План контрольной работы.
1. Биологические особенности картофеля. . . . 3 стр.
2. Сорта картофеля, условия хранения. . . . 6 стр.
3. Способы хранения . . . . 9 стр.
4. Типы тары и упаковочные материалы. . . . 13 стр.
Биологические особенности картофеля.
Клубни картофеля содержат крахмал, азотистые соединения, минеральные вещества и витамины. Картофель является важнейшей продовольственной , кормовой и технической культурой. Картофель - высокоурожайная культура, клубни которой способны сохраняться в течение длительного срока.
В основе лежкости картофеля лежит биологическое свойство клубней находиться после уборки более или менее продолжительный период в состоянии глубокого физиологического покоя. Продолжительность этого состояния зависит от сорта ( от 1 до 3 месяцев) и в значительной степени определяется условиями выращивания и хранения.
Механизм состояния покоя сложен и связан со специфическим изменением структуры клетки и всего обмена веществ. В клетках почек покоящихся клубней обнаружено обособление протоплазмы. Оно сопровождается сложными изменениями в строении и составе ее наружного слоя. В покоящихся клетках отсутствуют плазмодесмы, связывающие их друг с другом в единое целое, когда клубни находятся в процессе роста. В период покоя поверхностные слои цитоплазмы клеток насыщаются липоидными и гидрофобными веществами, поэтому проникновение веществ в клетку, испарение воды из нее затруднены. Значительно увеличивается и электросопротивление тканей. Изменения происходят и в других структурах клетки, в том числе таких важных, как ядра, митохондрии, однако характер их изучен недостаточно.
Таким образом, клетки единого органа растения - клубня оказываются изолированными друг от друга, поэтому интенсивность процессов жизнедеятельности снижается до минимума.
Изменение обмена веществ покоящихся клубней проявляется в первую очередь в отчетливом снижении интенсивности всех процессов, особенно дыхания. Выделение СО2 клубнями в состоянии покоя при температуре около 4 ’С составляет 3-6 мг/кг за 1 ч в зависимости от сорта. По окончании покоя в начале прорастания клубней интенсивность дыхания возрастает в 3-5 раз и более, правда это во многом связано и с повышением температуры хранения. При покое естественно, приостановлена меристематическая деятельность в почках. Однако длительные процессы, связанные с дифференциацией и развитием конусов нарастания медленно совершаются и во время него. Они накапливаются до определенного предела и становятся основной причиной окончания этого периода.
Процессы дифференциации составляют суть состояния покоя. Во время них почки подготавливаются к последующему вегетационному сезону так, как это запрограммировано биологическими особенностями сорта.
В механизме состояния покоя важную роль играют активаторы и ингибиторы роста, соотношение содержания которых в почках определяет физиологическое состояние клубней. В клубнях картофеля обнаружена индолилуксусная кислота (ИУК) и ее производные, из ингибиторов - В -ингибитор, а также некоторые другие ростовые вещества фенольной природы. Содержание активаторов превалирует с началом роста, а содержание ингибиторов - в состоянии покоя, что связано с окислительно-восстановительными процессами в тканях. Одни и те же ростовые вещества могут действовать в зависимости от уровня и направленности окислительно-восстановительного обмена то как активаторы, то как ингибиторы.
Важная биологическая особенность клубней - способность возобновлять покровную ткань в местах механических повреждений. Значение этой особенности возрастает в связи с широкой механизацией уборки и послеуборочной доработке.
Лучше всего происходит рубцевание повреждений у растущих и свежеубранных клубней. Эта способность сохраняется и в первый период хранения, но с началом образования ростков теряется.
Образованию суберина ( в высокой степени окисленного липоидного вещества) в зонах механических повреждений способствует хороший доступ кислорода и довольно высокая температура (10-18 ‘ С). Высокая влажность не требуется, интенсивное движение воздуха у поверхности повреждений не препятствует его образованию. Для формирования раневой перидермы ( несколько слоев новообразованных уплощенных клеток под слоем, пропитанным суберином) также необходима температура воздуха не ниже 7’ С и почти полное насыщение его влагой. При правильном выборе сроков уборки, поддержании в первые две недели хранения температуры 10-18’ С, относительной влажности воздуха 90 - 95%
и интенсивном вентилировании образование новой покровной ткани происходит успешно.
При хранении картофеля в холодильниках невызревшие клубни с неокрепшей кожурой рекомендуется выдержать некоторое время при повышенной температуре , т. е. организовать лечебный период, а затем перегружать в холодильные камеры на постоянное хранение.
Продолжительность лечебного периода определяется степенью поврежденности и зрелостью клубней.
Биосинтез суберина и образование перидермы происходят в результате интенсификации обмена веществ клубня, которая выражается в усилении дыхания, повышении активности окислительно-восстановительных ферментов - пероксидазы, полифенолоксидазы и других. Кроме суберина, образуются и другие вещества полифенольной природы фунгитоксического действия- кофейная, хлорогеновая кислоты. В связи с новообразованием клеток в прираневой зоне увеличивается содержание нуклеиновых кислот и азотистых веществ.
Важное технологическое значение имеют процессы взаимопревращений крахмал- сахар. В вызревших клубнях при нормальных условиях хранения содержится в среднем 15-18 % крахмала и 0,5-1,5 % сахаров. При падении температуры, особенно ниже 3 ‘ С, из-за осахаривания крахмала происходит интенсивное накопление сахаров. Небольшая часть их расходуется на дыхание. Одновременно совершается и обратное преобразование сахаров в крахмал. Однако при пониженной температуре скорость этого процесса замедляется в значительно большей степени, чем осахаривание крахмала, что является причиной накопления сахаров. Если количество сахаров возрастает до 7-8 %, клубни станут сладкими на вкус. Процесс накопления сахаров при недлительном “холодном” хранении обратим при последующем отеплении клубней, во время которого в значительной степени ресинтезируется крахмал. В результате клубни могут остаться физиологически здоровыми и их вкус станет нормальным. Чем ниже температура “холодного” хранения и чем дольше ее действие, тем медленнее осуществляется ресинтез крахмала, а при переходе определенных пределов первоначальное соотношение крахмал/сахар не достигается вовсе.
Накопление сахаров в клубнях следует рассматривать как их защитную реакцию на охлаждение. При превращении крахмала в сахара во много раз возрастает концентрация клеточного сока, что обуславливает повышение устойчивости раствора к замораживанию. Установлено также, что сахара обладают специфическим защитным действием по отношению к структурам и ферментным системам клетки при охлаждении. Однако чрезмерное развитие процесса осахаривания крахмала во время охлаждения нарушает работу ферментных систем, осуществляющих обратный синтез крахмала, и приводит к физиологическим расстройствам.
Они проявляются в подавлении образования ростков, результатом чего будут изреженные, запоздалые всходы и снижение урожая семенного картофеля. Поэтому к “холодному” хранению семенного материала следует подходить осторожно и после него подвергать клубни длительной выдержке при повышенной температуре. Так же физиологические расстройства будут проявляться в следующем. У клубней с высоким содержанием сахаров легко образуются внутренние потемнения мякоти. Это объясняется взаимодействием сахаров, содержащих альдегидную группу, с образованием темноокрашенных веществ- меланоидинов.
Из других особенностей картофеля важное значение в технологии его хранения имеют следующие . Картофель отличается сравнительно невысоким тепло- и влаговыделением.
Сорта картофеля, условия хранения.
Из большого числа районированных сортов картофеля наиболее распространены и пригодны к длительному хранению из ранних - Новоусманский, Горизонт, Приекульский Ранний, из средних Огонек, Камераз, из поздних - Лорх, Сотка. Лежкость сортов может меняться в зависимости от зоны возделывания. Так же используются сорта Фаленский, Темп, Лощицкий, Столовый 19, Любимец. При подборе сорта для выращивания на длительное хранение в хозяйстве, кроме лежкости, необходимо учитывать срок созревания, засухоустойчивость, фитофтороустойчивость, урожайность.
Хранение картофеля продовольственного назначения подразделяют на следующие периоды - послеуборочный ( лечебный” - дозревание), основной (глубокий вынужденный покой) и весенний (после начала прорастания).
Лечебный период имеет продолжительность от нескольких дне до 2-3 недель в зависимости от степени вызревания и механической поврежденности продукции. Для вызревших здоровых клубней с окрепшей кожурой, незначительно поврежденных при уборке, продолжительность лечебного периода минимальна. Их требуется лишь отделить от земли и просушить, если уборка осуществлялась в дождливую погоду. Для недозрелых клубней с неокрепшей кожурой и значительным числом механических повреждений продолжительность его максимальная.
Во время лечебного периода необходимо создавать условия дозревания клубней и зарубцовывания механических повреждений. Сам процесс дозревания картофеля исследован еще недостаточно. Известно, что он не ограничивается огрублением и утолщением кожуры. Происходит также превращение сахаров в крахмал, образуются более высокополимеризованные вещества азотистого комплекса, в конусах нарастания завершаются процессы вхождения в глубокий покой. В это же время идет образование суберина и раневой перидермы на поврежденных участках. Для осуществления дозревания клубней и зарубцовывания механических повреждений благоприятна температура 15-20 ‘ С и относительная влажность воздуха 85-95 %. К концу периода температуру снижают до 10 ‘ С и переходят к охлаждению.