Хранение корнеплодов сахарной свеклы
Введение
Россия - родина свеклосахарного производства. Впервые сахар начали получать промышленным путём виз свёклы в нашей стране. В 1800 г. Павел I подписал закон об отводе земель лицам, желающим высевать свёклу для выработки сахара. И уже в 1801 г. для нужд сахароварения было посеяно 11 десятин (1 десятина - 1,0925 га.) сахарной свёклы. 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 1801г. 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. [14, с. 160]
В предреформенные годы в Советском Союзе посевные площади сахарной свёклы 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 нанесён большой урон всему народному хозяйству страны, в том числе и свекловодству. Свеклосахарный комплекс России оказался в критическом положении. За последние 8 лет посевы свёклы в России сократились с 1475 тыс. га (среднее за 1986 - 1990 гг.) до 818 тыс. га в 1998г., 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
Цель работы - анализ сахарной свеклы как сельскохозяйственной культуры.
Для достижения поставленной цели необходимо решения ряда задач:
- Изучение народнохозяйственное значение сахарной свеклы;
- Характеристика сахарной свеклы как объекта хранения;
- Рассмотрение послеуборочной обработки сахарной свеклы;
- Оценка качества продукции;
- Характеристика режимов и способов хранения сахарной свеклы;
- Определение плана
послеуборочной обработки
- Рассчитать потребности в хранилищах;
- Изучение активного вентилирования сахарной свеклы;
- Исследование наблюдения за хранящейся продукцией;
- Проведение количественно - качественного учета.
Предмет работы - сельскохозяйственные процессы и закономерности.
Объект - сахарная свекла.
1. Народнохозяйственное значение сахарной свеклы
Сахарная свекла - важнейшая техническая культура, возделываемая для получения из нее сахара и на корм животным. Современные сорта сахарной свеклы содержат в корнеплодах в среднем 17-19% сахара и могут обеспечить сбор сахара до 100 ц/га и более.
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 - 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 250-300ц/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. [4, с. 66]
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. [3, с. 96]
2. 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
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. 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. [16, с. 33]
3. Послеуборочная обработка сахарной свеклы
Производственные и
складские помещения для
Производственные и складские помещения должны быть оборудованы аварийным освещением. Аварийное освещение для продолжения работ должно обеспечивать освещенность рабочих поверхностей не менее 5% нормируемой, но не менее 2 лк. Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к независимому источнику питания электроэнергией и включаться автоматически при выключении основного освещения. Для переносного освещения должны использоваться светильники напряжением не более 12В.
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
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. [9, с. 140]
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. [8, с. 36]
4. 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
многосторонне и сложнее, чем, например,
у зерновых и других культур, а
также объясняется большой
В настоящее время различают ботаническую, биологическую и техническую спелость сахарной свеклы. Ботаническая спелость наступает, когда созревают семена. В естественных условиях это обычно происходит на второй год жизни. Однако, как уже отмечалось, ботаническая спелость может наступать в первом году жизни (цветушность) или на третий год и позже ("упрямцы").
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. [2, с. 69]
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. [1, с. 38]
По мере того, как хозяйства все
более оказываются под
5. Режимы и способы хранения сахарной свеклы
Существует три способа
Уложенные в кагаты корнеплоды немедленно укрывают мелкокомковатой землей слоем - 25-30см, а в Краснодарском крае - 15-20см. Полное укрытие землей проводят при снижении температуры в верхней части кагата до 4-5°М. Высота укрытия в Краснодарском крае должна быть не менее 50см, в Центрально-Черноземном регионе и Алтайском крае требуется более надежная термоизоляция (до 150см). [17, с. 89]
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%. [18, с. 77]
6. 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. [19, с. 23]
Процесс послеуборочной обработки свекольной массы начинается с немедленной предварительной очистки на машинах ОВ-20, ОВП-20 и ВС-10 [11, с. 90]. 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,
- 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. [7, с. 15]
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 приёму 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,
количества и качества
- максимальная механизация всех процессов;
- малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность, обеспечивающие минимально возможные колебания температуры и предотвращающие конденсацию влаги на строительных конструкциях;
- возможная герметизация при минимальных затратах для проведения химического обеззараживания культуры;
- исключение условий
для развития и
б) эксплуатационные:
- хорошая связь с подъездными путями;
- удобства эксплуатации
в период наблюдения за
- пожаровзрывобезопасность.
На свеклоприемных и свеклоперерабатывающих предприятиях особое внимание следует уделить приведению в надлежащий порядок территорий, хранилищ, производственных помещений, оборудования, тары, транспортных средств, инвентаря.
Территория должна быть
утрамбована или
Мусор надо регулярно удалять с территории предприятия и уничтожать. В хранилищах и в других производственных помещениях должно быть всегда чисто. У входа в него необходимо иметь скребки и щетки для очистки обуви и одежды. Все щели должны быть заделаны, чтобы ограничить расселение вредителей. Любые операции со свеклой и мягкой тары сопровождаются выделением пыли, оседающей в хранилищах на стенах, полу и потолках. Её необходимо удалять. Для очистки помещений, инвентаря и оборудования от пыли лучше всего пользоваться пылесосами.
Для предупреждения распространения вредителей вместе с тарой мешки и брезент следует хранить в специальных помещениях, но ни в коем случае не вместе с продуктами.
Соблюдение всех требований по чистоте, правилам приемки, размещения, хранения имеет исключительное значение при профилактики их заражения вредителями свекольных запасов.
7. Расчеты потребности в хранилищах
Определяем потребную площадь ля устройства траншей и буртов, объем земляных работ, количество соломы для укрытия и количество буртов.
1.Объем траншеи
V = A*B*H,
Где А - ширина траншеи, м.;
В - длина траншеи, м.;
Н - Глубина траншеи, м.
V = 0.8 * 7 * 0.4 = 2,24 (м3)
2. Объем буртов V (м3) без заглубления в грунт:
V = (а * l * h)/2,
Где а - ширина бурта, м.;
l - длина бурта, м.;
h - высота бурта, м.
V = (1,2 * 12 * 0,4)/2 = 2, 88 (м3)
3. Объем буртов с заглублением в грунт:
V = (а * l * h)/2 + а * l * h1,
Где h1 - глубина заглубления бурта, м.
V = (1,2 * 12 * 0,4)/2 + 1,2 * 12 * 0,3 = 7,2 (м3)
4. Емкость бурта или траншеи по вместимости:
W = M * Vp,
Где M - объемная масса продукции, кг/ м3;
Vp - полезный объем бурта (траншеи).
Vp = М * Кр,
Где - коэффициент полезного
использования бурта или
Vp = 0,8.
Vp =600 * 0,8 = 480 (м3)
W = 600 * 480 = 288 000 (кг).
Применяемый способ хранения предусматривает приточно - вытяжную вентиляцию, следовательно, объем бурта уменьшится на 5%:
W - 5 % = 288 000 - 5 % = 273 600 (кг)
Применяем буртование с заглублением в грунт и определяем количество требуемых буртов:
N = M/W,
N = 1320000/288 000 = 4 (бурта)
Расчет потребности материалов ля укрытия
Находим необходимый для укрытия объем соломы и земли. Рекомендуемая толщина (м) укрытия буртов и траншей: солома - 0,3 см., земля - 0,4 см.
Находим необходимый объем соломы:
Vc = A * l * Tc,
Где А - ширина бурта, м.;
l - длина бурта, м.;
Tc - толщина укрытия, м.
Vc = 0,8 * 12 * 0,3 = 2,88 (м3)
Находим необходимый объем земли:
Vc = A * l * Tз,
Где А - ширина бурта, м.;
l - длина бурта, м.;
Tз - толщина укрытия, м.
Vc = 0,8 * 12 * 0,4 = 3,84 (м3)
8. Активное вентилирование сахарной свеклы
Наиболее
эффективным и доступным средством
удаления из свекольной массы образующегося тепла,
предотвращения самосогревания, а также
консервации сахарной свеклы путем охлаждения
и подсушивания является активное вентилирование
Активным вентилированием называют принудительное продувание воздухом без его перемещения. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях.
Применяя активное вентилирование, обеспечивают предпосевной обогрев семян. Используя установки для активного вентилирования, легко и быстро проводят дегазацию свекольных масс после обработки фумигантами. Активное вентилирование исключает травмирование массы, что всегда в той или иной степени происходит во время пропуска масс через сушилки, очистительные машины и при перемещении транспортными механизмами. Это особенно важно для семенного материала.

- Хранение косточковых плодов и ягод
- Хранение макаронных изделий
- Хранение медицинского имущества
- Хранение моркови столовой
- Хранение муки, крупы и макаронных изделий
- Хранение мяса
- Хранение овощей
- Хранение информации: цели и методы
- Хранение и переработка ржи
- Хранение и распространение информации о налогоплательщике
- Хранение и транспортирование
- Хранение и транспортировка нефти
- Хранение и улучшение качества сельскохозяйственных продуктов
- Хранение и учет архивных документов