СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЛЕЖКОСТИ ПЛОДОВ И ЯГОД ПРИ ХРАНЕНИИ
METHOD OF ANTICIPATORY FORECASTING OF FRUITS AND BERRIES STORABILITY DURING STORAGE

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к плодоводству, и может быть использовано для предварительного прогноза лежкости плодов и ягод по ферментативной активности растительной ткани плодово-ягодных культур в зимне-весенний период задолго до созревания плодов и ягод на них.
Известны изменения в растительных тканях в зависимости от активности ферментов в них, С.С.Медведев. Физиология растений: изд. Санкт-Петербургского университета, с.103, 2004.
Известен способ определения локализации пероксидазы в сочной растительной ткани, RU №2067303 C1, G01N 33/50, C12Q 1/28, 27.09.1996.
Известный способ позволяет определять локализацию пероксидазы в клеточных структурах сочной ткани плодов сладкого перца на основании качественной реакции окисления гваякола перекисью водорода в присутствии фермента. Разработанная методика определения пероксидазы в тонких срезах может быть использована в различных научных исследованиях с целью изучения локализации фермента при технологической или другой обработке.
Известен способ прогнозирования сроков съема плодов, осуществляющийся путем отбора проб плодов и проведения биохимического анализа, RU №2081553 C1, A01G 1/00, А01Н 1/04, 20.06.1997.
В известном способе проводят биохимический анализ на выделение этилена плодами, определение их готовности для съема и закладки на хранение, при этом степень лежкости прогнозируют в период созревания плодов, измерения проводят систематически с интервалом в несколько дней, что осложняет процесс осуществления способа.
Известен способ определения степени лежкости плодов, включающий проведение биохимического анализа после созревания плодов и ягод путем определения величин естественных потерь массы контрольных плодов и ягод в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода и получения экстремальных значений их максимума и минимума, из которых минимальные величины соответствуют долгосрочной лежкости, а максимальные - краткосрочной, определения активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в контрольных плодах и ягодах и получения зависимостей величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в них, RU №2352102 С2, A01F 25/00, G01N 33/02, 20.04.2009.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.
В ближайшем аналоге способ осуществляют путем отбора проб плодов после созревания и проведения биохимического анализа их плодовой ткани путем определения активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы.
При сравнении активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в плодах с величинами естественных потерь их массы в условиях холодильного хранения в течение временного периода в ближайшем аналоге определяют степень лежкости плодов.
В ближайшем аналоге пригодность плодов к хранению и прогнозирование длительности хранения осуществляют после созревания плодов в период сбора урожая, что усложняет процесс размещения плодов на хранение.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей сократить время для размещения плодов и ягод на хранение, за счет предварительного прогнозирования лежкости до их созревания, и расширить возможности осуществления способа.
Технический результат настоящего изобретения заключается в осуществлении прогноза лежкости плодов и ягод предварительно до их выращивания и созревания при определении активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что способ предварительного прогнозирования лежкости плодов и ягод при хранении включает определение лежкости плодов и ягод и осуществление предварительного прогнозирования.
Определение лежкости плодов и ягод проводят при проведении биохимического анализа после созревания плодов и ягод путем определения величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода и получения экстремальных значений их максимума и минимума, из которых минимальные величины соответствуют долгосрочной лежкости, а максимальные - краткосрочной.
Определение лежкости плодов и ягод проводят при определении активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в контрольных плодах и ягодах.
Определение лежкости плодов и ягод проводят при получении зависимостей величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в них.
Активность каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы определяют в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур.
Получают зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активностей в древесных тканях черенков.
Полученные зависимости сравнивают соответственно с зависимостями величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в этих плодах и ягодах.
Сравнение проводят экспериментально и однократно.
Определяют экстремальные значения максимума и минимума активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур.
Предварительное прогнозирование проводят по экстремальным значениям максимума и минимума их активностей, при этом длительному хранению подлежат плоды и ягоды, собранные с плодово-ягодных культур, соответственно активность каталазы в древесных тканях черенков которых имеет экстремальные значения максимума, а активности пероксидазы и полифенолоксидазы в древесных тканях черенков которых имеют экстремальные значения минимума.
Кроме того, определение экстремальных значений максимума и минимума активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур проводят в зимне-весенний период.
Заявителями не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».
За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.
Определение активностей ферментов в древесных тканях плодово-ягодных культур лежит в основе прогноза лежкости.
Однократное экспериментальное проведение сравнения соответствий зависимостей ферментных активностей в плодах и ягодах и в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур является основой для предварительного прогнозирования по лежкости.
Определение экстремальных значений максимума и минимума ферментных активностей древесных тканей черенков плодово-ягодных культур и проведение предварительного прогнозирования по ним сокращают время размещения плодов и ягод на хранение и позволяют в зимне-весенний период проводить прогноз по хранению плодов и ягод задолго до их выращивания и созревания.
Использование определения активностей ферментов в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур, а именно активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы, расширяет возможности осуществления способа.
Заявителям не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителей, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».
Способ предварительного прогнозирования лежкости плодов и ягод при хранении осуществляют следующим образом.
Проводят определение величин естественных потерь массы контрольных плодов и ягод после их созревания в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода.
Собранные ягоды и плоды закладывают на хранение при температуре от 0 до +3°С и влажности 90% в стандартные холодильники. Убыль массы во время хранения определяют весовым методом.
Получают экстремальные значения их максимума и минимума, из которых минимальные величины соответствуют долгосрочной лежкости, а максимальные - краткосрочной.
Определяют активность каталазы в контрольных плодах и ягодах перманганатометрическим методом.
Определяют активность пероксидазы в контрольных плодах и ягодах йодометрическим методом.
Определяют активность полифенолоксидазы в контрольных плодах и ягодах йодометрическим методом.
Строят график зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности каталазы в них.
Строят график зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активностей пероксидазы в них.
Строят график зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности полифенолоксидазы в них.
Отличительной особенностью способа является определение активности каталазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур, с которых собирают плоды и ягоды.
Отличительной особенностью способа является определение активности пероксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур, с которых собирают плоды и ягоды.
Отличительной особенностью способа является определение активности полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур, с которых собирают плоды и ягоды.
Строят график зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности каталазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур.
Определяют соответствие этого графика графику зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности каталазы в них.
Сравнение этих соответствий проводят экспериментально и однократно.
Строят график зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности пероксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур.
Определяют соответствие этого графика графику зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности пероксидазы в них.
Сравнение этих соответствий проводят экспериментально и однократно.
Строят график зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур.
Определяют соответствие этого графика графику зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активности полифенолоксидазы в них.
Сравнение этих соответствий проводят экспериментально и однократно.
Определяют экстремальные значения максимума и минимума активности каталазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур и проводят предварительное прогнозирование по ним, при этом длительному хранению подлежат плоды и ягоды, собранные с плодово-ягодных культур, активность каталазы в древесных тканях черенков которых имеет экстремальные значения максимума. Определение экстремального значения максимума и минимума активности каталазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур проводят в зимне-весенний период.
Определяют экстремальные значения максимума и минимума активности пероксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур и проводят предварительное прогнозирование по ним, при этом длительному хранению подлежат плоды и ягоды, собранные с плодово-ягодных культур, активность пероксидазы в древесных тканях черенков которых имеет экстремальные значения минимума. Определение экстремального значения максимума и минимума активности пероксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур проводят в зимне-весенний период.
Определяют экстремальные значения максимума и минимума активности полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур и проводят предварительное прогнозирование по ним, при этом длительному хранению подлежат плоды и ягоды, собранные с плодово-ягодных культур, активность полифенолоксидазы в древесных тканях черенков которых имеет экстремальные значения минимума. Определение экстремального значения максимума и минимума активности пероксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур проводят в зимне-весенний период.
Для подтверждения способа приведены следующие примеры.
Пример 1
Определение величин естественных потерь массы плодов и ягод в условиях холодильного хранения
Готовят навеску исследуемого материала.
Помещают навеску в холодильную камеру для хранения.
Проводят измерения массы навески в контрольный период времени.
Расчет проводят по формуле:
1
n
1
сут
N=(X-X)/X·n,
где N - естественная убыль, г/кг·сут;
1
X - масса навески при первом измерении, кг;
n
X - масса навески при последнем измерении, кг;
сут
n - продолжительность хранения, сут.
В качестве навески берут плоды яблок.
В качестве навески берут ягоды жимолости.
Величины естественных потерь массы в плодах яблок и в ягодах жимолости в условиях холодильного хранения используют при построении графиков (для примеров 2, 3,4).
Пример 2
Определение активности каталазы
Определение активности каталазы проводят перманганатометрическим методом.
Определяют активность каталазы плодов яблок и ягод жимолости.
Определяют активность каталазы древесных тканей яблоневых деревьев и кустов жимолости, пробы которых берут в декабре, марте и мае.
Используют величины естественных потерь массы плодов яблок и ягод жимолости в условиях холодильного хранения (пример 1) для построения графиков их зависимости от активности каталазы.
Зависимость величин естественных потерь массы в плодах яблок в условиях холодильного хранения от активности каталазы в плодах яблок и от активности каталазы в древесных тканях яблоневых деревьев приведена на фиг.1.
Зависимость величин естественных потерь массы в ягодах жимолости в условиях холодильного хранения от активности каталазы в ягодах жимолости и от активности каталазы в древесных тканях кустов жимолости приведена на фиг.2.
Пример 3
Определение активности пероксидазы
Определение активности пероксидазы проводят йодометрическим методом.
Определяют активность пероксидазы плодов яблок и ягод жимолости.
Определяют активность пероксидазы древесных тканей яблоневых деревьев и кустов жимолости, пробы которых берут в декабре, марте и мае.
Используют величины естественных потерь массы плодов яблок и ягод жимолости в условиях холодильного хранения (пример 1) для построения графиков их зависимости от активности пероксидазы.
Зависимость величин естественных потерь массы в плодах яблок в условиях холодильного хранения от активности пероксидазы в плодах яблок и от активности пероксидазы в древесных тканях яблоневых деревьев приведена на фиг.3.
Зависимость величин естественных потерь массы в ягодах жимолости в условиях холодильного хранения от активности пероксидазы в ягодах жимолости и от активности пероксидазы в древесных тканях кустов жимолости приведена на фиг.4.
Пример 4
Определение активности полифенолоксидазы
Определение активности полифенолоксидазы проводят йодометрическим методом.
Определяют активность полифенолоксидазы плодов яблок и ягод жимолости.
Определяют активность полифенолоксидазы древесных тканей яблоневых деревьев и кустов жимолости, пробы которых берут в декабре, марте и мае.
Используют величины естественных потерь массы плодов яблок и ягод жимолости в условиях холодильного хранения (пример 1) для построения графиков их зависимости от активности полифенолоксидазы.
Зависимость величин естественных потерь массы в плодах яблок в условиях холодильного хранения от активности полифенолоксидазы в плодах яблок и от активности полифенолоксидазы в древесных тканях яблоневых деревьев приведена на фиг.5.
Зависимость величин естественных потерь массы в ягодах жимолости в условиях холодильного хранения от активности полифенолоксидазы в ягодах жимолости и от активности полифенолоксидазы в древесных тканях кустов жимолости приведена на фиг.6.
Предложенный способ предварительного прогнозирования лежкости плодов и ягод при хранении подтверждает возможности проведения биохимического анализа не только плодов и ягод, но и древесных тканей черенков плодово-ягодных культур, получения соответствий зависимостей ферментных активностей в плодах и ягодах и в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур, определения экстремальных значений максимума и минимума ферментных активностей в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур (фиг.1-6).
Способ предварительного прогнозирования лежкости плодов и ягод при хранении содержит известные методики, применяемые в плодоводстве, проведение опытных исследований для осуществления способа подтверждает целесообразность их использования, это обусловливает, по мнению заявителей, соответствие предложенного способа критерию «промышленная применимость».
Использование предложенного способа для прогноза лежкости плодов и ягод предварительно до их выращивания и созревания позволяет:
- сократить время размещения плодов и ягод на хранение;
- расширить возможности осуществления способа.