新疆地區(qū)甜菜保藏過(guò)程中的糖分損失

魏崇飛，朱 俊

(新疆農(nóng)墾現(xiàn)代糖業(yè)有限公司，新疆 奎屯 833200)

甜菜保藏的好壞直接影響制糖企業(yè)加工天數(shù)、工藝總損失和產(chǎn)品質(zhì)量。保藏甜菜的基本任務(wù)是盡量延緩和控制甜菜堆中溫度的升高，使甜菜與熱空氣隔絕，利用外部氣溫緩慢降低垛溫，防止甜菜腐爛變質(zhì)。若甜菜保藏不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致腐爛變質(zhì)，使生產(chǎn)加工價(jià)值下降，滲出汁純度、清凈效率降低、鈣鹽含量、工藝損失增加。引起保藏甜菜腐爛原因主要是微生物的感染，因?yàn)樾迈r甜菜含水量較高，可達(dá)75%左右，如果保藏時(shí)堆溫較高，塊根容易產(chǎn)生質(zhì)變。最佳保藏溫度在零下15度左右。

1 甜菜塊根在保藏過(guò)程中對(duì)塊根的影響

在保藏過(guò)程中，由于在機(jī)械收獲時(shí)受到損傷的甜菜，極易失水枯萎、變質(zhì)，從而影響保藏質(zhì)量。通常容易引起甜菜保藏過(guò)程中損失的因素有以下幾方面：

無(wú)形損失方面；

1)甜菜塊根在風(fēng)吹日曬下的損失：在新疆，甜菜保藏堆垛時(shí)間一般為10月上旬開(kāi)始至11月中旬結(jié)束。

尤其是10月份氣溫高，甜菜塊根受風(fēng)吹日曬，導(dǎo)致大量失水萎蔫，造成甜菜塊根重量下降，無(wú)形損失上升。

2)甜菜塊根群體的呼吸作用

由于甜菜堆放保藏時(shí)間長(zhǎng)，堆積量大和通風(fēng)條件上的差異，至使甜菜堆溫度升高，甜菜呼吸、代謝旺盛，加大了無(wú)形損失。在有氧條件下，消耗了空氣中的氧氣和甜菜中的糖份，并散出熱量，使蔗糖分解成果糖和葡萄糖，甜菜中的溫度升高，濕度增大。堆內(nèi)潮氣大易造成甜菜塊根霉?fàn)€變質(zhì)，蔗糖轉(zhuǎn)化，造成損失。在保藏過(guò)程中，垛溫每增加10度，甜菜釋放出二氧化碳增高1.0倍，糖份損失增加1.5倍左右。

有形損失方面：

1)甜菜塊根的損傷

甜菜在收獲、運(yùn)輸過(guò)程中的損傷、破碎。造成機(jī)械損傷的原因，主要是在收獲、拉運(yùn)、堆放過(guò)程中造成的。對(duì)于輕微機(jī)械損傷的甜菜，由于甜菜自身有抵抗能力，不易引起微生物感染。現(xiàn)在原料采收近90%都采用機(jī)收菜，破損較大，不易保藏，容易引起堆垛內(nèi)溫度增高，以致于腐爛變質(zhì)，造成塊根質(zhì)量下降、糖份損失。經(jīng)檢測(cè)糖份損失與流送、洗滌過(guò)程中甜菜破損關(guān)系密切，破損面積每增加1/8，平均多損失0.1度糖。

2)甜菜保藏管理不善，堆垛甜菜塊根局部或大部霉?fàn)€變質(zhì)而失去加工生產(chǎn)價(jià)值。

2 甜菜塊根在保藏過(guò)程中對(duì)含糖的影響

2.1 新鮮甜菜

收獲后，及時(shí)作堆保藏。按44天保藏時(shí)間計(jì)算，甜菜糖分總損失0.4%，每日損失糖度0.009 1%。

2.2 霉變、發(fā)芽甜菜

經(jīng)中化對(duì)10、11、12月初各場(chǎng)地取樣檢測(cè)的數(shù)值，新鮮甜菜與表皮霉變、發(fā)芽甜菜相比，含糖由14.4%降低到13.2%，純度81.3%降低到76.8%，還原糖0.215%增加到0.45%。如果保藏管理不到位，霉變、發(fā)芽甜菜糖分各場(chǎng)地綜合損失在0.7～1.7%，每日損失糖度0.016 3～0.041 5%。

2.3 失水枯萎甜菜

甜菜重量的損失與糖分損失是相關(guān)的，通常甜菜重量損失很大時(shí)，糖分損失也很大。在保藏期間，隨著甜菜水分枯萎重量損失，其含糖率有增高現(xiàn)象，但其含糖量卻呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。

通過(guò)對(duì)大、中、小甜菜抽樣檢測(cè)，放置44天，甜菜含糖由14.5%提高到15.7%,甜菜含糖雖然增加了，但產(chǎn)糖量不會(huì)增加。甜菜重量損失15% ，每日重量損失0.34%。如果管理不到位，甜菜重量綜合損失會(huì)達(dá)到23～38% ，每日重量損失0.52～0.86%。

2.4 腐爛甜菜

新鮮甜菜與腐爛甜菜相比，純度82.3%降低到71.5%，甜菜含糖14.4%下降到11.8%，糖份損失3.2%，還原糖0.45%增加到0.90%。甜菜保藏管理不善，會(huì)出現(xiàn)堆垛甜菜塊根局部或大部份霉?fàn)€變質(zhì)，造成甜菜糖份損失，還原糖和產(chǎn)蜜量增加，不利于制糖生產(chǎn)。

2.5 凍化甜菜

凍甜菜(上凍后的甜菜)在保藏過(guò)程中，糖份和重量變化不大。而凍化甜菜是最不易保藏的甜菜，會(huì)腐爛變質(zhì)，轉(zhuǎn)化糖和果膠質(zhì)都會(huì)顯著增加。因?yàn)閮龌鸩嗽谌诨^(guò)程中，甜菜細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)遭到破壞，產(chǎn)生脫水效應(yīng)，蔗糖將會(huì)分解，微生物大量繁殖引起腐爛，還原糖增加，使甜菜重量或糖份損失都會(huì)顯著增加，給制糖生產(chǎn)造成很大的困難。

凍化甜菜放置時(shí)間越長(zhǎng)，糖分損失越高(見(jiàn)表1)。從2014/15中化檢驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析[附上化驗(yàn)分析的數(shù)據(jù)表]，凍化甜菜保藏期間平均糖分日損失為0.019 5%，按保藏44天凍化菜糖份損失比新鮮甜菜高6.8倍；保藏88天后，新鮮菜與凍化菜相比，新鮮甜菜一般糖分損失0.34%左右，凍化甜菜糖分損失為1.72%左右，與新鮮菜的糖分損失相比多損失1.38%。到生產(chǎn)期后期，凍化甜菜糖份損失會(huì)達(dá)到3.02%左右。

由此可以看出，凍化甜菜品質(zhì)會(huì)發(fā)生糖份損失變化。對(duì)于凍化甜菜應(yīng)采取立即加工的辦法，暫時(shí)不能及時(shí)處理的凍化甜菜，應(yīng)定期測(cè)量?jī)龌鸩吮２刂锌刂贫褱?，?lái)判斷堆內(nèi)品質(zhì)變化情況，如有發(fā)酵的氣味或有熱氣冒出，即可斷定堆內(nèi)局部甜菜塊根發(fā)生異狀，應(yīng)及時(shí)拆堆加工。保藏相當(dāng)困難，應(yīng)采取提高加工能力，盡可能減少糖份損失。

表1 甜菜塊根保藏糖分損失對(duì)比表(2014/2015榨期數(shù)據(jù))

3 甜菜科學(xué)貯存堆放方案

3.1 場(chǎng)地的選擇與整理

1)場(chǎng)地的選擇必須在地下水位低、干燥、通風(fēng)狀況較好的地帶，公司現(xiàn)有的堆放場(chǎng)地較為合適。

2)場(chǎng)地的整理必須在現(xiàn)有的場(chǎng)地刮平、壓實(shí)、清理石塊等雜物。

3)場(chǎng)地的消毒：由于現(xiàn)有的場(chǎng)地已使用多年，場(chǎng)地殘留的病菌較多，為此必須在堆放前用生石灰消毒，一般10 0002米用生石灰2噸，拌一定比例的細(xì)土，均勻地撒在場(chǎng)地上?；蛘咦詈糜枚嗑`農(nóng)藥噴灑消毒。但此法用量大，成本較高。

3.2 機(jī)收甜菜準(zhǔn)備貯存

機(jī)收甜菜由于表皮損傷較重，不利于長(zhǎng)期堆放貯存，應(yīng)及時(shí)加工。但因甜菜機(jī)收時(shí)集中、量大，需堆放保藏，堆放保藏條件:1、堆跺高度在2.5米左右，底寬在6米，上頂寬3米，每5米放入通氣孔，通氣孔的高度在3米左右，從底部通向頂部；機(jī)收甜菜堆跺時(shí)不能造成二次損傷或?qū)?chǎng)地的土帶入孔隙中，會(huì)造成腐爛加速；每個(gè)堆跺都設(shè)有排氣孔，便于溫度觀察變化。

3.3 人工收獲的甜菜

1)312國(guó)道以南的西戈壁、東灣、博爾通古的甜菜由于晝夜溫差較大，海拔較高，甜菜呼吸能力強(qiáng)，氧化酶活性高，轉(zhuǎn)化酶活性低，塊根受損后，形成保護(hù)組織的能力強(qiáng)，還有著很高的持水能力，因此這些地區(qū)的甜菜耐貯存，這類甜菜堆跺時(shí)跺底寬可在16米，跺高2.5米，跺頂寬在7米，南北走向，堆長(zhǎng)200米左右。在堆頂每10米設(shè)置一個(gè)通氣孔，便于排氣。

2)312國(guó)道公路以北的甜菜，堆存的方法介于機(jī)收與海拔高的地區(qū)之間，方法大同小異，即：堆跺底寬在10米，高在2.5米，堆長(zhǎng)100米，頂寬5米，在堆頂部每6米放一個(gè)通氣孔。

甜菜的堆放貯存的每個(gè)堆跺，做到有棱有角，界線分明，堆跺的高度、寬度、坡度、頂部必須平整、規(guī)范。

3.4 考慮到收獲的甜菜類型多，因此保存的甜菜必須分2個(gè)區(qū)域：

1)短期貯存區(qū)

主要是機(jī)收甜菜和后期的凍化菜和發(fā)生病害的腐爛甜菜，計(jì)劃在短期加工處理；凍化菜應(yīng)直接進(jìn)窖加工，實(shí)在來(lái)不及進(jìn)窖，短期內(nèi)堆跺。

2)長(zhǎng)期貯存區(qū)

堆垛溫度升到-4℃～-6℃時(shí)，要及時(shí)倒運(yùn)加工生產(chǎn)。

4 甜菜保藏管理

1)對(duì)于沒(méi)有設(shè)排氣孔的甜菜跺，組織人員掏坑散熱。掏坑密度：根據(jù)氣溫高低來(lái)調(diào)整，以甜菜跺內(nèi)菜不發(fā)熱為宜；感觀指標(biāo)為掏開(kāi)坑后未見(jiàn)甜菜冒熱氣現(xiàn)象。工作時(shí)間依據(jù)最高氣溫低于4℃；中期保藏跺坑間距為2米左右。工作次序?qū)τ谥衅诒２夭藨?yīng)優(yōu)先安排，采取循環(huán)工作方式。對(duì)于中期保藏甜菜只要達(dá)到80%的凍固程度即可。

2)長(zhǎng)期保藏管理

原料車間安排專人負(fù)責(zé)做好甜菜保藏管理工作。對(duì)于長(zhǎng)期保藏甜菜則要求全凍固。一般在元月20日左右，在“三九”至“四九”天后。

3)保藏狀況監(jiān)測(cè)

跺溫監(jiān)測(cè)：對(duì)短中期保藏甜菜因進(jìn)行掏坑散熱，定期監(jiān)測(cè)垛溫。對(duì)其甜菜質(zhì)量變化的監(jiān)測(cè)依靠每三天一次的普查和每天的隨機(jī)檢查來(lái)進(jìn)行。對(duì)于長(zhǎng)期保藏甜菜進(jìn)行掏坑散熱處理、每天測(cè)溫記錄。堆垛溫度升到-4℃～-6℃時(shí)，要及時(shí)倒運(yùn)加工生產(chǎn)。

4)倒運(yùn)：對(duì)長(zhǎng)期保藏甜菜，日最佳氣溫在-15℃以下，凍藏甜菜倒運(yùn)時(shí)要從堆跺的北端開(kāi)封，以減少破面受光時(shí)間和面積，避免甜菜解凍。根據(jù)制糖加工量多少，盡量縮短倒運(yùn)時(shí)間，減少損失。

根據(jù)每個(gè)堆跺的具體情況及解凍緩慢，優(yōu)先倒運(yùn)解凍快的、溫度高的甜菜跺。倒運(yùn)后都要將每天的斷面整理整齊。

5)堆跺場(chǎng)地需立牌明示，定期觀察甜菜變化情況。由現(xiàn)場(chǎng)值班長(zhǎng)、質(zhì)檢員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)堆跺卸菜，嚴(yán)格按堆跺要求進(jìn)行卸菜，保證堆跺成形成狀，遠(yuǎn)看方方正正、整整齊齊。

5 降低甜菜保藏過(guò)程中糖份損失、提高甜菜含糖

1)在甜菜收購(gòu)過(guò)程中，提高收獲質(zhì)量，盡可能減少對(duì)甜菜的造成機(jī)械損傷，嚴(yán)格按照甜菜收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，為甜菜保藏提供有利條件。

2)由于今年天氣影響，與去年同期相比，氣溫高6～8℃左右。最佳保藏溫度在-15℃以下。從11月份初倒運(yùn)各場(chǎng)地甜菜情況來(lái)看，機(jī)械堆垛比直翻堆垛溫度高1.8℃左右，發(fā)芽區(qū)域大部分發(fā)布在堆垛頂部，深度1.0～1.5米，發(fā)芽率發(fā)芽率在10%左右，表皮腐爛霉變現(xiàn)象在15%左右。到12初，發(fā)芽率在30%左右，表皮腐爛、霉變現(xiàn)象25%左右。主要原因是機(jī)械堆垛高度比車翻堆垛高，甜菜機(jī)收菜時(shí)有破損，夾有雜草、透氣性差，不利于散熱。在堆垛中雜草多時(shí)，發(fā)芽率、表皮腐爛、霉變現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重些。因此，在保藏期間，采取掏洞散熱或設(shè)置通風(fēng)道、安排倒運(yùn)的方法，盡可能降低堆溫，確保堆垛菜質(zhì)量。

3)制定標(biāo)準(zhǔn)化的甜菜保藏工作程序，規(guī)范保藏操作，掌控甜菜保藏情況，做到先進(jìn)先吃，腐爛變質(zhì)的甜菜提前加工，減少保藏過(guò)程中糖份損失。

4)合理種植、提高甜菜含糖率

(1)嚴(yán)控甜菜收購(gòu)質(zhì)量，按甜菜含糖計(jì)價(jià)進(jìn)行收購(gòu)。根據(jù)甜菜的含糖高低，檢驗(yàn)含糖做到公平、透明、規(guī)范，得到農(nóng)戶認(rèn)可，真正使農(nóng)戶從提高含糖來(lái)獲得更多經(jīng)濟(jì)利益，改變單純追求提高產(chǎn)量意識(shí)來(lái)獲得收益，正確引導(dǎo)農(nóng)戶，通過(guò)選用高糖品種、合理種植、田間管理等途徑，有效遏制甜菜含糖下滑趨勢(shì)，使甜菜產(chǎn)量和含糖都能提高，使公司和農(nóng)戶達(dá)到雙贏互利的局面，提高農(nóng)戶種植的積極性。

(2)加大含糖計(jì)價(jià)宣傳力度，引進(jìn)和推廣高產(chǎn)高糖性新品種，引導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行科學(xué)種植，實(shí)施膜下滴灌，根據(jù)甜菜不同生長(zhǎng)期需水情況及天氣變化，適時(shí)滴水、合理施肥，控制各種害蟲(chóng)，從而提高農(nóng)戶田間管理水平，達(dá)到增糖、增產(chǎn)。目前，新疆甜菜播種基本密度是6 000株/畝左右，收獲時(shí)密度為5 500株/畝左右。決定甜菜產(chǎn)糖量高低的含糖率和產(chǎn)量，則成為制糖生產(chǎn)中兩個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)性狀，只有在含糖率提高的前提下，盡可能提高產(chǎn)量，才能達(dá)到最好的效益，甜菜重量多少、品種及種植密度有密切的關(guān)系，通常低密度種植重量較多，含糖不高。因此，在甜菜種植過(guò)程中，要控制好種植密度，平均甜菜重量在1.5左右，選擇含糖高的品種。一般最后一水應(yīng)在起拔前15天結(jié)束，假如甜菜在起拔前幾天灌水，會(huì)使甜菜含糖下降1～2%。

5)提高生產(chǎn)規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，爭(zhēng)取企業(yè)利益最大化。目前，甜菜收獲采用機(jī)械化采收，降低了甜菜種植成本，減輕農(nóng)戶勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了農(nóng)戶種植甜菜的積極性，為促進(jìn)公司提高生產(chǎn)規(guī)模奠定基礎(chǔ)。