К вопросу качества томата, выращиваемого для переработки

В современных российских условиях любой землевладелец сталкивается с большим количеством факторов, влияющих на эффективность выращивания сельскохозяйственных культур. Основными являются почвенно-климатические факторы (обеспеченность элементами питания, солнцем и водой), но не менее важны и биотические (особенности выращиваемого гибрида, наличие патогенов и вредителей). Чтобы получить результат, специалист должен оперативно реагировать на складывающиеся погодные условия адаптированной технологией выращивания. Поэтому технология выращивания постоянно находится в стадии совершенствования, появляются новые приемы, которые позволяют добиться лучшего результата. В настоящей статье мы хотим немного рассказать об эффективным приемах, направленных на улучшение качества томата, выращиваемого для переработки, и научных исследованиях в данной области. 

Рис 1. Завязь на кусте перед уборкой Волгоград 12 августа 2017.

В последние годы мы наблюдаем повышенный интерес агробизнеса к переработке овощной продукции. В частности, после падения стоимости рубля и снижения себестоимости производства, появилось несколько предприятий, заинтересованных в выращивании томата специально для переработки. Стоит отметить, что томат, выращиваемый для переработки, должен обладать определенными качествами. В настоящей статье мы не будем рассматривать вегетативные особенности растения томата, а сфокусируемся на качестве плодов.

Начнем с самого главного показателя - содержание сухих веществ. Различают определение общего сухого вещества (растворимого и нерастворимого - Dry mass) и содержание растворимых в воде сухих веществ (Total solids, Brix). Содержание растворимых в воде сухих веществ важно для производителей соков, этот показатель напрямую определяет их качество. А общее сухое вещество важно для производителей томатной пасты и основы для кетчупов, так как не только определяет вкусовые качества, но и вязкость конечного продукта. Как правило, эти параметры измеряют для томатной пульпы (очищенной от кожуры и семян).

 Градус Брикс (Total solids, Brix) - мера массового отношения растворенной в воде сахарозы к жидкости. Раствор в 25 °Bx — 25 % (вес/вес) означает 25 граммов сахарозы в 100 граммах жидкости. Данный показатель измеряют рефрактометрами, которые достаточно широко распространены и позволяют оперативно получить данные. Это можно сделать и в полевых условиях. Единственное, необходимо помнить о том, что показатель Брикс рассчитан для температуры продукта 20 градусов Цельсия. И для большей точности необходимо определять этот показатель именно для пульпы, а не просто для сока из семенных камер.

Третьим показателем, важным как для переработчика, так и для потребителя, является кислотность (Acidity, Citric acid equivalent), измеряется методом титрования 0,1% раствором едкого натрия, разведенного томатного пюре в соотношении 9:1. 

Так же важной характеристикой мы считаем, водородный показатель (рH) - мера активности ионов водорода в растворе  характеризует  кислотность плодов и может свидетельствовать о созревании плода. В современных условиях легко определяется электронным рН-метром с точностью до 0,01. В большинстве случаев для нормальных  спелых плодов этот показатель колеблется в небольших пределах 4,2 - 4,5.

Согласно Европейским стандартам для получения качественного томатного концентрата при рH в пределах 4,4 - 4,6 необходимо, чтобы продукт содержал не менее 10% эквивалента лимонной кислоты.

Также важным показателем является цвет созревшего плода томата. Измеряется он по шкале Ханта и для производства должен быть не менее 2. Большинство современных гибридов отличается достаточно интенсивным синтезом ликопина и б-каротина, определяющими интенсивность цвета плода. Как правило, этот показатель колеблется в пределах 2,3 - 2,6.

Вооружившись этими показателями, можно качественно оценивать и сравнивать различные плоды томата. Конечно, на качество и вкус томата оказывают влияние гораздо большее количество химических соединений. Ученые выделяют около 130 химических компонентов в плодах томата, способных оказывать влияние на его вкус. Но они оказывают гораздо меньшее влияние, чем вышеперечисленные показатели. Поэтому в рамках настоящей статьи мы не будем уделять им много внимания.

Разные  страны имеют относительно разные показатели, определяющие вкус плодов томата. Проведенные исследования во  Франции показали, что большинство респондентов наиболее вкусными считают плоды, содержащие максимальное количество сахаров и  кислот. Оптимальным считается соотношение этих компонентов в плодах 10:1, при Брикс = 6 (60 грамм сахарозы на литр) и кислотности не ниже 0,6 (не менее 6 грамм на литр эквивалента лимонной  кислоты) при PH = 4,4.

Рассмотрим закономерности формирования приведенных выше качеств томата и элементы технологии, которые особенно сильно влияют на тот или иной показатель. На качество томата влияют абсолютно все части технологии. Как показывает практика, бесполезно вносить повышенные нормы удобрений, если вы не можете обеспечить дополнительного необходимого количества поливной воды, а равно малорезультативно проводить дополнительные поливы, если растение страдает от какого-то патогена или другого стресса и не может поглотить её. Поэтому приведенные рекомендации носят информативный характер и должны применяться с учетом конкретных условий. 

Начнем с показателя Брикс. Мы обсуждали выше, что это показатель сладости плодов, который обуславливает количество сахарозы. Растение синтезирует сахара постоянно, но их максимальное накопление происходит в плодах в момент созревания. Уже давно существует так называемая методика “отмены последнего полива”, когда поливы прекращают за несколько дней до начала уборки. Это в значительной степени увеличивает сахара в плодах, но немного снижает урожайность.

В работе J.Lopez, опубликованной в 1999 г., экспериментально установлено, что для большинства поздних гибридов, выращиваемых на юге Испании, поливы необходимо останавливать за 15 дней до начала уборки. При этом происходит незначительное снижение урожайности, а показатель Брикс может увеличиться до 0,4 пунктов. Кроме того, автор отмечает, что для ранних и среднеранних гибридов количество дней без полива необходимо уменьшать, так как они более интенсивно реагируют на дефицит влаги  и могут значительно потерять в урожайности.

Исследования A.Killinc и F.Tuna (Turkey, 1995) свидетельствуют о том, что влияние на формирование более высокого содержания сахаров в плодах, оказывает интенсивное применение нитрата кальция.

График 1. Эффективность применения Нитрата Кальция на томатах.

Увеличение нормы внесения Нитрата Кальция на гектар томатов до 300 килограмм при достаточном обеспечении влагой и солнцем приносит увеличение показателя Брикс на уровне 6,05 градусов, что на 0,8 градуса больше, чем при нулевом внесении. Прирост содержания сахаров может составлять до 20%.

Работа A.Battilani и T.Letterio 2014г. поднимает важную тему взаимосвязи урожайности и содержания сахаров в поздних гибридах томата, выращиваемых для переработки в Италии. Даже применение максимально интенсивной технологии при получении урожайности томата более 80 тонн с гектара снижает содержание Брикс на 0,5 - 0,7 пунктов на каждые дополнительные 10 тонн. Поэтому они не рекомендуют интенсивно наращивать урожайность в ущерб качеству томата.

Кислотность и рН - комплексные показатели, имеющие сложную математическую зависимость, потому что кислотность характеризует эквивалент большого количества кислот разной силы. По данным A.Dalal и F.Moser (USA, 1994) созревший плод томата является хорошим источником витамина С, в плоде может содержаться до 25 мг аскорбиновой кислоты в 100 граммах томата. Также он богат лимонной и яблочной кислотами - 0,43 г. и 0,08 г., соответственно. Эти три кислоты оказывают максимальное влияние на ощущаемый кислый вкус томата. В зрелых плодах также содержатся фолиевая кислота, пантотеновая кислота (витамин В5), тиамин, рибофлавин, никотиновые кислоты и т.д. Важным является то, что показатели кислотности и  pH плода достигают своего максимума в момент полного созревания и затем уменьшаются.

В технологическом плане, интересными выглядят исследования C.Hobson и E.Davis (USA, 2004), указывающие на зависимость кислотности томата от попадания на него прямого солнечного света. При попадании солнечного света в период созревания томатов содержание кислот может снижаться на 25%, в основном, за счет распада аскорбиновой кислоты. Поэтому для получения лучших показателей кислотности на территориях с высокой инсоляцией более эффективно использовать гибриды томата с хорошо облиственным растением и укрываемостью плодов.

Исследования Adams (UK, 1978) показывают, что на общее содержание кислот в плодах томата большое влияние оказывает обеспеченность растения калием.

График 2. Кислотность плодов томата, в зависимости от содержания в растении Калия.

При увеличении, содержания калия в листьях с 3,5 до 6% происходит увеличение содержания кислот в плодах на 2,2 мгэ/100мл или на 30% от начальных показателей. Это в значительной степени оказывает влияние на качество получаемого продукта и может быть эффективным элементом контроля технологии.

В заключение хотелось бы отметить, что размер статьи не позволяет полностью рассмотреть все важные аспекты выращивания томатов для переработки. Так, за ее рамками остались вопросы формирования конвейера выращивания томата для механизированной уборки, дружность созревания плодов при различных технологиях выращивания. Для ответа на эти вопросы планируется провести опыты по оценке доступных коммерческих гибридов томатов для переработки на территории Волгоградской области и с учетом описанных выше параметров дать им оценку.

Ваши комментарии, пожелания и замечания буду рад получить на почту: 

konstantin.kruzhilin@vilmorin.com 

С уважением,

Константин Кружилин, 

Кандидат с.-х. н., 

представитель компании 

ООО “Вильморин”