Факторы, влияющие на качество и лежкость картофеля при хранении

Решающим фактором, обусловливающим сохранность, является качество закладываемых на хранение клубней картофеля. При этом к ним предъявляются следующие требования: они должны быть целыми, сухими, непроросшими, незагрязненными, без заболеваний, однородными по окраске и форме; для позднего картофеля — зрелыми с плотной кожурой. Не допускается содержание клубней раздавленных, пораженных мокрой, сухой, кольцевой, пуговичной гнилями и фитофторой, а также картофеля с посторонними запахами, вызванными условиями выращивания (от применения сточных вод и ядохимикатов). Дефектные клубни (подмороженные, пораженные анаэробиозом) оказывают отрицательное влияние на лежкость всего картофеля, способствуя заражению здоровых клубней.

Рассмотрим факторы, влияющие на качество и лежкость картофеля при хранении. Их подразделяют на внешние и внутренние.

К внешним факторам относятся:

ь тип почвы, ее влажность в предуборочный период, влажность и температура во время уборки, общий фон развития болезней в предуборочный период;

ь способ уборки (комбайном, копателем);

ь технология загрузки клубней в хранилище (поточная, перевалочная, прямоточная);

ь температура, относительная влажность воздуха в период загрузки и в первый месяц хранения;

ь продолжительность загрузки хранилища.

К внутренним факторам относятся:

ь сорт и его особенности:

• — устойчивость к фитофторозу;
• — устойчивость к механическим повреждениям;
• — потенциальная лежкость;
• — группа спелости;
• — размер или масса клубней;
• — зрелость к началу уборки (прочность кожуры);
• — продолжительность периода хранения (т. е. все данные, которые содержаться в характеристике сорта).

ь способ хранения:

• — навалом;
• — закром;
• — контейнер.

ь технология хранения:

— возможность просушивания клубней последовательно, в процессе загрузки;- возможная интенсивность вентилирования исходя из производительности установленных вентиляторов, наличие в системе смесительных камер и клапанов.

К характеристике клубней относятся:

• — пораженность болезнями (определяемая клубневым анализом);
• — уровень механических повреждений (общий и по видам);
• — тургор (вялые и упругие);
• — температура при закладке на хранение.

Для того, чтобы сократить потери картофеля при хранении, необходимо выполнение комплекса мероприятий, который включает:

• ? подбор сортов, обладающих повышенной лежкостью;
• ? применение системы агротехнических мероприятий, направленных на получение продукции, устойчивой к хранению;
• ? снижение механических повреждений при уборке, транспортировании;
• ? прогнозирование лежкости;
• ? организацию и совершенствование послеуборочной обработки;
• ? создание современных хранилищ;
• ? соблюдение сортовой технологии хранения;
• ? организацию паспортизации условий выращивания с указанием количества применяемых минеральных удобрений, особенно азотных и пестицидов.

Рассмотрим более подробно влияние температуры, относительной влажности воздуха и его газового состава на лежкость клубней картофеля при хранении.

Температура хранения влияет на сохранность картофеля как прямо, так и косвенно. Даже здоровые клубни могут плохо храниться и погибнуть при высокой или, наоборот, низкой температуре. В то же время при благоприятной температуре можно сократить потери механически поврежденного и даже пораженного болезнями картофеля, можно ограничить развитие болезни только уже пораженными клубнями, а затем предельно снизить ее интенсивность. Действие температуры проявляется во все периоды хранения картофеля.

Значительное влияние оказывает температура на устойчивость клубней к фитопатогенным микроорганизмам. С повышением температуры восприимчивость клубней к поражению болезнями усиливается.

От температуры зависит интенсивность различных физиолого-биохимических процессов в период хранения. Например, интенсивность процесса дыхания, отражающего реакцию растительного организма на внешние условия, в значительной степени изменяется с изменением температуры хранения. Используя пониженные температуры хранения, можно задержать прорастание почек глазков и, таким образом, искусственно продолжить состояние покоя до конца сезона хранения. Вместе с тем при необходимости изменением температуры, возможно, регулировать время пробуждения почек и скорость их развития.

Температура хранения в значительной степени определяется назначением картофеля. Например, картофель, предназначенный для приготовления различных полуфабрикатов (чипсы, жареный картофель, картофельная крупка, пюре и т. д.) должен храниться при более высокой температуре, чем семенной или продовольственный. Имеют значение также и сроки хранения. По данным М. В. Антонова, картофель, подлежащий технической переработке в декабре, следует хранить в основной период при температуре 8−10 °С и влажности воздуха 85−90%. При продлении сроков переработки до января — марта температуру хранения такого картофеля снижают до 3−4 °С при той же относительной влажности воздуха.

При длительном хранении продовольственного картофеля в насыпи клубней поддерживают более низкую температуру, чем при кратковременном. Определяющее влияние на выбор температуры хранения имеет качество картофеля, и прежде всего сорт. Но и для одного и того же сорта картофеля в разное время хранения оптимальной будет разная температура.

К числу других факторов, определяющих сохранность картофеля, относится относительная влажность воздуха и газовый его состав в насыпи клубней. Как очень насыщенный водяным паром, так и обедненный им воздух нежелателен. В первом случае при повышении температуры создаются возможности для развития гнилей и преждевременного прорастания клубней, во втором — клубни обезвоживаются, падает их тургор, ослабляется болезнеустойчивость, ухудшаются семенные качества.

Д.И. Жуковский указывал, что влажность воздуха в хранилище должна быть настолько высокой, чтобы клубни оставались плотными, и настолько низкой, чтобы ограждения хранилища были сухими и исключалась возможность конденсации влаги и увлажнения хранящегося картофеля.

Многолетние наблюдения, проведенные во многих научно-исследовательских учреждениях, показывают, что при обычно используемых низких положительных температурах в зимний период хранения относительная влажность воздуха должна быть близкой к 90%. П. Ф. Сокол допускает использование более высокой влажности. Он считает, что картофель надо хранить при высокой относительной влажности: 95% и выше, лишь бы не образовалась точка росы и не увлажнялись клубни. Изменение относительной влажности тесно связано с изменением температуры. Воздух в межклубневых пространствах насыпи и в картофелехранилище содержит какое-то количество растворенной в нем воды и в связи с этим характеризуется разной степенью насыщенности водяным паром. Упругость водяного пара возрастает с увеличением его количества в единице объема. Однако это количество водяного пара, а следовательно, и его упругость не могут расти беспредельно. Существует определенный предел содержания влаги в воздухе, зависящий от температуры. Так, в 1 мі воздуха, насыщенного водяными парами, при температуре — 20 °C он в 32 раза меньше, чем при температуре 30 °C. По мере повышения температуры насыщенного воздуха его способность удерживать влагу возрастает и он может поглотить дополнительное количество воды. В то же время любое количество воды, содержащееся в данном объеме ненасыщенного воздуха при более низкой температуре, может оказаться близким к насыщению. В таких температурных условиях наступает точка росы и водяные пары начинают конденсироваться в виде капелек влаги. Такое состояние можно наблюдать при быстром охлаждении насыщенного водяными парами воздуха в картофелехранилище.

Таким образом, при хранении приходится все время учитывать количество содержащейся в данный момент влаги по отношению к наибольшей ее массе, которую может поглотить тот же объем воздуха при данной температуре. В связи с этим температура хранения должна изменяться с учетом ее влияния на величину относительной влажности воздуха. Поскольку температуру в насыпи картофеля и в хранилище изменяют путем вентиляции, необходимо увязывать воздухообмен как по теплу, так и по влажности. Для этого проводят расчет с использованием диаграмм по показателям влажности воздуха. Это дает возможность выбрать наиболее рациональные параметры приточного и удаляемого воздуха, соотношение между количеством наружного и рециркуляционного воздуха и найти наиболее рациональную схему вентилирования картофелехранилищ. Необходимо, в частности, стремиться к тому, чтобы относительная влажность приточного воздуха не была слишком низкой. Температура же удаляемого из хранилища воздуха должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы точка росы, соответствующая параметрам воздуха в верхней зоне хранилища, была несколько ниже температуры внутренней поверхности ограждений.

На сохраняемость картофеля значительное влияние оказывает также и газовый состав среды в межклубневых пространствах насыпи. Обычно эта среда представляет собой однородную смесь некоторых газов с водяным паром, количество которого в смеси зависит от ее температуры и состояния пара. Газы, входящие в смесь, образуют сухой воздух, который является в основном смесью азота (78,1% объема) и кислорода (20,9% объема). Около 1% объема приходится на аргон, углекислый газ, водород, гелий, неон, озон, криптон и ксенон. Однако в период хранения состав воздуха в межклубневых пространствах меняется. Вследствие дыхания клубней количество кислорода уменьшается, а углекислого газа и водяного пара увеличивается. В насыпи клубней могут проходить процессы гниения, вследствие этого выделяются аммиак и сероводород, а также поднимается температура, что способствует повышению интенсивности дыхания клубней, больше расходуется кислорода и выделяется углекислоты.

Многолетними исследованиями П. Ф. Сокола было выявлено, что повышенное содержание кислорода не оказывает существенного влияния на прорастание клубней, потерю ими массы и заболевания. Повышение же содержания углекислого газа подавляет прорастание картофеля и одновременно способствует увеличению количества больных клубней. При этом была выявлена взаимосвязь содержания углекислого газа и температуры хранения: чем выше температура хранения, тем интенсивнее клубни прорастают и для задержки этого прорастания требуется большая концентрация углекислого газа в воздухе хранилища.

Однако длительное подавление прорастания при помощи высокой концентрации углекислого газа в условиях, благоприятствующих прорастанию, приводит к заболеванию клубней. В результате исследований было установлено, что лучшим при хранении картофеля является воздух, содержащий 2−3% углекислого газа и 16−18% кислорода.

Дальнейшие исследования подтвердили отмеченную закономерность и позволили уточнить влияние температуры при изменении соотношения углекислого газа и кислорода. Работы на опытной станции Колорадо в США показали, что отрицательное влияние на лежкость картофеля повышенного содержания углекислого газа усиливается и при понижении температуры хранения до 0 °C.

Исследования, проведенные в ГДР, показали, что углекислый газ накапливается в нижних слоях штабеля при отсутствии вентиляции. Однако за счет тепловой конвекции воздуха он перемещается по насыпи. Плотная укладка клубней и наличие примесей (земля, мусор) мешают этому перемещению. Процессы гниения способствуют накоплению углекислого газа. Обычной вентиляции для отвода тепла было достаточно для поддержания концентрации углекислого газа на нормальном уровне, если перерывы в вентиляции не превышали суток.

В Московском технологическом институте пищевой промышленности изучали хранение картофеля в холодильниках в условиях регулируемой газовой среды с повышенным содержанием азота.

Картофель сорта Эпикур хранили с декабря по август в холодильных камерах емкостью 1000 кг при температуре воздуха 2,5−4 °С и относительной влажности 85−90%. Газовая среда в экспериментальной камере содержала 93−96% азота, 4−6% кислорода и 0,2−1% углекислого газа. Хранение клубней в атмосфере с повышенным содержанием азота способствовало лучшей их сохранности. Так, более полно сохранялись сухие вещества, менее интенсивно снижалось содержание крахмала. Количество витамина С в картофеле, хранившемся в атмосфере с повышенным содержанием азота, было на 4−10% больше, чем в контрольной камере. Общая пораженность картофеля к концу хранения в экспериментальной камере была на 4,8% ниже, выход полноценных клубней на 5,7% больше, а убыль массы несколько меньше, чем в контрольной камере. Положительное влияние повышенного содержания азота при хранении клубней сортов Лорх и Любимец было подтверждено дальнейшими исследованиями [2].