CC BY
8Жквар™нй^...-. К естеик АПК
О Ставрополья
научно-практическии журнал
УДК 621.171
Лысаков А. А.
Lysakov A. A.
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СОХРАННОСТЬ КАРТОФЕЛЯ
INFLUENCE OF DIFFERENT PHYSICAL AGENTS ON POTATO SAFETY
Уровень потребления картофеля населением в России традиционно высок. Проблемой в современных экономических условиях является то, что объемы производства картофеля внутри страны не удовлетворяют в полной мере потребностей граждан в этом продукте питания, поэтому довольно значительное его количество импортируется из-за рубежа. Одним из наиболее эффективных методов увеличения доступного потребителям количества картофеля в стране без дополнительных затрат на внешние его закупки (кроме увеличения объема производства в РФ) является сокращение потерь картофеля при хранении, которое можно достичь не только традиционными способами, но и применяя воздействие таких различных физических факторов, как магнитное поле, электрический ток, ионизация. Изучение влияния этих способов воздействия на картофель является актуальной задачей, которая и рассматривается в данной статье.
Ключевые слова: картофель, хранилище, уменьшение потерь, ГМО-картофель, электромагнитное влияние, ионизация, постоянный ток, переменный ток.
The consumption of potatoes by population of Russia is traditionally high. The problem in today’s economy is that the volume of potato production in the country does not meet the full needs of the citizens in this food, so quite a significant amount of it is imported from abroad. One of the most effective methods to increase the number of potatoes available to consumers in the country without additional expense to its external purchases (except the increase of production in Russia) is to reduce the losses of potatoes in storage, which can be achieved not only by traditional methods, but applying the effects of various physical factors such as magnetic field, electric current, the ionization. Research of the effect of these methods of influence on the potato is an urgent task, which is considered in this article.
Key terms: potato, storage, loss reduction, GMO potatoes, electromagnetic impact, ionization, direct current, alternating current.
Лысаков Александр Александрович -
кандидат технических наук,
доцент кафедры применения электрической энергии
в сельском хзяйстве
Ставропольский государственный
аграрный университет
Тел. 8-918-867-32-63
E-mail: s_lysakov@mail.ru
Lysakov Alexander Alexandrovich -
Ph.D. in Technical Sciences, Docent of Department of Use of Electrical Power in Agriculture Stavropol State Agrarian University Тel. 8-918-867-32-63 E-mail: s_lysakov@mail.ru
Технологию производства картофеля можно представить в виде двух блоков: блока полевых работ, включающего выращивание и уборку, и блока хранения. Первый длится в зависимости от сорта и климатической зоны выращивания 3-4 месяца; второй (в зависимости от назначения картофеля и времени реализации) от 2-3 до 8-11 месяцев, т. е. несоизмеримо больше. В течение этого длительного времени в клубнях происходят сложные физиологобиохимические процессы, в насыпи картофеля размножаются различные патогенные микроорганизмы.
В процессе хранения изменяется химический состав клубней, газовый состав и относительная влажность окружающего воздуха, клубни могут поражаться возбудителями сухих и мокрых гнилей. Клубни отдельных сортов с коротким периодом покоя нередко начинают прорастать уже в декабре-январе, что снижает качество картофеля, повышает потери, ухудшает потребительские или семенные и посев-
ные показатели посадочного материала и, как следствие, снижает качество посадки и урожайность. Снижение влияния отрицательных факторов на хранящиеся клубни, обеспечение высокого качества клубней, сведение до минимума потерь - основная задача современных технологий длительного хранения. Результат хранения зависит от многих факторов: сорта, технологии и условий выращивания, уборки и послеуборочной доработки клубней и их загрузки в хранилище, а также от способа и места хранения, конструкции хранилища, системы вентилирования и управления температурновлажностными режимами в насыпи картофеля и в помещении хранилища с учетом специфических условий различных климатических зон. Чтобы свести к минимуму потери и сохранить высокие потребительские качества семенного, продовольственного и идущего на переработку картофеля, необходима не только тщательная подготовка клубней к длительному хранению, но и соблюдение температурно-влажностных режимов, соответствующих каждому периоду
Вестник АПК
Ставрополья _________ ~ -----№ 1(5), 2012 =
хранения, которых в современной технологии предусматривается не менее пяти.
В первый, лечебный период создаются условия для наиболее быстрого заживления механических повреждений клубней и подсушки их, если они загружены мокрыми. В этот период температура клубней должна быть в пределах 12-18 °С, а относительная влажность воздуха -90-95 %. Продолжительность лечебного периода - в пределах 10-14 суток, в зависимости от сорта и зрелости клубней. Во второй период охлаждения температуру картофеля снижают до оптимального для длительного хранения значения. Скорость охлаждения должна быть различной, в зависимости от степени повреждения клубней: для здоровых - 0,5 °С в течение суток, для поврежденных - 1 °С. Продолжительность этого периода составляет 20-40 суток. В третий период зимнего хранения необходимо поддерживать в массе картофеля оптимальную (с точки зрения минимума потерь) температуру + 2-4 °С и относительную влажность воздуха межклубневых пространств 85-95 %. Весной (четвертый период), если картофель не реализуется, температуру в массе необходимо снизить на 1-2 °С по сравнению с оптимальной, что задержит прорастание клубней и удлинит срок хранения на несколько недель.
Кроме температуры и влажности воздуха, на качество хранения оказывает влияние освещенность клубней. Картофель, предназначенный для продовольственных и кормовых целей, необходимо хранить в темноте, так как на свету клубни зеленеют, и в них накапливается ядовитое вещество соланин. На семенной картофель позеленение не оказывает вредного влияния. Наоборот, установлено, что осенняя светоза-калка клубней является весьма полезной. Зеленые клубни становятся устойчивыми к грибковым заболеваниям, меньше теряют в массе, слабее прорастают при хранении и обладают лучшими семенными качествами [1].
Положительное влияние на лежкость картофеля оказывает также обработка клубней при загрузке в хранилище биологическими и химическими защитно-стимулирующими средствами и ингибиторами прорастания. Особое внимание этому следует уделять при хранении картофеля, предназначенного на переработку и для весенне-летнего потребления. В современных условиях при уборке картофеля с помощью машин неизбежны механические повреждения клубней. Иногда урожай приходится убирать в ненастную погоду. В результате качество клубней сильно ухудшается, а потери во время хранения увеличиваются.
Нередко условия, предохраняющие от одного вида потерь, способствуют возникновению потерь другого рода. Например, эффективные способы защиты картофеля от инфекционных болезней могут одновременно вызвать в клубнях функциональные расстройства, внешне проявляющиеся чаще всего в потемнении или побурении тканей.
В последние годы достигнуты заметные успехи в организации хранения картофеля, однако потери все еще остаются достаточно большими и качество клубней при хранении заметно ухудшается. В наше время успешное хранение продукции возможно лишь на основе правильного представления о биохимических процессах, происходящих в клубнях на протяжении всего периода хранения. Необходимы более совершенные методы хранения, основанные на использовании активной вентиляции с применением автоматического управления, физиологически активных веществ и др. Использование этих и некоторых других методов позволяет управлять физиолого-биохимическими процессами, происходящими в клубнях во время хранения.
Наибольший интерес в настоящее время представляют физиологические способы воздействия на картофель, закладываемый на хранение, и эффекты, связанные с подобным воздействием. На кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Ставропольского государственного аграрного университета автором проведено ряд экспериментов по определению влияния физиологических способов воздействия на хранение картофеля. В качестве физиологических факторов исследовались: обработка клубней картофеля электромагнитным полем постоянного тока, электромагнитным полем переменного тока, ионизация клубней картофеля, обработка клубней картофеля в СВЧ-поле. Эффективность обработки оценивалась по остаточной массе клубней в соответствии с рекомендациями [1]. Первая партия картофеля обрабатывалась в электромагнитном поле постоянного тока с индукцией 1,27 мТл и временем обработки от 10 до 60 с. Вторая партия картофеля обрабатывалась в электромагнитном поле переменного тока с индукцией 0,35 мТл и таким же временем обработки. Третья партия картофеля обрабатывалась в СВЧ-поле частотой 2500 МГц и временем выдержки от 1 до 30 с. Четвертая партия клубней подвергалась ионизации при помощи ионизационной установки со средней концентрацией ионов 8000 ион/см3. Каждая партия была обработана однократно и заложена на хранение в помещение с температурой 25 0С и влажностью 65 %. В начале и по окончании эксперимента измерялась масса клубней и определялись потери [2]. Результаты по максимальной и минимальной остаточной массе для различных способов обработки представлены в таблице.
Предварительные выводы по экспериментальным исследованиям следующие: обработка клубней картофеля СВЧ-полем, электромагнитным полем переменного тока ускоряет потерю массы по сравнению с контролем; обработка клубней ионизацией уменьшает потери массы картофеля; обработка электромагнитным полем постоянного тока, в зависимости от дозы, приводит как к увеличению потери массы при хранении, так и к сокращению потерь массы.
Ежеквартальный «естникАПК
16 научно-практический К Ставрополья
журнал
Таблица - Остаточная масса клубней картофеля
Способ и доза обработки Остаточная масса клубней, %
Обработка СВЧ-полем, время выдержки 1 с 50
Обработка СВЧ-полем, время выдержки 30 с 2б
Электромагнитное поле постоянного тока, В = 1,27 мТл, время обработки 10 с б7
Электромагнитное поле постоянного тока, В = 1,27 мТл, время обработки 60 с З9
Электромагнитное поле переменного тока, В = 0,35 мТл, время обработки 20 с З9
Электромагнитное поле переменного тока, В = 0,35 мТл, время обработки 60 с 2S
Ионизация, время обработки 60 с 70
Ионизация, время обработки 15 мин 57
Контроль (необработанный картофель) б1
Результаты экспериментальных исследований позволяют также сделать вывод о необходимости и возможности применения того или
Литература
1. Пшеченков К. А., Зейрук В. Н., Еланский С. Н., С. В. Мальцев. Технология хранения картофеля. М. : Картофелевод, 2007. 350 с.
2. Никитенко Г В., Лысаков А. А., Самарин Ф. Ф. Электромагнитное устройство для уменьшения потерь картофеля при хранении // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 9. С. 71-72.
иного способа обработки к конкретным целям: уменьшению потери массы или к ускорению сушки.
References
1. Pshechenkov K. A., Zeiruk V. N., Elansky S. N., Maltsew S. V. Technology of potato storage. M. : Potato breeder, 2007. 350 p.
2. Nikitenko G. V., Lysakov A. A., Samarin F. F The electromagnetic device for reduction of losses of potatoes during storage // Advances in Science and technology of agro industrial complex (AIC). 2010. № 9. P 7172.
