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 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 12 В.

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 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.

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, вентилирование, перемещение или переброска сахарной свеклы с целью сохранения его качества, фумигация с целью уменьшения зараженности;

- 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, количества и качества хранящегося продукта;

- 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 жизнедеятельности вредителей свекольных запасов.

б) эксплуатационные:

- хорошая связь с подъездными путями;

- удобства эксплуатации в период наблюдения за свеклой и при его обработки;

- 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 заасфальтирована. Траву необходимо периодически выкашивать или уничтожать гербицидами. Почва на территории должна быть дренирована. Канавы для стока воды необходимо содержать в исправном состоянии и регулярно очищать от растительности и мусора. Не рекомендуется иметь открытые водостоки и водоёмы, воду которых могут использовать грызуны.

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.

3.5. 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 * h*1,

где h - 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 * V_p,

где M - объемная масса продукции, кг/ м³;

V_p - полезный объем бурта (траншеи).

V_p = М * К_p,

где К_p - коэффициент полезного использования бурта или траншеи;

V_p = 0,8.

V_p = 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 для 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:

V_c = A * l * T_c,

где А - ширина бурта, м.;

l - длина бурта, м.;

T_c - толщина укрытия, м.

V_c = 0,8 * 12 * 0,3 = 2,88 (м³)

Находим необходимый объем земли:

V_c = A * l * T_з,

где А - ширина бурта, м.;

l - длина бурта, м.;

T_з - толщина укрытия, м.

V_с = 0,8 * 12 * 0,4 = 3,84 (м³)

3.6. 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.

Наряду со значительной технологической эффективностью активное вентилирование выгодно и в экономическом отношении. Оно исключает затраты на перемещение свекольной массы и значительно сокращает потребность в рабочей силе.

Вентилирование свекольной массы получило широкое распространение как технологический процесс, обеспечивающий более устойчивое хранение свеклы.

Расширенное толкование понятия вентилирование не ограничивается рамками только традиционных приемов обработки культуры в насыпи в складах, на площадках и в силосах элеваторов. В последние годы широкое применение нашли также вентилируемые бункера и камерные сушилки, отличающиеся высокой степенью механизации погрузочно - разгрузочных работ. Эти устройства используются для сушки, охлаждения его атмосферным или искусственно охлажденным воздухом и для других целей.

Таким образом, назначение вентилирования свеклы может быть самым разнообразным: профилактическое вентилирование; охлаждение; промораживание; ликвидация самосогревания; охлаждение после сушилок; сушка; прогрев перед посевом.

В зависимости от назначения устанавливают различные режимы вентилирования, определяемые температурой и относительной влажностью подаваемого воздуха, высотой насыпи, продолжительностью вентилирования и пр. В некоторых случаях это требует применения соответствующих вентиляционных устройств.

Профилактическое вентилирование применяют для подавления жизнедеятельности микрофлоры, предотвращения самосогревания свеклы, проветривания с амбарным запахом, выравнивания температуры и влажности в насыпи.

Профилактическое вентилирование призвано предотвратить самосогревание и возможное развитие других нежелательных процессов (плесневение и т.п.). Такое вентилирование проводят периодически, по мере необходимости.

Лучший технологический эффект достигается, если профилактическое вентилирование сопровождается некоторым охлаждением культуры, а также подсушиванием влажного продукта.

Охлаждение массы применяют в тех случаях, когда необходимо повысить его стойкость при хранении.

Промораживание культуры способствует переводу его в состояние анабиоза (замедленной жизнедеятельности) и сокращает зараженность вредителями. В практике сушки и вентилирования воздействие отрицательных температур может быть кратковременным и длительным при промораживании.

Прогрев семян перед посевом (воздушно-тепловая обработка) повышает их энергию прорастания и всхожесть. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования. Поэтому весной охлажденные семена свеклы перед посевом целесообразно прогреть.

Семена вентилируют в дневные часы, когда температура воздуха повышается до 15 °С и выше. Воздушно-тепловой обогрев повышает полевую всхожесть зерна на 15-18 %, а урожай - на 1- 1,5 ц/га.