CC BY
90
УДК 633:635.21
продуктивность и биохимическая оценка сортов картофеля для создания сырьевой базы крахмало-паточного производства в дальневосточном регионе
В.Ф. КУЗИН, член-корреспондент Россельхозакадемии, профессор
О.В. ЩЕГОРЕЦ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Дальневосточный ГАУ E-mail: [email protected]
Резюме. Для создания сырьевой базы крахмалопаточного производства, проведен комплексный анализ районированных и перспективных сортов, подобраны урожайные высококрахмалистые сорта с определенными биохимическими, структурными параметрами качества клубней. В качестве сырья для производства крахмала и патоки рекомендованы сорта картофеляЛина, Белоснежка, Лазар, Ветеран, Долинный, Накра, Наяда, Никулинский, Сафо, Со-прыкинский с содержанием крахмала в клубнях 16,0...20,9 %, что соответствует требованиям ГОСТдля переработки и обеспечивает выход крахмала на уровне 4.7 т/га. Для поточного поступления высококачественных клубней на переработку предложены сорта для организации картофельного конвейера.
Ключевые слова: картофель, крахмал, продуктивность, картофельный конвейер.
Картофель - культура универсального использования. Россияне традиционно используют клубни в свежем виде. В Европе и Америке переработка клубнеплодов составляет более 50 % валового производства, в России - около
2 % [1]. Переработка картофеля решает комплекс таких проблем, как увеличение производства клубнеплодов при гарантированной их реализации, расширение сортимента и радиуса распространения продуктов питания, создание новых компонентов для различных отраслей промышленности. Картофель можно рассматривать и как альтернативный источник дешевой, экологически чистой биоэнергии - эта высокопродуктивная, углеводистая культура обеспечивает выход с 1 га до 5 тыс. л спирта [2].
Амурская область - основной производитель картофеля на российском Дальнем Востоке. Позитивные сдвиги в отрасли произошли в связи с пуском в г. Белогорске первого перерабатывающего предприятия по производству картофельного крахмала и патоки. Мощность предприятия 1,7 тыс. т крахмала и 1,6 тыс. т патоки в год, что соответствует потребностям в этих продуктах в дальневосточном регионе. Предприятие расположено в экологически благоприятной зоне производства качественного крахмала для пищевой промышленности. Однако его себестоимость достаточна высока из-за значительной закупочной цены картофеля, который при этом ещё и не соответствует технологическим параметрам для переработки, так как выращивается для столового потребления. Поэтому в условиях рынка дешёвый китайский крахмал более конкурентноспособен. Для решения указанной проблемы необходимо создать вблизи перерабатывающего предприятия дешевую сырьевую базу.
Цель нашей работы - подобрать урожайные, высоко крахмалистые сорта, с определенными биохимическими и технологическими параметрами для крахмалопаточного производства, а также для приготовления картофеля «фри», «хрустящего картофеля» и чипсов в условиях общепита.
Для ее достижения решали следующие задачи:
провести агроэкологическую оценку сортов картофеля на адаптивность, продуктивность, лежкость;
оценить структурные компоненты качества клубней; определить выход картофельного крахмала с 1 га и подобрать сорта для крахмалопаточного производства.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в Дальневосточном ГАУ. Полевые опыты по агроэколоической оценке сортов картофеля закладывали на пойменных аллювиальных почвах по методике [3]. За двадцатилетний период в изучении находилось более 70 сортов и сортообразцов. Технология возделывания -гребневая (заворовская) - в соответствии с рекомендацией зональной системы земледелия Амурской области. Определяли продуктивность, продолжительность периода вегетации, устойчивость к механическим повреждениям и болезням. В период хранения оценивали лежкость клубней, динамику изменения содержания крахмала.
В лабораторных условиях определяли технологические параметры клубней, товарность, биохимические показатели (содержание азота, сырого протеина, жира, клетчатки, золы, кальция, фосфора, калия, сахара, крахмала, каротина, нитратов, кормовых единиц) [4]. Все исследования проводили согласно ГОСТ с использованием следующих приборов и оборудования: фотокалориметр КСК-2 (сахар, крахмал, азот, фосфор, каротин), иономер И-135 (жир), муфельная печь (зола, кальций), пламенный спектрофотометр (калий).
Результаты и обсуждение. Основной показатель качества картофеля - накопление в клубнях сухого вещества и крахмала, которые определяют выход готового продукта при переработке (крахмала, спирта, чипсов и др.). Согласно требованиям ГОСТ, клубни для производства большинства Таблица 1. Урожайность, содержание сухого
вещества и крахмала в клубнях картофеля
Сорт Урожай- ность, т/га Сухое вещество, % Крахмал, %
Адретта 24,56 26,98 14,0
Алена 21,93 21,50 11,6
Алмаз 19,04 18,70 13,4
Андроид 23,64 25,59 10,3
Белоснежка 24,00 22,05 14,7
Бородянский розовый 26,90 31,90 18,3
Весна белая, стандарт 21,53 17,64 11,1
Ветеран 29,79 23,89 17,0
Долинный 28,63 23,40 17,3
Жаворонок 19,23 23,85 13,4
Загадка Питера 28,08 16,86 11,5
Каратоп 26,97 18,23 10,4
Лазарь 30,60 31,37 20,9
Лина 23,93 23,55 13,9
Луговской 23,06 26,66 14,4
Наяда 29,89 22,75 16,5
Невский, стандарт 24,21 21,15 12,8
Никулинский 27,57 21,66 19,6
Романо 30,78 22,24 13,3
Санте 24,61 20,35 16,0
Сказка 32,65 21,94 12,9
Сокольский 24,61 25,56 15,9
Удача 23,17 22,17 13,5
Улыбка 29,58 25,75 14,5
Утенок 28,76 31,21 16,0
Чудо Амура 18,85 26,31 10,3
Юбилей Жукова 28,09 22,16 14,1
Янтарь 24,21 17,85 11,0
Явар 25,00 22,31 15,0
Таблица 2. Биохимические показатели качества картофеля
Сорт Витамин С, мг % Редуцирующие сахара, % Белок, % Доля аминокислот, % БЦБ
незамени- мых заменимых
Адретта 12,30 0,41 2,77 34,56 65,44 83,8
Алмаз 12,54 0,34 3,68 30,68 69,32 74,4
Андроид 13,44 0,37 2,17 32,5 67,5 76,0
Бородянский розовый 14,01 0,49 2,20 32,33 67,67 75,6
Весна белая 10,88 0,28 3,31 31,29 68,71 73,1
Ветеран 12,35 0,51 2,01 32,08 67,92 76,9
Жаворонок 12,24 0,44 3,06 30,88 69,12 75,7
Загадка Питера 14,49 0,31 1,81 29,14 70,86 64,3
Каратоп 11,70 0,37 3,17 32,6 67,40 79,6
Лазарь 12,04 0,25 1,56 32,15 67,85 77,9
Лина 10,53 0,31 2,42 32,3 67,7 75,7
Луговской 11,35 0,30 1,84 30,85 69,15 72,3
Наяда 11,17 0,27 1,57 32,44 67,56 78,7
Невский, ст. 10,03 0,37 2,72 33,02 66,98 80,3
Никулинский 17,32 0,43 2,45 30,34 69,66 73,3
Романо 12,15 0,41 3,02 28,80 71,20 63,60
Санте 12,29 0,40 2,40 33,05 66,95 79,7
Сказка 11,11 0,47 1,71 31,07 68,93 74,6
Сокольский 12,99 0,40 1,92 31,44 68,56 76,0
Улыбка 11,73 0,23 2,50 33,69 66,31 81,5
Утенок 16,18 0,37 2,52 33,44 66,56 82,5
Чудо Амура 11,83 0,26 3,65 34,45 65,55 82,3
Юбилей Жукова 13,04 0,35 3,72 32,77 67,23 79,1
Явар 13,36 0,24 3,38 30,50 69,50 72,5
Янтарь 12,42 0,28 2,68 31,82 68,18 76,7
картофелепродуктов должны содержать не менее 22...24 % сухих веществ и не ниже 15 % крахмала.
Согласно результатам наших исследований в условиях Приамурья самое высокое накопление сухого вещества отмечено у сортов Бородянский розовый и Лазарь (более 31 %), одновременно они характеризовались высоким содержанием крахмала (18,3 и 20,9 % соответственно). Кроме того, при среднем содержании сухого вещества (20,35...23,89 %) высокой крахмалистостью клубней (16,0...19,6 %) отличаются сорта Санте, Никулинский, Наяда, Долинный, Ветеран (табл. 1). Считается, что в клубнях поздних сортов накапливается больше сухих веществ, чем у ранних, однако в наших исследованиях такой закономерности не отмечалось.
Комплекс биохимических показателей клубней по-разному влияет на направление использования и выход продуктов переработки картофеля. Так, высокое содержание крахмала в клубнях в равной мере важно при использовании картофеля на продовольственные, кормовые и технические цели.
Повышенное содержание редуцирующих сахаров ухудшает вкус, способствует потемнению цвета «хрустящего картофеля», «фри» и чипсов.
По этому признаку из изученных сортов для производства перечисленных продуктов лучше всего подходят Лазарь,
Улыбка, Наяда, Явар, Янтарь (табл. 2).
Накопление в клубнях витамина С не играет практически никакой роли для переработки картофеля на крахмал или спирт, но важно для столового жайность.
использования. Наибольшей величиной этого показателя в наших исследования отличались сорта Никулинский (17,3 мг%) и Утенок (16,8 мг%) Содержание белка в картофеле невысокое. Однако при выборе сортов в качестве сырья для производства крахмала его необходимо учитывать, так как белковые молекулы удерживает крахмальные зёрна, что усложняют технологический процесс. Наибольшая величина этого показателя (выше
3 %) в наших исследованиях отмечена преимущественно у скороспелых сортов столового назначения.
Картофельный белок отличается высокой биологической ценностью (БЦБ), по величине которой он приближается к белку куриного яйца, принятому за эталон (100 %). БЦБ изучаемых сортов варьировала от 64 до 84 %, наибольшей она была сорта Адретта, который, кроме того, характеризовался самой высокой долей незаменимых аминокислот (34,56 %).
Практически важный показатель - выход крахмала с единицы площади. Содержание крахмала в клубнях -сортовой признак, который контролируется геномом, и несмотря на влияние внешних факторов, по годам он изменяется меньше, чем урожайность.
При подборе сортов для переработки нужно руководствоваться, прежде всего, базисными нормативными требованиями к клубням как исходному сырью для технологического процесса крахмалопаточного производства, но при этом они должны быть высокопродуктивными и стабильными по урожайности. При среднем сборе клубней изучаемых сортов 25.30 т/га и содержании крахмала от
15 до 21 %, выход последнего с 1 га составляет 4.6 т (см. рисунок). В благоприятные для формирования высокой урожайности годы он может достигать 10 т/га.
Кроме упомянутых ранее, исследованиями последних лет выявлены такие перспективные сорта для крахмалопаточного производства, как Накра, Сафо, Сопрыкинский, хорошо адаптировавшиеся в условиях Приамурья. Средний выход крахмала при их выращивании составляет 6 т/га. У сорта Накра он складывается из высокой крахмалистости (20 %) и средней урожайности; у Сафо - при базисном минимуме (15 %) благодаря высокой урожайности (40 т/га).
Всего в результате исследований выделено 11 сортов, которые отвечают базисным требованиям переработки, адаптированы к условиям произрастания и формируют высокие урожаи. Их можно рекомендовать для возделывания в системе «картофельного конвейера» в Амурской области.
Схема такого «конвейера» исходит из рационального сорторазмещения состоит из трёх звеньев и обеспечивает поточность в организации технологического процесса в весенне-осенний период и поступление высококачественного сырья в течение технологического года перерабатывающего предприятия. Из самых ранних сортов, на долю которых в конвейере должно приходится до 30 %, можно рекомендовать сорт Лазарь, из среднеранних и
среднеспелых (35 %) - Белоснежка, Сафо, Сопрыкинский, из среднепоздних и поздних (35 %) - Лина, Ветеран, Долинный, Наяда, Накра, Никулинский. Еще один из наиболее пригодных для переработки сортов - Бородянский розовый - в 2012 г. не допущен к использованию на территории Российской Федерации.
При полной загрузке производственной мощности предприятия по переработке картофеля годовая потребность в сырье может обеспечиваться выращиванием предлагаемых сортов в системе конвейера на площади около 900 га (при базовой крахмалистости и средней урожайности).
выводы. Для повышения эффективности картофелеводства в Приамурье необходимо увеличение сортимента культуры. В частности для обеспечения предприятий перерабатывающей промышленности можно рекомендовать сорта: Лина, Бородянский ранний, Белоснежка, Лазар, Веран, Долинный, Наяда, Никулинский, Накра, Сафо, Сопрыкинский, содержание крахмала в клубнях которых составляет 15.22 %, что соответствует требованиям ГОСТ 6014-68 и ГОСТ 26832-86 для переработки на крахмал и патоку. Выход крахмала с единицы площади при их выращивании составляет 4.6,5 т/га.
Предлагаемые сорта картофеля можно возделывать в рамках системы картофельного конвейера.
Литература.
1. Переработка картофеля - стратегический путь развития картофелеводства России. - М.: ООО «Техноэликс», 2006. - 154 с.
2. Щегорец О.В. Амурский картофель. Биологизация технологии возделывания. - Благовещенск: ООО «Издательская компания «РИО», 2007. - 416 с.
3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур - М.: Колос, 1971. - Вып. 1. - 248 с.
4. Методике физиолого-биохимическихисследований картофеля. - М.: НИИКХ, 1989. - 142с.
AGRoTEcHNIcAL AND BiocHEMicAL EVALuATioN oF PoTATO VARiETiEs To cREATE
a resource base for starch and syrup production in the far east
V.F. Kuzin, o.V. shchegorets
summary. On the basis of agronomic and biochemical evaluation of potato varieties we selected high-yield starchy sorts of first class plant type with certain biochemical and structural parameters of the quality of tubers for the starch and syrup production in the Far East. We give recommendations on the technology of their cultivation in the «potato conveyor system».
Key words: potato, starch, raw material for starch and syrup production, potato conveyor system.
УДК 635.21:631.52
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕхНОЛОГИЧЕСКИх ПРИЕМОВ выращивания оздоровленного материала картофеля в закрытом грунте
М.Н. МАЩЕНКО, научный сотрудник Л.Г. БРАТКОВА, кандидат биологических наук, зав. отделом
ГНУ СНИИСХ Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. Цель работы заключалась в разработке приемов и методов, обеспечивающих максимальный выход оздоровленных тепличных мини клубней картофеля с единицы площади в закрытом грунте и уменьшения затратна их производство при использовании препаратов «Биокомпост - AL-2» и «Суперуниверсал». В результате установлено преимущество грунтовой смеси с 35 %-ным содержанием препарата «Биокомпост - AL-2» и трехкратным опрыскиванием по вегетации препаратом «Суперуниверсал» при разведении 1:300, который позволяет в течение 2 -3 лет эксплуатировать грунтосмесь, обеспечивать высокую продуктивность рас-
тений и отличное качество продукции. в среднем за 3 года в этом варианте выход мини клубней с одного куста сорта Ипатовский, в сравнении с контролем, был выше на 65,4 %, у сорта Жуковский ранний - на 100,0 %.
Ключевые слова: пробирочные растения, картофель, мини клубень, препараты «Биокомпост - А1.-2» и «Суперуниверсал».
введение. Повышение эффективности картофелеводства в хозяйствах всех категорий возможно только на основе значительного увеличения его урожайности. Биологический потенциал существующих сортов картофеля позволяет получать в оптимальных условиях урожай до 60.90 т/га. В условиях крупномасштабного производства этот потенциал реализуется на 15.20 %. Успех возделывания картофеля
