Успешное решение поставленных задач по увеличению производства картофеля и сокращению его потерь во многом зависит от качества сельскохозяйственного сырья, заготовляемого и поставляемого в города и на промышленные предприятия. Чем выше качество продукции, тем меньше ее нужно для удовлетворения потребностей населения и промышленных предприятий, тем эффективнее общественное производство.
Повышение качества картофеля - это не только повышение технологических достоинств сырья, но и снижение транспортных расходов и затрат на хранение и переработку в расчете на единицу продукции. Качество картофеля как сырья для производства продуктов питания промышленным способом оказывает влияние на рентабельность производства, перспективы развития отрасли и расширение ассортимента готовой продукции. Качественные показатели готовых картофелепродуктов зависят как от условий технологического процесса, так и от биологических особенностей сорта, от условий выращивания и хранения картофеля. Соотношение химических веществ (крахмала, Сахаров, азотистых веществ, полифенолов и др.) и активность ферментов оказывают влияние на внешний вид, консистенцию, вкус, степень и скорость изменения окраски мякоти сырого и вареного картофеля. Химический состав клубней и направленность биохимических процессов при равных условиях выращивания и хранения являются сортовой принадлежностью картофеля.
Ассортимент продуктов питания из картофеля в различных странах определяется традициями в питании населения и технической оснащенностью предприятий. Требования к качеству картофеля как сырья определяются ассортиментом готовой продукции. Это могут быть: хрустящий картофель (чипсы), соломка; быстрозамороженные котлеты, биточки, гарнирный картофель, сушеный картофель, сухое картофельное пюре, картофельная крупка, крекеры, хворост.
Качество картофеля обусловливается морфологическими признаками клубней, химическим составом, физическими, физиологическими и кулинарно-технологическими свойствами, которые зависят от сорта, метеорологических и агротехнических условий выращивания, степени зрелости, сроков уборки и условий хранения и транспортировки. Зачастую при подборе сортов учитывается лишь формирование технологических свойств сорта в зависимости от условий выращивания и не принимается во внимание влияние условий транспортировки и хранения на изменение этих свойств. Тогда как это оказывает существенное влияние на изменение качества картофеля как сырья для переработки и определяет срок возможного его использования.
При районировании сортов для промышленного использования следует обращать внимание как на агробиологические, так и химико-технологические особенности сорта. Очень важными признаками сорта являются урожайность, товарность урожая, равномерность при созревании, устойчивость к болезням, механическим повреждениям, способность сорта сохранять свое товарное качество во время транспортировки, хранения и переработки.
Важным признаком качества сорта является его устойчивость к механическим повреждениям. Степень повреждения клубней при механизированной уборке и доработке оказывает существенное влияние на потери урожая, снижает питательную ценность клубней, устойчивость при хранении и увеличивает потери при переработке. Так, исследования, проведенные на овощекартофельной опытной станции, показали, что механические повреждения весьма ощутимо влияют на количественные и качественные потери продукции при уборке и хранении. При травмировании в процессе уборки 29 % клубней общие потери при хранении составили 18,4 %, а при травмировании 6,3% общие потери были 8,7%. Повреждаемость клубней при уборке в одинаковых условиях в значительной степени зависит от сортовых особенностей. Так, например, при поточном способе уборки больше повреждаются клубни сорта Столовый 19, чем сорта Бородянский. У клубней сортов Сулев, Вармас, Бородянский форма приближается к округлой, и они меньше повреждаются.
Устойчивость клубней к механическим повреждениям зависит также от прочности покровных тканей. Так, сорта Темп и Огонек имеют одинаковую форму клубня, но в связи с тем что прочность покровных тканей сорта Темп выше, чем у сорта Огонек, повреждаемость его почти в 2 раза ниже. Установлено, что наиболее устойчивы к механическим повреждениям сорта с округлой формой клубня и высокой прочностью покровных тканей.
Повреждаемость картофеля зависит и от погодных условий в период уборки. Травмирование клубней увеличивается при температуре почвы ниже +10°С и влажности ниже 17% и выше 23%. При пониженной температуре почвы возрастает повреждаемость мякоти. При низкой влажности почвы (10,8-11,2%) образуются прочные почвенные комки, вызывающие обдирание кожуры. Повышенная влажность почвы (27%) увеличивает тургор клубней и способствует большему повреждению мякоти.
Устойчивость клубней к механическим повреждениям возрастает по мере их созревания, так как увеличивается прочность кожуры. Наибольшее количество механических повреждений в виде содранной кожуры получают клубни при сортировании осенью сразу после уборки.
В зависимости от способа уборки повреждаемость в этом случае составляет 29,1-36,3 %. Только роликовая сортировка повреждает до 17,5-18,9 % клубней.
Устойчивость к повреждениям можно повысить некоторыми агротехническими приемами, например, если за 12 дней до уборки удалить ботву, что ускорит созревание клубней. Рыхление междурядий и подрезание корней уменьшают механическое повреждение мякоти за счет увеличения доступа воздуха к клубням и снижения их тургора.
Американские ученые считают, что картофелеводы теряют около 20 % своего потенциального дохода вследствие повреждения клубней во время уборки урожая, повышающих загнивание и усушку во время хранения, оказывающих влияние на повышение стоимости его обработки и переработки. Причем 65-70 % общего повреждения клубней происходит на поле во время уборки урожая.
На повреждения во время уборки оказывают влияние кроме сортовой принадлежности и состояния клубней и такие факторы, как свойства почвы, температура и уборочные операции.
Морфологические признаки сорта (форма, величина, состояние поверхности, количество глазков и глубина их залегания, толщина кожицы и др.) являются наследственными свойствами и обусловливаются в основном сортом. Однако некоторые из них (форма, размер) в значительной степени варьируют в зависимости от плотности посадки, количества удобрений, влажности почвы и т. д. При подборке сортов для переработки необходимо, чтобы клубни в товарной части урожая имели ровную поверхность, округлую форму, определенные размеры, незначительное количество глазков и неглубокое их залегание. Несоответствие сырья этим требованиям приведет к непроизводительным расходам на предприятии.
Для переработки важное значение имеют и такие признаки качества, как вкус и запах картофеля, определяемые прежде всего веществами, содержащимися в клубне. В ряде случаев установлена положительная корреляция между вкусовой характеристикой сорта и содержанием в клубнях свободных аминокислот, нуклеотидов, липидов. На вкусовые качества влияют условия возделывания и химические реакции, происходящие в процессе кулинарной обработки.
Требования к таким свойствам, как развариваемость, мучнистость, влажность, структура и консистенция мякоти вареного картофеля, в основном определяются назначением картофеля. Биохимические основы большинства этих признаков еще недостаточно изучены.
Развариваемость зависит прежде всего от химического состава клеточных оболочек и силы межклеточного сцепления. Более прочная клеточная оболочка обеспечивает меньшую степень развариваемости клубней. На прочность клеточной оболочки цементирующее действие оказывает наличие пектиновых веществ.
Повышению развариваемости картофеля способствует высокое содержание в клубнях крахмала и фитина. Отрицательно на консистенцию, развариваемость и другие свойства мякоти вареного картофеля влияет внесение высоких доз азотных удобрений и хлористого калия.
Таким образом, аспекты качества картофеля, предназначенного для переработки, обширны и довольно сложны.
Исследования, проведенные Всесоюзным научно-исследовательским институтом растениеводства позволили установить, что комплексом хороших технологических достоинств обладает сорт Лошицкий.
На основании совместной работы Всесоюзного заочного института пищевой промышленности и лаборатории растительных ресурсов Истринского хозяйства «Большевик» были выявлены хорошие агробиологические и технологические свойства у сортов Бирюза, Истринский и Янтарный. Эти сорта имеют небольшое количество неглубоко залегающих глазков (в среднем 5-7 глазков на одном клубне с глубиной залегания от 1,2 до 1,4 мм), округлую форму клубня, при выращивании дают высокие урожаи. Максимальный урожай картофеля сорта Бирюза равен 504 ц/га, содержание товарных клубней 90-92 %.
Обширные исследования химико-технологических свойств перспективных сортов картофеля проводились в Белорусском научно-исследовательском институте плодоводства, овощеводства и картофеля (БелНИИКПО). На основании проделанной работы в Белоруссии лучшими сортами картофеля для промышленного производства признаны: для изготовления картофельной крупки, хлопьев и картофельных крекеров - Лошицкий, Темп и Остботе; для изготовления чипсов - Агрономический, Детскосельский и Остботе (временно); для пюре и теста - пригодными Лошицкий, Темп, Разваристый, Кандидат и Белорусский крахмалистый. Отмечено, что низкой степенью потемнения мякоти клубней при разрезании отличаются сорта Агрономический, Лошицкий, Темп и Белорусский крахмалистый. По выходу продукта после очистки сваренных клубней все исследованные сорта имели хорошие показатели.
Большая работа по созданию направленной селекции сортов, пригодных для переработки, проводится многими научно-исследовательскими институтами. Выявлены сорта картофеля, отвечающие требованиям промышленности при производстве сухих и обжаренных картофелепродуктов. При технологическом испытании районированных сортов выделены следующие лучшие сорта: Темп, Лошицкий, Комсомолец 20, Белорусский крахмалистый, Разваристый.
Над определением пригодности различных сортов картофеля мировой коллекции для производства картофелепродуктов работали в Научно-исследовательском институте картофелеводства в Чехословакии. Была проведена оценка пригодности 655 сортов для производства картофеля «фри». Из этого числа сортов 32,1 % были отнесены к разряду полностью соответствующих требованиям производства, 56,8 % имеют такие свойства, которые делают возможным их использование и только 11,1% сортов не отвечают нужным требованиям. Следовательно, в ассортименте сортов картофеля, выращиваемого во всем мире, имеется вполне достаточное количество пригодных для производства картофелепродуктов.
В нашей стране районировано 111 сортов картофеля, в том числе 23 неустойчивых и 88 устойчивых к раку. Это в основном высокоурожайные, устойчивые к различным заболеваниям сорта. По своему потребительскому назначению они делятся на столовые - с хорошим вкусом, нетемнеющей мякотью и правильной формой клубня; технические - с высоким содержанием крахмала; универсальные - с хорошим вкусом, правильной формой клубней, нетемнеющей мякотью и повышенным содержанием крахмала и белка. Из числа районированных сортов примерно 60 % столовые, 30 % универсальные и 10 % технические сорта.
Однако несмотря на значительные площади сортовых посевов, картофелеперерабатывающие предприятия зачастую работают на смеси сортов картофеля, что приводит к значительным потерям при транспортировке и хранении, снижает качество готовых картофелепродуктов. Планомерная работа по организации сырьевых зон и целенаправленному районированию обеспечит ритмичную работу предприятий и в значительной степени сократит расходы сырья на выработку готовой продукции.
Подбор сортов и оценка их пригодности для промышленного использования не могут осуществляться только по внешним морфологическим и органолептическим признакам качества картофеля. Необходимо учитывать химико-технологические признаки качества, т. е. химический состав, физические и кулинарные свойства, которые оказывают влияние на ход технологического процесса и качество готового продукта. Определяя требования к химико-технологическим показателям, необходимо учитывать, как изменяются химический состав, свойства и признаки качества картофеля в период уборки, транспортировки, хранения и в процессе технологической переработки.