Ботанічна характеристика та хімічний склад бульб картоплі

Картопля - цінний продукт харчування та сировина для харчової промисловості.

Бульби картоплі утворюються на нижніх кінцях безбарвних пагонів (столонів). Молоді бульби вкриті тонкою шкіркою - епідермісом, яка при дозріванні бульб замінюється міцною перидермою. Щільна коркова тканина перидерми захищає бульбу від зовнішніх впливів та втрати вологи. У шкірці знаходяться вічка або точки росту бульби, у кожному вічку зазвичай 3-4 сплячі бруньки. Вони мають невелику за обсягом ембріональну тканину, при проростанні посилюються біохімічні процеси, і обсяг клітин збільшується. Зовнішня частина м'якоті бульби багата на крохмаль, внутрішня більш водяниста, з меншим вмістом крохмалю.

У середньому в бульбі картоплі міститься (%): води - 75,0; крохмалю - 18,2; білків - 2,0; цукрів - 1,5; клітковини - 1,0; жирів - 0,1; органічних кислот - 0,1; мінеральних речовин - 1,1; пектинових речовин - 0,6; фенольних та інших органічних сполук - 1,7.

Крохмальні зерна розміром до 100 мкм знаходяться в цитоплазмі клітин.

Цукри в картоплі представлені глюкозою, фруктозою та сахарозою. Основний білок - туберин (глобулін) - містить незамінні амінокислоти. Для картоплі характерна наявність великого розмаїття амінокислот як у зв'язаному, так і у вільному вигляді.

У шкірці, позеленілих бульбах і паростках містяться глікоалкалоїди соланін. Вони пригнічують розвиток мікроорганізмів, шкідливих для картоплі, але можуть бути причиною отруєння при вмісті понад 20 мг на 100 г картоплі.

Мінеральні речовини в картоплі представлені солями калію та фосфору, є також макроелементи - натрій, кальцій, магній, залізо, сірка, хлор, і мікроелементи - цинк, бром, кремній, мідь, бор, марганець, йод, кобальт та ін. З органічних кислот наявні в невеликих кількостях яблучна, лимонна, щавлева, кавова та хінна.

Вітаміну С в картоплі міститься 10-18 мг %, наявні в менших кількостях B1, В2, В6, РР, пантотенова кислота, каротин.

Каротиноїдів у бульбах із жовтою м'якоттю 0,14 мг %, з білою - близько 0,02 мг %.

Картопля - продовольча, технічна та кормова культура.

Продовольчі сорти мають бульби хорошого смаку, швидко розварювані, що містять середні кількості крохмалю, неглибоко посаджені вічка. Картопля продовольчих сортів може мати малорозварювану або розсипчасту, розварювану м'якоть, дрібнозернисту або крупнозернисту, що не темніє або темніє.

Технічні сорти використовують для отримання крохмалю та спирту, тому вони повинні мати високий вміст крохмалю. Для отримання сухих і концентратних картоплепродуктів картопля не повинна темніти при розрізанні.

Кормові сорти містять більше сухих речовин і не вирізняються високими смаковими якостями.

Заготовлювану та реалізовану продовольчу картоплю ділять: ранню та пізню.

Реалізовану - залежно від якості на два сорти: відбірну та звичайну. У пізньої картоплі окремо виділяють «відбірну» високоцінних сортів.

Якість бульб картоплі оцінюють за такими показниками: зовнішній вигляд, запах, смак, розмір.

Стандарти допускають відхилення від номінальних значень зовнішнього вигляду та розміру. Продукцію з дефектами понад норми відносять до нестандартної продукції.

Не допускаються і вважаються відходом бульби, у яких поверхня позеленіла більше ніж на 1/4 бульби. В’ялі, розчавлені, пошкоджені гризунами, підморожені, запарені, із задухою, загнилі бульби, а також з органічними та мінеральними домішками (солома, бадилля, каміння тощо).

Біологічні особливості картоплі як об'єкта зберігання:

Після збирання врожаю бульби картоплі певний період (від 1 до 3 місяців) знаходяться в стані фізіологічного спокою. Клітини єдиного органа рослин - бульби виявляються ізольованими один від одного, тому інтенсивність процесів життєдіяльності знижується до мінімуму.

У Здатність відновлювати покривну тканину в місцях механічних

При правильному виборі строків збирання, підтриманні в перші два тижні зберігання температури 10-18°С, відносної вологості повітря 90-95% та при інтенсивному вентилюванні утворення нової покривної тканини відбувається успішно.

У Процес взаємоперетворення крохмалю в цукор і зворотна реакція.

У визрілих бульбах при нормальних умовах зберігання міститься в середньому 15-18% крохмалю та 0,5-1,5% цукрів. При зниженні температури, особливо нижче «плюс» 3°С, через оцукрювання крохмалю відбувається інтенсивне накопичення цукрів

- на дихання. Одночасно відбувається і зворотне перетворення цукрів у крохмаль. При зниженій температурі швидкість цього процесу сповільнюється в значно більшій мірі, ніж оцукрювання крохмалю, що і є причиною

Процес зберігання картоплі умовно ділять на три періоди:

Лікувальний період створюють умови для дозрівання бульб та зарубцьовування механічних пошкоджень.

Для дозрівання бульб та загоєння механічних пошкоджень найбільш сприятлива температура «плюс» 16-18°С. Тривалість лікувального періоду при температурі «плюс» 15-18°С - 10 днів, при «плюс» 10-15°С - 14-30 днів, при «плюс» 5°С - загоєння пошкоджень тканин бульби не відбувається. Відносна вологість повітря">Відносна вологість повітря у цей період - 90-95%.

Після закінчення лікувального періоду приступають до охолодження маси картоплі до оптимальної температури. Для цього її вентилюють у холодну пору доби. Температура повітря, що подається, повинна бути не менш ніж на 2°С нижчою за температуру в масі картоплі, але не нижче 0,5°С.

В основний період ранню картоплю зберігають при температурі 1-2°С; середньостиглі сорти - 2-3°С, пізні - 3-5°С. Відносна вологість повітря - 90-95%.

При низьких температурах зберігання у бульбах накопичуються цукри. Якщо дія низьких температур нетривала, то при підвищенні температури більша частина цукрів знову перетворюється на крохмаль. При тривалій дії низьких температур відбувається фізіологічний розлад бульб і пригнічується утворення проростків, тому особливо небезпечне переохолодження насіннєвої картоплі нижче «мінус» 1°С.

Картоплю, призначену для приготування напівфабрикатів (пюре, гранул, пластівців), зберігають при «плюс» 7-9°С, для приготування чипсів - при «плюс» 4°С, а за 1-2 тижні до переробки прогрівають при «плюс» 10-15°С.

Період підготовки бульб до реалізації або садіння: насіннєву картоплю перед садінням прогрівають на світлі, щоб утворилися короткі зелені паростки, які не обламуються під час садіння. Цей прийом забезпечує ранню появу сходів і збільшує урожайність картоплі. Отеплення картоплі проводять у світлих приміщеннях при «плюс» 15-18°С протягом 2-3 тижнів.

Збирання врожаю картоплі. Використовуємо для збирання картоплекопачі КТН-2В, КСТ-1,4, УКВ2, картоплезбиральні комбайни ККУ-2А, КСК-4. За тиждень до збирання врожаю бадилля скошують косаркою-подрібнювачем КІР-1,5; разом із бадиллям видаляються збудники хвороб і не відбувається перезараження бульб. Також після скошування бадилля прискорюється визрівання бульб, тобто шкірка їх грубішає, і ступінь механічного пошкодження під час збирання врожаю зменшується.

Сортування. Сортування бульб проводять на сортувальних установках, що розміщуються на майданчиках під навісом.

Сортувальний пункт КСК-15Б: відбувається відділення прилиплої землі від бульб, бульби розділяються на фракції (дрібну, середню, велику), пошкоджені бульби відбираються вручну.

Зберігання картоплі. У сховищах із природною вентиляцією картоплю зберігають у засіках шириною 1,5-2,5 м. Бокові стінки виготовляють із дощок із просвітами 2,0-2,5 см. Відстань між стінками двох сусідніх засіків - 10-12 см. Задня стінка повинна відступати від стіни сховища на 20-25 см. Передня стінка розбірна. Підлога засіка піднята на 25-30 см над підлогою сховища, ґратчаста, із просвітом між планками 2-3 см. Картоплю хорошої якості завантажують на висоту не більше 1,5 м, низької якості - 0,8-1 м.

У сховищах з активною вентиляцією картоплю розміщують насипом (продовольчу) і в засіках (насіннєву) із суцільними стінками висотою 4-5 м. Зволожені бульби обсушують переважно вдень, коли відносна вологість повітря низька.

Зберігання продовольчої картоплі у сховищах з активним вентилюванням насипним способом дозволяє на 25-35% збільшити корисну місткість сховищ і забезпечити механізацію робіт. При цьому картоплю завантажують по всій площі підлоги суцільним шаром висотою 3-5 м. Біля стін сховища встановлюють дерев'яні щити, щоб попередити переохолодження бульб у зимовий час. Простір між верхом насипу і перекриттям має бути 0,7-1 м. Для вимірювання температури та огляду продукції зверху вкладають трапи з дощок.

Картоплю можна зберігати і в тарі (зазвичай у контейнерах), що дозволяє захистити бульби від механічних пошкоджень і механізувати всі вантажно-розвантажувальні роботи. Контейнери завантажують у полі під час збирання врожаю, перевозять у сховище, де бульби перебирають.

При завантаженні контейнери недовантажують на 5-6 см. У сховищі їх встановлюють у штабелі за сортами на площі 6-8х6-8 м. Відстань між краями верхнього контейнера та перекриттям має бути не менше 0,8-1 м. Між штабелями і стінами залишають прохід шириною 0,5-0,7 м. Вентиляційна система картоплесховищ повинна забезпечувати не менше ніж 20-кратний обмін повітря на годину та постійне його перемішування.

Контроль при зберіганні бульб картоплі. У процесі зберігання регулярно контролюють температуру. На початку сезону температуру вимірюють щодня, а після встановлення постійного режиму — один раз на тиждень.

Стан картоплі під час зберігання визначають відбором і бульбовим аналізом проб, які проводять 1-3 рази на два місяці.

До листкових овочів належить білоголова, червоноголова, брюссельська, савойська капуста.

Верхні покривні листки качана мають зелений колір і восковий наліт, внутрішні листки позбавлені хлорофілу. Капуста містить (%): легкозасвоюваних цукрів — 2,6-5,3% (переважно глюкоза та фруктоза), клітковини — 0,6-1,1%, пектинових речовин — 0,3-2,4%, сухих речовин — 6,111%, азотистих речовин — 1,8-5,8%, наявні сірковмісні речовини, різноманітні мінеральні речовини — мікроелементи, вітаміни С (1370 мг %), Вь Вг, Вз, Р, РР, К.

За часом достигання сорти капусти поділяються на ранні, середні та пізні. Ранні сорти мають більш пухкі качани меншої маси та розмірів, вони непридатні для тривалого зберігання, оскільки швидко в'януть.

Цвітна капуста належить до квіткових — це нерозпущене суцвіття, яке складається з м'ясистих вкорочених пагонів, що закінчуються зачатками бутонів. У ній багато вітаміну С (48-155 мг %), цукрів (4%), мінеральних солей (0,8%), білків (2,5%).

На якість цвітної капусти впливають розміри та щільність головки, колір, стан поверхні тощо.

Кольрабі являє собою потовщене стебло і належить до стеблових овочів. Хімічний склад аналогічний білоголовій капусті, смак, як у качанної частини білоголової капусти, форма коренеплоду.

Успішне зберігання овочів безпосередньо залежить від контролю фізіологічних процесів у тканинах і правильного вибору параметрів мікроклімату. Для капусти та коренеплодів критично важливо стримувати пробудження бруньок і випаровування вологи, враховуючи їхню ботанічну будову. Правильно підібрані технологічні режими дозволяють мінімізувати природний спад маси та зберегти товарний вигляд продукції.

Технологічні режими та способи укладання капусти під час зберігання

Товарну якість білоголової капусти визначають за свіжістю, чистотою, щільністю качана та довжиною зовнішнього качана. До відходів одразу відносять розтріскані, загнилі, підморожені качани, а також екземпляри з механічними пошкодженнями на глибину понад 3–5 облягаючих листків і пророслі квіткові пагони. У червоноголової капусти додатково оцінюють інтенсивність забарвлення, яке залежить від наявності антоціанів. Її листки містять цукри (4,7%), вітамін C (60 мг %), каротин і мінеральні речовини.

• Температура зберігання капусти — від -1 до 0 °C
• Вологість повітря в перший місяць — 80–85%
• Вологість повітря в наступний період — 90–95%
• Стандартний діаметр столового буряка — від 5 до 14 см

У сховищах з активною вентиляцією продовольчу капусту розміщують трьома способами. Кожен сорт укладають окремо, регулюючи висоту насипу залежно від лежкості гібрида. Для щільнокачанних лежких сортів формують штабелі шириною 4 м і висотою 2–2,2 м. Для слаболежких висоту знижують до 1,5–1,8 м. При цьому ширину головних проходів витримують у межах 2–2,5 м, а відстань між штабелями залишають рівною 0,5 м.

Варіанти розміщення капусти при активному вентилюванні:

• У високих штабелях: висота 2,5 м, довжина 4–8 м, місткість від 20 до 40 тонн. Застосовують для одночасного зберігання різних сортів.
• Суцільним штабелем: висота 2,5–3 м, ширина 6–8 м на всю довжину складу. Підходить для лежких сортів.
• У тарі: контейнери встановлюють у 3–4 яруси, ящики — у 7–8 ярусів.

У приміщеннях з природною вентиляцією капусту зберігають у засіках або невеликими штабелями на підлозі та полицях. У засіках шириною 2–2,5 м качани укладають шаром 1–1,2 м на ґратчастий настил. При підлоговому або поличковому розміщенні у 2–3 яруси граничні розміри штабеля становлять: ширина — до 1 м, висота — до 0,8 м, довжина — до 3–4 м. На першій полиці висота укладання не повинна перевищувати 0,5 м, на наступних — 0,3–0,4 м. Усі настили роблять із прорізами у 5 см і піднімають над підлогою на 15 см.

1. На початку сезону щодня вимірюйте температуру повітря у сховищі.
2. Забезпечте регулярний контроль відносної вологості повітря.
3. Проводьте відбір та аналіз проб качанів від 1 до 3 разів кожні два місяці для оцінки їхнього стану.

Біологічні особливості та лежкість коренеплодів

Коренеплід являє собою потовщений м'ясистий корінь, захищений шкіркою з коркової тканини. На його збереження безпосередньо впливають строки сівби та збирання врожаю: коренеплоди ранньої сівби зберігаються краще за пізні, а пізніше збирання врожаю забезпечує оптимальне визрівання тканин і мінімізує втрати. Розвиток коренеплодів на легких і структурних ґрунтах також позитивно впливає на їхню подальшу лежкість.

За механічною міцністю покривних тканин та здатністю до зберігання коренеплоди поділяють на дві групи:

• Грубі: редька, бруква, буряк, пастернак. Мають міцну шкірку і добре зберігаються.
• Ніжні: морква, селера, петрушка, кмин, ріпа. Відрізняються тонкою шкіркою та низькою природною лежкістю.

Хімічний склад та харчова цінність коренеплодів розрізняються залежно від культури. Морква містить від 4 до 12% цукрів (переважно сахарозу), каротин (до 19,8 мг %, що зумовлює оранжеве забарвлення), вітаміни PP (до 1,0 мг %), С (5 мг %), В, Вг, Вб, К, а також пантотенову та фолієву кислоти. Вітаміни розподілені нерівномірно — їх більше в зовнішніх шарах і у коренеплодів з більш інтенсивним червоним забарвленням.

Столовий буряк містить від 5 до 12% цукрів (здебільшого сахарозу при мінімальній кількості глюкози та фруктози) і від 0,5 до 3,6% азотистих речовин, включаючи бетаїн, що забезпечує червоне забарвлення. Вміст вітаміну C становить у середньому 10 мг %, також присутні вітаміни Bi, В2, РР та Р-каротин. Форма буряка варіює від пласкої та округлої до конічної. Коренеплоди діаметром понад 14 см вважаються перерослими і мають знижену сортність.

Коренеплоди моркви та буряка мають здатність зарубцьовувати невеликі механічні пошкодження після збирання врожаю. Після збирання врожаю коренеплоди витримують у сховищі протягом 8-12 днів при «плюс» 10-14 °С.

Після збирання врожаю коренеплодів не можна допускати їх в'янення та підморожування — це веде до розвитку патогенних мікроорганізмів і зниження зберігання.

Для моркви та буряка різного цільового призначення діють заготівельні та торговельні стандарти. Для всіх інших — загальні, без диференціації значень показників якості.

Загальними показниками для всіх коренеплодів є:

• зовнішній вигляд (форма, забарвлення, стан поверхні, свіжість,

• розмір (граничні та мінімальні значення за найбільшим

• допустимі відхилення (коренеплоди, механічно пошкоджені, з

Не допускаються коренеплоди загнилі, зів'ялі з ознаками зморшкуватості, запарені та підморожені.

Земля, що прилипла до коренеплодів, та сторонні домішки належать до відходу понад 100%.

Особливостями моркви, що впливають на зберігання, є тонкі покривні тканини, низька водоутримувальна здатність, особливо кінчика коренеплоду, внаслідок чого морква при зберіганні легко в'яне та уражається мікроорганізмами. При зберіганні та в'яненні в моркві збільшується кількість фенольних сполук, що надає їй гіркоти. Найкращою лежкістю відрізняються коренеплоди моркви пізніх строків збирання врожаю.

Продовольчі коренеплоди зберігають при температурі «плюс» 1°С та відносній вологості 95%.

У сховищах з природною вентиляцією редьку, буряк, брукву та ріпу зберігають у засіках. Редьку та ріпу завантажують висотою 0,7-1,0 м, брукву — 1,5-1,7; буряк — 1,6-2,0 м.

У сховищах з активним вентилюванням висоту насипу коренеплодів можна встановлювати до 2,5-3,0 м.

У сховищах з активним вентилюванням столовий буряк та брукву успішно зберігають так само, як і картоплю.

У сховищах з активним вентилюванням коренеплоди зберігають навалом при висоті завантаження до 2,5 м. Завантажують та вивантажують коренеплоди транспортерами СТХ-30 та ТХБ-20. У процесі завантаження коренеплоди обприскують 30%-вою суспензією крейди з водою. Після цього продукцію підсушують за допомогою активного вентилювання, і кожен коренеплід виявляється покритий тонким шаром крейди. Можна опудрювати коренеплоди сухою крейдою (3% від маси коренеплодів). Лужне середовище, що утворюється на поверхні коренеплодів, перешкоджає розвитку патогенних мікроорганізмів. Для запобігання в'яненню коренеплодів застосовують активне вентилювання коренеплодосховищ, обладнаних системою штучного зволоження повітря, яке подається в насип продукції.

Цибуля ріпчаста має цибулину, що складається з укороченого стебла (денця), розміщених на ньому цибулинних бруньок, конусоподібних зачаткових лусок та навколишніх потовщених основ листків (м'ясистих лусок). Зверху цибулина покрита сухими лусками.

Соковиті луски містять запас поживних речовин; сухі луски охороняють цибулину від втрати води при випаровуванні та від пошкодження, чим вони щільніші, тим довше зберігається цибуля.

Ріпчаста цибуля в середньому містить (%): води - 86,0; цукрів (більше сахарози) - 9,0; білків - 1,7; золи - 1,0; кислот - 0,1.

Білки цибулі мають різноманітний амінокислотний склад. З органічних кислот наявні яблучна, лимонна, бурштинова кислота, що володіє антибіотичними властивостями.

Специфічний запах і гострий смак цибулі зумовлений ефірною олією (вміст 20-100 мг %). Цибуля ріпчаста за формою цибулини буває пласкою, пласко-округлою, округлою, овальною та подовженою.

Дрібна цибуля має масу цибулин до 50 г, середня цибуля від 60 до 120 г, велика цибуля понад 120 г.

За смаком цибуля поділяється на гострі, напівгострі та солодкі сорти. Краще зберігаються гострі.

Цибулина часнику складається з відокремлених бруньок-зубків на пласкому стеблі (денці). Кожен зубок має маленьке стебло (денце), зачатки листків і корінців, оточені однією соковитою закритою лускою (м'якоттю), вкритою тонкою сухою лускою. Уся цибулина вкрита спільною оболонкою.

Часник містить 6,5% білка, 3,2% цукрів, 2% крохмалю, 1,5% золи. У часнику міститься вітамін С (10 мг %), калій, фосфор. Основа ефірної олії часнику — аліїн. Під дією ферменту аліінази при доступі кисню аліїн розщеплюється з утворенням аліцину, що має часниковий запах. Ефірна олія часнику має бактерицидні властивості.

При зберіганні цибулі використовують її здатність перебувати певний час у стані глибокого фізіологічного спокою. Найбільшою тривалістю стану спокою володіють гострі багатозачаткові сорти цибулі, у напівсолодких і солодких малозачаткових сортів менший період стану спокою і їх лежкість нижча.

Лежкість цибулі значною мірою залежить від її визрівання. Стан повної зрілості характеризується формуванням сухих покривних лусок, всиханням листя та шийки. Цибулю, призначену для тривалого зберігання, збирають у фазі вилягання листя у 50-80% рослин, коли на цибулинах уже утворилися 1-2 сухі, добре забарвлені луски. Така цибуля зберігається добре і втрати мінімальні.

Недозрілі цибулини не встигають сформувати покривні луски, шийка і листя не встигають висохнути до збирання, така цибулина має низьку лежкість і сильно уражується хворобами.

За сприятливих погодних умов збирання цибулі та її післязбиральну обробку можна проводити за кількома варіантами.

У першому варіанті цибулю вручну або копачем ЛТК-1,4 збирають із листям, сушать у полі або на стаціонарному пункті, обрізують сухе листя вручну або відминають на відминальній машині ОВЛ-6, сортують і завантажують у цибулесховище.

У другому варіанті цибулю збирають із листям, закладають у сховище-сушарку, сушать, тут же зберігають. Відминання листя і товарну обробку цибулин проводять після зберігання перед реалізацією або садінням у поле.

Машинне збирання цибулі з одночасним видаленням листя потребує обов'язкового наступного сушіння вороху у сховищі. Цей технологічний прийом особливо важливий при несприятливій погоді під час збирання, коли просушити цибулю в полі неможливо. Штучне сушіння дозволяє швидко знизити вологість зовнішніх лусок і запобігти гниттю цибулин.

Технологічні параметри сушіння та доробки цибулі

Якщо погодні умови під час збирання несприятливі, весь ворох відразу направляють на підлогові сушарки з повітронагрівачами. Процес триває від 15 до 20 годин залежно від вихідної вологості сировини. Ключове завдання цього етапу — довести вологість покривних лусок до безпечних значень, після чого проводять термічне знезараження вороху.

• Висота насипу цибулі — 2–2,5 м
• Витрата підігрітого повітря — 400–500 м³/год на 1 т
• Температура сушіння вороху — 25–35 °С
• Вологість покривних лусок після сушіння — 14–16 %
• Температура прогрівання цибулин — до 45 °С
• Час прогрівання проти хвороб — 12–24 год

Після завершення термічної обробки цибулю остаточно готують до тривалого зберігання. Весь підготовлений ворох швидко охолоджують і очищають від залишків сухого листя. Процес післязбиральної доробки складається з кількох послідовних технологічних операцій.

1. Збирання цибулі машиною з одночасним видаленням листя, сортуванням і закладанням у сушарку.
2. Сушіння вороху підігрітим повітрям на підлогових установках.
3. Прогрівання сухої цибулі при підвищеній температурі для дезінфекції.
4. Швидке охолодження оброблених цибулин.
5. Подача вороху у відминальну машину для відокремлення сухого листя.
6. Сортування за фракціями на машині СЛС7А та відправка у цибулесховище.