Общая технология отрасли. Учебное пособие

*В Российской Федерации: для регионов Приволжского и Сибирского Федеральных округов не менее 15,0 %, Центрального Федерального округа – не менее 16,0 %, Южного Федерального округа – не менее 14,5 %.

**В Российской Федерации: для регионов Приволжского Федерального округа не более 12,0 %. В Республике Беларусь не более 15,0 %.

***В Республике Беларусь: не более 3,0 %.

Главным критерием для оценки экономической эффективности сахарного производства считается выход кристаллического сахара из каждой тонны переработанной свеклы. Выход сахара зависит от технологического качества свеклы, которое определяется сахаристостью, спелостью, состоянием тургора, степенью загрязненности, концентрацией несахаров в свекловичном соке. Основной характеристикой сырья является сахаристость свеклы. Она зависит от спелости корнеплодов: при достижении технической спелости в свекле накапливается наибольшее количество сахарозы при высокой чистоте свекловичного сока. Техническая спелость сахарной свеклы быстрее достигается в засушливый период, чем в дождливый, и зависит от сорта, погодных условий, агротехники возделывания посевов, плодородия почвы. Избыток органических и минеральных азотных удобрений затягивает сроки созревания свеклы, а фосфорных и калийных – ускоряет. Корнеплоды, не достигшие предела физиологического развития, после уборки отличаются большой интенсивностью дыхания и расходования накопленной в них сахарозы. Хранение такого сырья сопровождается большими(примерно в 1,5 раза) среднесуточными потерями сахарозы и значительным ухудшением его технологических качеств.

61

Сахарную свеклу принимают на завод партиями. Партией считают одну транспортную единицу свеклы, сопровождаемую одним документом о качестве. Каждую партию до взвешивания осматривает приемщик и устанавливает ее соответствие требованиям стандарта. Контроль токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов в корнеплодах сахарной свеклы проводят перед началом уборки от всего объема, выращенной одним производителем по одной технологии. Объем выборки принимают в зависимости от площади посева сахарной свеклы из расчетаодна проба с площади до50 га. При площади поля, превышающей 50 га, ее условно делят на прямоугольные участки площадью по 50 га, от которых отбирают пробы. Для пробы берут 7-10 точечных проб в количестве 2-3 растения каждая, выкапывают штыковой лопатой по диагонали поля через равные промежутки. Из то-

чечных проб составляют общую пробу с поля количеством не менее 15 корнеплодов. Отбор проб сахарной свеклы для определения физико-химических показателей осуществляют представители сырьевой лаборатории сахарного завода в присутствии представителя поставщика. Объем выборки принимают в зависимости от числа поступающих транспортных единиц за сутки от всех поставщиков: до 300 транспортных средств включительно - от каждой пятой транспортной единицы одного поставщика; свыше 300–от каждой десятой. В случае выявления путем визуального осмотра в отдельных транспортных единицах неоднородности качества сахарной свеклы или несоответствия его показателям проводят дополнительный отбор проб из данных транспортных единиц. Пробы отбирают ручным и механизированным способами. При ручном способе свеклу отбирают свекловичными вилами от каждой партии равными порциями около 4 кг в трех местах по средней линии кузова: у переднего борта – после снятия слоя толщиной в10-15 см. При механизированном способе пробы отбирают щупом пробоотборника линии Рюпро поочередно в трех точках, лежащих по средней линии кузова: у переднего борта, в середине, у заднего борта.

Общая масса точечных проб должна быть не менее 12 кг. Для контроля сахаристости перерабатываемой свеклы стружку отбирают с ленточного транспортера 6 раз в смену для определения содержания сахара и 2 раза в смену – качества стружки.

62

Порядок выполнения работы

Определение физико-химических показателей

1.Загрязненность свеклы. Загрязненность сахарной свеклы

–содержание в партии корнеплодов примесей органического и минерального происхождения. Примеси минерального происхождения – почва, камни и другие. Примеси органического происхождения – зеленая масса, боковые корешки и хвостики диаметром менее 1 см, корнеплоды столовой и кормовой свеклы. Зеленая масса – листья, черешки, ростки и сорняки.

Корни помещают в сухой тарированный таз, взвешивают с точностью до 10 г – определяют массу брутто.

Очищают корни от земли, обрезает боковые корешки, хвостики диаметром 1 см и менее, черешки листьев, ростки и выбирают ботву, органические и минеральные примеси. Прилипшую к корням землю отделяют тупой стороной ножа и щетками (не-

металлическими), а в сырую погоду корни отмывают и насухо обтирают. Чистую, сухую, без примесей свеклу взвешивают с точностью до 10 г в том же тазу (очищенном), в котором определяли массу брутто, и находят массу нетто.

Величину общей загрязненности и засоренности свеклы ОЗ в процентах вычисляют с точностью до 0,1 % по формуле

ОЗ = (Мбр – Мн)·100/Мн

где Мбр – масса брутто; Мн – масса нетто, г.

2. Качественные показатели свеклы. Корни очищают от земли, примесей и зеленой массы. Всю пробу взвешивают с точностью до 10 г. Затем корни раскладывают по категориям, соответствующим показателям качества свеклы Корни каждой категории и зеленую массу взвешивают отдельно с точностью до 10 г.

Пробы сортируют по каждому показателю в такой последовательности:

- набирают корни с сильными механическими повреждениями (механически поврежденной считается свекла, у которой корнеплод имеет нарушение целостности ткани на1/3 и более в результате сколов, срезов, обрывов, раздавливания, повреждения грызунами), взвешивают и возвращают в пробу;

63

-выбирают мумифицированные корни (корнеплоды с потерей воды более 20 %), взвешивают и возвращают в пробу;

-выбирают цветушные корни (в первый год жизни корнеплод образовал цветоносные побеги), взвешивают их;

- выбирают увядшие корнеплоды(с потерей воды более 6 %) и взвешивают;

- выбирают загнившие корни (корнеплоды с явными признаками развития гнилостных процессов, вызвавших изменения ткани, а также со структурными ее изменениями: стекловидная, отслаивающаяся или почерневшая) и взвешивают.

Процентное содержание корнеплодов каждой категории и зеленой массы определяют отношением их массы к массе всей пробы, умноженной на 100. Содержание зеленой массы вычисляют с точностью до 0,1 %.

3. Сахаристость свеклы. Сахароза находится в клеточном соке в вакуолях клеток свеклы, окруженных тонким слоем протоплазмы. Протоплазма является полупроницаемой перегородкой: она пропускает воду, но не пропускает вещества, растворенные в клеточном соке. Только после разрушения протоплазмы растворенные вещества поступают в воду через стенки клеток.

1. Метод горячей дигестии. Отвешивают на технических весах в лодочке из нержавеющей стали 26 г свекловичной кашки, помещают в дигестиционный сосуд. Из автоматической пипетки прибавляют 178,2 см3 разбавленного раствора свинцового уксуса, закрывают крышкой с резиновой прокладкой и плотно завинчивают. Взболтав горизонтальными движениями, сосуд ставят в термостат или водяную баню, нагретую до 82-83 °С, на 30 мин, поддерживая в течение этого времени температуру в термостате 80 °С, а в водяной бане - 75-80 °С.

За период термостатирования сосуд дважды через равные промежутки времени взбалтывают горизонтальными движениями (не менее 8-10 движений). Опрокидывание и вертикальное встряхивание сосуда не разрешается. По истечении 30 мин сосуд переносят на 20 мин в термостат-холодильник с температурой20 °С. Охлажденный сосуд вытирают насухо, энергично взбалтывают вертикальными движениями (не менее 15 движений), содержимое фильтруют через бумажный фильтр.

64

Воронка и стакан для фильтрования должны быть сухими. Верхняя кромка фильтра не должна подниматься выше борта воронки, которую во время фильтрации закрывают стеклом. Первые порции фильтрата удаляют. Полученный фильтрат заливают в поляриметрическую кювету длиной 400 мм и измеряют вращательную способность сахариметром.

Показание сахариметра дает содержание сахарозы в свекловичной стружке, % к массе свеклы.

В случае переработки порченой свеклы горячую водную дигестию следует проводить при температуре 75-76 °С.

2. Метод холодной дигестии. Взвешивают на листе кальки размером 13×13 см на технических весах 52 г свекловичной кашки и переносят в предварительно вымытый, высушенный или вытертый сосуд 2 размельчителя тканей свеклы РТС-2М (рис. 9). Листок кальки разрывают на мелкие кусочки и также помещают в сосуд. Затем из автоматической пипетки в сосуд добавляют два объема по 178,2 см3 разбавленного раствора свинцового уксуса.

Сосуд устанавливают в гнездо1 размельчителя тканей свеклы, опускают корпус 3 таким образом, чтобы фланец с резиновым уплотнением 5 стал на кромку сосуда и закрыл ее без перекоса. Далее включают роду на охлаждение сосуда с таким расчетом, чтобы по окончании работы размельчителя температура содержимого сосуда составляла 19-21 °С.

Размельчитель тканей включают в сеть, плавным поворотом ручки трансформатора доводят напряжение до130 В для предварительного измельчения стружки, а через 1 мин до 220 В. По истечении 3 мин ручку трансформатора устанавливают в нулевое положение, выключают прибор из сети и поднимают корпус размельчителя. В новых модификациях размельчителя тканей

процесс размельчения свекловичной стружки осуществляется автоматически.

Содержимое сосуда фильтруют, соблюдая требования, изложенные в методе горячей водной дигестии. Полученный фильтрат заливают в поляриметрическую кювету длиной 400 мм. Показание сахариметра дает содержание сахарозы в свекловичной стружке, % к массе свеклы.

65

При переработке порченой свеклы иногда получают мутные дигераты. В этих случаях дигерат фильтруют через бумажный фильтр или слой ваты. 50 см3 фильтрата переводят в колбу на 100 см3, осветляют реактивами Герлеса I и II по 10 см3 в не-

сколько приемов, доводят до метки и после перемешивания фильтруют. Фильтрат заливают в поляриметрическую кювету на 400 мм. Удвоенное показание сахариметра дает сахаристость свекловичной стружки.

У к а з а н и я: показатель сахаристости свеклы, полученный экспериментальным путем, сравнивают с требованиями ГОСТ 33884-2016.

Контрольные вопросы

1.Каковы требования ГОСТ33884-2016 к качеству

свеклы?

2.Какова методика определения загрязненности свеклы?

3.Как проводят оценку качества свеклы?

4.На чем основаны способы определения содержания сахарозы в свекле?

66

5.В чем заключается метод холодного дигерирования?

6.Как проводят размельчение тканей свеклы?

7.В чем заключается метод горячего дигерирования?

8.Какой из методов определения содержания сахарозы наиболее точный и почему?

9.От чего зависит технологическое качество свеклы?

Лабораторная работа № 6.

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА БЕЛОГО САХАРА

Цель работы: определить по органолептическим и физикохимическим показателям качества категорию анализируемого белого сахара.

Оборудование и материалы: весы лабораторные, фото-

электроколориметр, сахариметр, рефрактометр, поляриметрические кюветы длиной 200 мм, стаканы стеклянные вместимостью 400 см3, мерные колбы вместимостью 100 см3, бумага фильтровальная, сахар кристаллический.

Теоретические сведения

Белый сахар – пищевой продукт, представляющий собой кристаллизованную, без вкусоароматических добавок сахарозу, полученную в результате переработки сахаросодержащего сырья

– сахарной свеклы или тростникового сахара-сырца. Белый сахар предназначен для реализации в розничной торговой сети, использования в сфере общественного питания, при производстве пищевых продуктов, в фармацевтической промышленности и для других целей.

В зависимости от вида используемого сырья различают белый сахар свекловичный и из тростникового сахара.-сырца В зависимости от способа производства белый сахар подразделяют на кристаллический, кусковой и сахарную пудру.

67

Кристаллический белый сахар выпускают с размерами кристаллов от 0,2 до 2,5 мм включительно. Допускается наличие кристаллов с отклонениями от нижнего и верхнего пределов указанных размеров не более 5 % от массы анализируемой пробы белого сахара. Кристаллический белый сахар в зависимости от фракции может выпускаться как мелкокристаллический и крупнокристаллический. Крупнокристаллический белый сахар выпускают с размерами кристаллов от2,0 мм. Мелкокристаллический белый сахар выпускают с размерами кристаллов 0,5до мм включительно.

Белый кусковой сахар изготавливают в виде отдельных кусочков определенных форм и размеров путем прессования кристаллического сахара. Сахарную пудру изготавливают путем измельчения кристаллов белого сахара до размера не более 0,2 мм с добавлением или без добавления антислеживающих агентов. В зависимости от показателей качества белый сахар подразделяют на четыре категории: экстра, ТС1, ТС2, ТС3. По органолептическим показателям белый сахар должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 12.

68

По физико-химическим показателям белый сахар должен соответствовать нормам, указанным в табл.13 (ГОСТ 33222–2015).

Таблица 13

Физико-химические показатели белого сахара

69

Окончание табл. 13

*Для сахара, направляемого на хранение в склады бестарного хранения, массовая доля влаги не более 0,06 %.

**Продолжительность растворения в воде белого кускового сахара определяется в случае отсутствия пресса Бонвеча.

-свеклу сахарную и(или) выведенный на хранение сахарный сироп после выпарной установки с содержанием сухих веществ не менее 65 % и рН не менее 7,0;

-сахар-сырец тростниковый и (или) сахарный сироп после дефекосатурационной очистки, фильтрования и сгущения

мелассы по техническому документу изготовителя.

Для производства кускового сахара применяют кристаллический белый сахар категорий экстра, ТС1, ТС2, ТС3. Для производства сахарной пудры применяют кристаллический белый -са хар категорий экстра, ТС1, ТС2. Для предотвращения ее комкования в состав вводят антислеживающие агенты.

70