Технологии производства и переработки моркови. Монография

В настоящее время отсутствует единый подход к установлению ПДК нитратов в моркови в различных странах. Так, в Российской Федерации установлено для ранней продукции – 400 мг/кг, для поздней продукции (после 1 сентября) – 250 мг/кг. В Германии ПДК NO

в моркови – 900 мг/кг, в Австрии – 1500 мг/кг. В продукции моркови для детского питания в Германии – 600 мг/кг, в Австрии – 250 мг/кг, в Венгрии и Швейцарии – 400 мг/кг, в странах бывшей Югославии – 100 мг/кг. Такие различия в ПДК объясняют неодинаковыми почвенно-экологическими условиями производства и использования в практике разных стран различных сортов овощных культур, а также товарным предназначением овощной продукции.

Содержание нитратного азота в растениях определяется соотношением между двумя процессами: поглощением растениями минерального азота из почвы и ассимиляцией его в процессах биосинтеза. Поэтому все приемы, направленные на ограничение содержания нитратов в растении, должны быть нацелены на оптимизацию условий роста растений, при котором максимально возможное потребление азота должно сопровождаться наиболее продуктивным его использованием на формирование урожая хорошего качества.

На содержание нитратов в овощных культурах влияют более 30 различных факторов, которые можно сгруппировать следующим образом:

– экологические факторы,

– агротехнические приемы возделывания,

– генетические свойства сорта,

– условия хранения,

– способы кулинарной обработки.

Накопление нитратов различными культурами имеет наследственно закрепленный характер, то есть они обладают сортовой спецификой, которая выявлена у ряда овощных культур. Сортовые различия могут быть обусловлены разной реакцией на условия окружающей среды и режим минерального питания, а также генетически закрепленным уровнем активности нитратредуктазы, отвечающей в клетке за усвоение нитрат-иона, разной продолжительностью вегетационного периода сортов. Безусловно, каждый сорт любой культуры уникален по своим характеристикам, в том числе и по способности накапливать нитраты.

Сорта моркови характеризуются значительной изменчивостью биохимического состава. У моркови между разновидностями разница в содержании нитратов может достигать 35% и основную роль в накоплении нитратов играют сортовые особенности, а не уровень азотного питания. А по данным бельгийских ученых, при испытании сортов моркови в течение 3 лет не было отмечено определенных закономерностей и разницы по содержанию нитратов. Считают, что сорта этой культуры отличаются по содержанию нитратов в том случае, когда между ними имеются четкие морфологические различия. А так как морфологические признаки растений генетически наследуются, то и уровень накопления нитратов разными сортами моркови должен быть генетически закрепленным признаком.

Причиной сортовых различий в накоплении нитратов морковью может являться и разная их реакция на уровень азотного питания. Накопление нитратов сортами моркови также зависит от анатомического строения корнеплодов, в частности от соотношения тканей ксилемы и флоэмы и должно быть равным соответственно 1:3 (по диаметру поперечного разреза).

При изучении коллекции сортов Всероссийского института генетических ресурсов растениеводства им. Н. И. Вавилова в Московской области, выделена группа образцов моркови с минимальным накоплением нитратов при выращивании на умеренном фоне азотного питания. В среднем их содержание колебалось от 58,6 до 112,9 мг/кг при ПДК 250 мг/кг, а у стандартов Шантенэ 2461, Нантская 4, Лосиноостровская 13 соответственно 58,6; 109,5 и 112,9 мг/кг.

Отдельные образцы имели четкую тенденцию к минимальному накоплению нитратов независимо от лет изучения. Это образцы НИИОХ 336, Parniex, Rosal, Nagono F

, Kaliber, Kometa F

, Napoli F

, Лосиноостровская 13.

Волковой Е. Н. в микрополевом опыте на повышенном фоне азотного питания (N

кг д.в./га), изучена коллекция сортов и гибридов моркови различного географического происхождения, различающихся по морфолого-физиологическим признакам и представляющих основные сортотипы и разновидности этой культуры: Местная (Япония), Nantes (Швеция), Guerande (Франция), Грибовская (Российская Федерация), Нантская (Болгария), Nantes ? Long (Италия), Amager (Дания), Rugulus Hal. (Швеция), Amsterdam Sp. (Дания), Nakamura dosan (Япония), Red cored Аutumn (Великобритания), Western Red (Австралия), Autumn King (Великобритания), Red Giant (США), Carrino F

(Швеция), Vates Tog (Ямайка), Figaro (Нидерланды), Flakkese Iar. (Нидерланды), Famino F

(Нидерланды), Flakkese F1 (Нидерланды), Kaliber (Швеция), Picmo (Швеция), Местная (Испания), Giganta (Чехословакия), Silka (Нидерланды), Baby Long (Нидерланды), Autumn King (Великобритания).

Раннеспелые сорта, в отличие от позднеспелых, имели, как правило, небольшую компактную розетку листьев с тонкими черешками. Например, средняя длина наибольшего листа у сорта Вaby Long была – 37,0 см, количество листьев – 6,3 шт, а у позднеспелого сорта Autumn King – соответственно – 58,0 см и 8,0 шт.

Коллекционные образцы моркови значительно отличались по размерам и форме корнеплода и листовой розетки, что связано с их скороспелостью и географическим происхождением. Сорта Guerande (Франция) и Thumbelina (США) имели короткий корнеплод (> 10см), остальные сорта – средний (11—15 см) или длинный (> 15 см). Форма корнеплода была круглой (индекс 1,0) у Thumbelina, конической (индекс 2—3) у Nantes, Guerande и Грибовская или циллиндрической (индекс 4—6) у остальных сортов (Артек, Витаминная, Лосиноостровская13, Kaliber, Silka, BabyLong и другие).

Доля корнеплодов в урожае для некоторых сортов являлась устойчивым признаком, лучшие показатели составляли: 57% у Нантской, 60% у Nakamura gosun, 43—64% у Red Giant, 58—71% у Carrino F

и т. д. Сортообразцы моркови при выращивании на одинаковом повышенном азотном фоне значительно отличались по урожайности – в среднем в 3,6 раза.

Некоторые сорта формировали высокий урожай, то есть имели более высокий коэффициент использования элементов минерального питания по сравнению с другими сортами – Грибовская (9,6 кг/м

), Flakkese Iar. (10,6 кг/м

). Минимальный урожай сформировали Red cored Аutumn, Figaro. Товарность корнеплодов (соответствие ГОСТу на товарные корнеплоды моркови, предназначенной для употребления в свежем виде) в среднем изменялась от 47 до 85%. Наиболее выровненные по форме и размеру корнеплоды были у сортов Kaliber, Figaro, Flannese.

Сорта Нантская, F

Carrino, Western Red (Австралия) выделялись по высокому содержанию сухого вещества в корнеплодах (11,8—12,3%). Изучаемые сортообразцы существенно отличались по этим показателям. Самая высокая сумма сахаров в корнеплодах была у сортов – Amager – 9,4%, Giganta – 9,3%. Максимальное количество каротина содержалось в корнеплодах сорта Vates Top Weight (Ямайка), F1 Famino, BabyLong – 7,2 мг%.

Содержание нитратов в ранней продукции моркови (убираемой до 1 сентября) изменялось от 712 до 117 мг/кг в среднем в 6,1 раза и от 593 до 71 мг/кг в среднем в 8,3 раза в поздней продукции.

У шести образцов содержание нитратов в фазу пучковой спелости превышало ПДК (400 мг/кг), в сентябре – у 13 выше ПДК (250 мг/кг). Максимальное содержание нитратов в ранней продукции накапливали сорта Vates Tog, Giganta, Kaliber, Нантская и другие. Прослеживалась тенденция – сорта, формирующие более высокую биомассу накапливали и больше нитратов (Нантская, AutumnKing, Nantes ? Long, Giganta), чем другие сортообразцы.

Минимальное количество нитратов как в ранней, так и в осенней продукции аккумулировали сорта Nakomura gosun (Япония) —156—71 мг/кг, F1 Carrino F

(Швеция) – 131—145 мг/кг, Famino F

(Нидерланды) —141—117 мг/кг, Грибовская – 117—103 мг/кг. Содержание нитратов в осенней продукции в целом было заметно меньше, чем в предыдущую фазу. Можно отметить, что у моркови наблюдалась тенденция к увеличению нитратонакопления у более скороспелых сортов, однако четкой зависимости между аккумуляцией нитратов и длиной вегетационного периода для изучаемых сортов не установлено.

Полученные результаты позволяли сделать вывод о необходимости учитета генетических особенностей сортов и гибридов моркови по способности аккумулировать нитраты при разработке экологически безопасных и биологизированных технологий в овощеводстве. Также возможна селекция этой культуры по этому показателю (Ranasihgle R., Marapana R., 2018; Волкова Е. Н., 2020).

Азот – органоген, элемент, входящий в состав всех органов и тканей живых организмов. Круговорот этого важнейшего элемента живого вещества охватывает все составные части геосферы и является одним из основных биогеохимических циклов, обеспечивающих поддержание жизни на нашей планете. Использование минеральных удобрений активизировало изучение механизмов, способов трансформации и накопления нитратов в различных овощах и фруктах.

В настоящее время известно, что сами нитраты, попадающие в организм человека с пищей, не так опасны, как нитриты, образующиеся в результате ряда превращений последних. ВОЗ установила следующий показатель для человека: 3,7 мг нитратов на 1 кг массы тела.

Савкиной Е. О. и Раскатовой Е. А. исследованы корнеплоды моркови сорта Нанская-4, выращенных на участках с различным уровнем освещенности, на содержание нитрат-ионов колориметрическиим методом анализа в Уральском регионе.

Наибольшее количество нитратов отмечено в корнеплодах, выращенных на затененном участке, наименьшее количество – на участке с наиболее высоким уровнем освещенности. Выявлено, что в верхней части корнеплодов, выращенных на всех участках, с различным уровнем освещенности, содержание нитрат-ионов меньше по сравнению с нижней хвостовой частью и средней частью (Савкина Е. О., Раскатова Е. А., 2021).

Малхасян А. Б. и Ивановой Ю. В. проведены двухлетние исследования о влиянии биопрепаратов Экориз и Биоплант Флора на качество трёх сортов моркови столовой.

Результаты исследования показали, что на содержание сухого вещества существенное влияние оказывали применяемые биопрепараты Экориз и Биоплант Флора. Наибольшим содержанием сухого вещества отличался сорт Император – 13,5% при обработке биопрепаратом Биоплант Флора. Данный препарат на всех сортах способствовал увеличению содержания сухого вещества. Биопрепарат Экориз повышал содержание сухого вещества в корнеплодах сортов моркови только на 0,2—0,5%.

В среднем по сортам моркови содержание водорастворимых сахаров в корнеплодах контрольных вариантов без применения биопрепаратов было 5,0—5,7%, а при обработке биопрепаратом Экориз содержание сахаров составляло в среднем 5,6—6,4%. При обработке семян и растений сортов моркови биопрепаратом Биоплант Флора содержание сахаров возросло и составило 6,5—7,6%.

Таким образом, наибольшее содержание сахаров было отмечено в корнеплодах сорта Император при обработке биопрепаратом Биоплан Флора – 7,6%, что на 0,8 и 1,6% больше, чем у сортов Кардинал и Сахарный гигант. Установлено максимальное содержание каротина в корнеплодах сорта Император – 11,0 мг на 100 г сырой массы при применении биопрепарата Биоплант Флора.

В корнеплодах сортов моркови содержание нитратов было на уровне 96—125 мг/кг, что ниже установленных норм для данной категории продукции. Использование биопрепарата Биоплант Флора приводило к снижению содержания нитратов в продукции сортов моркови на 9—25 мг/кг. Среди сортов наибольшее снижение нитратов на 25 мг/кг продукции от действия биопрепарата Биоплант Флора было у сорта Император (Малхасян А. Б., Яловик Л. И., 2015; Малхасян А. Б., Нефедова А. Н., 2019; Малхасян А. Б., Иванова Ю. В., 2021).

В условиях крайне напряженной экологической ситуации, сложившейся во многих регионах страны, повышение продуктивности растениеводства должно быть неразрывно связано с контролем качества получаемой сельскохозяйственной продукции. Микроэлементы, поступая из почвы в растения, влияют на протекание биохимических реакций, изменяя содержание в растении необходимых для жизнедеятельности веществ.

Однако избыточное поступление химических элементов может стать причиной накопления в растении веществ, опасных для здоровья человека и животных. Продовольственной и сельскохозяйственной комиссией ФАО установлено предельно допустимое потребление нитратов человеком в сутки, которое составляет 500 мг.

Синдиревой А. В., Шойкиной О. Д. и Трубиной Н. К. изучено влияние микроэлементов никеля и цинка на показатели качества моркови столовой.

Известно, что существует прямая зависимость между содержанием сухого вещества и сахаров в растениях. Внесение Ni

и Zn