Результат интеллектуальной деятельности: Способ обработки сахарной свеклы перед закладкой на хранение

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам обработки растениеводческой продукции при хранении, и может быть использовано на свеклоприемных пунктах сахарных заводов для снижения потерь массы сахарной свеклы и сахарозы от жизнедеятельности микроорганизмов.

Известно, что в процессе хранения свеклы, поступающей на перерабатывающие заводы, происходит загнивание свеклы и снижение в ней содержания сахарозы под действием микроорганизмов, содержащихся в остатках почвы. Кроме того, свекла, убранная механизированным способом, характеризуется увеличенным количеством повреждений, что также ухудшает ее сохранность в процессе хранения.

Известен способ хранения сахарной свеклы в кагатах или буртах, включающий обрызгивание свеклы при укладке водным раствором хлорида натрия с концентрацией 1-3 г/дм³, обработанным в анодной камере диафрагменного электролизера до достижения значений рН 5-7, и окислительно-восстановительного потенциала плюс 500 - плюс 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Обработку ведут в вертикальном цилиндрическом электролизе с коаксиальными электродами из титана, полированного титана, титана, покрытого платиной, или оксидами рутения и титана, или оксидами иридия и диафрагмой на основе оксидов алюминия и циркония. Перед обрызгиванием свеклу моют. Исходный раствор, обработанный в катодной камере до достижения значения рН 10 - 12 и окислительно-восстановительного потенциала - 820 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, может быть использован для увлажнения вентиляционного воздуха в лечебный период хранения [Патент РФ № 2056723. Способ хранения сахарной свеклы, опубликован 27.03.1996].

Недостатками данного способа являются необходимость мойки больших объемов свеклы перед закладкой на хранение, значительные расходы электроэнергии на получение анолита из водного раствора хлорида натрия, сложность конструкции устройства для электрохимической активации, необходимость утилизации католита, потенциал которого снижается пропорционально продолжительности хранения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки корнеплодов перед закладкой на хранение препаратом «Кагатник». Использование препарата «Кагатник» предусматривает объёмное опрыскивание корнеплодов в момент их укладки в кагат с помощью опрыскивающего устройства, смонтированного на буртоукладчике [Инновационный продукт нового поколения. – М.: Сахарная свёкла, 2013. - №7. - С.8-11].

Препарат на основе бензойной кислоты проявляет угнетающее действие на дрожжи, бактерии и плесневые грибы, подавляет в клетках активность ферментов, отвечающих за окислительно-восстановительные реакции, а также ферментов, расщепляющих сахара.

Недостатком данного способа является невысокая растворимость бензойной кислоты в воде, что затрудняет его использование для опрыскивания корнеплодов и точное дозирование, высокий расход реагента.

Техническая задача изобретения заключается в снижении потерь сахарозы, уменьшении накопления растворимых несахаров, повышении эффективности обработки сахарной свеклы, сохранении качества корнеплодов и массы сахарозы в процессе хранения и простоте его использования. За счет постепенного высвобождения хлора бактерицидный эффект составляет 1-1,5 месяца, что соответствует продолжительности хранения сахарной свеклы.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе обработки сахарной свеклы перед закладкой на хранение, включающем обработку корнеплодов свёклы в момент их укладки в кагаты жидким антисептиком, новым является то, что в качестве жидкого антисептика для обработки корнеплодов сахарной свёклы используют раствор натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты с массовой долей 0,075 %, взятый в количестве 2 % к массе свеклы.

Технический результат изобретения заключается в снижении потерь сахарозы, уменьшении накопления растворимых несахаров, повышении эффективности обработки сахарной свеклы, сохранении качества корнеплодов и массы сахарозы в процессе хранения и простоте его использования.

Способ обработки свеклы перед закладкой на хранение осуществляют следующим образом.

Для приготовления рабочего раствора 750 г натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты (ДХЦН), взятого в количестве 2 % к массе свеклы, растворяют в 1 л воды при комнатной температуре. Полученным раствором опрыскивают корнеплоды свёклы в процессе формирования кагата при закладке их на хранение.

Свеклу хранят при температуре 4 ^оС, относительной влажности воздуха 90 %.

При растворении ДХЦН происходит постепенное освобождение хлорноватистой кислоты. Кислота неустойчива, разлагается с выделением газообразных продуктов – атомарного хлора и кислорода, что обеспечивает пролонгированный бактерицидный эффект.

Благодаря присутствию атомарного хлора и кислорода раствор ДХЦН обладает бактерицидными, фунгицидными  и вирулицидными свойствами, антимикробной активностью в отношении грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов.

Данный способ обработки свёклы перед закладкой на хранение позволяет сократить потери сахарозы во время хранения свеклы, сохранить технологические качества сахарной свеклы, повысить длительность хранения корнеплодов без ухудшения их качества.

Предлагаемый способ хранения иллюстрируется следующим примером.

Пример 1.

Было заложено 3 партии свеклы: без обработки, обработанную бензойной кислотой с концентрацией 0,1 % в количестве 10 % к массе свеклы, обработанную хлорсодержащим реагентом с концентрацией 0,0750%. Корнеплоды обрабатывали раствором в количестве 2 % к массе свёклы путем опрыскивания поверхности. Свеклу хранили при условиях: температура 4 ^оС, относительная влажность воздуха 90 %. Каждые 10 дней в корнеплодах определяли чистоту и рН клеточного сока, количество белковых соединений, минеральных и азотистых веществ, нитратов, редуцирующих веществ. Динамика накопления несахаров представлена в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, в химическом составе корнеплодов во время хранения были существенные изменения. При визуальной оценке корнеплодов, обработанных реагентами и заложенных на хранение без обработки, наблюдали различия в изменении качества свеклы. Потемнение тканей у необработанных корнеплодов проходило более интенсивно, чем у корнеплодов, обработанных реагентами.

По результатам проведенных исследований можно сделать заключение, что оптимальным для обработки сахарной свеклы перед закладкой на хранение является использование раствора ДХЦН массовой долей 0,075 % в количестве 2 % к массе свеклы. Это позволяет снизить активность деструктивных процессов при хранении за счет подавления гнилостной микрофлоры, уменьшить разложение сахарозы и накопление растворимых несахаров, сохранить технологические качества сахарной свеклы.

Экспериментально установлено, что лучше качественные показатели свеклы в процессе хранения сохраняются при обработке ее раствором ДХЦН по всем группам несахаров, в том числе: снижение чистоты клеточного сока в течение 30 сут на 2 % меньше, чем при обработке раствором бензойной кислоты, и на 4,4 % меньше, чем без обработки; разложение белковых веществ на 26 % меньше, чем при обработке раствором бензойной кислоты, и на 44 % меньше, чем без обработки; нарастание редуцирующих веществ на 32 % меньше, чем при обработке раствором бензойной кислоты и на 89 % меньше, чем без обработки.

Опытным путем установлено, что качество свеклы лучше сохраняется при обработке свеклы перед хранением раствором ДХЦН массовой долей 0,075 % в количестве 2 % к массе свеклы.

Если концентрация раствора ДХЦН для обработки свеклы больше или меньше 0,075 %, то по некоторым показателям наблюдается ухудшение качества сахарной свеклы: разложение белковых веществ, накопление редуцирующих веществ и α-аминного азота. Кроме того, повышение концентрации реагента приводит к дополнительным материальным затратам.

Если количество раствора ДХЦН для обработки свеклы больше или меньше 2 %, то по некоторым показателям наблюдается ухудшение качества сахарной свеклы: разложение белковых веществ, накопление редуцирующих веществ и α-аминного азота. Кроме того, повышение количества реагента приводит к дополнительным материальным затратам.

По результатам проведенных исследований можно сделать заключение, что оптимальным для обработки сахарной свеклы перед закладкой на хранение является использование раствора ДХЦН массовой долей 0,075 % в количестве 2 % к массе свеклы. Это позволяет снизить активность деструктивных процессов при хранении за счет подавления гнилостной микрофлоры, уменьшить разложение сахарозы и накопление растворимых несахаров, сохранить технологические качества сахарной свеклы.

Предложенный способ позволяет:

- снизить активность деструктивных процессов при хранении;

- уменьшить разложение сахарозы;

- уменьшить накопление растворимых несахаров;

- сохранить технологические качества сахарной свёклы;

- увеличить длительность хранения без существенных изменений качественных показателей сахарной свеклы.