Технология хранения и переработки продукции растениеводства "Картофель"

Если  хранение при низких температурах продолжалось не слишком долго, то при последующем «теплом» хранении значительная часть сахаров может снова превратиться в крахмал. Клубни могут остаться физиологически здоровыми, их вкус станет нормальным. Если же картофель долго хранился при низких температурах, то этот процесс становится необратимым.

Накопление  сахаров в клубнях – защитная реакция на охлаждение. При превращении крахмала в сахар увеличивается концентрация клеточного сока, что повышает устойчивость тканей картофеля к замораживанию.

В результате хранения при низких температурах (0...1 °С) часто проявляются физиологические расстройства клубней, что приводит, во-первых, к подавлению ростков и запаздыванию всходов, во-вторых к потемнению мякоти или образованию дуплистости клубней.

Потемнение  мякоти происходит в результате реакции  взаимодействия сахаров и аминокислот  с образованием темноокрашенных  веществ (меланоидинов). Образование этих веществ приводит к снижению качества картофеля и повышению отходов при чистке его.

Недопустимы излишки сахаров и в техническом картофеле, так как из такого сырья получают темноокрашенный продукт низкого качества.

 

Таблица 12-Режимы хранения картофеля.

Вид продукции	Температура, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Срок хранения	Примечание
Картофель Розара	1,5-2	90-95	8	Возможно снижение температуры до 1 0С
Картофель Ромула	3-5	90-95	8	Возможно снижение до 2-3 0С

 

Существенный  фактор сохранности овощей и плодов при хранении – состав окружающей газовой среды. Атмосферный воздух содержит (%): кислорода 21, диоксида углерода 0,03 и азота 79. Увеличение количества диоксида углерода и уменьшение кислорода ослабляют дыхание, в связи с этим продолжительность хранение увеличивается.

Интенсивность дыхания служит показателем скорости обмена веществ. Состояние овощей и  плодов прежде всего изменяется в  зависимости от содержания кислорода в газовой среде. Как правило, только при уменьшенном (против обычной нормы в воздухе) содержании кислорода увеличиваются сроки хранения и уменьшаются потери массы и качества. Таким образом, данный режим хранения — типичный пример аноксианабиоза.

Состав газовой  среды в герметических камерах  холодильников регулируют различными способами:

вводят готовую  охлажденную смесь газов,

используют  специальные установки — газогенераторы, скрубберы или газообменники-диффузоры.

В первом случае смесь газов получают сжиганием природного или сжиженного газа в бестопочной камере сгорания газогенератора в присутствии катализатора. Такие аппараты позволяют создать за короткий срок газовые смеси, неодинаковые по содержанию кислорода, диоксида углерода и азота. Однако полученная газовая среда содержит следы пропана, этилена, этана, пропилена, окиси углерода и других газов, способных стимулировать процессы созревания плодов и тем самым сокращать продолжительность их хранения.

Применение  скрубберов и газообменников-диффузоров теснейшим образом связано с газообменом, протекающим в плодах. Диоксид углерода, накапливающийся в герметических условиях хранения как продукт дыхания, частично удаляется из камер. При использовании скрубберов газовая среда из камер хранения с помощью вентиляторов поступает в декарбонизатор, содержащий один из сорбентов диоксида углерода. В качестве сорбентов используют поташ, кальцинированную соду, диэтаноламин и др.

Состав газовой  среды регулируют по мере надобности автоматически, сорбент регенерируют простой аэрацией.

Более распространена и удобна система регулирования  газовой среды с использованием газообменников-диффузоров, снабженных фильтрами из силиконово-каучуковой пленки (диметил-полисилоксана). Она обладает неодинаковой проницаемостью для различных газов. Пленка повышенно проницаема для диоксида углерода, в меньшей степени для кислорода и очень мало для азота. Газовая смесь из камер в диффузор и обратно циркулирует с помощью вентиляторов через систему трубопроводов, соединяющих камеру с диффузором.

Благодаря созданию в нашей стране новых высокопроницаемых  и селективных кремнийорганических газоразделительных мембран освоено серийное производство газоразделительных установок для формирования и автоматического регулирования состава газовой среды в холодильных камерах. Разработаны установки типа БАРС (блок автоматического регулирования газовой среды) на объем хранимой продукции до 1000 т.

Принцип действия их основан на различной скорости проникновения компонентов газовой среды через полимерную мембрану в результате изменения парциальных давлений газов с обеих сторон мембран. Установка быстро изменяет газовый состав среды до заданных концентраций и работает в автоматическом режиме.

После загрузки камеры хранилища плодами включают установку. При помощи вентиляторов газовая среда циркулирует из камер через мембранные аппараты. В каждом из аппаратов входящий поток  разделяется на два. Из аппаратов в атмосферу вакуум-насосами отводится газовый поток, обогащенный кислородом, в камере над мембраной формируется второй, обогащенный азотом. После снижения концентрации кислорода в камере до 4…6% установку выключают и в течение 2...4 сут в результате дыхания плодов в камерах происходит дальнейшее снижение содержания кислорода и накопление диоксида углерода.

Когда концентрация последнего достигает верхнего допустимого  значения, установка включается в режим автоматического регулирования состава газовой среды. Из камер выводится избыток диоксида углерода и вводится необходимое количество кислорода. Газовая среда циркулирует только через газообменник, из которого в атмосферу выводится диоксид углерода.

Разработаны типовые проекты холодильников  с РГС в камерах вместимостью 500...10 000 т, с цехами товарной обработки и установками для получения и регулирования газовых сред. В камерах автоматически поддерживают: температурный режим —1...4±0,5°С, влажность воздуха 85...97± 1…2%, РГС (СО₂—5 ±1%, О₂-3±1%). Плоды помещают в камеры предварительного охлаждения или камеры хранения, где их 20 ч охлаждают до температуры 0...1^oС.

При формировании и корректировании режима состав газовой среды проверяют ежечасно, затем не реже двух раз в сутки. Для контроля за сохранностью продукции, взятия проб, осмотра воздухоохладителей и ухода за психрометром персонал входит в камеры с РГС со специальным дыхательным аппаратом, двусторонним переговорным устройством и спасательным шнуром, на минимально короткий срок.

Вход в  камеры с газовой средой менее  двух человек запрещен. Снаружи около люка должен находиться один человек с дыхательным аппаратом, баллонами сжатого воздуха (АСВ-2) или кислорода (КИП-8), рассчитанными на 30 мин. Без дыхательного прибора в камеры разрешено входить при концентрации кислорода 20%.

Перед выгрузкой  продукции газовую среду из камер  удаляют через сбросные трубопроводы сборно-сбросных коллекторов. Ее вытесняют  атмосферным воздухом без пуска в работу всей установки. Наличие нормальных условий для работы персонала устанавливают по показаниям газоанализатора.

 

Таблица 13-Условия хранения картофеля  в хранилище с РГС

Вид продукции	Температура 0С	Состав РГС, %			Сроки хранения, мес.
		СО2	О2	N2
Картофель	3-4	2	4	94	9-10

 

Рассмотрев все способы хранения самым оптимальным намой взгляд будет, является хранение картофеля в хранилищах с активным вентилированием.

3.5 Наблюдение  за продукцией в период хранения 

В период хранения необходимо регулярно контролировать температуру и относительную влажность воздуха в хранилище, температуру в насыпи картофеля, состояние верхнего слоя насыпи. В буртах измеряют температуру в массе картофеля. Контролироваться температура и влажность должны ежедневно, в хранилищах с системой автоматики — один раз в сутки. В буртах и хранилищах (без автоматики) в период включения вентиляционных установок температуру измеряют не реже и раза в 1 ч. Показатели заносят в специальный журнал .

 

 

Таблица 14 – Наблюдение за состоянием картофеля

Дата

Масса партии

Способ  хранения

Высота  насыпи, м

Температура, 0С

Продолжительность вентелирования, ч

наружного

в хранилище

в насыпе

Вентиляционном канале

1

2

3

4

 

 

 

Если  температура в отдельном закроме  или секций значительно выше, чем  в среднем по хранилищу, следует  усилить в них интенсивность  вентилирования, частично или полностью закрывая клапаны (шиберы) воздухораспределительной системы к остальным закромам или секциям. Если интенсивное вентилирование в течение нескольких дней не приводит к снижению температуры до нормальной, значит на данном участке возможно возникновение очага гниения. Картофель выгружают из закрома, отсортировывают или вновь загружают на хранение. Из секции выбирают опасный участок насыпи вместе со слоем здорового картофеля, образовавшиеся, неровности засыпают здоровым картофелем.

Если  температура в верхней зоне хранилища будете ниже температуры в насыпи, для предупреждения отпотевания картофеля и строительных конструкций необходимо включить систему отопления. Температура в над-клубневом пространстве должна быть равной или на 1...2 ⁰С выше, чем в насыпи. При использовании систем автоматики отопительно-рецир-куляционные агрегаты включаются в случае необходимости автоматически. Подсушке верхнего слоя насыпи способствуют увеличение степени открытия вытежных шахт и подача небольшого количества наружного воздуха, в систему активной вентеляции.

Обмерзание  строительных конструкций — стен и перекрытий устраняют включением системы отопления и направлением воздушного потока отопительно-рециркуляционных агрегатов на обмерзшие места. Хорошие результаты дает утепление стен и крыши тюками соломы, торфом или снегом.

Из-за колебаний  температуры и влажности наихудшие  условия для хранения создаются  в верхнем слое насыпи, поэтому  он нуждается в систематическом уходе. Не реже 1 раза в неделю в хранилищах необходимо осматривать верхний слой насыпи и удалять загнившие и заплесневевшие клубни. Для прохода обслуживающего персонала при контроле температуры и сбора дефектных клубней по насыпи картофеля необходимо уложить трапы из досок общей шириной около 40 см. Для закрома размером 6×6 м достаточно одного ходового трапа. В навальном хранилище расстояние между параллельными рядами ходовых трапов должно быть не более 6 м.

При первых признаках прорастания клубней  в верхнем слое насыпи необходимо добиться снижения температуры картофеля  до 1...2° С. В буртах в весенний период также создают запас холода путем вентилирования в ночное и утреннее время. Если клубни в хранилище или в бурте имеют значительные ростки, то остановить Их дальнейший рост практически невозможно.

На продовольственном картофеле борьбу с прорастанием можно вести обработкой клубней; химическими веществами - ингибиторами прорастания. Они могут иметь порошкообразную игазообразную газообразную форму. Подают их в насыпь картофеля с помощью активной вентиляции.

Для снижения потерь из-за заболеваний семенных я клубней в период хранения используют химический способ (метод фумигации) обработки картофеля непосредственно в хранилище.

Для поддержания  заданного температурно-влажностного режима хранения используют активное вентилирование смесью наружного и внутреннего воздуха, причем вытяжные шахты в хранилище следует держать открытыми; при наружной температуре ниже – 3°С их следует прикрыть на две трети а при температуре ниже -7 °С закрыть полностью. За 15 дней до посадки клубни обогревают теплым наружным воздухом. Для этого клубни выгружают из хранилищ под навесы или на вентилируемые площадки стационарных сортировальных пунктов.

3.6 Планируемые  потери продукции при хранении.

Таблица 15 – Потери картофеля при  хранение.

Культура	Срок  хранения, мес	Потери, %				Всего потерь, %
		естественная убыль	технический отход	абсолютная гниль	ростки
Розара	8	5,7	1,7	3	-	10,4
Ромула	8	6	1,6	2	-	9,6

 

Естественная  убыль массы — это масса  сухого вещества и воды, потерянная клубнями в процессе дыхания и испарения за время хранения которая составляет 5,7 и 6%

Технический отход - частично загнившего картофеля 1,7 и 1,6%. Полностью сгнивший картофель (абсолютная гниль) 3 и 2%. Таким образом, общий отход составит 4,7 и 3,6%. Прибавив к общему отходу убыль массы, получим процент потерь 10,4 и 9,6. Ростки вовремя посадки отсутствуют (посадку проводим с немного наклюнувшими ростками). Общие потери картофеля не должны превышать более 7%. Значит, что потери превышает норму. Перед посадкой картофеля, всегда проводим переборку в ручную.

3.7 Результаты  реализации продукции.

За последние  годы существенно возросли производственные затраты в расчёте на 1 га возделывания картофеля в сельскохозяйственных организациях и в 2010 г. в среднем по стране составили 94,7 тыс. руб., что на 70,9% больше по сравнению 2006 годом.