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

Сортирующее устройство машины должно разделять клубни семенного картофеля на три фракции: крупную с массой клубней более 81 – 120 г, среднюю – 51 – 80 г и мелкую – 25– 50 г. Клубни массой менее 25 г идут на фураж. Продовольственный картофель делят на две фракции: размером по ширине до 35 мм и более 35 мм.

В отсортированном картофеле примесь клубней смежных фракций не должна превышать по массе 10 %, примесь свободной почвы, комков, камней и растительных остатков в крупной и средней фракциях – 1 %, мелкой – 5 %.

Клубней, поврежденных механизмами при сортировании биологически зрелого картофеля в крупной и средней (семенной) фракциях, допускается не более 3 %.

Содержание нестандартных клубней в отсортированном картофеле не должно превышать по массе (%): с израстаниями, наростами, позеленением не более ¼ поверхности – 2, увядшие – 5, покрытые паршой более ¼ поверхности – 2.

При разгрузке транспортных средств в приемный бункер сортировки высота падения клубней не более 30 – 35 см.

Послеуборочная доработка картофеля – завершающий этап общего процесса производства картофеля. Она включает следующие взаимосвязанные операции: прием и транспортирование массы от уборочного агрегата, очистку от примесей, калибрование, отделение дефектных клубней, закладку на хранение. Количество и очередность указанных операций определяют в зависимости от способа уборки, метеорологических условий, биологического состояния и назначения картофеля, типа хранилищ и т. Д.

С поля к месту доработки картофель перевозят в саморазгружающихся транспортных средствах (автосамосвалы, тракторные прицепы). После транспортировки урожая от комбайна общее количество поврежденных клубней достигает 10 %. Из них около 5 % приходится на разгрузку. Для снижения повреждений клубней кузова машин должны быть тщательно подготовлены (пол и задний борт покрыты пористой резиной). Полевые дороги по маршруту движения транспортных средств необходимо выровнять. Значительно сократить перевалочные операции при послеуборочной обработке позволяет использование на транспортировке контейнеров, которые устанавливают в кузова машин или тракторные прицепы.

Важный момент послеуборочной доработки – выбор времени и места сортирования клубней. Сортирование можно проводить непосредственно после комбайновой уборки – поточная технология; после уборки с выдерживанием во временных буртах – поточно-прерывистая технология; непосредственно на комбайне; в имнее-весенний период (при закладке осенью клубней без сортирования). Поскольку указанные технологии имеют как положительные, так и отрицательные стороны, их выбор должен осуществляться с учетом конкретных условий хозяйства.

Основная машина, используемая при послеуборочной обработке картофеля,- картофелесортировальный пункт , который включает приемный бункер  и сортировку . Простейшие стационарные картофелесортировальные пункты объединяют 2 – 4 пункта с выдачей отдельных фракций картофеля в бункеры-накопители.

С учетом неблагоприятных погодных условий в основных зонах производства картофеля в уборочный период более перспективно строительство крытых стационарных пунктов с отапливаемым помещением, где размещают переборочные столы. Набор технологического оборудования пункта зависит от количества фракций, на которые калибруют клубни.

По мере осуществления специализации хозяйств или их подразделений на выращивании картофеля по его назначению (семенной, продовольственный) роль пунктов, их конструкция претерпевают соответствующие изменения. Семенной картофель в большинстве случаев следует загружать в хранилище по прямой технологии «поле – хранилище» без осенней калибровки, а при значительных примесях их отделяют в процессе загрузки закромов.

При послеуборочной обработке на пункте  клубни продовольственного картофеля рассортировывают на две фракции (до 35 мм и более 35 мм по ширине), поэтому один модуль сетчатой сортировки с размерами ячеек  60 мм из технологической схемы исключают. Клубни картофеля очищают от земли и растительных остатков на очистителе вороха, на переборочных столах отбирают некондиционные, камни и комки почвы и на сетчатой сортировке калибруют на две фракции: до 35 мм – проход и свыше 35 мм –сход. Сходовую фракцию затаривают и отправляют на реализацию, а проходовая транспортерами подается в накопительный бункер, ее используют для внутрихозяйственных целей.

Если приемная часть пункта занята или клубни с поля поступают влажными, сильно засоренными почвой, картофель разгружают на вентилируемую площадку предварительного хранения как навалом, так и в большегрузных контейнерах. После просушивания в течение 3 – 5 дней клубни подбирают подборщиком  или тракторным погрузчиком (контейнеры забирают подвесным краном) и подают в приемную часть пункта. Наличие значительного запаса картофеля на площадке позволяет организовать работу пункта в две смены, а также в дождливую погоду, когда с поля клубни не поступают.

В производственных условиях используют стационарные картофелесортировальные пункты.

3.3Технология хранения картофеля в картофелехранилищах

Сохранение высокого качества и обеспечение минимально допустимых

неизбежных потерь возможно лишь при эффективном регулировании температурно–влажностных режимов, соответствующих каждому периоду хранения: просушиванию, лечебному периоду, периоду охлаждения, основному периоду, весенне–летнему периоду. Каждый период предъявляет свои специфические требования (которые были описаны выше) к регулированию микроклимата как в насыпи картофеля, так и в хранилище

в целом.

Алгоритм управления микроклиматом достаточно сложный и его полное и качественное выполнение возможно лишь при использовании автоматизированной системы управления.

Просушивание. Режим просушивания зависит от качества заложенного материала. Если клубни сильно поражены болезнями (как правило, это картофель, убранный в холодную дождливую погоду), то вентилируют непрерывно наружным воздухом в течение не менее при благоприятных погодных условиях с минимумом механических повреждений и отсутствием клубней, пораженных болезнями, вентилируют непрерывно в течение 1–1,5 суток с расходом воздуха около 100 м3/т/ч.

Лечебный период. В этот период благоприятными для клубней являются следующие условия: температура + 15…18 °С; относительная влажность воздуха 90…95 %; достаточный воздухообмен при скорости воздушного потока 0,2…0,4 м/с. Температура выше + 20 °С не рекомендуется, т. к. одновременно с повышением интенсивности образования раневой перидермы, повышается и активность микроорганизмов, что увеличивает потери от загнивания.

 После полной загрузки хранилища и просушивания клубней проводится лечебный период. Продолжительность его зависит от температуры воздуха (см. выше). Интенсивность вентилирования в лечебный период зависит от исходного качества картофеля и должна быть в пределах 50–80 м3/т/ч. Вентилируют рециркуляционным (внутренним) воздухом при закрытых вытяжных заслонках и воротах по 30–40 минут через каждые три–четыре часа. Относительная влажность воздуха должна поддерживаться на уровне 95±2%, поскольку при более низкой влажности значительно возрастают потери в виде убыли массы (потери на дыхание). Поддержание относительной влажности в хранилище может осуществляться как за счет искусственного увлажнения воздуха (включается увлажнитель), так и за счет смешивания теплого внутреннего и холодного наружного воздуха, причем подмешивание холодного уличного воздуха осуществляется в наиболее холодные утренние, предрассветные часы.

Период охлаждения. После лечебного периода температура насыпи клубней, как правило, составляет +15…16 °С, а оптимальная температура для хранения картофеля в основной или зимний период составляет в пределах +2…+5 °С, т. е. картофель необходимо охладить. Если в насыпи картофеля небольшое количество поврежденных клубней, то снижение температуры следует проводить постепенно со скоростью 0,25…0,50 °С в сутки. Продолжительность периода охлаждения насыпи до заданной температуры в этом случае составляет 25…30 дней. Если в насыпи картофеля значительное количество клубней имеют механические повреждения или присутствуют больные клубни, то охлаждение рекомендуется проводить со скоростью до 1 °С в сутки в течение 12…15 суток. Охлаждение насыпи клубней картофеля проводят вентилированием в наиболее холодное время суток. Если температура наружного воздуха ниже 0 °С, то в этом случае вентилирование проводят смесью наружного воздуха с воздухом хранилища. Температура воздуха подаваемого в насыпь не должна быть ниже + 0,5 °С.

 Продолжительность периода охлаждения зависит от температуры в насыпи картофеля после завершения лечебного периода и температуры наружного воздуха. Интенсивность понижения не должна превышать 0,5°С в сутки и, как исключение, при крайне низком исходном качестве картофеля, около 0,8–1,0°С в сутки. Более интенсивное охлаждение не рекомендуется, поскольку вызовет ухудшение потребительских показателей качества клубней, прежде всего цвета мякоти при их приготовлении. Охлаждают до температуры основного периода, которая зависит от назначения картофеля: семенной +3…+4°С, столовый +5…+6°С, для переработки на обжаренные и быстрозамороженные продукты +8…+10°С (при использовании до декабря-января месяцев без применения ингибитора прорастания).

Основной период. Основной задачей в этот период является поддержание в хранилище заданного микроклимата в зависимости от назначения картофеля и продолжительности хранения.

После охлаждения картофеля до +2…+5 °С начинается основной или зимний период хранения. В этот период клубни сначала находятся в состоянии естественного покоя, а затем в состоянии вынужденного покоя. Длительное хранение продовольственного картофеля требует более низкой температуры (+ 2…+ 3 °С), чтобы предохранить его от прорастания. При кратковременном хранении (2…3 месяца) температура может быть более высокой (+ 5…+7 °С). Влажность при основном хранении ниже, чем в лечебный период, и составляет в среднем 85…93 %. При более высокой влажности раньше пробуждаются глазки. При влажности ниже 70 % картофель теряет упругость. Семенной картофель хранится, в зависимости от климатической зоны, 5–10 месяцев; столовый и для переработки — от 2–3 до 10– 11 месяцев. При длительном хранении важно поддерживать температуру картофеля постоянной на заданном уровне без изменений, поскольку даже колебания на 1–2°С вызывают значительные потери продукции и ухудшение ее качества. Столовый картофель при кратковременном хранении для сохранения высокого качества может храниться при температуре около +8°С при соответствующем режиме вентилирования. Насыпь вентилируют воздухом

с температурой ниже на 2–3°С, чем в насыпи картофеля. Картофель должен оставаться сухим все время хранения и на нем не должен образовываться конденсат. В процессе хранения постоянно вырабатывается углекислый газ. Его концентрация в межклубневом пространстве не должна превышать 0,5–1,0%. Если концентрация СО2 будет выше 1% хотя бы в течение непродолжительного времени, то качество хрустящего картофеля, фри, картофельного пюре по цвету будет неудовлетворительным. При температуре картофеля от +4 до +10°С периодическая вентиляция составляет

приблизительно 20 м3 в сутки на 1т хранимого продукта с небольшим подмешиванием атмосферного воздуха.

Этого, как правило, достаточно для удаления излишков углекислого газа. Для поддержания температуры в картофеле в процессе хранения на заданном уровне применяют циклическую вентиляцию по 30–40 минут два–три раза в неделю. Оптимальный состав воздуха в межклубневом пространстве: кислород — 16–18%, углекислый газ — 0,5–1,0%.

В случае хранения столового картофеля при температуре 2–3°С необходимо за 2–3 недели до выгрузки и начала товарной подготовки к реализации поднять температуру в секции до 10–12 °С, поскольку холодные клубни сильно повреждаются, образуя трещины и потемнение мякоти. Та же процедура проводится перед началом выгрузки семенного картофеля. Для прогревания продукта в хранилище должна быть оборудована термоизолированная секция вместимостью не более 150–200 т, куда перемещают предназначенный для выгрузки картофель. Секция должна иметь автономную систему управления микроклиматом.

Весенне–летний период. Весенний период хранения картофеля – это наиболее сложный период (начало марта), когда начинается прорастание почек клубней. Для задержания процесса прорастания температуру в хранилище снижают на 1…2 °С. Такое мероприятие позволяет продлить период покоя и задержать прорастание почек клубней до апреля месяца. При более длительном хранении картофель перегружают в хранилища с искусственным охлаждением или обрабатывают препаратами, задерживающими прорастание почек клубней. Семенной картофель за 1,5–3 недели до посадки (в зависимости от сорта), необходимо прогреть, особенно в холодную и дождливую весну. Эта операция требует постоянного контроля за состоянием глазков. К посадке они должны только “проклюнуться”, не следует допускать их прорастания. Столовый картофель и картофель для переработки, предназначенные для летнего потребления, обязательно обрабатывают ингибитором прорастания.

Аварийные режимы. Аварийные и внештатные ситуации могут сильно повлиять на качество хранимого продукта.

1. Перегрев продукта. Перегрев  может быть во всем хранилище. С другой стороны, может быть локальный перегрев при загнивании продукта в определенном месте хранилища. В этом случае проводится длительное просушивание продукта в районе очага болезни (остальные вентиляционные

каналы закрыты)

2. Переохлаждение продукта, которое также может быть общее или очаговое. Подогрев воздуха осуществляется включением вентилирования одновременно с подпотолочными нагревателями и нагревателем, установленным в вентиляционной камере.

3. Повышение концентрации  углекислого газа. Включается вентилирование подогретым (при необходимости) атмосферным воздухом. Для этого используется нагреватель, установленный в вентиляционной камере.