Спосіб визначення температури підмерзання цукрових буряків при їх зберіганні

1 Спосіб визначення температури підмерзання цукрових буряків при їх зберіганні шляхом визначення залежності КІЛЬКОСТІ вимороженої води, що перетворюється в лід, від кріоскопічної і середньооб'ємної температури цукрових буряків, який відрізняється тим, що визначають вологість тка Винахід відноситься до збереження врожаю цукрових буряків і може бути використаний, зокрема, на бурякоприймальних пунктах цукрових заводів У процесі зберігання буряків, що надійшли на зазначені бурякоприймальні пункти, має місце їх загнивання і зниження вмісту в них цукрози під дією мікроорганізмів, що утримуються в залишках ґрунту Буряки, прибрані механізованим способом, характеризуються підвищеною КІЛЬКІСТЮ ушкоджень, що також не сприяє тривалому їх збереженню Рішення цих задач передбачає використання ХІМІЧНИХ речовин із захисними й антисептичними властивостями для обприскування цукрових буряків при їх закладанні на зберігання (А с "СРСР №№625654, 1975, 626724, 1976, 1072851, 1983, 1126271, 1983, 1738143, 1990, 10555411, 1981, 1395205, 1986, пат РФ №№2000688, 1993 і 2056723, 1996, усе по кл А01Р25/00) Водночас ВІДОМІ технічні рішення не розглядають проблему впливу низьких температур на стан бурячних тканин, зокрема їх підмерзання У той же час втрати цукру при зберіганні і переробці підморожених, а потім відталих буряків завдають істотних збитків виробництву У підморожених, а потім відталих буряках різко зростає активність ферментів і мікроорганізмів Буряки починають гнити і цукроза розкладається з утворенням речовин, що редукують, а також високомолекулярних сполучень, що утрудняють фільтрацію і підвищують забарвленість соку Як наслідок - втрати цукру нин цукрових буряків, а температуру підмерзання цукрових буряків визначають як температуру, при якій вимерзає задана КІЛЬКІСТЬ ВОДИ В тканинах цукрових буряків різної вологості в залежності від температури максимуму ендотермічного піка плавлення води в бурячних тканинах 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що зазначену задану КІЛЬКІСТЬ ВОДИ В цукрових буряках встановлюють на рівні 40%, при перевищенні якої наступають необоротні зміни в бурячній тканині 3 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що зазначену вологість цукрових буряків визначають як різницю між масою буряків і вмістом сухих речовин значно перевищують нормативні Оскільки ОСІННІ заморозки спостерігаються практично у всіх зонах бурякосіяння, проблема захисту буряків від підмерзання є дуже актуальна Відомий спосіб визначення температури підмерзання цукрових буряків при їх зберіганні шляхом визначення залежності КІЛЬКОСТІ вимороженої води, що перетворюється в лід, від кріоскопічної і середньооб'ємної температури цукрових буряків (Хелемский М 3 Хранение сахарной свеклы М Пищепромиздат 1964) Причинами, що перешкоджають досягненню очікуваного технічного результату, є недостатня точність визначення температури підмерзання цукрових буряків Своєчасно попередити підмерзання можна, знаючи температуру, при якій наступають необоротні зміни в бурячних тканинах її значення залежить, у тому числі, від вмісту сухих речовин або вологи в бурячних тканинах, проте цей аспект проблеми у відомому технічному рішенні не розглянутий, що негативно впливає на точність визначення температури підмерзання цукрових буряків В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу визначення температури підмерзання цукрових буряків при їх зберіганні шляхом визначення їх вологості, що дасть змогу підвищити точність і оперативність її визначення Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення температури підмерзання цукрових буряків при їх зберіганні шляхом визначення 1 О ю ю 57507 ренні льоду буде відповідати температурі максимуму теплопоглинання при його плавленні в процесі відігрівання Тому отримана залежність температури максимуму теплопоглинання від вологості бурячних тканин при плавленні буде характерна і для процесу кристалізації води при охолодженні бурячних тканин Припинення тепловиділення при заморожуванні буряків характеризується кріоскопічною температурою («точка замерзання») Отже, запропоноване аналітичне рівняння залежності температури максимуму ендотермічного піку плавлення води від вологості бурячних тканин може розглядатися як залежність кріоскопічної температури цукрових буряків від їх вологості W, залежності КІЛЬКОСТІ вимороженої води, що перетворюється в лід, від кріоскопічної і середньооб'ємної температури цукрових буряків, згідно з винаходом, визначають вологість цукрових буряків, а температуру підмерзання цукрових буряків визначають як температуру, при якому вимерзає задана КІЛЬКІСТЬ води в цукрових буряках різної вологості в залежності від температури максимуму ендотермічного піка плавлення води в бурячних тканинах Зазначену задану КІЛЬКІСТЬ ВОДИ В цукрових буряках встановлюють на рівні 40%, при перевищенні якого наступають необоротні зміни в бурячних тканинах Зазначену вологість цукрових буряків визначають як різницю між масою буряків й вмістом сухих речовин Заявлений спосіб здійснюють таким чином Залежність КІЛЬКОСТІ вимороженої води (ш), що перетворюється в лід, від кріоскопічної t Kp (°С) і середньооб'ємної t v (°С) температури цукрових буряків визначається аналітичним рівнянням W р 0,0147 + 0,0035W ,К (2) При спільному рішенні рівнянь (1) і (2) одержують вираз для визначення температури підмерзання буряків в залежності від їх вологості W - 273(0,0147 + 0.0035W) Э С U = (3) 0,6(0,0147+ 0.0035W) В заводській лабораторії визначають вміст сухих речовин (СР) у сировині, тому вологість цукрових буряків може бути представлена як різниця між масою буряків й вмістом сухих речовин, і температура підмерзання буряків розраховується по формулі (3) або визначається по таблиці де представлені значення температури підмерзання при різному вмісту сухих речовин ю= 1 Встановлено залежність температури максимуму теплопоглинання при плавленні льоду в тканинах кореню цукрового буряка при нагріванні від їх вологості Якщо припустити, що заморожування буряків буде проходити в квазирівноважних умовах, що спостерігається в природних умовах, то температура максимуму тепловиділення при утво Таблиця СР, % 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 ЗО 0 -2,6 -2,9 -3,2 -3,5 -3,8 -4,1 -4,4 -4,7 -5,1 -5,4 -5,8 01 , -2,7 -3,0 -3,3 -3,5 -3,8 -4,1 -4,5 -4,8 -5,1 -5,5 -5,8 02 , -2,7 -3,0 -3,3 -3,5 -3,8 -4,1 -4,5 -4,8 -5,1 -5,5 -5,8 03 , -2,7 -3,0 -3,3 -3,6 -3,9 -4,2 -4,6 -4 9 -5,2 -5,6 -6,0 Якщо викопані буряки знаходяться в полі, то при одержанні повідомлення про наближення заморозків необхідно оперативно виміряти їх вологість або вміст сухих речовин Для буряків з уже відомою вологістю по формулі (3) або приведеній таблиці можна визначити температуру, при якій вимерзає 40% води, і порівняти її з очікуваною за прогнозом Якщо очікувана температура вище тієї, при якій вимерзає 40% води, приморозок не викликає небезпеки У противному випадку, тобто якщо прогнозована температура нижче визначеної температури, необхідно вжити термінових заходів по захисту буряків від підмерзання Комп'ютерна верстка Л Ціхановська 04 , -2,7 -3,0 -3 3 -3,6 -3,9 -4,2 -4,6 -4,9 -5,2 -5,6 -6,0 05 , -2,8 -3,0 -3,4 -3,6 -4,0 -4,3 -4,6 -5,0 -5,3 -5,6 -6,0 06 , -2,8 -3,0 -3,4 -3,6 -4,0 -4,3 -4,6 -5 0 -5,3 -5,6 -6,0 07 -2,8 -3,1 -3,4 -3,7 -4,1 -4,4 -4,7 -5,0 -5 4 -5,7 -6,1 08 , -2,8 -3,1 -3,4 -3,7 -4,1 -4,4 -4,7 -5,0 -5,4 -5,7 -6,1 09 , -2,8 -3,2 -3,5 -3,8 -4,1 -4,4 -4,7 -5,1 -5,5 -5,8 -6,2 Якщо ж уникнути підмерзання не вдалося, необхідно, не допускаючи відтавання, терміново переробити буряки, або піддати їх більш глибокому заморожуванню і у такому стані відправити на зберігання При масовому підмерзанні буряків зберігання їх в замороженому вигляді могло б запобігти, утому числі економічному, збиткам Винахід може знайти застосування при визначенні температури підмерзання інших видів сільськогосподарської продукції, зокрема моркви, картоплі та інших коренеплодів, масове попередження псування яких при зберіганні приносить істотний господарський ефект Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна