Химический состав корнеплодов сахарной свеклы

 

 

Содержание:

• Введение;
• Сахарная свекла как объект хранения;

Химический состав корнеплодов сахарной свеклы. 
Введение

Сахарная свекла — сравнительно молодое культурное растение. Разводить ее начали лишь в конце XVIII столетия, т. е. немногим более 150 лет назад. Около этого времени возникли первые сахарные заводы, производство сахара из свеклы стало быстро развиваться.

Сахарная свекла - высокопродуктивное культурное растение, выращивание которого и для Республики Беларусь имеет первостепенное экономическое значение. Вместе с тем, достигнутая урожайность в Беларуси не соответствует возможностям этой культуры. Урожайность сахарной свеклы и сахара в странах Европы сильно колеблется в зависимости от почвенно-климатических условий, уровня культуры земледелия и применяемых технологий. Если такие страны, как Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Голландия, Дания, Швеция, Швейцария и Франция получают 8-12 т/га сахара, то Албания, Беларусь, Болгария, Грузия, Латвия, Литва, Россия, Румыния и Украина - только 1-3 т/га.

Характеристика сахарной свеклы как объекта хранения

После проведения технологической оценки сахарной свеклы, она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предварительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы. Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней.

Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки. Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пирокатехина (3-4л на 1т свеклы).

Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клетках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэтому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защитных реакций в ответ на механические и другие повреждения.

Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеаммиаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см, обработанного свежей хлорной известью(1,5% к массе свеклы). Большое значение имеет температура и влажность как для прорастания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание температуры 1-2 С, газового состава воздуха в межкорневом пространстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кагатов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнеплодов сахарной свеклы от гниения, прорастания.

Минимальные потери сырья обеспечивают хранение его на комплексных гидромеханизированных складах. Гидромеханизированные склады с твердым покрытием, оборудованной системой гидроподачи и вентилирования позволяют резко сократить потери свекломассы и сахара, но и значительно повысить эффективность использования всего комплекса технических средств и операций при разгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в переработку.

Механизированные способы возделывания и уборки сахарной свеклы привели к тому, что значительно увеличилась ее загрязненность. В поступающей свекле содержится земля, травянистые примеси, ботва и свекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его пространство, ухудшают аэрацию. Кроме того, попавшие в кагат мелочь и бой легко поражаются микроорганизмами, тем самым способствуя массовому гниению сырья.

Одно из радикальных средств снижения загрязненности - гидравлический способ очистки корнеплодов и последующее их хранение в мытом виде. Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоукладочной машине устройства для выдувания сорняков, ботвы и соломы. На некоторых сахарных заводах в настоящее время используют способ очистки свеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим извлечением свекломассы из отходов очистки.

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 в большинстве областей копают шириной - 80-90см на глубину - 60-70см. Корнеплоды закладывают в кагаты без земляных перемычек и прослоек земли, насыпью. Перемычки следует делать в случае разрыва в сроках кагатирования и при закладке на хранение корнеплодов с недостаточным тургором.

Уложенные в кагаты корнеплоды немедленно укрывают мелкокомковатой землей слоем - 25-30см. Полное укрытие землей проводят при снижении температуры в верхней части кагата до 4-5°М. Высота укрытия должна быть не менее 50см и до 150см.

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%

Химический состав корнеплодов сахарной свеклы

Свекловодство-отрасль растениеводства, занимающаяся производством сахарной свеклы, служащей сырьем для сахарной промышленности. В нашей стране это единственная культура, из которой вырабатывают сахар. При переработке сахарной свеклы на сахарных заводах из каждого центнера корнеплодов получают 12-15 кг сахара, 85 кг жома и 4-6 кг патоки (мелассы). В зависимости от условий произрастания и сортовых особенностей в корнеплоде могут быть различные сочетания отдельных компонентов сухого вещества. Избыточное накопление растворимых и нерастворимых несахаров по-разному влияет на переработку свеклы.

Ко времени технической спелости сахарная свекла содержит в среднем 75% воды и 25% сухих веществ, из которых 17,5%приходит на долю сахарозы, а 7,5% составляют нерастворимые и растворимые несахара. Нерастворимые несахара состоят из клетчатки (1,2%), целлюлозы (1,1%), пектиновых веществ(2,4%), белков и золы (около 0,3%). К растворимым несахарам (2,5%) относятся фруктоза, глюкоза и другие безазотистые вещества (0,8%), азотистые вещества (1,1%) и зола.

Основную массу сухих веществ составляет сахароза. На выход сахара на заводе влияют содержание и состав несахаров. Почти половину мякоти составляют пектиновые вещества. Различают три группы пектиновых веществ: протопектин, пектин и пектиновую кислоту.

В молодых и пораженных микроорганизмами корнеплодах пектиновые вещества находится в растворимой форме. В корнеплодах вызревших растений более 90% пектиновых веществ представлено нерастворимыми в воде формами. Нерастворимые пектиновые вещества играют основную роль для создания упругой, плотной консистенции корнеплода и в устойчивости в процессе хранения.

Содержание клетчатки в свекле составляет около 1,2% массы корнеплода. В цветушных корнеплодах количество клетчатки резко повышается, что ухудшает качество корнеплодов. Такие корнеплоды плохо перерабатываются, при этом получается грубая стружка, из которой сахар трудно извлекается.

Из других углеводов корнеплоды содержат гемицеллюлозу (1,1%), пентозаны и незначительное количество крахмала (0,006-0,1%). Из нерастворимых несахаров 0,3% составляют нерастворимые белки, сапонины, зола и другие вещества.

Сапонины – это глюкозиды, отличающиеся способностью пениться. Содержание сапонина в корнеплодах сортов сахаристого направления больше, чем у сортов урожайного направления. Из органических растворимых несахаров особое значение имеют азотистые вещества (1,1%). У сахарной свеклы выделяют так называемый “вредный азот”. К вредным относится азот аминокислот, бетаина, пуриновых оснований и нитратов, которые переходят из свеклы в диффузионный сок. Около 90% вредного азота переходит в кормовую патоку.

На технологический процесс переработки свеклы сильное влияние оказывает содержание инвертного сахара, который является смесью двух моносахаридов – глюкозы и фруктозы. Увеличение содержания инвертного сахара снижает выход сахара в производстве. Повышению содержания инвертного сахара способствуют неблагоприятные погодные условия, нарушение технологии возделывания и особенно поражение корнеплодов болезнями.

Таким образом, химический состав корнеплодов зависит от сорта, почвенно-климатических и погодных условий, уровня агротехники и других факторов. Знание закономерностей изменения химического состава корнеплодов под действием внешних факторов необходимо для разработки технологии возделывания этой культуры, обеспечивающей получение сырья высокого качества.

 

 Используемые источники:

• http://otherreferats.allbest.ru/agriculture/00020719_0.html;
• http://mirznanii.com/a/11691/sakharnaya-svekla;
• http://www.scienceforum.ru/2013/13/3932.