Оптимізація післязбиральної обробки: Глобальний посібник зі скорочення втрат та покращення якості

Післязбиральна обробка охоплює всі дії, що відбуваються після збору врожаю, з моменту, коли він залишає поле, і до моменту, коли він потрапляє до споживача. Ці дії суттєво впливають на якість, безпеку та кількість доступних продуктів харчування, що робить ефективну післязбиральну обробку надзвичайно важливою для продовольчої безпеки, економічної стабільності та сталого сільськогосподарського виробництва в усьому світі.

Чому післязбиральна обробка є важливою?

У світовому масштабі значна частина сільськогосподарської продукції втрачається або псується після збору врожаю. Ці втрати відбуваються через різноманітні фактори, зокрема:

• Фізичні пошкодження: Синці, порізи та розчавлювання під час обробки.
• Фізіологічне погіршення: Дихання, транспірація та вироблення етилену.
• Патологічне псування: Грибкові та бактеріальні інфекції.
• Зараження комахами: Пошкодження та забруднення комахами.
• Фактори навколишнього середовища: Температура, вологість та світло.

Неналежні практики післязбиральної обробки посилюють ці втрати, що призводить до зменшення доступності продуктів харчування, зниження доходів фермерів та шкоди для навколишнього середовища. Покращення післязбиральної обробки може:

• Збільшити доступність продуктів харчування.
• Покращити якість та поживну цінність їжі.
• Зменшити харчові відходи.
• Збільшити доходи фермерів.
• Сприяти сталому сільському господарству.

Ключові етапи післязбиральної обробки

Ефективна післязбиральна обробка включає низку взаємопов'язаних кроків. Кожен етап є критично важливим для збереження якості та мінімізації втрат. Ці етапи включають:

1. Збір врожаю

Етап збору врожаю закладає основу для всього післязбирального процесу. Правильні методи збору є важливими для мінімізації пошкоджень та забезпечення початкової якості врожаю. Ключові аспекти включають:

• Збір врожаю на оптимальній стадії зрілості: Різні культури мають різні оптимальні стадії зрілості для збору. Занадто ранній або занадто пізній збір може негативно вплинути на якість, термін зберігання та врожайність. Наприклад, манго, зібрані занадто рано, можуть не дозріти належним чином і бути недостатньо солодкими, тоді як ті, що зібрані занадто пізно, можуть бути перезрілими та схильними до псування. Аналогічно, зернові культури слід збирати при правильній вологості, щоб запобігти росту плісняви під час зберігання.
• Використання відповідних інструментів та технік збору: Уникайте фізичних пошкоджень врожаю під час збору. Використовуйте гострі, чисті інструменти та обережно поводьтеся з продукцією. У багатьох країнах, що розвиваються, все ще поширений ручний збір. Навчання фермерів правильним технікам, таким як використання рукавичок та уникнення падіння продукції, може значно зменшити пошкодження. У розвинених країнах поширений механізований збір, але важливо переконатися, що техніка належним чином відкалібрована та обслуговується, щоб мінімізувати пошкодження.
• Мінімізація польового тепла: Збирайте врожай у прохолодніші частини дня, наприклад, рано вранці або пізно ввечері, щоб зменшити польове тепло. Польове тепло може прискорити дихання та псування. Наприклад, листові овочі, зібрані в найспекотнішу частину дня, швидше в'януть і псуються.

Приклад: У Південно-Східній Азії фермери традиційно збирають рис вручну. Навчальні програми з використання вдосконалених ножів та технік збору показали зменшення осипання зерна та втрат під час збору.

2. Очищення та сортування

Очищення та сортування видаляють бруд, сміття та пошкоджену продукцію. Цей етап є вирішальним для запобігання поширенню патогенів та покращення загальної якості врожаю. Важливі аспекти включають:

• Видалення бруду та сміття: Використовуйте відповідні методи очищення, такі як миття, чищення щіткою або обдування повітрям, щоб видалити бруд, ґрунт та інші забруднювачі. Вода, що використовується для миття, повинна бути питною та продезінфікованою, щоб запобігти зараженню.
• Сортування пошкодженої або хворої продукції: Видаліть будь-яку продукцію, яка має синці, порізи, гниль або заражена комахами. Пошкоджена продукція може слугувати джерелом інфекції для здорової продукції.
• Калібрування продукції: Калібруйте продукцію за розміром, формою, кольором та іншими якісними характеристиками. Калібрування дозволяє краще продавати та встановлювати ціни на врожай. Стандартизовані системи калібрування є надзвичайно важливими для міжнародної торгівлі.

Приклад: У Європейському Союзі суворі правила регулюють калібрування та сортування фруктів та овочів. Ці правила гарантують, що до споживачів потрапляє лише високоякісна продукція.

3. Охолодження

Охолодження є одним з найефективніших способів уповільнити дихання, зменшити втрату води та пригнітити ріст мікроорганізмів. Швидке охолодження особливо важливе для швидкопсувних культур. Поширені методи охолодження включають:

• Кімнатне охолодження: Розміщення продукції в холодильній кімнаті. Цей метод відносно простий, але може бути повільним.
• Примусове повітряне охолодження: Використання вентиляторів для пропускання холодного повітря через продукцію. Цей метод швидший за кімнатне охолодження.
• Гідроохолодження: Занурення або обприскування продукції холодною водою. Цей метод дуже ефективний для швидкого охолодження листових овочів та інших культур, які переносять воду.
• Вакуумне охолодження: Використання вакууму для випаровування води з продукції, що її охолоджує. Цей метод дуже швидкий, але може спричинити в'янення.

Вибір методу охолодження залежить від типу культури, обсягу продукції та наявних ресурсів. Підтримання належного температурного контролю протягом усього післязбирального ланцюга є критично важливим для продовження терміну зберігання та збереження якості.

Приклад: У Кенії фермери використовують випарні охолоджувальні камери, які є недорогими конструкціями, що використовують принцип випаровування для охолодження продукції. Ці камери значно зменшили післязбиральні втрати фруктів та овочів.

4. Пакування

Правильне пакування захищає продукцію від фізичних пошкоджень, забруднення та втрати вологи. Вибір пакувального матеріалу залежить від типу культури, відстані до ринку та умов зберігання. Ключові аспекти включають:

• Використання відповідних пакувальних матеріалів: Обирайте пакувальні матеріали, які є міцними, довговічними та нетоксичними. Розгляньте можливість використання пакувальних матеріалів, що підлягають переробці або біорозкладанню, для зменшення впливу на навколишнє середовище.
• Забезпечення належної вентиляції: Переконайтеся, що пакування забезпечує належну вентиляцію для запобігання накопиченню етилену та вологи.
• Маркування: Маркуйте пакування інформацією, такою як тип продукції, дата збору та умови зберігання.

Пакування в модифікованій газовій атмосфері (МГА) та пакування в регульованій газовій атмосфері (РГА) є передовими технологіями пакування, які можуть продовжити термін зберігання продукції шляхом зміни газового складу всередині упаковки.

Приклад: У Нідерландах передові технології пакування широко використовуються для продовження терміну зберігання фруктів та овочів, що експортуються до інших частин світу.

5. Зберігання

Належні умови зберігання є важливими для підтримки якості та продовження терміну придатності продукції. Умови зберігання повинні бути оптимізовані для кожного типу культури. Ключові аспекти включають:

• Контроль температури: Підтримуйте оптимальну температуру зберігання для конкретної культури.
• Контроль вологості: Підтримуйте оптимальну відносну вологість для запобігання втраті вологи та росту грибків.
• Вентиляція: Забезпечте належну вентиляцію для запобігання накопиченню етилену та інших газів.
• Контроль шкідників: Впроваджуйте заходи боротьби зі шкідниками для запобігання зараженню комахами та гризунами.

Використовуються різні методи зберігання залежно від культури та наявних ресурсів. Ці методи включають:

• Холодильне зберігання: Зберігання продукції в холодильних камерах для підтримки низьких температур.
• Зберігання в регульованій атмосфері (РА): Зберігання продукції в приміщеннях з контрольованими рівнями кисню, вуглекислого газу та етилену.
• Зберігання в модифікованій атмосфері (МА): Зберігання продукції в упаковках або приміщеннях зі зміненим газовим складом.
• Традиційні методи зберігання: Використання традиційних методів, таких як підземні ями, підняті платформи та вентильовані споруди.

Приклад: В Індії традиційні методи зберігання, такі як зберігання зерна в глиняних горщиках або бамбукових конструкціях, все ще широко використовуються в сільській місцевості. Однак ці методи часто є неадекватними і можуть призводити до значних втрат через шкідників та плісняву.

6. Транспортування

Транспортування є критично важливою ланкою в післязбиральному ланцюгу. Продукцію слід транспортувати швидко та ефективно, щоб мінімізувати псування. Ключові аспекти включають:

• Використання відповідних транспортних засобів: Використовуйте транспортні засоби, які є чистими, добре вентильованими та з контрольованою температурою.
• Обережне завантаження та розвантаження продукції: Уникайте фізичних пошкоджень продукції під час завантаження та розвантаження.
• Мінімізація часу транзиту: Транспортуйте продукцію якомога швидше, щоб зменшити псування.
• Моніторинг температури та вологості: Контролюйте температуру та вологість під час транспортування, щоб забезпечити утримання продукції в оптимальних умовах.

Розвиток інфраструктури холодного ланцюга є вирішальним для транспортування швидкопсувної продукції на великі відстані. Інфраструктура холодного ланцюга включає рефрижераторні вантажівки, холодильні склади та системи моніторингу температури.

Приклад: У Південній Америці транспортування фруктів та овочів з ферм в Андах до прибережних міст вимагає ефективного управління холодним ланцюгом для запобігання псуванню.

Особливості для конкретних культур

Практики післязбиральної обробки повинні бути адаптовані до специфічних характеристик кожної культури. Ось деякі міркування для основних категорій культур:

Фрукти та овочі

Фрукти та овочі є швидкопсувними і вимагають обережного поводження для збереження якості та продовження терміну зберігання. Ключові аспекти включають:

• Збір врожаю на оптимальній стадії зрілості.
• Швидке охолодження для видалення польового тепла.
• Правильне пакування для запобігання фізичним пошкодженням та втраті вологи.
• Контроль температури та вологості під час зберігання та транспортування.
• Управління етиленом. Етилен — це рослинний гормон, який сприяє дозріванню та старінню. Зменшення впливу етилену може продовжити термін зберігання багатьох фруктів та овочів.

Зернові та злакові

Зернові та злакові, як правило, менш швидкопсувні, ніж фрукти та овочі, але все ще вимагають ретельної обробки для запобігання втратам через шкідників, плісняву та вологу. Ключові аспекти включають:

• Збір врожаю при правильному вмісті вологи.
• Сушіння для зниження вмісту вологи до безпечних рівнів для зберігання.
• Правильне зберігання в добре вентильованих та захищених від шкідників спорудах.
• Регулярний моніторинг на наявність шкідників та плісняви.

Коренеплоди та бульбоплоди

Коренеплоди та бульбоплоди, такі як картопля, солодка картопля та маніок, вимагають специфічних методів обробки для запобігання проростанню, гниттю та утворенню синців. Ключові аспекти включають:

• Лікування для сприяння загоєнню ран та зменшення втрати вологи.
• Правильне зберігання в темних, прохолодних та добре вентильованих умовах.
• Уникнення фізичних пошкоджень під час обробки та зберігання.

Технології та інновації у післязбиральній обробці

Технологічні досягнення відіграють все більш важливу роль у вдосконаленні практик післязбиральної обробки. Деякі ключові технології та інновації включають:

• Розумні датчики та пристрої IoT: Ці пристрої можуть контролювати температуру, вологість та інші умови навколишнього середовища протягом усього післязбирального ланцюга. Ці дані можна використовувати для оптимізації умов зберігання та транспортування та раннього виявлення потенційних проблем.
• Технологія блокчейн: Блокчейн можна використовувати для відстеження продукції від ферми до споживача, забезпечуючи прозорість та відстежуваність. Це може допомогти покращити безпеку харчових продуктів та зменшити шахрайство.
• Передові технології пакування: Пакування в модифікованій газовій атмосфері (МГА) та пакування в регульованій газовій атмосфері (РГА) можуть продовжити термін зберігання продукції шляхом зміни газового складу всередині упаковки.
• Методи неруйнівного контролю: Ці методи, такі як ближня інфрачервона спектроскопія, можуть використовуватися для оцінки якості продукції без її пошкодження.
• Вдосконалені технології зберігання: Передові технології зберігання, такі як зберігання в регульованій атмосфері та озонове зберігання, можуть продовжити термін зберігання продукції та зменшити втрати.

Виклики та можливості

Незважаючи на досягнення в технологіях та практиках післязбиральної обробки, залишаються значні виклики, особливо в країнах, що розвиваються. Ці виклики включають:

• Відсутність інфраструктури: Недостатні сховища, транспортна інфраструктура та доступ до ринків.
• Обмежений доступ до технологій: Відсутність доступу до доступних та відповідних післязбиральних технологій.
• Нестача знань та навчання: Недостатні знання та навчання щодо належних практик післязбиральної обробки.
• Фінансові обмеження: Обмежений доступ до кредитів та інвестицій для післязбиральної інфраструктури та технологій.
• Прогалини в політиці та регулюванні: Неадекватна політика та регулювання для підтримки скорочення післязбиральних втрат.

Вирішення цих проблем вимагає багатогранного підходу, який залучає уряди, дослідників, фермерів та приватний сектор. Ключові можливості включають:

• Інвестування в інфраструктуру: Будівництво та модернізація сховищ, транспортної інфраструктури та доступу до ринків.
• Сприяння впровадженню технологій: Надання доступу до доступних та відповідних післязбиральних технологій.
• Надання навчання та освіти: Навчання фермерів та інших зацікавлених сторін належним практикам післязбиральної обробки.
• Розробка підтримуючих політик та нормативних актів: Впровадження політик та нормативних актів, що підтримують скорочення післязбиральних втрат.
• Заохочення інвестицій приватного сектору: Залучення інвестицій приватного сектору в післязбиральну інфраструктуру та технології.

Практичні поради для фермерів та бізнесу

Ось кілька практичних порад, які фермери та підприємства можуть впровадити для покращення своїх практик післязбиральної обробки:

• Проведіть оцінку післязбиральних втрат: Визначте ключові джерела втрат у вашому післязбиральному ланцюгу та розробіть стратегії для їх усунення.
• Інвестуйте у відповідні післязбиральні технології: Оберіть післязбиральні технології, які відповідають вашій культурі, масштабу операцій та бюджету.
• Навчайте свій персонал належним практикам післязбиральної обробки: Переконайтеся, що ваш персонал належним чином навчений усім аспектам післязбиральної обробки, від збору врожаю до зберігання та транспортування.
• Контролюйте та регулюйте температуру та вологість: Використовуйте датчики та інші інструменти для моніторингу температури та вологості протягом усього післязбирального ланцюга та вносьте корективи за потреби.
• Впровадьте програму боротьби зі шкідниками: Впровадьте комплексну програму боротьби зі шкідниками для запобігання зараженню комахами та гризунами.
• Дотримуйтесь належних санітарних практик: Дотримуйтесь належних санітарних практик протягом усього післязбирального ланцюга для запобігання забрудненню.
• Шукайте технічну допомогу: Консультуйтеся з агрономами-консультантами, дослідниками та іншими експертами, щоб отримати поради щодо покращення ваших практик післязбиральної обробки.

Висновок

Оптимізація післязбиральної обробки є важливою для зменшення втрат продовольства, покращення продовольчої безпеки та підвищення рівня життя фермерів. Впроваджуючи найкращі практики, інвестуючи у відповідні технології та вирішуючи ключові проблеми, ми можемо значно зменшити післязбиральні втрати та забезпечити, щоб більше продовольства потрапляло до споживачів. Це вимагає спільних зусиль за участю урядів, дослідників, фермерів та приватного сектору, які працюють разом для створення сталих та ефективних післязбиральних систем у всьому світі.

Для подальшого читання:

• ФАО (Продовольча та сільськогосподарська організація ООН) Втрати після збору врожаю: http://www.fao.org/food-loss-reduction/en/
• Світовий банк - Зменшення післязбиральних втрат: https://www.worldbank.org/en/topic/agriculture/brief/post-harvest-loss-reduction