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        新疆地區(qū)甜菜保藏過程中的糖分損失

        2018-07-31 12:27:14魏崇飛
        中國甜菜糖業(yè) 2018年2期
        關(guān)鍵詞:含糖堆垛塊根

        魏崇飛,朱 俊

        (新疆農(nóng)墾現(xiàn)代糖業(yè)有限公司,新疆 奎屯 833200)

        甜菜保藏的好壞直接影響制糖企業(yè)加工天數(shù)、工藝總損失和產(chǎn)品質(zhì)量。保藏甜菜的基本任務(wù)是盡量延緩和控制甜菜堆中溫度的升高,使甜菜與熱空氣隔絕,利用外部氣溫緩慢降低垛溫,防止甜菜腐爛變質(zhì)。若甜菜保藏不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致腐爛變質(zhì),使生產(chǎn)加工價(jià)值下降,滲出汁純度、清凈效率降低、鈣鹽含量、工藝損失增加。引起保藏甜菜腐爛原因主要是微生物的感染,因?yàn)樾迈r甜菜含水量較高,可達(dá)75%左右,如果保藏時(shí)堆溫較高,塊根容易產(chǎn)生質(zhì)變。最佳保藏溫度在零下15度左右。

        1 甜菜塊根在保藏過程中對(duì)塊根的影響

        在保藏過程中,由于在機(jī)械收獲時(shí)受到損傷的甜菜,極易失水枯萎、變質(zhì),從而影響保藏質(zhì)量。通常容易引起甜菜保藏過程中損失的因素有以下幾方面:

        無形損失方面;

        1)甜菜塊根在風(fēng)吹日曬下的損失:在新疆,甜菜保藏堆垛時(shí)間一般為10月上旬開始至11月中旬結(jié)束。

        尤其是10月份氣溫高,甜菜塊根受風(fēng)吹日曬,導(dǎo)致大量失水萎蔫,造成甜菜塊根重量下降,無形損失上升。

        2)甜菜塊根群體的呼吸作用

        由于甜菜堆放保藏時(shí)間長,堆積量大和通風(fēng)條件上的差異,至使甜菜堆溫度升高,甜菜呼吸、代謝旺盛,加大了無形損失。在有氧條件下,消耗了空氣中的氧氣和甜菜中的糖份,并散出熱量,使蔗糖分解成果糖和葡萄糖,甜菜中的溫度升高,濕度增大。堆內(nèi)潮氣大易造成甜菜塊根霉?fàn)€變質(zhì),蔗糖轉(zhuǎn)化,造成損失。在保藏過程中,垛溫每增加10度,甜菜釋放出二氧化碳增高1.0倍,糖份損失增加1.5倍左右。

        有形損失方面:

        1)甜菜塊根的損傷

        甜菜在收獲、運(yùn)輸過程中的損傷、破碎。造成機(jī)械損傷的原因,主要是在收獲、拉運(yùn)、堆放過程中造成的。對(duì)于輕微機(jī)械損傷的甜菜,由于甜菜自身有抵抗能力,不易引起微生物感染?,F(xiàn)在原料采收近90%都采用機(jī)收菜,破損較大,不易保藏,容易引起堆垛內(nèi)溫度增高,以致于腐爛變質(zhì),造成塊根質(zhì)量下降、糖份損失。經(jīng)檢測糖份損失與流送、洗滌過程中甜菜破損關(guān)系密切,破損面積每增加1/8,平均多損失0.1度糖。

        2)甜菜保藏管理不善,堆垛甜菜塊根局部或大部霉?fàn)€變質(zhì)而失去加工生產(chǎn)價(jià)值。

        2 甜菜塊根在保藏過程中對(duì)含糖的影響

        2.1 新鮮甜菜

        收獲后,及時(shí)作堆保藏。按44天保藏時(shí)間計(jì)算,甜菜糖分總損失0.4%,每日損失糖度0.009 1%。

        2.2 霉變、發(fā)芽甜菜

        經(jīng)中化對(duì)10、11、12月初各場地取樣檢測的數(shù)值,新鮮甜菜與表皮霉變、發(fā)芽甜菜相比,含糖由14.4%降低到13.2%,純度81.3%降低到76.8%,還原糖0.215%增加到0.45%。如果保藏管理不到位,霉變、發(fā)芽甜菜糖分各場地綜合損失在0.7~1.7%,每日損失糖度0.016 3~0.041 5%。

        2.3 失水枯萎甜菜

        甜菜重量的損失與糖分損失是相關(guān)的,通常甜菜重量損失很大時(shí),糖分損失也很大。在保藏期間,隨著甜菜水分枯萎重量損失,其含糖率有增高現(xiàn)象,但其含糖量卻呈現(xiàn)減少的趨勢。

        通過對(duì)大、中、小甜菜抽樣檢測,放置44天,甜菜含糖由14.5%提高到15.7%,甜菜含糖雖然增加了,但產(chǎn)糖量不會(huì)增加。甜菜重量損失15% ,每日重量損失0.34%。如果管理不到位,甜菜重量綜合損失會(huì)達(dá)到23~38% ,每日重量損失0.52~0.86%。

        2.4 腐爛甜菜

        新鮮甜菜與腐爛甜菜相比,純度82.3%降低到71.5%,甜菜含糖14.4%下降到11.8%,糖份損失3.2%,還原糖0.45%增加到0.90%。甜菜保藏管理不善,會(huì)出現(xiàn)堆垛甜菜塊根局部或大部份霉?fàn)€變質(zhì),造成甜菜糖份損失,還原糖和產(chǎn)蜜量增加,不利于制糖生產(chǎn)。

        2.5 凍化甜菜

        凍甜菜(上凍后的甜菜)在保藏過程中,糖份和重量變化不大。而凍化甜菜是最不易保藏的甜菜,會(huì)腐爛變質(zhì),轉(zhuǎn)化糖和果膠質(zhì)都會(huì)顯著增加。因?yàn)閮龌鸩嗽谌诨^程中,甜菜細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)遭到破壞,產(chǎn)生脫水效應(yīng),蔗糖將會(huì)分解,微生物大量繁殖引起腐爛,還原糖增加,使甜菜重量或糖份損失都會(huì)顯著增加,給制糖生產(chǎn)造成很大的困難。

        凍化甜菜放置時(shí)間越長,糖分損失越高(見表1)。從2014/15中化檢驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析[附上化驗(yàn)分析的數(shù)據(jù)表],凍化甜菜保藏期間平均糖分日損失為0.019 5%,按保藏44天凍化菜糖份損失比新鮮甜菜高6.8倍;保藏88天后,新鮮菜與凍化菜相比,新鮮甜菜一般糖分損失0.34%左右,凍化甜菜糖分損失為1.72%左右,與新鮮菜的糖分損失相比多損失1.38%。到生產(chǎn)期后期,凍化甜菜糖份損失會(huì)達(dá)到3.02%左右。

        由此可以看出,凍化甜菜品質(zhì)會(huì)發(fā)生糖份損失變化。對(duì)于凍化甜菜應(yīng)采取立即加工的辦法,暫時(shí)不能及時(shí)處理的凍化甜菜,應(yīng)定期測量凍化甜菜保藏中控制堆溫,來判斷堆內(nèi)品質(zhì)變化情況,如有發(fā)酵的氣味或有熱氣冒出,即可斷定堆內(nèi)局部甜菜塊根發(fā)生異狀,應(yīng)及時(shí)拆堆加工。保藏相當(dāng)困難,應(yīng)采取提高加工能力,盡可能減少糖份損失。

        表1 甜菜塊根保藏糖分損失對(duì)比表(2014/2015榨期數(shù)據(jù))

        3 甜菜科學(xué)貯存堆放方案

        3.1 場地的選擇與整理

        1)場地的選擇必須在地下水位低、干燥、通風(fēng)狀況較好的地帶,公司現(xiàn)有的堆放場地較為合適。

        2)場地的整理必須在現(xiàn)有的場地刮平、壓實(shí)、清理石塊等雜物。

        3)場地的消毒:由于現(xiàn)有的場地已使用多年,場地殘留的病菌較多,為此必須在堆放前用生石灰消毒,一般10 0002米用生石灰2噸,拌一定比例的細(xì)土,均勻地撒在場地上?;蛘咦詈糜枚嗑`農(nóng)藥噴灑消毒。但此法用量大,成本較高。

        3.2 機(jī)收甜菜準(zhǔn)備貯存

        機(jī)收甜菜由于表皮損傷較重,不利于長期堆放貯存,應(yīng)及時(shí)加工。但因甜菜機(jī)收時(shí)集中、量大,需堆放保藏,堆放保藏條件:1、堆跺高度在2.5米左右,底寬在6米,上頂寬3米,每5米放入通氣孔,通氣孔的高度在3米左右,從底部通向頂部;機(jī)收甜菜堆跺時(shí)不能造成二次損傷或?qū)龅氐耐翈肟紫吨?,?huì)造成腐爛加速;每個(gè)堆跺都設(shè)有排氣孔,便于溫度觀察變化。

        3.3 人工收獲的甜菜

        1)312國道以南的西戈壁、東灣、博爾通古的甜菜由于晝夜溫差較大,海拔較高,甜菜呼吸能力強(qiáng),氧化酶活性高,轉(zhuǎn)化酶活性低,塊根受損后,形成保護(hù)組織的能力強(qiáng),還有著很高的持水能力,因此這些地區(qū)的甜菜耐貯存,這類甜菜堆跺時(shí)跺底寬可在16米,跺高2.5米,跺頂寬在7米,南北走向,堆長200米左右。在堆頂每10米設(shè)置一個(gè)通氣孔,便于排氣。

        2)312國道公路以北的甜菜,堆存的方法介于機(jī)收與海拔高的地區(qū)之間,方法大同小異,即:堆跺底寬在10米,高在2.5米,堆長100米,頂寬5米,在堆頂部每6米放一個(gè)通氣孔。

        甜菜的堆放貯存的每個(gè)堆跺,做到有棱有角,界線分明,堆跺的高度、寬度、坡度、頂部必須平整、規(guī)范。

        3.4 考慮到收獲的甜菜類型多,因此保存的甜菜必須分2個(gè)區(qū)域:

        1)短期貯存區(qū)

        主要是機(jī)收甜菜和后期的凍化菜和發(fā)生病害的腐爛甜菜,計(jì)劃在短期加工處理;凍化菜應(yīng)直接進(jìn)窖加工,實(shí)在來不及進(jìn)窖,短期內(nèi)堆跺。

        2)長期貯存區(qū)

        堆垛溫度升到-4℃~-6℃時(shí),要及時(shí)倒運(yùn)加工生產(chǎn)。

        4 甜菜保藏管理

        1)對(duì)于沒有設(shè)排氣孔的甜菜跺,組織人員掏坑散熱。掏坑密度:根據(jù)氣溫高低來調(diào)整,以甜菜跺內(nèi)菜不發(fā)熱為宜;感觀指標(biāo)為掏開坑后未見甜菜冒熱氣現(xiàn)象。工作時(shí)間依據(jù)最高氣溫低于4℃;中期保藏跺坑間距為2米左右。工作次序?qū)τ谥衅诒2夭藨?yīng)優(yōu)先安排,采取循環(huán)工作方式。對(duì)于中期保藏甜菜只要達(dá)到80%的凍固程度即可。

        2)長期保藏管理

        原料車間安排專人負(fù)責(zé)做好甜菜保藏管理工作。對(duì)于長期保藏甜菜則要求全凍固。一般在元月20日左右,在“三九”至“四九”天后。

        3)保藏狀況監(jiān)測

        跺溫監(jiān)測:對(duì)短中期保藏甜菜因進(jìn)行掏坑散熱,定期監(jiān)測垛溫。對(duì)其甜菜質(zhì)量變化的監(jiān)測依靠每三天一次的普查和每天的隨機(jī)檢查來進(jìn)行。對(duì)于長期保藏甜菜進(jìn)行掏坑散熱處理、每天測溫記錄。堆垛溫度升到-4℃~-6℃時(shí),要及時(shí)倒運(yùn)加工生產(chǎn)。

        4)倒運(yùn):對(duì)長期保藏甜菜,日最佳氣溫在-15℃以下,凍藏甜菜倒運(yùn)時(shí)要從堆跺的北端開封,以減少破面受光時(shí)間和面積,避免甜菜解凍。根據(jù)制糖加工量多少,盡量縮短倒運(yùn)時(shí)間,減少損失。

        根據(jù)每個(gè)堆跺的具體情況及解凍緩慢,優(yōu)先倒運(yùn)解凍快的、溫度高的甜菜跺。倒運(yùn)后都要將每天的斷面整理整齊。

        5)堆跺場地需立牌明示,定期觀察甜菜變化情況。由現(xiàn)場值班長、質(zhì)檢員負(fù)責(zé)現(xiàn)場堆跺卸菜,嚴(yán)格按堆跺要求進(jìn)行卸菜,保證堆跺成形成狀,遠(yuǎn)看方方正正、整整齊齊。

        5 降低甜菜保藏過程中糖份損失、提高甜菜含糖

        1)在甜菜收購過程中,提高收獲質(zhì)量,盡可能減少對(duì)甜菜的造成機(jī)械損傷,嚴(yán)格按照甜菜收購標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),為甜菜保藏提供有利條件。

        2)由于今年天氣影響,與去年同期相比,氣溫高6~8℃左右。最佳保藏溫度在-15℃以下。從11月份初倒運(yùn)各場地甜菜情況來看,機(jī)械堆垛比直翻堆垛溫度高1.8℃左右,發(fā)芽區(qū)域大部分發(fā)布在堆垛頂部,深度1.0~1.5米,發(fā)芽率發(fā)芽率在10%左右,表皮腐爛霉變現(xiàn)象在15%左右。到12初,發(fā)芽率在30%左右,表皮腐爛、霉變現(xiàn)象25%左右。主要原因是機(jī)械堆垛高度比車翻堆垛高,甜菜機(jī)收菜時(shí)有破損,夾有雜草、透氣性差,不利于散熱。在堆垛中雜草多時(shí),發(fā)芽率、表皮腐爛、霉變現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重些。因此,在保藏期間,采取掏洞散熱或設(shè)置通風(fēng)道、安排倒運(yùn)的方法,盡可能降低堆溫,確保堆垛菜質(zhì)量。

        3)制定標(biāo)準(zhǔn)化的甜菜保藏工作程序,規(guī)范保藏操作,掌控甜菜保藏情況,做到先進(jìn)先吃,腐爛變質(zhì)的甜菜提前加工,減少保藏過程中糖份損失。

        4)合理種植、提高甜菜含糖率

        (1)嚴(yán)控甜菜收購質(zhì)量,按甜菜含糖計(jì)價(jià)進(jìn)行收購。根據(jù)甜菜的含糖高低,檢驗(yàn)含糖做到公平、透明、規(guī)范,得到農(nóng)戶認(rèn)可,真正使農(nóng)戶從提高含糖來獲得更多經(jīng)濟(jì)利益,改變單純追求提高產(chǎn)量意識(shí)來獲得收益,正確引導(dǎo)農(nóng)戶,通過選用高糖品種、合理種植、田間管理等途徑,有效遏制甜菜含糖下滑趨勢,使甜菜產(chǎn)量和含糖都能提高,使公司和農(nóng)戶達(dá)到雙贏互利的局面,提高農(nóng)戶種植的積極性。

        (2)加大含糖計(jì)價(jià)宣傳力度,引進(jìn)和推廣高產(chǎn)高糖性新品種,引導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行科學(xué)種植,實(shí)施膜下滴灌,根據(jù)甜菜不同生長期需水情況及天氣變化,適時(shí)滴水、合理施肥,控制各種害蟲,從而提高農(nóng)戶田間管理水平,達(dá)到增糖、增產(chǎn)。目前,新疆甜菜播種基本密度是6 000株/畝左右,收獲時(shí)密度為5 500株/畝左右。決定甜菜產(chǎn)糖量高低的含糖率和產(chǎn)量,則成為制糖生產(chǎn)中兩個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)性狀,只有在含糖率提高的前提下,盡可能提高產(chǎn)量,才能達(dá)到最好的效益,甜菜重量多少、品種及種植密度有密切的關(guān)系,通常低密度種植重量較多,含糖不高。因此,在甜菜種植過程中,要控制好種植密度,平均甜菜重量在1.5左右,選擇含糖高的品種。一般最后一水應(yīng)在起拔前15天結(jié)束,假如甜菜在起拔前幾天灌水,會(huì)使甜菜含糖下降1~2%。

        5)提高生產(chǎn)規(guī)模,降低生產(chǎn)成本,爭取企業(yè)利益最大化。目前,甜菜收獲采用機(jī)械化采收,降低了甜菜種植成本,減輕農(nóng)戶勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了農(nóng)戶種植甜菜的積極性,為促進(jìn)公司提高生產(chǎn)規(guī)模奠定基礎(chǔ)。

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