CC BY
60
УДК 661.68 Н.Н. Типсина, Д.А. Кох
МОДЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛОДОВ МЕЛКОПЛОДНЫХ ЯБЛОНЬ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКА ХРАНЕНИЯ
Разработана модель и методика изменения физико-химических показателей мелкоплодных яблок для проведения исследований замороженного сырья и прогнозирования оптимальной температуры, предельного срока хранения, обеспечивающих качество продукта.
Ключевые слова: мелкоплодные яблоки, замораживание, сроки хранения.
N.N. Tipsina, D.A. Koch
THE PHYSICAL AND CHEMICAL INDICATOR CHANGE MODEL OF SMALL-FRUITED APPLE-TREE FRUITS
DEPENDING ON THE STORAGE PERIOD
The physical and chemical indicator change model and technique for small-fruited apples in order to carry out research on the frozen raw materials and optimum temperature and the storage deadline forecasting that provide the product quality are developed.
Key words: small-fruit apples, freezing, storage periods.
При использовании местного сырья следует учитывать, что условия Сибири и Севера характеризуются специфичностью состава почвы, воды, воздуха, своеобразием биохимических процессов. Красноярский край, как и многие районы Сибири, отличается особыми климатическими условиями. Бурное развитие в этих районах промышленности значительно изменило экологическую обстановку. В этих условиях приобретает огромное значение комплекс мероприятий, направленных на сохранение здоровья населения. В условиях Сибири значительные трудности представляет круглогодичное обеспечение населения фруктами и изделиями из них. Большую роль в решении этой проблемы представляет местная сырьевая база [1, 2].
Изучению этих вопросов до сих пор не уделялось должного внимания. Поэтому разработка научно обоснованной технологии получения полуфабриката из замороженных плодов мелкоплодных яблонь Красноярского края приобретает в настоящее время особую актуальность.
Цель работы: разработать модель изменения физико-химических показателей мелкоплодных яблок и методику ее применения для проведения исследований замороженного сырья и прогнозирования оптимальной температуры, предельного срока хранения, обеспечивающих качество продукта.
Модель изменения физико-химических показателей замороженных мелкоплодных яблок в зависимости от срока хранения (мес.) и температуры хранения (0С) включает в себя оценки плодов сорта Доб-рыня по содержанию сухих веществ (%) и общего сахара (%), титруемой кислотности (%), содержанию пектиновых веществ (%) и витамина С (мг/100г).
Оценка содержания сухих веществ в плодах сорта Добрыня (у1, %) представлена следующей зависимостью (рис. 1):
7 7 К 7 2 Ь, 7 X 7 з Ъп X X2
У\ —Ъ()-\-Ъ1'Х1л--------1- Ь3 • х1 ч—— + b5-------1-Ъ6 • х1 ч—— + —— + Ь9 —
х
х
где Х1 - срок хранения, мес.; Х2 - температура хранения, 0С; Ьо=21,306, Ь1=0,422, Ь2=-45,070, Ьз=-0,109, Ь4=827,965, Ь5=1,427, Ьб=0,006, Ь7=-4893,942, Ьв=-50,154, Ь9=0,638 - коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,74 %, относительная погрешность 4,40 %.
Рис. 1. Зависимость содержания сухих веществ в плодах сорта Добрыня
Оценка содержания общего сахара в плодах сорта Добрыня (у2, %) представлена следующей зависимостью (рис. 2):
7 7 ^2 7 2 Ьл у у з Ьп у у
У 2 = 0 1 ’ ^1 ^-----1" 3 ' ^1 ^-----2 5--------^ 6 ’ ^1 ^-----Г В--------2 9-----
•^2 *^2 *^2 *^2 ^2 ^2
где Х1 - срок хранения, мес.; Х2 - температура хранения, 0С; Ь0=10,371, Ь1=-0,450, Ь2=-133,719, Ьз=-0,001, Ь4=2579,214, Ь5=15,889, Ь6=0,001, Ь7=-15292,800, Ь8=-166,446, Ь9=-0,159 - коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,08 %, относительная погрешность 4,35 %.
1пр1Л Оа(а *
а+Ь*х1 +с/х2+Г)с1 *2+е/*2“2 +Гэ«1 /*2+д'к1 дЗ+|1Л2ЛЗ+Г*1 /х2"2+Гк1 Д2/з(2 --------
У2, %
Рис. 2. Зависимость содержания общего сахара в плодах сорта Добрыня
Оценка титруемой кислотности в плодах сорта Добрыня (у3, град) представлена следующей зависимостью (рис. 3):
7 7 ^2 7 2 ^4 7 *^| 7 3 ^7 7 *^| 7 *^|
Ч- Ч--------------ь ч—— ч- Ь5-------------ь ч—— ч- —— ч- —
•^2 ^2 ^2 ^2 ^2 ^2
где Х1 - срок хранения, мес.; Х2 - температура хранения, 0С; Ь0=-0,500, Ь1=0,365, Ь2=139,849, Ь3=-
0,020, Ь4=-2521,420, Ьб=-11,111, Ь6=0,001, Ь7=14274,514, Ьа=111,781, Ь9=0,215 - коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,53 %, относительная погрешность 4,89 %.
Уз, град
XI, мес
Х2, °С
Рис. 3. Зависимость оценки титруемой кислотности в плодах сорта Добрыня
Оценка содержания пектиновых веществ в плодах сорта Добрыня (у4, %) представлена следующей зависимостью (рис. 4):
7 7 К 7 2 Ь, 7 X 7 з ¿7 7 X 7 Х^
У 4 — Ь0 + Ь{ • х{ -\--------1- Ь3 • х1 н—^ + Ь5-----------1-Ь6'Х1 н—- + Ь% • —г + Ь9 —
~ ‘ х0 '
Х0
Хо
Хо
Хо
Хо
где Х1 - срок хранения, мес.; Х2 - температура хранения, 0С; Ь0=4,179, Ь1=-0,448, Ь2=-104,952, Ь3=0,019, Ь4=1844,026, Ьб=14,440, Ь6=0,001, Ь7=-10232,228, Ьв=-121,041, Ь9=-0,613 - коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 99,32 %, относительная погрешность 4,91 %.
У 4, %
Рис. 4. Зависимость оценки содержания пектиновых веществ в плодах сорта Добрыня
Оценка содержания витамина С в плодах сорта Добрыня (у5, мг/100г) представлена следующей зависимостью (рис. 5):
7 7 ^2 7 2 ^4 7 *^1 7 3 ^7 7 *^| 7 *^|
3^5 = Ъ0+Ъ1' -------ь • х1 ч—— + Ъ5-ь Ь6 • X, н—- + ¿8 —— + Ь9 — ^
*^2 Х2 Х2 Х2 Х2
где Х1 - срок хранения, мес.; Х2 - температура хранения, 0С; Ь0=22,175, Ь1=-1,627, Ь2=78,930, Ь3=0,249, Ь4=-856,089, Ьб=27,218, Ь6=-0,017, Ь7=2092,114, ^=-286,539, Ь9=-0,630 - коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,53 %, относительная погрешность 4,89 %.
у5, мг/100г
XI, мес
Х2, °С
Рис. 5. Зависимость оценки содержания витамина С в плодах сорта Добрыня
В целом по модели коэффициент детерминации превышает 95%, а относительная погрешность не превосходит 5 %, поэтому модель была использована в прогнозных целях. В результате расчетов найдена оптимальная температура хранения замороженных плодов минус 18,023 0С, что отклоняется от значения минус 18 0С, найденного экспериментально, менее чем на 2%.
Вывод. Разработанная математическая модель и методика ее применения позволили определить оптимальную температуру хранения замороженных плодов минус 18,023 0С и предельные сроки хранения до 6 месяцев, при которых не происходит существенных изменений физико-химических показателей продуктов.
Литература
1. Типсина Н.Н., Воробьева З.К. Сравнительная характеристика технологий переработки мелкоплодных яблок // Вестн. КрасГАУ. - Красноярск, 2006. - №15. - С. 306-312.
2. Харитонов Д.В., Ройдна Е.Н. Изучение некоторых аспектов криозамораживания микробной массы // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - №9.
--------♦-----------
