Реферат: Хранение картофеля
Реферат: Хранение картофеля
План контрольной работы.
1. Биологические особенности картофеля. . .
. 3 стр.
2. Сорта картофеля, условия хранения. . .
. 6 стр.
3. Способы
хранения . . . . 9 стр.
4. Типы
тары и упаковочные материалы. . . . 13 стр.
Биологические особенности картофеля.
Клубни картофеля содержат крахмал, азотистые соединения,
минеральные вещества и витамины. Картофель является важнейшей продовольственной
, кормовой и технической культурой. Картофель - высокоурожайная культура,
клубни которой способны сохраняться в течение длительного срока.
В основе лежкости картофеля лежит биологическое свойство
клубней находиться после уборки более или менее продолжительный период в
состоянии глубокого физиологического покоя. Продолжительность этого состояния
зависит от сорта ( от 1 до 3 месяцев) и в значительной степени определяется
условиями выращивания и хранения.
Механизм состояния покоя сложен и связан со специфическим
изменением структуры клетки и всего обмена веществ. В клетках почек покоящихся
клубней обнаружено обособление протоплазмы. Оно сопровождается сложными
изменениями в строении и составе ее наружного слоя. В покоящихся клетках
отсутствуют плазмодесмы, связывающие их друг с другом в единое целое, когда
клубни находятся в процессе роста. В период покоя поверхностные слои цитоплазмы
клеток насыщаются липоидными и гидрофобными веществами, поэтому проникновение
веществ в клетку, испарение воды из нее затруднены. Значительно увеличивается и
электросопротивление тканей. Изменения происходят и в других структурах клетки,
в том числе таких важных, как ядра, митохондрии, однако характер их изучен
недостаточно.
Таким образом, клетки единого органа растения - клубня
оказываются изолированными друг от друга, поэтому интенсивность процессов
жизнедеятельности снижается до минимума.
Изменение обмена веществ покоящихся клубней проявляется в
первую очередь в отчетливом снижении интенсивности всех процессов, особенно
дыхания. Выделение СО2 клубнями в состоянии покоя при температуре около 4 ’С составляет 3-6 мг/кг за 1 ч в зависимости от сорта. По
окончании покоя в начале прорастания клубней интенсивность дыхания возрастает в
3-5 раз и более, правда это во многом связано и с повышением температуры
хранения. При покое естественно, приостановлена меристематическая деятельность
в почках. Однако длительные процессы, связанные с дифференциацией и развитием
конусов нарастания медленно совершаются и во время него. Они накапливаются до
определенного предела и становятся основной причиной окончания этого периода.
Процессы дифференциации составляют суть состояния покоя. Во
время них почки подготавливаются к последующему вегетационному сезону так, как
это запрограммировано биологическими особенностями сорта.
В механизме состояния покоя важную роль играют активаторы и
ингибиторы роста, соотношение содержания которых в почках определяет
физиологическое состояние клубней. В клубнях картофеля обнаружена
индолилуксусная кислота (ИУК) и ее производные, из ингибиторов - В -ингибитор,
а также некоторые другие ростовые вещества фенольной природы. Содержание
активаторов превалирует с началом роста, а содержание ингибиторов - в состоянии
покоя, что связано с окислительно-восстановительными процессами в тканях. Одни
и те же ростовые вещества могут действовать в зависимости от уровня и
направленности окислительно-восстановительного обмена то как активаторы, то
как ингибиторы.
Важная биологическая особенность клубней - способность
возобновлять покровную ткань в местах механических повреждений. Значение этой
особенности возрастает в связи с широкой механизацией уборки и послеуборочной
доработке.
Лучше всего происходит рубцевание повреждений у растущих и
свежеубранных клубней. Эта способность сохраняется и в первый период хранения,
но с началом образования ростков теряется.
Образованию суберина ( в высокой степени окисленного
липоидного вещества) в зонах механических повреждений способствует хороший
доступ кислорода и довольно высокая температура (10-18 ‘
С). Высокая влажность не требуется, интенсивное движение воздуха у поверхности
повреждений не препятствует его образованию. Для формирования раневой
перидермы ( несколько слоев новообразованных уплощенных клеток под слоем,
пропитанным суберином) также необходима температура воздуха не ниже 7’ С и почти полное насыщение его влагой. При правильном
выборе сроков уборки, поддержании в первые две недели хранения температуры
10-18’ С, относительной влажности воздуха 90 - 95%
и интенсивном вентилировании образование новой покровной
ткани происходит успешно.
При хранении картофеля в холодильниках невызревшие клубни с
неокрепшей кожурой рекомендуется выдержать некоторое время при повышенной
температуре , т. е. организовать лечебный период, а затем перегружать в
холодильные камеры на постоянное хранение.
Продолжительность лечебного периода определяется степенью
поврежденности и зрелостью клубней.
Биосинтез суберина и образование перидермы происходят в
результате интенсификации обмена веществ клубня, которая выражается в усилении
дыхания, повышении активности окислительно-восстановительных ферментов -
пероксидазы, полифенолоксидазы и других. Кроме суберина, образуются и другие
вещества полифенольной природы фунгитоксического действия- кофейная,
хлорогеновая кислоты. В связи с новообразованием клеток в прираневой зоне
увеличивается содержание нуклеиновых кислот и азотистых веществ.
Важное технологическое значение имеют процессы
взаимопревращений крахмал- сахар. В вызревших клубнях при нормальных условиях
хранения содержится в среднем 15-18 % крахмала и 0,5-1,5 % сахаров. При падении
температуры, особенно ниже 3 ‘ С, из-за осахаривания
крахмала происходит интенсивное накопление сахаров. Небольшая часть их
расходуется на дыхание. Одновременно совершается и обратное преобразование
сахаров в крахмал. Однако при пониженной температуре скорость этого процесса
замедляется в значительно большей степени, чем осахаривание крахмала, что
является причиной накопления сахаров. Если количество сахаров возрастает до 7-8
%, клубни станут сладкими на вкус. Процесс накопления сахаров при недлительном
“холодном” хранении обратим при последующем отеплении клубней, во время
которого в значительной степени ресинтезируется крахмал. В результате клубни
могут остаться физиологически здоровыми и их вкус станет нормальным. Чем ниже
температура “холодного” хранения и чем дольше ее действие, тем медленнее
осуществляется ресинтез крахмала, а при переходе определенных пределов
первоначальное соотношение крахмал/сахар не достигается вовсе.
Накопление сахаров в клубнях следует рассматривать как их
защитную реакцию на охлаждение. При превращении крахмала в сахара во много раз
возрастает концентрация клеточного сока, что обуславливает повышение
устойчивости раствора к замораживанию. Установлено также, что сахара обладают
специфическим защитным действием по отношению к структурам и ферментным
системам клетки при охлаждении. Однако чрезмерное развитие процесса
осахаривания крахмала во время охлаждения нарушает работу ферментных систем,
осуществляющих обратный синтез крахмала, и приводит к физиологическим
расстройствам.
Они проявляются в подавлении образования ростков,
результатом чего будут изреженные, запоздалые всходы и снижение урожая
семенного картофеля. Поэтому к “холодному” хранению семенного материала следует
подходить осторожно и после него подвергать клубни длительной выдержке при
повышенной температуре. Так же физиологические расстройства будут проявляться в
следующем. У клубней с высоким содержанием сахаров легко образуются внутренние
потемнения мякоти. Это объясняется взаимодействием сахаров, содержащих альдегидную
группу, с образованием темноокрашенных веществ- меланоидинов.
Из других особенностей картофеля важное значение в
технологии его хранения имеют следующие . Картофель отличается сравнительно
невысоким тепло- и влаговыделением.
Сорта картофеля, условия хранения.
Из большого числа районированных сортов картофеля наиболее
распространены и пригодны к длительному хранению из ранних - Новоусманский,
Горизонт, Приекульский Ранний, из средних Огонек, Камераз, из поздних - Лорх,
Сотка. Лежкость сортов может меняться в зависимости от зоны возделывания. Так
же используются сорта Фаленский, Темп, Лощицкий, Столовый 19, Любимец. При
подборе сорта для выращивания на длительное хранение в хозяйстве, кроме
лежкости, необходимо учитывать срок созревания, засухоустойчивость,
фитофтороустойчивость, урожайность.
Хранение картофеля продовольственного назначения
подразделяют на следующие периоды - послеуборочный ( лечебный” - дозревание),
основной (глубокий вынужденный покой) и весенний (после начала прорастания).
Лечебный период имеет продолжительность от нескольких дне до
2-3 недель в зависимости от степени вызревания и механической поврежденности
продукции. Для вызревших здоровых клубней с окрепшей кожурой, незначительно
поврежденных при уборке, продолжительность лечебного периода минимальна. Их
требуется лишь отделить от земли и просушить, если уборка осуществлялась в
дождливую погоду. Для недозрелых клубней с неокрепшей кожурой и значительным
числом механических повреждений продолжительность его максимальная.
Во время лечебного периода необходимо создавать условия
дозревания клубней и зарубцовывания механических повреждений. Сам процесс
дозревания картофеля исследован еще недостаточно. Известно, что он не
ограничивается огрублением и утолщением кожуры. Происходит также превращение
сахаров в крахмал, образуются более высокополимеризованные вещества азотистого
комплекса, в конусах нарастания завершаются процессы вхождения в глубокий
покой. В это же время идет образование суберина и раневой перидермы на
поврежденных участках. Для осуществления дозревания клубней и зарубцовывания
механических повреждений благоприятна температура 15-20 ‘
С и относительная влажность воздуха 85-95 %. К концу периода температуру
снижают до 10 ‘ С и переходят к охлаждению.
По окончании лечебного периода нужно снизить температуру
примерно до 2-5 ‘ С. Именно при таких условиях
наблюдается сбалансированное замедление обмена веществ в клубнях. При
отклонении температуры от указанного уровня наблюдается повышение выделения
СО2.
В основной период хранения для каждого сорта или группы
сортов следует поддерживать определенную температуру. Для сортов Приекульский
Ранний, Фаленский 1- 2 ‘ С; Огонек, Темп, Лощицкий, 2-3
‘ С; Лорх, Столовый 19, Любимец 3-5 ‘
С.
Охлаждение картофеля , т.е. переход от лечебного к основному
периоду хранения, следует провести побыстрее. Это способствует продлению сроков
хранения без прорастания и препятствует развитию микробиологической порчи.
Однако недостаточно вызревшие клубни нельзя сразу охлаждать - в них могут
наступить физиологические расстройства, ослабление устойчивости. Обычно в
соответствии с погодными условиями охлаждение в условиях средней зоны в буртах
и хранилищах с естественной вентиляцией происходит за 40 -60 дней, в хранилищах
с активным вентилированием - за 20-30 дней, т. е. за сутки температура
снижается на 0,5 - 1 ’ С. Более высокая скорость
охлаждения клубней не рекомендуется.
Относительная влажность воздуха в основной период должна
быть высокой - 90-95 %. В исключительных случаях прибегают к понижению температуры
в лечебный и основной периоды хранения до 1 ’ С,
например, когда приходится хранить партии картофеля пораженные фитофторой, с
целью ограничения развития болезни.
Весенний период наиболее ответственный, так как к концу
февраля - началу марта начинается прорастание почек клубней. Чтобы продлить
состояние вынужденного покоя, температуру снижают на 1- 3 ‘
С по сравнению с основным периодом. Благодаря большой теплоемкости клубней
удается создать запас холода и не допустить повышения температуры штабеля картофеля,
несмотря на повышение наружной температуры. Таким образом можно сохранить
клубни без образования ростков значительной длины до конца апреля - начала мая,
т. е. до посадки. При необходимости хранить картофель более продолжительные
сроки пониженную температуру поддерживают в холодильниках и снеговых буртах.
Условия хранения зависят от назначения продукции. Семенной
материал хранят при обычной температуре в пределах 2-4 ‘
С.
Если при хранении продовольственного картофеля в весенний
период применяют меры для максимально возможной задержки образования ростков,
то при хранении семенного материала, особенно ранних сортов, необходимо к
моменту высадки клубней стимулировать образование недлинных ростков, которые не
обламывались бы в картофелесажалках. Для этой цели чаще всего применяют
отепление клубней на свету при температуре 15-18 ‘ С в
течение 2-3 недель. На клубнях образуются короткие толстые ростки, всходы
появляются раньше, повышается урожай. Такую подготовку проводят как в
специальных светлых отапливаемых помещениях, так и в самих хранилищах при
искусственном освещении. Клубни картофеля следует размещать в один - два слоя в
небольших ящиках - лотках или лучше - в полиэтиленовых мешках.
Способы хранения.
Существуют полевой метод хранения и стационарный. Метод
полевого хранения включает хранение в типовых и модернизированных буртах и
траншеях и на постоянных буртовых площадках.
Метод хранения в стационарных хранилищах более современен.
Основные типы хранилищ следующие :
с естественной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом,
за счет тепловой конвекции;
с принудительной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом,
подаваемым вентиляторами, в том числе - через штабель продукции по методу
активного вентилирования;
холодильники, т.е. хранилища с искусственным охлаждением;
холодильники с контролируемой атмосферой.
Выбор способа хранения происходит в зависимости с его
экономической оценкой.
Различные способы полевого хранения используются главным
образом для хранения семенного картофеля, в основном в условиях
сельскохозяйственного производства,
Бурты представляют собой валообразные удлиненные
штабеля, наземные или в неглубоких котлованах, укрытые обычно соломой и землей
и оборудованные приточно-вытяжной вентиляцией для контроля температуры. Траншеи
- удлиненные ямы, заполненные продукцией, укрытые также как и бурты, и
оборудованные системой вентиляции и котлованами, своеобразные буртотраншеи.
Принципиальных различий между буртами и траншеями нет.
Первое звено в технологии хранения картофеля - уборка. После
уборки как при ручной, так и на комбайнах проводят полевую сортировку, при
которой стремятся отделить больные и поврежденные клубни, а здоровые
распределяют по фракциям.
В тех случаях, когда с уборки поступает выравненный здоровый
материал, а работа организована так, что дефектные клубни удается отделить в
поле, сортировку можно не проводить. Клубни сразу загружают в хранилища.
При крупных комплексах хранилищ в специализированных
картофелеводческих хозяйствах предусмотрены специальные площадки под навесом, оснащенные
вентиляционными установками для обсушивания партий мокрой продукции и
проведения лечебного периода, сортирования, затаривания клубней, их временного
хранения с последующей механизированной перегрузкой на постоянное зимнее
хранение.
Хранение в буртах и траншеях широко распространено особенно
в хозяйствах. В полевые хранилища закладывают до 60-70 % семенного картофеля.
При эксплуатации буртов и траншей необходим регулярный
контроль за температурой. В первый период ее проверяют ежедневно, а после нанесения
полного укрытия и стабилизации режима - два, а затем и один раз в неделю. С
наступлением устойчивой зимы с мощным снеговым покровом за состоянием объекта
хранения следят не только по температуре, но и путем контрольных вскрытий,
которые проводят в тихую, не слишком морозную погоду. Если температура в бурте
понизилась до 0-1 ’ С и продолжает падать, необходимо
нанести дополнительное укрытие - торф, опилки, снег или обложить боковые грани
бурта горячим навозом. Если температура повысилась до 6-8 ‘
С и продолжает подниматься следует усилить вентиляцию. В тех случаях, когда
прием не помогает, картофель переносят в помещение. При значительном удалении
буртов от хранилищ, а также в сильные морозы их вскрывают, картофель
замораживают, а затем используют на корм скоту.
Стационарных хранилищ для картофеля еще недостаточно. На
городских плодоовощных базах картофель сохраняют в основном в крупных
хранилищах, а в весенний период - в холодильниках.
В хранилищах с естественной вентиляцией его размещают в
закромах слоем 1,6 - 1,8 м - семенной и до 2,0 - 2,2 м - продовольственный. При
загрузке картофеля в закрома стремятся не повреждать клубни. Недопустимо
хождение непосредственно по насыпи, для этой цели применяют специальные трапы.
Основной технологический недостаток хранения в закромах - образование
значительного градиента температуры в результате отпотевания клубней в верхней
зоне. Обычно для предотвращения отпотевания в закромах с естественной
вентиляцией поверхность насыпи укрывают рыхлым теплоизолирующим материалом -
соломой, стружками, несколькими слоями соломенных матов, рогожи, мешковины и
другими. В этом случае слой отпотевания перемещается на теплоизолятор и
увлажняет его, а не клубни. Теплоизолятор приходится время от времени заменять,
обычно каждые 2-3 дня. Если слой загрузки картофеля не велик ( 1,2 -1,4 м),
определенный эффект дает устройство гребневой поверхности насыпи. Чередующиеся
гребни высотой примерно 0,5 м способствуют рассеиванию тепла из штабеля и
снижают вероятность отпотевания. Полностью предотвратить отпотевание можно,
разместив клубни в мелкие ящики и сложив последние в продуваемые штабеля. К
этому способу прибегают при хранении нележких сортов в семеноводческих
хозяйствах, ценных селекционных образцов на опытных станциях. Иногда клубни при
этом опыливают сухим мелом.
В хранилищах с активным вентилированием картофель размещают
в закромах с глухими стенами высотой 3,5 - 5 м. В них можно создать
определенный режим для каждого сорта, поэтому такие хранилища оборудуют в
семеноводческих хозяйствах. Выравнивание температуры по слоям достигается
периодическим вентилированием, и отпотевания не происходит, если перекрытие
надежно утеплено.
Массовое хранение продовольственного картофеля выгоднее
всего в хранилищах с активным вентилированием, загружаемых сплошным высоким
слоем. При такой загрузке хранилище представляет собой один закром, без
проездов и проходов, и весь его объем используется полностью. Вдоль стен
хранилища устанавливают деревянные щиты, чтобы клубни не соприкасались с
бетоном и кирпичом и не подморозились при промерзании стен. При таком способе
успешное хранение возможно только при условии загрузки здоровой,
неповрежденной, стандартной продукции.
В крупных хранилищах городских плодоовощных баз, а также в
пригородных специализированных хозяйствах, располагающих
штабелерами-погрузчиками, широко применяют хранение картофеля в контейнерах. На
крупных плодоовощных базах городов и промышленных центров для длительного
хранения картофеля используют и холодильники.
В стационарных хранилищах необходим повседневный контроль
температуры и относительной влажности воздуха. В хранилищах с естественной и
принудительной вентиляцией ограничиваются несколькими точками измерения
температуры - в нижнем ярусе вблизи ворот и дверей на высоте 0,2 м от пола; в
среднем ярусе в середине прохода на высоте 1,6 - 1,7 м от пола, иногда в
верхнем ярусе в 0,4 - 0,6 м от потолка. Относительную влажность воздуха
фиксируют в среднем ярусе. В хранилищах с активным вентилированием не
ограничиваются измерением температуры в проходной части, а устанавливают
термометры в нижнем (0,2 м от пола) и верхнем (0,3-0,4 м от поверхности
штабеля) слое картофеля.
В закромных хранилищах используют вытяжные термометры в
деревянных трубах - чехлах типа буртовых. Гораздо совершенней системы
дистанционного контроля температуры при помощи термометров сопротивления или
термопар.
Состояние картофеля в хранилищах определяют при отборе м
товарном (клубневом) анализе проб. Такие анализы в зависимости от состояния
продукции поводятся 1-3 раза в два месяца.
В весенне-летний период, когда среднесуточная наружная
температура повышается до 8- 10 ‘ С и выше,
удовлетворительно сохранить картофель можно только с применением холодильников.
В них обычно загружают партии хорошо сохранившихся клубней для снабжения
населения картофелем весной и летом, до поступления нового урожая. Картофель
здесь размещают в ящиках или контейнерах. При выгрузке картофеля из
холодильников клубни отепляют постепенно.
Завершающий этап хранения продовольственного картофеля -
товарная обработка перед реализацией. Наиболее простой ее вид - ручная
переборка с отбраковкой дефектных клубней. Разработаны совершенные
механизированные линии по товарной обработке клубней с сортировкой, мойкой,
сушкой и мелкой фасовкой, обеспечивающими высокое качество продукции. Такие
линии устанавливают при группах из 8-12 хранилищ, в зависимости от их
вместимости, в отдельном светлом и теплом цехе товарной обработки.
Типы тары и упаковочные материалы.
Для предотвращения механических повреждений и механизированного
выполнения погрузоразгрузочных операций при уборке, транспортировании и
хранении картофеля применяют различные виды тары.
Контейнеры - крупные ящики с внутренним объемом 0,5 -
1 куб. м и более, собранные из деревянных реек на металлическом каркасе,
различной конструкции и марок. Они могут быть стационарными и складные - на 250
- 400 кг продукции - для картофеля. Дно у некоторых контейнеров представляет
собой поддон. Перевозят загруженные контейнеры обычно автотранспортом или
тракторными тележками- контейнеровозами.
При транспортировании картофеля используют также тканевые
мешки . Для расфасовки используют сетки.
Литература: Е. П. Широков “Технология хранения и переработки
плодов и овощей с основами стандартизации”, М.: Агропромиздат, 1988 г.
|