СБОРНИК ДОКЛАДИ - HST › Sbornik_Mladejki_forum_2019_esen.pdf · 2020-01-21 ·...

ММЛЛААДДЕЕЖЖККИИ ФФООРРУУММ„„ННААУУККАА,, ТТЕЕХХННООЛЛООГГИИИИ,,

ИИННООВВААЦЦИИИИ,, ББИИЗЗННЕЕСС““22001199 еессеенн

YYOOUUTTHH FFOORRUUMMSS""SSCCIIEENNCCEE,, TTEECCHHNNOOLLOOGGYY,,

IINNNNOOVVAATTIIOONN,, BBUUSSIINNEESSSS -- 22001199""

2288 ннооееммввррии 22001199 ггооддииннааДДоомм ннаа ннааууккааттаа ии ттееххннииккааттаа -- ППллооввддиивв

ССББООРРННИИКК ДДООККЛЛААДДИИ

ППЛЛООВВДДИИВВ

IISSSSNN 22336677 -- 88556699

ППууббллииккуувваанноо ннаа::hhttttpp::////hhsstt..bbgg//bbuullggaarriiaann//ccoonnffeerreennccee..hhttmm

1

ММЛЛААДДЕЕЖЖККИИ ФФООРРУУММ„„ННААУУККАА,, ТТЕЕХХННООЛЛООГГИИИИ,,

ИИННООВВААЦЦИИИИ,, ББИИЗЗННЕЕСС““22001199 еессеенн

организиран

от

СНЦ „ТО на НТС с Дом на науката и техниката

– Пловдив“

с любезното съдействие на:

Университета по хранителни технологии – Пловдив

Техническия университет – София, Филиал – Пловдив

Институти на ССА в Пловдив

2

СЪДЪРЖАНИЕ

I-ва секцияХРАНИ

I.1. ИЗСЛЕДВАНИЯ ЗА НАЛИЧИЕ НА ВЪГЛЕХИДРАТИ И ПРИРОДНИ ПИГМЕНТИ ВЕКСТРАКТИ ОТ ГЛОГАЛБЕНА Б. ПЪРЖАНОВА, ИВЕЛИНА Н. ВАСИЛЕВА, ИВО ФИНКОВ,ЙОРДАНКА АЛЕКСИЕВА, СНЕЖАНА ИВАНОВА……………………………………………... 5

I.2. СЪВРЕМЕННИ МЕТОДИ ЗА ПРИЛАГАНЕ НА АКВАКУЛТУРНО ПРОИЗВОДСТВОВ ХРАНИТЕЛНАТА ТЕХНОЛОГИЯСТАНКО СТАНКОВ, ИВАН МИКОВ, ХАФИЗЕ ФИДАН………………………………………. 14

I.3. БЕЗОТПАДНАТА ТЕХНОЛОГИЯ, КАТО ЕЛЕМЕНТ ОТ СЪВРЕМЕННОТОКУЛИНАРНО ПРОИЗВОДСТВОПЕТЯ ТОДОРОВА, СТАНКО СТАНКОВ, ХАФИЗЕ ФИДАН…………………………………... 20

I.4. АНТИМИКРОБНИ СВОЙСТВА НА БИЛКИ И ПОДПРАВКИ, ИЗПОЛЗВАНИ ВКУЛИНАРНАТА ТЕХНОЛОГИЯХАФИЗЕ ФИДАН, СТАНКО СТАНКОВ, ИВАНКА ПЕТРОВА………………………………... 27

I.5. ИЗОЛИРАНЕ НА НОВИ ВИНЕНИ ДРОЖДИ ОТ СОРТА ДОРНФЕЛДЕР ЗАПРОИЗВОДСТВО НА РЕГИОНАЛНИ ЧЕРВЕНИ ВИНАИВАЙЛА БАЖЛЕКОВА, ХРИСТО СПАСОВ, НАДЕЖДА БЛАГОЕВА, ЯВОР ЧОБАНОВ…. 33

1.6. СЪХРАНЕНИЕ НА ЕТЕРИЧНИТЕ МАСЛА – ПРОМЕНИ В ХИМИЧНИЯ СЪСТАВ ИСВОЙСТВАТАДАРИНА ГЕОРГИЕВА, СТАНКА ДАМЯНОВА, АЛБЕНА СТОЯНОВА……………………… 39

I.7. ОПРЕДЕЛЯНЕ ПАРАМЕТРИТЕ НА ПРЕХОДНОТО СЪСТОЯНИЕ ПРИ ПРОЦЕСАЕКСТРАКЦИЯ ОТ ТРИ ВИДА ТЮТЮНВАНЯ ГАНДОВА, СТАНИСЛАВА ТАШЕВА, ВЕНЕЛИНА ПОПОВА, ТАНЯ ИВАНОВА,АЛБЕНА СТОЯНОВА………………………………………………………………………………. 45

II-ра секцияПРЕДПРИЕМАЧЕСТВО

II.1. MARKET BEHAVIOR STRATEGY ON THE EXAMPLE OF STARBUCKSСТРАТЕГИЯ ЗА ПАЗАРНО ПОВЕДЕНИЕ ПО ПРИМЕРА НА STARBUCKSGEORGI TOSKOV…………………………………………………………………………………... 50

II.2. STRATEGIES FOR INCREASING THE MOTIVATION WITH NON-FINANCIALMETHODSСТРАТЕГИИ ЗА ПОВИШАВАНЕ НА МОТИВАЦИЯТА С НЕФИНАНСОВИМЕТОДИGEORGI TOSKOV…………………………………………………………………………………... 53

II.3. TIME MANAGEMENT STRATEGIES FOR INCREASING THE PERSONALPRODUCTIVITYСТРАТЕГИИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ВРЕМЕТО ЗА ПОВИШАВАНЕ НА ЛИЧНАТАПРОИЗВОДИТЕЛНОСТGEORGI TOSKOV…………………………………………………………………………………... 58

II.4. СТРАТЕГИЯ ЗА ПРОДУКТОВА ИНОВАЦИЯ ЗА ПОВИШАВАНЕ НАКОНКУРЕТОСПОСОБНОСТТА НА ФИРМА „КЕРПИ” ЕООДИВЕЛИНА ИВАНОВА, ГЕОРГИ ТОСКОВ………………………………………………………. 61

МЛАДЕЖКИ ФОРУМИ „НАУКА, ТЕХНОЛОГИИ, ИНОВАЦИИ, БИЗНЕС” 2019 есенДом на науката и техниката - Пловдив, 28 ноември 2019

МЛАДЕЖКИ ФОРУМИ „НАУКА, ТЕХНОЛОГИИ, ИНОВАЦИИ, БИЗНЕС” 2019 есенДом на науката и техниката - Пловдив, 28 ноември 2019 3

II.5. ИНФОРМАЦИОННИ СИСТЕМИ ЗА МЕСТНИТЕ ДАНЪЦИ И ТАКСИ В БЪЛГАРИЯНИКОЛАЙ КАТРАНДЖИЕВ……………………………………………………………………… 66

II.6. ФИНАНСОВ АНАЛИЗ НА ПРЕДПРИЯТИЯТА ОТ МЛЕЧНАТА ПРОМИШЛЕНОСТВ БЪЛГАРИЯИРИНА КРЪСТЕВА………………………………………………………………………………… 71

II.7. ПОТРЕБИТЕЛСКАТА ОЦЕНКА НА КАЧЕСТВОТО НА ПРОДУКЦИЯТА НАПРЕДПРИЯТИЕ ОТ ХРАНИТЕЛНАТА ИНДУСТРИЯВЕНЕЛИН ЙОРДАНОВ, КРИСТИНА ДЕСПОВА……………………………………………...... 77

III-та секцияЗЕМЕДЕЛИЕ И ТЕХНИКА

III.1. ОЦЕНЯВАНЕ И ОТБОР НА МУТАНТНИ ГЕНОТИПИ ЗЕЛЕН ФАСУЛ ПОМОРФОЛОГИЧНИ ПРИЗНАЦИЦВЕТАНКА ДИНЧЕВА, ХРИСКА БОТЕВА, СЛАВКА КАЛЪПЧИЕВА, НАСЯТОМЛЕКОВА……………………………………………………………………………………...... 83

III.2. ПРИЛОЖЕНИЕ НА БИОТЕХНОЛОГИЧНИТЕ МЕТОДИ ПРИ СЪХРАНЕНИЕ НАВИДА SOLANUM TUBEROSUM L.СТАНИСЛАВА СТАТЕВА………………………………………………………………………… 88

III.3. КОНТРОЛ НА НЕПРИЯТЕЛИТЕ В СИСТЕМИТЕ ЗА БИОЛОГИЧНО ИКОНВЕНЦИОНАЛНО ПРОИЗВОДСТВО НА БОБОВИ КУЛТУРИДИМА МАРКОВА, ВИНЕЛИНА ЯНКОВА, СЛАВКА КАЛЪПЧИЕВА……………………...... 92

III.4. ВЛИЯНИЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЯТА НА ХРАНИТЕЛНИЯ РАЗТВОР ВЪРХУКЪЛНЯЕМОСТТА НА СЕМЕНАТА И ПАРАМЕТРИТЕ НА МЛАДИТЕПРОРАСТЪЦИ ПРИ ВИДОВЕ ОТ СЕМ. CUCURBITACEAEЕЛЕНА ТОПАЛОВА………………………………………………………………………………... 98

III.5. ИЗСЛЕДВАНЕ, РАЗВИТИЕ И ПЕРСПЕКТИВИ ПРИ ОТГЛЕЖДАНЕ ИПРЕРАБОТКА НА ORIGANUM VULGARE SSP. HYRTUM (LINK) IETSWAART,MELISSA OFFICINALIS L. И MATRICARIA CHAMOMILLA L.СТАНКО СТАНЕВ, СИЛВИЯ МОЛЛОВА……………………………………………………...... 104

III.6. СРАВНИТЕЛНА АГРОБИОЛОГИЧНА И ХИМИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА НАЕКСПОРТНО ОРИЕНТИРАНИ ОРИЕНТАЛСКИ ТЮТЮНИВЕЛИЧКА СПАСОВА-АПОСТОЛОВА, СИЛВИЯ ПЕЕВА, ВЕСЕЛИНА МАШЕВА,ВИОЛЕТА НИКОЛОВА……………………………………………………………………………. 111

III.7. КОРОЗИОННО ПОВЕДЕНИЕ НА АЛУМИНИЕВА СПЛАВ ALSI 18КАЛИНА КАМАРСКА, ИВАН ПАНОВ, БОЯН ДОЧЕВ………………………………………... 117

III.8. СТАТИСТИСТИЧЕСКО ИЗСЛЕДВАНЕ НА СТРУКТУРАТА И КОРОЗИОННИТЕСВОЙСТВА НА СПЛАВ ALSI18РАЙЧО РАЙЧЕВ, КАЛИНА КАМАРСКА, ИВАН ПАНОВ, БОЯН ДОЧЕВ…………………... 120

III.9. ОПРЕДЕЛЯНЕ МЕХАНИЧНИТЕ СВОЙСТВА НА НАДЕВТЕКТИЧНА АЛУМИНИЙ-СИЛИЦИЕВА СПАВ ALSI18ИВАН ПАНОВ, РАЙЧО РАЙЧЕВ, БОЯН ДОЧЕВ……………………………………………….. 124

III.10. ПРИЛОЖЕНИЕ НА ИНТЕРНЕТ НА НЕЩАТА В ХРАНИТЕЛНАТА ИНДУСТРИЯАНГЕЛ ДАНЕВ……………………………………………………………………………………… 128



ИЗСЛЕДВАНИЯЗА НАЛИЧИЕ НА ВЪГЛЕХИДРАТИ И ПРИРОДНИ ПИГМЕНТИ

В ЕКСТРАКТИ ОТ ГЛОГАЛБЕНА Б. ПЪРЖАНОВА1, ИВЕЛИНА Н. ВАСИЛЕВА1 ИВО М. ФИНКОВ1,

ЙОРДАНКА Н. АЛЕКСИЕВА1,СНЕЖАНА Д. ИВАНОВА1

1 Катедра Хранене и туризъм, Стопански факултетт,Униврситет по хранителни технологии, Пловдив, България,

[email protected]

Резюме: Извършена е първична обработка (събиране и сушене при подходящи условия) нарастението Crataegus monoguna-Rosaceae (глог цвят) през периода на цъфтежа месец май-юни,2018 г. и на Crataegus monoguna- Fructus (Глог плод) през месец октомври 2018 г. От подготвенитесухи биомаси, са приготвени водни и алкохолни екстракти с различна концентрация (50 % и 70 %).Получените шест вида екстракта са анализирани за количествено съдържание на въглехидрати ипигменти, след което са сравнени с цел влагането им в ястия и напитки. При направенитеизследвания е установено, че съдържанието на общи хлорофили идентифицирани като хлорофил А ихлорофил В, и определените количества каротеноиди са в по - голямо количество в екстрактите отрастението глог – цвят, отколкото в глог – плод. Количеството на природните пигменти саанализилани в mg/g сухо вещество, а съдържанието на въглехидрати са анализирани в g/100 g сухасуровина. Химичните анализи са проведени чрез HPLC анализ на екстракти, съдържащи инулин,кестоза, нистоза, глюкоза, фруктоза и захароза. Те са анализирани на течен хроматограф ELITE LaChrome (Hitachi), снабден с хроматографска колона Sugar SP0810 (Shodex®) и рефрактометричендетектор (VWR Hitachi Chromaster, 5450). Резултатите показват, че екстрактите от растениетоCrataegus. (Глог – цвят) са по –подходящи от екстрактите на Crataegus monoguna (Глог – плод) завлагане в напитки и ястия и за повишаване на техните вкусови и органолептични качества.

Ключови думи: Crataegus monoguna- Rosaceae (Глог – цвят), Crataegus monoguna - Fructus (Глог –плод), водни, етанолни и ацетонови екстракти, общи каротеноиди, общи хлорофили, кестоза,фруктоза

RESEARCHCARBOHYDRATES AND NATURAL PIGMENTS

IN HLOG EXTRACTS

ALBENA B. PARZHANOVA1, IVELINA N.VASILEVA1, IVO M. FINKOV1,IORDANKA N. ALEXIEVA1, SNEZHANA D. IVANOVA1

1 Department of Food and tourism,University of Food Technologies, Plovdiv, Bulgaria

[email protected]

Abstract: The basic treatment (harvesting and drying under appropriate conditions) of Crataegus monoguna-Rosaceae (flower color) during the flowering period May-June, 2018 and ia Crataegus monoguna-Fructus(Hawthorn) in October 2018 Report dry biomass, prepared aqueous and alcoholic extracts of differentconcentrations (50% and 70%). The obtained six kinds of extracts have been analyzed for quantitativecontent of sugars and pigments, after which they can be compared to cells put into their meals and drinks.The decision made found that the content of total chlorophylls identifies as chlorophyll A and chlorophyll B,and determines the specified quantities of carotenoids, which are greater in the extracts of the flower - flowerblossom, should be present in the hawthorn fruit. The amount of natural pigments is analyzed in mg / g drymatter and the sugar content is analyzed in grams per 100 grams of raw material. Chemical analyzes are



performed by HPLC analysis of extracts containing inulin, kestose, nystose, glucose, fruits and sucrose.These were analyzed on an ELITE LaChrome (Hitachi) liquid chromatograph equipped with a Sugar SP0810(Shodex®) chromatographic column and a refractometric detector (VWR Hitachi Chromaster, 5450). Theresults show that the extracts from the plant Crataegus. (Hawthorn color) can be used from the extracts ofCrataegus monoguna for use in drinks and dishes and to find the necessary taste and organoleptic qualities.

Key words: Crataegus monoguna - Rosaceae (Hawthorn color), Crataegus monoguna - Fructus(Hawthorn fruit), aqueous, ethanol and acetone extracts, total carotenoids, total chlorophylls, kestosis,fructose

В природата има разпространени около1000 вида глог главно в Източна Европа,Северна Америка и други северно умеренирегиони (Shahidi, F., and Ho, C. T. (2007).Установено, е че плодовете на глога са богати навитамин С, захари, органични киселини ипигменти съдържащи антоциани, флавоноиди ифеноли ( Suwen L., and coll, 2016; 10 – Lio,Kallio and coll, 2011). Антоцианите съществуватв голямо разнообразие в цветовете и плодоветена растението глог, притежаващи различницветове от светло червено към пурпорночервено до синьо и, че се проявяват като силниантиоксиданти (Beberic, Slatnar and col, 2015).Suwen L., and coll са изследвали китайски глогпритежаващ червена кожица с различчнинюанси, зависещи от вида (Shahidi, F andcol.,2007). Те са проучили влиянието намикровълните при топлинна обработка наглогова напитка, върху съдържанието исъотношението на антоцианите, фенолнитесъединения и антиоксидантния капацитет.Изолирани са девет антоциана чрезхроматографска сепарация от източника на глогкато е идентифицирана тяхната структураизползвайки HPLC-DAD-ESI/MS анализи(Shahidi, F and col.,2007). От авторите е описано,че съдържанието на антоцианите в глогапредставляват важен индикатор заокачествяване на готовата храна, и чеедновременно с това не са много стабилни (Не,G. and col, 2013-12). Хранителните технологии ипроцесите, които протичат при термичнитеобработки са важен фактор при преобразуванетои промяната в структурата на натуралнитепигменти и продуцират различенантиоксидантен капацитет. Деградацията наантоцианите от глога в процеса на ферментацияпредизвиква намаляване на качеството наглоговата напитка. Изледванията на Liu, S., andcol., 2016 показват, че загряването и затоплянетов микровълновата фурна при температури 25оС, не оказват значителен ефект върху общитеразтворими твърди вещества приферментацията на глоговата напитака,

подложена на ферментация за 12 дена ианализирна след седемдневен срок насъхравение при естествена вентилация.Пробите са анализирани след филтруване през0.45 микромилиметрова мембрана и сасъхраявани при температура 4 оС до анализа.Определни са РН стойностите наферматационните глогови напитки, коитонамаляват своите стойности от първия до 12 денна ферментация, но те са по- ниски от пробите,които са подложени на ферментация призагряване с микровълни. Показателно е, че по-високите остатъчни захари и общо разтворимитвърди вещества са необходими за такаванапитка, за да се балансира киселинността исладостта и да се получат добри аромати(Shahidi, F and col.,2007).Mraihi, F., M. and col., 2015 са анализираличервени и жълти плодове от глог култивиран вТунис, като източник на антиоксиданти чрезметод свързващ високоефективнахроматография (НРLC) с масивен диодендетектор (DAD) и електроспрейнайонизационна мас – сектроскопия с йонулавящи анализи. По този начичн те саоптимизирали сеперацията, идентификацията ихарактеристиката на фенолните киселини,флавоноидните гликозиди, агликони иантоциани. Това е извършено по данни за времена заддържане, максимална дължина на вълната,псевдомомолекулярен йон, основнифрагментни йони, идентефицирани в мас –спектрите (Mraihi, F., M. and col., 2015).Фенолния и антоцианидния хромотографскипрофил е измерен при дължина на вълната 280,320, 370 и 520 nm на двата вида плод глогчервен и жълт, като точно са идентифициранипиковете на антоциановите гликозиди,кореспондиращи с различните фенолникиселини. Част от експерименталнатаиндентификация е на Цианидин - 3 - O -aрабиноза при максимална дължина на вълната518 nm, Кверцетин – 3,5 – О – дигалактозид иКверцетин – 3,5 – О –диглюкозид при 358 nm,Каемферол – 3 – О –галактозид и Каемферол – 3



– О –глюкозид при по – виска дължина наавълната -348 nm (Mraihi, F., M. and col., 2015).Резултатите от изследванията на този науенколектив Mraihi, F., M. and col., 2015 сапоказали различни вариации в съдържанието накомпонентите между червените и жълтитеекстракти от плод глог (Mraihi, F., M. and col.,2015).

Изследвани са ефектите на водниекстракти от плодове на глог Crarataeguspinnatifida Bge. Var. major N. E. Br. върхуекспериментална атеросклероза при плъхове(Zhang, J.,2013-14). Техните изследваниядоказват, че AECP (без захар воден екстракт отплодовете на този вид глог), не само намаляванивата на кръвните липиди и възпалителнитереакции, но също така регулира ендотелнатафункция на атеросклерозата на плъхове.Отчетени са полезните ефекти на воднитеекстракти от плодове – глог (Crarataeguspinnatifida Bge. Var. Major), който е богат наполифенолни съединения за предотвратяване инамаляване на развитието на атероскрезозатапри мишките (Zhang, J.,2013-14). Ting Li, andcol, 2013 са анализирали диференциалнитеефекти на полифенолите от екстракти отплодове и цвят на глог върху клетъчния цикъл иапоптозата в човешкия MCF - 7 клетки накарцином на гърдата (Ting Li, and col, 2013, -15 ). Те са доказали, че кората на плода от глогсъдържа повече полифеноли, а екстрактът отполифеноли притежава по-високо ниво напротивораков капацитет в човешките клеткиMCF-7, отколкото в тялото (Ting Li, and col,2013, - 15). Те са направили извода, чеизползването на плодовете от глог като храна е спревъзходен антитуморен ефект, корите мумогат да бъдат отличен източник нахимиотерапевтични средства за лечение на ракна гърдата.

Shortle, E. and col. 2014 са изследваливлиянието на техниката на екстракция върхуантиоксидативният потенциал на екстракти отглог в хомогенати от говежди мускули (Shortle,E. and col. 2014 - 16). Те са приготвилиекстракти от листата, цветовете и плодовете наглога (Crataegus monogyna), използващи твърдо-течна (традиционна), ултразвукова исуперкритични екстракционни техники.Антиоксидантната активност на ексрактите сахарактеризирани с използването на in vitroантоксидантни анализи (TPC, DPPH, FRAP) и25 % хомогенати от говежди мускули(longissimus lumborum) след 24 часовосъхранение при температура 4 оС. Глоговитеекстракти са проявили различна степен наантиоксиданта активност.Те са установили, че

екстрактите от плодовете на глога намаляватокислението на месните хомогенати и не саоказали негативен ефект върху стабилността наоксимиоглобина, доказано с абсорбционнитеспектрални анализи.

С този научен труд на колектива седоказа, че извличането на свръхкритичнатечност проявява потенциал като техника засъздаване на функционални съставки от глог заупотреба в месни храни (Shortle, E. and col. 2014- 16).Основно изследванията са насочени към водно –алкохолни екстракти от листа и кълнове на глог(Crataegus monoguna Jacq. F.: Rosaceae Juss.),като са анализирани за флаваноиди с помощтана капилярна електрофореза (CZE), (1, 206).Научният колектив определя флаваноидите катонатурални компоненти, притежаващи голямаантиоксидантна и лечебна стойност (1).Urbonaviciute, A. at alр 2006, сравняватполучените резултати чрез CZE метода с HPLCанализите на 40 – 96 % v/v водно етаноловиекстракти от листа и кълнове глог (1). Те саидентифицирали в най – глями количестварутин, 2 – витексин, 3 – витексин и хлорогеновакиселина. Dedakova, E. at coll, 2001 доказват, чефлавоноидите са относително стабилни и могатда се съхраняват за дълго време (2, 3). Те сарезистентни при висока температура до 100 оС,но високата влажност на суровината може дапричини загуби на рутин и на други фенолнисубстанции (4,5). От Ташева Ст. и колектив,2014 са определени термодинамичнитепараметри (енергия на Гибс, активиращаенергия, ентропия и енталпия) на процесаекстракция за получаване на течни екстракти отлиста и плодове на обикновен глог (Crataegusmonogyna Jacq.) с разтворител етанол сконцентрация 50, 70 и 95 %, с цел приложениетоим в козметиката (6). Определени сапараметрите, при които процеса е най -ефективен при температура 60оС итермодинамично възможен. Изведени саматематични модели на оптимитизиранияпроцес с цел да се определят термодинамичнитепараметри при зададена температура и различнапродължителност на процеса (6). Определен екапацитета на антиоксидантната активност отKirakosyan, A. at coll. , 2003 на листа отCrataegus monogyna (Hawthorn) чрез HPLCметоди на екстрактите. Установени са нива навещества от типа флаваноли [(-) епикатехин] ифлавоноиди (витексин 2''-рамнозид,ацетилвитексин 2 'О-рамнозид и хиперозид),които са важни метаболити в билката от глог,използвани за лечение на пациенти със сърдечнизаболявания (7). Изследвани са антирадикалната



активност на водни и етанолови екстракти отплод на глог, техните флавоноиди ифлавоноидни комбинации чрез високоефективнатечна хроматография (Bernatonienė, J. at call.2008, 8). Определени са нивата на инхибиранена тирозиновата нитрация чрезвисокоефективна течна хроматография катоефектът на етаноловите екстракти е с 1,4 пътипо-силен от този на водните екстракти от плодглог според DPPH метода. Техниката ABTS+показа, че ефектът на етаноловите екстракти е2,5 пъти по-силен от този на водните екстракти.Изследването на антирадикалната активност наактивните съставки във водни и етанолниекстракти разкри, че епикатехинът и катехинътдопринасят за отстраняване на радикали повечеот други компоненти (8).

Фенолните съединения съдържащи се врастенията са незаменима част от здавословнохранене на хората и представляват интерес стехните антиоксидатни свойства и потенциаленздравен ефект (Shahidi F. and P. Ambigaipalan,2015). Изследвани са полифенолни съединения вмного групи хранителни продукти като зърненипродукти, спанак, ядки, бира, кафе, черен чай идруги. Но особен интерес за изследване сабилките, поради силните им антиоксидантни иантимикробни свойства, които надвишаватмного използвани в момента естествени исинтетични антиоксиданти (Suhaj, 2006). Тe саотличен източник на фенолни съединения, закоито се съобщава, че показват добраантиоксидантна активност (Carlsen et al., 2010;Embuscado, 2015) и много от тях се намиратприложене като се влагат в храни и напитки.

Viegas, Amaro, Ferreira и Pinho (2012)изследват инхибиторния ефект наантиоксидантни маринати, съдържащи бира ибяло вино (с/без алкохол) самостоятелно илисмесени с билки (чесън, джинджифил, мащерка,розмарин и червена люта чушка), използванипри приготвянето на ястия с месо. Авторитеустановяват, че са избрали марината занамаляване на общото образуване на HA впърженото месо. Shahidi, Pegg, and Saleemi(1995) изследват антиоксидантната концентра-ция на карамфил, джинджифил, риган,розмарин, градински чай и мащерка враздробени свински продукти. Подправките,които се добавят при 200 – 2000 ppm инхибиратвредни вещества с 12 – 96% развор на 2-тиобарбитуровата киселина (TBARS) за 21-дневно съхранение на месните продукти притемпература 4 °C (Shahidi, F., Pegg, R. R. andSaleemi, Z. O., 1995). Антиоксидантнатаефективност на подправките се съобщава катокарамфил > градински чай > розмарин = риган >

мащерка = джинджифил, но тяхнатасистематична употреба в храните е доста трудна(Kiokias et al., 2008).

Целта на нашето изследване, е да сенаправи първична обработка (събиране исушене при подходящи условия) на растението(Crataegus monoguna- Fructus) и (Crataegusmonoguna-Rosaceae), растяща в района наЗападни Родопи, България. В последствие отподготвената суха биомаса да се приготвятводни и алкохолни екстракти с различнаконцентрации (50 % и 70 %). Да се анализиратза количествено съдържание на въглехидрати иприродни пигменти, след което да се извършисравнение на екстрактите от растението, заналичие на разглежданите показатели (Crataegusmonoguna- Fructus) и (Crataegus monoguna-Rosaceae), с цел влагането им в ястия инапитки.

1. Материали и МетодиПодготовка на основната суровина

глог плод и глог цвят (Crataegus monoguna-Fructus) и (Crataegus monoguna-Rosaceae).Растението е събирано в периода на неговияцъфтеж май-септември 2018 година.

Диворастящата билка е изсушена притемпература 22 – 25 °С.

Изсушените части от растението сесмила до получане на ситно смляна субстанция(0,7 – 0,8 mm). Опакована, етикетирана исъхранявана при подходящи условия.

Подготовка на водни и етанолниекстракти от глог плод и глог цвят (Crataegusmonoguna- Fructus) и (Crataegus monoguna-Rosaceae).

Водните екстракти (инфузии) сеполучават, като се екстрахира 1 g смляна сухабилкова субстанция с 20 ml вода притемпература 60-65 °С и престояване 60 min.След филтруване екстрактите се замразяват притемпература -18,-20°С до използването им заанализ, без добавяне на консерванти.

Етанолните екстракти от билката глог-плод и глог – цвят (Crataegus monoguna-Fructus) и (Crataegus monoguna-Rosaceae), сеполучават от 1 g смляна растителна суровина с20 ml 50 % или 70 % етанол. Съхраняват се натъмно при температура 18 – 20 °С впродължение на 14 дена. Филтруват се и сесъхраняват при температура -18, – 20 °С дотяхното анализиране.

Методи за анализОпределяне на общи хлорофили и

каротеноиди.



Количеството на общите хлорофили икаротеноиди в ацетонoвите екстракти саизмерени спектрофотометрично при тридължини на вълните (661, 644 и 470 nm)( Lichtenthaler,1987).

Данните са представени в (μg/g) и саизчислени по формулите:

Ca (μg/ml)= 11,24.A661-2,04.A644Cb(μg/ml)= 20,13.A644-4,19.A661Ca+b (μg/ml) = 7,05. A661+18,09.A644Chl x+c (μg/ml) =[(1000.A470)-(1,9.Ca)-(63,14.Cb).10)/214]

Хлорофили и каротеноидиμg/g с.в.)=(V ×C)/(M )C – концентрация на Ca, Cb, Ca+b, Chl x+c

М – тегло на пробата, gV – обем на пробата, cm3

Резултати и обсъждане:

На база на приготвените водни иетанолни екстракти e направено изследване, сцел да се определят количествата природнипигменти в лечебното растение (Crataegusmonoguna-Rosaceae) и (Crataegus monoguna -Fructus) събрани от региона на Западни Родопи.

Анализирани са за съдържанието наХлорофил а, Хлорофил б, общи хлорофили, β-каротен, общи каротеноиди, и ликопен погорепосочените стандартни методики.

Таблица 1. Данни за водни и водно-етанолни (50 и 70%) екстракти от глог цвят (Crataegusmonoguna-Rosaceae) и глог плод (Crataegus monoguna- Fructus)

Вид суровина Вид екстракт Mаса суровина,g

V (естрагент)см3

V(екстракт)см3

глог цвят (Crataegusmonogyna-Rosaceae) Воден 25 500 410

глог цвят (Crataegusmonogyna-Rosaceae) Етанол 50% 25 500 400

глог цвят (Crataegusmonogyna-Rosaceae) Етанол 70% 25 500 426

глог плод (Crataegusmonogyna-Fructus) Воден 25 500 430

глог плод (Crataegusmonogyna-Fructus) Етанол 50% 25 500 451

глог плод (Crataegusmonogyna-Fructus) Етанол 70% 25 500 480

Таблица 2. Количество природни пигменти (μg/g с.в.) в екстрактите от лечебни растенияглог цвят (Crataegus monoguna-Rosaceae) и глог плод (Crataegus monoguna- Fructus)

Суровина Хлорофила

Хлорофилб

Общ хлоро-фил

Общи каро-теноиди

β-каротен

ликопен

Глог цвят 215,53 133,75 349,28 39,50 18,4 -Глог плод 38,02 46,85 84,87 12,26 12,30 -

Резултатите от химичните анализи показаха, чеекстрактите от глог цвят съдържат по – голямоколичество Хлорофил а и Хлорофил б съответ-но в стойности 215,53 и 133,75 μg/g с.в. в срав-нение с екстрактите от глог – плод, които сасъответно 38.02 и 46.85 75 μg/g с.в. Количест-

вото на общите хлорофили са значително в по -голямо количество в глог – цвят в сравнение секстрактите от глог – плод. Същата тенденциясе запазва и при определеното общо количествокаро теноиди. Количеството на общите кароте-ноиди в глог цвят са 39,50 μg/g с.в. и в глог –



плод съответно са 12,26 μg/g. Ликопен не е ус-тановен и в двата ексракта, както в глог-цвят и вглог – плод. Тези резултати дават възможностда се види че екстрактите от глог – цвят имат по– голямо количество природни пигменти и щеимат по – голямо значение за влагането на тези

видове екстракти в напитки и ястия за оцветя-ване и придаване на по – силни аромати. Товадава възможност да се приготвят и екстракти откомбинация на глог цветове и плодове с целувеличаване на антиоксидантния потенциал.

Фиг. 1. Графика за съотношението на природните пигменти в(Crataegus monoguna-Rosaceae) и (Crataegus monoguna - Fructus), μg/g с.в.

Фиг. 2. Графическо изображение на съдържанието на пигменти в билката глог - цвят(Crataegusmonoguna-Rosaceae)

Фигура 1 и фигура 2 отразяват различнитесъотношения на природните пигменти в дветеразлични съставки на глога, съответно вцветовете и плодовете на билката. От графиката

се вижда че от пигментите най- високо есъдържанието на Хлорофил а, който е с най-голямо значение при прилагането на глоговитеекстракти в ястия и напитки.



Фиг.3. Графическо изображение на съдържанието на пигменти в билката глог – плод (Crataegusmonoguna- Fructus)

Таблица 3. Съдържание на въглехидрати в g/100 g сухa суровина в глог цвят (Crataegus monoguna-Rosaceae) и глог плод (Crataegus monoguna- Fructus)

Проба 1-кестоза захароза глюкоза фруктозаглог цвят Не се открива 2,90±0,06 1,24±0,10 1,44±0,06Глог плод Не се открива 1,56±0,09 0,86±0,04 1,23±0,12

Аналитично определените въглехидрати векстрактите на глог – плод и глог – цвят сасъщо в различни съотношения. И в дветесъставки на лечебното растение глог не еоткрито 1 – кестоза. В количеството наанализираните екстракти се установяватзахароза, глюкоза и фруктоза. Количествата сапо – високи по съдържание в екстрактите нацветовете от глог. Тези анализи засъдържанието на въглехидрати се намират вкорелационна връзка със съдържанието напигменти, както и в количествевните имсъотношения в екстрактите от глог – цвят иглог – плод.

Заключение

От направените изследвания сеустановява, че приготвените от суха биомасаводни и алкохолни екстракти с различнаконцентрация на диворастящото растениеCrataegus monoguna-Rosaceae) и Crataegusmonoguna- Fructus от региона на Западни

Родопи, съдържат значителни количествапигменти и въглехидрати.

Резултатите от химичните анализипоказаха, че екстрактите от глог цвят съдържатпо – голямо количество Хлорофил а и Хлорофилб в сравнение с екстрактите от глог – плод.Количеството на общите хлорофили сазначително в по-голямо количество в глог –цвят в сравнение с екстрактите от глог –плод.Същата тенденция се запазва и приопределеното общо количество каротеноиди.Ликопен не е установен и в двата вида ексракта,както в глог-цвят и в глог – плод.Тези резултатидоказват, че екстрактите от глог-цвят имат по-голямо количество природни пигменти всранени с екстрактите на глог –плод.Препоръчително е екстрактите на глог – цвят данамерят приложение, като естествени пигментиза оцветяване на храни и напитки в кулинарнататехнология. Eкстрактите от растениетоCrataegus monoguna-Rosaceae (Глог – цвят) са по–подходящи от екстрактите на Crataegus



monoguna- Fructus (Глог – плод) за влагане внапитки и ястия и за повишаване на технитевкусови и органолептични качества.Съдържанието на въглехидрати и тяхнотосъотношение в различните съставки налечебното растение – глог също оказва голямовлияние върху антиоксидантния ефект набилката. Тези резултати дават възможност заприготвяне на екстракти в определеносъотношение между плодовете и цветовете наглога, които да се влагат в алкохолни,безалкохолни напитки и месни ястия, като частот кулинарната технология.

Литература

1. Ташева Ст., Ст. Дамянова, М. Стоянова, Ал.Стоянова, (2014). Термодинамични параметрипри екстракция на етеричномаслени и лечебнисуровини. 5. Обикновен глог – течни екстракти.Научни трудове на русенския университет,53, с. 10.2, 140-145.2. Caro, A., A. Piga, V.Vacca, (2004). FoodChemestryq 84, 99.3. Comelli,M.,C., Ulrich Mengs, Carl Schneider,and Marco Prosdocimi, (2007). Toward theDefinition of the Mechanism of Action ofSilymarin: Activities Related to CellularProtection From Toxic Damage Induced byChemotherapy. Integrative Cancer Therapies 6 (2);pp. 120-129.4. Dedakova, E., E. Prochazkova, M. Krizek,(2001). Electrophoresis, 22, 1573.5. Embuscado, M.E. (2015). Herbs and spices asantioxidants for food preservation. In Shahidi(Ld,). Handbook of antioxidants for foodpreservation 9pp 251 – 283) Cambridge UK:Woodhead Publishing Ltd.6. Frankel, E. N and Finley, Y. W. (2008). How tostandardize the multiplicity of methods to evaluatenatural antioxidants. Journal of Agricultural andFood Chemistry, 56, 4901 – 4908.7. He, G., Sui,J., Du,J., Lin, J. (2013).Characteristics and antioxidant capacities of fivehawthorn wines fermented by different wine,Journal of Institute, Brewing, 119, 321 – 327.8. Hinnebrug, I., Y. Mrestany, R. H. Neubert.(2004). Cromatographia, 59, 591.9. How, W.C., Lin, R.D. Cheng, K.T., Hung, Y.T.Cho, C.H., Chen, C.H. Hwang, S. Y. and Lee,M.H. (2003). Free radical scavenging activity ofTaiwanese native plants. Phytomedicine:International Journal of Phtotherapy andPhytopharmacology, 10, 170 – 175.10. Heather Greenlee, ND, MPH, Kathy Abascal,BS, JD, RH(AHG), Eric Yarnell, ND, RH(AHG),and Elena Ladas, RD, MS. (2007). Clinical

Applications of Silybum marianum in Oncology.INTEGRATIVE CANCER THERAPIES 6(2);2007 pp. 158-165.10. Jurga Bernatonienė, Rūta Masteikova1, DaivaMajienė, Arūnas Savickas, Egidijus Kėvelaitis2,Rūta Bernatonienė3, Katerina Dvoráčková1,Genuvaitė Civinskienė2, Raimundas Lekas2,Konradas Vitkevičius4, Rimantas Pečiūra (2008).Free radical-scavenging activities of Crataegusmonogyna extracts. Medicina (Kaunas) 2008;44(9), 706 -712.11. Kaur, C., H. C. Kapoor. (2001). Food Scinceq36, 703.12. Kirakosyan A., E. Seymour, P. B. Kaufman, S.Warber, S. Bolling, S. Chang (2013). AntioxidantCapacity of Polyphenolic Extracts from Leaves ofCrataegus laevigata and Crataegus monogyna(Hawthorn) Subjected to Drought and Cold Stress.Agric. Food Chem. 2003, 51, 3973−3976 3973.13. Khalilov, L. M., A. Z. Khalilova, E. R.Shakurova, I. F. Nuriev, V. V. Kachala, A. S.Shashkov, and U. M. Dzhemilev, (2003). PMR andnmr spectra of biologically active compounds. xii.taraxasterol and its acetate from the aerialpart of Onopordum acanthium. Chemistry ofNatural Compounds, 39, (3), 285 – 288.14. Liu, P. Z., Kallio, H., Lu, D., Zhou, C.S, Yao,B., (2011). Quantitative analysis of phenoliccompounds in Chinese hawthorn ( Crataegus spp.)fruits by high performance liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry. FoodChemistry, 127, 1370 – 137715. Mraihi, F., M. Hidalgo, S. de Pascual – Teresa,M. Trabelsi – Ayadi yeasts, J. Cherif. (2015). Wildgrown red and yellow hawthorn fruits fromTunisia as source of antioxidants. Arabian Journalof Chemistry, 8, 570 – 578.16. Shahidi Fereidoon, Priyatharini Ambigaipalan,(2015). Phenolics and polyphenolics in foods,beverages and spices: Antioxidant activity andhealth effects . Journal of functional foods 18, 820–897.17. Shahidi, F., Pegg, R. R. and Saleemi, Z. O.(1995). Stabilization of meat lipids with groundspices. Journal of Food Lipids, 2, 145 – 153.18. Shahidi, F., and Ho, C. T. (2007). Antioxidantmeasurement and applications. An overview. InF.Shahidi and C.T. Ho (Lds), Antioxidantmeasurement and applications (pp. 2 – 7). ASCSymposium series 956. Washington, DC. AmericanChemical Society.19. Suhaj, M. (2006). Spice antioxidants isolationand their antiradical activity. A review. Journal ofFood composition and Analysis, 19, 531 – 537.20. Shortle, E., M. N. O’ Gilroy, A. Furey, N.Quinn, J. P. Kerry, (2014). Influence of extractiontechnique on the anti – oxidative potential of



hawthorn (Crataegus monoguna) extracts inbovine muscle homogenates. Meat Science, 98,828 – 834.21. Suwen L., X. Chang, X. Liu, Z. Shen (2016).Effects of pretreatments on anthocyanincomposition, phenolics contents and antioxidantcapacities during fermentation of hawthorn(Crataegus pinnatifida) drink. Food Chemistry,212, 87 – 95.22. Ting Li, J. Zhu, L. Guo, X. Shi, Y. Liu, X.Yang, (2013). Differential effects of polyphenols– enriched extracts from hawthorn fruit peels andfleshes on cell cycle and apoptosis in human MCF– 7 breast carcinoma cells. Food Chemistry, 141,1008 – 1018.23. Viegas, O., Amaro, L. F., Ferreira, I.M. andPinho, O. (2012). Inhibitory effect heterocyclicaromatic amines in pan – fried beef. Journal ofAgricultural and Food Chemistry, 60, 6235 –6240.24. Veberic, R., Slatnar, A., Bizjak, J., Stamap, F.,Mikulic – Petkovsek, M. (2015). Anthocyanincomposition of different wild and cultivated berryspecies. LWT – Food Science and Technology, 60,509 -517.

25. Zhang, J., R. Liang, L.Wang, R. Yan, R. Hou,S. Gao, B. Yang, (2013). Effects of an aqueousextract of Crataegus pinnatifida Bge. Var. major N.E. Br. Fruit on experimental atherosclerosis in rats.Journal of Ethnopharmacology, 148, 563 – 569.26. Zhelev, I., P. Merdzhanov, М. Angelova-Romova, M. Zlatanov, G. Antova, I. Dimitrova-Dyulgerova and A. Stoyanova, (2014). LipidComposition of Carduus thoermeri Weinm.,onopordum acanthium L. and silybum marianum L.,growing in Bulgaria. Bulgarian Journal ofAgricultural Science, Agricultural Academy, 20, (3),622-627.27. Urbonaviciute, A., V. Jakstas, O. Kyrnysova, V.Janulis, D. Maruska. (2006). Capillaryelectrophoretic analysis of flavonoids in single –styled hawthorn (Crataegus monogyna Jacq.)etanolic extrcts. Journal of chromatography A.1112, 339 - 344.



СЪВРЕМЕННИ МЕТОДИ ЗА ПРИЛАГАНЕ НААКВАКУЛТУРНО ПРОИЗВОДСТВОВ ХРАНИТЕЛНАТА ТЕХНОЛОГИЯ

СТАНКО СТАНКОВ, ИВАН МИКОВ, ХАФИЗЕ ФИДАН

Университет по хранителни технологии – Пловдив, бул. Марица 26,Стопански факултет, катедра “Хранене и туризъм”

[email protected]; [email protected]; [email protected]

Резюме: Данните в настоящия литературен обзор представят актуалнивъзможности за прилагане на съвременни модели на хранително производство.Методите на аквапониката в концептуалния модел на кулинарното производствонабира широк обхват, демонстрирайки повишен потребителски и екологиченинтерес. Наличната информация потвърждава необходимостта от прилагане нааквапоничен и хидропоничен модел в кулинарното производство с цел понижаване нахранителните загуби и повишаване качеството на производственото планиране,организиране и управление. Съвременното интегриране на аквакултурнитепрактики в хранителното призводство създава условия за получаване на качественисуровини и готови ястия, чрез прилагане на екологични модели на хранителнопроизводство. Значима особеност в аквакултурното хранително производство етясно свързано с увеличаване на производителността и рентабилността,широкообхватно използване на ресурсите и понижаване на вредните въздействиявърху околната среда.

Ключови думи: кулинарно производство, аквапоника, хидропоника, качество нахрани

MODERN METHODS FOR THE APPLICATIONOF AQUACULTURAL PRODUCTION IN FOOD

TECHNOLOGY

STANKO STANKOV, IVAN MIKOV, HAFIZE FIDAN

University of Food Technologies - Plovdiv, 26 Maritza Blvd.,Faculty of Economics, Department of Nutrition and Tourism


Abstract: The data in this literature review provide current opportunities for applyingmodern food production models. The method of aquaponics in the conceptual model ofculinary production is broad in scope, demonstrating increased consumer andenvironmental interest. The information available confirms the need to apply an aquaponicand hydroponic model in culinary production to reduce nutrient losses and improve thequality of production planning, organization, and management. The modern integration ofaquaculture practices in food production creates conditions for obtaining quality rawmaterials and ready meals through the application of ecological models of food production.A significant feature of aquaculture food production is closely linked to increasedproductivity and profitability, the widespread use of resources, and reduction of adverseenvironmental impacts.

Keywords: culinary production, aquaponics, hydroponics, food quality



1. ВъведениеКонсумацията на хранителни продукти

от растителен произход в световен мащаб сеувеличава. Нарастващия интерес напотребителите към стоки произведени напринципите на биологичното производствоежедневно нарастват [1, 2]. Необходимостта отрационално използване на природните ресурсивъв всеки един аспект на хранителнотопроизводство задължава специалистите дасъздават производствени модели, чрез които сефиксират основните елементи влияещи върхуопазването на околната среда.

Принципът на аквапониката е установенпреди повече от 600 години, когато в Мексикодревните ацтеки се установяват по блатиститебрегове на Тексаковото езеро [3, 1].

Произходът на модерната аквапоника еот сухите райони на Австралия иАмериканските Вирджински острови. Сограничените ресурси на прясна вода иповишеното търсене на храна за бързонарастващото население, предприемчиви хораот тези региони започват да отглеждат риба ирастителни култури заедно в една обща система[1, 2].

Човешкото население в световен мащабще продължава да расте с всяка изминалагодина. Продоволствената сигурност иинфраструктурата ще се превърнат в централенвъпрос и аквапониката може да бъде едно отрешенията. Днес много градски райони по светаса изправени пред предизвикателството заснабдяване с прясна храна и вода, таканаречените "Хранителни пустини" [3].

Аквапониката, прилагана катопрофесионално градско земеделие, или катоселскостопанско земеделие, може да помогне заоблекчаване на хранителните пустини. Вградските условия, аквапониката може даизпълнява и други функции освенпроизводството на храни. Например, може даслужи като образователен инструмент вучилищата, осигуряване на по-добър климат вобществените сгради и домове и като звено всоциалните институции [2, 4].

Аквапониката има потенциала да бъденеразделна част от „синята и зелена”инфраструктура на градовете [4]. Тя може дабъде интегрирана в местния воден цикъл.Аквапонските операции, инсталирани вградските райони, могат да отговорят нануждите на потребителите и по този начин дапостигнат високи цени, което от своя странапозволява бърза възвръщаемост наинвестициите.

Аквапониката придобива световнопризнание поради факта, че се доказва катонадежден, устойчив и вълнуващ метод заотглеждане на храна [1, 4]. И тъй като ваквапониката се произвеждат кактоаквакултури, така и растителни култури в еднаинтегрирана система, използвайки набор отсъоръжения, тя набира внимание за потенциала,който има в осигуряването на храна за хора,които нямат достъп до традиционнотоземеделие или искат да спестят време и пари затранспортни разходи [3].

Комбинацията от гастрономия иаквапоника може да предложи на потребителяпродукт, който се произвежда, преработва иконсумира на едно място. Тази концепцияпредлага няколко значителни предимства всравнение с традиционното земеделие, както ина традиционната хидропоника, което я правиособено интересна [5].

Аквапониката е биоинтегрирана система,която свързва рециркулиращата аквакултура схидропонно производство на зеленчуци, ядливицветя, кулинарни или лечебни билки.Потенциалните култури включват: трапезнизеленчуци, специални зеленчуци, билки,подправки, ядливи цветя, декоративни растенияи водни растения. Процесите свързани сестественият жизнен цикъл на рибите ирастенията създава благоприятни условия заразвитието на устойчива микро-еко система, вкоято в унисон съжителстват растения, риби имикроорганизми [4, 5], (фиг. 1).

Фиг.1. Модел на аквапонична система

Аквапониката безусловно е органичнопроизводство. Представлява напълно естественпроцес, който имитира биологичния цикъл наводоемите на Земята. Единственият вход къмаквапоничната система е храната за рибите. Несе използват лекарствени средства, продукти зарастителна защита (зооциди, хербициди,фунгициди, ISR стимулатори), торове или другивредни химикали, като резултатът епроизводство на здравословна и безопасна храна[2, 5].

Аквапониката е технология, която еподмножество на по-широк селскостопански



подход, известен като интегрирани системи зааграрна аквакултура (IAAS) [6].

Интегрираните системи за аграрнааквакултура прилагат много различнитехнологии за производство на водни животни ирастения в много контексти, докатоаквапониката е много по-тясно свързана синтегрирането на базирани на резервоаритехнологии за рибна култура (напр.Рециркулиращи системи за аквакултури; RAS) сводни или хидропонни технологии за културнирастения [4, 6].

2. Видове аквапонични системи захранително производство

Домашни или малки аквапоничнисистеми с размер на резервоар за риба около 1000 литра и площ за отглеждане около 3 m2 сесчитат за малки и са подходящи за домашнопроизводство в семейните домакинствa [7].

Полукомерсиални и търговскиаквапонични системи, които са с по-голяммащаб, търговски и полутърговски аквапониксистеми [6, 7].

Малките аквапонични звена се използватв различни образователни институтивключително начални и средни училища,колежи и университети и други [5].

Зеленчуковите култури, които могат дасе произвеждат чрез аквапонични системи савсички растителни видове, които изискват pH насредата много над или под неутралнитестойности (pH7.0). Примери за това саборовинките, които предпочитат кисела почва(под 7.0) и ядливите цветя, като хризантемите,невенът и циниите [1, 3, 6].

Много растения са подходящи зааквапонични системи, но кои от тях сеадаптират за конкретна система, зависи отзрелостта и гъстотата на запасите на рибата.Тези фактори влияят върху концентрацията нахранителни вещества от рибните отпадъци икаква част от тези хранителни вещества сепредоставят на корените на растението чрезбактерии. Зелените листни зеленчуци с ниски досредни нужди от хранителни вещества са добреадаптирани към аквапонните системи. Такива самарулята, спанака, руколата, репичката, бок чоя,ментата, чесъна, босилека, магданоза,кориандъра, ригана, розмарина и др. [5].

Освен тях в подобни системи могат да сеотглеждат ягоди, лимони, портокали, банани,домати, краставици, боб, броколи, лук, картофии др. [1, 8].

Сладководните риби са най-честосрещаните водни животни, отглеждани с

аквапоника поради способността им да понасятпромяна на водните условия. На практикатилапията (смейство Cichlidae) е най-популярната риба за домашни и търговскипроекти, които са предназначени за отглежданена годни за консумация риби, тъй като това евид топловодна риба, която може да толерираструпването и промяната на водните условия.Използват се също барамунди, сребърен костур,нефрит костур и треска [7, 9].

3. Хидропоничен модел на хранителнопроизводство

Хидропониката е високоефективенбезпочвен метод за отглеждане на култури внапълно контролирана среда, която позволяваизкуствено регулиране на условията наотглеждане на растения и зеленчуци. Същносттана самата технология е отглеждането населскостопански и декоративни култури чрезхидропонни средства, при които кореноватасистема на растенията не е в плодороднатапочва, а е използван заместител, т.е. видсубстрат, напълнен с хранителни вещества исъздаващ подкрепа за корените напроизвежданите култури (фиг.2).

Фиг. 2. Хидропонна капкова система

При капковата хидропонна системахранителният разтвор се изпомпва от резервоарапрез тръби до повърхността на растежнатасреда, оттам се накапва през капков механизъм.След като разтворът вече е напоил корените ирастителната среда, благодарение награвитацията той се отича по тръби, насочениобратно към резервоара. Важно условие е, чесаксията с растението трябва да бъде най-малкона 15-20 см височина от горната част нарезервоара [3, 6].

Чрез развитието на технологиите,хидропониката позволява прилагане наиндивидуален подход към всеки вид зеленчуци,плодове и билки и напълно елиминиранегативни фактори като изсушаване, липса навлага, осветление, кислородно гладуване и др.[9].



В бъдеще аквапониката и хидропоникатаимат потенциал да подкрепят икономическоторазвитие и да засилят продоволственатасигурност и хранене чрез ефективно използванена ресурсите, превръщайки се в допълнителносредство за справяне с глобалнотопредизвикателство за снабдяване с храна [5, 2].

Използването на аквапониченхидропоничен модел в хранителнотопроизводство поставя нова ера в хранителнотопроизводство.

Очаква се аквапониката да осигуриняколко потенциални ползи за околната среда,като екологично ефективна архитектура иградски ландшафти, намаляване на изминатитекилометри и транспортните емисии,използването и рециклирането на воднитересурси, консумация и производство на енергия,рециклиране на органични отпадъци и др. [4, 6].

Въпреки това някои бъдещи ограниченияза въздействието върху околната среда могат дабъдат разгледани в бъдещи изследвания заразвитие, включително технически ограничения,липса на опит и пристрастия в изследванията нахранителната система [1, 3].

Социалните ефекти от използването наметодите води до подобряване напродоволствената сигурност в общността,осигуряване на образователни съоръжения,вдъхновение за дизайн, осигуряване на свежа ивисококачествена храна [10].

Продоволствената сигурностсъществува, когато всички хора по всяко времеимат физически и икономически достъп додостатъчна, безопасна и питателна храна, коятоотговаря на техните диетични нужди ихранителни предпочитания за активен издравословен начин на живот. Съществуващитечетири стълба за продоволствена сигурност,които определят, защитават и измерватсъстоянието на продоволствената сигурност наместно, национално и международно ниво. Товаса наличност от храни, достъпност до храните,използване на храни и стабилност на храните.Наличността на храната се постига, когато повсяко време има достъпна питателна храна захората. Достъпността на храната се постига,когато хората по всяко време иматикономическа възможност да получат хранаспоред техните диетични предпочитания.Използване на храни се постига, когато цялатаконсумирана храна се абсорбира и използва оторганизма, за да достави здравословен и активенначин на живот [8, 11].

Стабилността на храните се постига чрезизпълняване на другите стълбове.

От друга страна се засилва ихранителния статус на обществото, защоторибата е значителен източник на протеини,незаменими аминокиселини и витамини, коитоса важни за продоволствена сигурност. Дори и вмалки количества рибата може да подобрикачеството на храната, като допринася спълноценни аминокиселини, които честолипсват или са недостатъчно представени врастителните диети. В допълнение къмпротеините, рибата и рибните масла са източникна омега-3 мастни киселини, които са най-важниза нормалното развитие на мозъка [1, 2, 9].

Въпреки това, технологията, свързана саквапоничните системи е сложна. Тя изискваспособността едновременно да се управляватпроизводството и маркетинга на две различниземеделски култури. Следователно, успешнопредприятие за аквапоника изисква специалнообучение, или лесна за използване компютърнасистема. Това предполага необходимостта отразвитие на капацитета за обучение иликвалифицирани програми за развитие, преди дабъдат приложени аквапонични проекти.Следователно, ако трябва да се постигнепродоволствена сигурност чрез производствотона аквапоника, развитието на уменията трябвада се прилага първо. Въпреки това,аквапониката представлява отлична възможностза устойчиво производство на храни запродоволствена сигурност [11].

4. Аквакултурно производство вкулинарната практика

В днешно време хората са изключителносъзнателни и искат да знаят откъде и как седобива храната им. С отглеждането на своясобствена продукция, ресторантите биха моглида угодят на своите клиенти, тъй като те щеимат възможност да проследят процеса наработа и ще имат визуална сигурност за товакакво ядат и как се произвежда [7].

Закритите градини, работещи сресторанти, не само биха помогнали наресторантьорите и техните клиенти, а и бихапомогнали в борбата срещу изменението наклимата и глобалното затопляне. Използванетона тези градини би намалило количествотовъглерод, изразходвано от транспортирането нахранителни продукти по цял свят [2, 10].

Градското земеделие може да изиграеважна роля за облекчаване на несигурността ибедността в градската среда чрез стимулиранена местно и битово производство на храни иподпомагане на икономическото развитие ипоминък. Една от силните страни на



аквапониката е универсалността. Може да сесъздаде система на открито или на закрито, илив селско стопанство, аквакултура или сдекоративни цели. Системите лесно могат данамерят удобни и продуктивни пространства вдомове, офиси, училища, ресторанти и складове.Всяка от тези среди може да коства различнивидове системи, които имат предимства,уникални за тяхното местоположение [4, 3 ].

Със закрита система за аквапоника можеда се поддържа висока степен на контрол върхуразлични фактори на околната среда, коитовлияят върху растенията, рибите и микробитевъв аквапоничната система. Те включватосветление, вода, големи вредители ивегетационен период [5, 8].

Концепцията “restaurant to table” набирапопулярност и започва да се използва от всеповече ресторанти по света. Чрез аквапоничнитесистеми ресторантьорите отглеждат собственапродукция в ресторантите си или в сгради вблизост до тях, като системата може да сенаправи в мазе или на покрива на сградата [3, 6].

Растенията се отглеждат във вертикалникули, които очертават една стена на атриума наресторанта. С растенията, отглеждани настената, ресторантът все още може да използваостаналата част от помещението за настаняванена гости, които се хранят в непосредственаблизост до фермата, където се отглежда хранатаим [4].

Предимствата са, че зеленчуците ибилките могат да бъдат събрани непосредственопреди приготвянето на ястия. Разраствайки се вблизост до потребителите, се намаляваттранспортните разходи и емисиите навъглероден диоксид, свързани с вноса на храна ипреместването й на дълги разстояния и намалявашанса от развала на продукцията [9, 10 ].

Тъй като се контролира температурата,влажността, осветлението, въздушния поток ихранителните условия, може да се постигне най-добрата производителност от растенията презцялата година, навсякъде по света (фиг. 3).

Фиг.3. Приложение на аквапонична система вресторант

В законодателството на храните сеспоменава, че не се изискват известия за

производство на растителни култури, но нетрябва да създава рискове за другите дейности взаведението за храните.

Съгласно споменатите по-горе закони,ресторантите могат да започнат да отглеждат иподдържат своя система, без да е необходимо дакандидатстват за разрешение.

Въпреки че няма конкретни закони илиразпоредби за хидропонно градинарство вхранителните заведения, има някоизаконодателства и искания към първичнопроизводство, които трябва да бъдат взети подвнимание.

Повечето от законите и разпоредбите,които трябва да бъдат взети под внимание припроектирането на крайния продукт, са свързанис изискванията за оборудване и материали.Европейският съюз изброи възможнитепластмасови материали и предмети,предназначени да влязат в контакт с храна [4].Използваните в продукта материали трябва дабъдат одобрени за тяхното предназначение врегиона на Европейския съюз. При пластмасататова означава, че след мономерното ниво трябвада се приемат всички изходни материали икомпоненти. Пластмасите имат най-подробниспецификации на материала в сравнение с другиматериали. Всички метали трябва да бъдатобработени с антикорозионно покритие. Дорипри добро качества на покритието понякогаможе да се появи някаква корозия наповърхността, която в повечето случаи сепричинява от хлоридния йон или някоимикроби. И в двата случая най-съществениятначин за предотвратяване на образуването накорозия е чистотата [10 ].

За да се избегнат злоупотреби,Европейският парламент определи Регламент(ЕО) № 852/2004, в който се казва, че цялотооборудване, влизащо в контакт с храни, трябвада бъде ефективно почистено и, когато енеобходимо, дезинфекцирано. Почистването идезинфекцията трябва да се извършват сдостатъчна честота, за да се избегне риск отзамърсяване.

Евогро системите за производство нахидропонни култури е основана през 2011 г. отДжейсън Хърст, който е известен в областта натехнологиите, както и със страстта си къмотглеждането на различни видове култури. Тойуспява да създаде устройство, което дававъзможност на готвачите да отглеждат своясобствена продукция. Вдъхновен от ThanetEarth, оранжериен мегакомплекс в Кент идоклад, който той разглежда за изследванията наНАСА, за използването на LED осветление и заотглеждане на хидропонни култури в космоса.



Той се вдъхновява и успява да създаде евогросистемата [9, 11].

Използвана от някои от най-престижнитересторанти в световен мащаб, системата заотглеждане на растения Evogro улесняваневероятно лесното отглеждане на билки,ядливи листа и цветя. Системата комбинирависоко напреднали свързани с интернетшкафове с услуги за наблюдение и поддръжка,така че всеки път се произвежда продукт сперфектно качество. Отглеждайки на закрито,системата създава оптимални условия за растежна културите през цялата година, дори внатоварени търговски условия (фиг. 4).

Фиг. 4. Хидропонна системи зарастително производство

Редки или екзотични билки процъфтяватблагодарение на защитената среда, която правивсичко, за да поддържа растенията здрави.Всичко, което се отглежда в Evogro, не съдържапестициди и хербициди [3, 7].

Системата изглежда точно катохладилник, но е доста по-сложна и завладяващамашина. Въпреки размера си, системата е многополезна и предоставя незабавен достъп допресни и вкусни подправки и зеленчуци.

Евогро е хидропонна система, коетоозначава, че растенията се култивират без почваи се хранят с течни хранителни вещества. Терастат в рециклирани кокосови люспи, катовермикулитите помагат за отводняването.Нискоенергийното LED осветление осигуряваправилната смес от синя и червена светлина зарастеж на културите. Всеки рафт в системата енезависим, като по същество осигурява отделенклимат, така че различни култури могат дарастат едновременно, а растенията са поставенив резервоар за директно напояване [10, 11].

5. Заключение

Прилагането на аквапоничен ихидропоничен модел за производство на хранисе базира на основни принципи, оценявани чрезкачеството на готовите продукти и спазванетона принципите за безопасност на храните иЕвропейското законодателство. Чрез

използването на аквапоника и хидропоника припроизводството на зеленчукови култури сеповишава ефективността на екологичните иприродосъобразните фактори, влияещи върхудемографските и екологичните проблеми.Внедряването на методите аквапоника ихидропоника създават условия за получаванетона хранителни суровини за кулинарнотопроизводство, с постоянен контрол върхуфизичните, химичните и микробиологичнитепоказатели на използваните продукти.

ЛИТЕРАТУРА

1. Cerozi, S., Fitzsimmons, K. Aquaponicsawareness: a modern approach for limitingthe aquaculture environmental impact andimproving the productivity, 2017, pp 65-73.

2. Fragozo, M. Perspective for aquaponicsystems, 2015, pp 1-11.

3. Goddek , S. Boris Delaide, B. Challenges ofsustainable and commercial aquaponics,2015, 7, pp 4199-4224.

4. Кönig, B., Junge, R., Bittsanszky, A.,Villarroel, M., Komives, T. On thesustainability of aquaponics. Ecocycles,2016, 2(1), pp 26-32.

5. Lennard, W. Aquaponics: The integrationof recirculating aquaculture andhydroponics, 2017, 23-24.

6. Rakocy, J., Hargreaves, A., and D. S.Bailey, S. Nutrient accumulation in arecirculating aquaculture system integratedwith hydroponic vegetable production,1993, pp 4-16.

7. Resh, H. Hydroponic Food Production: ADefinitive Guide for the Advanced HomeGardener and Commercial HydroponicGrower, 2004, pp 16-25.

8. Rebecca, L., Pade, N., Pade, J. AquaponicFood Production raising fish and plants forfood and profits, 2008, pp 27-54

9. Tyson, R., Treadwell, D., Simonne, E.Opportunities and Challenges toSustainability in Aquaponic system, 2011,pp 1-6.

10. Zweig, R., (May-June. An integrated fishculture hydroponic vegetable productionsystem, 1986, pp 9-13.

11. Chunjie, L. Prospect of Aquaponics for theSustainable Development of FoodProduction in Urban Areas, 2018, pp 3-29.



БЕЗОТПАДНАТА ТЕХНОЛОГИЯ, КАТО ЕЛЕМЕНТ ОТСЪВРЕМЕННОТО КУЛИНАРНО ПРОИЗВОДСТВО

ПЕТЯ ТОДОРОВА, СТАНКО СТАНКОВ, ХАФИЗЕ ФИДАН


[email protected]; [email protected]; [email protected].

Резюме: Настоящото проучване представя възможностите за идентифициране ианализиране на потенциалните възможности за понижаване на хранителнитеотпадъци в кулинарното производство. Проучването обединява основнитемеханизми свързани с политиките на кулинарното производство за осигуряване напо-ниски нива на неизползвани хранителни суровини, като елемент от кръговатаикономика на планиране и управление. Като основен недостатък на хранителнотопроизводство се акцентира върху неясната управленска политика свързана сподобряване на технологичния модел на производство и оптимизация натехнологичния процес. Обощените данни дават значима информация за основнитемеханизми за изграждане на съвременен технологичен и „екологичен“ модел нахранително производство в заведенията за хранене. Литературния прегледакцентира вниманието си върху необходимостта от задълбочен и критичен анализна етапите от производство на кулинарна продукция, свързани с понижаване наколичествените и качествени хранителни загуби.

Ключови думи: кулинарна технология, безотпадна технология, кръгова икономика

NON-WASTE TECHNOLOGY AS AN ELEMENT OFMODERN CULINARY PRODUCTION

PETYA TODOROVA, STANKO STANKOV, HAFIZE FIDAN

University of Food Technologies, 26 Maritza blvd., Plovdiv, BulgariaFaculty of Economics, Department of Nutrition and Tourism

[email protected]; [email protected]; [email protected].

Abstract: This study aimed to present the possibilities for identifying and analyzing thepotential for reducing food waste in culinary production. The study brings together themain mechanisms associated with culinary production policies to ensure lower levels ofunused food raw materials as an element of the circular economy of planning andmanagement. As a major drawback of food production, it focused on a vague managementpolicy related to improving the technological model of production and optimizing thetechnological process. The summarized data provide important information on the mainmechanisms for building a modern technological and “ecological” model of foodproduction in food establishments. The literature review focused on the need for a thoroughand critical analysis of the stages of culinary production related to reducing quantitativeand qualitative food losses.

Key words: culinary technology, non-waste technology, circular economy



1. Въведение

В сферата на хранителните услуги сесъздават 12% от хранителните отпадъци [1].Това се равнява на 143 милиона тона годишно.Поради тази причина трябва да бъде направенаогромна промяна в начина, по койтофункционира Хорека сектора в момента.Нулевият отпадък (Zero waste, non-waste)означава запазване на всички ресурси чрезотговорно производство, потребление, повторнаупотреба и оползотворяване на продукти,опаковки и материали без изгаряне и изхвърлянев депа, водни басейни или атмосфера, коитозастрашават околната среда и човешкото здраве.Получените хранителните отпадъци и загубиимат пряко отношение с изразходените трудови,енергийни и природни ресурси, свързани сконкретното хранително производство.

Хранителните загуби се отнасят дохранителни суровини и готови храни,претърпели изменения в хранителния си състав.Голяма част от хранителните загуби имат прякоотношение към потребителско качествополучено от редица проучвания [2].

Причинители на хранителни загубимогат да бъдат неефективна инфраструктура,ценови механизми и дори липса на правнирамки.

В друг аспект хранителните загуби могатда се изразят с качествения състав изразен чрезпонижена хранителна стойност и нежеланипромени във вкуса, текстурата, цвета, така иколичествени, измервани чрез промяна в масатаили обема [3].

Качествените хранителни могат да бъдатпричинени от редица фактори, свързани сфизични, химични или микробиологичнипроцеси, както и при контаминация смикотоксини или остатъци от пестициди [4, 2].

Количествени хранителни загуби сеотнасят до количествени загуби по веригата надоставяне на храните, които възникват присъхраняване и обработка. Най-често те сапричинени от условия на съхранение(температура, влажност на въздуха) и други [4].

Хранителните отпадъци се отнасят догодни за консумация суровини, полуфабрикатии готови кулинарни изделия, които не секонсумират. Най-често причини за тяхнотопоявяване са неспазване на технологичнитенорми за производство, вследствие на което сеполучават суровини с понижено качество иниска потребителска оценка [5].

Предотвратимите хранителни отпадъцимогат да се групират в две основни групи:продукти, чийто срок на използване е малък и

бързо могат да бъдат реализирани под форматана кулинарни изделия, без да създаватпредпоставка за хранителни взривове.

Във втората група попадат хранителнисуровини или готови кулинарни изделия, коитоне се реализират и се насочват към хранителнибанки.

В Хорека сектора основно загубите отхрани може да се изрази в две основнинаправления: хранителни отпадъци отпреработката (отпадъци от кухнята) и отпадъциот консуматорите.

Голяма част (6 - 9 %) представляватнепредотвратими, които по съществото си не сапредназначени за консумация от човека –яйчени черупки, кости, обелки на някои плодовеи зеленчуци [6].

Анализирането на причинителите нахранителни отпадъци в различните секториспомага за анализирането на техния произход исъответно мерките, които трябва да бъдатпредприети за тяхното намаляване [6, 3, 1].

2. Източници на хранителни отпадъци

Хранителни отпадъци се образуват поцялата верига за доставки на храни: по време напървичното производство, на преработката ипроизводството, разпространението, отресторанти и кетъринг услуги, както и отдомакинствата. Поради това е особено трудно дасе изчисли количеството им, тъй катохарактеристиките на хранителните отпадъци,техните източници и причинителите наобразуването им се различават значително навсеки етап от веригата за доставки на храни.

Генерираните битови отпадъци в ЕС наглава от населението отбелязват спад от 8 %през периода 2012 - 2018 г., достигайки среднастойност от 480 kg на глава от населениетогодишно.

Според предварителни оценки наЕвростат, през периода 2012 - 2018 г.хранителните отпадъци в ЕС са намалели от 81на 76 милиона тона (с около 7 %) или от 161 на149 kg на глава от населението [7].

Тенденциите в бъдещото понижаване наколичеството на хранителните отпадъци сесвежда до количествено определяне на нужнитесуровини и прецизиране закупуването наколичество храна спрямо реалните възможностиза потребяването ѝ.

Правилно съхранение на закупенатахрана оказва силно влияние върху периода нанейното съхранение и за максималноудължаване на годността ѝ на потребление [6, 3,7].



Насърчаване на творческия подход приприготвяне на храната и максималнооползотворяване на „изостаналите“ храни ихранителни продукти в складовите стопанствана ресторантите.

Формиране на екологосъобразноповедение и прилагане на навици за отделяне нахранителните отпадъци от опаковките им предиизхвърлянето им в контейнерите за смесенбитов отпадък (фиг. 2).

Фиг. 1. Процентно съотношение нахранителните отпадъци в различните сектори

Според проучване, засягащо страните вЕвропа, генерирането на хранителни отпадъци еповлияно от редица фактори, сред коитотехнологични, законодателни, социални иповеденчески [8,4].

3. Последици от хранителни отпадъци

Огромното количество хранителнитеотпадъци носят съществени социални,екологични и икономически последици всветовен план [9, 7, 3].

Социалният аспект на проблема сефокусира върху етичното и моралното муизмерение, в частност неравенството вразпределението на хранителните запаси в света.Неравномерно функциониращата хранителнасистема създава редица условия за повишаванена нерационалното хранително потребление инеравномерно ситуиране на зони с нарастващислоеве на гладуващи хора.

Увеличаването на населението с 2.3 млрддуши през 2050 г., трябва да бъде последвано снарастване на хранителното производство с 56%. При създалата се икономическа обстановка,понижаването на хранителните отпадъци бидовела до понижаване дела на увеличаващото сехранително производство [10].

От екологична гледна точка най-силно езасегнат проблемът с окончателното изхвърляне

на отпадъците в депата. Там те отделят метан ивъглероден диоксид, като етап от процеса наестественото разлагане. И двата са средпарниковите газове, причиняващи климатичнипромени. Поради тази причина хранителнитеотпадъци са определени като приоритетенсектор за работа.

Преди храната да се превърне в отпадъктя също оказва негативно влияние върхуоколната среда поради изразходените енергия,вода, а също и заради отделения въглеродендиоксид при отглеждането, обработката,доставянето и съхранението ѝ.

Хранителният сектор е област, в коятоможе да се постигне съществено понижение напарниковите емисии. Направени са изчисления,че предотвратяването на хранителните отпадъциможе да ги намали с 456 милиона тона годишно.Според изчисления на Европейската комисияпрез 2018 година хранителният сектор е билпричина за приблизително 22 % от глобалнотозатопляне в ЕС.

Освен екологично и социално,хранителните отпадъци имат и икономическовлияние.

4. Прилагане на безотпаднатехнология в кулинарното производство

Безотпадната технология в заведениятане се състои само в приготвянето на храните, азапочва още от етапа на тяхната поръчка. Имаредица условия, които трябва да бъдат спазениоще в този първи етап, за да може действителнода се реализира безотпадното производство(фиг. 2).

В Хорека сектора 10 % от заявенитепродукти се изхвърлят преди да достигнат докрайния потребител [11, 6].

Фиг. 2. Хранителни отпадъци вкулинарното производство

Количеството поръчани продукти нетрябва да надвишава складовите потребноститена хранителния обект. Необходимо есъздаването на планирана производственапрграма, свързана с реалните складови ихладилни площи. За големите ресторанти и



кетъринг фирми е рационално използването насуровини в насипно състояние, тъй като сепонижават разходите от предварителнаобработка свързани с отделяне на транспортниопаковки и повишаване на ефективността отактивната площ в складовите и хладилнипомещения.

Анализът на складовите наличностисъздава предпоставка за осигуряване нанеобходимите работни количества от суровинии съхранението им в норми запазващи тяхнотокачество [12].

Всяка доставка на хранителни суровинитрябва да отговаря на определени качественипоказатели, оказващи влияние върхупродължителността на съхранение. Следят севъншни показатели показващи наличието намикробна контаминация, нарушено състояние наопаковката, срокът на трайност за малотрайнитепродукти, температурата на продукти, които сесъхраняват при определени условия, за да есигурно, че продуктите са пресни и са билисъхранявани правилно [4, 7].

Актуална тенденция в хранителнотопроизводство, а и в отделните ресори на Хорекасектора е изграждането на собственимикроферми, които осигуряват определениколичества от използваните ресурси. Товагарантира до голяма степен тяхната преснота ипо-лесен контрол на наличностите в складовитебази. Закупуването на суровини от местнипроизводители също подпомага по-ниските нивана хранителни отпадъци при производството[12, 3].

В етапа на съхранение по-голямата частот загубите са свързани с развалата напродуктите вследствие от тяхното ненавременноизползване. По-рядко развалата се дължи нанеправилно съхранение. Според проучване наWRAP 21 % от хранителните отпадъци вресторантите се дължат на факта, че продуктитеса претърпяли развала [13].

Развитието на някои микроорганизми сеосъществява в температурната граница между 5и 63 °С. За предпазване от микробиологичнизамърсявания малотрайните продукти трябва дасе съхраняват при температури под 5 °С, а притопло съхранение – над 63 °С [14].

Начините на съхранение в търговскитеобекти оказва голямо внимание върху процеситена развала. Голяма част от бутиковите заведенияза хранене закупуват своите зеленчуковипродукти (подправки, салати) заедно с почвенияслой, като така осигуряват по-продължителносъхранение в прясно състояние.

При предваритената обработкахранителните загуби са повече от хранителните

отпадъци, тоест преобладава изхвърлянето нахрана с ниско качество или негодна законсумация – обелки, черупки, кости и др.Според проучване 45 % от хранителнитеотпадъци са в резултат от предватителнатаподготовка [13]. Въпреки това понякога принеправилно използване на технологичнотообзавеждане или недобре обучен персоналколичеството на хранителните отпадъци същоне е малко.

Често при предварителната обработка назеленчуци и месо се отстранява и изхвърляголяма част от продукта. За да се понижатколичествата на този тип отпадъци може да сепостави съд за тях и при окончателното имизхвърляне да се установи каква част ототпадъците в съда всъщност е годна законсумация храна.

В последствие важен етап от систематаза мониторинг на хранителните отпадъци еобучението на служителите.

Голяма част от заетите в сектора наресторантьорството споделят, че причина запоявата на големи количества хранителниотпадъци е обема на менюто. Ако причината еменюто и невъзможността да се оползотворятпродуктите, то следва или да се променименюто, или да се закупуват обработени илипорционирани суровини. Поръчването на месниполуфабрикати от доставчик би намалилоотпадъците от месо в заведението, защотоизрезките са трудни за употреба, а и методите затяхното изхвърляне са лимитирани.

За заведения с по-голямапроизводителност се препоръчва да използватпрофесионални уреди за белене и почистване назеленчуци и плодове. Предимствата са, че сепонижава технологичното време за обработка,разходът на вода, както и че няма почти никаквизагуби от суровините. Уредите отделятединствено кората на продуктите, която впоследствие се изхвърля или се използва припроизводството на бульони, сосове и други.

Основната цел на предварителнатаподготовка на продуктите е те да са полуготови,за да се улесни окончателната технологичнаобработка. Това ускорява процеса на приготвянеи води до поддържане на постоянно качество нахраната и времето за нейното производство. Соглед намаляване на хранителните отпадъциобаче е препоръчително да се избегнеприготвянето на големи количества храна, подформата на полуфабрикати (заготовки), тъй катоте имат сравнително кратък период насъхранение.

Окончателната обработка на продуктитеи довеждането им до краен продукт води до



образуване и на хранителни загуби, и нахранителни отпадъци. Важен елемент приокончателната обработка е поддържането натехнологичното оборудване. Голяма част отхраните преминават през термична обработка.Затова е важно електроуредите да секалибрират, за да се поддържа постояннокачество при термичната обработка. Това отдруга страна понижава риска отидентифициране на хранителни отпадъциполучени вследствие на нарушен технологиченпроцес.

Важен етап при създаване на стратегииза понижаване нивото на хранителните загуби еколичеството на предлаганата храна, коетотрябва да бъде съобразено с физиологичнитепотребности на потребителите.

Организацията на храненето трябва дабъде съобразена с типа на заведението, начинана обслужане и личностните качества (пол,възраст, етническа принадлежност и други) напотребителите.

Често при подготовката на храна вкухнята се приготвя повече от необходимото,тъй като не винаги може да се предвиди точнотоколичество. Законовото изискване законсумацията на топли храни е 3 часа следтяхното производство, съхранявани притемпература минимум 63 °С.

В случай, че остане храна, тя трябва дабъде шоково охладена в специално пригоденичилери, които охлаждат ястията от 70 °С до 3 °Сза 90 минути. При този начин на охлажданехраната се счита за безопасна за съхранение ипоследваща консумация, тъй като не престоява втемпературния диапазон, който е най-благоприятен за развитие на микроорганизми.

Ако топла храна се постави в обикновенхладилник, тя може да повиши температуратанад изискваната и по този начин да доведе доразвалата и на други продукти, а също дапричини повреда у хладилното съоръжение.Съхраненената храна може да бъде реализиранаслед повторно загряване до 75 °С и да бъдереализирана до 1 час.

Нереализираната продукция илиполуфабрикати трябва да се съхраняват вотделни съдове, а не да се смесват в общ, за дасе минимизира вероятността от контаминация иразвала.

Друг метод за намаляване нахранителните отпадъци е даряването на храна.Той е не само екологично съобразен, но също исъс социална цел. Въпреки това се налагат някоикорекции в изпълнението му, с огледстимулиране на даренията за различниинституции [15].

Все по-широко се застъпва практиката задаряване на храни в хранителните банки. ВБългария с това се занимава Българскахранителна банка. Тя се грижи за това годнатахрана да достигне до нуждаещите се хора,използвайки колкото се може по-малкосредства. Банката е учредена през 2012 година иза периода от 5 години са събрани над 1200 тонахрана. Стойността на тази храна е над 2,76 млн.лв., като тя е достигнала до повече от 90 хилядидуши в над 80 населени места.

Неконсумираната храна от гостите назаведенията възлиза на 34 % от изхвърлянатахрана [13]. За да се намалят неконсумиранитеостатъци може да се намали обема на порциите,като е добре да се следи кои ястия от менютонай-често не се консумират напълно от гостите.

Обслужващия персонал в заведенията захранене трябва да предоставя на гостите си яснаинформация за ястията, които се предлагат, за дане се поръчват асортименти, които впоследствие да не се консумират поради разликамежду очакванията на потребителите и реалнияпродукт [16, 14].

Друга алтернатива за намаляване нахранителни отпадъци от такъв тип е гостът да сенасърчава от обслужващия персонал да вземеостаналата храна за вкъщи. В някои ресторантив Европа дори финансово се насърчаваизползването на опаковки за многократнаупотреба.

При обслужване на бюфет обаче вобщите съдове почти винаги остава отпредложената на гостите на заведението храна.Често този начин на обслужване се предлага вкурортните комплекси, където изхранването е набаза „All Inclusive“. Политиката нависококатегорийните комплекси е съдовете дасе зареждат щом някой от асортиментитесвърши, така че се налага приготвянето на по-големи количества отколкото се консумират.Предимството в този случай е, че останалатанеконсумирана храна се предлага за хранене наперсонала. В големите комплекси той наброявачесто над 200-300 души. По този начин ощеведнъж загубите се минимализират [16].

5. Алтернативни подходи и методи занамаляване на хранителните отпадъци

Много ресторанти търсят съвременниподобрения в технологията си, с които данамалят отпадъците. Често части от продуктитесе считат за негодни за консумация, новсъщност те могат да се оползотворятмаксимално преди да се превърнат в отпадък.Готвенето на принципа „от нос до опашка“



(nose-to-tail) за месни продукти и „от обелка досемена“ (skin-to-seeds) за плодове и зеленчуци сеприлага във все повече ресторанти, които сестремят да постигнат нулев хранителен отпадък.

Обелките от зеленчуци като картофи,моркови, целина, пащърнак, червено цвекло,люспи от лук и други могат да се използват заприготвянето на ароматни зеленчукови бульонипреди да бъдат изхвърлени или компостирани.Същото се отнася и за кости, останали следразфасоване и порциониране на месото взаведението, но се използват за месни бульони.Листата на различни растения също могат дабъдат използвани – моркови, цвекло и други, всалати, супи, като подправки. По този начинмаксимално се извличат ползите от целитепродукти.

В някои случаи дори не е необходимонякои обелки да бъдат изхвърлени – някоизаведения приготвят като допълнение къмястията си чипс от обелки от зеленчуци катопащърнак, например. Така не само се намаляватотпадъците, но и към ястието се добавя нов,различен и нестандартен елемент, който бимогъл да отличи менюто на заведението отостаналите.

В Puesto, Калифорния се предлагаразнообразие от коктейли, включващи различниплодове и зеленчуци, като за целта се използватостатъци от кухнята.

От остатъчните стебла магданоз може дабъде приготвено магданозено песто, от изрезкина сьомга се приготвя тартар (salmon tartare), аизрезките от първокачествено месо могат да сеизпозлват за приготвяне на бургери. Хляб отпредишният ден може да се превърне в крутони,които са отличен завършек на крем супи.

Приложението „Food for All“ предлага наресторантите да продават останалите в края наработния ден ястия на по-ниска цена.Приложението се използва в Ню Йорк и Бостън,като намалението е около 50 % за ястия, коитоако не бъдат продадени така, ще бъдатизхвърлени.


Настоящото проучване обобщаваосновните механизми за понижаване наколичеството на хранителни загуби вкулинарното производство. Преходът къмкръгова икономика представлява огромнавъзможност да трансформиране на икономиката,превръщайки я в устойчив модел за развитие.Спазването на основните принципи набезотпадната технология в хранителнотопроизводство ще допринесе за понижаване на

вредните емисии и съхраняването на местните исветовни природни ресурси. Задълбоченотопроучване на отделните хранителнипроизводства и възможността да се внедряватбезотпадни производства, стои като лост зауправление на качеството и сигурността наотрасъла.


1. Stenmarck, Å., C. Jensen, T. Quested, G.Moates. Estimates of European food wastelevels. Fusions. Stockholm, 2016, pp 4-77.

2. Bagherzadeh, M., M. Inamura, H. Jeong,Food Waste Along the Food Chain, inOECD Food - Agriculture and Fisheries,Vol. 71, OECD Publishing, 2014, pp 5-19.

3. Buzby, J., J. Hyman, Total and per capitavalue of food loss in the United States,Food Policy, 2012, Vol. 37, Issue 5, pp561-570.

4. FAO, Assessment and collection of data onpost-harvest foodgrain losses, 1980, pp 3 -7, Rome.

5. Parfitt, J., M. Barthel, S. Macnaughton,Food waste within food supply chains:quantification and potential for change to2050, in Philosophical transactions of theRoyal Society, 2010, Vol. 365, pp 25-44.

6. Priefer, C., J. Jörisen, K.-R. Bräutigam,Technologische Optionen zur Ernährungvon 10 Milliarden Menschen - Options forcutting food waste, Europäische Union,Brüssel, 2013, pp 1-6.

7. FAO, Food Wastage Footprint. Impacts onNatural Resources, Rome, 2013, pp 2-9.

8. Canali, M., P. Amani, L. Aramyan, M.Gheoldus, G. Moates, K. Östergren, K.Silvennoinen, K. Waldron, M. Vittuari.Food Waste Drivers in Europe, fromIdentification to Possible Interventions.MDPI Sustainability, 2016, pp 7-18.

9. Papargyropoulou, E, Padfield, R., Harrison,O., Preece, C. The rise ofsustainabilityservices for the built environment inMalaysia. SustainableCities and Society,2012, 5, pp 44-51.

10. Ranghanatan, J., Waite, R., Searchinger, T.and Hanson, C. How to Sustainably Feed 10Billion People by 2050, in 21 Charts. WorldResources Institute, 2018, pp 3-21.

11. LeanPath, A Short Guide to Food WasteManagement Best Practices, 2008,www.leanpath.com/docs/Waste_Guide_o.pdf.



12. Creedon, M., D. Cunningham, J. Hogan,Less Food Waste More Profit. A Guide toMinimising Food Waste in the CateringSector, Clean Technology Centre, CorkInstitute of Technology, 2010, pp 577-579.

13. WRAP, Restaurants: Taking Action onWaste, 2016, pp 213-217.

14. Несторова, В. Хигиена на храненето ихранително законодателство. Матком,2014, pp 6-77.

15. O’Connor, C., Gheoldus, M., Jan, O.,Comparative Study on EU Member States’legislation and practices on food donation,Executive summary, Bio by Deloitte, 2014,pp 13-25.

16. Фидан, Х., С. Станков, А. Янева, Г.Тосков, Хорека сектор: Управление нахранителни загуби и отпадъци вБългария, KNOWLEDGE – InternationalJournal, 2018, Vol. 28.7, pp 2479–2484.



АНТИМИКРОБНИ СВОЙСТВА НА БИЛКИ И ПОДПРАВКИ,ИЗПОЛЗВАНИ В КУЛИНАРНАТА ТЕХНОЛОГИЯ

ХАФИЗЕ ФИДАН, СТАНКО СТАНКОВ, ИВАНКА ПЕТРОВА



Резюме: Настоящия литературен преглед е базиран върху антимикробнитесвойства на редица подправки използвани в кулинарната практика. Включването импод различна форма, най-често пресни или изсушени те подобряват органолептичнипоказатели на кулинарните изделия. Подправките прилагани в състава на топли истудени ястия проявяват антимикробни свойства към редица патогеннимикроорганизми - Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli иSalmonella enterica, които попадат в групата на рисковите патогени в кулинарнотопроизводство. Доказаните ползи от използването на подправки в определениконцентрации все повече насочва изследователския интерес към способността отпонижаване на канцерогенните биоактиватори и антираковите свойства.Настоящия преглед представя информация за видовото участие на подправкиизползвани в гастраномията, като интервенция спрямо развитието на патогеннимикроорганизми или здравословни ползи от тяхното приложение в хранителнатаиндустрия.

Ключови думи: билки и подправки, кулинарна технология, антимикробни свойства

ANTIMICROBIAL PROPERTIES OF HERBS ANDSPICES USED IN THE CULINARY

TECHNOLOGY

HAFIZE FIDAN, STANKO STANKOV, IVANKA PETROVA

University of Food Technologies, 26 Maritza blvd. 4002 Plovdiv, BulgariaBusiness Faculty, Department of Nutrition and Tourism


Abstract: This literature review is based on the antimicrobial properties of several herband spices used in culinary practice. Incorporated in different ways, most often fresh ordried, they enhance the organoleptic characteristics of culinary products. Herb and spicesused in hot and cold dishes have antimicrobial properties against several pathogenicmicroorganisms - Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, andSalmonella enterica, which are among the foodborne pathogens in culinary production.The proven benefits of using herb and spices at certain concentrations are increasinglydriving research interest into the ability to reduce carcinogenic bioactivators andanticancer properties. This review provides information on the species involvement ofspices used in gastronomy as an intervention against the development of pathogens or thehealth benefits of their application in the food industry.

Key words: herb and spices, culinary technology, antimicrobial properties



1. IntroductionSpices and herbs are economical and long-

established natural resources in world gastronomy,medicine and many other areas of life. The herbsand spices are usually interchangeable as nodistinction is made between them, in keeping withthe International Standards Organization (ISO)definition but they identify two different groups ofplant materials and differ in that they are derivedfrom different sections of plants and are processedin different ways [1].

Spices are obtained from the aromaticseeds, peels, flowers, and roots of plants that can bedried or crushed before being incorporated into foodproducts.

For example, cinnamon is generally used asa powder that comes from the bark of tree speciesbelonging to the genus Cinnamomum. According tothe Food and Agriculture Organization (FAO),spices and condiments are defined as “vegetableproducts or mixtures, free from extraneous matter,used for flavoring, seasoning or imparting flavor infoods”. Unlike spices, herbs are derived from freshor dried leaves of the plant.

Herbs and spices take an important part ofhuman nutrition. Spices and salt are the mostancient nutritional supplements used by man. Theywere originally used in meat and meat products toprevent their spoilage, and then to disguiseundesired odors. The first discovered records of theutilization of herbs and spices in food were foundduring Egyptian excavations. It is known that asearly as 2500 BC mustard was used simultaneouslyfor flavoring and preserving various foods. In manyholy books, herbs and spices are mentioned assources of health. The use of various herbal extractsas medicines has been known since ancient times.The history of spices can be considered as ancientas the history of mankind. To this day, documentshave been retained providing information on theapplication, trade, and production of spices inancient civilizations, such as Roman, Greek,Mesopotamian, Indian, Chinese and more. TheMiddle Eastern peoples have once valued spices asmuch as gold [1, 2, 3, 4]. In Europe, the pepperbecame a valuable commodity and used as a capitalof payment.

Herbs and edible plants formed the mainsource of folk medicine. They are used in thetreatment of diseases of different nature - bacterialand viral infections, dyspepsia, liver diseases,anorexia, etc., they are used as diuretics, used asingredients in functional foods, as naturalpreservatives in food, etc. Recently, the alternativemedicine is a form of healthcare, has grown in allsocio-economic groups of the population, and

phytomedicine has become an important sector ofthe economy [5].

Technological development in the lastcentury and the practice of various foodpreservation techniques have replaced the use ofherbs and spices. Increasing flavors and productvarieties and the doubtful benefits of syntheticadditives and preservatives in food have led toimproved interest in natural ingredients. Herbs andspices are used as ingredients that enhance the taste,organoleptic qualities of the dishes and theirnutritional value due to their preserving,antioxidant, and antibacterial properties [5, 6].

Several herbs and spices such as garlic,ginger, ginseng, turmeric, cinnamon, cayennepepper, and cardamom are of particular interest inview of their modulatory effects on atherosclerosis,cancer, diabetes, obesity, inflammation, arthritis,immune deficiency, free radicals, microbes, ageing,and mental health [6, 7].

1.1. Antimicrobial and bioactiveproperties of herbs and spices

In recent years, there has been a constantsearch for alternative and efficient agents for foodpreservation aiming for a partial or totalreplacement of antimicrobial chemical additives. Alarge number of herbs and spices have beenexamined for their inhibitory action against themicroorganisms responsible for food spoilage andfoodborne illnesses. It has been reported by severalresearchers that natural antimicrobial andantioxidant properties of herbs and spices reducethe number of bacteria and fungi in foods and play akey role in enhancing the shelf-life of foods andcontrolling food pathogens. Pathogenic bacteria area major problem during the mass production offoods with extended shelf life. Many of them, suchas Escherichia coli, Staphylococcus aureus,Salmonella, Listeria monocytogenes,Campylobacter jejuni, and others, have beenreported to cause foodborne diseases. Numerousstudies were examining the antimicrobial action ofessential oils, alcoholic extracts, medicinal plantderivatives and spices [7, 8, 9, 10].

The chemical composition andantimicrobial activity of the herbs are influenced byvarious factors: biological, geographical, soil-climatic, and technological. It is also important toobtain appropriate concentrations and amounts ofherbs and spices corresponding to their antibacterialactivity [8, 9, 10, 11]. It is also assumed that variousreasons were contributing to possible differences inresults, including seasonality, variability, anddisparity in the analyzed plant material in differentparts of the plant, even on the same leaf [8, 9].

The antimicrobial activity was possessed byvarious bioactive compounds such as alkaloids,



flavonoids, isoflavonoids, tannins, coumarins,glycosides, terpenes and phenolic compounds in theplants [8, 9]. For example, Dal Pozzo et al. [12]studied the antimicrobial activities of different spiceessential oils, and some majority constituents ofthese spices such as carvacrol, thymol,cinnamaldehyde, and cineole possessedantimicrobial action against 33 Staphylococcus spp.isolates from herds of dairy goats.

The major component of cinnamon wascinnamaldehyde, which possessed antimicrobialeffects on microorganisms, as it inhibited cell wallbiosynthesis and membrane function and reported torestrain the growth of E. coli, S. aureus andSalmonella typhimurium [13].

The major active compound of thyme wasthymol, which exerted its antimicrobial actionthrough binding to membrane proteins of Gram-positive and Gram-negative bacteria [14]. Eugenolis the main constituent of clove oil that hadsignificantly higher antimicrobial properties againstfood microorganisms [14].

The main constituent of laurel essential oilwas reported as 1,8-cineole, which has shownantimicrobial activity against severalmicroorganisms [15, 16].

Allicin is considerable as a bioactivecompound present in garlic which shows strongantimicrobial activity and scavenging antioxidantcompounds [17].

Ginger has an active component known ascurcumin that demonstrated antibacterial potentialagainst Salmonella and E. coli [18].

The basic components which contributeproperties to the oregano (Origanum vulgare) arecarvacrol, thymol, limonene, pinene, ocimene, andcaryophyllene. Monoterpenoids and monoterpenesare the chemical components of essential oil oforegano which contribute the sensory and chemicalattributes to the products [19].

Table 1 presented a short review of theantimicrobial potential of common herbs and spices,mainly used in culinary production.

Table 1. Antimicrobial potential of some commonherbs and spices against microorganisms

Herb/Spice MicroorganismAllspice Micotoxigenic Aspergillus,

Fusarium spp., Alternaria spp.,Cladosporium spp.

Basil Aeromonas hydrophylla,Pseudomonas flourescens,Ascophaera apis, Staphylococcusaureus, Escherichia coli,Aspergillus niger

Bay leaf Clostridium botulinumCaraway Agrobacterium tumefaciens,

Ralstonia salanacearum,Erwinia carotovora

Cinnamon Mycotoxigenic Aspergillus,Aspergillus paraciticus

Cloves Mycotoxigenic AspergillusCoriander Ascophaera apis, Alternaria

alternata, Fusarium solaniCumin Penicillium notatum, Aspergillus

niger, Aspergillus funigatus,Microsporum canis

Fennel Staphylococcus aureus, Bacillussubtilis

Fenugreek Bordetella bronchiseptica,Bacillus cereus, Bacillus pumilus,Bacillus subtilis, Micrococcusflavus, Staphylococcus aureus,Sarcina lutea, Escherichia coli,Proteus vulgaris

Garlic Salmonella typhimurium,Escherichia coli, Staphylococcusaureus, Candida albicans, Bacilluscereus, Bacillus subtilis,Mycotoxigenic Aspergillus

Mint Aspergillus ochraceusMustard Mycotoxigenic AspergillusOnion Aspergillus flavis, Aspergillus

paraciticusOregano Mycotoxigenic Aspergillus,

Salmonella spp., Listeriamonocytogenes, Vibrioparahaemolyticus, Staphylococcusaureus, Aspergillus niger

Parsley Staphylococcus aureus,Escherichia coli, Candidaalbicans, Aspergillus niger

Rosemary Bacillus cereus, Staphylococcusaureus, Vibrioparahaelyticus

Sage Bacillus cereus, Staphylococcusaureus, Vibrio parahaelyticus

Thyme Vibrio parahaemolyticus,Streptococcus pneumoniae R36A

Lemon grass (Cympopogon citratus L.)contains geraniol and citronellol as major chemicalconstituents which are known for their antibacterialproperties against wide range of bacteria [20].

Basil (Ocimum basilicum L.) includescitronellol, linalool, myrcene, pinene, terpineol,fenchyl acetate, trans-ocimene, methyl chavicol,eugenol, methyl eugenol, and neral as chemicalconstituents, which are known as responsible for itsantimicrobial role against Propionibacterium acnes[21].

Table 2 presented a short review of somecommon herbs and spices, widely used in culinaryproduction, as part of many traditional foodproducts from cuisines of different latitudes.



Table 2. Some common herbs and spices and their application in culinary production

Herb/spice Binomial name Family Usage in culinary productionGarlic Allium sativum L. Amaryllidaceae Widely used in culinary technologyAnise, aniseed Pimpinella anisum L. Apiaceae Biscuits, sweets and breadCumin Cuminum cyminum L. Apiaceae Rye bread, cabbage, sauerkraut and dishes from the Eastern European cuisineParsley Petroselinum crispum L. Apiaceae Garnish, fried, stews, sauces, salads, vegetables and potatoesCoriander, Chinese parsley Coriandrum sativum L. Apiaceae Salads, salsa, sauces, soup, eggsDill Anethum graveolens L. Apiaceae Seeds: soups, sauerkraut, marinades. Seasoning: salads, soups, fish and mussels,

vegetables, saucesEstragon, Tarragon Artemisia dracunculus L. Asteraceae Sauces, chicken, fish, salads, eggsFenugreek Trigonella foenum-graecum L. Fabaceae Вidely used in meat products as sausages, salami etc.Saffron Crocus sativus L. Iridaceae Baked goods, rice, potatoes, soups, sauces, meatsBasil Ocimum basilicum L. Lamiaceae Tomato dishes, pesto, dishes with egg, salads, marinated, fish and mixed oilsMarjoram, sweet marjoram Origanum majorana L. Lamiaceae Beef, veal, lamb, sausages, pate, poultry, stews, soups, vegetables, salads and

saucesOregano Origanum vulgare L. Lamiaceae Italian and Mexican dishes, tomato sauces, soups, sauces, stews, meats, salads

and marinadesPeppermint Mentha piperita L. Lamiaceae Lamb, fruit, tea, fruit drinks, peas, carrots, potatoes, jellies, soups and saucesRosemary Rosmarinus officinalis L. Lamiaceae Lamb, fish, beef, sauces, soups, stews, salads and marinadesSage, garden sage Salvia officinalis L. Lamiaceae Tea, meat, poultry, soups, stews, salads and fishSavory Satureja hortensis L. Lamiaceae Salads, eggs, vegetables, stuffing, soups, meat, fish and saucesSpearmint Mentha spicata L. Lamiaceae Flavoring in food and herbal teasThyme, garden thyme Thymus vulgaris L. Lamiaceae Soups, sauces, meats, poultry and salads, dressingBay leaf, bay laurel Laurus nobilis L. Lauraceae Sauces, soups, stews and stewsCinnamon, Ceylon Cinnamomum verum L. Lauraceae Canned stewed fruits, pastries, dessertsNutmeg Myristica fragrans L. Myristicaceae Baked goods, desserts, fruits, sausages, fish, vegetables and canned foodClove Syzygium aromaticum L. Myrtaceae Sauces, marinated meat, sweets, beveragesSesame Sesamum indicum L. Pedaliaceae Garnishes, bread, salads and oriental sweetsCardamom, cadamum Elettaria cardamomum L. Zingiberaceae Marinated food, savory dishes, Indian meals, Danish pastryGinger Zingiber officinale L. Zinziberaceae Baked goods, desserts, fruits, curry dishes, chutney. Chinese, Caribbean and

Japanese cuisineTurmeric Curcuma longa L. Zinziberaceae Coloring and flavoring agent in many Asian cuisines, especially for curries, as

well as for dyeing. Used in canned beverages, baked products, dairy products, icecream, yogurt, yellow cakes, orange juice, biscuits, popcorn color, cereals,sauces, and gelatin



Several studies have shown a correlationamong the antimicrobial and antioxidant activity ofplant extracts [22, 23]. As part of our diet, spices,and herbs, in addition to fruits and vegetables, couldprovide us with additional sources of naturalantioxidants. Antioxidants from spices are a largegroup of bioactive compounds which consist offlavonoids, phenolic compounds, sulfur-containingcompounds, tannins, alkaloids, phenolic diterpenes,and vitamins [24]. These compounds demonstratedifferent antioxidant activities.

For example, flavonoids can scavenge thefree radicals and can form complexes with catalyticmetal ions rendering them inactive. Studies haveshown that spices and herbs such as rosemary, sage,and oregano are excellent sources of antioxidantswith their high content of phenolic compounds.Antioxidants can protect lipids and oils in foodagainst oxidative degradation. When added to food,antioxidants control rancidity development, retardthe formation of toxic oxidation products, maintainnutritional quality, and extend the shelf-life ofproducts. Because of safety concerns, syntheticantioxidants are limited to be used as foodpreservatives. Natural antioxidants obtained fromedible materials such as spices and herbs have beenof increasing interest [25].

1.2. Application of herbs and spices inculinary productionSpices are dried seeds, fruits, roots, barks or

vegetable substances used primarily to flavour,colour or preserve food in the culinary arts. It is anydried part of a plant used for these three purposesbut not as the main ingredient.

The health-beneficial effect of herbs andspices is assumed to refer to a wide range ofbioactive substances and phytochemicals such asflavonoids and other phenols in their composition. Itis assumed that the additive and synergistic effectsof the complex mixture of phytochemicals arelargely responsible for their functional properties [1,6].

Herbs and spices are widely used inculinary technology and are added to traditionaldishes and drinks to improve the taste andorganoleptic evaluation of dishes and drinks, butalso to improve the health of the consumer withouttheir harmful effect on taste [1, 3].

Adding herbs and spices to dishes,vegetables, salads or even fruits can help to improvethe taste of the overall food item or replace otherless desirable taste promoters such as salt, sugar,and fat. Herbs and spices can contribute to thedesigning of different color concepts, textures,aromas, and flavors that could be achieved throughtheir usage [8].

Due to the bioactive properties that culinaryherbs and spices possess, the need to determinetheir intake is being acknowledged. The levels ofintake are clearly and predictably much lower thanfor foods more widely known for their protectiveproperties. The values provided vary considerablypossibly due to several factors that are very difficultto control including, under-reporting, the inclusionof non-herb and spice seasonings, the large varietiesof recipes for a given dish, how such recipes areinterpreted, appetite and portion size. However, therelatively low intake levels of culinary herbs andspices do not necessarily mean that they are of littlevalue as their high polyphenol content, and thusultimately the potential biological impact of thiscontent, cannot be ignored.

2. ConclusionThe review article demonstrated that many

of the herb and spice extracts contained a high levelof phenolics and possessed strong antimicrobial andantioxidant activities and could be a potentialsource for inhibitory substances against somefoodborne pathogens as well as antioxidant agents.Before including spices and/or their derivatives infood preservative systems, some evaluations aboutmicrobiological quality, economic feasibility, andantimicrobial effect for a long time, compatibility,toxicity, interactions and contribution of spicemixtures, as well as antagonistic or synergisticeffects, if any, should be carried out.

References1. Van Wyk, Ben-Erik. Culinary herbs and

spices of the world, 2013.2. Maharjan, D., Singh, A., Lekhak, B.,

Basnyat, S., Gautam, L.S. Study onantibacterial activity of common spices,Nepal Journal of Science and Technology,2011, 12, pp 312-317.

3. Pandey, B., Khan S., Singh, S. A study ofantimicrobial activity of some spices,International Journal of CurrentMicrobiology and Applied Science, 2014,3(3), pp 643-650.

4. Shelef, L.A. Antimicrobial effects of spices,Journal of Food Safety, 1983, 6, pp 29-44.

5. Zaika, L.L. Spices and Herbs: theirantimicrobial activity and its determination,Journal of Food Safety, 1988, 9, pp 97-118.

6. Panickar, K.S. Beneficial effects of herbs,spices and medicinal plants on themetabolic syndrome, brain and cognitivefunction Central Nervous System agents inmedicinal chemistry (Formerly CurrentMedicinal Chemistry-Central NervousSystem Agents), 2013, 13, pp 13-29.



7. Stankov, S., Fidan, H. Еdible flowers –Bioactive potential and consumer’s profile.Youth Forums "Science, Technology,Innovation, Business" 2019 Autumn Houseof Science and Technology – Plovdiv, pp103-108.

8. Hammer, K.A., Carson, C.F., Riley, T.V.Antimicrobial activity of essential oils andother plant extract, Journal of AppliedMicrobiology, 1999, 86, 6, pp 985-990.

9. Centeno, S., Calvo, M.A., Adelantado, C.,Figueroa, S. Antifungal activity of extractsof Rosmarinus officinalis and Thymusvulgaris against Aspergillus flavus and A.ochraceus. Pakistan Journal of BiologicalSciences, 2010, 13, 9, pp 452-455.

10. Fidan, H., Stankov, S. Evaluation ofantibacterial and antioxidant potential ofTeucrium chamaedrys L. and Rosmarinusofficinalis L. from Bulgaria. Youth Forums"Science, Technology, Innovation,Business" 2019 Autumn House of Scienceand Technology – Plovdiv, pp 72-77.

11. Srinivasan, K. Antioxidant potential ofspices and their active constituents (online). Critical Review Food Science.Nutrition, 2014, 54, pp 352-372.

12. Dal Pozzo, M., Viégas, J., Santurio, D.F.,Rossatto, L., Soares, I.H., Alves, S.H., daCosta, M.M. Antimicrobial activities ofessential oils extracted from spicesagainst Staphylococcus spp. isolated fromgoat mastitis. Ciencia Rural, 2011, 41, pp667-672.

13. Shreaz, S., Wani, W.A., Behbehani, J.M.,Raja, V., Irshad, M., Karched, M., Ali, I.,Siddiqi, W.A., Hun, L.T. Cinnamaldehydeand its derivatives, a novel class ofantifungal agents. Fitoterapia, 2016, 112, pp116-131.

14. Burt, S. Essential oils: Their antibacterialproperties and potential applications infoods - A review. International Journal ofFood Microbiology, 2004, 94, pp 223-253.

15. Fidan, H., Stefanova, G., Kostova, I.,Stankov, S., Damyanova, S., Stoyanova A.,Zheljazkov, V.D. Chemical compositionand antimicrobial activity of Laurus nobilisL. essential oils from Bulgaria. Molecules,2019, 24(4), pp 804.

16. Caputo, L., Nazzaro, F., Souza, L.F.,Aliberti, L., De Martino, L., Fratianni, F.,Coppola, R., De Feo, V. Laurus nobilis:Composition of essential oil and itsbiological activities. Molecules, 2017, 22,pp 930-941.

17. Chung, L.Y. The antioxidant properties ofgarlic compounds: allyl cysteine, alliin,allicin, and allyl disulfide. Journal ofMedicine and Food, 2006, 9, pp 205-213.

18. Patel, R.V., Thaker, V.T, Patel, V.K.Antimicrobial activity of ginger and honeyon isolates of extracted carious teeth duringorthodontic treatment. Asian Pacific Journalof Tropical Biomedicine, 2011, 1, pp 58-61.

19. Shelef, L.A. Antimicrobial effects of spices,Journal Food Safety, 1983, 6, pp 29-44.

20. Tyagi, A.K., Malik, A. In situ SEM, TEMand AFM studies of the antimicrobialactivity of lemon grass oil in liquid andvapour phase against Candida albicans.Micron, 2010, 41, pp 797-805.

21. Viyoch, J., Pisutthanan, N., Faikreua,A., Nupangta, K., Wangtorpol,K., Ngokkuen, J. Evaluation of in vitroantimicrobial activity of Thai basil oils andtheir microemulsion formulas againstPropionibacterium acnes. InternationalJournal of Cosmetic Science, 2006, 28, pp125-133.

22. Araujo, M.G.F., Hilário, F., Vilegas, W.,Dos Santos, L.C., Brunetti, I. L.,Sotomayor, C. E., Bauab, T.M. Correlationamong antioxidant, antimicrobial,hemolytic, and antiproliferative propertiesof Leiothrix spiralis leaves extract,International Journal of Molecular Science,2012, 13(7), pp 9260-9277.

23. Najjaa, H., Zerria, K., Fattouch, S., Ammar,E., Neffati, M. Antioxidant andantimicrobial activities of Allium roseum L.lazoul, a wild edible endemic species inNorth Africa. International Journal of FoodProperties, 2011, 14, pp 371-380.

24. Tajkarimi, M.M., Ibrahim, S.A., CliverD.O. Antimicrobial herb and spicecompounds in food. Food Control. 2010,21, pp 1199-1218.

25. Emiroglu, Z.K., Yemis, G.P. Coskun, B.K.,Candogan, K. Antimicrobial activity of soyedible films incorporated with thyme andoregano essential oils on fresh ground beefpatties, Meat science, 2010, 86, pp 283-288.



ИЗОЛИРАНЕ НА НОВИ ВИНЕНИ ДРОЖДИ ОТСОРТА ДОРНФЕЛДЕР ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА

РЕГИОНАЛНИ ЧЕРВЕНИ ВИНА

ИВАЙЛА БАЖЛЕКОВА, ХРИСТО СПАСОВ, НАДЕЖДА БЛАГОЕВА, ЯВОР ЧОБАНОВ

Университет по хранителни технологии – гр. Пловдив, Катедра „Технология навиното и пивото“

[email protected], [email protected], [email protected],[email protected]

Резюме: В продължение на три години са изследвани характеристиките на грозде ивина от сорта Дорнфелдер. Получени са шест партиди спонтанно изферментираливина от същия сорт от местностите Меразите и Н. Герово. Опитните вина саизследвани по редица физико-химични показатели, направена е и органолептичнаоценка. Извършено е изолиране на 200 нови местни щамове дрожди от спонтанноизферментиралите вина за производство на регионални вина. Изолирането енаправено въз основа на типичност за сорта и позитивен сензорен профил наполучените вина.Ключови думи: изолация, дрожди, сорт Дорнфелдер, регионални червени вина,грозде

ISOLATION OF NEW WINE YEAST FROM THEDORNFELDER VARIETY FOR THE

PRODUCTION OF REGIONAL RED WINES

IVAYLA BAZHLEKOVA, HRISTO SPASOV, NADEZHDA BLAGOEVA, IAVOR TCHOBANOV

University of food technologies – Plovdiv, [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

Abstract: The characteristics of grapes and wines of the Dornfelder variety wereexamined for a three-year period. Six batches of spontaneously fermented wines of thesame variety were obtained from the Merazite and N. Gerovo areas. The tested wines havebeen studied according to a number of physicochemical parameters, and an organolepticevaluation was made. 200 new indigenous yeast strains were isolated from spontaneouslyfermented wines to produce regional wines. The isolation was made on the basis of thetypicality of the variety and the positive sensory profile of the wines obtained.Key words: isolation, yeast, Dornfelder variety, regional red wines, grape

1. Въведение

Дорнфелдерът е червен винен сорт,който е използван за получаването на многоинтензивно оцветени червени вина, които самного популярни в неговата родина Германия.Получен е чрез кръстосване на сортоветеHelfensteiner (Frühburgunder Х Trolinger) иHerlodrebe (Portugieser Х Lemberger) от ХаролдАугуст и е кръстен Weinsberg S 341 през 1955 г.Първоначално е бил получен, за да служи заподобряване цвета на по-бледите червени вина.След като е бил включен в лозарския регистърна Германската Федерална Служба през 1980,

започва интензивно засаждане с него, коетопродължава и до днес. След Ризлинга – сортаДорнфелдер е вторият най-засаждан винен сортв Германия. Традиционно, червените немскивина са бледи на цвят и с леки тела, но новитехибридни сортове позволяват производството навина, по-добре приети на международния пазар.Сортът се отглежда успешно и вдруги винарскистрани, като в някои части на Англия, Полша,Австрия, Белгия, Канада, САЩ, Унгария,България, Румъния, Хърватия, Нова Зеландия,Швейцария, Португалия и дори Австралия [1, 3].

Дорнфелдерът е ранно зреещ сорт, койтоима висок добив, особено ако е отглеждан на



плодордни почви, като получените вина иматпотенциал за стареене в дъбови бъчви. Сортът сеотличава със дебели ципи, които го предпазватот заболявания, каквито са гъбичните инфекциии по-специално ботритис. Освен това тези циписа богати на фенолни съединения, като дажеколичеството им надминава това при КабернеСовиньон. Получените вина от този сорт са скадифена текстура, с лек флорален аромат, каточесто показват нотки на сливи, къпини иличереши, а понякога загатват и за сладост [2, 3,4].

В настоящия момент въввинопроизводството се използват много широкочистите култури селекционирани дрожди. Теимат редица предимства: осигуряватконтролирана алкохолна ферментация,завършваща докрай; получените метаболити са вколичества и съотношения, влияещиположително върху органолептичния профил навината. Към селекционираните дрожди сепредявяват редица изисквания в зависимост оттипа произвеждано вино. На пазара се предлагатпромишлени препарати сухи активни дрожди,притежаващи много добри технологичнисвойства. Тяхото приложение в различнирегиони обаче, води до известно унифициранена вината и в определена степен загуба наспецифичност [5, 6, 8].

До голяма степен спецификата и вчастност качествените характеристики навиното се придават от естествената микрофлорана гроздето от конкретния лозарски район. Впоследните 10-15 години в световен мащаб сеработи усилено по селекция на местни щамоведрожди за производство на регионални вина, зада се запази и подчертае спецификата на винатаот определен район и микрорайон. В някоислучаи, освен за района, се държи сметка и запреработвания сорт, като се селектират най-подходящите за даден сорт дрождени щамове [6,7].

След селекция на дрождени култури сдобри характеристики, те могат успешно да сеизползват при производството на вино. Това биподобрило дрожденя биофонд от даден район,би обогатило биологичното наследство, което еот съществено значение при производството навина с контролиран произход, с типичен вкус иаромат.

Целта на настоящето проучване еизолиране на нови щамове дрожди от спонтанноизферментирали вина от сорта Дорнфелдер отместностите Меразите и Н. Герово запроизводството на регионални червени вина.

2. Материали и методи

В три последователни години бяхаследени стойностите на някои показатели нагроздето от сорта Дорнфелдер от масивите наВП Брандс Интернешънъл в района на с. НайденГерово, както и на вината, получени от тях.

По време на реколта 2017 бяха взетишест проби грозде от сорта Дорнфелдер, вколичества около 10-12 kg, от местността насело Найден Герово и Меразите, от шестразлични точки. Последва ронкане и смачкванена 7,5 kg грозде за всяка проба. Количествотобеше прехвърлено в нови и чисти съдове от PETот 10 dm3, чисти и дезинфекцирани със спиртпреди употреба, с цел избягване на замърсяванена гроздовата каша. Пробите бяха сулфитиранисъс 5 %-на серниста киселина в количество 50mg серен диоксид на килограм гроздова каша иоставени да протече спонтанна ферментация притемпература 23-25°С. За проследяване надинамиката на ферментационния процесежедневно бяха следени рефрактометричносухите вещества на ферментиращата гроздовакаша.

След това пробите вина бяха отделени оттвърдите части, досулфитирани с доза 50mg/dm3 серен диоксид и съхранени в съдове отPET. Всички проби са анализирани попоказателите алкохол, летливи киселини (ЛК),редуциращи захари (РЗ), титруеми киселини(ТК), рН, общ екстракт (ОЕ), беззахаренекстракт (БЕ), общи фенолни съединения(ОФС), антоциани и цветни характеристики.Определен е и сензорният им профил.

На база на състава и сензорния импрофил е извършена изолация на 200 нови щамадрожди по метода на Кох, които са съхранени встерилен гроздов сок за бъдещи селекционниизследвания и за производство на регионалничервени вина.

3. Резултати и обсъждане

В Таблица 1 са посоченихарактеристиките на гроздето от сортаДорнфелдер от три последователни реколти.

Таблица 1. Анализни данни на грозде отсорта Дорнфелдер

№ Реколта

Показатели

Захари,(g/dm3)

Титр. к-ност, ,(g/dm3)

рН

1 2016 231 5,73 3,712 2017 219 4,06 3,703 2018 223 5,12 3,69



Стойностите на захарите варират в тесниграници 220-230 g/dm3. По информация отфирмата сорта не трупа по-високи концентрациина захари, което е доста позитивно на фона наклиматичните промени и високите стойности натози показател при други червени сортове.Киселинността се променя по-осезаемо вотделните реколти, до 20%, което се дължи наконкретните природо-климатични условия вдадена година и метаболизма на лозовоторастение. Въпреки това стойностите натитруемата киселинност остава в нормални иподходящи за червени вина стойности.Показателя рН практически остава постоянен вотделните години и заема стойности около 3,70.

Стойностите на физико-химичнитепоказатели на вината от сорта Дорнфелдер сапредставени в Таблица 2. Алкохолнатаферментация приключва до край, вината са сухисъс захарно съдържание около и под 4 g/dm3.Съдържанието на алкохол съответства наколичеството изферментирали въглехидрати иварира в граници 13,3-14,2% об. Стойностите натитруемите киселини обикновено са по-високиот стойностите в гроздето. Метаболизмът накиселините зависи както от условията наферментация, така и от щамовата специфика.Тези стойности са преди протичане на процесаЯМКФ, така че реалните киселини във готовитевина ще са по-ниски. Летливата киселинност ирН варират много слабо и остават в нормални замлади червени вина граници.

Таблица 2. Анализни данни на вина отсорта Дорнфелдер

№

Реко

лта

Показатели

Заха

ри(g

/dm

3 )

Алк

охол

(% о

б.)

ТК(g

/dm

3 )

ЛК

(g/d

m3 )

рН

1 2016 4,53 14,2 7,53 0,31 3,742 2017 3,64 13,29 6,35 0,29 3,543 2018 3,55 13,63 5,25 0,22 3,69

Динамиката на част от пробитеспонтанно изферментирали гроздови каши отреколта 2017 е представена на Фигура 1.

Пробите от вариантите Меразите ред1÷10 и Меразите среда демонстрират многосходна динамика, процесът започва след 48 часа,протича динамично и завършва практически до7-мия ден. Пробата от вариант Найден Героворед 1÷2 показва по-дълга лаг-фаза, намалениетона сухите вещества при нея започва след 72-риячас, протича интензивно и звършва на 7-8-мияден. Може да се твърди, че дрождите по

гроздето от тази проба имат нужда от по-дългаадаптация, но също провеждат активна и докрайспонтанна алкохолна ферментация.

Фиг. 1. Динамика на алкохолнатаферментация

В Таблица 3 са представени физико-химични показатели на част от опитните вина.

Таблица 3. Физико-химични показателина вина от сорта Дорнфелдер

ПробаПоказател

Н.Герово,Ред 1÷2

Меразите,Ред 1÷10

Меразите,Среда

Алкохол,об.% 13.72 13.93 12.53

ЛК,mg/dm3 240 372 348

РЗ, g/dm3 1.1 2.1 1.9ТК, g/dm3 6.49 6.69 6.96

рН 3.51 3.65 3.54ОЕ, g/dm3 25.8 24.9 24.9БЕ, g/dm3 24.7 22.8 23.0

Стойностите на редуциращите захарипоказват, че процесът е приключил до край,алкохолното съдържание съответства наизферментиралите захари, останалитепоказатели варират слабо и остават в нормалниза млади червени вина стойности.

На Фигура 2 са представени стойноститена ОФС и мономерни антоциани в част отопитните вина. Стойностите варират слабо, катопробата от Меразите Среда е най-богата нафеноли, а количествато на антоцианите е най-високо в пробата от Найден Герово ред1÷2.

На Фигура 3 се представени цветовитехарактеристики на част от опитните вина.Всички проби имат високи стойности нацветния интензитет IC, процентните участия нажълтия, червения и синия цветове са в нормални

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Сух

и ве

щес

тва,

%

Продължителност, дни

Н. Герово Ред 1-2

Меразите Ред 1-10

Меразите Среда



за млади червени вина стойности, а показателяdA% заема стойности около и над 60%, коетосъответства на ярък рубинен цвят.

Фиг. 2. ОФС и антоциани в опитни вина

Фиг. 3. Цветови характеристики в опитнивина

Според органолептичния анализ винотополучено от източник Н. Герово Ред 1÷2 имачист интензивен аромат, доминиращи нюанси назрял черен плод, леко растителни нотки, назелен орех. Вкусово е заоблено, добър баланс,свежи киселини, липса на тръпчивост игорчивина. Вариантът от източник Н. ГеровоРед 60÷61 беше оценен най-ниско от всички и сехарактеризира с по-слаб интензитет, лекоотворен аромат, нотки на варен плод ичастичност ацетилацетатност. Вкусово има по-слаба структура, разводнено, по-късо, наличиена горчивина на финала. По-слаб и нечиствкусов аромат. Вариантът от източник Н. ГеровоРед 120÷121 е с чист аромат, сходен на първия(Н. Герово Ред 1÷2) с малко по-слаб интензитет,преобладава плода. Вкусово сходен с първият,малко по-лек, по-малко киселини. Винотополучено от Меразите Ред 1÷10 има също чистинтензивен аромат, подчертано плодов –„нахален“, усеща се теменуженост ибонбоненост, свежи и зрели горски плодове,липса на растителна нотка. Вкусово е със среднаструктура, има заобленост, сочност, липса на

горчивина. А при вариантът Меразите Средаароматът е сравнително чист, по-слаб отпредишната проба (Меразите Ред 1÷10), по-незрял зеленикав горски плод, доминирарастителна „зелена“нотка. Вкусово – среднаструктура , по-слаб вкусов аромат – по-отворен,преимуществено растителен, по-слабо плодов,осезаеми и леко отделящи киселини, безгорчивина. Пробата получена от източникМеразите До канала е с чист интензивен аромат– зрял горски плод. Добра заоблена структура,свежи киселин – недразнещи, изразен вкусоваромат, липса на горчивина. На Фигура 4 иФигура 5 са представени спайдер-диаграмиизразяващи органолептичните характеристикина опитните вина.

Фиг. 4. Органолептични характеристикина вината Дорнфелдер от Н. Герово

Фиг. 5. Органолептични характеристикина вината Дорнфелдер от Меразите

Беше извършена изолиране от всичкиопитни вина с оглед обхващане на максималноширок кръг разнообразни местни щамове, ноосновния акцент беше поставен върху типиченза сорта и позитивен сензорен профил навината, както и подходящ физико-химичен

0 0,5 1 1,5 2

Антоциани, g/dm3

ОФС, g/dm3 катогалова киселина

Меразите, Среда Меразите, Ред 1÷10

Н. Герово, Ред 1÷2

0 20 40 60 80

IC, абс. единициА420 nm, %А520 nm, %А620 nm, %

dA, %

Меразите, Среда Меразите, Ред 1÷10

Н. Герово, Ред 1÷2

0246810

ЦвятАромат-

интензитетАромат-чистота

Свежиплодови

ноткиСухи

плодовиноткиСуха

растителнамасаИнтензитет

на вкусоваромат

Баланс

Структура

Горчивина

Киселини

Послевкус

Дорнфелдер 2017 - Найден Герово

Н.Геров1-2Н.Герово60-61Н.Герово120-121

02468

10Цвят

Аромат-интензитет

Аромат-чистота

Свежиплодови

ноткиСухи

плодовиноткиСуха

растителнамасаИнтензитет

на вкусоваромат

Баланс

Структура

Горчивина

Киселини

Послевкус

Дорнфелдер 2017 - Меразите

Меразите 1-10

МеразитеСреда

Меразите доканала



състав. Хипотезата е в тези варианти да има по-голяма вероятност за присъствие и развитие наактивни природни щамове дрожди и провежданена ферментационен процес, при който сеполучават типични за сорта вина

Броят новоизолирани дрождени щамове,източникът на изолация и тяхното означение сапредставени в Таблица 4.

Таблица 4. Брой щамове и тяхнотоозначение

ИзточникБрой

изолиранищамове

Наименование

Н. ГеровоРед 1 ÷ 2 50 Д 1 ÷ Д 50

Н. ГеровоРед 60 ÷ 61 20 Д 51 ÷ Д 70

Н. ГеровоРед 120

÷12130 Д 71 ÷ Д 100

МеразитеРед 1 ÷ 10 35 Д 101 ÷ Д 135

МеразитеСреда 30 Д 136 ÷ Д 165

МеразитеДо канала 35 Д 166 ÷ Д 200


На базата на получените резултати приусловията на проведения експеримент може дасе обощи, че са изолирани 200 нови дрожденищама от спонтанно изферментирали вина отсорта Дорнфелдер от местността Меразите и Н.Герово, с което се постига обогатяване набиофонда на стартерни култури за получаванена регионални вина. На базата на проучване иселекция на база ферментационна активност иподходящ метаболизъм, може измежду тях дабъдат подбрани подходящи за производство начервени регионални вина.

ЛИТЕРАТУРА1. Robinson J., Harding J. and Vouillamoz J.

- Wine Grapes - A complete guide to 1,368vine varieties, including their origins andflavours pgs 307-308 Allen Lane 2012.Г.

2. Antocea Arina Oana and Cojocaru GeorgeAdrian - Technological approaches to thevinification of Dornfelder grape varietycultivated in Romania, BIO Web ofConferences 5, 02009 (2015), published byEDP Sciences, 2015.

3. Appellation America "Dornfelder", varietalprofiles, Accessed: November 25th, 2013.

4. Antocea Arina Oana - Sensory andcomposition profile of Dornfelder andRegent wines obtained in Romania,Conference Paper - June 2008.

5. Capece Angela, Pietrafesa Rocchina, SiestoGabriella, Romaniello Rossana, CondelliNicola and Romano Patrizia - SelectedIndigenous Saccharomyces cerevisiaeStrains as Profitable Strategy to PreserveTypical Traits of Primitivo Wine,Fermentation 2019, 5, 87.

6. Спасов Х., Ф. Илиева, Е. Гаргова, Н.Благоева, Н. Стоянов1, П. Митев, Я.Чобанов - Проучване на новоизолиранищамове дрожди за производство на винаот района на Демир Капия, Македония,Научни трудове на УХТ Том LIX – 2012„Хранителна наука, техника итехнологии“.

7. Спасов Х., Чобанов Я., Запрянова П.,Райчевска Ж., Дянкова К. – Изолиране,проучване и селекция на щамове виненидрожди за производството нарегионални вина от сорта Мавруд,Journal of Mountain Agriculture on theBalkans, 2017, 20 (4), 95-106.

8. Efstratios Nikolaou, Evangelos H.Soufleros, Elizabeth Bouloumpasi,Nikolaos Tzanetakis – Selection ofindigenous Saccharomyces cerevisiaestrains according to their oenologicalcharacteristics and vinification results, FoodMicrobiology 23 (2006) 205–211.



СЪХРАНЕНИЕ НА ЕТЕРИЧНИТЕ МАСЛА –ПРОМЕНИ В ХИМИЧНИЯ СЪСТАВ И СВОЙСТВАТА

ДАРИНА ГЕОРГИЕВА1, СТАНКА ДАМЯНОВА1, АЛБЕНА СТОЯНОВА2

1 - Русенски университет, Филиал – Разград, 7200 Разград, бул. Априлско въстание 47

2 - Университет по хранителни технологии, 4003 Пловдив, бул. Марица 26

E-mail 1:[email protected]; E-mail 2: [email protected]; E-mail 3: [email protected]

Резюме: Проследени са промените настъпващи в етеричните масла по време на тяхното съхранение -физични и химични показатели, химичен състав, свойства. Описани са най-често протичащите химичниреакции - автоокисление, полимеризация, кондензация, замествания и прегрупировки.

Ключови думи: етерични масла, съхранение, физични и химични показатели, химичен състав, свойства

STORAGE OF ESSENTIAL OILS -CHANGES IN CHEMICAL COMPOSITION AND PROPERTIES

DARINA GEORGIEVA1, STANKA DAMYANOVA1, ALBENA STOYANOVA2

1 - University of Russe, Razgrad Branch, 47 Aprilsko vastanie, 7200 Razgrad, Bulgaria;

2 - University of Food Technologies, 26 Maritza Blvd, 4002, Plovdiv, Bulgaria;

E-mail 1:[email protected]; E-mail 2: [email protected]; E-mail 3: [email protected]

Abstract: The changes occurring in the essential oils during their storage have been traced - physical andchemical parameters, chemical composition, properties. The most common chemical reactions are described -auto-oxidation, polymerization, condensation, substitutions and rearrangements.

Ключови думи: essential oils, storage, physical and chemical parameters, chemical composition, properties.

1. ВъведениеПо дефиниция етеричните масла

представляват смес от летливите с водна параароматични вещества на растенията, които несе смесват с водата или са частично разтворимив нея и лесно се разтварят в органичниразтворители. Представляват безцветни илибледожълти, по-рядко интензивно жълти,оранжеви или червеникави течности, срещат сеи зелени, синьо-зелени и тъмносини масла(здравецово, бял равнецово, лайково и др.).Обикновено са по-леки от водата, но и има ипо-тежки (карамфилово, синапово, канелено идр.). В химично отношение са сложни смеси отразнообразни органични съединения, катовсички техни съставки могат да бъдат отнесеникъм четири основни групи - терпенови,ароматни, алифатни, азот- и сяра съдържащи. Взависимост от химичната им структура тезисъединения включват въглеводороди и технитекислородни производни [1].

Етеричните масла обикновено сепроизвеждат за кратък период от време, а сеизползват понякога няколко години. Порадитова условията на съхраняването им ипромените, които настъпват с тях през тозипериод, са от съществено значение за тяхнотокачество, включващо физични и химичнипоказатели, химичен състав и свойства [1].

В зависимост от вида и количеството наетеричните масла съхраняването е в различниопаковки. Съдовете от алуминий, неръждаемастомана, калайдисани или с лаково покритие некорозират в продължение на две години, докатопри железни, поцинковани или от бялаламарина съдове, в зависимост от етеричнотомасло се наблюдава корозия след четири дошест месеца. Например, цитронеловото маслотрябва да се съхранява на хладно, в плътнозатворени съдове и да се избягват стоманени имедни опаковки, които атакуват маслото. Присъхранение то по-бързо увеличава



относителната си плътност и намаляваразтворимостта си в етанол [1-5].

При някои етерични масла, напримерцейлонско канелено, карамфилово, присъхраняване в поцинковани опаковки сеобразуват утайки, настъпват нежелани промении в цвета [1].

По време на съхраняване етеричнитемасла се променят, тъй като съдържащите се втях компоненти реагират макар и бавнопомежду си, с кислорода на въздуха и сматериала на опаковката [1].

Настъпващите промени засягатфизичните и химичните показатели, химичниясъстав и свойствата на етеричните масла иводят до „зреене“ или „стареене“. „Зреенето“ сехарактеризира с подобряване на физичнитепоказатели, главно на мириса и вкуса наетеричните масла, а „стареенето“ - свлошаването им. Периодът на „зреене“ еразличен за отделните масла, например заирисово, пачулиево и ветиверово масло енеобходимо отлежаване от две-три години, зада се развие и облагороди мириса, залавандулово - една година, а за ментово -няколко месеца. Съзрелите етерични маслазапазват качеството си известно време взависимост от условията на съхраняване и видана маслото (лавандулово и пелиново - до петгодини, ментово - три-четири години, копърово- до две години), след което започва стареенето[1].

Условията на съхраняване също са отсъществено значение за „зреенето“ и„стареенето“ на маслата. Подходящи за„зреенето“ са опаковките, пълни догоре или съссреда на инертен газ, в тъмни помещения иравномерна постоянна температура (между 8 и12 ОС) [6-10].

Процесите на „стареене“ себлагоприятстват от наличието на въздух(кислород) в опаковките, температура, вода исветлина [2]:

- вода - недобре обезводнените масла сапо-чувствителни на неблагоприятнитевъздействия, особено тези, съдържащи естери.Основният компонент на лавандуловото исалвиевото масло, линалилацетат, в присъствиена вода се хидролизира до алкохола линалол иоцетна киселина, която довежда до завишаванена киселинното число на маслото.

- светлина - под въздействието насветлината и в присъствие на въздух, напримериланг-иланговото масло бързо се променя -коефициентът на рефракция и относителната

плътност се увеличават, оптичната поляризациянамалява, естерите се запазват, ацетилноточисло нараства, цветът потъмнява, а мирисът сепроменя. При масла, богати на азулени(лайково, бял равнецово) наличието насветлина довежда до промяна на цвета – от синтой постепенно преминава в кафяв, порадиокисление на компонентите на маслата.

- температура - етеричните масла сезапазват най-добре в напълнени съдове натъмно при стайна или ниска температура.Замръзващите етерични масла (розово,здравецово, резенево, анасоново) се съхраняватнай-добре в замръзнало състояние.

- въздух - при съхранение в присъствиена въздух и топлина суровите ментови масла,например стареят по-бързо поради окислениена ментофурана и протичане на процеси наполимеризация.

Настъпващите по време на съхранениепроцеси в етеричните масла се дължат нафизическа и/или химическа нестабилност. За дасе избегне физическата нестабилност, следдестилация на етеричномаслените суровини,получените етерични масла се подлагат напървична обработка, която включваобезводняване и филтриране [1].

Химическата нестабилност е резултат отразнообразните реакции, които могат давъзникнат между ароматичните вещества,съдържащи се в етеричните масла, които са сразлични функционални групи. Продуктите натези реакции са много разнообразни - естери,ацетали, карбоксилни киселини и други, или савещества следствие на процеси на кондензацияили прегрупировки [1, 11, 12].

Независимо, че химическатанестабилност е непрекъснат процес, повечетоот реакциите, които могат да възникнатпротичат още по времето на съхранението наетеричните масла, като този период може дапродължи с месеци.

Целта на работата е проследяване напромените, които настъпват във физичните ихимичните показатели, химичния състав исвойствата на етеричните масла в зависимост отусловията на съхранение.

2. Химични реакцииХимичните реакции, които най-често се

срещат при съхранение и „стареене“ наетеричните масла са автоокисление,полимеризация, кондензация, замествания ипрегрупировки. Тяхното протичане води несамо до промяна в химичния състав, но и всвойствата на етеричните масла.



А) АвтоокислениеАвтоокислението представлява

спонтанно взаимодействие между съставкитена етеричното масло и синглетен молекуленкислород, протичащо при стайна температура,реакцията се ускорява при повишаване натемпературата, облъчване със светлина илиприсъствие на преходни метали. Доказано е, чеавтоокислението катализирано от металипротича по верижно-радикалов механизъм.

C6H5CO

H

Fe3+

C6H5C O Fe2+

O2 C6H5CO

O O C6H5COOHO

C6H5CHO

C6H5CO

C6H5CHOC6H5COOH

Когато алкен е подложен наавтоокисление, са възможни две реакции:откъсване на водород от метиленовата група на-място водещо до пероксид (А) илиприсъединяване на молекулен кислород къмдвойната връзка даващо диалкилпероксид (В).

CH2 CH CHO2

CH CH CHOOH

CH2 CH CHO O

+

(A) (B)

Автоокислението е придружено многочесто от промени във физичните показатели [2]:

- мирис и цвят – при масла, съдържащилимонен (цитрусови, иглолистни и др.) мирисътсе променя до кимионов; при масла,съдържащи гераниол (гераниево, цитронелово идр.) може да настъпи обезцветяване; при масла,съдържащи цитрал (лемонграсово, лициево идр.) може да се получи тъмножълто оцветяване.

- вискозитет – хмеловото масло,например съхранено при неподходящи условиялесно се окислява – потъмнява и стававискозно.

- други показатели - при етеричнитемасла съдържащи анетол (анасоново, резенево,бадианово) под въздействие на светлината сенамалява коефициентът на рефракция, точкатана замръзване и количеството на анетол,увеличава се съдържанието на метилхавикол,анисалдехид и анискетон, т.е. получават сепродукти на окисление. Тези масла могат да сестабилизират с прибавяне на антиоксиданти вколичество до 0.01%.

Прибавянето на антиоксидантизначително намалява възможността заавтоокисление. По-голямата част отантиоксидантите са фенолни съединения, чиятохидроксилна група пространствено най-често езаобиколена от алкилови радикали. Тяхнатаактивност зависи от трансфера на водород,което стабилизира свободния радикал и

нарушава верижно-радикаловия механизъм.По-известните съединения, намиращиприложение като антиоксиданти са:бутилхидрокситолуен (БХT), бутилхидрокси-анизол (БХA) и естествени продукти,съдържащи дитерпенови феноли, кактонапример, градински чай, розмарин и др. [13].

OH

OCH3

CCH3

CH3CH3

2-Трет-бутил-анизол (БХА)

OH

CH3

CCH3

CH3CH3

CCH3

H3C

H3C

2,6-Ди-трет-бутил-р-крезол (БХТ)

OHOH

HO

COO(CH2)n CH3

Пропилгалат (n=2)Октилгалат (n=7)Додецилгалат (n=11)

NH

CH3

CH3

CH3

H5C2O

Етоксихин

Известна стабилизация на етеричнитемасла и понижаване на автоокислението сенаблюдава и при добавяне на UV протектори.

Автоокисление се наблюдава приразличните типове химични съединения:

Етери: Най-податливи са тези, коитоимат метиленови групи, свързани с кислорода.Оставени дори за кратко време на въздух,етерите се окисляват до хидропероксиди, коитоса изключително взривоопасни вещества и приразпадане се получават ненаситени етери.

CH3CH2OCH2CH3O2 CH3CHOCH2CH3

OOHCH2=CHOCH2CH3

Алкохоли: Повечето от наситенитеалкохоли са устойчиви на автоокисление и иматдобър срок за съхранение.

Ароматните алкохоли обаче, напримербензиловият, лесно претърпяват автоокисление,като се получават продукти с мирис набензалдехид (бадемово масло от горчивибадеми).

Алдехиди: Ароматните алдехиди многолесно се окисляват.

C6H5CHO C6H5COOH

O

C6H5COOHвъздух

светлина

Лавровишневото етерично масло,например се съхранява в пълни опаковки бездостъп на въздух (в противен случайбензалдехидът се окислява до бензоена



киселина). За да се избегне този процес маслотосе стабилизира с 10% етанол (95%) [2].

Кетони: Наситените кетони имат добърсрок за съхранение.

Феноли: Фенолите много лесно сеокисляват на въздуха.

В присъствие на желязо, фенолът, койтое безцветен, се окислява, като дава червенооцветени продукти с неустановен докрайсъстав.

Доказано е, че при окисление нафенолите първоначално се получавахидрохинон, който се окислява до хинон и следтова следват полимеризационни процеси. Припродължително експониране цветът се променяв червено-кафяв.

OH OH

OH

O

O

Например, масла с високо съдържаниена тимол и карвакрол (мащерково, риганово,чубриково и др.) не се съхраняват дълго встоманени или поцинковани съдове, порадиреакция с фенолите - настъпва промяна нацвета и се образува утайка [2, 13].

Евгенолът и изоевгенолът (основникомпоненти на карамфилово и листно канеленомасло) полимеризират, като първоначалнодвойната връзка в евгенола се окислявадеструктивно и той се превръща във ванилин.

Естери: Естерите търпят автоокислениев определени случаи.

Терпени: Терпените лесно се окисляват,стават по-лепкави и претърпяват промени вмириса, например -феландрен (А) и -терпинен (В).

OO

OO

(A) (B)

Етерични масла, съдържащи в по-голямо количество -феландрен (ангеликово идр.) се съхраняват в по-малки опаковки, пълнина тъмно и хладно място, поради възможностот протичане на реакции на окисление иполимеризация [2].

-Терпиненът има приятен мириснапомнящ този на лимона, докато диалкил

пероксидът, аскаридол, има много неприятенмирис.

Лимоненът (основен компонент нацитрусови масла) се окислява лесно. Колкото епо-високо неговото съдържание в маслото,толкова по-лесно той се окислява, катопроцесът е придружен с промяна на мириса.Първоначално се образуват хидропероксиди,които след това търпят различни промени,превръщайки се например в: терпинеол, карвон,полихидрокси съединения и накрая въввисокомолекулни полимерни съединения.

За нестабилността на много етеричнимасла е отговорен -терпиненът. С течение навремето се развива „цимеен" мирис, за който сеприема, че е поради образуването на p-цимен[10].

p-Цимен

Ненаситените терпенови кетони,например карвон, пиперитон, жасмон, йонон иметилйонон се окисляват лесно. Ако ментонътсе остави за продължителен период на време, сеполучават деградационни продукти катонапример: адипинова киселина и 2-кетохептанова киселина.

Ненаситените терпенови алкохоли същотака се окисляват лесно при продължителностоене. Цитронелолът се окислява до епоксидеривати и триол, гераниолът се превръща всъответната киселина, линалолът – в епоксисъединения, а неролът при своето окислениеразвива мирис на цитрал. Ментофуранътобразува пероксиди, които се разлагат до етери,а това води и до обезцветяване на продукта.

В) ПолимеризацияПолимеризацията на алкените е

верижна реакция, която може да се инициира оттоплина или светлина.

CR

RCH2 CH2CCH2CCH2C

R

R

R

R

R

Rn

m

Прясно дестилираното бай масло имаразтворимост в 70% етанол 1:1-2, а следпрестояване е разтворимо само в 90% етанол,което се дължи на полимеризацията на мирцена[2].



Цитрусовите масла се съхраняват впълни съдове на тъмно, без достъп на кислороди при ниска температура (например до 8 ОС), зада се избегнат протичащите полимеризационнипроцеси с лимонена [2].

С) КондензацииАлдехидите в присъствие на вода

образуват нестабилни гем-диоли.

R CO

H+ H 2O R C O H

H

O H

гем-Диол

Когато R е електронно-акцепторнагрупа както например, -C=O или –CCl3, гем-диолът е относително стабилен и равновесиетое изместено към него.

В присъствието на киселинен илиосновен катализатор, алдехидите са способнида кондензират с алкохоли и да формиратполуацетали.

В кисела среда:

Полуацетал

R CO

H H

R CH

OH R'OH R CH

OHOR'

H

В основна среда

R CO

H R CH

OHOR'

R'OHOH

H2OR'O R C

HO

OR' H2O

OHПолуацетал

Ако в системата има излишък оталкохол и средата е кисела реакциятапродължава до образуване на ацетал.

R CH

OHOR'

H

H2OR C

H

OR'

H

R'OH R CH

OR'OR'

Ацетал

Ацеталите са неустойчиви в киселасреда, независимо колко е разреденакиселината, но за сметка на това са стабилни восновни разтвори. При продължителносъхранение и стареене на продукта, може да сеформира ацетал без в изходната суровина да сее съдържал алдехид, а последният да се еобразувал при непълно окисление на първиченалкохол.

RCH2OHOxy

R C OH

2RCH2OHR C

HOCH2R

OCH2R

H2O

Освен с алкохоли, алдехидите и кетонисъдържащи -подвижни водородни атоми,реагират и помежду си като претърпяваталдолна кондензация. Реакцията се катализиракакто от кисели, така и от основникатализатори, и протича в два етапакондензация и елиминиране.

В кисела среда:КОНДЕНЗАЦИЯ

CH2 CO

HR H CH2 C

OH

HR CH C

OH

HR

H

CH2 COH

HR CH C

OH

HR+ CH2 CR

OH

HCHR

CH

OH

Алдол

CH2 CROH

HCHR

CH

OH

HCH2 CR

OH

HCHR

CH

O

ЕЛИМИНИРАНЕ

HCH2 CR

OH

HCHR

CH

OCH2 CR

OH2

HCHR

CH

O

H2O

CH2 CRH

CHR

CH

OCH2 CR

HCR

CH

O

Ненаситен алдехид

H

В основна средаКОНДЕНЗАЦИЯ

Алдол

CH2 CROH

HCHR

CH

OCH2 CR

O

HCHR

CH

O H2O

OH

CH2 CO

HR CH C

O

HR+ CH2 CR

O

HCHR

CH

O

CH2 CO

HR

OHCH C

O

HR CH C

O

HR

H2O

ЕЛИМИНИРАНЕ

OHCH2 CR

OH

HCHR

CH

OCH2 CR

OH

HCR

CH

O

H2O

CH2 CRH

CR

CH

O

Ненаситен алдехид

OHCH2 CR

OH

HCR

CH

O

D) Заместителни реакцииЕстерите са нестабилни и се

хидролизират в кисели (pH = 1-2) или в алкалниразтвори (pH = 13), като реакцията е



съпроводена с промяна на мириса, което най-често е нежелано.

В кисела среда:

R CO

OR'

H R COH

OR'

H2OR C

OH

OR'OH2 R C

OH

OR'OH

H

R COH

OHR'OH HR C

O

OH

В основна среда

R CO

OR'

OH R CO

OR'OH R C

O

OH+ R'O

R'O + H2O R'OH + OH

Подобно при ацеталите, процесът надеестерификация (хидролиза) е обратим вкисела среда и необратима в алкална.

Промените, които настъпват прихидролиза на някои естери са свързани спромяна на мириса. Например на геранил-формиат от розов се променя в парлив, нагеранилацетат от плодов, розов – на остър, налиналилацетат от плодов – на остър, нацитронелилбутират от розов, плодов – награнлив, на борнилизовалериат от ароматен –на гнил.

Е) ПрегрупировкиВерижна изомеризация може да настъпи

когато присъстват даже и следи от киселина.

ЗаключениеВ съхранените при неправилни условия

етерични масла настъпват редица промени. Тезасягат техните физични и химични показатели,химичен състав и свойства, което оказвавлияние при включването им в хранителни,козметични или фармацевтични препарати.


1. Георгиев, Е. Технология наестествените и синтетични ароматичнипродукти, София, „Земиздат”, 1995.

2. Георгиев, Е., Стоянова, А. Справочникна специалиста от ароматичнатапромишленост, Акад. изд. УХТ,Пловдив, 2006.

3. Георгиев, Е., Иванов, К., Манева-Матева, Д., Попов, Д. Върхуизмененията на ментовото масло присъхранение в присъствие на тежкиметали, Научни трудове ВИХВП, т. 33,1986, св. 2, стр. 133-143.

4. Иванов, К., Георгиев, Е., Манева, Д.,Попов, Д., Стаматова, В. Изследваневърху измененията на резеново маслопри съхраняване в присъствие на тежкиметали, Научни трудове ВИХВП, т. 35,1988, св. 1, стр. 35-45.

5. Манева, Д., Георгиев, Е., Иванов, К.,Попов, Д., Стаматова, В. Върхуизменението на лавандуловото маслопри съхраняване в присъствие на тежкиметали, Научни трудове ВИХВП, т. 32,1985, св. 8, стр. 149-159.

6. Георгиев, Е., Стоянова, А., Генов, Н.Върху съхранението на етерични масла.І. Резенево масло, Научни трудовеВИХВП, т. 43, 1998, св.1, стр. 115-119.

7. Стоянова А., Георгиев, Е., Генов, Н.Хранение эфирного лавандового масла.Известия Вузов. Пищевая технология,1999, № 5–6, стр. 26-29.

8. Стоянова, А., Георгиев, Е., Генов, Н.Хранение эфирного укропного масла.Известия Вузов, Пищевая технология,2000, № 1, стр. 28-29.

9. Turek, C., Strintzing, F. Impact of differentstorage conditions on the quality ofselected essential oils. Food ResearchInternational, v. 46, 2012, pp. 341-353.

10.Rowshan, V., Bahmanzadegan, A.,Saharkhiz, M.J. Influence of storageconditionson the essential oil compositionof Thymus daenensis Celak. IndustrialCrops and Products, v. 49, 2013, pp. 97-101.

11.Başer, K., Buchbauer, G. Handbook ofessential oils: science, technology, andapplications. Taylor & Francis Group,LLC, 2010.

12.El-Sawi, S., Ibrahim, M., Ali, A. In vitrocytotoxic, antioxidant and antimicrobialactivities of essential oil of leaves ofLaurus nobilis L. grown in Egypt and itschemical composition. Medicinal andAromatic Plant Science andBiotechnology, v. 3, 2009, № 1, pp. 16-23.

13.Usai, M., Marchetti, M., Foddai, M., DelCaro, A., Desogus, R., Sanna, I., Piga, A.Influence of different stabilizing operationsand storage time on thecomposition ofessential oil of thyme (Thymus officinalisL.) and rosemary (Rosmarinus officinalisL.). LWT-Food Science and Technology,v. 44, 2011, pp. 344-349.



ОПРЕДЕЛЯНЕ ПАРАМЕТРИТЕ НАПРЕХОДНОТО СЪСТОЯНИЕ ПРИ ПРОЦЕСА

ЕКСТРАКЦИЯ ОТ ТРИ ВИДА ТЮТЮН

ВАНЯ ГАНДОВА1, СТАНИСЛАВА ТАШЕВА2, ВЕНЕЛИНА ПОПОВА3,ТАНЯ ИВАНОВА3, АЛБЕНА СТОЯНОВА3

УНИВЕРСИТЕТ ПО ХРАНИТЕЛНИ ТЕХНОЛОГИИ1 -катедра АНАЛИТИЧНА ХИМИЯ И ФИЗИКОХИМИЯ,

2 -катедра ПРОМИШЛЕНА ТОПЛОТЕХНИКА,3 -катедра ТЕХНОЛОГИЯ НА ТЮТЮНА, ЗАХАРТА, РАСТИТЕЛНИТЕ И

ЕТЕРИЧНИТЕ МАСЛА

[email protected], [email protected], [email protected],[email protected], [email protected]

Резюме: Извлечени са дъбилни вещества при процес на екстракция от три вида тютюн(Nicotiana) - N. alata Link&Otto, N. rustica L. и N. tabacum L. Екстракцията е извършенапри следните условия: екстрагент етанол с различна концентрация - 30, 50, 70 и 95%, ипродължителност на процеса - 1, 3, 5 и 7 часа. На база получените резултати саопределени параметрите на преходното състояние - свободна енергия на Гибс, енталпия иентропия.

Ключови думи: термодинамични параметри, екстракция, тютюн

DETERMINATION OF THE TRANSITION STATEPARAMETERS IN THE EXTRACTION OF THREE

TOBACCO SPECIESVANYA GANDOVA1, STANISLAVA TASHEVA2,

VENELINA POPOVA3, ТANYA IVANOVA3, ALBENASTOYANOVA3

UNIVERSITY OF FOOD TECHNOLOGIES,1 department of ANALYTICAL and PHYSICAL CHEMISTRY,

2 - department of HEAT ENGENEERING,3 - department of TOBACCO, SUGAR, VEGETABLE and ESSENTIAL

OILS

[email protected], [email protected], [email protected],[email protected], [email protected]

Abstract: Tannins were evaluated during the extraction process of three tobacco species(Nicotiana) - N. alata Link&Otto, N. rustica L. and N. tabacum L. The extraction was carriedout under the following conditions: solvents – ethanol/water mixtures with differentconcentrations - 30, 50, 70 and 95%, duration of the process - 1, 3, 5 and 7 hours. On the basis ofthe experimental results, the parameters of the transition state of the process - Gibbs free energy,enthalpy and entropy, for the three tobacco species were determined.

Key words: thermodynamic parameters, extraction, tobacco



1. ВъведениеИзвестни над 100 вида тютюн (род

Nicotiana, сем. Solanaceae), от коитопромишлено значение имат N. tabacum L.(културен тютюн) и N. rustica L. (махорка). Припреработка на изсушени тютюневи листа чрезекстракция се получават различни ароматичнипродукти с приложение в парфюмерията,козметиката и фармацията [1], но почти липсватданни за преработка на листата на другитевидове Nicotiana.

Екстракцията е процес на извличане наароматични и биологичноактивни вещества [2,3]. В етеричномаслената промишленост заполучаване на екстракти с приложение вкозметиката се използват различни полярни инеполярни летливи екстрагенти [1-4].

Според теорията на активния комплекс(преходното състояние), която се основава настатистическата термодинамика и квантовататеория, при преработката на дадена суровина,преди да се получи крайният продукт, сеобразува междинно състояние, т. нар. преходносъстояние, което е в равновесие с изходнитевещества [5-7].

За определяне параметрите напреходното състояние е важно да се изчислипсевдо-равновесната константа, с помощта накоято могат да се определят изменението насвободната енергия на Гибс, ентропията иенталпията на процеса [5, 8].

В литературата се срещат данни заизчислени стойности на параметрите напреходното състояние при екстракция сразлични екстрагенти на разнообразниетеричномаслени и лечебни суровини [5, 9-12],но липсват такива за културния тютюн идругите видове Nicotiana.

Целта на настоящата статия е да сеизчислят параметрите на преходното състояниепри екстракция на три вида тютюн, отглеждан вБългария.

2. Материали и методиИзследвани са листа от три вида тютюн -

N. alata Link&Otto, N. rustica L. и N. tabacum L.(сортова група Басми), произведени в България.

При екстракцията е използван етанол сразлична концентрация 30, 50, 70 и 95%, припродължителност 1, 3, 5 и 7 h, в температурнияинтервал от 20 до 60С.

Всички изчисления са направени на базаконцентрация на дъбилните вещества вотделните екстракти [2].

При изчисляване на параметрите напреходното състояние – свободна енергия наГибс (ΔG#, kJ/mol), енталпия (ΔS#, kJ/mol) и

ентропия (ΔH#, kJ/mol) са използваниуравненията, описани в съответнителитературни източници [5-8].

3. Резултати и обсъжданеНа фиг. 1 и 2 са представени

измененията на свободната енергия на Гибс иентропията, при температура 60С за вида N.alаta. От данните се вижда, че стойностите заизменението на свободната енергия на Гибс иентропията са отрицателни, което означава, чепроцесът е необратим и не протича спонтанно.Линиите, отразяващи измението на свободнатаенергия и ентропията, са с идентичен характер.Най-ниски стойности на свободната енергия наГибс и ентропията се получават приконцентрация на етанола 95%, което се дължина по-голямата дифузионна способност на тозиекстрагент. Следват стойностите приконцентрация на етанола 30%, и почтинеизменените стойности при концентрация наетанола 50 и 70%, които се считат за оптималниекстрагенти при процеса.

1 2 3 4 5 6 7

-11500

-11000

-10500

-10000

-9500

-9000

30% 50% 70% 95%

G

#, kJ

/mo

l

,h

Фиг. 1. Енергия на Гибс за преходнотосъстояние при температура 60С за N.

alаta

1 2 3 4 5 6 7-43

-42

-41

-40

-39

-38

-37

-36

-35

30% 50% 70% 95%

S

# , kJ/

mol

.K

, h

Фиг. 2. Ентропия на преходното състояниепри температура 60С за N. alаta



На фиг. 3 и 4 са представениизменението на свободната енергия на Гибс иентропия при температура 60С за вида N.rustica.

1 2 3 4 5 6 7

-13600

-13400

-13200

-13000

-12800

-12600

-12400

-12200

-12000 30% 50% 70% 95%

G

#, kJ

/mo

l

, h


rustica

1 2 3 4 5 6 7

-49

-48

-47

-46

-45

-44 30% 50% 70% 95%

S

#, kJ/m

ol.K

h

Фиг. 4. Ентропия на преходното състояниепри температура 60С за N. rustica

От данните се отчита известноотклонение спрямо резултатите за вида N. alаta.Потвърждават се стойностите за изменението насвободната енергия на Гибс и ентропията приконцентрация на етанола 95%, при тази линия сенаблюдава един оптимум, след коетостойностите намаляват при продължителност 7h. Това означава, че при температура 60С,оптималната продължителност на екстракциятае 3 и 5 h. При останалите концентрации наекстрагента се забелязва припокриване наданните. Линиите, показващи изменението настойностите на свободната енергия на Гибс иетропията при концентрация на етанола 30 и70% имат идентичен характер, като при

концентрация 50% се наблюдава спад встойностите и последващо покачване, коетоможе да се обясни със промени, настъпващи вмеждинното състояние вследствие различнатаструктура на типа тютюн.

На фиг. 5 и 6 са представениизменението на свободната енергия на Гибс иентропия при температура 60С за тютюн N.tabacum.

1 2 3 4 5 6 7-13000

-12500

-12000

-11500

-11000

-10500

-10000

30% 50% 70% 95%

G

#, kJ/m

ol

h


tabacum

1 2 3 4 5 6 7-47

-46

-45

-44

-43

-42

-41

-40

-39

-38

30% 50% 70% 95%

S

#,k

J/m

ol

, h

Фиг. 6. Ентропия на преходното състояниепри температура 60С за N. tabacum

От данните се установява, чеизменението на свободната енергия на Гибс иентропията при концентрация на етанола 95% ес линейна зависимост, пропорционална напродължителността на екстракцията, докато приостаналите концентрации изменението на тезистойности е почти минимално, като те са най-високи при концентрация на етанола 50%.



На фиг. 7 е представена енталпията напреходното състояние за трите вида тютюн. Отданните се вижда, че при всички видове тютюнсе наблюдават почти едни и същи стойности,като в зависимост от температурата изменениетое в линейна зависимост. Най-ниски стойности саустановени при температура 60С, а най-високипри 20С. Отрицателните стойности наизменението на енталпията за трите вида тютюнозначават, че процесът може да протече самопри внасяне на енергия, т.е. това еенерготермичен процес. Почти еднаквитестойности на еталпията при различнитеконцентрации на екстрагента означава чепроцесът зависи предимно от температурата, ане толкова от концентрацията му.

20 30 40 50 60-2800

-2750

-2700

-2650

-2600

-2550

-2500

-2450

-2400

H

#, kJ/m

ol

t, 0C

Фиг. 7. Енталпия на преходното състояние затрите вида тютюн

При определяне на псевдо-равновеснатаконстанта, свободната енергия на Гибс,ентропията и енталпията на процеса за тритевида тютюн, са изчислени и средните стойностина преходното състояние в зависимост оттемпературата на процеса.

На табл. 1, 2 и 3 са представени среднитестойности на параметрите на преходнотосъстояние, получени при екстракцията на тритевида тютюн при посочените в раздел Материалии методи условия на процеса.

От данните може да се заключи, че оттермодинамична гледна точка системата е най-стабилна при ниски стойности на температурата,а с увеличаването й нараства енергията, коятотрябва да се внесе.

Изменението на стойностите наенергията на Гибс характеризиратспонтанността на процеса, а стойностите наизменението на ентропията характеризират

равновесието на системата, т.е. обратимостта напроцеса.

Таблица 1. Средни стойности на параметритена преходното състояние за N. alаta

t,0C K ΔG,

kJ/molΔS,

J/mol.KΔH,

kJ/molЕтанол с концентрация – 30%

20 0.024 -9141.66 -39.50 -2437.2540 0.027 -9415.52 -38.38 -2603.5360 0.028 -9874.09 -37.95 -2769.81

Етанол с концентрация – 50%20 0.032 -8426.25 -37.06 -2437.2540 0.034 -8842.33 -36.55 -2603.5360 0.039 -8964.28 -35.22 -2769.81



Таблица 2. Средни стойности на параметритена преходното състояние за N. rustica

t,0C K ΔG,

kJ/molΔS,

J/mol.KΔH,


20 0.009 -11572.83 -47.79 -2437.2440 0.009 -12146.39 -47.10 -2603.5260 0.011 -12460.56 -45.72 -2769.80






Таблица 3. Средни стойности на параметритена преходното състояние за N. tabacum

t,0C K ΔG,

kJ/molΔS,

J/mol.KΔH,


20 0.021 -9466.68 -40.61 -2437.3140 0.023 -9793.98 -39.59 -2603.5960 0.023 -10459.43 -39.71 -2769.86




4.ЗаключениеИзчислени са термодинамичните

параметри на междинното състояние –активираща енталпия, активираща ентропия,активираща енергия на Гибс и псевдоравновесната константа на извличане надъбилни вещества при екстракцията с различнаконцентрация на етанол от три вида тютюн N.alata, N. rustica и N. tabacum.

От направените изчисления може да сезаключи, че процесът на извличане на дъбилнивещества е необратим процес, който не може дапротече спонтанно, а за да се извърши енеобходимо да се внася топлина.

Най-общо екстракцията е енергомичен,необратим и неспонтанен процес, който зависиот температурата на процеса, концентрацията наекстрагента и от структурата на използванатасуровина.

ЛИТЕРАТУРА1. Георгиев, Е., Стоянова, А. Справочник

на специалиста от ароматичнатапромишленост, Акад. изд. УХТ-Пловдив, 2006.

2. Popova, V., Tasheva, S., Ivanova, T.,Stoyanova A. Technology for obtainingethanol extracts from three Nicotianaspecies based on their tannin content,Journal of Multidisciplinary EngineeringScience and Technology, v.5, issue 11, pp.9043-9048, online: http://www.jmest.org.

3. Стоянова, А., Георгиев, Е. Технология наетеричните масла, Акад. изд. УХТ-Пловдив, 2007.

4. Paunovic, D., Mitic, S., Kostic, D., Mitic,M. Kinetics and thermodynamics of thesolid-liquid extraction process of totalpolyphenols from barley, AdvancedTechnologies, v. 3, № 2, pp. 58-63, 2014.

5. Гиргинов, К., Хараланова, Т.Температурна зависимост на скоросттана химичните реакции, Научни трудовена РУ „А. Кънчев“, т. 53, серия 10.1, стр.168-172, 2014.

6. Malijevsky, A., Novak, J., Labik, S.,Malijevska, I. Physical chemistry in brief,Institute of Chemical Technology, 2005.

7. Kolpakova, N., Romanenko, S., Kolpakov,V. Collection of problems in chemicalkinetics, Tomsk Polytechnic University,2009.

8. Ташева, С., Попова, В., Гандова, В.,Иванова, Т. Термодинамични икинетични параметри на ароматичнипродукти, получени при екстракцията наОриенталски тютюн, Сборник Младежкифорум пролет 2019, „Наука, Технологии,Иновации, Бизнес“, стр. 160-165, Дом нанауката и техниката – Пловдив, 2019.

9. Topallar, H., Geҫgel, Ü. Kinetics andthermodynamics of oil extraction fromsunflower seeds in the presence of aqueousacidic hexane solutions, v. 24, TurkishJournal of Chemistry, pp. 247-253, 2000.

10.Anbalagan, K., Mages Kumar, M., Ilango,K., Mohankumar, R., Lakshmi Priya, R.Prelusive scale extraction of mangiferinfrom Mangifera indica leaves: Assessingsolvent competency, process optimization,kinetic study and diffusion modelling,Industrial Crops and Products, v. 140, pp.1-10, 2019.

11. Sivakumar,P., Parthiban, K., Sivakumar, P.Vinoba, M., Renganathan, S. Optimitizationof extraction process and kinetics ofSterculia foetida seed oil and its processaugmentation for biodiesel production,Industrial and Engineering ChemistryResearch, pp. 8992-8998, 2012.

12.Tusek, A., Benkovic, M., Cvitanovic, A.,Valinger, D. Kinetics and thermodynamicsof solid-liquid extraction process of totalpolyphenols, antioxidants and extractionyield from Asteraceae, Industrial Crops andProducts, v. 91, pp.205-214, 2016.



MARKET BEHAVIOR STRATEGY ON THEEXAMPLE OF STARBUCKS

GEORGI TOSKOV

University of Food Technologies – Plovdiv, assistant professor,[email protected]

Abstract: Starbucks Corporation is one of the biggest companies in USA and also in theworld. It is created in Seattle Washington and its main activity is to guarantee one of thebest quality coffees to its customers. In the beginning of its operation, the main goal of thiscorporation is offer beverages, food items and also packages of superior coffee. Starbucksis the company, which is the main factor of creating a people’s habits for the drinkingcoffee culture.

Key words: Market behavior, market strategy, marketing, brand loyalty

1. IntroductionThe term consumer behaviour is defined as

"the study of how individuals, groups andorganisations select, buy, use and dispose of goods,ideas or experiences to satisfy their needs andwants”(Kotler & Keller, 2009:150). In other words,the study focuses on how individuals spending theiravailable resources - time, money and effort - tocreate final decisions in buying process (Schiffman,Hansen & Kanuk, 2008)

Starbucks is one of the most developedcompanies in the United States. It is very rapidlygrowing business, which expands its restrictionsinto the global market. An argument in favor of thatis the fact that the company increases its netrevenue with a “compounded annual growth rate of20 %” during a ten years period. In addition thecompany raises its net earnings at an annualcompounded growth rate of 30 %. (UW BusinessSchool, 2003)

Because of the arguments above, Starbucksstarted to develop strategies, which will help it toexpand its business into the global market. Theambitious top management of the company makesthis growth its aim and decided to achieve it onthree continents (Asia, Latin America, andAustralia).

The main goal of the Starbucks Corporationis “to become an enduring, great company with themost recognized and respected brand in the world,known for inspiring and nurturing the human spirit”(UW Business School, 2003). This aim is very hardto be accomplished and needs a lot of efforts.However, Starbucks showed during the years, that

this is possible, thanks to the right approach forentering into the new global markets.

2. Main advantages of the brandIn the Starbucks case, there are five major

factors, which influence favorable its internationalbusiness. These aspects play one vital role in thedeveloping of the market entry strategy.

1. Finest Raw Materials – the essence ofStarbucks business is to supply its publichouses with the best possible Arabicacoffee. The other reason, which ensures aqualitative supply of coffee for thecompany is its chief coffee procurer – DaveOlsen. This person is responsible for thechoice of best ingredients, which comefrom mountain trails in Indonesia, Kenya,and Guatemala.

2. Vertical integration – this concept meansthat Starbucks Corporation uses the bestpossible techniques for roasting the coffeebeans. The people responsible for thisprocess are called roasters and are proud tooccupy this job position. The roast processcontinues between 12 to 15 minutes and isvery carefully analyzed by the roasters andspecial computers.

3. The Provided Experience – there aresomething like a proverb or motto, which isvery commonly used among the Starbuck’semployees – “We are not just selling a cupof coffee, we are providing an experience”.This statement means that the StarbucksCompany has as a goal not just to sell anordinary cup of coffee, but also to provide



its customers with a unique atmosphere inwhich they can fully enjoy their food anddrinks. (Fortune, 2003)

4. Happy employee – another essence of theStarbucks business is to keep its employeessatisfied. The top management ensures eventhe lower division of employees to think forthemselves as partners. The policy of thecompany towards its employees is veryliberal and supportive. The opinion of thegoverning body about the personal is“happy employee, well done job”.Starbucks ensures its workers with bigbonuses and obligatory trainings of 24hours for every worker (The CanadaNewswire, 2003). We can conclude that thecompetitive advantage of Starbucks forentering into the International market is itsqualitative employees.

5. Distribution channels – StarbuckCorporation used a great number ofdistribution channels, which play a veryimportant role for the entry process into thecompetitive global market. The location ofthe Starbucks cafes is always on crowdstreets or nearby big office buildings. Thereare also Starbucks in some hospitals, banks,or Malls.The Corporation made some very importantpartnership with different institutions likeairports and big hotel chains. Thesechannels can play an important role in thefuture entry of the company in the globalmarket.

These five factors are the main reasons forthe huge success of Starbucks in the internationalmarket. The strategy used from this company can beused as a future example for other businesses,which want to compete in the global market scene.

3. SWOT AnalysisWe continue our research with a SWOT

analysis for the market behavior of the StarbucksCorporation. This analysis will determine factorsconcerning the future strategy of Starbucks and howthe management team will react to the rapidlychanging business environment.

Strengths: Strong market position and Global brand

recognition High quality products Perfect location of the stores High quality service in the face of the

Human resource management – strongvalue on the employee’s trainings

Social responsibly initiatives Huge products portfolio Usage of modern technologies Customer loyalty

Weaknesses: Expensive products Observation on the case of “Self-

cannibalization” Negative large corporation image among

the people Different cultures connected with the coffee

Opportunities: Expansion into new markets Expanding the portfolio of the company

with new products offerings Expansion of retail operations Technological advance New distribution channels Brand extension

Threats: Increase competition Increasing of the price of coffee beans Market saturation Changing consumer tastes and lifestyle

choice

4. Key strategiesOne of the key strategy that Starbucks

followed since its inception is that of productdifferentiation offering differentiators such aspremium product mix, locations, coffee beveragesreputation and supreme customer service thattranslated to building a premium valued brandwhich is costly to imitate for competitors. Starbuckshas also followed a shrewd strategy of strategicalliance and making smart acquisitions. Starbucksdidn’t follow franchising model and operatedcompany oriented stores and joint ventures ininternational markets. Starbucks has made some keyacquisitions such as Teavana (Tea products), BayBreads (premium bread products), Evolution Fresh(fresh juice products) etc. to use the productdiversification strategy.

In order to increase sales and also to hedgeagainst possible slumps in coffee consumption,Starbucks has been expanding its product portfolioover the years. Having started as a mere seller ofcoffee products in 1971, the company is nowcatering a wide variety of product categories to itscustomers, ranging from foods and teas to coffee-making equipment and music CDs. The companywants to further diversify its product portfolio to“upgrade the customer experience. The success ofthis product portfolio diversification strategy is



debatable; while sales of food products have beenincreasing by two percentage points from 2008 to2010, sales of merchandise and coffee-makingequipment have been decreasing by two percentover the same period

5. ConclusionIn these days, understanding market

behaviour is the key success for every company’sstrategy in order to create and transfer productvalues to customers as well as maintain consumer'svalues in return. Especially in the high competitivemarket in which Starbucks corporation operates,this point of marketing studying becomes more andmore important to the survivor of businesses.

References1. 2015_Index of Economic Freedom. Online:

http://www.heritage.org/index/2. Zander, B. The transforming power of the

classical music, https://www.youtube.com/watch?v=r9LCwI5iErE [Accessed 29 April2015].

3. UW Business School (March,2003).Starbucks Corporation: Competing inGlobal Market. Retrieved on December 4,2009 fromhttp://pdfdatabase.com/download_file_i.php?file=6515436&desc=Starbucks+.doc

4. Dave Mire (2006). Starbucks InternationalEntry Strategy. Retrieved on December 4,2009 fromhttp://www.collegetermpapers.com/TermPapers/Business/STARBUCKS_INTERNATIONAL_ENTRY_STRATEGY.shtml

5. Courtier Jerome (June, 2006).Where are theboom companies in the global bust?Retrieved on December 4, 2009 fromwww.fdimagazine.com/news/fullstory.php/aid/2062/Reading_the_signals.html



STRATEGIES FOR INCREASING THEMOTIVATION WITH NON-FINANCIAL

METHODS

GEORGI TOSKOV


Abstract: Nowadays motivation is one of the most important techniques in the business world. There are a variety ofbooks on this subject, which are published every day in the media space. The motivation is turned into a science, whichis an irreplaceable issue in every modern company. A lot of studies show that a major percent of the employees isunhappy at work, and even more perform their daily duties without enthusiasm. The key to an effective workplaceemployee motivation strategy is to provide a range of incentives that will appeal to different personalities. While oneindividual may be highly money motivated another may find job satisfaction or creative opportunities as more powerfulfactors. As a general rule excessive competition destroys morale. When teams work towards a shared goal they becomemore motivated. Perceived inequality of treatment leads to resentment, low morale and lack of self-motivation. Moretime is spent at work than anywhere else, so creating a professional, positive, social environment which people enjoycoming to everyday will make an encouraging difference to the workplace.

Key words: Motivation, competitiveness, strategy, human resource management

1. IntroductionAccording to the online business

dictionary, the definition of the term motivation is“internal and external factors that stimulate desireand energy in people to be continually interested inand committed to a preferred job, role, or subject,and to exert persistent effort in attaining a certaingoal.” (Business Dictionary, 2009)

A lot of people believe that money is thebest possible motivator for the employees.However, this conviction is incorrect; the truth isthat money can be only a temporary motivationtool. Actually, the raise in the amount of salariescan be used as a motivator, but it should not beregularly practiced. The continually increasing ofthe salaries can play a negative role on theemployee’s motivation. The main reason for this isthat the essence of the human nature is to want moreand more. For example, every worker thinks forhimself that a certain amount of money will beenough for him. However this is not true, becauseevery person get used to the amount of money thathe receives. If he starts to get a bigger salary, hisneeds and purchases become more expensive thanbefore. This means that after some time this personwill want a greater amount of money and will startto claim that it will be enough for him. The true isthat everyone independently of his salary willalways want more. (Boyle Mathew, 2007)

Another factor, which determines thesatisfaction from the salary, is the surroundingfriends of a certain person. If he receives the sameor bigger amount of money like his friends, the

person will be pleased with his income. Thisexample is based on some researches focused on thehuman psychology. (Personal Communication, JimCaldwell, 2007)

2. Non-financial motivation techniquesThere are a lot of motivation techniques,

which exclude the increasing of the salary. In thisresearch paper we will explain the most frequentlyused of them. All of the strategies have someadvantages and disadvantages.

1st Open communication – this is amotivation strategy, which do not require anyincreasing of the salaries. The essence here is to talkperiodically with your employees and always tofind some time for listening them. The managershould set a task for himself to ask his employeesabout everything connected with their work –conditions, colleagues relations, opinion about thestructure of the company, complains etc.

The manager should encourage hisemployees to communicate with him. He shouldbuild a friendly atmosphere among the workers andconstruct a communication bridge, which will playa key role for improving the relationship in theoffice. Some of the possible mistakes that managershould try to avoid is the miscommunication withhis staff and the lack of time for follow closelysome complains and suggestion of his employees.



In order to motivate his staff, the managershould be always open to talk and discuss theproblems of his workers. One of the possiblemethods for dealing with this problem is to createan open hours graphic. During this time themanager’s office will be open for the employeesand their conversations. This will encourage hiscoworkers to come and to talk with their boss,because he envisages some time for them. The othervaluable thing is that the creation of this graphicwill show to the employees that their boss isconcern for them and he thinks for the improving oftheir comfort on the work place. (Falcone Paul,2009)

2nd proposal Point System – this system isvery useful motivation tool, which find place in alot of modern companies. The essence of the pointsystem is the creation of a board, situated in aprominent place, which consists of a list with thename of the company’s employees. The managerhas the task to mark the performance of hisemployees. This can be done with the help of somenumbers or points in different colors. The otherimportant thing is to create an evaluation for theboard – this means that a certain amount of pointswill reply on different benefits for the worker.Every employee will receive some points, if hemanages to deal with his goals in a proper manner.He will also receive some points, if he succeeds tohandle with a difficult situation.

However, there is always an opposite sideof the picture, if an employee does somethingwrong – like being late for work, or submit lateassignments, or act inappropriately, he will losesome points from his profile. This tool will not onlymotivate the staff, but also will give youinformation about the performance of every singleworker.

At the end of the month, the point systemwill define the winner – the employee of the month.The award for this person will be selected from themanagers and from the company’s possibilities. Theoption for the price can be an increase in the holidayperiod, or free weekend on the company’s seaapartment or house, or new business automobile,etc. The prize will be conformable with thecompany’s assets. The other motivator will be thecompetition among the workers. Every one of themwill try to do its best in order to beat thecompetition. People will want to show the qualities

and abilities, which discerned them from the others.(Ramm Mike, 2007)

3rd proposal – create a feeling forsomething valuable. Another useful tool formotivating the staff is to convince your employeesthat they are part from something important. Themanager of the company should always repeat howessential the work for his team is. He shouldemphasize on the achievements done form his firm,for example that they are number one producer inthe city or that the services that they offered arevital for the majority of businesses, etc.

The manager should impregnate the feelingthat every single worker from his team hassignificant contribution for the company’s success.In order to do this, the boss should talk individuallywith his workers and to explain them their role inthe company’s profile. This method will increasethe staff motivation and will influence to theproductivity or quality of service. The managershould talk even with the office cleaner and toexplain him what is his contribution for theprosperity of the firm. The cleaner atmosphere inoffice will predispose the other workers to feel goodand to work harder. (Graham Paul, 2008)

4th proposal – Good atmosphere in thework place – this includes several points:

Nice surroundings – there are a lot ofresearches that indicates the benefits from the niceworking atmosphere. This is the main reason whythe manager of every company should thinkcarefully for the decoration of the firm’s office. Heshould select the furniture and the shades of theoffice surrounding. This will create harmony on thework place and will bring an internal peace to theworking staff. The boss should choose the mostappropriate colors and how to combine them inorder to increase the employee’s motivation.

Colors – there are a short number of colors,which will balance and harmonize the officeatmosphere. According to some researchesthe green is one of them. It is a commonbelieve that the green is the color ofmotivation. It creates a restful mood, whichcharge to employees.

According to the recently become popularstudy – Fung Shuy, the red is the color of thesuccess. This is the main reason why a lot ofmanagers combine it with other colors intheir office. Red is also frequently chosen



for the car color, it is a symbol of power andsuccess.

The yellow is another color, which is veryappropriate for the office atmosphere.Yellow rooms are symbol of intellectualclarity and positive energy. All of theseshades are appropriate for the office or forthe home. (Thorp Barbara, 2007)- Furniture is another important aspect

for the employee’s motivation. Whenthe manager of a certain companychooses the furniture, he should firstconsider the character and preferencesof his employees.The boss should carefully analyze thebehavior of his workers. He shouldexamine the needs and preferences ofhis team. This will help him to knowwhat stimulates them to work harder.Afterwards, he will make decisions onthe basis of his observations. The maininitiative of his choice should to makehis team feel comfortable into theoffice. (Markovska V., 2015)

- Motivation Posters are another veryappropriate tool for increasing theemployee’s desire for work. Thesepictures help the employees visualizetheir target and create an amusingfeeling, which make the workingprocess brighter. The core of themotivation posters is that this, at firstsight, simple method, works very welland plays a significant role forachieving the company’s target. Thekey for the success of the motivationposters is owed to the left side of thebrain, which represents the visual partof the person. (Inspirational Sayings inAction, 2009)

- The final part from the surroundingmotivation techniques is the qualitativeworking materials. This point includesall kind of office equipment – fromstaplers to computer software. In orderto manage with the work properly, theemployees should use only qualitativematerials. This refers not only for theproduction plants, but also for theservice providing companies. The

eventual problems, which can becaused from the equipment in the officenot only slow the working process, butalso unmotivated the staff. Forexample if the printer in the officecauses troubles, it slows the work andadditionally irritates the employees.(Personal Experience)In order to avoid this problem, managershould rely on the well knowntrademarks, when he chooses theequipment for the office. These brandsare proven their quality during theyears. Most of the managers prefer tobuy some cheap equipment, in order todecrease costs. However, this is amistake that leads to a lot of problemsand most of the times – the cheapproducts become the expensive ones.

5th proposal – team building is anotheractivity, which is crucial definition for everycompany. According to Business Dictionary “teambuilding is ability to identify and motivateindividual employees to form a team that staystogether, work together and achieves together(2009)”.

6th proposal is Teambuilding. Manymanagers think that their employees make a goodsquad and work in the most effective way. Howeverin the most cases this belief is a mistake. Every bossshould analyze carefully the atmosphere in the workplace; he should consider the advantages and thedisadvantages of his team and to think creatively inorder to improve it.

Another common mistake for the managersis that team building is effective one-time event.According to the president of Work Matters, Inc.Dr. G. Lantz “team building should result inactionable ideas to help the team and organizationsto achieve goals. Continued learning, action, andreinforcement are critical (2007).” This citationillustrates in the best way the assertion that teambuilding has to be constantly practiced, in order tobe suitable.

The first basic idea for a team buildingactivity is to provide food and drinks to yourcolleagues during the staff meetings. This actionwill show to your employees that you care aboutthem and help them to relax.



One of the best thoughts for improving theteam building is to organize some social events,which will help your colleagues to get known eachother in different atmosphere. A Day trip is anexample for that. One time of every month or two,the company should organize a one day field trips,on which the employees will train and talk in apleasant atmosphere out of the office.

Paintball Tournament is another appropriatetechnique, which will raise the motivation with thehelp of team building. The manager should gather ateam from his colleagues, which will train regularlyand participate in competition among othercompanies. This action will contribute to thedeveloping of the relationships among thecolleagues. (EPM Book, 2007)

7th proposal is appropriate leadership style.Nowadays, the concept leadership consists ofseveral essential and important components.According to Northouse and Shacleton definitionthe leadership is “a process in which an individualinfluence other group members towards theattainment of group or organizational goals (2008).”At the same time in the dynamic world that we livethe leader possesses and another importantcharacteristic – he has to cope with the changewhich is constant in our world, exists in severalforms and happens in all kind of organizations.

There are a lot of theories about the bestleadership styles. The most famous of them whichunderline all the work of the leader are the so calledTrait theory, Behavioral theory, Contingencytheory, Charismatic and transformational leadershipand Post-heroic or empowering leadership. Themanager should examine carefully them. Howeverthe most important inference here is that differenttheories influence different kind of people. This isthe reason why the first thing that the managershould do is to become well acquainted with histeam and after that he should apply the appropriateleadership style or combination of styles.(Northouse, 2008)

As a conclusion, we should admit that themotivation is one very useful tool for increasing theproductivity and the service quality in a company.However the important thing, on which this paperemphasizes, is that the money is not a goodmotivator. The main reason for that are the humanpsychology and the desire for getting constantlyincreasing salaries. There are a lot of motivation

techniques, which do not rely on financial factors.Managers should carefully examine them and todecide which will be the best for their teams.

3. ConclusionFinancial incentives remain a useful tool

when aiming to increase motivation andproductivity across the business, although it’s worthavoiding stocks and other ideas that carry littleinfluence. Nonetheless, money isn’t the onlymotivator and injecting extra engagement andenticement through non-financial techniques ishighly advised.

The American psychologist Abraham Maslowdeveloped a theory of human motivation that effectivelyexplains the difference between financial andnonfinancial rewards. Maslow developed a pyramidexplanation of human needs, with basic physical needssuch as food and shelter at the top and needing to be metfirst and higher-level needs such as creativity and self-actualization coming later once the primal needs are met.

There is no question that financial incentivesmotivate workers at the most basic level of coming towork and earning enough to support themselves and theirfamilies. However, when it comes to financial perks, onejob is essentially the same as any other as long as theyoffer the same pay and benefits. Nonfinancial rewardsare what distinguish one job from another, inspiring ahigher level of loyalty and creativity.

References1. Business Dictionary (January, 2009).

Definition of motivation. Retrieved onAugust 12, 2009 fromhttp://www.businessdictionary.com/definition/motivation.html

2. Markovska V., Applying option valuationmethods for analyzing human resourcemanagement decisions, VSIM Internationalconference 2015, UNWE/Ravda,September 2015, ISSN 1314-0582EPM

3. Book (2008). Team building, Collaborationand Communication. Retrieved on August11, 2009 fromhttp://www.epmbook.com/team.htm

4. Falcone Paul (August, 2002). Motivatingstaff without money. Retrieved on August10, 2009 fromhttp://findarticles.com/p/articles/mi_m3495/is_8_47/ai_90536354/pg_3/?tag=content;col1

5. Graham Paul (2008). 10 ways to stimulateemployee’s motivation. Retrieved onAugust 11, 2009 fromhttp://www.dangleacarrot.com/Employee-



Motivation-10-Ways-To-Stimulate-Employee-Motivation.html

6. Inspirational sayings in action (2009). LetMotivational Posters DO the Work for You!Retrieved on August 12, 2009 fromhttp://www.inspirational-sayings-in-action.com/motivational-posters.html

7. Lantz, G. (2007, April). Team BuildingBlocks and Breakthroughs. Human

Resource Planning, 30(2), 12-13. RetrievedAugust 14, 2009, from Business SourceComplete database.

8. Ramm Mike ( October, 2007). Who doesmoney really motivate? Retrieved on 13August, 2009 fromhttp://pmstories.com/2007/10/24/who-does-money-really-motivate/



TIME MANAGEMENT STRATEGIES FOR INCREASINGTHE PERSONAL PRODUCTIVITY

GEORGI TOSKOV


Abstract: The article explains the different variations of time management techniques for improving the productivitystatus of an individual. It gives a thorough analysis for a variety of examples, which are suitable for the employees ofdifferent work status. The research paper indicates the necessity of educating the management staff for the increasingdemand for motivation employee variations. “Time management” is the process of organizing and planning how todivide your time between specific activities. Good time management enables you to work smarter – not harder – so thatyou get more done in less time, even when time is tight and pressures are high. Failing to manage your time damagesyour effectiveness and causes stress.Key words: Time management, strategy management, motivation, productivity

1. IntroductionTime is never enough. We often hear this

complaint from ordinary people to top leaders. Inour hectic world of living we find that we don’thave even a second for our human needs – to love,to be with our relatives, and to enjoy all activitiesthat we like. A survey states that: “One-third ofAmerican workers (32%) never plan their dailywork. While 45% make a daily plan at least once aweek , only 9% accomplish everything they set outto do in time.” (Day-timers, 2006) From thisstatement we can see that, because of the lack oftime only nine percent of the people accomplishtheir tasks.

The term time-kidnapping has started to bevery common in managers’ world. This is when allof their efforts are directed to the things that are notrelated to our personal lives. Superiors do not haveany time for their closest people, the work stands onfirst place. In this way, they lose their principles andmoral values. Presently, managers are obsessed bythe idea of working efficiently and fast.

2. The problem with the timeWe should identify that the problem with time

management is not related with the one’s finances.In most cases people who do not have time havemoney. Unfortunately, they put all their efforts onbecoming rich, but the real things in life are notalways connected with wealth. The truth is that aperson should find the golden side of living.Therefore, people will have time for their friendsand family, meanwhile they will be able to workand to earn money. However, this is not an easytask. In order to do that, we should follow some tipsand possible solutions for the common problemwith the lack of time.

Living in these rapidly developing times,leaders are starting to think more about managingeffectively their time. The lack of useful solutionsconstrains managers to look for more efficient waysto organize their time. Scheduling, defining theirshort-term and long-term goals, distinguishingbetween important and not so important tasks, andusing technologies are excellent ways for solvingthe problem with time management, but thequestion is which of them is the best.

Managers should not think how to reduce theirjob; they have to think how to fit in the wholepicture or in other words how to achieve theirtargets within the right amount of time. The secretfor this is a number of golden rules, which have tobe followed.

There are a lot of easy ways to properlyorganize your time. First and the most common oneis to make a schedule of the tasks that should befinished. (J. Schroeder, 2006)

A person should think for an efficient way oforganizing his work. It can be done with the help ofcomputer software or just with a sheet of paper anda pen. The important thing is to put down all yourthings that you have to do and to find out thenecessary amount of time for their completion.

Furthermore, some breaks have to be includedin the schedule, because, otherwise, when a persongets tired, he starts making errors. Moreover, thereshould be included some additional time because inmost cases the predicted one is not enough. Forinstance, if you think that your work will take upone hour, you put an hour and a half in yourschedule. What is more, if you finish earlier witheverything you have, you always can utilize the restof your time with watering your plants.



Another possible solution for managers is toseparate their goals in the schedule. In this way,they will be easier to achieve. Highlighting is a wayof defining important tasks such as e-mails and themain features of to-do lists. In this way, the men incharge should know their priorities and will paythem the attention that they needed. (Timemanagement, 2007)

As a whole this solution is good, but thedisadvantage is that it is too general. Althoughmany leaders use it, they still cannot manageentirely their time problems. If we want to succeedin the problem solving process, we have to figureout something more convenient.

Another possible solution that can be useful isto divide a person’s goals into short-term and long-term ones. Managers have to be sure that all thethings that they direct are in favor of them. Forexample, they can define their short term goals for aperiod of six months and then define the long-termones for a period of a year. As a result, superiorswill have time to accomplish them and to take thebenefits from achieving their targets. (Chollet,2006) This solution can be valid, if it is only a partof the problem-solving plan. It has to be followedby other steps in order to organize all tasks in thebest way. The defining of short-term and long-termgoals is only one of the things that have to be done.In order to save your time in the most efficient way,managers have to be far more thorough.

If leaders want to have some spare time, theyhave to distinguish between what is important andwhat is not so much. This will help them to appraisewhich are the main tasks. Consequently, they canmake a separate schedule with the important tasksof their job. It is impossible to finish all your workat once. For this reason, it will be very good todistinguish which are the most important tasks andto work mainly on them. Managers should thinkwhat they should do first and what can be donelater. They can also think about the possibilitysomeone else to work on the less important task.Leaders should not believe that only they can do thework properly. This solution is also appropriate andit can save a lot of time. However, it has somedisadvantages. Sometime, managers can make someserious mistakes. In order to do their work quickly,they may pay no attention to something veryimportant. In this way the company may reduce itssales and lose profit. This can be crucial for amanagers’ career. (Schroeder, 2006)

3. The modern technologies solutionUsing modern technologies is a solution,

which is preferred by a great amount of managers.The best way of saving time is to take benefits fromthe improvement of the latest equipment. Today’s

leaders use all kind of high-tech in order to savetheir time. For example, internet makes possible avideo call and manager can use it in order to makeconnection between his colleagues, who are in fivedifferent places in the world. Even the mobilephones suggest this option; this means that you canhave lunch with your family and talk with somebusiness partner in other part of the planet. Thereare so many software programs, which can reduceour work and save us time. The only problem is tolearn how to use them.

The PDA is another example for modernequipment, which makes our live more organized.Thanks to it managers can improve their ability toperform better in less time. With this device theycan check an e-mail, make video calls, schedules,notes and other stuff, which are essential for aperson with so many duties. Here is a statement,about the use of smart phones, made by KevinFitzpatrick chief information officer:

4. Conclusion“Improvement in productivity has been huge--

the ability to respond immediately has been a realbonus for the company”. (McCue, fifth paragraph,2007) The use of the latest technologies is theultimate decision of all managers’ time problems.These devices will keep develop in order to makeeverybody’s live easier.

As a conclusion I will say that there are manyways of saving time, but a person should decide,which will be the best for him. Every person, nomatter a leader or not, should think how importantis the time and the best way of using it. As someoneonce said “the greatest lost, that can reach us, is thelost of time”.

References1. Day-timers (2007), Survey by Day-Timers

Inc., on Adults and Their Time, Retrieved2. November 9, 2007, from:

http://www.daytimer.com/Time-Management-Resources/Adults-and-their-Time/2C0A8606275541DD9C031766584F9A1F/False

3. Joanna Schroeder (2006, June). Timemanagement takeaways. Public Relations

4. Tactics, 13(6), 4. Retrieved November 6,2007, from Research Library database.(Document ID: 1342254061).

5. Mary E Chollet, RichardEnsman. (2006, May). TIME is on MySide-Or Is It? Painting &

6. Wallcovering Contractor, 68(3), 64-66,68.Retrieved November 6, 2007, from

7. Research Library database. (DocumentID: 1048945151).



8. McCue Andy (2007, July), Berry bad work– life balance? Retrieved – November 9,2007

9. from CNET News web site:http://www.news.com/Berry-bad-work-life-balance/2100-1039_3-6197561.html?tag=topicIndex

10.Time Management: Your Secret Weapon inthe Year Ahead. (2007, January). HR

11.Focus, 84(1), 3. Retrieved November 6,2007, from Research Library database.(Document ID: 1194871101).



СТРАТЕГИЯ ЗА ПРОДУКТОВА ИНОВАЦИЯ ЗАПОВИШАВАНЕ НА

КОНКУРЕТОСПОСОБНОСТТА НА ФИРМА„КЕРПИ” ЕООД

ИВЕЛИНА ИВАНОВА, ГЕОРГИ ТОСКОВ

Хъс ООД, Университет по хранителни технологии – Пловдив,[email protected], [email protected],

Резюме: Иновациите винаги са съпътствали развитието на обществото, а днесповече от всякога се превръщат в иманентна характеристика на икономиката. Отвекове учените изследват тяхната роля и значение, но едва в последния век сепоставя началото на модерната иновационна концепция. Изучаването наиновациите като процес, дейност или резултат и познаването на специфичните импараметри имат съществено значение за промяната на фирмената философия, заразкриването на нови източници на конкурентни предимства. Статията разглеждавъзможностите за внедряване на конкретно предложение на иновационнастратегии в реално работещ бизнес. Стратегията ще има за цел от една страна дазатвори производствения цикъл и от друга да създаде добра корпоративна картиназа компания, която работи според догмите на зелената икономика.

Ключови думи: Продуктова иновация, конкурентоспособност, бранд идентичност

PRODUCT INOVATION STRATEGY FORINCREASING THE COMPETITIVENESS OF

KERPI LTD

IVELINA IVANOVA, GEORGI TOSKOV

HUS Ltd, University of Food Technologies – Plovdiv,[email protected], [email protected],

Abstract: The innovation strategy has become an essential feature of the modern economyof the developed countries. Even though the innovation process is part of the human historyfor a long time ago, the modern concept of the idea is strongly developed in the lastcentury. Every successful company should study the innovation as a process, activity or aresult. This conception is essential for changing the paradigm of the corporate philosophyand for discovering new sources of competitive advantages. The main goal of this paper isto research the possibilities for implementing a specific innovative strategy in a realcompany. This strategy will lead to closing the production cycle of the examined companyand to create a brand identity for a company working in harmony with the green economyconception.

Key words: product innovation, competitive strategy, brand identity

1. ВъведениеИновациите в съвременната икономика

са не по-малко важни от всички останалифактори на производството като труд, капитал иземя. Те не само помагат да бъдат решени понов начин съществуващите проблеми в бизнеса,но и допринасят за запазване на производства,които са замиращи в дадени региони порадилипса на кадри, повишават

конкурентоспособността на фирмите и на целиикономики, задоволяват нови или съществуващиобществени потребности. За да бъдатосъществени и реализирани на пазараразличните видове иновации, организациитетрябват да приложат адекватно разработенипланове и конкретни стратегии.

Иновационната стратегия напредприятието се отнася до точно определени



дейности като разработка, внедряване,реализация на нововъведенията. В крайнасметка иновационната стратегия е важен факторза успешна реализация както на продуктови,така и на технологични и организационно-управленски иновации, а оттам и за подобряванена пазарните позиции на иновиращитепредприятия.

В съвременния святконкурентоспособността на определена страна,регион или фирма зависи в голяма степен отразмера на инвестициите в проучвания, ноу-хау,технологии, които позволяват да бъде извлеченамаксимална печалба от тях, под формата нареализация на пазара на нови продукти илиуслуги.

Иновациите могат да спомогнат да сеспре изоставането и отмирането на традиционниотрасли чрез увеличаване напроизводителността и да предложат нови, по-ефективни методи на работа. Иновациите сетретират като синоним на успешнопроизводство, на асимилация и експлоатация нановостите в икономическата и социалнатасфера. Те решават по нов начинсъществуващите проблеми, което създававъзможности за по-ефективно задоволяване напотребностите на обществото. За да бъдатосъществени и реализирани на пазараразличните видове иновации, организациите,които ги предлагат, трябва да разполагат сконкретни стратегии, как това да се случи.

1. Характеристика на фирма КерпиЕООДФирма „КЕРПИ” ЕООД е основана на

15.09.1997 година с адрес на управление гр.Павликени, ул.”19-ти Февруари“. Основниятпредмет на дейност на фирмата е печене ипакетиране на ядки.

Дейността на фирмата е съсредоточенаосновно върху обработката на слънчоглед, коитозаема 95% от производството на фирмата. В по-малки количества обработва няколкоразновидности на ядки. За обработката ипеченето на слънчогледа се използват новитехнологии и машини, които допринасятмногократно за улеснението на производството.Пакетирането се извършва в защитенаатмосфера, което е знак за гаранция закачеството на продукта през целия срок нагодност. Фирмата използва модерни методи заизпробването на издръжливостта и здравинатана опаковката и се извършват по 2 проби на час,на всеки пакет чрез специален анализатор.

2. Конкурентен анализ

Продажбите на ядки и сушени плодовединамично нарастват през 2017 г. Дружествата,които оперират на този пазар, общо садекларирали приходи носят почти 361 млн. лв., с67% повече от 2016. Годината е успешна и заизноса, който е скочил с 80%.

Общо на производителите в топ 25 сепадат 85% от цялото производство на ядки исушени плодове, измерено в стойност. Делътнамалява, тъй като значително се увеличаватдружествата, които произвеждат продукти откатегорията – 95 на брой, с 19 повече отпредходната година.

Динамичното развитие на пазарарефлектира и върху ежегодната смяна налидерите. Водачът в класацията за 2017 г. е нови досега дори не е попадал в топ 25. Това есилистренското дружество "Първи май". През2014 г. на върха е "Виктория нутс", през 2015 г. -"Джили сой - Джихангир Ибрям", а през 2016 –"Корона М".

Приходи над 10 млн. лв. декларират 14компании, като сред тях не се очертавакатегоричен пазарен лидер. Разместваниятамежду играчите са големи. Десет са новитеучастници в класацията, които за пръв пътвлизат в нея. Само две дружества от подредбатанямат износ през 2017. Показателен заразвитието на този пазар е и фактът, че докатопрез 2016 г. 10 дружества в топ 25 са с приходипод 3 млн. лв., през 2017 г. оборотът напоследния в класацията надхвърля тазистойност.

Основните търговски съперници, в коитофирма „Керпи“ ЕООД намира своя конкуренцияса:

Първи май“ - В средата на 2016 г.компанията, която основно търгува съсзърнени и маслодайни култури, започвапо-активно да преработва маслодайнисемена, като открива фабрика запреработка на слънчоглед в с. Ситово.Тя е с капацитет над 120 хил. тонагодишно и преработва беленислънчогледови семки за нуждите нахлебопроизводството и сладкарството,80% от които отиват за износ.Компанията разполага със складови базив Североизточна България.

Корана М“ – Производство основно наядки, пуканки, карамелизирани изделияи шоколадови дражета, постига почти43% ръст на продажбите. Дружествотоза пръв път отчете износ през 2016 г., а



година по-късно делът му в общитеприходи вече е 60%

Ник-сот груп“- Предприятиетопроизвежда и търгува с беленслънчоглед, студено пресовано олио,кюспета, пелети от слънчогледовалюспа. С 18 млн. лв. приходи отпреработено слънчогледово семе.

„Садина плант“- На пазара от 1992 г.Дружеството произвежда беленслънчоглед, който се продава и катоготов продукт, и като суровина засладкарската и хлебарската индустрия.През 2016 г. дружеството влиза подконтрола на "Садина 99", коетоосъществява износа на преработенотослънчогледово семе

„Олива“ - печели много добре и отпреработката на слънчогледово семе,макар то да формира едва 9% отприходите му. Дружеството има 42%ръст на продажбите в категорията, катоизносът също расте. Компаниятапредлага и други продукти, свързани стехнологичния процес припроизводството на олио, като кюспета идегра. Търгува още със слънчоглед,рапица и шрот.

„Виктория нутс“- офийската фирма,чиято основна дейност е доставка ипреработка на ядки и сушени плодове, спочти 59% ръст на продажбите. Продавапредимно на вътрешния пазар, ноприходите му от износ нарастват с почти53%.

„Кронос“- Едва около 3 млн. лв. бяхаприходите на дружеството през 2015 г.Последва забележителен ръст напродажбите с 240% през 2016 г., арезултатите за миналата годинанареждат компанията сред отличницитев групата, с приходи на стойност 15.5млн. лв.. През 2017 г. увеличаваприходите си от експорт с 52%.

„Джили сой - Джихангир Ибрям“ -Дулово, като ръстът им е 7% за 2017спрямо година по-рано. Фирмата има

развита дистрибуторска мрежа вСевероизточна България. Продавапредимно зад граница главно тиквени ислънчогледови семки. Износът формира83% от приходите, като намалява с 3%през 2017 г.

„Ядки детелина“ - продава само навътрешния пазар, но през 2017 г.реализира износ за около 1.4 млн. лв.

Фирма „Керпи“ се нарежда на 10-томясто от топ 25 производители вБългария, което го утвърждава като единлидерите в този сектор.

Конкуренцията в бранша действа й катоблагоприятен фактор, защото тя води до висококачество на продукцията. Българскиятпотребител единствено може да печели от това,че съществува такава огромна конкуренция напазара, защото именно тази конкурентна силаводи до качествен продукт и до поддържане надостъпна цена

3. Стратегия за продуктова иновацияВследствие анализирането на фирмата,

установихме, че е нужно създаване и прилаганена „зелена иновация“, която да е социалнаотговорна, ресурсно ефективна и настроена къмблагополучието на околната среда, както и да епредпоставка за създаването на нови работниместа. Иновация съчетаваща възможностите засправяне с потоците от ненужна биомаса,превръщайки ги в енергиен носител исъщевременно акумулатор на парични средства.(Милева, П.)Според последни данни на ИАОСколичествата на образуваните отпадъци отслънчогледови люспи за 2014, 2015 и 2016 г.значително нарастват, което потвърждава факта,че са необходими предприемане на превантивнимерки.

Фигура 1. Количество отпадъци на от слънчоглед



Стратегията, която ще приложи фирма„Керпи“ ЕООД е затварянето на кръга напроизводствения цикъл, чрез използване наостатъчния материал по най-ефективния начин –производство на пелети от слънчогледовилюспи.

Пелетите от биомаса комбиниратняколко важни свойства - висока енергийнаплътност, ниско съдържание на влага ихомогенност в размер и форма. Влажността им епод 10%. Калоричността им е 4300-4500ккал/кг– приблизително равна на тази при въглищнитебрикети и само около 2 пъти по-малка всравнение с нафтата. Съдържанието на пепел е2-4% по-ниско от това в дървата за огрев.Основни предимства на гранулираната форма напелетите в сравнение с непреработената биомасаса компактност, по-високата плътност, по-високото съдържание на енергия, по-нискотосъдържание на вода и съответно намаляване наразходите за транспорт, съхранение и подаване вгоривните котли и пещи. За разлика отнерафинираната биомаса, пелетите недеградират и запазват характеристиките си припрепоръчителните условия за съхранение.

Пелетите са възобновяем и въглероднонеутрален източник на енергия. При изгарянетоим се освобождават въглеродни емисии – това енещо, което не може да се избегне при изгарянена всяка материя, съдържаща въглерод.Количеството на тези емисии обаче е същото,каквото се включва във възстановяване нарастителната маса по време на фотосинтезата,така че балансът на въглеродния диоксид еблизък до нула, което несъмнено прави този видпелети - био гориво на бъдещето.

В общия баланс се отчита и енергийнатаконсумация на машините за производство напелети и затова той е положителен. Въпрекитова, проучванията са стигнали до единодушнозаключение, че пелетите от биомаса са щадящиприродата енергийни ресурси, защото приизгарянето си освобождават под 5% въглеродниемисии, което е значително по-малко всравнение с изкопаемите горива. Така пелетитеот биомаса намаляват емисиите от въглеродендиоксид и действат като ефективно средство вборбата с климатичните изменения.

4. Потенциал на пелетите ипредизвикателстваГолям потенциал за пелетите се крие

във факта, че технологиите за тяхнотопроизводство и използване са напълно развити иготови за пазара. Освен това те са силноконкурентни и имат широк спектър от ползи в

сравнение с използването на изкопаеми горива.Това, което все още липсва, е общатаосведоменост за възможностите, свързани сизползването на пелети.

По данни на Европейската асоциация забиомаса (AEBIOM) в Европа ежегодно сеизползват около 90 милиона тона нефтенеквивалент петрол за отопление надомакинствата и обслужващата сфера. Пелетитеструват с около 60% по-малко от петрола заотопление. Докато разходите за гориво приизползване на пелети са значително по-ниски всравнение с изкопаемите горива,инвестиционните разходи за системи заотопление с пелети са по-високи ипредставляват бариера за по-широко навлизанена пазара. Други пречки за по-широкатаупотреба са по-високата цена на пелетите всравнение с дървата за огрев и брикетите, тъйкато производството изисква повече енергия инеобходимостта от по-големи съоръжения засъхранение в сравнение с петрола, както инуждата от почистване от пепел.

AEBIOM изчислява, че до 2020г около80 милиона тона пелети могат да бъдатизползвани в ЕС - това се равнява на 33 милионатона нефтен еквивалент. Тъй като пелети могатда бъдат произведени от различни източници набиомаса, е много трудно да се оцени цялостнияпотенциал на биомасата в ЕС за производство напелети. Въпреки това, с оглед на големитепредимства по отношение на разходите запелети като алтернативно гориво, особено запроизводство на топлинна енергия, най-вероятно 15-20% от ресурсите от биомаса в ЕСще се включат в производството на пелети до2020г.

Европейската комисия препоръчвапреценката дали един материал е „страниченпродукт” да се направи конкретно за всекиотделен случай от компетентните власти вДържавата–членка. На Фигура 20 е изобразенасхемата за вземане на решение приопределянето дали един материал е страниченпродукт (извадка от Писмо до Съвета иЕвропейския парламент относно Тълкувателнописмо относно отпадъците и страничнитепродукти на Европейската комисия (2007г.).

5. ЗаключениеОт направеното изследване относно

фирма „Керпи“ ЕООД могат да се направятследните оценки, изводи и препоръки:

„Керпи" е една от лидерите в печенето ипакетирането на ядки през последните



години, което непременно я правиконкурентоспособна и ефективна вдейността си фирма

Фирмата произвежда висококачествени иразнообразни продукти, които могат дазадоволят предпочитанията на всекиедин потребител

Добра производствена структураизразяваща се в наличието нанеобходимото оборудване от технико-технологична гледна точка

Добра адаптивност и гъвкавост напредприятието - оперира в браншаповече от 20 години

Има изградени ефективнидистрибуторски канали

Наблюдаваме видим растеж спрямопредходните години

Въпреки, че фирмата е водеща иуспешна, както всяка организация притежава несамо предимства, но и недостатъци, който бихмеопределили като незначителни порадивъзможността за коригиране. Но би било добреда се обърне по-голямо внимание на слабатарекламна дейност, която е съчетана с нискотониво на въвеждане на иновации, коетоопределено допринася за негативи.Препоръчваме стратегията за иновации, да бъдевкарана в експлоатация в най-кратък срок,поради положителните резултати, който тя бидонесла на фирмата, и при възможност да бъденадградена, чрез обвързване с европейскипроект. В заключение можем да обобщим, че

ролята на иновациите за повишаване наконкурентоспособността на предприятията отиндустриалния сектор е значима и не бива да сеомаловажава нейното въздействие.

ЛИТЕРАТУРА1. Veleva, S., Stoiyanova, D., & Hristova, I.

Проучване влиянието на технологичниятрансфер върху конкурентоспособносттана индустриалните предприятия

2. Parushev, D. Основни индикатори заанализ и оценка наконкурентоспособността на търговскафирма. Хоризонти в развитието начовешките ресурси и знанието. Том 1.12-14 ЮНИ 2015 (pp. 339-344). Бургаскисвободен университет.

3. Dimitrova, Р. (2014). Мониторинг наконкурентоспособността напредприятието, УИ „Н. Рилски”,Благоевград.

4. Милева П., Милев М., Марковска В.,Иновации и конкурентоспособност нахранително-вкусовата промишленост вБългария, СУБ, VI - та Националнанаучна конференция за студенти,докторанти и млади учени, 16.05.2015 г.,Пловдив, ISSN: 1314-9547, стр. 202-207



ИНФОРМАЦИОННИ СИСТЕМИ ЗАМЕСТНИТЕ ДАНЪЦИ И ТАКСИ В БЪЛГАРИЯ

НИКОЛАЙ КАТРАНДЖИЕВ

Технически университет София, филиал Пловдив[email protected]

Резюме: Представен е принципът на субсидиарност, лежащ в основата нафинансовата децентрализация и политиката по отношение на местните данъци итакси в България, реализацията на тази политика във функциониращите встраната информационни системи за местни данъци и такси. В управленски план сапоказани основните характеристики и постигнатите с разработката ивнедряването на системите резултати.

Ключови думи: информационни системи, местни данъци и такси

INFORMATION SYSTEMS FOR LOCALTAXES AND FEES IN BULGARIA

NIKOLAY KATRANDZHIEV

Technical University of Sofia Branch [email protected]

Abstract: The subsidiarity principle is presented, which is the core of the financialdecentralisation and local taxes and fees policy in Bulgaria, realization of this policy infunctioning information systems for local taxes and fees in the country. In a managementplan are presented the main characteristics and results achieved by systems developmentand implementation.

Keywords: information systems, local taxes and fees

ВъведениеПрез последните няколко години

като държава – членка на ЕС, Българиякосвено хармонизира данъчното сизаконодателство и наложи нови изискваниякъм общата данъчна система:

− икономическа ефективност;− административна подкрепа;− гъвкавост;− справедливост;− политическа отговорност.

Тенденцията е към усъвършенстванена данъчната система. В България данъчнатасистема е плуралистична, съчетание отисторически наследени и рационалноизградени данъци [1].

Изложение1. Водещи принципи на данъчното

законодателство при местните данъци итакси в България.

В основата на местнотосамоуправление в България и на българскотоданъчно законодателство е заложенпринципа на субсидиарността.

Принципите на субсидиарност и напропорционалност определят упражняванетона компетентността на Европейския съюз.(Чл. 5, параграф 3 от Договора заЕвропейския съюз (ДЕС) [2] и Протокол(№2) относно прилагането на принципите насубсидиарност и на пропорционалност).

Основното значение и цел напринципа на субсидиарност се изразяват впредоставянето на известна независимост найерархично подчинен орган по отношение нависшестоящ орган, по-специално орган наместно самоуправление по отношение наорган на централната власт. Става въпрос заразпределение на правомощия междуразличните равнища на властта, принцип,който е в основата на институционалното



устройство на държавите с федералнаструктура [3]. Според този принцип, върхукойто е базирана финансоватадецентрализация в България, колкото по-близо до съответните потребители се взематрешенията за количеството и качеството напубличните блага и услуги, толкова по-непосредствена е връзката междупотребителите и доставчиците на тези блага.Отчитайки важността на финансоватадецентрализация и свързания с нея въпрос заприходната автономия на местната власт и врезултат на изпълнение на приетата отМинистерския съвет на Република Българияпрез 2006 г. „Стратегия за децентрализация запериода 2006-2015 г.“ [3] е разработенаПрограма за нейното изпълнение 2006-2009 г.[4]. Една от основните задачи на Програмата,развит и в програмите за следващите периодие повишаване на ефективността напубличните институции на местно ниво. Втози контекст от началото на 2006 г. вБългария са предоставени пълни правомощияна общините по администрирането наместните данъци и такси (МДТ).

Съзнавайки сложността на задачатаза общините и невъзможността да се справятведнага с нея, Министерството на финанситезаедно със стартирането на процеса през2006 г. и приетите изменения на Закона заместните данъци и такси (ЗМДТ) [5]инициира Споразумение за поддръжка напрограмните продукти (DOS) за обслужванена местните данъци и такси в общините докрая на 2008 г. между Националнотосдружение на общините в РепубликаБългария и данъчната администрация(НАП). С приемането през 2007 г. на новитенормативни актове, свързани с изгражданетона електронното правителство (ЗЕУ, ЗЕДЕПи др.) се налага усъвършенстване на тезипрограмни продукти (DOS), така че те даотговорят на повишените през годините отсъздаването на DOS продуктите изискванияи в унисон с развитието наинформационните и комуникационнитехнологии.

Последното е особено важно забизнеса и повишаването на неговатаефективността в по-дългосрочен план.Проучванията на водещи консултантскикомпании показват, че в ерата на Четвъртатаиндустриална революция, когато все повечесектори са принудени да променят своитебизнес модели, Европа изостава в областтана дигиталната трансформация на бизнеса втова число и ползването на електронни

услуги. Консултантската компанияPricewaterhouse Coopers (PwC) прогнозира,че дигитализацията и адаптирането наинтелигентните технологии в бизнеса можеда доведе до 14% увеличение на глобалнияБВП до 2030 г. [6]

След анализ на състоянието наорганизацията по обслужването на местнитеданъци и такси в края на 2007 г.Министерството на финансите стига доизвода, че съществуващата Информационнасистема за обслужване на местните данъци итакси (DOS) е морално остаряла,фрагментирана, значително изостава поотношение на развитието наИнформационните и комуникационнитехнологии (ИКТ), не отговаря наизискванията на нормативната уредба вБългария по отношение на съотношениетомежду децентрализираните и централизиранидейности и не дава възможност да сепроектират и развият в нея принципитезаложени в Закона за електроннотоуправление [7].

През м. май 2008 г. с Договор №264/30.05.2008 г. Между МФ и „ИО“ АД завъзлагане на допълнителен обем на дейностикъм услугите по предмета на договор заобществена поръчка №177/03.04.2007 г.между Министерство на финансите и„Информационно обслужване“ АД) евъзложено да се осъществи разработка заУсъвършенстване и поддръжка на ИСО –модул „Местни данъци и такси“ (ИСМДТ), скоято да се решат посочените по-горепроблеми. Така стартира разработката напървата информационна система за местниданъци и такси от нов тип в България.

Целта на проекта е да сеавтоматизират дейностите по събиране наданъците и таксите по Закона за местнитеданъци и такси (ЗМДТ), да се подпомогнедейността на общинските администрации приопределянето, администрирането и контролана приходите им от тези източници и да сесъздадат условия за прогнози и анализ налокално и национално ниво на постъпленията,събираемостта и разходите на общините. Напо-късен етап чрез допълнително възлагане саформулирани и задачи свързани с развитиетона електронните услуги в системата. ИСМДТтрябва да съдържа информация необходима ипри вземане на управленски решениянасочени към оптимизиране наадминистрирането на цялостната дейност наобщините и да способства повишаване накачеството на обслужване на населението и



бизнеса при едновременно увеличаване напостъпленията в общинските бюджети.

ИСМДТ се разработва и внедрява начетири етапа:

Етап 1: Обхваща всички съпътстващикъм момента на заданието функционалности встарата (DOS), система и включва дейностипо проучване, проектиране на системата,мигриране на данни, разработка на прототипна системата, тестване и обучение;

Етап 2: Обхваща внедряване насистемата във всички общини;

Етап 3: Усъвършенстване на ИСМДТпо отношение на допълнителнифункционалности свързани с връзките свътрешни и външни за общинитеинформационни системи и регистри иразработване на електронни услуги занаселението бизнеса;

Етап 4: Създаване на националнабаза данни – Централен компонент (модул)на системата, чрез който да се обвържатразличните информационни системи, коитоработят в Общините.

За управлението на проекта къмминистерството на финансите със Заповед№ 1061/28.07.2008 г. на министъра нафинансите е създадена Работна група, коятода обсъжда и предлага промени в заданиятапо проекта, във връзка с искания наОбщините, да приема етапите наразработката и да координира процеса навнедряване в общините. В работната групаса включени специалисти отМинистерството на финансите, от НАП, отСдружението на общините, представителина общините и на фирмата разработчик.Твърдото становище на Работната група е,че Информационната система за местниданъци и такси трябва да има обхват, койтопокрива всички дейности по обслужванетона местните данъци и такси в общините; да еуниверсална, по отношение на размера наобщините и обема данни, които сеакумулират чрез нея; да е удобна заобслужване; да позволява поддръжкадистанционно и на място от специалисти поподдръжката; да е отворена за интеграция сдруги външни и вътрешни системи заобщините, държавни институции, банки ипосредници.

Тези изисквания фактически сереализират в „Информационната система наОбщините – модул Местни данъци и такси„Матеус“, която е собственост наМинистерството на финансите и вразработените и интегрирани в някои свои

части с Матеус – Централизиранатакомпонента (Централен модул) системи„ИМЕОН – Интегрираната информационнасистема за управление на община“ и„Акстър – Портал за електронниадминистративни услуги“.

Така изградената обща съвременнасистема за местните данъци и таксиреализира подход, при който отделнитесистеми на общините работещи локално саобвързани помежду си, с банките, спосредници и с някои национални регистрипряко или чрез централизиран модул. Товадава възможност за засилване на контролавърху декларираните данни и улесняваработата на служителите, обслужващисистемата в общините.

2. Основни характеристики наИнформационните системи за местниданъци и такси.

Определящ фактор при разработкатаи внедряването на системите се оказвазначителният обем на работата и сложностна реализацията, при която трябва да сепокрият изискванията и разнообразието нанякои решения в наредбите за местниданъци и такси на общините, пристъпващикъм внедряване. В процеса на бизнесанализа и проектирането, се стига дософтуерни решения, които трябва да иматследните характеристики:− Да притежават голям функционален и

териториален обхват;− Да осъществяват миграция на данните от

съществуваща ИС в общините в новатасистема, с цел изграждането на единнасметка на клиентите;

− Да обезпечават съответствие междуорганизацията на работа на систематаизискванията, нормите и правилатаустановени от законите, общинскитенаредби и нормативните документи,свързани с администрирането на МДТ;

− Да предоставят възможност за бързомодифициране при евентуална промянана законодателството;

− Да автоматизират работните процеси поадминистриране на приходите от МДТ,като използва най-съвременнитехнологични средства за развой

− Да осигуряват взаимодействие и обмен свъншни институции (общини, НСОРБ,НАП, ЕСГРАОН, банки, посредници идр.);



− Да отговарят на условията за протичанена нормален процес на работа, както влокален режим, така и като част отцентрализирана система;

− Да осигуряват висока сигурност инадеждност на системите икомуникациите;

− Да дават възможност за реализиранецелите на електронното управление вБългария в сферата на местните данъции такси;

− Да предоставят информация за обобщениданни и отчети на упълномощенитеместни и централни органи;

− Да осигуряват висока сигурност инадеждност на системите икомуникациите, надеждно да са защитениличните данни на данъкоплатците.

С разработката, внедряването иексплоатацията на Информационнитесистеми за местни данъци и такси наобщините и Централната компонента сареализирани следните цели:− Изградени са на общинско ниво

съвременни информационни системи,автоматизираща дейностите поадминистриране на МДТ в общините всъответствие с националнотозаконодателство;

− Реализирана е частично единнаинформационна система, състояща се отлокална и от национална компонента,частично унифицираща в националенмащаб представянето, събирането ианализа на информацията поадминистрирането на МДТ;

− Реализирана е унифицирана система,работеща успешно в Общини София,Пловдив, Варна, Сопот, Куклен и другиобщини, независимо от разликата вразмера на общините и обема наобработваната информация и съхранениданни;

− Създадени са условия за прогноза ианализ на локално ниво напостъпленията, събираемостта иразходите на общините и вземане науправленски решения по оптимизиранена администрирането на дейността наобщините;

− Създадени са условия за обобщаване нанационално ниво на определенаинформация постъпваща от отделнитеобщини с цел анализиране, прогнозиранеи съпоставяне на постъпленията,събираемостта и разходите на общините,

а така също и разпределението насубсидиите между тях;

− Създадена е единна национална системаза контрол от страна на общините върхудекларирането и плащането отданъчните субекти на дължимите данъции такси;

− Реализирана е в известен степенвъзможност за избор на варианти заизчисляване на дължимите такси всъответствие с решенията на Общинскиясъвет в съответната община;

− Информационните системи за местниданъци и такси са изградени в пълносъответствие с нормативната база встраната и наредбите на съответнитеобщини.

В обхвата системите са реализиранизцяло или частично следните основнифункции:− Поддържане на регистър на лицата,

клиенти на общината (местни ичуждестранни физически и юридическилица);

− Обработка на декларациите, изискваниот ЗМДТ, подадени по различни канали,в т.ч. за „Матеус“ през портала на НАП;

− Определяне на задълженията – данъчниоценки, данъци, такси, лихви, санкции;

− Обработка на плащанията – касови ибезкасови плащания, от единичниприходни документи или масовиплащания (чрез трансфер на файлове отбанки, пощи), плащания направени поинтернет;

− Поддържане на счетоводна система иединна сметка на клиента;

− Предоставяне услуги на клиентите -издаване на удостоверения, и другидокументи;

− Контролно-ревизионна дейност;− Събиране на просрочени задължения;− Обжалване;− Организация на документооборот и

архив на документите;Печат на съобщения на данъкоплатците;

− Връзка с други информационни системи(на локално и национално ниво,вътрешни и външни по отношение наобщината);

Електронни услуги за населението ибизнеса.



ЗаключениеРезултати от внедряването на

информационните системи за местниданъци и такси в общините в България.

Към настоящия момент могат дабъдат обобщени следните резултати отфункционирането на Информационнитесистеми за местни данъци и такси (ИСМДТ):

1. Повишено е качеството наобслужване на данъкоплатците –клиенти на общините.

2. Автоматизирани и оптимизирани саработните процеси свързани сдейностите по администрирането наМДТ.

3. Наблюдава се повишаване насъбираемостта и увеличаване напостъпленията в общинскитебюджети.

4. Реализирана е единна методологияпо прилагане на данъчнотозаконодателство и администриранетона МДТ.

5. Съвременните информационнисистеми са изградена с използване насъвременни технологични средства,осигуряваща адаптивност внепрекъснато променяща се среда.

6. Реализирани са средства иинтерфейси за обмен на информацияна локалните общински системи сЦентрализираната компонента(модул) в Министерството нафинансите и с други общини и другивъншни системи.

7. Реализирана е възможност заформиране на отчети, анализ наинформацията и приемане науправленски решения на местно ицентрално национално ниво.

8. Разработени са и се развиват наборелектронни услуги за данъкоплатците(населението и бизнеса), които обачеса недостатъчни от гледна точка навъзможностите и потребностите,особено услугите насочени къмбизнеса.Реализирането на проект за

изграждането на Информационни системи заместни данъци и такси за общините,интегрирани в някои свои компоненти сЦентрализирания модул на „Информацион-ната система на Общините – модул Местниданъци и такси „Матеус“, към моментарешава голяма част от проблемите поуправлението на приходите в общините наРепублика България в частта на приходите

от местни данъци и такси. Развитието натези системи в бъдеще трябва да е насоченоосновно към поддържане на актуалносъстояние по отношение на нормативнатауредба в страната и към реализацията наприоритетите заложени в Стратегията заразвитие на електронното управление вБългария при обслужването наданъкоплатците.

ЛИТЕРАТУРА1. Конарев, А. и Сн. Константинова.

Финанси и финансов мениджмънт нафирмата. Пловдив: Жанет-45, с. 75, 2015.ISBN 978-619-186-107-1

2. Консолидиран текст на Договора заЕвропейския Съюз.http://www.europarl.europa.eu/factsheets/bg/sheet/7

3. Стратегия за децентрализация запериода 2006-2015 г., 2016-2025 г.

4. Програма за изпълнение на Стратегиятаза децентрализация за периода 2006-2009 г., 2016-2019 г.

5. Закон за местните данъци и такси – в силаот 01.01.1998 г., отразена деноминациятаот 05.07.1999 г., обн. ДВ, бр. 117 от10.10.1997 г., изм. ДВ, бр. 32 от 16.04.2019 г., доп. ДВ, бр. 38 от 10.05. 2019 г.

6. Mihova T., Chukalov, K., Digital businessmodels in industrial enterprises, 8thInternational Scientific Conference “TechSys2019” – Engineering, Technologies andSystems, 16–18 May 2019, Plovdiv,Bulgaria, IOP Conference Series: MaterialsScience and Engineering, 2019.

7. Закон за електронното управление – всила от 13.06.2008 г., обн. ДВ, бр. 46 от12.07.2007 г., изм. и доп. ДВ, бр. 94 от13.11.2018 г.



ФИНАНСОВ АНАЛИЗ НА ПРЕДПРИЯТИЯТАОТ МЛЕЧНАТА ПРОМИШЛЕНОСТ В

БЪЛГАРИЯ

ИРИНА КРЪСТЕВА

Университет по хранителни технологии – Пловдив, Стопански факултет

[email protected]

Резюме: Докладът представя резултати от анализ на динамиката в развитието намлечната промишленост. Той съдържа резултати от проучване на трипредприятия от млечния сектор на България, характеризиращи някои по-основнипоказатели за анализ на млекопреработвателните предприятия. Той позволява да сеопредели финансовото състояние на предприятията в сегашно и минало време.Периодичната подготовка на анализа и правилното тълкуване на показателитеформират цялостна представа за финансовото състояние на предприятията и натази основа подпомагат подготовката и обосноваването на ефективни управленскирешения в областта на финансите.

Ключови думи: млечна промишленост, финансов анализ, ефективност,рентабилност, ликвидност

FINANCIAL ANALYSIS OF DAIRY INDUSTRYENTERPRISES IN BULGARIA

IRINA KRASTEVA

University of Food Technologies – Plovdiv, Faculty of [email protected]

Abstract: The report presents the results of an analysis of the dynamics in the developmentof the dairy industry. It contains the results of a survey of three enterprises from the dairysector of Bulgaria, characterizing some of the basic indicators for the analysis of dairyenterprises. It allows determining the financial status of the enterprises in the present andthe past. The periodic preparation of the analysis and the correct interpretation of theindicators form a complete picture of the financial position of the enterprises and on thisbasis support the preparation and justification of effective management decisions in thefield of finance.

Key words: dairy industry, financial analysis, efficiency, profitability, liquidity

1. ВъведениеМлекопреработващата промишленост е с

големи традиции в производството на прясно икисело мляко, масло, сирене, кашкавал, извара,сметана и др. Това е един от най-старитетрадиционни подотрасли на хранително-вкусоватапромишленост. Факторите за развитието наотрасъла са суровините, пазарите и транспортът.Общият брой на млекопреработвателнитепредприятия за България е 237 броя за 2018 г.(2017 г. – 220 броя, 2016 г. – 200 броя ) [1].

Общото добито мляко за 2018 г. вБългария е 995 023 хил. литри, като преработеното

в млекопреработвателните предприятия е 661 354хил. литри.

Видовете мляко, които се използват запроизводството на млечни продукти са – краве,козе, овче и биволско мляко. Най-голям отобщото количество преработено мляко за 2018 г.,е делът на кравето мляко (94.4%), след това наовчето мляко (3.7%), на козе мляко (1.3%) и набиволско и смес мляко (0.6%).

Основните групи млечни продукти,които се произвеждат от суровината са – прясномляко, кисело мляко, масло, сирене, кашкавал,извара, сметана и други продукти. Количеството



разпределение, на произведената продукция отмлекопреработвателните предприятия за 2018 г.,е следното: натурално кисело мляко – 131 991 т,течно пакетирано мляко 71 750 л, бялосаламурено сирене – 57 814 т, кашкавал – 25 888т, пресни сирена ( вкл. извара) – 6 488 т, сметана– 2 357 т, топени и пушени сирена – 1 669 т,млечни мазнини – 1 071 т и други продукти –3 711 тона [1].

Според фирмените отчети на компаниитев млечния сектор общо произведена продукцияна мляко и млечни продукти без сладолед за 2017г. е на стойност 822.531 млн. лв., което е ръст отпочти 9% спрямо 2016 г., а износът нараства с13.5% до над 386.6 млн. лв. [1, 2].

Докладът за финансовия анализ надейността на предприятията е един отцентралните проблеми на икономиката иуправлението на организациите, поради коетотой не бива да се разглежда отделно от целите изадачите на развитие на предприятието.Актуалността на този проблем все повеченараства и това обстоятелство предполага по-добро познаване от страна на мениджърите наприлагане на аналитични инструменти итехники, насочени към по-нататъшноподобряване на финансовото състояние и нафинансово-икономическите резултати. Целта нанастоящия доклад е да се разкрие значението напоставения проблем и възможностите занеговото решение. Да се разбере колко е важновсяко млекопреработвателно предприятие данаправи финансов анализ за състоянието си зада може да разкрие същността на проблемите сии да ги преодолее. Основната цел на финансовияанализ е да оцени развитието на даденопредприятие чрез информацията от финансовитеотчети. За постигане на тази цел се поставятследните задачи: да се изясни същността нафинансовия анализ в теоретичен план, да сенаправи анализ на показателите за финансовосъстояние на предприятията и да се направятизводи за доходността на предприятията заизследвания период.

Обект на изследване са предприятията отмлекопреработвателната промишленост.

Предмет на изследването са финансовотосъстояние на предприятията от млечнатапромишленост за периода 2016 – 2018 г.,интерпретирани чрез финансово-счетоводнияанализ.

2. Изложение на доклада

1. Същност на финансовия анализВ литературата съществуват множество

становища относно дефинирането на понятието

„финансов анализ“. Преобладаващата част отавторите възприемат традиционното разбиране засъщността на финансовия анализ, който сезаключава в оценка и прогнозиране на финансовотосъстояние на предприяттието на базата на даннитеот финансовите отчети и счетоводството [3, 4, 5, 6].Според Д. Дончев финансовият анализ е комплексот методи, средства и начини за определяне наразлични видове финансови характеристики напредприятието, който позволява да се оценипредходната, настоящата и бъдещата финансоваситуация [7]. Грешна е представата, че финансованализ се изготвя за доказване само на финансовастабилност. Финансовият анализ е механизъм заинформиране на ръководството в подходяща формаза развитието на дружеството, предимствата ислабостите, възможностите и рисковете предивземане на решение [8]. Основните отчетни форми,използвани за финансов анализ са: Счетоводенбаланс, Отчет за доходите (Отчет за приходите иразходите), Отчет за паричните потоци.Финансовите отчети дават изобилие отинформация, чрез която може да се определистепента на рентабилност, ликвидност,платежоспособност, задлъжнялост, възвръщаемости т.н. Анализ на някой основни финансовикоефициенти:

1. Коефициентът на обща (текуща)ликвидност е отношение на краткотрайнитеактиви към краткосрочните задължения. Определясе по формулата:(2.1) КОЛ = КАКЗ, където:

КА – краткотрайни активи;КЗ – краткосрочни задължения.КОЛ дава информация за възможността на

предприятието да погаси предявените към неготекущи задължения с всички активи, които иматсравнително висока ликвидност [7, 8].

2. Коефициент на рентабилност наприходите от продажби – представлява отношениена нетната ( балансовата) печалба на фирмата къмнетните приходи от продажбата (НПП ).(2.2) Кнпп = ФРНПП, където:

ФР – финансов резултат;НПП – нетни приходи от продажби.

3. Възвръщаемост на общите активи (ROA)– измерва оперативната ефективност на целиябизнес, затова се определя като отношение наППЛД към общите активи [9, 10]. Определя сепо формулата:(2.3) = ППЛДОА



, където:ППЛД – печалба пред лихви и данъци;ОА – общи активи.

4. Възвръщаемост на собствения капитал(ROE), представя ефективността на собственицитеи затова се определя като отношение на ПСД къмЧС [10]. Определя се по следната формула.(2.4) = ПСДЧС, където:

ПСД – печалба след лихви и данъци;ЧС – собствен капитал.

5. Показатели за ефективност – те саколичествени характеристики на съотношениетомежду приходите и разходите на фирмата [11].(2.5) Кеф.р. = ПриходиРазходи,(2.6) Кеф.пр. = РазходиПриходи,

РезултатиЗа определяне на равнището и

разкриване на тенденциите на посоченитепоказатели е направена извадка от 3 млечникомпании от топ 25 на производителите намляко и млечни продукти [2]. Избраните фирмиса добре познати на пазара със своите марки.Това са: „Тирбул“ ЕАД (100% частнасобственост), „Полидей – 2“ ООД (100% частнасобственост) и „Лактима“ ЕАД (100% частнасобственост).

1. Кратко представяне на „Тирбул“ ЕАД[12].„Тирбул“ е еднолично акционерно

дружество, със седалище и адрес на управление:Република България, град Сливен, ул.„Керамика“ №10. Тя е създадена през 2002 г.Компанията, която е част от гръцката групаTyras, се занимава с производство на сирене имлечни продукти. В момента компанията имаобщо 130 (2019) служители.

„Тирбул“ ЕАД изкупува мляко от над 70български ферми и преработва по 120 тонамляко на ден в предприятието в Сливен.

Компанията предлага на българскияпазар млечни продукти с марката Olympus –сирене, кашкавал, извара, прясно и кисело млякоот краве мляко. Резултатите от изчисленията сапредставени в Таблица 1:

Таблица 1. Финансови показатели на„Тирбул“ ЕАД, 2016 – 2018 г.

Източник: [12] и собствени изчисления

2. Кратко представяне на „Полидей-2“ООД [12].„Полидей – 2“ ООД е учредено през 1998

г. като дружество с ограничена отговорност вПловдивския съд с двама собственици.Компанията е със седалище и адрес на управлениегр. Карлово, ул. „Яне Сандански“ №8, катопроизводствения процес се извършва впредприятието, ситуирано в землището на с.Домлян. Районът е екологично чист и подходящза развитие на млечната промишленост. Основнинаправления в дейността на фирмата сапроизводството на кисели млека, кашкавали,топени сирена и други, както и непрекъснатоторазширяване на гамата продукти, познати напазара. Домлян са продукти, съчетаващи добритетрадиции и високите технологии по европейскитестандарти в преработката на мляко. В моментакомпанията има общо 152 (2019) служители.Съгласно последните ключови финансовипоказатели, „Полидей – 2“ ООД отчитаувеличение на нетните приходи от продажби от3,15% през 2018 г. Общата сума на нейнитеактиви отчита ръст от 20,09%. Маржът на нетнатапечалба на „Полидей – 2“ ООД се увеличава с1,97% през 2018 г.

Резултатите от изчисленията сапредставени в Таблица 2:

№ ПоказателиГодина

2016 2017 20181 Финансов резултат 1 267 2 785 33422 Нетни приходи от продажби 56 499 60 644 643443 Общо приходи 56 915 60 796 630964 Общо разходи 57 154 62 038 640005 Собствен капитал 17 963 15 112 174926 Обща сума на активите 72 761 71 419 738017 Краткотрайни активи 28 358 27 962 275628 Краткосрочни задължения 6 125 16 375 16261

Рентабилност9 Коефициент на рентабилност на

приходите от продажби (1/2)0,02 0,05 0,05

Ефективност10 Коефициент на ефективност на

разходите (3/4)1,00 0,98 0,99

11 Коефициент на ефективност наприходите (4/3)

1,00 1,02 1,01

Възвръщаемост12 Възвръщаемост на активите (1/6) 2,13 3,75 4,6013 Възвръщаемост на собствения

капитал (1/5)6,79 16,38 20,50

Ликвидност14 Коефициент на обща ликвидност

(7/8)4,63 1,71 1,69



Таблица 2. Финансови показатели на„Полидей – 2“ ООД, 2016 – 2018 г.


3. Кратко представяне на „Лактима“ЕАД [12].

„Лактима“ ЕАД е учредено и вписанокато еднолично акционерно дружество.Компанията е създадена на 15.11.2001 г.Административната и търговската дейност на„Лактима“ ЕАД е локализирана на следнияадрес: гр. София, ж.к. „Люлин 4“ бл. 464, вх. Б,ет. 1, а производствената дейност на фирмата вгр. Велико Търново, ул. „Магистрална“ №5.„Лактима“ произвежда млечни продукти ибезалкохолни напитки с марката „Балкан“ и поданни на компанията е лидер припроизводството на айрян в страната. В моментакомпанията има общо 140 (2019) служители.Резултатите от изчисленията са представени вТаблица 3:

Таблица 3. Финансови показатели на„Лактима“ ЕАД, 2016 – 2018 г.


Обобщение на резултатите и изводи1. Коефициетът на обща ликвидност

(КОЛ) показва каква е степента на осигуреностна краткосрочните задължения с всичкиналични краткотрайни активи. По нормативнистойности (1,25 – 2). От данните от Таблица 1 севижда, че коефициента на обща ликвидност за„Тирбул“ ЕАД за 2016 г. фирмата е достигналаприетия за еталон коефициент над 2, а през 2017г. и 2018 г. е над 1, което означава добракраткосрочна ликвидност. От Таблица 2 севижда, че коефициента на обща ликвидност за„Полидей-2“ ООД за анализирания период е над2, което означава че предприятието им кешможе да погасява задълженията си. От Таблица3 се вижда, че коефициента на обща ликвидностза „Лактима“ ЕАД за 2016 и за 2017 г. той е под2, което говори за лошо управление на фирмата,но през 2018 г. той расте над 1. Равнището накоефициента на обща ликвидност през 2016 г. есравнително високо за „Тирбул“ ЕАД (4.63) и„Полидей-2“ ООД (5.18). „Лактима“ ЕАД, чийтообщ коефициент има значително по-нискоравнище. През 2017 г. равнището наликвидността спада. За „Тирбул“ ЕАД този спаде голям (1.71). През 2018 г. тенденцията нанамаление на ликвидността продължава.

2. Наблюдаваните предприятия, в коиторентабилността на продажбите за целия периодсе е увеличила, като за 2018 г. спрямо 2017 г.това увеличение е по-голямо в сравнение спериода 2017 г. – 2016 г. Тенденцията е типична


2016 2017 20181 Финансов резултат 2 324 1 743 2 3002 Нетни приходи от

продажби16 305 19 663 23 000

3 Общо приходи 16 783 21 107 23 5004 Общо разходи 14 183 19 156 21 2005 Собствен капитал 8 722 12 105 14 1006 Обща сума на активите 12 579 13 618 16 0007 Краткотрайни активи 4 630 4 106 3 7008 Краткосрочни задължения 894 1 014 900

Рентабилност9 Коефициент на

рентабилност на приходитеот продажби (1/2)

0,143 0,089 0,100

Ефективност10 Коефициент на

ефективност на разходите(3/4)

1,18 1,10 1,11

11 Коефициент наефективност на приходите(4/3)

0,85 0,91 0,90

Възвръщаемост12 Възвръщаемост на активите

(1/6)21,17 13,31 7,77

13 Възвръщаемост насобствения капитал (1/5)

23,93 15,29 8,78

Ликвидност14 Коефициент на обща

ликвидност (7/8)5,179 4,049 4,111


2016 2017 20181 Финансов резултат 693 100 5202 Нетни приходи от продажби 12 478 14 247 15 0523 Общо приходи 12 818 14 746 15 7954 Общо разходи 12 023 14 566 15 1615 Собствен капитал 4 946 5 046 5 5666 Обща сума на активите 10 009 11 956 11 2507 Краткотрайни активи 2 395 3 178 3 4188 Краткосрочни задължения 3 417 4 539 3 748

Рентабилност9 Коефициент на рентабилност на

приходите от продажби (1/2)0,06 0,01 0,03

Ефективност10 Коефициент на ефективност на

разходите (3/4)1,07 1,01 1,04

11 Коефициент на ефективност наприходите (4/3)

0,94 0,99 0,96

Възвръщаемост12 Възвръщаемост на активите

(1/6)7,24 0,91 4,48

13 Възвръщаемост на собствениякапитал (1/5)

15,07 2,00 9,80

Ликвидност14 Коефициент на обща

ликвидност (7/8)0,70 0,70 1,26



0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

2016 2017 2018

Възвращаемост на активите

Възвръщаемостна активите наТирбул ЕАД

Възвръщаемостна активите наПолидей-2ООД

Възвръщаемостна активите наЛактима ЕАД

за предприятията „Полидей-2“ ООД и„Лактима“ ЕАД. За предприятието „Тирбул“ЕАД се наблюдава увеличение нарентабилността на продажбите, катоувеличението за 2018 г. спрямо 2017 г. е по-малко от увеличението за 2017 г. спрямо 2016 г.

3. От данните от Таблица 1 се вижда,ефективността на разходите през 2016 г. с всекилев разходи са реализирани 1,00 лв. приходи.

Ефективността на разходите на „Тирбул“ЕАД през 2018 г. спрямо 2016 г. е с намаление0,01. През 2017 г. и 2018 г. коефициентите не сав препоръчителни граници – коефициентът заефективност на разходите е по-малък отединица, а този на приходите е по-голям отединица. От представените данни от Таблица 2за ефективността на разходите на „Полидей – 2“ООД показва, че срещу 100 лв. разходи саполучени 110 лв. приходи в края на периода.Ефективността на разходите в края на периода енамаление с 0.07 лв. По отношение накоефициента на ефективност на приходите севижда, че срещу 100 лв. приходи са извършени90 лв. разходи в края на периода. Отпредставените данни от Таблица 3 заефективността на разходите на „Лактима“ ЕАДв края на периода е с намаление 0.03.Коефициентът на ефективност на разходитепоказва, че срещу 100 лв. разходи са получени104 лв. приходи в края на периода. Поотношение на коефициента на ефективност наприходите се вижда, че за 100 лв. приходи вкрая на 2018 г. са извършени 96 лв. разходи.

4. От представените данни в Таблица 1се вижда, че възвръщаемостта на активите на„Тирбул“ ЕАД за анализирания период е най-висока през 2018 г. (4.60%), а най-ниска през2016 г. (2.13%). Представените данни отТаблица 2 показват, че възвръщаемостта наактивите на „Полидей – 2“ ООД за разглежданияпериод е най-висока през 2016 г. (21.17%) и най-ниска през 2018 г. (7.77%). От представенитеданни от Таблица 3 за възвръщаемостта наактивите на „Лактима“ ЕАД за анализиранияпериод може да се отчете, че тя е най-високапрез 2016 г. (7.24%) и най-ниска през 2017 г.(0.91%). От Графика 1 може да се направиизвода, че възвръщаемостта на активите наразглежданите предприятия е сравнителновисока (30.54% за 2016 г.). Резултатитепредставят тенденцията на спад воперативната ефективност предприятията.Тази възвръщаемост дава възможност да се

реализира положителен лост-ефект чрезпривличането на чужд капитал.

5. От данните в Таблица 1 се вижда, чевъзвръщаемостта на собствения капитал на„Тирбул“ ЕАД за анализирания период е най-висока през 2018 г. (20.50%), а най-ниска през2016 г. (6.79%). От представените данни отТаблица 2 за възвръщаемостта на собствениякапитал на „Полидей – 2“ ООД за разглежданияпериод е най-висока през 2016 г. (23.93%), анай-ниска през 2018 г. (8.78%). Отпредставените данни от Таблица 3 завъзвръщаемостта на собствения капитал на„Лактима“ ЕАД за анализирания период е най-висока през 2016 г. (15.07%), а най-ниска през2017 г. (2.00%). От Графика 2 може да сенаправи извода, че възвръщаемостта насобствения капитал на разглежданитепредприятие е сравнително висока за 2016 г.(45.79%). Възвръщаемостта на собствениякапитал, наричана още „финансова ефективностна инвестициите на акционерите“ [10], очертаватенденция на намаление.

Графика 1. Възвръщаемост на активите




0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

2016 2017 2018Година

Възвръщаемост на собствения капитал

Възвръщаемост наСК "Тирбул" ЕАД

Възвръщаемост наСК "Полидей-2"ООД

Възвръщаемост наСК "Лактима" ЕАД

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

2016 2017 2018

Ефективност наразходите"Тирбул" ЕАД

Ефективност наразходите"Полидей-2"ООД

Ефективност наразходите"Лактима" ЕАД

Графика 2. Възвръщаемост на собствен капитал


Графика 3. Ефективност на разходите


3. ЗаключениеПредложените методики за финансов

анализ са приложими и полезни за предприятиятаот млекопреработвателната промишленост вБългария. Той може да служи като база навземането на правилни мениджърски решения въввръзка с подобряване значенията на ключовитебизнес индикатори 12, 13], характеризиращиефективността на бизнеса, както и за поддържанена пазарна и финансова стабилност напредприятията.

ЛИТЕРАТУРА1. Бюлетин №362 – юни, 2019. Дейността

на млекопреработвателните предприя-тия през 2018 г.https://www.mzh.government.bg

2. https://www.capital.bg/specialni_izdani

Специализирани издания/Регал 500+,Производство на мляко и млечнипродукти надхвърля 822 млн. лв. от26 октомври 2018 година.

3. Георгиев, Г. Финансово-счетоводенанализ на търговското дружество, С.:Форком, 5-7, 2004.

4. Банк, В., С. Банк и Л. Тараскинна.Финансовый анализ: Учебноепособие, М., Проспект, 10-15, 2006.

5. Шеремет, А. Методика финансовогоанализа деятельности коммерческихорганизаций, М., ИНФРА – М, с. 7,2008.

6. Костова, Н., Д. Георгиева и колектив.Ролята на финансовия анализ зауправление на оборотния капитал,вземанията и кредитоспособността напредприятието, монографична библио-тека, книга 2, Варна, с. 18, 2018.

7. Дончев, Д. Анализ на стопанскатадейност, София: Издателство„Софттрейд“, 138-141, 146-148, 2004.

8. Попов, Г., В. Алексиева и В.Милушева. Икономика на фирмата,Пловдив: Издателство „Интелексперт– 94“, 223-225, 2014.

9. Касърова, В. Модели и показатели заанализ на финансовата устойчивостна компанията, Научен електроненархив на НБУ, София, 14-17, 2016.

10. Конарев, А. и Сн. Константинова.Финанси и финансов мениджмънт нафирмата“, Пловдив: Издателство„Жанет 45“, с. 176, 2015.

11. Хаджиев, Б. Възможности заповишаване икономическата ефектив-ност на българските предприятия,Сборник доклади СБУ, с. 32, 2012.

12. Данните са взети от годишните докладиза дейността. Доклади за независимияодитор. Консолидиран финансов отчетза периода 2016 – 2 018 г.www.brra.bg, www.bse-sofia.bg,www.fsc.bg, www.infostock.bg

13. Konarev, A., Sn. Konstantinova and G.V. – Georgieva. (2019) Technologicalinnovations and total factor productivityin dairy industry. IOP ConferenceSeries: Materials Science andEngineering, Volume 618, conference1, pp. 1-6.



ПОТРЕБИТЕЛСКАТА ОЦЕНКА НА КАЧЕСТВОТО НАПРОДУКЦИЯТА НА ПРЕДПРИЯТИЕ ОТ ХРАНИТЕЛНАТА

ИНДУСТРИЯ

ВЕНЕЛИН ЙОРДАНОВ, КРИСТИНА ДЕСПОВА

Университет по хранителни технологии[email protected], [email protected]

Резюме: В условията на пазарна икономика потребителите имат големивъзможности за избор. Със своите изисквания заставят производителите даподобряват качеството на предлаганите стоки. Качеството привлича и задържапотребителското внимание и се превръща в генератор на конкурентни предимства.То допринася за повишаване престижа на фирмата и нейното пазарнопозициониране. Значението на качество и безопасността на храните е безспорно.Те са условие за удовлетворяване потребностите на потребителите, което води домаксимизиране на печалбата и конкурентоспособността на предприятията.

Ключови думи: качество на храни месопреработване, конкурентно предимство,потребителско поведение

THE CONSUMER ASSESSMENT OF THE QUALITY OFPRODUCTION OF THE FOOD INDUSTRY

VENELIN YORDANOV, KRISTINA DESPOVA

University of food [email protected], [email protected]

Abstract: In a market economy, consumers have great choices. With their requirements,manufacturers are forced to improve the quality of the goods offered. The quality attractsand retains consumer attention and becomes a generator of competitive advantage. Itcontributes to increasing the company's prestige and market position. The importance ofquality and food safety is doubtless. They are a requirement for meeting the needs ofconsumers, which maximizes the profitability and competitiveness of businesses.

Key words: food quality, meat processing, competitive advantage. consumer behavior

1. УводСъвременната бизнес организация

функционира в динамично променяща се среда.Нейното управление е насочено към постиганена стабилност и на конкурентоспособност, катоуспоредно с това се търси просперитет. Затоваконкурентоспособността може да се изследвакато мяра за ефективност и, в същото време,като цел и резултат от ефективнотофункциониране на едно предприятие [1, 191-193].

В условията на пазарна икономикапотребителите имат големи възможности заизбор и със своите изисквания заставятпроизводителите да подобряват качеството напредлаганите стоки. То привлича вниманието и

се превръща в конкурентно предимство.Допринася за престижа на фирмата и нейнотопазарно присъствие. Значението на качество ибезопасността на храните е безспорно. Те саусловие за удовлетворяване потребностите напотребителите и за конкурентоспособността наедно предприятие от хранителната индустрия.Конкурентоспособността и качеството савзаимно свързани.

Малките и средни предприятия вмесопреработвателната промишленост саподвластни на силното влияние на външнитефактори. От особено значение е стратегията затяхното развитие и присъствието им на локални,национални и външни пазари. Това изисквасъвременни технологии за производство, за



поддържане на качеството на продукцията катоконкурентно предимство, за гарантиране набезопасността на храните.

Предмет на изследване е качеството напродукцията като конкурентно предимство иосновна детерминанта на потребителскоповедение.

Обект на изследване е месопрера-ботвателното предприятие „Бурденис-93” ООД,гр. Свиленград, създадено през 1993 г., чиятоосновна цел е да обедини новите технологии итенденции в производството и потреблението намесни продукти с традиционните българскирецепти.

Изследователската теза е, чеефективното функциониране на предприятието еобусловено от наличието на конкурентнипредимства, осигуряващи адекватнопозициониране и разширяване на пазарнитениши. Условие за конкурентно позициониране екачеството на продукцията, което се изследвачрез проучване на потребителскитепредпочитания към продуктите на локаленпазар.

2. Необходимост от управление наконкурентоспособността

Конкурентоспособността е свързана спостоянно проучване условията на пазара,присъствието на основните конкуренти, стремежза удовлетворяване на очакванията напотребителите и превръщането им в лоялниклиенти. За предприятията от хранителнатаиндустрия е важно да управляватконкурентоспособността, разбирана каторезултат от своята цялостна дейност.Вниманието е към всички производственипроцеси, които формират тазиконкурентоспособност и към анализ нафинансовите резултати. Става дума заколичеството и ефективното използване навсички ресурси на предприятието.

Конкурентоспособността се разбира катоотносителна характеристика, която изразяваспецификата на предприятието спрямо неговитеконкуренти по отношение степента наудовлетворяване на потребностите напотребителите и според ефективността напроизводствената и маркетингова дейност.

Конкурентоспособността на продуктазависи от „степента на привлекателност закрайния потребител“, а конкурентоспособносттана предприятието – от реалните и потенциалнивъзможности да се създава, произвежда иреализира продукция, която според ценови инеценови характеристики е по-привлекателна запотребителите в сравнение с конкурентните

алтернативи [2, 60]. Коректно е да сеформулират и други основни различия законкурентоспособността на продукта и напредприятието:

• Оценката на конкурентоспособносттана продукта е според неговия жизнен цикъл,докато оценката на конкурентоспособността напредприятието е за целия период на неговотофункциониране;

• Конкурентоспособността на продуктасе оценява конкретно, докатоконкурентоспособността на предприятиетоотчита целия асортимент, стабилността идинамиката на неговото развитие и присъствиена пазара, на неговия потенциал;

• Конкурентоспособността на продуктаотчита интересите на потребителя, докатоконкурентоспособността на предприятиетоотчита неговите и на партньорите му интереси.

Несъмнено, конкурентоспособността напредприятието и на неговата продукция може иследва да се разглежда като фактор за неговатастабилност в условията на агресивна външнасреда [3, 221]. Направеният PESTE, SWOT ифинансов анализ на актуална информация за„Бурденис-93” ООД за периода 2014-2018 г.насочва към влиянието на локални, ресурсни,икономически и технологични фактори, коитоосигуряват конкурентоспособност.

На микроравнище конкурентнатанадпревара завършва с потребителскитепредпочитания – субект е продуктът, неговатаконкурентоспособност е в съотношението „цена- качество“. Управлението на конкурентоспособ-ността следва избраната производствена имаркетингова стратегическа линия.Изследването тук се фокусира върхуикономическите процеси, анализа на базовипоказатели и конкретното присъствие на единлокален пазар. Практически полезно е мнениетона потребителите за конкурентнитепреимущества на продуктите. Предлагането наразнообразен и качествен асортимент, чиятоцена е приемлива като съотношение е отправноза пазарното поведение на предприятието.

Формулираните цели за управление наконкурентоспособността са производствени,пазарни, финансово-икономически и социални.А конкурентоспособността е основен критерийза дейността на предприятието. В своеторазвитие „Бурденис-93” ООД преминава презняколко технологични преустройства, за даможе да отговори на нарастващите изискванияна пазара за месо и месни продукти и напотребителите. Екип от квалифицираниспециалисти поддържа високото качество напродуктите. В момента на пазара фирмата



предлага над 90 вида месни продукти. Изнасяуспешно за Франция, Кипър, Гърция.Предприятието отговаря на всички европейскидирективи и е с въведена система НАССР исистема за обратна проследяемост. Притежавасертификат за свободна търговия в Европа.Фирма „Бурденис-93“ ООД гради своя имидж впродължение на 25 години в бизнеспространството и сред потребителите катопроизводител на качествена продукция. Условиеза това е високият контрол, който се прилага впредприятието по време на снабдяване,производство и реализация. Доказателство законкурентоспособността и успеха на фирмата самножеството награди от изложения в България ив чужбина (IFFA 2010, „Месомания“ - 2012,2013, 2014 г.). Златните медали и дипломи са засурово-сушените „Веселяшка броеница“ исвинско филе „Ломо Ембучадо", за луканка"Милано". А на „Месомания 2012" фирматаполучава почетен медал за качество иустойчивост на пазара, както и специалнатанаграда на потребителите. Съхраняването наконкурентните преимущества изисква да сепрогнозира във времето развитието наосновните показатели за конкурентоспособност.Техният набор варира според дейността напредприятието. Има основание твърдението, ченяма универсална методика за оценка наконкурентоспособността на всички видовепродукция [4, 18-19]. Изборът нахарактеристики на равнище предприятие илокален пазар в това изследване прилага отчастивече известни методики [5].

3. Анализ на базови икономическипоказатели за периода 2014 – 2018 г.

Оценката на ефективността настопанската дейност изисква използването наобобщаващи показатели, характеризиращикрайните резултати (обем на производство,печалба, рентабилност на продажбите,обращаемост на краткотрайните активи,ефективност на приходите и разходите, общаликвидност, финансова автономност). Въввръзка са това са изчислени финансовитесъотношения, които включват показателите зарентабилност, ефективност, ликвидност и заавтономност, представени в табл. 1.

Коефициентът на рентабилност наприходите от продажби не се променя запериода (0,01), което изисква по-задълбоченуправленски анализ. Коефициентът нарентабилност на собствения капитал бележинай-висока стойност в началото на периода, следкоето запазва относително стабилна низходящатенденция на развитие. Показателят за

икономическа рентабилност дава информация задоходността, реализирана от производственотоизползване на активите. Постоянните мустойности за периода на изследване саиндикатор за устойчивост на структурата наактивите. По-детайлна информация запричините за постоянната икономическарентабилност в посочения период би сепостигнала чрез детайлизиран факторен анализ.

Таблица 1. Тенденции нафинансовите съотношения за

периода 2014 – 2018 г.

Период2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г.

Рентабилност на продажбите0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Рентабилност на собствения капитал0,85 0,36 0,26 0,26 0,25

Рентабилност на чуждия капитал0,07 0,08 0,08 0,07 0,03

Рентабилност на активите0,02 0,01 0,01 0,02 0,01

Ефективност на приходите0,98 0,98 0,98 0,98 0,98

Ефективност на разходите1,01 1,01 1,01 1,01 1,01

Обща ликвидност2,52 2,06 2,06 2,18 4,89

Коефициент на задлъжнялост11,5 4,49 3,06 3,65 6,69

Коефициент на финансова автономност0,08 0,22 0,32 0,27 0,14

Коефициентът на ефективност наприходите не се променя за периода (0,98) ипоказва колко разходи са необходими зареализирането на 1 лв. приходи. Аналогичнатенденция се установи и при коефициента наефективност на разходите. Коефициентът наобща ликвидност на „Бурденис-93“ООД еотбелязъл най-висока стойност в края напериода (4,89) и показва, че фирмата може дауспешно да покрива текущите си задължения стекущите си активи. По-надеждна информацияби се получила, ако се изчислят производнитекоефициенти на ликвидност, при които еелиминирано влиянието на стоково-материалните запаси и вземанията.Коефициентът на финансова автономност еосновен индикатор за качеството нафинансиране на предприятието. Той показва сколко единици собствен капитал е покритаединица привлечен капитал. Счита се, че привисок дял на собствения капитал компаниите сафинансово устойчиви. По - високата стойност натози показател означава трайно стабилизиранена финансовата независимост. Препоръчителна



стойност е 2. При анализираното предприятиесе установиха ниски стойности на тозипоказател, което увеличава финансовия риск изависимостта от кредитори и доставчици. Презанализирания период, коефициентът назадлъжнялост е отбелязъл колебливи тенденциина развитие, но като цяло стойностите му сависоки, което показва завишаване назависимостта от дълг.

Една методика за управление наконкурентоспособността свързва анализа иоценката за ефективното функциониране напредприятието (резултативни икономическипоказатели) с оценката на потребителите законкурентните предимства на нейнатапродукция. Избраният от авторите подходинтегрира възможностите на PESTE , SWOT ифинансовия анализ, на проучване на мнениетона потребителите.

4. Резултати от анкетно проучване напотребителските предпочитания.

Предмет на емпиричното изследване сапотребителските предпочитания и навици поотношение на месни продукти, както и оценкиза търговска марка „Бурденис-93“ ООД.Специално внимание е отделено навпечатленията за основни конкурентнипредимства. Обяснимо, повече са отзовалите сена проведеното допитване за потреблението напродукти от месо са жени. Именно жената имаангажимент за храненето на едно семейство.Купуването на продукти от месо е отличителноза най-младите потребители. Последващиятанализ следва да потърси обяснение на основатана възрастовите потребности и моделите нахранене, както и финансовите възможности.Възможно е изкривяване на информациятапредвид възрастовата среда на авторите.

Най-голям е делът на купуващитепродукти от месо в магазините на „Бурденис-93“ООД с висше образование. Тези потребители сав голяма степен информирани за присъстващитена пазара търговски марки и техните качества.Имат своите разбирания и претенции закачество на храните, за здравословно хранене,както и по-добри доходи. Две трети откупуващите продукти от месо в магазините на„Бурденис-93“ ООД са работещи. Въпрекисравнително по-високите цени, клиенти също саучащи, пенсионери и безработни. Тазиинформация може допълнително да сеинтерпретира по отношение доверие къммарката „Бурденис“ на продуктите. Специалновнимание в изследването е отделено на доходитена потребителите, доколкото продуктите на„Бурденис-93“ ООД са по-скъпи. Получената

информация показва, че цената не е определящфактор. Продуктите от месо присъстват вменюто на всички. Всички респондентиконсумират месни продукти и купуват продуктина „Бурденис-93“ ООД. Това свидетелства запредпочитания към храни и за коректност наизследването. Потребителските навици закупуване и консумиране на месо са устойчиви.Всеки четвърти от респондентите купува месовсеки ден, а 6 от всеки 10 – няколко пътиседмично. Няколко пъти месечно купуватпродукти от месо 15 % от анкетираните, коетоне се разминава с дела на хората с ниски доходи,по-голяма възраст и средномесечни доходи.Възможен е допълнителен анализ накорелацията със здравословно хранене и начинна живот.

Фиг. 1. Мотиви за закупуване на продукти отмесо

Качеството е определящ мотив запокупката на месни продукти за всеки трети(Фиг.1.). Почти равен по тежест фактор е цената.Това дава основание да се препоръча на„Бурденис-93“ ООД да откроява съответствиетомежду цена и качество на своята продукция. Наследващо място следва да се отбележизначението на репутацията на фирмата (отзначение за всеки пети) и на марката, коетоследва да насочи съдържателнокомуникационната политика на „Бурденис-93“ООД.

Три четвърти от клиентите са многодоволни от качеството на продуктите на„Бурденис-93“ ООД (Фиг.2.). Една пета саособено критични и именно тяхното мнениетрябва да бъде изследвано допълнително.



Фиг.2. Удовлетвореност от качествотона продуктите

Трима от всеки четирима саудовлетворени от цената на продуктите на„Бурденис-93“ ООД. Допълнително трябва дабъде изследвано критичното отношение къмцената на всеки четвърти от клиентите нафирмата. Възможни решения са малкитеразфасовки, промоциите и благотворителниинициативи.

Фиг.3. Основни конкурентнипредимства на „Бурденис-93“ ООД

Изследването потвърждавастратегическата ориентация на „Бурденис-93“ООД към качество на продукцията, както и къмсъответствието между качество и цена (Фиг.3.).Почти половината от клиентите определяткачеството като конкурентно предимство, апочти всеки трети посочва цената. Отговорите ина този въпрос потвърждават репутацията нафирмата и препоръката за имиджовиинициативи.

Качеството на продукцията на фирмата иравнището й на конкурентоспособност са двевзаимно свързани характеристики. Това е така,защото произведена и предлагана от фирмата

качествена продукция я правиконкурентоспособна. И, от друга страна, защотокачеството на продукцията е възможенпоказател за конкурентоспособност. Качествотое съществено конкурентно предимство.

Проведеното емпирично изследване даваоснование да се твърди, че фирма „Бурденис-93‘‘ ООД има добра репутация и доверието напотребителите. Пилотните резултати показваттяхната удовлетвореност от предлаганитепродукти и тяхното качество. Гарантираниятпроизход на месото допринася за имиджа намарка „Бурденис‘‘. А основните препоръки къмпредприятието са да продължи да поддържависоко качество на продукцията си, да подобриценовата политика. Очакването е запромоционална политика, която да привличанови и да задържи лоялните клиенти. Еднапоследваща комплексна оценка наефективността на управление следва даопредели моментната конкурентоспособност нафирмата и да проанализира всички вътрешнифактори (технологични, капацитет, търсене), даопредели на тази основа потенциала заповишаване на конкурентоспособността [5].

5. ЗаключениеКачеството на продукцията играе важна

роля във функционирането на фирмата, занейната успешна дейност и конкурентнатапозиция на пазара. Именно правилнотоуправление на качеството и безопасността,както и прилаганият стриктен контрол поотношение на всички етапи от снабдяване,производство и реализация създаватконкурентното предимство и имиджа, които имафирмата в момента. Както и в условията на всепо-нарастващото съревнование междуотделните производители, притежаването наконкурентни предимства е от изключителнозначение за изграждането на доверие ипредпочитания за покупка от потребителя.

Управлението на конкурентоспособ-ността по своята същност е съвкупност от меркиза управление на конкурентните предимства.Устойчивото ефективно развитие е отличителнахарактеристика на конкурентоспособнотопредприятие. Като организационно-икономическа категория управлението наконкурентоспособността е преди всичкоуправление на икономически процеси и пазарниотношения. Управлението на конкурентоспособ-ността е интегрирана система за комплексноуправление на предприятието, която следва дапритежава възможност за адекватна реакция напромените на макроравнище и на пазара.Процесът на управление е свързан с



организационни, технически, ресурсни, пазарни,качествени и управленски показатели. Да сепрогнозира и оптимизира печалбата и разходитеза дейност. От друга страна е необходимо да сепознават и анализират изискванията на пазара,потребностите и предпочитанията напотребителите.

Направеното изследване потвърждава, чедобрата организация на производствотодопринася за икономическата стабилност наедно предприятие и реализацията наконкурентните предимства на неговатапродукция. Успехът зависи от качеството науправление, от качеството на суровините и напродуктите, от квалификацията имотивираността на персонала. Добротосъотношение между качество и цена е условиеза одобрението на клиентите.

ЛИТЕРАТУРА1. Кекенова, Л., И. Бичурова, Ат.

Тенева, За конкурентоспособността на

предприятието и неговата ефективност,Седманационална научна конференция, Пловдив, 27май 2017, с. 190-196

2. Антонова, Д., В. Гединач,Конкуренцията като универсален инструмент зарегулиране на социалноикономическитеотношения, Научни трудове на Русенскияуниверситет, 2008, том 47, серия 6.1, с. 58-63

3. Тенева, Ат., Д. Владиславов,Оценка на нивото на икономическата сигурноств предприятие от хранителната индустрия,Седма национална научна конференция.Пловдив, 27 май 2017, с. 218-224

4. Четыркина Н. Ю., Системауправления конкурентоспособностью,Креативная экономика, 2012, №3, с. 15-20

5. Милушева, В., Методика заоценка и анализ на конкурентоспособността наиндустриалната фирма, Икономически исоциални алтернативи, 2012, бр. 4, с.102-117



ОЦЕНЯВАНЕ И ОТБОР НА МУТАНТНИГЕНОТИПИ ЗЕЛЕН ФАСУЛ ПО МОРФОЛОГИЧНИ

ПРИЗНАЦИЦВЕТАНКА ДИНЧЕВА 1, ХРИСКА БОТЕВА 2, СЛАВКА КАЛЪПЧИЕВА 3,

НАСЯ ТОМЛЕКОВА 4

Институт по зеленчукови култури „Марица”, гр. Пловдив[email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3,

[email protected] 4

Резюме: Целта на проучването е да се направи оценка и подбор на мутантни генотипиот зелен фасул. Изведен е полски опит в условията на ИЗК ”Марица” с 19 мутантни линииот М2-М4 поколения. Растенията са отгледани по технология за средно-раннопроизводство. В стопанска зрялост на бобовете са извършени биометрични измервания на10 растения, типични за всяка линия по следните показатели: височина (cm) и свежа маса(g) на растението; брой и свежа маса на бобовете от едно растение (g); дължина (cm) иширина (cm) на бобовете, индекс на продуктивност (%).Получените резултати показват, че растенията са с височина от 29,24 cm до 49,83 cm исвежа маса - от 52,59 g до 207,40 g. Едно растение формира от 14 до 35 броя бобове съссвежа маса от 95,80 до 218,91 g. С най-добра продуктивност в стопанска зрялост самутантите от линия №10 (М 564-190-1-1). За сравнение изходната линия № 1 (564)формира най-малко бобове, но е с голяма листна маса.Ключови думи: Phaseolus vulgaris L., мутанти, морфология, продуктивност

ASSESSMENT AND SELECTION OF MUTANTGENOTYPES OF GARDEN BEAN BY

MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICSTSVETANKA DINTCHEVA 1, HRISKA BOTEVA 2, SLAVKA KALAPCHIEVA 3,

NASYA TOMLEKOVA 4..

Maritsa Vegetable Crops Research Institute, [email protected] 1, [email protected] 2, [email protected] 3,

[email protected] 4

Abstract: The purpose of the study was to evaluate and select mutant genotypes of garden bean.An experiment in open field was conducted, in the region of Maritsa Vegetable Crops ResearchInstitute, Plovdiv, with 19 mutant lines from M2-M4 generations. The plants were grown by usingof mid-early production technology. In the consumption maturity of the beans, biometricmeasurements of 10 plants, typical of each line, were performed according to the followingindicators: height (cm) and fresh weight (g) of the plant; number and fresh weight of beans perplant (g); length (cm), width (cm) of bean; index of productivity (%).Plants have a height from 29,24 cm to 49,83 cm, fresh weight from 52,59 g to 207,40 g. One plantforms from 14 to 35 beans with fresh weight from 95,80 to 218,91 g. The mutants of line №. 10 (M564-190-1-1) have the best productivity in economic maturity. For comparison, baseline № 1(564) forms at least beans but has a large leaf mass.

Key words: Phaseolus vulgaris L., mutants, morphology, productivity

1. ВъведениеБобовите култури имат широко

разпространение и потребление по целия свят,осигуряващи повече от 69% от протеина и 30%от мазнините, необходими за диетата на човека.Обикновенният фасул (Phaseolus vulgaris) е

един от основните източници на протеини, катосъдържанието им варира от 60 % до 90% взависимост от генотипа [1]. Тази култураполучава все по-голямо внимание и катофункционална храна. Установено е, че сконсумацията й е свързано намаляване на риска



от диабет и затлъстяване [2, 3] намаляване накоронарната болест на сърцето [4, 5], ипонижаване риска от рак на дебелото черво [6].Фасулът, като източник на диетични фибри,регулира и стомашно –чревния тракт, ускорявахраносмилането и абсорбцията на хранителнитевещества [7].

Бобовите култури имат и изключителнаважност за устойчивото развитите наземеделието през последните години. Теизискват минимални количества торове притяхното отглеждане поради това, че усвояватазота чрез симбиотични взаимоотношения спочвени микроорганизми, като същевременноповишават почвеното плодородие и се редуцираколичеството на минералните торове всеитбообращенията [8, 9, 10]. Съвместнотоотглеждане с други култури намира все по-широко приложение в съвременното земеделиекато успешен способ за увеличаванепродуктивността на растенията и добива [11, 12,13].

Екстремните климатични промени в товачисло и глобалното затопляне в световен мащаб,поставя фасула в неблагоприятни условия зарастеж и развитие, което несъмнено води донамаляване на добива. Този стрес е по-тежък отдруги абиотични фактори при обикновенияфасул, което го прави основнотопредизвикателство за фермерите внеблагоприятна среда [14]. Най-честоотглеждането на тази култура се извършва приусловия, при които рискът от засушаване евисок [14, 15]. В този смисъл успешнитепрограми по създаването на високопродуктивнисортове в много голяма степен ще зависят отизходния материал, вариабилността му инаправлението, в което е създаден.Повишаването на дяла на желаните гени визходния материал пряко повишава иефективността на селекционния процес, тъйкато това улеснява получаването на генотиповес желани, предварително заложени качества визходния материал.

През последните години преодоляванетона отрицателното въздействие на засушаванетовърху растителната продуктивност исъздаването на толерантни генотипове сепревърна в стратегическа цел на селскотостопанство [16, 17, 18, 19]. Ефективнотоизползване на местните генетични ресурси катоустойчива биоресурсна база за приоритетни застраната хранителните системи изискваразработване на гъвкави модели за управлениена производствени агро-системи, в това число иместните генетични ресурси, оценка на техния

потенциал и ефективното им използване заосигуряване на продоволствената сигурност.

Целта на проучването е да се направиоценка и подбор на мутантни генотипи от зеленфасул. Направеният отбор ще послужи запоследващо изпитване на толерантността наотбраните генотипи.

2. Материал и методиПроучването е проведено през 2019 г. в

Институт по зеленчукови култури „Марица”,Пловдив с 19 мутантни линии от М2-М4поколения и линия 564 за контрола. Опитът езаложен в три повторения, с по 24 растения вопитната парцела. Поливането се извърши вполивна норма 40 L/m3.

Растенията са отгледани по технологияза средно-ранно производство по схема:100+60/5-6 cm. Количеството на торовете еопределено на базата на агрохимичен анализ напочвата. С предсеитбената обработка еизвършено торене с 20 kg/da троен суперфосфати 16 kg/ da калиев сулфат в препоръчанитенорми. Амониевият нитрат е внесе на два пътипо време на вегетацията по 10 kg/da: с първоокопаване и след 20 дни. През вегетациятасъвместно с препаратите за растителна защитадвукратно е внасян и Кристалон специален(18:18:18).

В стопанска зрялост на бобовете саизвършени биометрични измервания на 10растения, типични за всяка линия по следнитепоказатели: височина (cm) и свежа маса (g) нарастението; брой и свежа маса на бобовете отедно растение (g); дължина (cm) и ширина (cm)на бобовете; обща свежа биомаса на растението(cm) и индекс на продуктивност, изразен катосъотношение на свежата маса на бобоветеспрямо общата биомаса, (%).

Експерименталните данни са обработенипосредством ANOVA.

3. Резултати и обсъжданеВключените в изпитването мутантни

генотипи се различават съществено по признакависочина на растенията. Стойностите варират от29,24 cm до 49,83 cm, като с най-голямависочина се отличават растенията от изходнаталиния 1 (564 -контрола), а с най-малка тези отлиния 12 (М 564-190-3-2) (Фиг 1). Разликитемежду двете линии са статистически доказани.Стойностите при останалите линии састатистически незначими. От проучванитемутантни генотипи единствено растенията отлиния 5 (М 564-110-1а) се открояват с по-голямависочина след контролата - 43,17 cm. (Фиг 1).



Свежата маса на растенията варира от52, 59 g до 207,40 g (Фиг. 1). Откроява се линия5 (М 564-110-1а), където е регистрирана най-високата стойност на признака (207, 40 g),статистически доказана спрямо останалителинии и попадаща в една група с контролата. Навторо място по този признак е мутантна линия10 (М 564-190-1-1) със свежа маса - 154,90 g.

Фиг. 1. Биометрични измервания нарастения в стопанска зрялост на бобовете

Съществен компонент от стопанскатапродуктивност са морфологичните признаци набобовете. Растенията от мутантните линиисредно формират от 14 до 35 броя бобове наедно растение (Фиг. 2). С най-голямапродуктивна способност се откроява линия 10(М 564-190-1-1), която в стопанска зрялост има35 добре оформени бобове, а най-малък е брояна бобовете при контролната линия 1 (564).Разликите са статистически доказани.

Резултатите за свежата маса саеднопосочни с тези на предходния показател.Линия 10 (М 564-190-1-1), формираща 35 боба,средно на едно растение е регистрирана и с най-висока стойност на свежата им маса - 218,61 g(Фиг. 2). При останалите мутантни линиисвежата маса на бобовете варира от 95,80 g до196,57 g, като разликите са статистическинедоказани. Растенията от линия 1 (564контрола) и линия 5 (М 564-110-1а) сеотличават с най-ниски стойности на тозипризнак, съответно 70,64 g и 69,48 g.

Фиг. 2. Биометрични измервания набобовете в стопанска зрялост

Биометричните измервания на бобовете,основен компонент на добива, показватвариране на проучваните показатели. Попризнака дължина на боба стойностите са вграниците от 11,99 cm до 15,11 cm, сизключение на линия 9 (М 564-175-3-4) - 16,81cm (Табл. 1). Ширината на бобовете е винтервала от 10,18 mm до 14,42 mm.

Таблица 1. Биометрични измервания набобовете в стопанска зрялост

№ ЛинияДължинана боба,

cm

Ширинана боба,

mm1 564 (контрола) 15,04 10,542 М 564-56-4-3 14,10 11,783 М 564 – 73-3-3 13,51 14,424 М 564-110-1 15,33 11,655 М 564-110-1а 13,48 10,326 М 564-172-2-1 15,90 11,377 М 564-175-3-1 15,02 13,428 М 564-175-3-3 13,68 10,829 М 564-175-3-4 16,81 12,7210 М 564-190-1-1 14,46 11,2411 М 564-190-3-1 12,45 11,4112 М 564-190-3-2 11,44 11,1313 М 564-190-3-3 12,30 10,1814 М 564-190-3-4 12,22 10,5315 М 564-190-3-5 12,77 11,6016 М 564 190-3-7 11,99 11,3517 М 564-191-1-1 15,11 12,4518 М 564-193-8 15,05 9,5319 М 564-193-9-1 15,15 12,13

Индексът на продуктивността давасъществена преценка за процентнотосъотношение на свежата маса бобове къмобщата биомаса на растението (Табл. 2). Този



показател е с най-висока стойност 68,2 % прилиния 3 (М 564 – 73-3-3), следвана от линия 18(М 564-193-8) и линия 11 (М 564-190-3-1),съответно 65,8 и 64,7 %. Средната маса набобовете от изпитваните мутантни линии,спрямо контролата е най-висока за линии 10 (М564-190-1-1) и 9 (М 564-175-3-4), съответно191,2% и 172,7 %.

Таблица 2. Индекс на продуктивносттапри мутатни линии фасул от колекцията наИЗК „Марица”

№

Свежалистно-стъблена маса,

g

Свежамаса на

бобове, g

Общабиомаса, g

%маса

бобове

% масана

бобовете /К

1 182,1 70,6 252,8 27,9 1002 82,7 116,0 198,7 58,4 164,33 73,9 158,2 232,1 68,2 224,14 106,3 105,9 212,2 49,9 150,05 198,3 63,4 261,7 24,2 89,86 105,1 169,7 274,8 61,7 240,47 98,1 166,6 264,6 62,9 235,98 84,3 144,4 228,7 63,1 204,59 117,2 192,5 309,8 62,2 272,710 150,1 205,6 355,6 57,8 291,211 72,6 133,0 205,6 64,7 188,412 64,4 91,6 156,1 58,7 129,813 91,1 129,1 220,1 58,6 182,814 99,8 153,4 253,2 60,6 217,315 106,0 160,0 266,0 60,2 226,716 86,6 124,0 210,6 58,9 175,617 59,6 104,3 164,0 63,6 147,818 58,0 111,5 169,5 65,8 158,019 120,1 186,8 306,9 60,9 264,6

Анализът на резултатите от полския опитпоказва значително вариране на отчетенитестойности при мутантните линии зелен фасул.От изпитваните 19 генотипа с най-добрапродуктивност на растенията в стопансказрялост се открояват линии 10 (М 564-175-3-4) и9 (М 564-175-3-4).

4. ИзводиУстановено е вариране на основните

морфологични признаци в проучваните 19мутантни линии зелен фасул.

С най-добра продуктивност се открояватлинии: М 564-190-1-1 и М 564-175-3-4.

Линия М 564-190-1-1 с височина нарастението 41,38 cm и свежа маса от 154,90 gформира средно по 35 броя бобове със свежамаса на бобовете 218,61 g.

Линия М 564-175-3-4 с височина нарастението 37,08 cm и свежа маса от 120,92 gформира средно по 30 броя бобове със свежамаса 196,57 g и дължина на боба 16,81 cm.

БлагодарностиНастоящото изследване се подкрепя от

„Национална научна програма „Здравословнихрани за силна биоикономика и качество наживот“ на МОН, одобрена с РМС №577/17.08.2018 г.

ЛИТЕРАТУРА1. Koehler, H., Chang, H., Scheier, G., Burke,

W. Nutrient composition, protein quality,and sensory properties of thirty‐six cultivarsof dry beans (Phaseolus vulgaris L.).Journal of Food Science, 1987, 52(5),1335-1340.

2. Geil, B.; Anderson, W. Nutrition and healthimplications of dry beans: a review. J. Am.Coll. Nutr.1994, 13, 549-558.

3. Sandberg, S. Developing functionalingredients a case study. In FunctionalFoods Concept to Product ; Gibson, G. R.,Williams, C. M., Eds.; CRC Press: BocaRaton, FL, 2000; Chapter 9, 209-232

4. Anderson, W., Story, L., Sieling, B., Chen,L., Petro, S., Story, J. Hypocholesterolemiceffects of oat-bran or bean intake forhypercholesterolemic men. Am. J. Clin.Nutr.1984, 48, 749-753.

5. Bazzano, L., He, J., Ogden, G., Loria, C.,Vupputuri, S., Myers, L., Whelton, K.Legume consumption and risk ofcoronaryheart disease in US men and women.Arch.Intern. Med.2001,161, 2573-2578.

6. Hughes, S., Ganthavorn, C., Wilson-Sanders, S. Dry beansinhibit azoxymethaneinduced colon carcinogenesis in F344 rats.J.Nutr.1997, 127, 2328-2333.

7. Bourdon, I., Olson, B., Backus, R., Richter,D., Davis, A., Schneeman, O. Beans, as asource of dietary fiber, increasecholecystokinin and apolipoprotein B48response to test meals in men.J. Nutr.2001,131, 1485-1490.

8. Piha, I., Munns, N.. Nitrogen fixationpotential of beans (Phaseolus vulgaris L.)compared with other grain legumes undercontrolled conditions. Plant and Soil, 1987,98(2), 169-182.

9. Figueiredo, B., Martinez, R., Burity, A.,Chanway, P. Plant growth-promotingrhizobacteria for improving nodulation andnitrogen fixation in the common bean(Phaseolus vulgaris L.). World Journal ofMicrobiology and Biotechnology, 2008, 24(7), 1187-1193.



10. Olivera, M., Tejera, N., Iribarne, C., Ocana,A., Lluch, C. Growth, nitrogen fixation andammonium assimilation in common bean(Phaseolus vulgaris): effect of phosphorus.Physiologia Plantarum, 2004, 121(3), 498-505.

11. Mukhala, E., De Jager, M., Van Rensburg,D., Walker, S. Dietary nutrient deficiencyin small-scale farming communities inSouth Africa: Benefits of intercroppingmaize (Zea mays) and beans (Phaseolusvulgaris). Nutrition research, 1999, 19 (4),629-641.

12. Yildirim, E., Guvenc, I. Intercropping basedon cauliflower: more productive, profitableand highly sustainable. European Journalof Agronomy, 2005, 22 (1), 11-18.

13. El-Gaid, A., Al-Dokeshy, H., Nassef, M.Effects of intercropping system of tomatoand common bean on growth, yieldcomponents and land equivalent ratio innew valley governorate. Research ArticleScience Alert. Asian Journal of CropScience, 2014, 6(3), 254-261.

14. Beebe E., Rao M., Blair W., Acosta-Gallegos A. Phenotyping common beansfor adaptation to drought. Front. Physiol.,2013, 5, 123-138

15. Singh P. Broadening the genetic base ofcommon bean cultivars. Crop Sci., 2001, 4.1659-1675

16. Darkwa, K., Ambachew, D., Mohammed,H., Asfaw, A., Blair, W. Evaluation ofcommon bean (Phaseolus vulgaris L.)genotypes for drought stress adaptation inEthiopia. The crop journal, 2016, 4 (5),367-376.

17. Asfaw, A., Almekinders, J., Blair, W.,Struik, C. Participatory approach incommon bean (Phaseolus vulgaris L.)breeding for drought tolerance for southernEthiopia. Plant breeding, 2012, 131(1),125-134.

18. Sponchiado, N., White, W., Castillo, A.,Jones, G. Root growth of four commonbean cultivars in relation to droughttolerance in environments with contrastingsoil types. Experimental Agriculture, 1989,25(2), 249-257.

19. Asfaw, A. Breeding for drought toleranceby integrative design: the case of commonbean (Phaseolus vulgaris L.) in Ethiopia.PhD thesis, Wageningen University, TheNetherlands, 2011, 187



ПРИЛОЖЕНИЕ НА БИОТЕХНОЛОГИЧНИТЕМЕТОДИ ПРИ СЪХРАНЕНИЕ НА ВИДА

SOLANUM TUBEROSUM L.

СТАНИСЛАВА СТАТЕВА

Институт по растителни генетични ресурси, гр. Садово, бул. Дружба №2

e-mail: [email protected]

Резюме: Лабораторията по Растителна биотехнология при ИРГР „КонстантинМалков“ град Садово се занимава със запазване, проучване и съхранение наагроразнообразието от вида Solanum tuberosum L. Обогатяването на генетичнатаплазма се осъществява чрез събиране, оценка, съхранение и използване на оригиналниобразци от страната и чужбина. Колекцията се състои от генотипове сразнообразен географски произход, като се акцентира на българските. Съгласнобиологичният си статус образците попадат в различни категории-диви и полудиви,местни, традиционни и съвременни сортове, като с висок дял са селекционнитематериали. Предимствата на in vitro метода е консервация на образците за по-дълъг период от време, свободни от патогени експланти и възможността принеобходимост изключително бързо размножаване. Поддържането на in vitroколекцията на вида Solanum tuberosum, L. представлява резервно копие набиологичното разнообразие на образците като по този начин се гарантиратяхното устойчиво опазване. Тя играе съществена роля в изграждането наустойчиви земеделски системи, за осигуряване продоволствената сигурност нанаселението, и производство на висококачествени сортове картофи.

Ключови думи: in vitro, Solanum tuberosum L., съхранение

APPLICATION OF BIOTECHNOLOGICALMETHODS FOR SPECIES CONSERVATION

SOLANUM TUBEROSUM L.

STANISLAVA STATEVA

Institute of Plant Genetic Resources - Sadovo, Plovdiv, Bulgaria

e-mail: [email protected]

Abstract: The Plant Biotechnology Laboratory at “Konstantin Malkov” Research Instituteof the City of Sadovo is engaged in the conservation, research and storage of Agrodiversityof the species Solanum tuberosum L. The enrichment of genetic plasma is accomplishedthrough the collection, evaluation, storage and use of original samples from home andabroad. The collection is made up of genotypes of diverse geographical origin, focusing onthe Bulgarian ones. According to their biological status, the specimens fall into differentcategories - wild and wild, local, traditional and modern varieties, with a high share ofselection materials. The advantages of the in vitro method are the conservation ofspecimens for a longer period free of pathogen explants and the possibility of extremelyrapid reproduction if necessary. The maintenance of the in vitro collection of Solanumtuberosum, L. is a backup of the biodiversity of the specimens, thus ensuring theirsustainable conservation. It plays an essential role in building sustainable agriculturalsystems, ensuring the food security of the population, and producing high quality potatovarieties.

Key words: in vitro, Solanum tuberosum L., conservation



1. ВъведениеКартофите са една от най-

разпространените земеделски култури. Тезаемат четвърто място в света по обем напроизводството. В последните години сезабелязва ясна тенденция към увеличаване наплощите. Отглеждат се при най-различниусловия - от екватора до полярните страни и отнивото на морското равнище до 4800 мнадморска височина. Според дължината навегетационния си период (от засаждането доотмирането на надземната маса) сортоветеSolanum tuberosum L. се групират на многоранни, ранни, средно ранни, средно късни икъсни.

Институтът по растителни генетичниресурси “К. Малков” е Национален координаторна Програма по растителни генетични ресурси,която е част от Европейската програма порастителни генетични ресурси (ECPGR) [1,2].На територията на Института се намираНационалната семенна генбанка, в която сесъхраняват 57 684 семенни образци от общорегистрираните 62 131 като генофонд в страната[3,4,5,6]. Дългосрочното съхранение насеменните образци се извършва при минусовитемператури (-18°С) в специално обособенакамера. Вегетативно размножаващите се видовеот културната и дива флора се отглеждат при invitro условия [7,8,9,10,11].

Лабораторията по Растителнабиотехнология при ИРГР „КонстантинМалков“ e създадена през 1977 годна от доц. д-рЧавдар Чавдаров. Запазването наагроразнообразието на Solanum tuberosum L. есложен процес обект на национални имеждународни инициативи.

Лабораторията по Растителнабиотехнология в продължение на тридеситилетия изгражда, поддържа и обновяванай-голямата колеция от вида Solanumtuberosum L. в страната. Тя се състои отгенотипове с разнообразен географскипроизход, като се акцентира на българскитеобразци. Съгласно биологичният си статусобразците попадат в различни категории- диви иполудиви, местни, традиционни и съвременнисортове, с висок дял са селекционнитематериали.

Поддържането на колекцията in vitro навида Solanum tuberosum L. представляварезервно копие на образци на биологичноторазнообразие, като по този начин се гарантиратяхното устойчиво опазване. Отработени са invitro методи за получаване на свободни отвируси картофи чрез термотерапия имеристемна тъкан и е осъществен здравен

контрол на новополученият материал. Научнатадейност свързана с проучване на Solanumtuberosum L. е насочена към вегетативноразмножаване, съхранение и прилагане наметодите на селекцията [12,13,14]. Тя играесъществена роля в изграждането на устойчивиземеделски системи, за осигуряванепродоволствената сигурност на населението, запроизводство на висококачествени сортовекартофи.

2. Материали и методи на съхранениеОсновната задача, определящи работата

в лабораторията по Растителна биотехнология есъхранение на вида Solanum tuberosum L.Обогатяването на генетичната плазма сеосъществява чрез събиране, оценка, съхранениеи използване на оригинални образци с произходот страната и чужбина. Приоритетни тематичнинаправления в дейността на програмата порастителни генетични ресурси са перманентнотообогатяване на колекциите със зародишнаплазма с различни произходи и разнообразентип на материала; разширяване на познаниятавърху биологичните особености,взаимодействията и реакциите на екотиповете исредата.

Колекцията от картофи обхващаинтродуцирани, нови сортове от България, старисортове, локални видове, диви видове иселекционни линии.

Методите на работа са въвеждане вкултура in vitro, адаптиране към околната средаи отглеждане в опитното поле в гр. Копривщица

3. РезултатиИнтродуцираните образци картофи

обхващат 57 вида с произход от Америка,Германия, Гърция, Румъния и Македония.

Локалните популации са най-малочислените в in vitro колекцията от картофи.Броят им е 12 образеца. Тяхната адаптативнаспособност към променящата се околна среда гиправи ценни за селекционната работа.

Наличният генофонд ежегодно сеобогатява, контролира се запазването му и сепредоставя на наши и международни научницентрове. Надграждането на колекциите сепостига чрез експедиции в отделни районисъобразно задачите на изпълняваните проекти ичрез международен обмен.

Въвеждането в култура in vitro на всякарастителна тъкан, независимо от растителниятвид от който произлиза притежава потенциалнаспособност да регенерират (възстановяват)пълноценни растения при определени условия иподходящи хранителни среди.



Стерилизационният процес е съобразен съсспецификата и изизскванията на вида. Това енай-важният момент от който зависиполучаване на чиста от бактерии и вирусикултура. Видът и концентрацията надезинфектиращите разтвори се уточняватекспериментално. За получаване на свободен отвируси посевен материал се използа утвърденастерилизационна процедура.

Използваните стерилизираци агенти - 0,1% HgCl2 и 20 % белина (съдържаща 5 % активенхлор) са в максимално ниски концентрации, заминимално увреждане на растителниятматериал от Solanum tuberosum L..

Размножаването на растенията сеизвършва в контролирани условия. Заразмножаване на Solanum tuberosum L. при invitro условия се използват страничните и връхнипъпки. Развитието на експлантите зависи отизбора на хранителна среда. Правилнотосъчетание на елементите в хранителата средаводи до максимално реализиране потенциала наобразците. Използваната хранителна среда еMurashige & Skoog. Като въглехидратенизточник е използвана захароза (30 g/l), а завтвърдител агар (7.0 g/l) с pH на средата 5.6, арегулирането й е извършено с 1N KOH предиавтоклавиране. Стерилизацията се извършва за30 min при 120º С и налягане 0.9 аtm.

Отглеждането на експлантите в етапитена изпитване се осъществи в камера стемпературен режим 22 –25ºС и фотопериод 16часа тъмнина и 8 часа светлина с осветление3000 lx. Размножаването се извършва вламинарни боксове, а отглеждането натъканните култури става в фитостатнипомещения при пълен контрол на стерилността,светлинен и температурен режим (снимка 1).

Основните показатели, които сеотчитат периодично са: анатомията,морфологията, разтежа и развитието насортовете in vitro. За микроразмножаването сеизползват мнго добре развити стерилнирастения.

Снимка 1 Дългосрочно съхранение наSolanum tuberosum L.

Проучена е ролята на нискитетемператури и минимум хранителна среда върхупродължителното съхранение на картофи.Разстежът на експлантите е поддържан притемпература +22 С за 10 дни, преди културитеда бъдат прехвърлени при ниски температури. Сфотопериод 8/16, осветление 500 lx. итемпература +10 С. Способността напреживяване на дългосрочните култури зависиот генотипа и от времето на съхранение. Товаима значение в практическото използване присъздаването на нови и поддържането на старисортове. Предимствата на in vitro метода еконсервация на образците за по-дълъг периодот време, свободни от патогени експланти ивъзможността при необходимост изключителнобързо размножаване.

Всяка година определен брой образци сеадаптират към околната среда и се доотглеждатв опитното поле в гр. Копривщица. Установявасе влиянието, биологията на сортовете върхуразмножаването на картофи in vitro и тяхнотопродължително съхранение (включващивегетационните периоди-ранни, средно ранни икъсни сортове).

4. ЗаключениеПрилагайки биотехнологичните методи

при съхранение на вида Solanum tuberosum L. седава възможност за изграждане на колекцияобхващаща интродуцирани, нови сортове отБългария, стари сортове, локални видове, дививидове и селекционни линии с цел максималносъхранение на генетичната плазма за бъдещитепоколения.


1. Велчева, Н., К. Върбанова, Д.Димитрова, Събиране, проучване и



съхранение на местни и диви медицинсии ароматни видове. Конференция „Денна науката 2011”. СУБ – Пловдив, 2011

2. Кузмова К., С. Ангелова, Климатичнипромени в района на гр.Садово ивлиянието им върху агроклиматичнитересурси на района. Доклади на IXМеждународен симпозиум “Екология-2000”, 119-126, Бургас, 8-10 юни 2000,Съюз на учените в България, клонБургас, 2000

3. Стоянова С., Националната генбанка вБългария задачи, гаранции иприоритети., Сборник доклади„Юбилейна научна сесия“, том I, с. 19-28, Садово, 2002

4. Димитрова, В., В. Ройчев, Р. Русева.,Морфологична и биологична оценка налози получени по метода in vitro.Лозарство и винарство, № 2, 31-35., 2011

5. Коева Р., Растителните генетичнирессурси: наследство от миналото исъвременната проекция за устойчиворазвитие на науката и земеделието,Сборник доклади „ Юбилейна научнасесия‘, том 1, с. 5-12, Садово, 2002

6. Кръстева Л., Цв. Стоилова, Ст. Нейков,К. Върбанова, Събиране на местнирастителни генетични ресурси,Юбилейна научна сесия „50 годиниСъюз на учените в България-клонПловдив“, 2008

7. Върбанова, К., Кръстева Л., Д.Димитрова, С. Нейков, Н. Велчева, П.Чавдаров, Опазване на местни

растителни ресурси от зеленчукови,медицински и декоративни видове. IVМеждун. симп. Екология, 2011

8. Димитрова, В., В. Ройчев, Р. Русева.,Морфологична и биологична оценка налози получени по метода in vitro.Лозарство и винарство, № 2, 31-35., 2011

9. Fay, F. Micropropagation as a tool in plantconservation. Plant Talk 4:22-23. , 1996.

10. Ruseva. R. Influence of the saccharose onthe roots formation ant stem growth of thegrape explants in vitro. Journal ofmaountain agricultuee of the Balkan, Vol.14, № 5, 1223-1231., 2011

11. Shibli. R., M. Shat Nowi, W. Subaih,M.Ajlouni.. In vitro conservation andcryopreservation of plant genetic resources:Review. World journal Agriculturalscience, 2/4/ 372-382., 2006

12. Кръстева Л., Цв. Стоилова, Ст. Нейков,К. Върбанова, Събиране на местнирастителни генетични ресурси,Юбилейна научна сесия „50 годиниСъюз на учените в България-клонПловдив“, 2008

13. Овес Е.Б., Колесова О.С, Инновационъйспособ въращения микроклубенъкартофелъ. Върещивание in vittro.Типовой технологической проект,Минселхоз Росии. 1994

14. Parvin, J., M. Robani, M. Hasan,Standardization of plant growth regulatorsfor successful tissue culture of sweet potato,Journal of the Bangladesh, 36-49, 2018



КОНТРОЛ НА НЕПРИЯТЕЛИТЕ ВСИСТЕМИТЕ ЗА БИОЛОГИЧНО И

КОНВЕНЦИОНАЛНО ПРОИЗВОДСТВО НАБОБОВИ КУЛТУРИ

ДИМА МАРКОВА, ВИНЕЛИНА ЯНКОВА, СЛАВКА КАЛЪПЧИЕВА

Институт по зеленчукови култури “Марица” - Пловдив[email protected], [email protected], [email protected]

Резюме: Бобовите култури са едни от най-старите земеделски култури.Отглеждат се в различни райони на света. Притежават ценни, незаменимихранителни качества. Най-често отглеждани в зеленчуковата градина са: фасул иградински грах. През различните фази от развитието им те се нападат от голямброй неприятели, принадлежащи към различни разреди и семейства. Продуктите зарастителна защита са ключови eлементи при решаването на проблемите, свързанис контрола на неприятелите при бобовите култури. За да не се стига до излишниразходи, замърсяване на продукцията, околната среда и заплаха за здравето нахората, приложението им трябва да се основава на принципи за рационалност и пристрого спазване на изискванията за устойчива употреба. Устойчивото управлениена производството не изключва елементи от конвенционалното, но лансираинтегрираните и биологични подходи, съчетани по оптимален начин, осигуряващизапазване на биоравновесието.

През 2019 г. в Институт по зеленчукови култури “Марица” - Пловдив сапроведени опити за определяне биологичната активност на някои продукти зарастителна защита срещу зърноядите (Acanthoscelides obtectus Say; Bruchus pisi L.)и листните въшки (Aphis fabae Scop.; Acyrthosiphon pisi Kalt.), едни от най-честосрещаните икономически важни неприятели. Продуктът Конфидор Енерджи ОД0,08% показва добра ефикасност спрямо фасулевия и граховия зърнояд на полето иможе да бъде използван за контрол на тези неприятели. Фитопестицидът ПиретроНатура ЕК 75 мл/дка има незадоволителна ефикасност (E<65%) спрямо зърноядитепри отглеждането на фасул и грах на полето. Инсектицидът Конфидор ЕнерджиОД 0,08% и фитопестицидът Пиретро Натура ЕК 75 мл/дка имат добра афициднаактивност (E>75% 5-ти – 7-ми ден след третирането) и могат да се използват законтрол на листните въшки при отглеждането на фасул и грах на полето.

Ключови думи: фасул, грах, неприятели, продукти за растителна защита

CONTROL OF PESTS IN THE BIOLOGICAL ANDCONVENTIONAL PRODUCTION SYSTEMS OF

LEGUMINOUS CROPS

DIMA MARKOVA, VINELINA YANKOVA, SLAVKA KALAPCHIEVA

Maritsa Vegetable Crops Research Institute, [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract: Legumes are one of the oldest agricultural crops. They are grown in differentregions of the world. They have valuable, irreplaceable nutritional qualities. The mostcommonly grown vegetables are: bean and garden pea. During the different stages of theirgrowing, they are attacked by a large number of pests belonging to different orders andfamilies. Plant protection products are key elements in solving problems related to thecontrol of pests in leguminous crops. In order to avoid unnecessary expense, pollution ofproduction, the environment and the threat to human health, their application must bebased on the principles of rationality and strict adherence to the requirements forsustainable use. Sustainable production management does not exclude elements of the



conventional, but it promotes integrated and biological approaches that are optimallycombined to ensure bio-balance is maintained.

In 2019, experiments to determine the biological activity of certain plant protectionproducts against weevils (Acanthoscelides obtectus Say; Bruchus pisi L.) and aphids (Aphisfabae Scop.; Acyrthosiphon pisi Kalt) were made at the Maritsa Vegetable Crops ResearchInstitute – Plovdiv, one of the most common economically important pests. The ConfidorEnergy OD 0,08% shows good effectiveness against the bean and pea weevils in the fieldand can be used to control these pests. The phytopesticide Pyrethro Natura EC 75 ml/dahas unsatisfactory effectiveness (E <65%) against weevils in bean and pea field cultivation.The insecticide Confidor Energy OD 0,08% and the phytopesticide Piretro Natura EC 75ml/da have good aficide activity (E> 75% 5th - 7th day after treatment) and can be used tocontrol aphids when growing beans and peas in the field.

Key words: bean, pea, pests, plant protection products

1. ВъведениеФасулът (Phaseolus vulgaris L.) и грахът

(Pisum sativum L.) са едногодишни бобовирастения, които се отглеждат по целия свят [1,2]. Двете култури имат високо съдържание напротеини и са добър източник на енергия,осигуряват фолиева киселина, диетични фибри исложни въглехидрати [3]. Производството нафасул и грах се ограничава от някои екологичнистресови фактори на околната среда, по-специално биотични (неприятели и болести) иабиотични (суша, прекомерни дъждове/наводнения, лошо почвено плодородие, топлинаи студ). Всяко от тези ограничения причинявазначително намаляване на добива. Средбиотичните фактори нападението от неприятелипредизвиква значително намаляване на добивана бобовите култури.

При отглеждането на фасул за семена отикономическо значение са повредите отфасулевия зърнояд (Acanthoscelides obtectusSay). Борбата срещу този неприятел е трудна,изисква комплексен подход и трябва да започнеоще във фасулевите посеви, като се насочисрещу възрастните бръмбари [4, 5]. За странататози период е през втората половина на юли иначалото на август по време на узряване набобовете [6]. На полето борбата се провежда вмного кратък период преди прибиране [7]. Законтрол на неприятеля при полски условиямогат да се използват някои органофосфорни ипиретроидни инсектициди [8, 9]. Презпоследните години навлизат продукти, с новмеханизъм на действие. Такива санеоникотиноидите, които съчетават контактно исистемно действие. Висока токсичност прилабораторни условия и добра ефикасност наполето срещу фасулевия зърнояд е установенапри продукта Моспилан 20 СП 0,02% (а. в.ацетамиприд) [10]. Добрата ефикасност нанеоникотиноидите съчетана в комбинирнитретирения с пиретроиди и подходящ избор на

сорт намалява риска от нападение на неприятеляна полето [11, 12, 13].

През последните години усилията санасочени към използването на натуралнипродукти за растителна защита каквито сафитопестицидите. Много растения притежаватинсектицидни свойства, които се дължат нанамиращите се в тях естествени алкалоиди,естери, гликозиди и др. [14]. Растителнитепродукти имат редица предимства, които гиправят предпочитани в съвременото земеделие.Те не са заплаха за околната среда и зачовешкото здраве. Такъв е пиретрума, екстрактот хризантема (Chrysanthemum cinerariaefoliumVis.), базиран на естествени пиретрини.Инсектицидната активност на пиретрума сеосигурява от шест съставни естери известникато пиретрини [15]. Уникални по своятаспособност да отблъскват повечето насекомивредители, като същевременно не представляватзаплаха за околната среда, пиретрините са билиобект на голям интерес за много учени [16]. Къмтази група принадлежи продуктът ПиретроНатура ЕК. Инсектицидното действие напиретрините се характеризира с бързо действие,хиперактивност и конвулсии при повечетонасекоми. Тези симптоми са резултат отневротоксичното действие на пиретрините,които блокират натриевите канали [17, 18].

Пиретрините са особено лабилни приналичието на UV светлина, което значителноограничава използването им на открито. Тозипроблем дава основание за развитието насинтетични производни (пиретроиди), които сапо-стабилни на слънчева светлина.Съвременните пиретроиди имат малкаструктурна прилика с естествените пиретрини итехният молекулен механизъм на действие серазличава [17].

При отглеждането на грах на полеточесто срещан неприятел е граховия зърнояд(Bruchus pisi L.). Повредите нанася ларвата,



която за пълното си развитие унищожава голямачаст от съдържанието на зърното, като засяга изародиша. Повредените семена достигат до 56%,имат по-ниско тегло и намалена кълняемост[19].

Листните въшки (Hemiptera:Aphididae)са основна група вредители, които имат високастепен на репродуктивност. Те причиняватдиректни повреди по растението-гостоприемниккато смучат растителен сок. При храненето сиотделят неусвоените захари под формата на„медена роса”. Когато популациите от листнивъшки са изключително големи, тази меденароса може да покрие листната повърхност,образувайки идеален субстрат за растежа начернилни гъби, които влияят върху качествотона произведените бобове. Чернилните гъби,заедно с медената роса, намаляватефективността на дишането и фотосинтезата нарастението и по този начин редуцират добива.Освен пряката повреда от храненето си,листните въшки са преносители на вируси [20].

Черната бобова листна въшка, Aphisfabae Scopoli е полифаг, който атакува повече от200 бобови вида и може да повреди всичкичасти на растението [21]. Тя причинява загуба надобива от около 37% [22]. При граха, граховалистна въшка, Acyrthosiphon pisum Kalt. се считаза сериозен вредител, тъй като намалява кактотеглото, така и калоричността на младитеграхови растения съответно с 64% и 113%, взависимост от броя на листните въшки [23].

Целта на настоящото проучване е да сеопредели биологичната активност на продуктиза растителна защита и възможностите им завключване в системи за биологично иконвенционално производство на бобовикултури.

2. Материал и методиПроучванията са проведени през 2019 г.

в ИЗК ”Марица” - Пловдив на полето приестествен фон от нападение на вредители, вусловия на конвенционално и биологичнопроизводство.

Фасулев зърнояд (Acanthoscelidesobtectus Say)

Опитите са проведени при фасул сортТангра и Еврос на площ от 200 м2. Извършено едвукратно пръскане с инсектициди презинтервал от 7 дни. Тест продукти за растителназащита: биологично производство - ПиретроНатура ЕК в доза 75 мл/дка (а.в. пиретрини) иконвенционално производство – КонфидорЕнерджи ОД 0,08% (а.в. имидаклоприд +делтаметрин).

Повредите по семената от зърнояда сакласирани в следните класове [24]:

0 – без отвори; 1 – с един отвор отзърнояда; 2 – с два отвора от зърнояда; 3 – с триотвора от зърнояда; 4 – с четири и повече отвораот зърнояда.

Изчислен е индексът на нападение (%)при семената 50 дни след прибиране на бобоветепо формулата [25]:

4.

100..nfxR , където

R - индекс на нападение (%); x - класовастойност; f - честота; n - брой на семената впроба.

Ефикасността (%) е изчислена възоснова на индексът на нападение по формулата[26]:

Е= 100.

IkIvIk (%), където

Е – ефикасност, %; Ik – индекс нанападение в контролата (%); Iv - индекс нанападение във варианта (%).

Грахов зърнояд (Bruchus pisi L.)Полски тестове са проведени при

сортовете грах Пълдин и Скинадо. Извършено едвукратно пръскане с инсектициди презинтервал от 7 дни. Тест продукти за растителназащита: биологично производство - ПиретроНатура ЕК в доза 75 мл/дка (а в. пиретрини) иконвенционално производство – КонфидорЕнерджи ОД 0,08% (а.в. имидаклоприд +делтаметрин). Обща площ на опитния парцел200 м2. След прибиране на граха от полето савзети средни проби по 100 семена. Поставени сав стъклени буркани изолирани с тензух пристайна темпеатура в продължение на 50 дни.След това е отчетен процентът повреденисемена и е изчислена ефикасността (%) [26].

Листни въшки (Homoptera:Aphididae)При естествено заселени с листни въшки

растения се пръска със съответнатаконцентрация/доза инсектицид. Отчита се броятна живите индивиди преди пръскане и винтервали след него 1, 3, 5, 7, 10 и 14 ден. Тестнеприятели: черна бобова листна въшка (Aphisfabae Scop.) и грахова листна въшка(Acyrthosiphon pisi Kalt.). Обща площ на опитнияпарцел 200 м2 фасул и 200 м2 грах. Ефикасността(%) е изчислена по формулата [27]:

100.1%

TbxCaTaxCbE

Та – брой живи във варианта следпръскане; Тb - брой живи във варианта предипръскане; Ca - брой живи в контролата след



пръскане; Cb - брой живи в контролата предипръскане.

3. Резултати и обсъжданеСортовете фасул Тангра и Еврос са

отгледани при две системи на производствоконвенционална и биологична. При определянеефикасността на включените в проучванетопродукти за растителна защита най-добрабиологична активност спрямо фасулевиязърнояд е отчетена при Конфидор Енерджи ОД0,08% (Е=74,87%) при сорт Тангра. При сортЕврос същият инсектицид показва ефикасност72,49%. Стойностите при двата сорта сасравнително близки отличаващи се ототчетените при биологичното производствоефикасности за биопродукта Пиретро Натура ЕК75 мл/дка. Този инсектицид показва по-слабабиологична активност и при двата сорта (сортТангра Е=61,05%, сорт Еврос Е=54,39%) всравнение с използвания химичен инсектицид,но и при тази система се наблюдава същататенденция на по-висока ефикасност при сортТангра. Това вероятно се дължи на по-слаботонападение при полси условия на този сорт отфасулевия зърнояд. Комбинираното приложениена инсектицид при сорт с по-слабачувствителност към нападение от фасулевзърнояд води до по-добра опазеност на фасулана полето от този неприятел (табл. 1).

Таблица 1. Ефикасност напродукти за растителна защита

срещу фасулевия зърнояд(Acanthoscelides obtectus Say) приотглеждане на сортовете фасул

Тангра и Еврос

Сорт

Общбройсемена

Нападнатисемена

Индекс нанападение

Ефикас-ност

Бр. % % %

Химично производство с Конфидор Енерджи ОД 0,08%Тангра 425 9 2,12 1,00 74,87Еврос 581 44 7,57 2,50 72,49Химично производство - контролаТангра 408 29 7,11 3,98 -Еврос 462 95 20,56 9,09 -Биологично производство с Пиретро Натура ЕК 75 мл/дкаТангра 337 16 4,75 2,08 61,05Еврос 518 68 13,13 6,13 54,39Биологично производство- контролаТангра 328 35 10,67 5,34 -Еврос 480 116 24,17 13,44 -

При сортовете грах Пълдин и Скинадо саизпитани същите продукти за растителна защитапри двете системи на поризводствоконвенционална и биологична. Най-добраефикасност срещу граховия зърнояд 90,91% е

отчетена при Конфидор Енерджи ОД 0,08% присорт Пълдин. При този сорт се наблюдава и по-добра биологична активност на биопродуктаПиретро Натура ЕК 75 мл/дка (Е=61,54%). СортПълдин се напада сравнително по-слабо от сортСкинадо от този неприятел. Доброто съчетаванена сорт по-устойчив на граховия зърнояд сподходящ продукт за растителна защитаограничава нападението от граховия зърнояд наполето (табл. 2).

Таблица 2. Ефикасност на продукти зарастителна защита срещу граховия

зърнояд (Bruchus pisi L.) приотглеждане на сортовете грах Пълдин

и Скинадо при две системи напроизводство

СортОбщброй

семена

Нападнати семена Ефикасност

брой % %

Химично производство с Конфидор Енерджи ОД 0,08%Пълдин 100 1 1,00 90,91Скинадо 100 3 3,00 81,25Химично производство - контролаПълдин 100 11 11,00 -Скинадо 100 16 16,00 -Биологично производство с Пиретро Натура ЕК 75 мл/дкаПълдин 100 20 20,00 61,54Скинадо 100 32 32,00 57,33Биологично производство- контролаПълдин 100 52 52,00 -Скинадо 100 75 75,00 -

Проведени са опити за определянеафицидното действие на продуктите КонфидорЕнерджи ОД 0,08% и Пиретро Натура ЕК 75мл/дка. Инсектицида Конфидор Енерджи ОД0,08% показва сравнително по-добра отбиологична активност от фитопестицидаПиретро Натура ЕК 75 мл/дка. При фасул сортТангра е отчетена максимална сойност наефикасността 97,95% 5-ти ден след третирането,а при сорт Еврос този показател достига най-висока стойност за същия период 94,85%.Продуктът Пиретро Натура ЕК 75 мл/дка иманай-висока ефикасност при сорт Тангра 80,90%също 5-ти ден след третирането. При сорт Евросбиологичната активност достига 78,85%. Присортовете грах включени в проучването сенаблюдава същата тенденция установена прифасула, а именно по-добра ефикасност нахимичния продукт. По-висока биологичнаактивност е установена и за двата продукта присорт Пълдин. Максимална стойност наефикасността 96,96% при Конфидор ЕнерджиОД 0,08% се наблюдава 7-ми ден следтретирането при сорт Пълдин. При същия сорт еотчетена и най-висока ефиксност при ПиретроНатура ЕК 75 мл/дка 79,62% 5-ти ден следтретирането (фиг. 1, 2).



Фиг. 1. Резултати от биологичноизпитване на продукти за растителна

защита срещу черна бобова листнавъшка (Aphis fabae Scop.) при фасул

Фиг. 2. Резултати от биологичноизпитване на продукти за растителназащита срещу грахова листна въшка

(Acyrthosiphon pisi Kalt.) при грах

4. ЗаключениеПродуктът Конфидор Енерджи ОД

0,08% показва добра ефикасност спрямофасулевия и граховия зърнояд на полето и можеда бъде използван за контрол на тезинеприятели. Фитопестицидът Пиретро НатураЕК 75 мл/дка има незадоволителна ефикасност(E<65%) спрямо зърноядите при отглежданетона фасул и грах на полето.

Инсектицидът Конфидор Енерджи ОД0,08% и фитопестицидът Пиретро Натура ЕК 75мл/дка имат добра афицидна активност (E>75%5-ти – 7-ми ден след третирането) и могат да сеизползват за контрол на листните въшки приотглеждането на фасул и грах на полето.

БлагодарностиНастоящата публикация се подкрепя от

„Национална научна програма „Здравословнихрани за силна биоикономика и качество наживот“ на МОН, одобрена с РМС No577/17.08.2018 г.

ЛИТЕРАТУРА1. Kora, D., Teshome. E. Field Evaluation of

Some Botanical Extracts against the Peaaphid Acrythosiphon pisum (Homoptera:Aphididae) on Field pea Pisum sativum L.Journal of Entomology and ZoologyStudies. 2016, 4(4): 336-339.

2. Mwanauta, R.W., Mtei, K.A., Ndakidemi,P.A. Prospective Bioactive Compoundsfrom Vernonia amygdalina, Lippiajavanica, Dysphania ambrosioides andTithonia diversifolia in Controlling LegumeInsect Pests. Agricultural Sciences, 2014, 5,1129-1139.

3. Montoya, C. A., Lalles, J.-P., Beebe, S.,Montagne, L., Souffrant, W. B., Leterme, P.Influence of the Phaseolus vulgarisphaseolin level of incorporation, type andthermal treatment on gut characteristics inrats. British Journal of Nutrition, 2006, 95,116–123.

4. Станева, Е. Да опазим фасула отфасулевия зърнояд. Земеделие, 1995, №1, 26-28.

5. Обретенчев, Д. Фасулевия зърнояднеприятел №1. Раст. Защита, 1996, № 4,11-12.

6. Цветков, Д. Фасулевият зърнояд е опасеннеприятел. Земеделие плюс, 2000, № 9,10.

7. Schmale, I.; Wäckers, F. L., Cardona, C.,Dorn, S. Combining parasitoids and plantresistance for the control of the bruchidweevil Acanthoscelides obtectus in stored



beans. J. Stor. Prod. Res., 2003, 39: 401-411.

8. Săpunaru, T., Filipescu, C., Georgescu, T.,Bild, Y. C. Bioecology and control of beanweevil (Acanthoscelides obtectus Say).Cercatari Agronomicu in Moldova,Bioecology of bean weevil, 2006, 39(2): 5–12.

9. Sofkova, S., Yankova, V. Biologicalactivity of some products for plantprotection against common bean weevil(Acanthoscelides obtectus Say) onBulgarian snap bean (Phaseolus vulgarisL.) cultivars. Bean ImprovementCooperative, 2011, v. 54, 92-93.

10. Yankova, V., Effectiveness of Someinsecticides for Control bean Weevil(Acanthoscelides obtectus Say). Plantscience, 2006, 43: 352-355.

11. Sofkova, S., Yankova, V. Vegetable beanrecombinant inbred lines (Phaseolusvulgaris L.) reaction to bean weevil(Acanthoscelides obtectus Say). Annualreport of the Bean ImprovementCooperative, 2008, vol. 51: 118-119.

12. Yankova, V., Sofkova, S. Studying of beanvarieties (Phaseolus vulgaris L.) reaction tobean weevil infestation (Acanthoscelidesobtectus Say). Annual report of the BIC,2009, vol. 52:144-145.

13. Yankova, V., Sofkova-Bobcheva, S.Possibilities for control of bean weevil(Acanthoscelides obtectus Say) in commonbean (Phaseolus vulgaris L.) in open fieldconditions. Bean ImprovementCooperative, 2013, v. 56: 97-98.

14. Regnault-Roger, C., Philogène, B. J. R. Pastand Current Prospects for the Use ofBotanicals and Plant Allelochemicals inIntegrated Pest Management.Pharmaceutical Biology, 2008, Vol. 46, №1-2, 41-52.

15. Weinzierl, R. A., Botanical Insecticides,Soaps, and Oils. Biological andBiotechnological control of insect pests,2000,110-146.

16. Casida, J. E., Quistad, G. B. Pyrethrumflowers: production, chemistry, toxicologyand uses. Oxford University Press, Oxford,1995, 356.

17. Isman, M. B., Botanical Insecticides,Deterrents, and Repellents in ModernAgriculture and an Increasingly RegulatedWorld. Annu. Rev. Entomol. 2006, 51:45–66.

18. Jababu, N., Kopta, T., Pokluda, R.Insecticidal activity of neem, pyrethtrumand quassia extracts and their mixturesagainst diamondback moth larvae (Plutellaxylostella L.). MendelNet, 2016, 84-89.

19. Дочкова, Б., Илиева, А. Граховиятзърнояд може да бъде победен и безхимия. Растителна защита, 2000, №9, 5-6.

20. Shannag, H. K. Effect of black bean aphid,Aphis fabae, on transpiration, stomatalconductance and crude protein content offaba bean. Annals of Applied Biology,2007, 151(2):183 – 188.

21. Purhematy, A., Ahmadi, K., Moshrefi, M.Toxicity of Thiacloprid and Fenvalerate onthe black bean aphid, Aphis fabae, andbiosafety against its parasitoid, Lysiphlebusfabarum. JBiopest, 2013, 6 (2):207-210.

22. Munyasa, A.J. Evaluation of DroughtTolerance Mechanisms in MesoamericanDry Bean Genotypes. University ofNairobi, Nairobi, 2013, 184.

23. Melesse, T., Singh, S.K. Effect of climaticfactors on pea aphid, Acyrthosiphon pisumHarris (Homoptera:Aphididae) populationand its Management through planting datesand biopesticides in field pea (Pisumsativum L.). Journal of AgriculturalTechnology, 2012, Vol. 8(1): 125-132.

24. Порязов, И. Селекционни изследванияпри зеления фасул, Хабилитационентруд, НИЗК, Пловдив, 1990, 272.

25. Mc Kinney, H. H. A new system of gradingplant diseases. Journal of AgriculturalResearch, 1923, 26:195-218.

26. Abbott, W.S. A method of computing theeffectiveness of an insecticide. J. Econ.Entomol., 1925,18 : 265-267.

27. Henderson, C.F., Tilton, E.W. Tests withacaricides against the brow wheat mite. J.Econ. Entomol., 1955, 48: 157-161.



ВЛИЯНИЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЯТА НА ХРАНИТЕЛНИЯРАЗТВОР ВЪРХУ КЪЛНЯЕМОСТТА НА СЕМЕНАТА И

ПАРАМЕТРИТЕ НА МЛАДИТЕ ПРОРАСТЪЦИ ПРИ ВИДОВЕОТ СЕМ. CUCURBITACEAE

ЕЛЕНА ТОПАЛОВА

Институт по зеленчукови култури „Марица“, Пловдив, България[email protected]

Резюме: : Целта на проведеното изследване е да се определи и сравниинхибиторният ефект от повишените концентрации на хранителния разтворвърху покълването на семената и през ранните етапи от развитието на петгенотипа от семейство Cucurbitaceae. Изпитаха се пет концентрации: контрола(дестилирана вода), 0,9, 1,8, 3,7 и 5,5 dS/m -1 за идентифициране начувствителността / толерантите на тестваните генотипове през първите етапиот тяхното развитие.Нивата на солевите концентрации бяха подготвени чрез добавяне на всички макро-и микро елементи. Реакцията на растенията през ранните етапи от тяхноторазвитие към концентрацията на хранителния разтвор е по-ясно изразенаотколкото през периода на покълване.Резултате показват, че концентрацията на хранителния разтвор оказваотрицателно въздействие върху процента на покълване, сухото тегло на корена,дължината на корена и кълна, сухото тегло на кълна, индекса на толерантност иотношението корен/кълн.Ключови думи: : Cucurbitacea, кълняемост, корен, кълн, прорастъци, свежа и сухамаса

EFFECT OF NUTRIENT INDUCED SALINITY ONGERMINATION AND EARLY SEEDLING GROWTH OF SOME

GENOTYPES FROM CUCURBITACEAE FAMILYELENA TOPALOVA

“Maritsa” Vegetable Crops Research Institute (MVCRI), 32 Brezovsko shose 4003,Plovdiv, Bulgaria

[email protected]: : This study was conducted to determine and compare the inhibitory effects ofincreased nutrient solution concentrations on seed germination and early seedling growthof five genotypes from Cucurbitaceae genotypes.Five concentrations were tested: control (distilled water), 0.9, 1.8, 3.7 and 5.5 dS/m -1 toidentify the sensitivity/tolerance of the studied genotypes in the first stage of theirdevelopment. EC levels were prepared by adding all macro and micro plant nutrients tothe irrigation water.Response of seedlings to salinity induced by nutrients solution was more than that of seedgermination. Data were analyzed and means were separated for final germinationpercentage, germination energy percentage (GE%), hypocotyll and radical length andhypocotyll and radical fresh and dry weight. Our results indicate that salt stress has anegative impact on germination rate, root dry weight, shoot length, root length, shoot dryweight, growth tolerance index, and there ratio by the increased nutrient solution.Key words: Cucurbitaceae, germination, root, shoot, seedling fresh and dry weight

1. ВъведениеФизиологичната реакция към засоляване

през време на поникването и през ранните етапиот развитието на разсада е от значение заустановяване на толерантни към засоляваневидове. Динамиката на покълване на семенатазависи от генетичното предразположение на

културата към засоляване и силно се повлияваот условията на околната среда [1].

Добрата кълняемост е условие за еднадобра продуктивност на дадена култура и зауспешното й производство. Засоляванетонамалява усвояването на вода и хранителнивещества чрез токсично натрупване на вредни



йони, понижаващи жизнеността на ембриотовъздействащи върху покълването и растежа нарастенията [2]. Смущенията в прорастванетонастъпват заради инхибиращия ефект на солитевърху клетъчното деление и задържане нанарастването в растежната точка.

Целта на изследването е да се определивлиянието на повишените концентрации нахранителния разтвор върху характериститкитена кълняемостта и младите прорастъци при петгенотипа от .

2. Материал и методиИзследването се проведе през есенно-

зимния сезон на 2016 – 2017 година. Използванибяха семена от следните генотипове: Lagenariasiceraria (Molina) Standl, Cucurbita moschataDuch., сорт „Мускатна 51-17“, Luffa cylindricaRoem., Cucurbita maxima Duch., сорт„Пловдивска 48/4“, Cucurbita pepo var.giromontia, сорт „Изобилна“ F1.

Семена от посочените генотипове бяхапредварително сортирани и подбрани поголемина и форма. Покълването се осъществи впетриеви блюда с диаметър 90 mm междудвуслойна филтърна хартия. Изпитаха сеследните концентрации на хранителния разтвор:контрола (дестилирана вода), 0.93, 1.86, 3.72 и5.57 mS/cm -1. Изходният разтвор е с оптималнасолева концентрация ЕС - 1.86 mS/cm и състав:pH - 7.0; N - 180-200 ppm; P - 78 ppm; K - 294ppm; Ca - 145 ppm; Mg - 38 ppm; микроелементи.ЕС концентрациите се приготвяха чрезсъответното коригиране на всички хранителнимакро- и микроелементи.

Филтърната хартия беше сменяна навсеки два дни за предотвратяване на солеватаакумулация съгласно [3]. Семената се залагаха иинкубираха на тъмно в термостат при 25 °С ± 1°С в петриеви блюда в четирикратнаповторяемост, от по 25 броя семена. Запокълнало се считаше всяко семе с дължина накълна над 2 mm, измерено на съответния ден ототчитането. Кълняемостта и кълняемата енергиябяха отчетени на 4-я, 8-я и 14-я ден от залаганетона семената, бе отчетен и индексът натолерантност.

Оценката на растежа се извърши според[4]. По 20 семена бяха поставени междудвуслойна филтърна хартия, завити на руло итретирани по начина, описан при определянетокълняемостта на семената, а рулата по две отвсеки сортотип бяха напоени със съответнитеконцентрации на хранителния разтвор иоставени за покълване в полиетиленови кутии.След 8-я съответно 14-я ден бяха извършенибиометрични измервания, като прорастъците

бяха разделени на корен и надземна маса, коитобиваха претеглени за определяне на свежатамаса (FW). След измерването прорастъците сепоставяха в сушилня за определяне на сухатамаса (DW при 65 °C до постоянно тегло.

Дължината на надземната част (SL) (mm)и корена (RL) (mm), се определиха с цифровшублер. Теглото на корена (RW) (g) инадземната част (SW) (g) (свежа и суха) сеопределиха на аналитична везна чрез с точностдо 0.0001 g. Общата дължина на пониците (TL)(mm) се определи на базата на тези данни.

Експерименталните резултати саобработени статистически чрез еднофакторендисперсионен анализ ANOVA с последващосравняване на вариантите по метода на Duncan.Статистическият анализ беше извършен спомощта на програма SPSS 17.0.

3. Резултати и обсъжданеРезултатите от двуфакторният

дисперсионен анализ показаха силно значимиразлики (P<=0.001) между отделните генотиповеза всички измервани параметри от нашетоизследване (Табл. 1).

Таблица 1. Двуфакторен анализ надисперсията върху кълняемостта, кълняематаенергия, приемането на вода и растежнитепараметри на младите прорастъци (FWR, FWS,DWR, DWS, R/S DW, LR, LS, TL) под въздействиена засоляване с повишени концентрации нахранителния разтвор при видове от сем.Cucurbitaceae.

Фактор Фактор А(ЕС)

Фактор В(Генотип)

ВзаимодействиеА х В

КЕ n.s. *** n.s.

K n.s. *** *

W *** *** n.s.

FWR n.s. *** n.s.

FWS * *** **

DWR *** *** ***

DWS n.s. *** **

R/S DW *** *** ***

LR n.s. *** ***

LS *** *** ***

TL * *** ***

Факторът концентрация на хранителнияразтвор оказва по-слабо въздействие върхуизследваните генотипи, значими различия



(P<=0.001) се установиха при показателите –приемане на вода, свежа маса на кълна, сухамаса на корена, R/S DW, дължината на кълна иобщата им дължина. Взаимодействието междудвата фактора повлиява силно *** (P<=0.001)сухата маса на корена и R/S DW, както ипоказателите на растежа – дължината на коренаи кълна и общата дължина на пониците.

Получените резултати показват, чеизползваните концентрации на хранителнияразтвор оказват значително въздействие върхукълняемата енергия на изпитваните генотипичрез забавяне темпа на тяхното развитие (Фиг.1).

LS

CM

o-M

Lu

S

CM

a-P

CP

-I

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

КонтролаЕС – 0,9 mSЕС – 1,8 mSЕС – 3,7 mSЕС – 5,5 mS

Къ

лн

яем

а ен

ерги

я (

%)

Фиг. 1. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхукълняемата енергия на семената

С най-нисък процент кълняема енергия взависимост от нивата на приложенитеконцентрации се откроява видът Cucurbitamaxima Пловдивска (Cma-P), при койтопроцентът на кълняемата енергия е регистрирансамо при ЕС-0,9 mS – 30% и ЕС-3,7 mS – 8%.Засоляването не оказва въздействие презначалните етапи от развитието на семената приостаналите видове от сем. Cucurbitaceae

Изпитаните концентрации повлияватпокълващата способност на семената привидовете от сем. Cucurbitaceae – Cucurbitamoschata (CMo-M), Cucurbita pepo Изобилна F1(CP-I), Luffa cylindrica (LuS) и Lagenariasiceraria (LS) (Фиг. 2).

От всички изпитани генотипи най-силноповлиян от приложеното засоляване е Cucurbitamaxima Пловдивска (CMa-P), при койтопонижението в % на покълване спрямоконтролните растения се движи в границите27,8% (ЕС-5,5 mS) - 50% (ЕС-3,7 mS).

LS

CM

o-M

Lu

S

CM

a-P

CP

-I

0

20

40

60

80

100

120

Къ

лн

яем

ост, (%

)


Фиг. 2. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхукълняемостта на семената

Негативният ефект от засоляването можеда бъде изразен и чрез промяната вморфологичните показатели на растенията.

За разлика от краставиците притиквовите култури изпитаните концентрацииводят до повишаване на свежата маса накорените (FWR) при всички генотипи.Измерените стойности при изпитванитеконцентрации (ЕС-0,9; 1,8; 3,7 и 5,5 mS) водятдо нарастване на свежата маса на корените, катоувеличението е най-голямо при Cucurbitamaxima – Пловдивска (CMa-P) - с 45,6% надконтролата при ЕС-5,5 mS.

LS CMo-M LuS CMa-P0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35


Св

еж

а м

аса н

а к

орен

а (

mg

pla

nt

-1)

Фиг. 3. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхусвежата маса на корена (FWR)

Изключение прави само Lagenariasiceraria (LS), където се наблюдава намалениена свежата маса с почти с 37% (Фиг. 3).



Представените резултати отизмерванията на показателя свежа маса на кълна(FWS) показват ясна тенденция за неговотоувеличаване при всички изпитваниконцентрации, проявена най-силно приCucurbita maxima – Пловдивска (Cma-P), къдетоувеличението на свежата маса достига от 167,0при ЕС-0,9 mS до 267,6% при ЕС-3,7 mS.Изключение се наблюдава само при видаLagenaria siceraria (LS), където намаляванетоспрямо контролните растения е в границите 5,3 -36,9% (Фиг. 4).

LS

CM

o-M

Lu

S

CM

a-P

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2


Св

еж

а м

аса н

а к

ъл

на (

mg

pla

nt

-1)

Фиг. 4. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхусвежата маса на кълна (FWS)

Получените данни от измерванията насухата коренова маса (DWR) бележатповишение с повишаване концентрацията нахранителния разтвор (Фиг. 5). Най-високистойности на показателя се регистрират пригенотипите Cucurbita moschata и Luffa cylindrica,а най-ниски при Lagenaria siceraria (LS) катосухата коренова маса варира в границите 22 –42,2% спрямо контролните растения.

При показателя суха надземна маса сенаблюдава вариране при изпитванитегенотипове. С най-голямо увеличение на сухатабиомаса се откроява Cucurbita maxima –Пловдивска (Cмa-P), където увеличениетоспрямо контролните растения е между 34,3 и86,3%.

Слабо намаление се наблюдава приCucurbita moschata Мускатна (CМo-M) и Luffacylindrica (LuS), при които наблюдаваме слабонамаление от порядъка на 0,6 - 17,4% (Фиг. 6).Данните от нашите измервания не потвърждаватданните получени от [3] за намаление в растежана хипокотила и сухата маса на пониците.

LS

CM

o-M

Lu

S

CM

a-P

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035


Суха к

орен

ов

а м

аса (

mg

pla

nt

-1)

Фиг. 5. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхусухата маса на корена (DWR)

LS

CM

o-M

Lu

S

CM

a-P

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16


Суха м

аса н

а к

ъл

на (m

g p

lan

t -1

)

Фиг. 6. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхусухата надземна маса (DWS)

Съотношението корен/надземна сухамаса обикновено е генетически обусловено. Тосе поддържа постоянно при повечетотолерантни видове и в условия на засоляванеможе да се използва като критерий за солеватолерантност през ранните етапи от развитиетона растенията.

На фигура 7 са дадени съотношениятасуха маса корен/надземна част на участващите визследването генотипи.

При всички изпитвани образцисъотношението е под единица, което говори запревес в развитието на кореновата системаспрямо надземната част. Генотипът Luffacylindrica реагира с повишаване на отношениетокорен/хипокотил за всички изпитваниконцентрации, движещо се в границите 19,2 –29,9%. Силно намаление на това отношение се



регистрира при вида Cucurbita moschata (CMo-M), при който намалението към контролите сповишаване концентрацията на разтвора достига43,2 – 51,4%.

LS CMo-M LuS CMa-P0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5


Отн

ош

ен

ие к

орен

/къ

лн

Фиг. 7. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхусъотношението суха маса корен/надземна масаR/S DW

Корените на младите прорастъци сапървият орган, засягащ се от засоляване.Представените резултати на таблица 6 показватвъздействието на повишените концентрации нахранителния разтвор върху растежните проявина младите поници (Фиг. 8).

По-голям размер на кореновата системасе наблюдава при Cucurbita moschata (CMo-M)(дължина на кореновата система от 132,60 до149,56 mm), следван от Lagenaria siceraria (LS) с104,70 до 140,14 mm. В процентно изражениеувеличението спрямо контролните растения енай-голямо при Cucurbita moschata (CMo-M)движещо се в границите 25,7 – 41,8%.Изпитаните повишени концентрации нахранителния разтвор водят до по-силнонамаление в прираста на корените при Lagenariasiceraria (LS) движещо се в границите от 4,7(ЕС-0,9 mS) до 28,8% при ЕС-1,8 mS.

С най слаб растеж на кореновата системасе открояват Cucurbita maxima (Cмa-P) иCucurbita pepo Изобилна F1(CP-I), къдетодължината на корените варира от 17,05 до 43,10mm.

LS CMo-M LuS CMa-P CP-I0

20

40

60

80

100

120

140

160


Дъ

лж

ин

а н

а к

орен

, m

m

Фиг. 8. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхудължината на корена в mm

Получените от нас данни за дължинатана кълна са разнопосочни (Фиг. 9). В нашетоизследване най-голяма дължина на хипокотиласе наблюдава при генотип Luffa cylindrica,достигащ стойности от 103,01 до 138,94 mm. Нов процентно изражение увеличениета наприраста спрямо контролните растения е най-висок при вида Cucurbita moschata (CMo-M)движещо се в границите 10,10 – 60,10%.

LS CMo-M LuS CMa-P CP-I0

20

40

60

80

100

120

140

160


Дъ

лж

ин

а н

а к

ъл

на, m

m

Фиг. 9. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхудължината на кълна в mm

Получените от нас резултати непотвърждават данните, установени от [5],според които засоляването потиска растежа накорените при пипер повече, отколкото растежана хипокотила.

Сумарният ефект от въздействието назасоляването се изразява в общата дължина напониците (Фиг. 10). Приложеното засоляване



съществено повлиява този показател приCucurbita pepo Изобилна F1 (CP-I) и Lagenariasiceraria (LS), при които намалението достига 26– 30% спрямо контролните растения.Положителен ефект проявяват генотипитеCucurbita moschata Мускатна (CMo-M) иCucumis sativus Гергана (CS-G), при коитообщата дължина на пониците се увеличава с 44– 50%.

LS

CM

o-M

Lu

S

CM

a-P

CP

-I

0

50

100

150

200

250

300


Общ

а д

ъл

жи

на н

а п

он

иц

ите, m

m

Фиг. 10. Влияние на повишенатаконцентрация на хранителния разтвор върхуобщата дължината на пониците в mm

4. ЗаключениеУстановените промени в лабораторната

кълняемост на третираните семена и винтензивността на нарастване на ембрионалнитеоргани на пониците са доказателство за високатаим жизненост. От изведените опитнипостановки трудно могат да бъдатдиференцирани чувствителните от толерантнитевидове, което вероятно е следствие отприложения тип засоляване. Като по-чувствителен към приложения тип засоляване сеоткроява видът Lagenaria siceraria (LS), а катопо-толерантен Cucurbita moschata Мускатна(CМo-M).

ЛИТЕРАТУРА1. Gutterman, Y. Seed germination in desert

plants. Springer Science & Business Media,2012.

2. Lianes, A., Reinoso, H., Luna, V.,Germination and early growth of Prosopisstrombulifera seedlings in different salinesolution. World J. of Agricultural Sciences,2005, 1(2), 120-128.

3. Rahman, M., Soomro, U., Zahoor-ul-Hag,M., Gul, S. Effects of NaCl salinity onwheat (Triticum aestivum L.) cultivars.World J. of Agricultural Sciences, 2008,4(3), 398-403.

4. Nakagawa, J. Testes de vigor baseados nodesempenho das plantulas. Vigor desementes: conceitos e testes. Londrina:Abrates, 1999, 1, 20-31.

5. Khan, S.S., Sheikh, K.H. Effects ofdifferent level of salinity on seedgermination and growth of Capsicumannum L. Biologia, 1976, 22, 15-25.



ИЗСЛЕДВАНЕ, РАЗВИТИЕ И ПЕРСПЕКТИВИ ПРИОТГЛЕЖДАНЕ И ПРЕРАБОТКА НА ORIGANUM VULGARE

SSP. HYRTUM (LINK) IETSWAART, MELISSA OFFICINALIS L. ИMATRICARIA CHAMOMILLA L.

СТАНКО СТАНЕВ, СИЛВИЯ МОЛЛОВАИнститут по розата и етеричномаслените култури,

бул. „Освобождение“ 49, 6100 Казанлък, Българияe-mail: [email protected], [email protected]

Резюме: Направен е преглед на проведените научни изследвания в България и в чужбина през последните 35години, свързани със селекцията, отглеждането, преработката, използването на етеричните масла,получени от Origanum vulgare ssp. hyrtum (Link) Ietswaart, Melissa officinalis L. и Matricaria chamomilla L.Направена е актуална оценка на състоянието и проблемите при производството на суровини от тезивидове. Посочени са насоките в изследванията и перспективите за по-ефективно производство.

Ключови думи: Origanum vulgare ssp. hyrtum (Link) Ietswaart, Melissa officinalis L. и Matricaria chamomilla L.,етерично масло, изследвания

RESEARCH, DEVELOPMENT AND PROSPECTS FOR THECULTIVATION AND PROCESSING OF ORIGANUM VULGARESSP. HYRTUM (LINK) IETSWAART, MELISSA OFFICINALIS L.

AND MATRICARIA CHAMOMILLA L.

STANKO STANEV, SILVIYA MOLLOVAInstitute for roses and aromatic plants,

49, „Osvobozhdenie”Blvd, 6100 Kazanlak, Bulgariae-mail: [email protected], [email protected]

Abstract: An overview of the conducted research in Bulgaria and abroad during the last 35 years, related to theselection, cultivation, processing, use of essential oils obtained from Origanum vulgare ssp. hyrtum (Link) Ietswaart,Melissa officinalis L. and Matricaria chamomilla L.An up-to-date assessment of the status and problems in the production of raw materials of these types has beenmade. Research guidelines and prospects for more efficient production are outlined.

Key words: Origanum vulgare ssp. hyrtum (Link) Ietswaart, Melissa officinalis L. and Matricaria chamomilla L.,essential oil, studies

1. ВъведениеБелият риган Origanum vulgare L. ssp.

hirtum (Link) Ietswaart (Origanum heracleoticumL.) е многогодишно тревисто растение отсемейство Устоцветни (Lamiaceae).

Произхожда от Средиземноморието и секултивира в Гърция, Италия, Испания и другистрани от района. У нас е разпространен визточните скалисти склонове на Родопите, асъщо в Беласица, Струмската долина иКресненското дефиле. Култивира се главно вРусенско, Плевенско, Момчилградско иПловдивско.

Известни са четири основни групи бялриган, които се използват за кулинарни цели -гръцки риган (Origanum vulgare L. ssp. hirtum(Link) Ietswaart), испански риган (Coridothymuscapitatus (L.) Hoffmanns & Link), турски риган(Origanum onites L.) и мексикански риган (Lippiagraveolens HBK). [1]

Белият риган е използван в медицината икато подправка още от древността главно зарадиетеричното масло, което се състои от значителноколичество карвакрол и тимол. [2]

Етеричното масло от белия риган(Origanum vulgare L. ssp. hirtum (Link) Ietswaart)



представлява интерес като самостоятеленпродукт или включено в композиции зафармацевтичната промишленост, тъй като имасилно антимикробно действие. В надземнитечасти на растението се съдържат също дъбилнивещества, каротин, витамин С и др. Етеричнотомасло е с червено-кафяв цвят и с характеренсвеж, подправен мирис. Неговото съдържание всвежите стръкове варира от 1,0 до 2,5%.

Основните съставки на маслото отOriganum vulgare L. ssp. hirtum (Link) Ietswaartса карвакрол (76,4%), γ-терпинен (6,6%), тимол(0,23%), р-цимен (4,7%) [3].

Установено е, че етаноловите екстрактиот белия риган притежават много високантиоксидантен и противораков ефект [4].

В медицината може да се използва катоантисептично и успокоително средство.

Маточината (Melissa officinalis L.) емногогодишно тревисто растение от семействоLamiaceae, растящо в южна Европа иСредиземноморието. За нейна родина се смятатземите около Средиземно море. Култивира се вмного страни на Европа и Северна Америка.Листата имат лека миризма на лимон. Ароматътсе дължи на терпените цитронелал, цитронелол,цитрал и гераниол. Расте по тревисти икаменисти места из цялата страна.

Надземната част на маточината еизползвана от древните гърци и римлянитезаради приятния ѝ освежителен мирис,напомнящ този на лимонова кора.

Маточината (Melissa officinalis L.) едобре познато лечебно и ароматно растение.Поради доказаното си успокоително,спазмолитично и антивирусно действие, честосе използва във водни или алкохолни екстрактиза фармацевтични и медицински цели. Тозитерапевтичен ефект се дължи на съдържаниетона етерично масло. Установени са три хемотипамасло (ct.) - ct. citral, ct. гермакрен D и ct. β-кариофилен оксид [5].

Проведени проучвания показват, чеетерично масло от M. officinalis може да сеизползва като био-противогъбичен консервантза борба с болестите след прибиране на ябълки.Етеричното масло от M. officinalis е ефективнопротивогъбично средство [6].

Етеричното масло, получено чрезмикродестилация Melissa officinalis L.(български произход). Основните компоненти сацитронелал – 18,45% и гераниол – 15,22%,цитронелол – 9,48%, гераниал – 5,88% [7].

Доказано е, че етеричното масло отматочина антиоксидантни свойства, които седължат на наличието на моно и сесквитерпени,кафеена киселина и флавоноиди [8].

Лайката (медицинска, немска) Matricariachamomilla L. (Matricaria recutita) eедногодишно тревисто растение, принадлежащокъм семейство Asteraceae е широкоразпространено в Европа [9].

Установени са над 120 съставки ветеричното масло от лайка, като основните са α-бисаболол, хамазулен, β-фарнезен, бисабололоксиди А и В и α-бисаболонен оксид А [10,11].Активни компоненти на немската лайка сатерпеноиди, сесквитерпени, кумарини,флавоноиди, както и танини, антимоновакиселина, холин, полизахариди и фитоестрогени[12].

Етеричното масло от лайка се използвашироко в храни, козметика и фармацевтичнипродукти [13]. Прилага се и за лечение на многозаболявания, възпаления, зарастване на рани,болки в зъбите, обриви и други [14].

2. Изследване и перспективи заразвитиеПрез последните години в България се

наблюдава засилено търсене на етерични масла– от Origanum vulgare L. ssp. hyrtum (Link)Ietswaart /бял риган/, Melissa officinalis L./маточина/ и Matricaria chamomilla L./лайка/

Фиг.1. Origanum vulgare ssp. hyrtum (Link)Ietswaart

Фиг.2. Melissa officinalis L.

Фиг.3. Matricaria chamomilla L.



2.1. Бял риган (Фиг. 1.)Първите изследвания върху растежа и

развитието на белия риган са проведени вИнститута по розата и етеричномасленитекултури (ИРЕМК) град Казанлък в края на 50-тегодини на миналия век.

Широка селекционно подобрителнаработа започва на базата на проучване нанаходищата му в страната извършено съвместнос Института по ботаника през втората половинана 80-те години. Събран е изходен материал от32 перспективни местни произхода и саинтродуцирани още 14 образеца. В резултат надвукратен отбор и сравнително изпитване саотбрани три перспективни клона - № 43, № 55 и№ 64.

Данните от тригодишни сравнителниизпитвания на клоновете бял риган показват, чедобивът свежа маса при едногодишнитерастения е от 99 до 120 kg/дка, придвегодишните от 1276 до 1992 kg/дка и притригодишните от 2148 до 2475 kg/дка. Най-висока продуктивност през трите години наизпитване е показал клон 43. Главно предимствона селекционираните клонове от бял риган е взначително по-високо съдържание на етеричномасло в надземната им част по време на цъфтеж(превъзхождат стандарта от 1,5 до 3 пъти).

Газхроматографските анализи наетеричните масла са показали съществениразличия между установените основникомпоненти (карвакрол, р-цимен, цинеол, -терпинеол и - и -пинен). При клон № 55 еотчетено най-високо съдържание на карвакрол всравнение с останалите. През годините санаблюдавани съществени промени всъдържанието на основните компоненти, катоследствие от въздействието на климатичнитефактори [15].

През 2015 година Държавната сортовакомисия утвърди клон 64 като сорт под иметоХеброс, който представлява клонов отбор отестествената популация от с. Долно Луково,общ. Ивайловград. Сортът се поддържа вИРЕМК – гр. Казанлък. Другите два произходане са включени в Държавно сортоизпитваневъпреки високите си стопански показатели.

За получаване на стандартизирана/доколкото е възможно/ суровина сеселекционират високодобивни клонове и вдруги европейски страни, като най-добрирезултати са получени в Гърция. Там саселекционирани няколко клона, от които катонай-качествени се отличават Olympus, Vermio,Pello и Athos. При клон Olympus съдържаниетона карвакрол достига до 93%. При всичкипроизходи тимолът варира от 0,04 до 0,55% [16].

През последните години повечетоизследвания са насочени към по-пълнотоизвличане на съставките на етеричното масло,както и различни методи за екстракция иекстракционни условия на суровината (различенразтворител,материал:съотношение разтворител,температура на екстракция, време наекстракция)[17].

Култивирането на белия риган у нас еограничено, въпреки наличието на подходящиусловия за отглеждането му. В България сеотглежда най-вече за подправка. Произвежда сесравнително малко количество масло.

Традиционно културата се отглежда вСтарозагорско и Кърджалийско, но ролята напоследния регион постепенно запада презпоследните години. Площите с бял риган вБългария достигат своя връх през 2010 година иоттогава постепенно намаляват. Забелязва се итенденция за намаляване средния размер наплощите, отглеждани от стопаните от 2,4 ha до4,6 ha във всички области на страната.

От 2017 година най-голямпроизводител е района на Добрич с над 36% отплощите, независимо от това, чепроизводителите от Старозагорско иБлагоевградско удвояват обработваемите сиплощи с риган.

През 2018 година в цялата страна сарегистрирани 40 производители, коитоотглеждат 57 hа [18,19].

Цената на маслото от риган зависиосновно от съдържанието на карвакрол и седвижи в границите между 45 и 90 евро заkg/през 2018 година етерично масло с произходИспания (карвакрол 60-65%, тимол 1-5%) сетъргуваше за около USD 70/kg/.

Проблемите на производителите сасвързани основно с осигуряване на посевен ипосадъчен материал от популации и клонове снужните качествени показатели и спреработката на хербата до етерично масло.Непознаване в детайли на процеса надестилация на ригановото масло често води довисоки рандемани и ниско съдържание накарвакрол.

2.2. Маточина (Фиг. 2.)В ИРЕМК е провеждана селекционно-

подобрителна работа в края на 80-те и началотона 90-те години. В резултат през 1994 година еодобрен сорт „Мелиса 2”. Сортът обединява дваперспективни произхода маточина, със сходниморфологични и стопански признаци събрани врайон на с. Кътина – Софийско - № 4 и с.Цървеняне – Кюстендилско № 5.



По морфологични признаци и добивнадземната маса „Мелиса 2” не се различава ототглежданата до тогава популация, но япревъзхожда значително по съдържание и добивна етерично масло във всички надземни части нарастението – над 5 пъти /до 0,26% етеричномасло в първия откос и до 0,32% във вторияоткос.

Не са установени различия и вкачествения състав на етеричните масла –главен компонент на маслото е цитрал /54-60%/,а второстепенни - цитронелал, цитронелол,гераниол, гермакрен и др.

В свежата надземна част на кандидат-сорта е установено по-високо съдържание навитамин “С” /mg%/ - с 120% [20].

Основна част от семената, които сеизползват у нас са от чужди сортове ипопулации – Кведлинбург, Цитронела, Цитра,Лемона, Ерфурт.

В периода 2010-2012 година в ИРЕМКса проведени експерименти за проучваневъзможностите за биологично производство наматочината. Установено е, че използването накомпост от калифорнийски червей оказваположително влияние върху растежа иразвитието на маточината. Получените добивизелена маса при използване на лубрикомпост сазадоволителни само през първата година наотглеждане, но през втората в условията наКазанлъшкото поле те са значително по-нискиот тези, получени при конвенционалнотопроизводство. Лубрикомпостът не влияе накачеството на получената суровина и етеричномасло [21].

У нас маточината се превърна в хитпрез периода 2016-2017 година. Площите скултурата са увеличени пет пъти само за двегодини, достигайки 2000 ha, като с най-големитемпове това става в област Добрич, къдетокултурата практически не е позната до 2015година. Със забележително увеличение напроизводството са също Старозагорско,Ямболско, Сливенско и Шуменско.Традиционно по-големи площи с маточина сеотглеждат в Пловдивско и Разградско.

В основен проблем предпроизводството се превърна непознаването натехнологията на отглеждане и дестилация накултурата - съответно относително слабитерандемани и ниското качество на добиванотомасло. Така например, практиката показа, чеизвлеченото чрез кохобация масло е с влошенокачество. Въпреки проблемите в следствие наогромният ръст в площите, пазарът се пренаситис масло. В резултат, изкупните цени се сриват (с

над 40%) и въпреки това остават големинепродадени количества от предишни реколти.

По експертни оценки, произведенотоколичество масло през 2017 година е около 6тона - или над три пъти по-голямо от среднотоза периода 2009-2015 година.

През 2018 година площите с маточинарязко намаляват с повече от 30% в областДобрич и съответно с 23% и 19% в Пловдивскои Шуменско. Увеличение на площите сенаблюдава в Старозагорско и Ямболско -съответно с 33% и 21%.

Единствените, които не загубват откултурата са производителите, притежавашиефективни дестилерии и дългосрочни договориза изкупуване [19].

Едно от най-важните изисквания наклиентите е по-високо съдържание на гермакренв етеричното масло. Това е съставка, коятоварира твърде много в зависимост от условиятана растеж и развитие, торене, поливане, фазаили време на прибиране. Като правило синтеза епо силен в първия откос и нейните стойности нетрябва да са по-ниски от 6%.

2.3.Медицинска лайка (Фиг. 3.)Медицинската лайка е културата, при

която е водена най-широка селекционноподобрителна работа. В Европа саселекционирани повече от 20 сорта.

В нашата страна са разпространениосновно два български сорта – „Средец“ и„Лазур“, като вторият е селекция на ИРЕМКоще от 70-те години, но и до сега конкурентенна новите сортове с високите си продуктивникачества и екологичната си пластичност. Отпроведено сравнително изпитване с един от най-разпространените немски сортове „Бодеголд“, еустановено, че „Лазур“ има с 23% по-високдобив на етерично масло, което основно седължи на по-високото му съдържание всуровината. В етеричното масло на сорт „Лазур“е установено и по-високо съдържание нахамазулен - от 19 до 22% при „Лазур“ и от 12 до15% при „Бодеголд“ [22].

Научни изследвания в ИРЕМК сапроведени и с медицински лайки, чиято основнасъставка е α-бисаболол. В югозападната част наБългария е установено находище набисабололна лайка с α-бисаболол в етеричнотомасло над 60% - съдържание, което отговаря нанай-добрите произходи, селекционирани вЮжна Европа по това време. Семенен материал



от намерените образци служи за започване населекционно-подобрителна работа.

През 2018 година медицинската/немска/ лайка се отглежда на близо 1400хектара от 143 производителя в страната.Традиционни райони за културата саПловдивско и Старозагорско, където сасъсредоточени съответно 18% и 10% отплощите в страната. През последните тригодини лайката е разпространена и в другирайони, привличайки интереса на по-едриземеделски производители и инвеститори.Площите с лайка нарастват близо пет пъти запериода 2015-2018 година като в по-голяммащаб културата се отглежда в областитеБургас, Русе, Добрич, Враца, Шумен и Варна.

Важно за стабилността на пазара етърсенето на херба, която се изнася в големиколичества за Западна Европа.

Българското масло от медицинскалайка се цени на международните пазари, тъйкато е с високото съдържание на хамазулен.

Въпреки очакваните ценови колебания,отглеждането на лайка има потенциал дазадържи нивата си в България. По-едромащабното производство, което изискваотглеждането на културата и постепеннотоусвояване на добри производствени практикидават на стопаните възможност да работят по-ефективно отпреди [19].

Проблемите при отглеждането сасвързани с осигуряване на автентичен сортовматериал, произведен в нашата страна. По-голямата част от семената са внос от Германия иХоландия, където сортовата и видовата чистотае висока, а заготовката добра. Същественнедостатък на тези семена е тяхната високацена. Много често чуждите сортове иматпроблеми с растежа, развитието и качеството наетеричното масло, тъй като те не са изпитани вусловията на нашата страна.

Лимитиращ фактор за създаването надобре гарнирани посеви е наложилото се презпоследните години трайно засушаване в края насептември и началото на месец октомври, когатосе засяват семената.

Не на последно място, ноизключително важно е, че производителите непритежават специализирана техника заприбиране на цветните кошнички,предназначени за сушене или дестилация.

В много случаи дестилацията насуровината се извършва в нарушение на

приетата технология и често е причина запонижаване съдържанието на хамазулен.

3. ЗаключениеБелият риган, маточината и

медицинската лайка са вече познати култури забългарския производител. В култивирането имима вече натрупан сериозен практически опит,но и изключително много проблеми свързани с:

Липсата на ефективни технологии заотглеждане на тези култури приложимив по-малките по обем стопанства

Липса на пазара на посевен и посадъченматериал от високодобивни българскисортове, клонове и популации

Ниска степен на механизация напроцесите на отглеждане, прибиране ипреработка на суровината

Липса на научно-обосновано райониранена видовете и сортовете

Липса на задълбочено проучване затърсенето, предлагането и цените намеждународните пазари

Конкретните мерки, които трябва да бъдатпредприети при белият риган са свързани с:

Продължаване на проучванията свързаниправилното райониране на културатачрез екологично проучване наподходящите за културата райони

Интродукция на чужди сортове иклонове с високо качество на етеричнотомасло

Научно осигурено сортоподдържане исемепроизводство на българскитесортове

При маточината работата трябва да продължикъм:

По-широко използване в практиката набългарския сорт „Мелиса 2“, който освенза етерично масло е изключителноподходящ за получаване нависококачествен сушени лист и стрък

Провеждане на по-задълбоченипроучвания за механизма на натрупванена етерично масло в растенията иопределяне на най-подходящитемоменти за прибиране на суровината

Подобряване технологията за дестилацияна етеричното масло

Изследванията при медицинската лайкататрябва да са в посока към:



Оптимизиране на сортовата структурачрез разширяване площите заети сбългарски и интродуциране на новичужди сортове.

Задълбочени изследвания върхутехнологията на отглеждане и по-специално върху нови методи заосигуряване на нормално поникване насемената в условия на трайнозасушаване през есента

Ефективно сортоподдържане зазапазване на стопански ценните качествана сортовете

И трите култури могат да бъдатизточници на добри доходи, познавайки технитебиологични изисквания, спазвайки иедновременно с това подобрявайкитехнологиите за отглеждане и преработка,съобразно конкретните условия, коитосъществуват в районите им за отглеждане.


1. Skoufagianni E., Solomou A.D., DanalatosN.G., Ecology, Cultivation and Utilizationof the Aromatic Greek Oregano(Origanum vulgare L.): A Review, Not BotHorti Agrobo, vol.47, 2019, issue3, pp.545-552.

2. Baranauskaite, J., Jakštas, V., Ivanauskas,L., Kopustinskiene, D., Drakšienė, G.,Masteikova, R., Bernatonienė, J.,Optimization of carvacrol, rosmarinic,oleanolic and ursolic acid extraction fromoregano herbs (Origanum onites L.,Origanum vulgare spp. hirtum andOriganum vulgare L.), Natural ProductResearch vol. 30, may 2015, issue 6, pp. 1-3.

3. Veres K., Varga E., Dobos Á., Hajdu Z.,Máthé I., Németh E., Szabo K.,Investigations of the compositions andstability of the essential oils of theOriganum vulgare L. subsp. hirtum иOriganum vulgare L. subsp. vulgare (Link)Ietswaart, Chromatographia, vol. 57, 2003,pp. 95-98.

4. Baranauskaite, J., Kubiliene, A., Marksa,M., Petrikaite, V., Vitkevicius, K.,Baranauskas, A., Bernatoniene, J. TheInfluence of different oregano species on

the antioxidant activity determined usingHPLC postcolumn DPPH method andanticancer activity of carvacrol androsmarinic acid, BioMed ResearchInternational, vol. 4, 2017, pp. 283-289.

5. Kittlerr, J. , Krüger, H., Ulrich, D.,Schrader, O., Zeiger, B., Kästner, U.,Schütze, W., Lohwasser, U., Gudi, G.,Krähmer, A., Böttcher, C., Marthe, F.,Evaluation of lemon balm (Melissaofficinalis) collections, 6th InternationalSymposium Breeding Research onMedicinal and Aromatic Plants,BREEDMAP 6, Quedlinburg, Germany,June 19-23, 2016, pp. 92-93.

6. Ouadi, Y. El., Manssouri, М., Bouyanzer,A., Majidi, L., Bendaif, H., Elmsellem, H.,Shariati, M.A., Melhaoui, A., Hammout, B.,Essential oil composition and antifungalactivity of Melissa officinalis originatingfrom north-Est Morocco, againstpostharvest phytopathogenic fungi inapples, Microbial Pathogenesis,vol.107,June 2017, pp.1-6.

7. Popova, A., Dalemska, Z., Mihaylova, D.,Hristova, I., Alexieva, I. Melissa officinalisL.- GC Profile and Antioxidant Activity,International Journal of Pharmacognosy andPhytochemical Research, vol. 8, 2016, issue4, pp.634-638.

8. Dobelis, I., N., ed., Magic and medicine ofplants. Pleasantville, NY: The Reader'sDigest Association, Inc., 1986.

9. Jeshni, M.G.; Mousavinik, M.; Khammari,I.; Rahimi, M. The changes of yield andessential oil components of Germanchamomile (Matricaria recutita L.) underapplication of phosphorus and zincfertilizers and droughtstress conditions.Journal of the Saudi Society of AgriculturalSciences (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.jssas.2015.02.003.

10. Baghalian, K.; Haghiry, A.; Naghavi, M.R.;Mohammadi, A. Effect of saline irrigationwater on agronomical and phytochemicalcharacters of chamomile (Matricariarecutita L.). Sci. Hortic. vol. 116, 2008, pp.437-441.

11. Baghalian, K.; Abdoshah, S.; Khalighi-sigaroodi, F., Paknejad, F. Physiological



and phytochemical response to droughtstress of German chamomile (Matricariarecutita L.). Plant Physiol. Biochem., vol.49, 2011, pp. 201–207.

12. Sharafzadeh, S.; Alizadeh, O. German andRoman chamomile. J. Appl. Pharm. Sci.,vol.1, 2011, pp. 1–5.

13. Shams-ardakani, M., Ghannadi, A.,Rahimzadeh, A. Volatile constituents ofMatricaria chamomilla L. from Isfahan,Iran. Analysis, vol. 2, 2006, pp. 57–60.

14. Heidari, M., Sarani, S. Growth,biochemical components and ion content ofchamomile (Matricaria chamomilla L.)under salinity stress and iron deficiency. J.Saudi Soc. Agric. Sci., vol.11, 2012, pp.37–42.

15. Джурмански, Г., Генова, E., Чернева, Ж.,Юбилейна научна сесия „90 годининаучноизследователска работа сетеричномаслените и лечебни култури вБългария”, Казанлък, 1997.

16. Goliaris, A.H., Chatzopoulou, P.S.,Katsiotis, S.T. Production of new greekoregano clones and analysis of theiressential oils, Journal of herbs, spices andMedicinal plants, Greece, vol.10, 2002,issue 1, pp. 29-34.

17. Raina, A., Kuldeep, N. Essential oilcomposition of Origanum majorana andOriganum vulgare ssp. hirtum growing inINDIA, Chemistry of Natural Compounds,vol.6, January 2012, pp. 882-887.

18. Inteliagro – производство на етерично-маслени култури и масла – преглед,2017.

19. Inteliagro – производство на етерично-маслени култури и масла – преглед,2018.

20. Джурмански, Г., Маркова, М., Генова, Е.,Чернева, Ж. Маточина сорт „Мелиса 2“-източник на висококачествена лечебнасуровина, Юбилейна научна сесия „90години научноизследователска работа сетеричномаслените и лечебни култури вБългария”, Казанлък, 1997.

21. Stanko, S., Zheljazkov, V. D. Organic vsconventional production of peppermint,lemon balm, and lavender; effect on yieldsand oil composition, Proceedings of 49 thInternational Symposium on Essential Oils(ISEO,), Nish Serbia, vol.16, 13-16 th,September 2018, issue 1, pp. 115-120.

22. Станев, С., А. Николова, Янкулов, Й.Колева, Е. Продуктивни качества на сортБодеголд от Chamomilla recutita L.Отглеждан в Казанлъшкото поле.Юбилейна научна сесия „90 годининаучноизследователска работа сетеричномаслените и лечебни култури вБългария”, Казанлък, 1997.



СРАВНИТЕЛНА АГРОБИОЛОГИЧНА ИХИМИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА НА

ЕКСПОРТНО ОРИЕНТИРАНИ ОРИЕНТАЛСКИТЮТЮНИ

ВЕЛИЧКА СПАСОВА-АПОСТОЛОВА, СИЛВИЯ ПЕЕВА,

ВЕСЕЛИНА МАШЕВА, ВИОЛЕТА НИКОЛОВА

Институт по тютюна и тютюневите изделияE-mail [email protected]

Резюме: В съответствие с реалното търсене на отделни екотипове (респ. сортове)ориенталски тютюни на международния пазар е проведено сравнително проучванена агробиологичните и химични показатели на пазарно търсени (експортноориентирани) сортове ориенталски тютюни. В изследването са включенитрадиционно отглеждани тютюни в Турция и Гърция - екотип „Самсун” (СамсунMaden 2421) и „Катерини” (Катерини 53) и български сортове от екотип „Пловдив- Устина” (Пловдив 7), „Крумовград” (Крумовград 58 и Крумовград 90) и „ИзточенБалкан” (Еленски 817). При всички български тютюни признаците се експресират вхарактерните за сорта граници. При сортовете Самсун Маден 2421 и Катерини 53влиянието на средата е много по-силно върху фенотипната им проява.Установяват се съществени различия в общата проява на качеството по обективнипоказатели (химичен състав) между традиционно отглежданите българскиориенталски тютюни и сортовете от екотип „Самсун” и „Катерини”.Необходимо е прилагането на диференциран подход при избора на сорт за всекирайон чрез много добро съгласуване между агроекологичните условия иотглежданите сортове.

Ключови думи: ориенталски тютюн, агробиологична и химична характеристика

COMPARATIVE AGROBIOLOGICAL ANDCHEMICAL CHARACTERISTICS OF EXPORT

ORIENTAL TOBACCOVELICHKA SPASOVA-APOSTOLOVA, SILVIA PEEVA,

VESELINA MASHEVA, VIOLETА NIKOLOVA

Tobacco and Tobacco Products InstituteE-mail : [email protected]

Abstract: A comparative study of the agro-biological and chemical parameters of Orientaltobacco varieties was conducted. The study includes traditionally grown tobaccos inTurkey and Greece - ecotype "Samsun" (Samsun Maden 2421) and "Katerini" (Katerini 53)and Bulgarian varieties of ecotype "Plovdiv - Ustina" (Plovdiv 7), "Krumovgrad"(Krumovgrad 58 and Krumovgrad 90) and "Eastern Balkan" (Elenski 817). In allBulgarian tobacco varieties the traits are expressed within the typical variety. For theSamsun Maden 2421 and Catherine 53 varieties, the influence of the environment is muchstronger on the phenotype of the traits In the Samsun Maden 2421 and Catherine 53varieties, the influence of the environment is much stronger on their phenotypicmanifestation. Significant differences were observed in the overall manifestation of qualityby objective indicators (chemical composition) between traditionally grown Orientaltobacco and the varieties of the "Samsun" and "Katherine" ecotypes. It is necessary toapply a differentiated approach in the selection of the variety for each area by a very goodcoordination between the agri-environmental conditions and the cultivated varieties.

Key words: oriental tobacco, agrobiological and chemical characteristic



1. ВъведениеВ България се отглеждат три типа

тютюни - Ориенталски, Виржиния и Бърлей сважно стопанско значение за икономиката настраната. Ориенталските тютюни обаче, освеникономическо имат много силно демографско исоциално значение. Те осигуряват най-пълноценно използване на бедните почви,разположени върху наклонени терени, които сапочти непригодни за други култури [1, 2]. Заразлика от повечето растителни култури,тютюнът е силно пластично растение. Сортовететютюн, носители на определени качества исвойства, реагират силно на екологичнитеусловия и експресират по различен начин, кактоморфологичните така и химичните си признаци.Независимо от това, че в света са създаденимного сортове, съчетаващи високи биологични,морфологични, химико-технологични иорганолептични показатели, не всички от тяхмогат да се адаптират и да изявят своитехарактеристики в страни и райони, които сеотличават по почвени и климатични условия оттези, при които те са създадени [3,4].Положителни резултати се получават, когатовъв всеки район се отглежда подходящ заусловията сорт или сортове, реагиращи посходен начин на климатичните и агротехническифактори [5]. При рационално съчетаване на сортс екологични условия, адекватна агротехника итехнология на обработка се формира суровина сопределени качествени показатели, химичнихарактеристики и пушателни свойства [6].Наложилата се в последните години тенденцияна отглеждане на чужди сортове (гръцки итурски) в райони с традиционно произвежданибългарски ориенталски тютюни значителнопромени сортовата структура натютюнопроизводството в България. Всъответствие с реалното търсене на отделниекотипове (респ. сортове) ориенталски тютюнина международния пазар е проведено инастоящото проучване.

Цел: Сравнитело проучване наагробиологичните и химични показателина пазарно търсени сортове ориенталскитютюни.

2. Материал и методиПроучването е извършено в периода

2017 - 2018 г. и обхваща тютюни, традиционноотглеждани в Турция и Гърция - екотип„Самсун” (Самсун Maden 2421) и „Катерини”(Катерини 53), които са обект на засиленпазарен интерес в последните години. Засравнение са използвани български сортове от

екотип „Пловдив - Устина” (Пловдив 7),„Крумовград” (Крумовград 58 и Крумовград90) и „Източен Балкан” (Еленски 817).Тютюните са произведени в опитно полеКозарско на Институт по тютюна итютюневите изделия.

Изведен е полски експеримент, заложенпо блоков метод в 4 повторения по 4 реда, сголемина на опитната парцела 12 m2. Припроизводството на тютюневата суровина саспазени всички агротехнически и растително-защитни мероприятия [7].

Пробите за изследване са формирани набаза материал от горни беритби (III майка,ковалама, уч), отговарящ на I стандартна класа.Тютюните са прецизирани чрез отделяне надефектните листа за получаване на еднотипнипредставителни проби за изследване.

Обектите са анализирани по следнитепоказатели:- морфологични признаци - височина нарастенията и брой листа;- биологични признаци - дължина навегетационния период.

Данните са снети от 10 растения от всякоповторение.- Химичен състав на тютюна: Приложен еанализ в непрекъснат поток с автоанализаторТехникон AA II за определяне на основнитехимични характеристики (%): общи алкалоиди(като никотин) - ISO 15152:2003; редуциращизахари - ISO 15154:2003; общ азот - БДС 15836-88; минерален състав (пепел) - ISO 2817:1999;калий (като К2О) - БДС 17365-94. Изчислени саиндексите: редуциращи захари/никотин (РЗ/Н) иредуциращи захари/пепел (РЗ/П).- Химичен състав на тютюневия дим:Съдържанията на никотин (mg/cig) и катран(mg/cig) в тютюневия дим са изчислени чрезустановени регресионни зависимости междусъстава на тютюна и дима [8]. Резултатите сеотнасят за цигара с филтър с дължина 21 mm,дение на филтъра y=3/35000, при обща дължинана цигарата 84 mm и d=7,9 mm.

Математическата обработка набиометричните измервания е направена спрограмен продукт BIOSTAT [9].

3. Резултати и обсъжданеПловдивска тютюнева област заема

западната част на Тракийската низина. На юг сеогражда от северните склонове на Западните иЦентрални Родопи, а на север - от склоновете наСредна гора и Стара планина. Тя обхваща



районите в басейна на горното течение на р.Марица, т.е. горната част на Тракийскатанизина. Цялата област попада в зоната напреходноконтиненталния климат с мека зима ипродължителни лятни засушавания, значителниденонощни амплитуди и ниска въздушнавлажност.

Област Катерини се намира вцентралната част на Гърция в област Пирея.Разположена е между планината Олимп иСолунския залив. Районът се характеризира стипичен Средиземноморски климат с малкигодишни колебания през годините. Лятото егорещо, но се смегчава от влажността навъздуха и морския бриз. Зимата е сезон съсзначително количество валежи, нотемпературата на въздуха не пада под 100 С и

много рядко във високите райони може дапревали сняг [10].

Ареалът на отглеждане на сортовете от групаСамсун е в северно-източна Турция попродължение на Черноморския бряг. Районътима типичен черноморски климат с високо иравномерно разпределение на валежите презгодината. Лятото е топло и влажно, а среднатамаксимална температура е около 270C презавгуст. Зимата е хладна и влажна, а най-нискатасредна минимална температура е около 30C презянуари. Валежите са най-интензивни в края наесента и началото на зимата. Снежна покривкасе наблюдава между месеците декември и март,но много рядко се задържа температура под 00Сза повече от 3-4 дни.

В таблица 1 са представени основнитеклиматични характеристики на районите.

Таблица 1. Климатични фактори

От представените данни в табл. 1 севижда, че климатичните райони по основните сихарактеристики - температура и валежи серазличават значително. През целия период наразвитие най-ниски са минималнитетемператури в района на Пловдив имаксималните в района на Самсун. С най-високимаксимални температури се характеризирарайон Катерини, което особено в периода насушене на тютюна спомага за формиране нанаситения оранжево-червен цвят и фин аромат.През първите три месеца от периодаколичеството на валежите е най-голямо врайона на Пловдив, а през последните два - врайона на Самсун. Високите валежи иместоположението на областта в черноморскиярайон на Турция формират висока атмосфернавлажност на въздуха, отразяваща се наспецифичния кафяво-червен цвят на сухиятютюн и на химичната характеристика насуровината.

В таблица 2 са представени основнибиометрични показатели на изследванитетютюни. От средните стойности за периода на

проучване се вижда, че сортовете поизследваните показатели са в границите,характерни за ориенталски тютюн. Българскитесортове Крумовград 58, Крумовград 90, Еленски817 и Пловдив 7 са много добре морфологично ивегетативно изравнени, докато за сорт СамсунMaden 2421 варирането по признака височина нарастенията и дължина на вегетационния периодбе силно изразено. Средните стойности напризнака височина на растенията попадат вдиапазона на долната граница, характерна затози сорт. Независимо, че от представенитесортове, той формира най-голям брой листа (39бр.) в районите, за които е създаден среднияброй е 40-55 бр. Такава тенденция енаблюдавана и при отглежданато на сорта вТурция [11]. Това се дължи на по-високитетемператури и по-ниските количества на валежии атмосферна влажност в района наексперимента. При сорт Катерини 53признаците височина на растенията и брой листаса в границите, характерни за сорта. Той реагирасилно по отношение на признака дължина навегетационния период, като се наблюдава

Период V VI VII VIII IXКлиматични фактори min max min max min max min max min max

Район ПловдивТемпература, 0С 10,8 23,6 14,4 27,6 16,2 30,2 15,4 30,2 11,7 26,0

Валежи, mm 60,1 65,7 45,6 30,3 30,3Район Катерини

Температура, 0С 12,1 24,5 16,3 29,2 18,6 31,5 18,3 31,1 14,9 27,2Валежи, mm 44,4 29,6 23,9 20,4 27,4

Район СамсунТемпература, 0С 13,0 19,0 17,0 24,0 20,0 26,0 21,0 27,0 18,0 24,0

Валежи, mm 55 50 35 45 80



преждевременно изцъфтяване, взависимост отусловията на средата. При него разлики сенаблюдават и при признака размери на листата(данните не са представени), където размерите

са по-големи, което се дължи на по-голямотоколичество валежи и по-ниските температурисравнени с район Катерини, установено и визследванията на други автори [12].

Таблица 2. Биометрични показатели

Сорт Височина,cm

Брой листа Дължина навегетационен период,

дниКатерини 53 95,98 29,16 53,69Самсун Maden 2421 165,95* 39,51*** 74,88*Пловдив 7 125,56 30,00 65,38Крумовград 90 132,88 32,56** 71,75Крумовград 58 132,50 34,43*** 67,44Еленски 817 109,38 27,95-- 58,36

Gd 5% 7,756 Gd 5% 1,824 Gd 5% 9,420Gd1% 10,727 Gd 1% 2,522 Gd 5% 13,293Gd 0,1% 18,82 Gd 0,1% 3,4867 Gd 0,1% 18,990

Българските сортове, независимо, че сасъздадени за различни от района на проучванеобласти, реагират по-слабо и признаците сеекспресират в нормалните за тях граници.Подобни резултати са получени и присравнителни проучвания за различни екотиповебългарски ориенталски тютюн [13].

От направения дисперсионен анализ, севижда, че по признака височина на растенията и

дължина на вегетационния период с доказаниразлики спрямо стандарта е само Самсун Maden2421. За признака брой листа с изключение насорт Катерини 53 се отчитат доказани приразлични нива на значимост положителни илиотрицателни (Еленски 817) разлики.

Резултатите за химичния състав наизследваните тютюни са представени на фиг. 1,а за показателите на тютюневия дим - на фиг. 2.

Фиг. 1. Основни химични характеристики от състава на изследваните сортове тютюни

Получените данни за химичния състав(фиг. 1) на изследваните тютюни показватзначими различия между сравняванитебългарски сортове и тези от екотип „Самсун” и„Катерини”. С най-високо съдържание наникотин е сорт Самсун Maden 2421 (2,66 %), а снай-ниско - Катерини 53 (0,57 %). Съсстойности на този показател по-близки довисоката са тютюните от Пловдив 7, следвани от

Крумовград 58 и Крумовград 90 при липса насъществена разлика между последните два. СортЕленски 817 има междинна стойност.Значително е варирането и в съдържанието наредуциращи захари - от 11,30 % при Пловдив 7до 22,00 % при Катерини 53. Сорт СамсунMaden 2421 е със съдържание на захари многоблизко до това на Пловдив 7, докато останалитепроби са със стойности, характерни за типа.



Съдържанието на общ азот също се изменя всравнително широк диапазон - от 0,72 %(Катерини 53) до 2,28 % (Самсун Maden 2421).Еленски 817 е с по-ниско съдържание на общазот, докато останалите български сортове сасъс стойности в характерния диапазон заориенталски тютюни [14, 15, 16]. Съдържаниетона пепел е най-високо при Пловдив 7 (12,65 %),а най-ниско при Катерини 53 (8,91 %). МеждуЕленски 817 и Самсун Maden 2421 поотношение на минералния състав не секонстатира съществена разлика. Останалитесравнявани проби са с междинни стойности потози показател. Варирането на калия е всравнително тесни граници - от 1,29 % приКрумовград 58 до 1,88 % при Еленски 817.Катерини 53 е със съдържание на калий многоблизко до това на Еленски 817, докатоостаналите проби имат междинни стойности.По-балансирано е отношението редуциращизахари/никотин за тютюните от Крумовград 90 иКрумовград 58. Самсун Maden 2421 и Пловдив 7

са с най-високи съдържания на никотин и най-ниски на редуциращи захари от всичкиизследвани тютюни. Това логично определя по-ниски стойности на качествения индексредуциращи захари/никотин (4,29 и 5,04),показващ определен дисбаланс на пушателнитесвойства. Тези сортове се отличават отостаналите и с по-ниски стойности накачествения индекс редуциращи захари/пепел,което предопределя и тяхното по-ниско общокачество.

Резултатите показват, че сорт Катерини53 се отличава съществено от всички изследванитютюни - най-ниско съдържание на никотин иобщ азот, на фона на нетипично високосъдържание на редуциращи захари. Тезипоказатели на химичния състав са индикация занетипично, т. е. ниско качество и вкусовдисбаланс на пушателните свойства, което севижда и от максималните стойности наотношенията редуциращи захари/никотин иредуциращи захари/пепел.

Фиг. 2. Показатели от химичния състав на дима при изследваните сортове тютюни

Никотинът в дима (фиг. 2) приразличните проби се променя аналогично, кактоникотина в тютюна. Следователно изводите заникотина в тютюна са валидни и за никотина вдима. Резултатите за съдържанието на катран вдима на изследваните сортове съответстват натези за ориенталските тютюни, за които еизвестно, че имат по-високи стойности [17].Данните показват значително вариране - от22,05 mg/cig при Еленски 817 до 26,12 mg/cigпри Крумовград 58. Със стойност на тозипоказател по-близка до високата е СамсунMaden 2421 и респ. по-близка до ниската -Катерини 53.

Получените резултати показватсъществени различия в общата проява на

качеството по обективни показатели (химиченсъстав) между традиционно отглежданитебългарски ориенталски тютюни и сортовете отекотип „Самсун” и „Катерини”. С по-балансиранхимичен състав са тютюните от екотип„Крумовград”.

4. ИзводиПроучването на агробиологичните и

химични показатели на пазарно търсените(експортно ориентирани) сортове ориенталскитютюни дава основание да се направят следнитеизводи:

При всички български сортовепризнаците се експресират в границитехарактерни за сорта. При сортовете Самсун



Maden 2421 и Катерини 53 влиянието на средатае много по-силно върху фенотипната им проява.

Установяват се съществени различия вобщата проява на качеството по обективнипоказатели (химичен състав) междутрадиционно отглежданите българскиориенталски тютюни и сортовете от екотип„Самсун” и „Катерини”. С по-балансиранхимичен състав са тютюните от екотип„Крумовград”.

Необходимо е прилагането надиференциран подход при избора на сорт завсеки район чрез много добро съгласуванемежду агроекологичните условия иотглежданите сортове.

ЛИТЕРАТУРА1. Славова, Я. Конкурентноспособност на

български ориенталски тютюни,Български тютюн, бр. 5, стр. 9-14, 2002.

2. Guler, S. Economic analysis of orientaltobacco in Turkey, Bulgarian Journal ofAgricultural Science, vol.14, бр. 5, стр.470-475, 2008.

3. Стоянов, Б. Агробиологична и химичнахарактеристика на интродуциранисортове тютюн Виржиния, Българскитютюн, бр. 1, стр. 21-25, 1997.

4. Yi, A., Yunpeng, F., Shasha, L., Xiaohui,H., Hui, L., Hongzi, N., Jian, F., Zhongjian,H., Yuhui, L. Quality analysis of Samsunoriental tobacco leaves in variousecological regions, Chinese TobaccoScience, 03, 2013 (www.cnki.com.cn).

5. Славова, Я., Драчев, Д.Усъвършенстване на сортовоторайониране - пазарна необходимост заориенталските тютюни, Икономика иуправление на селското стопанство, бр.3, стр. 19-24, 2004.

6. Wang, Z., Hong, Y., Dong, S., Yuan Y.,Wei, Y., Chin, W., Hong, Z. Influences ofgenotype, environment and their interactionon principal chemical compositions inmiddle leaves of tobacco, ActaAgriculturae, vol. 24 (8), pp. 25-28, 2012.

7. Инструкция за отглеждане наориенталски тютюн в България.(https://www.mzh.government.bg/media/filer_public/2018/02/13/instr-ot-2016.pdf).

8. Попова, В., Георгиев, Св. Изследване нанякои функционални зависимости междусъстава на тютюна и тютюневия дим,

Сборник доклади от Юбилейна научнасесия „50 години СУБ-Пловдив”, т. 1,стр. 469-471, 1998.

9. Пенчев, Е. Статистически методи исофтуер в селскостопанскитеизследвания, Field Crops Studies, vol. V-1, pp. 119-223, 2009.

10. Kapouzos, K., Kavalieratou, S.,Babajimopoulos, C. Trend Analysis ofPrecipitation Data in Preria Region(Greece), European Water, 30, pp. 31-40,EWRA, 2010.

11. Peksuslu, A., Yilmaz, I., Inal, A., Kartal, H.Turky Tobacco Genotypes, ANADOLU, J.of AARI, vol. 22 (2), pp. 82-90, MFAL,2012.

12. Диманов, Д., Витанова, Д. Проучваневъзможността за отглеждане на чуждиориенталски сортове приагроекологичните условия на районНеврокоп, Български тютюн, бр. 1, стр.5-8, 2011.

13. Диманов, Д., Машева, В., Тодорова, Р.,Янчева, А. Сравнително проучване насортове тютюн от екотип Крумовград,Научна конференция с международноучастие „Екология и здраве“, стр. 317-322, 2012.

14. Nikolov, N., Drachev, D. Chemicalcomposition and organoleptical assessmentof Basmi variety group tobacco, BulgarianJournal of Ecological Science „Ecology andFuture”, VІ (4): pp. 34-37, 2007.

15. Стайкова, М., Дочева, М., Стоилова, А.Химични изследвания на селекционнилинии ориенталски тютюн от екотипКрумовград, Сборник доклади – Youthforums “Science, Technology, Innovation,Business”, ISSN 2367-8569, стр. 121-124,2015.

16. Ekren, S., Sekin, S. Akhisar bölgesitütünlerinin kimyasal ve ekspertizözellikleri ve verim ile aralarındakiilişkilerin saptanması, Ege ÜniversitesiZiraat Fakültesi Dergisi, vol. 45 (3): pp.165-173, 2008.

17. Kurt, D., Yilmaz, G. Hand groups orientedyield and grade index characters of orientaltobaccos, Anadolu Journal of AgriculturalSciences, 33: pp. 254-260, 2018(doi:10.7161/omuanajas.450842).



КОРОЗИОННО ПОВЕДЕНИЕ НААЛУМИНИЕВА СПЛАВ ALSI 18

КАЛИНА КАМАРСКА, ИВАН ПАНОВ, БОЯН ДОЧЕВ

Технически университет София - филиал Пловдив[email protected], [email protected], [email protected]

Резюме: Изследвано е корозионното поведение на надевтектична алуминий-силициева сплав AlSi18 модифицирана с наномодификатор нанодиаманти (ND).Изследванията са проведени след първо и второ претопяване на изследваната сплав.Целта на настоящото изследване е да се определят електродните потенциали наобразци от алуминиевa сплав AlSi18 в 1М AlCl3, да се установят корозионните импотенциали в 1М NaCl и скоростта им на корозия в 3% NaCl.

Ключови думи: алуминиевa сплав AlSi18, електродни потенциали, корозионнипотенциали, скоростта на корозия

CORROSION BEHAVIOR OF ALUMINIUMALLOY ALSI18

KALINA KAMARSKA, IVAN PANOV, BOYAN DOCHEV

Technical University – Sofia, Branch [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract: The article presents the results of investigation of the corrosion behaviour ofaluminium- silicon alloy AlSi18 modified with nanodiamond particles. The purpose of thepresent study is to determine the electrode potential of samples of aluminium alloy AlSi18in 1M AlCl3, their corrosion potential in 1M NaCl and corrosion rate.

Key words: aluminum alloy AlSi18, electrode potential, corrosion potential, corrosion rate

1. ВъведениеНадевтектична алуминий-силициева

сплав AlSi18 е модифицирана с нов видмодификатор - наномодификатор ND [1].Наномодификаторите са ново поколениемодификатори, като според състава си биватоксиди, карбиди, карбонитриди, нанодиаманти[2]. Експериментите са извършени след първо ивторо претопяване на предварителномодифицираната с нанодиаманти сплав AlSi18.Пробните тела са отляти при различнитемператури на леене и различни температурина металната форма. Проведени са изследванияза установяване влиянието на работнитетемператури (температура на леене итемпература на формата) върху корозионнитесвойства на сплавта. Определят се електроднитепотенциали в 1М AlCl3, корозиннитепотенциали в 1М NaCl и скоростта им на

корозия в 3% NaCl. Химичният състав наизследваната сплав е показан в таблица 1.

Таблица 1. Хим. състав на сплав AlSi18

2. Методика на изследванеЗа целите на настоящото изследване са

въведени са следните означения:след първо претопяванеAlSi18-1 - t°лeeнe 730°С / t°форма 210°СAlSi18-2 - t°леене 730°С / t°форма 260°Сслед второ претопяванеAlSi18-3 - t°леене 760°С / t°форма 210°СAlSi18-4 - t°леене 760°С / t°форма 260°С

Si Fe Mn Mg Ni Pb Al

17,55 0,120 0,047 0,001 0,005 0,01 rest



2.1. Определяне на електродния икорозиония потенциали на образци отнадевтектична алуминий-силициевасплав AlSi18Изследвани са четири образци от

алуминий-силициева сплав AlSi18 с общаповърхнина 5,60 см2. Преди изпитванетообразците са поставени в етилов алкохол за 5мин., промити са с дестилирана вода и саподсушени. След което опитно са определенистойности на електродвижещото напрежение(ЕДН) на алуминий-силициеви сплави в 1МAlCl3 и 1М NaCl. Измерването се свежда доопределяне на ЕДН на галваничен елемент,съставен от два полуелемента – наситенкаломелов електрод и изследвания електрод оталуминиева сплав. Потенциалът на наситениякаломелов електрод е постоянен ЕSCE = + 0.242V [3]. Търсения потенциал се изчислява поформулата:

ЕДН = ЕК - ЕА (1),

къдетоЕК - електроден потенциал на катода, VЕА - електроден потенциал на анода, V.Всички лабораторни тестове са

проведени при температура 293 K с помощта надигитален мултиметър MAS830 с клас наточност 1.5.

За оценка на корозионния риск наизследваната сплав е определен електроднияпотенциал, като във водни разтвори електродитесе разглеждат като смесени, поради протичанетона повече от една спрегнати електродни реакции[4]. За определяне на активното (пасивно)поведение на сплавта, при дадените условия, еизчислен корозионния потенциал (Ecorr, V) надвете сплави [5].

2.2. Определяне на скоростта на корозияна образци от алуминиева сплав AlSi18 в 3% разтвор на NaClИзследвани са същите четири образци от

алуминиеви сплави AlSi18 използвани приопределяне на електродния и корозиония импотенциал. Преди изпитването образците сапоставени в етилов алкохол за 5 мин., промитиса с дестилирана вода и са подсушени. Следкоето са потопени в 3% разтвори на NaCl пристайна температура в продължение на 4 часа. Спомощта на аналитична везна Acculab ATILON сточност до ± 0,0001g е измерена масата наобразците преди (m1) и след (m2) изпитването.

За оценка на корозионното поведение наизследваните сплави, при посочените условия, еизползван гравиметричният метод като по

промяната на теглото на изпитваните образци вкорозионната среда е определена скоростта накорозия (Кm):

Кm = (m1 – m2) / S.t [g/m2.h] (2),

къдетоm1 – масата на изходния образец, g;m2–масата на образеца след

корозионното изпитвание, g;S – площта на образеца, m2;t – времето на изпитване, h.От получените стойността на Кm се

правят изводи за корозионното поведение наобразците от алуминиеви сплави.

3. РезултатиРезултати от измерване на електродния и

корозиония потенциал на образците отнадевтектична алуминий-силициева сплавAlSi18 модифицирана с ND след първо и второпретопяване показват че измерените потенциалина електродите от изследваната сплав AlSi18,потопени в 1М AlCl3, са по-положителни отстандартния електроден потенциал на алуминия(-1,66V), което означава, че активността наизследваните образци е силно понижена, най-вероятно поради образуването на защитен слойот Al2О3.

Опитните резултати са представени втаблица 2.

Таблица 2. Електродни и корозионнипотенциали на електроди от алуминиева сплав

AlSi 18 в 1М AlCl3 и 1М NaCl

Разтвор,

1М

Ecorr(V)

AlSi18

1

Ecorr(V)

AlSi18

2

Ecorr(V)

AlSi18

3

Ecorr(V)

AlSi18

4

AlCl3 -0.340 -0.300 -0.320 -0.310

NaCl -0.528 -0.524 -0.526 -0.523

Резултатите от изследване скоростта накорозия на надевтектична алуминий-силициевасплав AlSi18 в 3% разтвор на NaCl саобработени чрез гравиметричния метод ирезултатите са представени графично на Фиг.1.



Фиг. 1. Скорост на корозия на образци отнадевтектична алуминий-силициева

сплав AlSi18 в 3% разтвор на NaCl след 4часа

При проследяване на корозионнотоповедение на образеците от изследваните сплависе забелязва, че в 3% разтвор на NaCl най-висока е скоростта на корозия при сплав AlSi18-1. Това показва, че тези сплави проявяватнеустойчивост в посочената среда и по-бързо серазрушават в сравнение с останалите сплави.

При изследваните условия скоростта накорозия при сплави AlSi18-2 и AlSi18-4 е най-ниска и демонстрират по-висока корозионнаустойчивост спрямо другите образци.

Корозионните потенциали наелектродите от изследваната сплав AlSi18измерени в 1М NaCl са по-отрицателни отопитно определените стойности на ЕДН в 1МAlCl3, т.е. активността на посочената сплав еповишена от намиращите се в корозионнатасреда активни хлоридни йони. Тези йони сеадсорбират върху защития слой от Al2О3 насплавите и изместват кислородните йони. Такаповърхността остава незащитена и в тезиучастъци корозията се ускорява.

Получените данни показват, чекорозионният потенциал на сплав AlSi18 стемпература на леене 730°С и температура наформата 210°С в 1М NaCl е по-отрицателен оттози на другите изследвани сплави, поради товатя по-лесно се окислява и при нея корозионниятриск е по-голям. Това се потвърждава отполучените стойностите за скоростта ѝ накорозия в 3% разтвор на NaCl.

Образците от изследваните сплавиотляти при различни температури (730°С и760°С), но при еднаква температура на формата(260°С) имат съизмерими корозионнипотенциали при изследване в 1М NaCl. Най-висока корозионна устойчивост демонстриратсплавите отляти при по-висока температура наметалната форма (260°С).


Изследваната алуминий-силициевасплав AlSi18 модифицирана с наномодификаторнанодиаманти след първо и второ претопяванепроявява умерена устойчивост в 3% разтвор наNaCl. В 3% разтвор на NaCl образците отлятипри температура на сплавта 730°С итемпература на формата 210°С демонстриратпо-висока стойност на корозионния потенциал ина скоростта на корозия в сравнение состаналите изследвани сплави и при неякорозионният риск е по-голям. Сплавите отлятипри различни температури (730°С и 760°С), нопри еднаква температура на формата (260°С)демонстрират ниска скорост на корозия исходно корозионно поведение.

Явно по-голямо влияние върхукорозионното поведение на изследвана сплавоказва ниската температура на формата.

Получените резултати от изследванетона корозионното поведение на модифициранатас наномодификатор ND надевтектичнаалуминий-силициева сплав AlSi18 след първо ивторо претопяване, могат да послужат заправилнато подбиране на работнитетемператури (температура на леене итемпература на металната форма) припроектиране на технологията за получаване наотливки от тази сплав.


1. Черепанов, В.А., Зуев, А.Ю., Цветков,Д.С., Синтез ультрадисперсныхматериалов и нанопорошков, Практикумпо курсу „Термодинамика и структуратвёрдого тела“, ч. 2., Екатеринбург, 2011

2. Калинина, Н.Е., Калинин, В.Т. и др.,Наноматериалы и нанотехнологии:получение, строение, применение.Монография. Днепропетровск: Изд.Маковецкий Ю.В., 2012, 188 стр.

3. Antelman, M., Harris, F. The encyclopediaof chemical electrode potentials, NY:Plenum press, 1982.

4. Киш, Л., Кинетика электрохимическогорастворения металлов, Москва: Мир,1990.

5. Ashworth, V., Booker, C. CathodicProtection. Theory and Practice. NY:Halsted Press, 1986.



СТАТИСТИСТИЧЕСКО ИЗСЛЕДВАНЕ НАСТРУКТУРАТА И КОРОЗИОННИТЕ

СВОЙСТВА НА СПЛАВ ALSI18

РАЙЧО РАЙЧЕВ, КАЛИНА КАМАРСКА, ИВАН ПАНОВ, БОЯН ДОЧЕВ

Технически университет София - филиал Пловдив[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Резюме: Надевтектична алуминий-силициева сплав AlSi18 е модифицирана снаномодификатор нанодиаманти (ND). Проведено е статистическо изследване завлиянието на работните температури (температура на леене и температура налеярската форма) върху първичните силициеви кристали, потенциала на корозия искоростта на корозия след първо и второ претопяване на изследваната сплав.

Ключови думи: сплав AlSi18, наномодификатор ND, статистическо изследване,потенциал на корозия, скорост на корозия

STATISTICAL STUDY OF STRUCTURE ANDCORROSION PROPERTIES OF ALUMINIUM

ALLOY ALSI18

RАYCHO RAYCHEV, KALINA KAMARSKA, IVAN PANOV, BOYAN DOCHEV

Technical University – Sofia, Branch [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract: Hypereutectic aluminium- silicon alloy AlSi18 is modified with nanodiamondparticles (ND). A statistical study was conducted on the effect of working temperatures(casting temperature and the temperature of metal die) on primary silicon crystals,corrosion potential and corrosion rate after the first and second melting of the alloy.

Key words: Hypereutectic AlSi18 alloy, electrode potential, corrosion potential, corrosionrate

1. ВъведениеАлуминиевите сплави се отличават с

ниска температура на топене и леене, добрилеярски свойства и висока относителна якостпри нормални температури. Характернисвойства за тях са висока корозионнаустойчивост, топлопроводимост иелектропроводимост [1]. Поради товаалуминиевите сплави намират широкоприложение в промишлеността. От особенозначение за получаване на качественинадевтектични алуминий-силициеви сплави еметалургичната им обработка (рафиниране,дегазиране и модифициране). Влияние върхуструктурата и свойства на отливки от този вид

сплави оказват както темепературата на леене,така и температурата на леярската форма.

2. Използвани материалиИзследванията са проведени с

надевтектична алуминий-силициева сплавмодифицирана с нов вид модификатор-нанодиаманти (ND) [2]. За по-добро омокряне отстопилката наноразмерните модификатори сепокриват с различни метали. Използваният отмодификатор ND е покрит с Ni [3,4]. Химичниятсъстав на изследваната сплав е показан втаблица1.

Таблица1. Хим. състав на сплав AlSi18Si Fe Mn Mg Ni Al

17,55 0,120 0,047 0,001 0,005 rest



2.1. Методика на изследванеЗа изследване влиянието на

температурата на леене и температурата наформата върху структурата и корозионнитесвойства са проведени експерименти с първо ивторо претопяване на модифицирана снаномодификатор нанодиаманти (ND) сплавAlSi18. При първо претопяване на сплав AlSi18,температурата на леене е 730оС, атемпературата на металната форма е 210оС и260оС. При второ претопяване на сплавта,температурата на леене е 760оС, атемпературата на металната форма е 210оС и260оС. От отлятите пробни отливки саподготвени металографски шлифове и пробниобразци за провеждане на корозионнитеизследвания, включващи определяне накорозионния потенциал в 1М NaCl и скоросттаим на корозия в 3% NaCl.

3. Резултати от проведените изследванияПри проведения структурен анализ е

измерен условният среден диаметър насилициевите кристали в структурата наизследваната сплав AlSi18. В таблица 2 сапоказани резултатите от измерванията наструктурната съставна - Si на изследванатасплав AlSi18 (условен среден диаметър накристалите първичен силиций) при първо ивторо претопяване на сплавта за различниработни температури на стопилката и леярскатаформа.

Таблица 2. Размер на Si кристали в сплавAlSi18

Сплав Претопяване

Работнитемператури

Размерна Si

кристали[µm]

AlSi18+ND Iпретоп.

730oC/210 oC 34,8

AlSi18+ND Iпретоп.

730oC/260 oC 32,5

AlSi18+ND IIпретоп

760oC/210 oC 29,8

AlSi18+ND IIпретоп

760oC/260 oC 35

Резултатите от изследването напотенциала на корозия на сплав AlSi18 следпърво и второ претопяване на сплавта приразлични работни температури са показани втаблица 3.

Таблица 3. Потенциал на корозия насплав AlSi18



Ecorr, н(V)

Ecorr,к(V)

AlSi18+ND

Iпретоп. 730oC/210 oC -0,468 -0,528

AlSi18+ND

Iпретоп. 730oC/260 oC -0,521 -0,524

AlSi18+ND

IIпретоп 760oC/210 oC -0,490 -0,526

AlSi18+ND

IIпретоп 760oC/260 oC -0,520 -0,523

Изчислените резултати за скорост накорозия на сплав AlSi18 след първо и второпретопяване на сплавта при различни работнитемператури са показани в таблица 4.

Таблица 4. Скорост на корозия на сплавAlSi18



Скоростна

корозия

AlSi18+ND Iпретоп. 730oC/210 oC 0,0033

AlSi18+ND Iпретоп. 730oC/260 oC 0,0016

AlSi18+ND IIпретоп 760oC/210 oC 0,0020

AlSi18+ND IIпретоп 760oC/260 oC 0,0016

4. Статистическа обработка наполучените резултати

С помощта на програма STATISTICA еопределен регресионния модел, който отразявавлиянието на температурата на сплавта 1Т и

температурата на металната екипировка 2Твърху корозионният потенциал корЕ , скоростта

на корозия mК и размера на кристалитепървичен силиций. Обект на изследване саследните три вида регресионни модела:

Модел 1:0 1 1 2 2y b b x b x Модел 2:

0 1 1 2 2 12 1 2y b b x b x b x x



Модел 3:2 2

0 1 1 2 2 12 1 2 11 1 22 2y b b x b x b x x b x b x Резултатите от регресионния анализ наотделните модели, са представени в табличенвид.

Таблица 5. Резултати от регресионен анализ намодел 1



Анализът показва, че коефициентът наопределеност при линейния модел има най-висока стойност 2 93%R в сравнение состаналите модели. Това ни дава основание даприемем, че този регресионен модел отразяванай- адекватно влиянието на отделните фактори.След определянето на търсените коефициенти

0b , 1b и 2b , модела има следния вид:

1 20,04395 0,00035 0,00083y x x .Влиянието на двата независими

параметъра (температура на леене на сплавта итемпература на металната форма) върху размерана кристалите първичен силиций в структуратана сплавта е представено в графичен вид на Фиг.1.

Фиг. 1. Влиянието на независимитепараметри върху Si кристали.

5. ЗаключениеОт проведените експерименти при

различни работни температури не се установявазначителна разлика в размерите на първичнитесилициеви кристали на изследваната сплавAlSi18.

Най-отрицателен е корозионниятпотенциал на сплав AlSi18 при температура налеене 730oC и температура на формата 210 oC.При тази сплав е изчислена най-голяма скоростна корозия.

Резултатите от всички други проведениексперименти при различни работнитемператури показват идентични стойности запотенциал на корозия и скорост на корозия наизследваната сплав AlSi18.

Поради това, че коефициента наопределеност R2 (93%) e с най-висока стойностпри линейният модел, показва че това еправилно подбрания модел за проведенотостатистическо изследване.

Проведеното статистическо изследванепоказва значението на правилно подбранитеработни температури върху структурата исвойствата на изследваната сплав AlSi18.

ЛИТЕРАТУРА1. Стоянов, Н., Технология на

леярството, 19872. Черепанов, В.А., Зуев, А.Ю., Цветков,

Д.С., Синтез ультрадисперсныхматериалов и нанопорошков, Практикумпо курсу „Термодинамика и структуратвёрдого тела“, ч. 2., Екатеринбург, 2011




4. Черепанов, А. Н, Фомин, В. М.,Плазмохимический синтезультрадисперсных порошков и ихприменение для модифицированияметаллов и сплавов,Низкотемпературная плазма, Том 12, 344с., Наука, Сибирская издательская фирмаРАН, Новосибирск, 1995



ОПРЕДЕЛЯНЕ МЕХАНИЧНИТЕ СВОЙСТВАНА НАДЕВТЕКТИЧНА АЛУМИНИЙ-

СИЛИЦИЕВА СПАВ ALSI18

ИВАН ПАНОВ, РАЙЧО РАЙЧЕВ, БОЯН ДОЧЕВ

Технически университет София филиал-Пловдив[email protected], [email protected], [email protected]

Резюме: Надевтектична алуминий-силициева сплав AlSi18 е модифицирана съсстандартен модификатор фосфор (P), наномодификатори SiC и нанодиаманти(ND), както и с комбинации от фосфор и SiC, и фосфор и нанодиаманти (ND).Определени са механичните свойства на немодифицираната и модифициранитесплави.. Чрез използване на софтуер са симулирани изпитвания за определяне намеханичните свойства на изследваните сплави, получените резултати сасъпоставени с резултатите от проведените изследвания.

Ключови думи: надевтектична алуминий-силициева сплав AlSi18,наномодификатори, механични свойства, компютърна симулация

DETERMINATION OF THE MECHANICALPROPERTIES OF HYPEREUTECTIC

ALUMINIUM-SILICON ALLOY ALSI18

IVAN PANOV, RАYCHO RAYCHEV, BOYAN DOCHEV

Technical University – Sofia, Branch [email protected], [email protected], [email protected]

Abstract: Hypereutectic aluminium-silicon alloy AlSi18 is modified with a standardphosphorus (P), nanomodifiers SiC and nanodiamonds (ND), as well as combinations ofphosphorus and SiC, and phosphorus and nanodiamonds (ND). The mechanical propertisof the unmodified and modified alloys were determined. Tests were used to simulate themechanical properties of the alloys tested using software, and the results obtained werecompared with the results of the test.

Key words: Hypereutectic aluminium-silicon alloy AlSi18, nanomodifiers, mechanicalpropertis, software simulation

Ключови думи: надевтектична алуминий-силициева сплав AlSi18,наномодификатори, механични свойства, компютърна симулация

1. ВъведениеСтруктурата на надевтектичната

алуминий-силициева сплав AlSi18 се състои откристали първичен силиций и евтектичнаматрица. Първичните силициеви кристали са сразмери 80-120 µm и са с неправилна форма. Смодифициращата обработка се целииздребняване и окръгляне на кристалитепървичен силиций, като по този начин сенамалява надрезното им действие и сеповишават механичните свойства на сплавта.Като модификатори за надевтектичните

алуминий-силициеви сплави се използватфосфор или сяра [1]. Напоследък замодифициране на различни видове сплави сеизползват нови модификатори-наномодификатори. Това са наноразмернипрахове с висока температура на топене, коятозависи от състава на модификаторите.Наномодификаторите са оксиди, карбиди,карбонитриди и др [2,3]. Провеждани са опити ис наномодификатор нанодиаманти (ND) [4].Повечето от извършваните експерименти прикоито са използвани наномодификатори са с



подевтектични и евтектични алуминий-силициеви сплави [5]. Не се срещат данни запровеждани експерименти с надевтектичниалуминий-силициеви сплави.

2. Използвани материалиИзследвана е надевтектична алуминий-

силициева сплав AlSi18 с химичен съставпосочен в таблица 1.

Таблица 1. Хим. състав на сплав AlSi18

Използваните модификатори припроведените експерименти са: стандартенмодификатор фосфор, въведен в стопилката чрезлигатура CuP10 (0,4w%), наномодификатор SiC(0,1w%) въведен в стопилката под формата накомпозитен прът, наномодификатор ND(0,1w%)въведен в стопилката чрез алуминиев патрон.Проведени са експерименти и с комбинираномодифициране на сплавта с фосфор и SiC, кактои с комбиниране на фосфор и ND.

2.1. Методика на изследванеСтопяването на сплавта се извършва в

електросъпротивителна лабораторна пещ сграфитов тигел. Процеса на топене протича подслой от покривно – рафиниращ флюс вколичество 0,5 w% от количеството нашихтовият материал. Дегазирането се извършвапри температура 760оС чрез продухване с аргонв продължение на 3min. При всички проведениескперименти модифицирането се извършва притемпература на сплавта 760оС, отливането напробните тела също е при еднаква за всичкиексперименти температура (760оС).Температурата на използваната металнаекипировка е 210оС за всички проведениексперименти. От отлятите пробни тела саизработени стандартни къси пробни тела замеханични изпитания.

2.2 Резултати от проведените механичниизпитвания

Изследванията за определяне на якосттана опън (Rm) и относителното удължение (А5) сапроведени на изпитвателна машина „Zwick/Roell250“. Резултатите от механичните изследванияса показани в таблица2.

Таблица 2. Механични свойства на сплавAlSi18

2.3.Резултати от софтуерна симулацияОсъществена е софтуерната симулация

за определяне якостта на опън на изследванитесплави чрез модул Explicit Dynamics наспециализирания софтуер ANSYS19.1.Размерите на образеца, използван в симулациятаса същите като на образеца използван припроведения реален експеримент. Резултатите отсимулацията са сравнени с експерименталнополучените резултати и потвърждаватадекватността на изградения симулационенмодел (таблица 3). Базирайки се на изградениясимулационен модел са осъществени симулацииза изпитване на натиск и умора на материала.Резултатите от софтуерното определяне якосттана натиск са показани в таблица 4.

Таблица 3. Механични свойства на сплавAlSi18

Si Fe Mn Mg Ni Al

17,55 0,120 0,047 0,001 0,005 rest

Сплав Модификатор Rm/MPa А5 /%/

AlSi18 - 108 1,4

AlSi18 P 128 1,6

AlSi18 ND 130 1,5

AlSi18 SiC 82 0,8

AlSi18 ND+P 116 1,4

AlSi18 SiC+Р 133 1,2

Сплав Модификатор Rm/MPa

експериментални

Rm/MPa

софтуернасимулация

AlSi18 - 108 107,97

AlSi18 P 128 127,96

AlSi18 ND 130 129,96

AlSi18 SiC 82 81,973

AlSi18 ND+P 116 115,97

AlSi18 SiC+Р 133 132,95



Таблица 4. Якост на натиск на сплавAlSi18

На Фиг.1 са показани резултатите отсимулационното определяне якоста на опън иякост на натиск на изследваната сплав вграфичен вид.

Фиг.1 Софтуерно определяне на якостна опън и якост на натиск

Софтуерно е определена якостта наумора на изследваната сплав AlSi18немодифицирана, модифицирана със стандартенмодификатор Р, модифицирана снаномодификатори SiC и ND, както и скомбинации от Р и SiC, както и Р и ND. Нафиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6 и фиг.7 сапоказани получените резултати.

Фиг.2 Крива на умора AlSi18немодифицирана

Фиг.3 Крива на умора AlSi18модифицирана с Р

Фиг.4 Крива на умора AlSi18модифицирана със SiC

Фиг.5 Крива на умора AlSi18модифицирана с нанодиаманти

Сплав Модификатор Якост нанатиск/MPa

софтуернасимулация

AlSi18 - 105,51

AlSi18 P 124,63

AlSi18 ND 127,01

AlSi18 SiC 80,119

AlSi18 ND+P 113,33

AlSi18 SiC+Р 130,02



Фиг.6 Крива на умора AlSi18модифицирана с ND+Р

Фиг.7 Крива на умора AlSi18модифицирана със SiC+Р


Наномодификаторът SiC не модифицираструктурата на изследваната сплав AlSi18 ипоради това механичните свойства на сплавта сапонижени.

Наномодификаторът нанодиаманти (ND)има модифициращ ефект върху структурата насплав AlSi18 и са регистрирани повишенистойности на якостните показатели на сплавтаспрямо немодифицираната изследвана сплав.

Комбиниране на различни видовенаномодификатори и стандартен модификатор(SiC + P; ND + P) също оказват модифициращодействие върху структурата на изследванатасплав AlSi18, в резултат на което са повишениякостните им показатели спрямонемодифицираната сплав AlSi18.

Резултатите за якост на опън получениот софтуерната симулацията са идентични секспериментално получените резултати. Товапотвърждава адекватността на изградениясимулационен модел и възможността заизползването му за определяне якостта нанатиск и якостта на умора на изследванатасплав.

Резултатите за якост на натиск получениот софтуерната симулацията показват най-нискистойности за сплав AlSi18 модифицирана снаномодификатор SiC поради това, че тозимодификатор не оказва положителновъздействие върху структурата на изследванатасплав.

Данните от проведената софтуернасимулация показват повишаване на якостта нанатиск на изследваните образци от сплав AlSi18модифицирани с ND, ND + P, SiC + P порадимодифициращият им ефект върху структуратана сплавта.

Резултатите от проведената софтуернасимулация за определяне границата на умора насплав AlSi18 немодифицирана, модифициранасъс стандартен модификатор Р, модифицирана снаномодификатори SiC и ND, както икомбинирано модифицирана са съпоставими.

ЛИТЕРАТУРА1. Стоянов, Н., Технология на леярството,

19872. Черепанов, В.А., Зуев, А.Ю., Цветков,

Д.С., Синтез ультрадисперсныхматериалов и нанопорошков, Практикумпо курсу „Термодинамика и структуратвёрдого тела“, ч. 2., Екатеринбург, 2011


4. Черепанов, А. Н, Фомин, В. М.,Плазмохимический синтезультрадисперсных порошков и ихприменение для модифицированияметаллов и сплавов,Низкотемпературная плазма, Том 12, 344с., Наука, Сибирская издательская фирмаРАН, Новосибирск, 1995

5. Kuzmanov P., Dimitrova R., Lazarova R.,Cherepanov A. and Manolov V.,Investigations of the structure andmechanical properties of castings of aloyAlSi7Mg, cast iron GG15 and GG25 andsteel GX120Mn12, modified by nanosizedpowders, Journal of Nanoengineering andNanosystems, March 2014 vol. 228 no. 1,pp. 11-18.



ПРИЛОЖЕНИЕ НА ИНТЕРНЕТ НА НЕЩАТА ВХРАНИТЕЛНАТА ИНДУСТРИЯ

АНГЕЛ ДАНЕВ

Университет по хранителни технологии – Пловдив,технически факултет, специалност „Компютърни системи и технологии“

[email protected]

Резюме: Настоящият доклад има за цел да представи, приложението насъвременните компютърни системи, технологични решения и базираната на тяхконцепция за Интернет на нещата, при изграждане на системи за мониторинг,проследяване, анализ и ефективен качествен контрол на хранителни продукти.Направено е проучване на съвременните тенденции за използване на Интернет нанещата в етапите на пакетиране и транспорт, който са важна част от веригатаза снабдяване с хранителни продукти.

Ключови думи: интернет на нещата, Internet of Things, компютърни системи,хранителна индустрия

APLICATION OF INTERNET OF THINGS IN THEFOOD INDUSTRY

ANGEL DANEV

University of Food Technologies – Plovdiv,Technical faculty, department of “Computer systems and technologies”

а[email protected]

Abstract: The aim of this paper is to present the application of modern computer systemsand technological approaches and the concept of Internet of Things based on them, in thefield of developing systems for monitoring, tracing, analysis and effective quality control offood products. A research over the current trends for the usage of Internet of Thingsconcept in the stage of food packaging and transportation (as a part of the supply foodchain) is made.

Key words: Internet of Things, computer systems, food industry

1. ВъведениеСъвременните технически постижения в

областта на компютрите, информационните ителекомуникационните системи, улесняватзначително процесите на следене, анализиране иконтрол на производствените процеси,логистиката и процесите за качествен контролна храни в хранителната индустрия.Съществуват технологични решения поставилиначалото на намиращата все по-голямапопулярност идея за Интернет на нещата вхранителната промишленост.

През 2007г. R. van Kranenburg [1]дефинира понятието Интернет на нещата като:динамична глобална мрежова инфраструктурасъс самоконфигуриращи се възможности,изградена на базата на стандартни иоперативно съвместими комуникационни

протоколи, където физически и виртуални„Неща“ имат идентичност, физическиатрибути и виртуални характеристики,използват интелигентни интерфейси и могатбезпроблемно да бъдат интегрирани винформационната мрежа.

Интернет на нещата е многообещаващподход за достигане на нови нива на контролвърху качеството на суровините ипроизвежданите от тях храни [2, 3, 4].Концепцията за Интернет на нещата съчетаваумелото използване на технологии, като радио-честотна идентификация /radio-frequencyidentification (RFID)/, безжична телекомуни-кация, мобилни устройства, сензори и безжичнисензорни мрежи /Wireless sensor networks(WSN)/. В допълнение, много други технологии,като например баркодове, мобилни телефони,



социални мрежи и облачни технологии, сеизползват в подкрепа на системите базирани наИнтернет на нещата [5, 6, 7, 8, 9, 10].Посредством прикрепени към обект RFIDетикети и специално разработени четци, може дасе осъществи точното идентифициране наобекта и ефективно да се осъществи неговотопроследяване. От 1980г. RFID технологията ешироко използван подход за мониторинг влогистиката, фармацевтичното производство,търговията, управлението на веригата задоставки на хранителни стоки (така нареченатаfood supply chain) и други [11, 12, 13].

На Фигура 1 схематично са илюстриранитехническите средства и технологиите лежащи восновата на съвременните системи, базирани наИнтернет на нещата.

Фиг. 1. Технологии изграждащи Интернет нанещата

В последните 10 години се наблюдаванарастващ интерес към използването наИнтернет на нещата в различни индустрии[14]. Създадени са редица промишлени проектибазирани на системи използващи концепцията заИнтернет на нещата в области, като селскотостопанство, хранително-вкусоватапромишленост, мониторинг на околната среда,наблюдение на сигурността и други.

Хранителната индустрия е важенстопански отрасъл в цял свят. Дял от лекатапромишленост, хранителната индустрия сезанимава с преработката на първичниземеделски култури и продукти от животинскипроизход, с цел производство на храни, напиткии добавки за хранителни цели. Основна част отизползваните в хранителната промишленостсуровини се добиват чрез животновъдство иземеделие. Според проучване, проведено презАприл 2019 година, 40% от общата поземленаплощ в ЕС се използва за селскостопански цели[15]. Към 2019 г. хранителната индустрия заема

най-голям производствен дял в ЕС [16], порадикоето се наблюдава повишаване на изискваниятана потребителите към качеството на суровинитеи произвежданите от тях хранителнитепродукти. Съществуващите системите засигурност и контрол на качеството нахранителните продукти включват следнитеосновни възли: производство на първичнипродукти (от животински и растителенпроизход), транспортиране на първичнитепродукти до пунктове за обработка, обработкана първичните продукти, опаковане на готовитехранителни продукти, разпространение исъхранение. За да бъдат удовлетворенивисочките изискванията на потребителитеотносно качеството на хранителните продукти,всеки етап от веригата производител–консуматор следва да бъде внимателнонаблюдаван и контролиран. В хранителнатапромишленост замърсители могат да попаднат вхранителните продукти във всеки един момент.В глобален аспект, при производството на хранистриктно се следи за наличието на опасни зачовека микроорганизми, замърсители отхимичен характер, наличие на чужди тела изамърсители от механичен характер и други. Зада се осигури безопасно преминаване насуровините по цялата хранителна верига идостигането на готовите хранителни продуктидо крайния потребител, е необходимосъздаването на централизирана система замониторинг и качествен контрол, с чиято помощриска от замърсяване на хранителните продуктиможе да бъде сведен до минимум.

На Фигура 2 схематично са показаниосновните етапи в хранителната промишленостпо веригата производител–консуматор, в коитомодерните компютърни системи и технологии зателекомуникация могат да бъдат ефективноприложени.

Фиг. 2. Етапи в хранителната промишленостпо веригата производител-консуматор

Системите базирани на Интернет нанещата, приложени в селското стопанство ихранителната индустрия, осигуряватвъзможности за: [17]. По-добро и стриктно наблюдение на

ресурсите и суровините използвани във фермитеи селското стопанство. Осигурява се прецизнонаблюдение и контрол на използваните



обработваеми земеделски площи и популациитена отглежданите животни; Прецизно следене и анализиране на

метеорологичните условията за отглеждане населскостопански животни и култури, чрезизползване на сателитна и сензорнаинформация; Автоматичен мониторинг и контрол на

използваните торове, пестициди, хербициди идруги препарати. Чрез използване на системибазирани на интернет на нещата се предоставявъзможност за автоматично и прецизнодозиране и роботизирано прилагане на токсичниза човека препарати за растителна защита; Наблюдение и контрол на логистичните

процеси по производствената и пласментнатавериги; Изграждане на системи за отдалечен

мониторинг и контрол на машините ипревозните средства използвани приагротехническите мероприятия, транспорта насуровини и хранителни продукти до пунктоветеза обработка и последващото съхранение напроизведените хранителни продукти; Подобряване качеството на храните,

изменението на важни физико-химични иорганолептични показатели и отдалеченопроследяване на произведените продукти,разпространени за продажба в търговскатамрежа; Изграждане на системи за осведомяване

на крайните потребители относно текущотосъстояние на хранителните продукти; Изграждане на системи за обратна

връзка от потребителите към търговците ипроизводителите, за наличие на злоупотребиили несъответстващи на изискванията храни.

2. Приложение на Интернет на нещатав хранителната индустрияВ наши дни, ефективното управление,

мониторинг, контрол и своевременноторешаване на възникнали проблеми по веригатаза доставки на хранителни продукти, е отсъществено значение за цялостната икономика иразвитие на страната.

Със свойте: оперативност (в реалновреме), точност и споделени ресурси, системитеза мониторинг и контрол, базирани наИнтернет на нещата, биха подобрилиефективността при управлението на веригата задоставки на храни. Концепцията за Интернетна нещата, приложена в хранителнатаиндустрия предоставя стабилност и плавенпоток на логистичните процеси от етапа напроизводство на хранителни продукти до етапа

на тяхното съхранение, разпространение иконсумация.

2.1. Интернет на нещата припакетиране на хранителни продуктиПакетирането на хранителни продукти е

важна част от производствения процес вхранителната индустрия. Пакетиранетопредставлява технологичен процес, при койтохранителните продукти се опаковат, с цел да сезапази тяхната свежест, да се предпазятпродуктите от замърсяване, да се удълживремето за съхранение на продуктите домомента на тяхното консумиране и да сепредотврати образуването на плесенипричиняващи развала на храната. Опаковкитеизползвани в хранителната промишленостконтролират и предпазват храните от влияниетона външни фактори на околната среда, катосветлината, температурата, влажността,налягането, проникването на микроорганизми идруги. Друг важен етап в хранителната верига етранспортирането. Проведени са проучвания,според които неправилното транспортиране нахранителни продукти може да доведе доразваляне на храната и дори отравяния [18].

С развитието на технологиите сепоявяват иновативни решения, като таканаречените интерактивни, интелигентни (илиоще наричани умни) опаковки [19, 20]. НаФигура 3 схематично са показани някои отсъвременните методи за контрол нахранителните продукти, използвани приинтелигентните опаковки.

Фиг. 3. Технологични решения използвани приинтелигентните опаковки за контрол на

хранителни продукти

Съществуват разработки наинтелигентни опаковки, които използват RFIDили Bluetooth сензори, събиращи информация засъстоянието на храната и микроклимата вопаковката [21]. През 2005 година, Yam иколектив [22] публикуват научен докладотносно концепцията за приложенията на



интелигентните опаковки в хранителнатаиндустрия и съществуващите иновативнирешения за интеграцията на сензори,проследяващи състоянието на опакованияпродукт. В своя доклад, Yam и колективпредставят концепцията за интелигентнитеопаковки чрез показаната на Фигура 4 диаграма.

Според показаната на Фигура 4концепция, системите базирани на използванетона умни опаковки, съчетават в едно цялоопаковки от активен тип (за защита нахранителните продукти от микробиологичнаразвала и образуване на плесени), надеждниметоди за комуникация чрез интернет и не напоследно по важност място – удобството наизползваната опаковка. Защита от развала нахраната може да бъде осъществена чрезизползване на химични или биологично активнисензори и етикети. Комуникацията с базатаданни може да бъде осъществена чрезизползване на WiFi комуникация, Bluetooth,NFC технологията или QR кодове [21].

2.2. Интернет на нещата притранспортиране на хранителнипродуктиТранспортирането на хранителни

продукти от точката на производство до точкатана тяхната консумация от крайния потребител, еважен етап от цялостната система за контрол ибезопасност на продуктите в хранителнатаиндустрия. Етикетите базирани на RFIDтехнологията са често срещан способ зауспешно проследяване, както на малко на бройпродукти, така и на големи количества.Предимството на RFID базираните етикети есравнително малкият им размер и възможносттаза лесен монтаж върху опаковката. Събранатаинформация от етикетите може да бъдеизпратена по безжичен комуникационна линиякъм система за централизиран анализ и контрол[23]. Друг възможен подход за проследяване нахранителни продукти е представеният от Millerподход [18], при който безжични сензори

изпращат сигнали към персонален компютър,таблет или мобилен телефон и съобщават, ако еоткрит проблем с температурата, влажността,отворена врата на транспортното средство идруги. В своя разработка Zeidler G. и MirjanaMaksimović [24, 25] представят концепции заизграждане на нискобюджетни системи,базирани на Интернет на нещата, заавтоматичнирано наблюдение и контрол нахранителни продукти. С напредването натехнологиите и развитието на интернет нанещата се наблюдава използването наинформация генерирана от сензори,интегрирани в самите превозни средства. През2014 година Hsu и Wang [26] за пръв пътупотребяват термина „Интернет на превознитесредства“, който описва сложна интегриранамрежова система изградена от различни сензории мобилни устройства, която може да бъдеизползвана за връзка между хора намиращи се ви/или извън превозните средства. През 2012година, в своя разработка, Ramesh и Das [27]представят така наречената система MovingNet –специално проектирана система използващаинтегрирани сензорни елементи в превознитесредства от обществения траспорт, с целнеговото ефективно подобряване. Другаподобна концепция, с цел подобряванеефективността на транспортните услуги, еописана от Zhang и колектив [28], в коятоконцепция се съчетават RFID технологията съссензори за измерване на влажност, устройства заследене състоянието на вратите (отворено -затворено), GPRS/GPS технологията и методи забезжична комуникация. Като резултат отнаправените изследванията, Zhang и колективизграждат интелигентна система за наблюдениеи отдалечен контрол на хладилни камиони.Друга система базирана на Интернет нанещата, е представена от Xu и колектив [29],която проследява целия процес на производствона свинско месо. Предложената от Xu системауспешно комбинира технологии, като RFIDетикети за автоматично идентифициране,сенсорно-базирана мрежа, ZigBee безжичнакомуникация, GPS-засичане на температура иизвличане на данни.

3. ЗаключениеВ настоящият доклад е направено

литературно проучване относно приложениетона съвременните компютърни системи итехнологии, при изграждане на системибазирани на концепцията за Интернет нанещата в хранителната индустрия. Разгледаниса съществуващи технологични решения заефективен мониторинг, анализ и контрол на

Фиг. 4. Концепция за интелигентнитеопаковки [22]



хранителни продукти по веригатапроизводител–консуматор. Направено епроучване на съществуващи подходи завнедряване на системи, базирани на Интернетна нещата, при пакетирането итранспортирането на хранителни продукти, чрезизползване на технологии като радио-честотнаидентификация /radio-frequency identification(RFID)/, безжична телекомуникация, мобилниустройства, сонзори и безжични сензорни мрежи/Wireless sensor networks (WSN)/, RFID четци,Bluetooth сензори и облачни технологии.

Изграждането на системи базирани наконцепцията за Интернет на нещата и тяхнотовнедряване в хранителната индустрия, еобещаващ подход за ефективно проследяване намоментното състояние, анализ и контрол накачеството на хранителните продукти.

ЛИТЕРАТУРА1. R. van Kranenburg, The Internet of Things:

A Critique of Ambient Technology and theAll-Seeing Network of RFID. Amsterdam,The Netherlands: Institute of NetworkCultures, 2007.

2. Sundmaeker, H.; Guillemin, P.; Friess,P.;Woelfflé, S. (eds.), 2010,Vision andChallenges for Realising the Internet ofThings, EC/CERP-IoT.

3. Porter, M.E.; Heppelmann, J.E.; How SmartConnected Objects Are TransformingCompetition. Harvard Business Review,November 2014.

4. Sarni, W.; Mariani, J.; Kaji, J.; From Dirt toData, The second green revolution and theInternet of Things. Deloitte Review, issue18, 2016.

5. D. Uckelmann, M. Harrison, and F.Michahelles, “An architectural approachtowards the future internet of things,” inArchitecting the Internet of Things. D.Uckelmann, M. Harrison, and F.Michahelles, Eds., New York, NY, USA:Springer, 2011, pp 1–24.

6. S. Li, L. Xu, X. Wang, and J. Wang,“Integration of hybrid wireless networks incloud services oriented enterpriseinformation systems,” Enterp. Inf. Syst.,vol. 6, no. 2, pp. 165–187, 2012.

7. L. Wang, L. Xu, Z. Bi, and Y. Xu, “Datafiltering for RFID and WSN integration,”IEEE Trans. Ind. Informat., vol. 10, no. 1,pp. 408–418, Feb. 2014.

8. L. Ren, L. Zhang, F. Tao, X. Zhang, Y.Luo, and Y. Zhang, “Amethodologytowards virtualization-based highperformance simulation platformsupporting multidisciplinary design of

complex products,” Enterp. Inf. Syst., vol.6, no. 3, pp. 267–290, 2012.

9. F. Tao, Y. Laili, L. Xu, and L. Zhang, “FC-PACO-RM: A parallel method for servicecomposition optimal-selection in cloudmanufacturing system,” IEEE Trans. Ind.Informat., vol. 9, no. 4, pp. 2023–2033,Nov. 2013.

10. Q. Li, Z. Wang, W. Li, J. Li, C. Wang, andR. Du, “Applications integration in a hybridcloud computing environment: Modellingand platform,” Enterp. Inf. Syst., vol. 7, no.3, pp. 237–271, 2013.

11. X. Jia, O. Feng, T. Fan, and Q. Lei, “RFIDtechnology and its applications in internetof things (IoT),” in Proc. 2nd IEEE Int.Conf. Consum. Electron., Commun. Netw.(CECNet), Yichang, China, Apr. 21–23,2012, pp. 1282–1285.

12. C. Sun, “Application of RFID technologyfor logistics on internet of things,” AASRIProcedia, vol. 1, pp. 106–111, 2012.

13. E. W. T. Ngai, K. K. Moon, F. J. Riggins,and C. Y. Yi, “RFID research: An academicliterature review (1995–2005) and futureresearch directions,” Int. J. Prod. Econ., vol.112, no. 2, pp. 510–520, 2008.

14. Y. Li, M. Hou, H. Liu, and Y. Liu,“Towards a theoretical framework ofstrategic decision, supporting capability andinformation sharing under the context ofInternet of Things,” Inf. Technol. Manage.,vol. 13, no. 4, pp. 205–216, 2012.

15. A. Palmieri, L. Martino, P. Dominici andM. Kasanko, (2019), Land Cover and LandUse Diversity Indicators in LUCAS 2009data, LUCAS — The EU’s land use andland cover survey, ISBN: 978-92-79-65362-9, DOI: 10.2785/550346.

16. FoodDrinkEurope, Data & TrendsEuropean Food and Drink Industry, 2016.

17. AIOTI WG06 – Smart Farming and FoodSafety Internet of Things Applications –Challenges for Large ScaleImplementations, 2015.

18. Miller, T. (2013) Elektron LaunchesWireless Food Safety Monitoring System.

19. Barnes, G. (2014) Smart Packaging – Fromthe Shelf and Dairy Case to the Internet ofThings,https://www.linkedin.com/pulse/20140820195338-593628-smart-packaging-fromthe-shelf-and-dairy-case-to-the-internet-of-things (accessed 26 November 2019).

20. Biji, K.B., Ravishankar, C.N., Mohan, C.O.and Srivinasa Gopal, T.K. (2015) ‘Smartpackaging systems for food applications: a



review’, Journal of Food Science andTechnology, Vol. 52, No. 10, pp.6125–6135.

21. Wilder, C. (2015) What Does FoodPackaging Have to do with Big Data andthe Internet of Things? [online]http://www.forbes.com/sites/moorinsights/2015/10/01/what-does-foodpackaging-have-to-do-with-big-data-and-the-internet-of-things/2/ (accessed 23 October 2015).

22. Yam, K.L., Takhistov, P.T. and Miltz, J.(2005) ‘Intelligent packaging: concepts andapplications’, Journal of Food Science, Vol.70, No. 1, pp.R1–R10.

23. Aggarwal, C.C. (2013) Managing andMining Sensor Data, SpringerScience+Business Media, New York.

24. Zeidler, G. (2010) ‘An automated andportable monitoring system for HACCPfood safety system with sophisticated andfast management responding andsupervising feature’, IAFP EuropeanSymposium, Dublin, Ireland.

25. Maksimović, M., Vujović, V. andOmanović-Mikličanin, E. (2015)‘Application of internet of things in foodpackaging and transportation’, Int. J.Sustainable Agricultural Management andInformatics, Vol. 1, No. 4, pp.333–350.

26. Hsu, R.C-H. and Wang, S. (2014) ‘Internetof vehicles – technologies and services’,First International Conference, IOV 2014,Beijing, China.

27. Ramesh, M.V. and Das, R.N. (2012) ‘Apublic transport system based sensornetwork for fake alcohol detection’, inSénac, P., Ott, M. and Seneviratne, A.(Eds.): ICWCA 2011, LNICST, Vol. 72,pp.137–144, Institute for ComputerSciences, Social Informatics andTelecommunications Engineering.

28. Zhang, Y., Chen, B. and Lu, X. (2012)‘Intelligent monitoring system onrefrigerator trucks based on the internet ofthings’, in Sénac, P., Ott, M. andSeneviratne, A. (Eds.): ICWCA 2011,LNICST, Vol. 72, pp.201–206, Institute forComputer Sciences, Social Informatics andTelecommunications Engineering.

29. Xu, B., Li, J. and Wang, Y. (2013) ‘A porktraceability framework based on internet ofthings’, IN Shuigeng, Z. and Zhiang, W.(Eds.): Social Media Retrieval and MiningCommunications in Computer andInformation Science – ADMA 2012Workshops, SNAM 2012 and SMR 2012,Nanjing, China, 15–18 December 2012,Revised Selected Papers, pp.159–166.



СБОРНИК ДОКЛАДИ - HST › Sbornik_Mladejki_forum_2019_esen.pdf · 2020-01-21 ·...

Documents

Transcript of СБОРНИК ДОКЛАДИ - HST › Sbornik_Mladejki_forum_2019_esen.pdf · 2020-01-21 ·...