于延申
馬鈴薯營養豐富,糧菜飼兼用,加工用途多,產業鏈條長,增產增收潛力大。我國馬鈴薯種植面積達8000萬畝以上,產量8000萬噸以上。均為世界第一。加工、鮮銷、種薯貯藏超過4000萬噸。除種薯外,80%以上的馬鈴薯貯藏在農戶和合作組織。因此我們很有必要討論馬鈴薯的貯藏特性、影響因素和貯藏技術。
馬鈴薯收獲后仍然是一個鮮活的有機體,它的塊莖既是貯藏器官,又是繁殖器官,仍存在旺盛的生理生化活動。如呼吸作用、蒸騰作用、休眠生理,薯塊營養成分在變化,光照對薯塊也有影響,薯塊自身可以愈傷,可以受冷害和凍害。
1 馬鈴薯的貯藏特性和影響因素
1.1 呼吸作用
收獲后,呼吸作用是采后生理的主要過程。呼吸作用消耗積累的營養物質,應盡量控制呼吸。呼吸強度高,說明呼吸旺盛,消耗的呼吸底物(糖類、蛋白質、脂肪、有機酸)多而快,貯藏壽命就會縮短。呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸,無氧呼吸對貯藏不利,O2含量小于5%即出現。
影響呼吸作用主要因素:品種和栽培因素、成熟度、環境溫度和濕度、機械損傷等。
1.2 蒸騰作用
馬鈴薯收獲后,體內水分向外“蒸發”,稱之為蒸騰。收獲后適當散失水分,即晾干表皮,有利于貯藏。但失水過多,導致塊莖失重和失鮮,也影響商品外觀和質量。
影響因素分為:
內部因素:表面積比、表面保護結構、細胞持水力、新陳代謝,呼吸強度高、代謝旺盛的組織失水較快。
環境因素:空氣濕度、溫度、流動、氣壓。薯塊中充滿水,其蒸汽壓一般是接近飽和的,高于周圍空氣的蒸汽壓,水分就蒸騰,其快慢程度與飽和差成正比。
1.3 休眠生理
馬鈴薯在結束生長時,塊莖積累了大量的營養物質,生理活動變慢,新陳代謝明顯降低,呼吸作用變弱,水分蒸騰減少,生命活動進入相對靜止狀態,這就是休眠。處于休眠期的塊莖,自身養分消耗量減少,對馬鈴薯貯藏保鮮來說,休眠是一種有利的生理現象。
后熟期(貯藏早期):表皮尚未充分木栓化,薯皮細嫩,含水量高。塊莖呼吸旺盛,放熱量多,濕度大,易被病菌感染。通風不良,易腐爛和發生黑心現象。
休眠期(貯藏中期):呼吸強度和其它一切生理生化活性下降至最低,一般2~4個月。
萌發期(貯藏后期):休眠終止,呼吸作用轉旺盛,同時由于呼吸產生熱量的積聚而使貯藏溫度升高,薯塊迅速發芽。
1.4 薯塊營養成分變化
水:72%~75%;淀粉:16%~20%;蛋白質:2%~2.5%;纖維:1%~1.8%;脂肪酸0.15%;維生素:維A、Bl、B2、B3、PP、B6、C、H、K及維生素M等。維生素C含量,每160克鮮薯含14~16毫克維生素C,是胡蘿卜的2倍,番茄的4倍,高于柑橘。礦物質:2.2%~7.8%(平均為4.6%)。
龍葵素(茄堿):含氮配糖物,對人畜有害,3mg/kg體重是人的致死量。據報道,馬鈴薯各部分中龍葵素的含量差別很大,綠葉中含0.25%,芽內含0.5%,花內含0.7%,果實內含1%,成熟的馬鈴薯含量在10~50mg/kg ,多集中在表皮、芽眼,皮內含0.01%,薯肉最少。龍葵素酸性條件下加熱可被破壞。貯存不當,引起發芽或皮肉變綠發青時,龍葵素含量顯著增加,如發芽的薯塊可提高到0.08%,增加20倍;長時間光照可使毒素增多,可達0.1%。
1.5 光照和愈傷
光照:能使薯皮發青,龍葵素含量增加,品質降低。食用和加工馬鈴薯應避光貯藏。種薯適當散射光照,表皮變綠具有抑制病菌侵染的作用,能抑制幼芽而形成短壯芽,有利于提高產量。
愈傷:收獲和搬運造成薯塊表皮擦傷或裂口,在適宜條件下還可愈合,減少水分蒸發和病菌入侵,有利貯藏。擦傷、碰撞破裂的傷口可愈合,擠壓的傷口不愈合;品種不同愈傷速度不同;幼薯愈傷速度快,愈老越慢;環境條件:不同溫度,愈傷時間不同,溫度高愈傷時間短;濕度85%~93%為適;高濃度O2和低濃度CO2有利于愈合。
1.6 冷害和凍害
冷害:是冰點以上的不適宜低溫對馬鈴薯造成的傷害。
馬鈴薯的冷害臨界溫度為0℃,長期貯藏,馬鈴薯將會發生冷害。
冷害的癥狀:表皮凹凸斑,組織發生褐變,進而腐爛。冷害癥狀一般在低溫環境不會立即表現出來,而是到溫暖的地方或到市場時才顯現出來。因此,冷害所引起的損失往往更加嚴重。
凍害:是冰點以下的低溫對馬鈴薯造成的傷害。馬鈴薯的冰點溫度約為零下0.6℃。
凍害的癥狀:組織發生褐變,軟化呈海綿狀,有水液從受傷處和芽眼處滲出。橫切薯塊變成粉紅色,然后轉變成黑色并腐爛。
馬鈴薯貯藏六方面調控因素保證馬鈴薯貯藏品質。六方面因素主要是適宜溫度、適宜濕度、良好通風、避免光照、控制病害、抑制發芽。最后達到減少腐爛、抑制發芽、減少失水、防治薯皮變化、防止低溫冷害的目的。
2 貯藏技術
2.1 馬鈴薯的收獲
2.1.1 適時收獲:應根據植株生長情況、氣候狀況、病害發生程度、生產目的和市場需求確定收獲時間。
冬貯鮮食薯和加工薯:應達到生理成熟期,其特征是葉色由綠逐漸變黃轉枯,薯塊臍部與著生的匍匐莖容易脫離,薯塊表皮韌性較大、皮層較厚。成熟期如遇澇災時,應提早收獲。
隨收隨上市、不用長期貯存的鮮食薯:收獲期應視市場淡旺季需求及后茬作物播種期而定。
種薯:應根據其病蟲害發生情況和成熟度確定收獲期。
2.1.2 注意事項:采收前若植株未自然枯死,可提前7~10天殺秧,使薯皮老化;選擇晴天收獲,雨季前采收,低溫10~18℃;選擇適宜的收獲機具,避免機械損傷,減少轉運次數;按照不同品種、不同用途(種薯、鮮食薯和加工薯)要求,分別收獲并分開存放,防止混雜。收獲時,可在田間適當晾曬,使薯塊表面干燥,收獲后,應避免暴曬、雨淋和霜凍;收獲、運輸中使用工具、容器應進行消毒:用0.2%~1%過氧乙酸或0.05%ClO2擦拭;可用0.1~0.2g/m3ClO2或6~10g/m3硫磺熏蒸;采用熱燙、紫外線或陽光暴曬等物理方法進行消毒。
2.2 質量要求:不同用途馬鈴薯質量標準不同。種薯、鮮食薯、加工薯質量標準不同,嚴格區分。
2.3 貯藏設施準備
2.3.1 貯藏前設施處理技術
通氣:貯藏前1~2周,應將庫(窖)的門、窗、通風孔打開,充分通風換氣。
消毒:按庫(窖)體積,可使用0.2%~1%的過氧乙酸、或0.1~0.2g/m3的二氧化氯、或6~10g/m3的硫磺熏蒸24小時,熏蒸完畢后通風換氣,排盡殘留的二氧化硫氣體,并將燃燒余物打掃干凈,防止污染。小型窖可用燃燒秸稈或雜草煙薰1次,2天后打開窖門;種薯可用瑞毒霉、多菌靈、百菌清、殺毒礬、甲霜靈錳鋅均勻噴灑窖壁四周,并用石灰水噴灑地面。
檢查:貯藏前應檢查庫(窖)整體安全性、牢固性、密封性、保溫性,通風管道的暢通情況,必要的風機、照明、監測等設備的運行情況。
控濕:對于氣候比較干燥地區,應在貯藏前2~3周,用適量水澆庫(窖)地面,使相對濕度達到85%以上。對于氣候比較潮濕、地下水位較高的地區,應將庫(窖)門窗打開進行通風散濕,并在庫(窖)地面、墻壁擺放5~7cm厚的消毒秸稈,或在庫(窖)地面鋪放疏密均勻、清潔干燥的磚塊、干木板等架空或墊底材料,墊層高10~15cm,防潮濕,利通氣。
清雜:貯藏前一個月應將庫(窖)內雜物、垃圾清理,徹底清掃庫(窖)內環境衛生。
2.3.2 貯藏前薯塊處理
加強田間病害防治:田間及時防病、拔除病株、清理病薯,可直接減少貯藏發病率和損失率。
適時采收:保證充分成熟,雨季前采收,低溫10~18℃。
愈傷、陰涼發汗:在陰涼、干燥、通風處堆放4~7天左右,放熱,愈傷,木栓化。
去凈泥土:帶泥土貯藏,會堵塞塊莖間隙,造成通風不良,再加之濕度過大易發生病害和腐爛。
嚴格選薯:篩選種薯時,應剔除帶病蟲、損傷、腐爛、不完整、有裂皮、受凍、畸形及雜薯等;篩選鮮食薯和加工薯時,應剔除發青、發芽、帶病蟲、腐爛、損傷、受凍及畸形薯等
2.4 預備貯藏
2.4.1 創傷愈合條件:在溫度13~18℃、相對濕度85%~95%的環境下放置1~2周。
2.4.2 預貯方法:在陰涼通風的室內、陰棚下、或在露天(薯堆上應覆蓋透氣的遮光物)進行預貯。散放薯堆高度不超過0.5m,寬不超過2m,并在堆中設通風管;袋裝薯堆不超過6層,垛寬不超過2m,垛與垛之間不小于0.6m,垛堆走向應與風向保持一致。
2.5 貯藏
2.5.1 貯藏量確定:窖藏薯塊占窖總容量不得超過65%。據試驗,1m3的馬鈴薯塊莖質量一般為650~750kg。計算方法如下:最大的貯藏量(kg)=庫窖總容積×700×0.65。
2.5.2 貯藏方式:按不同品種、不同用途、不同等級分類貯藏。堆放、碼垛時輕裝輕放,由里向外,依次堆放。
散裝:人力搬運,輕裝輕放,以防碰擦傷;由里向外,依此堆放。強制通風恒溫庫,散堆高度可達3~4m。自然通風窖薯堆高度不超過2m,一般在1.5m左右,溫度較高的窖應在1.3m以下。否則會造成空氣流通不暢、溫度過高、氧氣供應不足。
袋裝:裝入小孔編制網袋,35~45kg/袋,袋裝垛藏,高7~9層,寬度是“井”或“兀”字形碼垛,垛與垛相距0.8~1m,便于通風、觀察,出窖方便。
箱裝:有木條箱、塑料箱或可防潮防腐蝕金屬筐等多種包裝形式。如使用容積為1.8~3.6m3的木條箱包裝時,碼放高度不超過6層,垛與垛之間留有運輸和檢查作業過道。
2.5.3 貯藏條件
適宜貯藏溫濕度:種薯貯藏溫度應控制在2~4℃;鮮食薯貯藏溫度應控制在3~5℃;加工薯貯藏溫度一般應控制在6~10℃,也可根據品種本身耐低溫、抗褐變等特性確定適宜溫度。貯藏相對濕度應控制在85%~95%。
二氧化碳濃度:種薯貯藏庫(窖)內CO2濃度不高于0.2%;鮮食薯和加工薯貯藏庫(窖)內CO2濃度應不高于0.5%。
光照:鮮食和加工薯應避光貯藏,照明作業時應使用低功率電燈。種薯貯藏后期可利用散射光照射,散射光強度最小為75Lux。
2.5.4 貯藏總體要求
注意薯堆內部溫度,及時通風散熱,最大限度保持溫度恒定,減少溫度波動,否則積熱致腐;采收后馬鈴薯貯藏初期馬鈴薯降溫要緩慢,快速降溫導致薯塊脆性增加,易碰傷;溫度控制適宜,低于3℃,導致薯塊耐壓差,糖分增加,易萌芽。高于12℃,呼吸增加,易發芽,易染病;避光,防止冷害和凍害發生,切勿使窖內溫度低于1℃以下;通風流暢,控制適宜CO2濃度2000ppm以下,氧氣濃度不能低于5%;保持馬鈴薯表皮不潮濕。控制相對濕度在85%~95%之間;種薯和菜用薯:3~5℃;工業加工用薯短期貯藏:10~13℃;長期貯藏:5~9℃,加工前進行“回暖”。
2.5.5 貯藏過程管理
貯藏初期:10月至11月,馬鈴薯入窖初期,處在休眠初期,呼吸旺盛,放熱多,窖溫高,濕度大。每天要進行強制通風半小時以上。
貯藏中期:12月至翌年2月,呼吸強度較低。窖外溫度也很低。此階段的管理主要是防凍保溫,要關閉窖門和通氣孔,必要時可在薯堆上蓋草簾吸濕、保溫、防凍。嚴防凍害發生。
貯藏末期:3~4月,窖外溫度逐漸升高,窖溫升高容易造成塊莖發芽。此階段重點是保持窖內低溫,最大限度減少窖外溫度對窖內溫度的影響,避免薯塊快速發芽。
2.5.6 標識與出庫
標識:每個貯藏堆垛及最小包裝單元均應建立貯藏標識。其中:種薯應包括品種、品種特征特性、栽培技術要點、級別、質量指標、生產商或進口商名稱及地址、聯系電話、產地、生產年月、凈含量、種薯生產許可證號、種薯檢疫證號、包裝日期;鮮食薯應包括品種、用途、產地、收獲時間、等級規格、數量、入出庫(窖)日期、保質期;加工薯應包括品種、用途、產地、收獲時間、等級規格、數量、入出庫(窖)日期。
出庫(窖):選擇氣溫較暖、晴朗、無風的天氣出庫(窖),薯塊要與運輸溫度基本一致,避免薯塊溫度過低造成薯皮潮濕致病害發生。裝運過程中應避免機械損傷,控制好溫度,避免冷、熱造成的損失。
2.6 抑芽防腐技術
馬鈴薯貯藏使用抑芽劑和防腐劑等化學藥劑處理,能夠比較好的抑制馬鈴薯發芽,延長貯藏時間;有效降低馬鈴薯貯藏病害發生,減少腐爛。
抑芽劑:青鮮素、萘乙酸甲酯、氯苯胺靈。前兩種較貴,用的最多的是氯苯胺靈。
防腐劑:貯藏馬鈴薯中有近一半是用化學制劑處理的,使用的化學制劑97%是特克多(噻菌靈、苯并咪唑、噻苯咪唑)、四氯硝基苯(TCNB)、克霉靈(50%仲丁胺)、二氧化氯用的最廣譜。