Вплив факторів вирощування на якість бульб. Збирання і післязбиральна обробка бульб

Реферат на тему:

«Вплив факторів вирощування на якість бульб. Збирання і післязбиральна обробка бульб»

Харчова цінність картоплі зумовлена високим вмістом крохмалю (14 - 25 %). Розмір крохмальних зерен досить великий, чим пояснюється добра розсипчастість картоплі після кулінарної обробки, а також досить проста технологія виробництва крохмалю. Чим вищий вміст крохмалю, тим кращий смак картоплі. Білок туберин (1,5 -3,5 %), що міститься в картоплі, має весь набір незамінних амінокислот, які також беруть участь у формуванні смаку картоплі.

У картоплі добре збалансований вміст органічних і мінеральних речовин, причому вміст їх більший під шкіркою. Бульби містять необхідні для людини мінеральні речовини, зокрема солі кальцію, калію, сірки, заліза, фосфору, потрібні при малокрів'ї та захворюваннях щитоподібної залози, гастритах, виразках. Тому картопляний сік є лікувальним засобом. За денної норми картоплі 250 - 300 г людина забезпечує себе на 80 % калієм, на 20 % -- залізом, на 10 % -- фосфором та значною кількістю міді. Пектинові речовини поліпшують смак бульб. У картоплі містяться лимонна кислота (0,4-0,8%), жир (0,1-0,9%), вітаміни С (8-30 мг%), В_ь В₂, В₆, РР, А.

Нормальний вміст соланіну (5-15 мг/кг) створює специфічний смак картоплі, а великий вміст його (понад 15 мг/кг) надає гіркоти бульбам і викликає руйнування червоних кров'яних тілець у людей і тварин.

В Україні щороку вирощують до 20 млн. т картоплі, з яких 20 % треба зберігати на насіння, ЗО % -- для технічної переробки, решту -- для продовольчого й кормового призначення, тобто майже всю картоплю потрібно зберігати протягом певного періоду. Отже, при сезонному виробництві картоплі в нашій країні тривалість періоду її зберігання втричі більша за період вирощування. Втрати картоплі під час зберігання досить значні, однак вони залежать від факторів не тільки зберігання, а й вирощування. В роки з надмірною вологою або при створенні поганих ґрунтових умов та внаслідок низького рівня агротехніки одержують нележкий врожай, який за оптимальних умов зберігається лише 3-4 тижні Основними факторами вирощування картоплі, що впливають на якість та лежкість бульб, е такі:

тип ґрунту -- найкращий ґрунт легкого гранулометричного
складу, в нього можна садити картоплю пізньостиглих сортів у ран
ні строки. При неможливості міжрядного обробітку в дощове літо в
такий ґрунт нормально надходить кисень (при вмісті в ньому кисню
менше 16 % формується врожай з ознаками задухи та непридатний
до зберігання), формуються нормальний смак (на ґрунтах важкого
гранулометричного складу утворюються бульби з мильною консистенцією) та хімічний склад бульб (бульби з низинних місць, де вміст
міді, йоду, кобальту невеликий, мають бідний хімічний склад і по
гану лежкість);

місце в сівозміні -- при розміщенні в сівозміні треба уникати
попередників, які мають однакові хвороби (фітофтороз) та шкідники
(нематода та ін.) з картоплею;

реакція ґрунтового розчину -- має бути нейтральною або трохи підкисленою (вапнування, якщо воно потрібне, проводять підпопередник, оскільки безпосереднє вапнування ґрунту під картоплю підвищує захворюваність бульб на паршу);

підготовка садивного матеріалу -- він має бути вирівняним, що забезпечує одночасність появи сходів та дозрівання (недозрілі бульби або втрачаються під час збирання, або дуже травмуються, оскільки не мають зміцнілої шкірки). Машиною можна різати тільки насінні бульби, незначно уражені хворобами (5 %) після зберігання, обов'язково обробивши їх ТМТД та посадивши не раніш як через 3 дні після різання;

вологісний режим ґрунту -- має бути нормальним (при нерівномірному зволоженні спостерігається розтріскування бульб), оскільки в засушливих умовах виникає залізиста плямистість м'якоті бульб, а в перезволожених -- бульби нележкі з поганим смаком і запахом спирту та ацетальдегіду;

співвідношення мінеральних добрив -- при надмірі азоту розвивається дуплистість бульб, підвищується вміст у них цукру, збільшуються інтенсивність дихання під час зберігання та втрати, знижується вміст вітаміну С; надлишок тирозину зумовлює потемніння м'якоті при варінні картоплі, а надлишок фосфору -- потемніння бульб, неприємний смак та погану розварюваність;

використання добрив з хлором -- погіршує смакові властивості бульб, мікродобрив затримує проростання картоплі при надлишку міді або, навпаки, прискорює проростання при надлишку фосфору;

боротьба з шкідниками та хворобами -- недостатня боротьба призводить до одержання нетоварного врожаю;

9) боротьба з бур'янами -- внаслідок забур'яненості формуються деформовані бульби, майже непридатні для продовольчих цілей.

Лише дотримання технології вирощування картоплі дає змогу мати бульби певного цільового призначення -- технічного, продовольчого, кормового чи насінного. Час збирання врожаю картоплі визначають залежно від строків садіння та стану насадження. Найвищий урожай картоплі одержують при природному відмиранні бадилля. При потребі зелене бадилля скошують і розсіюють по полю, а в разі захворювання картоплі -- спалюють хімічними способами: 1,5 - 2 %-м розчином хлорату міді або 3 %-м розчином сірчаної кислоти (витрата 800 л/га).

На ґрунтах важкого гранулометричного складу, які запливли й висохли до початку збирання картоплі, міжряддя розпушують долотоподібними лапами, щоб прискорити дозрівання бульб, поліпшити умови для роботи збирального комбайна (оптимальна швидкість його руху 4,5 - 4,8 км/год). Краще збирати картоплю при вологості ґрунту 60 - 70 % ППВ. Найменше травмуються бульби під час збирання при температурі не нижче 8 °С.

Дозрілими вважаються бульби з добре розвиненою затверділою шкіркою, яка не обдирається.

Застосовують такі технології збирання картоплі: потокову й перевалочну, або переривчасту. За потокової технології бульби від комбайна самоскидами транспортують до сортувальних машин, після сортування навантажують у тару чи навалом у транспорт і відправляють у сховище (продовольчу картоплю або картоплю технічного призначення). При перевалочній, або переривчастій, технології бульби, що надходять з поля, складають у тимчасові бурти заввишки 1 - 1,2 м і через 6-7 днів сортують. Застосовують її також для дуже травмованих бульб при комбайнуванні або тих, що призначені для насінних цілей чи за досить високої вологості вороху.

Післязбиральна обробка картоплі полягає у кількісному обліку та підготовці для певного цільового призначення -- видалення нестандартних, травмованих та хворих бульб. На зберігання закладають вирівняні, здорові, високоякісні бульби.

Сортувальні машини складаються з механізмів для калібрування картоплі й видалення землі і домішок, а також сортувальних столів з ручним або автоматичним відбором неякісних бульб.

Найпоширеніші машини для видалення землі та домішок -- валикові відокремлювачі КСП-15, КСП-15А, КСП-15Б, сепарувальнідиски КСП-25 з регулюванням відстані між робочими органами, щ₀ дає змогу відокремити землю і дрібні домішки. Великі домішки (шматки стебел рослин) видаляють на гірках КСП-25 з гумовими виступами у вигляді пальців з певними кутами нахилу та швидкістю руху. Після відокремлення домішок та землі картопля надходить на сортувальні столи, ширина стрічки яких та швидкість її руху дають змогу відібрати травмовані чи пошкоджені хворобами бульби (в імпортних машинах для цього е електронний автоматичний відок-ремлювач, який працює за принципом різної проникності бульб та домішок, подібних за формою до картоплі (каміння), рентгенівських променів, ультразвуку та ін.).

Калібрувальні машини мають валкові механізми (як у КСП-15) або сітки-грохоти (як у КСП-25 та імпортних машин). Останні розділяють картоплю на фракції масою понад 80 г, 40 - 80 г, 25 - 50 г і дуже дрібні (до 25 мм). Для розділення картоплі використовують також сітки різних розмірів.

Машини сполучаються між собою системами стрічкових або лопатевих (при подачі нагору) конвеєрів. До комплекту обладнання входять також перехідні містки і стільці для працівників біля сортувальних машин.

Сортувальні машини працюють нормально, якщо ворох не дуже вологий, засміченість його не більше 40 %, пошкодженість бульб не більше ЗО %, а при весняному сортуванні довжина пагонів не перевищує 10 см. Як правило, продуктивність сортувальних машин восени у 2 - 3 рази більша, ніж при сортуванні картоплі навесні після зберігання.

На великих стаціонарних картоплесортувальннх пунктах монтують по кілька ліній технологічного обладнання КСП-25 (під накриттям), роблять майданчик для активного вентилювання та обсушування бульб, на якому є установка для обробки бульб перед садінням агрохімікатами в агрегаті «Гуматокс». Щоб зменшити травмування бульб, усі частини механізмів покривають еластичним матеріалом.

Фірма «Локвуд» розробила установку «Телеселект», за допомогою якої картоплю сортують дистанційно: в установці на екрані кольорового телевізора подається зображення продукції, яка рухається на конвеєрі. Оператор, стежачи за зображенням на екрані, при появі об'єкта, який треба видалити, дотикається до нього електронною паличкою. За командою мікропроцесора відмічений об'єкт видаляється із загальної маси продукції. Продуктивність установки «Телеселект» втричі вища, ніж сортувальних машин.

В Україну поставляють комплекси К-750 фірми «Фортшрітт» продуктивністю до ЗО т за добу. У Німеччині випускають комплекси для обробки картоплі, що складаються: з приймального бункера за вдовжки 18 м продуктивністю 100 т/год, механізму для відбору проб (12,5 кг з кожних 6 т картоплі); решітчастого стрічкового механізму з горизонтальним коливанням для виділення грунту; вертикального конвеєра висотою до 6 м (для подачі бульб на сортування); трьох широкозахватних сортувальних машин продуктивністю 100 т/год, до розділяють масу на три фракції; шести протічних боксів місткістю 80 т кожний та 32 боксів з нахилом місткістю по 25 т (для проміжного зберігання картоплі); шестироликових стрічок для додаткового перебирання бульб після попереднього сортування, з яких відбирають пошкоджені бульби у п'ять протічних боксів місткістю по 23 т, а каміння -- в ящик.

Усі машини під час сортування травмують картоплю. Щоб запобігти цьому, застосовують гасителі ударів -- гумові стрічки, спуски-гасителі, зменшують кути нахилу конвеєрів та знижують їх швидкість.

Розсортовані бульби зберігають партіями за попередньо визначеним режимом зберігання кожної (окремо ботанічні сорти, товарні, за розмірами, за пошкодженістю тощо). При закладанні картоплі в бурти і траншеї роблять детальний опис кожного об'єкта зберігання (партії) та рекомендованого режиму.

Як об'єкт зберігання картопля має деякі особливості. Оптимальні умови її вирощування сприяють нагромадженню у ній більшої кількості поживних речовин, що забезпечують тривале її зберігання. Пошкоджені бульби є добрим середовищем для розвитку мікрофлори та подальшого захворювання продукції. При вологості нижче 80 % бульби швидко в'януть, оскільки у них великий вміст вільної

ВОЛОГИ.

Бульби, як і всі овочі й плоди, належить до гетеротрофів, що використовують нагромаджені речовини у процесі життєдіяльності й дихання (коефіцієнт дихання картоплі дорівнює одиниці). Високий рівень дихання бульб після збирання пов'язаний із зміною фізіологічного стану, травмованістю та температурно-повітряними умовами. Як і будь-які рослини, бульби містять ферменти, що каталізують такі реакції: фосфорилазу -- перетворення крохмалю на глюкозофосфат; амілазу -- перетворення крохмалю на цукри; поліфенолокси-Дазу -- окислює поліфенольні речовини й каталізує реакцію амінокислот з цукрами. На інтенсивність дихання бульб впливає температура зберігання. Найнижча інтенсивність дихання спостерігається при 5 - 6 °С (при вищих і нижчих температурах інтенсивність дихання зростає). Висока життєздатність бульб виявляється у ЇЇ здатності заживляти механічні пошкодження з утворенням раневої перидерми, витрачаючи запасні поживні речовини. Це пояснюється активністю камбію бульби як видозміненого стебла. Досліджено, що заживлення механічних пошкоджень -- складний процес, внаслідок якого у місцях заживлення в 2 - 3 рази збільшуються вміст аскорбінової кислоти, біологічно активних речовин та інтенсивність дихання//

У бульбах картоплі виявлено ефективні засоби захисту від несприятливих факторів -- фітоалексини, що містяться у перидермі бульб та утворюють перешкоду для розвитку мікрофлори, пригнічуючи її дію, або гинуть самі, не допускаючи пошкодження внутрішніх тканин. У картоплі виявлено два типи фітоалексинів -- ришитин та любомин з високою фунгітоксичністю. Процес заживлення пошкоджень інтенсивніше відбувається у свіжозібраних бульбах при температурі не нижче 10 °С, доброму доступі кисню та в умовах високої відносної вологості повітря. У місцях заживлення збільшується вміст білків та амінокислот. Багатошарова ранева перидерма, але нерівномірна, утворюється в місцях судинно-волокнистих пучків, а більш рівномірна -- в зоні внутрішніх луб'яних волокон. У тканинах серцевини перидерма не утворюється. За оптимальних умов ранева перидерма утворюється за 5 - 7 днів.

Таку здатність зарубцьовувати рани після пошкодження мають також ямс і батат.

Для інтенсифікації утворення суберину бульби обробляють ферментами. Для цього використовують 5-10 %-й розчин солоду (ячмінь пророщують, висушують, подрібнюють, 10 кг солоду заливають 100 л води). З цією метою застосовують янтарну кислоту, гібберелін чи гетероауксин (0,002 - 0,01 %-й розчин) у вигляді аерозолю.

На світлі бульби картоплі зеленіють внаслідок утворення соланіну, який сприяє кращому зберіганню картоплі. Тому партії насінної картоплі перед зберіганням залишають під легким солом'яним укриттям (чи без нього) для «позеленіння». Треба запобігати позеленінню картоплі, призначеної на продовольчі й кормові цілі, оскільки соланін -- отруйна речовина.

Бульбоплід як вегетативне утворення, що несе на собі бруньки, при зберіганні може проростати. Цьому можуть сприяти багато факторів. Період спокою картоплі залежить від генетичних ознак -- у пізніх сортів він довший, у ранніх -- коротший. Проростання пов'язане з нагромадженням у бульбах нуклеїнових кислот до певного рівня, за якого синтезується нова РНК, що дає поштовх до утворення меристемної тканини й поділу клітин, тобто проростання.

Біосинтезу нуклеїнових кислот передує перетворення запасних органічних речовин: чим інтенсивніше воно відбувається, тим швидше період проростання. Дихання інтенсивніше відбувається за підвищеної температури зберігання, коли утворюється стільки енергії, що для підтримання життєдіяльності бульб її вже забагато і вона витрачається на процеси посилення фосфорного обміну, утворення РНК і проростання.

У бульбах виявлено так звані інгібітори: кофейну кислоту та скополітин фенольної кислоти, абсцизову кислоту терпеноїдної природи, які блокують на деякий час розвиток меристемної тканини (вічок), тоді як клітини із запасними речовинами функціонують нормально. Наприкінці зберігання баланс речовин змінюється: дія інгібіторів послаблюється, вміст абсцизової кислоти та інших інгібіторів зменшується у 5 разів.

Основним фактором впливу на ці перетворення є температура. Відомо, що сумарною є температура, яка діяла на бульби при зберіганні та початку їх утворення. Якщо сума позитивних температур за період вегетації сортів ранньої картоплі становила 2100-2200 °С, то бульби можуть проростати вже у вересні. Тому період спокою бульб, вирощених на півдні, завжди коротший, ніж у вирощених на півночі. Холодне й дощове літо знижує суму ефективних температур, подовжує період спокою. Картопля, зібрана в недозрілому стані, має більш тривалий період спокою. Велика вологість під час вирощування і зберігання зумовлює скорочення періоду спокою, внаслідок чого бульби проростають швидше. Так само діють і високі концентрації вуглекислого газу.

У практиці зберігання картоплі для запобігання ранньому проростанню використовують штучні інгібітори, зокрема для продовольчої картоплі -- препарат М-1 (метиловий ефір а-нафтилоцтової кислоти) незадовго до її проростання в дозі 3 кг/т. Зелене бадилля картоплі перед збиранням обприскують 0,35 %-м розчином ГМК-30 (гідразин малеїнової кислоти) в дозі 1000 л/га. Навесні, щоб затримати проростання картоплі в сховищі, застосовують нонанол, вводячи його протягом 10 днів під час вентиляції доти, поки проростки завдовжки 3 -- 5 мм не потемніють.

Насінну картоплю обробляють тіабендазолом (або ТБ) у дозі З кг/т за місяць до проростання. За два тижні до збирання насінної картоплі використовують кампанал (2-хлоретил). Часто інгібітори застосовують разом з фунгіцидами: 0,5 % ТБ + 20 % ТМТД, 2,5 % фундазолу + 0,5 % диталу (10 л розчину на 1 т).

Картоплю технічного призначення (для виробництва крохмалю та спирту) обробляють ІФК, хлорІФК, ізопропілкарбаматом у дозі 50 - 100 г/т через 1 - 1,5 міс після збирання.

Хімізм дії всіх інгібіторів грунтується на тому, що вони гальмують утворення білків. Отже, не відбуваються перетворення нуклеїнових кислот та ріст меристемної тканини у бульбах.

При нестачі кисню в масі бульб картоплі, що зберігається, у бульбах посилюються анаеробні процеси й утворюється молочна кислота, яка призводить до активізації поліфенолоксидази, що відновлює поліфенольні речовини, внаслідок чого м'якоть темніє. Якщо вміст кисню у буртах, траншеях чи засіках менший 16 %, то настає задуха картоплі, а висока концентрація вуглекислого газу призводить до пошкодження вічок вугільною кислотою -- на шкірці видно вдавлені плями та спалені вічка. Для насінних цілей такі бульби непридатні, крім того запах спирту й ацетальдегіду робить їх непридатними і для продовольчих цілей.

Під час зберігання картоплі можливе потемніння м'якоті, причинами якого бувають: надлишок хлорвмісних добрив (потемніння настає після варіння, в процесі якого утворюється комплекс заліза і хлорогенової кислоти); воно менше виявляється, коли бульби містять достатню кількість калію, лимонної та фосфорної кислот); реакція меланоїдиноутворення при високій температурі (ЗО °С і більше); значне підвищення вмісту цукрів у бульбах за низької температури зберігання (нижче 1 °С), а якщо цукрів більше 1,5 %, то вони взаємодіють з амінокислотами навіть при низьких температурах з утворенням темнозабарвлених продуктів.

У процесі зберігання бульби часто набувають солодкого смаку. Це захисна реакція при настанні пониженої температури, яка викликає перетворення крохмалю на цукри, завдяки чому підвищується концентрація клітинного соку і знижується температура замерзання. Цукри утворюються вже при температурі нижче 5 °С, а солодкий смак картоплі відчувається при вмісті цукру 2 %. Незважаючи на це картоплю зберігають при низьких плюсових температурах, оскільки в таких умовах гальмується процес проростання і діяльність мікрофлори. Якщо в картоплі міститься значна кількість цукру, проводять спрямоване отеплення бульб -- вносять їх у приміщення з температурою вище 10 °С, де за кілька днів відбувається зворотна реакція перетворення цукру на крохмаль. Однак перетворення цукру на крохмаль неможливе тоді, коли на картоплю діяла мінусова температура і клітинний сік замерз, утворивши великі кристали, які пошкодили (розірвали) клітинні оболонки і при розморожуванні картопля «тече» -- сік вільно витікає з клітин.

Під час зберігання бульби часто пошкоджуються мікрофлорою, переважно бактеріями. Пектобактеріум каротоворум та гриб роду фузаріум призводять до появи мокрої, сухої, фузаріозної та фомозної гнилі. Особливо швидко загнивають бульби при підвищеній температурі і відносній вологості повітря, а також нестачі кисню.

На початку зберігання значних втрат завдає фітофтороз. Вже через 2-3 тижні зберігання при плюсовій температурі спостерігається масове захворювання бульб. Щоб запобігти цьому, для партій картоплі, підозрюваних у захворюванні, створюють провокаційні умови: температуру не нижче 15 °С та відносну вологість повітря близько 95 %. У разі виявлення захворювання картоплю використовують негайно. На уражених ще в полі бульбах ризоктоніозом при зберіганні розвиваються переважно гриби, що спричинюють суху гниль. Цьому запобігають протравлюванням садивного матеріалу. Бактеріальні хвороби, що викликають кільцеву або мокру гниль, як правило, виникають після появи грибних хвороб при підвищенні температури та невисокому вмісті у повітрі кисню. Часто на бульбах виявляють нематоди у вигляді бурих плям (а пізніше засохлої шкірочки), а також кліщів.