Ztráty po sklizni (zrna) - Post-harvest losses (grains)
Zrna mohou být ztracena ve fázích před sklizní, sklizní a po sklizni. Ke ztrátám před sklizní dochází před zahájením procesu sklizně a může za to hmyz, plevele a rzi . Ke ztrátám sklizně dochází mezi začátkem a dokončením sklizně a jsou primárně způsobeny ztrátami v důsledku roztříštění. Mezi sklizní a okamžikem lidské spotřeby dochází ke ztrátám po sklizni. Zahrnují ztráty na farmě, například když se obilí mlátí , viní a suší. Mezi další ztráty na farmě patří nevhodná doba sklizně, klimatické podmínky, postupy používané při sklizni a manipulaci a výzvy při uvádění produktů na trh. Významné ztráty jsou způsobeny nevhodnými skladovacími podmínkami a rozhodnutími přijatými v dřívějších fázích dodavatelského řetězce, včetně přepravy, skladování a zpracování, které předurčují výrobky ke kratší trvanlivosti.
V mnoha rozvojových zemích, zejména v Africe, jsou důležité ztráty na farmě během skladování, když je obilí skladováno pro automatickou spotřebu nebo když zemědělec čeká na prodejní příležitost nebo růst cen.
Potenciál ztráty
V řetězcích sklizně obilí a zemědělských marketingových řetězcích existuje potenciál ztráty . Během odizolování kukuřičného zrna z klasu, známého jako loupání, může dojít ke ztrátám, pokud na mechanické loupání nenaváže ruční odizolování zrn, která jsou vynechána. Některé skořápky mohou poškodit zrno, což usnadňuje pronikání hmyzu. U plodin jiných než kukuřice dochází ke ztrátám mlácení v důsledku rozlití, neúplného odstranění zrna nebo poškození zrna během mlácení. Mohou také nastat po vymlácení v důsledku špatného oddělení zrna od plev při čištění nebo prosévání. K neúplnému mlácení obvykle dochází v oblastech s vysokými mzdovými náklady, zejména v době sklizně, kdy je práce příliš vzácná a drahá na to, aby ospravedlnila ruční svlékání po počátečním mechanickém mlácení. Některé mechanické mlátičky jsou určeny pouze pro suché zrno.
Neloupaná sklizeň mokré sezóny může ucpat obrazovky a zrno se ztratí. Před frézováním je nutné čištění . Na farmě je úklid obvykle kombinací vinutí a ručního odstraňování těžších předmětů, jako jsou kameny. Ztráty mohou být nízké, pokud je operace prováděna opatrně, ale vysoké s nedbalostí. Se správným vybavením by měly být čisticí ztráty v mlýnech nízké, ale zrno může být separováno společně s nečistotami nebo alternativně mohou být nečistoty přeneseny do mlecích stupňů. Při sušení může být zrno sušené ve dvoře nebo na silnicích, jak je běžné v některých částech Asie, částečně spotřebováno ptáky a hlodavci . Vítr, buď přirozený, nebo od projíždějících vozidel v případě sušení vozovek, může odfouknout zrno.
Hlavní příčinou ztrát během sušení je praskání zrn zrn, která se konzumují celá, například rýže. Během procesu sušení se mohou ztratit i některá zrna. Nedostatečné sušení plodin však může vést k mnohem vyšším ztrátám než nekvalitní sušení a může vést k tomu, že se celá sklizeň stane nepoživatelnou. Dostatečné sušení zemědělci je zásadní, pokud mají být zrna skladována na farmě a špatně sušená zrna pro trh je třeba rychle prodat, aby řetězec pro marketingové zpracování mohl provést dostatečné sušení, než se zrna zkazí. Díky vysokému obsahu vlhkosti je zrno náchylné na plísně, zahřívání, změnu barvy a různé chemické změny. V ideálním případě by většina zrn měla být sušena na přijatelnou úroveň do 2–3 dnů po sklizni. Jedním z problémů při posuzování úrovní ztráty po sklizni je oddělení úbytku hmotnosti způsobeného velmi nezbytnými sušícími operacemi od úbytku hmotnosti způsobeného jinými, kontrolovatelnými faktory.
Frézování k odstranění svrchních vrstev zrna může probíhat v jedné nebo více fázích. U neloupané rýže je k odstranění těchto vrstev zapotřebí značné mechanické úsilí. V této fázi bude zjevná jakákoli slabost jádra. I u zrna v perfektním stavu je správně nastavená frézovací a lešticí technika nezbytná k dosažení vysokých výsledků zpracování. Úplného oddělení jedlých od méně požadovaných produktů je vždy obtížné dosáhnout, ale přesto existují značné rozdíly v účinnosti mletí. V případě rýže se výsledky mletí mohou pohybovat od 60% nebo méně do přibližně 67%, v závislosti na účinnosti mlýna. I 1% zvýšení výnosu celozrnné rýže tak může mít za následek obrovské zvýšení národních potravinových zdrojů.
Zrna se vyrábějí sezónně. Na mnoha místech je jen jedna sklizeň ročně. Většina produkce kukuřice, pšenice, rýže, čiroku, prosa atd. Musí být skladována po dobu od několika dnů do více než jednoho roku. Skladování proto hraje v dodavatelských řetězcích obilí zásadní roli. U všech zrn mohou být ztráty při skladování značné, ale největší ztráty se zdají být kukuřice, zejména v Africe. Ztráty v uloženém zrnu jsou určeny interakcí mezi zrnem, skladovacím prostředím a různými organismy.
Kontaminace plísněmi je dána především teplotou zrna a dostupností vody a kyslíku. Plísně mohou růst v širokém rozsahu teplot, ale rychlost růstu je nižší s nižší teplotou a menší dostupností vody. Interakce mezi vlhkostí a teplotou je důležitá. Například kukuřici lze skladovat po dobu jednoho roku při vlhkosti 15% a teplotě 15 ° C (59 ° F). Stejná kukuřice skladovaná při 30 ° C (86 ° F) však bude do tří měsíců podstatně poškozena plísněmi . Hmyz a roztoči ( členovci ) mohou samozřejmě významně přispět ke zhoršení kvality zrna fyzickým poškozením a ztrátami živin způsobenými jejich činností.
Mohou také ovlivnit kolonizaci plísní jako nosiče spór plísní a protože jejich fekální materiál mohou plísně využít jako zdroj potravy. Obecně není zrno napadeno hmyzem pod 17 ° C (63 ° F), zatímco napadení roztoči může nastat mezi 3 a 30 ° C (37 a 86 ° F) a nad 12% obsahem vlhkosti. Metabolická aktivita hmyzu a roztočů způsobuje zvýšení obsahu vlhkosti i teploty napadeného zrna. Dalším důležitým faktorem, který může ovlivnit růst plísní, je podíl rozbitých jader. Na světě existuje asi 1700 druhů hlodavců, ale jen málo druhů významně přispívá ke ztrátám po sklizni. Po celém světě se vyskytují tři druhy: myš domácí ( Mus musculus ), krysa černá ( Rattus rattus ) a krysa hnědá, zatímco několik dalších druhů je důležitých v Africe a Asii.
Skutečná ztráta
Skutečný rozsah ztrát po sklizni je předmětem sporů, protože je obtížné je přesně měřit. Nejhorší případ je v malé produkci v rozvojových zemích, kde je podle Světového potravinového programu běžných 40%. V Africe se předpokládá, že ztráty sklizně kukuřice od sklizně po prodej na trhu dosahují přibližně 10–20%. Přibližně 40% těchto ztrát nastává během skladování na farmě a trhu, 30% během zpracování (sušení, mlácení a vinutí), 20% při přepravě z pole na usedlost/farmu a zbývajících 10% během přepravy na trh .
Metody hodnocení ztrát
Měl by být proveden pokus o aproximaci velikosti hodnoty ztrát, než bude čas vynaložen na jejich snížení. Pokud se tato hodnota ukáže jako nízká, nemusí být odůvodněné vynaložení značných zdrojů na snížení ztrát. Navzdory snahám vyvíjenému během let vyvinout přijatelné techniky pro měření ztrát zrna to zůstává nedokonalou vědou. Zvláštním problémem měření je, že zrno nedodržuje jednotnou sekvenci od výrobce ke spotřebiteli. Sklizené zrno lze speciálně vysušit a ošetřit pro spotřebu rodiny nebo jako osivo. Část sklizně může být držena pro krátkodobé skladování, jiná pro dlouhodobé skladování a zbytek může být prodán buď jednorázově, nebo po určitou dobu, prostřednictvím řady různých marketingových kanálů. Existují konkrétní potíže spojené s přesným měřením ztrát při skladování na farmě po dlouhou dobu, kdy zemědělci nepřetržitě odebírají obilí ze skladů, aby uspokojili své vlastní potřeby spotřeby. Kromě toho přebytek generovaný zemědělcem při jakékoli sklizni bude určovat skladované a prodávané množství, což zase může ovlivnit úrovně ztrát. Vzhledem k nedostatku konzistentního řetězce je třeba dbát na to, aby nedošlo k zobecnění z konkrétních měření. "Situace s extrémně vysokými a nízkými ztrátami musí být nahlíženy spíše do perspektivy, než aby na ně byly kladeny přílišné důrazy, jak tomu bylo v některých případech."
Původ a zdůvodnění odhadů ztráty zrna proto nikdy nebylo zvlášť podložené a pokusy měřit ztráty trpí tím, že je extrémně složité a nákladné provádět dobře. K vyřešení tohoto problému byl v roce 2009 založen Africký informační systém o ztrátách po sklizni (APHLIS). APHLIS generuje údaje o ztrátě hmotnosti pomocí algoritmu, který odkazuje na profil ztráty po sklizni (PLP), který je specifický pro plodinu obilí, klima a rozsah dotyčné zemědělství ( malé nebo velké). PLP je sada údajů o ztrátách, jedna pro každý článek v řetězci po sklizni. Každý údaj PLP je průměrem všech údajů dostupných ve vědecké literatuře pro konkrétní plodinu (které zahrnují jak kvantitativní údaje o hubnutí, tak i „informované hostimáty“), za konkrétního klimatu a v určitém měřítku zemědělství. Na základě údajů o produkci a některých dalších relevantních sezónních údajů může APHLIS poskytnout odhady hubnutí pro provincie mnoha zemí v subsaharské Africe. Data jsou poskytována v tabulkách a jako interaktivní mapy. Další důležitou vlastností APHLIS je, že poskytuje verzi kalkulačky ztrát, kterou lze stáhnout z webu jako soubor aplikace Excel. Uživatelé mohou v tabulce měnit výchozí hodnoty a provádět výpočty ztrát v libovolném geografickém měřítku pod úrovní „provincie“. S touto kalkulačkou mohou uživatelé překročit odhad ztrát na jednom článku v posklizňovém řetězci, např. Jen ztráty úložiště, což byl typický přístup v 70. letech, a místo toho, co nahradí výchozí hodnoty v PLP čísly, mohou generovat odhad kumulativních ztrát z produkce, jinými slovy mohou vidět změny v nabídce obilného zrna, které jsou výsledkem zlepšování nebo zhoršování ztrát napříč hodnotovým řetězcem po sklizni. APHLIS tak poskytuje data, která jsou transparentní ve způsobu jejich výpočtu, nastavitelná rok co rok podle okolností a aktualizovatelná, jakmile budou k dispozici další (spolehlivé) údaje.
Pokusy o snížení ztrát
V průběhu let došlo k mnoha pokusům dárců, vlád a agentur technické pomoci o snížení ztrát po sklizni v rozvojových zemích. Navzdory tomuto úsilí jsou ztráty obecně považovány za stále vysoké, i když, jak bylo poznamenáno, existují značné potíže s měřením. Jedním problémem je, že zatímco inženýři byli úspěšní ve vývoji inovací v sušení a skladování, tyto inovace často nejsou přijímány malými zemědělci. Důvodem může být to, že zemědělci nejsou přesvědčeni o výhodách používání technologie. Náklady mohou převážit nad vnímanými přínosy a i když jsou přínosy značné, investice požadované od zemědělců jim mohou představovat riziko, které nejsou ochotni přijmout. Alternativně nemusí marketingové řetězce odměňovat zemědělce za zavádění vylepšení. Přestože dobré sušení na farmě povede k vyšším výnosům z mletí nebo ke snížení hladin mykotoxinů, pro zemědělce to nic neznamená, pokud nedostanou prémii za prodej suchých zrn obchodníkům a mlýnům. Často tomu tak není.
Část problému s příjmem tedy mohla být přílišný důraz na technologii, s vyloučením socioekonomických hledisek. Investováním do odpovídajících třídicích strojů, které třídí zrna odstraněním zrn zamořených plísní, může obilný průmysl snížit ztráty. V případě sušení může být vhodnějším řešením posílit kapacitu mlýnů a obchodníků sušit, než se pokoušet o vylepšení na úrovni vesnice. Existuje tedy neustálá potřeba vyvažovat a míchat technicky ideální postupy a přístupy se sociální, kulturní a politickou realitou. Minulé intervence skladování na farmě, které se ukázaly jako méně úspěšné, zahrnovaly podporu nákladných sušáren v W. Africe, které se staly obětí termitů, když byly vyrobeny z místního dřeva nebo bambusu a byly příliš drahé, když byly vyrobeny z řeziva. V 80. letech 20. století panovalo značné nadšení pro zavádění ferocementových a cihelných nádob po celé Africe, ale často se ukázalo, že jsou pro zemědělce příliš složité na stavbu a příliš nákladné. Malá bloková sila Breeze také zaznamenala konstrukční potíže a bylo shledáno, že nejsou ekonomicky proveditelné. Skladovací betlémy ze dřeva a kuřecího drátu zavedli dárci, ale zemědělci je odmítli, protože boky z kuřecího drátu ukazovaly ostatním velikost sklizně každého farmáře.
Pozitivnější úspěchy byly zaznamenány ve Středoafrické republice s využitím jednoduché 1tunové kapacitní struktury, kterou farmáři shledali jako snadno postavitelnou a oblíbenou i bez dotací dárců. Značných úspěchů bylo údajně dosaženo s kovovými zásobníky za posledních 20 let ve Střední Americe a kovové nádoby byly široce používány pro skladování obilí ve Svazijsku po půl století, přičemž čerpaly z dostupnosti místních podnikatelů, kteří zásobovali kovové vodní nádrže. Replikace tohoto úspěchu v jiných částech Afriky je velmi v pilotní fázi. Mezi potíže patří nedostatek místních řemeslníků na výrobu popelnic; potřeba zrna skladovaného v těchto nádobách sušit na 14 ° C (57 ° F) a problémy s prováděním potřebné fumigace. Malé koše pro použití uvnitř domu se zdají mít větší úspěch než větší koše pro venkovní použití. Relativně novým vývojem jsou hermeticky uzavřené pytle, které, jak se zdá, nabízejí dobré možnosti skladování různých množství, přestože je stále požadováno další socioekonomické hodnocení. Tyto Purdue Vylepšené cowpea Storage (PICS) vaky jsou hermeticky uzavřené sáčky, které umožní drobným zemědělcům / uživatelům ukládat vigny bez použití chemikálií. Podobně Mezinárodní institut pro výzkum rýže (IRRI) a americká společnost GrainPro Inc. spolupracovaly na vývoji hermetických úložných vaků označovaných jako IRRI vaky, ale dnes široce známých jako GrainPro SuperGrainbag, které nabízejí nejnižší přenosovou rychlost vodní páry a rychlost přenosu kyslíku ze všech hermetických tašky dostupné na trhu.
Prameny
Tento článek obsahuje text z bezplatného obsahu . Licencováno pod CC BY-SA 3.0 Licenční prohlášení/povolení na Wikimedia Commons . Text převzat ze Státu potravin a zemědělství 2019. Pokrok v oblasti ztráty potravin a snižování odpadu, Stručně řečeno , 24, FAO, FAO.