Технология хранения сахарной свеклы
Федеральное
государственное
высшего профессионального образования
«Чувашская
государственная
Кафедра
технологии производства и переработки
сельскохозяйственной культуры
КУРСОВАЯ РАБОТА
По
дисциплине: Технология хранения, переработки
и стандартизации продукции растениеводства
На
тему: Технология возделывания, послеуборочной
обработки и хранения корнеплодов
на примере моркови
специальности 110305.65 – Технология
Варсонофьевна
Чебоксары 2011
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………
1. Народнохозяйственное значение моркови………...………………………….5
2. Характеристика
моркови………..…………………………………………….
3. Подготовка к хранению и переработке моркови………..…………………11
3.1. Послеуборочная обработка моркови………..………………………11
3.2.
Оценка качества продукции……………
3.3. Режимы и способы хранения сахарной свеклы…………………….14
3.4. Расчеты потребности в хранилищах………………………………...16
4. Хранение и
переработка сахарной свеклы………
4.1.
Наблюдение за хранящейся
4.2.
Количественно-качественный
4.3.
Производства сахара-песка……………
5. Контроль качества,
транспортировка и хранение
5.1.
Контроль качества моркови…...…
5.2.
Упаковка, маркировка………………………………………………..
5.3.
Транспортирование и хранение……
Выводы и предложения
Список использованной
литературы…………………………………………...
ВВЕДЕНИЕ
Россия - родина свеклосахарного производства. Впервые сахар начали получать промышленным путем из свеклы в нашей стране. В 1800 г. Павел I подписал закон об отводе земель лицам, желающим высевать свеклу для выработки сахара. И уже в 1801 г. для нужд сахароварения было посеяно 11 десятин (1 десятина - 1,0925 га.) сахарной свеклы. Первый сахарный завод был построен в 1801 г. Я.С. Есиповым в селе Алябьево Тульской губернии - в имении Бланкеннагеля. Второй завод был построен Я.С. Есиповым в селе Никольское Московской губернии, на котором к концу 1801 г. были получены первые 5 пудов сахара. Кроме сахара-сырца на этом заводе получали рафинад, ликёр и спирт.
После этого развитие свекловодства и свеклосахарной промышленности в России шло быстрыми темпами, и Россия по праву заняла ведущее место в мире в этой отрасли. Посевные площади к 1913 г. возросли до 678 тыс. дес., было построено 236 заводов. Свеклу выращивали в 18 губерниях.
В предреформенные годы в Советском Союзе посевные площади сахарной свеклы достигли 4 млн. га урожайность - 22,0-25,0 т/га, сахара на душу населения производилось около 40 кг. в год. По посевным площадям, валовым сборам и производству сахара наша страна стабильно занимала первое место в мире.
К сожалению, проводимыми реформами нанесен большой урон всему народному хозяйству страны, в том числе и свекловодству. Свеклосахарный комплекс России оказался в критическом положении. За последние 8 лет посевы свеклы в России сократились с 1475 тыс. га до 818 тыс. га в 1998 г., урожайность снизилась с 22,5 до 13,1 т/га (на 42 %), а валовый сбор - с 33,2 млн.т до 11,0 млн. т (на 67 %).
Потребности страны в сахаре собственного производства в настоящее время удовлетворяются менее чем на 30 %. Одновременно с уменьшением сборов корнеплодов сахарной свеклы возросли затраты на ее производство и переработку. Производственные площади сахарных заводов используются всего лишь на 50–60 %. Всё это привело к тому, что сахар превратился в общероссийскую валюту. Актуальность темы заключается в том, что наличие сахара определяет в значительной степени финансовое состояние свеклосеющих хозяйств. Это говорит о необходимости значительного увеличения производства сахарной свеклы и сахара.
Цель работы - анализ сахарной свеклы как сельскохозяйственной культуры.
Для достижения поставленной цели необходимо решения ряда задач:
- изучение народнохозяйственное значение сахарной свеклы;
-
характеристика сахарной
-
рассмотрение послеуборочной
- оценка качества продукции;
-
характеристика режимов и
-
определение плана
-
рассчитать потребности в
-
изучение активного
-
исследование наблюдения за
- проведение количественно - качественного учета.
- производство сахара.
Предмет работы - сельскохозяйственные процессы и закономерности.
Объект
- сахарная свекла.
- НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Сахарная
свекла - важнейшая техническая
По кормовому достоинству сахарная свекла значительно превосходит кормовую: в 4100 кг ее корнеплодов содержится 26 кормовых единиц и 1,2 кг переваримого протеина, 0,5 кг 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 250-300 ц/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 переваримого протеина, а в 1 ц. сухого жома - 85 кормовых единиц и 3,9 кг переваримого 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 переваримого 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.
Следует
отметить, что повышение урожайности
сахарной свеклы должно сопровождаться
увеличением выхода сахара с единицы
площади.
- 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 (3-4 л на 1 т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3 %-ый раствор пирокатехина (3-4 л на 1 т 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 1 т свеклы), препарат ФХ-1 (1-1,5 % к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка - 1,05-1,15 г/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. За последние годы загрязненность приемного сырья в среднем по России составила 14-16 % , в отдельных случаях, превышая 30 %. 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.
- ПОДГОТОВКА К ХРАНЕНИЮ И ПЕРЕРАБОТКЕ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
3.1. 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
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.
3.2. 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 многостороннее 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
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.
В целом, севообороты в ННГ достаточно многопольны и разнообразны, что позволяет избегать внедрения серьезных болезней или массового размножения почвенных вредителей. В дальнейшем, даже при наличии определенных стимулов для увеличения производства свеклы, ни в коем случае не следует забывать о значении севооборота.
По мере того, как хозяйства все более оказываются под давлением рыночных отношений, у них может возникнуть искушение сокращения полей севооборота. Было бы неразумно со стороны хозяйств жертвовать положительной практикой земледелия в пользу кратковременного выигрыша, так как меры по защите посева от заражения почвенными вредителями и болезнями неизбежно повлекут дополнительные затраты и повлияют на бюджет хозяйства.
3.3. Режимы и способы хранения сахарной 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 в большинстве областей копают шириной - 80-90 см на глубину - 60-70 см (в Алтайском крае - на 80-90 см). 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 - 25-30 см, а в Краснодарском крае - 15-20 см. Полное укрытие землей проводят при снижении температуры в верхней части кагата до 4-5 °М. Высота укрытия в Краснодарском крае должна быть не менее 50 см, в Центрально - Черноземном регионе и Алтайском крае требуется более надежная термоизоляция (до 150 см).
В течение всей зимы ведут наблюдения за температурным режимом, в зависимости от которого принимают меры по охлаждению или утеплению кагатов. При повышении температуры до 8 ̊С охлаждают корнеплоды в кагатах, снимая часть укрытия бульдозером, или через каждые 20 м 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 %.
3.4. 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,
- 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,