Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования воронежский государственный аграрный университет.docx
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 45
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Выявлено, что для каждого гибрида/сорта характерна своя зависимость, предположительно связанная с индивидуально протекающими физико-химическими изменениями в ткани, приводящими к снижению ее прочности.
Во многих свеклосеющих странах прослеживается тенденция снижения качества свекловичного сырья. На свеклоприемные пункты сахарных заводов поступает значительное количество корнеплодов, поврежденных рабочими органами уборочных машин, а также с повышенным содержанием ботвы, земли и растительных остатков, сорняков, вследствие чего снижается способность свеклы к длительному хранению, ухудшаются показатели при переработке, увеличиваются потери сахарозы.
Увеличиваются механические повреждения корнеплодов свеклы в связи с переходом на механизированные способы выращивания, уборки, погрузки, транспортировке, разгрузки, очистки от примесей и укладки свеклы на хранение. В связи с изменениями качества свеклы усложняются условия ее хранения и переработки, снижается выход сахарозы из единицы сырья. В последнее время участились случаи появления кагатных гнилей на полях. В этой связи представляется важным рассмотреть влияние отдельных факторов на снижение технологических качеств при выращивании, уборке, хранении, транспортировании и их влияние на результат переработки [8].
Получение максимальных урожаев высококачественной продукции возможно лишь при наличии оптимальных условий для роста и развития растений, то есть определенного комплекса внешних факторов, позволяющих проявиться потенциальным возможностям возделываемой культуры, одним из которых является минеральное питание. В процессе производства свекловичного сырья важно не только повышать его качество, но и сокращать потери, допускаемые при уборке, транспортировке, хранении и переработке, которые по оценкам специалистов достигают до 30 % от выращенного урожая.
В то же время установлено, что затраты на устранение таких потерь в 2–3 раза ниже, чем на производство дополнительного объема продукции. Для сахарной свеклы, как сырьевой культуры, характерны высокое отношение ее массы к массе вырабатываемой из нее готовой продукции, резкие изменения технологических качеств в процессе выращивания и хранения в зависимости от года и зоны возделывания. Физические качества заготавливаемого свеклосырья зависят от способа уборки и вывозки, степени доочистки, а также погодных условий в этот период. На технологические качества корнеплодов, в свою очередь, влияет большее число факторов. Так, например, содержание сахаров и несахаров в корнеплодах зависит от сорта, цветушности, предшественников и вносимых удобрений, сроков сева и уборки, качества и своевременности
проведения комплекса агротехнических мероприятий, температурного, воздушного режима и влажности почвы в период формирования урожая. Однако выход сахара может значительно варьировать в зависимости от содержания несахаров в корнеплодах при одной и той же сахаристости и одинаковых условиях их переработки. В настоящее время из-за отсутствия у большинства хозяйств средств на материально-технические ресурсы, большую актуальность приобрел вопрос получения высококачественного урожая с использованием новых форм удобрений.
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ САХАРИСТОСТИ КОРНЕПЛОДОВ
Определение сахаристости корнеплодов предусматривает использование методов горячей и холодной водной дигестии.
Аппаратура, реактивы и материалы:
- линия УЛС-1 (производительность - не менее 40 анализов в час, предел основной допустимой абсолютной погрешности линии -±0,2 %), состоящая из перечисленных далее узлов:
- дозатор свинцового уксуса - ± 0,1 см3;
- дозатор весовой для воды - ±1 %;
- размельчитель мезгообразователя тканей свеклы Ш1 -ПРС с частотой вращения вала 12-14 тыс. мин-1;
- поляриметрические трубки длиной 200-400 мм или проточные;
- дигестионный сосуд с лодочками и тарой для них;
- сахариметр с кварцевым компенсационным клином или вращающимся компенсатором с международной сахарной шкалой, оснащенной монохроматическим источником света, с диапазоном измерения от минус 40 до плюс 120 °Z («сахарных» градусов) или автоматический электронный сахариметр с допустимой основной погрешностью + 0,05 °Z;
- лабораторные весы с пределами допускаемой погрешности не более ± 0,01г;
- пинцет;
- пипетки с двухходовым краном;
- термостат-холодильник или лабораторный проточный холодильник по
- воронки для фильтрования сахарных растворов или конические воронки с внутренней ребристой поверхностью;
- лабораторные стеклянные стаканы вместимостью 200-300 см3
- часовое стекло;
- предметное стекло;
- фарфоровая ступка;
- мерный цилиндр вместимостью 50-250 см3;
- мерная колба вместимостью 1000 см3;
- термостат или водяная баня с термометром на 100 °C;
- калька (пергамента);
- лабораторная фильтровальная бумага;
- дистиллированная вода;
- свинец (II) уксуснокислый - 3-водного по;
- свинцовый глет.
Допускается применение автоматизированных линий других систем, требования к метрологическим и техническим характеристикам которых не ниже указанной.
-
Определение сахаристости на автоматизированной
линии УЛС-16
Для приготовления свинцового уксуса 600 г уксуснокислого свинца растирают в фарфоровой ступке с 200 г свинцового глета в присутствии 100 см3 дистиллированной воды. Фарфоровую ступку со смесью помещают на водяную баню при температуре кипения, помешивают смесь до тех пор, пока желтая масса не приобретет белый или бело-розовый цвет. Затем к смеси добавляют частями 1900 см3 дистиллированной воды, перемешива ют и переносят в бутыль, которую оставляют на 3-5 сут в темном месте, изредка помешивая деревянной палочкой. После осветления раствор фильтруют и хранят в закрытых бутылках.
Раствор свинцового уксуса должен иметь сильнощелочную реакцию на лакмус и слабощелочную - на фенолфталеин. Плотность свинцового уксуса должна быть 1,235-1,240 г/см3.
Для приготовления разбавленного раствора свинцового уксуса в мерную колбу или мерный цилиндр вместимостью 1000 см3 переносят 25 см3 раствора свинцового уксуса, добавляют до метки дистиллированную воду и перемешивают. Раствор должен иметь слабощелочную реакцию на фенолфталеин.
Порядок проведения работы
Пробу отмытой свеклы после определения загрязненности выгружают в ковш скипового подъемника, при движении которого дисковые пилы узла получения мезги проникают в массу свеклы и пропиливают корнеплоды, образуют свекловичную мезгу. Под действием центробежной силы мезга сбрасывается на наклонную ветвь транспортера подачи мезги. Турбинки смесителя при вращении перебрасывают мезгу с транспортера на транспортер, перемешивая ее. Мезга поступает на дозирующий транспортер и затем в дигестионный стакан, установленный на весовом дозаторе, работа которого основана на уравновешивании момента, создаваемого взвешиваемым грузом. При достижении заданной массы мезги (в пределах 70-80 г) с помощью дозатора подастся дистиллированная вода в соотношении 3:10 к массе мезги.
Размельчитель тканей свеклы за 90 с освобождает из клеток свекловичный сок. В момент его отключения подается 10 см3 раствора свинцового уксуса, имеющего сильнощелочную реакцию на лакмус и слабощелочную на фенолфталеин.
Станция фильтрации предназначена для автоматической фильтрации дигерата и подаче его к сахариметру при длительности цикла - 100 с.
Электронный автоматический сахариметр предназначен для определения содержания сахарозы в водном экстракте свеклы при рабочем диапазоне температуры окружающего воздуха от 10 до 36 °C и диапазоне измерения сахарозы - от минус 40 °Z до плюс 120 °Z. Результаты измерений, переведенные в проценты (сахаристость), считывают с табло цифрового вольтметра, снабжают порядковым номером и регистрируют электроуправляемой пишущей машиной.
Для проверки правильности получаемых данных один раз в пять дней проводят пять контрольных анализов, каждый из которых состоит из двух параллельных анализов сахаристости, проведенных методом горячего водного дигерироваиия и четырех -методом холодного водного дигерироваиия с помощью автоматизированной линии. Абсолютное расхождение между определением сахаристости этими методами в одной лаборатории не должны превышать +0,2 %, а в разных лабораториях +0,4 %.
При попадании в станок с дисковыми пилами посторонних предметов или волокнистых корнеплодов контрольные анализы проводят ежедневно.
-
Определение сахаристости лабораторным
методом горячего водного дигерироваиия
Порядок проведения работы
26 г кашки взвешивают в лодочке и помещают в дигести-онный сосуд диаметром (66±1) мм и высотой 130 мм. Туда же из пипетки с двухходовым краном прибавляют 178,2 см3 разбавленного раствора свинцового уксуса, закрывают крышкой с резиновой прокладкой и плотно ее завинчивают. Сосуд взбалтывают горизонтальным движением, ставят на 30 мин в термостат или на водяную баню. В течение этого времени в термостате поддерживают температуру 80 °C, а в водяной бане - 75 - 80 °C. При большом количестве анализируемых проб температуру нагрева водяной бани повышают до 85 - 86 °C. Цилиндрическая часть дигестионного сосуда должна быть погружена в воду бани.
За период нахождения в термостате или на водяной бане сосуд дважды, примерно через равные промежутки времени, взбалтывают горизонтальными движениями (не менее 8-10 движений). Не допускается опрокидывание и вертикальное встряхивание сосуда.
По истечении 30 мин сосуд помещают на 20 мин в термостат-холодильник температурой 20 °C или охлаждают его проточной холодной водой. Охлажденный сосуд насухо вытирают, энергично (не менее 15 раз) встряхивают и содержимое фильтруют. Воронка и стакан для фильтрования должны быть чистыми и сухими, верхняя кромка фильтра не должна подниматься выше бортика воронки, которую во время фильтрования закрывают часовым стеклом.
Поляриметрическую трубку дважды ополаскивают и затем наполняют полученным раствором, закрывают покровным стеклом, завинчивают не очень плотно шайбой с резиновой прокладкой и поляризуют. Через проточную поляриметрическую трубку пропускают весь фильтрат. По показаниям сахариметра путем прямой поляризации определяют сахаристость корнеплодов в процентах.
-
Определение сахаристости лабораторным методом
холодного водного дигерирования
Метод холодного водного дигерирования предусматривает. 52,0 г мезги отвешивают на технических весах и переносят в чистый сосуд. Из пипетки с двухходовым краном прибавляют дважды по 178,2 мл разбавленного раствора свинцового уксуса (или дважды по 177 мл воды, содержащей 5 мл 10%-ного раствора уксуснокислого свинца). Сосуд устанавливают в гнездо, опускают корпус или при помощи рычажной системы поднимают сосуд так, чтобы фланец с резиновым уплотнителем стал на кромку сосуда и плотно без перекосов закрыл его. Включают прибор на 1-3 мин. Содержимое сосуда фильтруют, и фильтрат заливают в поляриметрическую трубку. Уксуснокислый свинец используют, чтобы устранить влияние на поляризацию сахара других соединений органического или неорганического происхождения, обладающих оптической деятельностью, которые находятся в мезге. Для нахождения процента сахара пользуются формулой:
Х = 149,5 · a / 26
где Х – содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы, %; 149,5 – коэффициент пересчета, включающий в себя поправки на длину поляриметрической трубки, объем клеточных стенок свеклы и количество сахара на 1 градус шкалы поляриметра; а – количество градусов шкалы поляриметра.
Так как в свекловичном соке, кроме сахара, содержатся еще и другие сухие вещества, то вся сумма сухих веществ практически делится на сахар и несахар. Количество несахара определяют простым вычитанием сахара из сухих веществ. Но так как количество несахара небезразлично с точки зрения заводской техники, то для характеристики продукта по содержанию в нем сахара и несахара и их отношения прибегают к определению его доброкачественности. Под доброкачественностью сока понимают содержание в нем сахарозы, отнесенное к массе сухих веществ в нем и выраженное в процентах:
Дб = Сх · 100 / СВ
Где, Дб – доброкачественность свекловичного сока, %; Сх – содержание сахарозы в свекловичном соке, г; СВ – масса сухого вещества свекловичного сока, г.
Иногда выводится также и показатель технического достоинства, получаемый умножением доброкачественности на процентное содержание сахара и делением на 100. Показатель технического достоинства позволяет приблизительно судить о вероятном выходе сахара при данном его содержании в корне и данной доброкачественности. В среднем при содержании сахарозы 14-20% при переработке можно получить свыше 12 кг сахара от каждых 100 кг корнеплодов. Таким образом, чем больше несахаров в соке, тем ниже его доброкачественность. Показатель доброкачественности сока зависит от сорта, условий выращивания и хранения и колеблется в пределах от 80 до 90%. Чтобы устранить потери и повысить доброкачественность сока сахарной свеклы, следует выкопанную свеклу в тот же день отправлять на свеклоприемные пункты сахарных заводов или хранить на месте в течение короткого времени, не допуская увядания и подмораживания корнеплодов.