Sergey Banadysev, Διδάκτωρ Γεωργικών Επιστημών,
LLC "Doka - Gene Technologies"
Αυτή την εποχή, υπάρχουν μηνύματα από τους καταναλωτές για την πικρή γεύση της πατάτας χωρίς ορατό πρασίνισμα των κονδύλων. Ο λόγος για την πικρία στη γεύση είναι η περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή πάνω από 14 mg/100 g.
Τα γλυκοαλκαλοειδή (GCAs) είναι φυσικά τοξικά, με πικρή γεύση, ανθεκτικά στη θερμότητα σε πολλά είδη φυτών, συμπεριλαμβανομένων των πατατών. Έχουν μυκητοκτόνες και παρασιτοκτόνες ιδιότητες και αποτελούν μια από τις φυσικές άμυνες των φυτών.
Έχει πλέον αποδειχθεί ότι τα γλυκοαλκαλοειδή της πατάτας σε θεραπευτικές συγκεντρώσεις έχουν πολλές ευεργετικές ιδιότητες για την ανθρώπινη υγεία: αντικαρκινικές, ανθελονοσιακές, αντιφλεγμονώδεις κ.λπ. Αναπτύσσονται τεχνολογίες για την εμπορική εκχύλιση αυτών των ουσιών κατά τη βιομηχανική επεξεργασία της πατάτας, αλλά αυτό είναι ένα ξεχωριστό θέμα για δημοσιεύσεις και ο στόχος συνοψίζεται παρακάτω πληροφορίες - περιγράψτε τις διαθέσιμες επιλογές για την πρόληψη της υπερβολικής συσσώρευσης γλυκοαλκαλοειδών στις πατάτες.
Τα κύρια HCA που περιέχονται στους κονδύλους της πατάτας είναι η α-σολανίνη και η α-χακονίνη (Εικ. 1), που αντιπροσωπεύουν περίπου το 95% της συνολικής περιεκτικότητας σε γλυκοαλκαλοειδή σε αυτό το είδος φυτού.
Η σολανίνη και η σακονίνη είναι αζωτούχα στεροειδή αλκαλοειδή που φέρουν την ίδια αγλυκόνη, τη σολανιδίνη, αλλά διαφέρουν στην πλευρική αλυσίδα του τρισακχαρίτη. Ο τρισακχαρίτης στην α-σολανίνη είναι η γαλακτόζη, η γλυκόζη και η ραμνόζη, ενώ στην α-χακονίνη είναι η γλυκόζη και δύο υπολείμματα.
ραμνόζη. Ένας συνηθισμένος κόνδυλος πατάτας περιέχει κατά μέσο όρο 10-150 mg/kg γλυκοαλκαλοειδών, ενώ ένας πράσινος περιέχει 250-280 mg/kg και μια πράσινη φλούδα περιέχει 1500-2200 mg/kg. Η περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή στους εμπορικούς κονδύλους πατάτας είναι σχετικά χαμηλή και
η κατανομή μέσα στον κόνδυλο δεν είναι ομοιόμορφη. Τα υψηλότερα επίπεδα περιορίζονται στη φλούδα, ενώ τα χαμηλότερα επίπεδα βρίσκονται στην περιοχή του πυρήνα. Το HCA βρίσκεται πάντα στους κόνδυλους και σε δόσεις έως και 100mg/kg συνδυάζονται για να συμβάλλουν στην καλή γεύση της πατάτας.
Οι τηγανιτές πατάτες και τα πατατάκια περιέχουν συνήθως επίπεδα HCA 0,04-0,8 και 2,3-18 mg/100 g προϊόντος, αντίστοιχα. Τα προϊόντα φλούδας είναι σχετικά πλούσια σε γλυκοαλκαλοειδή (56,7-145 και 9,5-72 mg/100 g προϊόντος, αντίστοιχα). Η παραγωγή προϊόντων πατάτας περιλαμβάνει πλύσιμο, ξεφλούδισμα, κοπή, ζεμάτισμα, στέγνωμα και τηγάνισμα. Η μεγαλύτερη ποσότητα γλυκοαλκαλοειδών αφαιρείται κατά τον καθαρισμό, το ζεμάτισμα και το τηγάνισμα και οι έτοιμες τηγανητές πατάτες περιέχουν μόνο 3-8% γλυκοαλκαλοειδή σε σύγκριση με τις πρώτες ύλες, με την κύρια καταστροφή του HCA να συμβαίνει κατά το τηγάνισμα. Έχει αποδειχθεί ότι το peeling συνήθως αφαιρεί τα περισσότερα από τα γλυκοαλκαλοειδή των βρώσιμων κονδύλων. Οι πατάτες που μαγειρεύονται με τη φλούδα μπορεί να γίνουν πιο πικρές από αυτές που δεν έχουν ξεφλουδιστεί λόγω της μετανάστευσης των γλυκοαλκαλοειδών στη σάρκα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μαγειρέματος. Ο βρασμός μειώνει το επίπεδο του HCA μόνο κατά 20%, το ψήσιμο και το μαγείρεμα στο φούρνο μικροκυμάτων δεν μειώνουν την περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή, καθώς η κρίσιμη θερμοκρασία για την αποσύνθεση του HCA είναι περίπου 170°C.
Οι περιπτώσεις δηλητηρίασης από HCA σε πατάτες σε ολόκληρο το ιστορικό των παρατηρήσεων είναι σπάνιες. Ωστόσο, θα πρέπει να αναφερθούν πιθανά συμπτώματα όπως ναυτία, έμετος, διάρροια, κράμπες στο στομάχι και στην κοιλιά, πονοκέφαλος, πυρετός, γρήγορος και αδύναμος σφυγμός, γρήγορη αναπνοή και παραισθήσεις. Η τοξική δόση του HCA για τον άνθρωπο είναι 1-5 mg/kg σωματικού βάρους και η θανατηφόρα δόση είναι 3-6 mg/kg σωματικού βάρους όταν χορηγείται από το στόμα. Ως εκ τούτου, οι περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες καλλιέργειας πατάτας έχουν θέσει όρια για τα γλυκοαλκαλοειδή 20 mg/100 g νωπού βάρους και 100 mg/100 g ξηρού βάρους ως ασφαλή όρια στους βρώσιμους κονδύλους.
Είναι γνωστό ότι οι κόνδυλοι πατάτας με HCA 14 mg/100 g είναι ήδη ελαφρώς πικροί, ενώ
Το κάψιμο στο λαιμό και το στόμα προκαλείται από συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 22 mg/100 g. Επομένως, η καλύτερη οδηγία για τους καταναλωτές είναι: «Αν η πατάτα έχει πικρή γεύση, μην τη φάτε».
Στο στάδιο της καλλιέργειας, της αποθήκευσης και της πώλησης πατάτας, είναι σημαντικό να αποτραπεί η συσσώρευση δυνητικά επικίνδυνων συγκεντρώσεων HCA στους κονδύλους.
Η συσσώρευση HCA εμφανίζεται αναπόφευκτα στους κόνδυλους, αλλά ενεργοποιείται επανειλημμένα υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός. Ο φωτισμός οδηγεί επίσης στο σχηματισμό χλωροφύλλης και στο πρασίνισμα του δέρματος των κονδύλων που προκύπτει. Πρόκειται για ανεξάρτητες διαδικασίες με διαφορετικές συνέπειες. Η χλωροφύλλη είναι απολύτως ακίνδυνη και άγευστη. Ταυτόχρονα, το πρασίνισμα σηματοδοτεί παρατεταμένη έκθεση στο φως και, κατά συνέπεια, συσσώρευση γλυκοαλκαλοειδών που έχει συμβεί. Οι πατάτες που έχουν γίνει πράσινες συνήθως δεν πωλούνται ούτε βγαίνουν από τα ράφια μόλις γίνει αισθητή η αλλαγή χρώματος. Η υψηλή περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή προκαλεί παράπονα από τους καταναλωτές και μειώνει την εμπορική αξία των προϊόντων που πωλούνται. Μια δύσκολη περίπτωση που σημειώνεται την τρέχουσα σεζόν, δηλαδή η πικρή γεύση της πατάτας χωρίς σημάδια ορατού πρασινίσματος, αξίζει μια ξεχωριστή εξήγηση και ανάλυση των πιθανών αιτιών.
Δεδομένου ότι το πρασίνισμα της πατάτας είναι η κύρια αιτία υποβάθμισης της ποιότητας των πατατών κατά τη διαδικασία εμπορίας και ένα σημαντικό εμπορικό πρόβλημα, όλα τα χαρακτηριστικά αυτού του φαινομένου έχουν μελετηθεί αρκετά διεξοδικά. Ταυτόχρονα, ελήφθησαν επίσης πολλές πληροφορίες εμπειρογνωμόνων σχετικά με τη συσσώρευση HCA στους κονδύλους. Όπως οι υπόγειοι μίσχοι, οι κόνδυλοι της πατάτας είναι μη φωτοσυνθετικά φυτικά όργανα που δεν διαθέτουν τον μηχανισμό της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, μετά την έκθεση στο φως, οι αμυλοπλάστες που περιέχουν άμυλο μετατρέπονται σε χλωροπλάστες στα περιφερειακά κυτταρικά στρώματα του κονδύλου, γεγονός που προκαλεί τη συσσώρευση της πράσινης φωτοσυνθετικής χρωστικής χλωροφύλλης. Το πρασίνισμα των κονδύλων μπορεί να επηρεαστεί από γενετικούς, πολιτιστικούς, φυσιολογικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως το βάθος φύτευσης, η φυσιολογική ηλικία των κονδύλων, η θερμοκρασία, τα επίπεδα ατμοσφαιρικού οξυγόνου και οι συνθήκες φωτισμού. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο πρασίνισης και συσσώρευσης γλυκοαλκαλοειδών είναι η ένταση και η φασματική σύνθεση του φωτός, η θερμοκρασία, τα γενετικά χαρακτηριστικά των ποικιλιών.
Η σύνθεση χλωροφύλλης και HCA στον κόνδυλο γίνεται υπό την επίδραση μηκών κύματος ορατού φωτός από 400 έως 700 nm (Εικ. 2). Σύμφωνα με τους ερευνητές, η σύνθεση χλωροφύλλης δείχνει μέγιστο στα 475 και 675 nm (μπλε και κόκκινες περιοχές, αντίστοιχα), ενώ η μέγιστη σύνθεση α-σολανίνης και α-χακονίνης εμφανίζεται στα 430 nm και 650 nm. Η σύνθεση χλωροφύλλης είναι ελάχιστη στα 525-575 nm, ενώ το HCA συσσωρεύεται ελάχιστα στα 510-560 nm (πράσινη περιοχή). Αυτές οι διαφορές επιβεβαιώνουν την υπόθεση διαφορετικών οδών για τη βιοσύνθεση της χλωροφύλλης και του HCA. Η συγκέντρωση χλωροφύλλης στους κονδύλους πατάτας που εκτέθηκαν στο μπλε φως (0,10 W/m2) ήταν τρεις φορές υψηλότερη μετά από 16 ημέρες αποθήκευσης σε σύγκριση με τις πατάτες που εκτέθηκαν στο μπλε φως.
εκτεθειμένο σε κόκκινο φως (0,38 W/m2). Οι λαμπτήρες φθορισμού (7,5 W/m2) εκπέμπουν 1,9 φορές περισσότερο μπλε φως (400-500 nm) από τους λαμπτήρες LED (7,7 W/m2), ενώ οι λαμπτήρες LED εκπέμπουν 2,5 φορές περισσότερο κόκκινο φως (620-680 nm) από τους σωλήνες φθορισμού. Επομένως, η αντικατάσταση των λαμπτήρων φθορισμού με λαμπτήρες LED στα παντοπωλεία μπορεί να μειώσει την πρόσληψη των πιο επιβλαβών μπλε μηκών κύματος.
Οι κόνδυλοι πατάτας που αποθηκεύονται στο σκοτάδι δεν περιέχουν χλωροφύλλη. Μετά την είσοδο στο φως, κυριολεκτικά μέσα σε λίγες ώρες, ενεργοποιούνται συγκεκριμένα γονίδια για την παραγωγή μιας αλυσίδας προϊόντων σύνθεσης χλωροφύλλης και HCA. Οι τεχνολογίες μοριακής ανάλυσης καθιστούν δυνατό τον εντοπισμό της δομής των γονιδίων και αποδείχθηκε ότι οι μηχανισμοί γενετικού ελέγχου αυτών των διεργασιών έχουν ποικιλιακή εξειδίκευση. Έχει μελετηθεί η επίδραση μονοχρωματικών λαμπτήρων LED με διαφορετική και στενή φασματική σύνθεση. Η ρύθμιση φωτός του εξωραϊσμού κονδύλων πατάτας πραγματοποιήθηκε υπό συνεχή φωτισμό που παρέχεται από διόδους εκπομπής φωτός (LED). Μήκη κύματος φωτός Β (μπλε, 470 nm), R (κόκκινο, 660 nm) και FR (μακρινό κόκκινο, 730 nm) και WL (λευκό, 400-680 nm) χρησιμοποιήθηκαν για 10 ημέρες. Τα μπλε και κόκκινα μήκη κύματος ήταν αποτελεσματικά στην πρόκληση και τη συσσώρευση χλωροφύλλης, καροτενοειδών και των δύο κύριων γλυκοαλκαλοειδών της πατάτας, της α-σολανίνης και της α-χακονίνης, ενώ κανένα από αυτά δεν συσσωρεύτηκε στο σκοτάδι ή κάτω από πολύ κόκκινο φως. Βασικά γονίδια για τη βιοσύνθεση χλωροφύλλης (HEMA1, που κωδικοποιεί το ένζυμο περιορισμού του ρυθμού για την αναγωγάση γλουταμυλ-tRNA, GSA, CHLH και GUN4) και έξι γονίδια (HMG1, SQS, CAS1, SSR2, SGT1 και SGT2) που απαιτούνται για τη σύνθεση Τα γλυκοαλκαλοειδή προκλήθηκαν επίσης σε λευκό, μπλε και κόκκινο φως, αλλά όχι στο σκοτάδι ή με πολύ κόκκινο φως (Εικ.3,4,5). Αυτά τα δεδομένα υποδεικνύουν το ρόλο τόσο των κρυπτοχρωμικών όσο και των φυτοχρωμικών φωτοϋποδοχέων στη συσσώρευση χλωροφύλλης και γλυκοαλκαλοειδών. Η συμβολή του φυτοχρωμίου υποστηρίχθηκε περαιτέρω από την παρατήρηση ότι το μακρινό κόκκινο φως μπορεί να αναστείλει τη συσσώρευση χλωροφύλλης και γλυκοαλκαλοειδών που προκαλείται από το λευκό φως και τη σχετική γονιδιακή έκφραση.
Διαφορετικές ποικιλίες πατάτας παράγουν χλωροφύλλη και πράσινο χρώμα με διαφορετικούς ρυθμούς, κάτι που έχει επιβεβαιωθεί από πολλές μελέτες. Για παράδειγμα, η Νορβηγία έχει εντοπίσει διαφορές στις εμφανείς αλλαγές χρώματος μεταξύ των ποικιλιών και έχει αναπτύξει ξεχωριστές υποκειμενικές κλίμακες αξιολόγησης για διαφορετικές ποικιλίες με βάση ακριβείς μετρήσεις χλωροφύλλης και χρώματος. Οπτικές αλλαγές χρώματος τεσσάρων ποικιλιών πατάτας που αποθηκεύτηκαν για 84 ώρες κάτω από φωτισμό LED φαίνονται στην Εικ. 6.
Η ερυθρόδερμα ποικιλία Asterix (εικ. 6α) παρουσίασε σημαντική αύξηση στη γωνία απόχρωσης, μεταβαίνοντας από κόκκινο σε καφέ, ενώ η κίτρινη ποικιλία Folva (εικ. 6β) άλλαξε χρώμα από κιτρινοπράσινο σε πράσινο-κίτρινο. Το κίτρινο Celandie (Εικ. 6γ) έδειξε τη λιγότερη αλλαγή από όλες τις χρωματικές παραμέτρους κατά την έκθεση στο φως, ενώ η κίτρινη ποικιλία Mandel (Εικ. 6δ) άλλαξε χρώμα σημαντικά, από κίτρινο σε γκριζωπό. Σε ψηφιακή μορφή, το γράφημα της αλλαγής χρώματος διαφορετικών ποικιλιών πατάτας στο φως μοιάζει με αυτό (Εικ. 7).
Σε αυτή τη δοκιμή, όλες οι ποικιλίες εκτός από το Mandel εμφάνισαν σημαντική αύξηση στα συνολικά γλυκοαλκαλοειδή μετά από περισσότερες από 36 ώρες έκθεσης στο φως. Αλλά η δυναμική των αλλαγών και το επίπεδο της περιεκτικότητας σε HCA διαφέρουν σημαντικά σε διαφορετικές ποικιλίες: Asterix - από 179 έως 223 mg/kg, Nansen - από 93 έως 160 mg/kg, Rutt - από 136 έως 180 mg/kg, Celandin - από 149 έως 182 mg/kg, Folva - από 199 έως 290 mg/kg, Hassel - από 137 έως 225 mg/kg, Mandel - χωρίς αλλαγή (192-193) mg/kg.
Στη Νέα Ζηλανδία, ολόκληρη η εθνική ποικιλία πατάτας αξιολογήθηκε με βάση την ένταση του πρασίνου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ποσότητα χλωροφύλλης στους κονδύλους μετά από 120 ώρες φωτισμού σε διαφορετικές ποικιλίες διαφέρει κατά τάξη μεγέθους - από 0,5 έως 5,0 mg (Εικ. 8).
Από αυτές τις πληροφορίες ειδικών προκύπτουν σημαντικά πρακτικά συμπεράσματα. Υπό την επίδραση του φωτός, παράγεται χλωροφύλλη στην πατάτα, η οποία δίνει στη σάρκα ένα πράσινο χρώμα και στο δέρμα μια πρασινωπή ή καστανή απόχρωση. Διαφορετικές ποικιλίες πατάτας αναπτύσσουν διαφορετικές μορφές αποχρωματισμού και με διαφορετικούς ρυθμούς. Η φασματική σύνθεση του φωτός αλλάζει κάπως τη δυναμική της συσσώρευσης χλωροφύλλης, αλλά η επιλογή χρήσης του μακρυά κόκκινου φάσματος, καθώς και του σκότους (που δεν οδηγούν σε συσσώρευση χλωροφύλλης), είναι άσχετη για τα καταστήματα που πωλούν πατάτες. Υπάρχουν ποικιλίες που συσσωρεύουν 10 φορές λιγότερη χλωροφύλλη υπό τις ίδιες συνθήκες φωτισμού. Η δυναμική της συσσώρευσης των γλυκοαλκαλοειδών διαφέρει από τη δυναμική του πρασίνου. Η κύρια διαφορά είναι ότι η αρχική ποσότητα HCA στους κονδύλους πριν από την είσοδο στο εμπόριο και την έναρξη του εντατικού φωτισμού δεν είναι ίση με το μηδέν, σε αντίθεση με τη χλωροφύλλη, και μπορεί να είναι αρκετά σημαντική. Η χαμηλή ένταση πρασινίσματος πολλών ποικιλιών προκαθορίζει τη μεγαλύτερη παρουσία πατάτας στα ράφια των καταστημάτων, γεγονός που οδηγεί σε μεγαλύτερη συσσώρευση HCA.
Δεδομένου ότι οι ισχυρισμοί για πικρή γεύση δεν εμφανίζονται κάθε χρόνο, πρέπει να διερευνηθούν άλλοι λόγοι για την αύξηση του επιπέδου των γλυκοαλκαλοειδών στους κονδύλους, που δεν οφείλονται στον φωτισμό ή στα χαρακτηριστικά της ποικιλίας στο στάδιο της εφαρμογής. Στην πράξη, η λειτουργική σχέση μεταξύ του πρασίνου και της συσσώρευσης γλυκοαλκαλοειδών σημαίνει την ανάγκη ανάλυσης των αιτιών του πρασίνου. Παράγοντες παραγωγής που επηρεάζουν το πράσινο και τη συσσώρευση HCA:
- Συνθήκες ανάπτυξης. Όντας υπόγειοι μίσχοι, οι κόνδυλοι μπορούν φυσικά να πρασινίσουν στο χωράφι με ανεπαρκή εδαφική κάλυψη, μέσω ρωγμών στο έδαφος ή ως αποτέλεσμα της διάβρωσης του εδάφους από τον αέρα ή/και την άρδευση. Έχοντας αυτό υπόψη, οι πατάτες θα πρέπει να φυτεύονται αρκετά βαθιά, διατηρώντας παράλληλα επαρκή υγρασία του εδάφους για να εξασφαλιστεί η γρήγορη και ομοιόμορφη ανάδυση. Μια αναλογική αύξηση της έντασης του πρασινίσματος των κονδύλων εμφανίζεται με αύξηση του κανόνα αζώτου στο έδαφος από 0 σε 300 kg/ha. Ταυτόχρονα, οι ερευνητές σημειώνουν ότι ο διπλός κανόνας του αζώτου κατά την καλλιέργεια αυξάνει την περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή κατά 10% σε ορισμένες ποικιλίες. Οποιοσδήποτε περιβαλλοντικός παράγοντας που επηρεάζει την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των φυτών της οικογένειας των νυχτολούλουδων είναι πιθανό να επηρεάσει την περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή. Το κλίμα, το υψόμετρο, ο τύπος του εδάφους, η υγρασία του εδάφους, η διαθεσιμότητα λιπασμάτων, η ατμοσφαιρική ρύπανση, ο χρόνος συγκομιδής, οι επεξεργασίες με φυτοφάρμακα και η έκθεση στο ηλιακό φως είναι όλα τα θέματα.
- Ωρίμαση κονδύλων κατά τη συγκομιδή Η επίδραση της ωριμότητας κατά τη συγκομιδή στη συχνότητα πρασίνισης είναι αμφιλεγόμενη. Οι νεαρές πατάτες με λεία και λεπτή φλούδα μπορούν να γίνουν πράσινες πιο γρήγορα από τους πιο ώριμους κόνδυλους. Οι πρώιμες ποικιλίες μπορεί να παρουσιάζουν μεγαλύτερη συσσώρευση γλυκοαλκαλοειδών από τους όψιμους κόνδυλους, αλλά υπάρχουν ενδείξεις για το αντίθετο σε συγκεκριμένες μελέτες.
- Ο τραυματισμός των κονδύλων δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο τη συσσώρευση χλωροφύλλης, αλλά προκαλεί τη συσσώρευση HCA (το επίπεδο του HCA αυξάνεται όσο αυξάνεται ως αποτέλεσμα της έκθεσης στο φως (Εικ. 9).
- Συνθήκες αποθήκευσης. Οι κόνδυλοι που αποθηκεύονται σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι λιγότερο ευαίσθητοι στο πρασίνισμα και τη συσσώρευση HCA. Οι ιστοί του δέρματος της πατάτας στους 1 και 5°C υπό φθορίζον φως δεν παρουσίασαν αλλαγή χρώματος μετά από 10 ημέρες αποθήκευσης, ενώ εκείνοι που αποθηκεύτηκαν στους 10 και 15°C έγιναν πράσινοι από την τέταρτη και τη δεύτερη ημέρα, αντίστοιχα. Μια θερμοκρασία αποθήκευσης 20°C υπό φωτισμό έχει αποδειχθεί ότι είναι η βέλτιστη για την παραγωγή χλωροφύλλης, συγκρίσιμη με τα περισσότερα καταστήματα λιανικής. Τα γλυκοαλκαλοειδή συσσωρεύονται δύο φορές πιο γρήγορα στους 24°C από ότι στους 7°C σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και το φως επιταχύνει ακόμη περισσότερο αυτή τη διαδικασία.
- Υλικά συσκευασίας. Η επιλογή της συσκευασίας για τα καταστήματα λιανικής είναι κρίσιμος παράγοντας για τον έλεγχο του πρασίνου και της συσσώρευσης HCA. Τα διαφανή ή ημιδιαφανή υλικά συσκευασίας διεγείρουν το πρασίνισμα και τη σύνθεση HCA, ενώ η σκούρα (ή πράσινη) συσκευασία επιβραδύνει την αποικοδόμηση.
Με βάση τις πειραματικά αποδεδειγμένες κανονικότητες, μπορούμε με βεβαιότητα να συμπεράνουμε ότι το υψηλότερο επίπεδο γλυκοαλκαλοειδών στους κονδύλους πατάτας της τρέχουσας περιόδου σε σύγκριση με το συνηθισμένο επίπεδο οφείλεται σε δυσμενείς συνθήκες για το σχηματισμό της καλλιέργειας. Μια μακρά περίοδος ζέστης και ξηρασίας τον Ιούλιο - αρχές Σεπτεμβρίου καθυστέρησε την ωρίμανση των κονδύλων και την απορρόφηση του αζώτου, το έδαφος στις κορυφογραμμές στα χωράφια χωρίς άρδευση ράγισε. Η έναρξη της συγκομιδής πραγματοποιήθηκε σε φόντο υπερβολικά ξηρού εδάφους και μεγάλου αριθμού σκληρών σβώλων, γεγονός που οδήγησε σε αυξημένο τραυματισμό των κονδύλων. Στη συνέχεια, ο ρυθμός συγκομιδής επιβραδύνθηκε λόγω των υπερβολικών βροχοπτώσεων. Τα χωράφια μετά την αποξήρανση, δηλ. χωρίς να σκιάζουν την επιφάνεια του εδάφους, περίμεναν πολύ για τη συγκομιδή. Αυτές οι δυσμενείς συνθήκες συνέβαλαν τόσο στο πρασίνισμα των κονδύλων όσο και στο σχηματισμό περισσότερων από τις συνηθισμένες ποσότητες HCA σε αυτούς.
Οι πιο αποτελεσματικοί τρόποι για την πρόληψη της ανεπιθύμητης συσσώρευσης γλυκοαλκαλοειδών περιορίζονται σε σοβαρό περιορισμό της έκθεσης των κονδύλων στο φως κατά την καλλιέργεια, την αποθήκευση και την πώληση, ειδικά στο πλαίσιο των υψηλών θερμοκρασιών. Στις σύγχρονες τεχνολογίες παραγωγής πατάτας χρησιμοποιούνται τακτικά γεωργικές πρακτικές όπως το σωστό βάθος φύτευσης, ο σχηματισμός ογκωδών κορυφογραμμών, οι βέλτιστες δόσεις λιπασμάτων. Οι ανώριμοι κόνδυλοι περιέχουν υψηλότερα επίπεδα σολανίνης από τους ώριμους κόνδυλους. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να μην συγκομίζονται νωρίς, να στεγνώνουν οι μίσχοι αξιόπιστα και να αφήνεται επαρκής χρόνος (δύο έως τρεις εβδομάδες) για να ωριμάσουν οι κόνδυλοι. Η εγγύηση για την αποφυγή ρωγμών των κορυφογραμμών είναι δυνατή μόνο με τη βοήθεια έγκαιρης και επαρκούς περιοδικής άρδευσης. Είναι δυνατό να μειωθούν οι συνέπειες της ρωγμής στην προ συγκομιδής περίοδο, μετά την εισαγωγή των αποξηραντικών, με κύλιση των κορυφογραμμών. Για να γίνει αυτό, παράγονται μαζικά ειδικά μηχανήματα για κυλιόμενες κορυφογραμμές, για παράδειγμα, GRIMME RR 600, υπάρχουν επιλογές για συνδυασμό με αποφυλλωτήρες (Εικ. 10). Ωστόσο, στη Ρωσική Ομοσπονδία εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται εξαιρετικά σπάνια. Ταυτόχρονα, αυτή η γεωργική μέθοδος είναι απλή, φθηνή, παραγωγική και αποτελεσματική. Το επίπεδο του HCA επηρεάζεται έντονα από τις συνδυασμένες επιδράσεις της ποιότητας, της διάρκειας και της έντασης του φωτός. Η χλωροφύλλη είναι πράσινη γιατί αντανακλά το πράσινο φως ενώ απορροφά το κόκκινο-κίτρινο και το μπλε. Ο σχηματισμός χλωροφύλλης είναι πιο έντονος κάτω από μπλε και πορτοκαλοκόκκινο φωτισμό (Εικ. 11). Κάτω από πράσινο φωτισμό, το πρασίνισμα της πατάτας πρακτικά δεν εμφανίζεται και κάτω από το μπλε ή το υπεριώδες φως, εμφανίζεται σε αδύναμο βαθμό. Τα φώτα φθορισμού προκαλούν περισσότερο πράσινο από τα φώτα πυρακτώσεως. Τα τμήματα, οι αποθηκευτικοί χώροι για τις πατάτες πρέπει να είναι αμυδρά φωτισμένα και δροσερά. Η έκθεση των κονδύλων στην αποθήκευση στο ηλιακό φως πρέπει να αποφεύγεται. Χρησιμοποιήστε λαμπτήρες πυρακτώσεως χαμηλής ισχύος και μην τους αφήνετε αναμμένους περισσότερο από όσο χρειάζεται. Το έδαφος στην επιφάνεια των κονδύλων παρέχει κάποια προστασία από την έκθεση στο φως και τον εξωραϊσμό. Οι πλυμένες πατάτες πρασινίζουν πιο γρήγορα. Μόλις μια πατάτα γίνει πράσινη, είναι μη αναστρέψιμη και πρέπει να ταξινομηθεί πριν από την πώληση.
Η σύγχρονη τεχνολογία διόδων εκπομπής φωτός (LED) ανοίγει νέες δυνατότητες για την πρόληψη του σχηματισμού σολανίνης σε όλα τα στάδια παραγωγής πατάτας μετά τη συγκομιδή. Ειδικοί λαμπτήρες παραγωγής σειριακής παραγωγής για τη βιομηχανία πατάτας, που λειτουργούν στο φάσμα 520-540 nm (Εικ. 12). Το φως, το οποίο γίνεται αντιληπτό ως πράσινο από το ανθρώπινο μάτι, εμποδίζει αποτελεσματικά το σχηματισμό χλωροφύλλης και σολανίνης και επομένως είναι καθοριστικός παράγοντας για τη διατήρηση της αξίας της πατάτας κατά την αποθήκευση και την περαιτέρω επεξεργασία. Τέτοιοι λαμπτήρες είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικοί σε τομείς προετοιμασίας προπώλησης και αποθήκευσης συσκευασμένων πατάτας πριν από την πώληση. Και ένας ακόμη γενικός κανόνας: διατηρήστε τη θερμοκρασία αποθήκευσης λογικά χαμηλή και κρατήστε τις πατάτες στεγνές, καθώς η υγρασία αυξάνει την ένταση του φωτός στη φλούδα.
Ο τύπος και το χρώμα του υλικού συσκευασίας επηρεάζει την ένταση της συσσώρευσης HCA. Εκτός από το μάρκετινγκ και τη διαφήμιση, είναι καλύτερο να συσκευάζετε τις πατάτες σας σε σκούρο χαρτί ή σκούρες πλαστικές σακούλες για να αποφύγετε την έκθεση στο φως. Υπάρχει μάλιστα σύσταση ότι τα υλικά συσκευασίας για ευαίσθητες ποικιλίες πατάτας πρέπει να έχουν συνολική μετάδοση φωτός μικρότερη από 0,02 W/m2. Τέτοια χαμηλά επίπεδα διείσδυσης φωτός είναι δυνατά μόνο όταν συσκευάζονται σε μαύρο πλαστικό δύο στρώσεων με αλουμίνιο. Οι πράσινες σακούλες προβολής σελοφάν αναστέλλουν το πράσινο και δεν προάγουν το σχηματισμό σολανίνης. Είναι σαφές ότι τέτοιες συστάσεις εμπίπτουν στην κατηγορία των καλών προθέσεων όσον αφορά τη λιανική πώληση πατάτας. Τα χρώματα συσκευασίας στο εμπόριο επιλέγονται μόνο στο πλαίσιο της προώθησης πωλήσεων.
Οι συνθήκες φωτισμού στα καταστήματα λιανικής είναι επίσης δύσκολο να τυποποιηθούν. Δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου εμπορικές εταιρείες που σχεδιάζουν φωτισμό με βάση το γεγονός ότι η μικρότερη συσσώρευση HCA και πρασίνισμα παρατηρείται στο φάσμα 525-575 nm. Ακόμη και μια τόσο απαραίτητη και απλή μέθοδος προστασίας, όπως η κάλυψη πατάτας με φωτομονωτικά υλικά κατά τη διάρκεια των εκτός ωρών λειτουργίας, σπάνια εφαρμόζεται από τα καταστήματα.
Η παραπάνω περίληψη απαριθμεί όλες τις αποτελεσματικές προληπτικές μεθόδους για τον έλεγχο της συσσώρευσης γλυκοαλκαλοειδών στους κονδύλους της πατάτας. Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες να βρεθούν πιο ριζικά μέσα εξουδετέρωσης: θεραπείες με έλαια, κεριά, επιφανειοδραστικά, χημικά, ρυθμιστές ανάπτυξης και ακόμη και ιονίζουσα ακτινοβολία, που σε πολλές περιπτώσεις έχουν δείξει υψηλή αποτελεσματικότητα. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι δεν χρησιμοποιούνται στην πράξη λόγω πολυπλοκότητας, υψηλού κόστους και περιβαλλοντικών προβλημάτων.
Φωτεινές προοπτικές δηλώνουν οι οπαδοί των νέων τεχνολογιών για την επεξεργασία του γονιδιώματος και την «απενεργοποίηση» των γονιδίων για τη σύνθεση χλωροφύλλης και HCA. Αυτές οι εργασίες πραγματοποιούνται ενεργά και διεξοδικά σε πολλές χώρες, όπου αυτή η τεχνολογία δεν ταξινομείται ως ποικιλία ΓΤΟ (ταξινομείται στη Ρωσική Ομοσπονδία), υπάρχουν πολλές δημοσιεύσεις σχετικά με αυτό το θέμα, αλλά μέχρι στιγμής δεν χρειάζεται να μιλήσουμε σχετικά με τα πρακτικά επιτεύγματα. Όπως συμβαίνει με πολλές προηγούμενες επαναστατικές μεθόδους αναπαραγωγής, η αρχική ευφορία από τη δυνατότητα επεξεργασίας του γονιδιώματος σταδιακά αντικαθίσταται από την επίγνωση της εξαιρετικής πολυπλοκότητας των μεταβολικών διεργασιών. Αρκεί να δούμε το διάγραμμα που παραθέτει τις ήδη αναγνωρισμένες διεργασίες που σχετίζονται με τη σύνθεση του GCA και τα γονίδια της πατάτας που εμπλέκονται σε αυτές τις διεργασίες (Εικ. 13). Παρά τη φαινομενική σαφήνεια αυτού του διαγράμματος, οι ομάδες ενθουσιωδών ερευνητών που ασχολήθηκαν με αυτό το θέμα δεν έχουν ακόμη καταφέρει να διαχειριστούν μια τόσο περίπλοκη διαδικασία αλληλεπίδρασης μεταξύ πολλών γονιδίων και των προϊόντων που συντίθενται από αυτά. Ο αποκλεισμός φαινομενικά καθαρά ειδικών, μεμονωμένων γονιδίων οδηγεί όχι μόνο στις αναμενόμενες αλλαγές σε συγκεκριμένα επίπεδα γλυκοαλκαλοειδών, αλλά και σε σημαντικές αλλαγές στον σχηματισμό άλλων βιοχημικών προϊόντων, για τα οποία δεν είχε τεθεί το καθήκον της επεξεργασίας.
Ωστόσο, ακόμη και χωρίς να περιμένουμε μελλοντικές επιτυχίες στην επεξεργασία του γονιδιώματος, όλες οι εμπορικές ποικιλίες πατάτας που καλλιεργούνται σήμερα έχουν υπό κανονικές συνθήκες χαμηλή, απολύτως ασφαλή περιεκτικότητα σε γλυκοαλκαλοειδή, λόγω της συνεχούς μείωσης αυτού του δείκτη κατά τη διάρκεια πολλών δεκαετιών κλασικής αναπαραγωγής. Όσο για τις ποικιλίες με σχετικά αργό ρυθμό συσσώρευσης χλωροφύλλης και πρασίνισμα της φλούδας, αυτό δεν αποτελεί μειονέκτημα και δεν αποτελεί λόγο άρνησής τους. Αλλά κατά την πώληση πατάτας, είναι απαραίτητο να ενημερώσετε επίσημα τις εμπορικές οργανώσεις ότι η ποικιλία έχει μια ιδιαιτερότητα, προκειμένου να αποφευχθεί η υπερβολική μακρά έκθεση των κονδύλων στο φως και οι συνακόλουθες ισχυρισμοί των αγοραστών για μια απροσδόκητα πικρή γεύση ελλείψει εμφανούς πρασίνου.