Sowohl im Frisch- als auch im verarbeiteten Kartoffelsektor ist die Industrie auf eine mehrmonatige Lagerung angewiesen. Die Verluste während der Lagerung sind hoch, mit geschätzten Lagerverlusten von 10 % und häufig höher.
In Europa steht die Branche vor einer besonderen Herausforderung Verlust des am weitesten verbreiteten Sprossunterdrückers Chlorpropham (CIPC). Dies stellt eine besondere Herausforderung für den Verarbeitungssektor dar, da eine Lagerung bei höheren Temperaturen notwendig ist, um Qualitätsprobleme der Zuckerakkumulation zu vermeiden, die durch eine Lagerung bei niedrigen Temperaturen verursacht werden, während bei diesen höheren Temperaturen die Keimkontrolle zu einem größeren Problem wird. Es gibt alternative Strategien zur Sprossenkontrolle, aber keine, die der europäischen Industrie derzeit zur Verfügung steht, ist so effizient wie CIPC und auch nicht so effektiv über den Bereich der Sorten und Lagerbedingungen hinweg. Beispielsweise ist 2,4 DMN noch nicht für die Verwendung in Europa registriert.
Ein Konsortium aus Technologen und Wissenschaftlern in Großbritannien und den USA hat an einem innovativen System gearbeitet, um eine genaue Echtzeitüberwachung des physiologischen Status von Knollen im Geschäft zu entwickeln, mit der Begründung, dass dies effizientere Lagerprotokolle ermöglichen wird, die genau auf die Eigenschaften jeder Sorte, so dass bestehende Sprosskontrollmethoden effektiver sein können. Das Konsortium umfasst Storage Control Systems in den USA, das Natural Resources Institute (University of Greenwich, UK), AHDB Sutton Bridge Crop Storage Research (UK) und Chelsea Technologies Ltd (UK).
P-Pod
Das Herzstück dieses Konzepts ist der P-Pod, eine Kammer, die in einem kommerziellen Geschäft aufgestellt werden kann, um den Status von Knollenproben (80 bis 100 Kilogramm) während der gesamten Lagerzeit zu überwachen. Das Konzept wurde ursprünglich für die Apfellagerindustrie entwickelt; SCS (Storage Control Systems) hat den SafePod entwickelt, der in Apple Stores platziert werden kann, in denen die Atmosphäre kontrolliert wird (O2 reduziert), um den Fruchtstoffwechsel zu verlangsamen. Der SafePod kann in zwei Modi gesteuert werden – gemeinsam genutzt und isoliert. Im Shared-Modus sind die Früchte in der Kammer den gleichen Bedingungen ausgesetzt wie der Rest des Lagers, während die Hülsen, wenn sie vorübergehend auf den isolierten Modus eingestellt sind, die Früchte in der Hülse hermetisch versiegeln, während Atmungsmessungen mit hochauflösendem CO durchgeführt werden2 und O2 Sensoren.
Messungen der Fruchtatmung werden verwendet, um stressige Lagerbedingungen zu erkennen und zu korrigieren, und auch um zu bestimmen, an welchem Punkt während der Lagerung die Frucht beginnt, an Qualität zu verlieren. Das P-Pod-Konzept folgt einer ähnlichen Logik für Kartoffelknollen; Die Hypothese ist, dass Atmungsmerkmale verwendet werden können, um den Beginn des Keimens und Qualitätsprobleme wie Zuckerakkumulation zu erkennen. Darüber hinaus wird das P-Pod-System die Überwachung der flüchtigen Synthese ermöglichen, und das Team plant, eine automatische Überwachung des Gewichtsverlusts einzubeziehen und Sensoren zu entwickeln, die in der Lage sind, die Effizienz der Hautheilung während der Heilung zu verfolgen.
Gegenwärtig wird die Qualität der Knollen im Geschäft kaum überwacht, abgesehen von der destruktiven Probenahme für die Zuckeranalyse und der visuellen Inspektion auf Keimung. Sensoren für Atmung und Hautqualität in einer Schote, die in einer „undichten“ Kartoffellagerumgebung versiegelt werden kann, werden eine bedeutende Veränderung der verfügbaren Informationen zur Verwaltung der Lagerumgebung und der Kartoffelqualität bewirken.
Die Überwachungsinformationen stellen nicht nur ein Steuersystem zur Optimierung der Lagerbedingungen bereit, sondern bieten auch die Möglichkeit, Lager in Bezug auf die Knollenreife einzustufen und somit die Ernteplanung zu verwalten. Darüber hinaus bietet die entwickelte Ausrüstungsplattform das Potenzial, die Auswirkungen von Umweltanpassungen auf die Knollenqualität zu testen, wie z. B. kleine Änderungen des Kohlendioxids und des Umgangs mit flüchtigen Stoffen.
Nach erfolgreichen Vorversuchen sucht das Konsortium nach Partnern, um die Entwicklung dieses Systems in die nächste Phase zu führen.