Наряду со значительной технологической эффективностью активное вентилирование выгодно и в экономическом отношении. Оно исключает затраты на перемещение свекольной массы и значительно сокращает потребность в рабочей силе.
Вентилирование свекольной массы получило широкое распространение как технологический процесс, обеспечивающий более устойчивое хранение свеклы.
Расширенное толкование понятия вентилирование не ограничивается рамками только традиционных приемов обработки культуры в насыпи в складах, на площадках и в силосах элеваторов. В последние годы широкое применение нашли также вентилируемые бункера и камерные сушилки, отличающиеся высокой степенью механизации погрузочно - разгрузочных работ. Эти устройства используются для сушки, охлаждения его атмосферным или искусственно охлажденным воздухом и для других целей.
Таким образом, назначение вентилирования свеклы может быть самым разнообразным: профилактическое вентилирование; охлаждение; промораживание; ликвидация самосогревания; охлаждение после сушилок; сушка; прогрев перед посевом.
В зависимости от назначения устанавливают различные режимы вентилирования, определяемые температурой и относительной влажностью подаваемого воздуха, высотой насыпи, продолжительностью вентилирования и пр. В некоторых случаях это требует применения соответствующих вентиляционных устройств.
Профилактическое вентилирование применяют для подавления жизнедеятельности микрофлоры, предотвращения самосогревания свеклы, проветривания с амбарным запахом, выравнивания температуры и влажности в насыпи.
Профилактическое вентилирование призвано предотвратить самосогревание и возможное развитие других нежелательных процессов (плесневение и т.п.). Такое вентилирование проводят периодически, по мере необходимости.
Лучший технологический эффект достигается, если профилактическое вентилирование сопровождается некоторым охлаждением культуры, а также подсушиванием влажного продукта.
Охлаждение массы применяют в тех случаях, когда необходимо повысить его стойкость при хранении.
Промораживание культуры способствует переводу его в состояние анабиоза (замедленной жизнедеятельности) и сокращает зараженность вредителями. В практике сушки и вентилирования воздействие отрицательных температур может быть кратковременным и длительным при промораживании.
Прогрев семян перед посевом (воздушно-тепловая обработка) повышает их энергию прорастания и всхожесть. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования. Поэтому весной охлажденные семена свеклы перед посевом целесообразно прогреть.
Семена вентилируют в дневные часы, когда температура воздуха повышается до 15 °С и выше. Воздушно-тепловой обогрев повышает полевую всхожесть зерна на 15-18 %, а урожай - на 1- 1,5 ц/га.
4. ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
4.1. Наблюдение за хранящейся продукцией
Хранение свекольной массы - комплекс мероприятий, способствующих сохранению сочной продукции до реализации или переработки. Правильная организация хранения позволяет длительное время сохранить качество продукции и свести к минимуму потери ее массы. Трудности связаны с большим содержанием в них воды в свободном состоянии. При хранении в условиях повышенной температуры это вызывает интенсивное дыхание клеток и тканей, активизирует процессы созревания и старения, усиливает испарение и развитие патогенной микрофлоры, что ведет к значительным потерям массы и качества продукции. Поэтому при хранении стремятся создать условия, замедляющие процессы жизнедеятельности хранимой продукции и микроорганизмов. В первые дни после уборки сочная продукция успешно дышит, затем интенсивность дыхания замедляется. При снижении влажности воздуха в процессе хранения усиливаются испарение, дыхание и развитие патогенных микроорганизмов. На интенсивность дыхания влияет и состав воздуха в хранилищах. Пониженное содержание кислорода и увеличенное - углекислого газа подавляют процесс дыхания сочной продукции, замедляют старение плодов и овощей и увеличивают срок их хранения. Развитие патогенных микроорганизмов, вызывающих болезни (гнили, плесени и т. п.) часто сопровождается выделением большого количества тепла и самосогреванием, что может привести к порче продукции.
На сохранность продукции значительно влияют качества сорта, его лежкость, зона выращивания, погодные условия во время вегетации и уборки, система удобрения, технология уборки, транспортировки и послеуборочной обработки, подготовка хранилища, режим хранения и др. На сохранность свекольной продукции в значительной степени влияют удобрения. Так, избыток азотных удобрений задерживает созревание плодов и снижает выход товарной продукции за период хранения. Механические повреждения при уборке, транспортировке и обработке, ранняя уборка невызревших корнеплодов, клубней и плодов и сбор перезревшей продукции также уменьшает ее лежкость при хранении.
4.2. Количественно - качественный учет
Таблица 1
Расчет убыли массы при хранении
Дата учета (число, месяц) | Масса сахарной свеклы (т) | Среднемесячный остаток (т) | Норма естественной убыли (%) | Потери (т) |
| 1.09;11.09;21.09 | 0 1125 3000 | 1875 | 1,0 | 18,75 |
| 1.10;11.10;21.10 | 3000 3000 3000 | 3000 | 0,8 | 24 |
| 1.11;11.11;21.11 | 3000 3000 3000 | 3000 | 0,8 | 18 |
| 1.12;11.12;21.12 | 3000 3000 3000 | 3000 | 0,6 | 18 |
| 1.01;11.01;21.01 | 2800 2600 2400 | 2500 | 0,6 | 12,5 |
| 1.02;11.02;21.02 | 2200 2000 1800 | 1900 | 0,5 | 7,6 |
| 1.03;11.03;21.03 | 1600 1400 1200 | 1300 | 0,4 | 5,2 |
| 1.04;11.04;21.04 | 1000 800 600 | 700 | 0,4 | 2,8 |
| 1.05;11.05;21.05 | 400 200 0 | 133,3 | 0,5 | 0,6 |
Суммарные потери в свекольной массе составили:
18,75 + 24 + 18 + 18 +12,5 +7,6 + 5,2 +2,8 +0,6 = 107,45 (тонн)
4.3. Производства сахара-песка
Завод начинает работать после поступления выкопанных с полей корнеплодов. По мере поступления корнеплодов на завод начинают формировать кагаты.
Основные этапы производства сахара-песка: хранение в кагате, складе или на сплавной площадке; гидротранспортирование сырья в помещение завода; очистка от примесей в свекловичной массе на гидротранспортере и в моечных машинах; взвешивание отмытого сырья; получение из корнеплодов стружки для диффузии; получение диффузионного сока; очистка диффузионного сока (дефекация); дальнейшая очистка сока (сатурация и сульфитация); сгущение сока выпариванием; кристаллизация сахара; переработка оттеков; сушка, охлаждение и хранение сахара-песка.
Подготовка сырья.
С кагатного поля корнеплоды по желобам гидротранспортеров сплавляют в бурачную завода. По мере движения корнеплодов по транспортеру они частично отмываются от прилипшей грязи и других примесей. Гидротранспортеры, имеющие прямоугольное сечение, оборудованы ловушками для отделения корней, песка и легких примесей. Накапливаемая в бункере бурачной свекла с помощью другого гидротранспортера поступает в моечную машину, где отмывается и дополнительно очищается от примесей.
Применяют различные марки свекломоек. Наиболее распространена кулачковая КМЗ-57М. Свекломасса перемещается в мойке с помощью шнека и кулачков. Трение корнеплодов друг о друга способствует очистке их поверхности. Песок и земля проходят через верхнее сетчатое дно машины, а камни улавливаются камнеловушкой. Легкие примеси всплывают на поверхность воды в моющей части свекломойки и через щели смываются в желоб с водой. Моющая вода поступает непрерывно в выбрасывающую часть машины навстречу потоку отмытых корнеплодов.
При перемещении корнеплодов по гидротранспортерам и их обработке водой в свекломоечной машине происходят потери сахарозы, которые достигают 0,3-0,4 % массы свеклы и зависят от продолжительности нахождения корнеплодов в воде, их состояния и температуры воды. Последняя должна быть не выше 15-18 °С. Оптимальное время нахождения корнеплодов в гидротранспортере не более 6 мин, а в свекломойке 6-8 мин. В некоторых случаях это время увеличивается до 20-30 мин.
Для усиления эффекта осаждения примесей и дезинфекции в транспортерно-моечную воду вводят 0,2-0,3 % СаО массы корнеплодов. Изменение рН среды до 10-11, т.е. щелочной, останавливает деятельность микрофлоры и предупреждает образование органических кислот, декстрана и левана. Дезинфицируют корнеплоды на завершающем этапе мойки хлорной известью вместе с подаваемой чистой водой в количестве 10-20 кг на 100 т корнеплодов.
Использованная в гидротранспортерах и при мойке вода сильно загрязнена. В 1 л такой воды содержится до 1 г растворенных и 3-5 г взвешенных веществ при большом количестве микрофлоры, главным образом почвенной. Дальнейшая утилизация такой воды возможна лишь после очистки. Воду помещают в отстойники и осветленную снова используют в гидротранспортерах с добавкой в нее свежей воды. Нижнюю часть отстоя направляют на поля фильтрации или на биологическую очистку.
Сахарный завод расходует много воды. Так, если использовать на заводе только прямоточную схему водоснабжения, а отработанную воду не возвращать в производство, то потребность в воде составит около 1500 % массы корнеплодов.
Используя на различных этапах производства отработанную и очищенную воду, безвозвратный расход чистой воды может быть доведен до 100-150 %. На заводах разработаны система использования различных отработанных вод и классификация в зависимости от загрязнения.
Мытые корнеплоды на специальном транспортере, снабженном подвесным электромагнитным сепаратором, освобождаются от ферропримесей и поступают на взвешивание. Последнее необходимo для составления баланса сахарозы - соотношение количества сахарозы, введенной с переработанным сырьем, и сахарозы в выработанном сахарном песке, потерянной в производстве, содержащейся в мелассе и продуктах незавершенного производства.