09 сентября 2017г.
Введение. Земляная груша или топинамбур (Heliantus tuberosus) – многолетнее клубненосное растение семейства сложноцветных [5]. На сегодняшний день, эта культура пользуется большим спросом во многих странах мира, в том числе и в Российской Федерации. Возделыванием топинамбура занимаются во многих регионах нашей страны, в небольших объемах выращивают топинамбур и в Среднем Предуралье, в частности в Пермском крае. Уникальный биохимический состав и полезные свойства топинамбура делают это растение перспективным для создания пищевых продуктов, высокоэффективных лекарственных средств [3].
Однако, в виду механических воздействий и неблагоприятных условий содержания, тонкая кожица клубня топинамбура легко повреждается. Через несколько недель после извлечения из почвы, клубень начинает подгнивать и теряет все свои полезные свойства [4]. В связи с большой ценностью топинамбура, для его потребителей остро встает вопрос использования клубней не только в свежем виде, но и в процессе хранения, а для научных сотрудников актуальным является вопрос поиска эффективного способа и условий хранения, позволяющих сохранить все полезные свойства клубней в течение долгого периода времени [4].
Методика. Целью исследования является - выявить степень влияния различных условий хранения на лёжкость и изменение качественных характеристик клубней топинамбура сорта «Скороспелка».
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
· Изучена лёжкость и проанализировано изменение качества клубней топинамбура в процессе хранения.
· Выявлен наиболее эффективный способ хранения топинамбура;
Хранение клубней топинамбура осуществлялось насыпью, в мешках и в ящиках при температуре 2-30 С; также в холодильнике в сетке, в полиэтиленовом и вакуумном пакете при температуре 50С; в морозильной камере в холодильнике при температуре -180С. Опыт закладывался в ноябре 2016 года в 4-х кратной повторности.
Результаты исследований. Перед закладкой клубней топинамбура на хранение был проведен входной контроль качества согласно ГОСТ 32790-2014 «Топинамбур свежий. Технические условия», результаты которого представлены в таблице 1 [1]. Основной проблемой плохой сохранности топинамбура, является его неоптимальное состояние и качество уже в процессе закладки на хранение.
Таблица 1 - Входной контроль качества клубней топинамбура согласно требованиям ГОСТ 32790-2014
|
№
|
Показатель
|
Требование ГОСТ 32790-2014
|
Фактическое состояние
|
|
1
|
Внешний вид
|
клубни свежие целые, здоровые, не
поврежденные болезнями и вредителями, чистые, без корней, покрытые кожицей, типичной для ботанического сорта формы и окраски, без излишней внешней влажности, без коричневых пятен, вызванных воздействием тепла, без зеленой окраски, не проросшие и не подмороженные
|
клубни свежие, целые, поврежденные
вредителями, имеются механические повреждения, чистые, есть неубранные корни. Клубни покрыты тонкой кожицей. Форма и окраска типичные для данного ботанического сорта. Влажность не наблюдается. Проросших клубней не наблюдается. Имеются зеленые включения.
|
|
2
|
Вид внутренней части клубня
|
типичный для ботанического сорта.
Цвет мякоти: светло-желтоватый, на свежем срезе - с перламутровым отливом
|
типичный для ботанического сорта
«Скороспелка». Цвет мякоти белый, к сердцевине клубня слегка желтоватый
|
|
3
|
Состояние клубней
|
твердые, способные выдерживать
транспортирование, погрузку, разгрузку и доставку к месту назначения
|
твердые, способные выдерживать
транспортирование, погрузку, разгрузку и доставку к месту назначения
|
|
4
|
Запах и вкус
|
сладковатый, свойственному данному
ботаническому сорту, без постороннего запаха и (или) привкуса
|
запах отсутствует. Вкус, свойственный
данному ботаническому сорту, слегка сладковатый.
|
Продолжение таблицы 1.
|
5
|
Размер клубней по наибольшему
поперечному диаметру, мм, не менее, для сортов с округлыми клубнями
|
35
|
49-50
|
|
6
|
Наличие клубней гнилых, подмороженных,
запаренных
|
не допускается
|
имеется незначительная часть
гнилых клубней (3,33%)
|
|
7
|
Массовая доля клубней, не отвечающих
требованиям, %, не более
|
6
|
10,77
|
|
8
|
В том числе клубней с отклонениями от
установленных размеров не более, чем на 10 мм, %
|
3
|
0
|
|
9
|
Клубней с механическими повреждениями
(порезы, трещины, вмятины и т.д.) глубиной более 5 мм и длиной более 10 мм, не более
|
1,5
|
4,4
|
|
10
|
Массовая доля клубней топинамбура других
ботанических сортов, %, не более
|
2
|
0
|
|
11
|
Массовая доля земли, прилипшей к
клубням, %, для мытого топинамбура,
|
не допускается
|
имеются клубни с
прилипшей землей
|
|
12
|
Наличие сельскохозяйственных
вредителей и продуктов их жизнедеятельности
|
не допускается
|
отсутствуют
|
Оценивая качество топинамбура при закладке опыта, было установлено, что он не соответствует требованиям ГОСТ по 5 показателям: «Внешний вид», «Наличие клубней гнилых, подмороженных, запаренных», «Наличие клубней с механическими повреждениями», «Массовая доля клубней, не отвечающих требованиям», «Массовая доля земли, прилипшей к клубням». Часть показателей не соответствует ГОСТу в незначительной степени: массовая доля клубней не отвечающих требованиям – превышение на 4,77%, относительно небольшой процент гнилых клубней – 3,33%. Однако, показатель количества клубней с механическими повреждениями превышен почти в три раза, что в дальнейшем сказалось на лёжкости клубней и привело к значительным потерям.
Помимо не самого оптимального качества клубней по внешним характеристикам, биохимический состав клубней также не по всем показателям соответствует средним, результаты лабораторного анализа представлены в таблице 2. Исследования биохимического состава клубней топинамбура производились по утвержденным ГОСТ методикам.
Таблица 2 - Биохимический анализ клубней топинамбура
|
№
|
Показатель
|
Среднее содержание
|
Фактическое
содержание
|
|
1
|
Содержание влаги, %
|
80-81
|
79,5
|
|
2
|
Содержание сухого вещества, %
|
19-31
|
20,5
|
|
3
|
Содержание каротина, мг/кг
|
5
|
2,5
|
|
4
|
Содержание сахаров (инулина), % от сухого
вещества
|
8,99
|
5,97
|
|
5
|
Содержание жира, % к сухому веществу
|
0,25
|
1,02
|
|
6
|
Содержание клетчатки, % к сухому веществу
|
3,93
|
2,6
|
|
7
|
Содержание сырой золы, % к сухому веществу
|
24,6
|
26
|
|
8
|
Содержание витамина С, %
|
0,98-1,08
|
2,2
|
|
9
|
Содержание железа, мг/кг
|
101
|
24,4
|
|
10
|
Содержание марганца, мг/кг
|
15
|
3,5
|
По результатам лабораторных испытаний можно отметить, что содержание сахаров, каротина, клетчатки, железа и марганца ниже средних показателей. Остальные показатели соответствуют средним показателям [2].
В процессе хранения были зафиксированы изменения внешнего вида клубней топинамбура (табл. 3,4). При хранении в холодильнике (50С) к февралю месяцу в сетке клубни высохли, в полиэтиленовых пакетах заплесневели. К марту месяцу, даже в вакуумных пакетах часть клубней испортилась (клубни потемнели и покрылись плесенью), однако сохранилась часть клубней с хорошим потребительским видом. Хранение клубней в полиэтиленовом пакете и сетке приводит к гибели 100% образцов.
Хранение топинамбура при температуре 2-30С способствует повышению лёжкости клубней, использование ящиков и мешков позволяет сохранить хороший потребительский вид изучаемых образцов.
Таблица 3 - Внешний контроль качества клубней топинамбура в холодильнике
|
№
|
Способ хранения
|
Внешний вид и состояние клубней
|
|
16.12.2017
|
10.02.2017
|
03.03.2017
|
|
1
|
Сетка
|
Клубни немного
подсохшие, наблюдаются пигменты, сохраняют свой потребительский вид.
|
Твердые предметы, внешний вид, не свойственный для клубней сорта «Скороспелка». Клубни почти полностью иссохли, некоторые почернели.
|
Клубни полностью высохли, почернели, запах отсутствует.
|
|
2
|
Полиэтиленовый пакет
|
Клубни целые, здоровые, без существенных изменений, влажности не наблюдается.
|
Часть клубней сгнила
полностью. Часть клубней, находящихся не рядом с очагом развития плесени, имеют хороший внешний вид, на некоторых клубнях возникают проростки.
|
В пакете клубни полностью покрылись плесенью, почернели, наблюдаются большие проростки, из пакета доносится резкий неприятный запах.
|
|
3
|
Полиэтиленовый пакет в морозилке
|
Клубни замерзшие,
твердые, без существенных внешних изменений, покрыты намерзшим снегом.
|
Клубни твердые намороженные, некоторые полностью покрыты снегом. На клубнях четко прослеживаются зеленые пигменты.
|
Клубни сильно заморожены, некоторые клубни с ярко выраженными черными и зелеными пигментами. Состояние твердое, есть клубни с хорошим потребительским видом. |
|
4
|
Вакуумный пакет
|
Клубни плотно прижаты друг к другу, внешних изменений не наблюдается.
|
Упаковка потеряла свой прежний вид. Наблюдается высокая влажность, клубни отсырели. В целом, внешний вид клубней не изменился. Состояние клубня твердое, способное выдерживать механические нагрузки.
|
В некоторых пакетах внешний вид хороший, плесени не наблюдается, образовалась влага на дне пакетов, сами клубни отпотевшие. В других пакетах клубни почерневшие, на механических повреждениях образуются плесневые грибы. Состояние клубней в целом твердое, встречаются пакеты с мягкими клубнями
|
Таблица 4 - Внешний контроль качества клубней топинамбура при температуре 2-30С
|
№
|
Способ
хранения
|
Внешний вид и состояние клубней
|
|
05.01.2017
|
11.03.2017
|
|
1
|
Ящики
|
Клубни сохраняют свой потребительский
вид, наблюдаются небольшие почернения, твердые, без плесени.
|
Присутствуют клубни с плесенью, в целом
состояние хорошее, клубни твердые, имеют хороший потребительский вид.
|
|
2
|
Мешки
|
Клубни сохраняют свой потребительский
вид, наблюдаются небольшие черные пигменты и пятна, твердые, без плесени.
|
Имеются загнившие клубни в небольшом
количестве, в целом состояние клубней хорошее, твердое, имеют потребительский вид.
|
|
3
|
Насыпью
|
Внешний вид почти полностью идентичен
внешнему виду клубней при закладке опыта.
|
Имеются клубни с плесенью и загнившие. Есть
небольшие черные пигменты.
|
Заключение. На основании внешнего контроля состояния клубней топинамбура в холодильных условиях и при температуре 2-30С, можно сделать вывод, что наиболее эффективный способ хранения – в ящиках при температуре 2-30С., т.к. именно в ящиках наблюдается наименьшее количество заплесневелых и загнивших клубней.
Наиболее продолжительную лёжкость клубни топинамбура демонстрируют при температуре 2-30С и постоянной относительной влажности воздуха. В холодильных условиях первые внешние изменения наступают через 2 недели после закладки клубней на хранение. В условиях хранения при температуре 2-30С – через месяц.
Худшие способы хранения – в полиэтиленовом пакете и в сетке в холодильных условиях. Процент испорченных клубней, непригодных для дальнейшего использования, равен почти 100%.
Список литературы
1. ГОСТ 32790-2014. Топинамбур свежий. Технические условия. – М.: Изд-во Стандартинформ,2015. – 11 с.
2. Аникиенко, Т.И. Химический и микроэлементный состав клубней и зеленой массы топинамбура / Т.И. Аникиенко // Вестник КрасГАУ. – 2008. - №2. – С. 76-81.
3. Зеленков В. Н. Топинамбур (земляная груша) перспективная культура многоцелевого назначения / В. Н. Зеленков, Н. К. Кочнев, Т.В. Шелкова. - Новосибирск: НТФ "Арис", 1993. - 36 с.
4. Кочнев, Н.К. Топинамбур – биоэнергитическая культура ХХI века / Н.К. Кочнев, М.В. Калиничева; под. ред. Н.К. Кочнева. – М.: Типография "Арес", 2002. – 76 с.
5. Шаззо Р.И. Топинамбур: биология, агротехника выращивания, место в экосистеме, технологии переработки (вчера, сегодня, завтра) / Р.И. Шаззо, Р.А. Гиш, Р.И. Екутич [и др.]; под ред. Р.И. Шаззо. – Краснодар: Издательский дом – Юг, 2013. – 181 с.
