Zbigniew Czerko - IHAR

Ziemniak Polski 2010 nr 4
1
SPOSOBY
ZAPOBIEGANIA KIEŁKOWANIU
ZIEMNIAKÓW
ZIE NIAKÓW PRZECHOWYWANYCH
W WYŻSZYCH TEMPERATURACH
TEMPER TURACH (7-9oC)
doc. dr hab. Zbigniew Czerko
IHAR – PIB, Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Ziemniaka w Jadwisinie
05-140 Serock, e-mail: [email protected]
Z
iemniaki po zbiorze zazwyczaj nie kiełkują, gdyż znajdują się w stanie fizjologicznego spoczynku i nawet w wyższej temperaturze nie obserwuje się wzrostu kiełków.
Zdarza się jednak, że gdy w okresie wegetacji jest sucho i ciepło, to już w czasie zbiorów
na bulwach niektórych odmian można zaobserwować kilkumilimetrowe kiełki. Te odmiany mają krótki okres spoczynku, który został
zakończony już w polu.
W przechowalnictwie bardzo cenione są
odmiany, które charakteryzują się jak najdłuższym okresem uśpienia bulw i mało intensywnym wzrostem kiełków. Na długość
okresu uśpienia, oprócz genetycznych uwarunkowań odmiany, duży wpływ mają warunki przechowywania, szczególnie temperatura. Przechowywanie w niskich temperaturach wydłuża okres uśpienia i ogranicza intensywność wzrostu kiełków. Ponadto niskie
temperatury obniżają ubytki naturalne oraz
ograniczają rozwój większości chorób przechowalniczych. Jednak przechowywanie
ziemniaków w niskiej temperaturze sprzyja
gromadzeniu cukrów i pogarsza jakość kulinarną bulw jadalnych (słodki posmak po
ugotowaniu). Stąd też, aby utrzymać dobrą
jakość ziemniaków jadalnych, jak również
przeznaczonych na inne kierunki użytkowania (np. przetwórstwo spożywcze) przez cały
czas magazynowania, należy je przechowywać w wyższych temperaturach.
Ziemniaki jadalne przeznaczone do przetwórstwa spożywczego właśnie ze względu
na konieczność ograniczenia akumulacji cukrów redukujących powinny być przechowywane w temperaturze około 8oC. W tych wa-
runkach jednak bulwy kiełkują średnio o 2
miesiące wcześniej niż w temperaturze 5oC.
W praktyce przechowalniczej stosuje się
chemiczne i naturalne inhibitory hamujące
kiełkowanie ziemniaków podczas przechowywania. Wśród chemicznych inhibitorów
dopuszczonych do obrotu są: Luxan Gro-Stop 300 EC, Mac-chloroprofam 300 HN i
Luxan Gro-Stop 0,1 DP zawierające chloropropham (CIPC).
W ostatnich latach coraz częściej zwraca
się uwagę na promowanie „bezpiecznej żywności", w tym i wyrobów z ziemniaków. Użycie chemicznych inhibitorów kiełkowania jest
ograniczane. Do dłuższego przechowywania
ziemniaków z upraw ekologicznych wymagane są naturalne metody hamowania wzrostu
kiełków.
Już dawno zauważono, że olejki eteryczne niektórych ziół i przypraw ograniczają
kiełkowanie ziemniaków. Nie działają one jak
typowe inhibitory, lecz poprzez wnikanie do
komórek oddziałują na kiełki, raczej uszkadzając je aniżeli zapobiegając ich wzrostowi.
Spośród naturalnych roślinnych ekstraktów
należy wyróżnić głównie olejki z kopru, kminku oraz mięty pieprzowej i goździków, a także naturalne hormony kiełkowania: etylen i
1,4 dimetylnaftalen. Ponadto są prowadzone
próby wykorzystania nadtlenku wodoru
(H2O2), który aplikowany wraz z nawilżaniem
ziemniaków ogranicza kiełkowanie przez parzenie kiełków.
Środki chemiczne na bazie CIPC
(chloroprofam)
2
Ziemniak Polski 2010 nr 4
Wszystkie zarejestrowane środki zapobiegające kiełkowaniu zawierają 300 g chloroprofamu w 1 litrze środka. Zaprawiać ziemniaki
można poprzez oprysk emulsją wodną, zamgławianie na gorąco oraz opylanie proszkiem.
Zamgławianie (Mac-chloroprofam 300
HN). Środek powinien być stosowany 3-4 tygodnie po zbiorze, kiedy bulwy są już osuszone i uszkodzenia mechaniczne zabliźnione. W całym sezonie przechowalniczym
Oprysk (Luxan Gro-Stop 300 EC). Zabieg
powinien być wykonany
na suche bulwy podczas
załadunku przechowalni,
za pomocą aplikatora obrotowego. Zalecana jednorazowa dawka wynosi
60 ml/t.
Opylanie
(Luxan
Gro--Stop 01 DP). Środek należy stosować jednorazowo podczas załadunku przechowalni. Powinien być aplikowany
przez do-zownik wibracyjny w daw-ce 2 kg/t bulw.
Można go także stosować
w piwnicach lub kopcach,
opylając każdą usypaną
warstwę grubości 5-10
cm.
Środki
zawierające
chloroprofam nie mogą
być stosowane na sadzeniaki. Ziemniaki konsumpcyjne można przeznaczać
do spożycia dopiero po
14-90 dniach za-leżnie od
rodzaju środka. Ostatnie
badania nad sto-sowaniem CIPC skupiają się
nad techniką dawkowania
w celu lepszego rozprowadzenia środka i zmniejszenia jego pozo-stałości
w bulwach.
Olejki roślinne
Talent. Olejki jako wyciągi z niektórych ziół i
przypraw mają właściwości ograniczające
kiełkowanie i mogą być stosowane na bulwy
dawka środka nie powinna przekraczać 60
ml/t ziemniaków. Jeżeli planowane jest dłuższe przechowywanie, dawka może być podzielona na 3 zabiegi po 20 ml/t bulw. Przed
wykonaniem zamgławiania wytwornicą aerozolu na gorąco przechowalnia powinna być
dobrze uszczelniona. Dokładne rozprowadzenie środka w pryzmie ziemniaków wymaga wentylacji z obiegiem wewnętrznym przez
2 godziny. Po 8-12 godzinach od zabiegu
przechowalnia może być wentylowana normalnie.
podczas przechowywania. Od 1989 roku
preparat S-carvon (olejki z kminku i kopru)
intensywnie badano w Holandii, a w 1994
został tam zarejestrowany jako środek do
Ziemniak Polski 2010 nr 4
ograniczenia kiełkowania ziemniaków. Na
rynku występuje pod nazwą Talent i jest produkowany przez Luxan B. V. Wiele doświadczeń przeprowadzono w celu wybrania najkorzystniejszej dawki i częstotliwości stosowania środka w czasie przechowywania.
W badaniach na odmianie Bintje Talent
był stosowany w różnych dawkach, od 10 do
50 ml/t co 1 do 6 tygodni. Najlepsze efekty
uzyskano przy stosowaniu co 3 tygodnie w
dawce 50 ml/t i co 6 tygodni w dawce 100
ml/t. W obszernych badaniach zagranicznych, w których porównywano skuteczność
naturalnego inhibitora Talent z chemicznym
inhibitorem CIPC, nieznacznie lepsze efekty
uzyskano po zastosowaniu CIPC. Ale obserwując działanie środka Talent, badacze zauważyli tendencję do ograniczania rozwoju
chorób, szczególnie grzybowych, podczas
przechowywania.
Inne olejki. Właściwości ograniczające
kiełkowanie mają olejki z innych roślin,
zwłaszcza z mięty pieprzowej i goździkowy.
Zawsze największym problemem jest opracowanie sposobu rozprowadzania środka i
jego dawkowanie. W przechowalni o składowaniu ziemniaków luzem olejki mogą być
wprowadzane bezpośrednio do systemu
wentylacji. Specjalny materiał o właściwościach absorbcyjnych jest nasączany inhibitorem roślinnym i umiejscawiany w pobliżu
cyrkulacji powietrza w kanale przechowalni.
Po załączeniu wentylacji środek jest rozprowadzany w pryzmie ziemniaków. Olejek
może być także aplikowany w formie zimnego lub gorącego aerozolu codziennie lub co
2-3 tygodnie. Olejek goździkowy, jeśli jest
stosowany regularnie, daje dobre efekty.
Stosowanie tych środków zależy od odmiany, warunków wzrostu rośliny i przechowywania. Średnia codzienna dawka wynosi
0,004 kg/t bulw.
Należy wiedzieć, że inhibitory naturalne
mają trochę gorsze działanie ograniczające
kiełkowanie niż chemiczne. W wypadku odmian intensywnie kiełkujących mogą nie dawać oczekiwanego efektu jako metoda alternatywna. Dlatego każda odmiana powinna
być charakteryzowana pod względem ilości i
częstotliwości dawkowania środka.
Inhibitory z grupy hormonów roślinnych
3
Etylen. Jest efektywnym inhibitorem z grupy
hormonów, który zapobiega tworzeniu się
kiełków. W badaniach występuje dosyć zróżnicowane dawkowanie. Dawki 400, 40 i 4
ml/l działały podobnie efektywnie jak CIPC.
Pojawiły się jednak doniesienia, że etylen
powodował ciemnienie produktów smażonych otrzymanych z potraktowanych nim
ziemniaków. Przeprowadzono wiele badań,
w których dobierano różne stężenia etylenu,
aby ograniczyć to zjawisko. Przy dawce 0,1
ppm na początku przechowywania aż do 10
ppm w długotrwałym okresie przechowywania kiełkowanie było hamowane i nie zauważono różnicy w kolorze produktów smażonych między etylenem a CIPC. Późniejsze
doświadczenia wyjaśniły, że ciemnienie produktów smażonych mogło być spowodowane przez efekt wzajemnego łączenia etylenu
z CO2. Kiedy w doświadczeniu do etylenu
dokładano zwiększone stężenie CO2, to produkt smażony stawał się ciemniejszy i wzrastał poziom cukrów. Wnioskiem z tych badań
było zalecenie, aby podczas stosowania etylenu utrzymywać w przechowalni niski poziom CO2.
1,4 DMN (dimetylonaftalen). Do ograniczania kiełkowania bulw w przechowalniach
może być także stosowany naturalny inhibitor kiełkowania jako hormon występujący w
ziemniakach. Może być rozprowadzany w
formie termicznego zamgławiania. Jego skuteczność jest jednak mniejsza niż innych naturalnych inhibitorów kiełkowania.
Wiele badań jest prowadzonych w celu
wykorzystania naprzemiennej aplikacji naturalnych i chemicznych inhibitorów kiełkowania. W 3-letnich badaniach nad stosowaniem
CIPC, 1,4 DMN oraz olejku goździkowego w
różnych kombinacjach najlepsze efekty ograniczające kiełkowanie uzyskano w następującej sekwencji: na początku 1,4 DMN, następnie (w listopadzie) CIPC, a kiedy budziły
się kiełki – ponownie 1,4 DMN.
Nadtlenek wodoru H2O2 (w mniejszym
stężeniu występuje jako woda utleniona)
działa jak inhibitor kiełkowania przez to, że
uszkadza fizycznie i parzy rozwinięte kiełki.
W USA preparat jest dopuszczony do ograniczenia kiełkowania ziemniaków w uprawach ekologicznych. Aplikuje się go do pryzmy bulw przez system wentylacyjny posiadający dysze do nawilżania powietrza w
4
Ziemniak Polski 2010 nr 4
przechowalni. W celu ograniczenia kiełkowania w długotrwałym okresie przechowywania
aplikacja nadtlenku wodoru powinna być powtarzana.
Środek ograniczający kiełkowanie
stosowany w okresie wegetacji
Fazor 80 SG. Substancją aktywną preparatu
jest hydrazyd kwasu maleinowego w postaci
soli potasowej. Wstrzymuje on podział komórek merystematycznych i tym samym wpływa
na ograniczenie wzrostu kiełków w czasie
przechowywania. Zalecana dawka to 5 kg/ha
w 300-600 l wody. Rośliny należy opryskiwać przed rozpoczęciem naturalnego więdnięcia naci, gdy kilka dolnych liści zmienia
barwę z zielonej na żółtawą, pędy już się pochylają, ale są jeszcze zielone, tj. na około 35 tygodni przed zbiorem. Desykację naci
można wykonywać po upływie 2 tygodni od
zastosowania środka. Przy długim okresie
przechowywania w temperaturze 8oC może
zaistnieć potrzeba dodatkowej aplikacji środkiem zawierającym chloroprofam.
Podsumowanie
Do ograniczenia kiełkowania ziemniaków
konsumpcyjnych w przechowalni są stosowane różne metody, chemiczne i naturalne.
W Polsce są zarejestrowane środki chemiczne zawierające chloroprofam (CIPC). Są one
sprawdzone zarówno przez wieloletnie stosowanie w ścisłych doświadczeniach, jak i w
praktyce. Dobrze przeprowadzony zabieg
może ograniczyć kiełkowanie bulw w całym
sezonie przechowalniczym, utrzymując przy
tym dopuszczalny poziom pozostałości chloroprofamu w bulwach. Wykorzystanie środków na bazie olejków eterycznych niektórych
roślin jest ograniczone ze względu na mniejszą skuteczność hamowania kiełkowania
oraz trudności z aplikacją w przechowalni.
Ich znaczenie będzie jednak wzrastać wraz z
rozwojem upraw ekologicznych.
Literatura uzupełniająca
1. Czerko Z. 2009. Wpływ odmiany i temperatury przechowywania ziemniaków na wielkość strat masy bulw.
– Biul. IHAR 254: 159-168; 2. Czerko Z., Zgórska K.,
Grudzińska M. 2010. Czynniki ograniczające kiełkowanie ziemniaków podczas przechowywania. [W:]
Ziemniak spożywczy i przemysłowy oraz jego przetwarzanie. IV Konf. Nauk. Szklarska Poręba, 10-13.05.2010. UP Wroc.: 61-62; 3. Daniels-Lake B. J.,
Prange R. K., Nowak J., Asiedu S. K., Walsh J. R.
2005. Sprout development and processing quality
changes in potato tubers stored under ethylene: 1. Effects of ethylene concentration. – Am. J. Potato Res.
82: 389-397; 4. Hartmans K. J., Diepenhorst P., Bakker W., Gorris L. G. M. 1995. The use of carvone in
agriculture: sprout suppression of potatoes and antifungal activity against potato tuber and other plant diseases. – Industral Crops and Products 4: 3-13;
5. Kalt W., Prangue R. K., Daniels-Lake B. J. 1999.
Alternative compounds for the maintenance of processing quality of stored potatoes (Solanum
tuberosum). – J. Food Processing Preserv. 23: 71-81;
6. Kleimnkopf G. E., Oberg N. A., Olsen N. L. 2003.
Sprout Inhibition in Storage: Current Status, New
Chemistries and Natural Compounds. – Am. J. Potato
Res. 80: 317-327; 7. Sowa-Niedziałkowska G. 2002.
Wpływ naturalnych sposobów ograniczających intensywność przemian ilościowych w bulwach ziemniaka w
czasie przechowywania. – Zesz. Probl. Post. Nauk
Rol. 489: 355-363; 8. Sowa-Niedziałkowska G. 2004.
Wpływ odmiany ziemniaka i warunków przechowywania bulw na długość okresu uśpienia i intensywność
kiełkowania. – Biul. IHAR 232: 23-36