Плодоводство
и виноградарство Юга России

Реферат

Повышение адекватности прогнозов при решении агротехнологических задач осуществляется путём применения информационных технологий. Эмпирические сведения об объекте изучения формируются путём создания имитационных моделей с помощью ЭВМ. В процессе решения агротехнологических задач это позволяет анализировать сложные системы в условиях большой размерности и неполной информации об их строении. Структурированные имитационные системы включают файлы с аналитическим описанием объекта, блоки экспертных оценок, имитации и обработки результатов вычислительного эксперимента (полевого опыта). Актуальность модели возрастает с использованием сетевого варианта совокупности данных, организованных по определённым правилам. В основе оценки агрохимических факторов плодородия садовых почв по эффективности использования почвенных ресурсов многолетними плодовыми растениями, динамике минеральных элементов и метаболитов в листьях лежит методология сбора и анализа информации с использованием базы данных, полученных в полевых опытах с удобрением за последние десятилетия. Нами реализована задача формирования структуры базы данных в соответствии с программой исследования эффективности удобрений в плодовом саду. Для хранения и аналитической обработки с помощью программы Microsoft Office Excel формализованы результаты наблюдений, лабораторных исследований почвы и растений, а также метеоданные. Представлена концептуальная модель базы данных, состоящая из пяти блоков: история опыта, архив метеоданных, данные биологических учётов и наблюдений, данные химических анализов почв, данные химического состава индикаторных органов (листья) и плодов. Структурированная таким образом база данных позволяет оптимизировать проведение математической обработки цифрового материала, а также количественно оценить действие удобрений на продуктивность и функциональную активность плодовых культур, осуществлять математическое моделирование, проводить дисперсионный и корреляционно-регрессионный анализ.

Реферат

В статье представлен обзор современного состояния и степени внедрения цифровых технологий в производство продуктов питания из растительного сырья, позволяющих обеспечить получение продукта заданного химического состава, необходимого современному человеку в неблагоприятных экологических условиях. Компьютеризация технологического процесса инициализировала создание промышленных роботов, облегчивших ручной труд человека и обеспечивших эффективность управления персонификацией продукта питания. Адаптация роботов для перерабатывающих производств основывается на создании математического алгоритма выполнения требуемой технологической операции. В статье освещены научные направления, в которых цифровизация технологического процесса дала мощный толчок для прорыва, в первую очередь, это аддитивные технологии и, прежде всего, 3D-печати продукта питания. Рассмотрены способы и методы пищевой полиграфии с точки зрения возможности индивидуализации рациона питания для отдельных групп населения. Обусловлены критерии технологической пригодности растительного сырья при применении цифровых технологий в производстве продукта питания. Отмечено, что для «печатания» продукта пригодно сырьё мягкой, легко Деформирующейся текстуры, переходящее в различной степени затвердение, устойчиво сохраняющее форму продукта. Эффективно биологически ценное растительное сырьё, богатое содержанием природных полимерных гидроколлоидов, обеспечивающих при гомогенизации сырья мажущуюся консистенцию. Из плодовоягодного сырья к технологически пригодному для получения 3-D продукта можно отнести плоды и ягоды, отличающиеся высоким содержанием природных пищевых волокон, к которым относятся гемицеллюлоза, камеди, пектиновые вещества. Отмечено, что информатизация пищевых технологий помогла связать процесс создания продукта с математическими методами идентификации и прогнозирования качества продукта питания. Представлены решения по информатизации рецептур продукта, основанные на применении баз данных многолетних исследований химического состава плодов и ягод, связанных в системы балансовых уравнений, позволяющих проводить индивидуальную коррекцию состава продуктов питания.

Реферат

Особое место среди плодово-ягодных культур, произрастающих на юге России, по праву занимает облепиха, которая обладает исключительными пищевыми свойствами. Плоды облепихи являются ценным источником биологически активных веществ. За счет наличия витаминов, фенольных соединений и органических кислот ее относят к адаптогенным средствам с выраженными антиоксидантными и антистрессовыми свойствами, нормализующими метаболические процессы в организме человека. Сок облепихи повышает антиоксидантные свойства, уровень тестостерона и гемоглобина крови. Плоды облепихи чаще всего употребляют в переработанном виде. В последние годы высокой популярностью у населения, по данным статистики, пользуются облепиховые соки и их купажи. Для переработки плодов облепихи необходимо использование ферментных препаратов для интенсификации технологических процессов, способствующих деструкции полисахаридов и биотрансформации биологически активных веществ. В лаборатории хранения и переработки плодов и ягод исследовано действие ферментного препарата Тренолин Опти ДФ на химические показатели качества сока из плодов облепихи. Установлено влияние ферментативного гидролиза на выход сока и высоту растительного осадка. В результате экспериментов определен выход биологически активных веществ: витаминов С, Р, Е, полифенолов. Установлено, что он увеличился на 8-17% после ферментативного гидролиза препаратом Тренолин Опти ДФ. Получены данные по содержанию фракционного состава сахаров. Установлено, что выход глюкозы и сахарозы увеличился более чем на 10 %. Для проведения лабораторных исследований выбраны сорта облепихи произрастающие на юге России: Дончанка, Морячка, Сюрприз Балтики.

Реферат

Состав и свойства пектинов зависят от режимов процесса осаждения. С целью оптимизации технологии электроосаждения пектина нами была изучена кинетика электрокоагуляции пектиновых макромолекул в импульсном вращающемся электрическом поле. Проведено определение порога электрокоагуляции в зависимости от параметров электрического поля и других технологических режимов. Измерялись следующие параметры: напряжение на электродах, плотность тока, частота импульсов вращающегося электрического поля. Установлено, что при увеличении плотности тока интенсивность процесса осаждения увеличивается линейно. Определен порог электрокоагуляции в зависимости от концентрации пектина в растворе. Наиболее интенсивно процесс коагуляции происходит в пектиновых экстрактах с концентрацией выше 1,5%, наименьшая интенсивность этого процесса – при концентрации 1,0%. Результаты исследований показали, что чем выше температура исходного модельного раствора, тем выше скорость коагуляции. Показано, что оптимальной является температура раствора до 23°C. Установлено, что для начала коагуляции пектинов в растворах с низкой его концентрацией требуется создание более высокой напряженности поля и наоборот. Проведено изучение кинетики процесса электрофлокуляции. Результаты исследований показали, что продолжительность процесса электрокоагуляции-флокуляции пектиновых веществ составляет 60 минут. Установлено, что выход пектина увеличивается и достигает максимума при частоте импульсов вращающегося электрического поля 25 кГц, далее начинается снижение. Использование установленных закономерностей и технологических режимов позволило получать пектины с повышенной комплексообразующей способностью. Результаты исследований положены в основу разработки усовершенствованной технологии производства пектинов с использованием на стадии его осаждения метода коагуляции в импульсном вращающемся электрическом поле.

Реферат

В представленной статье дана оценка конкурентоспособности результатов научных исследований в области интенсификации садоводства, полученных за последние 15 лет учёными-садоводами ФГБНУ СКФНЦСВВ – последователями основоположника научной школы интенсивного садоводства доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки РСФСР Гавриила Владимировича Трусевича. Результаты научно-технической деятельности, в качестве которых выступают технические решения ведения современного садоводства, рассматриваются в контексте интеллектуального товара, с точки зрения оценки уровня их технологических и экономических параметров, определяющих критерии конкурентоспособности. Указанный анализ представлен в разрезе условий, определяющих патентоспособность, – одного из путей закрепления авторских прав и коммерциализации разрабатываемых технологий посредством дальнейшего оформления лицензий на использование данных технологий. В основу разработок легли востребованность полученных технических решений интенсификации технологий производства плодов, уровень их лицензирования и вовлечения в хозяйственную деятельность. Возможность и необходимость вовлечения объектов интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот также рассматриваются как движущая сила роста конкуренции на рынке научной продукции. В данной статье представлены наиболее значимые разработки, отобразившие, прежде всего, достижения в части основных технологических элементов современного производства ведущей плодовой культуры юга России – яблони, к которым относятся: селекция и внедрение высокопродуктивных сортов, снижающих силу роста подвоев, приёмы уплотнения при размещении деревьев на единицу производственной площади и формирование малообъёмных крон. Отражена также экономическая эффективность разработок, подтверждённая актами внедрения в передовых садоводческих предприятиях региона. Полученные результаты исследований позволят усовершенствовать эффективность управления научно-технической деятельностью ФГБНУ СКФНЦСВВ, выявить преимущественный вектор развития научной школы по интенсификации и совершенствованию технологического уклада отрасли садоводства.