CC BY
54ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ
УДК 633.63:631.563 doi: https://doi.org/10.36107/spfp.2019.150
Повышение лежкоспособности корнеплодов сахарной свеклы в кагатах
Путилина Людмила Николаевна
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы имени А.Л. Мазлумова» Адрес: 396030, Воронежская обл., п. ВНИИСС, дом 86
E-mail: lputilina@bk.ru
Лазутина Надежда Александровна
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы имени А.Л. Мазлумова» Адрес: 396030, Воронежская обл., п. ВНИИСС, дом 86
E-mail: lputilina@bk.ru
Черногиль Виталий Богданович
ООО «НПП «ЗИПО»
Адрес: 398531, Липецкая область, Липецкий район, с. Ленино, ул. Титова, дом 27 а
E-mail: vital.zipo@gmail.com
Производственные мощности действующих сахарных заводов в РФ не позволяют обеспечить переработку всего объёма свекловичного сырья в оптимальные сроки, что ведёт к увеличению продолжительности хранения корнеплодов и, как следствие, росту потерь его массы и ухудшению качества. Одним из перспективных направлений повышения степени сохранности заготавливаемого сырья является применение химических препаратов с различным характером воздействия, используемых для объемной обработки корнеплодов в период формирования кагатов. За весь период развития сахарной промышленности предлагался большой арсенал препаратов, направленных на улучшение лежкоспособности корнеплодов. Однако по различным причинам, в том числе из-за дефицита, высокой цены, малой эффективности или отсутствия стабильно получаемых результатов, они не нашли широкого практического применения. Целью исследований являлась разработка превентивных мер по снижению вредоносности кагатной гнили и повышению сохранности свекловичного сырья. В течение производственных сезонов 2016-2017 гг. изучали изменение показателей технологического качества корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от способов обработки с применением новых препаратов ингибирующего и фунгицидного действия «Anabios» и «Somnus», производимых ООО «НПП «ЗИПО». Выявлено, что их использование способствует снижению интенсивности дыхания и микробиологических процессов в хранящихся корнеплодах, и как следствие, сокращению потерь массы и повышению сохранности качества сахарной свеклы в сравнении с контрольным вариантом без обработки. Установлено, что наиболее эффективным способом обработки свекловичного сырья баковой смесью препаратов «Anabios» и «Somnus» является газация «холодным туманом» при расходе концентрата 100 л на 10 000 т свеклы и времени обработки 15 мин. Это позволило получить наилучшие качественные показатели сахарной свёклы, обеспечивающие наименьшие потери сахара в мелассе (2,63%) и наибольший выход сахара (13,60%) при лучшей его извлекаемости (78,93%). Разработанный способ химической обработки свеклосырья может быть использован с целью повышения лежкоспособности корнеплодов в открытых кагатах. Данный способ обработки корнеплодов возможно реализовать с помощью генератора «холодного тумана» или многофункционального дезинфекционного комплекса (МДК). Наличие системы активной вентиляции свекловичного сырья повышает эффективность обработки за счет ускорения распространения препаратов внутри кагата. Следует отметить, что применение способа в виде «холодного тумана» возможно как в заводских кагатах, так и в полевых кагатах, в основании которых проложен воздуховод с отверстиями для подачи препаратов.
Ключевые слова: сохранность свекловичного сырья, способ обработки, препараты «Anabios» и «Somnus», газация «холодным туманом»
Сахарная свекла является одной из важнейших технических культур. За последние 5 лет её ежегодные посевные площади в Российской
Федерации стабилизировались на уровне 1,1-1,2 млн. гектаров. В 2016 году урожайность культуры была на уровне 416 ц/га. В 2017 году она повысилась
до 442 ц/га, валовый сбор сахарной свеклы при этом составил 51,9 млн. тонн.
Для эффективной работы предприятий сахарной промышленности большое значение имеет обеспечение их качественным сырьем в течение всего производственного сезона, переработка которого позволила бы получить максимально возможный выход сахара при одинаковых или меньших производственных затратах. Повышение технологических качеств сахарной свеклы и ее устойчивости к различным заболеваниям в периоды вегетации и хранения - актуальные проблемы в свеклосахарной отрасли (Чернявская, Никулина, 2012).
Характерной особенностью отрасли свекловодства за последнее время стало увеличение ассортимента гибридов сахарной свеклы, при этом значительно выросла доля сортообразцов иностранной селекции (Комратов, Кошеляев, 2007; Комратов, 2009; Жеряков, Котлов, 2017). Так, из 330 гибридов сахарной свеклы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Российской Федерации, 245 (или 74%) приходится на зарубежные гибриды.
Многие производители сахарной свеклы перешли к использованию для посева иностранного семенного материала, руководствуясь в основном только его высокой урожайностью, не учитывая выхода основной продукции - сахара после хранения и переработки (Ионицкий, 2007).
Производственные мощности действующих сахарных заводов не позволяют обеспечить переработку всего объёма корнеплодов в оптимальные сроки, что ведёт к увеличению продолжительности хранения сахарной свёклы и, как следствие, повышению потерь массы и ухудшению качества свекловичного сырья (Чернявская, Никулина, 2012). В РФ в среднем по отрасли в период хранения потери свекловичной массы не опускаются ниже 5%, а в отдельные годы с неблагоприятными климатическими условиями достигают 10-12% (Капустников, 2003)
Современное свеклосахарное производство предусматривает стадию длительного хранения сахарной свеклы на открытых площадках свеклоприемных пунктов в период с октября по январь. При этом из-за внешнего воздействия не удается поддерживать оптимальные параметры физической среды в кагатах, в результате в корнеплодах интенсивно протекают физиолого-
биохимические и микробиологические процессы, что приводит к поражению кагатной гнилью, значительному снижению технологических качеств сырья, сверхнормативным потерям массы корнеплодов и сахара (Хелемский, 1964; Вострухин, Чернявская, 2004; Шпаар, Дрегер, Захаренко, 2012; Морозов, Косулин, Хлюпина, 2016). Так как данные процессы при хранении неизбежны, то задача специалистов сводится к правильному и своевременному их регулированию. В связи с этим проблема улучшения сохранности свекловичного сырья остается неразрешенной.
Причинами ухудшения лежкоспособности свеклосырья в современных условиях является: необоснованное расширение использования иностранных гибридов, не обладающих качеством лежкоспособности; нарушения севооборотов, научно-обоснованныхнормвнесенияминеральных удобрений и гербицидов; поражаемость растений сахарной свёклы в период вегетации болезнями и вредителями; механическое повреждение и травмирование корнеплодов при проведении уборочных работ (Капустников, 2003; Апасов, Фоменко, Путилина, 2011).
Как правило, селекция иностранных гибридов не ведётся на увеличение устойчивости корнеплодов для длительного хранения, так как зарубежные производители сахара хранят сахарную свеклу на заводах несколько дней, отсюда и потери сахарозы невелики. Так, в сутки её потери при кратковременном хранении составляют: в Великобритании - 0,016%; Ирландии - 0,02%; Франции - 0,04%; Германии и США - 0,045% (Чернявская, 2004).
В нашей стране сахарная свекла хранится в кагатах до переработки от нескольких дней до 30-60 и более суток. Импортные гибриды не рассчитаны на такой срок хранения. Потери сахара после уборки могут составлять ежесуточно в среднем до 0,15% (Костин, Мударисов, Решетникова, Федорова, 2016).
Сокращение потерь свекломассы и сахарозы на стадии хранения корнеплодов является одним из главных условий увеличения производства сахара из собственных сырьевых ресурсов. Этого можно достичь путём совершенствования элементов технологии послеуборочного хранения сахарной свёклы как в полевых, так и в заводских условиях.
Применение химических способов обработки укладываемых на хранение корнеплодов сахарной свёклы является эффективным средством снижения потерь свекломассы и сахара, как с
технологической, так и экономической точек зрения. За весь период развития сахарной промышленности исследователи и специалисты предлагали большой арсенал химических препаратов, направленных на улучшение хранения сахарной свеклы. К ним можно отнести известь, сернистый газ, пирокатехин, сульфид натрия, картоцид, тиабендазол, Фалтан, Текто, Фитоспорин-М, Этрел и другие (Подпоринова, Смирнов, Путилина, 2010; Апасов, Фоменко, Путилина, 2011; Морозов, Пружин, Косулин, 2017; Кульнева, Жаркова, Астапова, 2017). Однако по различным причинам, в том числе из-за дефицита, высокой цены, малой эффективности или отсутствия стабильно получаемых результатов, они не нашли широкого практического применения (Бугаенко, 2008).
В настоящее время для защиты корнеплодов сахарной свеклы от возбудителей кагатной гнили в «Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению...» включен препарат производства АО «Щелково Агрохим» Кагатник, ВРК, действующим веществом которого является бензойная кислота (Подпоринова, Смирнов, Путилина, 2012; Смирнов, Путилина, 2014). По технологии, разработанной специалистами компании, предусматривается объемная обработка корнеплодов антисептиком в момент их укладки в кагат (Сапронов, 2013). Для этого используют навесные малообъемные опрыскиватели, которые прикрепляют к стреле буртоукладчика. При отсутствии такового приспосабливают любой штанговый опрыскиватель, разместив одну его штангу над выгрузочным шнеком. Например, параллельно с транспортным прицепом «Тонар» идут опрыскиватель с выдвинутой правой штангой и работающими 4 форсунками. Наибольшая эффективность достигается при равномерном нанесении препарата на всю поверхность корнеплода (Стогниенко, Воронцова, 2015).
После экстремально высоких температур 2010 года в структуре патогенного комплекса возбудителей кагатной гнили произошли изменения: стали доминировать бактерии, а инфицирование происходило еще во время вегетации (Стогниенко, Шамин, 2012; Стогниенко, Воронцова, 2013).
Совершенствование химических способов проводится в направлении поиска веществ, способных синергично воздействовать на весь комплекс процессов: снижение интенсивности дыхания и обменных процессов; инактивация ростовых процессов; стимулирование иммунной защиты корнеплода для противодействия
фитопатогенам. Эффективность способа должна оставаться на высоком уровне, при ухудшении, в общей массе, физического состояния сырья и неблагоприятных погодных условиях в период заготовки и хранения. Препараты должны быть безопасны для окружающей среды и человека.
В связи с вышеизложенным, актуальным являлась разработка новых превентивных мер снижения вредоносности кагатной гнили и повышения сохранности свекловичного сырья, включающих как применение новых препаратов, так и способов обработки корнеплодов сахарной свеклы. Для достижения поставленной цели лабораторией хранения и переработки сырья ФГБНУ «ВНИИСС имени А.Л. Мазлумова» в течение производственных сезонов 2016-2017 гг. проводились научные исследования по изучению изменений показателей технологического качества корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от способов обработки с применением новых препаратов ингибирующего и фунгицидного действия «АпаЬ^» и <^отпш», разработанных и производимых Научно-производственным предприятием «ЗИПО».
Материалы и методы исследования
Закладка опытных кагатов осуществлялась на свеклоприёмном пункте ООО «АГРОФИРМА ТРИО» (с. Дубовец, Липецкая область). В 2016 году объёмная масса кагата составила 40 000 тонн, в 2017 году - 95 000 тонн.
В 2016 году исследования были направлены на определение эффективного способа обработки корнеплодов сахарной свеклы баковой смесью новых отечественных препаратов «АпаЬ^» и <^отпш» фирмы ООО «НПП «ЗИПО» против кагатной гнили.
Контроль за сохранностью корнеплодов осуществляли методом закладки сеточных проб в опытные сечения кагата. Для этого формировали пробы из корнеплодов (однородных по массе, фитопатологическому состоянию и качественным показателям, в количестве 1415 штук со средней массой 13-15 кг). Пробы взвешивали, этикетировали. Контролем служили необработанные корнеплоды. Сеточные пробы экспериментального варианта обрабатывали баковой смесью препаратов «АпаЬ^» и «^отпш» по схеме, представленной в Таблице 1.
Обработку сеточных проб корнеплодов баковой
Таблица 1 Схема опыта с применением препаратов «Anabios» и Somnus» (2016 г.)
Вариант
Параметры Контроль Обработка баковой смесью
(без обработки) «Somnus» «Anabios»
Количество активного вещества на 1 л, мл - 50 100
Норма расхода рабочего раствора, л/т - 0,5 1,0
Расход рабочего раствора при обработке, л/т - 0,15 0,25
смесью исследуемых препаратов осуществляли двумя способами - в аэрозольной форме (Рисунок 1а) и газообразной форме (в виде «холодного тумана») (Рисунок 1б).
Удельный расход рабочего раствора в варианте с обработкой сеточных проб корнеплодов: в виде «тумана» составил 2 л/т; в виде «аэрозоли» - 6 л/т. Время обработки - 15 мин.
Обработка корнеплодов в виде «аэрозоля» предусматривала однократное нанесение химических препаратов с помощью ранцевого опрыскивателя вентиляторного типа «Birchmeier К145 microniseur», обработка в газообразной форме осуществлялась с помощью генератора газации «холодным туманом». Затем необработанные и обработанные препаратами сеточные пробы укладывали в колодцы на глубину от верхней части кагата до 1,5 м в 4-х кратной повторности и хранили в течение 40 суток.
В 2017 году проводилась производственная проверка эффективности способа обработки кагата многофункциональным дезинфекционным
комплексом (МДК) методом газации «холодным туманом». Кагат был визуально разделен на 2 части: 1) контрольная - без обработки, 2) экспериментальная - объемная обработка исследуемыми препаратами (расход концентрата препаратов «АпаЬ^» и <^отпш» составил 100 л на 10 000 т свеклы, время обработки 15 мин).
Взвешенные сеточные пробы корнеплодов без визуальных признаков увядания, подмораживания и поражения гнилями укладывали на хранение в соответствующие колодцы на глубину от верхней части кагата до 1,5 м в 4-х кратной повторности. Далее осуществляли объемную обработку экспериментальной части кагата препаратами с помощью МДК через воздуховоды системы активного вентилирования (Рисунок 2).
Данный способ обработки может осуществляться также с помощью генератора «холодного тумана», но для повышения его эффективности обязательным условием является наличие системы активного вентилирования (Путилина, Бартенев, Лазутина, Красуля, 2017).
а)
б)
Рисунок 1. Обработка сеточных проб корнеплодов комплексом препаратов в виде «аэрозоля» (а) и в виде газации «холодным туманом» (б).
(в) (г)
Рисунок 2. Многофункциональный дезинфекционный комплекс (МДК) (а) и объёмная обработка части кагата баковой смесью препаратов в виде «холодного тумана» (б), (в), (г).
Кроме обработки кагата не использовалось никаких технических средств и приемов регулирования температурно-влажностных параметров среды в его объеме.
Определение показателей химического состава и технологического качества корнеплодов сахарной свеклы проводили в лаборатории хранения и переработки сырья ФГБНУ «ВНИИСС имени А.Л. Мазлумова».
По истечении срока хранения извлекали сеточные пробы корнеплодов, определяли те же показатели, что и при их закладке, далее осуществляли обработку результатов.
Технологические показатели корнеплодов оценивали с использованием общепринятых методов анализа свёклы и полупродуктов сахарного производства (Чернявская, Пустоход, Иволга, 1995; Славянский, Вовк, Жигалов, 2006; Чернявская, 2006; Лосева, Ефремов, Квитко, 2008).
Результаты исследования
Химический анализ корнеплодов в 2016 году после 40 суток хранения показал, что в сравнении с контрольным вариантом (без обработки) наиболее эффективным оказался способ обработки свеклосырья баковой смесью консервантов «АпаЬ^» и «^отпш» в газообразной форме. Так, если в сравнении с контрольным вариантом среднесуточные потери сахара в варианте с обработкой препаратами в аэрозольной форме снизились в 1,6, то в варианте с обработкой в виде «тумана» - в 2,6 раза; выход сахара был выше на 0,72 («аэрозоль») и 1,56 абс. % («туман»); извлекаемость сахарозы - на 2,20 («аэрозоль») и 2,84 абс. % («туман»).
В 2017 году сахарная свекла перед укладкой на хранение имела следующие исходные технологические показатели: сахаристость -17,74%, чистота клеточного и очищенного сока - 87,10% и 91,80% соответственно, содержание
вредных несахаров в пределах допустимых значений: редуцирующих веществ (0,102%), а-аминного азота (2,23 ммоль/100 г свёклы). Прогнозируемый выход сахара составил 14,41%, а извлекаемость сахарозы находилась на уровне 81,23%.
Обработка части кагата сахарной свёклы баковой смесью препаратов «Anabios» и «Somnus» в газообразном виде способствовала снижению интенсивности дыхания и торможению деятельности основных возбудителей кагатной гнили, и, тем самым, сокращению общих и среднесуточных потерь массы корнеплодами в сравнении со значениями контрольного варианта (2,44 и 0,061% соответственно) в среднем в 2,2 раза или на 54,1%.
Во всех вариантах в процессе хранения наблюдалось снижение содержания сахарозы и накопление вредных растворимых несахаров, что, возможно,
связано в первую очередь с инверсией сахарозы, деструкцией белковых соединений, гидролизом пектиновых веществ. В варианте с обработкой баковой смесью препаратов «Anabios» и «Somnus» в виде газации «холодным туманом» корнеплоды имели наибольшее значение сахаристости -17,23%, что на 0,94 абс. % выше контроля. Здесь же отмечены наименьшие среднесуточные потери сахарозы, которые составили 0,013%, что в 2,8 раза ниже в сравнении с контрольным вариантом (Таблица 2).
В контрольном варианте определено максимальное накопление редуцирующих веществ (РВ) - 0,167%, что в 1,6 раза выше данного показателя до закладки корнеплодов на хранение. В варианте с обработкой свёклы баковой смесью препаратов в виде «тумана» массовая доля РВ составила 0,134%, что ниже значения контроля в 1,2 раза (Рисунок 3).
После 40 суток хранения корнеплодов определено
Таблица 2
Изменение массы и содержания сахара в процессе хранения свекловичного сырья в зависимости от обработки корнеплодов баковой смесью препаратов «Anabios» и «Somnus» (2017 г.)
Исследуемые параметры
Исходное сырьё (до хранения)
Вариант (после 40 суток хранения)
Контроль
Обработка баковой смесью препаратов
Общие потери массы, % Среднесуточные потери массы, % Сахаристость, % Общие потери сахара, % Среднесуточные потери сахара, %
17,74
2.44 0,061 16,29
1.45 0,036
1,12 0,028 17,23 0,51 0,013
а s я *
S £ ^ *
Е а h
0,180 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040
0,167
),102 ,102
До хранения
Контроль (без обработки)
0,134
Вариант
Обработка комплексом препаратов в виде газации "холодным туманом"
Рисунок 3. Массовая доля редуцирующих веществ в корнеплодах до и после хранения.
увеличение в 1,5 раза количества а-аминного азота в контрольном варианте. Тогда как в варианте с обработкой корнеплодов комплексом препаратов «Anabios» и «Somnus» данный показатель был на уровне 2,72 ммоль/100 г свеклы, что в 1,2 раза ниже контроля (Рисунок 4).
Анализ образцов сахарной свёклы показал, что накопление вредных несахаров в корнеплодах в процессе хранения привело к снижению доброкачественности клеточного сока с 87,10 (исходное сырье) до 85,82% (контроль), то есть на 1,28 абс. %. В экспериментальном варианте по истечении 40 суток хранения доброкачественность клеточного сока уменьшилась, в сравнении с исходным сырьем, на 0,29 абс. %. Аналогичная
тенденция отмечена и по доброкачественности очищенного сока. Наилучший показатель наблюдался у образцов варианта с обработкой препаратами «Anabios» и «Somnus» в виде «тумана» - 90,27%, что в сравнении с контролем было на 1,83 абс. % выше.
Благодаря лучшему технологическому качеству корнеплодов в варианте с обработкой баковой смесью исследуемых препаратов в газообразной форме прогнозируемый выход сахара из такого сырья был на 1,49 абс. % выше контрольного варианта без обработки (12,11%).
В процессе хранения отмечено ухудшение извлекаемости сахарозы. Если коэффициент
4,00
ä 3,00
s u
Ц О 2,00
= ч ш о = S
N а
1,00
ч
Q 0,00
2,23
До хранения
3,25
Контроль (без обработки)
Вариант
2,72
Обработка комплексом препаратов в виде газации "холодным туманом"
80,00 70,00 60,00 % 50,00 40,00 30,00 20,00
18,00
16,00
14,00
12,00
%
10,00
00
6,00
До хранения Контроль Обработка комплексом
(без обработки) препаратов в виде
газации "холодным туманом"
и Коэффициент извлечения сахара из свёклы Н Выход сахара
Вариант
Рисунок 4. Содержание а-аминного азота в корнеплодах сахарной свеклы до и после хранения.
Рисунок 5. Прогнозируемый выход сахара и коэффициент его извлечения из свёклы. - ХИПС №2 - 2019 -
извлечения сахарозы в исходном сырье составил 81,23%, то после 40 суток хранения он снизился на 6,89 абс. % в контрольном варианте. В экспериментальном варианте извлекаемость сахарозы на 4,59 абс. % была выше в сравнении вариантом без обработки (74,34%) (Рисунок 5).
Эффективность обработки исследуемыми препаратами подтвердилась и при визуальной оценке состояния контрольного и экспериментального (обработанного препаратами) участков кагата. На обработанном участке высота кагата осталась прежней. На контрольном участке образовалась впадина, а высота кагата уменьшилась примерно на 2 м. Фотографии, демонстрирующие описанные наблюдения, приведены на Рисунке 6.
Обсуждение результатов исследования
В результате исследований в 2016-2017 гг. выявлено, что применение препаратов ингибирующего и фунгицидного действия «АпаЬ^» и «^отпш» способствует сокращению потерь массы и повышению сохранности качества сырья в сравнении с контрольным вариантом без обработки. Возможно, полученный эффект от применения баковой смеси исследуемых консервантов объясняется тем, что в их состав входят бетаин, бентамидазол, фитоалексины, пара-дигидроксибензол, полигексаметиленгуанидин гидрохлорид, сульфонилоксиды,
обусловливающие широкий спектр действия и обладающие совокупностью свойств: высокой дезинфицирующей способностью, ингибированием ростовых процессов корнеплодов, способностью замедлять интенсивность дыхания и процессы расщепления сахарозы, снижать уровень ферментативной активности инвертазы,
тормозить выделение ферментов-катализаторов, стимулирующих обменные процессы (Путилина, Бартенев, Лазутина, Красуля, 2017).
Установлено, что наиболее эффективным способом обработки свекловичного сырья баковой смесью препаратов «АпаЬ^» и «^отпш» является газация «холодным туманом» при расходе концентрата 100 л на 10 000 т свеклы и времени обработки 15 мин, который позволил получить наилучшие качественные показатели корнеплодов.
Способ газации «холодным туманом» характеризуется созданием мелкодисперсного распыла рабочего раствора препаратов. Размер капель при использовании устройств, генерирующих «туман», составляет 40-80 микрон, что обеспечивает более равномерное накопление препаратов «АпаЬ^» и «^отпш» в межкорнеплодном пространстве по всему объему кагата и позволяет достичь высокой их концентрации. При этом влажность газовой фазы достигает предельных значений, близких к полному насыщению. Препараты «АпаЬ^» и «^отпш» равномерно конденсируются на поверхности корнеплодов и, тем самым, увеличивают скорость проникновения консервантов в покровные ткани свёклы. Кроме того, часть препарата, оставшаяся в межкорнеплодном пространстве кагата, со временем также воздействует на покровные ткани корнеплода. Применяя технологию внесения препаратов в газообразной форме в уже сформированный кагат, мы получаем прологнированный по времени, равномерный по всей поверхности каждого корнеплода, и, что особенно важно, с максимально высокой доступностью способ обработки (Попов, Мартынюк, 2017; Путилина, Бартенев, Лазутина, Красуля, 2017).
Рисунок 6. Состояние кагата до и после хранения: слева от маркера - участок кагата, обработанный препаратами «АпаЬ^» и «^отпш»; справа - участок без обработки (контроль).
В случае же аэрозольного способа обработки размер капель составляет более 100 микрон, что ведёт к росту расхода препаратов «в пустую». Кроме этого, главный недостаток способа -неравномерное нанесение препаратов в процессе обработки корнеплодов.
Таким образом, применение для обработки свекловичного сырья «АпаЬ^» и «^отпш» в газообразной форме существенно повышает эффективность препаратов и снижает норму их расхода.
Заключение
Разработанный способ химической обработки свеклосырья может быть использован на свеклоприемных пунктах сахарных заводов с целью повышения лежкоспособности корнеплодов в процессе хранения. Применение баковой смеси новых отечественных препаратов «АпаЬ^» и «^ошпш» фирмы ООО «НПП «ЗИПО» против кагатной гнили для обработки корнеплодов в виде «холодного тумана» способствует снижению норм расхода препаратов и повышению качественных показателей диффузионного и очищенного соков, и, в конечном итоге, увеличению выхода сахара за счет снижения его потерь при хранении и переработке. Данный способ обработки свеклосырья с экономической и практической точки зрения целесообразнее реализовать с помощью многофункционального дезинфекционного комплекса (МДК). Наличие системы активной вентиляции свекловичного сырья повышает эффективность обработки за счет ускорения распространения препаратов внутри кагата. Следует отметить, что применение способа в виде «холодного тумана» возможно как в заводских кагатах, так и в полевых кагатах, в основании которых проложен воздуховод с отверстиями для подачи препаратов.
Благодарности
Выражаем благодарность специалистам ООО «НПП «ЗИПО» и лично директору Попову В.В. за профессиональную и оперативную помощь в организации исследований, благодаря которым была доказана эффективность новых препаратов и способов их применения для повышения лежкоспособности сахарной свеклы при длительном хранении в кагатах.
Литература
Апасов И.В., Фоменко Г.К., Путилина Л.Н. Эффективность препаратов для повышения сохранности сахарной свеклы при хранении // Сахар. 2011. № 4. С. 37-39.
Бугаенко И.Ф. Повышение эффективности сахарного производства. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2008. 180 с.
Костин В.И., Мударисов Ф.А., Решетникова С.Н., Федорова И.Л. Влияние сроков хранения корнеплодов сахарной свеклы в кагатах на выход сахара в ОАО «Ульяновский сахарный завод» // Сахарная свекла. 2016. № 5. С. 29-31.
Вострухин Н.В. Чернявская Л.И. Потери сахарозы и их снижение при хранении сахарной свеклы. Минск: Агропромиздат, 2004. 112 с.
Жеряков Е.В., Котлов С.А. Изменение технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы при полевом хранении в кагатах // Нива Поволжья. 2017. № 3(44). С. 27-33.
Ионицкий Ю.С. Изменение выхода сахара при хранении сахарной свеклы различной селекции // Сахар. 2007. № 1. С. 31-33.
Капустников Ю.А. Разработка способов повышения сохранности массы и качества корнеплодов сахарной свеклы в условиях ЦЧР: автореф. на соиск. ученой степ. канд. с.-х. наук. Рамонь: ФГБНУ ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова, 2003. 22 с.
Комратов В.П. Сортовые особенности формирования урожайности сахарной свеклы в условиях лесостепи Среднего Поволжья: дис. ... канд. с.-х. наук. Пенза: ПГСХА, 2009. 122 с.
Комратов В.П., Кошеляев В.В. Сортоиспытание сортов и гибридов сахарной свеклы в условиях Пензенской области // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Материалы XI Всероссийской научно-практической конференции. Пенза: ПГСХА, 2007. С 56-58.
Кульнева Н.В., Жаркова И.М., Астапова Е.Н. Использование новых бактерицидных препаратов при хранении сахарной свеклы // Успехи современного естествознания. 2017. № 10. С. 35-40.
Лосева В.А., Ефремов А.А., Квитко И.В. Методы исследования свойств сырья и готовой продукции (теория и практика). Воронеж: ВГТА, 2008. 247 с.
Морозов А.Н., Косулин Г.С., Хлюпина С.В. Влияние селекционного направления и физического состояния сахарной свеклы на результативность хранения // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 11. С. 123-126.
Морозов А.Н., Пружин М.К., Косулин Г.С.
Теоретические аспекты промышленного хранения сахарной свеклы // Хранение и переработка сельхозсырья. 2017. № 10. С. 5-9.
Подпоринова Г.К., Смирнов М.А., Путилина Л.Н. Влияние препарата Фитоспорин-М на сохранность корнеплодов сахарной свеклы в кагатах // Сахар. 2010. № 9. С. 41-42.
Подпоринова Г.К., Смирнов М.А., Путилина Л.Н. Препарат Кагатник в производственных испытаниях // Сахарная свекла. 2012. № 7. С. 3032.
Попов В.В., Мартынюк Н.М. Комплекс технологий НПП «ЗИПО» // Сахар. № 9. 2017. С. 22-27.
Путилина Л.Н., Бартенев И.И., Лазутина Н.А., Красуля Н.О. Применение ингибиторов «АпаЬ^» и «^отпш» при хранении сахарной свеклы в открытых кагатах // Сахар. 2017. № 1. С. 48-51.
Сапронов Н.М. Инновационный продукт нового поколения // Сахарная свёкла. 2013. № 7. С. 8-11.
Славянский А.А., Вовк Г.А., Жигалов М.С. Лабораторный практикум по методам исследований свойств сырья и продуктов питания. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2006. 124 с.
Смирнов М.А., Путилина Л.Н. Резервы повышения сохранности корнеплодов // Сахарная свекла. 2014. № 5. С. 46-48.
Стогниенко О.И., Воронцова А.И. Способы снижения вредоносности кагатной гнили сахарной свеклы // Защита и карантин растений.
2015. № 2. С. 25-28.
Стогниенко О.И., Шамин А.А. Биотические и абиотические факторы гнилей корнеплодов сахарной свеклы // Сахарная свекла. 2012. № 5. С. 29-32.
Стогниенко О.И., Воронцова А.И. Гнили корнеплодов сахарной свеклы во время вегетации и при хранении: этиология, патогенез, сходство популяций, возбудителей // Материалы III съезда по защите растений «Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем». Т. 1. СПб.: Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР), 2013. С. 274-277.
Чернявская Л.И., Никулина О.К. Хранение корнеплодов сахарной свеклы с использованием химических и биологически активных препаратов // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2012. № 2(16). С. 34-40.
Чернявская Л.И. Потери сахарозы и их снижение при хранении сахарной свеклы // Сахар. 2004. № 5. С. 24-27.
Чернявская Л.И. Определение азотистых веществ // Сахар. 2006. № 8. С. 29-32.
Чернявская Л.И., Пустоход А.П., Иволга Н.С. Технохимический контроль сахара-песка и сахара рафинада. М.: Колос, 1995. 382 с.
Шпаар Д., Дрегер Д., Захаренко А. Сахарная свёкла (Выращивание, уборка, хранение). М.: ИД ООО «ДЛВ АГРОДЕЛО», 2012. 315 с.
Хелемский М.З. Хранение сахарной свеклы. М.: Пищевая промышленность, 1964. 471 с.
doi: https://doi.org/10.36107/spfp.2019.150
Improvement of Sugar Beet Root Storage Ability in Clamps
Lyudmila N. Putilina
Federal State Budgetary Scientific Institution "The A.L. Mazlumov All-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar" 86, VNIISS, Voronezh region, 396030 E-mail: lputilina@bk.ru
Nadezhda A. Lazutina
Federal State Budgetary Scientific Institution "The A.L. Mazlumov All-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar" 86, VNIISS, Voronezh region, 396030 E-mail: lputilina@bk.ru
Vitaliy B. Chernogril
"NPP ZIPO" Ltd
27A, Titova str., v. Lenino, Lipetskiy r-n, Lipetsk region, 398531, Russian Federation
E-mail: vital.zipo@gmail.com
Productive capacities of operating sugar factories in the Russian Federation do not allow providing of all volume beet raw materials processing for optimal period, that results in extending of beet root storage time and, as a consequence, increase of its mass losses and worsening of quality. Application of chemicals with various influence character used for volume treatment of beet roots during the period of clamps' formation is one of perspective directions to increase a degree of storing raw materials safety. Over the whole period of sugar industry development, a wide variety of chemicals directed towards improvement of beet root storage ability has been suggested. However, they have not been used widely for various reasons including deficiency, high price, small efficiency or absence of steadily obtained results. Aim of the investigations is to work out preventive measures decreasing harmfulness of clamp rot and increasing beet raw materials safety. Change in sugar beet root technological quality indices depending on methods of treatment using Anabios and Somnus, new chemicals with inhibiting and fungicide effect produced by "NPP ZIPO" Ltd., has been studied during production seasons of 2016-2017. It has been revealed that use of the investigated chemicals promotes decrease of breath intensity and microbiological processes in stored beet roots and, as a consequence, reduction of mass losses and better safety of raw materials quality in comparison with the control variant without treatment. It has been determined that the most effective method of beet raw materials treatment with tank mixture of Anabios and Somnus chemicals is the "cold fog" gassing technique, the concentrate consumption rate being 100 l per 10 000 ton of beet, and time of treatment being 15 minutes. It has made it possible to obtain the best sugar beet quality indices providing the least molasses sugar losses (2.63%), and the greatest sugar output (13.60%) with its best extraction ability (78.93%). The developed method for chemical treatment of beet row materials can be used for the purpose of beet root storage ability improvement in open clamps. This method of beet root treatment can be realized with the help of a "cold fog" generator or the multipurpose disinfection complex (MDC). Presence of a beet row materials active ventilation system makes treatment more effective due to speeding-up of the chemicals diffusion inside a clamp. It should be noted that use of the "cold fog" method is possible both in factory and field clamps in which basis the air pipe with holes to deliver chemicals has been made.
Keywords: safety of beet raw materials, method of treatment, chemicals Anabios and Somnus, the "cold fog" gassing technique
Acknowledgments
We wish to express gratitude to specialists of "NPP ZIPO" Ltd and personally to the director Popov
V.V. for the professional and effective assistance in organization of the investigates owing to which efficiency of new chemicals and methods of their use to improve storage ability and to maintain sugar beet technological qualities during long storage in clamps has been proved.
References
Apasov I.V., Fomenko G.K., Putilina L.N. Effektivnost preparatov dlya povysheniya sokhrannosti sakharnoy svekly pri khranenii [Efficiency of chemicals to increase sugar beet safety during storage]. Sakhar [Sugar], 2011, no. 4, pp. 37-39.
Bugayenko I.F. Povysheniye effektivnosti sakharnogo proizvodstva [Increase of efficiency in sugar industry]. Moscow: Izdatelskiy kompleks MGUPP, 2008.180 p.
Kostin V.I., Mudarisov F.A., Reshetnikova C.N., Fedorova I.L. Vliyaniye srokov khraneniya korneplodov sakharnoy svekly v kagatakh na vykhod sakhara v OAO «Ulyanovskiy sakharnyy zavod» [Influence of sugar beet roots' period of storage in clamps upon sugar yield in OAO "Ulyanovsky sugar-refinery"]. Sakharnaya svekla [Sugar beet], 2016, no. 5, pp. 29-31.
Vosrtrukhin N.V., Chernyavskaya L.I. Poteri sakharozy i ikh snizheniye pri khranenii sakharnoy svekly [Sucrose losses and their reduction during sugar beet storage]. Minsk: Agropromizdat, 2004. 112 p.
Zheryakov E.V., Kotlov S.A. Izmeneniye tekhnologicheskikh kachestv korneplodov sakharnoy svekly pri polevom khranenii v kagatakh [Change in technological qualities of sugar beet roots when being stored in field clamps]. Niva Povolzhya [Niva of Volga Region], 2017, no. 3(44), pp. 27-33.
Ionitskiy Yu.S. Izmeneniye vykhoda sakhara pri khranenii sakharnoy svekly razlichnoy selektsii [Change in sugar output when storing different sugar beet hybrids]. Sakhar [Sugar], 2007, no. 1, pp. 31-33.
Kapustnikov Yu.A. Razrabotka sposobov povysheniya sokhrannosti massy i kachestva korneplodov sakharnoy svekly v usloviyakh TSCHR. Avtopef. diss. kand. s.-kh. nauk. [Development of methods to increase safety of sugar beet root mass and quality under conditions of the Central Black-Earth Region. Abstract of Ph.D. (Agriculture) Thesis]. Ramon: FGBNU VNIISS im. A.L. Mazlumova, 2003. 22 p.
Komratov V.P. Sortovye osobennosti formirovaniya urozhaynosti sakharnoy svekly v usloviyakh lesostepi Srednego Povolzhya. Diss. kand. s.-kh. nauk. [Variety peculiarities of sugar beet yield forming under conditions of the Middle Volga Region forest-steppe. Ph.D. (Agriculture) Thesis]. Penza: PGSKhA, 2009. 122 p.
Komratov V.P., Koshelyayev V.V. Sortoispytaniye sortov i gibridov sakharnoy svekly v usloviyakh Penzenskoy oblasti [Sugar beet variety and hybrid trial under conditions of Penza Region]. Selektsiya
i semenovodstvo selskokhozyaystvennykh kultur: Materialy XI Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Selection and seed production of agricultural crops: Proceedings of the XI all-Russian scientific and practical conference]. Penza: PGSKhA, 2007, pp. 56-58.
Kulneva N.V., Zharkova I.M., Astapova E.N. Ispolzovaniye novykh bakteritsidnykh preparatov pri khranenii sakharnoy svekly [Use of new bactericides during sugar beet storage]. Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya [Successes of modern natural science], 2017, no. 10, pp. 35-40.
Loseva V.A., Efremov A.A., Kvitko I.V. Metody issledovaniya svoystv syrya i gotovoy produktsii (teoriya i praktika) [Methods of studying row material and finished products characteristics (theory and practice)]. Voronezh: VGTA, 2008. 247 p.
Morozov A.N., Kosulin G.S., Khlyupina S.V. Vliyaniye selektsionnogo napravleniya i fizicheskogo sostoyaniya sakharnoy svekly na rezultativnost khraneniya [Influence of sugar beet breeding direction and physical condition on storage effectiveness]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of agriculture], 2016, vol. 30, no. 11, pp. 123-126.
Morozov A.N., Pruzhin M.K., Kosulin G.S. Teoreticheskiye aspekty promyshlennogo khraneniya sakharnoy svekly [Theoretical aspects of sugar beet industrial storage]. Khraneniye i pererabotka selkhozsyrya [Storage and processing of farm products], 2017, no. 10, pp. 5-9.
Podporinova G.K., Smirnov M.A., Putilina L.N. Preparat Kagatnik v proizvodstvennykh ispytaniyakh [The Kagatnik chemical in farm scale trials]. Sakharnaya svekla [Sugar beet], 2012, no. 7, pp. 30-32.
Podporinova G.K., Smirnov M.A., Putilina L.N. Vliyanie preparata Fitosporin-M na sokhrannost korneplodov sakharnoy svekly v kagatakh [Influence of Phytosporin-M biologic on safety of sugar beet roots in clamps]. Sakhar [Sugar], 2010, no. 9, pp. 41-42.
Popov V.V., Martynyuk N.M. Kompleks tekhnologiy NPP «ZIPO» [Complex of NPP ZIPO technologies]. Sakhar [Sugar], 2017, no. 9, pp. 22-27.
Putilina L.N., Bartenev I.I., Lazutina N.A., Krasulya N.O. Primenenie ingibitorov «Anabios» i «Somnus» pri khranenii sakharnoy svekly v otkrytykh kagatakh [Use of the Anabios and Somnus fungicides when storing sugar beet in open clamps]. Sakhar [Sugar], 2017, no. 1, pp. 48-51.
Sapronov N.M. Innovatsionnyy produkt novogo pokoleniya [Innovation product of new generation]. Sakharnaya svekla [Sugar beet], 2013, no. 7, pp. 8-11.
Slavyanskiy A.A., Vovk G.A., Zhigalov M.S. Laboratornyy praktikum po metodam issledovaniy
svoystv syrya i produktov pitaniya [Laboratory practical work of methods to study characteristics of row material and food]. Moscow: Izdatelskiy kompleks MGUPP, 2006. 124 p.
Smirnov M.A., Putilina L.N. Rezervy povysheniya sokhrannosti korneplodov [Prospects to increase sugar beet root storability]. Sakharnaya svekla [Sugar beet], 2014, no. 5, pp. 46-48.
Stognienko O.I., Shamin A.A. Bioticheskie i abioticheskie faktory gniley korneplodov sakharnoy svekly [Biotic and abiotic factors of sugar beet root rots]. Sakharnaya svekla [Sugar beet], 2012, no. 5, pp. 29-32.
Stognienko O.I., Vorontsova A.I. Gnili korneplodov sakharnoy svekly vo vremya vegetatsii i pri khranenii: etiologiya, patogenez, skhodstvo populyatsiy, vozbuditeley [Sugar beet root rots during vegetation and storage: aetiology, pathogenesis, similarity of populations and disease agents]. Materialy III syezda po zashchite rasteniy «Fitosanitarnaya optimizatsiya agroekosistem» [Materials of the III Congress on plant protection "Phytosanitary optimization of agroecosystems»]. Vol. 1. Saint-Petersburg: Vserossiiskii NII zashchity rastenii (VIZR), 2013, pp. 274-277.
Stognienko O.I., Vorontsova A.I. Sposoby snizheniya vredonosnosti kagatnoy gnili sakharnoy svekly [Methods to reduce harmfulness of sugar beet
clamp root rot]. Zashchita i karantin rasteniy [Plant protection and quarantine], 2015, no. 2, pp. 25-28.
Chernyavskaya L.I. Opredeleniye azotistykh veshchestv [Determination of nitrogen substances]. Sakhar [Sugar], 2006, no. 8, pp. 29-32.
Chernyavskaya L.I. Poteri sakharozy i ikh snizheniye pri khranenii sakharnoy svekly [Sucrose losses and their reduction during sugar beet storage]. Sakhar [Sugar], 2004, no. 5, pp. 24-27.
Chernyavskaya L.I., Nikulina O.K. Khraneniye korneplodov sakharnoy svekly s ispolzovaniyem khimicheskikh i biologicheski aktivnykh preparatov [Storage of sugar beet roots using chemicals and active biologics]. Pishchevaya promyshlennost: nauka i tekhnologii [Food industry: Science and technology], 2012, no. 2(16), pp. 34-40.
Chernyavskaya L.I., Pustokhod A.P., Ivolga N.S. Tekhnokhimicheskiy kontrol sakhara-peska i sakhara rafinada [Technological and chemical control of granulated and refinery sugar]. Moscow: Kolos, 1995. 382 p.
Shpaar D., Dreger D., Zakharenko A. Sakharnaya svyokla (Vyrashchivaniye, uborka, khraneniye) [Sugar beet (Growing, harvesting, storage)]. Moscow: ID OOO «DLV AGRODELO», 2012. 315 p.
Khelemskiy M.Z. Khranenie sakharnoy svekly [Sugar beet storage]. Moscow: Pishchevaya promyshlennost, 1964. 471 p.
