способ определения пригодности плодов, корнеплодов и картофеля к длительному хранению

Формула изобретения

Способ определения пригодности плодов, корнеплодов и картофеля к длительному хранению, заключающийся в том, что проводят отбор проб летучих компонентов жизнедеятельности сельскохозяйственной продукции, прокачивая воздух из толщи продукции через газоотборную трубку, проводят анализ отобранной пробы летучих компонентов путем определения количества выделившегося этилена и по результатам этого анализа осуществляют оценку пригодности сельскохозяйственной продукции к длительному хранению, отличающийся тем, что анализ отобранной пробы летучих компонентов проводят фотоколориметрическим методом, причем в качестве вспомогательной реакции используют взаимодействие этилена с водным раствором перманганата калия, при этом измерения оптической плотности водного раствора перманганата калия, изменяющейся в результате его взаимодействия с этиленом, содержащимся в прокачиваемом воздухе, проводят на длинах волн, близких к длине волны максимального поглощения электромагнитных волн ионами MnO₄-, равной 528 нм, а вспомогательный реагент используют в рабочем диапазоне концентраций от 35 до 70 мг/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам оценки качества плодов, корнеплодов и картофеля, закладываемых на хранение, и может быть использовано в хранилищах при определении места закладки различных партий продукции в зависимости от их лежкоспособности и для контроля их качества в процессе хранения.

Известен способ оценки лежкоспособности клубней картофеля, основанный на проведении газохроматографического анализа газовой пробы, откачанной из объема сохраняемого картофеля, с последующим разделением на стеклянной капиллярной колонке [1]. При этом прогнозирование лежкоспособности картофеля проводят по полученным результатам газохроматографического количественного анализа содержания этилена и метилхлорида в воздухе над клубнями картофеля.

Недостатком данного способа является сложность и высокая цена используемого оборудования, а также необходимость использования высококвалифицированного персонала при проведении анализа.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в определении пригодности плодов, корнеплодов и картофеля к длительному хранению, в снижении затрат на проведение количественного анализа содержания этилена в воздухе над сохраняемой продукцией.

Это достигается тем, что в известном способе определения пригодности плодов, корнеплодов и картофеля к длительному хранению, заключающемся в том, что проводят отбор проб летучих компонентов жизнедеятельности сельскохозяйственной продукции, прокачивая воздух из толщи продукции через газоотборную трубку, проводят анализ отобранной пробы летучих компонентов путем определения количества выделившегося этилена и по результатам этого анализа осуществляют оценку пригодности сельскохозяйственной продукции к длительному хранению, согласно изобретению анализ отобранной пробы летучих компонентов проводят фотоколориметрическим методом, причем в качестве вспомогательной реакции используют взаимодействие этилена с водным раствором перманганата калия, при этом измерения оптической плотности водного раствора перманганата калия, изменяющейся в результате его взаимодействия с этиленом, содержащемся в прокачиваемом воздухе, проводят на длинах волн, близких к длине волны максимального поглощения электромагнитных волн ионами MnO₄^- равной 528 нм, а диапазон концентраций, в которых используют вспомогательный реагент, равен 35 - 70 мг/л.

В соответствии с предлагаемым способом применение для анализа отобранной пробы фотоколориметрического метода существенно упрощает проведение исследования количественного содержания этилена в пробе воздуха, вступающего в реакцию с перманганатом калия, и, тем самым, снижает затраты на проведение анализа.

Способ осуществляют следующим образом.

Отбор пробы проводят из контейнера, в который закладывают сохраняемую продукцию. Плодами, или корнеплодами, или картофелем заполняют ящичный поддон и закладывают газоотборную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 4 мм и длиной 60 см, один конец которой находится в середине объема ящичного поддона, а другой выведен из него. К наружному концу газоотборной трубки на шлангах из силиконовой резины присоединяют трубку концентратора и в течение 10 мин со скоростью 0,2 л/мин откачивают воздух из ящичного поддона.

Анализ отобранной пробы осуществляют фотоколориметрическим методом. Трубку концентратора вводят в кювету со вспомогательным реагентом, в качестве которого используют водный раствор перманганата калия. Взаимодействие этилена с водным раствором перманганата калия является качественной реакцией на этилен, то есть в результате их взаимодействия происходит обесцвечивание раствора вспомогательного реагента, фиолетовую окраску которого обусловливает наличие ионов MnO₄^-.

При осуществлении способа качество плодов, корнеплодов и картофеля оценивают по результатам количественного анализа содержания этилена в воздухе над ними.

Определение количества выделившегося этилена осуществляют по результатам фотоколориметрического анализа цвета водного раствора перманганата калия. После прокачивания отобранной пробы через кювету со вспомогательным раствором происходит его обесцвечивание, вызванное окислением ионов марганца. По абсолютному изменению величины оптической плотности судят о количестве этилена, вступившего в реакцию.

Измерения проводят на длинах волн, близких к длине волны максимального поглощения электромагнитных волн ионами MnO₄^-, равной 528 нм, так как именно на этой длине наблюдается максимальная чувствительность метода.

Вспомогательный реагент используют в диапазоне концентраций от 35 до 70 мг/л. Ограничение диапазона концентраций раствора перманганата калия вызвано его нестабильностью на малых концентрациях и низкой чувствительностью на больших. Оптимальный диапазон используемых концентраций, сочетающий в себе временную стабильность и обеспечивающий высокую чувствительность, соответствует вышеуказанному.

По количеству выделившегося этилена из ящичного поддона судят о пригодности данной партии плодов, или корнеплодов, или картофеля к хранению, и в соответствии с этой оценкой определяют их место закладки в хранилищах.

Использование в качестве критерия оценки лежкоспособности плодов, и корнеплодов, и картофеля количества выделившегося этилена в процессе их жизнедеятельности приводит к большой объективности этой оценки, т.к. выделение этилена, являющегося эндогенным стимулятором созревания всех плодов, корнеплодов и картофеля, коррелирует с их лежкоспособностью. Чем раньше образуется этилен, который улетучивается из плодов (корнеплодов или картофеля), тем скорее развивается и завершается процесс созревания, а следовательно, тем скорее начинаются процессы старения и гниения, то есть по количеству выделяющегося этилена можно судить о пригодности сельскохозяйственной продукции к длительному хранению.

Пример 1.

Оценку лежкоспособности яблок проводили на плодах яблок сорта Анис урожая 1997 года. Из партии яблок отобрали согласно ГОСТу плоды высшего качества, заложили их в контейнер из нержавеющей стали и герметично закрыли его. Яблоки в контейнере выдержали в течение 1 часа. На выходном штуцере контейнера с помощью шлангов из силиконовой резины установили концентратор и провели откачку воздуха из контейнера. Скорость откачки 0,2 л/мин, время откачки 10 мин. Затем трубку концентратора поместили в кювету, заполненную водным раствором перманганата калия концентрацией 55 мг/л, и прокачали пробу воздуха через кювету. Измерения провели фотоколориметрическим методом на длине волны 528 нм, а о количество этилена, содержащегося в анализируемой пробе, определили по результатам изменения величины оптической плотности. Количество выделившегося этилена 1,610^-4 мг/л (литр - объем газовой пробы над яблоками).

Оставшиеся яблоки разделили на три части с близкими характеристиками качества согласно ГОСТу в каждой из частей. Из каждой части различного качества отобрали 5 кг плодов, загрузили в контейнер, закрыли его и через 1 час провели отбор газовых проб из каждого контейнера. Количество выделившегося этилена представлено для каждой из частей партии в таблице.

Пример 2.

Оценку лежкоспособности картофеля провели на клубнях картофеля сорта Лорх урожая 1997 года. Анализ провели по алгоритму, рассмотренному в примере 1. Результаты анализа представлены в таблице.

Как следует из таблицы, наблюдается хорошее соответствие между количеством этилена в газовой фазе над плодами и картофелем различных партий, отличающихся качеством сельскохозяйственной продукции, идущей на хранение, и лежкоспособностью этой продукции.

По сравнению с известным предлагаемый способ существенно упрощается за счет использования при анализе пробы летучих компонентов жизнедеятельности плодов, корнеплодов и картофеля фотоколориметрического метода определения количества выделившегося этилена, что существенно снижает затраты на проведение анализа, обеспечивая при этом возможность определения этилена с метрологическими характеристиками, не уступающими метрологическим характеристикам прототипа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 А.с. СССР, МКИ G 01 N 33/02, A 01 F 25/00 N 1464068. Способ оценки лежкоспособности клубней картофеля / А.Ю. Томащук, Р.А. Хмельницкий, М.А. Бондаренко, С.И. Соловьев, Я.Я. Крымский. Опубл. 07.03.89. Бюл. N 9. - прототип.

2 Метлицкий Л.В. Основы биохимии плодов и овощей. -М.: Экономика, 1976. -349 с.

3 Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии: Справ. изд. 6-е изд., перераб. и доп. -М.: Химия, 1989. -448 с.: ил.