Способ прогнозирования сроков хранения плодов
Владельцы патента RU 2352100:
Вержук Владимир Григорьевич (RU)
Белова Анна Юрьевна (RU)
Мурашев Сергей Викторович (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано для прогнозирования долговременного и кратковременного хранения и непригодности хранения плодов. Способ заключается в оценке состояния плодов путем определения величин содержания органических кислот в них, проведения дополнительного измерения и сравнения зависимостей полученных величин. Способ включает предварительный прогноз контрольных партий, который осуществляют определением величин естественных потерь массы контрольных плодов из каждой контрольной партии в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода, минимальные величины которых соответствуют долговременному хранению, а максимальные - кратковременному хранению, измерением величин содержания органических кислот в контрольных плодах и сравнением величин содержания органических кислот в контрольных плодах с величинами естественных потерь массы в контрольных плодах. Затем производят прогноз поступающих партий, который осуществляют измерением величин содержания органических кислот в контрольных плодах этих партий и использованием соответствий предварительного прогноза, при этом контрольные партии и поступающие партии относятся к одному временному сбору. Способ позволяет повысить точность и эффективность прогнозирования сроков хранения плодов. 2 ил., 4 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу определения сроков хранения плодов и может быть использовано для прогнозирования долговременного хранения и/или кратковременного хранения, и/или непригодности хранения с последующей переработкой и/или реализацией.
Известен способ контроля качества фруктовых фаршей по величине балльного показателя путем сравнения его с заданной величиной, а в качестве показателей качества используют величины вязкости и активной кислотности, RU №2057335 С1, GO1N 33/02,1996.03.27.
Известный способ включает оценку по балльной системе и не отвечает требованиям точного прогнозирования.
Известен способ прогнозирования сроков хранения плодов, заключающийся в отборе средних проб плодов и определении их биохимических свойств, Т.А.Ищенко и др. «Методы прогноза лежкости плодов». - М.: Агропромиздат, 1990. С.7.
Определение минерального состава в известном способе является сложным, трудоемким процессом и не обеспечивает точного и качественного прогнозирования.
Известен способ оценки микробиологической чистоты плодов, овощей и продуктов их переработки, заключающийся в оценке состояния плодов путем определения величин содержания органических кислот в них, проведения дополнительного измерения и сравнения зависимостей полученных величин, RU №2243555 С2, G01N 33/02, 2004.12.27. Проводят дополнительное измерение концентрации органических кислот после термостатирования пробы продукта.
Данное изобретение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.
В ближайшем аналоге по определению концентраций органических кислот в плодах, овощах и продуктах их переработки и сравнению измеренных величин оценивают их микробиологическую чистоту.
Способ ближайшего аналога имеет узкую направленность в использовании, этот способ осуществляет оценку качества и не обеспечивает прогнозирования сроков хранения плодов и овощей.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей повысить эффективность и точность прогнозирования, получить наглядную оценку состояния плодов, расширить использование способа и обеспечить возможность корректировки сроков хранения.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что способ заключается в оценке состояния плодов путем определения величин содержания органических кислот в них, проведения дополнительного измерения и сравнения зависимостей полученных величин.
Способ включает предварительный прогноз контрольных партий, который осуществляют определением величин естественных потерь массы контрольных плодов из каждой контрольной партии в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода, минимальные величины которых соответствуют долговременному хранению, а максимальные - кратковременному хранению, измерением величин содержания органических кислот в контрольных плодах, и сравнением величин содержания органических кислот в контрольных плодах с величинами естественных потерь массы в контрольных плодах и последующий прогноз поступающих партий, который осуществляют измерением величин содержания органических кислот в контрольных плодах этих партий и использованием соответствий предварительного прогноза, при этом контрольные партии и поступающие партии относятся к одному временному сбору.
Кроме того, при соответствии зависимостей величин последующий прогноз осуществляют по срокам хранения предварительного прогноза.
Кроме того, при соответствии зависимостей величин последующий прогноз осуществляют измерением величин содержания органических кислот в плодах в поступающих партиях.
Кроме того, при нарушении соответствия зависимостей величин последующий прогноз осуществляют с корректировкой сроков хранения предварительного прогноза.
Кроме того, при нарушении соответствия зависимостей величин последующий прогноз осуществляют измерением величин содержания органических кислот в плодах в поступающих партиях с корректировкой сроков хранения предварительного прогноза.
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.
Наличие в способе предварительного прогноза и проведение по его результатам последующего прогноза повышает эффективность прогнозирования.
Определение величин естественных потерь массы плодов в условиях холодильного хранения позволяют оценить состояние плодов, и эти величины являются одним из показателей предварительного прогноза сроков хранения.
Измерение величин содержания органических кислот до холодильного хранения позволяют оценить состояние плодов, и эти величины являются другим показателем предварительного прогноза сроков хранения.
Сравнение величин естественных потерь массы с величинами содержания органических кислот обеспечивает получение наглядной оценки состояния плодов при предварительном прогнозе и использование ее при проведении последующего прогноза.
Определение долговременного хранения, кратковременного хранения и непригодности хранения с последующей переработкой или реализацией повышает точность прогнозирования.
Проведение последующего прогноза по результатам предварительного прогноза, а также проведение последующего прогноза по результатам измерения величин органических кислот в них расширяет возможности использования способа.
Прогнозирование по зависимостям величин обеспечивает возможность корректировки сроков хранения.
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 осуществляют следующим образом.
Берут несколько партий плодов, например, семечковых культур, одного сорта или разных сортов, каждые из которых собраны на различных участках, имеют отличия по своим биохимическим свойствам и относятся к одному временному сбору. Проводят предварительный и последующий прогнозы.
Предварительный прогноз осуществляют следующим образом.
Определяют контрольные партии и в каждой из них выбирают произвольно определенное количество контрольных плодов для холодильного хранения.
Проводят взвешивание контрольных плодов до холодильного хранения и через определенный непродолжительный интервал времени, например через 2 суток, проводят взвешивание их после холодильного хранения.
Определяют величины естественных потерь массы контрольных плодов в условиях холодильного хранения.
Определяют величины содержания органических кислот до холодильного хранения.
Сравнивают величины естественных потерь массы контрольных плодов в условиях холодильного хранения с величинами содержания органических кислот в контрольных плодах до холодильного хранения и результаты обрабатывают, например наносят на график.
При соответствии зависимостей величин прогнозируют долговременное хранение, кратковременное хранение и непригодность хранения с последующей переработкой или реализацией плодов:
- при соответствии минимальных величин естественных потерь массы максимальным величинам содержания органических кислот прогнозируют долговременное хранение;
- при соответствии средних величин естественных потерь массы средним величинам содержания органических кислот прогнозируют кратковременное хранение;
- при соответствии максимальных величин естественных потерь массы минимальным величинам содержания органических кислот прогнозируют непригодность хранения с последующей переработкой или реализацией плодов.
При нарушении соответствий зависимостей величин сроки долговременного хранения, кратковременного хранения и последующей переработки или реализации плодов корректируют.
Последующий прогноз осуществляют следующим образом.
При соответствии зависимостей величин в предварительном прогнозе последующий прогноз поступающих партий, соответствующих контрольным партиям, осуществляют по срокам хранения предварительного прогноза.
При соответствии зависимостей величин в предварительном прогнозе последующий прогноз поступающих партий, соответствующих контрольным партиям, осуществляют измерением величин содержания органических кислот в плодах в них.
При нарушении соответствия зависимостей величин в предварительном прогнозе последующий прогноз поступающих партий, соответствующих контрольным партиям, осуществляют с корректировкой сроков хранения предварительного прогноза.
Кроме того, при нарушении соответствия зависимостей величин в предварительном прогнозе последующий прогноз поступающих партий, соответствующих контрольным партиям, осуществляют измерением величин содержания органических кислот в них с корректировкой сроков хранения предварительного прогноза.
Примечание:
Определение значения величин содержания органических кислот осуществляют любым известным способом.
Осуществление способа подтверждают примеры конкретного выполнения.
Пример 1
Берут четыре контрольные партии плодов айвы японской (хеномелес) (2003 г.).
Из каждой контрольной партии выбирают по 10 контрольных плодов айвы японской.
Определяют величины естественных потерь массы контрольных плодов в условиях холодильного хранения.
Проводят первое контрольное взвешивание контрольных плодов до холодильного хранения, значение веса (m1) размещают на информационном носителе.
Закладывают на холодильное хранение при температуре+1°С - +3°С эти 10 плодов, выдерживают 2 суток и проводят второе контрольное взвешивание, значение веса (m2) размещают на информационном носителе.
По результатам контрольных взвешиваний определяют величины естественных потерь массы на 1 кг массы в сутки:
где Y - естественные потери массы в г/(кг*сутки);
m1 - масса 10 плодов айвы японской при первом контрольном взвешивании;
m2 - масса 10 плодов айвы японской при втором контрольном взвешивании;
N - количество суток между первым и вторым контрольными взвешиваниями.
Величины естественных потерь массы контрольных плодов айвы японской для четырех контрольных партий в условиях холодильного хранения приведены в таблице 1.
Из таблицы 1 видна динамика величин естественных потерь массы плодов айвы японской.
Пример 2
Берут четыре контрольные партии плодов айвы японской (хеномелес) по примеру 1.
Берут среднюю навеску контрольных плодов айвы японской (из каждой контрольной партии) и определяют величину содержания органических кислот.
На весах из средней навески определяют массу в 10 г. Переносят эту навеску в мерную колбу на 100 мл. Колбу на 3/4 заполняют дистиллированной водой и хорошо перемешивают.
Нагревают содержимое колбы на водяной бане до 80°С. Вынимают колбу из бани, охлаждают на воздухе в течение 30 мин. Периодически проводят взбалтывание. Затем колбу охлаждают под струей холодной воды до комнатной температуры.
Добавляют дистиллированную воду и доводят содержимое колбы до метки, при этом все тщательно перемешивают.
Содержимое колбы отфильтровывают через сухой складчатый фильтр.
Фильтрат в количестве 10 мл переносят в колбу 200-250 мл. Добавляют дистиллированную воду до 20-40 мл и вводят 3-5 капель 1% раствора фенолфталеина.
Проводят титрование 0,1 N раствором КОН.
Осуществляют расчет по формуле:
где Х - кислотность в % в перерасчете на яблочную кислоту;
а - количество 0,1 N раствора щелочи, пошедшего на титрование;
b - навеска исследуемого продукта.
Величины содержания органических кислот контрольных плодов айвы японской для четырех контрольных партий приведены в таблице 1.
Из таблицы 1 видна динамика величин содержания органических кислот плодов айвы японской.
Пример 3
Величины естественных потерь массы контрольных плодов айвы японской в условиях холодильного хранения (по примеру 1) и величины содержания органических кислот контрольных плодов айвы японской до холодильного хранения (по примеру 2) из таблицы 1 наносят на график 1.
По сравнению на графике 1 величин естественных потерь массы плодов айвы японской в условиях холодильного хранения и величин содержания органических кислот в плодах айвы японской прогнозируют сроки их хранения.
Из таблицы 1 и графика 1 видно:
- в 1-й контрольной партии минимальной величине (0,593 г/(кг*сутки)) естественных потерь массы плодов айвы японской соответствует максимальная величина (4,1%) содержания органических кислот в ее плодах;
- во 2-й и 3-й контрольных партиях средним величинам (0,644 г/(кг*сутки)) и (0,652 г/(кг*сутки)), соответственно, естественных потерь массы плодов айвы японской соответствуют средние величины (3,8%) и (3,6%), соответственно, содержания органических кислот в ее плодах;
- в 4-й контрольной партии максимальной величине (0,833 г/(кг*сутки)) естественных потерь массы плодов айвы японской соответствует минимальная величина (3,5%) содержания органических кислот в ее плодах.
Определяют:
- долговременное хранение (не меньше 3 месяцев) плодов айвы японской для 1 -й контрольной партии;
- кратковременное хранение (не больше 2 месяцев) плодов айвы японской для 2-й и 3-й контрольных партий;
- непригодность хранения (1-3 недели) с последующей переработкой или реализацией плодов айвы японской для 4-й контрольной партии.
Проведенный предварительный прогноз показал соответствие зависимостей величин.
По результатам предварительного прогноза проводят последующий прогноз поступающих партий.
Проводят последующий прогноз поступающих партий по результатам измерения величин содержания кислот в плодах (любым известным способом), после чего отправляют плоды на хранение.
Прогнозирование сроков хранения айвы японской представлены в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что предварительный и последующий прогнозы соответствуют высокой сохранности плодов, а последующий прогноз подтверждает правильность прогнозирования только по измерению величин содержания органических кислот, зависимость которых подтверждена в предварительном прогнозе. Очевидно, что чем больше содержание органических кислот в плодах, тем меньше величина потерь массы при холодильном хранении. Плоды с наименьшим содержанием органических кислот (менее 3,6%) следует сразу направлять на переработку или реализацию. Плоды со средним содержанием органических кислот (3,6-3,9%) надо направлять на кратковременное хранение, а с наибольшим содержанием органических кислот (более 4,0%) - на долговременное хранение.
Пример 4
Берут четыре контрольные партии плодов айвы японской (хеномелес) (2004 г.).
Аналогично примерам 1 и 2 определяют величины естественных потерь массы и величины содержания органических кислот контрольных плодов айвы японской для четырех контрольных партий. Эти величины приведены в таблице 2.
Аналогично примеру 3 эти величин из таблицы 2 наносят на график 2.
По сравнению на графике 2 величин естественных потерь массы плодов айвы японской в условиях холодильного хранения и величин содержания органических кислот в плодах айвы японской прогнозируют сроки их хранения.
Из таблицы 2 и графика 2 видно:
- в 3-й контрольной партии средней величине (0,541 г/(кг*сутки)) естественных потерь массы плодов айвы японской соответствует максимальная величина (2,68%) содержания органических кислот в ее плодах;
- в 4-й и 1-й контрольных партиях минимальным величинам (0,505 г/(кг*сутки)) и средним величинам (0,751 г/(кг*сутки)), соответственно, естественных потерь массы плодов айвы японской соответствуют средние величины (2,61%) и (2,55%), соответственно, содержания органических кислот в ее плодах;
- во 2-й контрольной партии максимальной величине (0,876 г/(кг*сутки)) естественных потерь массы плодов айвы японской соответствует минимальная величина (2,46%) содержания органических кислот в ее плодах.
Определяют:
- корректированное долговременное хранение плодов айвы японской для 3-й контрольной партии из-за несоответствия максимальных и минимальных величин;
- корректированное кратковременное хранение плодов айвы японской для 4-й контрольной партии из-за несоответствия минимальных и средних величин;
- кратковременное хранение плодов айвы японской для 1-й контрольной партии;
- непригодность хранения с последующей переработкой или реализацией плодов айвы японской для 2-й прогнозируемой партии.
Проведенный предварительный прогноз показал нарушение соответствия зависимостей величин.
По результатам предварительного прогноза проводят последующий прогноз поступающих партий.
Проводят последующий прогноз поступающих партий по результатам измерения величин содержания кислот в плодах (любым известным способом), после чего отправляют плоды на хранение.
Прогнозирование сроков хранения айвы японской представлены в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что корректировки сроков хранения по предварительному прогнозу и последующему прогнозу подтверждают высокую сохранность плодов, а корректировка сроков хранения по последующему прогнозу по результатам измерения величин содержания органических кислот подтверждает точность прогнозирования - чем больше содержание органических кислот, тем дольше они хранятся.
Из таблиц 3 и 4 видно, что соответствие зависимостей величин позволяет точно и быстро определить сроки хранения той или иной партии, а при нарушении соответствий зависимостей величин вносит корректировку в сроки хранения плодов.
Графики 1 и 2 подтверждают различия при сравнении величин в контрольных партиях для каждого временного сбора, а именно для 2003 и 2004 годов.
Предложенный способ прогнозирования сроков хранения плодов по оценке их состояния, включающий измерение величин содержания органических кислот в плодах, широко применяемое в пищевой промышленности, и проверка опытных партий по срокам прогнозирования этого способа подтверждают целесообразность его использования и обуславливают, по мнению заявителей, соответствие его критерию «промышленная применимость».
Использование предложенного способа позволяет:
- повысить эффективность прогнозирования за счет наличия в способе предварительного прогноза и проведение по его результатам последующего прогноза;
- оценить состояние плодов за счет определения величин естественных потерь массы плодов в условиях холодильного хранения и измерения величин содержания органических кислот до холодильного хранения;
- получить наглядную оценку состояния плодов при предварительном прогнозе и использовать ее при проведении последующего прогноза за счет сравнения величин естественных потерь массы с величинами содержания органических кислот;
- повысить точность прогнозирования за счет определения долговременного хранения, кратковременного хранения и непригодности хранения с последующей переработкой или реализацией;
- расширить возможности использования способа за счет проведения последующего прогноза по результатам предварительного прогноза, проведение последующего прогноза по результатам измерения величин органических кислот в них, а также корректировки сроков хранения.
Зависимость естественных потерь массы плодов айвы японской от содержания органических кислот (2003 год).
| Таблица 1 | ||
| Контрольные партии № | Естественные потери массы г / (кг*сутки) | Содержание органических кислот % |
| 1 | 0,593 | 4,10 |
| 2 | 0,644 | 3,80 |
| 3 | 0,652 | 3,60 |
| 4 | 0,833 | 3,50 |
Зависимость естественных потерь массы плодов айвы японской от содержания органических кислот (2004 год).
| Таблица 2 | ||
| Контрольные партии № | Естественные потери массы г / (кг*сутки) | Содержание органических кислот % |
| 1 | 0,751 | 2,55 |
| 2 | 0,876 | 2,46 |
| 3 | 0,541 | 2,68 |
| 4 | 0,505 | 2,61 |
Прогнозирование сроков хранения айвы японской (2003 год).
| Таблица 3 | ||||
| Контрольные партии, номер | Предварительный прогноз, продолжительность | Срок хранения, сутки | Сохранилось при хранении, % | Снято с хранения, % |
| 1 | Долговременное хранение | 180 | 98 | 2 |
| 2 | Кратковременное хранение | 45 | 95 | 5 |
| 3 | Кратковременное хранение | 30 | 88 | 12 |
| 4 | Непригодность хранения | 10 | Реализация 64 | Переработка 36 |
| Поступающие партии, номер | Последующий прогноз, до 2 суток | Срок хранения, сутки | Сохранилось при хранении, % | Снято с хранения, % |
| 1 | Долговременное хранение | 180 | 99 | 1 |
| 2 | Кратковременное хранение | 45 | 96 | 4 |
| 3 | Кратковременное хранение | 30 | 90 | 10 |
| 4 | Непригодность хранения | 10 | Реализация 90 | Переработка 10 |
| Поступающие партии, номер | Содержание органических кислот, после 2 суток, % | Срок хранения, сутки | Сохранилось при хранении, % | Снято с хранения, % |
| 1 | 4,0 | 180 | 97 | 3 |
| 2 | 3,7 | 45 | 94 | 6 |
| 3 | 3,6 | 30 | 92 | 8 |
| 4 | 3,2 | 10 | 86 | 14 |
Способ прогнозирования сроков хранения плодов, заключающийся в оценке состояния плодов путем определения величин содержания органических кислот в них, проведения дополнительного измерения и сравнения зависимостей полученных величин, отличающийся тем, что способ включает предварительный прогноз контрольных партий, который осуществляют определением величин естественных потерь массы контрольных плодов из каждой контрольной партии в условиях холодильного хранения в течение контрольного временного периода, минимальные величины которых соответствуют долговременному хранению, а максимальные - кратковременному хранению, измерением величин содержания органических кислот в контрольных плодах, и сравнением величин содержания органических кислот в контрольных плодах с величинами естественных потерь массы в контрольных плодах и последующий прогноз поступающих партий, который осуществляют измерением величин содержания органических кислот в контрольных плодах этих партий и использованием соответствий предварительного прогноза, при этом контрольные партии и поступающие партии относятся к одному временному сбору.
