CC BY
18УДК 631.563:635.342
УТОЧНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ХРАНЕНИЯ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ В ХОЛОДИЛЬНИКАХ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДОЙ
Турбин В. А., доктор технических наук, профессор;
Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»
Концентрации кислорода, углекислого газа и азота в холодильниках оказывают влияние на сохраняемость капусты белокочанной. Повышение концентрации углекислого газа от 1,0 до 3,0 процентов в камере хранения капусты при температуре хранения минус 1 оС способствует снижению количества потерь от загнивания и естественной убыли массы.
Ключевые слова: регулируемая газовая среда, обычная газовая среда, капуста белокочанная, холодильник.
REFINEMENT OF TECHNOLOGICAL MODES OF STORAGE OF CABBAGE CABBAGE IN COLD STORAGE WITH CONTROLLED ATMOSPHERE
Turbin V. A., Doctor of technical Sciences, Professor;
Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University»
The concentrations of oxygen, carbon dioxide and nitrogen in refrigerators affect retentive cabbage. Increasing carbon dioxide concentrations from 1.0 to 3.0 per cent in the storage of cabbage at a storage temperature minus 1 °C reduces the amount of losses from natural decay and loss of mass.
Key words: controlled atmosphere, normal gaseous medium, cabbage, refrigerator.
Введение. Овощи и картофель являются продуктами ежедневного потребления и должны быть доступны для всех слоев населения. Одной из таких культур является капуста белокочанная. В большинстве стран мира под капустой белокочанной заняты значительные площади. В России капусту выращивают повсеместно. Широкому распространению этой культуры способствуют ее высокая урожайность, холодостойкость, транспортабельность, хорошая лежкость, а также питательная ценность, вкусовые качества и целебные свойства [1].
В Крыму под этой культурой ежегодно занято в пределах 3-3,5 тысяч гектаров. При урожайности капусты в последние годы 225-230 ц/га, Крым собирает более 80 тыс. тонн капусты.
Основная масса продукции капусты поступает в реализацию после длительного хранения в зимний и весенний периоды. Сохраняемость вилков во многом зависит от сортовых особенностей, условий выращивания, способов
и режимов хранения [2; 3]. Поэтому исследования по совершенствованию существующих технологических приемов и уточнению режимов хранения в условиях искусственного холода и регулируемой газовой среды позволят товаропроизводителям максимально сохранить исходное качество и свести потери продукции до минимальных размеров.
Материал и методы исследований. Экспериментальную часть работы по хранению капусты белокочанной выполняли на базе сельскохозяйственного предприятия в промышленном холодильнике с регулируемой газовой средой общей вместимостью 2800 т. Вместимость холодильных камер рассчитана на 120-150 т плодоовощной продукции. В системе холодоснабжения хранилища применены многокомпрессорные холодильные станции производства фирмы «ТЕКО» (Германия). Воздухоохладители для хранения овощей и фруктов фирмы «Thermofin» (Германия), конденсаторы «ECO» (Италия), холодильная автоматика фирмы «Danfoss» (Дания). Герметичные двери с пневматическим уплотнением фирмы «Salco» (Нидерланды). Температурный режим в камерах поддерживается с точностью ± 0,2 0С.
Заданные концентрации газовых компонентов (углекислого газа, кислорода и азота), относительная влажность газовой атмосферы создавались и поддерживались автоматически: состав газовой среды с точностью 0,1%, относительная влажность газовой среды на уровне 95 ± 2 %. Оборудование для поддержания параметров газовой среды и ее относительной влажности в камерах холодильника производства фирмы «Van Amerongen» (Нидерланды).
С целью изучения элементов технологии хранения, способствующих повышению сохраняемости капусты белокочанной поздних сроков созревания гибрида Анкома F1, были поставлены следующие опыты.
Опыт 1. Изучение сохраняемости капусты белокочанной поздних сроков созревания гибрида Анкома F1 в холодильной камере с обычной газовой средой (ОГС).
Опыт 2. Изучение сохраняемости капусты белокочанной поздних сроков созревания гибрида Анкома F1 в холодильных камерах с регулируемой газовой средой (РГС) при различных концентрациях кислорода (О2), углекислого газа (СО2), азота (N2).
Схема опыта включала четыре варианта концентраций кислорода, углекислого газа и азота. Температура во всех холодильных камерах минус один градус (табл. 1).
Основой успешного хранения капусты, особенно для зимне-весеннего потребления, является сорт. В опытах изучалась лежкость в различных условиях нового для крымских овощеводов гибрида капусты Анкома F1. Позднеспелый гибрид белокочанной капусты компанией Rijk Zwaan предлагается для выращивания во многих регионах в открытом грунте. Кочаны данного гибрида рекомендуются для использования в свежем виде, переработки, длительного хранения, транспортировки. Растение созревает через 120-135 дней по-
сле высадки рассады. Средняя масса кочана 2,5-4,0 кг при густоте растений 35-40 тыс. на 1 га. Кочан округлый, плотный, компактный с короткой внутренней кочерыгой, устойчив к различным погодным условиям, в т.ч. засухе. Гибрид капусты Анкома F1 толерантный к болезням, в т.ч. и к фузариозу. Высокоурожайный гибрид с прекрасными вкусовыми качествами.
Таблица 1. Схема опыта
Вариант Концентрация газового состава, % Т 0С
О2 СО2 N2
1 14 1 85 - 1
2 14 2 84 - 1
3 14 3 83 - 1
4* 21 0 79 - 1
*- контрольный вариант. В контрольном варианте капуста хранилась в атмосфере обычного воздуха: при 21 % кислорода. В остальных трех вариантах на фоне 14 % кислорода поддерживался 1, 2 или 3 % углекислого газа.
Основой успешного хранения капусты, особенно для зимне-весеннего потребления, является сорт. В опытах изучалась лежкость в различных условиях нового для крымских овощеводов гибрида капусты Анкома F1. Позднеспелый гибрид белокочанной капусты компанией Яук Zwaan предлагается для выращивания во многих регионах в открытом грунте. Кочаны данного гибрида рекомендуются для использования в свежем виде, переработки, длительного хранения, транспортировки. Растение созревает через 120-135 дней после высадки рассады. Средняя масса кочана 2,5-4,0 кг при густоте растений 35-40 тыс. на 1 га. Кочан округлый, плотный, компактный с короткой внутренней кочерыгой, устойчив к различным погодным условиям, в т.ч. засухе. Гибрид капусты Анкома F1 толерантный к болезням, в т.ч. и к фузариозу. Высокоурожайный гибрид с прекрасными вкусовыми качествами.
Результаты и обсуждение. В изучаемых вариантах, заложенных на хранение, кочаны не различалась по исходному качеству, НСР05 = 4,5. Капуста поступала на хранение в период с 13 по 27 ноября. Согласно исследований [2], эти сроки уборки несколько позже оптимальных для уборки капусты в условиях Крымского полуострова. В этот период уже велика вероятность резкого понижения температуры ниже 10 оС, что может вызвать замерзание вилков капусты и полную гибель урожая. Запаздывание со сроками уборки также может привести к снижению качества урожая вследствие повышения влажности воздуха и почвы и, на этом фоне, поражения листового аппарата бактериальными гнилями. В наших исследованиях также прослеживается тенденция снижения количества стандартной продукции за период от начала до окончания уборки урожая и закладки кочанов на хранение. Возрастает и количество оторванных
листьев. Это можно объяснить тем, что при увеличении влажности лист становится более хрупкий и легко отламывается (табл. 2).
Таблица 2. Качество кочанов капусты поздних сроков созревания, поступившей
на длительное хранение
Газовый состав, % Дата закладки Качество при закладке, %
О2 СО2 N2 стандарт нестандарт лист
14 1 85 13-15. 11. 2013 87,37 - 12,63
14 2 84 16-20. 11. 2013 87,54 - 12,46
14 3 83 20-21. 11. 2013 85,26 - 14,74
21 0 79 22-27. 11. 2013 84,47 - 15,53
НСР05 4,5
Условия хранения, прежде всего состав атмосферы в холодильной камере, оказали влияние на продолжительность хранения. В холодильной камере с обычной атмосферой капуста хранилась 106 суток, в то время как в холодильных камерах с регулируемой атмосферой от 170 до 186 суток.
За период длительного хранения исходное качество кочанов капусты несколько изменилось. За счет зачистки кочанов при реализации незначительно возросло количество свободных листьев. За счет естественного снижения массы отдельных кочанов образовались нестандартные кочаны. Соответственно понизилось и процентное содержание стандартной продукции. Следует отметить, что регулируемая газовая среда содержащая 14% кислорода и 3% углекислого газа, оказалась наиболее благоприятной для хранения капусты. В этом варианте нестандартных вилков образовалось в два раза меньше, по сравнению с другими вариантами при продолжительности хранения 171 сутки, качество заложенной партии кочанов практически не изменилось, в то время как в холодильной камере с обычной атмосферой среднесуточные потери составили 0,028 % при продолжительности хранения всего 106 суток (табл. 3).
Таблица 3. Качество кочанов капусты поздних сроков созревания, после длительного хранения
Газовый состав, % Суток хранения Качество капусты после хранения, % Снижение качества за сутки хранения, %
О2 СО2 стандарт нестандарт лист
14 1 85 170 82,74 3,83 13,43 0,027
14 2 84 186 82,85 3,59 13,56 0,025
14 3 83 171 85,14 1,75 13,11 0,001
21 0 79 106 81,52 3,45 15,03 0,028
НСР05 1,68
Естественное снижение массы кочанов капусты при хранении образовалось в результате испарения воды и потери растворимых сухих веществ в процессе дыхания. Образующиеся при дыхании углекислота и влага улетучивались в окружающее пространство камеры хранения и очищались скруббером. Принято считать, что две трети и более убыли массы плодоовощной продукции при хранении приходится на испарение воды и до одной третьей - на расходование органических веществ. Естественная убыль массы продукции оказывает существенное влияние на экономическую эффективность ее хранения.
В наших исследованиях хранение кочанов капусты происходило при оптимальной относительной влажности газового состава в холодильной камере. Поэтому различные значения данного показателя, то есть количество испаряемой кочанами воды, зависели от биологических особенностей гибрида, водоу-держивающих свойств его тканей и состава атмосферы в хранилище.
В связи с тем, что продолжительность хранения в изучаемых газовых режимах не одинакова, нами выполнен пересчет естественной убыли массы капусты на среднесуточные потери (табл. 4).
Таблица 4 . Естественная убыль массы кочанов капусты поздних сроков созревания в процессе длительного хранения
Газовый состав, % Суток хранения Естественная убыль массы, %
О2 СО2 N2 всего за сутки
14 1 85 170 6,38 0,038
14 2 84 186 6,24 0,036
14 3 83 171 4,15 0,024
21 0 79 106 8,10 0,076
НСР05 = 0,012
В зависимости от газового состава в холодильной камере нами зафиксированы различные значения естественной убыли массы капусты.
Естественные потери при хранении значительно выше в холодильной камере с обычной газовой средой (ОГС), чем в холодильных камерах с регулируемой газовой средой (РГС). Применение РГС способствует значительному сокращению естественных потерь массы продукции, по сравнению с хранением в ОГС.
В холодильных камерах с регулируемой газовой средой, различия по концентрации углекислого газа в камерах на один - два процента вызвали различия по величине естественных потерь массы. Минимальные потери массы отмечены в варианте с концентрацией углекислого газа 3%. Между вариантами с концентрацией углекислого газа 1 и 2% различия в естественной убыли массы
незначительны. Математическая обработка подтверждает наличие существенных различий по убыли массы между изучаемыми вариантами.
Выводы. 1. Повышение концентрации углекислого газа от 1,0 до 3,0 процентов в камере хранения капусты, при прочих равных условиях (концентрация кислорода 14 % и температура хранения минус 1 оС), способствует снижению количества потерь от загнивания.
2. Повышение концентрации углекислого газа от 1,0 до 3,0 процентов в камере хранения капусты, при прочих равных условиях (концентрация кислорода 14% и температура хранения минус 1 оС), способствует снижению потерь от естественной убыли массы.
Список использованных источников:
1. Пацурия Д. В. Биологическое и технологическое обоснование семеноводства F1 гибридов капусты белокочанной // Диссертация доктора сельскохозяйственных наук. -Москва, 2008 г.
2. Турбин В. А. Научное обоснование технологии хранения и обеспечения качества основной плодоовощной продукции // Диссертация доктора технических наук. - Херсон, 2004 г.
3. Турбин В. А., Корниенко Н. Я. Хранение белокочанной капусты. -Плантатор - №4, 2011. - с. 25 - 28.
References:
1. Patsuriya D. V. Environmental and technological justification seed F1 hybrid cabbage // Thesis of the doctor of agricultural sciences. - Moscow, 2008.
2. Turbine V. A. Scientific substantiation of technology of storage and quality assurance of the main fruit and vegetable products // Thesis of the doctor of technical sciences. -Kherson, 2004.
3. Turbin V. A., Kornienko N. Ya. Storage of cabbage. - Planter - №4, 2011. - s. 25-28.
Сведения об авторе:
Турбин Виктор Алексеевич -доктор технических наук по специальности 05.18.01, профессор, и. о. заведующего кафедрой технологии производства, хранения и переработки продукции овощеводства и стандартизации Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», е-тай: [email protected], 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
Information about the author:
Turbin Viktor Alekseevich - Doctor of technical Sciences. Professor, head of the department of technology of production, storage and processing of vegetable and standardization Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», e-mail: viktor_ [email protected], Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» 295492 Republic of Crimea, SimferopoL, Agrarnoe.
