Спосіб прогнозування вмісту аскорбінової кислоти в консервах “сік томатний натуральний”

Спосіб прогнозування вмісту аскорбінової кислоти в консервах, що включає вирощування томатів, визначення міжфазових періодів розвитку рослин, а саме тривалість періоду сходи - цвітіння (х1), оцінку морфологічних ознак - висоти головного стебла (х2), кількості китиць (х3) в період зав'язування плодів томата, визначення вмісту аскорбі 3 40683 вмістом вітаміну С без попереднього експериментального консервування, шляхом розрахунку вмісту аскорбінової кислоти в готовому продукті, через характер розвитку рослин томата і накопичення в їх продуктивних органах хімічних сполук. Поставлене завдання вирішується тим, що в запропонованому способі прогнозування вмісту аскорбінової кислоти в консервах “Сік томатний натуральний”, який включає вирощування, оцінку нових сортів і гібридів томата, відповідно до корисної моделі, добір найбільш придатних для переробки сортів і гібридів томата проводиться на основі аналізу фенологічних, морфологічних ознак рослин томата, біохімічних характеристик їх плодів, які використовують для розрахунку прогнозованого вмісту аскорбінової кислоти в консервах, через спеціально розроблене рівняння. Сутність способу, що заявляється, полягає у виявленій кореляційній залежності між фенологічними, морфологічними ознаками рослин томата, біохімічним складом їх плодів і показником вмісту аскорбінової кислоти в готовому продукті. Для характеристики ступеня впливу ознак росту та розвитку рослин томата на якісні показники готового продукту вивчали такі феноінтервали: сходи - цвітіння, цвітіння - масове достигання, сходи - масове достигання (табл.1); морфологічні ознаки: висота головного стебла, кількість бічних пагонів, кількість листків, кількість китиць (табл.2); біохімічні ознаки сировини і готового продукту: суха розчинна речовина, загальний цукор, загальна кислотність, аскорбінова кислота (табл.3). Дослідження проводили на 24 сортах та гібридах томата, які різнились поміж собою довжиною вегетаційного періоду, розміром, формою рослин та плодів томата, а також забарвленням плоду. Проведено оцінку коефіцієнта кореляції між фенологічними, морфологічними ознаками рос 4 лин, біохімічними показниками плодів і якісною характеристикою готового продукту (табл.4). Виявлено істотну кореляцію між вмістом аскорбінової кислоти в готовому продукті і фенологічними інтервалами розвитку рослин сходи – цвітіння (х1), сходи - масове достигання (кореляція позитивна), морфологічними показниками висота головного стебла (х2), кількість бічних пагонів та китиць (х3) (кореляція негативна), вмістом аскорбінової кислоти (х4) в свіжих плодах томата (кореляція позитивна), також вміст сухої розчинної речовин істотно корелював з кількістю листків та китиць на рослинах (кореляція негативна). Таким чином вміст БАР в консервах має функціональні зв'язки з характеристиками росту та розвитку рослин томата та біохімічним складом сировини (плоди томата). Виходячи з цього, для визначення вмісту аскорбінової кислоти в консервах “Сік томатний натуральний” запропоноване наступне рівняння: Y(x1x2,x3,x4)=-3,36202+0,2060х1-0,20356х2+0,2372х3+0,31332х4 де Y - вміст аскорбінової кислоти в консервах “Сік томатний натуральний”, мг %; x1 - тривалість періоду сходи - цвітіння, діб; x2 - висота головного стебла томата, см; х3 - кількість китиць, шт.; x4 - вміст аскорбінової кислоти в свіжих плодах томата, мг %. Рівняння було виведено за допомогою множинного регресійного аналізу. Так вміст аскорбінової кислоти в готовому продукті виготовленого із зразків дослідних сортів, має функціональні зв'язки з такими ознаками як тривалість періоду фенофази сходи - цвітіння, висота головного стебла, кількість китиць, вміст аскорбінової кислоти в свіжих плодах томата. Таблиця 1 Тривалість феноінтервалів розвитку рослин томата Сорт 1 Аміко Атласний Боян Господар Іришка Карась Кременчуцький Лагідний Лагоранж Любимий Сяйво Зореслав Флора Чайка Іскорка F4 (Геркулес´Dark Green) PU 74-43 Сходи - цвітіння, діб 2 53,33 58,33 53,67 54,00 56,67 55,00 59,00 55,33 57,67 60,33 56,67 58,00 56,33 58,67 54,00 62,33 55,67 Цвітіння - масове достигання, діб 3 63,00 60,67 54,00 58,67 47,33 58,67 49,67 55,67 55,33 62,00 56,00 57,00 58,33 51,67 58,33 61,67 60,33 Сходи - масове достигання, діб 4 116,33 119,00 107,67 112,67 104,00 113,67 108,67 111,00 113,00 122,33 112,67 115,00 114,67 110,33 112,33 124,00 116,00 5 40683 6 Продовження таблиці 1 1 Morioka20 Long Keeper CLN 2116B Дама Малинове Віканте Клондайк Алтей Х Sx V, % Sv 2 63,00 65,00 63,00 51,00 57,00 54,00 52,00 57,08 0,75 6,40 0,92 3 55,00 71,50 50,50 58,00 53,00 48,00 46,00 56,26 1,18 10,28 1,48 4 118,00 136,50 113,50 109,00 110,00 102,00 98,00 113,35 1,57 6,78 0,98 Таблиця 2 Морфологічні ознаки рослин томата Сорт Аміко Атласний Боян Господар Іришка Карась Кременчуцький Лагідний Лагоранж Любимий Сяйво Зореслав Флора Чайка Іскорка F4 (Геркулес´Dark Green) PU 74-43 Morioka20 Long Keeper CLN 2116B Дама Малинове Віканте Клондайк Алтей Х Sx V, % Sv Висота головного Кількість бічних стебла, см пагонів, шт. 33,95 5,78 37,14 5,33 35,19 4,76 38,55 5,55 37,72 5,02 38,44 5,87 38,45 6,56 34,46 5,33 38,58 5,96 41,61 6,22 37,84 5,33 37,22 5,46 33,54 6,11 32,20 4,95 34,95 6,26 27,79 5,26 35,97 6,13 23,93 4,82 37,69 6,48 44,84 5,95 32,37 5,37 33,23 5,43 38,28 6,17 41,43 6,73 36,06 5,70 0,90 0,11 12,19 9,87 1,76 1,42 Кількість листків, шт. 32,47 30,22 29,44 34,36 32,94 3338 37,78 31,31 36,33 35,33 34,86 34,29 36,10 32,06 38,56 33,72 41,78 31,44 37,83 39,15 33,37 31,70 31,27 39,20 34,54 0,66 9,34 1,35 Кількість китиць, шт. 9,63 7,02 7,09 8,34 8,13 9,08 8,20 8,02 9,53 7,31 8,35 7,17 8,78 6,84 9,75 6,04 10,30 7,33 6,52 8,18 8,70 7,90 7,33 9,23 8,12 0,23 13,69 1,98 7 40683 8 Таблиця 3 Біохімічні показники сировини і готового продукту Сорт Аміко Атласний Боян Господар Іришка Карась Кременчуцький Лагідний Лагоранж Любимий Сяйво Зореслав Флора Чайка Іскорка F4 (Геркулec´Dark Green) PU 74-43 Morioka20 Long Keeper CLN 2116B Дама Малинове Віканте Клондайк Алтей Х Sx V, % Sv Сировина Суха Загальна розчинна Загальний кислотречоцукор, % ність, % вина, % 4,20 2,71 0,41 3,97 2,62 0,38 5,34 3,63 0,40 4,87 3,24 0,55 5,26 3,36 0,48 4,59 2,72 0,42 Готовий продукт Сік томатний натуральний Суха Аскорбінова Загальна Аскорбінова розчинна Загальний кислота, мг кислоткислота, мг речоцукор, % % ність, % % вина, % 18,25 6,14 3,09 0,47 8,27 18,01 5,86 3,18 0,45 8,34 21,84 6,24 3,61 0,47 7,78 19,80 5,76 3,29 0,50 10,77 25,24 5,75 3,20 0,54 11,60 20,98 4,79 2,96 0,47 7,34 4,64 2,83 0,46 19,62 5,15 3,40 0,52 7,81 5,12 4,79 6,12 4,77 5,24 4,57 4,69 5,24 3,18 3,27 4,24 2,99 3,52 2,69 3,02 3,23 0,45 0,42 0,42 0,36 0,44 0,47 0,41 0,48 17,90 19,47 20,25 23,54 23,00 22,40 24,93 18,38 5,66 5,51 6,06 5,50 6,17 4,75 5,08 5,70 3,17 3,18 3,76 3,20 3,30 2,99 2,61 3,04 0,45 0,52 0,45 0,47 0,50 0,48 0,47 0,52 9,99 9,61 9,49 8,96 8,49 10,19 11,79 8,91 5,14 3,19 0,39 36,84 6,29 3,27 0,47 17,31 4,42 4,77 2,72 2,81 0,42 0,38 23,69 33,25 4,84 5,64 3,22 2,77 0,58 0,44 10,79 16,90 5,41 3,55 0,55 23,71 6,03 3,83 0,64 9,57 5,46 3,61 0,42 25,90 4,87 3,67 0,51 8,13 5,77 3,69 0,45 13,26 5,55 3,23 0,67 5,22 6,02 3,18 0,35 15,24 6,28 3,62 0,48 3,84 5,22 5,22 5,04 0,11 10,51 1,52 3,04 3,02 3,17 0,08 12,53 1,81 0,40 0,41 0,43 0,01 11,84 1,71 18,34 15,52 21,64 1,08 24,48 3,53 6,55 5,56 5,65 0,11 9,27 1,34 3,08 3,44 3,25 0,06 9,12 1,32 0,62 0,59 0,51 0,01 12,58 1,82 4,15 4,18 9,14 0,67 36,09 5,21 9 40683 10 Таблиця 4 Коефіцієнт кореляції між фенологічними, морфологічними ознаками рослин, біохімічними показниками плодів і якісною характеристикою готового продукту Ознаки Сходи - цвітіння, діб Цвітіння - масове достигання, діб Сходи - масове достигання, діб Висота головного стебла, см Кількість бічних пагонів, шт. Кількість листків, шт. Кількість китиць, шт. Суха розчинна речовина, % Загальний цукор,% Загальна кислотність, % Аскорбінова кислота, мг % Готовий продукт Суха розчинна Загальний цукор, Загальна кислотречовина, % % ність, % r±Sr** Фенологічні -0,02±0,21* 0,23±0,20* -022±0,20* 0,13±0,21* 0,17±0,21* 0,09±0,21* 0,24±0,20* Морфологічні -0,16±0,21* 0,53±0,18 -0,20±0,20* 0,34±0,20* -0,50±0,18 0,27±0,20* -0,49±0,18 -0,19±0,20* Біохімічні (сировина) 0,39±0,19 0,60±0,17 0,36±0,19 0,63±0,16 -0,11±0,21* 0,17±0,21* -0,06±0,21* -0,18±0,20* Аскорбінова кислота, мг % 0,56±0,17 -0,04±0,21* 0,29±0,20* -0,14±0,21* 0,48±0,19 0,23±0,20* 0,44±0,19 0,40±0,19 0,18±0,20* -0,56±0,17 -0,41±0,19 -0,04±0,21* -0,30±0,20* 0,27±0,20* 0,19±0,20* 0,39±0,19 -0,32±0,20* -0,27±0,20* -0,10±0,21* 0,07±0,21* 0,86±0,10 * - кореляційний зв'язок не істотний (tфакт < tтеор) ** - Sr помилка коефіцієнта кореляції Коефіцієнт регресії b1=0,20606, вказує, що при збільшені тривалості фенологічного інтервалу сходи - цвітіння у рослин томата на 1 добу за умови, що інші фактори, які внесені до рівняння, залишаються на середньому рівні, вміст аскорбінової кислоти в консервах “Сік томатний натуральний” збільшується на 0,20606мг %. Збільшення висоти головного стебла рослин томата на одну одиницю тягне за собою зменшення вмісту аскорбінової кислоти в готовому продукті на 0,20356мг % (b2=0,20356). При збільшені на одну одиницю кількості китиць на рослинах томата, збільшується вміст аскорбінової кислоти в консервах на 0,2372мг % (b3=0,2372). Збільшення вмісту аскорбінової кислоти в сировині на 1 одиницю, тягне за собою збільшення аскорбінової кислоти в “Соку томатному натуральному” на 0,31332мг % (b4=0,31332), виготовленого з даної сировини. Коефіцієнт сукупної кореляції (R) становить 0,919, що свідчить про тісний суттєвий зв’язок між вище зазначеними ознаками. Значення множинної детермінації (R2) 0,845 вказує, що мінливість результативної ознаки (вміст аскорбінової кислоти в консервах) на 84,5% зумовлено дією факторних показників внесених до кореляційного рівняння. На частку не врахованих факторів, які можуть впливати на результативну ознаку, залишається 15,5%. Результати дисперсійного аналізу побудованого рівняння (табл.5) дають змогу зробити висновок, що вміст аскорбінової кислоти в готовому продукті “Сік томатний натуральний” різних сортів не пов'язаний з випадковим варіюванням, а є істотним і має спорідненість із мінливістю таких ознак, як тривалість періоду сходи - цвітіння в добах, висоти головного стебла рослини томата в см, кількості китиць на рослині в шт., вмістом аскорбінової кислоти в свіжих плодах томата в мг %. Таблиця 5 Результат дисперсійного аналізу рівняння Дисперсія Загальна Міжгрупова (систематична) Внутрішньогрупова (випадкова) Сума квадратів 134,4412 113,6568 Ступені свободи 17 4 Середній квадрат 28,41420 Fф 17,77 Fт 3,18 20,7844 13 1,59880 Приклад. Даний спосіб є ефективним для добору, оцінки нових та перспективних сортів і гібридів томата рекомендованих для переробки на го товий продукт “Сік томатний натуральний” з підвищеним вмістом аскорбінової кислоти. 11 40683 Спосіб здійснюється наступним чином. При вирощувані дослідних рослин томата визначається фенологічний інтервал розвитку рослин сходи цвітіння, після чого у рослин, в період зав'язування плодів, вимірюють наступні морфологічні показники - висота головного стебла, кількість китиць, після дозрівання плодів відбирають середню пробу із зразка і проводять біохімічний аналіз плодів на вміст аскорбінової кислоти. По запропонованому рівнянню залежності розраховують прогнозований вміст аскорбінової кислоти в консервах “Сік томатний натуральний”. Це дозволяє вже на етапі розвитку та плодоношення рослини томата, відбирати Комп’ютерна верстка C.Литвиненко 12 найбільш придатні для переробки сорти та гібриди томата. Використання даного рівняння залежності дозволить селекціонерам цілеспрямовано створювати сорти найбільш придатні для виробництва готового продукту “Сік томатний натуральний” з належним вмістом аскорбінової кислоти. Таким чином, використання запропонованого способу прогнозування вмісту аскорбінової кислоти в консервах “Сік томатний натуральний” в порівнянні з відомим способом дозволяє значно підвищити ефективність селекційного процесу, хімікотехнологічної оцінки сортів і знизити їх енергозатрати та трудовитрати. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601