Повышение качества картофеля: инновационные технологии

Качество картофеля в основном формируется в сфере производства, зависит от множества факторов и определяется многочисленными показателями. Среди них внешние показатели: величина и форма клубней, отсутствие дефектов, глубина залегания глазков; скрытые показатели: питательная ценность, лежкоспособность, отсутствие остаточных химических веществ, вредных для здоровья; органолептические показатели: вкус, запах, цвет мякоти. Вкусовые качества, содержание крахмала и сухого вещества, величина и форма клубней, глубина залегания глазков, устойчивость к механическим повреждениям, болезням и вредителям, лежкоспособность зависят от выбора сорта.

В нашей стране и за рубежом с внедрением механизированных технологий уборки и обработки картофеля наблюдается увеличение механических повреждений клубней и потерь их при хранении. Картофель необходимо убирать в оптимальной степени спелости.

В некоторых хозяйствах перед уборкой для повышения урожайности несвоевременно или вообще не удаляется ботва. Предварительное уничтожение ботвы ведет к частичной потере урожая. Однако недобор урожая при этом компенсируется снижением заболеваний и отходов при хранении, уменьшением количества поврежденных при уборке комбайнами клубней. Удаление ботвы за 7–10 дней до уборки урожая снижает механические повреждения картофеля в 1,3–1,4 раза по сравнению с уборкой без удаления ботвы.

Картофель менее восприимчив к травмам, когда уборка осуществляется в сухую и теплую погоду, так как в это время тургор в клубнях понижен. С падением температуры окружающей среды ниже 16°С количество повреждений повышается, а уборка картофеля при температуре ниже 7–8°С приводит к резкому их увеличению.

Уборка картофеля, приходящаяся на октябрь (в холод и дождь), ведет к массовым повреждениям, а мокрый и поврежденный картофель подвержен перезаражению. Содержащаяся в картофеле вода (а это около 75% клубня) и растворимые в ней питательные вещества служат хорошим субстратом для микроорганизмов, которые легко поражают картофель. Между тем через неповрежденную кожуру картофеля микроорганизмы не проникают.

При комплексной механизации уборочного процесса повреждения клубней неизбежны. Чем больше усложняется механизация на плече «поле – хранилище», тем с каждой дополнительной операцией в большей мере повреждаются клубни. Зарубежные исследования показывают, что после 4–5-месячного хранения картофеля с 5-процентным повреждением поверхности клубней потери увеличиваются в 2 раза, а с 10-процентным повреждением – в 3 раза по сравнению с неповрежденным картофелем. Увеличение количества поврежденного картофеля на 5% увеличивает на 10% затраты труда при его доочистке и переработке.

Исследования, проведенные в США, показали, что повреждения снижают количество товарных клубней на 15–20%. При этом подсчитано, что все мероприятия, снижающие повреждения картофеля во всех операциях выращивания, хранения и реализации, экономически оправданны.

В США ворох клубней от комбайнов транспортируется мощными тракторами в 30-тонных прицепах, оборудованных нижним транспортером, с помощью которого картофель выгружается прямо в хранилище комплекса, расположенного на краю поля. Картофель разгружается с небольшой высоты в транспортер-загрузчик типа ТЗК-30, на котором отделяются мелкие клубни и примеси почвы. Данная система транспортировки и загрузки картофеля навалом в секции обеспечивает высокую производительность на уборке, сокращение транспортных расходов на плече «поле – хранилище», минимум повреждений клубней, затрат труда и средств перед закладкой их на хранение.

Неповреждаемость клубней – основное условие снижения потерь продукции в процессе хранения. Снизить повреждения клубней в поле можно посредством:

- уборки камней в предпосадочный период;

- обеспечения рыхлого состояния почвы в период уборки;

- согласованности ширины шины тракторного агрегата с шириной борозды во время ухода и уборки, соосности комбайна и трактора;

- достаточного пространства для разворотной полосы в конце гона;

- достаточного заглубления лемеха в почву;

- оптимальной скорости транспортеров комбайна, исключающей скатывание клубней, сохранения почвенной «подушки» до середины второго сепарирующего элеватора;

- уменьшения интенсивности встряхивания, оптимального зазора между комкодавителями, обрезинивания твердых поверхностей машины, с которыми контактируют клубни;

- применения резиновых фартуков во всех местах смены направления движения картофеля;

- снижения высоты падения на твердую поверхность до 20–30 см, а на картофель – до 60 см, амортизации пола прицепа (кузова).

Аналогичные меры «деликатного» обращения с картофелем должны быть предусмотрены при его выгрузке из транспорта, прибывшего с поля, сортировке, загрузке и выгрузке из хранилища, мойке, фасовке, упаковке, загрузке и транспортировке в торговую сеть. Любое перемещение клубней может привести к их повреждению.

После уборки необходимо сразу же создавать условия для подготовки клубней к зимнему хранению, так как у механически поврежденных и больных клубней процессы жизнедеятельности протекают более активно, чем у здоровых. Особенно интенсивно заживление неглубоких ран происходит в первые 4 часа после уборки. В этот период клубни обладают большой интенсивностью дыхания, усиленным выделением тепла и влаги, быстрым заживлением повреждений, нанесенных им в процессе уборки и сортировки. В лечебный период активная вентиляция картофеля является мощным средством интенсификации раневых реакций. Но если клубни длительное время находились во временных буртах или в пути, то обязательный технологический прием – лечебный период – не применяется, так как заживление поврежденных мест в таких случаях происходит крайне медленно, а это ведет к поражению картофеля микроорганизмами при хранении, лежкость его ухудшается.

Большое значение в улучшении качества поставляемого потребителям картофеля имеет массовый переход фермерских хозяйств и сельскохозяйственных предприятий на прямые связи с предприятиями розничной торговли, что тоже свидетельствует о целесообразности хранения продовольственного картофеля в местах его производства. В последнее время торговые сети как в мире, так и в России ужесточают требования к чистоте клубней, мойке, фасовке и упаковке.

Большие успехи в организации производства, совершенствовании технологии уборки и хранения картофеля, снижении его потерь достигнуты в США, Германии, Голландии, Швеции, Швейцарии, Чехии, Словакии, Польше и других картофелеводческих странах. Там центральным звеном всего производственного процесса в хозяйствах, а также в различных объединениях фермеров являются высокомеханизированные картофелехранилища из легких металлических конструкций (ЛМК) вместимостью от 3 до 20 тыс. тонн. Такие хранилища управляются минимальным количеством людей – вплоть до одного оператора. Аналогичные проекты имеются и в России.

В крупных хранилищах-комплексах, где будет сосредоточено по несколько тысяч тонн мелких и других нестандартных клубней, в том числе перешедших за период хранения из стандартной в нестандартную часть, а также большое количество очисток и других отходов переработки, закономерна установка современного технологического оборудования для их централизованной переработки на крахмал.

Переработке в картофелепродукты могут подвергаться и излишки стандартной части клубней, в основном высококрахмалистых сортов, что исключит необходимость наращивания дополнительных секций к хранилищу при росте урожайности картофеля в хозяйстве или объединении. Для восстановления в России картофелекрахмальной отрасли, обеспечения продовольственной и национальной безопасности целесообразно восстановить федеральную и региональную помощь в производстве картофельного крахмала, как это осуществляется во всех развитых странах мира. Например, в Германии агрохолдинг по производству картофельного крахмала работает с высокой прибылью как за счет дотаций ЕС (обеспечивая потребности Еврозоны) и немецкого государства (самообеспечение), так и благодаря экспортным субсидиям. Отсутствие аналогичных видов помощи в России привело отечественную картофелекрахмальную отрасль  к полному разрушению.

Между тем, во ВНИИ крахмалопродуктов разработаны технологические линии по переработке клубней на сухой крахмал производительностью от 10 до 500 т картофеля в сутки. Срок изготовления такого оборудования – 3–3,5 месяца. Ориентировочный срок окупаемости линии производительностью 50 т/сутки – один – полтора сезона. Обслуживающий персонал цеха картофельного крахмала – 5 человек в смену (1 слесарь-наладчик, 1 оператор подачи сырья, 1 оператор измельчения сырья, 1 человек на сушке сырья, 1 на фасовке, упаковке и штабелировании). Такой цех может быть сблокирован с цехом товарной подготовки продовольственного картофеля к реализации в хранилище вместимостью 5–10 тыс. тонн.

В таблице представлена экономическая эффективность безотходного производства продовольственного картофеля (или сырья для изготовления картофелепродуктов) и крахмала с использованием малогабаритной линии производительностью 10 т/смену, которая при 100 днях работы может переработать 1000 тонн сырья.