Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агроэкологические приемы выращивания подсолнечника в условиях ЦЧР и их влияние на качество пектина

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические приемы выращивания подсолнечника в условиях ЦЧР и их влияние на качество пектина"

□□3487140

На правах рукописи

Халецкий Александр Викторович

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В УСЛОВИЯХ ЦЧР И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ПЕКТИНА

Специальность 03.00.16 - экология

1 О ДЕК 2009

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж - 2009

003487140

Работа выполнена на кафедрах химии и биохимии и микробиологии ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лукин Алексей Леонидович доктор сельскохозяйственных наук, Подпоринова Галина Константиновна доктор биологических наук, профессор Свистова Ирина Дмитриевна ГНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В.Докучаева» РАСХН

Защита состоится 24 декабря 2009 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.06 при Воронежском государственном аграрном университете имени К.Д. Глинки по адресу: 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1,ауд. т.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д.Глинки.

Автореферат разослан^/ ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент С^Сс^) Кольцова О.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. '

Необходимым условием получения качественной растениеводческой продукции является научно-обоснованное проведение агротехнических мероприятий и переработки сырья. При этом большое значение имеет использование экологических приемов, повышающих уровень безопасности технологических процессов, направленных на получение продуктов, способных снизить действие вредных полютантов па организм человека и окружающую среду. При выращивании подсолнечника главной задачей является получение высокого выхода основного продукта - масла. Рациональное и экологически целесообразное проведение основных технологических процессов предполагает также комплексную переработку образующихся отходов, содержащих ценные продукты. При переработке подсолнечника отходом являются корзинки, содержащие ценное биологически активное вещество - пектин. Физиологическая ценность пектина состоит в способности к детоксикации организма и нормализации дальнейших биохимических процессов. В России в настоящее время существует дефицит пектина. При среднесуточном потреблении человеком 2-16 г в сутки рынок пектина оценивается в 9000 т/год. Центральночерноземный регион занимает в России одно из ведущих мест по выращиванию подсолнечника, а следовательно, обладает широкой сырьевой базой для производства отечественного пектина.

Исследования технологии получения пектина и его свойств проводятся в ЦЧР с середины XX века. Известны данные о свойствах пектина, полученного с использованием районированных сортов и гибридов, поэтому актуальным является подбор новых сортов и гибридов, обеспечивающих оптимальное сочетание урожайности и выхода как основного продукта -масла, так и пектина. Практически отсутствуют сведения об особых свойствах пектина, позволяющих решать некоторые прикладные задачи. Так, вследствие высокой биологической активности пектина представляет интерес решение проблемы снижения экологической нагрузки на агроэкоснстему при использовании подсолнечного пектина совместно с протравителем при предпосевной обработке семян сельскохозяйственных культур. В последние годы особенно актуальна проблема снижения токсичности почв, находящихся в сельскохозяйственном обороте. Использование пектина в решении этой проблемы также требует специальной проработки. До сих пор остается открытым вопрос прикладного использования пектина как стимулятора роста сельскохозяйственных культур.

Подсолнечный пектин имеет ряд особенностей по сравнению с другими видами пектинов, которые необходимо учитывать при разработке и совершенствовании его методов выделения и очистки. Экологическая направленность такого подхода с использованием мембранно-сорбцнопных

' Лптор пирлжас! глубокую при'ша|еды10сть заслуженному деятелю науки, доктору химических паук, профессору Котону В.В. за пеоценпшли вклад при подготовке диссертационной работы

методов позволит обеспечить снижение экологического ущерба окружающей среде и получить продукты высокого качества.

Цель п задачи исследования.

Цель работы - выявление влияния агроэкологических приемов на продуктивность подсолнечника в условиях ЦЧР и качество подсолнечного пектина.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Установление влияния агроэкологических условий выращивания подсолнечника и сортовых особенностей на урожайность, сбор масла и пекшпа.

2. Экологизация процесса экстракции пектина из корзинок подсолнечника с использованием щавелевой кислоты и совершенствование технологии его выделения и очистки мембранно-сорбционными методами.

3. Установление влияния пектина на изменение токсичности почвы при ее биотестировании, на количественный и качественный состав микрофлоры и ферментативную активность почвы.

4. Установление оптимальных доз протравителя при обработке семян зерновых культур с использованием пектина.

5. Апробация приемов предпосевной обработки семян в условиях производства.

Научная новизна работы: Установлено влияние сортовых особенностей подсолнечника на урожайность, качество масла, выход и физико-химические показатели пектина. Выявлено, что оптимальным для получения высоких урожаев семян и пектина высокого качества является подсолнечник сорта Воронежский 631, а для использования при получении функциональных продуктов - пектин подсолнечника сорта Енисей.

Выявлено, что при выделении пектина из корзинок подсолнечника оптимальным и экологически обоснованным является использование 0,5 % раствора щавелевой кислоты при температуре 75 °С. Установлена высокая поглотительная способность активированного угля марки БАУ-А по отношению к красящим веществам, содержащимся в пектине с достижением степени осветления экстрактов выше 80 %.

Установлено положительное влияние замены части протравителя Кинто Дуо на пектипсодержащий препарат «Агродес» при обработке семян, а также повышение содержания полезной почвенной микрофлоры и снижение токсичности почв по отношению к культурам в присутствии пектиновых веществ. Выявлено повышение ферментативной активности почвы в присутствии прагравигеля семян с системными свойствами Кинто Дуо и пектина.

Практическая значимость работы:

Показана возможность снижения дозы протравителя Кинто Дуо с заменой его на пектипсодержащий препарат «Агродес» в два раза. Показано положительное влияние обработки пектином семян на их способность к прорастанию, увеличению содержания микрофлоры в почве и повышению ее ферментативной активности. Предложена технологическая схема выделения и очистки пектина из подсолнечника путем введения экологически целесообразных приемов сорбции на активированном угле и

ультрафильтрации. Рекомендован для широкого применения в производстве в условиях ЦЧР сорт подсолнечника Воронежский 631.

Положения, выносимые на защиту:

1. При выявлении влияния сортовых особенностей и агроэкологических приемов на урожайность и качество семян, выход и свойства пектина оптимальным в условиях ЦЧР является сорг подсолнечника Воронежский 631.

2. Использование активированных углей марки БАУ-А для осветления экстрактов подсолнечного пектина с последующей ультрафильтрацией позволяет добиться высокой степени его очистки от примесей.

3. Внесение с семенами в почву пектина увеличивает разнообразие почвенных микроорганизмов, улучшает работу ферментов и снижает токсичность почвы.

4. Замена половинной дозы протравителя при обработке семян ячменя на пектинсодержащий препарат «Агродес» способствует получению семян повышенного качества и увеличению урожайности этой культуры.

Достоверность результатов работы. Достоверность полученных результатов, представленных в работе, подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа, математических методов обработки данных,лабораторными испытаниями и апробацией в условиях производства.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены: на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратовский государственный аграрный университет имени П.И. Вавилова, г. Саратов, 15-18 февраля 2008); на научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития технологии производства продуктов питания», посвященной 15-летию технологического факультета Воронежского ГАУ им. К.Д.Глинки (26-28 мая 2008 года); на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания», посвященной 65-летию Южно-Уральского государственного университета (г.Челябинск, 24 октября 2008г); на международной научно-практической конференции «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК» (Донской государственный аграрный университет, пос. Персиановский, 5-8 февраля 2008 г.); на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки (Воронеж 2006-2009 г .г.).

Публикации. По теме исследования опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 в изданиях, реферируемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций по практическому применению. Общий объем диссертации состоит из 148 страниц, в том числе 18 рисунков и 16 таблиц. В списке используемой литературы приведено 161 библиографическая ссылка па отечественные и иностранные источники. Приложения даны на 8 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Обзор литературы

Рассмотрены данные в литературе о влиянии сортовых особенностей и других агроэкологических факторов на урожайность подсолнечника, качество масла и пектина. Выявлено негативное влияние пестицидов на микробиологическую активность почвы и полезную микрофлору. Рассмотрены данные об особенностях получения пектиновых веществ из растительных объектов и установлена актуальность использования для этих целей корзинок подсолнечника. Анализ имеющихся данных показал, что использование подсолнечного пектина в качестве ростостимулирующего вещества является эффективным, но мало изученным вопросом. Практически не исследовано влияние пектина на ферментативную активность и токсичность почвы. Изучены технологические схемы сорбционной очистки пектиновых экстрактов из корзинок подсолнечника и показана необходимость их совершенствования.

2. Материалы и методы исследований

Приведена характеристика почвенно-климатических условий КФХ ИП Князева А.В. Хохольского района Воронежской области, где проводились исследования. Подсолнечник выращивался в севообороте: 1) черный пар 2) озимая пшеница 3) сахарная свекла 4) ячмень 5) горох б) озимая пшеница 7) ячмень 8) подсолнечник. Повторпость опыта трехкратная, расположение вариантов систематическое шахматное, расположение повторений - ярусное, общая площадь делянки - 378 м2, учетная - 216 м2. Агротехника возделывания подсолнечника общепринятая в Воронежской области.

Почвенный покров опытного участка представлен черноземами типичными, среднемощными, тяжелосуглинистыми с содержанием гумуса 6,4 %; рН солевой вытяжки 5,9; рН водной вытяжки 6,8; степень насыщенности почвы основаниями 91 %. Содержание в почве подвижного фосфора 119 мг/кг, обменного калия 148 мг/кг почвы. В качестве объектов исследования были выбраны сорта и гибриды подсолнечника, широко возделываемые в ЦЧР: Лакомка, Престиж, Санмарин 361, Енисей, Воронежский 631.

Определение содержания жира в семенах подсолнечника проведено но ГОСТ 10857-64; кислотного числа масла по ГОСТ 5476-80; йодного числа масла по Кауфману ГОСТ 5475-69; числа омыления по ГОСТ 5478-90.

Активность каталазы определяли перманганатометрическим методом по Джонсону и Темпле, активность уреазы - колориметрическим методом учета иона аммония с реактивом Несслера, фосфатазы - колориметрически по количественному учету отщепленного при ферментативной реакции неорганического фосфора, инвертазы - по методу Бертрана. Микробиологический состав почвы определяли посевом почвенной суспензии на различные питательные среды.

Аналитические характеристики пектина были определены методом кондукгометрического титрования, а способность к комплексообразовашпо -с использованием стандартного раствора ацетата свинца. Молекулярную массу определяли на вискозиметре Геплера.

Рисунок 1. Схема проведения исследования.

Пектин выделялся из высушенных и измельченных до 2-5мм корзинок подсолнечника экстракцией 0,5%-ным раствором щавелевой кислоты. Изучение сорбциониой очистки и осветления пектиновых экстрактов проводилось с применением акшвированнош угля марки БАУ-А (ГОСТ 6217-74). Ультрафильтрация экстрактов пектина проводилась па экспериментальной установке рециркуляционного тина с трубчатыми элементами БГУ - 0,5 / 2, содержащими фторолоновые мембраны Ф-1 с исходной проницаемостью по воде 110 л/(м" ч), при рабочем давлении 0,15 МПа

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ 3. Агроэкологичсскне приемы при воздельшпшш подсолнечника

Выявлено влияние агроэкологических условий на урожайность подсолнечника, качество его масла и пектина. Наибольшую среднюю урожайность за годы исследований показали сорт Лакомка и гибрид Санмарин 361, а сбор пектина наибольшим был у сортов Лакомка п Воронежский 631. Полученные данные выявили предпочтение по основным

показателям сортов Лакомка и Воронежский 631. Установлено влияние на урожайность температуры, влажности в период вегетации.

За три года исследований (2006-2008) наиболее благоприятным был 2008, наименее благоприятный - 2007год. В этом году был наименьший гидротермический коэффициент из всех лет наблюдения — 0,90. Поэтому именно в этом году отмечается наибольшая лузжистость практически по всем сортам и гибридам. Данные по продуктивности исследуемых сортов представлены на рисунке 2 и таблице 1.

Енисей Воронеж.631 Санмарин Престиж 361

□ 2006 И 2007 П 2008

Рисунок 2. Масличность торгов и гибридов подсолнечника, %

Таблица 1 - Продуктивные характеристики сортов и гибридов подсолнечника

Год Сорт, гибрид Урожайность, т/га Лузжистость, % Масса 1000 семян, т Сбор масла, ц/га

2006 Лакомка 2,40 27.5 104.6 7,3

Енисей 2,24 32,3 89.3 6,1

Воронеж. 631 2.16 29.4 85,3 6,1

Санмарин 361 2.43 34,2 70,3 6,9

Престиж 2,25 30.2 64,2 7,0

MCP,,, 0,06 0.25

2007 Лакомка 2,12 47.6 102,7 4.9

Енисей 2,14 34.9 92,4 5,8

Воронежский 1,92 28.5 84.1 7,1

Санмарин 361 2.33 38,4 65.9 6,6

Престиж 2.08 30.7 62,4 7,3

MCP,,, 0,10 0,3

2008 Лакомка 2JS6 30.8 98,7 4,8

Енисей 1.94 29.6 78,2 4,6

Воронежский 2.22 27.5 82,4 7.0

Санмарин 361 2,48 33,8 69,1 4.9

Престиж _2J0_ 32,1 59.2 4,5

HC PIK 0,07 0,2

Среднее за 3 года Лакомка 2.36 35,3 102 5,4

Енисей 2,10 32.2 86,6 5.5

Воронежский 2,10 28.4 83,9 7.0

Санмарин361 2,41 35.4 68,4 5.2

Престиж 2,14 3L0 61,9 6,03

Данные показывают, что урожайность сорта Лакомка, Воронежский 631 и гибрида Санмарин 361 была наибольшей в 2008 году, что связано с благоприятным температурным режимом года. Гибрид Престиж и сорт Енисей лучше проявили свои сортовые особенности в 2006.

В среднем за 3 года исследований наибольшая урожайность была у copra Лакомка и гибрида Санмарин 361, что согласуется с литературными данными. Однако масличность была наименьшей. Основные характеристиками масла, определяющие технологическую ценность маслосемян, а следовательно, получаемых из них масел, представлены в таблице 2.

Табш!ца 2 - Качественные характеристики масла сортов и гибридов.

гол \о о о <4 Сорт, гибрид Кислотное число, мг КОН/г масла Число омыления, мг КОИ/ г масла Йодное число, г иода/100 г масла

Лакомка 1,04 174,3 124,2

Енисей 1,30 181,2 118,1

Воронеж. 631 1,10 /69,7 120,4

Санмарин 361 0,90 172,1 125,6

Престиж 1,38 169,5 116,5

О О (Ч ОО о о гч а СП и га 5J Ч 3 о fl 1-&<"> и Лакомка 0,90 156,4 136,9

Енисей 1,10 168,4 130,2

Воронеж.631 0,90 159,2 115,8

Санмарин 361 1,23 166,4 118,8

Престиж Лакомка 1,40 170,1 136,5

1,00 151,1 140,8

Енисей 0,84 163,0 132,6

Воронеж.631 1,05 163,0 114,4

Санмарин 361 1,05 166,2 126,7

Престиж 1,57 168,3 129,7 133,9

Лакомка 0,98 160,6

Енисей 1.08 170,8 126,9

Воронеж. 631 1,01 163,9 116,8

Санмарин 361 1,06 168,2 123,7 127,5

11ресгиж 1,45 169,3

Кислотное число не сильно изменялось по годам, находясь в пределах 0,8 -1,5 мг КОН/г, по, ни один из полученных опытным путем образцов не соответствовал первому классу. Самое низкое кислотное число было в среднем за 3 года наблюдений у сорта Лакомка, что связано с сортовыми особенностями, позволившими наиболее полно пройти все биохимические процессы при формировании семени. По величинам йодного числа все масла соответствовали требованиям, предъявляемым к пищевому маслу. Наименьшее йодное у большинства сортов и гибридов было в 2006, что объясняется повышенным температурным режимом года и согласуется с литературными данными.

Усовершенствован процесс извлечения пектина из корзинок подсолнечника. Экологическая целесообразность процесса заключается в

использовании относительно безопасных реагентов, снижениях их расхода и

температуры. Нами в качестве экстрагента пектина использована щавелевая

кислота как более безопасное вещество по сравнению с минеральными

кислотами. На рис. 3 показана зависимость выхода пектина из корзинок

подсолнечника от концентрации щавелевой кислоты. Выход пектина

повышается, начиная с 0,1%-ной до 0,5%-ной концентрации кислоты и при ее

увеличении остается практически постоянным. 16

X

А 4

2

О-------т----------,----------------г------------т--------------------------.

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Концентрация щавелевой кислоты,%

Рисунок 3. Зависимость выхода пектина от концентрации экстрагента -щавелевой кислоты.

Оптимальными при выделении пектина являются концентрация щавелевой кислоты 0,5% и температура 75 °С. Достигнутый при этом выход пектина (15% от сухой массы корзинок) достаточно высок и соответствует литературным данным.

Данные по накоплению пектиновых веществ по сортам и по годам, представлены в таблице 3. Анализ результатов показывает, что в неблагоприятных погодных условиях 2007 года году сбор пектина по всем сортам и гибридам был минимальным. Погодные условия других лет были более благоприятны, что указывает на прямое влияние климатических условий периода вегетации на накопление и выход пектина. Сбор пектина был максимальным у сортов Лакомка и Воронежский 631.

Данные по анализу образцов пектина показаны в таблице 4. Полученные пектины имеют низкую степень этерификации, что соответствует литературным данным и определяет их особые свойства. Одно из важнейших свойств пектина, благодаря которому он ценится как детоксицирующее вещество, - комплексообразующая способность относительно ионов тяжелых металлов. Данные по комплексообразующей способности пектина приведены в таблице 5.

Таблица 3 - Содержание и сбор пектина в корзинках сортов и гибридов подсолнечника, %

Год Сорт, гибрид Общее содержание ВРП* ПП" Сбор пектина, т/га

Лакомка 30 6 24 0,43

Енисей 26 7 19 0,33

О о Воронеж.631 29 7 22 0.36

гч Слимармн361 28 7 21 0,29

Престиж 25 4 21 0,30

ПСРо5 0,05

Лакомка 25 6 19 0,27

Енисей 21 5 16 0,22

о о Воронеж. 631 26 7 19 0,31

сч Санмарин 36! 27 7 20 0,26

Престиж 24 6 18 0,25

НСР„, 0,06

Лакомка 28 6 22 0,38

ЕНИССП 25 5 20 0,32

о о Воронеж.631 28 6 22 0,38

Санмарин 361 31 7 24 0,28

Престиж 23 2 21 0,27

НСР„5 0,06

03 Лакомка 28 6 22 0,36

У 2 cj Ч X о Енисей 24 6 18 0,29

Воронеж.631 28 7 21 0,35

Сшмарип 361 29 7 22 0,28

и Престиж 24 4 20 0,27

* - водорастворимый пектин, ** - протопектин.

Таблица 4 - Аналитические характеристики пектинов, получаемых из сортов и гибридов подсолнечника, %

Год Сорт, гибрид Кс Кэ Ко Емет Пч

Лакомка 8,5 5,1 13,6 37,8 55,1

Енисей 9.6 6,4 16,1 40,2 64,6

о о Воронежский 631 7,9 5,4 13,3 40,5 53,7

СаммармнЗб! 9,9 5,5 15,4 36,6 62,2

Престиж 9,3 4,7 14,1 33,6 56,3

Лакомка 8,5 5,8 14,4 40,6 58,!

Енисей 11,7 4,5 16,2 27,8 64,7

о о Воронежский 631 _JLLZ_J 2,7 14,4 18,7 57,1

(N Санмарип361 11,7 4,5 16,2 27,8 64,7

1 |рестиж ~<цГ1 4,5 14,4 31,2 57,7

Лакомка 9,5 6,8 16,3 41,7 65,9

Енисей 11,1 16,9 22,9 51,8 93,3

О о Воронежский 631 10,8 5,4 16,2 33,3 65,1

CN СанмарнпЗб! 10,8 5,4 16,2 33,3 65,1

Престиж 9,2 8,3 17,4 47,4 70,8

Примечание: Кс, Ко - содержание свободных карбоксильных групп, общее их содержание, соответственно; Кэ - содержание карбоксильных групп; Емет - степень этерифпкашш метанолом; 11ч - содержание галактуронопой кислоты.

Таблица 5 - Комплексообразующая способность пектинов, выделенных из различных сортов и гибридов подсолнечника (мг РЬ+* /г)

Сорт, гибрид Годы исследований

2006 2007 2008 среднее

Лакомка 100,1 "[ 13,7 ¡44,1 114,3

Енисей 142,7 174,2 238,4 185,1

Воронежским 631 98,1 153,8 161.8 137,9

Сапмарип 361 141,9 174,2 161,8 159,3

Престиж 120,9 131,5 149,9 134,1

Наибольшая комплексообразующая способность в среднем за три года была у сорта Енисей, что позволяет рекомендовать его для использования в изготовлении функциональных продуктов питания.

Обоснование выбора оптимального сорта подсолнечника может быть проведено расчетом суммарной стоимости целевых продуктов - масла и пектина. В качестве исходных использованы данные сбора масла и пектина и рыночные цены за единицу готовой продукции. Все остальные показатели по выращиванию и технологии получения являются одинаковыми. В таблице 6 показаны данные расчетов.

Таблица 6- Расчетные данные по сортам и гибридам подсолнечника

Сорт, гибрид Сбор, кг/га Рыноч Р1 пая цена, б/кг Рыночная стоимость масло+пектии, тыс. рубЛ а

масло пектин масло пектин

Лакомка 540 360 50 870 340,2 279,8

Енисей 550 260

Воронеж. 631 Сапмарип 361 700 520 350 280 339.5 269.6

Престиж 603 270 274,1

Как следует из полученных данных, явное преимущество перед другими показали сорта Лакомка и Воронежский 631. Однако при большем сборе и стоимости основного продукта - масла, целесообразным представляется рекомендовать для выращивания сорт Воронежский 631.

При изготовлении продуктов экологической направленности необходимы сведения о коллоидно-химических свойствах пектина. Повышенная вязкость считается одним из характерных свойств растворов пектиновых веществ, являющихся лиофильными коллоидами.

Получены концентрационные зависимости вязкости растворов пектинов, выделенных из различных сортов и гибридов подсолнечника, определены величины характеристической вязкости, с использованием значений которой вычислены молекулярные массы пектинов. Данные приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Молекулярные массы [М] пектинов из сортов и гибридов подсолнечника

Copia и гибриды М, кДа

Лакомка 37

Енисей 121

Воронежский 631 59

Сшшарпп 361 85

Престиж 115

Все полученные пектины имеют достаточно высокую молекулярную массу. Наибольшая ее величина у пектина сорта Енисей, что позволяет предположить его высокую желирующую способность. Сочетание этого показателя с максимальной комплексообразующей способностью (табл.5) позволяет рекомендовать пектин этого сорта Енисей для получения функциональных продуктов.

Выделенный кислотным гидролизом пектин содержит различные примеси, одна из которых - красящие вещества меланоидины, ухудшающие качество и товарный вид пектина. Для очистки пектиновых экстрактов от красящих веществ нами использована сорбция на активированном угле. Полученный кислотной обработкой корзинок экстракт отфильтровывался и подвергался осветлению путем неоднократного пропускания через сорбционну ю колонку. Результаты показаны на рисунке 4.

0),%

а)

б)

Рисунок 4. Зависимости: а - степени осветления (Я)пектинового экстракта -1 и количества сорбированных сухих веществ (1ч1) - 2 и б - содержания оксалата кальция в пектине (ы) от числа циклов сорбции (п).

Данные рис. 4а показывают достаточно высокую эффективность сорбционного процесса с достижением предельной сорбции красящих веществ 86 % от их начальной концентрации. Наряду с осветлением проходит уменьшение в растворе массы сухих веществ за счет их сорбции (рис.4, кривая 2). При этом основное повышение сорбции проходит в начале процесса, а затем практически не изменяется, что связано с образованием па поверхности новых активных центров, представляющих собой гидрофильные участки сорбируемых меланоидинов, и соосаждением как меланоидинов, так и пектина. Кроме того, уменьшение массы веществ в очищаемом растворе может быть связано с сорбцией, веществ белкового характера, которые присутствуют в экстрактах.

Одним из компонентов экстракта, получаемого при извлечении пектина из растительного сырья щавелевой кислотой, является оксалат кальция, образующийся при разрушении кальций - пектатных мостиков протопектина. На рисунке 46 показано изменение содержания оксалата кальция в пектине в процессе сорбционной очистки. Резкое снижение содержания оксалата кальция в пектине на начальной стадии процесса указывает на соосаждение его с меланоидинами и другими примесями на угле. Полное удаление его из пектина не достигается, однако содержание этой примеси составляет менее 10 %.

Подтверждением эффективности сорбционной очистки пектина от примесей различного характера является повышение в очищенном пектине величины полиуронидной составляющей — массовой доли суммы свободной и этерифицированной полигалактуроновой кислоты. Анализ показал, что в неочищенном пектине этот показатель составляет 62,2%, а в очищенном на активированном угле - 75%.

в, го|м2*'|)

С, г/л

14

10"

■ 2

0

п

10

20

30

40

50 60 701, мин

Рисунок 5. Изменение проницаемости (в) мембран (кривая 1) и концентрации пектина в ретентате (С) (кривая 2) в процессе ультрафильтрации экстракта пектина, рН=3,1.

Сорбция на активированном угле не позволяет очистить пектин от ионизированных примесей. Для очистки от электролитов использован метод ультрафильтрации пектиновых экстрактов. На рисунке 5 показано изменение показателей процесса ультрафильтрации.

По сравнению с известными литературными данными для пектинов другого происхождения производительность мембран и максимальная концентрация пектина гораздо выше, что связано с частичной потерей агрегатнвной устойчивости системы, характерной для экстрактов подсолнечного пектина. Данные показывают перспективность использования ультрафнльтрации в системах очистки и концентрирования пектинового экстракта. В таблице 8 приведен состав подсолнечного пектина полученного до и после ультрафильтрации при исходной температуре 42 °С.

Таблица 8 -Изменение состава пектина в результате ультрафнльтрации

экстракта

Показатели Кс Кэ Ко Е мет Пч Ли

До ультрафнльтрации 10,8 5,4 16,2 33,3 65,1 0,12

1 1осле ультрафнльтрации 11,7 6,3 Н 18,0 35,0 72,3 0,13

В результате мембранной обработки в пектине увеличивается общее содержание карбоксильных групп и полиуронидной составляющей, что связано с удалением низкомолекулярных веществ и повышением чистоты получаемого продукта. Таким образом, ультрафильтрационная очистка нейтрализованных экстрактов пектина позволяет получать пектин достаточно высокого качества.

4. Экологические аспекты применении пектина в

сельском хозяйстве Одним из перспективных направлений использования пектина является предпосевная обработка семян зерновых с одновременным уменьшением дозы стандартного протравителя для стимулирования роста и развития растений. Для испытаний в лабораторных условиях были отобраны средние пробы подготовленных к посеву партий ярового ячменя сорта Приазовский, и обработаны протравителем Кинто Дуо в стандартной дозе, а также пектинсодержащим препаратом «Агродес». Данные, полученные по итогам опыта, представлены в таблице 9. Данные показывают, что использование полной дозы протравителя практически полностью обеззараживает семена, способствуя уменьшению распространения болезней в 4,5 - 5,0 раза. Однако при этом наблюдается снижение величины лабораторной всхожести и энергии прорастания.

При полной замене протравителя препаратом «Агродес» было выявлено, что показатели качества семян оставались высокими, увеличивались длина проростков и число зародышевых корешков, а также лабораторная всхожесть, но наряду с этим установлена заметно большая степень развития болезней по сравнению с вариантом с обработкой полной дозой протравителя. Однако эта величина была меньше в 1,4 раза по сравнению с контрольным вариантом.

Таблица 9 - Влияние различных обработок на посевные качества ячменя

Вариант опыта Длина проростка, см Энергия прорастания, % Пораженность болезнями, % Лабораторная всхожесть, %

Контроль (не обработанные) 17,0 80 40,5 92

Семена +протравитель 16,0 79 8 89

Семена + Агродес 23,0 83 28 94

Семена + Агродес + '/г протравителя 24,0 87 0,5 96

НСРм 4,77

На варианте с заменой части протравителя Кинто дуо, КС на препарат «Агродес» выявлены наибольшие энергия прорастания и лабораторная всхожесть, а также наименьшая пораженность болезнями. По-видимому, влияние пектина на рост и развитие растений связано с его влагоудерживающей способностью, а также с подавлением патогенной микрофлоры в околосеменной зоне. Для использования в производственных условиях рекомендована половинная доза протравителя Кинто Дуо, КС совместно с экологически безопасным препаратом «Агродес».

Изучено влияние пектина и протравителя на ферментативную активность почвы. Почва обрабатывалась протравителем Кинто Дуо, КС. Результаты определения ферментативной активности почвы и влияния на эти показатели пектина и протравителя представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Ферментативная активность почвы по вариантам, на 1 г воздушно-сухой почвы

Вариант Ферментативная активность почвы в зависимост и от обработок

Фосфатаза, мг фенолфталеина Инвертаза, мг глюкозы Уреача, мг ЫПз Катала та, мл за 3 мин.

Почва без обработки (контроль) 0,80 31 2,2 3,2

Помпа + полная доза протравителя 0,91 34 2,6 2,9

Почва +пектин 1,30 40 2,9 3,3

ПСР05 0,09 2,7 0,35 0,08

Полученные данные позволяют выявить зависимость ферментат ивной активности почвы от внесения протравителя и пектина. Фосфатазная и инвертазная активность почвы при внесении протравителя практически не

изменяется, однако повышается па варианте с пектином. Причиной повышения ферментативной активности уреазы может служить то, что этот фермент катализирует гидролиз мочевины, которая попадает в почву в составе растительных остатков и других образований. Полученный нами препарат пектина может содержать примеси остатков белковых молекул, которые служат дополнительным субстратом для уреазы. Использование пектина не влияет на активность окислительно-восстановительного фермента - каталазы. В варианте с протравителем Кинто Дуо, КС существенных изменений не выявлено. Таким образом, в основном пектин оказывает положительное влияние на ферментативную активность почв даже в малых дозах. Это связано с детоксицирующим действием пектина, способного связывать содержащиеся в почве ионы тяжелых металлов, и тем самым снижать негативное блокирующее действие их на ферменты.

Исследовано влиянию пектина и протравителя на микробиологический состав почвы. Результаты представлены в таблице 11.

Таблица 11 - Количество колоний микроорганизмов, выращенных на различных средах с разными вариантами обработок

Вариант Количество колоний микроорганизмов, выращенных на различных средах, х10?

МПА КАЛ Акппюмицеты Среда Чапека Среда Гетчинсона Среда Эшби

Почва без обработки (кош роль) 1,6 913 946 186 120 355

Почил +протраш1тель (100%) 2,1 900 833 318 693 1233

Почва +пектин 9,0 5400 960 227 854 833

ПСР„5 0,52 7,0 9,В 5,0 15,0 13,0

Данные показывают, что по сравнению с контролем на средах МПА, Чапека, Гетчинсона и Эшби в варианте с протравителем возрастает содержание микроорганизмов, что согласуется с литературными данными и объясняется положительным влиянием небольших доз протравителя на численность и видовой состав микрофлоры почвы.

В варианте почвы с внесением пектина количество колоний по сравнению с контролем увеличивается, что указывает на способность пектиновых веществ активировать деятельность микроорганизмов большинства классов почвенных бактерий. Внесение пектина позволило в обоих вариантах увеличить количество микроорганизмов с одновременным снижением негативной роли протравителя.

Важным условием для роста и развития сельскохозяйственных культур является снижение токсичности почв. Для определения влияния пектина на этот показатель проведено исследование, основанное на высокой отзывчивости семян редиса на токсические вещества почвы. Использован редис сорта Сакса, который проращивали на почвенных вытяжках различных

вариантов: 1) водной вытяжке из почвы; 2) водной вытяжке из почвы, обработанной пектином в дозе 0,154 мг на 100 г почвы; 3) водной вытяжке из почвы, обработанной протравителем Кинто дуо, КС в дозе 4,6 мкл на 100 г почвы. Результаты исследований приведены в таблице 12. Таблица 12 - Длина проростков и корешков редиса в зависимое™ от условий

выращивания, см

Вариант опыта Повторность Длина lipopoci ка Длина корешка

Вода дистиллированная (контроль) 1 0,68 1,60

2 0,81 1,51

3 0,64 1,41

среднее 0.71 1,51

1 1,00 2,4

почва 2 0,93 2,29

3 0,5 1,97

среднее 0,81 2,22

1 0,97 2,68

Почва + пектин 2 1,06 2,44

3 1,15 2,7

среднее 1,06 2,61

1 0,78 1,65

Почва + 2 1,13 2,78

протравитель 3 0,96 2,26

среднее 0,96 2,23

НСР„5 0,34 0,69

Расчет по полученным результатам показывает, что внесение пектина в почву влияет на увеличение роста корешка и проростка (117,5% и 130% соответственно по отношению к контролю), что можно объяснить стимулирующим действием пектина. Вариант с внесением протравителя также показал увеличение длины корешка и проростка - 100,4% и 118,5% соответственно, что согласуется с литературными данными о положительном влиянии на рост и развитие растений небольших доз химических препаратов.

В условиях КФХ ИП Князева A.B. и ЗАО «ЦЧ АПК» был испытан препарат «Агродес» для обработки семян ячменя. Прибавка урожая по сравнению с существующей технологией составила в среднем 8 ц/га.

Проведена оценка эколого-экономического эффекта при использовании протравителя Кинто Дуо, КС при предпосевной обработке семен яровых зерновых культур и возможной замене части протравителя на пектинсодержащий препарат «Агродес». Расчет платы за ущерб от загрязнения земель (П) проводился по методике с учетом нормативов стоимости с.-х. земель (руб./га), определяемый согласно соответствующему типу чернозема (Не); их площади (Si); коэффициента пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных с.-х. земель (Кв); коэффициента пересчета в зависимости от степени загрязнения земель химическим веществом i-ro вида (Кз,); коэффициента экологической ситуации и экологической значимости территории (Кэ,) и коэффициента пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель (Кг) по формуле

П= £(Hc-Si-KB-K3,-K3i'Kr)

В условиях КФХ ИГ1 Князева A.B. предложенный метод апробирован на 600 га. Размер платы за ущерб по всей площади составил 1731600 руб. или 2886 р'га.

ВЫВОДЫ

1. Установлено влияние сортовых особенностей подсолнечника, агроэкологических условий на урожайность, качество масла, выход и физико-химические показатели пектина. Показано, что оптимальным для получения высоких урожаев семян и пектина высокого качества является сорт Воронежский 631, который в среднем за 3 года исследований показал сбор пектина 0,35 т/га и наибольший сбор масла - 7 ц/га. При этом выявлено, что из корзинок некоторых сортов подсолнечника, возможно, получить пектнн с выходом до 0,38 т/га (сорт Лакомка) и с полиуронидной составляющей до 93 % (сорт Енисей).

2. Выявлено, что для получения максимального выхода пектина (15 %) из корзинок подсолнечника оптимальным и обоснованным является использование в качестве экстрагента 0,5 % раствора щавелевой кислоты при температуре экстракции 75 °С.

3. Установлено, что сорбционной очисткой растворов подсолнечного пектина на активированном угле марки БАУ-А возможно их осветление до степени выше 80 %.

4. Выявлено, что пектин подсолнечника сорта Енисей имеет высокую молекулярную массу (121 кДа), что в сочетании с максимальной комилексообразующей способностью этого сорта (238 мг РЬ+2 /г) позволяет рекомендовать пектин сорта Енисей для получения функциональных продуктов.

5. Исследовано влияние подсолнечного пектина на почвенную микрофлору и ферментативные процессы в почве. Так, при внесении пектина, по сравнению с контролем, фосфатазная активность увеличилась с 0,9 до 1,1 мг фенолфтапеина/г почвы; инвертазная активность с 32 до 40 мг глюкозы /г почвы; уреазная активность с 2,2 до 2,9 мг МН3 /г почвы. Каталазная активность при этом осталась без изменения.

6. Установлено, что замена половины рекомендованной дозы протравителя Кинто Дуо на пектинсодержащий препарат «Агродес» благоприятно сказывается на почвенной микрофлоре. При этом увеличивается число актиномицетов, азотобактеров и других полезных колоний по сравнению с контролем.

7. Установлено, irro совместное применение пектинсодержащего препарата «Агродес» и протравителя Кинто Дуо увеличивает энергию прорастания семян, лабораторную всхожесть, а также снижает пораженность болезнями.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Возделывать в условиях ЦЧР для получения высоких урожаев семян и пектина подсолнечник сорта Воронежский 631.

2. Использовать при предпосевной обработке семян зерновых культур пектинсодержащий препарат «Агродес», а также заменить часть протравителя при предпосевной обработке семян препаратом «Агродес».

3. При выделении пектина из корзинок подсолнечника применять раствор щавелевой кислоты концентрацией 0,5% при температуре экстракции 75 °С.

4. Использовать при очистке и осветлении экстрактов пектина активированный уголь марки БЛУ-А.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Состав и свойства пектина и масла, выделенных из различных сортов и гибридов подсолнечника, возделываемых в ЦЧР. / Е.А.Кузнецова [и др.] // Вестник ВГУ, Серия : химия, биология, фармация. - 2007.-№2.-C.33-36.

2. Ультрафильтрационное концентрирование и очистка экстрактов подсолнечного пектина / Е.А Кузнецова [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2007. - Т.7. - Вып.6. - С.964-967

3. Исследование свойств пектина, выделенного из различных сортов и гибридов подсолнечника, возделываемых в ЦЧР. / Е.А. Кузнецова [и др.] // Вестник Воронежского ГАУ.- 2007. - №15. -С. 123-127.

4. Влняние сортовых особенностей подсолнечника на показатели урожайности и выход пектина / A.B. Халецкий [и др.] // Актуальные проблемы развития технологии производства продуктов питания. Материалы научно-практической конференции, посвященной 15-летию технологического факультета Воронежского ГАУ им. К.Д.Глинки. (26-28 мая 2008 года). - Воронеж: изд-во «Истоки», 2008. - С. 198-200.

5. Влияние сортовых особенностей подсолнечника на показатели урожайности и качества масла / Е.А. Соболева [и др.] // Материалы Международной научно-практической конференции, пос. Перснановскни,

2008.-С.148-150.

6. Влияние сортовых особенностей на урожайность подсолнечника и содержание пектина. / А.В.Халецкий [и др.] //Аграрная наука в XX! веке: проблемы и перспективы. Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. /-Саратов: Научная книга, 2008. - С. 142-143.

7. Влияние сортовых особенностей подсолнечника на содержание масла и пектина / A.B. Халецкий, Е.А. Соболева, A.J1. Лукин // Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания: сборник материалов 2-й Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск, 24 октября 2008 г. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. - С.145-146.

8. Сорбция красящих веществ из растворов пектина активированным углем / A.B. Халецкий, В.В. Котов, А.Л. Лукин // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2009. - Т.9.-Вып.2.-С261-265.

9. Технология комплексной переработки подсолнечника. / A.B. Халецкий, А.Л. Лукин, В.В. Котов. // Ярмарка регионов,-2009. -№2.~ С. 14-15.

10. Совершенствование технологии пектина из различных видов сырья, получаемого в ЦЧР / А.В.Халецкий [и др.] // Ярмарка регионов. -

2009.-№4.-С. 14-16.

Подписано в печать 18. II. 2009 г. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Бумага офсетная. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 680.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета. ЦПУ (типография) ФГОУ ВПО ВГАУ 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1 Телефон (4732) 53-77-28

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Халецкий, Александр Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1 Обзор литературы

1.1 Агроэкологические основы выращивания подсолнечника в ЦЧР 9 1.2. Пектиновые вещества растений

1.2.1. Значение пектина, сырье, использование

1.2.2. Способы выделения пектиновых веществ из растительного сырья

1.2.3. Технологические приемы получения пектина из корзинок подсолнечника

1-2-4 Концентрирование и очистка пектиновых экстрактов

1.3 Экологические основы применения пектина для стимуляции роста семян растений

2. Материалы и методы исследований

2.1. Агроэкологическая характеристика почвенно-климатических условий Центрально-Черноземной зоны и места проведения иссле- 46 дований

2.2. Схема проведения опыта, используемые анализы

2.2.1. Методики определения качественных характеристик масла

2.2.2. Методики определения ферментативной активности и микробиологического состава почвы

2.3. Методика получения образцов пектина из подсолнечника

2.4. Методика определения микробиологической и ферментативной активности почвы

2.5. Методика определения предотвращенного экологического ущерба

2.6. Физико-химические методы очистки пектина и его анализ

2.6.1. Методика сорбционной очистки пектиновых экстрактов

2.6.2. Методика ультрафильтрации экстрактов и растворов пектинов 59 2.6.3 Определение молекулярной массы пектиновых веществ

2.6.4. Определение аналитических характеристик подсолнечного пектина

2.6.5. Определение комплексообразующей способности пектина 63 2.7. Статистическая обработка полученных данных

3. Агроэкологические приемы при возделывании подсолнечника 64 3.1. Влияние агроэкологических условий на урожайность сортов и гибридов подсолнечника, качество масла и пектина

4. Разработка методов очистки растительных экстрактов

4.1. Сорбция красящих веществ на активированном угле

4.2. Ультрафильтрационное концентрирование пектиновых экстрактов

5. Экологические аспекты применения пектина в агрономии

5.1. Экологические аспекты влияния пектина и протравителя на ферментативную активность почвы

5.2. Влияние пектина и протравителя на микробиологический состав почвы

5.3. Влияние пектиновых веществ на токсичность почв

5.4. Экологизация способов предпосевного улучшения качества семян зерновых культур

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроэкологические приемы выращивания подсолнечника в условиях ЦЧР и их влияние на качество пектина"

Актуальность исследований.

Необходимым условием получения качественной растениеводческой продукции является научно-обоснованное проведение агротехнических мероприятий и переработки сырья. При этом большое значение имеет использование экологических приемов, повышающих уровень безопасности технологических процессов, а также направленных на получение продуктов, способных снизить действие вредных полютантов на организм человека и окружающую среду. При выращивании подсолнечника главной задачей является получение высоких выходов основного продукта-масла, однако рациональное и экологически целесообразное проведение технологических процессов предполагает, наряду с получением целевых продуктов, комплексную переработку образовавшихся отходов, некоторые из которых содержат достаточно ценные продукты. При переработке подсолнечника одним из отходов являются его корзинки, содержащие ценное биологически активное вещество пектин. Физиологическая ценность пектина состоит в способствовании детоксикации организма и нормальному протеканию биохимических процессов. В России в настоящее время имеется дефицит пектина. При среднесуточном потреблении человеком 2-16 г в сутки рынок пектина оценивается в 9000 т/год. Следует сказать, что ЦЧР является одним из важнейших регионов России по выращиванию подсолнечника, а, следовательно, обладает широкой сырьевой базой для производства отечественного пектина.

Исследования технологии получения пектина и его свойства проводятся в ЦЧР с середины XX века [19,20,23]. Известны данные о свойствах пектина, полученного с использованием районированных сортов и гибридов. Однако актуальным является подбор новых сортов и гибридов подсолнечника, обеспечивающих оптимальное сочетание урожайности и выхода, как основного продукта — масла, так и пектина. Практически отсутствуют сведения об особых свойствах пектина, позволяющих решать некоторые прикладные задачи. Так, вследствие высокой биологической активности пектина представляет интерес решение проблемы снижения экологической нагрузки на агроэкосистему при использовании подсолнечного пектина совместно с протравителем при предпосевной обработке семян сельскохозяйственных культур. В последние годы особенно актуальна проблема снижения токсичности почв, находящихся в сельскохозяйственном использовании. Использование пектина в решении этой проблемы также требует специальной проработки. До сих пор остается открытым вопрос прикладного использования пектина как стимулятора роста сельскохозяйственных культур.

Подсолнечный пектин имеет ряд особенностей по сравнению с другими видами пектинов, которые необходимо учитывать при разработке и совершенствовании его методов выделения и очистки. Экологическая направленность такого подхода с использованием мембранно-сорбционных методов позволит обеспечить снижение экологического ущерба окружающей среде и получить продукты высокого качества.

Цель и задачи исследования.

Цель работы - выявление влияния агроэкологических приемов на продуктивность подсолнечника в условиях ЦЧР и качество подсолнечного пектина.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Установление влияния агроэкологических условий выращивания подсолнечника и сортовых особенностей на урожайность, сбор масла и пектина.

2. Экологизация процесса экстракции пектина из корзинок подсолнечника с использованием щавелевой кислоты и совершенствование технологии его выделения и очистки мембранно-сорбционными методами.

3. Установление влияния пектина на изменение токсичности почвы при ее биотестировании, на количественный и качественный состав микрофлоры и ферментативную активность почвы.

4. Установление оптимальных доз протравителя при обработке семян зерновых культур с использованием пектина.

5. Апробация приемов предпосевной обработки семян в условиях производства.

Научная новизна работы: Установлено влияние сортовых особенностей подсолнечника на урожайность, качество масла, выход и физико-химические показатели пектина. Выявлено, что оптимальным для получения высоких урожаев семян и пектина высокого качества является подсолнечник сорта Воронежский 638, а для использования при получении функциональных продуктов -пектин подсолнечника сорта Енисей.

Выявлено, что при выделении пектина из корзинок подсолнечника оптимальным и экологически обоснованным является использование 0,5 % раствора щавелевой кислоты при температуре 75 °С. Установлена высокая поглотительная способность активированного угля марки БАУ-А по отношению к красящим веществам, содержащимся в пектине с достижением степени осветления экстрактов выше 80 %.

Установлено положительное влияние замены части протравителя Кинто Дуо на пектинсодержащий препарат «Агродес» при обработке семян, а также повышение содержания полезной почвенной микрофлоры и снижение токсичности почв по отношению к культурам в присутствии пектиновых веществ. Выявлено повышение ферментативной активности почвы в присутствии протравителя семян с системными свойствами Кинто Дуо и пектина.

Практическая значимость работы:

Показана возможность снижения дозы протравителя Кинто Дуо с заменой его на пектинсодержащий препарат «Агродес» в два раза. Показано положительное влияние обработки пектином семян на их способность к прорастанию, увеличению содержания микрофлоры в почве и повышению ее ферментативной активности. Предложена технологическая схема выделения и очистки пектина из подсолнечника путем введения экологически целесообразных приемов сорбции на активированном угле и ультрафильтрации. Рекомендован для широкого применения в производстве в условиях ЦЧР сорт подсолнечника Воронежский 638.

Положения, выносимые на защиту:

1. При выявлении влияния сортовых особенностей и агроэкологических приемов на урожайность и качество семян, выход и свойства пектина оптимальным в условиях ЦЧР является сорт подсолнечника Воронежский 638.

2. Использование активированных углей марки БАУ-А для осветления экстрактов подсолнечного пектина с последующей ультрафильтрацией позволяет добиться высокой степени его очистки от примесей.

3. Внесение с семенами в почву пектина увеличивает разнообразие почвенных микроорганизмов, улучшает работу ферментов и снижает токсичность почвы.

4. Замена половинной дозы протравителя при обработке семян ячменя на пектинсодержащий препарат «Агродес» способствует получению семян повышенного качества и увеличению урожайности этой культуры.

Достоверность результатов работы. Достоверность полученных результатов, представленных в работе, подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа, математических методов обработки данных, лабораторными испытаниями и апробацией в условиях производства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены: па 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, г. Саратов, 15-18 февраля 2008); на научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития технологии производства продуктов питания», посвященной 15-летию технологического факультета Воронежского ГАУ им. К.Д.Глинки (26-28 мая 2008 года); на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания», посвященной 65-летию Южно-Уральского государственного университета (г.Челябинск, 24 октября 2008г); на международной научно-практической конференции «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК» (Донской государственный аграрный университет, пос. Персиановский, 5-8 февраля 2008 г.); на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки (Воронеж 2006-2009 г.г.).

Публикации. По теме исследования опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 в изданиях, реферируемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций по практическому применению. Общий объем диссертации состоит из 148 страниц, в том числе 18 рисунков и 16 таблиц. В списке используемой литературы приведено 161 библиографическая ссылка на отечественные и иностранные источники. Приложения даны на 8 страницах.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Халецкий, Александр Викторович

выводы

1. Установлено влияние сортовых особенностей подсолнечника, агроэко-логических условий на урожайность, качество масла, выход и физико-химические показатели пектина. Показано, что оптимальным для получения высоких урожаев семян и пектина высокого качества является сорт Воронежский 638, который в среднем за 3 года исследований показал сбор пектина 0,35 т/га и наибольший сбор масла - 7 ц/га. При этом выявлено, что из корзинок некоторых сортов подсолнечника, возможно, получить пектин с выходом до 0,38 т/га (сорт Лакомка) и с полиуронидной составляющей до 93 % (сорт Енисей).

2. Выявлено, что для получения максимального выхода пектина (15 %) из корзинок подсолнечника оптимальным и обоснованным является использование в качестве экстрагента 0,5 % раствора щавелевой кислоты при температуре экстракции 75 °С.

3. Установлено, что сорбционной очисткой растворов подсолнечного пектина на активированном угле марки БАУ-А возможно их осветление до степени выше 80 %.

4. Выявлено, что пектин подсолнечника сорта Енисей имеет высокую молекулярную массу (121 кДа), что в сочетании с максимальной комплексообра-зующей способностью этого сорта (238 мг РЬ /г) позволяет рекомендовать пектин сорта Енисей для получения функциональных продуктов.

5. Исследовано влияние подсолнечного пектина на почвенную микрофлору и ферментативные процессы в почве. Так, при внесении пектина, по сравнению с контролем, фосфатазная активность увеличилась с 0,9 до 1,1 мг фенолфталеина/г почвы; инвертазная активность с 32 до 40 мг глюкозы /г почвы; уре-азная активность с 2,2 до 2,9 мг NH3 /г почвы. Каталазная активность при этом осталась без изменения.

6. Установлено, что замена половины рекомендованной дозы протравителя Кинто Дуо на пектинсодержащий препарат «Агродес» благоприятно сказывается на почвенной микрофлоре. При этом увеличивается число актиномице-тов, азотобактеров и других полезных колоний по сравнению с контролем.

7. Установлено, что совместное применение пектинсодержащего препарата «Агродес» и протравителя Кинто Дуо увеличивает энергию прорастания семян, лабораторную всхожесть, а также снижает пораженность болезнями.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Возделывать в условиях ЦЧР для получения высоких урожаев семян и пектина подсолнечник сорта Воронежский 638.

2. Использовать при предпосевной обработке семян зерновых культур пектинсодержащий препарат «Агродес», а также заменить часть протравителя при предпосевной обработке семян препаратом «Агродес».

3. При выделении пектина из корзинок подсолнечника применять раствор щавелевой кислоты концентрацией 0,5% при температуре экстракции 75 °С.

4. Использовать при очистке и осветлении экстрактов пектина активированный уголь марки БАУ-А.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Халецкий, Александр Викторович, Воронеж

1. Агрометеорологический бюллетень Воронежской области. — Воронеж: ВГАУ, 2006.-25с.

2. Агрометеорологический бюллетень Воронежской области. — Воронеж: ВГАУ, 2007.-25с.

3. Агрометеорологический бюллетень Воронежской области. — Воронеж: ВГАУ, 2008.-25с.

4. Агроэкология / В. А. Черников, Р.М Алексахин, А.В. Голубев и др.; под ред. В.А. Черникова, А.И. Черкеса.-М.: Колос, 2000 536 с.

5. Андрюхов В.Г. Подсолнечник в Центрально-Черноземной зоне / В. Г. Андрюхов, Н. Н. Иванов. Воронеж: Центрально-черноземное книжное издательство, 1978 - 70с.

6. Архипова Т.Н. Применение ионообменных смол для очистки гидролизата пектина. / Архипова Т.Н. //Агротехника и селекция садовых культур. Сб. науч. трудов. Новосибирск, 1983. С.88-97.

7. Аширов А.Н. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. / А.Н. Аширов. ■—- Л.: Химия, 1983 г.— 295 с.

8. Ашмарин И.П. Методы статистической обработки / И.П.Ашмарин, А.А.Воробьев, Л.К.Каминский. М.: Пищевая промышленность, 1994. — 114с.

9. Бабасян A.M. Влияние микроорганизмов и протравителей на семена. -М.: Колос.-1972.-296с.

10. Беккер А.А., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 286 с.

11. Берестецкий О. А. Биологические основы плодородия почвы / О.А.Берестецкий, Ю.М. Возняковская, Л.М.Доросинский и др. М.: Колос, 1984.-287 с.

12. Боровиков В. П. Statistica для студентов и инженеров / В. П. Боровиков. -М.: Компьютер Прогресс, 2001. 301с.

13. Булгаков Н.Г. Контроль природной среды как совокупность методов биоиндикации, экологической диагностики и нормирования // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. ВИНИТИ. 2003. - №4. - С.33-70.

14. Верзилин В.В. Биология почв среднерусского Черноземья (диагностика и пути решения)/ В.В. Верзилин, С.И. Коржов, Н.И. Придворев. Воронеж: Изд-во Истоки, 2005.-247 с.

15. Вильяме В.Р. Статьи в энциклопедиях, научные отчеты, заключения, письма, экспертизы / В.Р. Вильяме // Собр. сочин. Т. 10. - М.: Изд-во с.-х. литература, 1952. - 356 с.

16. Влияние микроорганизмов и протравителей на семена. — М.: издательство «Колос», 1972 295 с.

17. Гаврилов A.M. Продуктивность подсолнечника и качество масла семян в зависимости от срока посева. / А.М.Гаврилов, В.М. Жидков. // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2003. №6 - С.6-8.

18. Гапоненков Т.К. Колориметрический метод определения галактуроновой кислоты в пектине / Т.К.Гапоненков // Пищевая технология. 1962. - №4. - С.42-46

19. Гапоненков Т.К. О взаимодействии пектовой кислоты с солями алюминия / Т. К. Гапоненков, 3. И. Проценко // Пищевая технология. 1962. - №5. -С. 42-46.

20. Гапоненков Т.К. О пектиновых веществах подсолнечника / Т. К. Гапоненков, 3. И. Проценко. // Журнал прикладной химии. 1956, Т.29, № 9 — С.1444-1447.

21. Гапоненков Т. К. О расщеплении пектиновых веществ ферментами микроорганизмов и химической природе конечных продуктов /Т. К. Гапоненков, 3. И. Проценко // Микробиология. 1960. — Т. 29, вып. 5. - С. 658671.

22. Гапонеиков Т. К. Пектиновые вещества корзинок подсолнечника / Т. К. Гапоненков, 3. И. Проценко // Пищевая технология. — 1956. №4. - С. 4347.

23. Гликман С.А. О молекулярном весе пектина. /С.А. Гликман, С.И. Орлов // Доклады Академии Наук СССР. 1950. том LXXI, - № 5. - С.895-897.

24. Головлева JI.A. Микробиологическая деградация пестицидов / JI.A. Го-ловлева, Головлев E.JI. // Успехи микробиологии. М.: Наука, 1980. -№15. - С.137-139.

25. Головлева JI.A. Условия микробной деградации пестицидов / JI.A. Головлева, З.И. Финкелыптейн // Агрохимия. 1984. - № 3. - С.105-119.

26. Голубев В.Н. Мембранная обработка экстрактов свекловичного пектина / Голубев В.Н., Бондарь С.Н. // Пищевая промышленность. 1992. - № 1. -С.27-28. 3.

27. Голубев В.Н. Пектин: химия, технология, применение / В. Н. Голубев, Н.П. Шелухина. М.: Издательство Академии технологических наук РФ, 1995.-389с.

28. Голубев В.Н. Разработка технологии концентрированных экстрактов из природного растительного сырья / В.Н. Голубев, Х.М. Кушелаков // Сб. «Экоресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья», Москва-Астрахань, 1993. С.58-64.

29. Горячий Н. В. Использование мембранной технологии в производстве пектина / Н. В. Горячий, А. А. Свитцов // Критические технологии. Мембраны.- 2006—№1.- С.34-37

30. Горячий Н.В. О природе загрязнений мембран в процессе концентрирования пектиновых экстрактов/ Н. В. Горячий, А. А. Свитцов // Критические технологии. Мембраны. 2003. - №2. - С.40-44.

31. Гребенкин А.Д. Сорбция пектина на сорбентах различной химической природы. / А.Д. Гребенкин, A.JI. Лукин, В.В. Котов. // Сорбционные и хроматографические процессы. Воронеж, 2006. - Т.6. - Вып.6. - С. 10361039

32. Гребенкин А. Д. Экологические аспекты получения и применения высо-коочищенных препаратов пектина: автореф. дис. канд. с.-х. наук. / А. Д. Гребенкин; ВГАУ. Воронеж, 2006. - 25 с.

33. Дзюбенко Н.Н. Некоторые результаты изучения влияния предшественников на динамику колинов в севообороте / Н.Н. Дзюбенко, П.И. Бойко. // Физиолого-биохимические основы взаимодействия растений в фитоцено-зах. Киев. - 1972. - Вып.З. - С.54-55.

34. Добровольский Г.В. Охрана почв. / Г.В.Добровольский, Л.А. Гришина. -М., 1985.-224 с.

35. Долина Л.Ф. Сорбционные методы очистки производственных сточных вод./ Долина Л.Ф. Днепропетровск, 2000. - С. 38-45.

36. Дорохова Е.Н. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа / Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. М.: Высшая школа, 1991. - 65с.

37. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов, 5-е изд., доп. и пере-раб. М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с

38. Донченко Л. В. Технология пектина и пектинопродуктов / Л. В. Дончен-ко. М.: ДеЛи, 2000. - 256 с

39. Дояренко А.Г. Избранные сочинения. М.: СельХозгиз, 1963. - 495 с.

40. Дубяга В.П. Мембранные технологии для охраны окружающей среды и водоподготовки / В.П. Дубяга, А.А Поворов. // Крит, технологии. Мембраны. 2002. № 13. С. 3-10.;

41. Дубяга В.П. Нанотехнологии и мембраны. /В.П. Дубяга В.П., Бесфамильный И.Б. // Крит, технологии. Мембраны. 2005. № 3. С. 11-16

42. Дудкин В.М. Севообороты в современном земледелии России. / В.М. Дудкин. Курск: Изд-во КГСХА, 1997. - 155 с.

43. Дытнерский Ю. И. Баромембранные процессы. Теория и расчет / Ю. И. Дытнерский. М.: Химия, 1985 — 212 с.

44. Дытнерский Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация / Ю. И. Дытнерский. М.: Химия, 1988. - 240 с.

45. Евсеева Т.И. Биологический контроль окружающей среды: Биоиндикация и биотестирование. / Т.И. Евсеева, Е.И. Егорова, О.П. Мелехова. М.: Academia, 2008. -288 с.

46. Емнова Е.Е. Механизм антимикробного действия пестицидов / Е.Е. Ем-нова, В.А. Кодрян // Взаимодействие пестицидов с микроорганизмами. — Кишинев, 1984. С. 31-48.

47. Енкина О.В. Биологическая активность почвы в связи с длительным применением удобрений / О.В. Енкина // Агротехника и химизация масличных культур. — Краснодар, 1983. — С.43-53.

48. Жиров В. Н. Исследование процесса ультрафильтрационного концентрирования пектина / В. Н. Жиров, Н. И. Белов// Пищевая промышленность.- 2005-№4 С. 70-71.

49. Зажарский В.Т. Учебное пособие по генетике (для программированного обучения и контроля) / Зажарский В.Т., Павлюк Н.Т., Дьячков В.Ф. и др.; Воронежский аграрный университет, Под редакцией Шевченко В.Е., 1996.-72 с.

50. Звягинцев Д. Г. Почва и микроорганизмы / Д. Г. Звягинцев. М.: Изд-во МГУ, 1987.-255 с.

51. Зубец Т.П. Микробиологическая и биохимическая активность почвы как показатель наличия в ней гербицидов и метаболитов. / Т.П. Зубец // Превращение пестицидов и их метаболитов в почве. — Пущино, 1973. С. 82— 87.

52. Ильина И. А. Изменение свойств пектина в процессе концентрирования экстрактов / И. А. Ильина, 3. Г. Земскова // Пищевая промышленность. — 2006—№11-С. 32.

53. Ильина И. А. Научные основы технологии модифицированных пектинов / И. А. Ильина. Краснодар: Просвещение-Юг, 2001. — 312с.

54. Ионитная очистка свекловичного пектина / A.JI. Лукин, и др. // Сорбци-онные и хроматографические процессы. 2005. — Т.5, вып.З. — С. 326-332.

55. Исследование пектиновых веществ методами кондукто и потенциомет-рии / С.В.Славгородский и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2003. - Т.З -Вып.З - С.335-341.

56. Калмыкова Н.А. Токсичность и микрофлора в связи с бессменным возделыванием озимой пшеницы и подсолнечника. / Н.А. Калмыкова, Подарь

57. A.А. // Плодородие и обработка почвы в севооборотах. Кишенев, 1980. -С.29-36.

58. Кестинг Р.Е. Синтетические полимерные мембраны. / Р.Е. Кестинг. М.: Химия, 1991.-336 с.

59. Клинцаре А.А. Пестициды и микрофлора растений. / А.А Клинцаре. Рига: Зинатне. 1983 . - 168 с.

60. Комаров Р. Г. К расчету непрерывного процесса диафильтрации / Р. Г. Комаров // Тр. МХТИ им. Д.И.Менделеева, 1976.- ВЫП.90.- 265с.

61. Компанцев В.А. Комплексообразование пектинов с ионами поливалентных металлов / В.А. Компанцев, Н.Ш. Кайшева, Л.П. Гокжаева. М.: Пищевая промышленность. - 1990. - №11. - С. 39-40.

62. Компанцев В.А. Разработка лечебных, профилактических средств на основе полифенолов и полисахаридов: автореф. дис. докт. фарм. наук./

63. B.А.Компанцев. Пятигорск, 1993. - 35с.

64. Коржов С.И. Микробиологическая активность чернозема выщелоченного при антропогенном воздействии./ С.И. Коржов. Воронеж: «Истоки», 2005. - 153 с.

65. Костин В.И. Теоретические и практические аспекты предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур физическими и химическими факторами / В.И.Костин. Ульяновск, 1998. — 122с

66. Костычев П.А. Почвы чернозёмной области России. / П.А Костычев. М., 1949.-239 с.

67. Котов В.В. Высокомолекулярные соединения, ионообменные и мембранные процессы / В. В. Котов, JI. Ф. Науменко. Воронеж.: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007.- 150 с.

68. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. / Ю.В.Круглов — М.:Агропромиздат, 1991. 128 с.

69. Кузнецова Е.А. Влияние агроэкологических условий выращивания и технологических приемов выделения на качество подсолнечного и некоторых других видов пектина: автореф. дис. канд. с.-х. наук. / Е.А. Кузнецова; ВГАУ. Воронеж, 2008. - 25 с.

70. Кунин Р.Н. Ионнообменные смолы. / Р.Н. Кунин. М.,- 1952. - 278с.

71. Лобков В.Т. Почвоутомление при выращивании полевых культур./ В.Т. Лобков. М.: Колос, 1994. - 112 с.

72. Лосева В. А. Интенсификация очистки соков и сиропов в сахарном производстве / В. А. Лосева. — Воронеж.: Издательство Воронежского Университета, 1990. 173 с.

73. Лукин А. Л. Свекловичный пектин от поля до конечного продукта / А. Л. Лукин, В. В. Котов, Н. Г. Мязин. - Воронеж: Изд-во Истоки - 2005176 с.

74. Лукин А.Л. Исследование стадий технологического процесса получения пектина методом компьютерного моделирования / А.Л. Лукин, С.В. Славгородский, В.В. Котов // Пищевая промышленность. 2005. - №9 - С. 67-69.

75. Лукомец В.М. Соблюдайте севооборов / В.М.Лукомец, В.Т.Пивень. // Защита и карантин растений. 2008. - №2. — С. 93. 142.

76. Маркина О.А. Получение пектина из тыквы с помощью ферментов микробного происхождения: автореф. дис. канд. биол. наук. / О.А. Маркина. -Саратов, 2005. 22с.

77. Маячкина Н.В. Особенности биотестирования почв с целью их экотокси-кологической оценки. / Н.В. Маячкина, М.В. Чугунова.// Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2009. - № 1. - С. 84-93.

78. Мельников Н.Н. Пестициды и окружающая среда. / Н.Н.Мельников, А.И. Волков, О.А. Короткова. М.: Химия, 1977. - 240 с.

79. Методические указания по определению пектиновых веществ в производстве / Л.В.Донченко и др.. М.: Спектр, 1997. - 40с.

80. Методы биохимического исследования растений / Ермаков А.И. и др.. — Л.: Агропромиздат. Ленинград, отд-ние, 1987. -430с.

81. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Учебное пособие / Под ред. Д.Г.Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

82. Мишустин Е.Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов. / Е.Н. Мишу-стин. -М.: «Наука», 1975. 107 с. 145.

83. Мишустин Е.Н. Микробиология. / Е.Н. Мишустин, В.Т.Емцев. М.: Агропромиздат, 1987. - 172 с

84. Мулдер М. Введение в мембранную технологию / М. Мулдер. М.: Мир, 1999. - 520 с.

85. Никитин Е.Д. Почва как биокосная полифункциональная система: разнообразие и взаимосвязь почвенных экофункций / Е.Д. Никитин // Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. -М.: ГЕОС, 1999. С.74-81

86. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учебное пособие для хим.-технол. и биол. спец. вузов / Д.С.Орлов, Л.К.Садовникова, И.Н. Лозановская. -М.: Высшая школа, 2002. -334с.

87. Основы аналитической химии. Практическое руководство. Учебное пособие. / Под ред. Ю.А.Золотова. М.: Высшая школа, 2001. - 463 с.

88. Очистка пектинового экстракта из свекловичного жома / З.Н. Хатко и др. // Экология человека: пищевая технология и продукты: Тезисы докладов 4-го Международного симп., 25-28 октября, 1995: Тезисы докладов 4.2.-М., Видное, 1995. -С.347-348.

89. Очистка свекловичного пектинового экстракта с помощью ионитных смол / А.И.Свинцицкая и др. // Сахарная промышленность. 1995. -№5. -С.32.

90. Пектин. Производство и применение / Н.С.Карпович и др. Киев: Урожай, 1989. - 88с.

91. Пересыпкин В. Ф. Сельскохозяйственная фитопатология / В. Ф. Пере-сыпкин. М.: Агропромиздат, 1982. - 396 с.

92. Петрикей И.Н. Влияние пестицидов на микробиологическую активность почвы. / И.Н.Петрикей. // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2007. - № 25. - С. 38-42

93. Плачек Е. М. Иммунитет подсолнечника к поражению заразихой Orabcuche Cumana. /Е.М. Плачек. Саратов, 1921. - Т. 3. - Вып.1. - 20 с.

94. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. / Б.П. Плешков. -М.: Колос, 1965. -445с.

95. Поворов А.А. Способ концентрирования пектиновых экстрактов методом ультрафильтрации. / А.А. Поворов, Ерохина Л.В., Шиненкова Н.А. // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Мембраны -98». -1998.-С.161.

96. Пономарев В.И. Дефолиация и десикация сельскохозяйственных культур / В.И.Понамарев, И.И.Месяц, И.П. Соломина. М.: ВНИИТЭИСХ, 1980.-49с.

97. Пономарева В.В. Гумус и почвообразование / В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова. Л., 1980. - 221 с.

98. Практикум по агрохимии: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. академика РАСХН В.Г.Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001. -689 с.

99. Применение удобрений, микроэлементов и регуляторов роста в сельском хозяйстве: Сборник научных трудов / Ставропольский СХИ. Ставрополь, 1993. -72с.

100. Применение регуляторов роста растений при возделывании основных сельскохозяйственных культур. Рекомендации для колхозов, совхозов и фермерских хозяйств. Горки, 2002. - 28с.

101. Пронина Н.Б. Экологические стрессы (причины, классификация, тестирование, физиолого-биохимические механизмы) / Н.Б.Пронина. М.: МСХА, 2000.-312 с.

102. Пустовойт B.C. Подсолнечник Научные труды ВАСХНИЛ. / Под общей редакцией академика В.С.Пустовойта. — М.: Колос, 1975. 591 с.

103. Рекомендации по адаптивной технологии возделывания подсолнечника в Воронежской области. Богучар: МедиаСуперМаркет, 2006 — 29с.

104. Родионова М.А. Митохондрии созревающих и прорастающих семян подсолнечника: автореф. дис. канд. биол. наук / М.А. Родионова. М.,1967. -21 с.

105. Рыжова Г.JI. Получение сухого экстракта из плодов рябины сибирской и изучение его химического состава. / Г.Л. Рыжова, А.А. Матасова, С.Г. Башуров. // Химия растительного сырья. -1997. №2. -С.37-41

106. Рымарь В.Т. Агробиологические основы возделывания подсолнечника в Центральном Черноземье / В.Т.Рымарь, В.И. Турусов. Воронеж, Истоки, 2007.-152 с.

107. Рымарь В.Т. Прошлое, настоящее и будущее чернозема: 100 -летний опыт разработки и освоения эколого-ландшафтной системы земледелия в ЦЧЗ. / В.Т. Рымарь, Г.П. Покудин. Каменная Степь, 1997. - 131 с.

108. Рымарь В.Т. Подсолнечник в Центрально-Черноземной зоне. / В.Т. Рымарь, В.Г. Андрюхов, Н. Н. Иванов. Воронеж: Центрально-черноземное книжное издательство, 1978 - 70с.

109. Сборник материалов Всесоюзного совещания по вопросам технологии и химии пектина. -М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1962. 103с

110. Свистова И.Д. Микромицеты чернозема продуценты целлюлолитиче-ских ферментов: Монография / И.Д. Свистова. — Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2003. - 152 с.

111. Свитцов А.А. Новые технические решения по снижению влияния концентрационной поляризации на мембранное разделение. / А.А. Свитцов, Р.А. Одинцов, А.В. Молотков. // Критические технологии. Мембраны. 2001. -№10. -С. 25-29.

112. Славгородский С. В. Совершенствование технологии свекловичного пектина и методов его аналитического контроля: автореф. дис. канд. тех. наук. / С. В. Славгородский; ВГАУ. Воронеж, 2005. - 24 с.

113. Селеменев В.Ф. Пигменты пищевых производств / В.Ф.Селеменев и др.. М.: ДеЛи принт, 2008. - 246 с.

114. Сметник А.А. Особенности поведения пестицидов в почве / А.А Сметник, Ю.Я. Спиридонов // Защита и карантин растений. 2002. - №2. - С. 4647.

115. Соколов М.С. Микробиологическое самоочищение почвы от пестицидов. / М.С. Соколов, Р.В. Галиулин. М.: 1987. - 52с.

116. Сосновкий Л. Б. Производство пищевого студнеобразующего пектина из корзинок подсолнечник и свекловичного жома и его применение / Л. Б. Сосновкий. //Реф. научн. тр. ВНИИКП. 1957. - Вып. 1. - С. 99-113.

117. Справочник по товароведению продовольственных товаров / под ред. Т.Г. Родиной. М., 2003. - 608 с.

118. Тагер А.А. Физико-химия полимеров / А.А.Тагер. М.: Госхимиздат, 1963. -83с.

119. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З.Теппер, В.К. Шильнико-ва, Г.И. Переверзева. -М.: Колос, 1993. — 175с.

120. Технология переработки жиров: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Технология жира». / Арутюнян Н.С., Корнена Е.П., Янова Л.И. и др.; под ред Н.С. Арутюняна. М.: Пищепромиздат, 1999.-452 с.

121. Тулайков Н.М. Избранные произведения. Критика травопольной системы земледелия./Н.М.Тулайков. М.: Сельхозиздат, 1963. - 312 с.

122. Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров. М.: ИНФРА-М; Финансы и статистика, 1995. - 384с

123. Ультрафильтрационное концентрирование и очистка экстрактов подсолнечного пектина / Е.А Кузнецова и др. // Сорбционные и хроматографи-ческие процессы. 2007. - Т.7. - Вып.6. - С.964-967.

124. Филиппов М.П. Инфракрасные спектры пектиновых веществ / М.П. Филиппов. Кишинев: Штиинца, 1978. -76с.

125. Фурсова А.К. Метеорологические условия и урожай. / А.К. Фурсова. // Масличные культуры. 1987. - №6. - С. 15-16.

126. Хабаров Н. Н. Качество и сохранность маслосемян подсолнечника в ЦЧР / Н. Н. Хабаров. Воронеж: ВГАУ, 2003. - 163с.

127. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. / Ф.Х. Хазиев. М.: Наука, 1990.-246 с.

128. Хатина А. И. Исследование процесса осаждения пектина из корзинок подсолнечника / А. И. Хатина // Тр. ВНИИКП. 1959. - Вып. 14. - С. 156-161.

129. Чазов С. А. Семеноводство на промышленной основе. / С.А. Чазов, Ю.А. Симонов. М.: Россельхозиздат, 1978. - 198 с.

130. Шапошник В.А. Мембранные методы разделения смесей веществ. / В.А. Шапошник // Соросовский образоват. журн. 1999. - № 9. - С. 27-32.

131. Шарапов Н.И. Масличные растения и маслообразовательный процесс. / Н.И. Шарапов. -М.: Изд. АН СССР, 1961. 367с.

132. Шелухина Н.П. Научные основы технологии пектина. / Н.П. Шелухина. -Фрунзе: Илим, 1988. 168с.

133. Шевелуха B.C. Рост растений и его регуляция в онтогенезе / B.C. Шеве-луха. М.: Колос, 1992. - 598с.

134. Щербаков А.П. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ / А.П. Щербаков, И.Д. Рудай. М.: Колос, 1983. - 189 с.

135. Экологические последствия применения агрохимикатов (пестициды) // Тр. Всесоюзн. совещания / АН СССР НЦБИ. Пущино, 1982. - С. 123-126.

136. Capriel R. Carbidal of arabie land in Belgium Parasitica, 37, 2, 1983.

137. Distribution and composition of pectin in sunflower plants / M.Y.Lin, F.W. Sosulski, E.S. Humbert ets // Canad. J.PlantSci., 1975,vol.55,№2.-P.507-513.107.

138. Einhornstoll U. Modified pectins in whey protein emulsion / U.Einhorstoll, N.Glasenapp, H.Kunzek //Nahrung. 1996. - №2. -P.60-67.

139. Elias A.N. Production of pectin and pigments from orange peels by using microbial enzymes / A.N. Elias, M.S. Foda, Attia Lottfia //Egyp. Food Sci-1984.-V.12, №l-2.-P.159-162

140. Fu J. T. The influence of sucrose and sorbitol on gel-sol trasition of lowImethoxyl pectin + Ca + gel / Fu J. Т., Rao M.A. // Food Hydrocolloids. -1999. №5. - P.371-380

141. Lawis J. A. Effect of some herbicides on microbial activity in soil / J. A. La-wis, G. C. Papavizas, T. S. Hora // Soil Biol. And Biochem. 1978. -V. 10. -№2.-P. 137-141.

142. Low H.A., Webley D.M. A study of soil bacteria dissolving certain mineral phosphate fertilizers and related compounds //JAppl. Bacteriol. 1959. Vol. 22, N2.

143. Padival R.A. Cloud stabilization in citrus beverages by low methoxyl pectin / R.A. Padival, S. Ranganna, S.P. Manjrekar // Food Technol.- 1980.-V.15, №1—P.25-34

144. Padival R.A. Cloud stabilization in citrus beverages by low methoxyl pectin / R.A. Padival, S. Ranganna, S.P. Manjrekar // Food Technol.- 1980.-V.15, №1.-P.25-34.

145. Pathak D. K. Quantity and quality of pectin in sunflower at various stages of maturity / D. K. Pathak, S. D.Shukla // J. Food Sci and Techn.- 1981. -V.18, №3.-P. 116-117

146. Pathak D.K., Shukla S.D. Sunflower storage at 50 °C and pectin // Indian Food Packer, 1989, vol. 36, №5. P. 62-64

147. Pathak D.K., Date W.B. Self coagulation phenomenon of pectin in sunflower // J.Food Sci. and Techn., 1975, vol. 12, № 2. P. 94-95;

148. Pathak D. K. Quantity and quality of pectin in sunflower at various stages of maturity / D. K. Pathak, S. D.Shukla // J. Food Sci and Techn.- 1981. -V.18, №3. — P. 116-117

149. Kertesz L.I. The pectin substances. New Yoik:IntersciencePublishers, 1951.-628p

150. Ramirez-Martinez. Estudion sobre cascare de limon deshidratadas en la pro-vincia de Tucuman destindas a la obtencion de pectinas. // Essenze deriv. ar-gum- 1983.-V.53, №1- P.35-46.

151. Registration of pesticides in the United States // Proposed Guidelines EPA USA Federal Register. 1978. V.43. N 132. P.29702-29724

152. Rinaudo M. Physicochemical properties of pectins in solution and gel states // Pectin and Pectinases: Proceedings of an International Symposium. Wage-ningen, Netherlands, 1996. -P.21-34

153. Schoen S.U. Pesticides in the soil environment. Elsevier, Amsterdam, 1987.

154. Seymour G. B. Pectins and their manipulation / G. B. Semyour, P. S. Knox. N.Y.iBlackwell Publishing CRC Press, 2002. 250 p

155. Simpson B.K. Extraction, purification and determination of pectin in tropical fruits /B.K. Simpson, K.B. Egyanker, A.M. Martin //Food Process. Presserv-1984.-V.8, №2 P.63-72

156. Thibault J.F. Pectins, their origin, structure and function / Thibault J.F. and Ra-let M.C. // Advanced Dietary-Fibre Technology (eds B.V, McCleary and L. Prosky). London: Blackwell Science, 2000. - P.369-378

157. U. Merin, I. Shomer. Ultrafiltration performance of heat-treated shamouti orange Citrus sinensis (L.) osbeck. juice. // J. Agric. Food Chem. 1999, №47,p2617-2622.

158. W.C.Tzeng, R.R.Zall. Polymers decrease cleaning time of an ultrafiltration membrane fouled with pectin. // J. Food Sci. 1990, V.55, №3, p. 873-874.