Анотація до роботи:

Мацко А.П. Розробка технології переробки яблук з підвищеним вмістом радіонуклідів.

Дисертація (рукопис) на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.18.07 – Технологія продуктів бродіння. Інститут винограду і вина «Магарач» УААН, м. Ялта, 2003.

Дисертація присвячена розробці технології переробки яблук з підвищеним вмістом радіонуклідів, що виростають у 30-км зоні відчуження ЧАЕС, для одержання продукції, що відповідає санітарно-гігієнічним вимогам.

Проведено узагальнення й аналіз вітчизняних і зарубіжних робіт щодо джерел забруднення зовнішнього середовища, а також плодів, ягід і одержуваної з них продукції радіонуклідами, а також щодо способів зниження вмісту в них радіонуклідів.

Уперше виявлені закономірності міграції цезію-137 і стронцію-90 у системі ґрунт > плоди яблук > продукти переробки в 30-км зоні відчуження ЧАЕС.

Установлено найбільше сумарне накопичення радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90) у твердих структурних елементах плодів яблук.

Виявлено параметри і режими приготування яблучних виноматеріалів із забруднених радіонуклідами яблук.

Розроблено технологію переробки яблук з підвищеним вмістом радіонуклідів, що забезпечує зведення до мінімума вміст цезію-137 і стронцію-90 – від вихідної сировини до кінцевої продукції: переробка яблук, обробка соків, обробка виноматеріалів.

1. На підставі аналізу вітчизняних і зарубіжних матеріалів досліджень виявлена відсутність комплексних розробок щодо одержання винопродукцфї з забрудненої радіонуклідами плодово-ягідної сировини, за винятком винограду.

2. Вирішення поставленої в дисертації проблеми здійснювалося шляхом проведення комплексних досліджень у 30-км зоні відчуження Чорнобильської АЕС із забрудненими радіонуклідами техногенного походження (цезій-137, стронцій-90) плодами і ягодами в системі ґрунт>плоди (ягоди) >продукти переробки.

3. Уперше виявлено закономірності міграції цезію-137 і стронцію-90 у системі ґрунт > плоди і ягоди (яблука, груша, слива, малина), а також у системі ґрунт > плоди яблук > продукти переробки в 30-км зоні відчуження ЧАЕС. Установлені коефіцієнти накопичення цезію-137 і стронцію-90 дозволяють прогнозувати їхній вміст у плодах і ягодах.

4. Установлено, що в структурних елементах плодів яблук вміст цезію-137 зменшується в такій послідовності: вичавка > сік > насіння, а вміст стронцію-90 – насіння > вичавка > сік.

5. Виявлено параметри і режими виготовлення виноматеріалів із забруднених радіонуклідами яблук. Мінімальний залишковий вміст радіонуклідів визначено при виготовленні «по-білому» способу яблучних виноматеріалів. Скорочення часу контакту рідкої і твердої фаз мязги приводить до зниження вмісту радіонуклідів у виноматеріалах.

Виведені рівняння регресії дозволяють прогнозувати вміст цезію-137 і стронцію-90 у яблучних виноматеріалах у залежності від застосованого способу переробки, вмісту радіонуклідів у яблуках, ґрунті, коефіцієнта накопичення відповідного радіонукліда.

6. Розроблена технологія зниження вмісту радіонуклідів у яблуках шляхом їхнього миття водою при модулі 2:1 дозволяє знизити вміст цезію-137 на 17,8-20,5 %, а стронцію-90 – 12,7-24,1%. Виведені рівняння регресії дозволяють прогнозувати вміст цезію-137 і стронцію-90 у яблуках після їхнього миття водою.

7. Розроблені технології зниження вмісту радіонуклідів у яблучних соках забезпечують видалення слідуючої кількості радіонуклідів:

ФП > АК-50А > желатин > бентоніт (цезій-137 – 65,4-68,1 %, стронцій-90 – 32,9-36,4 %);

ФП > АК-50А > ПВТ (цезій-137 – 50,8-52,9 %, стронцій-90 – 42,7- 49,4 %).

8. Розроблені технології зниження змісту радіонуклідів у яблучних виноматеріалах забезпечують видалення слідуючої кількості радіонуклідів:

АК-50А > желатин > бентоніт (цезій-137 – 48,7-50,8 %, стронцій-90 – 25,7-31,1 %);

АК-50А > ПВТ (цезій-137 – 48,7-50,8 %, стронцій-90 – 40,1-46,3 %);

«Вп-стабил» (стронцій-90 – 59,5-63,5 %);

ФЦА (стронцій-90 – 64,9-65,1 %);

Берлінська лазур (цезій-137 – 71,9-82,4 %).

9. Розроблена технологія переробки яблук з підвищеним вмістом радіонуклідів забезпечує мінімізацію вмісту цезію-137 і стронцію-90 – від вихідної сировини до кінцевої продукції: переробка яблук, обробка яблучних соків, обробка яблучних виноматеріалів. Крім цього, при обробці яблучних соків і виноматеріалів забезпечується їхнє освітлення та стійкість до різних помутнінь.

10. Результати досліджень використані в Методичних рекомендаціях «Ведення сільського господарства в умовах радіоактивного забруднення території України внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС на період 1999-2002 рр.”, погоджених з Міністерством України з питань надзвичайних ситуацій і в справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи та Міністерством агропромислового комплексу України.

Публікації автора:

1. Макаров А.С., Загоруйко В.А., Мацко А.П. Снижение содержания радионуклидов в яблочных соках и виноматериалах // Тр. науч. центра виноградарства и виноделия. – Ялта. – 2000. – Т. 2, книга 3. – С. 101-102. (Личный вклад состоит в получении экспериментальных данных и публикации результатов).

2. Макаров А.С., Загоруйко В.А., Мацко А.П. Снижение содержания радиоцезия в виноматериалах // Виноград и вино России. – 2001 - №1. – С. 29-30. (Личный вклад состоит в получении экспериментальных данных и публикации результатов).

3. Макаров А.С., Мацко А.П. Влияние способов приготовления яблочных виноматериалов на содержание в них цезия-137 // Магарач. Виноградарство и виноделие. – 2001. - №2. – С. 20-22. (Личный вклад состоит в получении и обработке экспериментальных данных, публикации результатов).

4. Макаров А.С., Мацко А.П. Качество плодов и ягод в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС // Виноделие и виноградарство. – 2001 - №1. – С. 23. (Личный вклад состоит в получении и обработке экспериментальных данных, публикации результатов).

5. Макаров А.С., Мацко А.П. Технологические приемы для снижения содержания цезия-137 в плодово-ягодных соках и виноматериалах // Сб. науч. тр. II Международной научно-практич. конф. «Качество, безопасность и экология пищевых продуктов и производств. Прогресс в агроиндустрии». Ялта, 21-25.05.2001 г. – Москва-Ялта. – 2001. – С. 23. (Личный вклад состоит в получении и обработке экспериментальных данных, публикации результатов).

6. Макаров А.С., Мацко А.П. Способ снижения содержания стронция-90 в яблочных виноматериалах // Юбил. тематич. сб. науч. тр. «Формы и методы повышения экономической эффективности регионального садоводства и виноградарства. Организация исследований и их координация» Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства. Ч. II. Виноградарство. – Краснодар. – 2001. – С. 190-192. (Личный вклад состоит в получении и обработке экспериментальных данных, публикации результатов).

7. Мацко А.П., Макаров А.С. Содержание стронция в яблочных виноматериалах // Виноделие и виноградарство. – 2003. - №1. – С. 29. (Личный вклад состоит в получении экспериментальных данных и публикации результатов).

8. Макаров А.С., Мацко А.П. Технология переработки яблок с повышенным содержанием радионуклидов // Тр. ИВиВ «Магарач». – 2003. – Т. XXXIV. – С. 141-147. (Личный вклад состоит в получении и обработке экспериментальных данных, публикации результатов).

9. Патент України № 37057 А, А 23 L 2/02, С12G 1/00. Спосіб виведення цезію-137 із соків, виноматеріалів і вин / Макаров О.С., Загоруйко В.О., Мацко О.П. Заява 2000031483 від 15.03.2000. Опубл. 16.04.2001. Бюл. №3. (Личный вклад состоит в планировании эксперимента, обработке результатов, в теоретическом анализе механизма удаления цезия-137, обобщении полученных данных и подготовке заявки на патент).