НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ШЕВЧУК Людмила Миколаївна

УДК 634.11:631.576:631.563

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ПЛОДІВ ЯБЛУНІ

У ПІВДЕННОМУ ПОЛІССІ УКРАЇНИ

06.01.07 – плодівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті садівництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Кондратенко Петро Васильович, Інститут садівництва УААН, директор

Офіційні опоненти - доктор сільськогосподарських наук, професор, Лисанюк Віктор Григорович, Національний аграрний університет,

професор кафедри садівництва

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий

співробітник Литвин Наталя Іванівна, Мліївський

інститут садівництва ім. Л.П. Симиренка, завідуюча

відділом інтенсивних технологій плодових культур

Провідна установа -Уманська державна аграрна академія Міністерства аграрної політики України, кафедра плодівництва, м. Умань.

Захист дисертації відбудеться “26” травня 2003 р. о “ 12.30”

годині, на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, Київ – 41, вул. Героїв оборони 15, корпус № 3, ауд. № 65.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, Київ-41, вул. Героїв оборони 13, навчальний корпус №4, к, 41.

Автореферат розісланий “23” квітня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Розвиток галузі садівництва в ринкових умовах вимагає збільшення виробництва високоякісної конкурентноспроможної продукції. При цьому важливим завданням є забезпечення населення свіжими якісними плодами і продуктами їх переробки в потрібному асортименті протягом цілого року.

Якість плодів, у тому числі яблуні, характеризується їх товарним виглядом, харчовою і технологічною цінністю. Важливі властивості їх – смак, розмір, забарвлення та лежкоздатність - формуються в період росту і залежать від рівня обміну речовин, який склався під час перебування яблук на дереві. На накопичення та вміст біологічно активних речовин у плодах впливають біологічні особливості сорту і метеорологічні умови вирощування.

Вивчення залежності процесу формування біохімічного складу плодів від погодніх факторів у конкретному регіоні, має не лише теоретичне, а й практичне значення, оскільки це дозволяє об’єктивно прогнозувати не тільки масу врожаю, а й товарні та смакові якості яблук, тривалість періоду їх споживання, придатність для різних видів технічної переробки і може бути базою для комп’ютерного моделювання прогнозу якості продукції, терміну її зберігання.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації проводилися на протязі 1995, 1996 та 2000 рр. відповідно до плану державної програми “Розробити сучасні інтенсивні ресурсозберігаючі екологічно безпечні технології виробництва та зберігання і переробки плодів і ягід” (реєстраційний номер 0196U18182).

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було вивчення впливу погодніх умов південного Полісся України на формування якості плодів яблуні, їх лежкоздатності і придатності для технічної переробки. А також можливість прогнозування якості очікуваного урожаю на підставі довгострокового метеорологічного прогнозу.

У завдання досліджень входило вивчення: впливу метеорологічних умов вирощування на ріст плодів; динаміки вмісту сухих розчинних речовин (СРР) та цукрів, органічних кислот, аскорбінової кислоти, пектинових та фенольних сполук, інтенсивність дихання яблук, їх товарних якостей і стійкості до захворювань у процесі зберігання, сировинних властивостей. Крім того, необхідно було визначити економічну ефективність зберігання плодів зимових і осінніх сортів та виготовлення натуральних соків і високоцукристих продуктів переробки, сировиною для яких були яблука вирощені в різні роки.

Об’єкт дослідження - процес впливу комплексу метеорологічних умов південного Полісся України на якість, лежкість і сировинність яблук.

Предметом дослідження були плоди 7 сортів яблуні вітчизняної та зарубіжної селекції: Салгірське, Зимове Плесецького, Сапфір, Флоріна, Ліберті та гібридних форм ДА-6517 і SR-0523..

Методи дослідження – біометричні та біохімічні (фотоколориметричний, титрометричний) - для вивчення якості плодів, органолептичні - для встановлення відповідності виготовлених продуктів переробки вимогам ГОСТів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в Україні зроблено комплексну оцінку впливу метеорологічних факторів південного Полісся України та біологічних особливостей нових і перспективних сортів яблуні на якість, лежкоспроможність і сировинність її плодів. За допомогою комп’ютерних програм, на основі регресивного аналізу визначено методи прогнозування якості яблук залежно від погодніх умов вирощування.

,Реалізація результатів досліджень. Вони можуть бути реалізовані в господарствах Полісся України будь-якої форми власності та інтерпольовані на інші регіони республіки.

Розробки, зроблені в результаті досліджень, пройшли виробниче випробування на Подільській дослідній станції (ДС), а також в дослідних господарствах (ДГ) “Новосілки” та “Дмитрівка” Інституту садівництва (ІС) УААН. Закладання на зберігання та реалізацію плодів проводили згідно з графіком розробленим за результатами досліджень. Його основу складали: помологічна група сортів, динаміка товарності та біохімічного складу яблук під час росту, достигання їх на дереві та у процесі зберігання.

Апробація результатів досліджень. Основні результати роботи доповідалися на засіданнях вченої ради ІС УААН у 1996-2000 рр., викладені в наукових звітах лабораторії зберігання цього ж інституту за 1995-2000 рр., та повідомлялися на міжнародних конференціях: “Якість плодів перед лицем глобалізації виробництва” (Польща, Варшава, 2001) та “Біологічні і технологічні фактори контролю за якістю фруктів та ягід” (Литва, Бабтай, 2002).

Плоди сортів, що вивчались, та продукти переробки з них демонструвалися на міжнародних та республіканських виставках: Національний виставковий центр, 1995-2002 рр., с. Чубинське Київської обл. – виставки “Київська осінь – 2002”, “Агро-2002”, “Україна аграрна” - 2001- 2002 рр., виставки “Садвинпром України –2000-2002”.

Особистий внесок здобувача в польові та лабораторні дослідження становить 90%.

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 3 статті в наукових виданнях, затверджених ВАК України, та 1 в зарубіжному науковому виданні.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 166 сторінках тексту, вона складається із вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву та 9 додатків, 28 таблиць, 20 рисунків. Список використаних літературних джерел містить 218 найменувань, у тому числі 10 - іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. В цьому розділі на підставі огляду літературних джерел обгрунтовано ступінь впливу метеорологічних факторів та біологічних особливостей плодів на формування їх якісних показників. Такі важливі властивості яблук як смак, маса, забарвлення, придатність до зберігання та технічної переробки, формуються вже під час росту і достигання на дереві і адекватно залежать від рівня та характеру обміну біологічно активних речовин, як під час росту, так і зберігання у плодосховищі.

Умови і методика проведення досліджень. Дослідження проводились протягом 1995, 1996 та 2000 рр. на базі лабораторії зберігання ІС УААН. Плоди для досліджень відбирали в садах виробничого сортовипробування в ДГ “Дмитрівка” (південне Полісся України).

Роки досліджень істотно різнилися за метеорологічними факторами. За період вегетації найбільш відчутні розходження в метеорологічних показниках відмічалися на його початку та кінці. Найбільш теплим і сухим був 1996, найбільш холодним і вологим - 2000 р.

Дослідні насадження розміщені на садопридатних дерново-слабопідзолистих грунтах, на водно-льодовикових відкладах, підстиляючих з глибини 240 см прісноводними суглинками.

Схема дослідів. Варіантами дослідів були гібридні форми ДА-6517 та SR-0523, сорти Салгірське, Сапфір, Зимове Плесецького, Ліберті, Флоріна. Кожний дослід проводився у трьох повторностях.

Дослід 1 - вивчення впливу комплексу метеорологічних умов вегетаційного періоду на динаміку накопичення та вміст біологічно активних сполук в плодах яблуні в період їх росту та розвитку.

Дослід 2 - дослідження впливу погодніх умов періоду вегетації на лежкість плодів та ураження їх мікробіологічними і фізіологічними захворюваннями під час тривалого зберігання.

Дослід 3 - у досліді вивчали вплив метеорологічних факторів періоду росту і розвитку плодів на їх технологічність, виготовляли сік натуральний, повидло, джем.

Всі дослідження по зберіганню та біохімічні аналізи плодів проводились у відповідності до “Методичних рекомендацій проведення досліджень по питаннях зберігання та переробки” (1980). У період росту і формування плодів на дереві, під час зберігання, а також при підготовці їх до переробки і у продуктах, виготовлених з них, визначали вміст основних біохімічних речовин: СРР - за рефрактометром, цукрів – колориметрично, методом В.Л. Вознесенського, органічних кислот - титрування 0,1% - ним розчином NaOH, аскорбінової кислоти – титрометрично за використанням фарби Тільманса (2,6 - дихлорфеноліндофенол), пектинових речовин (протопектини, розчинний пектин та їх сума) – карбозольним методом, фенольних сполук – титруванням реактивом Фоліна-Деніса, желеутворюювальну здатність - методом виготовлення желейних проб. Інтенсивність дихання плодів у процесі росту, а також під час зберігання визначали за методом І.М. Толмачова (1950), знімальну стиглість плодів - за методикою Н.А Целуйко (1966), по йод-крохмальній пробі. Плоди для зберігання та переробки відбирали за ГОСТом 21112 – 96. Продукти переробки готували у відповідності з інструкціями та рецептурами, що діють у харчовій промисловості. Якість виготовлених продуктів переробки співставляли з вимогами ГОСТів: сік натуральний освітлений – ГОСТ – 656 – 95; джем – ГОСТ – 7009 – 88; повидло – ГОСТ – 6929 – 88.

Математичну обробку отриманих даних проводили методом регресивного аналізу за методикою Б.А. Доспєхова (1979) та з використанням персонального комп’ютера за відповідними програмами П.В. Кондратенка і М.О. Бублика (1996).

Економічну ефективність зберігання плодів визначали за “Методикою економічної оцінки типів насаджень, сортів плодових та ягідних культур і результатів технологічних досліджень в садівництві” (1992).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Особливості формування якості плодів яблуні під впливом метеорологічних умов у період росту на дереві

Строки цвітіння. Проходження яблунею фази цвітіння - генетична особливість сорту. Так, цвітіння дерев сортів Флоріна, Салгірське та Зимове Плесецького починалося в середині - кінці першої декади травня. На 4-8 днів раніше зацвітали дерева Сапфіра (30.04 – 4.05) та Ліберті (01 – 02.05). При цьому коливання в строках початку цвітіння вищезгаданих сортів становило 1-5 днів. На темп і тривалість цієї фази істотно впливали метеорологічні фактори.

Перші ознаки цвітіння дерев досліджуваних сортів спостерігались при сумі температур >+50С в межах 132 – 1800С або через 16-28 днів після переходу температур через +50С, масове цвітіння – при сумах 152-2250С.

Варіювання початку цього процесу за сортами складало 4 – 8, а за роками – 9 –12 днів; для сортів Флоріна, Салгірське, Зимове Плесецького - 24 ± 1, Сапфір - 19 ± 2, Ліберті - 18 ± 3 днів.

Динаміка наростання маси плодів є похідною від взаємодії двох складових – біологічних особливостей сорту і дії погодніх умов вирощування.

В динаміці наростання маси яблук у більшості сортів чітко простежується перевага їх генетичних особливостей. Правилом є поступове затухання приросту маси від початку її наростання (240-150%) до кінця вегетації (130-95%). Лиш окремі сорти (Сапфір, Ліберті, Салгірське) істотно реагували на сприятливий збіг погодніх умов тимчасовою інтенсивністю наростання маси плодів.

Найвищий початковий приріст плодів був у 1996 р. по всіх сортах у порівнянні з 1995 та 2000 рр. Це є наслідком аномального збігу весною 1996 р. співвідношення високої суми активних температур та істотно меншої за норму суми опадів у порівнянні з 1995 та 2000 рр. (ГТК квітня-травня 1995 р. – 2,42, 1996 р. – 1,04, 2000 р. – 1,93).

Нами встановлено, що лише на кінцевому етапі росту плодів погодні умови можуть виступати як визначальний фактор приросту їх маси. Найінтенсивніше наростання її відбувається при оптимумі вологи і тепла, що відображається ГТК в межах 0,9-1,7.

Спостерігалася чітка тенденція поступового збільшення вмісту наростання сухих розчинних речовин від початку росту яблук до фізіологічної стиглості, а в зимових сортів – і в початковий період зберігання. У плодах досліджуваних сортів у період фізіологічної стиглості зафіксовано зростання цього показника від 11,00 (ДА-6517, Салгірське, Ліберті, 2000 р.) до 14,66% (ДА–6517, 1996 р.). Коливання кількості СРР між окремими сортами за роками досліджень становило 0,06 – 3,48, а в межах одного сорту – 0,18 – 2,61%.

Теплі весна та початок літа 1996 р. сприяли інтенсивнішому накопиченню СРР порівняно з більш прохолодними тими ж періодами 1995 р. Ще більш істотною була різниця в порівнянні з 2000 р. Особливо це стосувалось плодів сорту Салгірське (відповідно 8,83, 7,15 та 6,46%) при середній різниці за роками 1,62, та середньорічній за сортами - 0,84%.

Через холоднішу та вологішу весну і надмірно дощовий вересень темп наростання вмісту СРР у 2000 р. був на мінімальному рівні, особливо в гібриду ДА-6517 і сорту Ліберті, чим підтвердилася їх підвищена реакція на зміни погодніх умов.

Цукри, щодо тенденції накопичення значною мірою копіюють СРР, як істотна складова їх частка. В середньому за роки досліджень в плодах відмічено варіювання вмісту цукрів за сортами від 8,73-9,07 в SR-0523 та Салгірського до 10,73-10,88% у Зимового Плесецького та ДА-6517 з коливанням по роках 18,5%.

Збільшення кількості тепла та оптимум вологи весною та на початку літа (квітень – червень) у 1996 р. підвищували вміст цукрів у зав’язі в порівнянні з 1995 р. (в середньому за сортами на 0,46 ± 0,13%). У 1995 р. їх кількість становила від 4,3 - 5,71; у 1996 р. – від 4,87 до 6,03; у 2000 р. – від 4,5 до 5,84, а вміст цукрози, відповідно, від 1,04 до 1,76; 1,17 до 2,04 та від 1,05 до 1,82%.

Встановлено факт порушення динаміки накопичення цукрів у другій декаді серпня 1995 та 1996 рр. Це збіглося з повною відсутністю опадів у цей період в 1995 р. та з мінімумом їх у цій декаді 1996 р. (4,2 мм), при високій середньодобовій температурі (відповідно 19,4 та 19,80С). За цих умов загальна сума цукрів у абсолютному обчисленні зросла, але їх частка в складі СРР у більшості випадків істотно зменшилась.

З ростом маси плодів загальний вміст цукрів та сума СРР збільшуються в прямій кореляційній залежності до кількості отриманого тепла, особливо при сумі температур >+150С. Абсолютний вміст цукрози мав тенденцію зростання в першій половині фази формування плодів, інколи дещо зменшуючись в середині сезону, а потім знову незначною мірою збільшуючись до періоду їх збирання. Особливо це відмічено в 1995 р., коли теплішими були перші дві декади вересня з незначною кількістю опадів у порівнянні з 1996 та 2000 рр. В кінцевій фазі в складі цукрів переважали моноцукри.

Математичний аналіз показав, що найбільш впливовими метеорологічними факторами на вміст СРР та цукрів у плодах є: для сортів Салгірське, Зимове Плесецького та гібриду SR–0523 - ГТК, (коефіцієнт кореляції відповідно 0,992; 0,858 і 0,925), Сапфіру та ДА-6517 - температурний фактор (коефіцієнт кореляції R=0,856 та 0,944). Домінуючим фактором впливу на вміст цукрів у плодах Ліберті виявилася кількість опадів (R= 0,521), а у Флоріни виявлено незначний прямий зв’язок (R=0,370) з сумою активних температур.

Органічні титровані кислоти. Результати досліджень щодо накопичення та динаміки органічних кислот у плодах яблуні протягом вегетаційного періоду показали чітку перевагу генетичних особливостей сорту над метеорологічними умовами. Рівень органічних кислот у процесі наростання маси яблук варіював у межах 2,62-0,38% з поступовим зниженням від початку фази росту плодів на дереві до настання знімальної фізіологічної стиглості. На момент збирання різниця в їх кислотності по роках не перевищувала ± 0,07% і була по суті ознакою сорту.

На основі кореляційного аналізу виявлено від’ємний зв’язок між вмістом титрованих кислот у плодах сорту Сапфір і сумою температур >+150С (R=-0,942). Слабку від’ємну залежність виявлено також між середньодобовими температурами повітря та вмістом органічних кислот у плодах Ліберті (R=-0,521). У плодів сортів Салгірське та Зимове Плесецького існує пряма залежність вмісту органічних титрованих кислот від сум активних температур (відповідно R= 0,910 та 0,988), а в гібридної форми ДА – 6517 – зворотній зв’язок з ГТК (R =-0,992). У Флоріни залежності вмісту органічних кислот від метеорологічних умов не встановлено (варіювання по роках 0,02-0,08%).

Аскорбінова кислота. У передзбиральний період кількість аскорбінової кислоти в залежності від сорту та року дослідження варіювала в межах 0,34 – 16,31мг/100 г сирої маси (табл.1).

Таблиця 1 - Вміст аскорбінової кислоти в період фізіологічної стиглості яблук.

Сорт, гібрид | Аскорбінова кислота, мг/100 г сирої маси | Коефіцієнт варіації, % до середнього (V)

роки досліджень | середнє за роками

1995 | 1996 |

2000

ДА-6517 | 3,45 | 3,57 | 5,16 | 4,06±0,73 | 17,9

SR-0523 | 2,05 | 0,91 | 4,51 | 2,48±0,35 | 55,1

Салгірське | 3,92 | 3,79 | 5,97 | 4,56±0,94 | 20,6

Ліберті | 0,34 | 0,90 | 0,80 | 0,68±0,22 | 32,4

Сапфір | 2,73 | 2,15 | 4,54 | 3,14±0,93 | 30,0

Флоріна | 3,03 | 3,16 | 5,63 | 3,94±1,12 | 28,97

Зимове Плесецького | 14,25 | 15,31 | 16,31 | 15,29±0,64 | 3,94

Встановлено, що чим вищий показник вмісту аскорбінової кислоти у плодах, тим він стабільніший відносно змін погодніх умов. Плоди Зимового Плесецького в усі роки досліджень містили найбільше вітаміну С (14,25 – 16,08 мг/100 г сирої маси, з коефіцієнтом варіації 3,94%) у порівнянні з іншими сортами (0,34-5,97 мг/100 г) .

Найвища лабільність вітаміну С спостерігалась у плодах гібриду SR - 0523 (V=55,1%). Для сортів Ліберті та Флоріна цей показник був також досить високим (V=32,4 і 28,9%).

Загальним правилом для всіх досліджуваних сортів було накопичення вітаміну С в три етапи: початковий характеризувався найбільшою швидкістю наростання її вмісту, другий – повільним зростанням до рівня максимуму, третій – припиненням зростання з переходом на незначний спад до настання фізіологічної стиглості плодів.

Ці етапи не завжди збігалися за сортами та роками досліджень.

Слід відзначити, що в більш прохолодному 2000 р., перший етап росту яблук у досліджуваних сортів характеризувався швидким темпом збільшенням кількості аскорбінової кислоти, як в абсолютних величинах (мг/100 г сирої маси ), так і відносно максимального значення (% до максимуму). Так, на період знімальної стиглості у 2000 р. спостерігалося збільшення кількості вітаміну С в середньому по всіх досліджуваних сортах в 1,4 – 1,5 раза порівняно до 1995-1996 рр. Причиною цього була підвищена кількість вологи при незначному рівні теплозабезпечення в порівнянні з іншими роками досліджень.

Для всіх досліджуваних сортів характерна прямолінійна залежність накопичення аскорбінової кислоти, як у кожному плоді (г/плід), так і абсолютного вмісту (мг/100 г сирої маси ) від суми активних температур >+150С, особливо в межах 180-3800С. Найбільш чітко це простежувалося в показниках г/плід, менше – мг/100 г сирої маси. Сорти Зимове Плесецького і Флоріна зберегли цю залежність до кінця перебування плодів на дереві. З підвищенням суми активних температур понад 3800С вона порушувалась, в результаті того, що темпи зростання вмісту аскорбінової кислоти відставали від накопичення маси плодів.

Математична обробка даних досліджень показала, що на вміст аскорбінової кислоти в яблуках активно впливають майже всі елементи метеорологічних умов, зокрема кількість тепла та вологи від періоду цвітіння до збирання врожаю, що особливо чітко просліджується через комплексний показник ГТК.

Біологічно активні речовини. Метеорологічні умови 1996 та 2000 рр. сприяли в 1,4 - 2,9 раза більшому накопиченню пектинових сполук в плодах яблуні в порівнянні з 1995 р., як у відносних, так і в абсолютних величинах.

В усі роки досліджень спостерігалася сортова особливість щодо вмісту пектинів у яблуках. Так, плоди ДА-6517, Сапфіра та Салгірського за будь-яких погодніх умов накопичували пектинові речовини в межах 1%.

Нами встановлена прямо пропорційна залежність темпу накопичення пектинів від динаміки накопичення маси плодів. Але при інтенсивному підвищенні її темпу зростання ця закономірність поступово ставала зворотною (рис. 2).

Рис. 2. Залежність вмісту пектинів (%) від маси плоду яблуні (г), середнє за 1995, 1996 та 2000 рр.

Теплий і в міру дощовий період росту і розвитку плодів у 1995 р. (ГТК – 1,7) сприяв накопиченню більшої частки протопектину в яблуках до настання їх фізіологічної стиглості. А метеорологічні умови 2000 р. (ГТК-2,6) були не сприятливими для синтезу протопектину, хоча загальний вміст пектинових речовин у цей рік був найбільший.

На основі кореляційної залежності встановлено, що на накопичення пектинів у плодах Салгірського найбільш впливають активні температури; SR-0523, Флоріни, Ліберті – ГТК.

Особливості лежкоспроможності плодів яблуні залежно

від метеорологічних умов

Лежкоспроможність плодів яблуні має чітко окреслену сортову специфіку, але на неї істотно впливають умови їх вирощування.

У 1995 р. плоди практично всіх досліджуваних сортів зберігались довше ніж у 1996 та 2000 рр. (табл. 2) і мали вищий вихід стандартної продукції на 4,3 і 20,6%.

Найвищі коливання у виході стандартної продукції по роках спостерігалися у плодів сорту Сапфір, найнижчі в Салгірського та SR-0523. Для сорту Флоріна характерний стабільний вихід товарної продукції понад 95% (середнє за роками досліджень 97,1%) при найбільшій тривалості (211 ± 20,7 днів) і стабільності (V=±9,8%) їх зберігання. Високою була товарність плодів і в сорту Ліберті (97,3%), але значно менша тривалість їх зберігання (136 ± 28,6 днів) при значному коефіцієнті варіювання (21,0%).

Таблиця 2 - Лежкоздатність плодів яблуні та вихід стандартної продукції в роки досліджень, (дні) (%) середнє 1995-2000 рр.

Сорт, гібрид | Середнє за роками | Коефіцієнт варіації (V), % | Вихід стандартної продукції, середнє (%)

ДА – 6517 | 56 14,7 | 26,2 | 95,5

SR - 0523 | 4911,3 | 23,1 | 96,1

Салгірське | 7313,5 | 18,5 | 94,2

Зимове Плесецького | 9512,6 | 13,8 | 93,5

Сапфір | 10544,0 | 41,5 | 86,7

Ліберті | 13628,6 | 21,0 | 97,3

Флоріна | 21120,7 | 9,8 | 97,1

Співставлення лежкоздатності яблук різних сортів з особливостями метеорологічних умов свідчить, що найкраще (у 1,7 раза довше) вони зберігались у 1995 р. В цей рік показник ГТК (період квітень-червень) становив 2,02. У 1996 та 2000 рр. дерева в аналогічний період отримали тепло на рівні 1995 р., але за значно меншої кількості опадів (129 мм). Це негативно вплинуло на їх лежкоспроможність практично по всіх сортах, що вивчалися, і строки їх зберігання істотно скоротилися.

Встановлено, що оптимальні умови протягом усього періоду росту плодів забезпечуються при значеннях інтегрального показника співвідношення тепла і вологи (ГТК) в межах 1,7-1,4. Це позитивно корелює і з тривалістю зберігання плодів. На їх лежкоздатність значною мірою впливає також рівень ГТК в останній місяць росту.

Сухі розчинні речовини та цукри. Вміст їх у плодах яблуні збільшувався в перші місяці зберігання і поступово знижувався у наступні, але відмінність між сортами залишалась.

Процес збільшення кількості СРР та цукрів в плодах тривав в осінніх сортів 34 - 46, зимових – 65 – 112 днів. У 1995 р. спостерігалося поступове зростання цього показника в період від початку зберігання до середини жовтня, а в 1996 та 2000 рр. його підвищення було ще більшим.

У процесі зберігання спостерігалася й певна закономірність щодо динаміки вмісту цукрів. Характер її змін був практично завжди такий самий, як і у динаміки кількості СРР. Так, у плодах осінніх сортів і форм (ДА–6517, SR–0523, Салгірське) вміст цих речовин збільшувався до середини - кінця жовтня, а швидкість їх втрачання відповідала тривалості зберігання. Якщо на середину вересня кількість СРР становила 12,4-13,2% до попереднього рівня, то на кінець другої – третьої декад жовтня – 102,9 – 117,5% до вересневого та 117,0 – 152,6% до початкового. У свою чергу в 1996 р. вже на кінець жовтня, їх вміст понизився в порівнянні з рівнем на початок зберігання на 4,93%.

Таким чином, темпи і тривалість росту показників СРР та цукрів і рівень пов’язаних з цим декстринізуючих біохімічних процесів у динаміці зберігання плодів вказують на швидкість їх фізіологічного старіння та лежкоздатність. Остання об’єктивно залежить від генетичних особливостей сорту і умов вирощування.

Органічні титровані кислоти. Під час зберігання плодів продовжується процес втрачання органічних кислот. Швидкість його пов’язана з лежкоздатністю яблук. Більш тривала лежкість плодів у більшості сортів у 1995 р. в порівнянні з 1996 та 2000 рр. співпала з вищим залишковим рівнем органічних кислот на кінець першого місяця їх зберігання (табл. 3). В цю закономірність не вписуються осінній сорт Салгірське та зимовий Ліберті з дуже нестабільною лежкоздатністю плодів. Для інших сортів її існування очевидне, але зі значними кількісними відхиленнями, що також може бути використано для прогнозу тривалості зберігання плодів.

Таблиця 3 - Вміст органічних кислот на кінець першого місяця зберігання яблук

Сорт, гібрид | Вміст органічних кислот , %

у фазу зав’язі | на кінець І місяця зберігання | відсоток до фази зав’язі

1995 | 1996 | 2000 | середнє | 1995 | 1996 | 2000 | середнє | 1995 | 1996 | 2000 | серед

нє

ДА– 6517 | 1,75 | 1,75 | 1,68 | 1,73 | 0,75 | 0,71 | 0,63 | 0,69 | 42,9 | 40,5 | 37,5 | 40,3

SR – 0523 | 1,59 | 2,13 | 2,11 | 1,94 | 0,80 | 0,86 | 0,84 | 0,77 | 50,3 | 40,3 | 39,8 | 43,6

Салгірське | 1,88 | 1,68 | 1,71 | 1,76 | 0,65 | 0,65 | 0,64 | 0,65 | 34,6 | 38,7 | 37,4 | 36,9

Зимове Плесецького | 1,60 | 1,54 | 1,58 | 1,57 | 0,70 | 0,64 | 0,56 | 0,63 |

43,8 | 41,6 | 35,4 | 40,3

Сапфір | 1,83 | 2,18 | 1,95 | 1,97 | 0,90 | 0,95 | 0,80 | 0,88 | 49,2 | 43,5 | 41,0 | 44,6

Ліберті | 1,84 | 1,68 | 1,88 | 1,80 | 0,44 | 0,59 | 0,62 | 0,55 | 23,9 | 35,1 | 32,9 | 30,6

Флоріна | 1,57 | 1,49 | 1,50 | 1,52 | 0,54 | 0,50 | 0,49 | 0,51 | 34,4 | 33,5 | 32,6 | 33,5

Аскорбінова кислота у процесі зберігання плодів яблуні має чітку тенденцію до вповільнюваної втрати.

В плодах урожаю 1995 р. при зберіганні відмічено вповільнення швидкості втрати аскорбінової кислоти в порівнянні з іншими роками. В цей рік усі сорти відзначалися підвищеною лежкоздатністю плодів. Винятком в усі роки є сорти Ліберті та Сапфір, у плодах яких початковий вміст аскорбінової кислоти був мінімальним (середнє відповідно 0,68 та 3,14 мг/100 г). У яблуках Сапфіра у 1995 та 1996 рр., на кінець зберігання, вміст вітаміну С був навіть дещо більшим, ніж на початок. Незначними були втрати аскорбінової кислоти в цього сорту і у 2000 р. (0,31 мг/100 г). У плодах сорту Ліберті в усі роки досліджень вітамін С повністю руйнувався протягом першого місяця зберігання.

Вагомим фактором, який впливає на тривалість зберігання плодів яблуні, є швидкість втрачання аскорбінової кислоти, особливо в період від моменту максимального її вмісту під час росту плодів на дереві до початку і кінця зберігання їх у плодосховищі.

Результати досліджень показали, що в яблуках на початок закладання їх на зберігання загальні втрати аскорбінової кислоти становили: в осінніх сортів - 43,07—20,86, зимових – 0,0-57,75% до періоду її максимального вмісту під час росту плодів на дереві. У плодах Флоріни, найбільш лежкоздатного сорту, у період зберігання врожаю 1995 та 2000 рр. втрати вітаміну С практично не спостерігалися, а в 1996 р. вони не перевищили 19,39%.

Отже, чим повільніше втрачається аскорбінова кислота під час росту плодів на дереві (в період від її максимуму до збирання врожаю), тим краща їх лежкоздатність. Виключення з цього правила становили плоди сорту Ліберті.

Пектинові речовини. Під час зберігання яблук спостерігалося поступове зниження загальної суми пектинів, але певної загальної закономірності для всіх сортів не встановлено. Так, у 1996 та 2000 рр. пектинові речовини в цей період руйнувалися повільніше, ніж у 1995 р. Але через значно вищий їх вміст у 1995 р. кількість пектинів в цей рік під час всього періоду зберігання залишалася вищою.

Частка протопектину в загальному складі пектинів від початку до закінчення зберігання у плодах урожаю 1995 р. перевищувала цей показник у порівнянні з 1996 та 2000 рр. по всіх досліджуваних сортах і формах.

Отже, на лежкість плодів яблуні впливають як загальний вміст, так і якісний склад пектинових сполук.

Хвороби яблук під час їх зберігання. У процесі зберігання плоди яблуні уражуються мікробіологічними та фізіологічними захворюваннями. Поява та інтенсивність їх розвитку залежать від генетичних особливостей сорту, умов вирощування та зберігання яблук.

Тепле і сухе літо 1995 р. сприяло зниженню розвитку мікробіологічних хвороб на 5,5% проти 1996 р., а холодне і вологе 2000 р. - збільшенню на 14,3% проти 1996 і на 19,8% проти 1995 рр. Більш інтенсивно проявлялись захворювання на плодах гібриду ДА-6517 та сортів Зимове Плесецького, Сапфір і Ліберті. Плоди Флоріни і особливо Ліберті в усі роки досліджень при зберіганні в охолодженому плодосховищі значно уражувались серцевинною гниллю (41-44%). Прискоренню розвитку цієї хвороби у 1996 і особливо 2000 рр. сприяла велика кількість опадів в останній місяць перед збиранням урожаю.

Помірний урожай та великі за розміром плоди 1996 р. посилили їх спухання. Дані досліджень показують, що не всі сорти в однаковій мірі уражуються цим захворюванням. Відмічено тенденцію до збільшення його поширення в сорту Сапфір (в 1,2-1,3 раза) у 1996 та 2000 рр. проти 1995 р.

Тепле і сухе літо сприяло проявленню в’янення плодів. Плоди майже всіх досліджуваних сортів піддавалися ураженню цим захворюванням у 1995 р. сильніше, ніж у наступні роки. Протягом усього періоду досліджень найбільше уражувалися в’яненням плоди сорту Флоріна.

Гірка ямчастість - хвороба надмірного зволоження грунту і повітря, що мало місце у 1996 та 2000 рр. Плоди урожаю цих років під час зберігання уражувалися даною хворобою більше, ніж у 1995 р. Особливо схильні до неї плоди гібридної форми SR-0523, (ураження в 1995, 1996 і 2000 рр. становило відповідно 10,2; 13,0 і 14,0%). Не уражувались гіркою ямчастістю в усі роки досліджень плоди Ліберті та Флоріна, а також гібриднів форм ДА-6517 і SR-0523.

Сировинні властивості плодів яблуні залежно від біологічних особливостей сорту і метеорологічних умов

Проведено сортодобір та диференціювання товарної якості плодів за придатністю до техпереробки згідно з вимогам діючих ГОСТів на підставі співвідношення в них біохімічних речовин (табл. 4) і структури м’якоті.

Таблиця 4 - Вміст основних органічних речовин у свіжих плодах яблуні (стан технічної стиглості), середнє за 1995 - 2000 рр.

Сорт, гібрид | Сухі розчинні речовини, % | Цукро-кислотний індекс | Пектини, загальний вміст, %

ДА-6517 | 12,27 | 21,52 | 1,070

SR-0523 | 12,30 | 22,38 | 0,999

Салгірське | 11,91 | 14,30 | 1,205

Ліберті | 14,01 | 19,98 | 1,270

Флоріна | 13,57 | 24,41 | 1,002

Сапфір | 12,67 | 11,50 | 1,113

Зимове Плесецького | 13,67 | 12,31 | 1,118

Метеорологічні умови вегетаційного періоду не впливали на сировинність плодів і виготовлення високоцукристих видів переробки. За будь - яких погодніх умов плоди яблуні накопичували в межах 1% пектинів та органічних кислот, що забезпечує добру желейність виготовленим продуктам.

Сік натуральний, виготовлений з плодів осіннього гібриду ДА-6517 та зимового сорту Зимове Плесецького, повністю відповідав вимогам ГОСТу 656-79. Більш того, якість плодів цього сорту і гібриду, за хіміко-органолептичними показниками забезпечувала можливість виготовлення з них широкого набору марочних продуктів. Тому їх слід віднести до категорії сировинно-універсальних.

При проведенні досліджень використовували спосіб “заморожування-дефростація” як один з технологічних прийомів, спрямованих на підвищення виходу натурального соку та поліпшення його якості. Зокрема, свіжі плоди SR-0523 характеризувалися високою соковіддачею в порівнянні з ДА-6517 (відповідно 585 та 543 л/т сировини). Дефростація сприятливо впливала на розрив клітин і відповідно соковіддачу плодів ДА-6517 (720 л/т) в порівнянні з SR-0523 (750 л/т сировини). Всього за рахунок технологічної операції “заморожування – дефростація” сировини можливе додаткове одержання до 375 кг/т натурального соку та пюре, які можуть бути використані як продукт готовий до вживання або напівфабрикат для подальшого виготовлення інших продуктів (концентрованих соків, виноматеріалів, желейних продуктів тощо).

Нашими дослідженнями виявлено сорти і гібриди, плоди яких характеризуються високими хіміко-технологічними показниками. Ці форми (Ліберті, Зимове Плесецького, ДА-6517) можна визнати універсальними. Їх плоди придатні для різних видів переробки за будь-яких погодніх умов року вирощування. Отже, ці форми слід рекомендувати для створення сировинних садів та садів універсального призначення.

ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ ПЛОДІВ ЯБЛУНІ

Економічна ефективність яблук тривалого споживання (табл. 5) великою мірою залежить від якості плодів і терміну їх зберігання.

Таблиця 5 - Економічна ефективність зберігання плодів яблуні, вирощених у південному Поліссі України

Показники | Роки зберігання плодів

1995 | 1996 | 2000 | 1995 | 1996 | 2000

ДА-6517 | Флоріна

Виробничі затрати на зберігання 1т плодів, грн | 1013,9 | 714,9 | 490,5 | 1545,9 | 1408,2 | 1182,9

Собівартість 1т плодів до зберігання, грн | 230 | 220 | 200 | 220 | 210 | 200

Собівартість 1т плодів після зберігання, грн | 1243,9 | 934,9 | 690,5 | 1765,9 | 1618,2 | 1382,9

Тривалість зберігання, дні | 78 | 54 | 36 | 244 | 201 | 168

Вихід стандартної продукції, кг | 969,0 | 956,0 | 943,0 | 998,0 | 965,0 | 951,0

Реалізаційна ціна на кінець зберігання 1т плодів, грн | 2500 | 1500 | 1000 | 3000 | 2500 | 2000

Виручка, отримана від реалізації 1т плодів, грн | 2422,5 | 1434,0 | 943,0 | 2994,0 | 2412,5 | 1902,0

Прибуток, отриманий від реалізації 1т плодів після зберігання, грн | 1178,9 | 499,1 | 252,5 | 1225,1 | 794,3 | 519,1

Рівень рентабельності, % | 94,8 | 53,4 | 36,6 | 69,4 | 49,1 | 37,5

Найбільший прибуток забезпечила реалізація плодів практично всіх досліджуваних сортів урожаю 1995 р. Найвищий рівень рентабельності в цей рік було отримано від реалізації плодів осінніх форм - гібрида ДА-6517 (94,75%) та сорту Салгірське (89,1%). В групі зимових сортів в усі роки досліджень, найбільший чистий прибуток було отримано після релізації плодів Флоріни при затратах в 1,4 раза більших порівняно з осінніми.

Холодний і дощовий вересень 2000 року (ГТК – 15,1) негативно вплинув на якість плодів і тривалість їх зберігання. Рівень прибутку і рентабельності від реалізації плодів після зберігання врожаю 2000 р. був найнижчим.

В цілому зберігання плодів досліджуваних сортів високорентабельне. На основі довгострокового метеорологічного прогнозу є реальна можливість прогнозувати лежкоздатність яблук та розраховувати очікуваний прибуток від їх реалізації.

Економічна ефективність виробництва натурального соку великою мірою залежить від правильного вибору сировини. Один і той же сорт в різні роки вирощування має неоднакову соковіддачу, що значною мірою впливає на прибуток від реалізації виготовленого соку (табл. 6). Метеорологічні умови 1995 р. сприяли не тільки добрій лежкоздатності плодів гібридної форми ДА-6517, а й кращому формуванню їх сировинних властивостей. Рентабельність реалізації натурального соку з плодів урожаю того року становила 99,7, 1996 – 94,5%, а найнижчою вона була у 2000 р. (85,3%). Водночас кращій соковіддачі плодів сорту Ліберті сприяли погодні умови 1996 р. Прибуток від реалізації 1т натурального соку з його плодів урожаю цього року становив 661,1 грн., а 2000 р. - на 61,4 грн. менше.

Таблиця 6 - Економічна ефективність виробництва натурального соку з плодів нових та перспективних сортів яблуні

Показники | Роки виготовлення натуральних соків

1995 | 1996 | 2000 | Серед

Нє | 1995 | 1996 | 2000 | серед

нє

ДА-6517 | Ліберті

Кількість сировини для виробництва 1т соку, кг | 1785,7 | 1886,8 | 2083,0 | 1918,5 | 1852,0 | 1739 | 2127,7 | 1739,0

Вихід соку, % | 56,0