Нещодавня стаття в журналі Potato Research підкреслює хлорпрофам (CIPC) заборона, слабкі сторони та обмежена стійкість глобальних і локальних систем на основі синтетичних речовин. Але які існують альтернативи CIPC? У цій статті узагальнено висновки а Агроскоп вивчення альтернативних інгібіторів паростків. Він включає аналіз цього дослідження дослідником Університету штату Мічиган.
Виклики, викликані забороною на CIPC в Європі
Можливості та проблеми сталих агропродовольчих систем є оглядовою роботою, опублікованою в Дослідження картоплі, журнал Європейської асоціації досліджень картоплі (EAPR). Серед іншого, у статті досліджується, як виробляти якомога більше з якомога меншою кількістю відходів шляхом розвитку ланцюга створення вартості та кращого управління після збирання врожаю.
На думку авторів статті, системи харчування повинні змінитися в майбутньому, щоб зростаюче населення світу належним чином харчуватися. Однією з проблем буде виробляти більше їжі з тими ж або меншими ресурсами та меншою кількістю відходів. Урожай картоплі може подолати цю проблему, оскільки він продемонстрував, що він може зменшити голод у всьому світі та підвищити доходи домогосподарств під час криз, таких як нинішні темпи зростання глобального населення.
Але щоб виробляти той самий обсяг картоплі та в той же час зменшити кількість відходів, спричинених, наприклад, переробкою, знадобиться розвиток ланцюга створення вартості та покращене управління після збирання врожаю. Тут виробникам картоплі та переробній промисловості доводиться нелегко. Для переробної промисловості надзвичайно важливо розробляти нові стійкі технології, щоб забезпечити доступність сировини цілий рік.
Команда хлорпрофам (CIPC) заборона в Європі спричиняє значні технічні та фінансові труднощі через високу вартість і досить обмежені знання про альтернативні рішення проти проростання.
CIPC часом доведено, що він є ефективним і недорогим інгібітором сходів, який використовується в картоплярській промисловості з 1959 року. Виробники зазвичай застосовують його у великих картопляних сховищах і при транспортуванні на експорт. Завдяки використанню CIPC, можна було цілий рік забезпечувати ринки свіжим і переробленим матеріалом, а експорт у віддалені пункти призначення завжди був відносно легким, оскільки була стурбована небезпекою проростання в дорозі.
Через прогалини в даних у CIPC файл заявки на поновлення реєстрації та підвищене занепокоєння споживачів щодо потенційного ризику цієї сполуки та її основного метаболіту 3-хлоранілін, Європейський Союз вирішив не дозволяти поновлення CIPC для використання як запобіжник у картоплесховищах.
Декілька продуктів потенційно можуть замінити його – і деякі вже використовуються – але більшість з них потребує обробки аерозолем (затуманюванням). Наприклад, багато існуючих європейських сховищ не підходять для ефективного використання цього методу.
Трохи фізіології
У дослідженні, опублікованому Біологія та технологія після збору врожаю, Марго Віссе-Мансіо та її співробітники оцінили три варіанти CIPC (Див. Альтернативи CIPC). У статті також міститься точний і простий опис фізіологічних змін картоплі до того, як вона почне проростати.
При тривалому зберіганні картоплі втрати відбуваються через усадку (втрата води), хвороби та проростання. Чим старший вік картоплі, тим більше проростає, що змінює якість картоплі в багатьох формах.
В результаті передчасне проростання:
- змінює фізичні властивості картоплі, зменшуючи крутість, викликаючи усадку і прискорюючи втрату ваги
- призводить до зниження харчових і технологічних якостей, що закінчується економічними втратами
- може виробляти токсичні сполуки в м’якоті картоплі, такі як соланін і чаконін.
Тому важливо відкласти проростання картоплі на період зберігання і таким чином уникнути цих проблем.
картоплі | Марго Віссе-Мансіо
Після початку формування бульб молодий бульба перебуває в стані спокою. У цей період бульба не може прорости навіть за сприятливих умов.
Паростки з’являються під час зберігання, коли вік картоплі перериває період спокою. Щоб затримати це, виробники та роздрібні торговці використовують деякі стратегії, зокрема:
- використання сортів з тривалими періодами спокою
- зберігання при низьких температурах
- застосування інгібіторів проростання
Хоча на ринку доступні сорти з тривалим періодом спокою, вони не завжди вибираються виробниками та роздрібними продавцями, оскільки іноді вони не відповідають вимогам ланцюга створення вартості картоплі або не входять до списку необхідних сортів, коли виробники укладають контракт, наприклад з переробними компаніями.
Підсолоджування, викликане холодом (CIS), яке відбувається у більшості сортів переробки, обмежує можливість використання холодного зберігання для запобігання проростанню. Це також небажано, оскільки призводить до темних обсмажених продуктів і збільшує вміст акриламіду.
З усіх цих причин ланцюжок створення вартості картоплі протягом тривалого часу покладався на нього CIPC, який застосовується для обробки після збирання врожаю та працює як засіб проти проростання, інгібуючи мітоз у клітинах картоплі.
Альтернативи CIPC
У вищезгаданому дослідженні, Марго Віссе-Мансіо та її колеги оцінили потенціал заміни обробок проти проростання до та після збору врожаю CIPC.
Зокрема, команда оцінила ефективність альтернативних хімічних речовин щодо різних генотипів картоплі. До них належать:
- Малеїновий гідразид (MH)
- 1,4-диметилнафталін (1,4-DMN)
- 3-децен-2-один.
Малеїновий гідразид [MH] є системним регулятором росту рослин, який виробники застосовують у полі між сходами та цвітінням. Потім рослина транспортує їх від листя до бульб зростаючого потомства, де вони накопичуються. Наукова спільнота досі не впевнена в його точному способі дії. Схоже, він порушує мітоз або взаємодіє з метаболізмом гормонів (таких як ауксин і гіберелін), або і те, і інше. Обробка картоплі продуктами на основі MH може затримати початкове проростання та пригнічувати ріст паростків на шість-вісім місяців, не впливаючи на вміст цукру.
1,4-диметилнафталін [1,4-DMN] є продуктом нафталінової групи хімічних речовин, які в природі містяться в картоплі. Вчені досі не до кінця розуміють механізми його дії на запобігання проростання. Але останні дослідження показують, що він може пригнічувати розвиток пластид на ранніх стадіях.
3-децен-2-один, α,β-аліфатична ненасичена молекула кетону, також виявилася ефективною для контролю проростання. Він також викликає тимчасове збільшення частоти дихання бульб, швидке висихання паростків і зниження здатності тканини модулювати окислювальний стрес.
Юфан Го є дослідником Університету штату Мічиган і редактором журналу Nature Food. Вона узагальнила висновки Марго Віссе-Мансіо та її команда в стаття опубліковано в журналі.
За словами Го, команда Agroscope виявила, що всі молекули зменшили проростання після семи місяців зберігання в порівнянні з групою, яка не була оброблена. Хоча 3-децен2-он і 1,4-DMN в поєднанні з польовою обробкою MH не дали додаткових переваг. Загалом, ефективність обробки після збирання врожаю залежала від сорту картоплі; але польова обробка MH була ефективною для всіх сортів.
Зменшення втрат фруктів і овочів у ланцюжку поставок після збору врожаю має вирішальне значення для стійкого підвищення продуктивності сільського господарства, за словами Віссе-Мансіо та її команда. Вони розробили цінні нові технології, вважаючи, що всі оцінені методи лікування є альтернативою CIPC під час зберігання картоплі. Однак проблеми з потенційними проблемами зі здоров’ям і вартістю потребують додаткового вивчення.
Го каже, що для оцінки та зменшення втрат продовольства після збору врожаю, крім технологій, важливо краще розуміти втрати по ланцюжку поставок, а також державну політику та правила.
Щодо кращого розуміння втрат, то деяким авторам подобається Лучана Дельгадо та Клаудіо Веласко, скажімо, що це може бути спричинено:
- погані методи управління посівами та збором врожаю
- високий відсоток дрібних бульб
- погодні умови, такі як мороз і сильні дощі.
Останній коментар
Для Андре Дево та Жан-П'єр Гоффарт, двох із авторів оглядової статті Potato Research, згаданої раніше, виробники картоплі та галузь загалом постраждали від європейської заборони CIPC, зокрема, що стосується майбутньої прибутковості ланцюжка створення вартості картоплі.
Вони стверджують, що альтернативні продукти для CIPC коштують у два, а то й у вісім разів дорожче. Таким чином, конкурентоспроможність європейської картопляної продукції на світових ринках (особливо картоплі фрі) значною мірою запобігає перекладу додаткових витрат на кінцевих споживачів. Здебільшого виробники повинні нести ці витрати самі. Такий стан речей ілюструє вразливість і несприятливу стійкість глобальних і локальних систем, заснованих на синтетично вироблених речовинах, на думку Дево і Гоффара.
На їхню думку, для майбутнього розвитку картопляного сектора необхідно проаналізувати суспільні вимоги, пов’язані зі стійкістю, зумовлені попитом різних сегментів суспільства на продукти харчування та потребою зробити сільське господарство більш екологічно чистим. Ці міркування є суттєвими, наприклад, у рамках посилення заборони хімічних пестицидів, які використовуються в сільському господарстві в Європі та інших країнах світу.
