Способ определения спелости корней сахарной свеклы

 

Союз Советских

Социалмстнческин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (i!i 679870 (22) Заявлено 21,02.77 (21) 2454843/30 — 15 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 01. N 33/02

Государственный комитет

СССР по делам нзобрвтвний н открытий

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 19.08.79 (53) УДК 543.25 (088.8) Г. Г. Русин, М. 3. Хелемский, P. С. Сова, И. А. Ерошенко, С. Н. Калина и Н. Т. Поединок . (72) Авторы изобретения

Украинская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия и Всесоюзный научно, исследовательский институт сахарной промышленности (71) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕЛОСТИ КОРНЕЙ

САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам. определения спелости корней сахарной свеклы, и может быть использовано для оценки качества корней сахарной свеклы.

Одним иэ важнейших показателей, определяющих качество свеклы, является степень спелости корнеплодов, которая проявляется к концу вегетационного периода в обычных условиях в за. тухании жизненных процессов. Оно выражается прежде всего в интенсивном отмирании листового аппарата, в постепенном замедлении накопле-. йия массы корнеплода и количества сахарозы, в изменении химического состава листьев и корнеплода, в распаде белковых веществ в плазме листьев и миграции продуктов этого распада в корень.

Известны способы определения спелости корнеплодов сахарной свеклы, основанные на опредеЛении соотношения массы ботвы и массы корня (11.

Однако эти способы не являются достоверными, так как усыхание ботвы может произойти вследствие засухи, недостатка питательных веществ, повреждения корней болезнями и вредителями.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения спелости корней сахарной свеклы, основанный на измерении общей концентрации натрия в свекловичной ткани, включаюший разрушение клеточных мембран путем измельчения свекловичной ткани, получение свекловичного сока и разбавление его дистиллированной водой до необходимой концентрации, плазменно-фотометрическое определение интенсивности излучения, оценку спелости по общей концентрации (2).

Однако этот способ недостаточно точен, так как общее содержание натрия у разных сортов зависит от условий выращивания. Кроме того, способ продолжителен по времени, трудоемок и требует высокой квалификации исследователя.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности анализа.

Цель достигается тем, что по способу определения спелости корней сахарной свеклы, включающему разрушение клеточных мембран свекловичной ткани, определение концентрации шелочо870

Таблица 1

Изменение активной концентрации ионов калия и натрия и сахаристости в корнях сахарной свеклы

Дата измерения

4/Vi! 15/VI I 23/VI I 4/VI II 1/I X 16/ix 1/Х 13/Х 28/Х

Ялтушковская односемянная

0,083 0,040 0,035 0;036 0,023 0,028 0,009 0,010 0,009

Активная концентрация ионов натрия (корня), r-ион/л

Активная концентрация ионов калия (корня), r-ион/л

0,063 0,040 0,037 0,028 0,022 0,016 0,025 0,021 0,021

12,65 14,95 14,35 16,26 20,15 20,85 21,60 20,90 20,85

Верхнячская 031 многосемянная.

Сахаристость, % к массе свеклы

Активная концентрация ионов натрия (корня) r-ион/л

0,030 0,017 0,020 0,007 0,008 0,007

0,098 0,050 0,034

Активная концентрация ионов калия (корня), r-ион/л 0,057 0,051 0,034

Сахаристость, % к массе свеклы 12,40 L4,90 14,15

0,025 0,017 0,011 0,019 0,018 0,019

15,65 20,20 20,7 21,30 21,35 20,25 измельчения до получения кашки. Измерение активной концентрации ионов натрия и калия непосредственно в свекловичной кашке прово55 дят опуская в нее измерительные электроды.

Измерение активной концентрации ионов натрия и калия в свекловичном соке, полученном из кашки, проводят согласно приемам, описанным в примере I.

Пример 2. Исследования проводили на свекле сортов Ялтушковская односемянная, выращенной в колхозе "Фарбовано" Яготинского района Киевской области, и Белоцерковский полигибрид-2, выращенной в колхозе "Тепловк» Пирятинского района Киевской области.

В отобранных согласно 1ОСТ 17421-72 корнепМ(аx разрупиют клеточные мембраны путем ных металлов в соке и оценку спелости по изменению концентрации щелочных металлов во времени, участок корневой шейки свеклы разрушают на глубину 0,5 — 1,0 см, вводят электроды, определяют электрометрически величину активной концентрации ионов натрия и/или калия и стабилизацию концентрации принимают за критерий спелости.

На чертеже изображены кривые изменения технологических свойств сахарной свеклы в зависимости от спелости корнеплодов.

Пример 1. Предлагаемый способ определения степени спелости сахарной свеклы был испытан на кафедре физколлоццной химии Украинской сельскохозяйственной академии и в лаборатории приемки и хранения свеклы Всесоюзного научно-исследовательского института сахарной промышленности. Исследования проводили на сахарной свекле сортов Ялтушковская односемянная и Верхнячская 031 многосемянная, выращенных на опытном поле экспериментальной базы КН УССР (пос. Глеваха Киевской обл).

Отбор корнеплодов проводили согласно

ГОСТ 17421-72. Корни отобранной пробы разрезают пополам в вертикальной плоскости. Измерение активной концентрации ионов натрия осуществляют при помощи измерительного стеклянного электрода ЭСЛ-51-07 и вспомогательного электрода ЭВЛ-1М3 и стандартного рН-метра

4 милливольтметра рН-121 с точнолью измерения

«+0,05 pNa.

В точке измерения поверхность разреза корня разрыхляют, разрушая клеточные мембраны на расстоянии 0,5-1 см от края, и вводят электроды. Отсчет показаний проводят через 1-3 мин после достижения стабильной измеряемой величины. Активную концентрацию ионов калия измеряют таким же образом на приборе "Ионо>в мер — 102" с помощью измерительного стеклянного электрода ЭСЛ-96-11 в паре с хлорсеребрянным вспомогательным электродом ЭВЛ-1М4 с точностью измерения Ю,05 рК.

Одновременно проводят исследование технологических качеств корней сахарной свеклы по общепринятым методикам.

Технологический выход сахара рассчитывали по формуле: выход сахара = (Сх — 0,9) — 0,3492 (К вЂ” Na), ( го где С вЂ” сахаристость свеклы, в % к массе свеклы, К и Na — общая концентрация катионов калия и натрия, мг-экв/масса свеклы.

Изменение активной концентрации ионов калия и натрия и сахаристости в корнях сахарной свеклы сортов Ялтушковская односемянная и

Верхнячская 031 многосемянная в период вегетации 1975 г представлено в табл. 1.

679870

Изменение активной концентрации ионов нат; рия и сахаристости в свекловичной кашке и, свекловичном соке сахарной свеклы сортов

Ялтушковская односемяннан и Белоцерковский полигибрид-2 в период вегетации 1976 г представлено в табл. 2. !

Таблица 2

Изменение активной концентрации ионов натрия и сахаристости в корнеплодах, свекловичной кашке и отжатом соке сахарной свеклы

Показатели

Дата измерения

10/ЧШ 17/VIII 30/Ч1П 3/IX

16/VII 20/ I X 10/Х

Ялтушковская односемянная

Активность ионов натрия (корня), г-ион/л

0,100 0,074 0,049 0,046 0,063 0,053 0,054

Активность ионов натрия (кашки), r-ион/л

0,071 0,056 0,050 0,038 0,035 0,035

Активность ионов натрия (свекловичного сока), r-ион/л

Сахаристость, % к массе свеклы

0,035 0,033

17 0 17,3

0,062 0,051 0,048. 0,035

12,5 14,3 16,9

Белоцерковский полигибрид-2

8,3

0,093 0,071 0,065

0,054 0,055

0,065 0,058 0,047 0,042 0,041

Активность ионов натрия (свекловичного сока), г-ион/л

Сахаристость, % к массе свеклы

0,062 0,051 . 0,039 0,040 0,039

14,4 15,1 15,5 16,6 16,9

10,0

11,2

Изменение технологических свойств корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от сорта и степени спелости представлено в табл. 3.

Таблица 3

Изменение технологических свойств корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от сорта и степени спелости

Дата измерения ! свеклы

1 4/VII 15/ЧП 23/ЧП 4/ЧЬИ 1/IX 16/IX 1/Х 13/Х 28/Х

Сорт

Показатели

Активная концентрация ионов натрия, r-ион/л

Ялтушковская 0,083 одно семяя,нная (а)

Верхнячская 031 0,098 (б) 0,040 0,035 0,036 0,023 0,028 0,009 0,010 0,009

0,050 0,034 0,030 0,017 0,020 0,007 0,008 0,007

0 040 0 037 0 028 0 022

0,051 0,034 0,025 0,017

14,95 14,35 16,25 20,15

14,90 14,15 15>65 20,20

0,90 9,80 0,61 0,34

0,91 0,74 0,66 0,34

Активность ионов натрия (корня), г-ион/л

Активность ионов натрия (кашки), г-ион/л

Активная концентрация ионов калия, r-ион/л

Сахаристость, J. к массе свеклы

Редуцируюшие иещества, к массе сахара

"а"

"б" » »

»б»

» » а

»б> °

0,063

0,057

12,65

12,40

1,26

1,20

0,016

0,011

20,85

20,70

0,45

0,4е

0.025

0,019

21,60

21.30

0,42

0,46

0,021

0,018

20,90

21,35

0,50

0,33

0,021

0,019

20,85

20,25

0,34

0,33

679870

Продолжение табл. 3

3,30 3,32 3,22 2,35

346 323 287 242

0,35 0,37 0,32 0,33

0,40 0,26 0,35 0,28

6,49 10,06 16,61 25,59

6,54 9,53 13,04 24,51

2,48 2,17

2,48 2,48

0,30 0,30

0,46 0,28

26,91 30,65

29,62 38,52 ъ бн зе tj а

11 I\

"б"

11 11 а эебэе

3,67

4,09

2,00 2,00

2,23 1,84

0,27 0,27

0,30 0,46 се сухих веществ

Выход сахара, п/га

2,79

3,13

36,63 36,85

39,78 39,93

Формула изобретения

Углекислая эола, % к мас" ,се сухих веществ

Азот небелковый, % к мас.

На чертеже кривая 1 изображает изменение сахаристости сахарной свеклы; кривая 2 — технологического выхода сахара; кривая 3 — количества редуцирующих веществ; кривая 4 — активной концентрации ионов калия; кривая 5— активной концентрации ионов натрия; кривая

6 — срок технологической спелости сахарной свеклы.

Из графика (кривые 4 и 5) и табличных данных следует, что независимо от сорта, а также почвенно-климатических условий стабилизация величины активной концентрации ионов натрИя и калия наблюдается при достижении корнеплодами технологической спелости, основным показателем которой является максимальный технологический выход сахара (кривая 2). Остальные показатели (кривые 1 и 3) не могут служить критериями спелости сахарной свеклы, так как не коррелируются с основным показателем технологического качества.

Предлагаемый способ позволяет определить оптимальные сроки уборки сахарной свеклы,, что способствует увеличению выхода сахара за счет прибавки валового сбора корнеплодов и повышения их технологических качеств, Способ прост и надежен, в связи с чем может

20 быть использован как в полевых условиях, так и в автоматических линиях анализа качества кор. неплодов при их приемке и переработке.

Способ определения спелости корней сахарной свеклы, включающий разрушение клеточных мембран свекловичной ткани, определение конЗ0 центрации щелочных металлов в соке и оценку спелости по изменению концентрации во времени отличающийся тем что с целью упрощения н повышения точности аналиэа, участок кор невой шейки свеклы разрушают на глубину 0,5 °

1,0 см, вводят электроды, определяют электрометрически величину активной концентрации ионов натрия и/или калия и стабилизацию концентрации принимают за критерий спелости.

Источники информации, принятые во внимание

40 при экспер™е

1. Listy Cukrivarnicke, 1967, N 11, 248-253.

2, Н.Zildecke, N. Nitzche."Zucker", 1959, Р 17, 392-401.

679870

7, жач 6бщст бентя Ьрь F, tree.

Тираж 1090 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Заказ 4780/37

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Квашнин

Редактор Л. Батанова Техред M,Келемеш Корректор А. Гриненко