СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЛЕЖКОСТИ ПЛОДОВ И ЯГОД ПРИ ХРАНЕНИИ Российский патент 2013 года по МПК A01G7/00 A01F25/00 

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:

N=(X₁-X_n)/X₁·n_сут,

где N - естественная убыль, г/кг·сут;

X₁ - масса навески при первом измерении, кг;

X_n - масса навески при последнем измерении, кг;

n_сут - 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.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе при проведении биохимического анализа после созревания плодов и ягод определяют лежкость плодов и ягод путем определения величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода. Получают экстремальные значений их максимума и минимума, из которых минимальные величины соответствуют долгосрочной лежкости, а максимальные - краткосрочной при определении активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в контрольных плодах и ягодах. Получают зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах от активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в них и осуществляют предварительное прогнозирование. 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, которые сравнивают соответственно с зависимостями величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах 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. Способ позволяет сократить время размещения плодов и ягод на хранение за счет предварительного прогнозирования лежкости до их созревания и расширить возможности осуществления способа. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 пр.

1. Способ предварительного прогнозирования лежкости плодов и ягод при хранении, включающий определение лежкости плодов и ягод 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, при определении активностей каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы в контрольных плодах и ягодах, 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, и осуществление предварительного прогнозирования, отличающийся тем, что активность каталазы, или пероксидазы, или полифенолоксидазы определяют в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур и получают зависимости величин естественных потерь массы в контрольных плодах и ягодах в условиях холодильного хранения от активностей в древесных тканях черенков, которые 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, и 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.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение экстремальных значений максимума и минимума активностей каталазы или пероксидазы, или полифенолоксидазы в древесных тканях черенков плодово-ягодных культур проводят в зимне-весенний период.