CC BY
211.А. Uspenskij, 1.^ Мко1оШ, S.N. Gusarov, Е.А. Рап^а // Politematicheskij setevoj ]е1еМтппу] паи^пу] zhumal Kubanskogo gosudarstvennogo адгагподо ип^е^Ша. - 2013. № 86. - S. 300-311.
КИСЕЛЕВА Татьяна Федоровна, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии бродильных производств и консервирования, tf@kemtipp.ru
ВЕЧТОМОВА Елена Александровна, канд. техн. наук, доцент, vechtomowa.lena@yandex.ru КОЖЕМЯКО Анастасия Владимировна, аспирант, asy42@bk.ru Кемеровский государственный университет
В представленной работе было проведено маркетинговое исследование рынка соковой продукции г. Кемерово. Выявлены предпочтения жителей при покупке сока, и отношение кемеровчан к новинкам соковой продукции из овощей с учетом вкусовых особенностей. По результатам исследования дана характеристика рынка сока г. Кемерово. Целью работы явилась разработка технологии получения овощных лактоферментированных напитков. В качестве овощного сырья выбран сок моркови и свеклы, а в качестве плодово-ягодного - сок яблок, облепихи и черной смородины. Рецептура напитков составлялась в соответствии с органолептическими и физико-химическими показателями. Приведено обоснование выбора комбинированной закваски и определены параметры сбраживания овощных напитков. Для определения эффективности процесса брожения были проведены опыты с различным количеством вводимых в напиток дрожжевых клеток: при увеличении нормы введения прессованных дрожжей до 40 млн кл./см3 (против 10 млн л./см3) продолжительность сбраживания напитка сократилась с 10-11 часов до 5-6 часов. В исследованиях использовали закваску бифидобак-терий (ацидофильная палочка) и молочнокислых бактерий. Для производства лактоферментиро-ванных сброженных напитков готовят сыворотку на основе морковного сока. Готовую сыворотку вносят в продукт в количестве 5% от предполагаемого объема продукта, предназначенного для брожения. Содержание сухих веществ в готовых напитках находится в пределах 7,8-8,2%. Это является нормой для разрабатываемых лактоферментированных напитков. В ходе брожения и по его истечению произведены физико-химический и органолептический анализы образцов. Характеристику нового продукта по оценке вкуса, цвета и аромата проводили методом дегустации. Все образцы обладали приятным гармоничным вкусом, свойственным сырью, из которого они изготовлены, легкой кислинкой с привкусом молочной кислоты; цвет готовых напитков яркий, характерный для данного вида овощей.
Ключевые слова: консервирование, микробиологическая консервация, лактоферментированные напитки, бифидобактерии, комбинированная закваска, овощные соки.
Введение
Общая численность населения России на 1 января 2018 года составляет 146 880 432 человек по данным Росстата. Городское население Российской Федерации на 1 января 2018 года составляет 109 326 899 человек, сельское - 37 553 533 человек (рис. 1) [1].
УДК 663.18
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМ МЕТОД КОНСЕРВАЦИИ СОКОВ
Сел ьс кое н асел б н не, чел
Городское масел е н нег чел
66 %
о
40 000 000 ей ОМ ООО 120 000000
Городское мясе-лени«,чбл 1М326Ё99
Сальсков населения, чел 37 5 53
Рис. 1 - Численность населения Российской Федерации на 1 января 2018 года
© Киселева Т. Ф., Вечтомова Е. А.,Кожемяко А. В., 2018г.
2/3 жителей страны проживает в городской среде. Это означает отсутствие возможности самостоятельно выращивать продукты питания растительного и животного происхождения в количестве, необходимом для поддержания полноценной жизнедеятельности. Платить за плоды цивилизации современному человеку приходится ежедневным употреблением продуктов, прошедших термическую обработку.
Свежие продукты, подвергшиеся температурной или химической обработке, переходят в группу продуктов длительного хранения. Увеличить срок хранения продукта можно только применяя один из способов консервирования.
В тенденции развития пищевой промышлено-сти прослеживается единая ее направленность во всех отраслевых подразделениях. Каждая отрасль пищевой промышленности стремится создать не только востребованный продукт по орга-нолептическим характеристикам, но и продукт с увеличенным сроком годности, подвергшийся минимальным технологическим воздействиям.
Консервирование продуктов питания - это технологический процесс обработки продуктов, позволяющий угнетать жизнедеятельность микроорганизмов, понижать активность ферментов самих продуктов с целью уменьшения порчи при длительном хранении. На рисунке 2 приведены все известные на сегодняшний день методы консервирования и сохранения пищи.
К методам, увеличивающим сроки хранения такого продукта как натуральный сок из фруктов и овощей, относятся: пастеризация, горячий розлив, асептика, стерилизующее фильтрование, атмосферное и биологическое консервирование. Меньше всего из всех перечисленных изучен метод биологического консервирования.
Биологическая консервация - это метаболический процесс регенерации АТФ и преобразования пирувата, акцепторами и донорами водорода одновременно служат продукты расщепления субстрата. Стандартными продуктами биологической консервации (брожения) выступают углекислый газ, водород, молочная кислота, винный спирт (этанол). Продукты брожения подвержены неполному окислению, т.е. содержат химическую энергию и по своей природе считаются отходами, т.к. не подвергаются последующему метаболизму и в результате выводятся из клетки.
К основным типам биологического консервирования относятся:
- спиртовое брожение - реакция биохимического брожения, преобразование под действием микроорганизмов (в большинстве случаев дрожжами) углеводов в углекислый газ и этанол;
- молочнокислое брожение - анаэробный процесс окисления углеводов молочнокислыми бактериями; конечным продуктом выступает молочная кислота;
- уксуснокислое брожение - биохимическое окисление винного спирта и углеводов до уксуса, в
аэробных условиях, уксуснокислыми бактериями.
Природа двух методов - квашения и биологической консервации - сходна в использовании видов бактерий и их действии на процесс окисления органических веществ. Принципиальное разница между квашением и биологическим консервированием заключается во фракционном различии продуктов или полуфабрикатов, подвергающихся процессам брожения: для квашения используют целые или резанные на части овощи, плоды, а при биологическом консервировани - жидкие продукты различной природы (соки, молоко, сусло и т.д.). Разница наблюдается также в контроле над процессом брожения. При квашении процесс брожения имеет самопроизвольный характер и временные режимы с разницей от нескольких дней до месяцев. При биологической консервации процесс брожения строго контролируемый. Различие есть и в дополнительных компонентах, вводимых перед началом брожения, они не являются обязательными, но благоприятно влияют на развитие чистых культур бактерий и пагубно - на патогенную микрофлору. Примером выступает поваренная соль при квашении.
Биологическая консервация по своей природе может существовать в симбиотической форме. Подобная форма взаимодействия микроорганизмов наблюдается между дрожжами и молочнокислыми бактериями. Молочнокислые бактерии продуцируют молочную кислоту, создавая тем самым благоприятную среду для жизнедеятельности дрожжей; в свою очередь дрожжи производят витамины, необходимые для функционирования молочнокислых бактерий.
Классическим примером выступают молочнокислые продукты, такие как кефир, кумыс и сыр. А в растительном сырье используется симбиоти-ческая форма брожения при производстве кваса и лактоферментированных соков.
Первым отечественным кисломолочным продуктом на основе морковного, капустного и свекольного соков, ферментированных лактобацил-лами, был продукт лечебного питания «Эколакт», разработанный в 70-х годах нижегородскими и московскими специалистами. Эколакт представлял собой напиток свекольного цвета с приятным вкусом и запахом, свойственным молочнокислым бактериям и овощам, из которых он был приготовлен. Позднее на основе селекционированных штаммов Lactobacillus plantarum и Streptococcus faecium получен продукт лечебного действия «Напиток свекольный», который сохранял полезные свойства сока столовой свёклы. Клиническая апробация напитка на больных, ранее работавших в условиях производственных вредностей и страдающих различными нарушениями обмена веществ, показала, что «Напиток свекольный» нормализует микробный ценоз кишечника, регулирует его моторную функцию, улучшает деятельность сердечно-сосудистой системы.
Рис. 2 - методы консервирования
В Московском государственном университете пищевых производств разработана технология производства морковного и свекольного напитков, ферментированных бифидобактериями (Bifidobacterium bifidum 1, 791 или ЛВА-3) и лак-тобациллами (Lactobacillus acidophilus 6) [2]. В полученных напитках отмечалось повышенное содержание, по сравнению с исходными соками, органических кислот, свободных аминокислот, витаминов С, В1, В2 и p-каротина, других биологически активных соединений. Ферментированные смесью бифидобактерий и лактобацилл соки обладали ингибирующей активностью в отношении ряда потенциально патогенных микроорганизмов [3].
Лактоферментированные овощные соки — перспективные продукты лечебно-профилактического питания. Разработка технологии и производство таких соков является важной и актуальной задачей. Для изготовления овощных лактофермен-тированных напитков с использованием молочнокислых бактерий наиболее часто применяется капустный, морковный, свекольный, картофельный, топинамбуровый и сельдереевый соки [4].
Объекты и методы Разрабатываемые в Кемеровском Государственном Университете на кафедре «Технология бродильных производств и консервирования» продукты питания отличаются полезностью, на-
туральностью и актуальностью. Студентами магистратуры и аспирантуры был проанализирован потребительский рынок напитков и соков из овощного сырья г. Кемерова. По результатом рыночного анализа был сделан вывод: потребительский рынок отличается крайне скудным ассортиментом соков и напитков на основе овощей и полным отсутствием лактоферментированных овощных соков.
На фоне необходимости обновления продуктового ассортимента продуктами питания, обладающими повышенным содержанием микро- и макроэлементов, пищевых волокон, аминокислот, биологически активных элементов, возникает необходимость создания продуктов функционального и профилактического назначения с учетом специфики сельскохозяйственной политики области и природно-климатических условий выращивания сельскохозяйственных культур.
В Кемеровской области созданы все необходимые условия для выращивания высоких урожаев овощей открытого грунта, но возникают трудности с переработкой. В подобной ситуации уместна разработка технологии комплексной - безотходной -переработки овощей открытого грунта. А готовый продукт на выходе будет обладать не только высокой сенсорной оценкой, но и сохранит природную полезность. Примером использования подобной технологии выступает лактоферментированный овощной напиток, что является объектом исследования в данной работе. Студентами КемГУ разработана технология производства «Лактофер-ментированного - сброженного овощного сока». Существенное отличие нового продукта от выше описанных лактоферментированных напитков заключается в использовании методов комплексной закваски из молочнокислых бактерий и дрожжей и рецептурной композиции.
Экспериментальная часть
Векторная схема производства лактофермен-тированного - сброженного напитка приведена на рисунке 3. Ниже приведено описание векторной схемы с уточнением температурных и временных режимов технологических операций.
Поступление овощного сырья на предприятие осуществляется автомобильным транспортом. На предприятии овощное сырье хранится навалом не более суток. Мойка овощей проходит в два этапа, на первом этапе удаляются минеральные загрязнения, на втором производят ополаскивание. Для удаления минеральных загрязнений овощи поступают в моечно-щеточную машину, а для ополаскивания используют моечно-встряхивающую. Если сырье поступает сильно загрязненное, то предварительно его замачивают в специализированных ваннах. Чистые овощи инспектируют на ленточном конвейере. В процессе инспекции удаляются овощи, не соответствующие требованиями ГОСТ [5]. Очистку овощей производят механическим способом с использованием типового агрегата.
Вымытая и очищенная морковь измельчается в
молотковой дробилке перед подачей на дальнейшую переработку. Измельченную морковь бланшируют паром. Далее мезгу охлаждают в трубчатом нагревателе-охладителе до температуры 55° С и подают в емкость, где она подвергается ферментативной обработке. Раствор ферментных препаратов в дозировке 0,001% подается в мезгу, тщательно с ней смешивается и выдерживается при рН от 4,0 до 4,5 в течение определенного времени (не превышающего 2 ч). По окончании ферментативной обработки мезга с помощью насоса выгружается из емкости и для инактивации ферментного препарата мякоть моркови подвергается нагреву в трубчатом теплообменнике при температуре 90-100° С в течение 1,5-2 минут. После чего полуфабрикат поступает на пресс-фильтры, где и происходит непосредственный отжим.
Согласно технологии полученный сок подвергают мгновенной тепловой обработке сверхвысокочастотным излучением (СВЧ) до 80° С. тепловую обработку производят для создания чистого микробиологического состояния полуфабриката [6].
Плодово-ягодные соки поступают на предприятие в концентрированном виде в пластиковых канистрах по 25 литров.
Подготовленный овощной полуфабрикат подвергают купажированию плодово-ягодным сырьем и сахарным сиропом. Сахарный сироп готовят следующим образом: рассчитанное количество воды наливают в сироповарочный котел и нагревают до кипения. Затем при непрерывно работающей мешалке вносят сахар, после полного его растворения доводят раствор до кипения и кипятят в течение 30 минут. Готовый сироп пропускают через фильтр и насосом передают через противо-точный теплообменник, где он охлаждается до 70° С, в сборник сиропа для инверсии сахарозы. Этот сборник должен иметь теплоизоляцию для поддержания температуры на уровне 70° С. В сборник вносят 55%-й раствор лимонной кислоты из расчета 750 г на каждые 100 кг сахара и при непрерывном перемешивании выдерживают смесь 2 часа. Затем останавливают мешалку и насосом перекачивают сироп через противоточный теплообменник, где он охлаждается до 10-20° С, в сборник на хранение. Полученный сироп должен содержать не более 55% инертного сахара от общего количества содержащегося в нем сахара.
В бродильной промышленности для приготовления слабоалкогольных напитков принято подвергать брожению материалы, в которых содержание сухих веществ находится в диапазоне от 8 до 14,5%, активная кислотность (рН) - от 7,5 до 5,5. На основании этого было решено приготовить напитки для сбраживания с физико-химическими показателями, указанными в таблице 1. Напитки с данными показателями обладают приятным и слаженным вкусом.
Рис. 3 - Векторная схема производства лактоферментированного-сброженного напитка Таблица 1 - Физико-химические показатели образцов напитков до брожения
Показатели Образцы напитков
1 2 3 4 5 6
Сухие вещества, % 10,00±0,25 10±0,25 10±0,25 10,1±0,10 10,1±0,10 10,2±0,10
Активная кислотность (рН) 7,26 6,62 5,94 7,39 6,65 5,59
Титруемая кислотность, % 11,5 11 38,5 5 9,5 45
Рецептура напитков составлялась в соответствии с органолептическими и физико-химическими показателями. Физико-химические показатели напитков соответствуют нормам и требованиям, необходимым для процесса брожения. Для разно-
образия товарной линейки напитков разработано 6 образцов лактоферментированных напитков. Рецептуры разработанных напитков представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Рецептуры напитков на основе моркови и свёклы на 100 дал
Образец Сок моркови Сок свёклы Сок яблочный Сок облепиховый Сок черной смородины Сахар Вода
1 980 - - - - 20 -
2 488 - 243 - - 26 243
3 884 - - 98 - 18 -
Продолжение таблицы 2
4 - 497 - - - 42 479
5 - 496 248 - - 8 248
6 - 488 - - 97 25 39
В бродильной технологии дрожжи вносятся двумя способами: количественным и по массе. Наиболее точным и объективным методом является количественный. В технологии по разработке нового напитка мы использовали именно этот метод ввода дрожжей. Согласно нормам введе-
ния дрожжей разрешенное количество дрожжевых клеток на 1см3 составляет до 40 млн кл. Для определения эффективности процесса брожения были проведены опыты с различным количеством вводимых дрожжевых клеток в напиток. Результаты эксперимента приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Влияние нормы введения прессованных хлебопекарных дрожжей на продолжительность брожения напитка
Норма введения дрожжей, млн кл/ см3 Продолжительность брожения, час
1-й образец 4-й образец
10 10 10-11
20 7-8 8-9
30 5,5-6 7-7,5
40 5 6
Проведенные исследования влияния нормы введения прессованных дрожжей на продолжительность сбраживания напитка показали: с увеличением нормы введения от 10 млн кл./см3 до 40 млн кл./см3 продолжительность брожения сократилась с 10-11 часов до 5-6 часов.
В подготовленный напиток вносят дрожжи в виде суспензии в количестве 40 млн клеток/см3 и кисломолочные бактерии в виде подготовленной
закваски в количестве 5% от объема сока.
Процесс брожения протекает при температуре 30° С в течение 5-5,5 часов. После брожения в соке определяют содержание сухих веществ (СВ должно быть на 2% меньше, чем до брожения). Динамика процесса брожения по убыли СВ и нарастанию активной кислотности приведена на рисунках 4 и 5, на примере рецептуры образцов 1 и 4.
Рис. 4 - Динамика содержания сухих веществ напитков в процессе брожения
Образец 1 ■Образец 4
Рис. 5 - Динамика активной кислотности процесса брожения напитков
После окончания процесса брожения проводят декантирование полученного напитка, пастеризацию при температуре 95° С в течение 1 минуты, розлив в стеклянные бутылки объемом 0,5 л. Используемые бутылки предварительно моют и инспектируют с помощью светового экрана. Окончательным этапом технологического процесса является этикетирование и обандероливание готового продукта. После чего готовый напиток отправляется на хранение.
В готовых напитках подвергали измерению те же физико-химические показатели, что и в напит-
ках до брожения (табл. 4). Содержание сухих веществ в готовых напитках находится в пределах 7,8-8,2%. Это является нормой для разрабатываемых лактоферментированных напитков. Активная кислотность в готовых напитках понижена, а титруемая повышена за счет образования органических кислот в ходе жизнедеятельности молочнокислых бактерий и дрожжей. Готовый напиток отличался более вязкой консистенцией по отношению к начальному состоянию. В свою очередь, плотность напитка уменьшилась.
Таблица 4 - Физико-химические показатели сброженных напитков
Показатели Образцы напитков
1 2 3 4 5 6
Сухие вещества, % 7,8±0,25 8±0,25 7,8±0,25 8,2±0,10 7,8±0,10 8,2±0,10
Активная кислотность (рН) 6,42 6,06 5,84 6,28 6,32 5,71
Титруемая кислотность, % 50 38 70 22,5 26,5 68
Результаты и выводы
В ходе брожения и по его истечении произведены физико-химические анализы разработанных напитков. Все образцы обладали приятным гармоничным вкусом, свойственным сырью, из которого они изготовлены, легкой кислинкой с привкусом молочной кислоты; цвет готовых напитков яркий, характерный для данного вида овощей.
Завершающим этапом явилась дегустационная оценка готовых лактоферментированных напитков. Дегустаторы особо отметили яркий цвет напитков и отсутствие земляно-сырого привкуса и запаха, свойственного свежевыжатым овощным сокам. Во вкусе приятно проявлялась кислинка молочной кислоты.
Готовый напиток является напитком с незаконченным спиртовым и молочнокислым брожением, что позволило получить продукт со специфическим вкусом, ароматом и комплексными свойствами бифидогенного характера.
Список литературы
1. Федеральная служба государственной статистики [http:www.gks.ru].
2.Теркун, Е.П. Криостабильность бифидобакте-рий в молочных и сывороточных средах с овощными добавками / М.А. Кожухова, О.В. Холошенко // Известия вузов. Пищевая технология. - 2012. - № 1. - С.51-53.
3.Догаева, Л.А. Классификация и идентификационные признаки функциональных безалкогольных напитков / Л.А. Догаева, Н.Т. Пехтерева // Пиво и напитки. - 2011. - № 5. - С. 62 - 65.
4.Развязная, И.Б. Использование тыквы при получении напитков функционального назначения / И.Б. Развязная, В.Н. Тимофеева, Н.И. Титенкова // Пиво и напитки. - 2008. - № 3. - С. 22-24.
5. Огнева, О.А. Разработка технологий фрук-тово-овощных продуктов с бифидогенными свойствами: дис. канд. тех. наук. - М. - 2015. - 159 с.
MICROBIOLOGICAL METHOD OF JUICES CONSERVATION
Kiseleva Tatyana F., Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Technology of Fermentation and Conservation, tf@kemtipp.ru
Vechtomova Elena A., Candidate of Technical Science, Associate Professor, vechtomowa.lena@yandex.ru
Kozhemyako Anastasiya V., post-graduate student, asy42@bk.ru
Kemerovo State University
In this paper, market research results of juice products in Kemerovo are presented. It is identified preferences of the residents when they buying juice and their attitude to the novelties of vegetable juice products, considering their tastes. Due to the obtained data of the research, the characteristics of the juice market in Kemerovo are given. The aim of the work is to develop a technology for obtaining vegetable lactofermented beverages. As a vegetable raw material, it is taken juices of carrots and beets, and as fruit and berries raw materials it is taken juice of apples, sea buckthorn and currant. The drinks are formulated in accordance with organoleptic and physicochemical parameters. Justification of the choice of the combined ferment is given and the parameters of the fermentation of vegetable drinks are determined. To determine the efficiency of the fermentation process it is conducted experiments with a different amount of injected yeast cells into the beverage. When researching the effect of the amount of introduced compressed yeast on the duration of fermentation of the drink it is found: increasing the amount of yeast from 10 mln kl./cm3 to 40 mln kl./cm3, the duration of fermentation decreased from 10-11 hours to 5-6 hours. In the studies it is used bifidus bacteria (acidophilus bacillus) and lactic acid bacteria. For the production of lacto fermented beverages, serum based on carrot juice is prepared. The ready-made serum is added to the product in an amount of 5% from the estimated volume of the product intended for fermentation. The content of dry substances in ready-made beverages is in the range of 7.8-8.2%. This is the norm for the developed lactofermented beverages. During fermentation and at its expiration, physico-chemical and organoleptic analyzes of the samples are carried out. Evaluation of the taste, color and aroma of the new product is carried out by tasting method. All samples have a pleasant harmonious taste, typical for the raw material from which they are made, light sour with a taste of lactic acid, the color of the ready-made beverages is bright, typical for this type of vegetable.
Key words: conservation, microbiological preservation, lactofermented beverages, bifidobacteria, combined ferment, vegetable juices.
Literatura
1. Federal'naja sluzhba gosudarstvennoj statistiki [http:www.gks.ru]. (vse-ravno oformleno ne po GOST)
2.Terkun, E.P. Kriostabil'nost' bifidobakterij v molochnyh i syvorotochnyh sredah s ovoshhnymi dobavkami / M.A. Kozhuhova, O.V. Holoshenko // Izvestija vuzov. Pishhevaja tehnologija. - 2012. - № 1. - C.51-53.
3.Dogaeva, LA. Klassifikacija \ identifikacionnye priznaki funkcional'nyh bezalkogol'nyh napitkov / L.A. Dogaeva, N.T Pehtereva //РЫо i napitki. - 2011. - № 5. - S. 62 - 65.
4.Razvjaznaja, 1.В. Ispol'zovanie tykvy рп poluchenii napitkov funkcional'nogo naznachenija / 1.В. Razvjaznaja, V.N. Timofeeva, N.1. Titenkova // РЫо i napitki. - 2008. - № 3. - S. 22-24.
5. Ogneva О.А. Razrabotka tehnoЮgij fruktovo-ovoshhnyh produktov s bifidogennymi svojstvami: dis. kand. teh. nauk. - М. - 2015. - 159 s.
УДК 631.3
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИКИ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО
ПРОИЗВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ И ОВОЩЕЙ
КОЛЧИН Николай Николаевич, д-р техн. наук, профессор, гл. научн. сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», kolchinnn@mail.ru
ТУБОЛЕВ Сергей Семенович, Генеральный директор ООО «КОЛНАГ»
ЗЕРНОВ Виталий Николаевич, канд. техн. наук, вед. научн. сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», techagromash@yandex.ru
Прирост населения Земли требует увеличения производства продовольствия в достаточном количестве для обеспечения в перспективе им почти 10 млрд человек. Требуется снизить сравнительно высокий уровень потерь продовольствия, в том числе из-за недостатка емкостей хранения на местах производства сельскохозяйственной продукции, на пути от поля до потребителя; потери составляют в настоящее время в нашей стране до 15%. Ликвидированы многие заводы, специализированные конструкторские бюро и всемирно известный головной научно-исследовательский институт отрасли - Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения. На долю Российской Федерации приходится 2% населения от общемирового, но она обладает 9-ю процентами пашни всего мира, что представляет собой уникальные возможности развития собственного сельского хозяйства. Следует отметить его специфические особенности: многозональность, ограниченный период развития сельхозкультур в северных регионах страны и недостаточное развитие инфраструктуры на местах. Для реализации имеющегося потенциала необходимо комплексное решение, в том числе развитие современного отечественного сельскохозяйственного машиностроения. Одной из важнейших продовольственных культур является картофель. Основными тенденциями создания, организации и развития производства техники для сельского хозяйства и ее эффективного использования являются: широкая номенклатура и «гибкие» технологии применения машин в сельском хозяйстве; выполнение требований экологии; применение специальных транспортных средств; наличие соответствующих кадров специалистов; экономическая заинтересованность всех участников продовольственной цепочки производства картофеля и продуктов его переработки; высокое качество машин и др. Необходим рациональный подбор составов комплексов техники для различных условий. Будущее сельского хозяйства России должно быть ориентировано на использование современной, в том числе автоматизированной и роботизированной, техники в хозяйствах разных форм и укладов, включая малые формы, на основе эффективных машинных технологий.
Ключевые слова: комплекс машин, машинная технология, технологическая операция, модификация, автоматизация производства, сельское хозяйство, междурядная обработка, семена.
Введение
При нынешних темпах прироста населения Земли через 40 лет на планете будут проживать почти 10 млрд человек. Возникает необходимость устойчивого производства продовольствия в достаточном количестве и высокого качества. Возрастает также потребность в аграрном сырье, в том числе для производства энергии.
На 66-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН были рассмотрены перспективы развития мирового сельского хозяйства и признана необходимость увеличения к 2050 г. на 70% производства продовольствия на основе инновационных технологий с
учетом местных условий и опыта.
По подсчетам ООН в производственной цепочке от поля до потребителя (производители, переработчики, продавцы и пр.) теряется до 15% продовольствия. Мы теряем не только продовольствие, а также и потраченные на его производство ресурсы, включая воду, энергию и удобрения. При общем объеме его производства в 2017 г. это принесло убытки в размере более 5 трлн руб.
В Китае, Индии, странах ЕС уже не первый год работают госпрограммы, направленные на снижение потерь в агрокомплексе. В России с 2012 г. работает госпрограмма строитель-
© Колчин Н. Н., Туболев С. С., Зернов В. Н., 2018г.
