Лекція 8. Зберігання плодоовчевої продукції.
План лекції 1. Характеристика картоплі, овочів і плодів, як об'єктів зберігання. 2. Фізичні та фізіологічні властивості соковитої продукції. 3. Режими та способи зберігання соковитої продукції.
1. Характеристика картоплі, овочів і плодів, як об'єктів зберігання. Картопля, овочі та фрукти відносяться до соковитої продукції. Вміст води коливається в межах 60 -96 %. 80 % води знаходиться у вільному стані, а 20 % у зв’язаному. Високий вміст води являється причиною високої ферментативної активності, інтенсивного дихання та підвищеної активності мікроорганізмів.
Зважаючи на підвищену інтенсивність дихання та активність ферментів всю соковиту продукцію необхідно зберігати при температурі близько 0 °C (в стані термоанабіозу). Соковита продукція має низьку водоутримуючу здатність, тому її необхідно зберігати при підвищеній вологості повітря в межах від 85 до 98 % для запобігання в’яненю.
Склад партій овочевої продукції Екземпляри різного розміру та якості Домішки Мікроорганізми Проміжки, заповнені повітрям
Фізичні властивості партій соковитої продукції üСипкість (для овочів - 45 -50˚); üСамосортування; üПористість (45 -55%). Чим більша пористість соковитої продукції тим менша насипна щільність: картопля - 630 - 700 кг/м 3; буряки – 500 - 650 кг/м 3; морква– 550 -580 кг/м 3. ü Сорбційні властивості (десорбція). Межа в’янення для салату, цвітної капусти – 34%, смородина, малина – 5 -6 %, морква, буряк, картопля, томати, капуста - 7 %.
- механічна стійкість; - стійкість до замерзання (огірки, томати замерзають при температурі 0, 5 ˚C, морква, буряк, капуста при -2…-3˚C); - теплофізичні властивості (соковита продукція має низьку теплопровідність і температуропровідність тому в ній може виникнути процес самозігрівання).
Фізіологічні процеси, що відбуваються при зберіганні соковитої продукції Дихання Реакція на поранення (картопля і коренеплоди) Проростання Достигання і старіння Самозігрівання
Температура повітря (коливання) Стан і якість вороху Вологість повітря Фактори, які впливають на дихання Газовий склад повітря Сорт чи гібрид Ступінь стиглості
Достигання і старіння Технічна зрілість – стан овочів і плодів, при якому вони найбільш придатні до переробки. Фізіологічна зрілість – стан овочів і плодів, що характеризується повною зрілістю насіння, бульб та інших органів розмноження, що стають зачатками нового покоління рослин. Споживча стиглість - стан овочів і плодів, при якому вони найбільш придатні для споживання у свіжому вигляді. У більшості плодів від технічної до фізіологічної зрілості проходить кілька днів або місяців: у осінніх сортів - 5 -20 днів, зимових - 1 -2 місяці. При достиганні відбуваються органолептичні та біохімічні зміни. У плодах і в повітрі навколо них збільшується вміст етилену.
Фактори, що впливають на лежкість соковитої продукції Культура, сорт, гібрид використовувати найбільш лежкі середньо- і пізньостиглі сорти Зона вирощування підбирати оптимальні зони Погодні умови року температура і кількість опадів Технологія вирощування строки сівби і садіння, удобрення, зрошення, густота рослин Технологія збиральних робіт і транспортування строки збирання, температура повітря, ступінь травмованості, умови транспортування Післязбиральна обробка Режими і способи зберігання
Режими зберігання соковитої продукції Зберігання в охолодженому стані - при температурі, близькій до 0 ˚C (принцип психроанабіозу) Зберігання в охолодженому стані в умовах РГС або МГС Типи газових середовищ Нормальні (найпоширеніші) – сума вмісту СО 2 і О 2 =21 % , але вміст СО 2 в не повинен перевищувати 10 % Середовища із низьким вмістом СО 2, (вміст кисню не перевищує 3 - 5 %) (плоди кісточкових, виноград, деякі сорти яблук) Субнормальні середовища сума вмісту СО 2 і О 2< 21 % решта – азот найсприятливішим є середовище із співвідношенням СО 2: О 2=5: 3 або 3 : 3, решта — азот. (яблука, груші)
РЕЖИМИ ЗБЕРІГАННЯ Основою режиму зберігання в модифікованому чи регульованому газовому середовищі є реакція живого організму на забезпеченість киснем: при добрій забезпеченості інтенсивність проходження всіх процесів життєдіяльності висока, при недостатній – низька. Обмеження доступу кисню до плодів добиваються різними способами: - створенням герметичності за допомогою плівки (МГС), що має селективну дію (різну проникність для газів), - створенням газового середовища в герметичних камерах спалюванням зрідженого газу або впусканням газів з балонів (РГС). У модифікованому газовому середовищі зберігають лише ті сорти яблук, груш та помідорів, які витримують концентрацію вуглекислого газу понад 3 %, наприклад, Пепін шафранний. Ренет шампанський, Ренет Симиренко. При цьому способі зберігання важливо підібрати товщину плівки, з якої роблять пакети на 3 -5 кг плодів. Як правило, вона дорівнює 30 -50 мкм.
Зберігання в регульованому газовому середовищі Зберігання в модифікованому газовому середовищі
Тривалість зберігання плодів При звичайних умовах зберігання В умовах РГС Яблука 5 міс. 8 міс. Груші (Вільямі) 2 міс. 5 міс. Виноград 3 міс. 6 міс. Персики 5 тижнів 10 тижнів Вишня 10 діб 32 доби Чорна смородина 7 діб 42 доби Полуниця 5 діб 30 діб Плоди * За визначенням США та країн ЄС РГС визначається як система контрольованої атмосфери - СА.
Способи створення газового середовища Найпростішим способом для створення газового середовища, що гальмує інтенсивність дихання плодів після завантаження камери, є дихання продукції, внаслідок якого концентрація вуглекислого газу в камері підвищується. При високій інтенсивності дихання (позитивні низькі температури) надлишок вуглекислого газу відкачують за допомогою апаратів очищення, робота яких ґрунтується на здатності карбонату калію, активованого вугілля та етиламіну поглинати вуглекислий газ. Ці установки називають скруберами, принцип дії яких полягає в очищенні повітря, засмоктуваного вентилятором з камери. Очищене повітря знову повертається в камеру. Для швидкого створення газового середовища з підвищеною концентрацією вуглекислого газу застосовують кристалізовану вуглекислоту (сухий лід) з розрахунку 0, 1 кг на 1 т продукції. Останнім часом почали застосовувати стиснений технічний азот, який при подачі в камеру витісняє з неї повітря до необхідного вмісту кисню.
ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ РЕГУЛЬОВАНОГО ГАЗОВОГО СЕРЕДОВИЩА > RCA (Rapid Controlled Atmosphere) - технологія швидкого зниження концентрації кисню (1 -3 доби). > ILOS (Initial Low Oxygen Stress) - надшвидке зниження рівня кисню в камері за короткий проміжок часу (8 -12 годин). > LECA (Low Ethylene Controlled Atmosphere) – технологія зменшення рівня етилену в камері за допомогою каталітичного конвертера етилену. Зниження рівня етилену до рівня нижче 1 ppm сприяє кращому збереженню твердості і пригнічує розвиток загару. > DCA (Dynamic Controlled Atmosphere) – динамічна регульована атмосфера. Суть технології у використанні спеціальних датчиків, які вимірюють фізіологічний стан плодів і, на основе цієї інформації, забезпечують підтримку в камері мінімально-допустимої концентрації кисню (0, 4 - 0, 6 %) Технологія забезпечує природній (не хімічний) захист плодів від загару; зберігає твердсть, соковитість та ін. показники якості плодів. > CO 2 shock treatment - технологія шокової обробки вуглекислим газом, із підвищеним (до 30 %) вмістом СО 2.
LECA (Low Ethylene Controlled Atmosphere) Технологія зменшення рівня етилену в камері Етилен (С 2 Н 4). – природний, безбарвний газ, що утворюється деякими плодами і овочами на стадії дозрівання. Негативні результати впливу етилену на продукцію: • прискорене дозрівання і старіння викликає скорочення періоду зберігання; • зміна кольору - пожовтіння і втрата якості; • розм'якшення продуктів. Не можна розміщувати поряд продукти, що продукують етилен, і продукти, чутливі до його дії! Виробники етилену: яблуко, абрикоси, авокадо, дозріваючі банани, диня, фінік, ківі, манго, нектарин, папайя, персик, груша, хурма, слива, чорнослив, айва, помідор. Чутливі до етилену: незрілі банани, брокколі, брюссельська капуста, капуста білокачанна, морква, цвітна капуста, огірок, зелена квасоля, незрілі ківі, листова зелень, салат, петрушка, зелений горошок, перець, шпинат, кабачок, батат, кавун, троянда, гвоздика, орхідея, вся декоративна зелень. Контроль етилену може бути фізичним (вентиляція приміщень) і хімічним, для чого застосовують сховище з контрольованою атмосферою (СА), припинення процесу виробництва етилену охолоджуванням, нейтралізація впливу етилену за допомогою поглиначів етилену. Для захисту продуктів, чутливих до етилену, можна використовувати піддони з марганцівкою (перманганат калію), який поглинає етилен.
Чутливість плодоовочевої продукції до концентрації вуглекислого газу в повітрі: Ø Нечутливі (до 10 %) - спаржа, дині, перець, цукрова кукурудза; Ø Середньо чутлива (до 5%) – огірки, горох, боби, яблука деяких сортів; Ø Чутлива – капуста (3 %), морква, томати (до 4 %), яблука, груші деяких сортів (3 – 4 %); Ø Дуже чутлива – картопля (до 1 %), груші, особливо стиглі (до 2 %).
Картопля Застосовують диференційований режим, який поділяють на 4 періоди : • лікувальний; • охолодження; • основний; • весняний. У лікувальний період після збирання і сортування бульби зберігають при температурі +15+20˚C, відносній вологості повітря 95% і вільному доступі Період охолодження температуру в масі картоплі знижують на 1 ˚C на добу. Вночі подають охолоджене повітря 100 м 3/т/год. В основний період температура зберігання продовольчої картоплі становить від +2˚C до+4˚C, для насіннєвої – деякі сорти +1, 5˚C до +2˚C, інші - +4 ˚C - +5 ˚C, ВВП не нижче 80% (85 -90%). Навесні картоплю сортують, видаляють пошкоджені бульби, перед реалізацією 3 -4 доби прогрівають теплим повітрям ( 10 -12˚C). Режими зберігання капусти поділяються на 2 періоди: • охолодження • основний. На зберігання закладають щільні, стандартні головки з 3 покривними листками. В перший період продукцію охолоджують до +1˚C, вентилюючи нічним повітрям з питомою подачею 150 м 3 /т год. В основний період температура в сховищі становить – 1 - +1˚C, ВВП 90 -95 %. Маточки капусти зберігають при температурі +1 - +2 ˚C.
Коренеплоди Режими зберігання поділяються на 4 періоди: • лікувальний; • охолоджений; • основний; • весняний. Всі коренеплоди протягом однієї декади зберігають при температурі 10 -12 ˚C і відносній вологості повітря 90 -95 %. Потім протягом 1012 діб їх охолоджують на 0, 51 ˚C за добу до +1 ˚C. • В основний період – підтримують для коренеплодів продовольчого призначення температуру від 0 до +1 ˚C, для маточних - від +1 до +2˚C і відносну вологість 90 – 95 %. • Навесні столові коренеплоди сортують лише після зігрівання їх до t +10 ˚C, при нижчій сильно травмуються. Ріпчаста цибуля Режими зберігання поділ на 4 періоди: • підготовчий; • охолодження; • основний; • весняний. Підготовчий період включає сушіння (поки шийка не стане сухою), прогрівання теплоносієм з температурою 45 ˚С протягом 24 годин. Після цього цибулини швидко охолоджують і закладають на зберігання. Основний період найкращими є режими зберігання продовольчої цибулі та сіянки при температурі – 1 - +2˚С, а насінної при +2 -5˚С. Для сіянки можна також застосовувати тепло-холодний режим при низьких (-1 - +2˚С ) або високих (+18˚С) температурах. Відносну вологість повітря підтримують до 70 %.
Плоди зерняткових культур Зимові сорти яблук найкраще зберігаються при температурі від мінус 1 до плюс 40 С (залежно від сорту) з коливаннями не більше 0, 50 С і відносній вологості повітря 90%. Обов’язково в день збирання яблука охолоджують. Зимові сорти груш зберігають при температурі + 2 -3˚С і відносній вологості повітря 85 -95%. Температура не повинна перевищувати +3˚С. При такому режимі зберігання груші можуть зберігатися 5 -6 місяців. Плоди кісточкових культур Сливи зберігають при температурі 0 - +1˚С , і відносній вологості повітря 90 -95%. Закладають плоди, зняті в технічній стиглості й зберігають 80 – 90 днів (Угорка). Цей сорт добре зберігається в герметичних поліетиленових пакетах місткістю 1 -2 кг.
Способи зберігання соковитої продукції Стаціонарний (у спеціальних сховищах: універсальні, спеціалізовані, Польовий (у буртах і траншеях) сховища-холодильники з РГС) тарне (в ящиках, контейнерах, мішках тощо) безтарне (в засіках, на стелажах, підлогове)
КЛАСИФІКАЦІЯ СХОВИЩ за видами овочів – коренеплодо-, картопле-, цибуле-, капустоовочесховища; за призначенням - кормові; продовольчі, насінні; за способом складання – в тарі або навалом; за тривалістю зберігання – тимчасові (бурти і траншеї) та постійні (спеціалізовані й універсальні), за ступенем механізації – без механізації, частково механізовані (завантаження), повністю механізовані; за місткістю – дуже великі (до 20 тис. т), середні (14 тис. т), невеликі (до 500 т); за способом влаштування сховища бувають: а) наземні; б) напівзаглиблені; в) заглиблені. за способом підтримки режиму зберігання.
За способом підтримки режиму зберігання розрізняють наступні сховища: прості польові сховища (бурти і траншеї); сховища ü спеціалізовані сховища з природною вентиляцією ü (охолодження здійснюється зовнішнім повітрям за рахунок теплової конвекції); ü спеціалізовані сховища з примусовою циркуляцією (охолодження здійснюється зовнішнім повітрям, нагнітанням його вентилятором (зокрема за методом активного вентилювання); ü холодильники з штучним охолоджуванням (охолодження проводиться за допомогою спеціальних холодильних установок); ü холодильники з регульованим газовим середовищем. Спосіб зберігання вибирають за технологічними і економічними показниками. До технологічних показників відносяться точність підтримки режиму в оптимальних межах і максимальний термін зберігання з найменшими втратами, а до економічних - капітальні витрати на споруду і витрати при її експлуатації.
Техніко-економічна характеристика різних типів сховищ для картоплі, овочів, фруктів Показники Капітальні витрати, грн/т Ступінь механізації вантажорозвантажувальних робіт, % Термін зберігання Середні втрати, % Бурти та траншеї 20 -40 5 -10 обмежений холодним періодом до 15 -20 Постійні буртові майданчики 250 -300 20 -25 обмежений холодним періодом 10 -15 Сховища з природною вентиляцією 400 -500 40 -60 обмежений холодним періодом 10 -15 Сховища з активним вентилюванням 600 -800 70 -80 обмежений холодним періодом 8 -12 90 -100 обмежений особливостями продукції 6 -8 90 -100 обмежений особливостями продукції 4 -6 Типи сховищ Холодильники Сховища з регульованим газовим середовищем 1500 -2000 2500 -3500
Загальні вимоги до сховищ • Кожне сховище має забезпечувати необхідні гідро- й теплоізоляцію. • Температура повітря у ньому повинна бути на 2 — З °С вищою за мінімальну температуру зберігання або дорівнювати оптимальній для певного виду продукції. • Овочесховища затемнюють, облаштовують підсобні приміщення
Плодоовочеву продукцію зберігають у спеціалізованих сховищах (капусто- та коренеплодоцибулесховищах). Плоди насіннячкових і кісточкових та ягоди найкраще зберігати в сховищах-холодильниках з газовим режимом. Продукцію розміщують у тарі чи насипом. Висота насипу чи складання затареної продукції залежить від типу сховищ: - при забезпеченості регулювання температурного режиму висота складання тари з продукцією може досягати до 6 м, але щоб до стелі залишалось 0, 5 -0, 6 м. - якщо сховище обладнане примусовою вентиляцією - продукцію складають в тарі заввишки 2 -2, 5 м. - природно-витяжній вентиляції у сховищі без регулювання температурного режиму висота складання становить 1, 2 -1, 5 м (диференційовано для певного виду продукції).
ЗБЕРІГАННЯ У БУРТАХ І ТРАНШЕЯХ Бурти, або кагати, – це насипані з певним кутом нахилу довгі купи картоплі, коренеплодів, капусти, цибулі, вкриті гідро- та теплоізолюючим матеріалом. Вони бувають наземними, напівзаглибленими та заглибленими. Траншеї – це довгі канави, вириті в ґрунті на певну глибину і призначені для зберігання картоплі, коренеплодів і капусти. Бувають глибокими та мілкими. В більш північних районах влаштовують широкі бурти та траншеї, в більш південних – вузькі. На півночі України бурти викопують завширшки до 2 м, на півдні – до 1 м, траншеї відповідно близько 1 та 0, 6 -0, 7 м. Бурти і траншеї розмішують попарно в напрямі з півночі на південь, щоб протягом дня сонячне проміння однаково обігрівало боки буртів. Між парою буртів та між окремими рядами залишають проїзди завширшки 7 -8 м, а між окремими буртами та траншеями – проходи завширшки 4 -6 м. Обладнують бурти та траншеї завчасно. Кількість їх розраховують, виходячи з необхідних розмірів та питомої маси продукції. Залежно від потреби в забезпеченні певним газовим складом бурти і траншеї бувають глухі (з постійним газовим режимом) або з вентиляцією. Бурти і траншеї з вентиляцією можуть мати природну, примусову чи активну вентиляцію.
ЗБЕРІГАННЯ У БУРТАХ І ТРАНШЕЯХ
ЗБЕРІГАННЯ У БУРТАХ І ТРАНШЕЯХ Вкриття буває дво- або чотиришаровим: двошарове – шар соломи та шар землі, а чотиришарове – по черзі два шари соломи та два шари землі. Товщину вкриття розраховують, виходячи з температури промерзання ґрунту. На 1 т картоплі залежно від грунтово-кліматичної зони використовується 0, 5 -1 ц соломи. Солому і землю при основі вкладають товще, ніж біля гребеня бурту. З північного боку бурту товщина вкриття більша, ніж із південного. Для північних областей України при двошаровому вкритті картоплі остаточне вкриття гребеня становить, см: землі – до 40, соломи – до 30, біля основи землі - до 60, соломи – до 40. При чотиришаровому вкритті у цій зоні товщина кожного шару землі та соломи дорівнює половині товщини їх при двошаровому вкритті. З осені до настання постійних холодів (температура 3 -4 С) вкриття повинно бути легким: на гребені знаходиться лише тонкий шар соломи, який при остаточному вкритті замінюють, якщо солома дуже мокра, оскільки вона буде швидко промерзати. Зберігання продукції контролюють щоденно, вимірюючи температуру восени та навесні, а взимку залежно від умов зовнішнього середовища – при меншому коливанні температури рідше, при частому коливанні – частіше. Для вкриття кагатів використовують грунт, солому, торф, хмиз, сухий гній. Їх теплоємкість та теплопровідність значною мірою залежить від вологості: чим вони сухіші, тим теплопровідність нижча і товщину вкриття зменшують. Навпаки, чим вони мокріші, тим теплопровідність підвищується і для попередження підмерзання продукції товщину вкриття збільшують.
ЗБЕРІГАННЯ У СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ СХОВИЩАХ У сучасних типових проектах сховищ враховують основні особли-вості технології приймання та зберігання продукції, а також природно-кліматичні умови з урахуванням максимальних мінусових темпера-тур: -20, -30 та -40 С. В регіонах з температурою повітря до -20 С використовують наземні сховища, а в регіонах з температурою -30 С (північні та східні області України) будують напівзаглиблені сховища. Останні роблять з обвалуванням частини стін землею. Плодосховища здебільшого влаштовують наземними, оскільки в них передбачається передреалізаційне сортування, що незручно зробити в заглибленому сховищі. Наземними є також цибулесховища, в яких потрібно підтримувати низьку відносну вологість повітря. При виборі конструкцій воріт і дверей сховищ прагнуть добитися надійної теплоізоляції. Підлоги в крупних сховищах роблять бетонні або асфальтові. При зберіганні картоплі, цибулі влаштовують підведену над основ-ною гранчасту підлогу. Під засіками роблять ущільнене глинобитне покриття. Перекриття сховищ роблять суміщеними і роздільними.
ЗБЕРІГАННЯ У СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ СХОВИЩАХ Сховища можуть бути багатосекційними, їх компонують з уніфікованих секцій місткістю: для картоплі 500, 1000 і 1500 т, для буряка і качанової капусти - 250, 500 і 750 т. Місткість сховища необхідно підбирати із розрахунку інфекційного навантаження. Найкращими є сховища: для картоплі – 1500 т, капусти – 750 т, коренеплодів – 300 т, для цибулі – 200 т, яблук – 400 т. Сховища для зберігання продукції обладнують природною (припливно-витяжною), примусовою або активною вентиляцією. Природна (припливно-витяжна) вентиляція здійснюється за законами теплової конвекції: тепле повітря розширюється, стає менш щільним і піднімається вгору, а холодне повітря, більш щільне – опускається донизу. Якщо різниця температур менша ніж 4 С, припливна вентиляція практично не працює. Примусову вентиляцію застосовують у сховищах великої і середньої місткості. Повітря в сховище нагнітається вентиляторами, а видаляється через витяжні труби створеним тиском. При активній вентиляції повітря надходить через решітки, на яких розміщена продукція, що дає змогу надходити йому до кожного плоду.
Дякую за увагу!
Скачать презентацию Лекція 8 Зберігання плодоовчевої продукції План лекції
Lek_8_menedj_ukr_2010.ppt