Способ получения биологически активной кормовой добавки Российский патент 2017 года по МПК A23K10/30 

Описание патента на изобретение RU2614593C1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к получению биологически активной кормовой добавки для подкормки сельскохозяйственных животных и птиц.

Известен способ получения кормовой витаминной добавки, отличающийся измельчением исходного сырья, добавлением воды, тепловой обработкой полученного субстрата, ферментационным выращиванием дрожжей в условиях аэрации на питательной среде с последующим выделением целевого продукта, получают суспензию с концентрацией сухих веществ не менее 6% и в течение более 24 часов со времени приготовления консервируют гипохлоритом в виде 5% водных растворов в дозировке 0,005-0,01% к объему суспензии (по активному хлору) (пат. RU №2290831).

Недостатком способа получения кормовой витаминной добавки являются значительные энергозатраты, проведение дополнительного приема - выращивание дрожжевых культур, а также использование консервирующих реагентов, что, в свою очередь, может оказывать неблагоприятное воздействие на организм сельскохозяйственных животных.

Известен также способ выращивания зеленых гидропонных кормов (пат. RU №2429592), включающий предварительное намачивание посевного материала активированной водой с рН 8-10, полученной путем электролиза, в разреженной среде при давлении 650-680 мм рт.ст. с одновременным перемешиванием в течение 5-9 мин с частотой вращения барабана 10 об/мин.

Недостатком указанного способа является применение для намачивания посевного материала вакуумной среды, создаваемой специальным устройством.

Наиболее близким аналогом-прототипом к заявленному является известный способ получения гидропонного зеленого корма, включающий замачивание семян в католите электроактивированной воды, полученном путем электроактивации 4-6% раствора сульфата аммония с рН 9-10, окислительно-восстановительным потенциалом (-800)-(-900) мВ, с удельным расходом количества электричества 0,062-0,070 А/ч на 1 л католита и анолита, с замачиванием в течение 3-5 часов при общей продолжительности проращивания 10 суток: первые 2 суток без освещения, последующие 8 суток - при освещении, и выгонку проростков (пат. RU №2524538 - прототип).

Недостатком данного способа является значительная трудоемкость процесса проращивания зерна и его усложнения из-за применения двух фаз проращивания - без света и в его присутствии, а также образование на катоде аммиака во время электролиза, что может оказать неблагоприятное воздействие на организм сельскохозяйственных животных и птиц. Данный способ не позволяет сократить продолжительность проращивания без потери качества зеленого корма.

Известные способы не позволяют получить качественную кормовую витаминную добавку за короткое время без дополнительных трудозатрат и потери качества сырья.

Техническим результатом является повышение энергии прорастания зерна ячменя, увеличение выхода биомассы и продуктивности растений (корма) за счет обеспечения защиты растений от болезней и ускорение технологического процесса проращивания биологически активной кормовой добавки.

Технический результат достигается тем, что в способе получения биологически активной кормовой добавки из зерна ячменя, включающем замачивание зерна в электроактивированной воде, проращивание и выгон ростков, согласно изобретению промывку зерна ячменя осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 минут, после чего промытое зерно замачивают анолитом с рН 3,0-11,2 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 310-1100 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, в течение 3,0-4,5-х часов, при соотношении зерна к анолиту 1:2, после этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку зерна водопроводной водой в течение 3-8 мин, а проращивание зерна осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении, при общей продолжительности проращивания 7-9 суток при естественном освещении.

Новизна заявляемого способа получения биологически активной кормовой добавки состоит в повышении энергии прорастания зерна ячменя и увеличении выхода биомассы и продуктивности растений (корма) за счет обеспечения защиты проростков от болезней, путем применения анолита с рН 3,0-11,2 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 310-1100 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, а также сокращении продолжительности проращивания без потери качества кормовой добавки при минимальных материальных и трудозатратах.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении патентной и научно-технической литературы в данной и смежной областях науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ получения биологически активной кормовой добавки возможно применять в условиях промышленных специализированных предприятий.

Раствор анолита для обработки зерна ячменя получали бесконтактной активацией водопроводной воды при силе тока 5 А в течение 12-15 минут. Этого времени и силы тока достаточно для получения анолита с заданными физико-химическими параметрами. Сила тока для получения качественного анолита должна составлять 5 А. Если сила тока при обработке будет составлять менее 5 А, то ее будет недостаточно для закисления анолита до необходимой величины и процесс гидролиза замедлится. Если сила тока для обработки будет более 5 А, то за счет увеличения сопротивления часть энергозатрат будут расходоваться на нагрев раствора, что увеличит расход тока, и уменьшит скорость увеличения рН.

Если время промывки зерна от пыли и примесей будет меньше 4 минут, то этого времени будет недостаточно для качественной промывки зерна, если время промывки будет больше 8 минут, то это замедлит технологию проращивания, поэтому оптимальным временем промывки зерна от примесей и пыли является 6 минут.

Если в заявленном способе получения биологически активной кормовой добавки в процессе замачивания зерна рН анолита будет меньше 3,0 единиц, то это способствует ингибирующему действию процессов прорастания зерна в виду повышения кислотности среды анолита, что приводит к снижению энергии прорастания зерна ячменя и уменьшению выхода биомассы и продуктивности растений (корма). Если рН больше 11,2 единиц, то это приводит к замедлению влагопотребления оболочкой зерна и увеличивает время проращивания кормовой добавки, поэтому оптимальным рН для анолита, используемого в качестве замочного раствора для зерна, является 7,2 единиц.

Если ОВП анолита будет меньше 310 мВ, то стимулирующий эффект анолита на биохимические процессы зерна снижается, соответственно снижается и энергия прорастания, а если ОВП будет больше 1100 мВ, то это приводит к повышению окислительных процессов в растворе, что замедляет активность ферментных систем зерна и выход биомассы растений, поэтому оптимальным для анолита является ОВП 750,0 мВ.

Если концентрация хлора анолита будет меньше 0,003 мг/л, то это способствует активному развитию контаминирующих микроорганизмов, что негативно влияет качественные показатели кормовой добавки. Если концентрация хлора будет больше 0,007 мг/л, то повышенное содержание хлора ингибирует энергию прорастания, что увеличивает сроки проращивания кормовой добавки, а также затрудняет использование данной технологии в промышленности, поэтому оптимальная концентрация хлора в анолите равна 0,005 мг/л.

Если концентрация кислорода в анолите меньше 7,2 мг/л, то это заметно снижает процесс влагопотребления оболочкой зерна и, как следствие, - снижает активность набухания зерна, что приводит к замедлению прорастания зерна и увеличению сроков проращивания. Если концентрация кислорода в анолите больше 16,0 мг/л, то высокая степень насыщения раствора кислородом способствует повышению окислительных реакций, что приводит к замедлению работы ферментных систем зерна и ухудшает энергию прорастания, поэтому оптимальной концентрацией кислорода является 11,6 мг/л.

Заявлено оптимальное соотношение зерна к анолиту, равное соответственно 1:2. Если соотношение зерна к анолиту будет больше, то это способствует развитию неблагоприятной микрофлоры, затрудняющей его проращивание, если меньше - насыщение эндосперма зерна влагой будет недостаточным, что также замедлит процесс проращивания. Поэтому оптимальное соотношение зерна к анолиту соответственно равно 1:2.

Оптимальное время повторной промывки зерна после замачивания в анолите составляет 5 мин. Промывка менее 5 минут является недостаточной для удаления из зерна остатков анолита, если больше - это способствует увеличению времени технологического процесса проращивания корма.

Если время проращивания зерна составляет менее 7 суток, то это способствует недостаточному накоплению необходимых для качественной кормовой добавки сахаров и ферментов. Если больше 9 суток - зерно перерастает, в связи с чем его качество ухудшается, поэтому оптимальным временем проращивания является 8 суток.

Способ получения биологически активной кормовой добавки осуществляют следующим образом.

Промывку зерна ячменя осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 мин. После чего промытое зерно замачивают анолитом с рН 3,0-11,2 и окислительно-восстановительным потенциалом 310-1100 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л в течение 3,0-4,5-х часов, при соотношении зерна к анолиту 1:2. После этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку зерна водопроводной водой в течение 3-8 мин. Проращивание зерна осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении, при общей продолжительности проращивания 7-9 суток при естественном освещении.

Пример осуществления способа.

Берут 1 кг зерна ячменя сорта Агродеум и промывают в течение 6 мин под водопроводной водой, удаляют из зерновой массы сорную примесь, пыль, и помещают в один слой в невысокий пластиковый контейнер без субстрата, заливая анолитом, полученным бесконтактным способом путем электролиза водопроводной воды, в соотношении зерна к анолиту 1:2 на 4 часа при температуре окружающей среды 18°С.

Спустя 4 часа анолит аккуратно сливают, и зерно повторно промывают водопроводной водой, чтобы удалить из зерновой массы остатки анолита, после чего начинают стадию воздушно-оросительного проращивания. Набухшее зерно выкладывают тонким слоем на пластиковые разносы и накрывают влажной марлей и оставляют при температуре 18°С и естественном освещении, периодически орошая зерно водой, начинают выгон зеленой биомассы.

В результате микробиологических исследований при посеве зерна, обработанного по предлагаемому способу, на питательную среду ΜΠΑ и среду Чапека степень обсемененности грибной и бактериальной микрофлорой была минимальной.

В таблице 1 представлена разница показателей энергии прорастания зерна ячменя, пророщенной с использованием анолита, полученного путем бесконтактной активации, с указанными параметрами и по методике прототипа (контроль) в пяти повторностях. Энергию прорастания зерна ячменя определяли по ГОСТ 10968-88 «Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания». Данные биохимических исследований и содержания витаминов в зелени ячменя представлены в таблице 2.

В среднем разница энергии прорастания зерна ячменя между контрольным вариантом (прототип) и опытным (по предлагаемому способу) составила 10%.

В зеленой массе определено следующее содержание витаминов: В1 - 2 мг/100 г, В2 - 0,6 мг/100 г, В3 - 3,7 мг/100 г, В6 - 3 мг/100 г, Е - 19 мг/100 г.

Таким образом, рекомендованная биологически активная кормовая добавка позволит улучшить качество корма. Представленные биохимические данные позволяют сделать вывод о пригодности кормовой добавки для включения ее в рацион сельскохозяйственных животных и птиц.

Как видно, обработка зерна ячменя анолитом, полученным бесконтактным способом, с заявленными параметрами значительно сокращает срок прорастания зерна на 48 часов благодаря повышению энергии прорастания и продуктивности растений, а также увеличению выхода биомассы за счет обеспечения защиты растений от контаминирующих микроорганизмов.

Предлагаемый способ изготовления биологически активной кормовой добавки позволит снизить энерго- и трудозатраты в связи с однократным использованием анолита без дополнительных обработок другими растворами, способ не требует специальной аппаратуры для проращивания зерна.

Похожие патенты RU2614593C1

название год авторы номер документа
Способ изготовления биологически активной кормовой добавки 2016
  • Копыльцов Сергей Васильевич
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2614594C1
Способ получения биологически активной кормовой добавки 2016
  • Анискина Мария Владимировна
  • Федоренко Карина Петровна
  • Чусь Роман Владимирович
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2622254C1
Способ производства биологически активной кормовой добавки 2016
  • Плутахин Геннадий Андреевич
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Федоренко Карина Петровна
  • Копыльцов Сергей Васильевич
RU2622253C1
Способ изготовления белковой биологически активной кормовой добавки 2016
  • Чусь Роман Владимирович
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2616414C1
Способ изготовления биологически активной кормовой добавки 2016
  • Плутахин Геннадий Андреевич
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Лихоман Александр Владимирович
RU2618111C1
Способ получения белковой биологически активной кормовой добавки 2016
  • Волобуева Елена Сергеевна
  • Фисенко Галина Вадимовна
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2614073C1
Способ изготовления белковой биологически активной кормовой добавки 2016
  • Лунева Альбина Владимировна
  • Хусид Светлана Борисовна
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2616412C1
Способ изготовления белковой биологически активной кормовой добавки 2016
  • Копыльцов Сергей Васильевич
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
  • Кастиди Юрий Константинович
RU2616833C1
Способ производства белковой биологически активной кормовой добавки 2016
  • Лихоман Александр Владимирович
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2622149C1
Способ изготовления биологически активной кормовой добавки 2016
  • Мачнева Надежда Леонидовна
  • Волобуева Елена Сергеевна
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2616832C1

Реферат патента 2017 года Способ получения биологически активной кормовой добавки

Изобретение относится к области сельского хозяйства - кормопроизводству, в частности к способу получения биологически активной кормовой добавки. Способ получения биологически активной кормовой добавки включает промывку зерна ячменя водопроводной водой в течение 4-8 мин. После чего промытое зерно замачивают анолитом с рН 3,0-11,2 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 310-1100 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л в течение 3,0-4,5-х часов, при соотношении зерна к анолиту 1:2. Затем удаляют анолит и осуществляют повторную промывку зерна водопроводной водой в течение 3-8 мин. Проращивание зерна и выгон проростков осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении при общей продолжительности проращивания 7-9 суток при естественном освещении. Осуществление изобретения обеспечивает ускорение технологического процесса проращивания зерна, а также позволяет получить биологически активный корм для сельскохозяйственных животных и птицы с рекомендуемыми биохимическими и микробиологическими показателями качества при низких материальных и трудозатратах. 2 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 614 593 C1

Способ получения биологически активной кормовой добавки, включающий замачивание зерна в электроактивированной воде, проращивание и выгон проростков, отличающийся тем, что в качестве исходного зерна используют зерно ячменя, промывку зерна ячменя осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 мин, после чего промытое зерно замачивают анолитом с рН 3,0-11,2 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 310-1100 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л в течение 3,0-4,5-х часов, при соотношении зерна к анолиту 1:2, после этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку зерна водопроводной водой в течение 3-8 мин, а проращивание зерна осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении, при общей продолжительности проращивания 7-9 суток при естественном освещении.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2614593C1

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВОГО ПРОРОЩЕННОГО ЗЕРНА 1992
  • Подобед Леонид Илларионович[Ua]
  • Семенюк Владимир Филиппович[Ua]
  • Шарова Алла Исаевна[Ua]
  • Мовчан Лариса Владиславовна[Ua]
RU2041644C1

RU 2 614 593 C1

Авторы

Федоренко Карина Петровна

Кощаев Андрей Георгиевич

Плутахин Геннадий Андреевич

Кощаева Ольга Викторовна

Даты

2017-03-28Публикация

2016-01-20Подача