Технологические режимы хранения картофеля зависят от назначения картофеля (пищевой, семенной, на переработку), его сорта, степени зрелости, состояния после уборки, а также условий окружающей среды. Основная цель хранения — сохранить качество и минимизировать потери клубней в течение всего периода хранения.
На предварительном этапе до основного хранения продукцию необходимо просушить, создать условия залечивания повреждений и постепенно охладить. Перед отгрузкой овощи постепенно прогревают, чтобы не допустить травмирования на этапе предреализационной подготовки.
В связи с этим выделяют 5 этапов хранения картофеля и овощей:
- Просушка,
- Лечебный,
- Охлаждения,
- Основной,
- Прогревания.
На каждом из этих этапов должны быть созданы свои оптимальные условия для овощей с учетом их состояния и биологических особенностей. По этапам и культурам эти усовия существенно отличаются как по температуре, так и по влажности.
Общепризнанным способом создания и поддержания оптимальных температурно-влажностных режимов хранения основных промышленных объемов картофеля и овощей в настоящее время является активное вентилирование, т.е. продувка насыпи хранящейся продукции подготовленным воздухом по строго определенным алгоритмам.
Просушка
В настоящее время общепризнанно, что самыми важными этапами хранения являются просушка и подготовка к основному хранению.
Первый этап предполагает интенсивное обсушивание закладываемой на хранение продукции, что особенно важно, если продукт влажный. Значение этого этапа в сохраяемости продукции очень велико, т.к. сухая неповрежденная поверхность препятствует развитию очагов микробиологического поражения.
Просушка овощей производится в течение 2-3 суток при условии непрерывной подачи в насыпь сухого воздуха.
Следует отметить, что обсушивание не всегда требует подачи подогретого воздуха, допустимо обдувание овощей воздушными потоками более низкой температуры по сравнению с температурой самой продукции. При прохождении сквозь толщу продукции влагоемкость такого воздуха возрастает в результате его нагревания, чем и объясняется осушающий эффект.
При поступлении на хранение излишне увлажненных овощей, что является вполне распространенным явлением, содержание влаги на поверхности достигает порой 68 кг на одну тонну продукции при температурах наружного воздуха менее +5 °С.
Недозревшие или механически поврежденные клубни картофеля выделяют в 20 раз больше влаги, чем при плотной сформировавшейся кожуре без повреждений.
Убрать излишки тепла и влаги возможно благодаря обеспечения доступа более холодного воздуха в хранилище. Однако стоит учесть следующий момент: при температуре воздуха в камере ниже температуры продукта на границе теплой массы картофеля и холодного воздуха образуется конденсат влаги, который образует пленку на клубне и приводит к повторному увлажнению продукции с последующим загниванием. Во избежание развития очагов поражения болезнями, удушья, появления плесени подавать воздух в насыпь на 4-5 °С выше температуры продукта.
Общие характеристики этого режима хранения
- Цель: удаление излишней влаги с поверхности клубней после уборки.
- Температура: +15…+18 °C
- Влажность: 85–90%
- Продолжительность: 3–5 дней
- Особенности: необходима хорошая вентиляция. Предотвращает развитие грибковых заболеваний и гнилей.
Лечебный период
Второй этап хранения урожая — этап подготовки к глубокому (основному) хранению, иначе называется «лечебным» и занимает от 7 до 30 суток.
Оптимальной температурой хранения на этом этапе можно считать: для картофеля — 12-18 °С, для корнеплодов — 7-13 °С. Если в насыпи картофеля есть клубни, пораженные бактериальными болезнями и фитофторой, такая температура будет способствовать быстрому развитию болезней и приведет к увеличению потерь и гибели картофеля. В этих условиях целесообразно снизить температуру в насыпи до 11-13 °С. Это уменьшит интенсивность раневых реакций, поэтому продолжительность лечебного периода увеличивается до 20 суток, но развитие болезней задержится. В случае поступления на хранения корнеплодов с температурой ниже 7 °С, их не выдерживают столь длительный срок, а сразу после просушки охлаждают до оптимальной температуры.
Общие характеристики этого режима хранения
- Цель: заживление механических повреждений, образование пробкового слоя.
- Температура: +12…+18 °C
- Влажность: 90–95%
- Продолжительность: 10–14 дней
- Особенности: важна стабильная температура и высокая влажность, без сквозняков.
В любом картофелехранилище кислорода практически всегда достаточно для протекания раневых реакций, однако не всегда возможен свободный его доступ к тканям клубней. Проникновению кислорода мешает образуещеся на поверхности клубней тончайшая пленка из продуктов жизнедеятельности (вода, углекислый газ, этилен и др.). Для удаления этой пленки клубни должны омываться воздушным потоком. Это может быть достигнуто при хранении картофеля в условиях активного вентилирования.
Опыты по заражению клубней спорами грибов показали, что медленнее всего споры прорастали на тканях, заживление которых проходило при скорости воздушного потока 0,2-0,4 м/с. При скорости более 0,5 м/с из макрокапилляров клубней, омываемых воздухом, вырывались молекулы воды, клубни деформировались и увядали, клетки теряли тургор, а следовательно, и устоичивость к инфекциям.
Насколько лучше раневая перидерма образуется при активной вентиляции, чем при естественной можно судить по следующим данным (табл.)
| Показатели | Вентиляция естественная | Вентиляция активная |
|---|---|---|
| общая высота перидермы, мкм | 213,1 | 191,2 |
| опробковевший слой | 103,2 | 114,3 |
| живой слой | 109,9 | 76,9 |
| ширина перидермы, мкм | 71,2 | 68,6 |
| среднее число слоев | 6,6 | 7,6 |
| количество суберина мкм ГВ на 100 см2 пленки | 65,0 | 98,0 |
| Содержание гликоалкалоидов, мкг на 1 г сырой ткани | ||
| перидерма | 210,0 | 375,0 |
| подлежащий слой | 685,0 | 915,0 |
(Гусев С.А., Метлицкий Л.В., 1982 г.)
После окончания лечебного периода раненая перидерма даже в условиях активного вентилирования уступает естественной. По мере дальнейшего хранения картофеля различия между ними сглаживаются, и, чем благоприятнее режим вентилирования, температуры и влажности, тем быстрее они исчезают.
Активное вентилирование способствует не только образованию раневой перидермы, но и повышению защитных свойств естественной перидермы. Это имеет практическое значение в годы неполного созревания картофеля, когда клубни приходится убирать с недостаточно сформировавшейся перидермой.
Этап охлаждения
После завершения просушки и лечебного этапа важно плавно перевести продукцию в режим длительного хранения. Этап охлаждения позволяет подготовить картофель к зимнему хранению, снизив температуру клубней без стресса для продукта. Резкое охлаждение может спровоцировать развитие заболеваний, ухудшить структуру мякоти и привести к потерям, особенно у повреждённых клубней.
Охлаждение проводят постепенно, снижая температуру на 0,5–1 °C в сутки до целевого уровня, который зависит от назначения картофеля: для пищевого — +4…+6 °C, для семенного — +2…+4 °C, а для переработки — +6…+8 °C. На этом этапе также важно обеспечить хорошую вентиляцию, чтобы предотвратить накопление углекислого газа и поддерживать равномерную температуру по всему объему хранилища.
Общие характеристики этого режима хранения
- Цель: подготовка к длительному хранению, замедление физиологических процессов.
- Температура: понижение на 0.5–1 °C в сутки
- Итоговая температура зависит от назначения продукции:
- Пищевой картофель: +4…+6 °C
- Семенной картофель: +2…+4 °C
- Картофель для переработки: +6…+8 °C
- Продолжительность: 2–3 недели
- Особенности: слишком быстрое охлаждение может привести к стрессу клубней и развитию болезней.
Основной период хранения
В течение периода основного хранения активным вентилированием:
- поддерживают оптимальную температуру и влажность,
- удаляют из массы овощей выделяемые в процессе жизнедеятельности продукты обмена и тепло.
Общие характеристики этого режима хранения
- Цель: длительное сбережение с сохранением качества.
- Температура и влажность: См. выше в зависимости от назначения.
- Влажность воздуха: 90–95%
- Продолжительность: до 6–8 месяцев
- Особенности: поддержание стабильных условий, периодический контроль состояния, вентиляция.
Интенсивность тепловыделения в период основного хранения снижается. В качестве примера можно привести значения тепловыделения картофеля в период охлаждения и в основной период. Так, если в период охлаждения картофель с исходной травмированностью клубней до 20% выделяет 90 кДж тепла, то в основной период хранения эта цифра снижается до 43,5 кДж.
Поэтому в период основного хранения интенсивность вентилирования должна быть снижена не менее, чем в 2 раза. С теплофизической точки зрения для поддержания требуемого теплового и влажностного режима насыпи клубней в основной период хранения предпочтительны минимальные скорости и удельные расходы воздуха. Важное значение имеет соблюдение оптимальной скорости движения воздуха, которую регулируют сечением магистрального и распределительных клапанов. Считается, что начальная скорость перед вхождением воздуха в продукт должна быть не более 0,5 м/сек. Оптимальная скорость движения воздуха в период охлаждения и хранения соответственно равна 2,5-3 и 0,1—0,3 м/с.
| Продукция | Температура, °С в продукции | Температура, °С в хранилище | Относительная влажность воздуха, % |
|---|---|---|---|
| Картофель семенной и продовольственный | +2 — +4 | +3 — +5 | 85-95 |
| Картофель для получения чипсов | +7 — +12 | +8 — +13 | 85-92 |
| Картофель для получения картофелепродуктов | +6 — +8 | +6 — +8 | 85-92 |
Период адаптации (подогрев)
Вентилирование для нагрева овощей перед выгрузкой из хранилища проводится по аналогии с охлаждением, только в обратном направлении и с помощью более теплого воздуха или тепла, образующегося при дыхании. Это делается с целью исключения их травматизации во время погрузо-разгрузочных работ.
Общие характеристики этого режима хранения
- Цель: подготовка картофеля к реализации или посадке, снижение риска повреждения при сортировке и транспортировке.
- Температура: постепенное повышение до +10…+12 °C
- Продолжительность: 7–10 дней
- Особенности: особенно важно для семенного картофеля и при фасовке.
Система вентиляции в период прогревания работает не менее 12 часов в сутки. Влажность воздуха поддерживается на уровне 95%. После достижения картофелем заданной температуры производится его выгрузка из камеры хранения. Интенсивность и продолжительность вентиляции должны обеспечивать установленный температурный режим до момента окончания выгрузки картофеля.