FTIC‎

Food Technology Information Center

דף־הביתטכנולוגיות בנות קיימא לשימור איכות המזון ← עקרונות האחסון ההרמטי

עקרונות האחסון ההרמטי

טכנולוגיית האחסון ההרמטי מתבססת על הרעיון של איטום סביבת האחסון למניעת כניסת או יציאת אוויר. באופן זה, החרקים, הפטריות והגרעינים עצמם צורכים בנשימתם את החמצן בסביבת האחסון ובכך מעלים את ריכוז הפחמן הדו חמצני במערכת עד לרמה בה נשימה אירובית איננה אפשרית. Baile הסביר כבר ב-1965 כי ריכוז נמוך של חמצן בחלל האחסון משפיע יותר על שרידותו של החרק מאשר השפעת הריכוזים הגבוהים של פחמן דו חמצני. רק מאוחר יותר הוכיחו נברו וקלדרון (1973) כי קיימת השפעה סינרגיסטית בין ריכוז החמצן הנמוך ובין העלייה בריכוז הפחמן דו חמצני על הישרדות החרק ובכך על בקרת מזיקים. יתרה מכך, נברו (1978) הראה כי ככל שאחוז תכולת המים במוצר נמוך יותר כך גדלה תמותת החרקים עקב אפקט הייבוש הנגרם כתוצאה מעלייה בקצב הנשימה. קצב העלייה בקצב הנשימה והמטבוליזם של החרק מושפעים גם מטמפרטורת הסביבה בה הם חיים. בתנאי אקלים חמים נשימת החרקים מוגברת ולכן צריכת החמצן גבוהה יותר. בסיס הטכנולוגיה לאחסון הרמטי הוא בניצול הנשימה המטבולית עד ליצירת תנאי חוסר חמצן המונעים את התפתחות אוכלוסיות חרקים עד כדי הדברתם. בתנאי אקלים ממוזגים מואט קצב המטבוליזם של החרקים לכן קצב צריכת החמצן נמוך בהרבה והסיכוי לבקרת המזיקים לא תתרחש. לכן, יש להניח כי בנגיעות קלה של גרעינים בטמפרטורות קרות, שאריות אוכלוסיות המזיקים ששרדו תספק בסיס לנגיעות מחודשת לאחר שהגרעינים יצאו מהאחסון ההרמטי.

קרא עוד על היסטורית האחסון ההרמטי ויישומים כיום של הטכנולוגיה.

גרף המתאר השתנות ריכוזי חמצן בחלל אחסון הרמטי בתוך קובית PVC ברמות נגיעות חרקים שונות. גרף המתאר השתנות ריכוזי פחמן דו־חמצני וחמצן בחלל אחסון הרמטי בתוך קובית PVC עקב השפעת נשימת חרקי מחסן במוצר המאוחסן.

אחסון הרמטי כחלופה עתידית?

במהלך השנים נצבר בחברה ניסיון רב ביישום האיסום ההרמטי באמצעות מספר סוגי יריעות גמישות לאחסון אטום מעל הקרקע, באוויר הפתוח, בתנאי אקלים טרופיים וסוב-טרופיים. להלן מובאות מספר מהטכנולוגיות:

מבנים בעלי יכולת לשמור לאורך זמן על התכונות המקוריות עשויים מיריעות PVC ללא שזירה פנימית בכדי להעניק ליריעה גמישות לאחסון הגרעינים. בעל עמידות גבוהה לקרני UV. כמו כן קיימת עמידות מפגעי מכרסמים. לדוגמא: יריעה בעובי של 83 מ"מ ירדה בחדירות חמצן במשך 4 שנים מ- 87 ל-50 מ"ל חמצן/ מ'2/ יום בחשיפה לתנאי האקלים של אגן הים התיכון.

בקרת מזיקים - יריעה בעובי של 0.83 מ"מ תשמור על רמת נגיעות הנמוכה מחרק אחד על כל ק"ג מוצר אך תצריך דיגום ממקומות רבים. כאשר קיימת שרידות נמוכה ישנה בעייתיות בחשיפת המוצר לאוויר הפתוח. לכן יש לצרוך את הסחורה במהרה. שאריות הנגיעות חשובות פחות לעומת ההדבקה המחודשת ממוצרים אחרים בסביבה שאוחסנו באחסנה רגילה. לאחר ירידת החמצן מתחת לאחוז, חרקים אינם מסוגלים לשרוד וקטילתם מתקבלת לאחר פרק זמן קצר.

נדידת הלחות מודגשת על ידיי קרינת השמש הגורמת לתנודות יממתיות בטמפרטורה; עליה במהלך היום המלווה בירידה חזקה בלילה. תנודות אלו גורמות לתנודות בלחות המובילות להצטברות של לחות בחלקן העליון של ערימות הסחורה בעיקר בעונות המעבר. גרעינים שלחותם ההתחלתית היתה נמוכה עלולים לצבור לחות עד מעבר ללחות הקריטית ובכך לאפשר את התפתחות המיקרופלורה ולקלקולם. תופעה זו ניכרת במיוחד כאשר זרמי הסעה החמים נוטים לרכז את התעבות הלחות באזורים מוגבלים. הפתרון הראשון שלנו היה להגר את הלחות לשכבת בידוד בין השכבה העליונה של הגרעינים בשקיות לבין מבנה האחסנה. שכבת הבידוד כללה שכבה של פסולת חקלאית בשקיות כגון קליפות אורז, או קש, או שכבת "סיבים" עם תכונות בידוד. לאחרונה הראינו כי על ידי הפצת סוכך רעיוני של אלומיניום מצופה סיבי PP מרושתת על פקעות אנו מסוגלים להפחית שינויי טמפרטורה בצורה הדרגתית ולהוריד את הגירת הלחות למינימום.

איסום הרמטי במדינות מתפתחות

האיסום ההרמטי נותן מענה לשמירה ואבטחת המזון בעלות נמוכה מאוד לתושבי הכפרים. אספקת פתרון אחסון ברמת החקלאי המוגן מפני תנודות עונתיות של מחירי הגרעינים בשוק ולפיכך בעל יכולת אספקת מזון רציפה למשפחתו. היתרון הבסיסי באחסון ההרמטי במדינות מתפתחות הינה בפשטותו, בכך שאין צורך להשתמש בחומרי הדברה רעילים אשר מצריכים יכולות מקצועיות שאינן ברשות החקלאים. יתרה מכך, לעיתים זו היא האפשרות היחדה הניצבת בפניהם כיון שהדברה באמצעות אווירות מתואמות איננה תמיד אפשרית עקב הצורך בציוד הכבד הכולל את מיכלי הגז אשר בדרך כלל איננה כלכלית או בלתי ניתנת ליישום באיזורים נידחים בעולם.

איסום הרמטי במדינות מפותחות

למרות הנטייה לאטום ממגורות קיימות בחלק מהמדינות, המטרה היא לקבל יעילות איוד גבוהה יותר או בכדי ליצור ממגורות המתאימות לאחסון תחת אווירות מתואמות. הירידה האיטית יחסית של החמצן בנשימת הגרעינים בתהליך האחסון ההרמטי, במיוחד כאשר גודל האוכלוסייה ההתחלתית נמוך, לא ניתן לאחסן בשיטה זו לפרקי זמן קצרים. כמו כן, בדרך כלל לא מומלץ לאחסנן גרעינים במבנים שטוחים מכיוון שנותר חלל אוויר גדול מאוד בין הגרעינים לבין התקרה. חלל זה יהווה מקור לעיבויי ולהרס הגרעינים. לפיכך מותאם האיסום ההרמטי לאחסון ארוך טווח העשוי לשמש כאחסון של מצבורי הגרעינים הלאומיים ואחסון עודפי הגרעינים.

טכנולוגיית האחסון ההרמטי נמצאה כיעילה ביותר בתנאי אקלים טרופיים; בטמפרטורות גבוהות האוורור מטמפרטורות הסביבה איננו יעיל וגורם לנגיעות חוזרת במהרה ואילו חומרי ההדברה נתונים להתכלות במהירות בטמפרטורות גבוהות אלו. בתנאים אלו האחסון ההרמטי עשויי לספק את הפתרון בעל היתרון היחסי.