Разработка и совершенствование технологии послеуборочной обработки, размещения и хранения картофеля на предприятии ОАО "Загаринское"

 

1.2Характеристика картофеля как объекта хранения.

Хранение картофеля является конечным этапом всего производственного цикла. Главное здесь – сохранить урожай лучшего качества, с наименьшими потерями, на протяжении по возможности большого периода времени.

 Биохимические процессы, активно протекающие в клубнях, являются причиной изменения их химического состава во время хранения и возникновения различного рода функциональных расстройств. Вместе с тем, именно благодаря тому, что на протяжении всего периода хранения в клубнях продолжаются процессы жизнедеятельности, они обладают определённой устойчивостью к фитопатогенным микроорганизмам. В этом заключается принципиальное отличие свежего картофеля от консервированного. Для того, чтобы сохранить консервированный картофель, в котором биохимические процессы прекращены (химические продолжаются), необходимо его изолировать от внешней среды, упаковав

в герметическую тару. Свежий же картофель может быть сохранён лишь при взаимодействии с внешней средой, что достигается в первую очередь путем поддержания особого режима температуры, влажности и газового состава воздуха.

Основной особенностью, определяющей срок хранения и величину потерь картофеля, является биологическое свойство клубней вступать после уборки в состояние глубокого покоя. Продолжительность его 1–3 месяца и зависит от сорта, условий выращивания и хранения.

При правильном выборе сроков уборки, поддержании в первые две недели хранения температуры +10... +18 град.С, относительной влажности воздуха 90...95% и интенсивном вентилировании образование новой покровной ткани происходит успешно. Механизм состояния покоя сложен и связан со специфическим изменением структур клетки и всего обмена веществ. В клетках точек роста покоящихся клубней обнаружено обособление протоплазмы. Оно сопровождается сложными изменениями в строении и составе ее наружного слоя.

Изменения происходят и в других структурах клетки, в том числе таких важных, как ядра, митохондрии. В результате интенсивность процессов жизнедеятельности снижается до минимума выделение углекислого газа клубнями в состоянии покоя при температуре около 4° составляет в среднем 3-6 мг / кг за час, в зависимости от сорта. По окончании покоя интенсивность дыхания возрастает в 3-5 и более раз. Однако медленные процессы, связанные с дифференцией и развитием точек роста, т.е. подготовкой их к последующему вегетационному сезону, идут и при покое. Именно эти процессы и составляют суть состояния покоя – это запрограммировано биологическими особенностями сорта.

Выход из состояния покоя у картофеля осуществляется как новым синтезом жизненно необходимых веществ, так и инактивацией природных ингибиторов ростовых процессов. Интенсивность дыхания клубней резко повышается при прорастании клубней и удерживается в дальнейшем на том же уровне. Увеличение интенсивности дыхания наступает несколько раньше видимого начала прорастания клубней. О выходе картофеля из состояния покоя можно судить, по-видимому, по интенсивности дыхания. Следовательно, для определения начала прорастания клубней необходимо периодически вести наблюдения за изменениями интенсивности их дыхания.

Образованию суберина зонах механических повреждений (в высокой степени окисленного липоидного вещества) способствует хороший доступ кислорода и довольно высокая температура 10-18°. Высокая влажность не требуется, интенсивное движение воздуха у поверхности повреждений не препятствует его образованию. Для формирования раневой перидермы необходимы температура воздуха не ниже 7° и почти полное насыщение его влагой. При правильном выборе сроков уборки картофеля и поддержании в первые две недели хранения температуры в пределах 10-18°, влажности воздуха 90-95% полного насыщения и интенсивного вентилирования образование новой покровной ткани происходит быстро.

Другой биологической особенностью клубней картофеля, влияющей на срок его хранения, является способность возобновлять покровную ткань в местах механических повреждений. Значение этой особенности возрастает в связи с широким применением картофелеуборочных комбайнов и сортировальных агрегатов. Количество клубней, поврежденных при уборке и сортировке, может достигать 15% и больше. Значительная часть их неизбежно попадает в массу закладываемого на хранение картофеля.

Лучше всего проходит зарубцовывание повреждений у растущих и свежеубранных клубней. Эта способность сохраняется и в первый период хранения, но с началом образования ростков теряется. Быстрее и более полно новая покровная ткань образуется при поверхностных повреждениях коровой зоны клубня, в то время как более глубокие повреждения, захватывающие сердцевину, зарубцовываются значительно слабее.

Картофель отличается сравнительно невысоким тепло- и влаговыделением. Поэтому отсортированные клубни можно сохранять слоем 1,6...1,8 м при естественной вентиляции и до 5м при активной. Интенсивному воздухообмену способствует высокая скважность: 42...48% для средних, 35...40% для мелких клубней. Любая партия картофеля редко бывает однородной. Вместе с клубнями в насыпь попадает то или иное количество примесей (листья, черешки, частицы почвы). В каждой не отсортированной партии обычно содержится поврежденные клубни. В период закладки на хранении содержатся микробные клетки на поверхности.

 Картофель не укладывают  плотно между ними всегда остаются  промежутки (скважины). Воздух, находящийся  в них, влияет на все компоненты  и может отличаться от атмосферного  по составу, температуре и влажности. В картофеле, заложенном на хранении иногда можно обнаружить нематод и насекомых, часто в стадии личинок. Таким образом, партия картофеля представляют собой биоценоз. В период хранения в них протекают физиологические, биохимические и микробиологические процессы.

Физические свойства. Картофель обладает меньшей сыпучестью по сравнению с другими сельскохозяйственными культурами. При загрузки хранилища картофель через люки скатываются по наклонной поверхности только в том случае, если угол наклона её более 40 – 50˚, то есть превышает угол трения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.КАЧЕСТВО ОБЪЕКТА ХРАНЕНИЯ

2.1 Этапы формирования  качества картофеля

Основные параметры качественного картофеля это выравненность, правильность формы клубней, отсутствие позеленения, механических повреждений, ходов проволочника и повреждений другими вредителями.

Деформации клубней вполне можно избежать, если качественно обрабатывать почву, правильно выбирать ширину междурядий, качество семенного материала, полив, правильное использование минеральных удобрений.

Позеленения также можно уменьшить в период посадки и ухода. Правильный выбор ширины междурядий, качественная нарезка гребней и использование узких шин. Во время созревания и набора массы клубни «разрывают» гребень - на его поверхности появляются трещины, открывающие клубни. Ботва препятствует попаданию прямых солнечных лучей на клубни. Однако после удаления ботвы и укладки ее в междурядья клубни становятся доступными для солнца. Как правило, от момента скашивания ботвы до копки проходит одна-две недели. За это время через трещины и происходит позеленение. Также промежуточное хранение картофеля перед закладкой или отгрузкой в буртах на открытом воздухе.

Меланоз (потемнение мякоти вследствие механических повреждений)

 происходит вследствие  большой высоты падения, предрасположенность сорта (например, высококрахмалистые чипсовые сорта), уборка и перемещения на складе при низких температурах.

Чем ниже температура, тем вероятность повреждений выше. Поздней осенью при температурах ниже 8оС уборка картофеля должна проходить максимально бережно. 

Тяжелые механические повреждения - это резаный и раздавленый картофель. 

Основная причина потерь при уборке: неправильно настроенная подкапывающая часть комбайна - лемеха и отрезные диски. В некоторых случаях избежать подрезания очень сложно. Например, при некачественной посадке, когда глубина заделки семян "плавает", попытки выкопать без повреждений весь картофель приводят к подаче на сепарацию огромного количества почвы, что затрудняет или вовсе останавливает сепарацию вороха.

Высоко поднятый бункер или выгрузной элеватор, твёрдое дно транспортного средства, погрузка ковшами на хранение - вот одни из моментов, в которые происходит травматизация картофеля, вызывающая меланоз.

Одним из важных показателей качества картофеля является вкус клубней. Плохой вкус зависит не только от соланина, вызывающего горечь или першение. Крахмалистость и рассыпчатость –основные показатели кулинарных качеств, которые иногда ошибочно приравниваются к вкусу. Помимо крахмала и соланина, есть и другие качества, определяющие собственно вкус, поскольку сам по себе крахмал имеет пресный вкус. В значительной степени вкус определяется соотношением калия и азотистых веществ в клубне. Повышение азотистых веществ ухудшает вкус. При высоком содержании минеральных веществ картофель имеет солевой привкус, при большом количестве растворимых углеводов появляется сладкий вкус.

Очищенные сырые клубни картофеля на воздухе довольно легко окрашиваются, темнеют. При потемнении сырого картофеля сначала появляется красно-коричневое, затем коричневое окрашивание. Потемнение клубней связано с тем, что под действием кислорода воздуха с участием ферментов происходит окисление аминокислоты тирозина в меланин –вещество черного цвета. Кроме того, о-дифенолы при окислении также образуют темно-коричневые продукты. Каталитические следы железа усиливают окисление дифенолов. Вареный картофель также может темнеть; при этом у него появляется черно-зеленоватое или синевато-

серое окрашивание. Многие болезни картофеля усиливают потемнение клубней. Причины такого потемнения во многом еще не выяснены, но при повышенном содержании некоторых кислот и особенно аскорбиновой кислоты клубни темнеют меньше. Потемнение мякоти, связанное с биохимическими особенностями клубней, ухудшает внешний вид картофеля при его приготовлении в пищу и при изготовлении промышленных пищевых продуктов.

Потери урожая картофеля от болезней связаны с поражением ботвы и клубней в период вегетации, сгниванием пораженных клубней и развитием сапрофитных микроорганизмов на них во время хранения. Защитные мероприятия, применяемые против болезней и вредителей в период вегетации картофеля, перед и во время уборки урожая, лечебные меры, проводимые перед закладкой клубней на зимнее хранение, и оптимальные условия хранения имеют существенное значение в формировании урожая и сохранности его в зимний период. Однако потери урожая при хранении картофеля зависят, прежде всего, от биологических особенностей сорта –устойчивости клубней к болезням и механическим повреждениям. Наличие этих признаков у сорта сдерживает свободное проникновение инфекции возбудителей болезней в клубень. На клубнях картофеля из-за большого содержания в них воды (более 75%) во время хранения сильно развиваются грибные (фитофторозная, сухая фузариозная, фомозная), бактериальные (кольцевая, черная ножка, бурая и др.) и различные смешанные гнили. В процессе хранения пораженные клубни становятся воротами для проникновения других болезней и питательной средой для развития смешанных фузариозно-бактериальных, фитофторозно-бактериальных, фомозно-бактериальных, фитофторозно-фузариозных и других смешанных гнилей, в результате чего к весне количество зараженных клубней увеличивается. Анализ большого экспериментального материала по изучению фитофтороустойчивости исходного и селекционного материала показывает, что, как правило, клубни сортов, устойчивых к фитофторозу, слабо или совсем не поражаются другими болезнями. Внедрение устойчивых сортов в производство значительно снизит использование ядохимикатов в борьбе с болезнями и обеспечит получение здоровой продукции

 

2.2 Отбор проб

Исходное качество картофеля, закладываемого на хранение, определяют клубневым анализом, который проводят перед уборкой, чтобы определить технологию послеуборочной доработки, а также дополнительно в процессе уборки и через 2–3 недели после закладки для оценки лежкости картофеля и выбора соответственно этому режима и интенсивности вентилирования. Оценку развития болезней проводят по методике, указанной в ГОСТах 11856–89 «Картофель семенной. Приемка и методы анализа» и 7194–81 «Картофель свежий. Правила приемки и методы определения качества». По результатам анализа составляется акт, в котором в процентах указываются пораженные клубни, отдельно по каждому виду гнилей и механических повреждений Предварительную оценку лежкости картофеля можно дополнительно определить, применив метод «пакета», особенно в процессе временного хранения при перевалочной технологии. Для этого равномерно, без выбора, отбирают средние пробы (4×100 шт) клубней и помещают их в полиэтиленовые пакеты размером 0,4×0,7 м. Пакеты плотно завязывают и хранят при температуре 18–20ºС в течение 14–16 суток. По истечении этого срока проводят визуальный учет клубней здоровых и пораженных различными гнилями. При массовом загнивании клубни считаются непригодными для хранения.

Отбор проб и анализ клубней осуществляют по окончании охлаждения картофеля, в первой половине назначенного срока хранения один раз в месяц, далее - не реже двух раз в месяц и по окончании хранения.

Для определения общих потерь картофеля формируют при закладке на хранение в разных местах каждой партии пять контрольных сеток (точечных проб) с фиксированной начальной массой 4...5 кг в каждой пробе.

Точечные пробы отбирают в конце назначенного срока хранения и из них составляют объединенную пробу.

Результаты контроля качества картофеля оформляют актом, на основании которого принимают решение о возможности дальнейшего хранения. Продолжение хранения контролируемой партии картофеля сверх назначенного срока хранения допускается, если количество потерь меньше 7 %.

    Для проверки качества картофеля, правильности упаковки и маркировки на соответствие требованиям настоящего стандарта из разных мест партии отбирают выборку и точечные пробы - по ГОСТ 7194-81.

 2.2.1. Отбор точечных проб в соответствии с таблицей 1. проводят из разных слоев насыпи картофеля по высоте (верхнего, среднего и нижнего) через равные расстояния по ширине и длине. От каждого слоя насыпи отбирают равные количества точечных проб.

 

Таблица 1- Отбор точечных проб

Масса партии, г	Число точечных проб
До 10 включительно	6
Свыше 10-20	15
20-40	21
40-70	24
70-150	30