Текст
Предисловие
3
Значение для СССР производства сахаристых пищевых продуктов
из несвекловичиых сахароносов .3
Введение
Пишевые углеводы 5
Классификация углеводоиосных растений .6
Пищевые сахара 7
Сахарный тростник и тростииковосахариое производство
Сахарный тросник как растение . .... . , 9
Хультура сахарного тростника в СССР .11
Сахарный тростник, как сырье для производства сахара ... 21
Технологическая схема тростниковосахариого производства . . . 22
Производственные показатели работы тростниковосахарных заводов . . 27
Перспективы развития в СССР тростниковосахарного производства 30
Сахарное сорго и соргосахариое производство
Сахарное сорго как растение 32
Сорта сахарного сорго 32
Условия произрастания сахарного сорго .... .... 35
Развитие сахарного сорго .... 36
Посев и обработка сахарного сорго .39
Сорговые стебли как сырье для соргосахарного производства . 42
Типы соргосахарных предприятий .43
Технологическая схема и оборудование заводской установки .... 44
Качество соргового сиропа 47
Народнохозяйственное значение для СССР соргосахарного производства 48
Сахарный клеи и клеиовосахариое производство
Клеи как растение 50
Возможности искусственного насаждения сахарного клена в СССР . . 51
Добывание кленового сока 52
Получение кленового сиропа 52
Получение кленового крема 53
Получение кленового сахара 53
Перспективы развития кленовосахарного производства в СССР ... 53
Рожковое дерево и рожковосахариое производство
Рожковое дерево и его использование 54
Химический состав рожков 55
Переработка рожков на кристаллический сахар и патоку 56
Перспективы развития рожковосахариого производства в СССР ... 58
ПРЕДИСЛОВИЕ
Послевоенный пятилетний план по выработке сахара выпрлнен
сахарной промышленностью СССР с превышением.
В народнохозяйственном плане Союза ССР для покрытия Bcje
возрастающего спроса населения и промышленности в сахаристых
веществах должны быть использованы все способы и возможности
дополнительного их получения.
В этом отношении представляют особый интерес аесвеклович-
ные сахароносы, могущие произрастать вне районов промышленного
свеклосеяния. Здесь будут привлечены к производству сахаристых
веществ новые земельные площади, ныне используемые для других
целей, или же совсем неиспользуемые под посевы.
Эта задача будет быстрее и полнее разрешена, если для выра¬
ботки сахаристых веществ в дополнение к сахарной свекле будут
привлечены другие сахароносные растения, могущие произрастать
там, где невозможно или невыгодно промышленное свеклосеяние.
Из сахароносных растений вообще промышленное значение мо¬
гут иметь: сахарный -"ростник, сахарная свекла, сахарное Сорго,
сахарный клен, рожковое дерево, сахарные пальмы, кукуруза
(стебли) и сахароносный янтак.
Сахарный тростник является сахароносом жарких тропических
стран.
Сахарная свекла — сахаронос стран умеренного климата.
В СССР крупное промышленное значение получила только
сахарная свекла.. На базе этого сырья в СССР создалась мощная
свеклосахарная промышленность, которая успешно продолжает свое
развитие.
После свеклы для- СССР наибольший интерес представляет са¬
харное сорго, которое может культивироваться в южных засушли¬
вых областях, где культура сахарной свеклы либо невозможна, либо
невыгодна. Под сахарное сорго могут быть отведены огромные
пощади земли, которые ныне или совсем не используются под
посевы или используются неэффективно. Из несвекловичных саха¬
роносов помимо свеклы, только сахарное сорго способно дать
большие' массы сырья, на базе которого может возникнуть в
Союзе ССР новая крупная соргосахарная промышленность.
3
Кукуруза, как сахаронос, интереса не представляет, так как
наибольшая ее сахаристость не совпадает со зрелостью зерна, кото-
poie в таком случае не используется.
Сахарная пальма не растет в пределах СССР, поэтому о полу¬
чении пальмового сахара не может быть и речи.
Сахарный клен не произрастает в пределах СССР. Однако в
СССР имеются огромные заросли остролистого клеена, который хотя
и не столь сахарист, как сахарный клен, но все же может быть
использован для производства кленового сиропа. В дальнейшем
же следовало бы заложить насаждения' настоящего сахарного клена.
Исключительно приятные вкусовые качества кленового сахара и его
полезность оправдывают сравнительно большие трудовые затраты
на сбор кленового сока.
Рожковое дерево может выращиваться в сухих субтропиках
СССР. Но плоды рожкового дерева несравненно выгоднее потреб¬
лять в натуральном виде, а не перерабатывать их на сахар,
который может быть добыт и из других сахароносов.
Хотя сахарный тростник представляет собой тропическое ра¬
стение, но, как показывают опыты культуры его в Узбекистане и
Таджикистане, он может произрастать в районах наших сухих
субтропиков на полях с искусственным орошением. Поэтому сахар¬
ный тростник представляет определенный промышленный интерес, и
в СССР возможно создание новой тростниковосахарной промышлен¬
ности, особенно в связи с перспективами, открываемыми строитель¬
ством Главного Туркменского канала. Задача чрезвычайно облег¬
чается, если тростниковосахарное производство тесно увязать с ис¬
пользованием тростниковой мелассы для производства рома.
Из изложенного выше следует, что главным сахароносом в
СССР является сахарная свекла, а из несвекловичных сахароносов
могут иметь промышленное значение лишь сахарное сорго, сахар¬
ный тростник и сахарный клен.
В СССР, вероятно, есть и другие сахароносные растения, и по¬
этому надо изучать растительные •богатства нашей необъятной
Родины для выявления и использования новых сахароносов.
ВВЕДЕНИЕ
Пищевые углеводы
В состав пищи людей, наравне с другими питательными веще¬
ствами, обязательно должны входить углеводы. Прямым назначе¬
нием углеводов является воспроизводство в организме теплоты и
мускульной энергии. Принятые в избыточном количестве, превы¬
шающем текущий расход, углеводы в организме могут превра¬
щаться в жиры, которые потом идут на построение тканей. Кроме
того, при избытке введенных в организм углеводов чаеть их мож!ет
отложиться в печени и в мышцах в виде запасного вещества —
животного крахмала — гликогена.
Из огромного числа известных в химии углеводов далеко не
все могут усваиваться человеческим организмом. Так например,
очень распространенный и легко доступный углевод —целлюлоза
не усваивается человеком. Число усваиваемых человеческим орга¬
низмом пищевых углеводов очень незначительно: их насчитывают
пока только девять видов.
П ищевые углеводы в зависимости от химического строения раз¬
деляются на три группы:
I группа — моносахариды: глюкоза, фруктоза, галак¬
тоза.
II группа — дисахариды: сахароза, лактоза, мальтоза.
III группа — полисахариды: крахмал, инулин, гли¬
коген.
Моносахариды очень легко и полно усваиваются человеческим
организмом. Принятые с пищей они непосредственно всасываются
стенками желудка и тонких кишек и затем переходят в кровь без
всяких изменений. Содержание моносахаридов в крови человека
регулируется самим организмом в очень узких пределах, причем
основным регулирующим органом является печень. Нормальным со¬
держанием моносахаридов в крови считается 0,10% по весу крови.
Если же содержание моносахаридов в крови превышает норму, то
при прохождении крови через печень избыточное количество моно¬
сахаридов откладывается в печени в виде гликогена. При прохож¬
дении через печень крови с недостаточным против нормы содержа-
нием моносахаридов происходит обратное явление: гликоген пере¬
водит в глюкозу или фруктозу и присоединяется к крови. Таким
образом, кровь выходит из печени всегда со строго отрегулирован¬
г
ным содержанием моносахаридов. Иногда, когда печень бывает
перегружена гликогеном, часть его может отложиться в мышцах,
переходя обратно в кровь, если содержание моносахаридов в ней
будет ниже нормы.
Дисахариды, сначала превращаются в моносахариды и уже р.
виде моносахаридов усваиваются организмом. Переход дисахаридов
в моносахариды начинается в полости рта под действием фермен¬
та слюны — птиалина. Окончательно это превращение завершается
в желудке и тонких кишках. Дисахариды усваиваются почти так же
полно, как и моносахариды.
Полисахариды ведут себя несколько иначе.
Под действием ферментов слюны и желудочного сока полисаха¬
риды гидролизируются и превращаются в моносахариды. Однако
переход полисахаридов в моносахариды совершается через ряд
промежуточных соединений, причем процессы превращения никогда
не доходят до конца. То, что успеет превратиться в моносахариды,
усваивается организмом, а то, что не успеет перейти в моносахари¬
ды, уходит неиспользованным. Таким образом полисахариды усваи¬
ваются цеполно.
Классификация углеводоносных растений
Пищевые углеводы могут иметь растительное или животное
происхождение. Однако подавляющее количество пищевых углево¬
дов, добываемых в промышленных размерах, получается из расти¬
тельного сырья. Растения, служащие сырьем для промышленного
получения пищевых углеводов, называются углеводбносными растев
ниями или углеводоносами. Я
Все ивестные углеводоносы могут быть разделены на трЯ
группы: 1) крахмалоносы, 2) инулиноносы и 3) сахароносы. Я
Крахмалоносы — это растения, из которых в промышле»
ных размерах добывается крахмал. Сюда относятся хлебные злаЛ
и картофель. Я
В хлебных злаках крахмал содержится в зернах. При этоЯ
крахмал из разных видов злаков различен как по своему внешнемЯ
виду, так и по физическим свойствам. Наиболее важное значение
для производства крахмала из злаков имеют пшеница,, рис и куку¬
руза.
В картофеле крахмал содержится в клубнях.
И н у л и н о н о с ы — эго растения, из которйх можно в про¬
мышленных размерах вырабатывать инулин. Сюда относятся: цико¬
рий, топинамбур и гибрид топинамбура с подсолнечником.
В цикории инулин находится в корнях растения.
В топинамбуре инулин содержится в клубнях. В гибриде топи¬
намбура с подсолнечником — этом интересном, выведенном у нас
в СССР растении,— в клубнях и стеблях.
Сахароносы — это растения, из которых в промышленных
размерах вырабатывается или может вырабатываться сахароза.
6
Сахароза чрезвычайно распространена в природе. Она нахо-'
дится в корнях, в стеблях и в плодах огромного числа растений
самых различных семейств и видов. Как правило, сахароза нахо¬
дится в частях растений, лишенных хлорофилла (н’езеленые части).
Поэтому в листьях растений сахароза не встречается.
В таких концентрациях, когда делается рентабельным промыш¬
ленное добывание сахара, сахароза находится в сравнительно
небольшом числе растений. Сюда относятся: сахарный тростник,
сахарная свекла,^сахарное сорго, кукуруза (стебли), сахарные
пальмы, сахарный клен, рожковое дерево и сахароносный янтак.
Эти растения и носят общее название сахароносов.
Пищевые сахара
Все пищевые углеводы можно разделить на две большие груп¬
пы, а именно:
а) крахмальнке пищевые углеводы — крахмал,' инулин, глико¬
ген:
б) сахарные пищевые углеводы — сахароза, глюкоза, фруктоза,
мальтоза, лактоза, галактоза.
Сахарные пищевые углеводы и представляют собой пищевые
сахара.
Из пищевых сахаров самое важное значение имеет сахароза.
Она вырабатывается В' огромных количествах. В СССР имеется
мощная, технически совершенная свеклосахарная промышленность,
выпускающая сахарозу в виде сахара-песка и сахара-рафинада.
Вторым по значению пищевым сахаром является глюкоза. Глю¬
коза в СССР вырабатывается из картофельного и кукурузного крах¬
мала в виде крахмальной патоки, кристаллической глюкозы и ку¬
курузного сахара. Количество вырабатываемой у нас глюкозы зна¬
чительно меньше, чем сахарозы.
Следующим по значению пищевым сахаром является фруктоза.
Инулиноносы в СССР произрастают хорошо, поэтому фруктозное
производство в нашей стране имеет все данные для своего разви¬
тия.
Мальтоза вырабатывается из картофельного крахмала энзима¬
тическим гидролизом при помощи обработки солодом. В СССР
мальтоза выпускается в виде мальтозной патоки для нужд хлебо¬
пекарной и кондитерской промышленности.
Лактоза добывается из сладкой молочной сыворотки и выпус¬
кается, как медицинский препарат в виде, так называемого, молоч¬
ного сахара.
Галактоза в свободном состоянии в природе не встречается и в
промышленности не вырабатывается. В организме животных и че¬
ловека галактоза фигурирует как промежуточный продукт распада
лактозы при усвоении молока.
В пищевом отношении как глюкоза, так и фруктоза, взятые в
отдельности, не являются полноценными сахарами. Они имеют
более низкую калорийность, чем сахароза, и общее физиологиче-
ское действие их на организм значительно ниже,, чем: сахарозы.
Поэтому только сахароза, дающая после инверсии гармоническое
сочетание глюкозы и фруктозы, признается наиболее полноценным
из всех пищевых сахаров, в связи с чем о расширении добывания
именно сахарозы и следует в первую очередь заботиться.
В дальнейшем дается описание производства сахарозы и саха¬
розны х пищевых сиропов из неснекловичных сахароносов: сахарного
тростника, сахарного сорго, кукурузы, сахарного, клена, сахарных
пальм, сахароносного янтака ц рожкового дерева-
САХАРНЫЙ ТРОСТНИК и ТРОСТНИКОВОСАХАРНОЕ
ПРОИЗВОДСТВО
Сахарный Тростник как растение
Культивируемый ныне сахарный тростник относится к роду'
Sacchrum семейства grammeae (злаков), объединяющему-
13 многолетних видов. На протяжении нескольких тысячелетий-
возделывался, вероятно, один вид S. officinarum, в диком со¬
стоянии не встречающийся. Повидимому, он и яЕляется естествен¬
ным гибридогенным видом сахарного тростника. В течение послед¬
них десятилетий выяснилось, что этот древний культурный вид са¬
харного тростника стал вырождаться, потерял устойчивость против
болезней. Тогда он был подвергнут новым, уже искусственным*,
межвидовым скрещиваниям. Основные ныне ‘ возделываемые сорта
сахарного тростника и являются
потомством этих гибридов.
Современный сахарный трот -
ник представляет собой полигиб-
ридную группу, которую и в це¬
лом, и в ее частях уже нельзя
причислить ни к одному из пяти
известных ботанических видов.
1) Благородный сахар¬
ный тростник —
S. officinarum L. (рис. 1).
Это многолетнее травянистое
растение высотой 4—6 м, с диа-
.метром стебля 50 мм, глубокоиду¬
щими корнями и корневищами. Ыа
стеблевых узлах развиваются поч¬
ки. Листья ланцетовидные широ¬
кие. Соцветие — пирамидальная
крупная раскидистая метелка
длиной 500—800 млн главная ось
ее не имеет волосков, чем этот
вид отличается от других. Колоски одноцветковые. Цветения у
плантационных, растений обычно не. наблюдается, поскольку их
9
Рис. 1. Благородный сахарный трост¬
ник.
г
'убирают до наступления этого периода. Пыльники крупные, качаю¬
щиеся на длинных нитях. Растение ветроопыляемое. Значительная
часть пыльников и пыльцы абортивна, что указывает на гибридо¬
генную природу вида. В диком виде не встречается. В культуре
почти нацело вытеснен новыми межвидовыми комбинациями.
,2) Сахарный тростник Барбера — S. Barberi Jesw
Полукультурный вид. Стебель сравнительно тонкий. Листья
;узкие. Корневая система мощная. Холодостойкий вид, весьма поли¬
морфный, распространенный в Пенджабе (Индия). Посевы его
часто встречаются высоко в горах. Установлены раннеспелые и
.позднеспелые формы.
3) Сахарный тростник дикий — S. spontaneum L.
Дикорастущий вид, очень полиморфный в систематическом, ци¬
тологическом и экологическом отношениях, весьма устойчивый к
•болезням. Распространен в Средней Азии, Индостане и юго-восточ¬
ной Азии. В СССР растет сплошными зарослями в поймах рек
Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Кафирнигана. Выдерживает 30-градусные
морозы. Большого разнообразия достигает в Пенджабе и Бенгалии.
В Гималаях встречается на высоте 1800 м над уровнем моря. От¬
дельные образцы содержат в стеблях 8—Д% сахарозы.
4) Сахарный тростник китайский—S. sin.ense Roxb
Культурный и дикорастущий вид. Стебли короткие, > тонкие,
красновато-желтого цвета, сочные, но твердые, с высоким процен¬
том сахарозы. Оторван от ареала распространения всех остальных
видов рода Saccharum. Возделывается в провинции Юнань юго-
западного. Китая, на высотах 1800—2000 м в засушливых местно¬
стях.
5) Сахарный тростник исполински й—
S. rob. u stum (Brand, et Jesw) grassl
Произрастает в диком состоянии на Новой Гвинее.
Перечисленные выше пять видов сахарного тростника были
вовлечены в широкие взаимные скрещивания на о-ве Яве и в Индии
(на селекционной станции в Коимбаторе), чему содействовала
массовая гибель плантаций S. officinarum от болезней (сэре,
туммоз, мозаичность), а также желание повысить содержание са-
хрра. Результатом этой обширной гибридизации явилось выведе¬
ние устойчивых и высокосахаристых сортов: «РОУ», «СО», «ЮБА»
и др.
Если вегетационный период старых сортов длился около года и
.даже двух лет, то некоторые выведенные сорта достигали техни¬
ческой зрелости через 8—9 месяцев.
Кроме межвидовых гибридов с 'диким сахарным’ тростником,
в Индии и в других местах с целью получения скороспелых форм
10
были выведены гростниковосорговые гибриды, из которых неко
рые созревают за 5—6 месяцев, отличаясь при этом высокой добро¬
качественностью сока. Испытание их у нас в СССР (в Сухуми) не
дало благоприятных результатов, вероятно, вследствие значительно
большей длины дня по сравнению с Индией.
Сахарный тростник для успешного произрастания требует рав¬
номерно высокой температуры, обильной солнечной радиации и
большого количества влаги. Однако он не выносит заболачивания
и высокого стояния грунтовых вод. Прохладная облачная погода,
особенно в конне сезона, препятствует накоплению сахара. Сахар¬
ный тростник может выращиваться на одном месте 4—5 лет, иног¬
да плантации его не обновляются 10—20 лет. При такой порасле-
бой культуре тростник осенью убирается, а весной снова отрастает
из оставшихся в земле корневищ.
Культура сахарного тростника в СССР
Работами Всесоюзного научно-исследовательского института
сухих субтропиков (ВНИИСС), проведенными в период 1938—
1939 гг. доказана возможность промышленной культуры сахарного,
тростника в южных районах
Таджикской ССР и юго-во¬
сточных районах Узбекской
ССР.
Вначале опыты по выра¬
щиванию. сахарного тростни¬
ка в южных районах СССР
имели целью производство из
него сахара. Однако впо¬
следствии выяснилось, что по
экономическим соображени¬
ям это нецелесообразно. В
дальнейшем была принята
установка на получение ро¬
ма из сока сахарного трост¬
ника. Если это окажется вы¬
годным, го не исключена
возможность выращивания
сахарного тростника и для
производства сахара с ис¬
пользованием получаемой
тростниковой мелассы на вы¬
работку рома.
Учитывая, что в поймах
рек Аму-Дарьи, Сыр-Дарьи,
Пянджа, Кафирнигана и др.
произрастает дикий сахар- Рис 2 Посевы
сахарного тростника в
НЬШ тростник (S. spontane- СССР (.-эрг СР-307. Денау, 1950 г.).
11
шп), институт сухих субтропиков (ВНИИСС) заложил опыты по
выращиванию сортового сахарного тростника в этих местах: сна¬
чала около Шартуза, а затем в Пархар'е, Термезе и Денау
(см. рис. 2).
Сахарный тростник культивируется в северном полушарии до
37° сев. широты и в редких случаях доходит до 39° сев. широты.
В южном полушарии — до 30° южной широты.
В Европе сахарный тростник в настоящее время культивируется
только на берегу Средиземного моря от Кадикса до Альмерии на
37° сев. широты.
Наши южные районы Таджикистана и Узбекистана по клима¬
тическим показателям за летний вегетационный период в общем
можно приравнять к северным европейским районам зоны промыш¬
ленной культуры сахарного тростника. Существенным отличием яв¬
ляется то, что районы Средней Азии имеют очень низкую влаж¬
ность воздуха в летний период и только некоторые из них,как Пар-
хар, окруженный со всех сторон реками Пяндж и Кзыл-Су с пыш¬
ной тугайной растительностью, имеет более повышенную отно¬
сительную влажность воздуха, благодаря чему и сахарный трост¬
ник здесь развивается значительно лучше.
Наблюдения показали, что сахарный тростник погибает при по¬
нижении температуры до —3,5—4,5°.
Он прекрасно развивается во влажном теплом климате, но из¬
бытка грунтовой влаги не выносит. На богатой гумусом почве тро¬
стник развивается хорошо, но сахара в нем накопляется ' меньше.
Наоборот, на песчаных почвах растение развивается хуже, но зато
содержание сахара в нем выше. Плотные и болотистые почвы не
подходят для сахарного тростника. Пригодной почвой для этой
культуры следует считать хорошо дренированную глинистую почву
или глиносодержащую гумусовую, то есть почву наносного проис¬
хождения.
По химическому составу почва должна содержать не
меньше 1 % извести. На почвах, бедных известью, образуется много
кислот, а наилучшей реакцией почвы при возделывании сахарного
тростника является нейтральная или несколько щелочная. С засо¬
ленностью почвы сахарный тростник мирится, но это вызывает
ухудшение качества его сока.
На образование одного грамма сухого вещества сахарного тро¬
стника требуется 900 г воды, так как испаряемость у этого расте¬
ния очень высокая. Поэтому при отсутствии дождей нужны частые
п обильные поливы.
Сахарный тростник ■— многолетнее растение, но в условиях
Средней Азии он культивируется как однолетнее, вследствие того,
что не выдерживает низких зимних температур.
В наших условиях сахарный тростник не цветет и не дает се¬
мян, поэтому его каждый год весной высаживают стеблевыми че¬
ренками.
12
ВНИИСС провел испытание следующих сортов сахарного тро-^Щ
стника: Юба, Агауль ЛВС, СО-281, СР-807, РОУ-36. Опыты про-
водились в Пархаре и Термезе.
Обилие тугайной растительности в пойме реки Пяндж создает
в Пархаре микроклимат с сравнительно высокой относительной
влажностью воздуха, что в сочетании с высокой температурой, яв¬
ляется наиболее подходящим для культуры сахарного тростника.
Урожай очищенных стеблей в пересчете на I г посева в цент¬
нерах был следующий (см. табл. 1):
Таблица 1
Пархар
Тер
м е з
Сорта
средний уро¬
жай (в ц/га)
урожай с луч¬
шей делянки
(в ц/га)
средний уро¬
жай (в ц/га)
урожай с луч¬
шей делянки
(в ц/га)
Юба
593,6
879,4
371,3
440,4
РОУ-36
331,2
442,5
390,9
449,8
СО-281
945,0
1204,7
470,2
603,0
СР-807
850,0
1112,3
404,7
443,5
ЛВС
654,8
826,4
318,4
487,9
Агауль
372,3
477,2
220,8
255,2
Сортоиспытание продолжалось и далее в трех пунктах: Пархар,
Микоянабад и Денау, причем в сортоиспытание был включен новый
раннеспелый сорт СР-28/19, и одновременно испытывались еще
некоторые сорта, а также гибридные сеянцы.
Урожай стеблей в центнерах с 1 га и сахаристость их в % при¬
ведены в табл. 2.
Таблица 2
Сорта
•
Пархар
Микоянабад
Денау
средний
урожай
содержа¬
ние сахара
средний
урожай
стеблей
содержа¬
ние сахара
средний
урожай
стеблей
Юба
549,0
9,45
435,0
7;7
266,0
РОУ-36 .
442,0
9,31
—
—
158,5
СР-307
945,0
8,28
693,0
7,3
248,3
ЛВС '. .....
655,0
7,19
417,0
6,0
129,0
Агауль
372,0
9,68
420,0
7,4
116,0
QP-28/19
735,0
12,70
—
—
261,0
1&
г
Если перевести урожай стеблей в ц/га на сахар, считая, что в
них содержится 80% сока, то было получено следующее количество
д сахара (табл. 3):
ТаблицаЗ
Сорта
Пархар
Микоянабад
Юба
48,4
34,0
РОУ-36
24,4
СР-807
73,0
- 40,1
ЛВС
55,7
32,0
Агауль .....
37,4
28,0
СР-28/19 ....
28,7
—
Для сравнения заметим, что с 1 га посева сахарной свеклы на
поливных землях получают 90 ц сахара, на неполивных —45 ц.
Как видно из приведенных цифр, сахарный тростник в Средней
Азии дает, примерно, такое же количество сахара, что и сахарная
свекла, выращенная без полива.
После трехлетней опытной работы по культуре сахарного трост¬
ника ВНИИСС выработал агротехнические указания по возделы¬
ванию сахарного тростника для южных районов Таджикской, и
Узбекской ССР.
Эти агроуказания сводятся к следующему.
Районы возделывания сахарного тростника
- Сахарный тростник—культура очень требовательная к теплу,
почвам и высокой влажности воздуха в период вегетации. Поэтому
перспективными для культуры сахарного тростника в СССР явля¬
ются южные районы Таджикской ССР (Пархар, Микоянабад, Шар-
туз, Ворошиловабад, Молотовабад и др.), районы юго-восточной
части Узбекской ССР (Термез, Джар-Курган, Денау и др.) и, воз¬
можно; некоторые районы Азербайджанской и Грузинской ССР.
Сорта сахарного тростника, рекомендуемые
для. ф р оизводства
В результате сортоиспытания ряда перспективных сортов сахар-.
ного тростника, взятых из мировой коллекции лучших промыш¬
ленных сортов, испытанных на опорных пунктах ВНИИСС: в Тер¬
мезе, Пархаре, Микоянабаде и Денау, рекомендуется для произ¬
водственных посевов в южных районах Таджикской и Узбекской
ССР два сорта: CP-8Q7 и СР-28/19. Приведем краткое их описание.
CP-8Q7— имеет мощный куст, стебли которого у основания со¬
прикасаются друг с другом, а в верхней части — расходятся.
Листья раскидистые, широкие, темнозеленого цвета. Окраска
вызревших междоузлий стебля светлофиолетовая с бурым оттенком
и матовая, благодаря сплошному восковому налету. Сорт СР-807
относится к толстостебельчатому типу. Стебли имеют в диаметре
14
30—40 мм. Длина междоузлий 150—180 мм. У основания стебля:
междоузлия короче. Листовые пластинки в средней своей части
изогнуты. Усыхание нижних листьев ко времени уборки доходит до
40—50%. Сорт е период кущения имеет раскидистый вид и требует
осторожной Междурядной обработки. В конце вегетации изредка:
наблюдается растрескивание стеблей. Сорт СР-807 урожайный,
среднеспелый. Он дал в Пархаре урожай 1100—1200 технических
стеблей с 1 га (по пересчету с опытных делянок). Содержание са¬
хара низкое'— 10% по весу сока, но урожай сахара с единицы
высокий, благодаря мощному развитию растений. Сорт повреждает¬
ся стеблевыми вредителями.
СР-28/19 — имеет рыхлый куст. Стебли и листья почти прямо¬
стоящи, что дает возможность в течение всего периода роста про¬
изводить механизированную междурядную обработку. Усыхание
листьев к концу Еегетации составляет около 30%. Сорт СР-28/19
относится к среднестеблевым сортам. Диаметр стебля 25—36 мм.
Длина междоузлий 150—200 мм. Наружная окраска стебля зелено¬
желтая. Стебель слабо покрыт восковым налетом. Сорт урожайный,
скороспелый, в опытных посевах давал до 750 ц технических стеб¬
лей с 1 га (Пархар).
Сорт СР-28/19 наиболее сахаристый среди испытанных в Средней
Азии сортов. Содержание сахара в соке достигает 15%. Стеблевыми
вредителями повреждается слабо.
Оба описанные сорта являются гибридными сортами. ВНИИСС
продолжает вести работу по шявлению урожайных, скороспелых и:
сахаристых сортов сахарного тростника, пригодных для выращива¬
ния в Средней Азии.
Севооборот
Для наших условий можно наметить следующий севооборота
3 года люцерна, 2—3 года сахарный тростник, опять люцерна ит.д..
В районах большого засорения корневищными сорняками, возмож.-
но, надо будет включить в севооборот и черный пар.
Выбор участка под посев сахарного тростника
Почва для посеЕа сахарного тростника должна быть культурно¬
поливной, с низким стоянием грунтовых вод (не выше 1—1,5 м),.
легкой или средней по механическому составу (супесчаной или
суглинистой). Участки должны хорошо обеспечиваться поливной
водой, иметь ровный рельеф. Fla неровных участках вследствие
неравномерного орошения при поливах наблюдается пестрое раз¬
витие растений, что приводит к снижению урожая.
Почва участка должна быть плодородной, неистощенной, рыхлой
н очищенной от многолетних корневищных сорняков (гумай, кзыл-
Кия, солодка, адопирик и др.). Черенки посаженного весной сахар¬
ного тростника долго не отрастают (около трех недель), поэтому
При появлении всходов сорняки могут заглушить молодые растения^
Если почва засорена, то весною всходы сахарного тростника трудней
15.
г
«бывает отличить от злаковых сорняков. При весенних прополках
вместе с сорняками часто Еыпалываюгся и молодые всходы сахар¬
ного тростника.
При подготовке участков под сахарный тростник полезно сильно
■засоренные почвы выдерживать в сухом годичном паре. Обработка
такого пара заключается в выкорчевывании корневищ многолетних
«сорняков, в высушивании их на солнце и сжигании. ■ ’
Участки под сахарный тростник выбираются осенью, чтобы
иметь возможность произвести все подготовительные работы, то
•есть спланировать, вспахать и удобрить.
Сахарный тростник является светолюбивым растением и не
выносит затенения. Поэтому земельный участок под него должен
«быть совершенно открытым, удаленным от древесных посадок.
После уборки растений предшествующего посева проводится
тракторная вспашка участка на глубину 25—30 см.
На почвах засоренных (перелоги, люцерники) производятся две
«осенние вспашки. Первая — более мелкая, на 15—18 см и вто-«
;рая — более глубокая, на 25—30 см. Перед второй вспашкой еяо-
«сятся удобрения.
Между первой и второй вспашками должен быть перерыв не
менее одного месяца. После каждой пахоты тщательно выбираются
сорняки. Зяблевая вспашка, кроме рыхления почвы и очистки ее от
жорневжц многолетних сорняков, способствует накоплению влаги в
почве и борьбе с некоторыми сельскохозяйственными вредителями
■и болезнями растений. В целях дополнительного накопления влаги
в почве можно также рекомендовать один зимний полив в декабре
шли январе.
После второй осенней вспашки поле оставляется на зиму небо¬
ронованным. Сухие остатки сорной растительности собираются с
поля и межников в кучи, после чего сжигаются. Если по близости
на межниках имеются сухие кусты и сухая трава,,то их тоже нуж¬
но сжечь, так как здесь зимует один из Ередителей сахарного тро¬
стника — стеблевой сверлильщик.
Весною по мере просыхания почвы на участке производится
двухкратная весенняя вспашка на глубину 20—25 см с последую¬
щими боронованием и выборкой корневищ сорняков.
Для мягких и рыхлых по своему составу почв достаточно одной
весенней ьспашки. После этого участок боронуется конными или
тракторными боронами «зиг-заг» в 3—4 следа, чтобы сделать по¬
верхность почвы ровной и гладкой.
Перед последней вспашкой вносятся минеральные удобрения из
расчета на 1 га:
Подготовка почвы
азота (N) .... • . . .
фосфорной кислоты (Р205)
окиси калия (К20) ....
60 кг
20 .
30-40 .
16
Подготовка почвы для посева сахарногсг тристникадолжна быть
полностью закончена к 15—20 марта.
Заготовка, хранение и подготовка к посадке
посадочного материала сахарного тростника
Посадочный материал заготовляется осенью. Для него отби¬
рают самые лучшие, наиболее вызревшие посеЕЫ сахарного трост¬
ника. Предназначенный на посадку сахарный тростник убирается
в конце октября или начале ноября. Очень важно, чтобы он не
подвергся действию мороза, так как заморозки ниже 4° убивают
почки этого нежного растения.
Срезанные стебли сахарного тростника подвергаются тщатель¬
ной сортировке.
После сортировки и очистки от листьев стебли сахарного трост¬
ника строго по сортам укладываются на хранение. Траншеи для
хранения посадочного материала копаются глубиной 1,5—2 м, ши¬
риной 2 м и произвольной длины в зависимости от количества хра¬
нимого материала.
Стебли сахарного тростника укладываются в траншеи послойно.
Каждый слой (толщиной в один стебель) пересыпается тонким
слоем земли. Когда траншея будет таким образом заполнена,
сверху насыпается слой земли, толщиной 500—600 мм со скатами
по обеим сторонам траншеи для стока воды. Вокруг траншеи уст¬
раиваются канавки для отвода воды.
Весной стебли выкапываются и вновь сортируются. На посадку
оставляется лишь лучший, самый здоровый посадочный материал.
Все стебли, не вызревшие, с испорченными или сомнительными поч¬
ками, выбраковываются. Перед посадкой стебли режутся на отдель¬
ные черенки с двумя здоровыми почками. При- резке стеблей на
черенки междоузлие разрезается пополам так, чтобы разрез не при¬
ходился близко к почке.
Черенки доставляются на поле, где их во избежание подсыха¬
ния немедленно высаживают.
Если при зимнем хранении посадочные стебли несколько под¬
сохли или завяли, то их следует перед разрезыванием на черенки
погрузить на сутки в воду с температурой не ниже 15—18°. В
этом случае стебли режутся на черенки после замочки. Указанное
мероприятие способствует лучшему укоренению и отрастанию че¬
ренков. До некоторой степени замочка является н одним из спосо¬
бов борьбы с вредителем — тростниковым сверлильщиком.
Следует также иметь в виду, что перед укладкой стеблей на
зимнее хранение необходимо обрезать верхушечные, невызревшие
части стебля, так как загнивание всегда начинается именно с них.
Посадка сахарного тростника
Перед посадкой черенков сахарного тростника производится
маркировка поля конным маркером. Направление рядков устанав¬
ливается с таким разимом, чтобы обеспечить дальнейшем пра-
2 Зак. 47," I I?
вильный полив посевов по бороздкам. Маркер изготоЕляется в 4
зуба с расстоянием между зубьями в 1,2 м.
После маркировки поля приступают к проведению борозд двух-
корпусно-конным плугом с приспособлением, засыпающим дно бо¬
розды рыхлой почвой.
Черенки сахарного тростника кладутся в борозду на расстоянии
50—60 см для сорта СР-28/19 и 80 см для СР-807, чтобы густота
стояния растений на 1 га составила: для сорта СР-28/19—13 ты¬
сяч, для СР-807—10 тысяч. Обратным ходом плуга борозда с че¬
ренками засыпается, а другая остается в качестве поливной бо¬
розды. Плуг устанавливается так, чтобы черенки засыпались на
глубину 6—8 см.
Посадку черенков следует закончить до I апреля и, в крайнем
случае — не позднее 10 апреля.
По окончании посадки проводится послепосадочный полив мел¬
кой струей воды во избежание размывания рыхлой еще борозды.
В первые годы культивирования сахарного тростника для эко¬
номии посадочного материала и гарантии правильного количества
высаженных на 1 га растений производят посадку сахарного тро¬
стника предварительно пророщенными черенками. Проращивание
производят путем закладки черенков в полутеплый парник за 20—
30 дней до посадки. Ростки из таких пророщенных черенков быст¬
ро появляются на поверхности почвы, лучше и энергичнее растут,
сокращая и облегчая труд по первоначальному уходу за посевом.
Во избежание повреждения заморозками посадку пророщенными
черенками следует производить не слишком рано, а именно: меж¬
ду 10—25 апреля, в зависимости от местных метеорологических
условий.
В зависимости от сорта сахарного тростника количестЕо поса¬
дочного материала составляет 20—25 ц на 1 га.
Поливы посевов сахарного тростника во время
вегетации
Поливы посевов сахарного тростника проводят по бороздкам
мелкой струей (инфильтрационный полив), не допуская затопле¬
ния гребней. Почва должна хорошо увлажняться путем горизон¬
тальной и Еертикальной инфильтрации до почернения гребня бо¬
роздки.
Поливы напуском и затоплением проводить не рекомендуется.
Лучшим временем суток для проведения полива следует считать
вторую половину дня и ночь. Наиболее совершенным способом по¬
лива является трубочный полив.
В начале вегетации, при более низких температурах, полив про¬
изводят через 10—12 дней, а начиная с июня чаще — через 8—10
дней. Частота полива и количестЕо воды зависят, помимо метеоро¬
логических условий, также от структуры почвы. На почвах легких
и менее влагоемких поливы проводятся чаще, но воды дается
18
меньше. Не допускается пересушивания почвы, а также изоыточ-
ного увлажнения. Почва должна быть на протяжении всего перио¬
да вегетации влажной, но не мокрой, так как сахарный тростник
не переносит болотных услоЕий.
Междурядная обработка посевов сахарного
тростника
Рыхление междурядий, как правило, производится конными
культиваторами, а в рядках почва рыхлится вручную кетменями.
К рыхлению почвы следует приступить по мере ее подсыхания. Пе¬
ресыхание почвы после полива не допускается. За период вегета¬
ции сахарного тростника нужно дать 10—12 рыхлений конным
культиватором на глубину 10 см.
Одновременно с рыхлением выбирается вся сорная раститель¬
ность. К концу вегетации (август, сентябрь) рыхление, особенно
в рядках, следует проводить более поверхностное, чтобы не повре¬
дить корневую систему, которая у сахарного тростника подходит
близко к поверхности, распространяясь в горизонтальном направ¬
лении.
Кроме того, в течение вегетации следует дать не менее 2—3
подкормок, с которыми вносится:
азота (N) 90 кг
фосфора (Р205) 40 ,
калия (КоО) 30 „
При последней подкормке еносигся преимущественно калий и
немного азота.
Уборка урожая
Длительность вегетационного периода в пределах активных
средних температур (-j-15'°) для сахарного тростника у нас равна
180—200 суток. В районах широкого распространения (Индия,
Ява) сахарный тростник имеет значительно больший вегетационный
период, что лучше обеспечивает высокую его урожайность. Поэто¬
му у нас следует стремиться насколько возможно удлинять вегета¬
ционный период, используя все благоприятные метеорологические
условия данного года.
В первую очередь убирается сахарный тростник, предназначаю¬
щийся в качестве посадочного материала на следующий год, позд¬
нее убирается сахарный тростник, идущий в заводскую перера¬
ботку.
. Обычно с 20—30 октября до наступления первых осенних за¬
морозков или уже после первых небольших утренников убирают
сахарный тростник, идущий на посадку; уборка же сахарного тро¬
стника, предназначенного в переработку, производится в начале
ноября и может продолжаться весь ноябрь и даже несколько
позже.
Уборка производится бригадой: двое срезают серпом верхушки
с метелками до твердых междоузлий, идущие за ними два рабо¬
чих рубят особыми тяжелыми ножами (сечками) стебли; далее
2* 19
I
следуют остальные 7—8 челоЕек, которые очищают стебли от ли¬
стьев. Такая уборка представляет очень трудоемкую работу, и при
промышленных посевах тростника она должна быть заменена ме¬
ханизированной уборкой.
Очищенные стебли сахарного тростника отправляют на завод
для переработки на сахар, свежие листья идут на силосование или
непосредственно скармливаются скоту, а сухие листья и прочие
остатки тростника на поле собираются в кучи и сжигаются в целях
борьбы с вредителями.
Отправленные на завод стебли желательно немедленно в тот
же день пустить Е' переработку, чтобы избежать потерь сахара.
Борьба с вредителями и болезнями сахарного
тростника
Основным вредителем сахарного тростника является тростни¬
ковый стеблевой сверлильщик. Затем следует медведка и озимая
совка. Частично тростник повреждается также хрущом (личинкой)
и саранчой.
К сверлильщикам относится группа насекомых, личинки (гусе¬
ницы) которых наносят повреждение сахарному тростнику, пробу¬
равливая ходы в его стеблях. Весною на молодых отростках тро¬
стника бабочки стеблевой моли откладывают яйца с нижней сто¬
роны листа или во влагалище. Через несколько дней отрождаются
молодые гусеницы, которые 1—2 дня питаются на поверхности ра¬
стения, а потом проникают в стебель его, полностью просверли¬
вают, отчего стебель отмирает.
Борьба с стеблевой молыо заключается в опыливанпи растений
мышьяковистыми препаратами, причем очень важно не пропустить
момент отрождения гусениц, то есть момент, когда они находятся
еще на поверхности и не проникли во внутрь стебля. Стеблеьая
моль дает за лето несколько генераций, поэтому обработку расте¬
ний мышьяковистыми препаратами следует проводить несколько
раз, приурочивая их ко времени отрождения гусениц.
Профилактическим методом борьбы со стеблевой молью являет¬
ся содержание участка и окружающих межников в чистоте от сор¬
ных трав. Особенно следует выжигать осенью на межниках и Ебли-
зи участка ьсе сухие остатки эриангуса, гумая, дикого сахарного
тростника, камыша и других сорняков, повреждаемых общими с
сахарным тростником вредителями. Вымачивание посадочного ма¬
териала в течение суток также полезно в борьбе со стеблевой
молью.
Против медведки применяются обычные отравленные приманки,
из кукурузы.
Озимую совку и проволочника можно уничтожать введением
черного пара на участках, предназначенных для сахарного трост¬
ника.
Следует отметить, что сорт СР-28/19 не повреждается свер¬
лильщиком.
20
L
В тропических странах сахарный тростник поражается рядом бо¬
лезней, а именно: мозаикой, ржавчиной, черной гнилью, красной
гнилью, желтой пятнистостью и др. В наших условиях этих болез¬
ней нет. Только единичные повреждения тростника пятнистостью
наблюдались в Денау, и некоторые повреждения ржавчиной были
отмечены в Термезе.
Сахарный тростник, как сырье для производства сахара
Сахаристый сок сахарного тростника сосредоточен в мякоти,
заполняющей сердцевинную часть стебля. Типичный состав сока
сахарного тростника характеризуется следующими данными
(табл. 4).
Таблица 4
Наименование составных
частей
Наименование веществ
Содержание
веществ в %
от веса стебля
Содержание
составных
частей в %
от веса стебля
Вода
Вода (Н20)
74, ГО
74,50
Зола
Окись калия (К.О)
0,12
натрия (Na20)
0,01
i
а кальция (СаО)
0,02
„ магния (MgO)
0,01
железа (Fe2t)3)
следы
Кремневая кислота (Sl02) -
■ 0,25
Фосфорная „ (Р?06)
0,07
Серная , (S03)
0,02
Хлор (С1)
следы
0,50
Безазотистие неса¬
харистые вещества
Целлюлоза
5,50
Ксилан
2,00
Арабан
0,50
Лигнии
2,00
10,00
Сахара
Сахароза
12,50
Глюкоза
0,90
Фруктоза
0,60
14,00
Азотистые вещества
Альбуминоиды
0,12
(общий азот 0,06 % )
Амиды
0,07
Аминокислоты
0,20
Азотная кислота
0,01
Аммоний
следы
Ксантеновые вещества
следы
0,40
Жиры и воск ■
0,20
0,20
Пектин
0,20
0,20
Свободные кислоты
0,08
0,08
Связанные кислоты
0,12
0,12
Всего . . .
100.00
100,00
21
Отличительной особенностью сока сахарного тростника является
повышенное содержание редуцирующих сахаров (глюкозы и фрук¬
тозы), которое в сумме составляет 1,5% по весу стебля. Это обстоя¬
тельство предопределяет выбор технологической схемы очистки
сока: ив-за высокого содержания редуцирующих сахаров требуется
очистка сока без применения больших количеств извести.
Технологическая схема тростниковосахарного производства
(см. рис. 3)
, Как правило, тростниковосахарные заводы производят только
сахар-сырец. Лишь единичные заводы выпускают белый сахарный
песок и притом рафинадного достоинства. В обоих случаях техно¬
логическая схема переработки тростника до получения сахара-сырца
одинакова, так как белый сахарный песок вырыбатывается путем
перекристаллизации сахара-сырца.
Сахарный тростник поступает на завод без листьев и метелок,
то есть в виде так называемых технических стеблей.
Переработка сахарного тростника ка сахар-сырец состоит в до¬
бывании сока, очистке его, выпаривании сока до концентрации
сиропа, переработке сиропа путем варки, кристаллизации и про¬
белки в сахар-сырец и мелассу-
Сок из сахарного тростника добывается путем отжимания гтеб-
лей на сложном вальцевом прессе (см. рис. 4). Этот пресс состоит
из одной пары рифленых вальцев и 3—4 трехвальцевых отжимных
прессов, установленных последовательно один за другим. Чаще
всего отжимных прессов бывает четыре. Пара рифленых вальцев
называется кратером и имеет своим назначением раздавливание
стеблей перед о-тжатвем, причем отделяется небольшое количество
сока. Затем раздавленные стебли проходят последовательно через
все трехвальцевые прессы, называемые мельницами, где происхо¬
дит постепенное отжимание сока. Пройдя последнюю мельницу,
стебли выходят отжатыми и направляются в топки паровых котлов.
Как показал опыт, только отжатием нельзя полностью извлечь
сахар из стеблей, поэтому к ним ка вальцевых прессах между 3-й
и 4-й мельницами добавляется вода. Отжатый на 4-й мельнице сок
направляется на стебли между 2-й и 3-й мельницами. Отжатый
же на 3-й мельнице сок идет на стебли между 1-й и 2-й мельни¬
цами. Сок, отжатый на 2-й мельнице, поступает в общий сборник
готового сока и вместе с соком, отжатым на 1-й мельнице и кра¬
тере, направляется в завод на дальнейшую обработку. Благодаря
применению систематической обработки стеблей водой, на прессах
удается извлечь 90—93% всего содержащегося в стеблях сахара
при малом разжижении сока.
Отжатый сок проходит лоьушку для мезги и далее поступает
на соковые мерники. Уловленная мезга возвращается на отжим¬
ной пресс и присоединяется к отжимаемой массе между 1-й и
2-й мельницами.
После измерения сока на соковых мерниках он поступает на
22
23
Отжатый. СОН 1 Товарный сахар
Рис. 3. Технологическая схема тростниковосахарного производства.
очистку, состоящую из дефекации сока известью и отделения вы¬
падающего при этом осадка.
Вследствие большого содержания в тростниковом соке редуци¬
рующих сахаров, разлагающихся под действием сильной щелоч¬
ности, дефекация производится минимальными количествами
извести с таким расчетом, чтобы или только нейтрализовать кислот¬
ность сока, или придать ему очень незначительную щелочность.
Этот процесс осуществляется по двум вариантам: 1) холодная
дефекация и 2) горячая дефекация.
Рис. 4. Отжимные вальцевые прессы для получения сока из сахар¬
ного тростника.
При холодной дефекации сок, поступающий с вальцевых мель¬
ниц, подается насосами в ящик, где смешивается с 0,2% извест¬
кового молока к весу сока и тщательно перемешивается. Отсюда
сок нагнетается через решоферы и нагретый поступает в отстойные
баки. Для обеспечения быстрого оседания осадка сок в отстойном
баке кипятится некоторое время паром через барбатер и затем
оставляется в покое на один час, после чего ярозрачная жидкость
сцеживается, а на дне остается осадок. Этот осадок собирается из
всех отстойников е один бак, нагревается в нем до кипения и также
оставляется на один час для отстаивания. В результате получается
50% чистого сока и 50% густой суспензии. Отстоявшаяся суспензия
после слива прозрачного сока нагревается до кипения и фильт¬
руется через фильтрпрессы.
При горячей дефекации сок с вальцевых мельниц подается
через решоферы в отстойные баки, где к нему прибавляется изве¬
стковое молоко, которое тщательно перемешивается с горячим со-
ком. Осадок отделяется, как уже описывалось.
Обработанный таким образом известью сок , выделяет осадок
несахара, который в хлопьевидном состоянии оседает, увлекая за
собой мелкие взвешенные частицы сока.
В результате этой обработки достигается следующее:
24
а) свободные органические кислоты нейтрализуются, образуя
нейтральные известковые соли, растворимые, а потому не осаждае¬
мые;
б) осаждаются следующие несахара: альбумин, фосфорнокислый
кальций, азотистые соединения (до 80%) и небольшая часть крася¬
щих веществ;
в) осаждение несахаров повышает доброкачественность сока,
ко в небольшой степени, в среднем на 1 единицу, что соответствует
удалению около 11 % несахаров от их веса;
Рис. 5 Выпарка тростниковосахарного завода.
г) после отделения дефекационного осадка сок становится
блестящим и прозрачным;
д) если дается больше извести, дефекованный сок из золотисто¬
желтого становится темным.
При обоих видах дефекации несахара сока осаждаются неполно.
Более полное осаждение несахаров получается при применении
способа сернистой нейтрализации. Сущность этого способа заклю¬
чается в дефекации тростникового сока несколько большим количе¬
ством извести на холоду с последующей нейтрализацией избытка
извести сернистым газом (S02) без нагрева.
Этот способ основан на том, что при большой даче извести из
тростникового сока выделяется в осадок несахаров (пектина, анто-
циана, камеди) больше, чем при ранее описанной дефекации
малым количество извести. Однако нагревание сока, содержащего
много редуцирующих веществ и обработанного большим количест¬
вом извести, неминуемо вызывает значительное потемнение сока.
Поэтому до нагрева требуется удалить избыток извести до полной
нейтрализации или до очень слабой щелочности. Эго оказалось
очень удобным и эффективным делать при помощи сульфитации
25
сока на холоду. Отделение осадка производится, как указано
выше.
Этими операциями заканчивается очистка сока при выпуске
сахара-сырца. Далее чистый сок поступает в выпарку для сгуще¬
ния (см. рис. 5), сгущенный сок-сироп поступает в вакуумаппарат
(рис. 6) на варку в утфель, а последний идет далее на кристал¬
лизацию и пробелку.
Варка, кристаллизация и пробелка утфелей ведется по схемам
с тремя или пятью утфелями.
— - ,
Рис. 6. Вакуумаппараты тростниковосахарного завода.
Заводка кристалла при еарке утфелей производится при помощи
сахарной пудры. В последнее время распространился способ варки
на маточном утфеле. Для этого в вакуумагшарате I утфеля на чи¬
стом сиропе с дачей пудры заводится много очень мелкого кри¬
сталла, который подращивается двумя-тремя подкачками. Получен¬
ная жидкая утфельная масса перетягивается в вакуумаппарат
последнего утфеля, где уваривается на предпоследнем оттеке
(первый маточный утфель). Сваренный утфель спускается в кри¬
сталлизаторы, охлаждается 72 часа и пробеливается в центрифу¬
гах. Полученный при этом мелкий сахар загружается в кристалли¬
затор, где разводится до консистенции жидкого утфеля чистым си¬
ропом (второй маточный утфель) и в таком виде забирается, как
готовый заведенный кристалл, в вакуумаппараты всех утфелей,
увариваемых на соответствующих сиропах и патоках.
Из приведенного описания тростниковосахарного производства
видно, что основное его отличие от свеклосахарного производства
состоит, во-первых, в способе получения сока — отжимание на
вальцах вместо экстрагирования в диффузионной батарее, во-вто¬
26
рых, Ei способе очистки сока — обработка сока малым количеством
извести (0,07 %СаО от веса стеблей) вместо принятых в свеклоса¬
харном производстве преддефекации, дефекации, первой сатурации
и второй сатурации с применением большого количества извести
(3,0% СаО от веса свеклы).
Получение сока на сложных вальцевых прессах ничуть не проще
получения сока в диффузионной батарее. Применение диффузион¬
ного способа получения сока в тростниковосахарном производстве
предлагалось, но не закрепилось и теперь совершенно оставлено.
Очистка сока в тростниковосахарном производстве намного проще,
чем в свеклосахарном и, как сказано выше, исчерпывается одной
дефекацией малым количеством извести.
Производственные показатели работы тростниковосахарных заводов
В отсталых тропических странах еще до сих пор сохранилась
выработка тростникового сахара на примитивных установках. Эта
установка постепенно вытесняется крупными .сахарными заводами.
Рис. 7. Крупнопромышленный тростниковосахарный завод.
В некоторых районах развитой тростниковосахарной промыш¬
ленности тростник перерабатывается на технически оборудованных
заводах (рис. 7), которые нередко имеют мощность 30,40, 60 и
70 тысяч центнеров тростника в сутки.
Продолжительность работы тростниковосахарных заводов Кубы,
Порто-Рико и Гаваи колеблется от 120 до 270 суток в год. Ниже
приводятся показатели типичного тростниковосахарного завода
(см. табл. 5).
Доброкачественность показана видимая. Разница между види¬
мой и истинной доброкачественностью находится в пределах 1—
4 единицы.
27
Таблица 5
Количество тростникового сока (в % от веса стеблей)
Периоды
Нормальный
сок
Разжижение
водой
Разжиженный
сок (обшиб)
Полнота извлечении
сахара в % от веса
сахара в тростнике
Январь
81,40
20,98
102,38
94,63
Февраль
81,13
18,53
99,66
94,82
Март
80,31
18,75
99,06
94,38
Апрель
79,89
21,38
101,27
93,46
Май
78,90
25,53
103,33
93,82
За весь сезон
производства . .
80,62
19,99
100,61
94,26
Таблица 6
Количество и состав багассы
Количество багас*
сы в % от веса
тростника
Состав багассы (в %)
Периоды
влажность
клетчатка
сахар
Январь
23,53
48,16
48,10
2,73
Февраль
24,65
49,72
46,58
2,66
Март
26,25
50,44
45,56
3,01
Апрель
27,02
. 49,72
45,26
3,77
Май
25,83
50,89
44,23
3,71
За весь сезон
производства . .
25,41
49,68
46,16
3,09
Таблица 7
Состав тростникового сока (в %)
Периоды
Нормальный сок
Разжиженный сок
брнкс
сахар
инвер-
тный
сахар
добро-
качест-
вен-
ность
брикс
1
сахар
инверт-
ный
сахар
добро-
качест-
вен-
ность
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
16,65
17,72
19,49
21,27
21,16
13,78
14,82
16,53
18,21
18,21
0,78
0,77
0,81
0,87
0,67
1
82.78! 13,24
83,65:! 14,42
84,82! 15,80
85,62': 16,78
86,20,1 16,31
10,96
12,07
13,41
14,37
14,06
0,62
0,62
0,65
0,68
0,52
82,78
83,65
84,82
85,62
86,20
За весь сезон
производства .
18,93
15,91
0,80
84,44
15,17
12,81
. 0,64
84,4
28
Таблица 8
Состав очищенного сока и сиропа (в %)
Очищенный сок
Густой сироп
бри КС
сахар
инверт-
п ый са¬
хар.
доброка¬
чествен¬
ность
брикс
сахар
инверт-
иый са¬
хар
доброка¬
чествен¬
ность
16,62
14,21
0,69
85,5
62,65
53,35
2,58
85,1
Таблица 9
Процентный состав утфелей и паток
Утфели
Патоки
брикс
сахар
добро¬
качест¬
венность
брикс
сйхар
добро¬
качест¬
венность
I утфель
(.А*)
91,2
77,8
85,3
1-я патока
62,0
41,8
67,4
11 утфель
(.В*)
92., 5
71,0
76,7
2-я патока
62,0
37,4
60,3
III утфель
(„С-)
93,5
64,5
09,0
3-я патока
59,0
29,0
49,2
IV утфель
(»Д*)
94,0
52,3
55,6
Кормовая
патока
7,8
29,2
33,3
Все утфели имеют доброкачественность выше паток, из кото¬
рых они варятся, так как варка производится на маточном утфеле.
Бриксы 1, 2 и 3-й паток относятся к разбавленным перед варкой
патокам, что всегда делается на тростниковосахарных заводах
Таблица 10
Расход извести_ холста и потери сахаоа в грязи
(средние данные за ряд лет)
Наименование
Наименование
показателей
показателей
Расход извести в %
от веса тростника . .
0,055
Содержание сахара
в % от веса грязи
2,10
Выход грязи в % от
веса тростника ....
Потери сахара в гря¬
зи в % от веса трост¬
ника
1,46
0,031
Расход холста в м8 на
1000 ц тростника . . -
0,84
29
Таблица ll
Баланс потерь и выхода сахара
Процент
сахара в
трост¬
нике
•
Выход
Потери (в И)
Выход
сахара в
мелассе
(в И)
Выход
сахара
кристал¬
лическо¬
го саха¬
ра (в %)
в багассе
в грязи
неучтен¬
ные
всего
В % от
веса по¬
ступив¬
шего в
перера¬
ботку
(коэффи¬
циент
завода)
13,05
10,91
0,76
0,08 |
0,07
0,‘91
1,23
83,6
Затраты рабочей силы на 1000 ц тростника примерно в 10 раз
меньше, чем в свеклосахарном производстве.
Перспективы развития в СССР тростниковосахарного производства
Интерес к сахарному тростнику в нашей стране проявился очень
давно. Первые попытки возделывания сахарного тростника на юге
России относятся к концу XVIII столетия. Впоследствии эти по¬
пытки повторялись многократно.
После Великой Октябрьской социалистической революции по
инициативе Всесоюзного научно-исследовательского института рас¬
тениеводства были проведены в 1932—1935 годах опыты посадки
различных сортов сахарного тростника в Сухуми, то есть в усло¬
виях влажных субтропиков.
После 1935 г. Всесоюзный научно-исследовательский институт
сухих субтропиков и Всесоюзный научно-исследовательский инсти¬
тут спиртовой промышленности проводили посадки сахарного тро¬
стника в Средней Азии.
Эти опыты показали полную возможность возделывания сахар¬
ного тростника на поливных землях в южных районах Узбекской
ССР — в долине реки Сурхан-Дарья и в Таджикской ССР — в
долине рекПяндж и Кафирниган. Больше того, в Денауском райо¬
не, Сурхан-Дарьинской области Узбекской ССР, в совхозе Хаза-
рабад был построен первый в СССР завод для производства рома
из сока отечественного сахарного тростника.
Таким образом, сахарный тростник уже 'завоевывает права
гражданства на советской земле.
Сахарный тростник—тропическое многолетнее растение. Он
предъявляет высокие требования к теплу, свету и Елаге. Возделы¬
вание его в наших сухих субтропиках сопряжено с некоторыми
трудностями. Наши сухие субтропики имеют более короткий без¬
морозный период, сравнительно холодные зимы и, наконец, недо¬
статок влаги, последнее вызывает необходимость обильного искус¬
ственного орошения посевов сахарного тростника.
30
Эти природные трудности в возделывании сахарного тростника
с успехом преодолеваются. Подбор раннеспелых сортов сахарного
тростника, предварительное проращивание черенков перед посад¬
кой, подгонка роста путем подкормок, устройство дымовых завес
для предохранения растений от ранних осенних заморозков — все
это дало возможность получить на опытных посевах вполне удов¬
летворительный урожай сахарного тростника, пригодного для пе¬
реработки на ром.
Из всех испытанных сортов тростника наибольший интерес в
наших условиях представляют сорта СР-28/19, СР-807 и гибридная
форма № 14. Они выдержали многолетнее испытание и оказались
в наших условиях наиболее урожайными.
Наивысшую урожайность технических стеблей (480 центнеров с
1 га) дала гибридная форма № 14, полученная от скрещивания
среднеазиатского дикого сахарного тростника с культурным аме¬
риканским сортом.
Другие сорта дали по 250—300 ц технических стеблей на гектар.
В наиболее же благоприятные годы, урожайность сортов
СР-28/19 и СР-807 бывала значительно выше.
Наибольшей сахаристостью обладает сорт СР-28/19, дающий
до 10—12% сахара. Однако этот сорт наименее приспособлен для
подзимней посадки. Сорт СР-807 ценен тем, что открывает возмож¬
ности многолетней его культуры в зоне советских сухих субтропи¬
ков. Многолетнее использование сахарного тростника является
очень заманчивым. Успешное разрешение этой проблемы позволило
бы не только избежать больших расходов на ежегодную посадку
черенков, но и освободило бы от трудоемкой и связанной с поте¬
рями операции по зимнему хранению посадочного материала в
траншеях. Надо полагать, что и эту проблему удастся разрешить
в недалеком будущем.
Вторая мировая воина сильно задержала развитие посевов
сахарного тростника. Но после окончания войны они опять возобно¬
вились...
Специалистами ромового производства было установлено, что
наилучший ром получается не из сока сахарного тростника, а из
тростниковой мелассы. Таким образом, выгоднее получать сахар из
сока сахарного тростника в виде кристаллического сахарного песка,
а .часть сахара, оставшуюся в патоке, перерабатывать на ром.
Строительство Главного Туркменского канала, проходящего по
южной части Туркмении и имеющего ответвление в наиболее жар¬
кую юго-западную часть (Кзыл-Атрек, Кара-Кала), дает право
рассчитывать на значительное расширение посевных площадей са¬
харного тростника.
Таким образом сырьевая база тростниковосахарного производ¬
ства будет обеспечена, что даст возможность приступить к более
широкому промышленному его использованию.
31
САХАРНОЕ СОРГО И СОРГОСАХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Сахарное сорго как растение
Сахарное сорго Sorghum saccharatum Pers. принадлежит к об¬
ширному ботаническому роду Sorghum Moench семейства Graminene,
то есть злаковых.
Род Sorghum содержит до 34 видов однолетних и многолетних,
диких и возделываемых, ныне произрастающих в тропических, суб¬
тропических и умеренных широтах обоих полушарий.
Число различных разновидностей сорго огромно. До сих пор fie
имеется пока полной классификации его сортов. Однако для прак¬
тических целей все разновидности сорго распределяются по четы¬
рем следующим разделам:
1. Зерновое сорго.
2. Сахарное сорго.
3. Комбинированное (сахарнозерновое) сорго.
4. Вепичное сорго.
К сахарному сорго относится огромное число культурных раз¬
новидностей, отличающихся тем, что у них сердцевина стебля
пропитана соком, содержащим значительный процент сахара. Сахар
этот по составу одинаков с сахаром свеклы и сахарного тростника,
то есть представляет собой сахарозу.
Зерно сахарного сорго после обмолота остается в пленках (как
просо). Оно значительно хуже по кормовым и пищевым достоинст¬
вам, чем зерновое сорго. В пленках зерна и в его оболочке содер¬
жится дубильная кислота, чем и объясняется плохой вкус зерна.
При обрушивании и обдирке пленка и рубашка отходят, зерно
улучшается во вкусе и становится не хуже, чем у зернового сорго.
Кормить скот и птицу необрушенным зерном сахарного сорго в об¬
молоченном виде или в метелках вполне возможно, но давать его
лучше всегда в смеси с другими кормами.
Сахарное сорго представляет собой хорошую силосную культу¬
ру. Силос из него отличается большой питательностью и охотно
поедается скотом.
Сорта сахарного сорго
Промышленное значение имеют следующие сорта:
«Дакотский или Ранний янтарь» — «Dakota
Amber» — один из самых ранних сортов. В СССР может вызревать
до южной половины украинской лесостепи.
«Черный янтарь» — «Black Amber» — несколько более
поздний, чем «Дакотский янтарь». Главный район его возделыва¬
ния юго-западная Небраска и северо-восточный Колорадо (США).
Может вызревать в СССР в степной Украине.
«Красный янтарь» — «Red Amber» — еще несколько
более поздний. Культивируется в южных частях Небраски и в се¬
верном Канзасе. В южной Дакоте дает большие урожаи, но не
всегда имеет регулярное вызревание семян. У нас может возделы¬
ваться на Северном Кавказе.
32
«Красный л е о т и»—«Leoti Red»— созревает на 3—4 дня
позднее, чем «Красный янтарь». Имеет преимущество перед «Крас¬
ным янтарем» в том, что лучше образует семена, меньше пора¬
жается головней и менее склонен к полеганию. В СССР может
вызревать на Северном Кавказе.
«Оранжевое сорго» — «Orange Sorgo» — еще более
поздний сорт. Распространен в более влажных частях сорговой
зоны. Можно полагать, что южная часть Северного Кавказа обес¬
печит его вызревание у нас.
«Бескислотный» — «Saurless» — приблизительно сходен
с предыдущим сортом по продолжительности вегетационного перио¬
да. В СССР прекрасно растет и
вызревает на Кубани (Отрада
Кубанская).
«Суме к» — «Sumac»— позд¬
ний сорт, главный сорт Техаса,
очень хороших качеств. Может
вызревать на Кубани и южнее.
«Ранний Суме к»—«Early
Sumac» — выведен из сорта «Су¬
мей». Созревает на 10—12 дней
раньше сорта «Сумек».
«М едовое сорго» — «Ho¬
ney Sorgo» — один из главных
сортов, из которых в США выра¬
батывается сорговый сироп. Не¬
сколько более позднеспелый, чем
«Сумек». У нас в СССР может
возделываться в Закавказье.
«Гусиная шея» —■ «Hoose-
песк»—продуктивный, но поздний
сорт. Пригоден для некоторых
районов Средней Азии и Закав¬
казья.
В СССР существует очень
большое число отечественных сор¬
тов сахарного сорго, отличающих¬
ся по скороспелости, урожайности,
сахаристости и другим призна¬
кам. Из этого множества сортов
наиболее известными и изученны¬
ми являются следующие:
«Янтарь ранний дне¬
пропетровский» (рис. 8) —
наиболее распространенный в СССР сорт. Сеется на Северном Кав¬
казе, в Крыму, на Украине и в Нижнем Поволжье, главным обра¬
зом, для кормовых целей (на зерно и силос).
Хотя сорт обладает такими ценными качествами, как скороспе¬
лость, относительная холодостойкость, засухоустойчивость, непри-
33
щг\
, ^' >
VI*
'К,
■ -■
Рнс. 8. Сахарное сорго, сорт
«Янтарь ранний днепроретровский».
хотливость к почве, высокие урожаи зерна и зеленой массы,— он
содержит мало сахара в стеблях и дает невысокие выходы сиропа.
Зерно его с толстыми пленками малоценное. Этот сорт является
одним из лучших кормовых сортов для большинства районов воз¬
делывания сорго в СССР, кроме самых южных (Кавказ, Средняя
Азия). Он дает высокие.урожаи зеленой массы хороших кормовых
качеств и зрелое зерно в таких относительно северных областях,
как Саратовская, Чкаловская, Западно-Казахстанская и др.
В’ последнее время селекционными станциями СССР выведено
несколько скороспелых сортов сахарного сорго. Из таких сортов
можно указать следующие:
«Сахарное 26/102» — Камышинской селекционной стан¬
ции,— скороспелый сорт; дает высокие урожаи стеблей, содержа¬
щих сок высокого качества; зерно белое, легко-обрушиваемое.
«Сахарное 556» — Днепропетровской селекционной стан¬
ции,— самый ранний сорт сахарного сорго, вызревает на 6—И
дней раньше сорта «Янтарь ранний днепропетровский», которому,
однако, несколько уступает по урожайности. Исключительная ско¬
роспелость этого сорта делает его перспективным для районов с
более коротким летом, что позволит продвинуть сахарное сорго на
север, значительно дальше, чем это имеет место в настоящее время.
«К и н е л ь с к о е 2» —• Кинельской селекционной станции,—
ранний засухоустойчивый сорт типа '«Раннего янтаря», по урожаю
зерна превышает сорт «Янтарь ранний днепропетровский», несколь¬
ко уступая ему по урожаю стеблей.
«Черный янтарь 25», выведенный Одесским селекционно¬
генетическим институтом, дает очень высокий урожай стеблей с
высоким содержанием сахара в соке (15—17%). Зерно тонкоплен¬
чатое, легко обрушивается. К недостаткам сорта следует отнести
слабую устойчивость к полеганию, восприимчивость к зерновой го¬
ловне и прокисание (брожение) сока при передержке растений на !
корню и при хранении срезанных стеблей во время теплой погоды,
«Кубанский янтарь 84/327», выведенный Кубанской
опытной станцией Всесоюзного института растениеводства (ВИР),
мало уступает «Черному янтарю 25» по выходу сахара и к тому же
является более скороспелым.
«Оранжевое 450» — сорт, выведенный Кубанской станцией
ВИР из местного «Оранжевого» илй «Сахарного», возделываемого
на Кубани и в других районах Северного Кавказа. Сорт скороспе¬
лый, на Кубани вызревает обычно во второй половине сентября.
В стебле содержится 15—17% сахара. Обладает также прекрасны- i
ми технологическими качествами сока и получаемого из него сиро¬
па. Устойчив к полеганию. Зерно легко обмолачивается и приятно
по вкусу. Однако мало устойчив к неблагоприятным условиям ве¬
сеннего периода, восприимчив к зерновой головне и бактериальной
пятнистости листьев и стебля, что вызывает затруднения при дли¬
тельном хранении стеблей.
В последние годы в Ростовской области хорошо показал, себя
сорт Кубанской опытной станции ВИР «Черный янтарь 576».
34
Из группы комбинированного сорго большое количество сахара
содержится в скороспелом сорте «Сахарное 28/435» и улучшенном
нашими селекционерами сорте американской селекции «Атлас», в
стеблях которого содержится сок, обладающий высокими вкусовы¬
ми качествами.
Недостатком последнего является позднеспелость.
Условия произрастания сахарного сорго
В среднем для созревания сахарного сорго требуется сумма
температур 3000—3500° и безморозный период 130—180 суток. Наи¬
большие урожаи как зерна, так и стеблей, сорго дает в районах
жарких, с большим количеством ярких солнечных дней. Его скоро¬
спелые сорта с успехом могут возделываться у нас до 48° северной
широты. Северная граница распространения сахарного сорго почти
совпадает с северной границей распространения кукурузы, отодви¬
гаясь от нее несколько на юг и уходя значительно дальше на за¬
сушливый восток и юго-восток.
По засухоустойчивости сорго резко превосходит все другие куль¬
турные растения. В этом отношении показателен тюанспирацион-
ный коэффициент сорго (табл. 12).
Таблица 12
'
Транспирационный
коэффициент
Продуктивность
транспирации
Пшеница
513
1,92
Кукуруза . . . . ;
368
2,72
Сорго .
322
3,11
Помимо экономного использования влаги для построения своих
тканей сорго обладает способностью легко переносить высокие тем¬
пературы воздуха и, вследствие этого, меньше, чем другие растения,
испарять и тратить воды на охлаждение, то есть более продуктив¬
но использовать наличный запас влаги при засухе.
Сорго обладает способностью задерживать свой рост во время
засухи, как бы замирать и оставаться в таком анабиотическом со¬
стоянии вплоть до наступления благоприятных условий вегетации.
В таких случаях листья сорго для уменьшения испарения и нагрева
свертываются и принимают вертикальное положение. Даже в слу¬
чае далеко зашедшей засухи, когда у сорго погибает главный сте¬
бель,— после получения таким пострадавшим растением влаги в
нем начинают развиваться вторичные стебли, дающие хороший уро¬
жай.
Засухоустойчивости сорго способствует также высокая влагосо¬
бирательная способность его корневой системы. Корни сорго до¬
стигают огромной величины и идут вглубь почвы на 1,5—2 м, что
дает возможность сорго брать воду и из таких слоев почвы, кото¬
рые остаются недоступными для других растений.
3*
#
35
Сорго отличается высокой урожайностью зерна и стеблей как н
сухие, так и во влажные годы. Эти урожаи не только не уступают,
но во многих случаях даже превышают урожаи кукурузы, не гово¬
ря уже о других культурных хлебных растениях. Урожай стеблей
сахарного сорго составляет 200—300 ц с 1 га.
К почвам сорго не требовательно. Оно хорошо растет на черно¬
земах, супесях и суглинках, но дает урожаи и на тощих землях.
Активная и мощная корневая система сорго позволяет ему из¬
влекать питательные вещества с такой глубины, откуда другие ра¬
стения пользоваться ими уже не могут.
Сорго может расти на засоленных почвах, которые очень часто
встречаются в засушливых районах.
Нетребовательное к почве оно вместе с тем весьма отзывчиво
на удобрения. На повышение сахаристости и ’урожайности сильнее
всего влияет азот.
Развитие сахарного сорго
Семена сорго прорастают при достижении почвой сравнительно
высокой температуры (примерно КР). Прорастание происходит
лучше при температуре 20°С. Всходы появляются через 10—
15 дней после посева, в зависимости от погоды и глубины заделки.
При слишком раннем посеве всходы могут показаться на 25—30-й
день. В первое время молодой росток сорго развивается очень мед¬
ленно. В это время вся энергия растения направляется на развитие
корневой системы. Однако лучшие сахарные сорта, как, например,
«Ранний янтарь», растут с весны быстрее, чем зерновые сорта сорго.
Это свойство «Раннего .янтаря» дает возможность раньше при¬
ступать к первой пропашке междурядий по обозначившимся ряд¬
кам. А чем раньше производится пропашка, тем легче работать по¬
лольщикам, так как сорняки в это время еще не окрепли.
«Ранний янтарь» менее требователен к теплу и всходит дружно.
Сорт «Оранжевое» при возвращении весной холодов дает изре-
женные всходы.
Раннее развитие глубокой корневой системы сорго является
весьма полезным его свойством. Оно обеспечивает1 развитие мощ¬
ных водоснабжающих органов до наступления жары. В дальней¬
шем энергичная работа корней вместе со способностью листьев
переносить без вреда высокие температуры и регулировать испаре¬
ние обеспечивает высокую засухоустойчивость сорго. В то же время
медленный рост с весны надземной части растения заставляет с
особым вниманием отнестись к раннему уходу за посевом сорго,
не затягивая проведения первой прополки и пропашки.
Фазы развития сахарного сорго обычно отмечаются в следую¬
щие календарные сроки (в условиях Сталинградской области для
сорта «Ранний янтарь»):
Посев 25 апреля
Всходы 10 мая
Кущение .... 20 мая
Выбрасывание ме¬
телки .... 3 июля
Цветение .... 10 июля
Молочная спе¬
лость 20 августа
Полная спелость 1 сентября
36
Такие же сроки, примерно, наблюдаются и в Ставропольском
крае.
При прорастании зерна сорго сначала развивается первичный
корешок, который питает молодой проросток до времени кущения
и образования вторичных корней. В засушливую весну образование
вторичных корней из узла кущения долго не происходит. Растение
держится на тонкой нитке зародышевого корня. Это обстоятельство
нужно учитывать перед проведением боронования всходов сорго.
Если всходы хорошо укоренились, то есть схватились за землю
мочкой вторичных корешков, то бороновать можно без опасений. В
противном случае лучше подождать с боронованием, так как воз¬
можно выдирание и сильное изреживание молодых всходов.
Примерно с 15—25 июня сорго начинает расти быстрее, сильно
вытягиваясь вверх, но все же уступает в это время по развитию
кукурузе. Рост этих растений сравнивается лишь к 15—20 июля,
то есть во время цветения сорго.
Период выбрасывания метелки считается для развития сорго
решающим. Если влаги в почве мало, то выбрасывание метелок
может не произойти до тех пор, пока не пройдут дожди. В это
время следует принять все меры к «сухому поливу» растений, то
есть удалить сорняки и разрыхлить почву. Чем скороспелее сорго,
тем в лучших условиях проходит у него эта решающая фаза раз¬
вития, после наступления которой, лучшие сорта сорго уже не
боятся засухи.
Цветение сорго происходит, начиная с верхней части метелки,
через 1—3 дня после выбрасывания. На каждой веточке метелки
сидят по два цветка. Один из них — не плодоносящий (пустоцвет),
а в другом завязывается зерно. Весьма важно, что сорго может
опыляться как в пределах одного растения, так и перекрестным
путем. Пыльники соргового цветка лопаются еще до его раскрытия,
и пыльца оплодотворяет завязь Затем пыльники высовываются из
колосковых чешуек, пыльца высыпается наружу, подхватывается
ветром и, попадая на клейкое решетчатое рыльце соседних расте¬
ний, может оплодотворить чужую завязь. В результате скрещива¬
ния получается гибрид—-помесь между двумя соседними сортами.
Способность опыляться еще в цветке имеет для культуры сорго
большое значение. Жаркая и сухая погода, мгла и суховеи не
могут погубить пыльцу сорго; в то время, как урожаи кукурузы
всецело зависят от погоды во время цветения, так как пыльца,
перелетая с мужских соцветий (султанов) на женские (нити по¬
чатков), повреждается в сухом горячем воздухе.
Сорго легко опыляется и перекрестно, чем широко пользуются
при выведении гибридных улучшенных сортов его. Однако, если
в перекрестном опылении сахарного сорго будут участвовать зерно¬
вые или веничные сорта, то это может испортить хороший сорт.
Например, достаточно иметь поблизости несколько десятков ку¬
стов веничного или зернового сорго, как сортовой посев сахарного
сорго «Ранний янтарь» придется забраковать, поскольку семенной
материал его получится не чистосортным. Поэтому при выращи¬
37
вании чистосортных семян сорго (рис. 9) каждый сорт нужно
сеять не ближе 200 м один от другого.
Зерно сорго начинает созревать с верхушки метелки. Молочная
спелость зерна наступает довольно быстро, высыхание же его идет
медленно. Это зависит от того, что стебель и стержень метелки
очень сочны, долго не высыхают и продолжают снабжать *. зерно
влагой даже после полного налива его.
Рис. 9. Сортовой посев сахарного сорго.
Зерно ранних сортов сахарного сорго стекловидное. Оно высы¬
хает быстрее и лучше хранится. Все же при уборке семенного ма¬
териала его надо хорошо высушить в метелках, так как сушить
обмолоченное зерно значительно сложнее. Поэтому срезанные ме¬
телки сорго долго хранят в решетчатых сараях (коши, сапетки).
Перед обмолотом сорго, предназначенного на семена, обязательно
производится отбор метелок, характерных для данного сорта, и
удаление незрелых и не типичных метелок, которые идут на кормо¬
вые цели. 1
Сорго, идущее на семена, должно быть просушено до влажности
не выше 13—14%, иначе всхожесть его, особенно при хранении в
обмолоченном виде, быстро теряется. Хорошие семена сахарного
сорго не должны иметь запаха сырости или плесени, колосковые
пленки должны быть блестящими. Содержание обрушенного зерна
допускается не более. 3%.
Установлено, что если семена сорго хорошо просушить, то они
не теряют всхожести и их можно хранить в закромах слоем вы¬
сотой до 0,5—0,7 м.
Перед посевом семена сорго протравливают и производят опре¬
деление их всхожести.
Посев и обработка сахарного сорго
При полевой культуре сахарное сорго размещается в пропаш¬
ном поле севооборота.
Посев и обработка сахарного сорго имеют много общего с посе¬
вом и обработкой кукурузы.
Семена сорго для своего нормального прорастания требуют вы¬
сокой температуры, поэтому посев его производится поздно, а имен¬
но, когда почва на глубине 5 см достигнет устойчивой температуры
(10—1550). При более ранних посевах всходы сорго бывают зача¬
стую изреженными, недружными, сильно глушатся сорняками и
могут повреждаться поздними весенними заморозками.
По данным Армавирской опытной станции двукратная пред¬
посевная культивация сорго в полтора-два раза повышает его
урожай и уменьшает затрату рабочей силы на прополку.
Посев сорго для производства сиропа производится широкоряд¬
ной (междурядья 60—90 см) сеялкой. При рядовом посеве норма
высева семян составляет на 1 га 8—15 кг, что при посеве семенами
нормальной всхожести обеспечивает густоту всходов, которые за¬
тем следует проредить. При гнездовом посеве семян требуется зна¬
чительно меньше: 1,5—2 кг на 1 га.
При прорывке в рядках растения сорго оставляют на расстоя¬
нии 20—40 см друг от друга в зависимости от сорта й района.
Ранние сорта получают меньшую площадь питания, а поздне¬
спелые мощно развивающиеся сорта — большую; в увлажненных
районах площадь питания сокращается, а в засушливых—увеличи¬
вается.
На гектаре следует оставлять 60—70 тысяч растений сахар¬
ного сорго (вместо 40—50 тысяч для зернового), так как процент
сахара возрастает при сгущении растений.
Глубина заделки семян принимается 2,5—5 см в зависимости
от состава и влажности почвы (на тяжелых и влажных — мельче,
и наоборот).
При недостаточной влажности верхнего слоя почвы в момент
посева целесообразно посев прикатать, чтобы вызвать приток влаги
из нижележащих слоев почвы. Во избежание сильного высушива¬
ния почвы после прикатывания посева по нему следует пустить
легкую борону.
Уход за широкорядными посевами заключается в прорывке
(в стадии не позже 3-го листа), в пропашке междурядий (2—Зраза),
и в мотыжении почвы в рядках (2 раза вместе с прорывкой).
Стебли сахарного сорго при созревании содержат около 80—■
90% сока. Содержание сахаров в соке лучших сортов сахарного
сорго достигает 17—18%, а от общей массы 10—12%, то есть при
урожае стеблей в 200 ц/га урожай сахара равен 20—24 ц/га.
Главное место в соке сахарного сорго занимает сахароза (60—
80% от общего количества сахаров). Остальные 40—20% прихо¬
дятся на долю редуцирующего сахара, главным образом глюкозы.
Накопление сахара в стеблях продолжается до созревания зерна,
поэтому и уборка сахарного сорго производится обычно после на-
39
ступленйя полной спелости зерна. Вследствие этого сахарное сорго
дает урожай не только стеблей, но и зерна. |
Во время роста сорго состав его сока резко изменяется. Наря-jj
ду с повышением общего количества сахара, содержание глюкозы*]
в соке не только не увеличивается, но даже уменьшается, и при-®
рост общего сахара происходит за счет быстрого увеличения ко-ij
личества сахарозы, что очень важно с технологической стороны. I
В таблице 13 приводятся данные по накоплению сахаров в стеб-i
лях сорго. ч
Таблица 13
В %
от общей магсы
Фаза развития
глюкоза
сахароза
выход
сахара
Выбрасывание метелок-
,3,83
1,57
Молочная спелость
3,80
7,23
0,90
Восковая спелость . . . .
2,50
10,53
5,30 '
Полная спелость
1,57
14,07
8,58
До недавнего времени считали, что после наступления полной
спелости зерна сахар из стеблей сорго очень быстро Исчезает и
дней через 10—12 его остается немного. Поэтому с уборкой и пере¬
работкой сорго всегда очень спешили. Теперь на основании работ,
проведенных на Армавирской опытной станции, установлено, что у
многих сортов накопление сахара в стеблях продолжается и после
наступления полной спелости зерна.
Эти данные показывают, что у менее позднеспелых сортов мак¬
симум содержания сахара в стеблях и наивьгсшая доброкачествен¬
ность сока наступают дней через 10—12 после полной спелости, и
только наиболее позднеспелый сорт «Атлас» дает наилучший вы¬
ход сахара и наивысшее качество сока во время полной спелости
зерна (табл. 14).
ТГаблица 14
Сорт
.Местное сахарное”
.Оранжевое*
„Атлас*
Фаза развития
% сахара
в соке
1 % сахара
| в стеблях
доброкаче¬
ственность
% сахара
в с.же
% сахара
в стеблях
доброкаче- ,
ственность,
% сахара ]
в соке
% сахара
в стеблях
доброкаче¬
ственность
Восковая спе¬
лость
12,0
10,2
84,9
9,8
8,8
72,2
Полная спе¬
лость
9,5
8,2
72,1
13,6
11,8
76,4
12,7
11,4
82,5
Спустя 10—12
10,2
дней
14,0
12,9
8А7
13,7
12,2
81,2
11,9
76,0
Спустя 20 дней
11,9
10,5
78,6
12,9
11,2
77,3
—
40
Можно полагать, что дело здесь не столько в сортовых разли¬
чиях, сколько в метеорологических условиях периода созревания,
так как более поздний сорт сахарного сорго созревает обычно при
менее благоприятных температурных условиях.
Скороспелый сорт «Янтарь ранний днепропетровский» в усло¬
виях Армавира имеет максимальный процент сахара через 20—30
дней после полной спелости, среднеспелое «Местное северо-кавказ¬
ское»— в период полной спелости, а позднеспелый «Атлас»—в
период восковой спелости, то есть, примерно, в одни и те же кален¬
дарные сроки.
Вообще лучшим сроком уборки сахарного сорго следует считать
наступление полной спелости зерна, когда оно полностью налилось
не только на верхушке, но и внизу метелки. В это время листья
остаются еще полностью зелеными, но цвет стебля из зеленого на¬
чинает переходить в светлозеленовато-желтый, янтарный цвет.
К более ранней уборке приходится прибегать лишь в том случае,
если по ходу погоды возникнет угроза заморозков.
При уборке на зерно метелки сорго срезают при полной сухо¬
сти зерна, когда первое под метелкой междоузлие стебля пожел¬
теет и станет сухим.
Содепжание сахарозы в стеблях сорго повышается при обры¬
вании метелок. По данным Ростовской опытной станции при обры¬
вании метёлок в фазе молочной спелости содержание сахарозы
(в среднем за 3 года) увеличилось на 4 ц/га.
При этом наибольшее количество сахара в стебле накопляется
раньше полной спелости дней на 10—15. Поэтому стебли начи¬
нают убирать еще в зеленом виде.
В стеблях с обрезанными метелками сахар раньше накапливает¬
ся и дольше сохраняется; Поэтому срок уборки и, переработки
растягивается, что важно при наличии больших площадей посева
сахарного сорго.
Наиболее рационально производить уборку сорго кукурузной
сноповязалкой. Очистку стеблей от листьев и срезание метелок
производят в поле.
В том случае, когда хотят использовать лист и меньше расте¬
рять метелок с зерном, скашивают нетронутые стебли и подвозят
их к пункту переработки, где укладывают в штабели всегда метел¬
ками в одну сторону.
Стебли, лежащие долгое время с листьями, начинают согревать¬
ся, плесеневеть и терять сахар. Поэтому скашивать ежедневно
нужно такое количество стеблей, которое можно успеть в 1—2 дня
очистить от листьев. В том случае, когда очистка от листьев затя¬
гивается, стебли надо класть тонким слоем.
На пункте переработки стебли подготавливают к отжиму сока:
очищают их от листьев, срезают верхний и нижний концы на 150 мм.
Это делается потому, что сахара в концах стебля содержится ма¬
ло, но имеется много слизистых веществ, которые выдавливаются
вместе с соком, пригорают при варке и придают сиропу темный
цвет.
41
Очищенный от листьев, обрезанный с обеих сторон стебель j
готов к отжиму. В таком виде его можно сваливать большими ку¬
чами, или укладывать в большие скирды и хранить довольно долгое
время. Обрезанные метелки хорошо досушиваются. Листья и концы
стеблей идут на силосование.
Сорговые стебли как сырье для соргосахарного Ироизводства
В сахарном сорго наибольшее накопление сахара в стеблях
совпадает с полной спелостью семян. Поэтому наилучшим временем
уборки сорго на сахар яв¬
ляется период, когда и стеб¬
ли и зерно достигли полной
спелости’ К этому времени i
стебли становятся светлого <
желто-янтарного цвета, a j
зерно делается твердым.
Конец уборки ограничивает¬
ся морозами, которые губи¬
тельно отзываются на саха¬
ристости сорго. Замерзание
стеблей и следующее за ним
оттаивание ведут к быстро¬
му забраживанию сока и .
распаду сахаров. Поэтому
стебли сорго должны быть
убраны с поля и сложены
для хранения до наступле¬
ния морозов.
При уборке стеблей сорго
для соргосахарного произ¬
водства дополнительной опе¬
рацией является удаление
листьев (рис. 10).
Листья обычно обрывают¬
ся в поле до срезки стеблей
Но при этом листья пропа¬
дают без использования. В
целях сохранения листовой
массы для корма скота вы¬
годнее срезать стебли с
листьями, доставлять их на завод и производить удаление листьев
на заводском дворе. На крупных предприятиях для этой цели мож¬
но пользоваться листьеобрывочными машинами. Эти машины пред¬
ставляют собой роликовые транспортеры (рольганги) с зубчатыми
роликами, захватывающими и отрывающими листья от переме¬
щаемых стеблей.
Следующей операцией является обрезка зерновой метелки. Са¬
хар в сорговом стебле распределен весьма неравномерно. В нижних
междоузлиях сахара мало, в средних его содержится больше всего,
42
а верхние три междоузлия вместе с зерновой метелкой почти сов¬
сем не имеют сахара. При заготовке стеблей эти три верхние меж¬
доузлия отрезаются вместе с зерновой метелкой. Обрезывание мете¬
лок на мелких предприятиях производится вручную ножами, а на
крупных заводах для этого применяются машины. Машинную об:
резку метелок объединяют с удалением листьев.
Сорговые стебли после обрезки метелок и удаления листьев
укладываются на хранение в скирды. Во избежание самонагрева¬
ния стебли укладываются рыхло с вентиляционными ходами. Для
защиты от резких колебаний температуры скирды с наступлением
холодов укрываются соломой. Как показали опыты Крахмало¬
паточного института и Северокавказской зональной опытной стан¬
ции, сорговые стебли в хорошо уложенных и укрытых скирдах со¬
хранялись в течение 4—5 месяцев без сколько-нибудь заметной
потери сока и сахаристости. Но обычно переработка стеблей произ¬
водится сразу же после уборки, длительность соргосахарного про¬
изводства определяется в 50—60 суток в год.
Нормативно урожай с 1'га соргового посева принимается в сле¬
дующем размере (в ц):
зерна . • 20
листьев 15
стеблей 150
Состав стеблей и, в частности, содержание сахара в соке стеб¬
лей колеблется в широких пределах, в зависимости от сорта сорго,
почвенно-климатических условий и агротехники.
Нормативно состав сорговых стеблей может быть принят в сле¬
дующем виде (в %):
Вода . - 65,80
Сахароза (кристаллический сахар) . . • ■ . 11,25
Другие сахара (некристаллический сахар) . . 2,75
Клетчатка .... • -. 7,32
Крахмал 5,15
Белок 2,60
Камеди .... - 3,31
Пектиновые вещества 0,60
Жир 0,02
Минеральные вещества 1,20
Всего 100,0
Количество сока составляет 80—85% от всех сорговых стеблей
(без листьев и метелок).
Типы соргосахарных предприятий
Соргосахарные предприятия можно разделить на три группы:
1. Простейшая передвижная установка с суточной переработ¬
кой 25—50 ц сорговых стеблей.
2. Упрощенная стационарная установка с суточной переработ¬
кой 100—300 ц сортовых стеблей.
3. Заводская установка с суточной переработкой 500—1200ц
сорговых стеблей в сутки (см. рис. 11).‘
Помимо мощности эти установки отличаются различными техно¬
логическими схемами и разным аппаратурным оформлением.
Соргосахарное производство состоит из следующих основных
операций: получение сока; обработка сока; очистка сока; выпари¬
вание до полуоиропа; уваривание до
стропа.
Сок из сорговых стеблей на всех
видах установок получается отжи¬
манием на вальцевых прессах. На
упрощенных установках применяют¬
ся простые 2- и 3-вальцевые прессы.
На заводских установках приме¬
няются белее сложные мпоговальце-
вые прессы (см. рис. 12).
■На передвижных установках сек
не подвергается никакой обработке,
и очистка его сводится лишь к про¬
цеживанию и съему пены при выпа¬
ривании. На упрощенных стацио¬
нарных установках применяется коа¬
гуляция н ферментация сока с по¬
следующей фильтрацией сока и по-
лусиропа. На заводских установках
проводится более углубленная обра¬
ботка и фильтрация сока и полуси-
ропа.
Выпаривание сока до полуси-
ропа и уваривание его в сироп на
упрощенных установках передЕКЖ
ного и стационарного типа осу¬
ществляется на огневых испарителях. Иногда на стационарных ус¬
тановках применяются одноступенные паровые испарители для сока
и вакуумаппараты для уваривания полусиропа в сироп. На завод¬
ских же установках для выпаривания сока применяются многосту-
пенные выпарки, а для уваривания полусиропа в сироп — Еакуум-
аппараты.
При переработке сорговых стеблей на сорговый сироп особое
внимание должно быть обращено на сохранение естественного аро¬
мата и вкуса, присущих сорго. Поэтому, применение различных
сильно действующих реагентов и притом в больших количествах
здесь сильно ограничено, а всякая термическая обработка должна
быть кратковременной.
Технологическая схема и оборудование заводской установки
Технологическая схема заводской соргоперерабатывающей уста¬
новки (см. рис. 13) значительно отличается от простейших устано¬
вок большей сложностью и большим совершенством как в отноше¬
нии добывания сока, так и его очистки и сгущения.
44
Добывание сока. Для добывания сока применяются мно¬
говальцевые прессы по типу вальцевых прессов для сахарного тро¬
стника. Сорговые стебли, освобожденные от зерновых метелок и
листьев, подаются конвейером в рифленые вальцы — крошер. Раз¬
дробленные стебли идут в гладкие вальцы, в которых отжимается
сок. Такой восьмивальцевый пресс отжимает 75% сока.
Рис. 12. Пятивальцевый пресс для отжимания сока из стеблей
сахарного сорго.
Процеживание сока. Отжатый сок, содержащий круп¬
ные механические примеси, процеживается через ловушку с вогну¬
тым латунным штампованным ситом.
Коагулирование сока. Процеженный сырой сок выка¬
чивается насосом в коагуляционные чаны, где нагревается до 50°.
К подогретому соку добавляется фосфорная кислота из расчета
приблизительно 600 мл на 1000 кг сока с тем, чтобы реакция сока
имела рН=4,8. При этом в свежем сорговом соке происходит
обильная коагуляция коллоидов.
Ферментация сока. Коагулированный сок нагревается до
90° для оклейстеризовывания крахмала, затем охлаждается в холо¬
дильнике до 60—62° и переводится в ферментационные чаны.
Здесь к соку добавляется солодовая вытяжка из расчета 75 г сухо¬
го вещества на 1000 кг сока, и затем сок выдерживается до полного
осахаривания крахмала, в чем убеждаются пробой на иод.
Нейтрализация сока и обработка кизель¬
гур о м. Сок, имеющий кислую реакцию, переводится в кизель-
гуровые мешалки, где он нейтрализуется известковым молоком, на¬
гревается до 90°, обрабатывается чистым кизельгуром (в количе¬
стве 1 % к весу сока) и размешивается.
45
46
Фильтрация сока. Нейтрализованный и обработанный
кизельгуром сок фильтруется через фильтрпрессы.
Выпаривание до полу сиропа. Очищенный сок вы¬
паривается до полусиропа в паровой многоступенной выпарке. Для
более полного выделения фосфорнокислых солей полусироп выпа¬
ривается до концентрации в 70° Брикса.
Фильтрация полусиропа. Полусироп фильтруется че¬
рез вторые фильтрпрессы.
Уваривание полусиропа в сироп. Фильтрованный
полусироп уваривается в вакуумаппаратах до концентрации сиропа
в 80° Брикса.
Расфасовка сиропа. Полученный по этой схеме сор¬
говый сироп отличается высокими качествами, и его выгодно рас¬
фасовывать в жестяные или стеклянные банки весом нетто 0,5 и
1,0 кг подобно тому, как расфасовывается натуральный пчелиный
мед. «
Соотношение производственных веществ. На
100 кг очищенных сорговых стеблей получается следующее коли¬
чество производственных веществ:
сок неочищенный ., ^ . . 75,0 кг сок фильтрованный .... 78,0 кг
сок коагулированный . . . 75,0 » (с промоями)
сок ферментированный . . 75,5 » полусироп 14,6 »
сок нейтрализованный . . . 77,0 » снроп * 12,8, »
Расход топлива. Расход топлива, считая на условное, в
зависимости от степени использования соковых паров выпарки, со¬
ставляет 8—10% °т веса стеблей.
Оборудование. Для соргосахарного завода требуется сле¬
дующее оборудование.
Восьмивальцевый пресс (2 вальца Выпарка 3-ступенНая
крошера и 2 трехвальиевык прес- Насос сока на выпарку
са) с транспортерами для подачи Насос полусиропа из выпарки на
стеблей и уборки багассы фильтрпрессы
Ловушка для процеживания сока Фильтрпрессы для полусиропа — 2
Насос сырого сока Насос, фильтроваииого полусиропа
Коагуляционные чаны — 2 Сборник фильтрованного полусиропа
Холодильник Вакуумаппарат для снропа
Ферментационные чаны — 2 Сборник для сиропа
Кнзельгуровые мешалкн — 2 Конденсатор барометрический
Насос сока на фильтрпрессы ■ Воздушный насос
Фильтрпрессы для сока — 2 Водяной насос
Кроме того, на завод, перерабатывающий 1200 ц стеблей сорго
в сутки, требуется 2 паровых котла и паровая машина с противо¬
давлением мощностью 150 л. с.
Качество соргового сиропа
Упомянутые три типа соргоперерабатывающих установок, отли¬
чаясь друг от друга степенью совершенства процессов и оборудо¬
вания, дают продукцию различного качества. Если сопоставить ме¬
47
#
жду собой качество продукций этих установок, то получится сле¬
дующее (табл. 15).
Таблица 15
Качество сиропа
Тип установки
цвет
вкус
прозрач¬
ность
брикс
pH
Простейшая пе¬
редвижная уста¬
новка
Темный
Привкус сырого
сока, горечь от ка¬
рамельных вешеств
Мутный
80
5,5
Упрощенная
стационарная
установка
Красный
Привкус карамели¬
зованного сахара
Прозрачный
80
5,7
Заводская уста¬
новка
Золоти¬
стожелтый
Мягкий, с тонким
ароматом сорго
Прозрачный
с блеском
80
5,7
Как видно из таблицы, продукция высокого качества получает- ,1
ся лишь на заводской установке, где сорговый сок углубленно очи¬
щается, фильтруется на фильтрпрессах, выпаривается в паровой
выпарке и уваривается в вакуумаппарате.
Народнохозяйственное значение для СССР соргосахарного
производства
Соргосахарное производство имеет в СССР большие перспекти¬
вы развития.
Партией и правительством поставлена задача максимального
увеличения производства предметов потребления.
Одновременно с расширением свеклосахарного производства,
развитием его в старых и новых районах свеклосеяния для создания
дополнительных зон производства сахароносного сырья и увеличе¬
ния выработки сахаристых веществ необходимо найти новые воз¬
можности производства сахара.
Одной из важнейших отраслей промышленности по выработке
новых сахаристых веществ является соргосахарная промышлен-3
ность, которая даст возможность увеличить количество сахаросо¬
держащих продуктов в нашей стране и при этом, что особенно!
важно, в районах, в которых ранее вовсе не производилось сахара. |
Сахарное сорго, будучи культурой не требовательной к почве |
и климату, может с успехом возделываться даже на тощих и А
засоленных землях в засушливых районах юга, где совершенно™
невозможно промышленное свеклосеяние. Я
Промышленное соргосеяние не связано с необходимостью вытесщ
нения или уменьшения части посевных площадей, намечаемых длШ
выращивания других сельскохозяйственных культур. Щ
Это обстоятельство является важнейшим моментом для про¬
мышленного использования культуры сахарного сорго, так как дает
возможность привлечь новые трудовые ресурсы и площади для
получения сахароносного сырья и приблизить производство продук¬
ции к потребителю.
Сахарное сорго может возделываться в СССР в южной части
Одесской, Кировоградской, Днепропетровской, Сталинградской
областей, в степной части Крыма, Ставропольском крае, в Ростов¬
ской и Астраханской областях, по западному побережью Каспий¬
ского моря.
Но особенно широкие возможности для культуры сорго откры¬
ваются в Средней Азии, где для этого можно использовать богар¬
ные земли.
Сорго в высокой степени продуктивная культура, которая ис¬
пользуется всесторонне. Сорго дает сироп из стеблей. Обрушенное
зерно сорго не уступает по своему кормовому достоинству кукуруз¬
ному. Солома (багасса), получаемая после отжатия стеблей, пол¬
ностью обеспечивает потребность в топливе соргоеиропного произ¬
водства.
По данным наших опытных станций и результатам хозяйствен¬
ных посевов Адыгейского совхоза на Кубани, урожай стеблей сорго
составляет 150—300 ц с га с содержанием сахарозы 10—12% и
инвертного сахара (глюкозы’ и фруктозы) 1,5—2,0%, листьев —
70—100 ц и зерна 10—20 ц.
С одного га сорго может быть получено около 16 ц сиропа
с содержанием сахара до 70%, выход сахара с 1 га составит 10 ц.
При урожае сахарной свеклы в 150 ц/га выход сахара получается
в два раза больший, но если сравнить трудоемкость этих культур,
то можно придти к выводу, что производительность труда при куль¬
туре сорго выше, чем на сахарной свекле.
Не исключена возможность получения из соргового сока и кри¬
сталлического сахара.
Переработка сорго в сироп очень проста и значительно проще и
дешевле, чем переработка сахарной свеклы в сахар, — даже при
небольших размерах соргосиропных предприятий.
Использование сорговой соломы в качестве топлива обеспечи¬
вает заводу топливную независимость.
Как уже указывалось выше отходы — зерно и листья являются
хорошими кормами и могут послужить базой для развития живот¬
новодства в районе соргоеиропного завода. Вместе с тем зерно сор¬
го может быть использовано в качестве сырья для производства
крахмала или спирта.
Народнохозяйственное значение соргосахарного производства
повышается:
1. Возможностью значительного пополнения ресурсов сахара в
стране.
4 Зак. 475 49
2. Эффективностью производства пищевого сиропа из соргоЗ
вследствие простоты технологического процесса и использования!
отжатых стеблей в качестве топлива для производства.
САХАРНЫЙ КЛЕН И КЛЕНОВОСАХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО!
Клен как растение
Добывание сока для получения кленового сахара основано на
весеннем восходящем движении сока в клене, вследствие корневого
давления. Вытекающий
из надрезов или сверле¬
ний ствола клена сок со¬
держит ряд веществ, в
том числе сахар. В народе
хорошо известно употреб¬
ление весеннего сока кле- :
на и березы в качестве
вкусного напитка. Движе¬
ние весеннего сока может
начаться лишь при на¬
ступлении благоприятной
для деятельности корней
температуры почвы. Ве¬
сенний сок представляет
собой ферментативно раз¬
жиженные запасные веще¬
ства, отложенные в корнях
и стволе. Корневое давле¬
ние, под действием кото¬
рого происходит движение
весеннего сока, обычно не.
превышает 1 атм, лишь в
редких случаях достигая
2—5 атм. Поэтому выте¬
кание сока из надрезов в
стволе клена идет медлен¬
но.
Наибольшую ценность,
как сахароносы, имеют
следующие виды:
Клен остролистый — Acer platanoides L. Дере¬
во до 20 м высоты. Растет в лиственных и смешанных лесах евро¬
пейской части СССР, обычно в виде примеси к основным породам.
Клен полевой — Acer camepstre L. Дерево до 15 м
высоты. Растет в широколиственных лесах средней полосы евро¬
пейской части СССР, а также в степных и долинных лесах на юге.
Клен кавказский, высокогорный — Acer
Trautvetterei Medw. Дерево средней величины. Растет в
Рис. 14. Сахарный клен.
субальпийской полосе Кавказа на высоте 1800—2500 м над уров¬
нем моря. - ■ - ;
Клен сахарный — Acer saccharum M-а г s h (рис. 14
и 15). Дерево высотой 30—35 м и диаметром ствола 900—1200 мм.
Растет в северо-восточной Амери¬
ке. Используется широко для до¬
бывания кленового сахара и с
этой целыо специально культиви¬
руется. Благодаря своему краси¬
вому виду, сахарный клен являет¬
ся излюбленным декоративным
деревом для посадки в аллеях и
парках. Древесина его ценится в
качестве поделочного материала,
главным образом для выделки
дорогих сортов мебели («птичий
глаз»).
Клен сахаристы й—А с е г
s а с с h а г i п и т L. Дерево Дб
30 м высоты Используется для
тех же целей, ЧТО И предыдущий Рис. 15. Лист, семенная крылатка
вип и побег сахарного клена.
Возможности искусственного насаждения сахарного клена в СССР
В настоящее время в СССР ведется грандиозная работа по
созданию полезащитных полос, которая будет продолжаться ряд
лет.
В искусственных лесонасаждениях используются, наиболее
ценные виды древесных пород, могущих выдерживать климат дан¬
ного района. Таким ценным деревом для достаточно увлажненных
районов европейской части СССР может явиться сахарный клен
(A. saccaharum).
Как уже упоминалось выше, сахарный клен представляет мощ¬
ное и очень красивое дерево. Лучше всего сахарный клен растет
на сухих склонах гор с глубокой, богатой известью и калием, поч¬
вой. Для хорошего сбора сахаристого сока из клена главным усло¬
вием является редкое насаждение. Растущие в густом лесу деревья
дают бедный содержанием сахара сок и, наоборот, отдельно расту¬
щие и хорошо освещенные солнцем деревья дают много , сока с
большим количеством сахара. Если для посадки в лесных полосах
и обсадки дорог взять сахарный клен, можно создать огромные
по площади и удобные для использования искусственные насажде¬
ния этого полезного сахароноса.
Таким образом, интересы лесонасаждения будут наилучшим
образом совмещены с развитием в СССР производства кленового
сахара.
4* 51
Добывание кленового сока
Добывание кленового сока производится ранней весной —
конце февраля, в марте и начале апреля. Для получения сока в
стволе кленового дерева делается при помощи сверла отверстие
глубиной 30—40 мм, диаметром 10—12 мм, расположенное на вы¬
соте 500—800 мм от поверхности земли. В просверленное отверстие
вставляется оловянная трубочка, по которой сок стекает в подве¬
шенное оловянное ведро с крышкой. По мере накопления кленовый
сок сливается в сборный резервуар. Отверстие хорошо действует
только 2—3 дня, после чего надо делать новое отверстие, а старое
забить деревянным клином и обмазать садовой замазкой.
Продолжительность сокодобывания составляет 30—40 дней.
Каждое дерево дает, в среднем, в течение каждого сезона 45—■
90 литров сока, из каждого литра после выпаривания получается
приблизительно 20—30 г кленового сахара, то есть выход сахара с
одного дерева в сезон составляет 1,8—2,7 кг.
Просверливание отверстий для выпуска сока из кленовых де*
ревьев нужно делать правильно, чтобы не повредить дереву. Сбор
сока можно начинать у деревьев не моложе 20 лет и вести его
в течение 40 лет без заметного уменьшения количества сока. По
общему правилу, на каждом дереве делается по одному отверстию
и только на очень толстых деревьях допускается делать два. По
окончании сбора сока отверстия тщательно заделываются.
Получение кленового сиропа
Свежий кленовый сок имеет удельный вес от 1,093 до 1,006 он
почти бесцветен, содержит 2,5—4,5% сахарозы, немного органиче¬
ских азотистых веществ и минеральных несахаров, небольшое коли¬
чество свободных органических кислот (яблочной) и следы редуци¬
рующих веществ. Остальное составляет вода. Кленовый сок легко
подвергается брожению. Чтобы избежать этого, сок, тотчас же после
доставки его на сгустительный пункт, фильтруют через си го и вы¬
паривают в медном луженом котле на голом огне. Котел разделен
на 6 или 8 отделений, через которые сок проходит последовательно,
Совершая путь в 2,5—3,0 м. Из последнего отделения вычерпывается
готовый густой сироп. Во время выпаривания к соку прибавляется
небольшое количество извести или соды для нейтрализации присут¬
ствующих в соке свободных кислот. Для -осветления добавляется
немного яичного белка или молока.
Когда полученный при выпаривании сироп достигнет такой кон¬
центрации, что' капля его, упавшая в холодную воду, начинает
кристаллизоваться, сироп считается готовым. Сироп фильтруют че¬
рез фланель или дают ему отстояться от нерастворимых примесей.
Готовый сироп имеет примерно следующий состав (в %):
Сахароза . . • . • ■ . . . в4,0
Редуцирующие сахара 0,58
Зола и неопределимый органический несахар 3,42
Вода 32,0
52
Получение кленового крема
Из кленового сиропа можно получить, так называемый, клено¬
вый крем путем варки сиропа в небольшом котле до температуры
кипения в 110° и быстрого охлаждения до 27°, после чего уварен¬
ный сироп энергично перемешивается и кристаллизуется. Получает¬
ся продукт, напоминающий собой жидкий кондитерский крем.
Получение кленового сахара
Кленовый сахар получается путем уваривания сиропа до опреде¬
ленной концентрации, при которой температура кипения должна
достигнуть 120°. Полученный таким образом утфель подвергается
сначала кристаллизации в мешалке, а затем разливается в формы.
Кленовый сахар имеет примерно следующий состав (в %):
Сахароза 84,5
Редуцирующие сахара 3,04
Зола и неопределимые органические несахара 4,47
Вода . . . . • 8,00
Готовый кленовый сахар представляет собой куски нередко са¬
мой разнообразной формы весом около 1 кг, обычно золотисто¬
желтого цвета с необычайно приятным свежим ароматом леса.
Употребление кленового сока, как сахаросодержащего вещества,
было известно индейцам Северной Америки еще до прихода туда
европейцев.
В настоящее время производство кленового сиропа и кленового
сахара распространено в северо-восточных штатах США и в Канаде
(преимущественно в провинции Квебек, где производится 70—75%
всего канадского кленового сахара).
Перспективы развития кленовосахарного производства в СССР
Кленовники клена остролистого сосредоточены преимуществен¬
но в Башкирской, Татарской, Чувашской АССР и Челябинской об¬
ласти.
Остролистый клен может давать сахаристый сок, правда, в
значительно меньшем количестве, чем клен сахарный и клен саха¬
ристый, но и на основе природных зарослей остролистого клена
можно \’же сейчас организовать производство кленового сиропа в
СССР.
Для этого не требуется больших капитальных затрат, так как
все оборудование несложно. Не требуется также привозного
топлива, так как выпаривание производится на местных дро¬
вах. Несколько повышенные затраты ручного труда смягчаются
тем, что собирание кленового сока происходит самой ранней вес¬
ной, то есть в период наименьшего трудового напряжения в сель¬
ском хозяйстве.
гз
В дальнейшем должны быть созданы искусственные насаждения!!
сахарного клена в лесных полосах. Быстрый рост, прекрасная дре- I
весина и внешний красивый вид делают сахарный клен очень под- !
ходящим для посадки его в лесных полосах и на обсадке проезжих |
дорог и сооружений. |
I
РОЖКОВОЕ ДЕРЕВО И РОЖКОВОСАХАРНОЕ
ПРОИЗВОДСТВО
Рожковое дерево и его использование j
}
Рожковое дерево—Ceratonia Siiiqna из семейства Caesalpimacae .
представляет собой дерево высотою до 12 метров, при диаметре :
ствола около 1 м (рис. 16) с большими, свешивающимися иногда ■
Рис. 16. Насаждения рожкового дерева.
до земли, ветвями длиною до 6 метров, с вечно зелеными листьями,
растущее преимущественно в приморских зонах, на скалистой почве,
мало пригодной для выращивания других растений. Дерево это не
нуждается в специальном уходе. К 6 годам оно достигает человече- ;
ского роста, к 12 годам высота его доходит до 4 метров. К 40— j
50 годам рост почти приостанавливается. Первые плоды рожковое ■
дерево дает в возрасте 8—10 лет, а обильные плоды начинает да- 3
вать на 15—20-м годах жизни, увеличивая постепенно свою
плодовитость до конца своей жизни, то есть до 150 лет. На 1 гек- ;
таре может свободно расти 30 деревьев. В период полного развития
каждое дерево производит ежегодно 1000 кг плодов (см. рис. 17). >
Рожковое дерево чрезвычайно неприхотливо и растет с одина- j
ковым успехом на равнинах и в горных местностях, на сухой, ка- ]
менистой, известковой или глинистой почве. Оно выносливо к за¬
сухам и встречается главным образом по берегам Средиземного j
моря, приблизительно между 27 и 42Р сев. широты. В Африке попа- )
дается на высоте до 500 м над уровнем моря. |
Для поделочного столярного материала рожковое дерево мало \
пригодно. Зато оно дает высокого качества бумажную массу. Дре- {
весина рожкового дерева содержит значительные количества ду- j
54 !
бильных веществ, которые вырабатываются из него в виде сухого
экстракта с содержанием 48% танидов. Дубильные вещества в ко¬
личестве 5,68%' содержатся и в сухих листьях этого растения.
Плоды рожкового дерева представляют собой стручки-рожки
длиной 80—200 мм, шириной 20—40 мм и толщиной 5—10 мм. Рож¬
ки состоят из древесинной наружной оболочки, мясистой сладкой
сердцевины и овальных твердых .зерен, помещающихся в малень¬
ких ячейках из древесины. Зерна
составляют 6—10% от веса всего
плода. Г™'::
Отдельные разновидности рожко- j
вых деревьев различаются по цвету, j
размеру и сахаристости своих пло- j
дов. Сахаристость рожков значи¬
тельно превышает сахаристость са¬
харного тростника и сахарно-й свек¬
лы. Содержание сахарозы составляет %
20—25%, достигая иногда 29—34%.
Кроме того, в рожках содержится
от 10 до 20% редуцирующих саха¬
ров, количестве которых обратно
пропорционально содержанию саха
розы.
Плоды рожкового дерева исполь¬
зуются, главным образом, как кор¬
мовое средство, так как они обла¬
дают питательностью, почти одина¬
ковой с овсом и тройной по сравни
нию с сеном.
Рожки идут на производство из Рис. 17. Лнсгья и плоды (рожки)
них этилового спирта. Кроме того, рожкового дерева,
из рожков добывается изобутиловая
кислота, необходимая для производства ананасной эссенции. Скор¬
лупа зерен содержит красящие вещества, употребляемые для окрас¬
ки шерсти и шелка в разнообразнейшие оттенки розового цвета.
Зерна содержат значительное количество альбумина, который до¬
бывается и применяется для аппретуры тканей.
В Россию до первой мировой войны плоды рожкового дерева
ввозились и использовались, как простонародное лакомство..
Главным препятствием к использованию содержащейся в рожках
сахарозы для производства сахара является трудность получения
ее в кристаллическом виде из-за большого количества несахари¬
стых примесей, переходящих в раствор при извлечении сахара го¬
рячей водой.
Химический состав рожков
Химический-состав рожков характеризуется следующими данны¬
ми (см. табл. 16).
Таблица
Наименование составных
частей рожков
Процентное
содержание
Вода
Азотистые вещества
Жиры
Редуцирующие сахара
Сахароза
Крахмал и прочие экстрактивные
вещества
Целлюлоза
Зола . . .
РА. • • •
12,0 -19,5
3,00- 4,35
0,25- 0,42
8,50-11,10
29,40-34,60
24,60-30,70
4,8 -
2,5 -
7,8
4,1
Состав зерен рожкового,дерева (в %) приводится в таблице 17.
Таблица 17
Вода
Азотистые
вещества
Жиры
Сахар
Крахмал
Целлю¬
лоза
Зола
13,0
10,6
14,5
15,4
1,25
1,90
0
0
61.4
62.4
6,85
6,50
3.0
3.1
Переработка рожков rfa кристаллический сахар и патоку
Технически приемлемый способ переработки рожков на кристал¬
лический сахар и патоку основан на непосредственном экстрагиро¬
вании сахарозы органическими растворителями, главным образом
этиловым и метиловым спиртами. *
Производственный поток проходит в такой последовательности:
1. Поступившие в переработку рожки измельчаются на дезаг¬
регаторе, и от них отделяются на особом сепараторе зериа.
2. Измельченные рожки загружаются в экстрактор, где при
помощи спирта производится извлечение сахарозы вместе с некото¬
рыми другими растворимыми в спирте веществами.
3. Обессахаренные рожки промываются холодной водой для из¬
влечения оставшегося спирта, после чего в ректификационной ко¬
лонне производится отгонка спирта. Полученный спирт поступает в
производство.
4. Спиртовый экстракт поступает в кристаллизаторы, где из
него выкристаллизовывается сахароза в крупных кристаллах.
5. После окончания кристаллизации спускается излишний маточ¬
ный раствор, который направляется в ректификационную колонну.
6. Caxapo-спиртовый утфель поступает в центрифуги. Здесь сна¬
чала отгоняется межкристальный раствор, а затем кристаллы саха¬
ра промываются водой.
56
7. Кристаллический сахар идет па сушку, а затем — в упаковку.
8. Межкристальный раствор и промывная патока направляются
в ректификационную колонну для отгонки спирта.
Простота изложенного способа и высокий выход сахара вполне
оправдывают применение здесь спирта.
Количество спирта по весу приблизительно равно количеству
перерабатываемых рожков, а потеря его в производстве составляет
7—8% по весу рожков. Остальная часть возвращается опять в про¬
изводство. Вполне возможно, что эта потеря при усовершенствова¬
нии аппаратуры значительно уменьшится.
Главное преимущество этого способа в сравнении с процессами
свеклосахарного производства заключается в том, что здесь не щок-
ны дефекация, сатурация и сульфитация. Отпадает также и сгуще¬
ние сока (выпарка и вакуумаппараты). Для отделения сахарозы
достаточно кристаллизации в мешалках-кристаллизаторах и центри¬
фугирования.
Однако кристаллизация сахарозы при таком сокращенном
методе ее получения идет очень медленно. При экстрагировании
этиловым спиртом выделение кристаллов начинается через 2—3 су¬
ток и заканчивается лишь через 10—15 суток. При экстрагирова¬
нии метиловым спиртом кристаллизация начинается через 3 часа,
но заканчивается также через 10—15 суток.
Кристаллы сахарозы получаются довольно крупными, краснова¬
того цвета, а слитый маточный раствор содержит еще 2—3% саха¬
розы и значительное количество редуцирующих сахаров.
После дистилляции спирта остается чистая, приятная по запаху
меласса в количестве, вдвое превышающем добытую кристалли¬
ческую сахарозу.
Количество полученного кристаллического сахара-сырца со¬
ставляет от 16,4 до 21,6% по весу рожков (вместе с зернами).
Этот сахар-сырец, приятный на вкус, обладает слабым запахом
рожков. После промывания водой или этиловым спиртом он стано¬
вится белым и без всякого запаха. В совершенно очищенном виде
он плавится при 178—180° и по своему составу, молекулярному
весу и вращению плоскости поляризации соответствует сахарозе.
Вообще идентичность рожкового сахара с тростниковым и свекло¬
вичным сахаром вполне установлена.
Обессахаренные рожки, составляющие 30% по весу исходных
рожков, либо идут на корм скоту, либо сжигаются, как топливо.
Зерна рожков, составляющие 10% от их веса, идут на про¬
изводство красок и клея.
Рожковосахарная меласса не имеет того неприятного запаха
и вкуса, какой присущ свеклосахарной мелассе, и может идти в
пищу людям.
Заводское оборудование рожковосахарного производства гораздо
проще и дешевле, чем оборудование свеклосахарного завода. Стои¬
мость рожковосахарного завода оценивается приблизительно в одну
треть стоимости свеклосахарного завода.
ЬТ
Ввиду сравнительно несложного характера рожковосахарного
производства, не требующего дорогого и громоздкого оборудова¬
ния, этому производству предстоит большая будущность, если
заняться разведением рожкового дерева, как сахараносного расте¬
ния, по побережью Средиземного моря в Южной Европе и Север¬
ной Африке, используя для этого ныне пустующие бесплодные земли.
Неприхотливость, выносливость и долголетие рожкового дерева
оказывают ему преимущество при конкуренции с сахарным трост¬
ником и сахарной свеклой. Кроме того, простота хранения рожков,
непортящихся несмотря на значительное содержание в них сахара,
позволит вести переработку рожков круглый год. Более деталь¬
ное изучение рожкового дерева, как сахароноса, и селекция его еще
более могут увеличить преимущества рожковосахарного производ¬
ства, и возможно, что через 20—30 лет оно уже явится в районе
Средиземного моря серьезным конкурентом свеклосахарного и тро¬
стниковосахарного производства.
Перспективы развития рожковосахарного производства в СССР
В пределах СССР рожковое дерево может расти в наших сухих
субтропиках. Подходящим районом для этого может явиться юго-
западная часть Туркмении (Кзыл-Атрек, Кара-Кала) в связи с про¬
ведением туда ответвления от Главного Туркменского канала. Здесь
имеются вполне благоприятные естественные условия для успеш¬
ного произрастания рожкового дерева и тут возможно было бы
через 15—20 лет создать хорошую сырьевую базу для рожково¬
сахарной промышленности.
Однако плоды рожкового дерева (рожки) сами по себе очень
приятны на вкус и могут служить лакомством в натуральном виде.
Другими словами, рожки можно потреблять в пищу непосредственно
без всякой переработки их. В этом случае будут использованы все
содержащиеся в рожках сахара и прочие питательные вещества,
которые могут усваиваться человеческим организмом.
САХАРНЫЕ ПАЛЬМЫ И ПРОИЗВОДСТВО ПАЛЬМОВОГО
САХАРА
Сахарные пальмы
Для производства сахара используются следующие десять видов
пальм: 1) Arenga pinnata Merr, 2) Borassus flabeliformis, 3) Caryo-
ta urens, 4) Cocos nucifera, 5) Carypha umbraculifera, 6) Jubacka
Chilensis, 7) Nipa fructicans, 8) Phoenix sylvestris, 9) Coripha
elata и 10) Mauritia vinifera.
Arenga pinnata иначе Arenga saccharifera (рис. 18) носит на¬
звание «Сахарной пальмы» и является одновременно и культурным
и дикорастущим деревом. Она достигает 12—15 м высоты при
диаметре ствола 0,4- м, листья перистые длиной 6—8,5 м с линей¬
ными листочками длиной 1—1,5 м. Соцветия поникающие, цветки
однодомные, протогеничные. Мякоть плодов сладкая, является лю¬
бимым лакомством детей. В диком состоянии растет в девственных
58
лесах муссонного климата юго-восточной Азии. В культуре сахар¬
ная пальма распространена во внутренней Индии, на Малаккском
полуострове, на островах: Ява, Суматра, Борнео, Целебес, Молукк¬
ских и Филлипинских.
Перед началом цветения
главная ось соцветия или все
ее боковые ветви перерезаются,
и тогда жидкие сахаристые ве¬
щества, которые мобилизованы
растением для питания огром¬
ного количества- цветков, пере¬
хватываются и собираются в
сосуды. Сок потом уварива-эгся
до кристаллизаций сахара. На
культурных плантациях разме¬
щается по 150—200 пальм па
1 га. которые в совокупности
тают 200 ц сахара с 1 га в год.
Так как сахарная пальма
дает большое количество саха¬
ра с 1 га и может оаста mi
скалистых грунтах, по крутым
склонам ь обрывам, то есть на
малопригодных для земледелия
почвах, — то многие считают
культуру сахарной пальмы бо¬
лее выгодной, чем сахарный
тростник.
Caryota urens, иначе назы¬
ваемая винной пальмой, пред¬
ставляет собой высокое дерево,
достигающее 20-22 м в высо; Рис 18 Сахарная пальма.
ту, листья перистые длиной
4—5 м и шириной 2—2,5 м. Со¬
цветия появляются сначала из нижних, потом из верхних листовых
влагалищ. Винная пальма представляет собой монокарпическое
двудомное растение. В диком состоянии растет в Индии, Бирме и
Малайе. В верхней Бирме вдоль притоков р. Ирравади винная
пальма растет разбросанными группами, заполняющими небольшие
долины.
Добывание сахаристого сока ведется в течение нескольких
месяцев до начала дождливого сезона. Сок добывается только из
женских деревьев, соцветиям которых не дают образовать семяпоч¬
ки в сухой период (с января до апреля). Мужские соцветия с ра¬
стений, соседних с женскими, удаляются, чтобы пыльца не засоряла
собираемый сок. Оси женских соцветий тщательно свертываются
так, чтобы они не могли открываться, концы их срезаются и слад¬
кий сок стекает из этих срезов в особые кувшины, прикрепляемые
к соцветиям. Свежий сок безвкусен. После уваривания и кристаллй-
59
зации он дает хороший пальмовый сахар. По качеству и арома-
этот сахар похож на кленовый.
- Если пальмовый сок не выпаривать, то после 6—8 часов стоя¬
ния, вследствие ферментации, он превращается в чудесный, слегка
опьяняющий напиток — пальмовое вино.
Borassus flabelliformis называется еще «Пальмирской пальмой».
Родиной этой пальмы является Ост-Индия, но с течением времени
она распространилась очень широко, вследствие своей большой
способности акклиматизироваться. Она растет на горах до 1000 м
над уровнем моря и на морском побережье во влажных девствен¬
ных лесах Малайских островов с таким же успехом, как па жар¬
ких песчаных равнинах. Ствол ее достигает 30 м высоты и 0,75 м
толщины, оканчивается кроной веерообразных, с иглами листьев.
Очень богатый сахаром сок, дающий выход сахара в 15% от своего
веса, получается из надрезов цветочного починка или из просвер¬
ленного в стволе отверстия. При периодическом возобновлении над- |
резов соцветия дают сок в течение шести месяцев.
Cocos nucifera L. — кокосовая пальма. Родина этой пальмы Ост-
Индия, откуда она распространилась по всему жаркому поясу, об¬
разуя по побережью моря тянущиеся нередко на десятки кило¬
метров леса. Кольчатый ствол ее достигает 18 м высоты и 0,6 м
толщины. Крона состоит обычно из 32 зеленых ниспадающих вай,
длиной до 4 м. В большей части стран эта пальма разводится!
только ради ее плодов — кокосовых орехов. На юге Азии, в осо-1
бенности на Цейлоне, ее культивируют ради сахаристого сока. При!
этом кокосовую пальму совершенно не допускают до плодоноше-1
ния, подрезая соцветия по достижении ими известной степени раз-]
вития. Добывание сока ведется подрезанием соцветий и произво¬
дится лишь в период дождей.
Phoenix sylvestris Roxb — индийская финиковая пальма. В бо¬
таническом отношении она близко стоит с обычной финиковой паль¬
мой, но дает лишь деревянистые, несъедобные плоды. Разводится
в Индии с незапамятных времен. На стройном стволе, высотой
около 10 м помещается густая крона вай, длиной 3—4,5 м, пери-1
стые листья которых достигают длины в 0,45 м. По краям листья
усажены ворсинками. Сок добывается из надрезов на стволе под»!
кроной.
Mauritia vinifera Mart — пальма бурити. Представляет собой
сахарную пальму Южной Америки, в особенности Бразилии, где
встречается вдоль болотистых берегов больших рек. Гладкий серый
ствол ее достигает высоты до 50 м и толщины 1,5 м. Шарообраз¬
ная крона пальмы бурити состоит из веерообразных листьев в 3—■
4 м длиной, одинаково окрашенных с обеих сторон, сидящих на
черенках в 3 м длиной. Сок добывается из надрезов в стволе.
т!
Переработка пальмового сока
Полученный пальмовый сок представляет собой почти совер- |
шенно бесцветную прозрачную жидкость, содержащую до 12 и ?
даже до 17% сахарозы. Доброкачественность пальмового сока Я
равна в среднем ,94. В сыром пальмовом соке в условиях тропиче¬
ского климата быстро начинается процесс инверсии под влиянием
обнаруженной там инвертазы. Поэтому пальмовый сок необходимо
как можно скорее, подвергать увариванию.
Выпаривание пальмового сока осуществляется туземцами самым
примитивным способом. Сок помещается в небольшие, емкостью в
10—20 л, глиняные горшки, установленные на печи. Печь представ¬
ляет собою небольшую яму, вырытую в земле, сверху которой из
глины делается свод с отверстием для горшков. С двух противо¬
положных сторон имеются два отверстия: одно — для загрузки
топлива, другое — для выхода дымовых газов. Площадь, занимае¬
мая такой печью на 4 горшка, равна всего 0,5 м2. Перед началом
варки горшки наполняют соком наполовину, а затем по мере выпа¬
ривания сок постепенно подливают до тех пор, пока горшок не
наполнится им целиком, после чего производится окончательно
сгущение. В это время с поверхности выпариваемого сока удаляет¬
ся образующаяся в небольшом количестве пена, представляющая
собой, главным образом, свернувшиеся белки. Кроме того, в каждый
горшок бросается по пальмовому листу, что по туземным воззре¬
ниям способствует осветлению сока. В редких случаях к уваривае¬
мой массе добавляется в небольшом количестве известь.
Варка продолжается 5—6 часов. Конец варки определяется по
внешним признакам: характеру кипения, цвету массы и по виду
капель стекающей с палки массы. Полученный продукт, называе¬
мый тур, выход которого равняется 10% от веса сока, представляет
собой смесь довольно крупных кристаллов сахара с межкристаль¬
ным сиропом. Гур подвергается пробелке, промыванию и высуши¬
ванию в конических сосудах. При этом получается более чистый
продукт акрах, который или поступает в продажу на местных
рынках, или подвергается дальнейшему рафинированию. После ра¬
финирования получаются еще более доброкачественные продукты
акбаррах и добаррах.
Среднее содержание сахара в этих продуктах представлено в
табл. 18.
Таблица 18
Наименование
продукта
Сахароза (в %)
Редуцирующие
сахара (В %)
Гур
50-75
5-16
Акрах
94,33
2,33
Акбаррах
97,18
1,47
Добаррах •
98,32
0,78
За последнее время замечается постепенный переход от при¬
митивных кустарных способов выработки сахара из пальмового
сока к заводским .приемам в крупном масштабе. В заводском мас¬
штабе производство пальмового сахара ведется более усовершенст¬
61
вованным способом и в общем напоминает тростниковосахарное
производство. ’
В завод доставляется сок предварительно смешанный с извест¬
ковым молоком, вследствие чего он не подвергается разложению
в течение 24 часов. Первой операцией является нагрев сока, при
котором выделяются белковые, гуминовые и пектиновые вещества,
после чего следует фильтрация или декантация. Далее произво¬
дится дефекация известковым молоком плотностью 15° Боме до
щелочности 0,3%, СаО. Сок затем сатурируется (а иногда суль-
фитируется) до кислотности, эквивалентной 0,3% СаО, фильтрует¬
ся, а дальше следуют те же операции, что и в тростниковосахар¬
ном производстве. В результате получается утфель с концентрацией
в 86° Брикса, окончательно выкристаллизовывающийся в течение
4—5 дней. Отфугованный сахар имеет поляризацию 96,5%.
Размеры производства пальмового сахара
Производство пальмового сахара развито преимущественно
среди туземцев Британской Индии, Бирмы, Малайи, Индонезии,
Филиппинских островов и существует там уже более 150 лег.
Статистических данных о развитии производства пальмового
сахара сравнительно мало. В конце XVIII столетия, когда произ¬
водство пальмового сахара в Британской Индии переживало мла¬
денческий период своего развития, общая годовая продукция выра¬
жалась в количестве до 500 тонн. В 1830 году пальмовый сахар
приобретает известность, как рыночный продукт. В 1850 году было
экспортировано в Англию около 10 тыс. тонн пальмового сахара,
что составляло одну пятую общего количества вывозимого из
Британской Индии сахара. За последнее время годовая продукция
пальмового сахара выражается цифрой в 100 тыс. тонн. Предметом
экспорта в настоящее время пальмовый сахар служит в ничтожной
степени, так как, несмотря на меньшую стоимость его, по сравне¬
нию с тростниковым сахаром, он подвержен довольно быстрому
разложению при хранении и перевозках, что объясняют разрушаю¬
щим действием на сахарозу глютена, содержащегося в пальмовом
сахаре.
Сахарные пальмы — типичные растения жарких, тропических
стран. В странах умеренного климата, в том числе и в СССР, са¬
харные пальмы не произрастают и поэтому они не являются для
нас перспективными сахароносами.
КУКУРУЗА И ПРОИЗВОДСТВО СИРОПА И САХАРА ИЗ ЕЕ
СТЕБЛЕЙ
Кукуруза как растение
Кукуруза — Zea Mays L. представляет собой однодомное, раз¬
дельнополое, однолетнее растение, образующее в пазухах листьев
толстый фасциированный многорядный женский початок, который
после вызревания превращается в зерновой початок с неосыпаю¬
щим ися зернами. Кукуруза является полиморфным видом, извест¬
ным сейчас только в культурном состоянии.
В настоящее время известно очень много сортов и гибридов ку¬
курузы, число которых неизменно увеличивается с кажды годом
в связи с ведущейся у нас и за границей гибридизацией.
Использование стеблей кукурузы для получения сиропа и сахара
Кукурузные стебли недозревших растений содержат в своем
соке значительное количество сахаристых веществ. Главную часть
этих сахаров составляет сахароза, оставшуюся—инвертный са¬
хар, то есть глюкоза и фруктоза.
Исследования показали присутствие сахара в соке кукурузы,
доходящее до 13,6% при доброкачественности сока 82,7%. Куку¬
рузным початкам не дают достигнуть полной спелости и обрывают
их зелеными, после чего в стеблях кукурузы начинается интенсив¬
ное накопление сахара. Приблизительно через месяц после обрывки
початков, стебли поступают в переработку. Сок выжимают из стеб¬
лей на вальцах, очищают и выпаривают в сироп, а отжатые стебли
« незрелые початки утилизируют на производство спирта и бумаги.
По некоторым данным из 1000 кг свежих кукурузных стеблей
можно получить:
кристаллического сахара 86 кг
спирта (95е) из остаточной патоки ...... 19,5 л
спирта из початков 140,5 л
бумажной массы из отжатых стеблей и, кроме
того, кормоиые отбросы 90 кг
По данным И. Стебута у нас на Украине в б. Подольской губ.
е 1884 г. существовал завод, вырабатывающий патоку из стеблей
*УКУРУЗЫ.
Исследования Кузнецова В. И., проведенные им в Харькове в
1928 г., показали довольно значительное количество сахара в
стеблях различных сортов кукурузы (табл. 19).
Таблица 19
Сорт кукурузы
Стадии спелости
Сахароза
(в %)
Редуци¬
рующие
сахара
(в %)
Всего
сахаров
(в % )
Майдан
Початки удалены в ста¬
дии молочной спелости . .
8,10
2,18
10,38
Айвори-Кинг . .
Початки удалены в ста¬
дии цветения
7,82
1,71 .
9,53
«Стерлинг ....
Растение со зрелыми по¬
чатками . .
4,23
4,13
8,36
.Миннезота 23
Харьковская
Початки удалены в ста¬
дии молочной спелости .
11,02
3,51
14,53
63
щ
Ростовская с.-х. опытная станция изучала вопросы накопления
сахара в стеблях кукурузы в различные периоды роста с обрыва¬
нием початков и при обычном выращивании. Опыт проводился с
кремнистой кукурузой сорта «Грушевская местная» и протекал в
неблагоприятных климатических условиях (засуха).
Початки обрывались при наступлении молочной спелости зерна..
Опыты показали следующее (табл. 20).
Таблица 20
При обычном выра¬
щивании
С оборванными почат¬
ками
Фазы развития
сахароза
(в %)
инвертный
сахар (в %)
всего саха¬
ров (в %)
доброкаче¬
ственность
сахароза
(в %)
инвертный
сахар (в %)
!
всего саха-1
ров (в %) ;
доброкаче¬
ственность j
Выбрасывание султанов
1,06
2,56
3,62
15,8
1,06
2,56
3,62
15 Л
Молочная спелость . .
3,75
3,32
7,07
30,1
3,75
3,32
7,07
30,1
Через неделю после мо¬
лочной спелости . .
2,90
3,21
6,11
31,5
6,56
3,54
10,10
46,0
Восковая спелость . .
1,80
1,01
5,34
40,4
8,30
1,33
9,63
56,7
Через 20 дней после
полной спелости . .
9,05
0,73
9,78
63,4
Опыты Майкопского отделения ВИР (в Шантуке) дали следую¬
щие результаты (табл. 21):
Таблица 21
Сорта
*
Спелость
Выход сока
(в % )
Брике сока
Выход па¬
токи в % к
весу сока
Выход па¬
токи в %
к весу стеб¬
лей
Jndian Native Jrn Mos-
bys proleiie
Молочная спелость . .
36
7,1
18,1
5,5
Восковая спелость . .
39
6,8
16,7
6,5
Смесь разных зубовид-
вых сортов
Спустя 2 недели после
уборки початков . .
31
9,7
8,3
2.6
Полученная при этом патока по вкусовым достоинствам оказа¬
лась не ниже соргового сиропа.
Перспективы развития в СССР кукурузносиропного производства
Из сказанного выше следует, что из стеблей кукурузы можно
выработать пищевой продукт—кукурузную патоку, вернее, куку¬
рузный сироп.
64
к ^
Но для получения достаточно сахаристых стеблей требуется об¬
рывать початки в стадии молочной спелости, то есть далеко до на¬
ступления полной спелости. Таким образом, приходится жертвовать
зерном, что делает производство кукурузного сиропа невыгодным.
Поэтому в нашей стране этот вопрос будет заслуживать внима¬
ния только при выведении сортов кукурузы, содержащих в стеб¬
ле достаточное количество сахара ко времени полного созревания
зерна.
САХАРОНОСНЫЙ ЯНТАК И СБОР ЯНТАЧНОГО САХАРА
Сахароносный янтак как растение
Яйтак
. растение, встречающееся, главным образом, в полу¬
пустынях и пустынях. Янтак — многолетний полукустарник из се¬
мейства бобовых. Слово янтак — узбекское. По киргизски янтак
называется — джентак. Рус¬
ское название — верблюжья
колючка.
Янтак принадлежит к об¬
ширному роду Alhagi. Из
многочисленных видов янта-
ка сахар в значительных
количествах, выделяет лишь
вид Alhagi persarum, кото¬
рый и носит название саха¬
роносного янтака. Гораздо
реже и в меньшем количест¬
ве выделяет сахар Alhagi
pseudoaihagi. Остальные ви¬
ды янтака сахара не выде¬
ляют. Таким образом, как
сахаронос, следует рассмат¬
ривать лишь Alhagi persa¬
rum.
Вид Alhagi persarum
(рис. 19) представляет собой
полукустарник с прямо стоя¬
щим зеленым гладким стеб¬
лем, высотой 30—75 см. Но
встречаются кусты и выше
1 м. Куст янтака состоит из
1--4 стеблей, чаще из двух.
Боковые стебли отходят от
пазух листьев горизонтально, но сразу же загибаются вверх, обра¬
зуя восходящий тми куста. В более загущенных зарослях побеги
начинаются выше от поверхности почвы и более прижаты к стеб¬
лю, приближая куст к прямо стоящему типу, причем высота куста
в этом случае увеличивается. Толщина стебля в нижней части coj
ставляет 8—10 мм, хотя встречаются кусты со: стеблями большей
ФФШ
Рис. 19. Сахароносный янтак.
5 Зак. 475
65
толщины. Стебли с разветвлениями первого и второго порядка си- j
сзавляют довольно плотный куст, по первому впечатлению кажу- I
щийся оголенным, потому что листья янгака мелкие и сидят редко. |
Величина листьев различна. Самые нижние — более крупные, и чем I
выше, тем они становятся мельче. Пластинки листьев мясистые, |
цельнокрайние, упругие и гладкие, черешки короткие. Все растение |
покрыто колючками длиною от 20 до 60 мм. Острый конец колючки |
па 5 мм длины светлокоричневого цвета. I
Особенно интересной является корневая система янтака, то
есть его подземная часть, которая в 20—30 раз превышает опи¬
санную надземную часть.
Основной корень опускается вертикально вниз на 70—100 см
и далее идет наклонно на глубину 9 -12 метров и более, пока
мельчайшие разветвления корневой системы не достигнут горизон- ;
та грунтовых вод. Толщина корня в верхней части 30—50 мм, по
мере углубления постепенно уменьшается. Основное корневище
дает боковые побеги — корневища второго порядка, которые отвес¬
но или наклонно также опускаются на глубину влажных слоев
подпочвы.
Таким образом, подземная часть куста янтака охватызает от
100 до 500 куб. метров почвы, заключенных между поверхностью
почвы и уровнем грунтовых вод.
Весной, в период выпадения весенних дождей, янтак образует
мелкие корешки, сосредоточенные в верхних горизонтах почвы (при¬
мерно на глубине 100 мм от поверхности земли). С прекращением
осадков весенние корешки засыхают и отмирают, а растение пере¬
ходит на питание от основных корней.
Янтак цветет с июня по сентябрь. Цветы по 2—7 (чаще же по
4—5) сидят на колючках. Венчик красный. Чашечка голая, зубцы j
чашечки отсутствуют или слабо выражены. Прицветники шиловид- •
ные, почти у основания чашечки. Завязь голая. Боб голый 4—7 се- i
менной, четковидный, прямой или немного гнутый. Семена почко- I
видные. I
Янтак отличается большой плодовитостью семян. Каждый сред¬
ний куст дает 1200—1500 семян. Семена янтака принадлежат к
группе, так называемых, ненабухающих семян. Эти семена облада¬
ют способностью чрезвычайно долго лежать в воде, не впитывая
ее в себя и не разбухая. Вследствие этого они могут лежать годы, j
не прорастая и сохраняя свою всхожесть. }
Но несмотря на большую плодовитость и хорошо сохраняющую- i
ся всхожесть семян, — янтак в природе семенами не размножается, j
так как семена его не прорастают из-за отсутствия влаги. В при-' j
родных условиях янтак размножается вегетативно от корневой си- I
стемы через корневища второго порядка. На этих корневищах 1
появляются почки, которые дают побеги вверх, и на поверхности •
почвы образуют новые зеленые растения. |
В сентябре и октябре на кустах янтака появляются выделения 1
сахаристого вещества, называемого янтачным сахаром. Эти выделе- k
ния сначала имеют вид капель, а потом высыхают, давая комочки 1
сахаристого вещества. ,
Ход развития янтака вида Alhagi persarum виден из приводимой
ниже таблицы фенологических наблюдений (табл. 22).
Таблица 22
»
Месяцы
Декады
Феносостояние
Апрель
1,2,3
Начало вегетации
Май
1,2
Развитие вегетативных органов
»
3
Начало образования бутонов. Частичное зацветание
Июнь
1,2
Начало зацветания
3
Полное цветение и образование завязей
Август
1,2,3
Конец цветения и начало созревания плодов
Сентябрь
1
Созревание плодов
•
2-3
Выделение сахаристых вешеств
Октябрь
1
Выделение сахаристых веществ и начало засыхании
*
Конец выделения сахаристых веществ. Засыхание
я
2—3
наземных органов
Сахароносность янтака и сбор янтачного сахара
В сентябре, когда янтак находится в стадии зрелых плодов, на
кустах сахароносного янтака наблюдается выделение жидкого про¬
зрачного сахаристого вещества, в виде отдельных капель на стеб¬
ле. Вскоре капли высыхают и превращаются в комочки твердого
сахаристого вещества, называемого местным населением «шакар».
Комочки шакара желтого цвета имеют диаметр от 3 до 5 мм.
Выделение шакара происходит не одновременно. На одних кустах
единичное появление шакара было отмечено '0 сентября, массовое
же выделение наблюдалось между 15 и 20 сентября.
Шакар появляется в виде капель, чаще всего в верхних частях
молодых веточек, но выделение происходит и на других органах ра¬
стения: на верхней стороне листовых пластинок, на колючках или в
пазухах у оснований листьев, колючек и веток.
Появление шакара происходит рано утром до восхода солнца.
Шакар во время появления находится в жидком состоянии, а после
2—3 дней он затвердевает в комочки сахаристого вещества.
До сих пор еще не удалось установить какими органами выраба¬
тывается шакар и какое значение он имеет для самого растения.
Сбор шакара в настоящее время производится при помощи осо¬
бой формы мешка, называемого по узбекски чанак-шакар. Чанак-
шакар представляет собою рамку размером 1000X400 мм, на кото¬
рую прибивается неглубокий мешок-сумка. При сборе чанак-шакар
ставится около куста и по кусту производится легкий удар. Комоч¬
ки шакара отскакивают от куста и попадают в сумку чанак-шакара.
После одного удара собирающий идет к другому кусту. По данным
Узбекпромсовета, таким способом можно собирать до 20 кг шакара
в день на одного человека (обычно собирают от 4 до 6 ki).
5*
67
В отношении количества шакара, собираемого с 1 га зарослей
янтака, существуют самые разноречивые данные.
По данным экспедиции Комитета наук Узбекской ССР сбор с
одного куста составляет 2 г, что соответствует сбору с 1 га в 0,28 ц.
Другие цифры дают работники Узбекпромсовета. Сбор с одного
куста по этим данным составляет 400 г, а сбор с 1 га выражается
от 10 до 80 ц.
Вполне очевидно, что сбор шакара с янтака зависит от ряда об¬
стоятельств, из которых важнейшими являются:
1) разновидность янтака и место его произрастания,
2) густота насаждения и мощность отдельных кустов,
3) метеорологические условия произрастания в данном году.
Последнее обстоятельство очень важно, так- как по сведениям,
полученным от местного населения, урожай шакара на одних и тех
же насаждениях сильно колеблется по годам.
К сожалению, сведений об урожайности шакара чрезвычайно
мало, и здесь требуется более детальное изучение.
Шакар, собираемый с янтака Alhagi persarum, содержит 94%
растворимых сахаров. Остальные 6% составляют механические
примеси: песок, листья и пр. Основную массу растворимых саха¬
ров представляет сахароза. Однако есть данные, указывающие на
присутствие в янтачном сахаре трисахарида — мелицитозы. Кроме
сахарозы в янтачном сахаре присутствуют глюкоза и фруктоза в
количестве до 7%. Янтачный сахар не устойчив и с течением време¬
ни меняет свой состав.
Перспективы использования сахароносного янтака
Сахароносный янтак встречается в виде природных зарослей в
Узбекской и Туркменской ССР.
В настоящее время в Узбекистане янтачный сахар, называемый
шакар, применяется местным населением в кустарном производстве
для приготовления различных лакомств. Сбор его производится
ручным способом, отряхиванием кустов янтака в подставленный
мешок. Настоящего промышленного использования янтачного са¬
хара до сих пор еще нет-s
Однако янтачный сахар заслуживает большего внимания.
Действительно, янтачный сахар собирается в готовом виде, он
растворяется в воде и только фильтруется от механических приме¬
сей. Заросли сахароносного янтака в пределах Союза ССР
огромны и количество ежегодно заготовляемого янтачного сахара
может быть очень большим.