2.1.6. Характеристика буряків як сировини для виробництва цукру
2.1.6. Характеристика буряків як сировини для цукру
Для систематичного спостереження за зростанням цукрових буряків та накопичення в ньому цукру в бурякосіяючих господарствах виділяються пробні ділянки. Дані цих ділянок характеризують стан розвитку та густоту насадження буряків по зоні бурякосіяння заводу загалом.
За 10-15 днів до початку збирання проводиться хіміко-фітопатологічне обстеження бурякових плантацій для виявлення коливань цукристості буряків та наявності коренів, уражених хворобами та сільськогосподарськими шкідниками. Результати обстеження дозволяють встановити ступінь придатності буряків до зберігання та намітити черговість та терміни збирання площ посівів буряків з урахуванням придатності до різних термінів зберігання.
Результати визначення густоти насаджень та вивчення динаміки зростання маси кореня та вмісту цукру у буряках за даними пробних ділянок можуть бути використані для планування техніко-економічних показників роботи виробників буряків та цукрового заводу.
За несприятливих метеорологічних умов, порушення термінів висіву та агротехніки обробітку цукровий буряк у перший рік свого розвитку може дати квітконосні пагони, а іноді й плодоносить. Такі буряки називають квітушними. Коренеплоди її погано зрізуються в стружку, оскільки опір різання вони в 3-5 разів більше, ніж в звичайних коренеплодів.
Одна з основних причин появи квітушних буряків - рання сівба з наступним різким похолоданням та відсутністю опадів. При цьому висіяне насіння лежить у землі 30-40 діб замість звичайних 7-9 діб і встигає пройти стадію яровізації. На підвищення відсотка квітушних буряків у посівах впливають також надмірне внесення в ґрунт азотистих добрив та сорт насіння. Підвищену цвітіння маютьодноросткові сорти та гібриди.
Основними методами боротьби з цвітінням цукрових буряків є виведення стійких до них сортів та гібридів, посів у оптимальні терміни та дотримання правил агротехніки обробітку.
Розрізняють ботанічну, біологічну та технічну (технологічну, виробничо-господарську) стиглість цукрових буряків.
Ботанічна стиглість настає на другому році життя, коли дозріває насіння.
До біологічної настає технічна стиглість.
При досягненні технічної стиглості в коренеплодах накопичується найбільша кількість сахарози. Подальший незначний приріст маси коренеплоду та кількості сахарози вже не суттєво впливає на врожайність і цукристість. Перед настанням технічної стиглості рядки буряків розмикаються, листя стає світло-зеленим, частково жовтіє і відмирає, ставлення маси бадилля до маси коренеплоду стає рівним 0,6 - 0,8. Технічна стиглість цукрових буряків залежить від сорту, погодних умов, агротехніки, родючості ґрунту. У посушливий період технічна стиглість настає раніше, ніж у похмурий та дощовий.
У зріджених посівах буряк встигає раніше, ніж у загущених. Надлишок гною та азотистих добрив затягує терміни дозрівання, а фосфорно-калійних – прискорює. Ступінь пожовтіння та відмирання листя, уповільнення приросту коренеплоду використовуються як показник початку копання цукрових буряків.
Технологічні якості цукрових буряків складають комплекс біологічних, хімічних і фізичних особливостей, що в першу чергу визначають (при дотриманні оптимального технологічного режиму переробки та раціональної організації виробництва) перебіг технологічних процесів, характер і розміри при цьому втрат сахарози, вихід та якістькристалічний цукор.
У сільськогосподарській оцінці основним показником є збирання коренеплодів цукрових буряків та гички з 1 га посівної площі.
Основні технічні вимоги до цукрових буряківяк до сировини для вироблення цукру характеризують придатність для промислової переробки та для зберігання та визначаються ГОСТ 17421-82" буряк цукровий для промислової переробки. Вимоги при заготівлях. Технічні умови":
| Фізичний стан | не втратили тургора |
| Квітушні коренеплоди, %, не більше | 1,0 |
| Підв'ялені коренеплоди, %, не більше | 5,0 |
| Коренеплоди з сильними механічними пошкодженнями, %, не більше | 12,0 |
| Зелена маса, %, не більше | 3,0 |
| Муміфіковані, підморожені та загнилі коренеплоди | не допускаються |
Цукрові буряки, що містять квітушні, підв'ялені і сильно механічно пошкоджені коренеплоди в кількостях, що перевищують норми, зазначені в таблиці, а також підморожені, але не почорнілі буряки, відносять до некондиційної.
Допустимі рівні безпеки бурякової сировини:
| Токсичні елементи, мг/кг, не більше: | |
| свинець | 0,500 |
| миш'як | 1,000 |
| кадмій | 0,050 |
| ртуть | 0,010 |
| мідь | 2,000 |
| Пестициди, мг/кг, не більше: | |
| лонтрел | 0,100 |
| набу | 0,100 |
| ДДТ та його метаболіти | 0,005 |
| бетанал | 0,100 |
| гексахлорциклогексан | 0,005 |
| Нітрати, мг/кг , трохи більше: | 1400 |
| Радіонукліди, Бк/кг, не більше: | |
| цезій-137 | 140 |
| стронцій-90 | 100 |
Введення до стандарту вимог до показників фізичного стану обумовлено тим, що наявність у бурякомасі домішок підв'ялених, квітушних, підморожених і сильно механічно пошкоджених коренеплодів викликає не тільки ослаблення стійкості буряків до зберігання, а й призводить до труднощів у технологічному процесі переробки. Некондиційні коренеплоди в кагатах самі швидко уражаються кагатною гниллю і є осередками загнивання.
В'янення коренеплодів призводить до посилення дихання, збільшення втрат цукру та послаблення стійкості проти ураження мікроорганізмами.
Втрати цукру при зберіганні зростають у 3 рази для буряків, що зів'яли на 10 %, у 4 рази – при в'яненні на 20 %. Зів'ялий буряк уражається гниллю в 3-4 рази сильніше, ніж тургора, що не втратила.
Переробка підмороженого, а потім буряка, що відтанула, пов'язана з великими труднощами. У ряді випадків при загниванні буряків, що розтанули, промислове вироблення цукру з такої сировини стає неможливим.
Коренеплоди, пошкоджені бурякозбиральними машинами, більше втрачають цукру в транспортерно-мийній воді, під час зберігання посилюється інтенсивність дихання таких коренеплодів, травмовані місця легко уражаються мікроорганізмами та стають осередками поширення кагатної гнилі.
Стійкість буряків при зберіганні залежить від фізіологічного стану (стиглість), аномалій у розвитку (дуплистість) та інших факторів.
При зберіганні та переробці буряків досягаються мінімальні втрати на всіх ділянках виробничого ланцюжка та найбільший вихідцукру, якщо технологічні якості бурякової сировини відповідають приблизно таким критеріям:
за хімічним складом
Основним критерієм оцінки технологічних якостей буряків є очікуваний вихід із неї кристалічного цукру, який залежить від вмісту сахарози в корені, виходу меляси та вмісту в ній сахарози. Ці показники визначаються лабораторним шляхом.
Якість буряків залежить від низки причин.
Сорт буряків.Цукровість і врожайність буряків залежать від його сорту. Висока цукристість та велика врожайність буряків підтримуються безперервною роботою селекційних станцій. Просте вирощування насіння без селекції швидко призвело б до виродження буряків і зниження вмісту в ньому цукру. Нині в Україні застосовують районовані сорти цукрових буряків цукристо-врожайного спрямування.
Цукор і цукрові.Зазвичай сік, отриманий від більш цукристих буряків, характеризується і більшою чистотою. Вміст цукру в буряках може коливатися приблизно від 12 до 25%.
Розміри кореня.Якщо аномально велике коріння (наприклад, 1 кг і більше) отримано внаслідок зрідженості плантації або одностороннього азотистого добрива, то цукру в них міститься менше. Якщо ж урожай рівномірно великого коріння отримано завдяки особливо ретельному догляду і своєчасному повному добриву, то цукристість великого коріння звичайна (не знижена).
При великій кількості опадів у період вегетації у буряках зазвичай міститься більше вуглекислої золи. У дощове літо цукру у буряках міститься менше.
Зрілість буряків.У зрілих буряках майже не міститься ні інвертного цукру, ні розчинених пектинових речовин. Навпаки, у незрілих буряках є збільшена кількість інвертного цукру (наприклад,0,15%) та розчинних пектинових речовин (0,20%). Шкідливих азотистих речовин у незрілих буряках також завжди більше, ніж у зрілій; чистота соку знижена і цукру міститься в ньому менше, тому що він не встигає накопичитися.
Клімат.Пересуваючись із заходу на схід Укаїни (Брянська, Воронезька, Тамбовська області, Поволжя), ми потрапляємо в області з більш і більш континентальним кліматом. На сході літо сухіше та спекотне. Тому в міру просування на схід буряк набуває властивостей, що виросли в посушливе літо, тобто. містить більше шкідливого азоту, має меншу чистоту, більший органічний коефіцієнт очищеного соку (відношення органічного нецукору до золи), дає більший вихід меляси. Вміст цукру в буряках вищий у більш східних районах, оскільки маса коренеплоду виявляється меншою внаслідок недостатньої кількості вологи, а цукор утворюється у значній кількості.
Так, на Північному Кавказі (Кубань) зазвичай буває посушливе літо, причому затримується ріст буряків, зав'яє і відмирає частину листя, потім випадають дощі і в теплу осінь починається вторинний ріст буряка (знов з'являється листя), на що витрачається частина цукру. Виходить буряк зі зниженою цукристістю і низькою чистотою, що дає великий вихід меляси.
Зберігання буряка.На якість буряка великий вплив надають умови його зберігання. Навіть при нормальному хорошому зберіганні буряків витрачає цукор на дихання, у зв'язку з чим збільшується кількість нецукорів та знижується чистота соку. Дія мікроорганізмів, а також проростання буряків прискорюють зниження вмісту в ньому цукру та чистоти соку. Особливо катастрофічно збільшується розкладання цукру і зниження чистоти соку при гниття буряка, що починається. Тому умовам зберігання слід приділяти великеувага.