Back to search

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri

Optimalisering av råvarer og teknikk for bedre kvalitet og redusert svinn under lagring av rotgrønnsaker

Alternative title: Optimization of produce and technic for higher quality and reduced loss during long-term Storage of root vegetables

Awarded: NOK 1.5 mill.

In OPTIROOT 6 vegetable producers, 2 cooling technology companies, 1 sensor developer, 1 biopesticide developer, 2 packaging manufacturers, 4 regions under the Norwegian Agricultural Service, Gartnerhallen and five research institutes (Nofima, Sintef, NMBU, Aarhus University and NIBIO) cooperates to reduce storage loss of carrots, swede and celeriac. The project consist of 5 work packages. i) Optimal fertilization for better storage quality. Six different methods for allocation of Boron was tested in celeriac and swede. We found little effect of the methods of allocation to both celeriac and swede, but high variation between sites. For celeriac highest incidence of brown spots and lowest proportion of fresh roots was found in the site with the lowest Ca/B ratio in leaves and lowest content of Zn in the leaves and roots and also lowest soil pH. Content of Boron was high in both sites. In swede Boron deficiency symptoms inside the roots were found in both sites in 2017, and correlated to treatment with no B application. Visual judgment of the entire roots showed a higher proportion of healthy roots in the treatment without B than in other treatments. We recommend more surveys to conclude further. II) Storage strategy and wound healing. We tested different temperature strategies during storage in three cultures (carrot, swede cabbage rand celeriac) combined with ventilation strategies (in carrot). A wound healing period at high temp reduced disease incidence and storage loss in carrot. The treatment increased the content of polyacetylens in carrot. In swede wound healing had no effect in 2017 while high temp for ten days reduced storage loss in 2018. In celeriac the experiment in the first storage season showed that wound healing with low relative humidity reduced storage losses, but also increased weight loss og the roots. III) Mapping and optimization of existing storage solutions has been performed in 28 storages. The results show a future need to upgrade refrigeration systems as well as increased focus on maintenance of existing systems. Investigations on the significance of the outdoor air show that there are challenges with drying out of produce in coastal areas and that measures such as humidification should be taken. Stable, lower temperature during storage period increases storage time for the products. The significance of storage conditions for the product qualities is complex and numerous factors interact. Of the 6 main storage types, more challenges has been revealed for the ?Grae? type storage when located in regions with higher winter temperatures, as well as the ?Findus? storage for carrot where the temperature in the upper crates, and internally in the crate, rises inappropriately high. Preliminary results comparing the technical measurements in the storage with produce quality in carrot shows that a slower temperature reduction and stable temperature during storage gives less storage loss. This corresponds to the results of the storage strategy and wound healing found in ii). IV) Through mapping of 28 vegetable stores, more optimal solutions for vegetable storages are presented. Simulations of temperature and air currents demonstrate the necessity of good stacking of product crates and options for regulating air speeds and cold capacities. Traditional used cold media with high GWP will be phased out in the near future, and the industry must expect coming investments in new refrigeration systems. Dimension for future refrigeration systems are described, and data from a new calculation system for cold demand for vegetable stock shows reduced necessary capacities. A future-oriented standard system adapted to Norwegian production volumes, with increased air stability, increased energy efficiency and reuse of surplus heat is shown. v) Optimization of storage bin liners and consumer packaging. Surveillance of CO2 concentrations in storage bin liners for carrot, with varying number of perforations showed that liners with the lowest number of perforations developed a slightly higher CO2 level during the storage period. No difference was found in disease incidence between the liners. Today's liners with fewest perforations provided the lowest weight loss without increased risk of disease/rot. To reduce potential food waste at the consumers, it is important to ensure an unbroken cold chain from packaging to consumption. If the packages are stored at room temperature for a few days in the grocery store, more perforations in the packages than today will reduce the risk of harmful high CO2 levels with subsequent risk of developing ethanol odour and flavour and more disease and loss. Development of dark spots in the cut surface for plastic packaged swede is a challenge. Treatment with antimicrobial chitosan oligomer solutions did not reduce the incidence of dark cut surfaces in this study. Chlorine had a small but significantly lower incidence of dark cut surfaces than the other treatments.

Resultatene fra OPTIROT prosjektet vil bidra til en signifikant økning i lagringsevne og lagringskvalitet for rotgrønnsaker. Dette igjen øker det økonomiske utbyttet og reduserer miljøeffektene av de aktuelle produksjonene. Gjennomføringen av prosjektet og de oppnådde resultatene har økt bevisstheten og kompetansen på lagring og de ulike prosesser som påvirker lagringskvalitet, hos produsenter, pakkerier, rådgivere, industripartnere og forskere. Kompetansen vil bidra til redusert svinn i rotgrønnsaker på lager, etter pakking og ut til konsumenter. Resultatene vil bidra til redusert miljøpåvirkning gjennom bedre kvalitet av råvare, redusert svinn samt en energioptimalisering under lagring og bruk av mindre miljøskadelige kjølemidler. Det forventes at beslutningstakere og tilskuddsordninger tar inn over seg viktigheten av høy kompetanse på prosesser i forbindelse med lagring og anerkjenner sammenhengen med økt utbytte, bedret økonomi og redusert miljøpåvirkning i hele produksjonen.

Tap av produserte grønnsaker under lagring og distribusjon utgjør opp mot 30 % i Norge. Dette er blant de største tapene av produsert mat og tapte inntektskilder i både landbruk og matvarekjeden. I et bioøkonomisk perspektiv bør det være et mål å sikre norske forbrukere god tilgang på norske rotgrønnsaker av god kvalitet gjennom det meste av året. Norge har gode forutsetninger for produksjon av rotgrønnsaker og norskproduksjonen utgjør i dag ca. 850 millioner i omsetningsverdi. OPTIROT- prosjektet har som mål å styrke og optimalisere kunnskapen om lagring i koblingen mellom biologi og lagringsteknikk, for dermed å redusere det totale svinnet av rotgrønnsaker med 10 %, samt forlenge sesongen for tilgjengelige norske rotgrønnsaker fra 7 til 9 måneder. Prosjektet vil bygge på et bredt samarbeide mellom produsenter, rådgivere, forskere og teknologileverandører og fokusere på områder med stort behov for økt kunnskap. Gjennom kartlegginger og forsøk skal det arbeides mot mer optimal lagring av rotgrønnsaker gjennom bedre definert råvarekvalitet og mer stabil produktspesifikk lagerstyring og bruk av emballasje. Prosjektet skal ha en helhetlig tilnærming og kunnskapen om, og koblingen mellom biologiske og tekniske prosesser knyttet til innlagring, lagring og emballering vil komme hele verdikjeden til gode. Kompetansen som utvikles gjennom prosjektet skal formidles fortløpende med mål om å bidra til økt verdiskaping og lønnsomhet for involverte bedrifter. Leveransene vil bestå av anbefalinger knyttet til gjødseltildeling med bor og kalsium, om virkning av ulike innlagringsstrategier, om funksjoner og optimalisering av tekniske løsninger på lager og om betydningen av emballasjevalg. OPTIROT-prosjektet skal samlet bidra til at en større andel av råvarene når fram til forbruker, samtidig som miljøbelastningen reduseres gjennom lavere energiforbruk og mindre avfall.

Publications from Cristin

No publications found

Funding scheme:

FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri