Физико химические свойства сахарной свеклы

Обновлено: 19.09.2024

Сахарная свекла — техническая (пропашная), сахароносная сельскохозяйственная культура, служит сырьем для производства сахара.

Агротехнология возделывания сахарной свеклы приведена в статье: Выращивание сахарной свеклы.

Хозяйственное значение

Сахарная свекла возделывается главным образом для производства сахара, также используется в кормовых целях.

В СССР планировалось к 1990 г. увеличить производство сахарной свеклы до 92-95 млн т за счет увеличения урожайности, повышения качества и сокращения потерь.

Мировое производство сахара к концу XX в. составило 135 млн т, 30% которого приходится на сахар, выработанный из сахарной свеклы.

Содержание сахара (сахарозы) в корнеплодах современных сортов в среднем достигает 16-20% и обеспечивать выход сахара до 10 т с 1 га. Обычно из 1 т корнеплодов получают 130-160 кг сахара, а также 800-830 кг свежего жома, 35-40 кг патоки.

По кормовому значению сахарная свекла превосходит кормовую. 100 кг корнеплодов соответствуют 26 кормовым единицам и содержат 1,2 кг переваримого белка, 0,5 кг кальция и 0,5 кг фосфора. Урожай в 30 т/га корнеплодов и соответственно 15 т/га листьев соответствует 10500 кормовым единицам. В среднем соотношение массы корнеплодов и ботвы варьирует от 35 до 50%.

Химический состав листьев: сухое вещество — 27%, белок — 2,5-3,5%, жир — 0,8%, витамины.

Кормовое значение имеют и отходы переработки — жом, патока (меласса). Суммарно кормовая ценность побочных продуктов от переработки 25-30 т/га корнеплодов и 10-15 т/га листьев сахарной свеклы составляет примерно 5000 кормовых единиц.

По кормовой ценности листья сахарной свеклы приравниваются зеленой массе сеяных трав. 5 кг листьев соответствует 0,9-1 кормовой единице с содержанием протеина 110 г. При урожае 25-30 т/га листья дают примерно 2000 кормовых единиц. Одна­ко ботва сахарной свеклы содержит соли щавелевой кислоты, поэтому скармливание её животным в больших количествах в свежем или силосованном виде может приводить к нарушению кальциевого обмена и расстройствам пищеварения.

Обессахаренная свекловичная стружка, или жом, содержит 6-7% сухих веществ. Производится также отжатый жом с содержанием сухих веществ 10-12%, прессованный — 13-15% и сухой — 86-88%. 100 кг свежего жома соответствуют 8 кормовым единицам и содержат 0,3-0,9 кг переваримого протеина, 100 кг сухого жома — 80-85 кормовых единиц и 3,6-3,9 кг переваримого протеина, 100 кг кислого жома — 9,7 кормовых единиц и 0,6 кг переваримого протеина. Служит хорошим кормом для крупного рогатого скота. Выход жома при урожайности 30 т/га составляет 24 т/га.

Патока используется в кондитерской и пищевой промышленности. В кормовой патоке содержится до 60% сахаров, 9% минеральных веществ, по кормовой ценности она приближается к зерну: 100 кг содержат 77 кормовых единиц и 4,5 кг переваримого протеина. Патока используется для производства глицерина и спирта.

Сахарная свекла имеет преимущество в кормовом значение по отношению к ряду культур. Например, урожайность зеленой массы кукурузы с початками составляет 30 т/га или 7000 корм. ед./га, тогда как сахарной свеклы — 30 т/га корнеплодов и 15 т/га ботвы или 10500 корм. ед./га.

Отходом свеклосахарного производства является дефекационная грязь (дефекат), служащий промышленным органическим удобрением. Химический состав: 40-50% карбоната кальция (извести), 15% органического вещества, 0,2-1,7% азота, 0,2-0,9% P2O5, 0,5-0,9% K2O.

Агротехническое значение

После уборки сахарной свеклы на поле остается большое количество растительных остатков, которые служат в качестве органического удобрения или в кормовых целях в свежем, силосованном или высушенном виде.

Введение в севооборот такого корнеплода, как свекла, неразрывно связано с переходом к более совершенной системе полевод­ства, с улучшением обработки земли и корма скота и т.д.

В.И. Ленин. Развитие капитализма в России. Собрание сочинений, т. 3.

Таблица. Влияние сахарной свеклы и озимых культур на урожайность последующих культур севооборота (ВНИИСС)

Культура Урожайность после сахарной свеклы, в среднем за 5 лет, ц/га Урожайность после озимых, в среднем за 5 лет, ц/га
Овес 20,3 18,4
Просо 18,8 16,0
Горох 15,5 14,3
Вико-овес (на зерно) 19,2 17,8
Суданская трава (на сено) 49,3 41,6

История культуры

Сахарная свекла была введена в культуру относительно недавно.

Культурная двулетняя свекла происходит от дикой однолетней, которую начали выращивать в Передней (Западной) Азии 2000-1500 лет до н.э. Дикая свекла сейчас встречается на побережьях Средиземного, Каспийского и Черного морей, в Закавказье, Малой Азии. Дикая свекла отличается грубым, деревянистым корнем и низким содержанием сахара.

Первыми в культуру вошли листовые формы — мангольд, затем в XVIII в. корнеплодные. Происходит сахарная свекла от белой огородной формы, или силезской, которая возникла в результате отбора естественных гибридов листовой с низким содержанием сахара и кормовой.

Кристаллический сахар, или сахароза, был выделен из свеклы в 1747 г. Маркграф. При этом было доказано, что свекловичный и тростниковый сахар одно и тоже вещество. Однако получение сахара из свеклы было доказано только в 1799 г. Ахардом.

В России сахарная свекла и сахароварение берут начало в 1802 г., когда в селе Алябьево бывшей Тульской губернии был открыт первый сахарный завод. Однако в промышленных масштабах получение сахара из сахар­ной свеклы началось только в середине XIX в.

Долгое время содержание сахара в культурной свекле оставалось низким. В начале XIX в. сахаристость корнеплодов была 6,7%, к 1860 г. её удалось повысить до 10%. В настоящее время лучшие сорта имеют сахаристость свыше 20%, при этом удалось увеличить также масса корнеплодов.

Районы возделывания

Крупными странами-производителями сахарной свеклы являются Россия, Украина, Франция, США, Польша, Германия, Италия, Румыния, Испания, Чехия, Великобритания, Бельгия, Венгрия, Турция. 70-80% всех площадей посевов и валового сбора сахарной свеклы приходятся на страны Европы.

В 1981 г. площадь посевов в мировом земледелии была 9345 тыс. га, в том числе 3633 тыс. га в СССР, или 38,9%. В самом СССР 1800 тыс. га (49,1%) были на Украине и 1600 тыс. га (42,9%) в РСФСР, на долю остальных республик приходилось примерно 8%. За годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период сахарная свекла распространилась в Молдавии, Бе­лоруссии, Латвии, Литве, Казахстане, Киргизии, Грузии, Армении.

В России основными регионами свеклосеяния являются Центрально-Черноземная зона и Краснодарский край. Также сахарную свеклы выращивают в Алтайском и Ставропольском краях, Самарской и Саратовская областях, юге Нечерноземной зоны, Западной Сибири и Дальнем Востоке. Посевы продолжают продвигаться на север (до 60° с.ш.), восток и юг (40° с.ш.) страны, выходя за пределы традиционных районов свеклосеяния. Имеет значение распространение посевов на орошаемых землях Поволжья и Северного Кавказа.

Урожайность

Сахарная свекла — одна из высокоурожайных культур, по сбору продукции с единицы площади занимает одно из первых мест среди полевых культур.

В 1984 г. урожай сахарной свеклы (фабричной) в СССР был 24,6 т/га. В 1982 г. средняя урожайность на сортоучастках составила 38,6 т/га; на орошаемых землях госсортоучастков Украины — 77,7 т/га.

Во времена СССР высокие урожаи сахарной свеклы собирали:

В настоящее время в Краснодарском крае, Воронежской и Белгородских областях получают урожай 50-60 т/га, в условиях орошения — 70-80 т/га. Перспективными направлениями по повышению урожайности сахарной свеклы являются: семеноводство, новые технологии возделывания, специализирование предприятий.

Современные достижения в получении максимальных урожаев:

  1. Швейцария — 68 т/га;
  2. Австрия — 67 т/га;
  3. Франция — 61 т/га;
  4. Испания — 56 т/га;
  5. Бельгия — 55 т/га;
  6. Великобритания — 55 т/га;
  7. Германия — 54 т/га;
  8. Нидерланды — 51 т/га;
  9. Дания — 50 т/га.

Ботаническое описание

Сахарная свекла (Beta vulgaris L., v. saccharifera) относится, также как и кормовая (v. crassa), листовая (v. cicla) и сто­ловая (v. esculenta), к семейству Маревые (Chenopodiaceae).

Сахарная свекла, как и другие корнеплоды, относится к геофитам. Геофиты характеризуются тем, что их эпикотиль (головка), гипокотиль (шейка) и собственно корень в процессе эволюции превратились в органы накопления запасных питательных веществ, а почки возобновления, из которых появляются листовые и цветоносные побеги, закладываются в надземных или подземных органах близко к поверхности почвы.

Корневая система

Корневая система взрослого растения сахарной свеклы включает утолщенный главный корень и густую сеть тонких разветвлений, отходящих от главного корня. Проникает в глубь почвы до 2,5 м, в ширину распространяется в радиусе 40-50 см. Масса корнеплода в среднем составляет 400-800 г.

Главный корень, или корнеплод, имеет конусообразную удлинен­ную форму, немного сжатую с боков, обычно неразветвляющуюся. Корнеплод подразделяется на:

  • головку корнеплода, или укороченный стебель, которая полностью развивается над поверхностью почвы и несет листья, в ней наименьшее содержание сахара;
  • шейку, или гипокотиль, или подсемядольное колено, представляет собой часть корнеплода без листьев и бо­ковых корней, накапливает наибольшее количество сахара — до 19-20%;
  • собственно корень, ниж­няя часть корнеплода, или хвостик, обычно имеет коническую форму, на которой формируются боковые корешки, располагающиеся в два продольных ряда, на его долю приходится 70-85% длины корнеплода.

В анатомическом отношении у видов рода Beta выделяют первичное, вторичное и третичное строение корня. При первичном строении в центре корня расположены сосуды первичной ксилемы и флоэмы, разделенные между собой клетками основной ткани — паренхимы. Вместе они представляет собой центральный проводящий ци­линдр корня. Вокруг проводящего цилиндра располагается перикамбий (перицикл) — образовательная ткань, состоящая из одного слоя паренхимных клеток. Таким образом, перикамбий отделяет клетки первичного корня от центрального проводящего цилиндра.

После появления у растения первых настоящих листьев в корне начинают происходить вторичные изменения. В паренхимных клетках центрального цилиндра формируются две камбиальные дуги, которые изгибают­ся параллельно первичной флоэме, доходят до перицикла и затем принимающие вид окружности. Клетки, возникающие из камбиального кольца в направлении к центру, формируют вторичную ксилему (древесину), в направлении к периферии корня — вторичную флоэму (луб). Клетки перицикла формируют вторичную кору, состоящую из тонкого слоя пробковой ткани. Образование вторичной коры и пробкой ткани приводят к сбрасыванию первичной коры, называемой линькой корня. После линьки, корни утолщаются, по этой причине формирование густоты стояния растений, то есть прореживание, проводят в сжатые сроки, причем чем больше всходов на метре посевного рядка, тем раньше начинают прореживание, чтобы уменьшить влияние внутривидовой конкуренции.

После линьки корня во вторичной коре начинаются третичные изменения. В паренхиме вторичной коры формируется второе камбиальное кольцо. После того, как элементы ксилемы отложатся внутрь, а элементы флоэмы — наружу в виде пучков с паренхимными клетками между ними, второе камбиальное кольцо прекращает деятель­ность. Ему на смену на некотором расстоянии снаружи образуется третье камбиальное кольцо, которое формируется в результате деления следующих поколений тех же образовательных клеток, давших пер­вое кольцо. По этой же схеме формируются четвертое, пятое и т.д. кольца. У современных сортов количество камбиальных колец доходит до 12.

Таким образом, утолщение корнеплода происходит в результате формирования но­вых колец и разрастания межкольцевой паренхимы. У сортов с высоким содержанием сахара количество колец, как правило, выше, чем у урожайных, а межкольцевая паренхима уже, корнеплоды меньше.

В корнеплоде сосудистые пучки, которые образовались первыми, располагаются в центре, тогда как самые молодые — на периферии. В листовой розетке, наоборот, старые листья — внешние, а молодые — внутренние. В этой связи в головке корнеплода сосудистые пучки перекрещиваются, что приводит к увеличению относительного содержания клетчатки.

Для систематического наблюдения за ростом сахарной свеклы и накопления в ней сахара в свеклосеющих хозяйствах выделяются пробные участки. Данные этих участков характеризуют состояние развития и густоту насаждения свеклы по зоне свеклосеяния завода в целом.

Густоту насаждений (т.е. количество растений на 1 га посева свеклы) определяют дважды - 1 июля и 20 августа. Массу корней и листьев. а также сахаристость свеклы определяют каждую декаду (10, 20 и 30 числа), начиная с 1 июля по 1 октября.

За 10-15 дней до начала уборки проводится химико-фитопатологическое обследование свекловичных плантаций для выявления колебаний сахаристости свеклы и наличия корней, пораженных болезнями и сельскохозяйственными вредителями. Результаты обследования позволяют установить степень пригодности свеклы к хранению и наметить очередность и сроки уборки площадей посевов свеклы с учетом пригодности её к разным срокам хранения.

На основании фитопатологического обследования свеклу относят к одной из трех категорий, исходя из следующих принципов:
· к первой категории, предназначенной для укладки в кагаты длительного (более 2 мес.) хранения, относят свеклу, у которой отмечается отсутствие болезней листового аппарата или его незначительное поражение; наличие подвяленных, загнивших, а также поврежденных почвообитающими вредителями корнеплодов не допускается;
· ко второй категории относят свеклу с более значительной пораженностью листьев, при отсутствии подвяленных и загнивших корнеплодов; такую свеклу направляют в кагаты, предназначенные для средних и кратких сроков хранения;
· к третьей категории относят свеклу, у которой отмечено очень значительное поражение листьев, встречаются подгнившие и гнилые, сильно поврежденные вредителями корнеплоды (подгнившие и гнилые должны быть на месте отбракованы при уборке); свеклу этой категории, так же как некондиционную, направляют на немедленную переработку.

Результаты определения густоты насаждений и изучения динамики роста массы корня и содержания сахара в свекле по данным пробных участков могут быть использованы для планирования технико-экономических показателей работы производителей свеклы и сахарного завода.

При неблагоприятных метеорологических условиях, нарушении сроков высева и агротехники возделывания сахарная свекла в первый год своего развития может дать цветоносные побеги, а иногда и плодоносит. Такую свеклу называют цветушной. Корнеплоды её плохо изрезываются в стружку, так как сопротивление резанию у них в 3-5 раз больше, чем у обычных корнеплодов.

Одна из основных причин появления цветушной свеклы - ранний сев с последующим резким похолоданием и отсутствием осадков. При этом высеянные семена лежат в земле 30-40 суток вместо обычных 7-9 суток и успевают пройти стадию яровизации. На повышение процента цветушной свеклы в посевах влияют также чрезмерное внесение в почву азотистых удобрений и сорт семян. Повышенной цветушностью обладают одноростковые сорта и гибриды.

Основными методами борьбы с цветушностью сахарной свеклы являются выведение устойчивых к ней сортов и гибридов, посев в оптимальные сроки и соблюдение правил агротехники возделывания.

Различают ботаническую, биологическую и техническую (технологическую, производственно-хозяйственную) спелость сахарной свеклы.

Ботаническая спелость наступает на втором году жизни, когда созревают семена.

В конце вегетации сахарной свеклы первого года жизни, когда в растении постепенно затухают жизненные процессы, наступает биологическая спелость. В этот период интенсивно отмирают листья, замедляется прирост массы корнеплода и сахарозы, повышается чистота свекловичного сока, снижается содержание воды в корнеплодах, происходит распад белковых веществ в плазме листьев, а продукты распада перемещаются в корнеплоды.

До биологической наступает техническая спелость.

При достижении технической спелости в корнеплодах накапливается наибольшее количество сахарозы. Дальнейший незначительный прирост массы корнеплода и количества сахарозы уже не оказывает существенного влияния на урожайность и сахаристость. Перед наступлением технической спелости рядки свеклы размыкаются, листья становятся светло-зелеными, частично желтеют и отмирают, отношение массы ботвы к массе корнеплода становится равным 0,6 - 0,8. Техническая спелость сахарной свеклы зависит от сорта, погодных условий, агротехники, плодородия почвы. В засушливый период техническая спелость наступает раньше, чем в пасмурный и дождливый.

В изреженных посевах свекла поспевает раньше, чем в загущенных. Избыток навоза и азотистых удобрений затягивает сроки поспевания, а фосфорно-калийных - ускоряет. Степень пожелтения и отмирания листьев, замедление прироста корнеплода используются как показатель начала копки сахарной свеклы.

Технологические качества сахарной свеклы составляют комплекс биологических, химических и физических особенностей, в первую очередь определяющих (при соблюдении оптимального технологического режима переработки и рациональной организации производства) протекание технологических процессов, характер и размеры при этом потерь сахарозы, выход и качество кристаллического сахара.

Сахарная свекла характеризуется следующими технологическим показателями: сахаристостью, спелостью, состоянием тургора, степенью загрязненности, концентрацией несахаров в свекловичном соке. Чем выше сахаристость, меньше содержание несахаров и загрязненность корнеплодов, тем качество свеклы выше.

В сельскохозяйственной оценке основным показателем является сбор корнеплодов сахарной свеклы и ботвы с 1 га посевной площади.

Основные технические требования к сахарной свекле как к сырью для выработки сахара характеризуют пригодность для промышленной переработки и для хранения и определяются ГОСТ 17421-82 "свекла сахарная для промышленной переработки. Требования при заготовках. Технические условия":

Сахарную свеклу, содержащую цветушные, подвяленные и сильно механически поврежденные корнеплоды в количествах, превышающих нормы, указанные в таблице, а также подмороженную, но не почерневшую свеклу, относят к некондиционной.

Допустимые уровни безопасности свекловичного сырья:

Введение в стандарт требований к показателям физического состояния обусловлены тем, что наличие в свекломассе примесей подвяленных, цветушных, подмороженных и сильно механически поврежденных корнеплодов вызывает не только ослабление устойчивости свеклы к хранению, но и приводит к затруднениям в технологическом процессе переработки. Некондиционные корнеплоды в кагатах сами быстро поражаются кагатной гнилью и являются очагами загнивания.

Увядание корнеплодов приводит к усилению дыхания, увеличению потерь сахара и ослаблению устойчивости против поражения микроорганизмами.

Потери сахара при хранении возрастают в 3 раза для свеклы, увядшей на 10 %, в 4 раза - при увядании на 20 %. Увядшая свекла поражается гнилью в 3-4 раза сильнее, чем не потерявшая тургора.

После подмораживания и оттаивания в корнеплодах уже в начальный период поражения их микроорганизмами интенсивно разлагается сахароза, значительно изменяется химический состав (увеличивается содержание редуцирующих веществ, органических кислот, полисахаридов).

Переработка подмороженной, а затем оттаявшей свеклы сопряжена с большими трудностями. В ряде случаев при загнивании оттаявшей свеклы промышленная выработка сахара из такого сырья становится невозможной.

Корнеплоды, поврежденные свеклоуборочными машинами, больше теряют сахара в транспортерно-моечной воде, во время хранения усиливается интенсивность дыхания таких корнеплодов, травмированные места легко поражаются микроорганизмами и становятся очагами распространения кагатной гнили.

Устойчивость свеклы при хранении зависит от физиологического состояния (спелость), аномалий в развитии (дуплистость) и других факторов.

Значительную роль в формировании технологических качеств сахарной свеклы в процессе вегетации и её последующей лежкоспособности играет сбалансированность основных элементов минерального питания по количеству, соотношению, срокам и формам внесения в соответствии с их содержанием в почве.

При хранении и переработке свеклы достигаются минимальные потери на всех участках производственной цепочки и наибольший выход сахара, если технологические качества свекловичного сырья соответствуют примерно следующим критериям:

по физическому состоянию
- техническая спелость ко времени уборки (коэффициент спелости, или отношение массы ботвы к массе корнеплода при отсутствии болезней листьевого аппарата - 0,6 - 0,8);
- отсутствие или незначительное развитие деревянистости (до 5%), дуплистости (до 20%), цветушности (до 1% к массе свеклы);
- отсутствие или слабая степень поражения (до 5%) вредителями и болезнями во время вегетации (хранения);
- корнеплоды с минимальными механическими повреждениями (содержание сильно механически поврежденных корнеплодов - до 5% к массе свеклы);
- нормальный тургор (до 3% подвяленных корнеплодов со степенью увядания не более 10%);
- минимальная загрязненность минеральными и органическими примесями (землей - до 10%, зеленой массой и сорной растительностью - до 1,5% к массе свеклы).

по химическому составу

Основным критерием оценки технологических качеств свеклы является ожидаемый выход из неё кристаллического сахара, который зависит от содержания сахарозы в корне, выхода мелассы и содержания в ней сахарозы. Эти показатели определяются лабораторным путем.

Начало и конец уборки свеклы, а также суточный темп уборки оказывают влияние на технологические качества свеклы. Иногда сроки уборки свеклы зависят от ряда организационных и хозяйственных условий. Обычно уборку начинают в конце августа или в первых числах сентября. Гарантией хороших технологических качеств сахарной свеклы является её зрелость. Желательно приступать к уборке, когда свекла достигает технической зрелости.

Качество свеклы зависит от ряда причин.

Сорт свеклы. Сахаристость и урожайность свеклы зависят от её сорта. Высокая сахаристость и большая урожайность свеклы поддерживаются непрерывной работой селекционных станций. Простое выращивание семян без селекции быстро привело бы к вырождению свеклы и к снижению содержания в ней сахара. В настоящее время в России применяют районированные сорта сахарной свеклы сахаристо-урожайного направления.

Сахар и несахара. Обычно сок, полученный от более сахаристой свеклы, характеризуется и бoльшей чистотой. Содержание сахара в свекле может колебаться приблизительно от 12 до 25%.

Размеры корня. Если аномально крупные корни (например, 1 кг и более) получены вследствие изреженности плантации или одностороннего азотистого удобрения, то сахара в них содержится меньше. Если же урожай равномерно крупных корней получен благодаря особо тщательному уходу и своевременному полному удобрению, то сахаристость крупных корней обычная (не сниженная).

Метеорологические условия. Обильные осадки в июне, июле и августе обеспечивают пышное развитие свеклы, а сухая осень (сентябрь, октябрь) гарантирует хорошее качество её (высокий процент сахара и высокую чистоту). Если же последний осенний период дождлив, то урожай может быть хорошим, но сахаристость свеклы и чистота сока меньшие.

В засушливую погоду в свекле во время роста накапливается большое количество вредного азота и уменьшается чистота сока. Масса корней свеклы, выросшей в засушливое лето, меньше, а процентное содержание сахара в ней повышено.

При обилии осадков в период вегетации в свекле обычно содержится больше углекислой золы. В дождливое лето сахара в свекле содержится меньше.

Зрелость свеклы. В зрелой свекле почти не содержится ни инвертного сахара, ни растворенных пектиновых веществ. Наоборот, в незрелой свекле имеется увеличенное количество инвертного сахара (например, 0,15%) и растворимых пектиновых веществ (0,20%). Вредных азотистых веществ в незрелой свекле также всегда больше, чем в зрелой; чистота сока понижена и сахара содержится в нем меньше, так как он не успевает накопиться.

Климат. Передвигаясь с запада на восток России (Брянская, Воронежская, Тамбовская области, Поволжье), мы попадаем в области с более и более континентальным климатом. На востоке лето более сухое и жаркое. Поэтому по мере продвижения на восток свекла приобретает свойства выросшей в засушливое лето, т.е. содержит больше вредного азота, имеет мeньшую чистоту, бoльший органический коэффициент очищенного сока (отношение органического несахара к золе), дает бoльший выход мелассы. Содержание сахара в свекле выше в более восточных районах, так как масса корнеплода оказывается меньше вследствие недостаточного количества влаги, а сахар образуется в значительном количестве.

Так, на Северном Кавказе (Кубань) обычно бывает засушливое лето, причём задерживается рост свеклы, завядает и отмирает часть листьев, затем выпадают дожди и в теплую осень начинается вторичный рост свеклы (вновь появляются листья), на что затрачивается часть сахара. Получается свекла с пониженной сахаристостью и низкой чистотой, дающая бoльший выход мелассы.

Удобрение и агротехника. На урожайность и на качество свеклы большое влияние оказывают агротехнические мероприятия и удобрения. Они могут частично сгладить неблагоприятные климатические условия. Для районов с коротким вегетационным периодом важен максимально возможный ранний посев и применение суперфосфата в рядки при посеве, что ускоряет вызревание свеклы. Чрезмерное применение одностороннего азотистого удобрения, наоборот, замедляет созревание свеклы и снижает содержание в ней сахара.

Хранение свеклы. На качество свеклы большое влияние оказывают условия её хранения. Даже при нормальном хорошем хранении свекла расходует сахар на дыхание, в связи с чем увеличивается количество несахаров и понижается чистота сока. Действие микроорганизмов, а также прорастание свеклы ускоряют снижение содержания в ней сахара и чистоты сока. Особенно катастрофически увеличивается разложение сахара и снижение чистоты сока при начинающемся гниении свеклы. Поэтому условиям хранения следует уделять большое внимание.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Sugar beet. Specifications

Дата введения 2009-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением "Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук" (ГНУ "РНИИСП Россельхозакадемии")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 397 "Продукция сахарной промышленности"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2008 год; поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2014 год

Поправки внесены изготовителем базы данных.

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 06.07.2015 N 861-ст c 01.01.2016

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 10, 2015 год

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на корнеплоды сахарной свеклы, предназначенные для производства сахара.

Требования, направленные на обеспечение безопасности сахарной свеклы, изложены в 4.3 и 8.2.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51301-99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперо-метрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка)

ГОСТ Р 51766-2001 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения мышьяка

ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути

ГОСТ 26930-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка

ГОСТ 26932-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения свинца

ГОСТ 26933-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия

ГОСТ 30414-96 Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Поправка, ИУС 6-2014)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 20578, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 загнившие корнеплоды сахарной свеклы: Корнеплоды с явными признаками развития гнилостных процессов, вызвавших изменения ткани, а также со структурными ее изменениями (стекловидная, отслаивающаяся или почерневшая) в результате подмораживания и последующего оттаивания.

3.2 загрязненность сахарной свеклы: Содержание в партии корнеплодов сахарной свеклы примесей органического и минерального происхождения.

3.3 зеленая масса: Содержание в партии сахарной свеклы листьев, черешков, ростков и сорняков.

3.4 корнеплод сахарной свеклы: Главный корень растения сахарной свеклы, образовавшийся в первый год вегетации и используемый для производства сахара.

3.5 корнеплоды сахарной свеклы с сильными механическими повреждениями: Корнеплоды, у которых нарушена целостность ткани на и более в результате сколов, срезов, обрывов, раздавливания, повреждения грызунами.

3.6 мумифицированные корнеплоды сахарной свеклы: Корнеплоды с потерей воды более 20%.

3.7 партия сахарной свеклы: Любое количество сахарной свеклы, доставленное за сутки одним поставщиком в одной и более транспортных единицах, на которое распространяются результаты анализов качества, выполненных сырьевой лабораторией сахарного завода.

3.8 примеси сахарной свеклы минерального происхождения: Содержание в партии сахарной свеклы почвы, камней и др.

3.9 примеси сахарной свеклы органического происхождения: Содержание в партии сахарной свеклы зеленой массы, боковых корешков и хвостиков диаметром менее 1 см, корнеплодов столовой и кормовой свеклы.

3.10 сахаристость: Содержание сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы.

3.11 увядшие корнеплоды сахарной свеклы: Корнеплоды сахарной свеклы с потерей воды более 6%.

3.12 цветушные корнеплоды сахарной свеклы: Корнеплоды, образовавшие в первый год жизни цветоносные побеги.

4 Технические требования

Для производства сахара используют корнеплоды сахарной свеклы, соответствующие требованиям настоящего стандарта.

4.1 Корнеплоды по форме, окраске и массе должны быть типичными для данного сорта (гибрида) сахарной свеклы, а также с удаленными листьями и черешками, неувядшими.

Не допускается наличие мумифицированных и загнивших корнеплодов.

4.2 По физико-химическим показателям корнеплоды сахарной свеклы должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.


Рост сахарной свеклы в первый год жизни условно можно разделить на три этапа.

  • 1 этап: активно образуются листья и корневая система, рост корнеплода в толщину отстает от роста листьев (май—июнь).
  • 2 этап: усиленно разрастаются корнеплод и листья (июль—август).
  • 3 этап: прирост листьев снижается, сухое вещество интенсивно накапливается в корнеплоде (сентябрь—октябрь).

У сахарной свеклы различают ботаническую, биологическую и техническую спелость.

Ботаническая спелость наступает, когда созревают семена. Для биологической спелости характерны отмирание старых листьев, медленное нарастание массы корнеплодов и накопление в них сахара, повышение доброкачественности сока, уменьшение содержания воды и золы в корнеплодах. Техническая спелость сахарной свеклы характеризуется наибольшей массой корнеплода и максимальным содержанием сахара при минимальном среднесуточном приросте массы и сахаристости корнеплода. Перед ее наступлением рядки свеклы размыкаются, листья становятся светло-зелеными, частично желтеют и отмирают.


Накопление ботвой и корнями сахарной свеклы сухого вещества и сахарозы. (Susan S. Martin, 1990г.)

Технически зрелые корнеплоды содержат в среднем 75% воды и 25% сухих веществ, основную часть которых (17,5%) составляет сахароза, а 7,5% — несахара. Из общего количества несахаров около 5% приходится на нерастворимые вещества (клетчатка — 2,5%, пектиновые вещества — 2,4%, белки и зола — 0,1%). К растворимым несахарам относятся фруктоза, глюкоза (инвертный сахар) и другие безазотистые вещества (0,8%), а также азотистые вещества (1,1%) и зола (0,6%).

Поражение листового аппарата свеклы во время вегетации такими болезнями, как церкоспороз, мучнистая роса, ложная мучнистая роса, резко снижает устойчивость корней против возбудителей кагатной гнили. Такое же значение имеет и повреждение листьев во второй половине лета листогрызущими насекомыми, а также механические повреждения.


Уборку сахарной свеклы начинают с плантаций ранних сроков сева. В первую очередь убирают свеклу на полях с повышенным процентом больных корнеплодов, а также засоренную с низкой равномерностью размещения растений в рядках и урожайностью. Осенние приросты массы и сахаристости такой свеклы низкие. По физико-химическим показателям корнеплоды сахарной свеклы должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1. Технические требования к корнеплодам сахарной свеклы (ГОСТ Р 52647–2006).

Наименование показателя Норма, %
Сахаристость, не менее 14,0
Загрязненность, не более 15,0
Содержание зеленой массы, не более 3,0
Содержание увядших корнеплодов, не более 5,0
Содержание корнеплодов с сильными механическими повреждениями, не более 12,0
Содержание цветушных корнеплодов, не более 1,0

Примечание: для регионов Южного Федерального округа норма сахаристости корнеплодов сахарной свеклы устанавливается не менее 12,0%, норма загрязненности — не более 10,0%.

По ЦЧЗ России можно считать следующие сроки и режимы уборки:

  • на сегодня 10–15% площадей свеклы копают во второй половине августа. Свекла еще не полностью созрела и имеет большие приросты массы в сахаристости. Уборку корнеплодов ведут нормировано, обеспечивая работу сахарных заводов 3–5 суточным запасом сырья;
  • 70–80% площадей свеклы убирают в сентябре. Приросты урожая корнеплодов и сахаристости снижены. Сахаристость свеклы достигает 16–17%. Свеклу можно закладывать на длительное хранение;
  • оставшиеся 10–15% площадей убирают в среднем до 20 октября. Приросты урожая и сахаристости незначительные. Сахаристость близка к максимальной.

Хранение сахарной свеклы . Сахарную свеклу хранят в буртах и кагатах. В буртах, на краях полей, хранят свеклу для того, чтобы полностью обеспечить сезонную эксплуатацию уборочной техники и сахарных заводов. Это хранение — промежуточное. В кагаты свеклу загружают на длительное зимнее хранение.

За время хранения в корнях, в зависимости от условий хранения, происходят жизненные процессы с различной интенсивностью (дыхание и обмен веществ), ведущие к уменьшению запасов сахара (табл. 2).

Таблица 2. Нормы естественной убыли сахарной свеклы при хранении
(Приложение к приказу Минсельхоза России от 28 августа 2006 года № 270)

При сроке хранения На кагатных площадках На погрузочных площадках
климатическая группа
2-я 3-я 2-я 3-я
До 10 суток (краткосрочное)
сентябрь 0,157 0,181 0,157 0,181
октябрь 0,089 0,125 0,089 0,125
ноябрь 0,055 0,069 0,055 0,069
декабрь 0,045 0,058 0,045 0,058
I полугодие 0,045 0,058 0,045 0,058
Более 10 суток (длительное)
сентябрь 0,113 0,133
октябрь 0,070 0,100
ноябрь 0,035 0,055
декабрь 0,034 0,054
I полугодие 0,060 0,071

Кроме того, потери сахара при хранении свеклы в кагатах происходят вследствие поражения корнеплодов кагатной гнилью. Гнилые корни, а также загнившие участки частично пораженных корней полностью теряют сахар.

Залогом хранения корнеплодов, при котором достигаются минимальные потери, выступает соблюдение двух условий. Во-первых, закладывать и хранить следует здоровые корнеплоды. Во-вторых, необходимо свести к минимуму механические повреждения поверхности свеклы, которые могут быть получены в процессе закладки на хранение.

Болезни посевов

Церкоспороз


Церкоспороз проявляется в виде мелких (2–3 мм), круглых, светло-бурых пятен с красной или красно-бурой каймой. В процессе старения пятна разрастаются. Часто центр старых пятен перфорируется. При очень сильном поражении листья нижнего яруса отмирают. Молодые листья почти не заражаются. На отрастание новых листьев расходуется накопленный сахар (сахаристость корнеплода может снизиться на 2%), также это приводит к росту головки корнеплода. На сегодня церкоспороз практически повсеместно является главным виновником основных потерь урожая сахарной свеклы. Из года в год это заболевание уносит до 40% и более от валового сбора корнеплодов. И когда свекловодами проведена высокотехнологичная обработка почвы, и внесены удобрения, а также использованы высокопродуктивные семена, и потрачены немалые средства на защиту растений, досадно бывает понести значительные потери урожая, уже созданного на поле.

Мучнистая роса


Болезнь поражает все надземные органы растения в виде белого налета. Вначале налет нежный, паутинистый, затем быстро разрастается в белый, плотный и порошащий. Пораженные органы растений приобретают вид как бы посыпанных мукой. Болезнь приводит к снижению урожая корнеплодов на 10–30%, сахаристости на 0,5–1,5%, преждевременному отмиранию листьев, плохой лежкости во время хранения.

Фомоз


На листьях появляются округлые, бледно-бурые пятна. Характерным отличием от других пятнистостей является наличие на них концентрических зон, постепенно разрастающихся и сливающихся друг с другом. На корнеплодах патоген вызывает сухую гниль.

Альтернариоз

Альтернариоз проявляется на старых и внешних листьях розетки сначала в виде черни. Повреждение начинается с краев листьев, распространяясь к середине. Иногда проявляется в виде бурых пятен во время вегетации (конец июля – август). При сильном поражении пятна сливаются, образуя широкие некротические зоны. Этот патоген является также возбудителем семенной инфекции, корнееда, кагатной гнили. Болезнь сильно проявляется в конце вегетации при продолжительной дождливой погоде.

Вредители

Свекловичные блошки


Свекловичные блошки основной вред наносят в период от всходов свеклы и до образования 2–3 пар настоящих листьев. Эти насекомые практически выгрызают всю ткань листьев, при этом не трогают эпидермис, который подсыхает и трескается. При таком поражении происходит задержка в росте растения, а иногда и полная гибель.

Свекловичная щитоноска

Свекловичная щитоноска наибольший ущерб наносит до появления первой – второй пары листьев. Питается она мякотью на семядолях и листьях, на которых образуются отверстия неправильной формы, сильно поврежденные листья становятся похожими на кружева.

Свекловичные долгоносики


Основной период вредоносности — со всходов до появления одной – двух пар настоящих листьев. Вредят перезимовавшие жуки, обгрызающие молодые растения свеклы. В холодную погоду они могут съедать проростки до их появления на поверхности почвы, в теплую объедают вилочку, оставляя один пенек. Личинки объедают мелкие боковые корешки, а с третьего четвертого возраста выгрызают язвочки в корнеплоде.

Проволочники


Личинки различных видов жуков-щелкунов выедают едва проросшие клубочки, перегрызают корешки молоденького растения, а также проделывают ходы в корнеплодах, что негативно отражается на хранении свеклы.

Матовый мертвоед


Личинки выедают листья, повреждения выглядят как округлые дырочки. Жуки объедают точку роста и семядольные листочки, в результате лист срезается. Самой незащищенной считается первая пара листьев и семядолей.

Цикадки


Личинки и взрослые насекомые высасывают из листьев сок, нравятся им и зародыши семян. Как результат — всхожесть семян снижается. Любимое место цикадок — участки с большим количеством сорняков и загущенные посевы.

Подгрызающие совки


Вредит гусеница, которая подгрызает стебли, расположенные вблизи поверхности земли, а также корни, в которых возникают полости в результате действия вредителя. Поражают они растения на протяжении всего периода вегетации. Листья скелетируются или уничтожаются полностью. Пик вредоносности приходится на сухую жаркую погоду.

Свекловичная листовая тля


Свекловичная листовая тля мигрирует на свеклу в конце весны или в начале лета. В результате листья деформируются или даже скручиваются. Располагаясь на семенниках, тля заселяет верхушки стеблей. При значительных повреждениях урожай и сахаристость корнеплодов заметно уменьшаются, ухудшается и качество семенного материала.

Читайте также: