Особенности технического оснащения современной технологии обработки и хранения картофеля в регулируемой газовой среде

Summary: They have proposed to implement a modernized technological line on the basis of a potato-grading plant KSP-15В with bulbs’ preliminary treatment with 0.2% sorbic acid spirit and their storage in regulated atmosphere. They have also proposed storage technology of food potato in a seal polyethylene tank having a device in the form of a combination valve for gas composition regulation. They have provided a structure diagram and the principle of its functioning. They have also provided the results of potato storage in regulated atmosphere.

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства необходимо обеспечить его технологическое оснащение на всех этапах: начиная от посадки и заканчивая длительным периодом хранения продукции.

Картофель занимает второе место в мире после зерновых и масличных культур по объёму производства и энергетической ценности, является фактором обеспечения продовольственной безопасности государства. В результате длительного хранения картофеля возникают потери, которые составляют более четверти валового сбора урожая [1,2,3].

Чтобы обеспечить сохранность клубней, нами разработана и внедрена в 2009-2013 гг. технология и техническое средство -комбинированный клапан для хранения картофеля в регулируемой газовой среде. Модернизированная технологическая линия обработки клубней внедрена на базе картофелесортировального пункта КСП–15В для последующего хранения картофеля в регулируемой газовой среде (рис.1) [7].

• 1 - пандус; 2- приемный бункер; 3- загрузочный транспортер; 4-сепаратор; 5- транспортер подачи; 6- машина для калибрования; 7-транспортер переборки; 8- конвейер загрузочный; 9- рамка с распылителями; 10- ультрамалообъемный протравитель; 11- бак;

• 12    - контейнер; 13 - полиэтиленовая емкость; 14 - комбинированный клапан; 15 - впускной клапан; 16 - вакуумный насос; 17-газоанализатор; 18 - баллон с азотом

Рисунок 1- Технологическая линия обработки и хранения картофеля в регулируемой газовой среде

Типовой технологический процесс обработки картофеля перед закладкой на хранение осуществляется следующим образом. Через подъездной пандус 1 пункта КСП-15В ворох картофеля выгружают в приемный бункер 2. Затем клубни последовательно перемещются через подвижное дно бункера 2, который подает клубни в загрузочный транспортер 3, затем на сепаратор 4 очистителя вороха. Почва и растительные примеси, проваливаются между сепарирующими дисками сепаратора 4 и очищенный от примесей картофель по транспортеру подачи 5 поступает на модуль машины для калибрования 6. На калибрующем модуле 6 на цилиндрических и фигурных сепарирующих роликах с диаметром ячеек 45мм проходит мелкая фракция клубней массой менее 50г, а с диаметром 55мм - средняя, массой 51-80г. Крупная фракция картофеля (продовольственная), массой более 81 г подается на транспортер переборки 7. Затем продовольственный картофель поступает на регулируемый по высоте конвейер загрузочный 8. На конвейере 8 установлена рамка с распылителями 9 и ультрамалообъемный протравитель 10 УМОП -5. Картофель перед закладкой на хранение обрабатывается 0,2%-ным спиртовым раствором сорбиновой кислоты в виде аэрозоля из протравителя УМОП -5 с вместимостью бака 20 л. Раствор наносится на поверхность клубней с интенсивностью не менее 100 капель/1см2 и через непродолжительное время испаряется. Необходимое количество рабочего раствора для обработки находится в баке 11 [3].

0,2-ный спиртовой раствор сорбиновой кислоты (20 г сорбиновой кислоты на 10 л 96%-ного этилового спирта) используется в качестве средства для обработки картофеля перед закладкой на хранение, с целью уничтожения патогенной микрофлоры на поверхности клубней и сохранения потребительских качеств продовольственного картофеля. Обработка картофеля сорбиновой кислотой экологически безопасна, так как применение ее в виде спиртового раствора 0,2 % -ной концентрации из расчета 10 г на 1 т. картофеля (или 10 мг/кг), значительно меньше допустимой концентрации при обработке поверхностей пищевых продуктов в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293-03 (прил.3., разд. 3.3), которая составляет 2000 мг/кг продукта [4].

Из выгрузного транспортера картофель загружается в контейнер 12 с полиэтиленовой емкостью 13 с толщиной пленки 150 мкм марки М. В полиэтиленовой емкости 13 в отверстия необходимого диаметра предварительно установлены два клапана: впускной 15 - в верхней части, а в нижней части, в месте примыкания боковой поверхности и дна полиэтиленовой емкости, установлен комбинированный клапан 14 для регулирования газовой среды.

После прохождения картофелем лечебного периода, полиэтиленовую емкость герметично закрывают и удаляют из нее атмосферный воздух при помощи вакуум-насоса 16 через комбинированный клапан 14. После этого вакуумный насос 16 отсоеди няют от комбинированного клапана 14. Чтобы избежать подсоса воздуха через впускной клапан 15 к нему подсоединяют входной патрубок баллона 18 с газообразным азотом марки ОСЧ с чистотой 99,999 об.%, производят закачивание азота под давлением в полиэтиленовую емкость 13. Емкость 13 заполняется азотом до тех пор, пока давление в ней не достигнет критического уровня, избыток азота сбрасывается через сбросные отверстия комбинированного клапана 14. Затем производят измерение состава газовой среды в полиэтиленовой емкости 13 газоанализатором 17 MRU «Delta-65» [2, 3].

Комбинированный клапан в процессе хранения картофеля в герметичной полиэтиленовой емкости служит устройством для контроля за составом газовой среды внутри емкости, удаления излишков СО2 и восстановления заданных параметров газовой среды (рис. 2) [5,6].

1 - корпус; 2- крышка корпуса, 3 – поршень; 4 – шток; 5 -штуцер; 6- регулировочная гайка; 7 - регулировочная шайба; 8-клапан; 9–пружина; 10- возвратная пружина; 11 – впускное отверстие; 12- сбросное отверстие; 13-шайбы; 14–пленка 15-резиновые уплотнители; 16- гайка

Рисунок 2 - Комбинированный клапан

Состав газовой среды составлял на начальном этапе 95,7% азота и 4,3% кислорода. Далее картофель хранили при температуре 4 + 1°С и относительной влажности воздуха 90 + 3 % [7, 8].

После хранения в клубнях обработанного картофеля содержание сухого вещества, крахмала, белка и витамина С было в 1,5 раза больше, чем в контроле, а убыль массы составила 2,9%, в 1,9 раза меньше по сравнению с контролем. Общие потери составили 1,1%, по сравнению с контролем, в котором потери составили 5,2%.

Афиногенова; заявитель РГАТУ.-№2010141741/13; Бюл.№7.

и патентообладатель ФГБОУ ВПО заявл. 11.10.2010; опубл. 10.03.2012,