Η παραγωγή και η διατήρηση της καλής εμφάνισης φλοιών κονδύλων κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση είναι ζωτικής σημασίας για τα υψηλά περιθώρια κέρδους στη βιομηχανία πατάτας, καθώς στο σύγχρονο εμπόριο κυριαρχούν οι πλυμένες και συσκευασμένες πατάτες. Το κακό ή ανομοιόμορφο χρώμα και η κατάσταση του δέρματος είναι ένα σημαντικό και απαράδεκτα δαπανηρό πρόβλημα για τη βιομηχανία ως λόγος για τη μη αγορά ή την υποβάθμιση της ποιότητας των πατατών. Φυσικά, υπάρχουν και άλλα δερματικά προβλήματα που σχετίζονται με την εκδήλωση μιας σειράς ασθενειών και φυσιολογικών διαταραχών (δίχτυα, πρασίνισμα, κατάφυτες φακές, ρωγμές, μηχανικές βλάβες), αλλά αυτό το άρθρο θα ασχοληθεί άμεσα μόνο με το φυσικό δέρμα και τις δυνατότητες βελτίωσης την κατάστασή του.
Στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία, το δέρμα ή οι εξωτερικοί ιστοί του κονδύλου της πατάτας αναφέρονται συλλογικά ως περίδερμα. Το περίδερμο είναι ένα προστατευτικό στρώμα κυττάρων που ελαχιστοποιεί την απώλεια νερού από τα υποκείμενα κύτταρα παρεγχύματος και παρέχει προστασία από παθογόνα του εδάφους. Το περίδερμο αποτελείται από τρεις τύπους κυττάρων: φελλό (φελλός), φελλόγονο (κάμπιο φελλού) και φελλόδερμα (Εικ. 1). Ο όρος "φλοιό" χρησιμοποιείται μερικές φορές για να αναφέρεται σε ολόκληρο το περίδερμο και μερικές φορές μόνο στο φλοιό.
Το Phellem ή ο φελλός είναι ο πιο εξωτερικός περιδερμικός ιστός που αντιστέκεται στην απώλεια νερού, έχει μηχανική αντοχή και δρα ως αποτελεσματικός φραγμός σε παθογόνα βακτήρια και μύκητες. Τα κύτταρα φελέμ έχουν σχήμα περίπου «τούβλο», στενά γειτονικά μεταξύ τους χωρίς μεσοκυττάρια διαστήματα. Ένα τυπικό περίδερμο πατάτας σε διάφορες ποικιλίες είναι 7-18 κυτταρικές στοιβάδες με συνολικό πάχος 100-200 microns. Με τον φθορισμό και τη χρώση με χρωστικές όπως η βερβερίνη, το φλέγμα αποδεικνύεται εύκολα ότι είναι πλούσιο σε υποβερίνη, και αυτό ξεκάθαρα διακρίνει τα κύτταρα φελέμ από τα υποκείμενα κυτταρικά στρώματα. Το Suberin είναι ένα υδρόφοβο πολυμερές που αποτελείται από φαινολικές και αλειφατικές ενώσεις διασταυρωμένες με γλυκερίνη και εντοπίζεται μεταξύ του πρωτογενούς τοιχώματος και του πλάσματος. Τα υποβρύχια κύτταρα γεμίζουν με αέρα και ως εκ τούτου παρέχουν θερμομόνωση, τα υποβρύχια τοιχώματα εμποδίζουν την εισβολή μικροοργανισμών (μηχανικά και χημικά) και οι εναποθέσεις κεριού που είναι ενσωματωμένες στην υποέριν αποτρέπουν την ξήρανση των εσωτερικών ιστών.
Εκτός από το suberin, το periderm του κονδύλου πατάτας περιέχει πολλές άλλες προστατευτικές χημικές ουσίες με αντιοξειδωτικές, αντιβακτηριακές και εντομοκτόνες ιδιότητες. Αυτές οι ουσίες μπορεί να είναι ενδιάμεσα στη βιοσύνθεση της υποβερίνης ή ανεξάρτητοι προστατευτικοί μεταβολίτες. Οι μεταβολίτες περιλαμβάνουν μη πολικούς κηρούς, κορεσμένα και ακόρεστα λιπαρά οξέα, κορεσμένα δικαρβοξυλικά οξέα, μονοακυλογλυκερόλες, 1-αλκανόλες, ν-αλκάνια, στερόλες και πολυφαινόλες, κινικό οξύ, φαινολικαμίνες, φαινολικά οξέα, φλαβονοειδή, γλυκανινινοειδές, γλυκανινοϊνίνη, γλυκανινοειδές σολατριόζη και άλλα), σαπωνίνες, πολυαμίνες (πουτρεσκίνη, σπερμίνη και παράγωγα σπερμιδίνης), καθώς και μεθυλπρωτοδιοσκίνη και πρωτοδιοσκίνη.
Ο σχηματισμός μιας φυσικής (εγγενούς) φλούδας πατάτας λαμβάνει χώρα σε τρία στάδια: 1- Έναρξη του περιδέρματος - το φαλλογόνο της καμπίας σχηματίζεται με διαφοροποίηση των υποεπιδερμικών κυττάρων. 2-ανάπτυξη ανώριμης περιδερμίδας - το ενεργό φελογόνο προσθέτει περισσότερα στρώματα δέρματος στον διαστελλόμενο κόνδυλο. Το σχάσιμο φελλογόνο είναι εύθραυστο και επιρρεπές σε θραύση, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε διαχωρισμό του δέρματος από τον υποκείμενο πολτό του κονδύλου και στο δαπανηρό πρόβλημα παραγωγής της βλάβης του δέρματος. 3- ωρίμανση του περιδέρματος - ο κόνδυλος σταματά να αναπτύσσεται στο τέλος της καλλιεργητικής περιόδου, δεν απαιτούνται νέα κύτταρα του δέρματος και το φαλλογόνο γίνεται ανενεργό. Ως αποτέλεσμα, τα στρώματα του περιδέρματος προσκολλώνται ισχυρά στον πολτό του κονδύλου (παρέγχυμα) σε μια διαδικασία που αναφέρεται ως πήξη, ωρίμανση, σταθεροποίηση φλοιού (Εικ. 2).
Ο κόνδυλος της πατάτας είναι ένα τροποποιημένο στέλεχος που αρχίζει να διαφοροποιείται ως διογκωμένο μεσογονάτιο κοντά στον κορυφαίο οφθαλμό του στόλωνα. Το εξωτερικό στρώμα του στόλωνα είναι η επιδερμίδα, η οποία έχει ευρέως διάσπαρτα στομία. Ενώ ο κόνδυλος είναι ακόμη πολύ νέος, η επιδερμίδα έχει ήδη αντικατασταθεί από το περίδερμο, το οποίο αρχίζει στο τέλος του στελέχους του αναπτυσσόμενου κονδύλου και σύντομα εξαπλώνεται σε ολόκληρη την επιφάνεια. Το περίδερμο γίνεται πλήρες όταν ο κόνδυλος φτάσει στο μέγεθος ενός μπιζελιού. Καθώς το περίδερμο αναπτύσσεται, τα κύτταρα ακριβώς κάτω από τη θέση των στομάτων διαιρούνται ενεργά και σχηματίζουν φακές. Κατά την ανάπτυξη των κονδύλων και την ανάπτυξη του περιδέρματος, το φελλογόνο είναι το ενεργό πλευρικό μερίστομο. Τα κύτταρα φαλλογόνου διαιρούνται και τα νέα κύτταρα που βρίσκονται στο εξωτερικό του κονδύλου γίνονται τα κύτταρα φελώματος. Η παραγωγή των φλεγμονωδών κυττάρων από το φαλλογόνο και η απώλεια των κυττάρων φελέμ με την απολέπιση στην επιφάνεια του κονδύλου είναι περίπου σε ισορροπία καθώς αναπτύσσεται ο κόνδυλος. Το Phelloderma προέρχεται επίσης από το phelogen.
Οι διατομές χρωματίστηκαν με αιματοξυλίνη και παρατηρήθηκαν κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός (αριστερό πλαίσιο) και ένα μικροσκόπιο υπεριώδους (δεξιό πλαίσιο, μαύρο φόντο) για τη μελέτη της μορφολογίας των ιστών και των κυτταρικών πυρήνων, καθώς και του αυτοφθορισμού των κυτταρικών τοιχωμάτων, αντίστοιχα. (Α) Έναρξη περιδερμικής — Τα υποεπιδερμικά κύτταρα υφίστανται αποδιαφοροποίηση για να σχηματίσουν αρχικά φαλλογόνου (Phg) (κυκλικά), τα οποία παράγουν διαδοχικά θηλυκά κύτταρα (λευκά κύτταρα). (Β) Ανώριμη επιδερμική ανάπτυξη - το φαλλογόνο παραμένει ενεργό και προσθέτει περισσότερα κύτταρα (Ph) στον διαστελλόμενο κόνδυλο. Η μεγεθυμένη εικόνα (μεγέθυνση 2,5 φορές) δείχνει τα διαχωρισμένα κελιά μεταξύ δύο κελιών (κόκκινα βέλη). Η κυτταρική μεμβράνη είναι επιρρεπής σε καταστροφή, η οποία οδηγεί στον διαχωρισμό της ανώριμης φλούδας από την επιφάνεια του κονδύλου. (Γ) Ωρίμανση του περιδέρματος - μετά την αφαίρεση των φύλλων ή τη γήρανση του φυτού, η ανάπτυξη των κονδύλων σταματά, το κυτταρικό φελλογόνο σταματά να διαιρείται και προκαλείται μια διαδικασία σταθεροποίησης. Το στρώμα φαλλογόνου δεν ανιχνεύεται στο στάδιο της ωρίμανσης. Χάρακες ζυγαριάς: 200 μm.
Με ατελές σχηματισμό της φλούδας της πατάτας, καταστρέφεται (διαχωρίζεται) από μηχανική επαφή με τα σώματα εργασίας μηχανών, πέτρες, σβώλους, πτώση κονδύλων κ.λπ. Οι τραυματισμοί αυτοί επουλώνονται λόγω του σχηματισμού περιδερμικού τραύματος (φωτογραφία 3). Τα εγγενή περιδερμικά και τα τραύματα είναι παρόμοια ως προς την προέλευση ιστού, τη δομή και τη μορφολογία, αλλά διαφέρουν ως προς τη διαδικασία κορεσμού και τη σύνθεση της πηκτίνης και της ανθοκυανίνης. Επιπλέον, η υποβερίνη του περιδέρματος του τραύματος είναι εμπλουτισμένη σε κηρώδες αλκυλ φερουλικά και είναι πιο διαπερατή στο νερό. Μέσα σε 1-3 ημέρες, σχηματίζεται ένα στρώμα κάλυψης στη ζώνη βλάβης, στο οποίο τα τοιχώματα των ανοιχτών κυττάρων του παρεγχύματος του κονδύλου υφίστανται λιγνίωση/υποπεράτωση. Την 3η ημέρα, τα βασικά στοιχεία του φαλλογόνου γίνονται ορατά και στήλες νέων κυττάρων φαλλώματος είναι σαφώς ορατές κάτω από το καλυπτικό στρώμα. Από την 4η ημέρα, το νεοσχηματισμένο φλέγμα υφίσταται υποπέδηση από τις εξωτερικές στοιβάδες προς τα μέσα και την 8η ημέρα, τα υποστρωμένα στρώματα του φυλλώματος ισοπεδώνονται και συμπιέζονται, γεγονός που υποδηλώνει την ωρίμανση του περιδερμικού τραύματος.
Μια παροδική αύξηση στα επίπεδα αυξίνης και λιπιδικού υδροξυϋπεροξειδίου 20-30 λεπτά μετά τον τραυματισμό προκαλεί κυτταρολογικά συμβάντα που οδηγούν στο σχηματισμό περιδερμικού τραύματος. Τα επίπεδα του αψισικού οξέος, του αιθυλενίου και του ιασμονικού οξέος αυξάνονται επίσης προσωρινά λίγο μετά τον τραυματισμό και πριν αρχίσει ο σχηματισμός του περιδέρματος. Ο σχηματισμός περιδερμίου που προκαλείται από τραύμα συμβαίνει πιο γρήγορα στους 20-25°C, καθυστερεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (10-15°C), αναστέλλεται σε θερμοκρασίες πάνω από 35°C, σε O2 λιγότερο από 1% και θερμοκρασία 15°C ή υψηλότερη. Οι συνδυασμοί θερμοκρασίας, συγκέντρωσης οξυγόνου και σχετικής υγρασίας πρέπει να βελτιστοποιούνται για τη φυσιολογική κατάσταση των κονδύλων ώστε να σφραγίζονται οι εκτεθειμένοι εσωτερικοί ιστοί όσο το δυνατόν γρηγορότερα και να αποτρέπεται η διείσδυση παθογόνων και η απώλεια νερού.
Η αποτυχία ανάπτυξης του δέρματος που έχει ως αποτέλεσμα το μαύρισμα των ποικιλιών με λεία επιδερμίδα (Φωτογραφία 3Β) οφείλεται τις περισσότερες φορές σε μη βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης. Αυτή η φυσιολογική διαταραχή δεν προκαλείται από παθογόνους παράγοντες. Το κοκκινωπό καφέ χρώμα μπορεί να είναι ένα γενετικό χαρακτηριστικό, όπως στη γνωστή αμερικανική ποικιλία Russet Burbank. Οι κόνδυλοι με κοκκινοκαφέ φλούδα έχουν παχύτερη στρώση από τις πατάτες με λεία φλούδα και για τεχνικές ποικιλίες αυτό είναι ένα χρήσιμο χαρακτηριστικό, καθώς όσο πιο παχύ είναι το δέρμα, τόσο λιγότερη εσωτερική ζημιά στους κόνδυλους, τόσο μεγαλύτερη είναι η εμπορευσιμότητα της καλλιέργειας . Η συσσώρευση ζωνών στρωμάτων φλεγμονωδών κυττάρων μπορεί να είναι αποτέλεσμα αυξημένης δραστηριότητας φαλλογόνου ως αποτέλεσμα, για παράδειγμα, υψηλής θερμοκρασίας του εδάφους ή ισχυρής προσκόλλησης γειτονικών κυττάρων φλεγμονής έτσι ώστε να μην ξεφλουδίζουν κατά την ανάπτυξη του κονδύλου. Αυτό μπορεί επίσης να οφείλεται σε αυξημένη υποβίωση ή υψηλότερα επίπεδα πηκτίνης και ημικυτταρίνης. Καθώς ο κόνδυλος διαστέλλεται κατά την ανάπτυξη, το παχύ δέρμα ραγίζει, με αποτέλεσμα ένα δικτυωτό ή κοκκινοκαφέ χρώμα.
Οι αλγόριθμοι και το αποτέλεσμα του σχηματισμού φλούδας πατάτας σε διαφορετικές καταστάσεις διαφέρουν σημαντικά. Ο σχηματισμός γηγενούς και πληγωμένης περιδερμίδας πατάτας έχει μελετηθεί για πολλές δεκαετίες και η κύρια προσοχή έχει δοθεί στη φύση της υποβόσκησης του κυτταρικού τοιχώματος του φελέμ, δηλ. διαδικασία που δίνει στο περίδερμο τις πρωταρχικές προστατευτικές του ιδιότητες. Την τελευταία δεκαετία, οι γενετικές πτυχές των διαδικασιών σχηματισμού του δέρματος έχουν μελετηθεί ενεργά, τα γονίδια-πηγές ενός συγκεκριμένου χρώματος δέρματος και πολλά μοτίβα έχουν εντοπιστεί. Έχει σημειωθεί πρόοδος στην αλλαγή του χρώματος του δέρματος γνωστών ποικιλιών πατάτας με την εισαγωγή των σωστών γονιδίων. Ωστόσο, δεν υπάρχει ακόμη κατανόηση των ακριβών βιολογικών μηχανισμών και δυνατοτήτων για τον έλεγχο της ενεργοποίησης των κυττάρων φαλλογόνου για πιο ενεργό σχηματισμό δέρματος κονδύλων κατά την ανάπτυξη ή μηχανική βλάβη και αδρανοποίηση αυτών των ίδιων κυττάρων κατά την ωρίμανση του κονδύλου και την τελική πήξη του δέρματος. Ένα ανώριμο περίδερμο έχει ένα ενεργά διαιρούμενο στρώμα φαλλογόνου και ένα ώριμο περίδερμο (τυπικό για πατάτες σε αποθήκευση) έχει επίσης ένα στρώμα φαλλογόνου, αλλά είναι ανενεργό και δεν σχηματίζει νέα κύτταρα φελλού.
Η κατάσταση της φλούδας της πατάτας μπορεί να εκτιμηθεί τόσο οπτικά όσο και με μεθόδους ακριβούς οργάνου ελέγχου. Τα περισσότερα εργαστήρια παραγωγής χρησιμοποιούν πλέον διαγράμματα ποιότητας για να βοηθήσουν το προσωπικό να αξιολογήσει οπτικά την ποιότητα των κονδύλων σε σχέση με προκαθορισμένες κατηγορίες. (Ένα παράδειγμα τέτοιου διαγράμματος είναι στη φωτογραφία 4).
Τα διαγράμματα ποιότητας χρησιμοποιούνται ευρέως επειδή είναι φθηνά στην κατασκευή (και συχνά παρέχονται από τον πελάτη) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκπαίδευση του προσωπικού ελέγχου ποιότητας σχετικά γρήγορα και εύκολα. Ωστόσο, οι βαθμολογίες που δίνει ένα άτομο με βάση τις οπτικές του εντυπώσεις είναι υποκειμενικές και υπόκεινται σε σφάλματα. Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια, οι οπτικοί σαρωτές έχουν εισαχθεί ενεργά στον τομέα της αξιολόγησης της εμφάνισης των κονδύλων, της κατάστασης της φλούδας. Η οπτική διαλογή είναι εξαιρετικά παραγωγική, έως 100 τόνους την ώρα και εξασφαλίζει σταθερή (24/7) ποιότητα προϊόντος σύμφωνα με καθορισμένα μη τυπικά κριτήρια απόρριψης. Αυτός ο τομέας της τεχνολογίας προχωρά με ταχείς ρυθμούς. Αν πριν από 5 χρόνια οι δυνατότητές του περιορίζονταν σε επιθεώρηση πλυμένων πατατών κατά 3-4 παραμέτρους, μέχρι τώρα παράγεται μαζικά εξοπλισμός οπτικής διαλογής για 7-8 παραμέτρους άπλυτων πατατών (φωτογραφία 5). Υπάρχουν ήδη πρόοδοι στην οπτική σάρωση των υποδόριων, εσωτερικών ελαττωμάτων στις πατάτες.
Για να εξεταστεί η κατάσταση της φλούδας, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σειριακά γυαλόμετρα (φωτογραφία 6). Το λαμπερό δέρμα αντανακλά περισσότερο φως, επομένως η διαφορά μεταξύ ποικιλιών ή παρτίδων πατάτας με διαφορετική ποιότητα φλοιού μετράται ψηφιακά. Υπήρξαν προσπάθειες για την κατασκευή ειδικών συσκευών για πατάτες, αλλά αυτό δεν οδήγησε σε μαζική παραγωγή.
Οι πιο σημαντικοί αγροτεχνικοί παράγοντες που επηρεάζουν και μπορούν να βελτιώσουν την κατάσταση του φλοιού της πατάτας περιλαμβάνουν την ποικιλία, την υφή του εδάφους, το βάθος φύτευσης, τη διατροφή, τη θερμοκρασία του εδάφους, την έλλειψη νερού, την υπερχείλιση, τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου και την περίοδο επεξεργασίας μετά την αποθήκευση.
Η κατάσταση του δέρματος είναι σημαντικά διαφορετική σε διαφορετικές ποικιλίες. Οι διαφορές μεταξύ των ποικιλιών είναι πολύ γνωστές στη βιομηχανία συσκευασίας και στις αλυσίδες λιανικής, αλλά τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του δέρματος των ποικιλιών δεν είναι αρκετά ομοιόμορφα. Οι εταιρείες αναπαραγωγής χρησιμοποιούν διαφορετική ορολογία για να περιγράψουν τα δέρματα της ποικιλίας. Παλαιότερα έδειχναν κυρίως χρώμα, βάθος ματιών και απαλότητα - δικτυωτό φλοιό. Πρόσφατα, ο όρος «δέρμα φινίρισμα» έχει γίνει όλο και πιο κοινός, αλλά τα κριτήρια αναφοράς στα επίπεδα αυτού του δείκτη «κακή - μέτρια - καλή - εξαιρετική» δεν έχουν δημοσιευθεί. Ως αποτέλεσμα, η πραγματική κατάσταση της φλούδας οποιασδήποτε ποικιλίας σε συγκεκριμένες εδαφοκλιματικές και τεχνολογικές συνθήκες καλλιέργειας αποκαλύπτεται μόνο στην πράξη. Η διάρκεια διατήρησης της ομαλότητας της φλούδας καθορίζει την καταλληλότητα και τη δυνατότητα χρήσης της ποικιλίας για πλύσιμο καθ' όλη την περίοδο αποθήκευσης. Ακόμη και για τις βιομηχανικές ποικιλίες, ένα τραχύ, τραχύ ξεφλούδισμα είναι απαράδεκτο, καθώς το κόστος του πλυσίματος και των απορριμμάτων κατά τον καθαρισμό των κονδύλων αυξάνεται.
Ο τύπος του εδάφους επηρεάζει την καθαρότητα του δέρματος, αλλά η επίδραση της υφής του εδάφους δεν έχει χαρακτηριστεί επιστημονικά λεπτομερώς. Οι κόνδυλοι που αναπτύσσονται στην άμμο έχουν περισσότερα στρώματα φλεγμονωδών κυττάρων από τους κόνδυλους που αναπτύσσονται σε χούμο. Είναι γνωστό στη βιομηχανία συσκευασίας ότι το δέρμα πλένεται καλύτερα σε κονδύλους που καλλιεργούνται σε ιλυώδη ή αργιλώδη εδάφη σε σύγκριση με πιο λειαντικά αμμώδη εδάφη. Οι κόνδυλοι που καλλιεργούνται σε εδάφη τύρφης μπορεί επίσης να έχουν λεία δέρματα, αλλά η εμφάνιση αυτών των κονδύλων μπορεί να είναι κατώτερη σε χρωματισμό. Δηλαδή, σε κονδύλους που καλλιεργούνται σε πιο λειαντικά εδάφη, το στρώμα του φελλού είναι παχύτερο, αλλά η υφή, η απαλότητα και η λάμψη φαίνονται καλύτερα σε αργιλώδη εδάφη. Η βαθιά φύτευση έχει ως αποτέλεσμα λεπτότερη φλούδα σε σύγκριση με τη ρηχή φύτευση.
Σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας του εδάφους (28-33°C), οι κόνδυλοι έχουν σχετικά παχύ δέρμα και είναι πιο επιρρεπείς στο μαύρισμα και το δίχτυ. Σε ένα πείραμα, το πάχος του περιδέρματος όταν αναπτύσσεται σε θερμοκρασία 10,20,30оΟ C ήταν 120, 164, 182 μm, αντίστοιχα. Η υπερχείλιση πιστεύεται ότι αυξάνει το δίχτυ και τη θαμπάδα της φλούδας, αλλά υπάρχουν ελάχιστα ή καθόλου δημοσιευμένα στοιχεία που να το υποστηρίζουν. Υπάρχουν αναφορές ότι η λάμψη του δέρματος σχετίζεται αντιστρόφως με το χρονικό διάστημα από το στέγνωμα μέχρι τη συγκομιδή (δηλαδή, τα μικρότερα διαστήματα συγκομιδής έχουν ως αποτέλεσμα πιο γυαλιστερές πατάτες).
Η σωστή ισορροπημένη διατροφή μειώνει τη συχνότητα εμφάνισης δερματικών παθήσεων και βελτιώνει την όψη της φλούδας, επηρεάζει επίσης το πάχος της φλούδας, αλλά όχι σε όλες τις περιπτώσεις. Έχει βρεθεί ότι η συνδυασμένη εφαρμογή Ν, Ρ και Κ ή η εφαρμογή οργανικών λιπασμάτων αυξάνει το πάχος του φυλλώματος και το συνολικό πάχος του φαλλογόνου και του φελοδέρματος σε σύγκριση με τη χρήση μόνο του αζώτου. Υπάρχουν πολλές δημοσιεύσεις σχετικά με την επίδραση τόσο των μακροθρεπτικών όσο και των μικροθρεπτικών συστατικών στην ποιότητα του δέρματος, αλλά τα περισσότερα από τα συγκεκριμένα μοτίβα που εντοπίστηκαν σχετίζονται με λίγα μόνο θρεπτικά συστατικά.
Άζωτο. Ο χρόνος και η ποσότητα της αζωτούχου λίπανσης έχουν μεγάλο αντίκτυπο στην ευαισθησία στους μώλωπες λόγω της σχετικά μεγάλης επίδρασης στην ωριμότητα. Η έλλειψη αζώτου μπορεί να οδηγήσει σε πρώιμη γήρανση της καλλιέργειας και αυξημένη ευαισθησία στο μώλωπα, εάν οι κόνδυλοι βρίσκονται κάτω από τα βλαστάρια που πεθαίνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα πριν από τη συγκομιδή. Η περίσσεια αζώτου (ιδιαίτερα αργά την εποχή) καθυστερεί την ωρίμανση της καλλιέργειας, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του ειδικού βάρους, αυξημένη ευαισθησία στο ξεφλούδισμα και ζημιές από μώλωπες, κακή ρύθμιση του δέρματος. Οι Αμερικανοί πατατοκαλλιεργητές πιστεύουν ότι το συνολικό ποσοστό εφαρμογής αζώτου για τις αρδευόμενες πατάτες δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 350 kg d wt/ha, ενώ στα μέσα Αυγούστου η περιεκτικότητα σε νιτρικά άλατα στους μίσχους δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 15 μέρη ανά εκατομμύριο. Η υπερβολική χρήση αζώτου έχει αρνητική επίδραση στο σχηματισμό του δέρματος εάν η αποξήρανση πραγματοποιηθεί στις πρώιμες φάσεις της ανάπτυξης των φυτών. Το πολύ άζωτο συχνά οδηγεί σε φυλλόπτωση. Η εφαρμογή αζώτου πρέπει να προσαρμόζεται ανάλογα με την αναμενόμενη διάρκεια της σεζόν. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται όταν χρησιμοποιείται άζωτο σε ποικιλίες που είναι διαβόητες για κακή σύνθεση δέρματος.
Φωσφόρος. Σε αντίθεση με το άζωτο, ο φώσφορος γενικά προωθεί την ωρίμανση των κονδύλων, το σχηματισμό σφριγηλού δέρματος και ακόμη και το δίχτυ. Ο φώσφορος απορροφάται από τις άκρες των ριζών κατά την ενεργό ανάπτυξη, επομένως πρέπει να εφαρμόζονται φωσφορούχα λιπάσματα πριν από τη φύτευση.
Κάλιο για τις πατάτες θα πρέπει πάντα να εφαρμόζεται στη βέλτιστη ποσότητα και αναλογία με άλλα θρεπτικά συστατικά. Με έλλειψη καλίου, οι κόνδυλοι είναι επιρρεπείς στο σκουρόχρωμο του πολτού μετά το ξεφλούδισμα. Η υπερβολική εφαρμογή καλίου μειώνει το ειδικό βάρος και τη συνολική ανάπτυξη.
Ασβέστιο μειώνει την ευαισθησία σε μώλωπες λόγω της επίδρασής του στην αντοχή του κυτταρικού τοιχώματος. Η ευαισθησία σε μώλωπες είναι γενικά χαμηλότερη όταν η συγκέντρωση ασβεστίου στους κονδύλους υπερβαίνει τα 200-250 μικρογραμμάρια ανά κιλό ξηρού βάρους. Η πιο αποτελεσματική απορρόφηση του ασβεστίου συμβαίνει όταν εφαρμόζεται στο έδαφος πριν από τη φύτευση.
Θείο μειώνει το επίπεδο της κοινής και σκόνης ψώρας. Το καλύτερο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται όταν το θείο εφαρμόζεται στο έδαφος σε μια άμεσα διαθέσιμη μορφή κατά τη φύτευση, ωστόσο, η διαφυλλική εφαρμογή θείου μπορεί επίσης να μειώσει τη μόλυνση.
Bor βοηθά στη σταθεροποίηση του ασβεστίου στα κυτταρικά τοιχώματα και επίσης επηρεάζει την απορρόφηση του ασβεστίου, επομένως τα αποθέματα ασβεστίου είναι σημαντικά για τη διασφάλιση μιας ισορροπημένης διατροφής και τη μεγιστοποίηση των οφελών από την πρόσληψη ασβεστίου.
Ψευδάργυρος που χρησιμοποιείται συνήθως για την καταστολή της κηλίδας σε σκόνη. Μόνο η εισαγωγή του στο έδαφος παρέχει επαρκή απόδοση.
Υπάρχουν άφθονα στοιχεία βελτίωσης της κατάστασης του δέρματος με την έμπειρη χρήση λιπασμάτων κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου (φωτογραφία 7). Ωστόσο, το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται κυρίως με τη μείωση της ανάπτυξης ασθενειών. Δεν υπάρχουν ενδείξεις άμεσης επίδρασης των επιδέσμων φυλλώματος στο πάχος, την απαλότητα και τη στιλπνότητα της φλούδας. Πειράματα με σύνθετη διατροφή, για παράδειγμα, δεν μπορούσαν να λύσουν το πρόβλημα των εύθραυστων δερμάτων σε ορισμένες ποικιλίες στην Αγγλία.
Φωτογραφία 7. Η αποτελεσματικότητα της βελτίωσης της κατάστασης της φλούδας με τη βοήθεια μακρο- και μικρολιπασμάτων
Άλλες πρακτικές διαχείρισης καλλιεργειών που βελτιώνουν το δέρμα της πατάτας περιλαμβάνουν:
• Επιλογή αγρών με βέλτιστη γονιμότητα, αγροχημικές παραμέτρους και κοκκομετρική σύνθεση εδάφους. Εξαίρεση χωραφιών όπου υπάρχουν δυσμενείς παράγοντες, όπως ασθένεια, κακή αποστράγγιση ή χαμηλή ικανότητα κατακράτησης νερού.
• Πλήρης χρήση αγρο-κλιματικών πόρων για την πλήρη ωρίμανση της φλούδας. Χρήση ποιοτικών σπόρων με λιγότερες ασθένειες.
• Η χρήση μυκητοκτόνων, μικροβιολογικών παρασκευασμάτων, βιολογικά δραστικών ουσιών στην παρασκευή του υλικού σπόρων, κατά τη φύτευση και κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου για τη μείωση της εξάπλωσης ασθενειών.
• Άρδευση για την πρόληψη ή την ελαχιστοποίηση ασθενειών όπως η κοινή ψώρα.
• Έγκαιρη αποξήρανση και συγκομιδή υπό καλές καιρικές συνθήκες για την αποφυγή σωματικών βλαβών και προσβολής από ασθένειες.
• Αποφύγετε την ασβέστωση λίγο πριν φυτέψετε πατάτες, γιατί αυτό ενθαρρύνει την ψώρα.
Το σύστημα χημικής προστασίας του φλοιού των κονδύλων από ασθένειες δεν μπορεί να περιγραφεί λεπτομερώς στη μορφή μιας ενότητας αυτού του άρθρου. Αυτό είναι ένα ξεχωριστό μεγάλο θέμα, η χρήση προστατευτικού εξοπλισμού είναι υποχρεωτική σε μεγάλης κλίμακας καλλιέργεια πατάτας. Πρέπει όμως να τονιστεί ότι πολλές δερματικές παθήσεις ελέγχονται αρκετά επιτυχώς (ριζοκτονίωση, κοινή και ασημένια ψώρα) και πολλές δραστικές ουσίες είναι αποτελεσματικές, η επιλογή είναι εκτεταμένη και για ορισμένα προβλήματα οι δυνατότητες χημικών θεραπειών είναι ανεπαρκείς (ανθρακνόζη, πούδρα ψώρα, βακτηριακή σήψη) και αποτελεσματικά μόρια μιας .
Πρόσθετες δυνατότητες για τον έλεγχο των ασθενειών του φλοιού παρέχονται με τη χρήση ενός σχετικά νέου τύπου προστατευτικών παραγόντων - μικροβιολογικών σκευασμάτων και ρυθμιστών ανάπτυξης. Για παράδειγμα, στις Ηνωμένες Πολιτείες, το ζιζανιοκτόνο 50-D χρησιμοποιείται ευρέως για περισσότερα από 2,4 χρόνια για τη βελτίωση και τη σταθεροποίηση του χρώματος των παραδοσιακών τοπικών ποικιλιών πατάτας με κόκκινο δέρμα. Η επίδραση ενός πιο κορεσμένου χρώματος διαρκεί για αρκετούς μήνες και επιτυγχάνεται επίσης αισθητή μείωση της εξάπλωσης της ψώρας (φωτογραφία 8). Αυτή η προβλεπόμενη χρήση περιλαμβάνεται στον επίσημο κανονισμό του ζιζανιοκτόνου 2,4-D:ΚΟΚΚΙΝΕΣ ΠΑΤΑΤΕΣ (Καλλιεργούνται για νωπή αγορά): Η σωστή χρονική εφαρμογή αυτού του προϊόντος γενικά ενισχύει το κόκκινο χρώμα, βοηθά στη διατήρηση του κόκκινου χρώματος, βελτιώνει την εμφάνιση του δέρματος, αυξάνει το σύνολο των κονδύλων και βελτιώνει την ομοιομορφία του μεγέθους του κονδύλου (λιγότερα jumbos). Η απόκριση της καλλιέργειας μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την ποικιλία, τους παράγοντες στρες και τις τοπικές συνθήκες. Συμβουλευτείτε την Υπηρεσία Γεωργικής Επέκτασης και άλλους ειδικευμένους συμβούλους καλλιέργειας για τοπικές συστάσεις. Οι ποικιλίες με φυσικά σκούρο κόκκινο χρώμα γενικά ωφελούνται λιγότερο από τη θεραπεία. Εφαρμόστε 1.6 ουγγιές υγρού αυτού του προϊόντος ανά στρέμμα σε 5 έως 25 γαλόνια νερού χρησιμοποιώντας επίγειο ή εναέριο εξοπλισμό. Ο συγκεκριμένος όγκος ψεκασμού που επιλέγεται πρέπει να είναι επαρκής για καλή κάλυψη των φυτών. Κάντε την πρώτη εφαρμογή όταν οι πατάτες είναι στο στάδιο πριν από το μπουμπούκι (περίπου 7 έως 10 ίντσες ύψος) και κάντε μια δεύτερη εφαρμογή περίπου 10 έως 14 ημέρες αργότερα. Μην υπερβείτε τις δύο εφαρμογές ανά καλλιέργεια. Να μη συγκομίζεται εντός 45 ημερών από την εφαρμογή. Η ανομοιόμορφη εφαρμογή ή η ανάμειξη με άλλα φυτοφάρμακα και πρόσθετα μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο τραυματισμού της καλλιέργειας.
Κατά κανόνα, η όψη της φλούδας δεν βελτιώνεται κατά την αποθήκευση, επομένως η ποιότητα της φλούδας κατά την είσοδό της στο κατάστημα έχει τη μεγαλύτερη σημασία. Προκειμένου οι πατάτες να παρέχουν την υψηλότερη ποιότητα πλυμένου προϊόντος στην αγορά και να διατηρήσουν αυτή την ποιότητα καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής τους, είναι ζωτικής σημασίας η γεωπονία του αγρού να είναι αποτελεσματική για την επίτευξη της καλύτερης δυνατής ποιότητας δέρματος. Με τις σύγχρονες τεχνολογίες αποθήκευσης, είναι δυνατό να διατηρηθεί η καλή ποιότητα του δέρματος για περισσότερες από 35 εβδομάδες, αλλά μόνο εάν η ποιότητα είναι υψηλή τη στιγμή της συγκομιδής. Πολλές πτυχές του φινιρίσματος του δέρματος έχουν ήδη καθοριστεί κατά τη συγκομιδή και αλλάζουν ελάχιστα στην αποθήκευση. Αυτό ισχύει για δίχτυα, ρωγμές ανάπτυξης και ορισμένες ασθένειες όπως η κοινή ψώρα και η ριζοκτονίωση. Ταυτόχρονα, πολλές παράμετροι απολέπισης μπορεί να αλλοιωθούν κατά την αποθήκευση: λάμψη, μέγεθος φακής, ανθρακόζη, ασημί και πούδρα ψώρα.
Για να διατηρείται το δέρμα σε καλή κατάσταση κατά την αποθήκευση, συνιστάται η ψύξη της καλλιέργειας το συντομότερο δυνατό μετά τη φόρτωση στην αποθήκευση (υπό την προϋπόθεση ότι το δέρμα είναι άθικτο και σταθερά στερεωμένο και η ποικιλία δεν είναι ευαίσθητη σε κηλίδες στο δέρμα). Επιπλέον, οι καλλιέργειες πρέπει να αερίζονται με ξηρό αέρα κατά την πρώιμη αποθήκευση για να αφαιρεθεί η επιφανειακή υγρασία. Προσπαθήστε να αποθηκεύσετε τις πατάτες σε θερμοκρασία κάτω των 4,0°C.
Η επιφάνεια των κονδύλων κατά την αποθήκευση συχνά χάνει αισθητά τη λάμψη της. Ειδικές μελέτες έχουν δείξει ότι αυτή η επιδείνωση προκαλείται από την κατάρρευση των κυττάρων στο καλυπτικό στρώμα κατά τις δύο πρώτες εβδομάδες αποθήκευσης, εάν τα κύτταρα χάσουν υγρασία κατά τη διάρκεια της περιόδου θεραπείας. Μια αλλαγή στη δομή του περιδέρματος οδηγεί σε τραχύτητα της επιφάνειας του δέρματος, η οποία επιδεινώνει τη λάμψη, η φλούδα γίνεται θαμπή. Τα εξωτερικά στρώματα του φελλού ξεφλουδίζονται επίσης κατά την αποθήκευση, αλλά δεν αντικαθίστανται πλέον με τίποτα, η φλούδα από ένα λείο, γυαλιστερό, φωτεινό μπορεί να γίνει τραχύ, θαμπό και τραχύ (φωτογραφία 9). Επομένως, διατηρώντας υψηλή σχετική υγρασία κατά τη διάρκεια η επούλωση της βλάβης και η ενίσχυση της περιδερμίδας πρέπει να τηρούνται πολύ αυστηρά .
Ο βέλτιστος αερισμός κατά την κύρια περίοδο αποθήκευσης θα έχει γενικά ελάχιστη επίδραση στη μείωση της γυαλάδας του δέρματος. Ωστόσο, ορισμένες ποικιλίες δείχνουν την καλύτερη κατάσταση φελλού στην υψηλότερη υγρασία 98% που διατηρείται στην αποθήκευση. Η αποθήκευση των κονδύλων σε υψηλή σχετική υγρασία μειώνει την απώλεια μάζας κονδύλων κατά 1-2%. Ταυτόχρονα, πρέπει να θυμόμαστε τον κίνδυνο του συμπυκνώματος υγρασίας στην αποθήκευση, οι αρνητικές συνέπειες του οποίου για την ποιότητα και την ασφάλεια της καλλιέργειας είναι πολλές φορές υψηλότερες από την πιθανή εξοικονόμηση βάρους από τη συρρίκνωση. Στο σύγχρονο φυτοπαθολογικό περιβάλλον, η διατήρηση υγρασίας 90-95% (και αυτό είναι το επίπεδο υγρασίας που σχηματίζεται λόγω της αναπνοής των κονδύλων στον διακονδυλό χώρο σε περιόδους χωρίς αερισμό, δηλαδή αυτό είναι μια φυσική ιδιότητα των αποθηκευμένων πατατών) είναι βέλτιστη. Και για παρτίδες με κίνδυνο εξάπλωσης μυκητιακών και βακτηριακών ασθενειών, συνιστάται η διατήρηση ενός επιπέδου σχετικής υγρασίας 85-90%, το οποίο θα αποτρέψει τη φυσιολογική και βακτηριολογική φθορά του αποθηκευμένου προϊόντος. Η λάμψη του δέρματος πολλών ερυθρών ποικιλιών αλλοιώνεται κατά τη μακρά αποθήκευση. Γίνονται ριζοσπαστικές προσπάθειες για διατήρηση υψηλής ποιότητας με επίστρωση μεμβράνης προσκόλλησης. Σε ένα πείραμα, χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις διαφορετικές συνθέσεις επικάλυψης. Οι επικαλύψεις τροφίμων με βάση το αλγινικό έχουν βελτιώσει σημαντικά την αισθητηριακή αξιολόγηση, ειδικά όσον αφορά το χρώμα, τη στιλπνότητα και τη συνολική αποδοχή των πατατών με κόκκινο δέρμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η επεξεργασία βρώσιμης επικάλυψης βελτίωσε σημαντικά το χρώμα των φλοιών, ειδικά των συνθέσεων F1 και F2.
Κατά την προετοιμασία πριν από την πώληση, συνιστάται η χρήση τεχνολογιών που επιτρέπουν τη διατήρηση και τη βελτίωση της εμφάνισης των κονδύλων. Οι ροδέλες τυμπάνων με περιστρεφόμενες βούρτσες (ονομάζονται στιλβωτές, φωτογραφία 11) μπορούν να αυξήσουν τη γυαλάδα της φλούδας της πατάτας, δηλαδή ορισμένες από τις αρνητικές επιπτώσεις των γεωργικών πρακτικών και αποθήκευσης μπορούν να εξαλειφθούν σε μεγάλο βαθμό με το καλό πλύσιμο. Ωστόσο, το υπερβολικό γυάλισμα θέτει σε κίνδυνο την ακεραιότητα του το δέρμα του κονδύλου, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε αλλοίωση της πατάτας. Είναι πάντα απαραίτητο να αξιολογείται γρήγορα η επίδραση του πλυσίματος στο δέρμα των κονδύλων κατά την αλλαγή σε νέα παρτίδα ή ποικιλία και να προσαρμόζεται η διαδικασία πλύσης. Σε αυτό το στάδιο, το επίπεδο μικροβιολογικής μόλυνσης, συμπεριλαμβανομένου του νερού που χρησιμοποιείται, θα πρέπει επίσης να παρακολουθείται και να εφαρμόζονται απολυμαντικά και αντιμικροβιακά που έχουν εγκριθεί για τη βιομηχανία τροφίμων. Μέχρι τώρα, όλοι προσπαθούν να προστατεύσουν και να διατηρήσουν τους κανόνες για την επεξεργασία των πλυμένων πατατών με προστατευτικά μέσα στη λειτουργία τεχνογνωσίας.
Η διατήρηση της ποιότητας της φλούδας της πατάτας στο στάδιο της μεταφοράς και της πώλησης διασφαλίζεται με τη χρήση συσκευασίας με επαρκή διάτρηση για αερισμό και την πρόληψη της παρατεταμένης έκθεσης σε έντονο φως, που αναπόφευκτα οδηγεί σε πρασίνισμα και συσσώρευση γλυκοαλκαλοειδών. Το θέμα του πρασινίσματος της φλούδας της πατάτας κατά την καλλιέργεια, την αποθήκευση και την πώληση αξίζει ξεχωριστής εξέτασης.
Έτσι, η φλούδα εκτελεί σημαντικές προστατευτικές λειτουργίες των κονδύλων και προκαθορίζει την αξιολόγηση της ποιότητας της πατάτας από τους καταναλωτές. Καθώς ο όγκος των πωλήσεων πλυμένων και συσκευασμένων προϊόντων αυξάνεται, οι απαιτήσεις για την εμφάνιση κονδύλων αυξάνονται. Έχουν εντοπιστεί πολλές κανονικότητες στο σχηματισμό ενός ισχυρού, λείου, γυαλιστερού στρώματος φελλού της περιδερμίδας, αλλά δεν υπάρχει καθολικός αλγόριθμος συστήματος για τον έλεγχο αυτής της διαδικασίας. Αποτελεσματικές ευκαιρίες για τη βελτίωση της κατάστασης της φλούδας της πατάτας είναι η επιλογή των καλύτερων ποικιλιών και ποικιλιών εδάφους, η πλήρης χρήση των αγρο-κλιματικών πόρων της καλλιεργητικής περιόδου, η πρόληψη ασθενειών, η σταθερή παροχή νερού, το ισορροπημένο και πλήρες λίπασμα με μακρο- και μικροστοιχείων, χρήση βιολογικά ενεργών ουσιών και ρυθμιστών ανάπτυξης, έγκαιρη αποξήρανση, υψηλής ποιότητας συγκομιδή και κατάλληλη και ακριβής διεξαγωγή των πρώτων σταδίων αποθήκευσης, πρόληψη μηχανικών βλαβών, γυάλισμα κονδύλων με ειδικό εξοπλισμό.
Φωτογραφία 11. Ροδέλα στίλβωσης
Συγγραφέας υλικού: Sergey Banadysev, Διδάκτωρ Γεωργικών Επιστημών, Doka-Gene Technologies