УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ХРАНЕНИЕ КЛУБНЕЙ
IMPROVED STORAGE OF TUBERS

Область техники
Изобретение относится к технической области хранения пищевых продуктов, в частности к хранению клубней, предпочтительно клубней картофеля. Более конкретно, данное изобретение относится к обработке клубней полученным из растительного сырья активным ингредиентом - лимоненом. Данное изобретение является особенно важным для отрасли свежих продуктов.
Уровень техники
Хранение клубней, таких как картофель, предпочтительно осуществляют при температуре от 2 до 10°С. Однако при этой температуре крахмал в картофеле превращается в сахар, и этот сахар накапливается в картофеле, что приводит к более сладкому вкусу. При проведении теста на приготовление картофеля фри такой картофель при тепловой обработке слишком быстро окрашивается в коричневый цвет (цветность при обжаривании). Это приводит к более низкому качеству картофеля.
Средством устранения наращивания количества сахара в картофеле является хранение картофеля при более высокой температуре, предпочтительно около 15°С, в течение пары недель перед тем, как картофель поставляют на рынок. В этот период уровень сахара в картофеле будет снижаться, но картофель начинает давать ростки или глазки. Одновременно с образованием ростков картофель начинает производить токсичные гликоалкалоиды. Эти молекулы не разрушаются в ходе тепловой обработки. Этот процесс делает картофель непригодным для продажи.
Некоторые картофелехранилища не оборудованы системой климат-контроля, и температура внутри хранилища зависит от погодных условий. Если температуру внутри складского помещения невозможно поддерживать на достаточно низком уровне, картофель начнет прорастать. Следовательно, необходимы другие способы обработки, особенно для долговременного хранения.
Известны синтетические ингибиторы прорастания. 3-хлорфенилизопропилкарбамат (ХИПК), также известный как хлорпрофам, приводит картофель, луковицу или клубень в состояние покоя, с очень низким образованием ростков (превентивный способ действия). Однако обработка ХИПК оставляет на обработанных клубнях пленку остатка ХИПК. Этот остаток делает обработанные продукты непригодными для продажи в свежем виде. В этом сегменте рынка практически недопустимо наличие какого-либо уровня остатка (максимум 4-10 ч. на млн.).
Другим регулятором роста, который замедляет образование ростков, является гидразид малеиновой кислоты. Гидразид малеиновой кислоты наносят на листья сельскохозяйственной культуры на поле перед сбором урожая; уровень его потребления зависит от полевых условий. Сельскохозяйственная культура, например картофель, впитывает гидразид малеиновой кислоты, и он сохраняется внутри клубня в течение относительно долгого времени (превентивный способ действия). Максимальный остаточный уровень составляет 50 ч. на млн. Следовательно, обработка гидразидом малеиновой кислоты является неприемлемой для продуктов, предназначенных для сегмента рынка, торгующего свежими продуктами.
При повышенной настороженности потребителей в отношении остаточного содержания пестицидов на пищевых продуктах и повышенном спросе на биологически чистые овощи имеется потребность в эффективных альтернативах синтетическим ингибиторам прорастания, таким как ХИПК и гидразид малеиновой кислоты. Для удовлетворения запросов сегмента биорынка альтернативная обработка предпочтительно должна быть основана на продуктах из возобновляемых источников, которые не оставляют остатка.
В качестве альтернатив были изучены несколько терпенов. В WO 92/10934 сообщалось об исследовании монотерпенов и их оксидов с точки зрения их способности ингибировать образование картофельных ростков. Было сделано заключение, что лимонен не оказывал влияния на прорастание картофеля через 7 дней при его концентрации в свободном пространстве над продуктом 1,70 мг/л. Три непророщенные картофелины, обработанные с помощью пропитанной 2 мл лимонена фильтровальной бумаги в эксикаторе емкостью 9,2 л, возвратились к состоянию, когда обнаруживалось 0% глазков с ростками. Способ действия не указан. Период хранения не указан.
Известной природной альтернативой является мятное масло, с R-карвоном в качестве активного ингредиента. Мятное масло эффективно в отношении прекращения образования ростков, но оно придает картофелю мятный вкус, и можно наблюдать отрицательное воздействие при проведении теста на цветность при обжаривании. Также вероятно, что мятное масло слишком дорого стоит.
Другими альтернативами являются тминное масло, с S-карвоном в качестве активного ингредиента, и гвоздичное масло, с эвгенолом в качестве активного ингредиента. Оба эти вещества оказывают влияние на вкус и являются значительно более дорогими, чем применяемые в настоящее время синтетические агенты, препятствующие прорастанию.
В WO 00/32063 раскрыт способ обработки аэрозолем, с использованием жидкой композиции для обработки картофеля. В одном из примеров используется композиция из 60% масс. лимонена с 7% масс. неионного эмульгатора и 33% масс. растворителя - бутилацетата. Протокол обработки заключался в 45 г/тонну при закладке на хранение и 15 г/тонну через каждые 20 дней, таким образом подавая 165 г активного ингредиента на тонну картофеля за период 6 месяцев. Через 5 месяцев обработанный лимоненом картофель давал потерю массы (4,5% вместо 5,4%) и рост ростков (96,8% вместо 100%, по сравнению с 18% для ХИПК), близкие к величинам, наблюдавшимся для необработанного контрольного образца.
В US 5811372 раскрыт способ контроля образования ростков на картофеле с применением высокотемпературных технологий обработки аэрозолем. Через 125 дней после обработки комбинированное применение 16,6 млн. ч ХИПК с 16,6 млн. ч лимонена показало, что 97% (картофеля) непригодно для использования при быстрой обработке сезонных продуктов на месте сбора. Клубни, имеющие ростки, составляющие в среднем более 1 мм, считали неприемлемыми для использования при быстрой обработке сезонных продуктов на месте сбора.
Следовательно, в уровне техники имеется потребность обеспечить другие альтернативные способы обработки для хранения клубней, особенно клубней картофеля.
В промышленности активно ищут альтернативы веществам, подавляющим образование ростков, которые обеспечивают уровень эффективности, сравнимый, например, с ХИПК (хлорпрофамом). Производители, торгующие на рынках органических продуктов и на экспортных рынках, где существуют более жесткие ограничения, интенсивно ищут альтернативные возможности. Некоторые страны применили даже бескомпромиссную политику (политику нулевых допусков). Запросы рынка свежей продукции установили все возрастающие ограничения на количество остатка ХИПК, которое может оставаться на картофеле, продаваемом потребителям.
Ясно, что производящая картофель промышленность будет получать выгоды от новых экономичных и эффективных альтернатив.
Целью данного изобретения является создание усовершенствованного способа хранения клубней, в частности, клубней картофеля. В частности, целью данного изобретения является получение обработанных клубней, приемлемых для рынка свежей продукции. Также предложены походящие композиции.
Сущность изобретения
Для указанной цели в данном изобретении предложен способ усовершенствованного хранения клубней, включающий стадии: нанесение на имеющий ростки клубень композиции, содержащей по меньшей мере 50% лимонена, что выражено как масса лимонена в расчете на общую массу указанной композиции, в количестве, эффективном для удаления указанных ростков.
Неожиданно было обнаружено, что путем нанесения концентрированной композиции лимонена можно эффективно воздействовать на образование глазков (зародышей ростков) на клубнях. Глазки, которые контактируют с соответствующей дозой лимонена, отпадают. Для глазков, которые все еще находятся на ранней стадии развития, удаление ростков не оставляет следов на клубне. Эту стадию можно описать как ростки короче 5 мм. Преимуществом летучести лимонена является то, что обработка не оставляет остатков пестицида.
Таким образом, данное изобретение предложено в качестве альтернативы ингибиторам прорастания. Можно избежать применения синтетических ингибиторов прорастания, таких как ХИПК. Обработка является дешевой, следовательно, экономически приемлемой.
Клубни, обработанные лимоненом в соответствии со способом по данному изобретению, характеризуются отсутствием остатков лимонена. Обработка лимоненом не влияет на запах клубней. Обработанные лимоненом клубни хорошо ведут себя в ходе теста на обжаривание. Обработанные лимоненом клубни можно использовать в перерабатывающей промышленности, а также на рынке свежих продуктов.
В другом аспекте данного изобретения предложена композиция для удаления ростков с клубня, имеющего ростки, пригодная для применения путем обработки аэрозолем, при этом указанная композиция содержит по меньшей мере 50% масс. лимонена в расчете на общую массу композиции.
Композиция для обработки аэрозолем на основе лимонена обладает тем преимуществом, что можно уменьшить или даже устранить утечку продукта из оборудования для обработки аэрозолем. Композиции существующего уровня техники, обладающие меньшей летучестью, чем лимонен, давали утечку жидкости из оборудования для обработки аэрозолем. Пролитая жидкость образовывала пятна. Для того, кто наносит композицию, это является нежелательным, так как требует уборки.
Под термином «обработка аэрозолем», при его использовании в данном изобретении, подразумевают перевод пестицидов в газовую фазу в форме тумана, с целью распределения и нанесения пестицида. Обработку аэрозолем осуществляют с помощью генератора аэрозоля или аэрозольного распылителя. Этот тип оборудования известен специалистам. Генератор аэрозоля может состоять из топливной емкости, емкости для состава, насоса, распылительного сопла, змеевика, водяного насоса и системы управления.
В другом аспекте данного изобретения предложено применение лимонена в качестве агента для удаления ростков с клубней. В одном из предпочтительных примеров воплощения указанный клубень является картофелем.
Лимонен обладает тем преимуществом, что он происходит из природного источника, например, из апельсинового масла. Это возобновляемое сырье. Применение лимонена допускает, чтобы прошедшие обработку проросшие клубни все еще можно было продавать даже на рынке свежих продуктов. Обработка не оставляет остатков лимонена, не оказывает влияния на вкус и практически не оставляет следов.
Предпочтительные формы воплощения изобретения разработаны в виде, указанном в зависимых пунктах формулы изобретения.
Описание чертежей
Фиг. 1 приводит схематическое изображение результатов теста на обжаривание картофеля. На столбчатой диаграмме цветом изображены количественные показатели для картофеля, прошедшего различные виды обработки.
Фиг. 2 приводит схематическое изображение результатов теста на вкус картофеля. Картофель подвергали различным видам обработки. Количественные показатели, полученные в тесте на вкус, представлены в виде столбчатой диаграммы.
Фиг. 3 представляет результаты обработки, выраженные в массе ростков для различных режимов обработки картофеля. Каждую камеру, за исключением контрольной, обрабатывали при трех различных временах.
Фиг. 4 дает графическое представление результатов экспериментов с картофелем. По оси Y отложена масса ростков, выраженная в граммах ростков/кг картофеля. По оси X отложена дозировка, выраженная в мл препарата на тонну картофеля, при интервале обработки каждые три недели. Столбцы, обозначенные А, представляют нанесение методом холодного распыления; столбцы, обозначенные В, представляют нанесение методом горячего распыления (электрораспыления). Фиг. 4А представляет данные, полученные через 5 месяцев после закладки на хранение; Фиг. 4В представляет данные для 6 месяцев после закладки на хранение. Фиг. 4С приводит данные через 7 месяцев после закладки на хранение.
Фиг. 5 представляет изображенные в виде столбчатой диаграммы результаты, полученные при нанесении методом горячего распыления (электрораспыления). Представлены результаты экспериментов с картофелем сорта Bintje (состояние покоя от среднего до длительного); Nicola (среднее состояние покоя); Charlotte (длительное состояние покоя). Применяемыми продуктами были ХИПК или апельсиновое масло (BIO 024, х% лимонена). Нанесенная доза выражена в мл продукта/тонну. Также приведена частота нанесения. В первом эксперименте с ХИПК 12 г активного ингредиента наносили 5 ноября 2014 г., 8 г активного ингредиента наносили 31 декабря 2014 г., 8 г активного ингредиента наносили 25 февраля 2015 г., и 8 г активного ингредиента наносили 22 апреля 2015 г.; 2: ХИПК (при закладке на хранение) + BIO 024 через 9 недель, каждые 3 недели; 3: ХИПК (при закладке на хранение) + BIO 024 через 3 недели, каждые 3 недели; 4: 166 мл BIO 024 каждые 5 недель; 5: 133 мл BIO 024 каждые 4 недели; 6: 100 мл BIO 024 каждые 3 недели; 7: 66 мл BIO 024 каждые 2 недели; 8: 33 мл BIO 024 каждую неделю; 9: без обработки. Результаты регистрировали в течение 5 месяцев после закладки на хранение.
Подробное описание изобретения
В контексте данного документа предполагают, что термин «приблизительно», относящийся к измеряемой величине, такой как параметр, количество, продолжительность времени, охватывает изменения порядка 35±20% или менее; предпочтительно ±10% или менее; более предпочтительно ±5% или менее; еще более предпочтительно ±1% или менее; и еще более предпочтительно ±0,1% или менее от указанного значения, если только такие изменения являются приемлемыми для осуществления данного изобретения. Однако следует понимать, что значение, к которому относится модифицирующее указание «приблизительно», само по себе также конкретно указано.
Приведение численных диапазонов посредством конечных точек включает все числа и доли, включенные в этот диапазон, а также указанные конечные точки.
Выражение «% масс.» или «масс. %» (массовый процент), здесь и ниже по ходу описания, если только не указано иное, обозначает относительную массу соответствующего компонента в расчете на общую массу препарата.
В контексте данного документа термин «клубень» относится к модифицированной структуре растения, увеличенной для хранения питательных веществ, чтобы растение могло выжить в зимние или засушливые месяцы. Они обеспечивают энергию и питательные вещества для возобновления роста и для вегетативного воспроизводства. В сельскохозяйственных культурах их можно обнаружить у картофеля (Solarium tuberosum), сладкого картофеля (батата) (Ipomoea batatas), маниоки (Manihot esculenta), ямса (Dioscorea) и георгинов (далий).
В контексте данного документа термины «ростки», «побеги» или «глазки» являются синонимами. Эти термины относятся к самой начальной стадии роста растения из клубня.
В данном изобретении предложена композиция для удаления ростков у проросшего клубня, пригодная для нанесения посредством обработки аэрозолем; при этом указанная композиция содержит по меньшей мере 50% лимонена, что выражено как масса лимонена в расчете на общую массу композиции.
В предпочтительном примере воплощения указанная композиция для обработки аэрозолем содержит по меньшей мере 50% масс. лимонена. Более предпочтительно указанная композиция для обработки аэрозолем содержит по меньшей мере 55% масс., 60% масс., 65% масс., 70% масс. лимонена или более, в расчете на общую массу композиции.
Композиция по одному из форм воплощения данного изобретения содержит по меньшей мере 50% масс. лимонена, предпочтительно 60% масс. лимонена, более предпочтительно 70% масс. лимонена, еще более предпочтительно 80% масс. лимонена и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% масс. лимонена, в расчете на общую массу композиции. Преимуществом высокого содержания лимонена является то, что необходимо перевозить и хранить меньший объем композиции по сравнению с более разбавленным продуктом.
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 500 г/л лимонена, предпочтительно по меньшей мере 600 г/л лимонена, более предпочтительно 700 г/л лимонена, еще более предпочтительно 800 г/л лимонена и наиболее предпочтительно по меньшей мере 900 г/л лимонена, что выражено как количество активного ингредиента со 100% чистотой на общий объем композиции.
В предпочтительном варианте воплощения композиция содержит эфирное масло, что подразумевает масло, полученное из растения или части растения. Присутствие эфирного масла делает агент для обработки более натуральным, и для его получения используют восполняемые ресурсы. Эфирные масла часто являются побочным продуктом сельского хозяйства, и нахождение применений этим побочным продуктам может обеспечить более высокий экономический потенциал, в дополнение к выращенной сельскохозяйственной культуре.
В одной из предпочтительных форм воплощения данная композиция содержит только эфирное масло или смесь эфирных масел. Преимуществом такой композиции является ее полная натуральность.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит апельсиновое масло. Апельсиновое масло более чем на 90% состоит из D-лимонена, энантиомерной чистой формы лимонена. Содержание лимонена в апельсиновом масле зависит от сорта апельсинов, из которого получают масло, а также от региона, в котором выращены эти апельсины. FDA (Food and drug administration - Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США) классифицирует апельсиновое масло как «в целом признаваемое безопасным» и одобряет добавление апельсинового масла к пищевым продуктам. Стоимость апельсинового масла значительно ниже, чем стоимость мятного масла, гвоздичного масла или тминного масла, что делает выбор апельсинового масла наиболее предпочтительным в экономическом отношении. Апельсиновое масло не влияет на вкус обработанных клубней, предпочтительно картофеля, так как оно не содержит ментола, как мятное масло. Именно ментол придает мятный запах, который приобретает картофель, обработанный мятным маслом.
В более предпочтительном воплощении указанное апельсиновое масло выбрано из списка, включающего апельсиновое масло технического сорта, CAS 94266-47-4; апельсиновое масло пищевого сорта, CAS 8028-48-6, или апельсиновое масло холодного отжима. Специалистам известно апельсиновое масло и его характеристики из данных о нем как активном веществе (SANCO/12083/2013 rev 3, 2013) и из ссылок на стандарт ISO 3140:211 и Европейскую фармакопею 5.0, 2005.
В других формах воплощения указанное цитрусовое фруктовое масло выбирают из группы, состоящей из апельсинового масла, лимонного масла, лаймового масла, грейпфрутового масла и мандаринового масла.
В более предпочтительном варианте воплощения композиция представляет собой только апельсиновое масло, без каких-либо добавок, или без какого-либо растворителя. Применение только апельсинового масла делает данный способ полностью натуральным и приемлемым для получения экологически чистых овощей. Эти овощи можно продавать по более высокой цене, чем овощи, обработанные другими синтетическими агентами, препятствующими прорастанию.
В другом примере воплощения к композиции, содержащей лимонен, добавляют поверхностно-активное вещество. Предпочтительно выбирают неионное поверхностно-активное вещество, предпочтительно из следующего перечня: сорбитанмонолаурат, сорбитанмонопальмитат, сорбитансесквиолеат, сорбитантриолеат, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, полиоксиэтиленсорбитанмоностеарат, полиэтиленгликольмоноолеат, полиэтиленгликольалкилат, полиоксиэтиленалкиловый простой эфир, полигликольдиэфир, лауроилдиэтаноламид, изопропаноламид жирной кислоты, мальтитгидроксиэфир жирной кислоты, алкилированный полисахарид, алкилглюкозид, сложный эфир сахаров, алкоксилированный спирт, олеофильный моностеарат глицерина, самоэмульгируемый моностеарат глицерина, моностеарат полиглицерина, алкилат полиглицерина, алкоксилат жирного спирта, моноолеат сорбита, моностеарат полиэтиленгликоля, моноолеат полиоксиэтиленсорбита, полиоксиэтилен-цетиловый простой эфир, полиоксиэтиленстерол, полиоксиэтиленланолин, соединение полиоксиэтилена и пчелиного воска, или их комбинации.
В другом предпочтительном примере воплощения поверхностно-активное вещество представляет собой анионное поверхностно-активное вещество. Анионное поверхностно-активное вещество выбирают из следующего перечня: стеарат натрия, пальмитат калия, цетилсульфат натрия, лаурилфосфат натрия, полиоксиэтиленлаурилсульфат натрия, триэтаноламинпальмитат, полиоксиэтилен-лаурилфосфат натрия, N-ацилглютамат натрия и их комбинации.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция лимонена находится в форме водной эмульгируемой композиции (ЭК), содержащей более 50% масс., 55% масс., 56% масс., 57% масс., 58% масс., 59% масс. или более 60% масс. лимонена и эмульгирующее поверхностно-активное вещество. В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит более 65%, предпочтительно более 70% и наиболее предпочтительно более 71% масс. лимонена в расчете на общую массу композиции. Наиболее предпочтительная композиция обычно имеет содержание лимонена 71-72% масс. в расчете на общую массу композиции.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция по существу не содержит воды и какого-либо органического растворителя, кроме апельсинового масла или лимонена. В контексте данного документа термин «по существу не содержащий растворителя» означает, что композиция содержит менее 10% масс. растворителя, предпочтительно менее 5% масс. растворителя, в расчете на общую массу композиции. Под термином «растворитель» понимают вещество, в котором другое вещество растворяется с образованием раствора.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит менее 10% масс. растворителя, предпочтительно менее 5% масс. растворителя, и наиболее предпочтительно не содержит растворителя, хотя невозможно исключить следы растворителя менее 0,1%; все процентные составы приведены в массовых процентах. В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит менее 5% воды, а наиболее предпочтительно не содержит воды, хотя невозможно исключить следы воды менее 0,1%; все процентные составы приведены в массовых процентах.
Предпочтительно неионное поверхностно-активное вещество, присутствующее в композиции по данному изобретению, представляет собой неионное полимерное поверхностно-активное вещество. Более предпочтительно это полимерное поверхностно-активное вещество представляет собой алкоксилированный спирт, еще более предпочтительно - алкоксилат жирного спирта; наиболее предпочтительно - этоксилат и/или пропоксилат, предпочтительно жирного спирта; и наиболее предпочтительно алкоксилат изотридеканола; еще более предпочтительно пентаэтоксилат изотридеканола. Поверхностно-активное вещество предпочтительно присутствует в количестве от 5 до 40%, более предпочтительно от 10 до 20%, наиболее предпочтительно 12-13% (все в массовых процентах). При добавлении лимонена к воде он образует на воде маслянистый слой; добавление поверхностно-активного вещества приводит к образованию стабильной эмульсии лимонена в воде.
В контексте данного документа под термином «жирный спирт» подразумевают линейный или разветвленный спирт с длиной углеродной цепи по меньшей мере 4 атома углерода, предпочтительно по меньшей мере 6, более предпочтительно по меньшей мере 8, еще более предпочтительно по меньшей мере 10, наиболее предпочтительно по меньшей мере 12. Предпочтительно жирный спирт имеет длину углеродной цепи менее 22, более предпочтительно менее 20, наиболее предпочтительно менее 18 атомов углерода. Предпочтительно жирный спирт является первичным спиртом. Более предпочтительно спирт представляет собой первичный спирт с длиной углеродной цепи от 4 до 22 атомов углерода, наиболее предпочтительно 8-14 атомов углерода в цепи.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит смачивающий агент. Он помогает снизить поверхностное натяжение эмульсии, образованной после добавления композиции к воде. Это более низкое поверхностное натяжение помогает покрыть большую поверхность клубней.
Композиция, по существу не содержащая воды, не позволяет вводить смачивающие агенты, которые обычно применяют в уровне техники. Смачивающий агент обычно представляет собой водорастворимое анионное поверхностно-активное вещество. Эти поверхностно-активные вещества требуют воды для образования стабильного раствора, так как их противоион обычно представляет собой ион кальция, ион аммония, ион натрия или ион калия.
Анионные поверхностно-активные вещества включают такие агенты, как стеарат натрия, пальмитат калия, цетилсульфат натрия, лаурилфосфат натрия, полиоксиэтилен лаурилсульфат натрия, пальмитат триэтаноламина, полиоксиэтиленлаурилфосфат натрия, N-ацилглютамат натрия и их комбинации.
Смачивающий агент в композиции по данному изобретению предпочтительно представляет собой анионное поверхностно-активное вещество, у которого анионная часть предпочтительно является алкилбензолсульфонатом, более предпочтительно додецилбензолсульфонатом. Катионный противоион предпочтительно выбирают из следующего перечня: ион триэтиламмония, ион триэтаноламмония, ион тетрабутиламмония или другие тетралкиламмониевые ионы; ион тетрафенилфосфония или другие тетраалкилфосфониевые ионы; или комбинация иона металла и краун-эфира.
В одном из предпочтительных примеров воплощения смачивающим агентом предпочтительно является алкилбензолсульфонат этаноламина. В одном из предпочтительных примеров воплощения смачивающим агентом является додецилбензолсульфонат триэтаноламмония, CAS: 27323-41-7. Комбинация этого аниона и противоиона позволяет смачивающему агенту растворяться в композиции с единственным растворителем - лимоненом. Было обнаружено, что эмульгируемая композиция из лимонена и этого типа поверхностно-активного вещества в отсутствии другого растворителя, кроме активного ингредиента, имеет хорошую стабильность при хранении в холодильной камере. Предпочтительно стабильность при хранении в холодильной камере обеспечивают в диапазоне температур от -20°С до 5°С, предпочтительно от -10°С до 4°С, более предпочтительно от -5°С до 3°С, наиболее предпочтительно от -4°С до 0°С. Стабильность при хранении в холодильной камере измеряли для композиций, которые хранили в течение 7 дней, в соответствии с CIPAC МТ 39.3: низкотемпературная стабильность жидких составов. Образец выдерживают при 0°С в течение 1 часа, после чего регистрируют объем любого выделившегося твердого или маслянистого вещества. Хранение при 0°С продолжают в течение 7 дней, любое твердое вещество осаждают центрифугированием и регистрируют его объем. Способы измерения известны специалистам.
Смачивающий агент предпочтительно присутствует в эмульгируемой композиции в количестве от 5 до 25%, более предпочтительно от 10 до 20%, наиболее предпочтительно 15-16%, выраженном в массовых процентах в расчете на общую массу композиции.
В предпочтительном примере воплощения композиция лимонена содержит как неионное, так и анионное поверхностно-активное вещество.
В предпочтительном примере воплощения данного изобретения композиция лимонена находится в форме эмульгируемого концентрата (ЭК), содержащего от 550 до 750 г/л лимонена и одно или большее количество стабилизирующих эмульсию поверхностно-активных веществ. Предпочтительно композиция лимонена по данному изобретению содержит 600-650 г/л лимонена и 240-260 г/л указанных одного или большего количества стабилизирующих эмульсию поверхностно-активных веществ.
Наиболее предпочтительно композиция, включающая лимонен, содержит в качестве поверхностно-активных веществ комбинацию алкоксилированного жирного спирта и алкилбензолсульфоната этаноламина.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит антиоксидант. Предпочтительно антиоксидант выбирают из следующего перечня: дифениламин, этоксихин, БГА (ВНА), который представляет собой смесь 3-трет-бутил-4-гидроксианизола и 2-трет-бутил-4-гидроксианизола; БГТ (ВНТ), соответствующий 2,6-ди-трет-бутил-п-крезолу, аскорбиновая кислота, токоферолы и полифенолы. Присутствие антиоксиданта может защитить лимонен от окисления. Например, следы кислорода могут попасть в композицию или в свободное пространство бутыли после того, как бутыль была открыта. Это является преимуществом, так как предполагается, что оксиды лимонена являются сенсибилизирующими веществами.
Антиоксидант предпочтительно присутствует в количестве менее 1%, более предпочтительно менее 0,5%, наиболее предпочтительно менее 0,1%; все величины приведены в массовых процентах в расчете на общую массу композиции.
В одном из предпочтительных примеров воплощения антиоксидантом является БГТ или БГА. Композиция предпочтительно содержит менее 1% БГТ или БГА, более предпочтительно менее 0,5% БГТ или БГА, наиболее предпочтительно менее 0,1% БГТ или БГА; все величины приведены в массовых процентах в расчете на общую массу композиции.
Композиция для обработки аэрозолем на основе лимонена обладает тем преимуществом, что можно снизить или даже устранить утечку продукта из оборудования для обработки аэрозолем.
Данное изобретение обеспечивает протокол обработки с лимоненом, то есть активным ингредиентом растительного происхождения, который может заменить такие ингибиторы прорастания, как ХИПК, то есть синтетический активный ингредиент. Данная обработка является дешевой, то есть доступной в экономическом отношении.
В частности, данное изобретение обеспечивает способ усовершенствованного хранения клубней, включающий стадии: нанесение на проросшие клубни композиции, содержащей по меньшей мере 50% лимонена, выраженных как масса лимонена в сравнении с общей массой указанной композиции, в количестве, эффективном для удаления указанных ростков.
Удаление ростков позволяет восстановить картофель, который считался непригодным для продажи из-за наличия ростков. Содержащую лимонен композицию по данному изобретению наносят на картофель предпочтительно посредством обработки аэрозолем, и ростки «выгорают». В случае ростков значительного размера на поверхности картофеля будет оставаться пятно; но его можно продавать как картофель более низкого качества. Предпочтительно такой обработанный картофель продают для перерабатывающей картофель промышленности.
В предпочтительном примере воплощения ростки имеют размер менее 15 мм, более предпочтительно менее 10 мм, еще более предпочтительно менее 7 мм и наиболее предпочтительно короче 5 мм, 4 мм, 3 мм, 2 мм, 1 мм. Для рынка свежей продукции ростки не превышают 1 мм.
Неожиданно было обнаружено, что путем нанесения концентрированной композиции лимонена можно эффективно устранить образование глазков на клубнях. Глазки, которые контактируют с лимоненом, отпадают. Для глазков, которые еще находятся на ранней стадии развития и еще не дают видимых ростков (стадия белой точки), удаление ростка не оставляет следов на клубне. Эту стадию можно описать как ростки короче 5 мм. Многократное нанесение лимонена, при дозировке и интервале, эффективных для устранения существенного роста ростка, может заменить обработку синтетическими активными ингредиентами. Существенным преимуществом этого является то обстоятельство, что клубни, особенно картофель, можно продавать в виде свежей продукции.
Эффективность обработки лимоненом по данному изобретению была неожиданной, так как документы существующего уровня техники показали, что специалисты считают лимонен неактивной молекулой в отношении ингибирования прорастания клубней, включая картофель. Кроме того, данное изобретение обеспечивает эффективный способ применения композиции, содержащей лимонен, для обработки при хранении клубней, предпочтительно картофеля.
Предпочтительно указанное нанесение лимонена осуществляют путем обработки аэрозолем. В контексте данного документа термин «обработка аэрозолем» означает перевод пестицидов в газообразную фазу в виде тумана, для распределения и нанесения пестицида. Обработку аэрозолем проводят с помощью устройства для обработки аэрозолем, или распылителя аэрозоля. Устройство для обработки аэрозолем может состоять из емкости для хранения топлива, емкости для препарата, насоса, распылительного сопла, распылительного змеевика, водяного насоса и системы управления.
В предпочтительном примере воплощения нанесение композиции осуществляют с помощью холодного распыления. В контексте данного документа под термином «холодное распыление» подразумевают, что композицию не нагревают выше предпочтительно 40°С, более предпочтительно не более чем до 30°С, еще более предпочтительно не более чем до 20°С и наиболее предпочтительно не более чем до 10°С. Предпочтительно холодное распыление проводят при температуре выше -10°С, более предпочтительно при температуре выше 0°С и наиболее предпочтительно при температуре выше 5°С. Так как лимонен или апельсиновое масло представляет собой летучую воспламеняющуюся жидкость, присутствие источника тепла в устройстве для обработки аэрозолем может представлять опасность возгорания. Кроме того, холодное распыление обладает тем преимуществом, что в меньшей степени происходит (или не происходит вообще) термическое разложение, по сравнению с горячим распылением. При холодном распылении не применяют какого-либо топлива, и в камеры для хранения не выделяются никакие отходящие газы. Эти отходящие газы влияют на уровень сахара в картофеле, и из этих соображений после нанесения методом горячего распыления камеры для хранения вентилируют. Эта вентиляция нарушает условия в камере для хранения и требует дополнительной энергии для повторного приведения условий к оптимальным значениям.
В другом предпочтительном примере воплощения нанесение композиции осуществляют горячим распылением. Капли продукта, полученные при горячем распылении, имеют тенденцию быть больше, чем при холодном распылении. При использовании горячего распыления можно получить лучшее распределение продукта по клубню по сравнению с холодным распылением.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композицию можно наносить при исходной дозировке лимонена от 60 мл до 400 мл на тонну клубней, предпочтительно от 70 до 300 мл, более предпочтительно от 80 до 200 мл, и наиболее предпочтительно при дозировке примерно 90 мл лимонена на тонну клубней. Эту исходную дозу наносят предпочтительно в день закладки на хранение, более предпочтительно через неделю после закладки на хранение, еще более предпочтительно через 2 недели после закладки на хранение, и наиболее предпочтительно через месяц после закладки на хранение. Эта доза достаточно высока для того, чтобы лимонен достигал середины бурта из клубней и оказывал одинаковое действие, например, на клубень, находящийся на дне бурта, и на клубень, находящийся в верхней части бурта.
В одном из предпочтительных примеров воплощения нанесение композиции, содержащей лимонен, повторяют каждые 3 суток - 6 недель, предпочтительно каждые 5 суток - 4 недели, более предпочтительно каждые 1-3 недели, и наиболее предпочтительно каждые 2 недели. Если повторять обработку чаще, ростки еще не смогут образоваться, и агент для обработки будет потрачен напрасно. Если повторять ее реже, ростки станут больше, и после обработки будет оставаться видимое пятно на внешней стороне клубня, где находился росток. Эти пятна будут снижать стоимость клубней.
В одном из предпочтительных примеров воплощения после исходного нанесения композицию, содержащую лимонен, можно наносить в последующей дозировке от 20 мл до 300 мл лимонена на тонну клубней, предпочтительно от 30 до 300 мл, более предпочтительно от 60 до 200 мл и наиболее предпочтительно примерно 90 мл лимонена на тонну клубней. При такой дозировке нижняя и верхняя часть бурта будут полностью обработаны.
Предпочтительно способ обработки по данному изобретению обеспечивает клубни, которые не имеют ростков длиннее 15 мм, предпочтительно они менее 10 мм, более предпочтительно менее 7 мм, наиболее предпочтительно менее 5 мм, даже после того, как их хранили в течение длительного периода времени, то есть хранили дольше 3 месяцев, предпочтительно дольше 5 месяцев, более предпочтительно дольше 7 месяцев, еще более предпочтительно дольше 9 месяцев и наиболее предпочтительно до 11 месяцев. Предпочтительно период хранения составляет от 4 до 8 месяцев.
В альтернативном предпочтительном примере воплощения исходное нанесение проводят не путем обработки аэрозолем, а путем распыления, смачивания, погружения, намачивания, полива, пропитки, замачивания, обрызгивания или обливания клубней данной композицией в момент поступления в камеры для хранения. Преимуществом является то, что исходное нанесение является более быстрым и требует меньше энергии, чем обработка композицией в виде аэрозоля.
В одном из предпочтительных примеров воплощения данный способ можно осуществить в камере для хранения. Камера для хранения предпочтительно сконструирована для хранения клубней, предпочтительно картофеля, таким образом, чтобы контролировать среду, и предпочтительно она будет вмещать только клубни, предпочтительно только картофель. Предпочтительно камеры для хранения снабжены системой регулирования температуры, а еще более предпочтительно - системой регулирования влажности.
В предпочтительном примере воплощения клубни, подлежащие обработке, представляют собой картофель. Предпочтительно картофель предназначен для того, чтобы продавать его в виде свежего продукта. Этот картофель можно продать по более высокой цене, так как он не содержит остатков.
В другом аспекте данное изобретение обеспечивает обработанные лимоненом клубни, которые можно получить с помощью способа по данному изобретению. Клубни, обработанные способом по данному изобретению, отличаются отсутствием остатков лимонена. Обработка лимоненом не влияет на запах клубней.
В одном из предпочтительных примеров воплощения клубни представляют собой картофель. Картофель является сельскохозяйственной культурой большого экономического значения. Представляет интерес возможность снижения отходов. Восстановление картофеля от непригодного для продажи до способного быть проданным по низкой цене представляет интерес, особенно с учетом больших объемов его производства.
В одном из предпочтительных примеров воплощения картофель, обработанный способом по данному изобретению, имеет цвет при обжарке, определенный в соответствии с тестом на цветность по Munsell USDA, ниже 2,5. Было обнаружено, что обработка лимоненом не оказывает отрицательного воздействия на формирование цвета. Картофель, обработанный способом по данному изобретению, при проведении теста на вкус может вести себя лучше, чем необработанный картофель.
В одном из предпочтительных примеров воплощения клубни картофеля относятся к сорту с коротким периодом покоя, такому как Lady Christl, более предпочтительно с периодом покоя от среднего до длительного, такому как Desiree, Charlotte, Bintje, и наиболее предпочтительно с периодом покоя от длительного до очень длительного, такому как Agria и Hermes.
В другом предпочтительном примере воплощения клубни картофеля относятся к сорту, выбранному из группы, состоящей из Russet Burbank, Ranger Russet, Umatilla Russet, Shepody, Norkotah Russet, Yukon Gold, Norchip, Gem Russet, Atlantic, Chipeta, Snowden, Charlotte, Dark Red Norland, Nicola, Bintje и Innovator. Более предпочтительно клубни картофеля относятся к сорту Bintje или Innovator.
В другом аспекте данное изобретение обеспечивает применение лимонена в качестве агента для удаления ростков на клубнях, предпочтительно агента для удаления ростков на картофеле, более предпочтительно агента для удаления ростков на картофеле посредством обработки аэрозолем.
Лимонен обладает тем преимуществом, что он поступает из природных источников. Это материал из возобновляемого сырья. Применение лимонена позволяет проросшим клубням, которые подверглись обработке, все еще быть пригодными для продажи, даже на рынке свежей продукции. Лимонен представляет собой летучее масло; после нанесения лимонен испарится менее чем через сутки, не оставляя остатка на обработанных клубнях. Эти обработанные клубни можно пустить в продажу на следующий день, и на клубнях не будет остатка лимонена. Обработка не оказывает влияния на вкус и практически не оставляет следов.
Теперь данное изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры, которые не являются ограничивающими.
ПРИМЕР 1: Приготовление композиции для применения при обработке аэрозолем
Композицию, пригодную для применения при холодном распылении для обработки клубней, получали следующим образом. В качестве исходного материала было выбрано пищевое апельсиновое масло. К этому терпеновому маслу, богатому лимоненом, были добавлены эмульгирующие поверхностно-активные вещества, в частности, неионные и ионные поверхностно-активные вещества. Кроме того, композиция включала антиоксидант для лимонена. Кроме этого к перечисленным компонентам не добавляли никаких растворителей. Состав композиции приведен в Таблице 1.
Пример 2: Обработка клубней
Во втором примере проиллюстрировано применение композиции лимонена 600 ЕС по примеру 1 для обработки картофеля. Программа обработки приведена в Таблице 2.
В этом примере 10 равных количеств картофеля (20 кг Bintje и 20 кг Innovator) были обработаны в 5 различных камерах. Первая камера играла роль контрольной. В первую камеру не вносили агента для обработки.
В камере 2 при обработке аэрозолем наносили Neonet 500HN; активным ингредиентом являлся хлорпрофам (ХИПК). Продукт наносили каждые 3 недели в дозировке 7,5 мл на 1000 кг картофеля. Первое нанесение проводили через 2 недели после сбора урожая.
В камере 3 использовали BIOX-M; в качестве активного ингредиента выступало мятное масло, содержащее карвон. Первое нанесение проводили через 2 недели после сбора урожая, при концентрации 90 мл/1000 кг картофеля. После этого нанесения следующие нанесения проводили с дозировкой 30 мл/1000 кг картофеля.
В камере 4 использовали композицию по Примеру 1, с лимоненом в качестве активного ингредиента. Первое нанесение проводили через 2 недели после сбора урожая, при концентрации 90 мл/1000 кг картофеля. После этого нанесения следующие нанесения проводили при дозировке 30 мл/1000 кг картофеля.
В камере 5 использовали такую же композицию, как в камере 4, с концентрацией 600 г/л лимонена в качестве активного ингредиента. Первое нанесение проводили через 2 недели после сбора урожая, при концентрации 90 мл/1000 кг картофеля. Каждые 3 недели нанесение повторяли при той же дозировке.
Для всех камер первую обработку проводили 22 октября, через 2 недели после сбора урожая. Картофель обследовали на предмет появления ростков 5 февраля следующего года, 4 марта и 4 апреля. Для каждого количества картофеля определяли потерю массы, определяли показатель прорастания и измеряли массу ростков.
Выраженная в граммах масса ростков для картофеля сорта «Innovator» показана на Фиг. 3 для каждой камеры при 3 различных временах, соответствующих примерно 4, 5 и 6 месяцам после сбора урожая.
Из этих данных мы делаем вывод, что лимонен обладает достаточной эффективностью для того, чтобы использовать его, сам по себе, в качестве агента для обработки. Лимонен не оставляет остатков на картофеле и не оказывает отрицательного влияния на вкус и запах картофеля по сравнению с мятным маслом.
Пример 3: Нанесение методом холодного распыления
В данном применении проиллюстрирована методика холодного распыления композиции, содержащей лимонен. Протокол обработки приведен в Таблице 3.
Картофель сорта "Innovator" поступал непосредственно с поля. Ни очистки, ни сортировки не проводили. Особых комментариев в отношении клубней не приводилось. Качество клубней было хорошим. Каждый мешок картофеля взвешивали перед тем, как 12 ноября поместить его в ячейку для обработки.
Ячейки заполняли таким образом, чтобы проводить обработку на середине высоты ячейки. Остальная часть ячейки, ниже и выше мешков, которые необходимо было обработать, была заполнена картофелем. Общее количество на ячейку составляло ±3400 кг.
Каждая обработка была представлена в каждой ячейке 12 сетками картофеля примерно по ±20 кг; проводили 4 параллельных опыта; 3 раза отбирали пробы и фиксировали данные наблюдений.
Продукты наносили в соответствии с протоколом, приведенным в Таблице 3. В ячейке 1 проводили термораспыление с использованием генератора аэрозоля FOG GENERATOR ICEBA TF-35, а в ячейках 2, 3 и 4 - холодное распыление с применением аэрозольного опрыскивателя для картофеля VEUGEN, в верхней части ячейки, между мешками заполнения и верхом ячейки.
Первое нанесение на картофель сорта "Innovator" методом горячего и холодного распыления в ячейках проводили 21 ноября. Впоследствии нанесение холодным распылением проводили каждую неделю, или с интервалом в 3 недели, до 27 марта следующего года, что соответствовало общему количеству нанесений 19 и 7, соответственно.
Второе нанесение методом горячего распыления проводили 2 января следующего года; третье - 13 февраля, и последнее - 27 марта.
Применяли следующий протокол обработки аэрозолем. При хранении температуру воздуха внутри устройства для хранения поддерживали между 5,0°С и 9,5°С. Относительную влажность поддерживали между 87% и 100%.
Оборудованием для нанесения, применяемым для горячего распыления, было устройство IGEBA TF-35, а для холодного распыления - устройство Veugen, типа FOGCOL. Устройство работало при рабочем давлении 0,33 МПа (3,3 бар).
Условия холодного и горячего распыления были сходны с условиями, применяемыми в местной практике хранения.
3
- Примерно за 15 минут до обработки автоматическое регулирование отключали, и включали ручную внутреннюю вентиляцию (Интенсивность III), что соответствует применяемой интенсивности вентиляции 900 м/ч. Это стимулировало внутреннюю циркуляцию воздуха.
- Поскольку точный вес клубней в ячейке был известен, рассчитывали и приготовляли точное количество препарата.
- В ходе распыления/образования аэрозоля и примерно в течение 15 минут после распыления внутреннюю вентиляцию поддерживали во включенном состоянии (Интенсивность III) для обеспечения хорошего контакта между продуктом и клубнями.
- Примерно через 15 минут после распыления внутреннюю вентиляцию отключали.
- На другой день (как минимум через 12 часов после окончания распыления) включали автоматическое регулирование до следующего нанесения или до окончания эксперимента.
В камере 1 хранящийся картофель обрабатывали Neonet 500 HN. Он представляет собой продукт с хлорпрофамом в качестве активного ингредиента, в концентрации 500 г/л, поступающий в продажу в виде концентрата для горячего распыления (HN), то есть состава, пригодного для нанесения с помощью оборудования для горячего распыления, или непосредственно, или после разбавления. После первого нанесения (20 мл/1000 кг) процедуру повторяли через 6 недель, при нанесении 10 мл/1000 кг.
В камере 2 хранящийся картофель обрабатывали Biox-M, продуктом на основе мятного масла в форме концентрата для горячего распыления. После первоначальной обработки 90 мл/1000 кг обработку повторяли через 3 недели с более низкой дозировкой 30 мл/1000 кг.
В камере 3 использовали эмульсионный концентрат (ЭК) апельсинового масла с концентрацией лимонена 600 г/л. Применяли исходную дозировку 90 мл/1000 кг, с последующими повторными нанесениями 50 мл/1000 кг с 3-недельным интервалом.
В камере 4 наносили такой же эмульсионный концентрат апельсинового масла, как и используемый в камере 3. После нанесения исходной дозы 150 мл/1000 кг хранящегося картофеля повторно наносили 50 мл/1000 хранящегося картофеля через 7 дней, и снова через 7-дневный интервал.
В камере 5, которая играла роль необработанного контрольного образца, никакого продукта не наносили.
Пример 4: Контроль качества
Тесты по контролю качества проводили на обработанных продуктах, полученных при обработках, описанных в Примере 2. На материале картофеля проводили два различных теста - на вкус и на цвет при обжаривании, соответственно, в исследовательских центрах РСА и CRA-W.
Оценка РСА
Тест на цвет при обжаривании был проведен методом стандарта СКА для оценки цвета картофеля фри, в соответствии со стандартом Munsell USDA для замороженного картофеля фри (Frozen French Fry Standard).
Картофель фри готовили в течение 3 минут при 180°С. Оценку проводили на 20 обжаренных кусочках картофеля.
Для того, чтобы иметь хорошее качество, показатель цветности должен быть ниже 3 или 4, и по меньшей мере 80% картофеля фри должно находиться в классе цветности: 000, 00, 0, 1 или 2.
Для проведения теста на вкус картофелины нарезали на 10 ломтиков, а затем варили на пару. Их вкус оценивала оценочная комиссия. В соответствии со шкалой, изображенной в Таблице 4, вкус оценивали от 1 до 9; при этом показатель 1 относился к оценке «очень плохо», или «отсутствие вкуса», а 9 - «очень хорошо, или «сильный вкус».
Результаты представлены на Фиг. 1 для цветности при обжаривании и на Фиг. 2 для теста на вкус.
Оценка CRA-W
Для испытания качества обжарки картофеля использовали 20 «центральных» ломтиков, взятых из центра клубней, с толщиной 1*1 см. Их промывали водой, а затем сушили в течение короткого периода времени, предпочтительно 10 мин. После сушки их помещали в горячее масло на 3 минуты. Масло имело температуру 180°С. После обжарки цвет сравнивали с таблицей цвета и оценивали в баллах.
Если показатель качества при обжаривании, представляющий цвет при обжаривании, был низким, это означает, что цвет является более светлым (светло-желтым). Если показатель возрастал, это означает, что ломтики являются более темными (коричневыми).
Применяют следующую шкалу: ≤2,5: превосходно; 2.5-3,0: хорошо; 3,0-3,5: средне; 3,5-4,0: умеренно; и >4,0: плохо.
Оценку вкуса проводила группа экспертов из 6 человек, которые являлись специалистами по дегустации картофеля. Оценку проводили в комнате для дегустации. Для оценки использовали шкалу, приведенную в Таблице 4:
Оценку характеристик по 20 образцам получали при двукратном обжаривании, так же, как готовят картофель фри для потребления. В ходе первого обжаривания их обжаривали при 160°С в течение 4 минут; для второго обжаривания их обжаривали при 180°С в течение 2 минут. Каждый член жюри получал 6 несоленых кусочков картофеля фри для каждого образца.
Результаты представлены на Фиг. 1 для теста на цвет при обжаривании, и на Фиг. 2 для теста на вкус. В отличие от мятного масла, не было проблемы влияния на вкус или запах.
Результаты объединенного теста
Фиг. 1 изображает результаты обоих тестов на цвет при обжаривании. Эти тесты показывают, что способ по первому аспекту данного изобретения, при нанесении каждую неделю, обеспечивает лучшее поведение (чем значение ниже, тем лучше) при проведении теста на цвет Mussel USDA, чем необработанный образец и образец, обработанный мятным маслом. При нанесении композиции, содержащей лимонен, с интервалом каждые 3 недели результат все еще является лучшим, чем при нанесении мятного масла.
Фиг. 2 показывает результаты обоих тестов на вкус. Способ обработки с использованием лимонена улучшает вкус (высокие значения, равные наилучшему вкусу) картофеля по сравнению с необработанным картофелем. С другой стороны, способ, использующий мятное масло, дает в тесте на вкус худшее качество по сравнению с необработанным картофелем.
Пример 6: Обработка апельсиновым маслом
Картофель обрабатывали 100% апельсиновым маслом каждые три недели, при нанесении методом холодного распыления с использованием аэрозольного опрыскивателя для картофеля VEUGEN в верхней части ячейки для хранения, между мешками заполнения и верхней частью ячейки.
Протокол обработки аэрозолем был следующим. При хранении температуру воздуха внутри устройства для хранения поддерживали между 5,0°С и 9,5°С. Относительную влажность поддерживали между 87% и 100%.
3
- Примерно за 15 минут до обработки автоматическое регулирование отключали, и включали ручную внутреннюю вентиляцию (Интенсивность III), что соответствует применяемой интенсивности вентиляции 900 м/ч. Это стимулировало внутреннюю циркуляцию воздуха.
- Поскольку точный вес клубней в ячейке был известен, рассчитывали и приготавливали точное количество препарата.
- В ходе распыления/образования аэрозоля и примерно в течение 15 минут после распыления внутреннюю вентиляцию поддерживали во включенном состоянии (Интенсивность III) для обеспечения хорошего контакта между продуктом и клубнями.
- Примерно через 15 минут после распыления внутреннюю вентиляцию отключали.
- На другой день (как минимум через 12 часов после окончания распыления) включали автоматическое регулирование до следующего нанесения или до окончания эксперимента.
Пример 7: обработка апельсиновым маслом, результаты
Картофель сортов Bintje, Innovator и Nicola хранили в помещении для хранения, и при обработке против образования ростков каждое помещение для хранения (номер маршрута) обрабатывали различным продуктом. Таблица 5 представляет условия обработки для каждой камеры. BIO-024 представляет собой апельсиновое масло, содержащее по меньшей мере 900 г лимонена/л; BIOX М является торговым названием продукта на основе мятного масла, который имеется в продаже в качестве агента, препятствующего образованию ростков; аэрозоль Gro Stop является торговым названием продукта, содержащего ХИПК, для обработки картофеля от прорастания.
Общее представление о массе свежих ростков и потере массы образцов, которые были отобраны 11 февраля, 11 марта, 8 апреля и 6 мая, дано в Таблице 7. Результаты демонстрируют, что обработка каждые 3 недели 100 мл/тонну данной композиции дает меньшую массу свежих ростков по сравнению с BIOX М, который в настоящее время является естественной альтернативой для ХИПК. Обработка при 50 мл/тонну, что соответствует 450 г лимонена/тонну или 450 млн. ч, недостаточно эффективна для того, чтобы достичь уровней контрольных образцов, которые можно получить с помощью ХИПК или мятного масла. Хранение проводили с 11 октября до 16 мая следующего года; все продукты наносили методом обработки аэрозолем.
Обзор программы обработки можно найти в Таблице 6.
Потерю массы в процентах рассчитывали с использованием следующей формулы:
Потеря массы (%) = ((масса при закладке на хранение - масса при выгрузке с хранения (исключая ростки))/масса при закладке на хранение)*100
Было оценено качество обжарки картофеля фри (для сортов Innovator и Bintje). Клубни мыли и очищали от кожуры. Из двенадцати клубней вырезали двенадцать палочек для картофеля фри (по одной палочке из каждого клубня) и обжарили. Цвет каждого кусочка картофеля фри оценивали с применением шкалы показателя USDA с семью категориями 000-4 (000 = очень светлый (наивысшее качество) - 4 = темно-коричневый).
Рассчитывали показатель обжарки (1-6):
Показатель обжарки = (0*n000+1*n00+2*n0+3*n1+4*n2+5*n3+6*n4)/ общее значение n (n = количество ломтиков картофеля фри на каждую категорию).
Массу свежих ростков оценивали, взвешивая все ростки данного образца. Массу ростков рассчитывали для образца стандартного размера, составляющего 1,0 кг картофеля:
Масса свежих ростков (г) = масса свежих ростков на образец/(масса образца при выгрузке - ростки)
Пример 8
Проводили сравнение между обработкой мятным маслом и обработкой апельсиновым маслом. Обработку мятным маслом проводили с помощью препарата Biox М, продукта в основном на основе карвона (65-85%), разработанного для электрораспыления. Обработку апельсиновым маслом проводили с помощью BIO 024, апельсинового масла с повышенным содержанием лимонена (по меньшей мере 900 г лимонена/л). Одну из групп обработки проводили посредством холодного распыления (группа А); другую - посредством горячего распыления, в частности электрораспыления. Также был включен необработанный контрольный образец. Условия обработки (температура хранения, вентиляция, влажность, использованные сорта, загрузка/выгрузка/распределение) были одинаковыми. Картофель собрали 23 сентября 2014 года и загрузили в экспериментальные камеры 30 сентября 2014 года. Картофель сушили и затем охлаждали до 7°С. Первое нанесение производили 21 октября 2014.
Результаты для различных периодов хранения сведены на Фиг. 4 (Фиг. 4А: 5 месяцев хранения; Фиг. 4В: 6 месяцев хранения; Фиг. 4С: 7 месяцев хранения). Проводили девять обработок апельсиновым маслом, от 675 до 1350 мл препарата на тонну (от 9×75 мл до 9×150 мл препарата). Для Biox М за первым нанесением 90 мл последовали 9 нанесений по 30 мл, что обеспечивало общее количество 310 мл/тонну.
Из данных результатов можно заключить, что обработка апельсиновым маслом обеспечивала наилучший контроль над ростом ростков. Апельсиновое масло работает при непосредственном контакте. Для обеспечения равномерного контроля необходимо хорошее распределение по поверхности картофеля. Из чертежей можно видеть, что его лучше получить путем горячего, а не холодного распыления; горячее распыление производило меньшие по размеру капли, следовательно, лучшее распределение продукта. В диапазоне от 75 мл до 100 мл наблюдали явную зависимость от дозировки; но ее не наблюдали в диапазоне от 100 мл до 150 мл. Наилучший контроль обеспечивала дозировка 100 мл препарата на тонну картофеля, с интервалом в 3 недели. Полагают, что эффективность основана на целебном действии.
В заключение, продемонстрировано, что обработка апельсиновым маслом/лимоненом обеспечивала адекватный контроль над прорастанием в течение продолжительного периода времени, даже в отсутствие предварительной химической обработки, например, гидразидом малеиновой кислоты или ХИПК. Она обеспечивала лучший контроль над прорастанием по сравнению с Biox-M, основанным на мятном масле. Кроме того, она не оставляет мятного вкуса у картофеля, который перерабатывают для получения картофеля фри.
Пример 9
Проводили оценку нескольких сроков нанесения BIO 024 (940 г/л апельсинового масла) на сорта картофеля Bintje, Charlotte и Nicola, методом горячего распыления. Результаты приведены на Фиг. 5.
Для сравнения был включен необработанный контрольный образец, а также картофель, обработанный ХИПК 500 HN (500 г/л хлорпрофама). При обработках применяли одинаковую общую дозу активного вещества. Соответственно, дозировка на одно нанесение была приведена в соответствие с частотой применяемых нанесений. Проводили четыре параллельных опыта. Температура воздуха в блоке составляла 8,3-10,4°С; % относительной влажности составлял 90% в начале опыта и 99% в ходе эксперимента.
В первом эксперименте использовали программу обработки только на основе ХИПК. Двенадцать граммов активного ингредиента нанесли 5 ноября 2014, с последующим нанесением 8 г активного ингредиента 31 декабря 2014, 8 г активного ингредиента 25 февраля 2015 и 8 г активного ингредиента 22 апреля 2015 г. В целом в ходе 4 обработок было нанесено максимально допустимое количество 36 г на тонну картофеля в год.
Во втором эксперименте 24 мл содержащего ХИПК продукта было нанесено при закладке на хранение, что соответствует 12 г активного ингредиента. Через девять недель после закладки на хранение наносили 100 мл BIO 024, что соответствует 90 г лимонена. После этого проводили обработки 100 мл BIO 024 каждые 3 недели. Это соответствовало в целом 6 обработкам. В третьем эксперименте при закладке на хранение было нанесено 24 мл содержащего ХИПК продукта. 100 мл BIO 024 нанесли через 3 недели после закладки на хранение, с последующими обработками 100 мл BIO 024 каждые 3 недели. Это соответствовало в целом 8 обработкам.
В четвертом эксперименте 166 мл BIO 024 наносили каждые 5 недель; в целом было проведено 6 обработок. В пятом эксперименте 133 мл BIO 024 наносили каждые 4 недели, что соответствует 7 обработкам. В шестом эксперименте 100 мл BIO 024 наносили каждые 3 недели, что соответствует 9 обработкам. В седьмом эксперименте 66 мл наносили каждые 2 недели; всего 14 обработок. В восьмом эксперименте 33 мл BIO 024 наносили каждую неделю, всего 27 обработок. В девятом эксперименте обработки не проводили.
Из данных результатов можно видеть, что режим дозировки 100 мл BIO 024, или 90 г лимонена, каждые 3 недели обеспечивает наилучший контроль прорастания, если используют только данный продукт. Подача такого же количества активного ингредиента посредством меньшей единичной дозы при большей частоте нанесения (например, 33 мл BIO 024 каждую неделю), или посредством более высокой единичной дозы при меньшей частоте нанесения (например, 133 мл BIO 024 каждые 4 недели) снижает эффективность данного продукта, если применять только его.
Сочетание ХИПК при пониженной дозировке (12 г активного ингредиента) с апельсиновым маслом (активный ингредиент лимонен), при обработке 100 мл, обеспечивает контроль, сравнимый со схемой нанесения ХИПК, применяемой в настоящее время (доза 12 г с последующими тремя нанесениями по 8 г, что обеспечивает общее количество 36 г активного ингредиента на тонну картофеля). Из-за его летучести и отсутствия системного действия лимонен не способствует образованию остатков. По этой схеме количество ХИПК можно сократить, сохраняя эффективность контроля над прорастанием. Если ХИПК используют при закладке на хранение, отрезок времени между нанесением ХИПК и удалением картофеля из хранилища является достаточно длительным для уменьшения количества остатка ХИПК до уровней, приемлемых даже для сегмента рынка свежей продукции.