Обработка и хранение сахарной свеклы

Введение Сахарная свекла - важнейшая техническая культура, возделываемая для получения из нее сахара и на корм животным. Современные сорта сахарной свеклы содержат в корнеплодах в среднем 17-19% сахара и могут обеспечить сбор сахара до 100 ц/га и более. По кормовому достоинству сахарная свекла значительно превосходит кормовую: в 4100 кг ее корнеплодов содержится 26 кормовых единиц и 1,2 кг перевариемого протеина, 0,5 - кальция и 0,5 кг фосфора. В урожае 300 ц/га корнеплодов и 150 ц/га листьев содержится 10500 кормовых единиц.
При промышленной переработке сахарной свеклы большую ценность имеют побочные продукты - жом, патока. Общая кормовая ценность всех побочных продуктов, получаемых при переработке урожая сахарной свеклы 250-300 ц/га корнеплодов и 100-150 ц/га листьев, составляет около 5000 кормовых единиц. Листья сахарной свеклы по кормовому достоинству не уступают зеленой массе сеяных трав. 5 кг листьев приравниваются к одной кормовой единице с высокой обеспеченностью белком (110 г). при урожае сахарной свеклы 250-300ц/га только листья дают около 2000 кормовых единиц. Однако необходимо отметить, что ботва сахарной свеклы содержит соли щавелевой кислоты и скармливание животным больших количеств ее в свежем или силосованном виде может вызвать нарушение кальциевого обмена и расстройство пищеварения. В жоме, представляющем собой обессахаренную свекловичную стружку, содержится 6-7% сухих веществ. В 1 ц. свежего жома содержится 8 кормовых единиц, 0,9 кг перевариемого протеина, а в 1 ц. сухого жома - 85 кормовых единиц и 3,9 кг перевариемого протеина. Кормовая патока содержит до 60% сахара и по кормовой ценности приближается к зерну: в 100 кг ее содержится 77 кормовых единиц и 4,5 кг перевариемого протеина. Велико и агротехническое значение сахарной свеклы. Требуя глубокой обработки почвы, внесения удобрений и тщательного ухода за посевами, она является ценным предшественником для многих сельскохозяйственных культур и повышает общую продуктивность полевых севооборотов. Культурная двулетняя свекла произошла от дикой однолетней, которую начали возделывать в Передней Азии еще за 2000-1500 лет до н.э. Дикая свекла встречается еще и теперь на побережьях Средиземного, Каспийского и Черного морей, в Закавказье и в Малой Азии, она имеет грубый, деревянистый корень с низким содержанием сахара. Сахарная свекла относится к числу наиболее высокоурожайных растений, занимая по общему сбору продукции с единицы площади одно из первых мест среди полевых культур. 1 Теоретическая часть 1.1 Свойства сахарной свеклы как объекта хранения 1.1.1 Химический состав корнеплодов Технически зрелые корнеплоды содержат в среднем 75% воды и 25% сухих веществ, основную часть которых (17,5%) составляет сахароза, а 7,5% – несахара. Из общего количества несахаров, около 5% приходится на нерастворимые вещества (клетчатка – 2,5%, пектиновые вещества – 2,4%, белки и зола – 0,1%). К растворимым несахарам относятся фруктоза, глюкоза (инвертный сахар) и другие безазотистые вещества (0,8%); азотистые вещества – 1,1% и зола – 0,6%. В техническом смысле сахаром называют только сахарозу (тростниковый или свекловичный сахар – дисахарид С12Н22О11). Все остальные углеводы, прочие органические и минеральные вещества относятся к несахарам. Содержание их варьирует в зависимости от сорта, района возделывания и агротехники. Наиболее вредны растворимые пектиновые вещества, которые переходят в сок, сильно затрудняют его фильтрацию и мешают кристаллизации сахара. Азотистые вещества, входящие в состав свекловичного сока, делят на две группы: безвредные (белковые вещества) и “вредные” (бетаин, амиды, красящие вещества и другие). Последние в процессе выработки сахара не осаждаются и переходят в патоку. Основные показатели качества сахарной свеклы помимо сахаристости – доброкачественность сока, т.е. процентное содержание сахара в растворенном сухом веществе, а также содержание инвертного сахара (содержание глюкозы и фруктозы) и “вредного” (небелкового) азота. Распределение сахара в корнеплоде свеклы неравномерно: больше всего в средней части (шейке), меньше всего в головке и самой нижней части (хвостике) корнеплода. 1.1.2 Технологические требования к корнеплодам сахарной свеклы Технические требования. Для производства сахара используют корнеплоды сахарной свеклы,соответствующие требованиям настоящего стандарта. Корнеплоды по форме, окраске и массе должны быть типичными для данного сорта (гибрида) сахарной свеклы, а также с удаленными листьями и черешками, неувядшими. Не допускается наличие мумифицированных и загнивших корнеплодов. По физико-химическим показателям корнеплоды сахарной свеклы должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1. Таблица 1 Требования к корням сахарной свеклы Наименование показателя Норма Сахаристость, не менее 14,0 Загрязненность, не более 15,0 Содержание зеленой массы, не более 3,0 Содержание увядших корнеплодов, не более 5,0 Содержание корнеплодов с сильными механическими повреждениями, не более 12,0 Содержание цветушных корнеплодов, не более 1,0 Транспортирование. Корнеплоды сахарной свеклы от места копки до места приемки транспортируют насыпью автомобильным транспортом в соответствии с общими правилами перевозок грузов автомобильным транспортом. Груз в каждой транспортной единице оформляют сопроводительным документом. Сопроводительный документ от поставщика – юридического лица должен содержать следующие информационные данные: - наименование продукции с указанием сорта (гибрида), трансгенности; - обозначение настоящего стандарта; - наименование поставщика; - наименование страны и адрес поставщика; - государственный регистрационный знак транспортного средства. Сопроводительный документ от поставщика - физического лица должен содержать следующие информационные данные: - наименование продукции с указанием сорта (гибрида), трансгенности; - фамилию, имя, отчество поставщика; - адрес поставщика; - государственный регистрационный знак транспортного средства. До доставки сахарной свеклы поставщик представляет сахарному заводу документ, подтверждающий безопасность всего объема сахарной свеклы. Правила приемки. Приемку корнеплодов сахарной свеклы осуществляет сахарный завод в присутствии полномочного представителя поставщика.
Сахарную свеклу принимают партиями. Массу партии получают суммированием массы груза в транспортных единицах, определенно взвешиванием на автомобильных весах по ГОСТ 30414 соответствующей грузоподъемности. Каждая транспортная единица до взвешивания подлежит визуальному осмотру с целью оценки однородности корнеплодов, соответствия их показателям и содержанию зеленой массы и корнеплодов с сильными механическими повреждениями.
На каждую партию сахарной свеклы, аттестованной сырьевой лабораторией сахарного завода, оформляют удостоверение качества, в котором указывают: - номер удостоверения и дату его выдачи; - наименование и адрес поставщика; - наименование продукции с указанием сорта (гибрида); - обозначение настоящего стандарта; - дату приемки и номер партии; - массу партии; - результаты испытаний. Удостоверение качества составляют в двух экземплярах, один из которых выдают поставщику под роспись. Контроль органолептических и физико-химических показателей проводят в каждой партии. Контроль токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов в корнеплодах сахарной свеклы проводят перед началом уборки от всего объема сахарной свеклы, выращенной одним производителем по одной технологии. 1.1.3 Процессы, происходящие в корнеплодах при хранении После удаления листьев при уборке пластические вещества в корнеплодах не пополняются. Процессы распада сахара не останавливаются и под влиянием новых условий резко усиливаются. Усиливается испарение – потеря тургора, увеличивается дыхание и потери сахара. Длительное увядание способствует возникновению необратимых процессов в клетках и их отмиранию. Величина потери влаги зависит от температуры и относительной влажности атмосферного воздуха, качества укрытия, степени зрелости и размера корнеплодов. Важная роль принадлежит дыханию. На интенсивность дыхания корнеплодов влияют температура, состав газовой среды в кагате, степень увядания или подмораживания корней, механические повреждения. При повышении температуры хранящейся свеклы на 10 °С потери сахара на дыхание увеличиваются в два с половиной — три раза. Интенсивность дыхания механически поврежденных корнеплодов повышается в два-три раза по сравнению со здоровыми. На выкопанных корнеплодах много микроорганизмов, которые вызывают заболевания свеклы, что приводит к значительным потерям сахара. Грибные и бактериальные болезни чаще проявляются на механически поврежденных, увядших или оттаявших после замерзания корнеплодах. Грибные болезни чаще наблюдаются осенью. Этому благоприятствует высокая влажность воздуха при достаточно высокой температуре. Бактериальная микрофлора наиболее активно развивается весной, когда сопротивляемость свеклы после длительного периода хранения ослабевает. Для предупреждения развития микробиологических процессов, а следовательно, снижения потерь сахара при хранении корнеплоды предохраняют от механических повреждений (ранений и боя) и увядания, снижают температуру хранения до оптимальной (1 .3°С), своевременно удаляют тепло, накапливающееся в процессе дыхания, проветриванием или активным вентилированием массы корнеплодов, удаляют капельножидкую влагу с поверхности корнеплодов, создают щелочную реакцию среды обработкой корней известью, тщательно сортируют свеклу для удаления пораженных или поврежденных корнеплодов из массы здоровых, удаляют примеси. 1.2 Подготовка сахарной свеклы к хранению 1.2.1 План послеуборочной обработки сахарной свеклы Для обеспечения того или иного режима хранения, защиты свекольной массы от нежелательных воздействий окружающей среды, исключения неоправданных потерь их массы и качества, хранение всех партий свеклы, и особенно семенного, должно быть организованно в специальных хранилищах. Хранилища сооружают обязательно с учётом физических и физиологических свойств. В зависимости от этого их строят из разных строительных материалов: дерева, камня, кирпича, железобетона, металла. Выбор их зависит от местных условий, целевого назначения хранилищ, длительности хранения свеклы и экономических соображений. Хранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. удерживать давление свекольной массы на пол и стены, давление ветра. Кровлю, окна и двери устраивают так, чтобы исключить возможность попадания атмосферных осадков, а стены и пол изолируют от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод. Влажность воздуха в таких хранилищах легко поддерживается на уровне 60-75 % в течение почти всего года, что соответствует равновесной влажности 13-15 %. Особое значение приобретает механизация хранилищ, позволяющая сократить затраты труда. В настоящее время хозяйство оснащено достаточным количеством машин для послеуборочной обработки. Процесс послеуборочной обработки свекольной массы начинается с немедленной предварительной очистки на машинах ОВ-20, ОВП-20 и ВС-10. Для сушки влажной свеклы в хозяйстве применяются различные типы сушилок как стационарные, так и передвижные. Чаще используются СЗПБ-2,0. Для подработки семенного материала применяют установки с активной вентиляцией. Хранилища включают в себя здания и механические устройства и представляют жизненно важное звено в цепи между производителями сахарной свеклы и его потребителями. Они служат центром накопления и распределения сахарной свеклы после уборки на ферме и перемещения по различным транспортным и рыночным каналам. Помимо функций распределения, хранилища выполняют, например, и такие функции, как: - первичная обработка; к ней относятся сушка, очистка, вентилирование, перемещение или переброска сахарной свеклы с целью сохранения его качества, фумигация с целью уменьшения зараженности; - торговля; помимо взвешивания с целью определения количества сахарной свеклы, поступающего на хранение, хранилища также определяют качество и передают культуру с одного транспортного средства на другое; - хранение; обеспечивая хранение, хранилища снижают влияние диспропорций, возникающих между производством и потреблением сахарной свеклы. Конкуренция в свекольном бизнесе требует эффективных хранилищ с невысокими затратами труда, большей прибыльностью, меньшими простоями, небольшим временем взвешивания, лучшими условиями труда для обслуживающего персонала и более высокой производительностью. Важна сегодня надежность оборудования, так как увеличивается плата за простои и большое внимание уделяется требованиям безопасности. Подготовка хранилищ к приему нового урожая занимает не последнее место в хранении. Летом из хранилища выносят все, очищают от всех растительных остатков. Тщательно осматривают, и при обнаружении щелей и трещин засыпают их стеклом и кирпичом, заливают цементом. Мусор закапывают и сжигают. Можно выделить два вида требований предъявляемых к хранилищам: а) технологические: - обеспечение сохранности, количества и качества хранящегося продукта; - максимальная механизация всех процессов; - малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность, обеспечивающие минимально возможные колебания температуры и предотвращающие конденсацию влаги на строительных конструкциях;
- возможная герметизация при минимальных затратах для проведения химического обеззараживания культуры; - исключение условий для развития и жизнедеятельности вредителей свекольных запасов. б) эксплуатационные: - хорошая связь с подъездными путями; - удобства эксплуатации в период наблюдения за свеклой и при его обработки;
- пожаровзрывобезопасность. На свеклоприемных и свеклоперерабатывающих предприятиях особое внимание следует уделить приведению в надлежащий порядок территорий, хранилищ, производственных помещений, оборудования, тары, транспортных средств, инвентаря. Территория должна быть утрамбована или заасфальтирована. Траву необходимо периодически выкашивать или уничтожать гербицидами. Почва на территории должна быть дренирована. Канавы для стока воды необходимо содержать в исправном состоянии и регулярно очищать от растительности и мусора. Не рекомендуется иметь открытые водостоки и водоёмы, воду которых могут использовать грызуны. Мусор надо регулярно удалять с территории предприятия и уничтожать. В хранилищах и в других производственных помещениях должно быть всегда чисто. У входа в него необходимо иметь скребки и щетки для очистки обуви и одежды. Все щели должны быть заделаны, чтобы ограничить расселение вредителей. Любые операции со свеклой и мягкой тары сопровождаются выделением пыли, оседающей в хранилищах на стенах, полу и потолках. Её необходимо удалять. Для очистки помещений, инвентаря и оборудования от пыли лучше всего пользоваться пылесосами. Для предупреждения распространения вредителей вместе с тарой мешки и брезент следует хранить в специальных помещениях, но ни в коем случае не вместе с продуктами. Соблюдение всех требований по чистоте, правилам приемки, размещения, хранения имеет исключительное значение при профилактики их заражения вредителями свекольных запасов. 1.2.2 Послеуборочная обработка сахарной свеклы Производственные и складские помещения для послеуборочной подработки и хранения семян сахарной свеклы должны иметь искусственное и естественное освещение в соответствии с действующими нормами. Вспомогательные помещения, лестничные площадки, лестницы, оборудуются рабочим и дежурным освещением. При наличии в воздушной среде помещений агрессивных веществ, в них предусматриваются светильники в защищенном исполнении. Производственные и складские помещения должны быть оборудованы аварийным освещением. Аварийное освещение для продолжения работ должно обеспечивать освещенность рабочих поверхностей не менее 5 % нормируемой, но не менее 2 лк. Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к независимому источнику питания электроэнергией и включаться автоматически при выключении основного освещения. Для переносного освещения должны использоваться светильники напряжением не более 12 В. При выполнении работ в стесненных условиях (внутри цистерн, сосудов) или в условиях особой влажности должны применяться переносные светильники, напряжением не более 12 В. Отопление, вентиляция и кондиционирование производственных помещений должны соответствовать установленным нормативным требованиям, поддерживать оптимальные параметры микроклимата и предотвращать возникновение взрывов пыли и пожаров. Воздух от семяочистительных машин, триеров, пневматических столов, свекловичных горок и других машин и механизмов, при работе которых образуется пыль, должен аспирироваться. Аспирационные камеры машин должны быть пыленепроницаемыми, а их клапаны должны обеспечивать свободный вывод отходов без пылевыделения и поступления постороннего воздуха. Стыки аспирационных устройств, места соединения вводных патрубков с машиной должны иметь уплотняющие прокладки, исключающие пылевыделение и подсос пыли. Воздуховоды пневмотранспортных и аспирационных установок, самотечный трубопровод не должны иметь пробоин, трещин и щелей, нарушающих их герметичность. В холодный период года во всех производственных помещениях должна применяться приточно-вытяжная вентиляция с искусственной автоматической регулировкой температуры подаваемого воздуха, в теплый период года приток воздуха может осуществляться естественным путем. Отверстия для забора наружного и выброса удаляемого из помещения воздуха должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее 10 м по горизонтали. Выброс должен происходить не менее, чем на 6 м выше места забора воздуха и не менее, чем на 2 м выше конька крыши. Выбрасываемый из пыльных помещений воздух должен очищаться. Пользоваться электрическими нагревательными приборами можно только производственного изготовления. Устройство водопровода и канализации должно удовлетворять нормативным требованиям. Хозяйственное и питьевое водоснабжение должны иметь разные сети, не соединяющиеся друг с другом. Для промывания глаз и кожи, при случайном попадании токсичных соединений, должны предусматриваться фонтанчики, аварийные души. Для удаления сточных и промывных вод должны быть предусмотрены несколько систем канализации. Для отвода и обезвреживания вод, отличающихся по составу и агрессивности, необходимо иметь собственную систему очистных сооружений. 1.2.3 Оценка качества продукции До недавнего времени в литературе встречались понятия спелости ботанической, физиологической, технической, биологической, уборочной, производственно-хозяйственной и сельскохозяйственной. Множество понятий спелости свеклы (разные авторы часто одному и тому же понятию дают различные толкования) свидетельствует о сложности рассматриваемого вопроса. Это обусловлено тем, что спелость у свеклы проявляется многосторонне и сложнее, чем, например, у зерновых и других культур, а также объясняется большой пластичностью свекловичного растения, которое сильно реагирует на изменение внешних условий. В настоящее время различают ботаническую, биологическую и техническую спелость сахарной свеклы. Ботаническая спелость наступает, когда созревают семена. В естественных условиях это обычно происходит на второй год жизни. Однако, как уже отмечалось, ботаническая спелость может наступать в первом году жизни (цветушность) или на третий год и позже. Понятия биологической и технической спелости относятся к сахарной свекле первого года жизни и отличаются определенной условностью. Биологическая спелость сахарной свеклы первого года вегетации связана с затуханием жизненных процессов растения, наблюдаемым к концу вегетационного периода. Это происходит в результате похолодания, уменьшения продолжительности светового дня и других условий. Для наступления биологической спелости характерно интенсивное отмирание старых листьев, замедленное нарастание массы корнеплодов и накопление сахара в них, повышение доброкачественности сока, уменьшение процентного содержания воды и золы в корнеплодах. В этот период изменяется химический состав листьев и корнеплодов, в плазме листьев распадаются белковые вещества, а продукты этого распада перемещаются в корнеплоды. Понятие биологической спелости относится только к растениям сахарной свеклы, произрастающим в естественных условиях, поскольку при создании соответствующих условий рост данной культуры может продолжаться несколько лет.
Техническая спелость сахарной свеклы характеризуется следующими особенностями: максимальной массой корнеплода и максимальным содержанием сахара при минимальном среднесуточном приросте массы и сахаристости корнеплода. К моменту технической спелости возрастает отношение массы корнеплода к массе листьев - 3:1. Перед ее наступлением рядки свеклы размыкаются, листья становятся светло-зелеными, частично желтеют и отмирают. Срок наступления технической спелости зависит от погодных условий, агротехники, а также сортовых особенностей. При засушливой погоде в конце лета и начале осени она отмечается раньше, чем в пасмурную и дождливую погоду. Избыток азотного питания затягивает наступление технической спелости, тогда как внесение фосфорно-калийных удобрений ускоряет ее. Техническая спелость сахарной свеклы на изреженных посевах наблюдается позже, чем на посевах с нормальной густотой насаждения растений.
Севооборот является основой эффективного производства сахарной свеклы, поскольку он способствует борьбе с вредителями, болезнями и сорняками, а также накоплению влаги и питательных веществ в почве. Чтобы избежать массового размножения свекловичной цистообразующей нематоды, необходимо также избегать включения в севооборот крестоцветных культур - хозяев, таких как масличный рапс, капуста, турнепс и др., или включать по крайней мере 3-х-летний перерыв между этими культурами и свеклой. Ни в коем случае сахарная свекла не должна выращиваться чаще, чем каждый третий год (перерыв 2 года). Поскольку зяблевая обработка почвы обычно важна для формирования хорошего семенного ложа, в большинстве случаев сахарная свекла следует за убираемыми летом зерновыми культурами, что позволяет проводить предпахотную культивацию или/и раннюю зяблевую вспашку. 2 Технологическая часть 2.1 Методы хранения сахарной свеклы 2.1.1 Наблюдение за хранящейся продукцией Хранение свекольной массы - комплекс мероприятий, способствующих сохранению сочной продукции до реализации или переработки. Правильная организация хранения позволяет длительное время сохранить качество продукции и свести к минимуму потери ее массы. Трудности связаны с большим содержанием в них воды в свободном состоянии. При хранении в условиях повышенной температуры это вызывает интенсивное дыхание клеток и тканей, активизирует процессы созревания и старения, усиливает испарение и развитие патогенной микрофлоры, что ведет к значительным потерям массы и качества продукции. Поэтому при хранении стремятся создать условия, замедляющие процессы жизнедеятельности хранимой продукции и микроорганизмов. В первые дни после уборки сочная продукция успешно дышит, затем интенсивность дыхания замедляется. При снижении влажности воздуха в процессе хранения усиливаются испарение, дыхание и развитие патогенных микроорганизмов. На интенсивность дыхания влияет и состав воздуха в хранилищах. Пониженное содержание кислорода и увеличенное - углекислого газа подавляют процесс дыхания сочной продукции, замедляют старение плодов и овощей и увеличивают срок их хранения. Развитие патогенных микроорганизмов, вызывающих болезни (гнили, плесени и т. п.) часто сопровождается выделением большого количества тепла и самосогреванием, что может привести к порче продукции. На сохранность продукции значительно влияют качества сорта, его лежкость, зона выращивания, погодные условия во время вегетации и уборки, система удобрения, технология уборки, транспортировки и послеуборочной обработки, подготовка хранилища, режим хранения и др. На сохранность свекольной продукции в значительной степени влияют удобрения. Так, избыток азотных удобрений задерживает созревание плодов и снижает выход товарной продукции за период хранения. Механические повреждения при уборке, транспортировке и обработке, ранняя уборка невызревших корнеплодов, клубней и плодов и сбор перезревшей продукции также уменьшает ее лежкость при хранении. 2.1.1 Количественно - качественный учет Количественно-качественный учет сахарной свеклы представляет собой упорядоченную систему сбора, регистрации и обобщения информации о хозяйственных операциях со свеклой путем сплошного, непрерывного и документального учета и осуществляется в следующих целях контроля сохранности и рационального использования сахарной свеклы, обеспечения надлежащего исполнения обязательств по договорам хранения продукции. Таблица 2 Расчет убыли массы при хранении Дата учета (число, месяц) Масса сахарной свеклы (т) Среднемесячный остаток (т) Норма естественной убыли (%) Потери (т) 1.09;11.09;21.09 0 1125 3000 1875 1,0 18,75 1.10;11.10;21.10 3000 3000 3000 3000 0,8 24 1.11;11.11;21.11 3000 3000 3000 3000 0,8 18 1.12;11.12;21.12 3000 3000 3000 3000 0,6 18 1.01;11.01;21.01 2800 2600 2400 2500 0,6 12,5 1.02;11.02;21.02 2200 2000 1800 1900 0,5 7,6 1.03;11.03;21.03 1600 1400 1200 1300 0,4 5,2 1.04;11.04;21.04 1000 800 600 700 0,4 2,8 1.05;11.05;21.05 400 200 0 133,3 0,5 0,6 В данной таблице можно увидеть убыль потери массы свеклы с сентября до мая месяца. Урожай был собран в сентябре, до октября потерь массы сахарной свеклы не наблюдалось. Как видно из таблицы, потери массы свеклы в сентябре составили 18,75 т, а в октябре потери составили 24 т. С ноября до мая включительно видны потери массы, так как при хранении свекла усыхает, происходит утряска корнеплодов, их деформация, нарушается температурный режим хранения и происходит убыль массы.
2.1.3 Размещение продукции Если доставка сахарной свеклы от уборочной машины непосредственно на переработку невозможна, приходится оставлять ее на промежуточное хранение. В этот период необходимо сохранить технологические качества свеклы, потери массы корнеплодов и сахара должны быть не выше биологически обусловленного минимума.
От продолжительности хранения зависит способ хранения и обращение со свеклой в это время. Если предусмотрена лишь одна перевалка, свеклу следует не позднее чем в трехдневный срок погрузить с минимальными повреждениями и потерями и отвезти на переработку или на длительное хранение; при погрузке использует все возможности для очистки корнеплодов от грязи. В этом случае отпадает необходимость в особой обработке свеклы в период хранения. Промежуточное хранение позволяет провести немедленную приемку убранной свеклы и избавляет от необходимости выгружать ее в поле. Данный способ пригоден лишь в том случае, если из-за недостатка транспорта или хранилищ сахарную свеклу не удается сразу после уборки доставить на переработку или хранение. Для промежуточного хранения отводят участки с твердым покрытием или площадки вблизи поля. Подъездные пути следует содержать в порядке даже при тяжелых погодных условиях, чтобы перевозка сахарной свеклы была возможной при любых обстоятельствах. Площадки без твердого покрытия выравнивают, утрамбовывают, очищают от сорняков; они должны быть расположены так, чтобы на них не скапливалась дождевая вода. При закладке на хранение ( выгрузка, насыпка кагатов) необходимо с помощью соответствующей техники, т.е, погрузчиков с грейферным захватом или ковшов, избегать дополнительного повреждения сахарной свеклы. Подачей вверх выгруженных корнеплодов можно сформировать остроконечные двухскатные или трапециевидные кагаты любой длины, высотой до 3 метров и шириной 6-15 метров. Такие кагаты не нуждаются в вентиляции. Если указанные размеры превышены, нужно создать дополнительные возможности для вентилирования. При высоте 3 метра и ширине более 15 метров в продольном направлении кагата через каждые 5 метров устанавливают сквозные деревянные решетки или трубы для естественного вентилирования. Длина кагата не должна превышать 40-50 метров. Если на площадке для промежуточного хранения есть вентиляторы и подключение к электросети, можно обеспечить принудительное вентилирование через деревянные решетки или стальные трубы с переходником и вентилятором с одной стороны; другой конец вентиляционного канала следует закрыть. Высота кагата может доходить до 4 метров, если позволят несущая способность установленных решеток или труб. 2.2 Способы хранения сахарной свеклы 2.2.1 Хранение сахарной свеклы в свежем виде Корнеплоды, предназначенные для выработки сахара, хранят на приемных пунктах сахарных заводов. Их укладывают в бурты.— кагаты. Выкопанную свеклу отправляют на заводы или оставляют на некоторое время в поле. Для этого делают площадки, на которых устраивают полевые кагаты, должны быть ровными, с небольшим уклоном для стока воды. Примерные размеры следующие (м): ширина основания 6, высота 1,5-1,75, ширина верхней площадки 2,5-3, длина не менее 10, то есть в поперечном сечении в виде трапеции. Предварительно площадки очищают от растительных остатков, утрамбовывают и обрабатывают известью-пушонкой из расчета 200 г/м2. В полевые кагаты укладывают только кондиционную свеклу. По мере формирования боковые стороны кагатов укрывают влажной землей сначала слоем 15-20 см, затем при понижении температуры воздуха его толщину увеличивают до 40-50 см. Сверху кагаты укрывают соломенными или камышитовыми матами. При недостатке материалов для укрытия свеклу укладывают в треугольные кагаты (ширина у основания 3-4 м, высота 1,5-1,75 и ширина верхней площадки 0,25 м). Кагаты такого типа сплошь укрывают более тонким слоем земли. На свеклоприемных пунктах и на территории сахарных заводов корнеплоды укладывают в более крупные кагаты, размещенные на специально отведенной площадке — кагатном поле. Размеры поля зависят от количества свеклы и высоты кагатов. В среднем укладывают корнеплодов 5-6 тыс. т на 1 га. При помощи кагатоукладчиков и формировании кагатов высотой 5-7 м свеклу укладывают из расчета 15-21 тыс. т на 1 га. Кагатное поле подготавливают заблаговременно. Отведенный участок выравнивают грейдером, тщательно удаляют все пожнивные растительные остатки, камни и посторонние предметы. После этого участок укатывают тяжелыми катками и дезинфицируют известью (2 т/га). За 2-3 сут до укладки свеклы поле разбивают под кагаты. Свежую и здоровую свеклу укладывают в кагаты длительного хранения, корнеплоды среднего качества — для средних сроков хранения, свеклу с механическими повреждениями, подмороженную и с содержанием подвяленных корней выше норм, предусмотренных стандартом,— в кагаты краткосрочного хранения или на переработку. Сахарную свеклу, предназначенную для длительного хранения, укладывают обычно после 1 октября. До этого срока температура воздуха в основных свеклосеющих районах относительно высокая, что вызывает интенсивное дыхание хранящихся корнеплодов. Ширина у основания кагатов длительного хранения 22 .25 м, высота 4 .6 и ширина верхней площадки 6 .8, длина различная — 50 . 100 м и более. Размеры кагатов изменяют в зависимости от состояния свеклы, средств механизации и установок для активного вентилирования. Свеклу для краткосрочного хранения укладывают в кагаты меньшего размера (ширина у основания 10 . 12 м и высота до 2 м). Поверхность кагата обильно опрыскивают известковым молоком. Для предупреждения нагревания корнеплодов солнечными лучами кагаты по мере формирования укрывают соломенными или камышитовыми матами. Чтобы корнеплоды охладились, на ночь маты с верхней части кагатов снимают. В пасмурную погоду кагаты не закрывают и днем. Расход матов на каждые 100 т уложенной свеклы составляет 80 м2. Кагаты укрывают также щитами и плитами из опилок и торфа, кострольняными рогожами. Подобные покрытия служат несколько лет. Для укрытия ими кагатов и снятия применяют автомобильные краны. Перспективно использование более легких материалов, например покрытия из поролона, пенопласта и др. Рулонные панели состоят из полиэтиленовой пленки-чулка и термоизоляционного вкладыша (контрольная рогожка, волнистый картон, стеклохолст). Срок службы таких укрытий — четыре года (у камышитовых матов — полтора) при более высокой экономической эффективности. Необходимое условие успешного хранения сахарной свеклы — систематический контроль за температурой в кагатах, что позволяет своевременно ликвидировать очаги гниения и самосогревания. Оптимальная температура хранения 1 .3°С. С повышением температуры усиливается дыхание корнеплодов, интенсифицируются микробиологические процессы, а следовательно, возрастают потери сахара. Температуру в кагатах контролируют ртутными термометрами в деревянной оправе (как и буртовые) и электрическими термометрами сопротивления. На 300 т свеклы устанавливают один термометр, но не менее трех на кагат. Если температура в кагате не превышает средней наружной температуры воздуха на 1 .3°С, то это свидетельствует о нормальных условиях хранения. Повышение температуры в кагате, не связанное с повышением температуры атмосферного воздуха, а тем более происходящее при снижении ее, указывает на неблагополучное хранение. Температура в кагатах не должна опускаться ниже 0 °С. Если она снизилась до —1 °С, кагаты дополнительно укрывают. При появлении отдельных очагов самосогревания загнившие корнеплоды немедленно выбирают и образовавшуюся яму заполняют здоровыми, обработанными известью-пушонкой. Для учета изменения массы свеклы и потерь сахара при хранении в каждый кагат укладывают пять—восемь сеток, заполненных свеклой. При закладке их взвешивают и определяют содержание сахара в корнях. В конце хранения сетки со свеклой снова взвешивают и анализируют. По разности массы пробы свеклы в начале и конце хранения определяют общую потерю, а по разности содержания сахара — его потери за период хранения. Потери сахара при хранении свеклы в высоких кагатах меньше, чем в низких. В высоких кагатах более эффективно используют площадь и материалы для укрытия, зимой и весной температурный режим более благоприятен, чем в обычных.
Наиболее эффективный способ снижения температуры в кагатах — активное вентилирование. Его применяют, если температура атмосферного воздуха ниже температуры в кагатах не менее чем на 3 °С. При меньшей разности способ неэффективен. Для активного вентилирования на кагатном поле укладывают воздухопроводы, углубляя их в землю или размещая по поверхности. При поперечной схеме вентилирования воздухопроводы располагают один от другого на расстоянии 1,4 .1,6 высоты кагата. Активное вентилирование проводят главным образом в теплый осенний период, преимущественно ночью. При температуре наружного воздуха ниже 0 °С вентилирование прекращают, так как оно может вызвать частичное подмораживание свеклы. Для предупреждения увядания корнеплодов при активном вентилировании рекомендуется увлажнять воздух, подаваемый вентиляторами. В результате температура в кагатах снижается более интенсивно, поддерживается оптимальная (90 .94%) влажность воздуха. Расход воды на один осевой вентилятор 40 .50 кг/ч.
2.2.2 Хранение сахарной свеклы в замороженном состоянии Можно сахарную свеклу хранить в замороженном состоянии с использованием естественного зимнего холода. Нормальное хранение замороженной свеклы протекает при полном замораживании всех клеток, останавливающем биохимические процессы. Промораживания в тонком слое корнеплодов достигают при температуре —15 .—18 °С в течение 15-20 ч. Массу корней сахарной свеклы замораживают и активным вентилированием. В кагаты 3-4 сут. вентиляторами подают атмосферный морозный воздух. Оттаивание свеклы (—3 .—3,5°С) усиливает инвертирование сахарозы и потерю корнями тургора. Поэтому нельзя допускать повышения температуры в замороженной свекле выше -7-8 °С. В течение основного периода хранения замороженной свеклы температура должна быть не выше —14 .—16 °С. Для длительного хранения кагаты тщательно укрывают соломенными матами, слоем утрамбованного снега, опилками и другими термоизоляционными материалами 2.2.3 Хранение маточной свеклы Существует три способа хранения маточных корнеплодов сахарной свеклы: траншейный, полунадземный (или надземный) и стационарный (в подвалах и специально построенных хранилищах. Наиболее распространен первый способ, остальные используются реже. Траншеи располагают параллельными рядами с расстоянием между ними 18-20 метров. При таком расположении создаются условия для высококачественной работы машин при укрытии кагатов осенью и раскрытии их весной. Для удобства укладки и выемки корней весной траншеи должны быть прямолинейными, их стенки вертикальными. Глубина траншей зависит от климатических условий, почвы, уровня грунтовых вод. Наилучшая ширина траншей 80-90 сантиметров. Большая ширина траншей нежелательна, так как может привести к повышению температуры вследствие выделения тепла при дыхании большой массы корней и медленного их охлаждения. В течение всей зимы ведут наблюдения за температурным режимом, в зависимости от которого принимают меры по охлаждению или утеплению кагатов. При повышении температуры до 8С охлаждают корнеплоды в кагатах, снимая часть укрытия бульдозером, или через каждые 20м делают боковые охладительные колодцы. При снижении температуры в кагатах до 5°С их утепляют соломой, навозом или снегом. Рекомендуемые режимы хранения корнеплодов сахарной свеклы: температура до 2 С, относительная влажность 90—95%. Маточные корни в полунадземных и надземных буртах можно успешно хранить только в районах с постоянной, ровной и сравнительно низкой температуре воздуха. При высокой среднесуточной температуре воздуха снижается семенная продуктивность маточных корней в результате их подвяливания. В районах же с весьма низкими температурами в зимний период хранение в буртах приводит к подмораживанию маточной свеклы. Кроме того, хранение маточных корнеплодов в узких полунадземных и надземных буртах при ширине их 1,0-1,2 метров представляет некоторые трудности для выкладывания их стенок, а хранение в более широких буртах приводит к повышению в них температуры и согреванию корней. Сразу после укладки корней поверхностные бурты укрывают землей во избежание нагревания корней солнцем и намачивания их дождями, а также чтобы в часы похолоданий была обеспечена возможность отдачи тепла. Хранение свеклы в постоянных проветриваемых подвалах, погребах наиболее надежный и совершенный способ. В результате проведенных исследований, где сравнивали траншейный способ хранения маточных корнеплодов и стационарный было установлено, что при хранении маточной свеклы в стационарном хранилище в сравнении с полевым хранением сахаристость повышалась на 0,2%, а сбор сахара на 1,26 ц с 1 га. Установлено также, что семена от корней подвального хранения медленнее теряют всхожесть в процессе их хранения, чем семена от корней траншейного способа хранения. Так, всхожесть семян при траншейном способе хранения корней, выраженная в процентах от всхожесть при подвальном хранении, составляла через два года 98,1%, через три года 94%, а через четыре года 81,6%. При подвальном хранении маточных корнеплодов наблюдались большая их всхожесть (на 10%), меньшие выпады растений в процессе вегетации (на 8%), повышенная интенсивность цветения и большее количество продуктивных семенников (на 9,1%). Результаты хранения маточных корней в траншеях и стационарных хранилищах указаны в таблице 4. Таблица 4 Результаты хранения маточных корней в траншеях и стационарных хранилищах Хранение корней в траншеях в стационарном хранилище год Корней, годных к посадке ( в %) Урожай семян ( в ц с 1 га ) год Корней, годных к посадке ( в %) Урожай семян ( в ц с 1 га ) 1995 1956 1957 1958 1959 15 69 76 28 63 4,2 19,9 19,5 4,8 15,3 1960 1961 1962 1963 1964 84 96 90 90 94 21,6 19,6 9,8 15,0 22,0 среднее 50,2 12,7 91 17,6 2.2.4 Хранение кормовой свеклы Задачей методов консервирования является содержание процессов разложения на возможно низком уровне. Пригодными методами в этом отношении являются сухое хранение и силосование.
Если отдают предпочтение сухому хранению, то свеклу можно хранить в кагатах или в теплоизолированных сараях. Хранение в заглубленных бурачных хранилищах менее рекомендуется, т.к. условия хранения часто очень не выгодны, загрузка в хранилище и разгрузка тяжело выполнимы и новые конструкции требуют высоких капиталовложений. Для насыпной массы свеклы 600 кг/м3 требуется помещение для хранения в размере 170-200 м3/га.
Кагаты для хранения кормовой свеклы могут быть сооружены на поле или во дворе. Полевые кагаты не требуют никаких строительных затрат и позволяют сэкономить на кратчайших путях транспортировки при урожае. Ограничение кагатов с боков важно для достижения большей высоты насыпи, с тем чтобы площадь двора использовать наиболее рационально и сократить расходы на рабочее время для покрытия и отборку свеклы. Ввиду того что погрузочные механизмы в зимних и неустойчивых погодных условиях на полях не применимы, свекла должна загружаться вручную, перевозиться в промежуточные пункты складирования и оттуда опять отбираться вручную. Исходя из этого, складирование должно быть как можно ближе к хлевам или во дворе. Надворные кагаты для постоянного хранения должны иметь твердое основание, что допускает высокое складирование и отбор при помощи фронтальных загрузчиков. Однако и здесь при малом количестве скота может быть целесообразно иметь промежуточное хранилище, чтобы ежедневно не открывать покрытие. В целях сохранения малых площадей на дворе, необходимо увеличить высоту насыпи. Для этого служат тепло-изолирующие стены кагатов, которые можно создать различным путем. Свеклу можно насыпать у стен сараев или низких силохранилищах. Возможно также применение земляных валов, соломенных стен из крупногабаритных тюков или стен легкой конструкции, укрепленные тюками из прессованной соломы. Оптимальная температура для хранения кормовой свеклы находится пределах от 0-4°Ц. Чтобы как можно скорее достичь эту температуру свекла должна до покрытия хорошо охладиться, особенно если насыпь очень высокая. Затем насыпь покрывают полиэтиленовой пленкой толщиной 0,05-0,10 мм. Перед наступлением заморозков насыпь покрывают слоем соломы толщиной от 20 до 30 см, в зависимости от климатических условий. Затем покрывают крепкой полиэтиленовой пленкой толщиной 0,15 мм и закрепляют по краям землей или шинами для защиты от ветра. Полное покрытие землей как у полевых кагатов, у дворовых кагатов не рекомендуется. На верхушке кагата следует в покрытии сделать на расстоянии 2-3 м шлицы, для того чтобы теплый воздух смог испариться из кагата. При этом следует обратить внимание на то, чтобы теплоиспарению не препятствовали бы уплотнения земли или листьев. Чем выше насыпь свеклы, тем лучше должна быть очистка в уборочном комбайне. Особо надежную теплоизоляцию нужно соблюдать в приземных зонах до высоты 1 -1,5 м. Защита от заморозков дополнительно обеспечивается теплотой, поступающей от свеклы. Наилучшим хозяйственно-экономическим решением для сухого хранения кормовой свеклы - это хранение в хлеву, хотя это требует наиболее высоких капиталовложений. Тепловая изоляция вдоль стен обеспечивается соломенными тюками. Поверхностное покрытие ненужно, в нем нуждаются только в суровых климатических условиях. При отборе кормовой свеклы очиститель и измельчитель могут беспрепятственно быть установлены рядом со свеклой, так что даже при ручной загрузке достигается высокая производительность. 2.3 Продукция, получаемая из сахарной свеклы 2.3.1 Производство сахара-песка Основные стадии производства сахара-песка: переработка свеклы -удаление примесей, мойка и нарезка в стружку (в узкие тонкие пластины); получение диффузионного сока; очистка сока от механических примесей и несахаров; на следующей стадии сок сгущают путем выпаривания, затем следует кристаллизация сахара из сиропа, отделение кристаллов сахара от межкристальной жидкости; на последней стадии проводят сушку, охлаждение и освобождение кристаллов от ферромагнитных примесей и комков сахара. Для извлечения сахара из свеклы применяется обработка тонко нарезанной свеклы водой при нагревании. Из тонко нарезанной стружки сахар извлекается более быстро и полно, чем из толстой. Переход сахара и растворимых несахаров из свеклы в воду совершается вследствие диффузии. Поэтому такой метод получения сока из свеклы называется диффузионным. Свекольную стружку загружают в диффузоры с водой, имеющей температуру 80С. Диффузия происходит только в том случае, если стенки клеток разрушены нагреванием, иначе белковые вещества, выстилающие стенки, задерживают этот процесс. Загрузка диффузоров и подача воды осуществляется по принципу противотока: с одной стороны в батарею загружают свекольную стружку, с другой — подают теплую воду. Для получения более концентрированных соков вода подается на наиболее обессахаренную стружку, а жидкие первоначальные соки переходят из диффузора в диффузор, повышая концентрацию сахара. Из последнего диффузора, заполненного свежей стружкой, сок выходит с максимальной концентрацией сахара. Полученный таким образом диффузионный сок содержит 15-17% сухих веществ, состоящих на 80-90% из сахарозы. Вместе с сахарозой, которая экстрагируется почти полностью, из свекловичной стружки в диффузионный сок переходит и часть несахаров: общего азота и оксидов калия, натрия, магния - 60-70%, аминного и аммиачного азота - до 95%, оксидов кальция - 10%, фосфора - 75-80%. Из разорванных клеток стружки вымывается до 30% белка. Остальная масса несахаров удерживается в клеточных стенках свеклы. Присутствие в соке несахаров затрудняет непосредственное получение кристаллического сахара. Редуцирующие вещества в процессе производства сахара претерпевают большие превращения: при нагревании образуется оксиметилфурфурол, в щелочной среде они способны осмоляться с образованием сахарумовой, глициновой и других кислот, темноокрашенных гумминовых веществ. При взаимодействии редуцирующих веществ с аминокислотами накапливаются меланоидины коричневого цвета. Продукты щелочного разложения редуцирующих веществ и меланоидины являются основными компонентами красящих веществ, содержащихся в кристаллах готового сахара. Около 40% сапонинов сахарной свеклы переходит в диффузионный сок. Они отличаются большой поверхностной активностью, вызывают ценообразование в растворах. С кальцием сапонин образует нерастворимую соль, которая при очистке сока полностью осаждается. Однако следы сапонина часто находят в готовом сахаре. Рафиноза, присутствующая в диффузионном соке, способствует образованию кристаллов сахарозы неправильной формы. Пектиновые вещества затрудняют очистку сока, продукты их распада ухудшают качество сахара. Из минеральных веществ не полностью удаляются при очистке диффузионного сока катионы калия и натрия, анионы соляной и азотной кислот. Минеральные вещества свеклы определяют в основном состав золы сахара. Кроме того, в диффузионном соке содержится много мелких частиц мезги свеклы, он быстро темнеет и пенится.
Очищенный таким образом диффузионный сок, потерявший значительную часть несахаров и получивший взамен чистую воду (Н+ + ОН-), поступает на выпаривание и уваривание. Для получения кристаллического сахара из очищенного сока необходимо удалить из него большое количество воды. При этом образуется пересыщенный сахаром раствор.
На сахарных заводах удаление воды из сока осуществляется в два приема. Сначала в выпарных аппаратах, обогреваемых паром, концентрация сока доводится с 14-15 до 65-70% сухих веществ (при этом выпаривается около 95-100% воды к массе свеклы). Затем из полученного сиропа в вакуум-аппаратах выпаривается еще около 15-20% воды к массе свеклы. При таком уваривании выделяются кристаллы сахара и сироп превращается в утфель I кристаллизации (смесь кристаллов сахарозы и межкристальной жидкости), содержащий около 93% сухих веществ. Готовый утфель I кристаллизации (утфель I) центрифугируется с отбором двух оттеков: первого (межкристального раствора утфеля), называемого зеленой патокой, и второго, полученного в результате промывания (пробеливания) кристаллов сахара горячей водой, называемого белой патокой. Пробеленный сахар влажностью 0,8-1,2% выгружается из центрифуг и транспортерами направляется на сушку. Таким образом получают товарный сахар-песок. 2.3.2 Производство сахара-рафинада Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты — аниониты и угли (костяной, активные угли типа «норит» или «карборафин», гранулированный активированный уголь). Аниониты, содержащие в составе активные аминогруппы, представляют собой твердые полиоснования, способные обменивать содержащиеся в них анионы на анионы красящих веществ, содержащихся в продуктах сахарного производства; при этом красящие вещества обесцвечиваются. Рафинадные сиропы дополнительно обесцвечиваются путем перевода красящих веществ в менее окрашенные или бесцветные соединения при помощи химического реагента - гидросульфита натрия. В рафинадном производстве проводят несколько циклов кристаллизации. Сахар-рафинад получают на первых двух или трех циклах, на последующих трех-четырех циклах из паток получают желтый сахар, который возвращают на переработку. Из последнего цикла выводят рафинадную патоку как отход производства. Для снижения инверсии сахарозы поддерживают слабощелочную реакцию сахарных растворов, а для маскировки желтого оттенка рафинада применяют краситель синего цвета ультрамарин марки УС (ультрамарин сахарный). Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или в центрифугу при промывке кристаллов сахара. Сахароза для шампанского вырабатывается без подкраски. Сахар-песок рафинированный получают из утфеля с однородными по величине и строению кристаллами сахарозы. Сахар отделяют от патоки на центрифугах, пробеливают водой, сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам кристаллов. Сахар-рафинад прессованный получают, удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом (чистым раствором сахара-рафинада). Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки прессуют отдельные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки. Рафинадная кашка должна содержать кристаллы определенной величины, так как крупные кристаллы образуют прессованные кусочки с неровной поверхностью прессованных кусков, а мелкие, обладая большой площадью поверхности, удерживают лишнюю влагу. Крепость получаемого сахара-рафинада зависит от влажности кашки, которую регулируют количеством оставшегося в ней клерса. Влажность кашки для получения быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть 1,6-1,8%, прессованного колотого -1,8-2,3%. Бруски сахара-рафинада обладают капиллярно-пористой структурой, что способствует их высушиванию. Удаление влаги в процессе сушки вызывает дополнительную кристаллизацию сахарозы, которая была в ней растворена. Чем больше клерса находится в бруске или кусочке прессованного сахара-рафинада, а следовательно, и растворенной сахарозы, тем более прочно она соединяет кристаллы в конгломерат, и сахар-рафинад получается более крепким. Краткая технологическая схема производства сахара- рафинада, представлена на рисунке 1. Рис.1 – Технологическая схема производства сахара - рафинада 2.2.3 Производство сахарной пудры Перед началом измельчения сахарной пудры находится процесс производства кристаллического сахара. После сбора урожая сахарная свекла чиститься и режется на мелкие кусочки. Затем из них выдавливается сок, который впоследствии фильтруется и выпаривается в сироп. В заключении проводится кристаллизация сиропа, отделение кристаллов сахара и сушка, после чего получается обычный белый сахар. Если измельчить сахарные кристаллы, получится кондитерская пудра. При этом сахар настолько измельчается, что кристаллики невозможно увидеть невооруженным глазом. Размолотые кристаллы вызывают многократное преломление света, из-за чего сахарная пудра кажется просто белой. Сахарная пудра быстро растворяется и используется при производстве глазурей, а так же, для осыпания и украшения кондитерских изделий. Приблизительно от 5 до 10 % всего производимого кристаллического сахара измельчается в сахарную пудру, при этом только незначительная доля используется в домашнем обиходе. 2.3.4 Отходы свеклосахарного производства и их использование Жом представляет собой высоложенную свекловичную стружку, содержащую около 6-7,5% сухих веществ, в том числе 0,2-0,4% сахара. Выход жома при работе на периодической диффузионной батарее составляет 90% по весу переработанной сахарной свеклы, а на непрерывно действующей батарее -70-80% по весу переработанной сахарной свеклы. Состав жома характеризуется следующими данными (в %): белок 0,5, зола 0,3, клетчатка 1,3, гемицеллюлоза 1,2, пектиновые вещества и арабан 2,7, сахар 0,2. Свежий жом по кормовым достоинствам ценнее силоса из подсолнечника и почти равен силосу из стеблей кукурузы. Из сухих веществ жома рогатый скот усваивает не только белки и сахар, но и пектиновые вещества, гемицеллюлозу и клетчатку. Свежий жом используется в первую очередь для откорма коров. В сутки на голову им дают 50-60 кг, а крупным животным до 76 кг. Молочным коровам можно скармливать до 30-40 кг. От поедания большого количества жома молочным скотом молоко быстро закисает; появляются поносы у телят; масло из такого молока получается твердое, белое, а сыры плохо вызревают. Сухой жом является высококонцентрированным денным кормом для скота. Питательность его в 12-13 раз выше, чем у свежего, в то же время вес его уменьшен в 12-13 раз, благодаря чему он более транспортабелен. По количеству кормовых единиц сухой жом почти равен овсу, т. е. в два раза питательнее сена и в три раза — овсяной соломы. Высушенный жом, защищенный от непосредственного попадания в него воды, может храниться без потерь кормовых свойств неограниченно долгое время.
Скармливать сухой жом рекомендуется в следующих количествах в день на голову (в кг): откармливаемым волам и коровам 5-7,5, рабочему скоту 4-6, молочным коровам 3-4,5, телятам 1-2, овцам 0,2-1, свиньям 0,75-1,5, лошадям 2-2,5. С целью повышения содержания азотистых вещесгв в кормовом рационе при скармливании жома за рубежом практикуют добавление к сухому жому мочевины. При этом применяется смесь из сухого жома, кормовой мелассы и мочевины примерно в следующих соотношениях в %: сухого жома 60, мелассы 25 и мочевины 15.
Сушка жома дает возможность снабжать жомом поставщиков свеклы в районах железнодорожных приемочных пунктов, расположенных далеко от сахарных заводов, что способствует заинтересованности этих колхозов в посевах свеклы, так как благодаря сушке жома они получают высококачественный хорошо сохраняющийся концентрированный корм. Свекловичный жом содержит пектин, который по своему составу идентичен пектину яблок и цитрусовых. Пектин обладает способностью давать в водных растворах с сахаром и кислотой прочные гели. На этом свойстве основано применение пектина в качестве студнеобразующего компонента при изготовлении желейных мармеладов, пастил, конфет, джемов и пр., а также в качестве эмульгатора майонезных смесей, соусов и различных пищевых эмульсий. Патока - это натуральный сахарозаменитель с выраженным экономическим эффектом. Крахмальная патока является продуктом неполного гидролиза крахмала. Это густая, вязкая, сладкая жидкость светло-желтого цвета. Патока может применяться для улучшения процесса цветообразования, усиления сладости, повышения влагоудерживающей способности и осмотического давления, таким образом увеличивает сявозможность снижения микробиологического загрязнения. Это универсальный улучшитель органолептических показателей и свойств продуктов, произведенных с ее добавлением. Патока представляет собой прозрачную, вязкую, сладкую на вкус жидкость. Она состоит из смеси глюкозы, мальтозы и высших сахаридов и имеет большое количество сортов в зависимости от сочетаний этих углеводов. Патока-это густой, тягучий сладкий продукт, получаемый осахариванием(гидролизом) крахмала (главным образом картофельного и маисового)разбавленными кислотами с последующим фильтрованием и увариванием сиропа. Применяется в кондитерском и консервном производствах, входит в состав аппретов. Патока применяется в производстве широкого спектра пищевых продуктов - кондитерских изделий, пива и безалкогольных напитков, плодово-ягодных консервов, соусов и кетчупов и др. Для приготовления патоки крахмал-сырец, выделенный из картофеля или кукурузы и очищенный, нагревают со слабым раствором соляной или серной кислоты при повышенном давлении. Крахмал гидролизуется, превращаясь в декстрины, мальтозу и глюкозу. Затем кислоту нейтрализуют, полученный сироп очищают от примесей, обесцвечивают и сгущают в вакуум-аппаратах до содержания сухих веществ 78 %. Готовую патоку охлаждают до температуры 35-40°С и разливают в бочки. Рафинадная патока является пищевым отходом рафинадного производства. Рафинадная патока - это густая, вязкая масса темно-коричневого цвета. Вкус патоки сладкий, с горько солоноватым привкусом. Содержание сухих веществ не менее 73 %, в том числе сахарозы не менее 53 %. Рафинадную патоку используют при выработке ржаного хлеба, например орловского, бородинского и др. Патока ускоряет брожение теста, улучшает вкус и аромат хлеба, замедляет его черствение. Хотя патока совершенно стабильна и не кристаллизуется, для облегчения процесса использования ее рекомендуется хранить при температуре 50 - 55оС. В леденцах патока применяется для снижения кристаллизации сахарозы В ирисках и карамели патока служит для снижения кристаллообразования, способствует улучшению жевательных свойств и реагирует с молочным белком, что приводит к созданию характерного цвета и вкуса изделия В жевательных резинках патока с высоким содержанием сухих веществ обеспечивает длительную сохранность вкусовых качеств изделия. В мороженом патока применяется для регулирования процесса кристаллизации лактозы в молоке, создания нежной структуры мороженого, улучшения его вкусовых качеств и формы. Патоку используют как существенный компонент при изготовлении пряников. Количество добавляемой патоки напрямую зависит от вязкости теста, цвета и вкуса пряников. Некоторые сорта хлеба, например, тартуский, минский, рижский, бородинский, карельский, содержат патоку. Это придает хлебу особые вкусовые качества при большом количестве закладки, либо характерный цвет, если патока добавляется в небольшом эквиваленте. Патока применяется в кондитерской промышленности, в производстве строительных материалов, для приготовления формовочных смесей в металлургии. Заключение Получение высоких и устойчивых урожаев сахарной свеклы решается путем внедрения научно-обоснованной системы взаимосвязанных мероприятий, включающей в себя: - посев качественными семенами высокопродуктивных районированных гибридов и сортов; - правильное размещение свеклы в севообороте; - внесение рациональных норм органических и минеральных удобрений; - своевременную и высококачественную основную и предпосевную обработку почвы; - тщательный уход за посевами; - своевременную и эффективную защиту посевов от вредителей, болезней и сорняков. Технология обработки свеклы должна планироваться с учетом местных природно-климатических и организационно-технических условий, но при этом необходимо учитывать обязательное выполнение следующих положений: Посев должен производиться семенами сортов или гибридов с односемянными плодами, при этом предпочтительно использовать шлифованные или дрожжированные семена со всхожестью не ниже 90 % двух посевных фракций - 4,5-5,5 и 3,5-4,5 мм; высев семян необходимо производить сеялками точного высева на заданное количество всходов; для борьбы с сорняками использовать машины и высокоэффективные гербициды, до и после появления всходов водить сплошную обработку почвы, формирование густоты стояния и уход за посевами осуществлять с помощью соответствующего набора машин; в период вегетации осуществлять интегрированную защиту растений от вредителей и болезней. Хранение сахарной свеклы – очень важный процесс в хозяйстве. Корнеплод - живой организм, и ему необходимо дышать; если нет достаточного доступа воздуха, то свекла начинает прорастать и загнивать. Это приводит к снижению вкусовых качеств свеклы, порче продукции. Поэтому чтобы не допустить этого, сахарную свеклу необходимо укладывать на хранение и тщательно следить за ней. В своей курсовой работе «Обработка и хранение сахарной свеклы» я попыталась раскрыть методы обработки и способы хранения сахарной свеклы, а также раскрыть все требования, предъявляемые к условиям хранения и методам обработки сахарной свеклы, попыталась раскрыть процессы, происходящие в корнеплодах при хранении, раскрыла виды продукции, получаемой из сахарной свеклы. Список использованной литературы 1. «Как вырастить корнеплоды сахарной свеклы с высокими технологическими качествами» /Под ред. Вострухин Н. П., Несвиж: Нежсвижская издательская группа, 2006. – 99 с.
2. «Пути интенсификации свеклосахарного производства»/ Под ред. А. Н. Вертуш, Минск.: Юнипак, 2002. – 109 с. 3. «Сахарная свекла – качество корнеплодов и выход сахара» /Под ред. Н. П. Вострухин, Н. П. Вострухина, Минск: Юнипак, 2007. – 206 с. 4. «Сахарная свекла» /Под ред. Д. Шпаара, Минск.: НЕВАДА, 2000. – 166 с.
5. «Свекловодство» /Под ред. В. Л. Петров, В. Ф. Зубенко, М.: ИНИТИ, 2001. – 267 с. 6. Е. М. Вобликов, В. А. Буханцов, Б. К. Маратов, А.С. Прокопец Послеуборочная обработка и хранение сахарной свеклы. - Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2001.- 240с. 7. Карпов Б. А. Технология послеуборочной обработки и хранения сахарной свеклы. М.: Агропромиздат, 2007. – 177 с. 8. Крылов М. И. Хранение сахарной свеклы. - М.: Агропромиздат, 2006. – 77 с. 9. Трисвятский Л. А., Мельник Б, Е. Технология приема, обработки, хранения сахарной свеклы и продуктов её переработки. - М.: Колос, 2003. – 106 с. 10. Трисвяцкий Л.А. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. - М.: Агропромиздат, 2001. – 93 с.