Послеуборочная обработка, хранение и переработка клубней картофеля.

Лекция

Раздел 4. Основы переработки овощей, плодов и винограда.

Тема 4.6. Послеуборочная обработка, хранение и переработка клубней картофеля.

Компетенции, которыми должны овладеть обучающиеся:

ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-5, ОК-6, ОК-8, ОК-9.

ПК 3.1, ПК 3.3, ПК 3.4, ПК 3.5.

З1-З6.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ

Изучение нового материла:

Вопросы (план):

1.Влияние факторов выращивания на качество клубней.

2. Характеристика клубней картофеля как объекта хранения.

3. Способы хранения клубней картофеля разного целевого значения.

1.Влияние факторов выращивания на качество клубней.

 На картофель оказывают влияние абиотические факторы: свет, температура, влажность, состав почвы.

Наиболее благоприятная почва для картофеля – рыхлая, так как она способна обеспечить оптимальный газообмен между почвенным и атмосферным воздухом и потребность растений в кислороде, которого в больших количествах поглощается корнями и образующимися клубнями. При сильном уплотнении пахотного грунта почвы из-за недостатка кислорода наступают крайние неблагоприятные условия для формирования куста. Столонов образуется мало, до 50% их не завязывают клубни. Поэтому рыхление почвы необходимо. Угнетает и даже вызывает гибель куста переувлажнение почвы.

        Потребность в тепле в разные периоды различная. При t  3 - 5  ⁰С на клубнях ростки пробуждается медленно, при t  7 - 8 ⁰С ростки развиваются нормально. Наиболее быстро прорастают клубни при  t 22-25⁰С. Но при 26⁰ – 30⁰    резко замедляет прорастание, а при     t  31 ⁰С рост и развитие почек прекращается.

        Для нормального развития корневой системы t почвы 7 – 25 ⁰С. Образование клубней высокое на глубине 6 – 10 см, при t 16-19 ⁰С. При t меньше 6 ⁰С и выше 23 ⁰С процессы резко тормозятся, а при t 28 ⁰С прекращается.

        Ботва растет лучше при t 18-25 ⁰С. Для картофеля благоприятны  t  воздуха 21-24 ⁰С.

        Картофель не устойчив к заморозкам. Повреждение всходов и частичная гибель ботвы наблюдается при t  минус 1,5 - 2⁰С в течении 5-6 ч. Клубни картофеля погибаю при t  минус 1,7 - 2⁰С. Через 12-14 ч., при  минус 6 ⁰С через 8 ч, а при минус 9 ⁰С через час.

        По отношению к свету картофель светолюбивое растение. Для образования клубней благоприятен короткий день, а для развития ботвы – длинный. Интенсивность влияния факторов и предметы выносливости картофеля по отношению к абиотическим факторам я изобразила в виде общей схемы (см. прил. 4) Это по интенсивности фактора можно выделить:  гибель, зону угнетения и зону нормальной жизнедеятельностью, а по смене благоприятности фактора выделяется нижний, верхний пределы и оптимум, а вместе это составляет пределы выносливости  любого абиотического  фактора.

2. Характеристика клубней картофеля как объекта хранения.

Картофель, овощи и плоды заметно отличаются по химическому составу от зерна и семян – продуктов с высокой концентрацией сухих веществ, низкой влажностью и большой энергетической ценностью. Плоды и овощи – это продукция сочная, с большим содержанием воды (60-95 %). В связи с этим, энергетическая ценность этой группы продуктов невелика: калорийность их колеблется от 45 кДж в 100 г (у огурца) до 350 кДж

(у картофеля). Исключение составляют, например, финики, грецкий орех, имеющие высокую калорийность. Однако, несмотря на это, картофель, овощи и плоды играют огромную роль в питании человека, так как содержат очень ценные, биологически активные вещества и обладают диетическими и лечебными свойствами.

Основную массу сухих веществ в овощах и плодах составляют углеводы. Но если в зерне и семенах углеводы в основном представлены полисахаридами (крахмал), то в созревших плодах – это простые сахара (глюкоза, сахароза, фруктоза), придающие им сладкий вкус. Исключение составляет картофель, в клубнях которого накапливается крахмал.

Важное значение в пищеварении человека имеют пектиновые вещества и клетчаткаовощей и плодов. Источниками белков и жиров сочные продукты не являются. Следует отметить защитную функцию такого жироподобного вещества как воск, синтезирующийся на покровных тканях овощей и плодов. Плоды и овощи богаты минеральными веществами, находящимися в легкоусвояемой форме и играющими важную физиологическую роль в обмене веществ. Зольные элементы овощей и плодов имеют щелочной характер, что важно для нормализации кислотно-щелочного равновесия в организме человека.

В состав овощей и плодов входят органические кислоты, в свободном состоянии или в виде солей. Они влияют на вкусовые свойства, участвуют в процессе дыхания, в организме человека возбуждают деятельность пищеварительных желез и способствуют хорошему усвоению пищи. Высокое содержание органических кислот повышает лежкость овощей и плодов и устойчивость их к заболеваниям. Наиболее распространенными являются яблочная, лимонная, винная кислоты.

Плоды и овощи – важный источник витаминов, а в отношении витаминов С (аскорбиновая кислота), Р (рутин), В₉ (фолиевая кислота) – даже единственный. Витамины в свежих плодах находятся в активном и быстро усвояемом состоянии. Их недостаток вызывает авитаминоз

В состав овощей и плодов в небольшом количестве входят такие ценные химические соединения, как дубильные вещества, эфирные масла, которые влияют на вкус и аромат, обладают лечебным, антисептическим действием. Пигментыразных видов обусловливают характерную окраску овощей и плодов.

Картофель, овощи, плоды и ягоды объединяются в группу сочных продуктов, так как содержат много воды: от 60 % (в чесноке) до 96 % (в огурце). Чтобы понизить интенсивность биологических процессов их хранят при температуре, близкой к 0^оС, то есть в условиях психроанабиоза.

Высокое содержание воды вызывает необходимость хранения плодоовощной продукции при повышенной относительной влажности воздуха (85-98 %), чтобы предупредить испарение влаги и потерю тургора, способствующее увяданию и убыли массы. В увядших овощах и плодах снижается естественный иммунитет, и они подвергаются порче вследствие развития микроорганизмов.

Овощи и плоды – живые объекты, поэтому результаты их хранения обусловлены, в первую очередь, их биологическими особенностями. Способность плодов и овощей сохраняться длительное время без значительных потерь массы, порчи от микробиологических и физиологических заболеваний, ухудшения товарных, пищевых и семенных качеств определяется понятием лежкость.

Количественно она может быть выражена максимальным сроком хранения при оптимальных условиях. Сохраняемость – проявление лежкости в конкретных условиях хранения. Поэтому сочную плодоовощную продукцию по характеристике лежкости можно разделить на две большие группы:

-пригодную к длительному хранению (сроком свыше 20 дней и до нескольких месяцев) и обладающую хорошей лежкостью: картофель, двулетние овощи (капуста, корнеплоды, лук, чеснок), плоды семечковых культур (яблоки, груши);

-не пригодную к длительному хранению и имеющую очень низкую лежкость: плоды косточковых культур, ягоды, плодовые и зеленные овощи.

Повышенная лежкость картофеля и некоторых двулетних овощей определяется, главным образом, продолжительностью периода глубокого физиологического покоя, в течение которого происходит подготовка растений к репродуктивному этапу развития, то есть завершается дифференциация генеративных почек и конусов нарастания. В период покоя все ростовые процессы замедлены.

Лежкость плодов семечковых культур обусловлена длительностью периода послеуборочного дозревания, связанного с окончательным формированием семян и околоплодника. Они убираются в период технической(съемной) зрелости, а при хранении приобретают потребительскую (съедобную) зрелость. В это время происходит улучшение пищевых свойств: вкуса, аромата, консистенции.

Сохраняемость листовых овощей, ягод и большей части косточковых плодов минимальна, и сроки их хранения почти целиком зависят от внешних условий, а также от сортовых особенностей, степени зрелости и условий выращивания.

3. Способы хранения клубней картофеля разного целевого значения.

Полевой способ хранения картофеля и некоторых видов овощей (капуста белокочанная, столовые корнеплоды) распространен в условиях небольших сельскохозяйственных предприятий, фермерских хозяйств и не требует больших затрат. Это хранение продукции в простейших хранилищах – буртах и траншеях.

Бурты – валообразные насыпи овощей или картофеля, уложенные на грунте (на поверхности земли или в неглубоком длинном котловане) и укрытые какими-либо термо- и гидроизоляционными материалами. Траншеи – канавы, вырытые в грунте, в которые засыпают или укладывают овощи и картофель, а затем также укрывают.

При правильной закладке картофеля и овощей в бурты и траншеи и надлежащем уходе за ними хранение может быть вполне успешным. В южной зоне используются малогабаритные бурты (ширина – 1,5-2 м, высота – 1-1,5 м, длина – до 15 м) и траншеи (ширина и глубина – 0,5-1 м, длина – 5-10 м). Для укрытия траншей и буртов чаще всего применяют землю и солому с чередованием в два-три слоя. Толщина укрытия обусловлена погодными условиями и видом продукции.

Картофель и овощи (капуста, свекла, морковь) размещают в буртах и траншеях следующими способами: насыпью с переслойкой землей или песком; насыпью без переслойки, но с приточно-вытяжной или активной вентиляцией. Для устройства приточно-вытяжной вентиляции применяются приточные и вытяжные трубы, по дну траншей и буртов выкапываются неглубокие вентиляционные канавки, которые укрывают решетками.

Эффективность полевого способа хранения и возможности поддержания оптимального режима во многом зависят от погодных условий в осенне-зимний период. Это наиболее дешевый способ хранения картофеля и овощей.

Основным способом хранения всех плодов и ягод, большей части картофеля и овощей является стационарный – в специально построенных хранилищах. При этом способе имеется значительно больше возможностей для поддержания оптимального режима хранения.

При стационарном способе хранения плодоовощную продукцию размещают: в закромах хранилища, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией с высотой загрузки овощей и картофеля 1,2-1,5 м; насыпью в крупных закромах, оборудованных активной вентиляцией, с высотой загрузки 2,5-4 м (иногда до 5-6 м); сплошной насыпью (навалом) в хранилищах, оборудованных активной вентиляцией, с высотой загрузки 2,5-5 м; в таре на поддонах с высотой 8-10 ящиков в штабелях и 3-4 рядов контейнеров, высота загрузки 3-5 м, хранилище оборудовано принудительной вентиляцией.

Картофель и лежкие овощи предпочтительнее хранить в крупногабаритных контейнерах СП-5-0,70 вместимостью 400-500 кг или в полуконтейнерах СП-5-0,45 вместимостью 250-300 кг. Это позволяет более рационально использовать хранилище: на 1 т продукции занимается примерно в 1,5 раза меньше объема, чем при хранении в мелкой таре. При использовании полиэтиленовых вкладышей в ящиках и контейнерах естественная убыль продукции значительно снижается.

В стационарных хранилищах объекты размещают так, чтобы не было несовместимого хранения, которое приводит к повышенным потерям массы и качества из-за отсутствия оптимальных условий для каждого вида продукции.

В процессе хранения ведется учет плодоовощной продукции, определяются и списываются по актам естественная убыль и абсолютные отходы.

Режим хранения картофеля подразделяют на четыре периода: лечебный, охлаждения, основной и весенний.

В лечебный (подготовительный) период клубни любого целевого назначения хранят при температуре 12-18 ^оС, относительной влажности воздуха 
90-95 % и свободном доступе воздуха в течение 8-10 суток. При вентилировании теплым воздухом клубни обсушиваются и проходят раневые реакции. Длительность этого периода должна быть такой, чтобы на травмированных клубнях образовался достаточный слой суберина, который составляет основу раневой перидермы, представляющей собой опробковевшую ткань, являющуюся барьером от испарения воды (увядания) и проникновения патогенной микрофлоры.

При охлаждении картофель вентилируют ночью холодным воздухом, когда его температура ниже температуры картофеля. Скорость охлаждения 
0,5-1 ^оС в сутки до выхода на основной режим, как для картофеля, так и для всех овощей. Резкое охлаждение нежелательно, так как приводит к отпотеванию клубней и физиологическим расстройствам. Длится период 2-3 недели.

В основной период глубокого покоя для продовольственного картофеля температуру поддерживают на уровне 2-4 ^оС при относительной влажности воздуха 85-95 %. Холодное хранение картофеля (при температуре 0-1 ^оС) неприемлемо, так как приводит к ухудшению пищевых и товарных качеств, в частности, клубни приобретают сладкий вкус, и происходит потемнение мякоти.

В весенний период семенной картофель перед посадкой прогревают теплым воздухом в течение 7-10 суток. Это не только снижает механические потери при сортировке, но и стимулирует ростовые процессы в тканях глазков.

Вопросы для закрепления изученного материала:

1. Каково значение картофеля?

2. Для каких целей используется картофель?

3. Укажите требования картофеля, предъявляемые к условиям выращивания.

4. Расскажите об особенностях морфологического строения картофеля.

Вопросы для самостоятельного изучения:

1.Производство крахмала.

2.Производство спирта.

Информационное обеспечение обучения: телевизор, видеоматериал.