mag na ziemniaki 1.doc

Obiekty przeznaczone do przechowywania ziemniaków i warzyw (głównie korzeniowych) można podzielić na dwie grupy:

-przechowalnie

-chłodnie

Powyższy podział klasyfikuje obiekty przechowalnicze według stopnia zaangażowania nowoczesnej techniki do przechowywania warzyw i ziemniaków. Jest równocześnie odbi

ciem istnienia dwóch głównych technologii przechowywania

– zwykłej i chłodniczej.

Technologię chłodniczą można podzielić jeszcze na chłodnicze przechowywanie w normalnej i kontrolowanej atmosferze.

Obiekty związane z produkcją, obrotem oraz przechowywaniem ziemniaków i warzyw dzielą się pod względem przeznaczenia na następujące typy:

-przechowalnie rolnicze – producenckie:

- zespołowe,

- spółdzielcze,

- drobnotowarowe,

- przechowalnie gospodarcze pozarolnicze;

- przechowalnie handlowe:

- aprowizacyjne,

- towarowe,

- specjalne,

- przechowalnie przemysłowe;

- przechowalnie: doświadczalne, z kiełkownią, sortownie i wielofunkcyjne.

Zależnie od przeznaczenia użytkowego produkowane w Polsce ziemniaki można podzielić na:

- ziemniaki jadalne (ubogie w skrobię),

- ziemniaki przemysłowe (bogate w skrobię),

- ziemniaki pastewne,

- ziemniaki sadzeniaki.

Warunki przechowywania wyznaczone przez dwa podstawowe parametry fizyczne powietrza wilgotnego tj. temperaturę i wilgotność względną decydują o wysokości strat jakościowych i ilościowych ziemniaków. Dobór odpowiedniego poziomu tych parametrów jest uzależniony od:

- okresu przechowywania,

- odmiany,

- kierunku użytkowania.

W naszych warunkach klimatycznych okres przechowywania ziemniaków trwa:

- około 7 miesięcy dla ziemniaków sadzeniaków;

- do 9 miesięcy dla ziemniaków przeznaczonych na spożycie, do przerobu na produkty spożywcze oraz paszę.

Okres ten jest dłuższy od czasu potrzebnego na wyprodukowanie ziemniaków (3 ÷ 5 miesięcy), jak również od fizjologicznego (naturalnego) spoczynku bulw (3 tygodnie÷3 miesiące). Czas przechowywania ziemniaków – od początku października do końca czerwca – przypada na nieodpowiednie warunki klimatyczne w naszym kraju

Okres przechowywania ziemniaków podzielony jest na 4 fazy:

I faza – trwająca od 1÷2 tygodni nazywana jest często fazą dojrzewania i zabliźniania się uszkodzeń. W tej fazie wszystkie ziemniaki niezależnie od kierunku użytkowania powinny być przechowywane w temperaturze średniej 15oC (10÷18oC) i 92,5% (90÷95%) wilgotności względnej.

II faza – trwająca od 2÷3 tygodni nazywana jest często fazą schładzania. W fazie tej należy obniżać stopniowo temperaturę powietrza w przestrzeni składowej do poziomu optymalnego dla długotrwałego przechowywania dane grupy odmian zgodnie z kierunkiem ich użytkowania. Wilgotność względna powinna wynosić  średnio 92,5% (90÷95%).

III faza – trwająca od 16÷20 tygodni nazywana jest fazą długotrwałego przechowywania. W tej fazie należy kształtować poziom temperatur w zależności od przeznaczenia i grupy odmian:

sadzeniaki - 2÷6oC;

jadalne - 4÷6oC i 6÷8oC;

do przerobu na produkty spożywcze - 6÷8oC.

Wilgotność względna powietrza powinna być utrzymana na poziomie 90% (85÷95%).

IV faza – to okres przygotowania ziemniaków przed ich użyciem. Dla ziemniaków przeznaczonych na spożycie i dla sadzeniaków  należy zapewnić temperaturę nie niższą niż 10oC (lepiej 12÷15oC) w ciągu 10 dni przy wilgotności względnej 90% (85÷95%).

Warunki przechowywania powinny być takie, aby procesy życiowe zwłaszcza oddychanie i transpiracja, jakie zachodzą nadal po zbiorze w produktach roślinnych przebiegły jak najwolniej.

Proces oddychania polega na „spalaniu” przy udziale tlenu atmosferycznego związków organicznych (głównie cukrów i kwasów organicznych) nagromadzonych w procesie fotosyntezy. Przy dostatecznym dostępie tlenu zachodzi oddychanie aerobowe, w wyniku którego glukoza rozłożona zostaje do CO2 i H2O. Uwalnia się też energia zużytkowywana w innych procesach biochemicznych a część rozprasza się w postaci ”ciepła oddychania”. Proces ten można opisać reakcją:

C6H12O6 + 6O2           6CO2 + 6H2O + 2724,8 [kJ]

Oddychanie w przechowalnictwie jest procesem szkodliwym gdyż powoduje straty w węglowodorach, obniżając tym samym wartość odżywczą produktów. Oddychanie powoduje również ubytki wagowe (ok. 1% masy), a wydzielane ciepło i woda mogą w niekorzystnych warunkach stać się przyczyną zagrzewania i  zaparzania ziemniaków. Intensywność oddychania wzrasta wraz podnoszeniem się temperatury przechowywania. Wzrasta wtedy także ilość wydzielanego ciepła, co z kolei prowadzi do podnoszenia się temperatury (przy braku jego odprowadzania) i dalszego wzrostu tempa oddychania.

Miarą intensywności oddychania ziemniaków i warzyw jest ilość wydzielanego przez te produkty CO2. Stosunek ilości wydzielanego CO2 do ilości pobieranego tlenu nazywany jest współczynnikiem oddychania i w normalnych warunkach jest zbliżony do 1.

Intensywność oddychania bulw mierzona ilością wydzielanego CO2 w ciągu 24 [h]

w [g/t].

Transpiracja czyli parowanie to zjawisko polegające na utracie wody w postaci pary wodnej przez żywe tkanki ziemniaków i warzyw. Utrata wody powoduje ubytek masy zmagazynowanego produktu i jego więdnięcie, co z kolei zwiększa szybkość oddychania.

Intensywność transpiracji zależy zarówno od czynników zewnętrznych jak i od właściwości warzyw i ziemniaków.

Woda zawarta w tkankach ziemniaków i warzyw występuje jako wolna (62,4% z 84,5%) i ona głównie jest wyparowywana, oraz jako związana nie podlegająca zmianom.

Powietrze zawarte w przestrzeniach międzykomórkowych jest zwykle całkowicie nasycone. Transpiracja zachodzi tylko wówczas gdy istnieje różnica między prężnością pary wodnej zawartej w przestrzenia międzykomórkowych produktów, a prężnością pary wodnej w otaczającym powietrzu. Różnica ta nazywana jest deficytem pary wodnej w określonych warunkach.

Na transpirację ziemniaków i warzyw  bezpośrednio wpływa deficyt pary wodnej, pośrednio zaś temperatura, wilgotność i ruch powietrza. W uproszczeniu można przyjąć, że transpiracja jest wprost proporcjonalna do deficytu pary wodnej i odwrotnie proporcjonalna do wilgotności względnej powietrza.

Z punktu widzenia przechowalnictwa dla ograniczenia transpiracji optymalne było by utrzymywanie wilgotności w pomieszczeniu przechowalniczym na poziomie 100%. Ogólnie za optymalną należy uznać taką wilgotność względną powietrza, przy której uzyskuje się dostateczne zahamowanie rozwoju grzybów powodujących gnicie, a jednocześnie ubytek masy produktów nie jest zbyt duży z technologicznego i

ekonomicznego punktu widzenia.

Ilość wody wydzielanej przez bulwy w procesie transpiracji w ciągu 24 [h] w [g/t].

Skład gazowy atmosfery otaczającej przechowywane warzywa i ziemniaki, ściślej procentowa zawartość w niej CO2 i O2 wpływa na intensywność oddychania. Można ją spowolnić nie tylko przez obniżenie temperatury, ale również przez zmniejszenie zawartości O2 lub zwiększenie CO2. Tego rodzaju zmiany w składzie atmosfery hamują także rozwój mikroorganizmów chorobotwórczych, zmniejszając gnicie.

Przechowywanie nawet w niezbyt szczelnych kopcach (ziemniaki) powoduje systematyczny wzrost ilości CO2 i zmniejszanie O2 co prowadzi do ”autokonserwacji” i w konsekwencji do zmniejszenia ubytków naturalnych.

Celowe zmiany i kontrolowanie proporcji gazów w atmosferze przechowalni doprowadza do spowolnienia procesów życiowych produktów, głównie dojrzewania, przez co można

je dłużej przechowywać i osiągać lepszą jakość niż przy innych sposobach przechowywania. Ten sposób zwany jest przechowywaniem w kontrolowanej atmosferze (KA).

Zawartość CO2 w powietrzu pomieszczenia przechowalni ziemniaków winna być utrzymywana na poziomie 2÷4%.

Wyższa koncentracja CO2 powoduje zwiększone procesy gnilne bulw. Zjawisko takie obserwowane jest głównie w dolnych warstwach pryzm lub sztapli, jako że CO2 jest cięższy od powietrza.

Rozróżniamy dwa rodzaje kontrolowanej atmosfery:

1.              Atmosfera kontrolowana jednostronnie

2.              Atmosfera kontrolowana dwustronnie

W pierwszym przypadku, przy niezmiennej zawartość azotu (78÷79%), zmieniany jest stosunek O2 i CO2 ale suma pozostaje na poziomie 21% (np. 10% CO2, 11% O2). Jest to skład KA o wysokiej zawartości O2 i CO2.

W przypadku drugim zmienia się proporcje wszystkich trzech gazów. Jest to atmosfera o wysokiej zawartości CO2 i niskiej zawartości O2, gdzie suma zawartości procentowej tych składowych jest zawsze poniżej 21% (np. 5% CO2, 3% O2 lub 3% CO2, 3% O2).

Poszczególne gatunki warzyw różnią się między sobą znacznie pod względem trwałości przechowywania. Jedne z nich jak korzeniowe, kapusta, cebula w sprzyjających warunkach mogą być przechowywane przez 6÷8 miesięcy, inne jak kalafior, kalarepa przez okres kilkunastu tygodni, a jeszcze inne jak np. sałata czy szpinak zaledwie przez kilka dni.

Do długotrwałego przechowywania – aż do nowych zbiorów – nadają się te gatunki, które odznaczają się:

- stosunkowo niewysoką zawartością wody (80÷90%),

- mają kształt kulisty lub cylindryczny,

- zwartą budową tkanek (lub ścisłym ułożeniem liści),

- skorkowaciałą lub z woskowym nalotem skórką zabezpieczającą je przed zbytnim parowaniem;

- jak najdłuższym okresem spoczynku zimowego.

Ponadto gatunki warzyw przydatne do długotrwałego przechowywania muszą dobrze znosić niską temperaturę przechowywania np. 0oC, lub nawet niższą.

W obrębie gatunków warzyw nadających się do długotrwałego przechowywania o ich predyspozycjach decydują:

- odmiana,

- sposób i warunki uprawy,

- nawadnianie i nawożenie,

- stosowanie środków ochrony roślin,

- stopień dojrzałości,

- wygląd i zdrowotność

Sposoby składowania i przechowywania ziemniaków:

- luzem – w pryzmach o wysokości nie przekraczającej z reguły 4 [m] (wysokości pryzm przekraczające 4 m tylko dla odmian odpornych na brązowienie przy znacznych naciskach)

- w workach – o ładowności 50 [kg] układanych na paletach płaskich z nadstawkami słupkowymi lub skrzyniowymi.    Wysokość łączna jednostki ładunkowej wynosi od 944 ÷ 1 194 [mm]. Wysokość stosu – 3 warstwy = od 2 832÷3 582 [mm].

- w skrzynkach ażurowych – drewnianych lub z tworzyw sztucznych. Skrzynki układane najczęściej na palecie płaskiej do 5 warstw, łączna wysokość do 1394 [mm]. Wysokość stosu – 3 warstwy do 4 200 [mm]

- w paletach skrzyniowych – drewnianych lub z tworzywa sztucznego. Wysokość stosu składającego się zazwyczaj z 5 warstw uzależniona jest od wysokości łącznej palet skrzyniowych i może sięgać 5 500 [mm]

W obiektach przechowalniczych ziemniaków występują następujące rodzaje pomieszczeń składowych i przechowalniczych:

- Boks – jest pomieszczeniem częściowo oddzielonym od innych pomieszczeń ścianami sięgającymi nieco powyżej pryzm ziemniaków. Boksy występują jako pomieszczenia stałe – o stałych ścianach – oraz niestałe – o ścianach formowanych ze specjalnych elementów.

Podłoga w boksach stałych może być pozioma lub o spadku 15o w kierunku podpodłogowych kanałów wentylacyjnych i zarazem transportowych, a w boksach niestałych zawsze pozioma. Boksy służą do przechowywania ziemniaków w stanie luźnym. Boksy przylegają jednym bokiem do pomieszczeń transportowo-manipulacyjnych.

-Komora – jest pomieszczeniem w pełni oddzielonym od innych

pomieszczeń, ma drzwi oraz podłogę poziomą lub o spadku 15o

w kierunku podpodłogowych kanałów wentylacyjnych i zarazem

transportowych. Komory przylegają jednym bokiem do

pomieszczeń transportowo-manipulacyjnych. Komory służą do

przechowywania ziemniaków w stanie luźnym oraz w paletach

skrzyniowych, jak również nadają się do podkiełkowywania

sadzeniaków. Pojemność komór wynosi od 50÷1000 [t], przy

czym każda komora stanowi oddzielną jednostkę

przechowalniczą indywidualnie wietrzoną i szczelnie zamkniętą.

-Hala – stanowi pomieszczenie zajmujące znaczną lub całą część składową i przechowalniczą obiektu. Podłoga hal jest płaska. Hale służą do składowania i przechowywania ziemniaków luzem (w jednej dużej pryzmie lub w boksach czasowo formowanych), ziemniaków w paletach skrzyniowych oraz do składowania ziemniaków w workach. Nadają się do podkiełkowywania sadzeniaków. Pojemność hali stanowiącej oddzielną wentylowaną jednostkę może wynosić od 500 do 5 000 [t].

Duża hala do składowania ziemniaków luzem.              Duża hala do składowania ziemniaków w paletach skrzyniowych.

- Zasobniki – są pomieszczeniami zblokowanymi wbudowanymi w ...