Завдання, що виконуються в лабораторії. Завдання 1. Ознайомитись з методикою оцінки «Збереженість свіжих плодів та овочів».

Завдання 1. Ознайомитись з методикою оцінки «Збереженість свіжих плодів та овочів».

Збереженість свіжих плодів та овочів залежить від багатьох внутрішніх і зовнішніх факторів, до числа яких можна віднести зрілість, початкову якість і рівень дихання, терміни знімання і закладання на зберігання, температурно-вологісний режим зберігання, первинну і товарну обробки та інші. Однак, тільки в деяких роботах наводяться узагальнені дані про взаємозв'язок окремих показників якості (початковий рівень дихання, пружність тканин, помологічний сорт і товарну якість свіжої продукції) з лежкістю продукції. При цьому (згідно з ДСТУ 27819-88), термін лежкості визначається як - тривалість зберігання, протягом якої товарний сорт партії не знижується при нормі загальних втрат від природної втрати маси і загнивання яблук не більше 10%. Разом з тим, кількісне визначення вище перерахованих показників результуючих чинників, досить трудомістке і вимагає щорічного встановлення.

Завдання 2. За завданням викладача визначити паропроникність шкірки зразків яблук.

Паропроникність шкірки, визначається швидко і має високу ступінь кореляції з інтенсивністю дихання і внутрішньотканинним газовим складом яблук (ВТГС), які є основними показниками від яких залежать загальні втрати і термін лежкості.

Дослідження дозволили сформулювати: сутність зберігання плодів з плівкоутворювальними композиціями полягає у формуванні модифікованого всередині тканинного газового складу (МВТГС), що характеризується підвищенним надміру сухим вмістом (вуглекислого газу) СО₂ і зниженим - (кисню) О₂, в результаті природного процесу - дихання, за рахунок обмеження надходження О₂ і накопичення СО₂ в ВТГС клітин. Особливістю процесу є формування МВТГС в тканинах плодів з урахуванням їх сортових особливостей. Формування МВТГС в оброблених плівкоутворювальними композиціями плодах є саморегульованим процесом. Це дає можливість формування МВТГС по потребам кожного плоду, в залежності від його якісного стану та інших параметрів, що потребують обліку.

Композиційні плівкоутворювальні склади на основі Na-КМЦ, за рахунок вхідних компонентів, володіють необхідними властивостями. У плодах під дією факторів обмеження обміну газів і зміненого МВТГС знижується інтенсивність дихання, а отже і активність протікання біохімічних процесів, пов'язаних, насамперед, з обміном і витрачанням поживних речовин і перебудовою ферментних систем. Композиційний склад Na-КМЦ-крохмаль-емульговане масло (у співвідношенні 1: 0, 7: 1, 2 г/100 см³ води) з додаванням сорбінової кислоти, хлориду кальцію або без нього придатний для плодів при їх зберіганні холодильному і безштучного охолодження.

Паропроникність шкірки є показником, результуючим ефект обробки плодів плівкоутворювальними композиціями, і, як встановлено кореляційно-регресійним аналізом, має тісний взаємозв'язок з інтенсивністю дихання і змістом О₂ і СО₂ ВТГС плодів, яка описується лінійною залежністю.

Завдання 3. За отриманими даними визначити рівень втрат яблук за нижче вказаною методикою.

Залежність загальних втрат плодів від паропроникності шкірки описується математичною моделлю: (1)

де – природна втрата маси, %;

a і b - коефіцієнти рівняння залежності між природною зменшенням маси і втратами від відходів загального вигляду y = ах + b;

- Паропроникність шкірки, мг/10см2 • 24г;

- Термін зберігання, добу;

- Питома поверхня, 10 см2/мг [4]:

При створенні математичної моделі виходили з такого.

Загальні втрати при зберіганні включають природне зменшення маси і втрати від відходів (у відсотках від 100% вихідного в партії):

= + . (2)

Природна втрата маси, виходячи з методики визначення паропроникності, розраховується за формулою [1]:

. (3)

Між природною втратою маси і втратами від відходів встановлено прямолінійна залежність, що описується рівнянням загального вигляду

y = ах + b і характеризується високим коефіцієнтом кореляції (табл. 1 і 2).

Таблиця 1 – Взаємозв’язок між втратами від відходів та природними втратами маси яблук при зберіганні в умовах штучного охолодження (t= 2±1^оС)

Виходячи з результатів отриманих нами даних по природної втрати маси і втрат від відходів, була отримана залежність

, (4)

після утворення,

(5)

Таблиця 2 – Взаємозв’язок між втратами від відходів та природними втратами маси яблук при зберіганні в умовах штучного охолодження (t= 0-11^оС)

Таблиця 3 - Розрахункові та експериментальні значення втрати маси і загальних втрат яблук при зберіганні в умовах штучного охолоджування (t = 2±1^оС)

Результати розрахунків втрати маси і загальних втрат яблук при зберіганні за розробленою математичною моделлю наведено в таблицях 3 та 4. Експериментальні значення взяті за раніше отриманими даними.

Таблиця 4 - Розрахункові та експериментальні значення втрати маси і загальних втрат яблук при зберіганні без штучного охолодження (t = 0-11⁰С)

Виходячи з формул 3 та 5 отримана математична модель залежності загальних втрат плодів залежна від паропроникності шкірки (дивись формулу № 1).

Алгоритм розрахунку загальних втрат при зберіганні яблук, на прикладі сорту Ренет Симиренка, наведений нижче. За вихідні значення паропроникності шкірки плодів взяті експериментально отримані дані (рисунок 1, на прикладі яблук сорту Ренет Симиренка), питома поверхня розрахована, виходячи зі значень площі та маси плодів [1, 4].

Математичний опис залежності між втратами від відходів та природною втратою маси контрольних плодів сорту Ренет Симиренко наведені на рисунку 1 та в таблиці 1.

Для контрольних плодів сорту Ренет Симиренко, виходячи з рівняння регресії (рис.1).

а=16, 21, b=-16, 416,

= 0, 0004 ² - 0, 078 + 4, 6889.

Рисунок 1 – Залежність між втратами відходів та природною втратою маси при зберігання в умовах штучного охолодження плодів

сорту Ренет Симиренко

Підставляючи значення в формулу 5 (при терміні зберігання яблук до 180 діб), отримуємо:

розрахункове значення загальних втрат при =1, 82483 складає:

,

Експериментально встановлено, виходячи з даних таблиці 3, G = 14, 89%.

Для оброблених плодів сорту Ренет Симиренко, виходячи з рівнянь регресії (таблиця 1)

а=21, 266, b=-18, 693,

= 0, 0002 ² – 0, 0471 + 3, 2401.

Підставляючи значення в формулу 5 (при терміні зберігання яблук до 180 діб), отримуємо:

розрахункове значення загальних втрат при =1, 06688 складає:

,

Експериментально встановлено, виходячи з даних таблиці 3, G = 5, 11%.

Розрахункові дані втрати маси та загальних втрат яблук при зберіганні за штучним охолодженням, наприклад, сорту Ренет Симиренко, наступні. Для контрольних плодів, виходячи з рівняння регресії (таблиця 2):

а=13, 323, b=-25, 845,

= 0, 0004 ² – 0, 0817 + 6, 8281.

Підставляючи значення в формулу 5 (при терміні зберігання яблук до 150 діб), отримуємо:

Загальні втрати при =2, 83601 складають:

,

Експериментально встановлені, виходячи з даних таблиці 4, G = 15, 12%.

Для оброблених плодів виходячи з рівняння регресії (таблиця 2),

а=10, 772, b=-14, 953,

= 0, 0002 ² – 0, 0427 + 4, 3151.

Підставляючи значення в формулу 5 (при терміні зберігання яблук до 150 діб), отримуємо:

Загальні втрати при =1, 999213 складають:

,

Експериментально встановлені, виходячи з даних таблиці 4, G = 8, 32%.

Результати свідчать про достатньо близькі значення розрахункових та експериментально отриманих даних (таблиці 1 та 2), що дозволяє використовувати модель втрати маси та загальних втрат для прогнозування.