Sposoby zapobiegania kiełkowaniu ziemniaków przechowywanych w wyższych temperaturach (7-9 st. C).

Ziemniak Polski 2010 nr 4

SPOSOBY

SPOSOBY

ZAPOBIEGANIA KIEŁKOWANIU

ZAPOBIEGANIA KIEŁKOWANIU

ZIE

ZIE

MNIAKÓW PRZECHOWYWANYCH

NIAKÓW PRZECHOWYWANYCH

W WYŻSZYCH TEMPER

W WYŻSZYCH TEMPER

ATURACH (7-9

TURACH (7-9

_C)

_C)

doc. dr hab. Zbigniew Czerko

IHAR – PIB, Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Ziemniaka w Jadwisinie 05-140 Serock, e-mail: z.czerko@ihar.edu.pl

iemniaki po zbiorze zazwyczaj nie kieł-kują, gdyż znajdują się w stanie fizjolo-gicznego spoczynku i nawet w wyższej tem-peraturze nie obserwuje się wzrostu kiełków. Zdarza się jednak, że gdy w okresie wegeta-cji jest sucho i ciepło, to już w czasie zbiorów na bulwach niektórych odmian można zaob-serwować kilkumilimetrowe kiełki. Te odmia-ny mają krótki okres spoczynku, który został zakończony już w polu.

Z

W przechowalnictwie bardzo cenione są odmiany, które charakteryzują się jak naj-dłuższym okresem uśpienia bulw i mało in-tensywnym wzrostem kiełków. Na długość okresu uśpienia, oprócz genetycznych uwa-runkowań odmiany, duży wpływ mają warun-ki przechowywania, szczególnie ra. Przechowywanie w niskich temperatu-rach wydłuża okres uśpienia i ogranicza in-tensywność wzrostu kiełków. Ponadto niskie temperatury obniżają ubytki naturalne oraz ograniczają rozwój większości chorób prze-chowalniczych. Jednak przechowywanie ziemniaków w niskiej temperaturze sprzyja gromadzeniu cukrów i pogarsza jakość kuli-narną bulw jadalnych (słodki posmak po ugotowaniu). Stąd też, aby utrzymać dobrą jakość ziemniaków jadalnych, jak również przeznaczonych na inne kierunki użytkowa-nia (np. przetwórstwo spożywcze) przez cały czas magazynowania, należy je przechowy-wać w wyższych temperaturach.

Ziemniaki jadalne przeznaczone do prze-twórstwa spożywczego właśnie ze względu na konieczność ograniczenia akumulacji cu-krów redukujących powinny być przechowy-wane w temperaturze około 8o_{C. W tych}

wa-runkach jednak bulwy kiełkują średnio o 2 miesiące wcześniej niż w temperaturze 5o_C.

W praktyce przechowalniczej stosuje się chemiczne i naturalne inhibitory hamujące kiełkowanie ziemniaków podczas przecho-wywania. Wśród chemicznych inhibitorów dopuszczonych do obrotu są: Luxan Gro--Stop 300 EC, Mac-chloroprofam 300 HN i Luxan Gro-Stop 0,1 DP zawierające chloro-propham (CIPC).

W ostatnich latach coraz częściej zwraca się uwagę na promowanie „bezpiecznej żyw-ności", w tym i wyrobów z ziemniaków. Uży-cie chemicznych inhibitorów kiełkowania jest ograniczane. Do dłuższego przechowywania ziemniaków z upraw ekologicznych wymaga-ne są naturalwymaga-ne metody hamowania wzrostu kiełków.

Już dawno zauważono, że olejki eterycz-ne niektórych ziół i przypraw ograniczają kiełkowanie ziemniaków. Nie działają one jak typowe inhibitory, lecz poprzez wnikanie do komórek oddziałują na kiełki, raczej uszka-dzając je aniżeli zapobiegając ich wzrostowi. Spośród naturalnych roślinnych ekstraktów należy wyróżnić głównie olejki z kopru, kmin-ku oraz mięty pieprzowej i goździków, a tak-że 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 pa-rzenie kiełków.

Środki chemiczne na bazie CIPC (chloroprofam)

Ziemniak Polski 2010 nr 4 Wszystkie zarejestrowane środki

zapobiega-jące kiełkowaniu zawierają 300 g chloropro-famu w 1 litrze środka. Zaprawiać ziemniaki można poprzez oprysk emulsją wodną, za-mgławianie na gorąco oraz opylanie prosz-kiem.

Zamgławianie (Mac-chloroprofam 300 HN). Środek powinien być stosowany 3-4

ty-godnie po zbiorze, kiedy bulwy są już osu-szone i uszkodzenia mechaniczne zabliźnio-ne. W całym sezonie przechowalniczym

dawka środka nie powinna przekraczać 60 ml/t ziemniaków. Jeżeli planowane jest dłuż-sze przechowywanie, dawka może być po-dzielona na 3 zabiegi po 20 ml/t bulw. Przed wykonaniem zamgławiania wytwornicą aero-zolu na gorąco przechowalnia powinna być dobrze uszczelniona. Dokładne rozprowa-dzenie środka w pryzmie ziemniaków wyma-ga wentylacji z obiegiem wewnętrznym przez 2 godziny. Po 8-12 godzinach od zabiegu przechowalnia może być wentylowana nor-malnie.

Oprysk (Luxan Gro- -Stop 300 EC). Zabieg

powinien być wykonany na suche bulwy podczas załadunku przechowalni, za pomocą aplikatora ob-rotowego. Zalecana jed-norazowa dawka wynosi 60 ml/t.

Opylanie (Luxan

Gro--Stop 01 DP).

Śro-dek należy stosować jed-norazowo podczas zała-dunku przechowalni. Po-winien być aplikowany przez do-zownik wibracyj-ny 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 sadze-niaki. Ziemniaki konsump-cyjne można przeznaczać do spożycia dopiero po 14-90 dniach za-leżnie od rodzaju środka. Ostatnie badania nad sto-sowa-niem CIPC skupiają się nad techniką dawkowania w celu lepszego rozpro-wadzenia środka i zmniej-szenia 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

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 2

Ziemniak Polski 2010 nr 4 ograniczenia kiełkowania ziemniaków. Na

rynku występuje pod nazwą Talent i jest pro-dukowany przez Luxan B. V. Wiele doświad-czeń przeprowadzono w celu wybrania naj-korzystniejszej dawki i częstotliwości stoso-wania środka w czasie przechowystoso-wania.

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 zagranicz-nych, w których porównywano skuteczność naturalnego inhibitora Talent z chemicznym inhibitorem CIPC, nieznacznie lepsze efekty uzyskano po zastosowaniu CIPC. Ale obser-wując działanie środka Talent, badacze za-uważyli 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 opra-cowanie sposobu rozprowadzania środka i jego dawkowanie. W przechowalni o składo-waniu ziemniaków luzem olejki mogą być wprowadzane bezpośrednio do systemu wentylacji. Specjalny materiał o właściwo-ściach absorbcyjnych jest nasączany inhibi-torem roślinnym i umiejscawiany w pobliżu cyrkulacji powietrza w kanale przechowalni. Po załączeniu wentylacji środek jest rozpro-wadzany w pryzmie ziemniaków. Olejek może być także aplikowany w formie zimne-go lub zimne-gorącezimne-go aerozolu codziennie lub co 2-3 tygodnie. Olejek goździkowy, jeśli jest stosowany regularnie, daje dobre efekty. Stosowanie tych środków zależy od odmia-ny, warunków wzrostu rośliny i przechowy-wania. Średnia codzienna dawka wynosi 0,004 kg/t bulw.

Należy wiedzieć, że inhibitory naturalne mają trochę gorsze działanie ograniczające kiełkowanie niż chemiczne. W wypadku od-mian intensywnie kiełkujących mogą nie da-wać oczekiwanego efektu jako metoda alter-natywna. Dlatego każda odmiana powinna być charakteryzowana pod względem ilości i częstotliwości dawkowania środka.

Inhibitory z grupy hormonów roślinnych

Etylen. Jest efektywnym inhibitorem z grupy

hormonów, który zapobiega tworzeniu się kiełków. W badaniach występuje dosyć zróż-nicowane dawkowanie. Dawki 400, 40 i 4 ml/l działały podobnie efektywnie jak CIPC. Pojawiły się jednak doniesienia, że etylen powodował ciemnienie produktów smażo-nych otrzymasmażo-nych z potraktowasmażo-nych 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 przechowywa-nia kiełkowanie było hamowane i nie zauwa-żono różnicy w kolorze produktów smażo-nych między etylenem a CIPC. Późniejsze doświadczenia wyjaśniły, że ciemnienie pro-duktów smażonych mogło być spowodowa-ne przez efekt wzajemspowodowa-nego łączenia etylenu z CO2. Kiedy w doświadczeniu do etylenu

dokładano zwiększone stężenie CO2, to

pro-dukt smażony stawał się ciemniejszy i wzra-stał poziom cukrów. Wnioskiem z tych badań było zalecenie, aby podczas stosowania ety-lenu utrzymywać w przechowalni niski po-ziom CO2.

1,4 DMN (dimetylonaftalen). Do

ograni-czania kiełkowania bulw w przechowalniach może być także stosowany naturalny inhibi-tor kiełkowania jako hormon występujący w ziemniakach. Może być rozprowadzany w formie termicznego zamgławiania. Jego sku-teczność jest jednak mniejsza niż innych na-turalnych inhibitorów kiełkowania.

Wiele badań jest prowadzonych w celu wykorzystania naprzemiennej aplikacji natu-ralnych i chemicznych inhibitorów kiełkowa-nia. W 3-letnich badaniach nad stosowaniem CIPC, 1,4 DMN oraz olejku goździkowego w różnych kombinacjach najlepsze efekty ogra-niczające kiełkowanie uzyskano w następu-jącej sekwencji: na początku 1,4 DMN, na-stępnie (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 ogra-niczenia kiełkowania ziemniaków w upra-wach ekologicznych. Aplikuje się go do pry-zmy bulw przez system wentylacyjny posia-dający dysze do nawilżania powietrza w

Ziemniak Polski 2010 nr 4 przechowalni. W celu ograniczenia

kiełkowa-nia w długotrwałym okresie przechowywakiełkowa-nia aplikacja nadtlenku wodoru powinna być po-wtarzana.

Środek ograniczający kiełkowanie stosowany w okresie wegetacji

Fazor 80 SG. Substancją aktywną preparatu

jest hydrazyd kwasu maleinowego w postaci soli potasowej. Wstrzymuje on podział komó-rek 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 opryski-wać przed rozpoczęciem naturalnego więd-nięcia naci, gdy kilka dolnych liści zmienia barwę z zielonej na żółtawą, pędy już się po-chylają, ale są jeszcze zielone, tj. na około 3-5 tygodni przed zbiorem. Desykację naci można wykonywać po upływie 2 tygodni od zastosowania środka. Przy długim okresie przechowywania w temperaturze 8o_{C może}

zaistnieć potrzeba dodatkowej aplikacji środ-kiem zawierającym chloroprofam.

Podsumowanie

Do ograniczenia kiełkowania ziemniaków konsumpcyjnych w przechowalni są stoso-wane różne metody, chemiczne i naturalne. W Polsce są zarejestrowane środki chemicz-ne zawierające chloroprofam (CIPC). Są ochemicz-ne sprawdzone zarówno przez wieloletnie sto-sowanie w ścisłych doświadczeniach, jak i w praktyce. Dobrze przeprowadzony zabieg może ograniczyć kiełkowanie bulw w całym sezonie przechowalniczym, utrzymując przy tym dopuszczalny poziom pozostałości chlo-roprofamu w bulwach. Wykorzystanie środ-ków na bazie olejśrod-ków eterycznych niektórych

roślin jest ograniczone ze względu na mniej-szą 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

prze-chowywania ziemniaków na wielkość strat masy bulw. – Biul. IHAR 254: 159-168; 2. Czerko Z., Zgórska K.,

Grudzińska M. 2010. Czynniki ograniczające

kiełko-wanie ziemniaków podczas przechowywania. [W:] Ziemniak spożywczy i przemysłowy oraz jego przetwa-rzanie. 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. Ef-fects of ethylene concentration. – Am. J. Potato Res. 82: 389-397; 4. Hartmans K. J., Diepenhorst P.,

Bak-ker W., Gorris L. G. M. 1995. The use of carvone in

agriculture: sprout suppression of potatoes and anti-fungal activity against potato tuber and other plant dis-eases. – Industral Crops and Products 4: 3-13;

5. Kalt W., Prangue R. K., Daniels-Lake B. J. 1999.

Alternative compounds for the maintenance of pro-cessing 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 inten-sywność 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 przechowywa-nia bulw na długość okresu uśpieprzechowywa-nia i intensywność kiełkowania. – Biul. IHAR 232: 23-36