автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ СОХРАНЯЕМОСТИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В КАГАТАХ

ш

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

КИНЯКИН Михаил Федорович

УДК 631.563:633.63

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ СОХРАНЯЕМОСТИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В КАГАТАХ

Специальность 06.01.09 — растениеводство и 05.18.03 — хранение зерна (элеваторно-складское хозяйство) и других сельскохозяйственных продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1888

{тал Ууга^^^-

Работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки плодов и овощей Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е. П. Широков.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. П. Чернавский; доктор биологических наук, старший научный сотрудник Н. П. Кораблева.

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной свеклы.

Защита состоится «£>2У» ,ЫЛ&РСЯ . . . 1988 г.

на заседании Специализированного совета К 120.35.07 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева по адре у: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 47. Сектор .:; щиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « г?*7» . ~О. . 1988 г.

Ученый секретарь лл*л

Специализированного совета — -::0"""~ /Л, Л

кандидат сельскохозяйственны Ь^ОС/

наук В. И. Скоблина

- I -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В Продовольственной протраве СССР предусмотрено довести в ХП пятилетке среднегодовое производство корнеплодов сахарной свеклы до 102-103 млн.тонн. Особое внимание обращено на необходимость уменьшения потерь при уборке, хранении и транспортировке и повышения качества сочного растительного сырья на всех стадиях производства. Значительные потери сахарной свеклы вызваны несвоевременной уборкой. Слишком ранняя вызывает недобор сахара и ухудшение сохраняемости корнеплодов. При запаздывании с уборкой возникает опасность подмораживания корнеплодов. В ближайшие годы хранению и переработке будет подвергаться до 70-80& свеклы от общего объема заготовок, поэтому большое значение имеет оптимизация сроков уборки и совершенствование приемов хранения сахарной свеклы.

Пель и задачи исследований, . Целью исследований являлось научное обоснование сроков уборки и наиболее эффективных способов хранения корнеплод'оа сахарной свеклы в условиях ЦЧО, выяснение зависимости травмируемости, подвяливания массы, качества и пора-жаемости болезнями корнеплодов от внешних условий. .

В задачу исследований входило: -

1. Изучение влияния условий вегетационного периода на рост и развитие корнеплодов сахарной свеклы на их химико-технологические свойства и лежкость.

2. Исследование влияния сроков уборки, температуры и влажности - воздуха на подвяливание, травмируемость, поражаемость качанной гнилью, титенсивность дыхания, массу, лежкость и биохими-Л ческий состав корнеплодов сахарной свеклы.

3 . Изучение влияния мелкодисперсного увлажнения л периоди- - • ческой побелки кагатов на величину потерь и качество сахарной

Цг; !Т?. сг?ч: :£М б»5л Лт,ль:а Нэп, о?д. Л::::.;;;а Ь.,- оз.

свеклы при хранении. • :/ -

4. Разработка способов нанесения на корнеплоды сахарной свеклы химических препаратов, исследование влияния разных доз и способов нанесения пропионовой кислоты и укрытия из карбамидо-формальдегидного пенопласта на величину потерь сырья и сахара, на изменение качества корнеплодов при хранении.

5. Определение экономической оффективности изучаемых способов хранения сахарной свеклы.

Научная новилна. Изучено влияние условий вегетационного периода, сроков уборки, температуры воздуха и его влажности во время заготовки корнеплодов на интенсивность их дыхания, травми-руемость, биохимический состав, лежкость, степень подвяливания, потери при хранении. Впервые на основе модельных опытов изучен механизм травмирования корнеплодов и определены условия,при которых наилучшим образом идет восстановление защитных тканей. Исследовано влияние периодического подмораживания и оттаивания на биохимический состав и интенсивность дыхания корнеплодов. Получены уравнения, устанавливайте зависимость потерь сахарной •;•.'.' свеклы от сроков и способов ее хранения. V

Опиты по использованию воздушно-механической пены для нанесения химических консервантов на корнеплоды, а также по применению пропионовой кислоты для'подавления развития кагатной гнили и карбамидоформальдегидного пенопласта в качестве теплоизолятора для зациты свеклы от подмораживания при хранении проведены впервые. 11а эти способы получены два авторских свидетельства на и'эот бротения (в соавторстве с Н.М.Игнатовым) .

Практическая ценность работы заключается в том, что; даны рекомендации по дальнейшему совершенствованию технологии хранения сахарной свеклы, .сроков ее уборки. Доказана высокая эффек-.

тивность мелкодисперсного увлажнения (УДУ) с периодической побелкой кагатов, пенопластового их укрытия, объемной обработки корнеплодов пропионовой кислотой в виде пена ила методом опрыскивания, найдены при этом оптимальные концентрации рабочих растворов.

В регионах с суровыми зимами с целью длительного хранения корнеплодов рекомендовано проводить их заморадивание естественным холодом с последующим укрытием карбам;1до$ормальдегидным пенопластом.

В настоящее время благодаря разработкам и инициативе кандидата с.-х. наук Н.М.Игнатова использование КЗ-пенопласта для укрытия корнеплодов находит все большее применение.

В диссертацию для защиты включены только те результаты исследований," которые получены непосредственно ее автором.

Методическую и организационную помощь при проведении исследований 1974-1977гг. оказал кандидат с.-х. наук, ст.н.сотрудник Н.М.Нгнатов. ,

Апробация результатов. Основные результаты исследований доложены на научных конференциях ТСХА в 1976, 19ЭЗгг; ученом совете НИИ овощного хозяйства, ученом совете ВВДИС, на объединенных заседаниях кафедр технологии, хранения и переработки плодов.и ово'дей и хранения с.-х. продукции и основ технологии, в центральном правлении НТО сельского хозяйства (1984г.) . Работа удостоена премии ВСНТО. По результатам исследований опубликовано 6 научных-статей и 2 авторских свидетельства на изобретения, одно из которых внедрено в производство. "

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы 2."2П названий и 3>0' приложений.

Работа изложена на 2.&9 страницах машинописного текс- / та, экспериментальный материал иллюстрирован 2 8 таблицами и 2 5 рисунками в тексте. I ;-"Я':::'<-.- V",-..".'".'«' ¡л, ,

ЬЕТОДИКА II УСЛОКШ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ '; •' Исследования проведены в течение 1974-1978гг. на призаводс-, ком свеклопункте Кирсановского сахарного завода Тамбовской области и Перёмезшнском заводе Воронежской области. 'Модельные опыты проведены в 1980-85гг. . ' ' . ; ';

Укладка свеклы в кагаты на призаводских свеклопунктах про- ' водилась с помощью буртоукладочных мааин типа "Комплекс-652МБ". При укладке свеклы на хранение руководствовались" ГОСТом 17421-72 "Свекла сахарная для промышленной переработки"л' инструкцией . , Главсахара. МПП СССР, и ВНЛЛСПа по приемке,* хранению и учету еа-¥, харной свеклы. Исследования проведены по общепринятым методикам. Интенсивность дыхания корнзплодов в модельных опытах определялась по выделении. СОд о помощью БаСОЭДд с последующи титрованием; Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа. Для описания.зависимости потерь • от срока 'хранения применяли метод наименьших квадратов.

'В процессе проведения исследований для мелкодисперсного увлажнения (ВДУ) и нанесешш на'корнеплоды препаратов был разработан опрыскиватель, снабженный форсунками тангенсального типа с ' проточной системой питания, а также опрыскиватель с пеногенера-тором. Эти опрыскиватели навешиваются на "Комш1екс-652МБ°.

Карбамидоформальдегидный пенопласт (КФ-пенопласт) получали , путем вспенивания сжатым воздухом раствора пенообразователя с раствором кислоты, а затем впену добавляли раствор смолы. Нцд-/. кий, отвердевающий впоследствии КФ-пенопласг наносили нагат, оставляя верхнюю часть его не укрытой. Толщина слоя КФ-пенопласта внизу боковой поверхности 18-20 см, вверху - 8-10 см. а ,

- 5 -

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЯЕДОВМШ

I Влияние условий вегетации на урожайность, состав и технологические качества сахарной свеклы

Исследования показали, что масса ботвы увеличивается до определенного момента, затем уменьшается в связи с потерями листо-•вого аппарата и усилением оттока пластических веществ в корнеплоды. !.!асса же корнеплода увеличивается наиболее интенсивно тогда, когда растения имеют наибольшую площадь листового, а для ассимиляции складываются более или менее оптимальные условия.

Наиболее интенсивно рост корнеплодов сахарной свеклы в условиях Тамбовской области наблюдается в июле-августе, он как правило прекращается в сентябре-августе, т.е. на 10-40 дней позже, чем рост ботвы.

В среднезасушшвом 1974г., который отличался резкими колебаниями температуры воздуха, поздними весенними и ранними осенними заморозками, средняя масса корнеплодов на пробных делянках Кирсановского сахарного завода была наименьшей за три года. Ото объясняется недостатком энергии для синтеза органических веществ, поздним началом активной вегетации и ранним ее окончанием. Максимальная масса корнеплодов наблюдалась 5-8 сентября и равнялась 310-315 г. Сахаристость в ото время составила 13,6%. В дальнейшем в результате подвяливания корнеплодов эти показатели уменьшались. В 1975г. несмотря на засулиивость вегетационного периода, благодаря выпадению доздей (120 мм) в июле, складывались более благоприятные условия формирования корнеплодов." Максимальная масса их достигала'20-26 сентября, рост ботвы прекратился 13-14 сентября. В относительно благоприятном 1976г. максимальная масса ботвы наблюдалась 25 августа (480 г),' она уменьшалась медленнее, чем в 1974 и 1975гг. и 30 сентября составила 450г. Благодаря

продолжительной «активной деятельности ассимиляционного аппарата средняя масса корнеплодов в начале октября составила 480 г, а сахаристость 17,8%. '"Г"; ";'•;

'.•.-.;";""• ' '•'. Таблица I ;';.;• Динамика изменения массы и качества"корнеплодов сахарной.; • свеклы на пробных участках в зоне Кирсановского" сахарного '-.••«'•'. -'".'•'' '•' завода'."-',. :':"•'•'.'.•.';••''• ''.'-'".'

---- Показатели } 20.УП | 1.УШ | 20.УШ ,.} 10.1Х

1974г.

Средняя масса корнеплода, г- 54 " " • -" 9?' : 277 ■•■.:■318;

Содержание в %:

а) сухих веществ 14,14 .19, 40 • 20 01 : 21 40

б) сахарозы , 5 , 60 8, 46 12, 64 15, 17

в) редуцирующих веществ 2 , 07 1, 94 1, 25 1, 03

г) общего азота 1, 50 1, 12 • 1 ,01 0, 98

д) золы . 1, 00 0, 99 0, 97 0, 96

1975г.

Средняя масса корнеплода, г 42 ......"' 94 289 403 ;

содержание в %:

а) сухих веществ • ' 15, 01 20, 11 22 | 18 23 , 20

б) сахарозы 6, 33 7, 88 : 10, 80 13, 19

в) редуцирующих веществ 1, .83 1, 4Ь 0, 92 0, 87

г) общего азота 1, 22 . 1 ,05 0, 96 . 0, 90

д) золы 0, 95 0, 82 .0,80 ; 0 , 78

1976г.

Средняя масса корнеплода, г 190 V : 423 7

Содержание в %: /

а) сухих веществ • 17, 12 21, 37 23 , 10 2 .70

б) сахарозы • 7 ,81 9, 36 13,29 16, 74.

в) редуцирующих веществ 1, 75 • 1, 32 0 , 80 0, .75

г) общего азота . 1 ,11 1, 01 0 , 87 0, 83

д) золы . 0, 80 . 0 ,75 0 , 60 0, 56

Ечияние метеорологических условий вегетационного периода на лежкость корней сахарной свеклы (срой хранения (48 дней)

Показатели

Годы

1975 } 1976

1. Осадки за вегетационный период, мм

2. Средняя температура воздуха, °С

3. Максимальная температура воздуха,°С

4. Минимальная температура воздуха,°С '

5. Средняя масса корня, г '

6. Дигестия при укладке, /,

7. Технологически полноценных корней при укладке, [> - ,

8. Дигестия при сдаче в переработку,А

9. Улоаено на хранение, тыс.тонн -10. Загнившее, %

11. Пшлой массы, %

12. Усуяка свеклы в % к уложенной массо

13. Фактические потери в к массе (по заводу за сезон переработки)

о-

• кие колебания температуры воздуха и почвы в 1974г. вызвало накопление редуцирующие вецеств (моносахаров). В 1975г. с относительно высоким содержанием сухих веществ накапливалось очень мэ_до простых Сахаров, то есть синтез углеводов был смежен в сторону полисахаридов. Содержание общего азота, т.е. белковых ве:цаств, увеличивается при повызении дефицита влаги и резких колебаний температуры, одновременно при отом повышается и зольность корнеплодов и предрасположенность сахарной свеклы к цветухе и прорастают во время хранения.

Погодина условия в период формирования корнеплодов сахарной свеклы, во многом определяя их массу и биохимический состав, ска-

216 . 205 297

16,0 18,2 14,1

24,7' 29,2 23,8

5,7 6,6 3,9

384 519 592

17,06 - 14,48 17,76

90,2 100,0 ' 99,7

15,66 16,39 17,27

93643 32377 103657

7,0 - 0,3

3,2 - , 0,01

1,87 0,7 ' 0,89

. 2,165 0,194 0,096

в 1976г. (табл.1) . Роз-

зываются на лежкости корнеплодов (табл.2). ' Наибольшие потери, при хранении были в 1974г. Это объясняется тем, что в закладываемых корнях содержалось больше моносахаровД редуцирующих веществ. При увеличении этих веществ в корнеплодах и-смещении процессов в сторону гидролиза снижается их лежкость. '.'«';'•,. ';,:. Чрезмерно ранние, сроки уборки (что имело место в 1974г.) привели к снижению исходных качеств, препятствовали достижению полной технологической спелости и способствовали быстрому увяданию корнеплодов. Все это отрицательно сказалось на последующем хранении свеклы (табл.2). -

• 2 Влияние сроков уборки сахарной свеклы на ее травмируемо.сть, лежкость и качество

Исследования показали, что корнеплоды, убранные в ранний срок (20 августа), имели не только меньшую сахаристость, но и подвергались подвяливанига в больней степени, чем при уборке в • более поздние сроки (табл.3) , дко объясняется тем, что покровные ткани у корнеплодов к 20 августа еще не успели полностью сформироваться, и кроме того они характеризовались, слабой водоудержи-вающей способностью клеток из-за низкой концентрации клеточного сока. В целом при хранении корнеплодов ранней уборки.(2 0 августа) при повышенной температуре воздуха и низкой относительной , влажности воздуха потери сахара в 1,5-2,0 раза больше, чем при уборке на 20 дней позднее. При уборке 20 августа выход сахара'с единицы площади был почти в 2 раза меньше, чем при уборке 10 и 30 сентября. Скопление сахара в корнеплодах с 20 августа по 10 сентября протекало в. 4,2 раза интенсивнее, чем с 10,по 30 октября., .; ; •". "Л-../ :'!|.'.':|,..У."','|Г-' V,.-1 -,;;V •; ':;•;'•:. "•'

Качество корнеплодов разных сортов уборки (хранение при 30* и относительной влажности

воздуха 60-70&)

2 0/УШ (ранний) у°/1< (среднийJ { .ЗР/М (Ъcj?Muu )

!до хра^после хране- {до хра- после хране- до хра-Г после хранз Показатели нения { ния, сут. нения . ния, сут. } нения | ния, сут.

Т л6 1 а I

Масса, г 289 ' 266 243 403 38Ь ' 373 430 411 ЗУ8

Потери массы, £ - 10,0 15,9 - 4,5 7,4 - 4,4 7,4

Платность, % 77,8 73,1 72,3 76,8 76,1 75,9 76,4 76,3 76 , 1 1

Сахаристость, % 13,3 14,0 14,4 16,7 17,2 17,4 17,2 17,6 17,9

Сахара в корнеплоде, г 37,44 37,04 34,99 67,30 66,79 64,89 73,96 73,33 71,24

Потери сахара, % к обцену:' / ,

- всего - 1,07 6,54 0,75 3,60 - 0,85 3,60

в среднем за сутки - 0,36 1,09 - 0,25 0,60 - 0,28 0,60

Исследования показали, что при ранних сроках уборки сахарной свеклы ее легкость уменьшается, поэтому корнеплоды в этом . случае должны как можно быстрее поступать на переработку.

Анализ, поражаеыости корнеплодов гнилостной микрофлорой по--. казал, что наиболее быстро и сильно загнивают корнеплоды ранних сроков уборки. При этом на подвяленных корнеплодах в'первые 2-5 суток развитие гнилей выражено меньше, чем на неподвяленных, однако в дальнейшем картина резко меняется на противоположную.

Одной из причин потери Сахаров.является то, что резко усиливается дыхание корнеплодов. Причем корнеплоды, убранные в ранние сроки даже без подвяливания, имеют в 1,5 раза больоую интенсивность дыхания, чем в более поздние. уг.

Исследования показали, что уменьшение температуры воздуха окружающей среды и корнеплодов в 2 раза (с +20°С до +Ю°С) сопровождалось сшпсением интенсивности дыхания в 4 раза (табл.5). " Поэтому при уборке сахарной свеклы в ранние сроки необходимо стремиться снизить температуры в кагат о.

При поздней уборке также теряется лежкость корнеплодов в связи с увеличением травмируемостл корнеплодов и опасности их . подмораживания. Модельные опыты показали, что травмируемость корнеплодов-сахарной свеклы резко возрастает при температуре менее +10°С, что связано, вероятно, с потерей эластичности кло- . точных оболочек и мембран. При этом после выдерживания корне-'. плодов при температуре +15°С резко возрастает интенсивность дыхания корнеплодов и поражаемость их когатной гнилью.

Анализируя данные исследований (табл.6), можно отметить очень важное явление, которое определяет эффективность тех или иных сроков уборки и которое связано о тем, что при уборке кор-

Изменение качества корней сахарной свеклы в процессе их подвяливания (модельный опыт, 1984г.)

Показатели

После хранения, 10 суток

ь{ влажность воз] духа б0-7да,

влажное

■ 10-15°С}

20-25°С

Средняя масса корнеплодов, г 390 380 . 325

Содоржшсю, %: •

воды .76,4 76,0 73,0

сахара (сахарозы) 17,2 17,0 17,9

сырой клетчатки 1,12 1,20 1,43

мэносахаров 0,12 0,12 . 0,19

общего азота 0,220 0,221 0,235

Потери, %г

массы 2,54 , 16,67

' сухого воцоства 0,91 8,19

сахара 3,70 . 13.74

Таблица 5

Интенсивность дыхания корнопяодов сахарной свеклы, неподвяленных и подвяленных в зависимости от срока уборки при темпоратуро +15*С (1984г.)-

Показатели

Средняя масса корнеплодов, г

Влажность, %

Интенсивность дыхания, ыг С02 на I кг сырья

за I час

Ранге! й срок уборки, 20.УП

Средний срок уборки, 1и.1Х

нормал ь- 1подвяленДнормаль- [подвяяен 1шз кор-}ныо кор- |1

неплоды |неплоды<

ные кор-.ные корне-{неплоды } плоды :

272 226 390 , 325

78,3 72,1, 76,4 73,0

29,62 102,34 20,40 61,85

12 -

неплодов при.температуре ниже 0 Си последующем их нагревании", -до +15°С (что может иметь место в кагате) хштенотвность дыхания массы выше, чем при уборке корнеплодов при +10,.+20°С, даже без травиирования. Особенно сильно увеличивается дыхание после подмораживания.'. • • . - ';".-"•-

•>'•„•"•'•'-•'• •". '. .Таблица б ••'•

Травмируемость корнеплодов при разной температуре и интенсивность дыхания (мг СС^ на I кг массы за

I час) при' +15°С до и после травмирования ;. -Г'

Температура Г

корнеплодов,} Травмируемость °С ! •

{Интенсивность дыхания при

| .-• + 15°С:

|до травмирова-[после травмя-

! ния Л рования

+20±1> .••"'.' не заметно 21, 3 22 8

+ 15±1 не заметно . 22, 5 22 9

+ 10*1 следы едва заметные 20, 4 23 0

+ 5±1 вмятины 19, 5 30 5

+ 0*1 трецины с потемне- 25, 5 46 4

нием ,,

~5±1. —■"— — — 30, 7 59 0

3. Етияше мелкодисперсного увлажнения и побелки кагатов на величину потерь сахарной свеклы и ее качество при •хранении';'",.

Мелкодисперсное увлажнение и побелка кагатов уменешало потери массы сахарной свеклы и сахара в процессе хранения (табл.8) Это объясняется тем," что в обработанных кагатах понижалась температура и повышалась ачажность воздуха, уменьшалась степень • подвяливания корнеплодов и увеличивалась их устойчивость к патогенной микрофлоре. При мелкодисперсном увлажнении с побелкой " зависимость потерь массы сахара от срока хранения носит линейный характер и описывается уравнением У »"0,ПЗх'+ 1,81." ,

13"- • • • »\Ч: '•'••••" '.-'/г":. ';'•'• .'"'•-'•:". '-."".Таблица.? Результаты хранения сахарной свеклы при мелкодисперсном . увлажнении,и периодической побелке кагатов

Показатели

Уложено свеклы

Г ••'•"••" [Периодическая 'Мелкодисперсное

{Контроль | побелка 'уатдаениеЛс

"-} 1975г.} 1977г.} 1975г.| 1977г.\ 1975г.| 1977г.

в кагат, ц 13150 12936 12962 12797 12350 14504

Дигестия при '.-." " •

укладке, % : 16,48 17,18 16,50 17,02 16,60 17,08

Потеримассы, %, 14,1 '15,2 9,5 10,5- 3,5 4,8

Дигестия после •

хранения, % Продолжитель- 16,40 17,41 16,48 16,92 16,52 17,06

ность хранения, 18 - 21 18 21 18 21

суток

Среднесуточные

потери сахар а, ц 17,50 16,48 11,44 11,43 4,58 5,52

СреднесуточныеЛ

потери массы,, % 0,703 0,724 0,523 0,500 0,194 0,229.

Среднесуточные ,

потери сахара.% 0,1331 0,1273 0,0882 0,0882 0,0364 0,0331 НСРлс по среднесуточным потерям

,. . оь сахара в %:,„-. 1975г. - 0,005; 3& - 2,6;

1977г. - 0,004; хЯ « 0,01.

В то время как без увла-кнешш эта зависимость выражается квадратичными уравнениями. В контроле без побелки и увлажнения зависимость поторь массы от срока хранения характеризуется уравнением

, у»0,357х + 0,19х + 4,72. При периодической побелке кривая зави-V симоста потерь от срока хранения имеет более пологий вид.и описывается уравнением у»0,0206х + 3,87. Сравнивая уравнения, можно ; сделать вывод, что мелкодисперсное увлажнение с периодической побелкой позволяет не только уменьшить потери корнеплодов, но и .увеличить срок хранения корнеплодов.

- 14 т

4. Применение прогыоновой кислоты при хранении сахарной свеклы в качество консерванта

Для нанесения химических препаратов на корнеплоды были испытали новые нетоксичные пенообразущче вещества: сульфанол, прогресс и пенообразователь № I (ПО-1). Для генор:фовашя пен " а использовали 0,05-0,43 водные растворы пенообразователей. Иссяо-дования показал», что лучаим пенообразователем был» ПО-1 и сульфанол. Оптимальная концентрация отих поверхностно-активных веществ при обработке корнеплодов сахарной свеклы равняется 0,355. При меньшей концентрации ПАВ стойкость и кратность пены резко снижается. При концентрации более 0,4/£ резко увеличивается пора-жаемость корнеплодов возбудителями кагатноЯ гнили.

Изучение действия разных концентраций и способ применения прогаоновой кислоты на"сохраняемость корнеплодов сахарной свеклы показало, что применение,0,9-1,8£5-ной протюновоП кислоты позволило снизить среднесуточные потери сахара в 1974г. почти в 9 раз, в 1976г. - в 3,3 раза, в 1977г. - в 4,7 раз, одновременно г улучшается качество корнеплодов.'Пропионовая кислотга отрицатель. но сказывается на росте и развитии болезнетворной микрофлоры. Следует отметить, что недостаточная концентрация ее уменьшает потери в незначительной степени. При"применении данной кислоты, .особенно во вспененном"состоянии, в высокой концентрации (более > • 1,655) поврездаются ткани корнеплодов, что повивает их поражав- -'ыость болезнетворными микроорганизмами. Зависимость среднесуточных потерь сахара и массы при хранении сахарной свеклы от концентрации пропионовой кислоты, применяемой при'обработке корне' плодов, аорозолем в,среднем за годы выражается уравнением при концентрации от 0 до. 1,856 у » О.ОООХЗхЛ-О.ООгас, а при концентрации от 1,8-3,0% у - 0,0005х2-0,019х,* где у - среднесуточные

г...,. - 15 -

потери сахара, %\ х - концентрация пропионовой кислоты. '

Пенообразователь, явдяясь поверхностно активным веществом, •увеличивает смачиваемость и проницаемость пропкового слой корней, для пропионовой кислоты,поэтому концентрация большая, чем 0,9% несколько повреждайте действует на живые ткани корнеплодов

(табд;8). :

".'•/.""О'?'

Таблица 8

Потеря массы и сахара в процессе хранения сахарной свеклы, обработанной пропионовой кислотой различной концентрации (в числителе - во вспененном состоянии, в знаменателе -аэрозоль; Кирсановский завод, 1976г.) .

Л Показатели |.Е1п;|КоГР°Ш Кощштрадж гастоты

( | работки} ,0,5 ] 0,9 \ 1,8 { 2,5

Срок хран&ыя Количество уло-конной свеклы,ц 2800 2 64 2910 2813 2 64~ 3055 2790 2 64 2С80

Дигестия пру закладке, % 16,8 16.9 .16,4 -17,2 Ш± IV, I

Потеря свекло- . массы, % 5,8 4,1 3,8 0.6 1.2 0,7 1.1

Дигестия при сдаче на переработку, % 159 16.Т 16,2 Т6,0 16,8 Т,6,5 . 16,8

Среднесуточные потери сахара,ц 0г79 -0,62-0,64 -0Л22 0,24 .0Л25 0,21

Среднесуточные потери сахарада 0.025 0,021 0,023 0.007 0,009 0.008 0,003

Среднесуточные потери массы,% о.оеэ 0,060 0,059 0,009 0,019 0.0Т0 0,017

НСР по средне- * 0.002 суточным *.ка<-сы х% •4*1 • , 0.9 % сахара

3,2

. . При обработке корнеплодов сахарной свеклы пропионовой.кис-лотой во вспененном состоянии нужно применять ыенкаую концентрацию раствора, чем при мелкодисперсном Нанесении. При отом ее

затрачивается в 4,2-5,0 раза меньше, чем при мелкодисперсной обработке.

5. Потери массы и сахара в процессе хранения сахарной'1 свеклы, укрытой карбамидоформальдегидным пенопластом

Результаты опытов свидетельствуют о высокой эффективности применения карбамидоформзльдегидного пенопласта для укрытия кагатов сахарной свеклы (табл.9)/ ' " ,

. •' - Таблица 9

Потери массы и сахара в процессе хранения сахарной свеклы (графа 1-без укрытия, 2-укрыто карбамидоформальдегидным пенопластом) о

Показатели

Кирсановский завод -1976г. 1977г.

т—

т

1977г.

1-

ъ

Дата укладки - 19.09 24.09 23.09 - 26.09 10.10 4.10

Пр сдолжительно сть хранения 45 - С. 47 - 50, 52 . 99 106

Уложено свеклы в кагат, ц 19240 '20105. 17304 18789 -18945 19410

Дигестия при укладке, % 16,80 16,71 17,09 17Л00 17,94 17,09

Потери массы, % 6,2 , 2,9 .4,1 2,4- 4,5 0,55

Дигестия после хранения, % 16,70 16,65" 16,90 16,87 16,23 16,35

Среднесуточнее по-' тери сахара, % '0,025 0,011 0,017 0,010 0,017 0,008

НСРпс по среднесу-ум точным потерям сахара,уЬ , 0,02. 0,03 * 0,002

х, % 2,1 0,3 - 0,1

Например, среднесуточные потери массы уменьшились в 2 раза, а сахара 1,5-2 разаА * . '_,'.'

• • ';у..-:.:.: V л' • • •.......- 1?.-......Л;.:'

. ' Следует отметить, что без укрытия температура верхних слоев кагатов опускалась ниже нуля (до -б* С) , что вело к разморачеива-, нии тканей и нарушению их целостности. После оттаивания начинается гидролитические-процесса, в частности распад Сахаров и других веществ, при отом повышается температура массы, усиливается развитие гнилей. Причем процессы идут с ускорением, поэтому среднесуточные потерн массы (у) и сахара увеличивается в квадратичной зависимости от срока хранения (х). Зависимость эта выра-жена.уравнением у=0,033х ' О.ОЗЗх . Несмотря на резкие пе-

репады температуры внешнего воздуха, укрытом пенопластом кагате температура была почти постоянной. Потери массы и сахара в укрытых кагатах мочевиноформальдегзднкм пенопластом кагатах в 2 раза меньае, чем в неукрытых. Например, на Перелеиг.тском заводе при применении пенопласта для укрытия сахарной свеклы среднесуточные потери сахара и массы сахара при увеличении срока хранения возрастали прямолинейно (у=0,0057х-0,16), а без укрытия з геометрической прогрессии (у=0,00С0077х3).

• Анализируя приведенные уравнения, следует отметить, что укрытие пенопластом не только снижает потери массы корнеплодов сахарной свеклы, но и увеличивает возможную продолжительность их хранения. . .....

б.'Экономическая эффективность разных приемов снижения потерь при хранении сахарной свеклы

..."'. Исследования показали, что периодическая добелка (3 раза па : время закладки кагатов) снижает потери сахара и увеличивает чистый доход на 11,7 руб. в пересчете на 100 ц сахарной свеклы. При этом I руб. дополнительных затрат окупается 18,8 рублями чистого -дохода. При мелкодисперсном увлажнении с периодической побелкой

- 18 - ' '

чистки доход за счет уменьшения потерь составляет 22,5 руб. на 10 0 ц сахарной свеклы. „..*''*;

При применении 1,8$ пропионовой кислоты мелкодисперсным ув-яохнениен чистый доход составил 62,6 руб. на 100 ц сахарной свеклы в среднем за три.года." Применение пропионовой кислоты (0,9%) во вспененном .состояют увеличивает окупаемость дополии-, тельных затрат почти в 2,2~раза. ,*

Укрытие кагатов мочов:шофоркальдогид1!ым пенопластом по сравнению с использовашем камызовых катов позволяет экономить 3руб. на 100 ц сахарной свеклы. Чистый доход от применения пенопласта, по сравнении с вариантом без укрытия, составил 33,2 руб. на 100ц (Перелсзинский завод) I руб. дополнительных затрат окупался 16,6 руб. , ' . .'\/, --*.." : * ' \ч>

" вЛн вод н'.-л*' • -

I. На химический состав, технологические свойства корнопдо-. дов сахарной свеклы больное влияние оказывают метеорологические условия вегетационного периода. Резкио, колебания температуры ♦ воздуха во время вегетации,увеличивают опасность появления цве-" тухи, способствуют повышению концентрации в корнеплодах азотистых, зольных и редуцирующих веществ, в частности, моносахаров. " В этом же направлении изменяется химический состав корнеплодов "при их подвяливагеш, опасность которого особенно1велика в засушливые годы. При недостатке влаги формируются мелкие корнеплоды ' с высоким содержанием баяка, зольных и редуцирующих веществ, сложных углеводов и пониженной дигестией. ""

Очень ранняя уборка ухудпает лежкость корнеплодов и способ,. ствует их быстрому увяданию", которое розко снижает химикс-техно-' логаческио показатели сахарного енрья, увеличивая в нем содержа-

ние сложных углеводов, азотистых.веществ, моносахаров, золы.

', 2. В условиях Тамбовской области у сахарной свеклы касса ботвы увеличивается наиболее интенсивно до середины августа, затем уменьшается в связи с потерей листового аппарата и усилением оттока пластических вецеств в корнеплоды. Масса корнеплодов увеличивается до самой уборки, но наиболее интенсивный их рост иаб- . людается в июле-августе. Рост корнеплодов, как правило, прекращается в середине-конце сентября, т.е. на 10-40 дней позже, чем ; рост ботвы. Максимум сахаристости до уборки корнеплодов наблюдается тогда, когда масса корнеплодов достигает наибольшей величи-

3. Условия вегетационного периода и сроки уборки оказывают влияние на легкость корнеплодов сахарной свеклы. Хуяе всего хранились ' (в течение 48 дней), корнеплоды, выращенные в 1974 году, дигестия уменьшилась в 1,16 раза, загникзих корней - 7%, фактические потери массы - 2,2 %. Зто объясняется под вяли вашим корнеплодов, малыми их размерами и потерей иммунитета к патоге1шой микрофлоре.

В 1978 году с благопричтным вегетационным периодом потери массы были в 2 раза меньше, чем в 1974 году. Дигостия снизилась за 48 дней менее, чем в 1,03 раза.

; 4. Подвяливание, резкие колебания температуры, периодическое подмораживание с оттаиванием, травмирование корнеплодов увеличивает интенсивность'их дыхания, снижает устойчивость к патогенной микрофлоре, способствует повышению концентрации редуцирующих веществ, в особенности фруктозы, золы, азотистых соедине-нийА Причем наименыаую устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды имехзт корнеплоды ранней уборки.

" 5 . Травмируемость.корнеплодов увеличивается при снижении

.- 20 - ; '

Теьлератури воздуха менее +Ю°С, при этом ухудшается восстановление поврежденных покровных тканей. Наибольшая легкость корнеплодов, нан::ень£ая порамаемость их-кагатной гнилью отмечена при уборке и вздергивании их в течение первых 2-х суток при температуре + 10°, +15°С и влачсности'75-80$. В ОТ;1Х-условиях при достаточной обеспеченности корнеплодов кислородом улучшается восста-noaieizie покровных тканей. В дальнейшем для'уменьшения интенсивности дыхания корнеплодов температуру в кагате желательно снизить до 0+5°С, не допуская при отом ее повышения, относительную шгачность воздуха при этом следует поддерживать в пределах 60-100*. Ранняя уборка корнеплодов приЛповышенных температурах воздуха и низкой относительности воздуха ведет к снижению выхода сахара с единицы плсаади. При "поздней уборке из-за снижения его температуры и возникает "опасность повышенной травмируемости и подмораживания корнеплодов.* '..'•'*.'

6. Мелкодисперсное увлажнение-кагатов (ТТПУ) в сочетании с побелкой, снижая опасность подвяливания корнеплодов,улучшая температурный и влатшостный режим, уменьшало среднесуточные потери, сахара при хранении в 3,3-3,7 раза," а периодическая побелка - в 1,4-1,5 раза. При мелкодисперсном"увлажнении с побелкой кагатов зависимость потерь массы корнеплодов (у) сахарной свеклы от срока их хранения (х) носит линейный характер и описывается уравнением у=0,113+ 1,81. Без увлажнения и-побелки эта зависимость опи-

сывается уравнением у=0,0357х -0,19+4,72, а с периодической по-?

белкой у=0,205х -0,С806х+3,'87. Мелкодисперсное увлажнение и побелка, бесбенно в сочетании, позволяют увеличить срок хранения

■I ч

свеклы. - . - ,

7. Применение протлоновой кислоты для подавления кагатной гнили во вспененном состоянии"позволяет снизить их расход в

л

2,1-2,5 раза, ас учетом уменьшения концентрации рабочих растворов - в 4,2-5,0 раза, при одновременном улучшении качества обработки корнеплодов. При применении во вспененном состоянии про-пионовой кислоты 0Л9% концентрации наблюдаются наименьшие потери сахара. При применении пропионовой кислоты методом мелкодисперсного опрыскивания оптимальной концентрацией является 1,8& (расход раствора.5 л/т). ,

0. Применение карбамидофорыальдогидного пенопласта улучзает температурный режим хранения." корнеплодов свеклы в кагатах, снижая отрицательное влияние на них неблагоприятных факторов (заморозки, снег) внешней среды. ;

Укрытие кагатов карбамидофсрмальдогидным понопластом поело обработкиих поверхности Лизвестковым молоком уменьшает среднесуточные потери сахара в 1,7-2,5 раза и'обеспечивает'хранение корнеплодов свеклы. Если без укрытия зависимость потерь массы_ корнеплодов (у) от срока их хранения (х) на Поролезинском сахарном заводе Воронежской области выражалась уравнением-у=>0,0000077х2»825 0,000С077х3, то при применении пенопласта уравнение оставалось линейным у=0,0057х-0,1б. Без укрытия кагаты промерзали; при наступлении оттепелей они оттаивали и начинались процессы самосогревания, которые принимали цепной характер (у=Кх3), Такая же закономерность наблюдалась и на'.Кирсановском сахарном заводе, где зависимость потерь от срока их хранения без укрытия выражалась уравнением у=0,0033х » , О.ООЗЗх . При применении пенопласта для укрытия кагатов уравнение принимало следующий вад (почти линейный характер): у=>0,001х2.

9. Однократное замораживание и хранение корнеплодов в замороженном виде, в отличие от периодического подмораживания и оттаивания позволяет снизить потери сахара и практически но увели-

чивает содер-хаюю в Них моносахаров. В связи с 0Т;1М ДЛЯ регионов с дорозиымн зимами и быстрым наступлением устойчивых холодов можно рекомендовать укрытия кагатов карбомидсформальдогидным пенопластом после испытания их полного замораживания.

10. Чистый доход, полученный за счет периодической побелки кагатов, составляет 16,29 руб.'на 100 ц корнеплодов, а при сочо-таши ее с мелкодисперсным увладнешюм (ВДО - 31,59 руб. При укрытии кагатов карбамидоформальдегидным пенопластом за спет со— крап;ешя потерь чистый доход на Кирсановском сахарном заводе составил 9,60 руб. на 100 ц корнеплодов, дополнительные затраты не превышают 2 руб. Па Порелёяннском сахарном заводе в условиях суровой З'.кл! в 1977 году чистый доход составил 33,20руб. на 100 ц корнеплодов. По сравнению с применением камызитовых матов,исполь-зовагаз пенопласта на 100 ц корнеплодов дает чистый доход 3 руб.

иелкодиспсрснал обработка корнеплодов, увлажнение пропионо-воЯ кислотой при концентрации 0,9 и,1,8%.обеспечивает чистый доход 62,3-62,7 руб. на 100 ц корнеплодов. При отом дололнительные затраты составляют 2,52-5,34 руб., а при нанесении консерванта во вспененном состоянии'они уменьшаются до 1,33 руб.

11. Мелкодисперсное увлажнение,с побелкой наиболее эффективно при уборке в засушливую погоду. Укрытие карбамндоформальде-гидным пенопластом незамороженных кагатов после обработки иа известковым молоком дало наибольший эффект при сильных морозах. Применение пропионовой кислоты имело наибольшую эффективность при опасности самосогревания'и низкой устойчивости корнеплодов

к возбудителям кагатной гнили.* - - [ ' ,

2 3

\ : . РЖОДЕВДЩШ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целью охлаждения кагатов, уменьшения подвялквания и увеличения легкости корнеплодов, особенно при уборке сахарной свеклы в засушливую и яаркую погоду, необходимо применять мелкодисперсное увлажнение в сочетании с пэриодической побелкой известковым молоком.-...'.

2. Для уменьшения потерь во время хранения и подавления развития кагатной гнили корнеплоды сахарной СЕОКЛЫ рекомендуется обрабатывать пропионовой кислотой. При нанесении ео на корнеплоды методом мелкодисперсного опрыскивания концентрация раствора должна составлять 1,Ц5, расход 5 л на I т.

При нанесении на корнеплоды пропионовой кислоты во вспененном состоянии концентрация раствора должна равняться 0,9&.

3. Для укрытия незамороженных кагатов эффективно применение карбамидоформальдегидного понопласта поело обработки их поверхности известковым молоком.

4. В регионах с быстрин наступлением устойчивых морозов необходимо рекомендовать производственную проверку замораживания кагатов с последующим их укрытием карбамидоформальдегидным пенопластом.

Список опубликованных работ

I. Игнатов Н.М., Кинякин U.O. Способ предохранения корнеплодов свеклы от порчи при хранении в кагатах. Авторскоо свидетельство Я 626724 с приоритетом от 26.05.1976г. 2J Игнатов Н.М., Кинякин M.S. Оборудование буротукладчиков навесными опрыскивателями для обработки корней свеклы яидкими препаратами при укладке ее в кагаты // Сахарная промьсиен-

ность,- 1976,- № б.

3. Кинякин М.О. Об эффективности применения пропионовой кислоты при заводском хранении сахарной свеклы // Доклады ТСХА.-1877,- йга.230. ....... -"

4. Игнатов Н.Ы., Кинякин М.5. 0 мобильном агрегате по уходу за кагатами сахарной свеклы // Сахарная промышленность.- 1978.-Р II. "

5. Игнатов Н.М., Кинякин М.О. Способ хранения корнеклубнеплодов в кагатах и буртах. Авторское свидетельство № 741824 с приоритетом от '20.02.1978г. , .' ;

6. Кинякин М.Э. Влияние мелкодисперсного увлажнения кагатов на сохраняемость сахарной свеклы // Известия ТСЗСА.- 1986.-Вдп.З. ' ' .?'.:'.'

Л-38032 13.05.8S г. Объем У/2 п. л. Зак. 1358. Тир. 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно