Модель изменения физико-химических показателей плодов мелкоплодных яблонь в зависимости от срока хранения
Автор: Типсина Н.Н., Кох Д.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология переработки
Статья в выпуске: 3, 2013 года.
Бесплатный доступ
Разработана модель и методика изменения физико-химических показателей мелкоплодных яблок для проведения исследований замороженного сырья и прогнозирования оптимальной температуры, предельного срока хранения, обеспечивающих качество продукта.
Мелкоплодные яблоки, замораживание, сроки хранения
Короткий адрес: https://sciup.org/14082943
IDR: 14082943 | УДК: 661.68
The physical and chemical indicator change model of small-fruited apple-tree fruits depending on the storage period
The physical and chemical indicator change model and technique for small-fruited apples in order to carry out research on the frozen raw materials and optimum temperature and the storage deadline forecasting that provide the product quality are developed.
Текст научной статьи Модель изменения физико-химических показателей плодов мелкоплодных яблонь в зависимости от срока хранения
При использовании местного сырья следует учитывать, что условия Сибири и Севера характеризуются специфичностью состава почвы, воды, воздуха, своеобразием биохимических процессов. Красноярский край, как и многие районы Сибири, отличается особыми климатическими условиями. Бурное развитие в этих районах промышленности значительно изменило экологическую обстановку. В этих условиях приобретает огромное значение комплекс мероприятий, направленных на сохранение здоровья населения. В условиях Сибири значительные трудности представляет круглогодичное обеспечение населения фруктами и изделиями из них. Большую роль в решении этой проблемы представляет местная сырьевая база [1, 2].
Изучению этих вопросов до сих пор не уделялось должного внимания. Поэтому разработка научно обоснованной технологии получения полуфабриката из замороженных плодов мелкоплодных яблонь Красноярского края приобретает в настоящее время особую актуальность.
Цель работы: разработать модель изменения физико-химических показателей мелкоплодных яблок и методику ее применения для проведения исследований замороженного сырья и прогнозирования оптимальной температуры, предельного срока хранения, обеспечивающих качество продукта.
Модель изменения физико-химических показателей замороженных мелкоплодных яблок в зависимости от срока хранения (мес.) и температуры хранения (0С) включает в себя оценки плодов сорта Доб-рыня по содержанию сухих веществ (%) и общего сахара (%), титруемой кислотности (%), содержанию пектиновых веществ (%) и витамина С (мг/100г).
Оценка содержания сухих веществ в плодах сорта Добрыня (y 1 , %) представлена следующей зависимостью (рис. 1):
b 2 b x 3 b x x 2
y 1 = b 0 + b 1 • x 1 + — + b 3 • x 1 + —2 + b 5 • — + b 6 • x 1 + — + + b 8 • —2 + b 9 • — x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
где x 1 – срок хранения, мес.; x 2 – температура хранения, 0С; b 0 =21,306, b 1 =0,422, b 2 =-45,070, b 3 =-0,109, b 4 =827,965, b 5 =1,427, b 6 =0,006, b 7 =-4893,942, b 8 =-50,154, b 9 =0,638 – коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,74 %, относительная погрешность 4,40 %.
Рис. 1. Зависимость содержания сухих веществ в плодах сорта Добрыня
Оценка содержания общего сахара в плодах сорта Добрыня (y 2 , %) представлена следующей зависимостью (рис. 2):
У 2 = b 0 + b 1 ' x 1 + ~ + b 3 ' x 2
x 2
bx 3
+ — + Ь5--+ b6 • x1
x2
b xx
Г 3 + b8 2 + b9
x2 x2
где x 1 – срок хранения, мес.; x 2 – температура хранения, 0С; b 0 =10,371, b 1 =-0,450, b 2 =-133,719, b 3 =-0,001, b 4 =2579,214, b 5 =15,889, b 6 =0,001, b 7 =-15292,800, b 8 =-166,446, b 9 =-0,159 – коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,08 %, относительная погрешность 4,35 %.
Рис. 2. Зависимость содержания общего сахара в плодах сорта Добрыня
Оценка титруемой кислотности в плодах сорта Добрыня (y 3 , град) представлена следующей зависимостью (рис. 3):
b 2 b x 3 b x x 2
У 3 = b0 + bl • X1 + — + b3 • X1 + — + b5--+ b 6 • X1 + -Г + b8 • — + b9--
,
x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
где x 1 – срок хранения, мес.; x 2 – температура хранения, 0С; b 0 =-0,500, b 1 =0,365, b 2 =139,849, b 3 =-0,020, b 4 =-2521,420, b 5 =-11,111, b 6 =0,001, b 7 =14274,514, b 8 =111,781, b 9 =0,215 – коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,53 %, относительная погрешность 4,89 %.
Рис. 3. Зависимость оценки титруемой кислотности в плодах сорта Добрыня
Оценка содержания пектиновых веществ в плодах сорта Добрыня (y 4 , %) представлена следующей зависимостью (рис. 4):
b 2 b x 3
У 4 = b 0 + b 1 • * 1 + 2- + b 3 • x 1 + 2 + b 5 • ' + b 6 • x 1
x 2 x 2 x 2
bx
+ —T + b8 • — + b9
x 23 x 2 2
•
x 1 2
x 2
где x 1 – срок хранения, мес.; x 2 – температура хранения, 0С; b 0 =4,179, b 1 =-0,448, b 2 =-104,952, b 3 =0,019, b 4 =1844,026, b 5 =14,440, b 6 =0,001, b 7 =-10232,228, b 8 =-121,041, b 9 =-0,613 – коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 99,32 %, относительная погрешность 4,91 %.
Рис. 4. Зависимость оценки содержания пектиновых веществ в плодах сорта Добрыня
Оценка содержания витамина С в плодах сорта Добрыня (y 5 , мг/100г) представлена следующей зависимостью (рис. 5):
У 5 = Ь 0 + Ь ' X i + — + Ь 3 • x 2
x 2
+
b x 3
— + b5--+ Ьб • X.
x 2 x 2
+
b 7 x 2 3
x
+ Ь 8 ' 7
x 2
+ b9 • ^
x 2
,
где x 1 – срок хранения, мес.; x 2 – температура хранения, 0С; b 0 =22,175, b 1 =-1,627, b 2 =78,930, b 3 =0,249, b 4 =-856,089, b 5 =27,218, b 6 =-0,017, b 7 =2092,114, b 8 =-286,539, b 9 =-0,630 – коэффициенты регрессии. Коэффициент детерминации 98,53 %, относительная погрешность 4,89 %.
Рис. 5. Зависимость оценки содержания витамина С в плодах сорта Добрыня
В целом по модели коэффициент детерминации превышает 95%, а относительная погрешность не превосходит 5 %, поэтому модель была использована в прогнозных целях. В результате расчетов найдена оптимальная температура хранения замороженных плодов минус 18,023 0С, что отклоняется от значения минус 18 0С, найденного экспериментально, менее чем на 2%.
Вывод . Разработанная математическая модель и методика ее применения позволили определить оптимальную температуру хранения замороженных плодов минус 18,023 0С и предельные сроки хранения до 6 месяцев, при которых не происходит существенных изменений физико-химических показателей продуктов.
