A termés utáni veszteségek csökkentése a gabonanövények tárolása során az élelmezésbiztonság megerősítése érdekében a fejlődő országokban

Absztrakt

Noha az egyre növekvő népesség élelmiszerigényének kielégítése továbbra is komoly globális problémát jelent, az élelmiszer több mint egyharmada elvész vagy pazarolódik a szüreti utáni műveletek során. A szüret utáni veszteségek csökkentése, különösen a fejlődő országokban, fenntartható megoldás lehet az élelmiszerek elérhetőségének növelésére, a természeti erőforrásokra nehezedő nyomás csökkentésére, az éhség megszüntetésére és a gazdák megélhetésének javítására. A gabonamagvak az alapvető élelmiszerek alapja a fejlődő nemzetek többségében, és az összes mezőgazdasági árucikkben elszámolják a termés utáni maximális kalória-veszteségeket. Akár 50–60% gabonamagvak is elveszhetnek a tárolási szakaszban, csak a technikai hatékonyság hiánya miatt. Tudományos tárolási módszerek segítségével ezek a veszteségek akár 1–2% -ra is csökkenthetők. Ez a cikk átfogó szakirodalmi áttekintést nyújt a gabona utószüret veszteségeiről a fejlődő országokban, a raktározási veszteségek állapotáról és okairól, és megvitatja az e veszteségek csökkentésére irányuló technológiai beavatkozásokat. Részletesen tárgyaljuk a hermetikus tárolás alapjait, a különféle technológiai lehetőségeket és azok hatékonyságát különböző növényeken, különböző helyeken.

1. Bemutatkozás

Figyelembe véve a PHL csökkentésének kritikus fontosságát az élelmezésbiztonság fokozása szempontjából, nagyon fontos lesz megismerni ezen veszteségek mintázatát és mértékét szerte a világon, különösen a fejlődő országokban, és meg kell határozni annak okait és lehetséges megoldásait. Bár veszteségek fordulnak elő az ellátási lánc minden szakaszában, a termeléstől a fogyasztói szintig, a raktározási veszteségeket a fejlődő országokban tartják a legkritikusabbnak. Ez a tanulmány átfogó áttekintést és vitát nyújt a főbb gabonanövények raktározási veszteségeinek állapotáról, ezekhez a veszteségekhez vezető főbb tényezőkről és a lehetséges megoldásokról. A technológiai beavatkozások kritikus szerepet játszanak a PHL kérdésének kezelésében, és számos erőfeszítést tettek e technológiák fejlesztése és terjesztése érdekében a fejlődő országok kisgazdái számára. Hiányzik azonban az összegyűjtött, bizonyítékokon alapuló információ arról, hogy ezek a technológiák mennyire hatékonyak a különböző növények esetében. Ez a cikk részletesen tárgyalja a technológiai beavatkozásokat, különös tekintettel a hermetikus tárolás használatára és hatékonyságára a tárolási veszteségek csökkentésében, különösen a fejlődő országok kisgazdái számára.

2. Gabonaellátási lánc

A mezőgazdasági termelőtől a fogyasztóig tartó terményátmenet során számos műveletet kell végrehajtania, például betakarítást, cséplést, tisztítást, szárítást, tárolást, feldolgozást és szállítást. A mozgás során a termés számos tényező miatt elvész, például helytelen kezelés, nem hatékony feldolgozási lehetőségek, mikroorganizmusok és rovarok miatti biodegradáció stb. Fontos megérteni az ellátási láncot, és azonosítani a különböző szakaszokban az élelmiszerveszteséget okozó tényezőket. Az alábbi szakasz a gabonaellátási lánc különböző szakaszait és az egyes szakaszokban bekövetkező veszteségek típusát tárgyalja.

2.1. Aratás

A betakarítást a gabonaellátási lánc első lépésének tekintik, és ez kritikus művelet a termés általános minőségének eldöntésében. A fejlődő országokban a növényi betakarítást főleg kézi vágóeszközökkel, például sarlóval, késsel, kaszával, marókkal végzik. Szinte az összes termést kombájnok betakarításával használják a fejlett országokban.

Asztal 1

Különböző növények érettségi nedvességtartalma (Forrás: De Lucia és Assennato [24]).

CropMaturity nedvességtartalomCropMaturity nedvességtartalom

Paddy	22–28	Bab	30–40
Kukorica	23–28	Földimogyoró	30–35
Cirok	20–25	Napraforgó	9–10

2.2. Cséplés és takarítás

A cséplési folyamat célja a szemcsék leválasztása a panicusokról. A folyamatot dörzsöléssel, sztrippeléssel vagy ütközéssel vagy ezek kombinációjával érhetjük el. A művelet végezhető manuálisan (taposás, verés), állati erővel vagy mechanikus cséplőkkel. A fejlődő országokban a kézi cséplés a leggyakoribb gyakorlat. A gabona kiömlése, a gabona nem teljes elválasztása a pelyvától, a túlzott ütés miatti szemtörés a cséplési folyamat során bekövetkező veszteségek egyik fő oka [20,25]. A termés betakarítása után a cséplés késése jelentős mennyiségi és minőségi veszteséget eredményez, mivel a növény atmoszférának van kitéve, és hajlamos rágcsálók, madarak és rovarok támadására [26]. A betakarításhoz hasonlóan a jelentős veszteségeket okozó késés legfőbb oka a gépesítés hiánya. A szántóföldön fekvő növényben a magas nedvességfelhalmozódás akár a penész növekedésének megindulásához is vezethet.

A tisztítást a cséplés után hajtják végre, hogy a teljes kiőrlésű szemeket elválasszák a törött szemektől és más idegen anyagtól, például szalmától, kövektől, homoktól, pelyvától és gyomnövényektől. A nyerés a fejlődő országokban a legáltalánosabb takarítási módszer. A szűrés/szitálás a tisztítás másik elterjedt módszere, amely manuálisan vagy mechanikusan is elvégezhető. A nem megfelelően megtisztított szemek növelhetik a rovarfertőzést és a penész növekedését a tárolás során, nem kívánt ízt és színt adhatnak, és károsíthatják a feldolgozó berendezéseket. A művelet során nagy mennyiségű szemcsék vesznek el kiömlött állapotban, és a nyerés során a szemveszteség a teljes termelés 4% -át is elérheti [27].

2.3. Szárítás

Amint az az 1. táblázatból kitűnik, a szemeket általában magas nedvességtartalom mellett szüretelik, hogy minimalizálják a szétszóródási veszteségeket. A legtöbb növény hosszú távú tárolására szolgáló biztonságos nedvességtartalmat azonban 13% alatt tartják [21]. Még a rövid távú (kevesebb, mint 6 hónapos) tárolás esetén is a növények többségének a nedvességtartalomnak 15% alatt kell lennie. A nem megfelelő szárítás penésznövekedést és jelentősen nagy veszteségeket eredményezhet a tárolás és az őrlés során. Ezért a szárítás kritikus lépés a betakarítás után a termés minőségének fenntartása, a tárolási veszteségek minimalizálása és a szállítási költségek csökkentése érdekében.

2.4. Tárolás

A tárolás létfontosságú szerepet játszik az élelmiszer-ellátási láncban, és számos tanulmány arról számolt be, hogy a legnagyobb veszteségek történnek e művelet során [9,29,30]. A legtöbb helyen a növényeket szezonálisan termesztik, és a betakarítás után a gabonákat rövid vagy hosszú ideig élelmiszer-tartalékként, a következő szezonban pedig vetőmagként tárolják. Tanulmányok arról számolnak be, hogy az olyan fejlődő országokban, mint India, a szemek 50–60% -át a hagyományos szerkezetekben (pl. Kanaja, Kothi, Sanduka, agyagedények, Gummi és Kacheri) tárolják háztartás és gazdaság szintjén önellátás céljából. fogyasztás és vetőmag [22]. Az őshonos tároló szerkezetek a helyszínen elérhető anyagokból (fű, fa, iszap stb.) Készülnek, tudományos tervezés nélkül, és hosszú távon nem garantálják a növények kártevők elleni védelmét. Costa [31] a kukoricamagvak 59,48% -os veszteségét becsülte meg, miután 90 napig a hagyományos tárolószerkezetekben (magtár/polipropilén zacskók) tárolták őket. A gabonatárolás során bekövetkező veszteségek okait egy későbbi szakasz tárgyalja részletesen.

2.5. Szállítás

2.6. Marás

Az őrlés vagy a feldolgozás különböző szemcséknél eltérő. A rizs esetében az őrlés célja a hántolatlan héj és a korpa rétegének eltávolítása, hogy tisztított és egész fehér rizsmagot kapjanak emberi fogyasztásra. A művelet elvégezhető manuálisan vagy marógépekkel. Hagyományosan a vidéki területeken a marást manuálisan, ismételt dörömböléssel hajtják végre. A marási hozamok nagymértékben függenek a marási módszertől, a kezelő készségeitől és a marási folyamat előtti termésviszonyoktól. Az idegen anyagokat tartalmazó hántolatlan marás nagy mennyiségű repedezett és törött magot eredményez, és a gépeket is károsíthatja. A nem megfelelően karbantartott marógépek nagy mennyiségű törött magot és alacsony marási hozamot eredményeznek. Alavi és mtsai. [26] beszámolt arról, hogy a darálási veszteségek a legnagyobbak a rizs utáni betakarítási műveletei során keletkezett veszteségek között öt délkelet-országban: Kínában, Thaiföldön, Indonéziában, a Fülöp-szigeteken és Vietnamban. A rizs malomhozama mind az öt országban jóval az elméleti 71–73% -os hozam alatt volt. A falusi szintű kis malmok hozama a kicsi méret, a rossz kalibrálás és a karbantartás hiánya miatt csak 57% volt. A magas nedvességtartalom és a nem megfelelően megtisztított hántolatlan helyzetek súlyosbítják és csökkentik a hozamokat.

Az 1. ábra összefoglalja a gabonanövények ellátási láncának során bekövetkező különféle veszteségeket és az e veszteségekért felelős főbb tényezőket a fejlődő országokban.