В момент сбора урожая картофельная кожура мягкая и не совсем зрелая – она легко соскабливается и повреждается. Для сохранения качества клубней картофеля и предупреждения болезней в ходе длительного хранения очень важно созревание продукта и образование более прочной кожуры. При суберизации и заживлении повреждений картофельная кожура полностью созревает еще до применения ингибиторов прорастания и направления на хранение. При этом образующиеся фенольные соединения защищают картофель от проникновения микроорганизмов и потерь влаги. «Лечебный» период заживления повреждений и подготовки клубней к хранению связан с отводом «полевой» теплоты и проходит в течение примерно месяца с понижением температуры примерно на один — два градуса в день. Температуру и влажность в хранилище необходимо корректировать ежедневно в зависимости от состояния картофеля вплоть до достижения необходимых значений.
Типичные температуры хранения картофеля: 2°С — для семенного; 4°С – для продовольственного; 7°С – для картофеля фри; 10°С – для чипсовых сортов. В ходе хранения следует избегать воздействия света, который может привести к нежелательному позеленению из-за образования гликоалкалоидов.
Хранение
Способы хранения картофеля:
1. насыпью — для продовольственного и для переработки
2. в контейнерах — для семенного и продовольственного картофеля
Расчет ёмкости складских помещений
Вычисление зависит от способа хранения. Тонна картофеля при хранении в контейнерах и то же количество картофеля при хранении насыпью будут занимать разную площадь.
Высота хранения — насыпью
Высота хранения продовольственного картофеля не должна превышать 4 м, а максимальная высота хранения семенного картофеля составляет приблизительно 3 м. Превышение данных значений высоты приведет к чрезмерным колебаниям температуры в бурте и к сдавливанию картофеля. Высота также влияет на боковые нагрузки, особенно начиная с высоты 1 м от пола, давление на стенки возрастает. Это необходимо учитывать при проектировании стен.
Сушка
Первый этап хранения
Картофель поступает на склад влажным. Степень влажности также зависит от условий сбора урожая. Важно быстро высушить картофель. Необходимо удалить с картофеля влагу и грязь. Сушка осуществляется выпариванием, для чего необходимо тепло. Некоторое тепло поступает вместе с картофелем, в результате он остывает. Для сушки картофеля в наружном воздухе должно быть меньше влаги, чем на площади вокруг картофеля в контейнере. Если при поступлении на склад температура картофеля ниже 10°C, рекомендуется нагреть его до температуры на несколько градусов выше. В противном случае картофель еще сильнее охладится. Правильно собранный картофель в хорошем состоянии можно не нагревать, если температура наружного воздуха составляет хотя бы 12°C
100 м3 воздуха в час на 1 м3 картофеля
Основным моментом процесса сушки является его своевременность и эффективность. Это обеспечивает сохранение качества картофеля. Для надлежащей сушки требуется 100 м3 воздуха в час на каждый кубический метр картофеля. Также необходимо наличие надежного оборудования для измерения температуры продукции и относительной влажности наружного воздуха. Эффективная сушка картофеля также предполагает постоянное тщательное наблюдение. Это касается всего процесса. С точки зрения хранения, наблюдение дает основную информацию.
Измерение влажности воздуха
Сушка представляет собой выпаривание влаги. Однако воздуха должно быть достаточно для того чтобы вместить водяной пар. То есть необходимо знать, какое количество влаги содержится в воздухе в определенный момент. Если известна температура воздуха и относительная влажность, можно сразу определить, сколько граммов влаги содержится в одном кубическом метре воздуха.
Относительная влажность показывает процент. Это соотношение граммов влаги в воздухе к максимальному количеству влаги при 100%. Но данный показатель, конечно, не дает представления о фактическом содержании водяного пара в воздухе. Чтобы определить это содержание, необходимо также знать температуру воздуха.
Сушка партий низкого качества
До настоящего времени мы обсуждали только нормальные партии картофеля. К сожалению, картофель также хранится с 10% мокрой гнили. Считается, что мы можем высушить половину из этих 10% (= 5%) мокрой гнили непосредственно с помощью вентиляции и ставшуюся мокрую гниль в течение приблизительно 20 недель. (К тому времени гнилой картофель полностью высохнет).
Сушка наружным воздухом теплее продукции
В случае раннего урожая температура наружного воздуха часто выше температуры картофеля. Чтобы обеспечить нормальное заживление повреждений, необходимо как можно быстрее высушить партию. Если содержание влаги в наружном воздухе ниже, чем в воздухе в ящике с картофелем, можно использовать вентиляцию. Однако если содержание влаги в наружном воздухе выше содержания влаги в воздухе на складе, вентиляция наружным воздухом приведет к намоканию картофеля.
Внутренняя вентиляция
Чтобы обеспечить эффективную вентиляцию, необходимо предусмотреть также ВНУТРЕННЮЮ вентиляцию. Интенсивная сушка можно привести к снижению относительной влажности на дне контейнера. Чтобы предотвратить это, необходима регулярная внутренняя вентиляция.
Процесс хранения
Картофель является свежим продуктом. Он начинает стареть сразу после выкапывания. Это естественный процесс. Хранение используют, чтобы отсрочить старение на максимально возможный срок. Хранение позволяет сохранить качество продукции, которое должно отвечать самым высоким требованиям пищевой промышленности и потребителя. Чтобы обеспечить соответствие данным требованиям, специалисты по хранению все более углубляются в изучение секретов картофеля. Прежние способы хранения, например вентиляция и охлаждение, усовершенствованы и интегрированы в «комплексной» автоматизированной системе контроля. Сочетание технических знаний, уникального практического опыта и современной технологии обеспечивают современных процесс хранения, который позволяет сохранить качество картофеля способом, который идеально соответствует назначению продукции. Это называется эффективным хранением.
Заболевания при хранении
Почти всегда картофель заражается уже в поле. Поэтому только партии здорового картофеля допускают длительное хранение. Поврежденный картофель более чувствителен к заболеванию. Партии, уже пораженные грибными или бактериальными заболеваниями, не подходят для длительного хранения. Заболевания при хранении могут очень легко распространяться, особенно при увеличении температуры хранения. Поэтому поддержание и контроль правильной температуры и влажности воздуха в складском помещении играют решающую роль в предотвращении заболеваний при хранении.
Потеря массы
Потеря массы состоит из потери крахмала и потери влаги за счет испарения влаги в картофеле. Собранный картофель является живым организмом, потребляющим кислород и выделяющим углекислый газ, воду и тепло в виде органических продуктов жизнедеятельности. В ходе данного процесса уменьшается количество крахмала в картофеле. Чем выше температура картофеля, тем больше потери крахмала и быстрее процесс старения картофеля. На долю потери крахмала приходится 10% общей потери массы здорового картофеля после хранения, остальные 90% потерь происходят за счет потери влаги. Поврежденный картофель стареет быстрее и теряет больше влаги.
Оптимальные условия для сушки, оздоровления, охлаждения, хранения и нагревания картофеля обеспечивают оптимальное качество и минимальные потери массы:
— передовые знания в области процесса хранения;
— использование хорошо изолированных складов;
— наличие правильно установленной вентиляционной системы;
— современное и простое в обращении контрольно-измерительное оборудование.
Заживление ран
Если картофель сухой, крайне важно обеспечить хорошее заживление ран. Заживление ран проходит быстрее при более высоких температурах картофеля, которые стимулируют процесс заживления. Он замедляется при низкой температуре, повышенной концентрации CO2 или при использовании во время хранения ингибитора роста побегов. В среднем заживление ран занимает
приблизительно 14 дней при ± 18°C
приблизительно 20 дней при ± 15°C
приблизительно 30 дней при ± 12°C
При температуре ниже 10°C заживления ран практически не происходит.
Во время заживления ран должна быть обеспечена достаточная вентиляция для снижения концентрации CO2 и поддержания поверхности картофеля в сухом состоянии. Эффективное заживление ран лежит в основе ограничения потери массы и потерь при хранении.
Охлаждение наружным воздухом
Если картофель полностью сухой, температуру хранения выбирают исходя из срока хранения и конечного использования.
Ниже приведены значения температуры для более длительного хранения:
семенной картофель 2-3,5°C
столовый картофель 4-5°C
картофель фри 6-8°C
Охлаждение продовольственного картофеля
Продовольственный картофель, предназначенный для кратковременного хранения, может храниться при температуре приблизительно 8°C. Фактически это означает, что картофель постепенно охлаждается наружным воздухом при 8°C, и эта температура поддерживается по мере возможности.
Охлаждение наружным воздухом для хранения картофеля фри
Разработаны режимы хранения с соответствующими температурами, способствующими улучшению цвета при жарке; данные режимы можно применять при долговременном хранении нескольких сортов картофеля для переработки. Например, быстрое охлаждение до 6°C чувствительных к температуре сортов, происходящее в начале сезона, ухудшает цвет при жарке. У сортов, менее чувствительных к температуре, при 6°C цвет при жарке остается приемлемым. Постепенное охлаждение картофеля приблизительно на 1°C в неделю и дальнейшее поддержание температуры в пределах ± 6°C с последующим увеличением с начала апреля до 14°C отчасти улучшает цвет при жарке по сравнению с картофелем, который хранится при постоянной температуре 6°C и затем быстро нагревается до 14°C непосредственно перед выходом со склада. Необходимо в достаточном количестве применять ингибиторы роста побегов. Хранение данных сортов при постоянной температуре 8°C позволяет получить золотистый цвет при жарке. Для обеспечения правильного долговременного хранения при постоянной температуре 8°C обычно требуется вспомогательная холодильная установка.
Охлаждение картофеля для чипсов наружным воздухом
Охлаждение картофеля для чипсов происходит в основном в таком же режиме, что и охлаждение картофеля для картофя фри. В зависимости от сорта, картофель для чипсов хранится при температуре от 8°C до 10°C. При хранении картофеля в течение более длительного срока рекомендуется использовать вспомогательную холодильную установку.
Охлаждение картофеля семенного картофеля наружным воздухом
Если сортировка картофеля происходит до ноября, рекомендуется охладить картофель до температуры 8°C — 10°C. Если сортированный картофель вывозится не сразу, его следует охладить до 4°C (в зависимости от сорта, сначала обязательно должно произойти заживление ран). Если сортировка картофеля происходит позже ноября, картофель, не сразу пускающий отростки, можно охлаждать наружным воздухом. Сорта картофеля, быстро пускающие отростки, необходимо охлаждать на 1°C в день с помощью холодильной установки.
Хранение
После того как картофель достигнет температуры хранения, рекомендуется применять вентиляцию наружным воздухом, температура которого на 2-3°C ниже температуры картофеля. Для этого можно применять систему смешения воздуха. Данная система смешивает очень холодный наружный воздух с более теплым воздухом помещения, чтобы перепад температур был менее 2°C. Тем не менее, старайтесь поддерживать температуру продукта на постоянном уровне и ограничить колебания температуры. Картофель обязательно должен быть сухим. Старайтесь предотвратить образование конденсата в течение продолжительных холодных периодов и поддерживайте концентрацию CO2 ниже 0.5%.
Циркуляция воздуха
Углекислый газ выделяется на всем протяжении процесса хранения. При условии ежедневной вентиляции это не создает проблем. В морозную и жаркую погоду, когда наружный воздух использовать нельзя, концентрация углекислого газа растет. Необходим воздухообмен, так как повышенная концентрация углекислого газа отрицательно сказывается на цвете картофеля при жарке. Если концентрация CO2 в течение продолжительного времени составляет 0,5%, цвет картофеля при жарке ухудшается на всех стадиях хранения. Поэтому необходимо обеспечить воздухообмен.
Чем выше температура картофеля, тем интенсивнее должен быть ежедневный воздухообмен. Объем воздуха при воздухообмене зависит, помимо прочего, от сорта, образования отростков, повреждений, температуры картофеля и естественной вентиляции. Рекомендуется измерять концентрацию CO2 во время хранения, чтобы предотвратить нежелательный риск ухудшения цвета при жарке. На герметичном складе с температурой продукции 4 — 10°C рекомендуемые параметры вентиляции — приблизительно 20 м3 за 24 часа на тонну продукции.
Разница температуры продукции
При хранении картофеля насыпью разница температур картофеля снизу и сверху не должна превышать 0,8°C. Большая разница температуры может вызвать образование конденсата и отростков в картофеле сверху. Меньшей разницы температур можно добиться только путем увеличения продолжительности вентиляции, что повышает потери массы.
Конденсация
Длительные морозы могут привести к снижению температуры внутри кровли или потолка до уровня, при котором происходит конденсация. При влажности внутри складского помещения 93% и температуре продукции приблизительно 6°C, для образования конденсата на внутренней поверхности крыши достаточно, чтобы температура поверхности была на 1°C ниже температуры внутри помещения. Намокание картофеля в результате конденсации создает проблемы. Можно предотвратить образование конденсата на потолке и стенах, установив термостабилизаторы. Стабилизаторы обдувают более холодный потолок (нагретым) воздухом. Температура слоя воздуха под кровлей и потолком становится равной температуре картофеля, и конденсации не происходит.
Нагрев холодного воздуха
Нагреватели необходимы для нагрева слишком холодного воздуха и слишком холодного картофеля. Нагрев предназначен для снижения уязвимости картофеля к поверхностному травмированию до его сортировки и отгрузки. Картофель с умеренной чувствительностью к поверхностному травмированию нагревается до температуры 15°C, а сорта, очень восприимчивые к поверхностному травмированию, нагреваются до 18°C. Использование нагревателя с воздуховодом наружу предотвращает снижение содержания кислорода в складском помещении. При отсутствии воздуховода необходима вентиляция как минимум 70 м3 воздуха в час на килограмм топлива или на м3 газа. Слишком низкое содержание кислорода может привести к образованию черной сердцевины.
Нагрев картофеля
При нагреве картофеля важно, чтобы картофель оставался СУХИМ. Это крайне важно для его потребительских свойств. Поэтому важно исключить воздействие на картофель конденсата. Предотвращение такой конденсации возможно только путем нагревания с небольшим перепадом температур (2-3°C). Расположите нагреватель на некотором расстоянии от вентилятора и настройте термостат на температуру на 2-3°C выше температуры продукции.
Вычисление теплопроизводительности нагревателя
Нагреватель должен иметь достаточную теплопроизводительность. Теплопроизводительность вычисляется по следующей формуле:
Число градусов, на которое необходимо увеличить температуру x производительность вентиляторов x коэффициент удельной теплоемкости (0,35).
