Технологии производства экологически безопасной плодовой продукции для детского питания

Спрос на плодово-ягодную продукцию растет по всему миру. Потребители стремятся сократить количество насыщенных жиров в рационе и ищут естественные источники витаминов и микроэлементов. Недостаток этих веществ в пище — главная причина преждевременного старения, тогда как сбалансированное питание способно продлить жизнь человека по крайней мере до 100 лет. Для агронома этот тренд означает стабильно высокий спрос на качественные фрукты и ягоды, обладающие лечебно-профилактическими свойствами.

Фрукты востребованы круглый год как в свежем виде, так и в качестве сырья для переработки. Особенно жесткие требования к безопасности продукции предъявляют производители детского питания. Фруктовые консервы для детей должны строго соответствовать специфике метаболизма разного возраста, поэтому сырье для них должно быть безупречного качества.

Технологии сохранения ценности плодов

При производстве детского питания переработчики уже научились минимизировать потери полезных веществ. Внедрение современных технологий позволяет сохранить биологически активные соединения на всех этапах. Для этого на перерабатывающих заводах применяют специальные технологические операции:

• инактивация ферментов при измельчении сырья;
• ограничение доступа кислорода воздуха;
• использование антиокислителей;
• сокращение длительности технологического процесса.

Однако бережная переработка — это лишь половина дела. Главная проблема сегодняшнего садоводства заключается в выращивании исходно чистого сырья. Перед агрономами стоит задача внедрить такую систему ухода за садом, которая гарантирует формирование высококачественных и безопасных плодов непосредственно в процессе их роста.

Выбор системы садоводства и риски интенсификации

Современное садоводство должно развиваться на принципах устойчивого ведения отрасли без разрушения природной основы. Из-за климатических различий и разного финансового положения хозяйств агрономам приходится комбинировать несколько систем выращивания. Наиболее распространенной остается традиционная интенсивная система на слаборослых подвоях, позволяющая уплотнять посадки. По данным испытаний на кафедре плодоводства аграрного университета, при соблюдении технологии в таких высокоплотных садах яблони можно получить следующие результаты:

Такие показатели привлекают аграриев, но у высокоплотных агроэкосистем есть серьезная обратная сторона. Высокая продуктивность требует максимальной отдачи от деревьев и частых защитных обработок. Это существенно увеличивает себестоимость и химическую нагрузку на окружающую среду.

В последние годы во многих странах мира получает все большее распространение альтернативное, органическое садоводство (Кант, 1988; Ortlieb, 1988; Sansavini, 2005; Дорошенко, Остапенко, Бардин, 2005). Оно предполагает исключение применения геномодифицированных сортов и пород, фармацевтических препаратов, синтетических удобрений и химических пестицидов благодаря использованию агрономических и биологических способов защиты растений, обеспечивающему безопасность плодовой продукции.

Для большинства потребителей важным критерием последней является её натуральность. Причем ненатуральными считают продукты, полученные следующими способами:

• с применением искусственного света в теплицах;
• на гидропонике;
• в пластмассовых горшочках и т. д..

В работе С. А. Харитонова (2011) представлена классификация органических хозяйств по степени воздействия на природную среду.

В соответствии с этой классификацией выделяют органические хозяйства экстенсивного и интенсивного типов. В свою очередь в рамках перечисленных типов хозяйств определяют несколько их групп. Очевидно, в каждом конкретном случае биопроизводители предлагают разные подходы к достижению гармонии с природой.

Так, природно-органические экстенсивные хозяйства, как правило, располагают большими территориями. Зачастую это даже не сельскохозяйственные угодья, а лесные массивы и высокогорные луга, где занимаются сбором дикоросов (кизил, лещина, орех грецкий, ежевика и др.) и получением экологически безопасного меда. В данной категории хозяйств биопроизводители не стремятся к увеличению продуктивности лесных плодовых растений. Их главной задачей является исключение вредного воздействия на окружающую среду.

Экстенсивного типа Интенсивного типа

Природно-органические; 1. Рекреационно-органические;

Пассивно-органические. 2. Агроорганические;

Рисунок 2 – Классификация органических хозяйств по степени воздействия на природную среду

Вместе с тем земельная площадь пассивно-органических хозяйств строго фиксирована. При этом технологические операции для получения экологически безопасных продуктов не отработаны. Боле того, в процессе выращивания растений не учтены особенности окружающей среды. В результате природа начинает восстанавливать свои границы, например в виде облесения территорий, а продуктивность растений резко снижается. а б

Рисунок 3 – Лесные плодовые виды – яблоня восточная (Абинский р-н Краснодарского края, август 2012 г.) а – дерево; б – плоды

Рисунок 4 – Пассивно – органический сад яблони (Северский р-н Краснодарского края, август 2008 г.)

Однако основными поставщиками экологически безопасных продуктов являются органические хозяйства интенсивного типа, доля которых достигает 95 %. Примечательно, что термин «интенсификация» в этом случае подразумевает мобилизацию больших знаний и достижения более высокой степени организации на единицу площади. Она усиливает полезные эффекты функций экосистемы и использует механизмы саморегулирования организмов.

Органические интенсивные хозяйства различают между собой по размерам территорий и степени воздействия на них.

Первая группа интенсивных органических хозяйств – рекреационно-органические хозяйства. Они развивают несельскохозяйственное производство в виде агротуризма и строительства биоотелей, большое внимание уделяют возрождению народных промыслов. Значительная часть получаемой экологически безопасной продукции идет на обслуживание агротуристов.

Вторая группа – агроорганиченские хозяйства. Они характеризуются отлаженными технологическими операциями, которые направлены на максимальную продуктивность растений, и полным превалированием сельскохозяйственного производства над другими видами деятельности. При этом прослеживается неразрывная связь той или иной технологии с сохранением природной основы.

К третьей группе относятся полуорганические хозяйства. Они перешли на органическую после химического прошлого, отказавшись от использования агрохимикатов. Примечательно, что полуорганические хозяйства зачастую вполне осознано трансформируются в органические. Иногда это может быть связано с финансовыми проблемами по закупке минеральных удобрений и пестицидов.

Очевидно, в практике ведения органического садоводства на юге России наиболее распространенной должна стать вторая группа хозяйств интенсивного типа. Правда, используемые технологии в этом случае будут более «нежными», так как снизится антропогенная нагрузка на окружающую среду. Предложены пути реализации отмеченных идей.

Показана, например, перспективность использования в органических садах среднерослых клоновых и семенных подвоев плодовых культур, характеризующихся слабой реакцией на дополнительное минеральное питание и устойчивостью к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве (Дорошенко, Кондратенко. 1998; Дорошенко, Бардин, Остапенко, 2005).

Определено также, что возделывание сортов, высокоустойчивых к действию биотических стрессоров, ведет к ухудшению питания, замедлению размножения и уменьшению выживаемости вредных организмов. Отмечено положительное влияние следующих факторов на оптимизацию фитосанитарного состояния и плодородия почв:

• севооборотов;
• органических удобрений;
• трав (однолетних или многолетних).

По мнению специалистов, возникла и новая концепция биологической защиты растений, адаптированная к региональным условиям и основанная на использовании расширяющегося ассортимента биологических средств и сохранении природных регуляторов численности вредных видов.

Многие из этих идей уже нашли свое применение в мировой практике. По имеющимся данным (K. Lind, G. Lafer, 2003; Sansavini, 2004), в большинстве стран Европы организовано (правда, пока еще в небольших объемах) органическое производство плодов яблони, груши, ягод земляники и других культур.

Так, в садах северной Италии (долина Вол Веноста) в 2001 г. получено 2000т (около 5 % валового сбора) плодов яблони, выращиваемой по органическим технологиям при полном отсутствии химических обработок и синтетических продуктов. Более того, есть намерения эти объемы постепенно увеличивать.

Исходя из литературных данных, в Финляндии достигнуты определенные успехи в органическом производстве земляники. При этом в процессе ее выращивания севооборот укорачивается. В результате болезни и вредители не успевают распространяться в изобилии. Вредные насекомые не наносят существенных повреждений еще и потому, что средствами защиты не уничтожаются их природные энтомофаги.

Заслуживает пристального внимания опыт производства органической плодовой продукции (абрикос, фундук, инжир, калина и др.) в Турции. Примечательно, что органическая индустрия в этом государстве существует уже с середины восьмидесятых годов прошлого столетия.

Таблица 1 – Площадь плодовых насаждений и ягодных плантаций в органическом садоводстве Европы в 2002 г. га

Она нацелена на производство экологически безопасных свежих и замороженных фруктов, а также плодовых концентрированных соков, реализуемых в гипермаркетах и экспортируемых зарубеж, преимущественно в страны Европы.

Уместно заметить, что экологически безопасные плоды пользуются повышенным спросом у населения различных государств. И это происходит несмотря на то, что они реализуются по ценам, превышающим стоимость традиционной продукции на 20–40 %. Очевидно, в современном обществе для значительной части потребителей качество продуктов важнее величины затрат на их приобретение. Отмеченные тенденции должны быть учтены при выборе оптимального направления ведения садоводства в Российской Федерации, в том числе ее южных регионах.

Как показывает практика, приемы органического земледелия обеспечивают рациональное использование природных ресурсов, эффективное применение природной энергии при выращивании сельскохозяйственных, в том числе плодовых и ягодных культур. Однако при этом наблюдаются следующие показатели эффективности:

Огорчает и тот факт, что урожайность плодовых культур в органических садах значительно меньше, чем в традиционных (для яблони 16 т с 1 га). Кроме того, до настоящего времени отсутствуют надежные теории, объясняющие механизмы функционирования садовой экосистемы и пределы ее устойчивости в условиях «биологизации» технологий (Черников и др., 2000; Дорошенко, 2002;. Sansavini, 2004).

В литературе последних лет сформулирована еще одна точка зрения, высказанная ярыми противниками органического садоводства. Они утверждают, что резкое сокращение применения фунгицидов или полный отказ от них способствуют усилению поражения плодов и ягод гнилостными или плесневыми грибами, а также бактериями, выделяющими высокотоксичные для людей и животных микотоксины и антибиотики, не разрушающиеся при замораживании и термической стерилизации продуктов (включая соки) и представляющие собой значительно большую опасность, чем пестициды (Geryn, Szteke, 1995; Shearer et al., 2001). По их мнению, замена минеральных удобрений на необеззараженный или некомпостированный навоз и птичий помет приводит к загрязнениям в первую очередь ягод возбудителями кишечных инфекций, гельминтами. По этой причине, а также в связи со снижением урожаев, полный отказ от использования синтетических агрохимикатов в садоводстве пока мало приемлем, особенно при дефиците производства фруктов.

Изложенный взгляд на микробиологическое загрязнение плодов и ягод возник, по-видимому, из-за недопонимания сути органического садоводства и особенностей функционирования органических насаждений интенсивного типа. Ведь, если следовать логике, именно эта система производства плодовой продукции предполагает ряд технологических решений, исключающих указанные негативные последствия:

• возделывание предпочтительно абсолютно устойчивых или высокоустойчивых к грибным заболеваниям сортов;
• своевременное применение биопрепаратов, исключающих или ограничивающих развитие вредных организмов;
• использование высококачественных органических удобрений в необходимом количестве (Кант, 1988; Чулкина и др., 2000; Матала, 2003; Дорошенко, Сатибалов, 2005).

При таких агротехнических подходах гарантируется экологическая безопасность собранных плодов и ягод. В данном случае качественные показатели производимой продукции должны перевешивать на чаше весов количественные. Более того, органическое сельское хозяйство не может быть экономически неэффективным, так как биопроизводитель руководствуется природными принципами, которые сами по себе являются малозатратными и предполагают низкое потребление энергии, рециркуляцию веществ, синергетические эффекты.

В связи с этим, по прогнозам специалистов, органическое производство плодов и ягод в ближайшей перспективе займет определенную часть общего объема рыночного потенциала.

Принимая это во внимание, сотрудники КубГАУ проводят специальные исследования по созданию научных основ органического садоводства. В рамках садовой экосистемы использованы структуры и механизмы саморегуляции. В учхозе «Кубань» КубГАУ (г. Краснодар) заложены насаждения, в которых эти идеи реализуются.

• Дайте характеристику органической системе садоводства.
• Приведите классификацию органических хозяйств по степени воздействия на природную среду.
• Дайте характеристику рекреационно-органическим хозяйствам.
• Дайте характеристику агроорганическим хозяйствам.
• Какие сады относятся к группе «полуорганические хозяйства».