Влияние условий хранения на пищевую ценность картофеля

Кроме факторов, связанных  с природными свойствами сортов картофеля, на интенсивность дыхания клубней могут оказывать влияние внешние условия хранения (свет, температура и др.).При изучении влияния света на интенсивность дыхания клубней картофеля сорта Лорх (Колесник, 1965) было найдено, что при 14–15 °С разница между интенсивностью дыхания клубней картофеля на свету и в темноте составляла 0,1–0,5 мг CO₂ на 1 кг клубней в 1 час. Клубни картофеля на свету дышали более интенсивно и неравномерно, чем в темноте.

Интенсивность дыхания картофеля при хранении в значительной степени зависит от температуры. Так как в условиях нормальной воздушной среды снижение температуры представляет собой наиболее действенный и простой способ снижения активности дыхания, то влияние температурного фактора подвергалось многочисленным  исследованиям.  Многие  авторы  отмечали  значительное увеличение интенсивности дыхания при более высоких температурах и указывали на некоторую пропорциональную зависимость между температурой и скоростью дыхания. Обычно принимают, что интенсивность дыхания, измеряемая по выделению CO₂, возрастает почти пропорционально температуре в пределах между 0 и 30–35 °С. При 30–40 °С дыхание замедляется, при 45–50°С — прекращается. За 5 месяцев хранения картофеля при 13°С и 1°С потери крахмала в процессе дыхания составили 30 и 8% от исходного содержания. Зависимость интенсивности дыхания от температуры выражается приближенным правилом: на каждые 10°С интенсивность дыхания изменяется в 2,5–3 раза.

Понижение температуры не всегда вызывает уменьшение интенсивности дыхания картофеля. Так, при снижении температуры от 5 до 0°С интенсивность дыхания картофеля повышается. Это подтверждается работами П. Ф. Сокола и др. (1963). Баркер (цит. по  Метлицкому,  и др.,  1972)  наблюдал  выделение  картофелем CO₂ (в мг на 100 г клубней в час) в следующих количествах: при 3°С — 0,4 мг, при 1°С — около 1 мг. Одновременно с этим Баркер нашел в картофеле соответственное увеличение содержания сахаров: 0,9; 3,5 и 7,0%.

А.А.  Колесник  указывает,  что  предварительное  длительное хранение клубней при 14–16°С не оказало большого влияния на интенсивность их дыхания в период дальнейшего хранения при 0–2°С. Мало изменилось количество СО₂ , выделяемое клубнями, после их хранения при низкой температуре и при дальнейшем хранении при 0–2°С. Следовательно, когда клубни находятся в покое, картофель обладает сравнительно низким температурным коэффициентом дыхания.

Зрелые клубни обладают ясно выраженным состоянием внутренне  обусловленного  покоя  глазков.  Пробковый  камбий  при этом остается деятельным. Более того, у покоящегося клубня сохраняется способность восстанавливать при ранениях кожуру из клеток коры. Состояние покоя клубня развивается постепенно и характеризуется малой интенсивностью дыхания. Клубни, находящиеся в состоянии покоя, не прорастают даже при оптимальных для роста условиях внешней среды. Когда период покоя заканчивается прорастание клубней можно задержать понижением температуры и изменением некоторых других условий.

Способность находиться в  состоянии покоя возникла у картофеля в процессе эволюции как приспособление к неблагоприятным для роста условиям. Как биологическое свойство эта способность закреплена генетически и является одним из сортовых признаков. Имеются сорта картофеля с разной продолжительностью периода покоя: от одного до трех месяцев. Биохимическая  природа  покоя  клубней  картофеля  еще  недостаточно  изучена.  Результаты  исследований  последних лет развивают представление, что состояние покоя обусловлено отсутствием определенных физиологически активных соединений, без которых содержащиеся в растениях вещества не могут быть использованы на построение новых тканей и органов. Препятствие ростовым процессам могут создавать также специфические природные  ингибиторы  роста  (например,  абсцизовая  кислота), действие которых, в известной мере, может быть осуществлено и

химическими соединениями (гидразид малеиновой кислоты).

Вероятнее всего, выход из состояния покоя у картофеля осуществляется как новым синтезом жизненно необходимых веществ, так и инактивацией природных ингибиторов ростовых процессов.

Интенсивность дыхания клубней резко повышается при прорастании клубней и удерживается в дальнейшем на том же уровне. Увеличение интенсивности дыхания наступает несколько раньше видимого начала прорастания клубней. О выходе картофеля из состояния покоя можно судить по интенсивности дыхания. Следовательно,  для определения  начала  прорастания клубней необходимо периодически вести наблюдения за изменениями интенсивности их дыхания. Клубни разных размеров не отличаются между собой по этому показателю.

Усиление активности дыхания в марте-апреле даже при низких температурах свидетельствует об увеличении ферментативных процессов в клубнях в связи с приближением начала прорастания. Как показали исследования, картофель не прорастает при  0–2°С.  По-видимому,  прорастание  клубней  задерживается при температуре хранения ниже 4°С в декабре — январе, и при температуре ниже 2°С в последующие месяцы.

 Клубни картофеля при хранении теряют в массе не только вследствие дыхания, но и испарения влаги. Эти потери составляют естественную убыль картофеля, которая является важным показателем его лежкости. Размеры естественной убыли могут быть различными в зависимости от зрелости клубней, качества уборки, температурного режима хранения и других факторов. Исследования Н.М. Львовой (1957) показали, что при стабильной нулевой температуре до середины марта и при 0–1°С после этого срока потери сухого вещества составили к маю 2,13–3,73%. Все это говорит о том, что даже при низкой температуре происходит выделение клубнями картофеля CO₂ и потеря сухого вещества [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 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:

• тип почвы, ее влажность в предуборочный период, влажность и температура во время уборки, общий фон развития болезней в предуборочный период;
• способ уборки (комбайном, копателем);
• технология загрузки клубней в хранилище (поточная, перевалочная, прямоточная);
• температура, относительная влажность воздуха в период загрузки и в первый месяц хранения;
• продолжительность загрузки хранилища.

 
          К внутренним факторам относятся:

• 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).

• способ хранения:

- навалом;

- закром;

- контейнер.

• 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 м³ воздуха, насыщенного водяными парами, при температуре — 20 °С он в 32 раза меньше, чем при температуре 30 °С. 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.