Przechowywanie słodkich ziemniaków - Sweet potato storage

Batat ( Ipomoea batatas ) jest bardzo ważne dla upraw rolników pobytu w Afryce i innych krajach rozwijających się . Jego stosunkowo krótki okres wegetacji, tolerancja na suszę i wysokie plony z ubogich gleb sprawiają, że jest wykorzystywana jako rezerwa głodowa dla wielu z tych gospodarstw. Jest to jednak bardzo łatwo psujące się źródło pożywienia, które jest podatne na zniszczenie przez mikroorganizmy , psucie metaboliczne , fizyczne zniszczenie i szkodniki. Dlatego po zbiorach zwykle nie przechowuje się go długo. Stanowi to główną przeszkodę w optymalnym wykorzystaniu upraw i powoduje powstawanie dużej ilości odpadów.

Większość rolników produkujących na własne potrzeby, którzy jedzą słodkie ziemniaki, nie stosuje żadnej techniki przechowywania, zamiast tego stosuje metodę ciągłej uprawy i pozostawia bulwy w ziemi, dopóki nie będą gotowe do użycia. Chociaż mniej powszechne, istnieją proste metody przechowywania. Najczęstsze z nich to przechowywanie w jamie, zaciskach i w pomieszczeniach, a wszystkie wydłużają w pewnym stopniu czas przechowywania słodkich ziemniaków. Utrzymanie odpowiedniej temperatury przechowywania jest prawdopodobnie najważniejszą barierą dobrego przechowywania dla rolników produkujących na własne potrzeby.

Wstępna obróbka słodkich ziemniaków może pomóc zminimalizować ryzyko strat. Utwardzanie może usztywnić skórę i wyleczyć drobne uszkodzenia fizyczne, podczas gdy suszenie może zmniejszyć psucie się i dezaktywować degradację metaboliczną.

Optymalne przechowywanie słodkich ziemniaków odbywa się w temperaturze 12-16°C (54-61°F) i 85-90% wilgotności względnej (RH) i wymaga odpowiedniej wentylacji w celu usunięcia nadmiaru dwutlenku węgla ( CO
2) i wprowadzić tlen ( O ₂ ) do oddychania . Wykazano, że w tych warunkach słodkie ziemniaki trwają od 5 miesięcy do maksymalnie roku, w porównaniu z normalnymi 2-3 miesiącami.

Podatność na psucie

Słodkie ziemniaki są rośliną bardzo łatwo psującą się i trudną do przechowywania przez dłuższy czas. Wynika to głównie z wysokiej wilgotności, aktywności metabolicznej po zbiorze oraz cienkiej, przepuszczalnej skóry. Po zbiorach słodkie ziemniaki są podatne na psucie fizyczne, fizjologiczne, patologiczne i środowiskowe, w tym przez szkodniki.

Fizyczny

Straty fizyczne występują, gdy słodkie ziemniaki są uszkadzane przez siłę mechaniczną podczas zbioru, przeładunku i transportu bulw, w tym urazy spowodowane cięciem, siniaczeniem i skórowaniem. Delikatna skóra oraz złe techniki zbierania i obsługi są główną przyczyną tych problemów. Uszkodzenia bulw za pomocą środków fizycznych można zminimalizować poprzez ostrożne obchodzenie się z bulwami i przechowywanie ich w sztywnych pudłach lub kartonach, a nie w workach z tkaniny.

Fizjologiczny

Procesy fizjologiczne w roślinie mogą w dużym stopniu przyczynić się do psucia się. Naturalne transpiracja powoduje utratę wody i wyniki w nieprzyjemne treściwy tekstury. Oddychanie trwa również po zbiorach i gromadzi się CO
2wokół uprawy może spowodować wczesne zepsucie. Podczas długotrwałego przechowywania bulwy kiełkują, co jest przydatne, jeśli mają być sadzone, ale nie, jeśli mają być spożywane, ponieważ kiełkowanie zużywa składniki odżywcze w bulwach. Kiełkowanie można zahamować przez przedżniwne opryskiwanie hydrazydem maleinowym , traktowanie bulw estrem metylowym kwasu naftalenooctowego (MENA) w acetonie na papierze rozłożonym między bulwami i 0,5–4,0% roztworem tiomocznika .

Patologiczne i szkodniki

Słodkie ziemniaki są podatne na wiele gatunków grzybów , bakterii i wirusów . Zakażenie może skutkować produkcją toksyn, patogenów, gorzkich smaków, skaz powierzchniowych i zepsutych tkanek. Dwoma powszechnymi źródłami infekcji są grzyb Rhizopus oryzae (miękka zgnilizna) i Botryodiplodia (czarna zgnilizna jawajska). Są one odpowiedzialne za 78% infekcji słodkich ziemniaków w Bangladeszu . Szkodnikiem budzącym największe obawy rolników jest ryjkowiec ziemniaczany ( Cylas spp.), który może przedostać się do bulw przed zbiorem, rozmnażać się podczas przechowywania i powodować do 50% straty w plonach. Można zastosować proste techniki, aby zminimalizować zagrożenie wołkiem ziemniaczanym. Przechowywanie ziemniaków w temperaturach poniżej 20 ° C (68 ° F) może zabić do 89,5% ryjkowców w zainfekowanej uprawie. Zanurzenie bulw w gorącej wodzie również okazało się skuteczną interwencją w zwalczaniu inwazji. Uszkodzenie bulw środkami fizycznymi i fizjologicznymi może zwiększyć ryzyko infekcji patologicznej i inwazji szkodników.

Środowiskowy

Czas przechowywania słodkich ziemniaków w dużym stopniu zależy od temperatury i wilgotności względnej. Przechowywanie w temperaturach niższych niż 10 ° C (50 ° F) spowoduje obrażenia od chłodu u słodkich ziemniaków. Charakteryzuje się przebarwieniem wnętrza bulwy, które zamiast zwykłego pomarańczowego może mieć kolor od brązowego do czarnego. Powstają również twarde obszary, które pozostają nawet po ugotowaniu. Inne oznaki urazu zimnego obejmują wytwarzanie nieprzyjemnych smaków; rozpad wewnętrznej struktury komórkowej; i zwiększone gnicie z powodu zmniejszonego tworzenia się skóry, co umożliwia infekcję grzybiczą. Odwrotnie, temperatury powyżej 16°C (61°F) zwiększają tempo oddychania i kiełkowania w bulwach oraz zwiększają aktywność mikroorganizmów. Wilgotność względna poniżej 80% spowoduje nadmierną utratę wody, podczas gdy wilgotność względna powyżej 90% spowoduje kondensację, a tym samym przyspieszy gnicie.

Idealne warunki przechowywania

Aby zminimalizować potencjalne zepsucie, należy przestrzegać dokładnych warunków przechowywania. Bulwy słodkich ziemniaków powinny być przechowywane w temperaturze nie wyższej niż 16 °C (61 °F) i nie niższej niż 12 °C (54 °F) lub 13 °C (55 °F), przy wilgotności względnej 85–90% . Wykazano, że w tych optymalnych warunkach słodkie ziemniaki zachowują trwałość przez 5 miesięcy do maksymalnie około roku. Właściwa wentylacja obszaru przechowywania jest ważna dla maksymalnego wydłużenia potencjalnego czasu przechowywania. Oddychanie bulw wytwarza CO
2, który działa w celu zwiększenia wskaźnika psucia się. Bulwy mogą konwertować około 57 decymetrów sześciennych (3500 cali sześciennych) tlenu na tonę dziennie do CO
2i potrzebna jest wentylacja, aby to zrekompensować. O ₂ w warunkach przechowywania, nie powinna być niższa od 7% CO
2nie może przekraczać 10%. Ze względu na brak odpowiedniego sprzętu utrzymanie odpowiednich warunków temperaturowych jest największą przeszkodą, z jaką borykają się rolnicy w krajach rozwijających się.

Nie wszystkie bulwy słodkich ziemniaków nadają się do przechowywania. Bulwy uszkodzone mechanicznie, zaatakowane przez szkodniki, zakażone patogenami, zgniłe lub kiełkujące nie powinny być przechowywane. Czynniki te zwiększą tempo psucia się i mogą zwiększyć straty w pozostałej części przechowywanej uprawy.

Metody przechowywania

W krajach rozwiniętych do przechowywania słodkich ziemniaków przez długi czas stosuje się odpowiednią technologię chłodniczą . Wielu biednych rolników nie ma dostępu do chłodnictwa, a nawet elektryczności, dlatego muszą polegać na innych metodach przechowywania. Istnieje kilka metod przechowywania, które wymagają jedynie prostych i tanich materiałów budowlanych. Najczęściej stosowane są magazynowanie w dole, magazynowanie zaciskowe i magazynowanie w pomieszczeniach. Techniki te są jednak stosowane sporadycznie, ponieważ większość rolników stosuje sekwencyjny zbiór, w którym bulwy pozostawia się w ziemi do czasu, gdy będą potrzebne.

W ziemi

W rolnictwie na własne potrzeby słodkie ziemniaki są zwykle pozostawiane w ziemi i spożywane lub sprzedawane bezpośrednio po zbiorach; nazywa się to zbiorem fragmentarycznym lub sekwencyjnym. Słodkie ziemniaki są delikatne i łatwo ulegają uszkodzeniu. Składowanie w ziemi służy do ochrony bulw przy jednoczesnym zmniejszeniu nakładu pracy wymaganego do utworzenia obiektów do przechowywania. Na obszarach o wiarygodnych wzorcach opadów, rolnicy mogą utrzymywać zapasy świeżych słodkich ziemniaków przez większą część roku dzięki ciągłej uprawie i zbiorom. Jednak w suchszych miejscach, takich jak północna Uganda , jest to niepraktyczne. Nie jest to opcja długoterminowa i rośliny ulegną degradacji po krótkim czasie. Ta metoda ma wiele wad, ponieważ zajmuje powierzchnię pola, którą w przeciwnym razie można by wykorzystać do uprawy większej liczby roślin.

Przechowywanie w dole

Przechowywanie ziemniaków w dołku w ziemi to prosta i tania metoda. Przechowywanie w jamie różni się od przechowywania w ziemi tym, że bulwy są zbierane i przechowywane razem, a także uwzględnia się kontrolę środowiska przechowywania.

Konstrukcja wykopu może się różnić w zależności od dostępnych materiałów, ale powszechnie stosowane to trawa, ziemia, drewno, wapno, trociny i popiół. Trawa jest zwykle używana do wyściełania dna i boków dołu, aby izolować bulwy przed zmianami temperatury i pochłaniać wilgoć. Trawę przed wrzuceniem do dołu należy podpalić, aby zniszczyć wszelkie szkodniki, które mogą się w niej ukrywać. Gleba służy do uszczelnienia dachu wykopu i jako wypełniacz. Drewno i materiał roślinny można wykorzystać do wzmocnienia ścian i zbudowania dachu, który przykryje dół, co jest korzystne, ponieważ dach może chronić bulwy przed deszczem i zapewniać cień, aby je schłodzić. Wapno może mieć pewną skuteczność w pochłanianiu CO
2i usunięcie go ze środowiska pamięci masowej. Trociny służą do amortyzacji bulw i kontroli kondensacji na nich. Popiół drzewny może być nakładany na ziemniaki przed przechowywaniem i wykazuje pewną skuteczność w ochronie przed atakiem owadów i pleśni .

Aby zapobiec gniciu, najlepiej wykopać dół w zboczu, aby ułatwić drenaż. Dołek powinien znajdować się około 0,5 metra (1,6 stopy) pod powierzchnią. Powinna również znajdować się co najmniej 0,35 m (1,1 stopy) nad zwierciadłem wody w porze suchej i musi pozostawać nad zwierciadłem wody w porze deszczowej lub deszczowej.

W przypadku tej metody przechowywania mogą wystąpić problemy z wentylacją. Zazwyczaj studzienka jest szczelnie zamykana, aby utrzymać dobrą wilgotność względną, co ma tę wadę, że CO
2zbierze się i spowoduje zepsucie. Aby złagodzić ten problem, w wykopie należy zachować sporą przestrzeń nad głową, aby promować przepływ powietrza.

Doły można ponownie wykorzystać, ale najpierw należy je oczyścić, a glebę odwrócić i zdezynfekować ogniem lub siarką, aby pozbyć się drobnoustrojów.

Straty są nadal dość wysokie przy tej technice, chociaż w niektórych przypadkach wykazano, że bulwy utrzymują się przez 2–4 miesiące.

Przechowywanie zacisków i kopców

W przechowywaniu w cęgach, innej prostej i taniej metodzie, bulwy słodkich ziemniaków są przechowywane w przykrytych stosach. Bulwy w najlepszym stanie są selekcjonowane, układane w stos na warstwie trawy i przykrywane warstwami trawy i ziemi. Podobnie jak w przypadku przechowywania w dole, można użyć popiołu, wapna i trocin, aby uzyskać dodatkowy efekt. Pale mogą być wykonane na poziomie gruntu lub w płytkich lub głębokich wykopach. Należy rozważyć odwodnienie i można zrobić w ziemi koleiny, aby odprowadzić wodę. Zaciski mogą być przykryte dachem lub przechowywane w budynku dla dodatkowej ochrony. Aby zminimalizować straty spowodowane oddychaniem, można dodać szyb wentylacyjny. Ta technika daje dość słabe wyniki i szacowany czas przechowywania 2-3 miesiące.

Przechowywanie w pomieszczeniu

Słodkie ziemniaki można zbierać i przechowywać w budynku. Można je przechowywać w części mieszkalnej domu lub w spichlerzu zbudowanym specjalnie do przechowywania produktów. W domach bulwy są zwykle przechowywane w plecionych ze słomy koszach, płóciennych torbach lub drewnianych skrzynkach. Kosze i pudełka lepiej chronią bulwy przed uszkodzeniami mechanicznymi. Jeśli to możliwe, bulwy powinny być uniesione nad ziemią, aby trzymać je z dala od gryzoni i innych szkodników. Jest to skuteczna technika utrzymania właściwej wentylacji, ale w zależności od rodzaju budynku utrzymanie odpowiedniej temperatury przechowywania i wilgotności względnej może być trudne.

Spichlerze i inne budynki używane do przechowywania słodkich ziemniaków to zazwyczaj okrągłe chaty ze ścianami ze słomy, błota, gliny i drewna oraz stożkowym dachem ze słomy. Są one zwykle podnoszone nad ziemię za pomocą systemu nóg, aby utrzymać uprawę w stanie suchym i z dala od gryzoni i innych szkodników.

Obróbka wstępna słodkich ziemniaków

Zazwyczaj słodkie ziemniaki są przechowywane i spożywane na świeżo. Istnieje jednak kilka prostych metod zwiększania ich trwałości w przechowywaniu, które można wykorzystać jako dodatki do innych metod przechowywania. Suszenie i peklowanie słodkich ziemniaków to dwie popularne metody przygotowania ich przed przechowywaniem.

Bulwy, które są zbyt zniszczone, aby można je było przechowywać w stanie świeżym, ale nadal zawierają jadalny materiał, można wysuszyć, co można osiągnąć przez pokrojenie bulw na grubość około 2–4 milimetrów ( 1 ⁄ 16 – 3 ⁄ 16  cali), a następnie ułożenie przebywają na słońcu przez cztery dni lub do czasu, gdy pozbędą się większości wilgoci. Podczas suszenia ziemniaki można przykrywać kolczastymi krzakami lub cierniami, aby odstraszyć zwierzęta. Suszone plastry można przechowywać w pomieszczeniach lub w podwyższonych silosach do czasu spożycia. Suszenie usuwa wilgoć, ogranicza rozwój bakterii oraz hamuje procesy metaboliczne i rozkład enzymatyczny .

Curing to technika stosowana do hartowania zewnętrznej warstwy skóry ( perydermy ). Chroni to przed nadmierną utratą wilgoci, ogranicza wnikanie drobnoustrojów do rośliny, ułatwia gojenie uszkodzonych mechanicznie bulw. Całe bulwy są peklowane poprzez wystawienie ich na umiarkowanie wysoką temperaturę przez kilka dni, rozpoczynając bezpośrednio po zbiorze. Stwierdzono, że do utwardzania wystarcza kombinacja temperatury 30–32 °C (86–90 °F) i wilgotności względnej 80–95% przez 4–10 dni. Powszechną metodą leczenia bulw bez sprzętu do inkubacji jest owinięcie bulw w czarne folie polietylenowe i pozostawienie ich na słońcu przez pięć dni. Czarne arkusze z tworzywa sztucznego zatrzymują wilgoć i gromadzą ciepło, aby stworzyć niezbędne warunki do utwardzania. Natychmiast po peklowaniu należy szybko obniżyć temperaturę bulw, aby zapobiec ich kiełkowaniu.

Bibliografia