Текст книги "Системный подход в управлении ассортиментом и качеством продукции"

Одним из самых простых способов оптимизации питания является использование биологически активных добавок к пище (БАД), необходимых для обеспечения физиологически оптимального функционирования организма. Биологически активные добавки представляют собой биологически активные вещества в концентрированном виде – компоненты, которые вводятся в продукты для обогащения или придания им функциональных свойств [18, 39, 47].

В развитых странах БАД регулярно использует 50–90 % населения (Европа, США, Япония), массовое применение БАД позволило снизить уровень заболеваемости и смертности, увеличить среднюю продолжительность жизни населения. Япония благодаря государственной программе по восстановлению здоровья нации, основанной на применении БАД, длящейся более 50 лет, занимает второе место в мире по продолжительности жизни [41].

По данным Российской академии медицинских наук, в настоящее время БАД регулярно использует не более 3 % населения. Однако с ростом благосостояния россияне стали больше заботиться о здоровье и требовательнее относиться к качеству потребляемых продуктов. В результате, если рынок БАД в развитых странах в последнее время возрастает на 1 % в год, то в Российской Федерации – на 30 % [42].

Согласно СанПиН 2.3.2.1078–01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» уточнены некоторые категории БАД, а именно:

_● нутрицевтики – БАД для коррекции химического состава пищи человека (дополнительные источники питательных веществ – белка, аминокислот, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон);

_● парафармацевтики – БАД для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки в физиологических границах функциональной активности органов систем;

_● эубиотики (пробиотики) – БАД, в состав которых входят живые микроорганизмы или их метаболиты, оказывающие нормализующее действие на состав и биологическую активность микрофлоры пищеварительного тракта [43].

Пищевые и лекарственные растения составляют самую многочисленную группу БАД. Они содержат витамины, микроэлементы, жиро– или водорастворимые комплексы биологически активных веществ в созданных природой соотношениях, а также дополнительно целый ряд биологически активных веществ, таких как гликозиды, фенольные соединения, органические кислоты, ферменты и др. Преимуществом обладают растительные компоненты, полученные из местного растительного сырья [44].

Достижение оптимальной обеспеченности всех групп населения энергией и пищевыми веществами возможно лишь при широком вмешательстве в традиционно сложившуюся структуру питания человека. Традиционное питание должно быть сбалансированным и оптимизировано с учетом потребности каждого человека. Сегодня все согласны с тем, что чем естественнее или ближе к природе продукт питания, тем выше и его биологическая ценность. Взятые в отдельности питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества – не могут служить критерием качества продукта питания, и только взаимодействие всех веществ в неизменном природном продукте является принципиально иным и более ценным, чем сумма этих веществ. Таким образом, принимая полноценную пищу, человек способствует оптимальному снабжению организма всеми необходимыми веществами. В рамках концепции оптимального питания существует концепция функционального питания, которая включает разработку теоретических основ производства, реализации и потребления функциональных продуктов (functional foods) [44, 45].

Функциональные продукты – это новое направление в питании современного человека. В понятие функциональной пищи входят традиционные пищевые продукты, которые подвергаются обогащению или замене по составу нутриентов и биологически активных веществ для выраженного физиологического эффекта. Во многих развитых странах обогащение продуктов питания регулируется на государственном уровне [44, 45]. В России производство функциональных продуктов начато в 1930–40-е гг. с созданием Института питания Минздрава СССР. Основное внимание было уделено лечебному и профилактическому питанию, начали использовать обогащение пищевого сырья и пищевых продуктов витаминами и микроэлементами. Примеры – обогащение муки для северных регионов витаминами и железом. В более поздние годы была внедрена система обогащения пищевых продуктов йодом и питьевой воды фтором. В наше время развитие производства функциональных продуктов особенно необходимо. Прежде всего, это связано с малоподвижным образом жизни и, следовательно, уменьшением объема потребляемой пищи в течение суток. Таким образом, стало важным, чтобы в небольшом объеме продукта содержалось как можно больше полезных веществ.

Оценка качественной составляющей питания населения России свидетельствует о том, что потребление наиболее ценных биологически активных продуктов питания за последние 10–15 лет снизилось на 50 %. Это касается мяса и мясопродуктов, рыбы, овощей, молочных продуктов, яиц и т. д. Таким образом, в рационе россиян снизилось содержание всех биологически активных веществ. Нарастающий дефицит микронутриентов является наиболее распространенным и опасным для здоровья отклонением питания от рекомендуемых рациональных норм, учитывающих реальные физиологические потребности человеческого организма. Поскольку эти компоненты являются основными компонентами регулирования обмена веществ, то при их отсутствии процессы не могут протекать на оптимальном уровне. Это приводит к увеличению угрозы возникновения различных заболеваний [39, 40, 44, 45].

Таким образом, для поступления в организм необходимого набора фитокомплексов и фитокомпонентов помимо традиционных продуктов человек должен использовать дополнительно функциональные продукты и биологически активные добавки к пище, которые помогают предупредить болезни и старение организма.

2.2. Система управления ассортиментом и качеством при создании диабетических продуктов с использованием стевии

I. С и с т е м о п о р о ж д а ю щ и е ф а к т о р ы

При изучении возможностей использования стевии в качестве подсластителя в продуктах диабетического профиля целевое состояние системы определялось необходимостью не только получить уникальное, но нехарактерное для условий Сибирского региона растительное сырье, но и создать условия, способствующие оптимальному соотношению количества вещества, определяющего диетические свойства, и объема получаемой растительной биомассы стевии. Тем самым управление формированием качественных характеристик сырья заключалось в нахождении оптимальных климатических параметров выращивания.

Системопорождающее противоречие сформулировано на основе анализа статистических и информационных данных, свидетельствующих о росте заболеваемости сахарным диабетом, с одной стороны, и с другой – применением в пищевой промышленности сахарозаменителей различной природы, не являющихся «идеальными» в силу разных причин, связанных с технологической неустойчивостью либо наличием побочных эффектов при потреблении, либо вкусовыми отклонениями. При возможности их замены на стевию и продукты ее переработки способы получения ее в культурных посадках не являлись оптимальными.

В связи с этим была поставлена цель изучить особенности круглогодичного культивирования стевии, используя метод интенсивной светокультуры для последующего использования ее биомассы при производстве продуктов функционального питания.

II. С и с т е м о о б р а з у ю щ и е ф а к т о р ы

Постановка задач исследования предопределила набор системообразующих факторов (свойства, состав, структура).

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

_● оценить роль структуры ценоза в формировании урожая стевии и накопление стевиозида в условиях светокультуры;

_● исследовать влияние световых режимов выращивания на формирование урожая стевии в условиях светокультуры;

_● определить возможности использования стевии при производстве хлебобулочных изделий и безалкогольных напитков функционального назначения.

В рассматриваемом контексте к свойствам будут отнесены физико-химические и биологические параметры сырья (содержание стевиозида, количество получаемой биомассы).

К составу изучаемой системы управления качеством следует отнести три уровня исследований:

1) связанные с влиянием условий выращивания на качественные и биологические свойства сырья;

2) связанные с разработкой и апробацией инновационных продуктов диабетического назначения;

3) связанные с анализом востребованности и представленности на рынке аналогов разрабатываемой в рамках исследования пищевой продукции специального назначения.

Структура , определяющая отношения среди элементов состава или сеть связей, также имеет три уровня проявления взаимозависимостей:

накопление активного начала в зависимости от внешних параметров;

нахождение оптимального соотношения рецептуры, технологических параметров и качественных характеристик;

определение перспективного сегмента на рынке в зависимости от соотношения спроса и предложения.

III. С и с т е м о о б у с л о в л и в а ю щ и е ф а к т о р ы

К третьей группе факторов могут быть отнесены не только перечисленные в табл. 2 базисные условия, сформулированные в документах государственного уровня, но и факторы, определяемые в задачах исследования.

Первые две подгруппы факторов (экономические и управленческие) – прерогатива управления на уровне предприятия в рамках товарной политики.

Экономические определяются возможностями предприятия, способного внедрять в производство предлагаемые рецептуры не только без ущерба для его финансовой устойчивости, но и с наращиванием прибыли за счет нововведений в ассортименте. Для этого эффективность анализируется по общепринятым методикам в расчете на актуальное состояние рынка и предприятия.

Управленческие усилия должны быть направлены на формирование стратегии с учетом возможностей привлечения государственных структур в финансировании, преференциях или продвижении социально значимой продукции.

Социальная значимость продукции с заданными свойствами определяет возможности повлиять на текущее состояние в области поддержки здоровья населения страны в условиях роста заболеваемости сахарным диабетом, увеличения спроса на низкокалойную продукцию и сахарозаменители.

Среди продуктов специального питания важное место занимает стевия, применение которой в пищевой промышленности позволит полностью заменить сахар, что особенно важно для решения проблемы здорового питания больных сахарным диабетом. По данным ВОЗ, число больных сахарным диабетом в мире за последние 25 лет удвоилось. Риск заболеваемости увеличивается с возрастом – почти 10 % лиц старше 70 лет страдают сахарным диабетом; при избыточной массе тела у 80–90 % жителей планеты после 40 лет возникает диабет. Имеет значение и половой признак – женщины заболевают чаще, чем мужчины. Возникновение болезни часто связано с психогенными факторами [46].

Сахарный диабет характеризуется тяжелым прогрессирующим течением и ранним проявлением инвалидирующих осложнений. Это обстоятельство определяет актуальность проблемы профилактики и лечения сахарного диабета.

В России потребление сахара колеблется в пределах 35–75 кг на человека в год, что приводит к нежелательным последствиям для здоровья. По данным Института питания около 62–75 млн человек в России нуждается в коррекции своей диеты [47].

В связи с этим возросла популярность подсластителей, обеспеченная их экономичностью и простотой применения. Они охватили все отрасли пищевой промышленности и используются не только в производстве продуктов диетического и диабетического направления. Популярность подсластителей вызвана в первую очередь тем, что они не участвуют в обмене веществ в организме. Эта тенденция на мировом рынке появилась в 1995 г. Российский рынок подсластителей полностью формируется за счет импорта интенсивных подсластителей: аспартама, ацесульфама К, сахарина, цикламата, сукралозы [48]. Ежегодно потребление подсластителей в мире увеличивается в среднем на 2 %.

К числу естественных сахарозаменителей относятся дитерпеновые гликозиды, получаемые из многолетнего растения стевии. Родина стевии – Южная Америка. Впервые свойства этого растения описал итальянский ученый М. С. Бертони в 1899 г. А в 1911 г. оно было названо в его честь – Stevia rebaudiana Bertoni (Стевия ребаудиана Бертони) [49]. Стевия выращивается в Парагвае и окружающих странах Южной Америки уже более 1500 лет. Сладкий кристаллический гликозид, выделенный из листьев этого растения, получил название стевиозид. Экстрагирование стевиозида из листьев стевии позволяет из 1 кг листьев получить 65 г этого вещества.

Стевиозид представляет собой белый кристаллический гигроскопический порошок с температурой плавления 196–198⁰С, легкорастворимый в воде. При ферментативном гидролизе стевиозида образуется 3 моля D-глюкозы и 1 моль агликона, не имеющего вкуса и получившего название «стевиол». При кислотном гидролизе кроме D-глюкозы получается также несколько отличный от рассмотренного агликон изостевиол.

Кроме того, что стевия безвредна и имеет сладкий вкус, она обладает лечебно-профилактическими и оздоровительными свойствами. Необходимо отметить, что в 1990 г. на Всемирном симпозиуме по проблемам сахарного диабета и долголетия стевии был присужден главный приз – «Золотой кувшин».

Подсластители на основе дитерпеновых гликозидов стевии впервые появились на рынке Японии в 1982 г., и с тех пор потребление этих продуктов на мировом рынке непрерывно возрастает. Так, уже в 1985 г. на основе подсластителей стевии только в Японии 38 фирм выпускали молочные продукты (в основном йогурты), 26 – диетические сладости, 8 – жевательные резинки, 7 – порошковые напитки, 5 – мороженое, 4 – фруктовые консервы, 3 – кондитерские изделия – мармелад, шоколад, пирожные, печенье. Причинами повышенного спроса на подсластители из стевии являются их высокая степень сладости (стевиозид слаще сахара в 250–300 раз), бескалорийность, они не вызывают образование кариеса, имеют высокую технологичность: устойчивы к нагреву, кислотности и щелочности, не сбраживаются, но самое главное – они безопасны для человека при потреблении, так как относятся к природным подсластителям [50].

При этом установлено, что сироп стевии оказывает стимулирующее влияние на процесс развития различных представителей молочнокислой микрофлоры, что свидетельствует о перспективности разработки ассортимента кисломолочных десертных продуктов с использованием этого заменителя сахара. Многочисленные исследования показали, что при регулярном употреблении продуктов переработки стевии в организме человека происходят благоприятные изменения – снижение содержания сахара, радионуклидов, холестерина, улучшается регенерация клеток, тормозится рост новообразований, укрепляются кровеносные сосуды [51].

Таким образом, проблемы развития рынка подсластителей, где важное место занимает стевия, нужно рассматривать не только с позиции коммерческих интересов, но и с точки зрения решения социальных задач – организации питания отдельных групп населения. В этом плане стевию можно считать перспективным источником низкокалорийного заменителя сахарозы в диетическом питании.

Комплексный подход к выращиванию методом светокультуры и использованию стевии может быть эффективным для регионов с суровыми климатическими условиями. Очевидными преимуществами такого подхода является отсутствие затрат на решение проблем транспортировки и хранения, наличие в течение всего года свежего экологически чистого лекарственного сырья со стабильными биохимическими показателями, требуемыми для создания продуктов функционального питания.

Стевия обладает способностью произрастать в довольно широком диапазоне природно-климатических условий. Необходимость выращивания стевии в новых для нее условиях Российской Федерации поставила перед учеными много задач: разработать технологию ее возделывания; изучить отзывчивость стевии на удобрения, сроки высадки в грунт, уборки и многое другое с целью получения максимального урожая. Так, исследования по изучению адаптации стевии в условиях средней полосы России во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара (ВНИИСС) показали, что естественный потенциал плодородия черноземов позволяет получить 20–30 ц зеленой массы стевии с 1 га [52].

Внесение минеральных удобрений значительно улучшает режим питания этой культуры. Но интродукция стевии в Центрально-Черноземной полосе России все-таки затруднена климатическими особенностями зоны. Прежде всего, это недостаток тепла: сумма эффективных температур за вегетационный период составляет в среднем 2 400^оС, в то время как в тропиках она составляет 8 000^оС; имеется дефицит влаги в почве и воздухе, относительная влажность которого, как правило, ниже 80 % (в родном климате – 80–100 %); в мае и сентябре отмечаются заморозки до –2 –5^оС, а на родине стевии температура самого холодного месяца 17–18^оС, а самого жаркого – 27–29^оС.

Частично разрешить проблему повышения устойчивости рассады стевии к разнообразным неблагоприятным воздействиям можно с помощью физиологически активных веществ, которые способны повысить ее адаптационный потенциал и увеличить продуктивность на 55 % [53]. Однако несмотря на то, что диапазон природно-климатических условий выращивания стевии достаточно широк, условия умеренного, тем более климата Сибирского региона, не позволяют получать достаточное количество этого сырья. Поэтому существует необходимость поиска более эффективных способов выращивания этой культуры в климатических условиях России. Одним из таких способов культивирования стевии является метод светокультуры, научные основы которого еще слабо изучены с учетом различных этапов роста и развития стевии и создания технологического процесса для круглогодичного производства биомассы растения. С другой стороны, важно не только научиться получать круглогодично растительное сырье стевии, но и перерабатывать его на месте получения. Потому представляет интерес создание научных основ технологической цепочки культивирования экологически чистой биомассы стевии и ее использования для получения продуктов питания функционального назначения.

Объектом исследования служило многолетнее травянистое растение семейства сложноцветных – стевия (Stevia rebaudiana Bertoni). Для проведения экспериментальных исследований стевию выращивали в Институте биофизики СО РАН методом гидропоники на керамзите, используя открытые установки ускоренного выращивания растений (УВР). Рассада стевии была получена из Агрофизического научно-исследовательского Института РАСХН.

В качестве корнеобитаемой среды использовали керамзит. Вегетационные сосуды сначала заполняли крупной фракцией 8–15 мм, затем более мелкой – 3–7 мм. Это обеспечивало хорошую водоудерживающую способность, аэрацию и теплоизоляционные свойства такого субстрата.

По физико-химическим свойствам керамзит является инертным материалом. Он не изменяет рН питательного раствора, не обладает поглотительной способностью в отношении катионов, не поглощает фосфат-ионы. Однако при длительном использовании этого субстрата на его поверхности откладываются фосфаты кальция, алюминия, железа. В этой связи периодически через 10–15 дней использования питательного раствора в течение 1–2 дней растения поливали водой с целью рассоления. При этом удаляются в основном азотные соединения и частично окись калия, магния, натрия. В качестве питательного раствора использовали модифицированный раствор Кнопа [38, 54].

В отличие от маточного раствора, содержащего микроэлементы, которые способствуют синтезу витаминов и пигментов, в модифицированном растворе Кнопа содержатся соли калия, кальция, магния, железа. Соли калия оказывают влияние на синтез углеводов, белков и способствуют оттоку образовавшихся в листьях углеводов. При недостатке калия плохо развиваются опорные ткани, и на растениях появляются бурые пятна. Кальций в противоположность калию уплотняет протоплазму клеток. Недостаток кальция отражается преимущественно на росте корневой системы, а магния – приводит к снижению роста растения и вызывает светлую пятнистость листьев. Железо участвует в окислительно-восстановительных процессах в клетках растений, в построении ферментов (пероксидазы, каталазы) [54]. Частота поливов питательным раствором зависела от фазы роста растений и составляла 2–4 раза в сутки, рН питательного раствора 5,5–6,5. При смещении рН в щелочную среду соли выпадают в осадок, что требует постоянного контроля за рН питательного раствора.

В качестве источников облучения использовали лампы: ДнаТ-400, ДРИ 2000-6, ДМ3-3000, которые хорошо себя зарекомендовали при выращивании растений в искусственных условиях [55].

Окоренение черенков вели в отстоявшейся водопроводной воде в течение 8–10 сут., а затем переводили на питательную смесь Кнопа, меняя концентрацию раствора. Вегетационные кюветы из нержавеющей стали 13×30×10 см³ заполняли водопроводной водой на 2/3, сверху клали поро-пластовую пластину толщиной 5–10 мм с отверстиями 6–7 мм в диаметре, а в них вставляли черенки стевии. Черенки своим основанием касались на 1–1,5 см воды. За счет наличия влаги в кювете растения находились в атмосфере повышенной влажности и не подсыхали. По мере испарения воду в кюветы доливали. Когда корни в количестве 3–4 корешков достигали длины 3–4 см, черенки вытаскивали из кюветы и пересаживали на постоянное место. Черенки имели 3–4 пары листьев. Окореняемость черенков достигала 90–100 %. Частично одревесневшие черенки не использовали, так как их окореняемость была низкой. Используемый способ окоренения черенков стевии оказался простым, легкодоступным и достаточно надежным. Через 2,5–3 недели черенки были готовы к посадке.

Для выяснения влияния продолжительности дня, интенсивности облучения на продуктивность стевии растения выращивали в сосудах из нержавеющей стали 14×22×15 см³, наполненных керамзитом с площадью питания 130 растений на 1 м², или 4 растения на сосуд. До возраста 60 сут. растения выращивали на непрерывном освещении лампами ДНаТ-400 с интенсивностью облучения 45 Вт/м² ФАР (фотосинтетически активной радиации). Питательным раствором служил раствор Кнопа. Растения формировали по типу кустарника с множеством побегов. В возрасте 60 сут. растения подвергали обрезке с расчетом, чтобы оставалось одинаковое количество побегов. У каждого оставшегося побега сохраняли по два междоузлия с целью продолжения роста. Выравненные растения в 18 сосудах были выставлены на стеллажи с разной освещенностью 30; 45; 60 Вт/м² ФАР и разной продолжительностью фотопериода: 12, 18 ч, непрерывное освещение. Продолжительность выращивания 60 сут. Более высокие уровни облученностей не использовали, так как это вызывало ожоги у растений при данных условиях культивирования.

Для создания темнового периода сосуды с растениями убирали в темное помещение. Температура воздуха в темновой период была на 2–3^оС ниже, чем на свету (20–22^оС). Для изучения влияния площади питания на продуктивность стевии растения выращивали на установке УВР под лампами ДРИ 2000-6 с облученностью 60 Вт/м² ФАР при непрерывном освещении на питательной среде Кнопа, при этом полив осуществляли четыре раза в сутки, температура воздуха составила 24–25^оС. Густота посевов составляла 66; 100; 133 раст/м². Продолжительность выращивания 180 сут. Дальнейшее увеличение густоты посевов представлялось нецелесообразным в связи с тем, что растения тянулись к свету, а доля листьев в общей биомассе посева снижалась [38, 54].

Для выяснения влияния спектрального состава света на накопление стевиозида растения стевии в вегетационных сосудах выставляли под излучение различных диапазонов ФАР: «красный» (600–700 нм), «синий» (400–500 нм), «белый» (400–700 нм) интенсивностью 100 Вт/м² и при фотопериоде 16 ч. Для этого использовали излучение ламп ДРИ 2000-6 с цветными фильтрами. Спектральные характеристики цветных фильтров представлены в литературе [56]. При выборе спектрального состава света исходили из основных представлений о приспособительных к спектральному составу света морфогенетических реакциях растений, которые к настоящему времени достаточно хорошо разработаны [57].

Согласно таким представлениям наиболее физиологически активными являются синяя и красная области спектра. Поэтому считается, что выявление реакций растений на спектр излучения ФАР должно включить оценки действия на них в первую очередь излучений этих областей спектра [56]. По данным ряда авторов, интенсивность и спектральный состав света влияют на процесс накопления основных питательных веществ, вызывают новообразование многих так называемых вторичных соединений [54–59 и др.]. В других исследованиях [60] показана возможность влияния на увеличение накопления алкалоидов стрессовых экологических факторов, применяемых в предуборочный период при максимальном накоплении биомассы растения.

Для определения научно обоснованных сроков уборки стевии по критерию накопления лекарственно-ценных соединений был проведен фракционный анализ накопления дитерпеновых гликозидов в разных частях растения в фазу образования семян. В этих экспериментах растения выращивали при облучении лампами ДМ3-3000 интенсивностью 60 Вт/м² ФАР, густоте посева 100 раст/м² в течение 180 сут. В качестве выборки из посева стевии было взято 20 растений примерно одинаковых по морфологическим признакам.

В табл. 4 приведены данные по влиянию продолжительности фотопериода, интенсивности облучения на продуктивность стевии в условиях светокультуры.

Таблица 4

Влияние продолжительности фотопериода и интенсивности облучения лампами ДНаТ-400 на формирование урожая

Данные, представленные в табл. 4, показывают, что среди рассмотренных световых режимов культивирования стевии наибольший вес биомассы отмечается при облученности 60 Вт/м² и непрерывном облучении, который составляет 2 124 г/м² сырой или 390 г/м² сухой биомассы.

Как известно, короткодневные культуры, к числу которых относится и стевия, для полноценного роста и развития нуждаются в смене короткого (10–14 ч) дня и длинной (10–14 ч) ночи [19]. Но укороченный день для растений нужен не в течение всей вегетации, а в течение активной фазы репродуктивного развития. В дальнейшем их нормальный рост и развитие могут протекать и при иной длине дня. Это дает основание говорить об определенной световой стадии в жизненном цикле растений, во время которой и реализуются соответствующие реакции на длину дня.

По данным Кочетова [75], при уменьшении фотопериода ниже 13 ч вегетативный рост стевии приостанавливается, и она переходит к цветению.

Если говорить об использовании непрерывного освещения, то, исходя из результатов данного эксперимента, оно не только не противопоказано для растений, но и имеет ряд преимуществ перед световым режимом со сменой дня и ночи. Например, сокращает длину вегетационного периода и позволяет рациональнее использовать площади культивационных сооружений.

Следует отметить, что при облученности 30 Вт/м² при переходе от длины фотопериода 12 ч к 18 ч наблюдается увеличение биомассы; при переходе на непрерывное освещение отмечается снижение веса биомассы почти в 2 раза. Такая же ситуация наблюдается и при облученности 45 Вт/м² ФАР, что объясняется отмиранием нижних ярусов листьев при непрерывном освещении. Это может быть связано и с недостаточностью светового питания нижних ярусов листьев, так как уровни облученности 30–45 Вт/м² ФАР еще недостаточны для создания необходимых световых условий фотосинтеза нижних ярусов листьев, что приводит к их преждевременному старению и отмиранию. Можно предположить, что процессы темнового дыхания, способные обеспечить отток ассимилятов для питания нижних листьев, при непрерывном облучении заторможены. При облученности 60 Вт/м² ФАР наблюдается прямая зависимость веса биомассы от фотопериода, что впрочем является закономерностью. При увеличении облученности от 30 Вт/м² ФАР до 60 Вт/м² ФАР сухой вес биомассы стевии увеличился в 3,7 раза при фотопериоде 12 ч; в 2,5 раза – 18 ч; в 5,4 раза – при непрерывном освещении.

По данным Кочетова [75], удлинение фотопериода с 13 до 16 ч вызывает пропорциональное увеличение сухой надземной массы и массы сухих листьев стевии. Дальнейшее увеличение фотопериода приводит к росту вегетативной массы только при низкой облученности (50 Вт/м² ФАР, 18 ч).

Таким образом, результаты исследований позволяют оценить роль таких факторов, как фотопериод и облученность, в накоплении растениями стевии биомассы и выявить режимы, наиболее выгодные при ее выращивании в светокультуре.

Таблица 5

Влияние площади питания на морфологические характеристики и продуктивность стевии. Облученность 60 Вт/м² ФАР (лампы ДРИ 2000-6)

В табл. 5 приведены данные экспериментов по выбору площади питания стевии на установке ускоренного выращивания растений под лампами ДРИ 2000-6. Данные экспериментов по влиянию площади питания на морфологические характеристики (табл. 5) показывают, что при увеличении густоты посева до 133 раст/м² уменьшается освещение отдельных растений в посеве, и они тянутся к свету. Поэтому наиболее вытянутые растения наблюдаются именно при этой густоте посева. Кроме того, при густоте посева 133 раст/м² увеличивается количество побегов, которое составляет в среднем на одно растение 11,3 побега, при этом увеличивается и число листьев на растении. Наименьший сухой вес листьев отмечен при густоте посева 66 раст/м² и составляет 343 г/м². Наибольший вес листьев получен при густоте посева 133 раст/м² и равен 984 г/м². Однако с увеличением густоты посева до 133 раст/м² доля листьев в общей биомассе снижается. Более высокий процент листьев в биомассе отмечен при густоте посева 100 раст/м² и составляет 55,9 %. Данные, представленные в табл. 5, показывают прямую зависимость накопления биомассы от выбранной густоты посева.