- розробити апаратурно-технологічну схему, обґрунтувати параметри і процеси обробки;

- провести товарознавчу оцінку якості оброблених плівкоутворювальною композицією тепличних томатів під час зберігання за різних температурно-вологісних режимів, установити загальні закономірності та особливості для різних ботанічних сортів і ступенів стиглості;

- вивчити фактори і механізм збереженості оброблених томатів;

- дослідити вплив обмінних процесів на харчову цінність тепличних томатів, що зберігаються;

- установити математичні закономірності змін основних факторів і показників, які впливають і характеризують протікання біохімічних процесів, що обумовлюють зміну якості оброблених томатів у процесі зберігання;

- розрахувати економічну ефективність зберігання томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією;

- провести комплекс організаційно-технічних заходів щодо впровадження результатів розробок у виробництво.

Об'єкт дослідження - якість оброблених плівкоутворювальною композицією тепличних томатів під час зберігання.

Предмет дослідження - тепличні томати чотирьох ботанічних сортів різних ступенів стиглості, оброблені плівкоутворювальною композицією.

Методи досліджень. Для товарознавчої оцінки якості оброблених томатів під час зберігання, установлення закономірностей змін та їх наукового обґрунтування використовували сучасні загальновідомі й спеціальні методи: фізичні, хімічні, органолептичні, розрахункові, методи моделювання та кореляційно-регресійного аналізу, математико-статистичні з використанням комп'ютерних програм MS Offіce Excel 2000.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі комплексних наукових досліджень вирішено питання щодо кращої збереженості тепличних томатів із застосуванням обробки плівкоутворювальною композицією:

- уперше встановлено загальні закономірності та особливості змін якості тепличних томатів різних ботанічних сортів і ступенів стиглості у процесі зберігання за різних температурно-вологісних режимів; показано, що оброблені плівкоутворювальною композицією плоди зберігаються довше і краще;

- науково обґрунтовано вплив обробки плівкоутворювальною композицією на збереженість тепличних томатів та процеси її нанесення, оптимізовано склад компонентів для зберігання на основі вивчення властивостей композицій, плівок і плодів;

- поглиблено уявлення про спрямованість і взаємозв'язок обмінних процесів під час зберігання оброблених томатів, установлено особливості протікання біохімічних процесів залежно від ботанічного сорту, ступеня стиглості та температурно-вологісних режимів зберігання;

- виявлено особливості змін щодо комплексу пектинових речовин, закономірності їхнього взаємозв'язку із щільністю шкірочки томатів різних ботанічних сортів і ступенів стиглості;

- установлено математичні залежності зміни паропроникності шкірочки, рівня дихання, вмісту кисню та вуглекислого газу внутрішньотканинного газового складу томатів під час зберігання та їх взаємозв'язок; отримані залежності є основою для створення математичної бази для прогнозування цих показників.

Практичне значення одержаних результатів.

Розроблено та впроваджено у виробництво обробку томатів плівкоутворювальною композицією для підвищення виходу товарної продукції та подовження термінів зберігання.

Оптимізовано плівкоутворювальну композицію для обробки томатів.

Розроблено параметри технологічних операцій і процесів нанесення плівкоутворювальної композиції для одержання плівок на томатах.

Розроблено та впроваджено лінію ЛОТ-325 для обробки тепличних томатів на потоці.

Розроблено та затверджено Технологічну інструкцію з обробки і зберігання томатів із застосуванням плівкоутворювальної композиції.

Розроблено та затверджено зміну до ТУ У 15.8-01566057-001-2003 “Склади композиційні для покриття яблук і томатів” (зміна № 1).

Установлено оптимальні терміни якісного зберігання за різних температурно-вологісних режимів оброблених плівкоутворювальною композицією тепличних томатів різних ботанічних сортів і ступенів стиглості.

Результати дисертаційної роботи використовуються в НДР і НДРС, навчальному процесі ДонНУЕТ.

Технологію обробки та зберігання впроваджено на агропромислових підприємствах Донецької області. Економічний ефект від впровадження наукових розробок склав 0,95-1,05 грн. на 1 кг, що забезпечує додатковий прибуток 177,4 тис. грн. на 180 тонн томатів.

Особистий внесок здобувача. Постановка досліджень і узагальнення результатів проводилися автором разом з науковим керівником дисертації.

Авторові належить організація наукових досліджень та їх проведення, обробка отриманих даних та їх аналіз, апробація результатів у виробничих умовах. Внесок здобувача включає також публікацію результатів теоретичних і експериментальних досліджень, розробку нормативної документації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи докладались та обговорювались на 12 наукових і науково-практичних конференціях різних рівнів, у тому числі на 8 Міжнародних і Всеукраїнських: Міжнародних науково-практичних конференціях “Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг” (м. Орел, 2001 р., 2004 р.); наукових конференціях професорсько-викладацького складу ДонНУЕТ (м. Донецьк, 2003-2006 рр.); Міжнародній науково-практичній конференції “Товарознавство та ринок споживчих товарів в 3-му тисячолітті” (м. Донецьк, 2004 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні аспекти харчових технологій і розвитку підприємства торгівлі та ресторанного господарства” (м. Харків, 2004 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Прогресивна техніка та технологія харчових виробництв, ресторанного господарства й торгівлі. Економічна стратегія й перспективи розвитку сфери торгівлі та послуг” (м. Харків, 2005 р.); 5-й Міжнародній науково-практичній конференції “Техника и технология пищевых производств” (м. Могильов, 2005 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів і молодих вчених “Актуальні проблеми клінічної експериментальної, профілактичної медицини та стоматології” (м. Донецьк, 2006 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Держава та ринок: стратегія внутрішнього розвитку промислових регіонів” (м. Маріуполь, 2006 р.).

Публікації. За результатами проведених досліджень опубліковано 12 наукових праць, у тому числі 6 статей у наукових фахових виданнях і 6 праць у збірниках матеріалів конференцій.

Особисто автору належать 3 статті в наукових фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України, і 4 праці у збірниках матеріалів конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Роботу викладено на 196 сторінках друкованого тексту (у тому числі 160 сторінок основного тексту), вона містить 50 таблиць, 32 рисунки, 12 додатків. Список використаних джерел містить 223 найменування, у тому числі 54 зарубіжних авторів. Обсяг додатків - 71 сторінка.

2. Основний зміст роботи

У вступі розкрито сутність наукової проблеми, обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету й завдання, об'єкт, предмет і методи дослідження, визначено основні положення, що мають наукову новизну та практичну значимість.

У першому розділі охарактеризовано сучасний стан проблеми збереження свіжих овочів, здійснено аналіз науково-дослідних робіт, присвячених удосконаленню технологій обробки та зберігання плодів із застосуванням плівкоутворювальних речовин, розглянуто фактори лежкості та збереженості тепличних томатів.

Показано, що виробництво тепличних овочів в останні роки збільшується, їхнє якісне зберігання належною мірою не забезпечується існуючою матеріально-технічною базою та технологіями. Проблему збереження тепличних овочів, у тому числі томатів, для забезпечення ними населення протягом року можна вирішити за рахунок розробки та впровадження ефективної нематеріалоємної технології зберігання плодів, оброблених плівкоутворювальною композицією.

У результаті аналізу технологій і плівкоутворювальних речовин для обробки томатів за патентами і науковими джерелами доведено, що найбільш прийнятними є композиції на основі натрієвої солі карбоксиметилцелюлози (Na-КМЦ). Технологію обробки та зберігання із застосуванням плівкоутворювальних композицій відпрацьовано на яблуках. Використання її як аналогу для обробки тепличних томатів потребує конкретизації технологічних процесів з урахуванням властивостей цих плодів.

Доведено, що збереженість томатів залежить від низки внутрішніх факторів (розміру, будови та щільності плодів, хімічного складу, активності обмінних процесів і ін.), обумовлених сортовими особливостями та ступенем стиглості, зміна яких відбувається під дією зовнішніх. Фактори зовнішнього середовища використовують для уповільнення процесів достигання та перестигання. Одним із таких, що використовується самостійно або разом з низькою позитивною температурою, є обмеження процесів газообміну і вологовіддачі в результаті нанесення плівки на поверхню плоду.

У другому розділі наведено робочу гіпотезу, програму, методику і методи досліджень, що виконувалися з використанням матеріально-технічної бази лабораторій ДонНУЕТ, Донецького центру діагностики, сховищ тепличних господарств Донецька і Донецької області.

Робоча гіпотеза виходить з положень наукової концепції зберігання плодів із застосуванням плівкоутворювальних композицій та їх практичної реалізації, що потребує оптимізації плівкоутворювальної композиції та процесів обробки і зберігання для тепличних томатів. Для досягнення мети, систематизації теоретичних та експериментальних досліджень розроблено програму з напрямками їхнього проведення та впровадження результатів у виробництво.

Для дослідження було використано тепличні томати із плодоніжкою червоного та рожевого ступенів стиглості ботанічних сортів Шенон і Кронос (вирощені в неопалювальних теплицях), Раїса та Багратіон (вирощені в опалювальних теплицях).

Як плівкоутворювальні речовини в композиції використано Nа-КМЦ очищену марки 70/450 О (ТУ У 21.1-05761620-019-2002), олію соняшникову рафіновану, як компоненти - монодигліцериди харчові, воду питну, сорбінову кислоту. Готували композиції та обробляли ними томати згідно Технологічній інструкції до ТУ У 15.8-01566057-001-2003 (зміна № 1). Дослідженню піддавали композицію Nа-КМЦ - емульгована олія - сорбінова кислота (у співвідношенні 1:1,2:0,1; 1:1,8:0,1; 1:2,4:0,1 г/100 см³ води) та плівки з неї. Як аналоги використано композиції Na-КМЦ - крохмаль - емульгована олія - сорбінова кислота (1:0,7:1,2:0,1 г/100 см³ води) і ПВС - сорбінова кислота (2:0,1; 2,5:0,1; 3:0,1 г/100 см³ води).

Товарознавчу оцінку якості тепличних томатів здійснювали в середніх пробах за ДСТУ 3246-95 та за загальновідомими і спеціальними методиками. Обробляли томати одноразово композицією Nа-КМЦ - емульгована олія - сорбінова кислота (у співвідношенні 1:1,2:0,1 г/100 дм³ води).

Томати, придбані безпосередньо у виробників, закладали на зберігання не пізніше 12 годин після збору розфасованими в полімерні ґратчасті ящики місткістю не більше 10 кг. Зберігали томати в неохолоджуваних приміщеннях за температури 22±3^оС, 11±2^оС і холодильній камері марки ШХТС-950 за температури 2±2^оС. Під час закладки томатів на зберігання враховувались вимоги “Методических рекомендаций по хранению плодов, овощей и винограда. Организация проведения исследований” (Київ, 1998).

У третьому розділі обґрунтовано процеси обробки тепличних томатів плівкоутворювальною композицією.

Обґрунтовуючи склад оптимальної плівкоутворювальної композиції, виходили із властивостей композицій, плівок з них, а також результатів досліджень щодо втрати маси оброблених і необроблених томатів.

Необхідність оптимізації складу обумовлена тим, що під час обробки томатів у місці кріплення плодоніжки композиція Nа-КМЦ - крохмаль - емульгована олія - сорбінова кислота, яку використано як аналог, накопичується через її підвищену в'язкість, що подовжує час плівкоутворення. З огляду на це, з композиції виключено крохмаль. Композиція Na-КМЦ - емульгована олія - сорбінова кислота має не тільки нижчу, а й стабільнішу в'язкість, як і ПВС - сорбінова кислота. Термін зберігання композиції становить не менш 45 діб за температури 22°С і 60 діб за температури 12°С.

Плівка Na-КМЦ - емульгована олія - сорбінова кислота характеризується найменшим рівноважним вологовмістом за відносної вологості повітря більше ніж 70%, що є важливим, оскільки стандартом для зберігання томатів рекомендовано відносну вологість повітря 85-90%.

Результатами досліджень втрати маси томатами під час зберігання доведено, що найбільш ефективною є обробка плодів композицією Nа-КМЦ - емульгована олія - сорбінова кислота.

За ТІ до ТУ У 15.8-01566057-001-2003 обробка плівкоутворювальною композицією томатів та їх подальше зберігання здійснюється в такій послідовності:

- підготовчі операції (підготовка приміщення для обробки - дезинфекція, сушіння; підготовка тари - миття, дезинфекція, сушіння; товарна обробка томатів - сортування за ДСТУ 3246-95);

- приготування композиції (приготування розчину Nа-КМЦ, змішування компонентів, прогрівання композиції, охолодження, вирівнювання рівня);

- обробка томатів (вивантажування у ванну, витримка в композиції, стікання незадіяної композиції, конвективне сушіння плівки);

- зберігання плодів (у холодильних камерах та неохолоджуваних приміщеннях за ДСТУ 3246-95).

Для обробки томатів плівкоутворювальними композиціями розроблено лінію ЛОТ-325 продуктивністю 325 кг за годину.

З операції обробки встановлено розрахунковим шляхом обсяг композиції у ванні з урахуванням необхідного її рівня та витрат на обробку томатів за годину роботи лінії та в незадіяному режимі. Обсяг композиції, яка наноситься на томати, та тривалість процесу витримки в ній для змочування поверхні плодів встановлено експериментальним шляхом.

З теплообмінних процесів сушіння плівки розраховано масу вологи, що випаровується з поверхні томатів у результаті плівкоутворення, та кількість енергії, яка необхідна для її випаровування, тривалість процесів. Для випаровування вологи з плівки використано конвективне сушіння у струмі теплого повітря. Витрати повітря за годину розраховували за його адсорбційною здатністю, яка визначається як різниця абсолютного вологовмісту повітря на виході і вході у короб сушіння.

Виходячи з розрахунків, здійснено вибір устаткування за його характеристиками.

У четвертому розділі проведено товарознавчу оцінку якості оброблених для зберігання за різних температурно-вологісних режимів тепличних томатів.

Втрати маси оброблених томатів менші, ніж у контрольних зразках: за температури 22^оС у плодів червоного ступеня стиглості - у 1,5-1,8 разу, залежно від ботанічного сорту (рис. 5), рожевих - у 1,7 разу; за температури 11^оС в червоних томатах - у 1,3-1,4 разу; за температури 2^оС - у 1,4-1,5 разу.

Щільність шкірочки оброблених томатів залишалась високою протягом усього терміну зберігання (табл. 1), що обумовлено, певною мірою, усадкою нанесеної плівки.

Таблиця 1. Зміна щільності шкірочки червоних томатів у процесі зберігання за температури 22^оС, г/мм²

Ботанічний сорт	Термін зберігання, доба
	На початок	2	4	6	8	10
Контрольні плоди
Раїса	184,5	167,1	142,3	111,7	-	-
Шенон	177,3	156,6	120,1	105,9	-	-
Кронос	153,0	127,2	102,2	77,3	-	-
Багратіон	134,4	120,9	97,7	68,7	-	-
Оброблені плоди
Раїса	184,5	176,1	166,7	143,9	127,0	111,9
Шеннон	177,3	168,7	155,0	139,8	124,2	108,7
Кронос	153,0	142,1	138,4	123,4	98,1	79,0
Багратіон	134,4	128,5	121,7	112,7	101,9	70,1

Фактор нанесення плівки найбільш суттєво впливає на щільність шкірочки червоних томатів. Зміна цього показника тісно пов'язана із вмістом у них водорозчинного пектину.

Вихід стандартної продукції в оброблених червоних томатах вищий: за температури 22^оС - на 17-24%; за 11^оС - на 16-24%; за 2^оС - на 17-23%. Нестандартні плоди та відходи в оброблених червоних томатах з'являються за температури 22^оС пізніше на 4 доби, за 2^оС - на 8-16 діб, залежно від ботанічного сорту. Більший вихід стандартної продукції на 16,4% встановлено і для оброблених томатів рожевого ступеня стиглості.

Органолептичні показники якості оброблених томатів кращі: під час зберігання плоди достигають та перестигають у більш пізній термін. Кращою збереженістю характеризуються сорти Шенон і Кронос, гіршою - Багратіон.

Зберігаються оброблені томати довше: червоного ступеня стиглості за температури 22^оС - на 4 доби, за 11^оС - на 8 діб, за 2^оС - на 12 діб, рожевого ступеня стиглості за температури 22^оС - на 6 діб.

Позитивні результати зберігання оброблених томатів обумовлені такими факторами, як знижена паропроникність їх шкірочки, краща інтенсивність дихання, формування модифікованого внутрішньотканинного газового складу (ВТГС) з меншим вмістом О₂ і більшим - СО₂, порівняно з контрольними зразками.

В оброблених томатах клімактерій менш виражений і більш тривалий у часі, зсунутий на більш пізній термін (за температури 22°С - на 3-4 доби, за 11°С - на 6 діб, за 2°С - на 12 діб). Для оброблених томатів характерним є менший рівень дихання протягом усього терміну зберігання. “Піки” зростання інтенсивності дихання в оброблених плодах більш тривалі, а їх максимум зсунуто в часі на 2 доби.

Зміна паропроникності шкірочки, інтенсивності дихання і вмісту газів ВТГС томатів від тривалості зберігання носить поліноміальний характер. Усі ці показники тісно пов'язані між собою.

Установлені фактори та їх взаємозв'язок дозволили розкрити механізм кращої збереженості оброблених томатів, який полягає в тому: під дією фактору нанесення плівкоутворювальної композиції за рахунок обмеження газо- і паропроникності шкірочки та створення на поверхні плоду підвищеного парціального тиску водяних парів в оброблених плодах знижується інтенсивність дихання й формується модифікований ВТГС, що призводить до зниження швидкості протікання обмінних процесів.

У п'ятому розділі досліджено вплив обмінних процесів на харчову цінність оброблених тепличних томатів.

В оброблених томатах активність ферментів нижча за всіх температурних режимів зберігання, при цьому вплив обробки найбільший за 22^оС. Найбільш різкі хвилеподібні зміни відзначено для трансфераз, лактатдегідрогенази та лужної фосфатази, менша активність якої в оброблених томатах вказує й на менший ступінь залучення неорганічного фосфору в обмінні процеси.

У результаті в оброблених томатах менше витрачаються пластичні та енергозабезпечуючі речовини. Уміст глюкози після двох діб зберігання знижується, при цьому в контрольних плодах в більшому ступені.

У процесі зберігання томатів за всіх температур відбувається перерозподіл фракційного складу білків (табл. 2). Загальною тенденцією є те, що в повній споживчій стиглості вміст альбумінів знижується (в оброблених томатах - в більш пізній термін), а на кінець зберігання - збільшується. У глобулінах найбільшу частку займають фракції в та г, що виконують транспортні функції в обмінних процесах.

Таблиця 2. Зміна співвідношення фракційного складу білків червоних томатів сорту Раїса у процесі зберігання за температури 22^оС, %

Термін зберігання, доба	Альбуміни	Глобуліни
		Всього	в тому числі за фракціями
			б-1	б-2	в	г
На початок	49,3	50,7	4,3	6,0	14,2	26,2
Контрольні плоди
2	42,2	57,8	6,0	9,6	17,9	24,3
4	39,5	60,5	4,7	12,6	16,5	26,7
6	49,6	50,4	2,3	7,9	13,1	27,1
Оброблені плоди
2	46,6	52,4	4,4	8,6	16,2	23,2
4	45,7	54,3	4,8	9,6	16,5	23,4
6	44,5	55,5	5,4	11,1	15,3	23,7
8	28,0	72,0	3,4	18,5	22,3	27,8
10	48,7	51,3	2,2	7,2	13,5	28,4

Зміни вмісту іонів макро- і мікроелементів в оброблених томатах у процесі зберігання менші за всіх температурних режимів за наявності однотипної тенденції з контрольними плодами (табл. 3), хвилеподібні „піки” зниження чи збільшення зсунуто на більш пізній термін.

Таблиця 3. Зміна вмісту іонів макро- і мікроелементів у томатах сорту Раїса у процесі зберігання за температури 22°С (на 100 г сирої маси)

Термін зберігання, доба	Залізо (двовалентне), мкг	Магній, мг	Фосфор, мг	Кальцій, мг
На початок	75,39	1,66	5,16	4,61
Контрольні плоди
2	164,40	1,66	7,98	4,79
4	110,37	1,50	6,80	6,95
6	151,72	1,54	9,44	6,48
Оброблені плоди
2	157,91	1,66	8,12	4,70
4	176,85	1,66	9,36	6,08
6	159,16	1,60	9,40	6,74
8	83,77	1,41	9,03	8,00
10	112,14	1,35	8,14	10,01

В оброблених томатах, що зберігаються, сповільнюється зміна вмісту і інших компонентів хімічного складу (табл. 4).

Таблиця 4. Зміна хімічного складу червоних томатів сорту Раїса у процесі зберігання за температури 22 ^оС (на 100 г сирої маси)

Показники	Термін зберігання, доба
	На початок	2	4	6
Контрольні плоди
Загальний цукор, %	3,40	3,13	2,88	2,69
Вітамін С, мг	20,2	15,1	12,4	10,1
Пектин водорозчинний, % Са-пектата	0,156	0,174	0,196	0,212
Титрована кислотність (за яблучною), %	0,56	0,51	0,47	0,44
Оброблені плоди
Загальний цукор, %	3,40	3,24	3,00	2,86
Вітамін С, мг	20,2	17,6	14,5	12,9
Пектин водорозчинний, % Са-пектата	0,156	0,165	0,181	0,198
Титрована кислотність (за яблучною), %	0,56	0,53	0,51	0,49

У шостому розділі наведено ефективність зберігання тепличних томатів з використанням плівкоутворювальної композиції та впровадження результатів досліджень.

Економічний ефект від застосування обробки склав 88,9-120,8 тис. грн. на 100 т томатів за умови холодильного зберігання та 72,9-105,7 тис. грн. за їх зберігання без штучного охолодження. Економічний ефект отримано за рахунок меншої втрати маси плодів і більшого виходу стандартної продукції.

Висновки

1. Науково-експериментально обґрунтовано застосування обробки плівкоутворювальною композицією для кращої збереженості свіжих тепличних томатів на основі комплексних досліджень змін якості різних ботанічних сортів і ступенів стиглості за різних температурно-вологісних режимів.

2. Розроблено технологію обробки тепличних томатів плівкоутворювальною композицією, оптимізовано її склад, що включає Na-КМЦ, емульговану олію та сорбінову кислоту у співвідношенні 1:1,2:0,1 г/100 см³ води, плівки з якої функціонально придатні в різних температурно-вологісних режимах.

3. Установлено, що в оброблених плівкоутворювальною композицією томатах під час зберігання формується модифікований внутрішньотканинний газовий склад зі зниженим парціальним тиском кисню за рахунок обмеження його надходження і підвищеним вмістом вуглекислого газу, який накопичується в тканинах у результаті дихання, що призводить до зниження активності протікання обмінних процесів.

4. Показано, що томати, оброблені плівкоутворювальною композицією, мають більш низьку паропроникність шкірочки та інтенсивність дихання протягом усього терміну зберігання, їх хвилеподібний характер пов'язаний зі зміною ступенів стиглості, а відзначені “піки” підйому менш виражені та зсунуті на більш пізній термін, у зв'язку із чим достигання та перестигання плодів настає пізніше.

5. Отримано математичні моделі зміни та взаємозв'язку паропроникності шкірочки, інтенсивності дихання, вмісту О₂ і СО₂ ВТГС томатів під час зберігання, що є основою для створення математичної бази щодо їхнього прогнозування.

6. Установлено загальні закономірності та особливості протікання обмінних процесів в оброблених томатах під час зберігання, виявлено їх однотипну спрямованість, яка відрізняється уповільненою зміною вмісту компонентів хімічного складу (цукрів, білків, тригліцеридів, кислот, іонів макро- й мікроелементів, вітаміну С, пектину) і меншою активністю ферментів, порівняно з контрольними плодами, що обумовлює менші втрати поживних речовин.

7. Виявлено закономірності та особливості зміни якості оброблених плівкоутворювальною композицією томатів різних ботанічних сортів і ступенів стиглості в процесі зберігання за різних температурно-вологісних режимів, що проявляються у меншій втраті маси в 1,3-1,8 разу, більшому виході стандартної продукції на 16-24% і збільшенні терміну зберігання: за температури 22^оС - на 4 доби, за 11^оС - на 8 діб, за температури 2^оС - на 12 діб.

8. Розроблено та затверджено Технологічну інструкцію з обробки і зберігання томатів із застосуванням плівкоутворювальної композиції до ТУ У “Склади композиційні для покриття яблук і томатів” (зміна № 1). Для обробки тепличних томатів розроблено лінію ЛОТ-325.

9. Економічний ефект 88,9-120,8 тис. грн.. на 100 тонн томатів за умови холодильного зберігання та 72,9-105,7 тис. грн. за зберігання без штучного охолодження за експериментальними дослідженнями підтверджено у виробничих умовах та склав 0,95-1,05 грн. на 1 кг. Упровадження технології обробки на агропромислових підприємствах Донецької області забезпечує додатковий прибуток 177,4 тис. грн. на 180 тонн продукції.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Медведкова І.І. Зміна якості тепличних томатів під час зберігання // Вісник ДонДУЕТ. Сер. “Технічні науки”. - 2004. - № 4 (24). - С. 51-55.

2. Дятлов В.В., Медведкова І.І. Збереження свіжих томатів залежно від виду антиоксиданту // Обладнання та технології харчових виробництв. - Донецьк: ДонДУЕТ. - 2004. - Вип. 10. - С. 174-178.

3. Медведкова І.І. Збереженість тепличних томатів з плівковим покриттям // Зб. наук. праць “Прогресивна техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі” Харк. держ. ун-ту харчування та торгівлі. - Харків: ХДУХТ. - 2005. - С. 268-273.

4. Дятлов В.В., Медведкова І.І. Гармонізація стандартизованої оцінки стиглості томатів // Харчова і переробна промисловість. - 2006. - № 8/9. - С. 15.

5. Дятлов В.В., Медведкова І.І. Вплив обробки плівкоутворювальним складом на збереженність рослинної продукції // Обладнання та технології харчових виробництв. - Донецьк: ДонДУЕТ. - 2006. - Вип. 14. - С. 225-231.

6. Медведкова І.І. Використання плівкоутворювальних композицій для подовження термінів зберігання тепличних томатів // Вісник ДонДУЕТ. Сер. “Технічні науки”. - 2006. - № 1 (29). - С. 94-98.

7. Дятлов В.В., Медведкова И.И. Экологически безопасные и энергосберегающие технологии в хранении свежих плодов и овощей // Матер. Между-нар. научно-практ. конф. “Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг” (Орел, 18-21 декабря 2001 г.). - Орел: ОрелГТУ. - 2001. - С. 131-132.

8. Медведкова І.І. Удосконалення способів зберігання свіжих томатів // Матер. Міжнар. науково-практич. конф. “Товарознавство та ринок споживчих товарів у 3-му тисячолітті” (Донецьк, 14-15 жовтня 2004 р.). - Донецьк: ДонДУЕТ. - 2004. - С. 31-33.

9. Медведкова И.И. Исследование способов хранения свежих томатов // Матер. Междунар. научно-практ. конф. “Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг” (Орел, 7-8 декабря 2004 г.). - Орел: ОрелГТУ. - 2001. - С. 116-117.

10. Медведкова И.И. Технологические аспекты сохраняемости свежих тепличных томатов с защитным покрытием // Сб. тез. 5-й Междунар. научно-практ. конф. “Техника и технология пищевых производств” (Могилев, 15-16 мая 2005 г.). - Могилев: МУПТ. - 2005. - С. 43.

11. Медведкова І.І. Томаты как один из источников полноценных природных веществ // Матер. конф. молодих вчених “Актуальні проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини та стоматології (68 підсум. конф. СНТ ім. М.Д. Довгяло)”. - Донецьк: ДМУ. - 2006. - С. 155.

12. Дятлов В.В., Медведкова І.І. Гармонізація стандартизованої оцінки стиглості тепличних томатів // Матер. Всеукр. научно-практ. конф. “Держава та ринок: стратегія внутрішнього розвитку промислових регіонів” (Маріуполь, 9-11 червня 2006 р.). - Маріуполь. - 2006. - С. 236-238.

Размещено на Allbest.ru