Способ производства белкового витаминного зеленого корма Российский патент 2017 года по МПК A23K10/30 

Описание патента на изобретение RU2618098C1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам производства белково-витаминного зеленого корма 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 намачивание 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 намачиванием 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 качественный витаминный зеленый корм за короткое время без дополнительных трудозатрат и потери качества сырья.

Техническим результатом является повышение энергии прорастания семян нута, увеличение выхода биомассы и продуктивности растений (корма), обеспечение защиты растений от болезней и ускорение технологического процесса проращивания витаминной зелени.

Технический результат достигается тем, что в способе производства белково-витаминного зеленого корма, включающем замачивание семян в электроактивированной воде, проращивание и выгон проростков, согласно изобретению в качестве исходных семян используют семена нута, промывку семян нута осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 мин, после чего промытое семя замачивают анолитом с рН 2,4-7,8 и окислительно-восстановительным потенциалом 260-720 мВ, концентрацией кислорода 6,0-12,8 мг/л, полученного путем контактной активации 6-10% раствора сульфата аммония, в течение 3,5-4,5-х часов при соотношении семян к анолиту 1:2, после этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку семян водопроводной водой в течение 3-8 мин, а проращивание семян осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении при общей продолжительности проращивания 6-8 суток при естественном освещении.

Новизна заявляемого способа производства белково-витаминного зеленого корма состоит в повышении энергии прорастания семян нута и увеличении выхода биомассы и продуктивности растений (корма) за счет обеспечения защиты проростков от болезней, путем применения анолита с рН 2,4-7,8 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 260-720 мВ, концентрацией кислорода 6,0-12,8 мг/л, а также сокращении продолжительности проращивания без потери качества корма 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 производства белково-витаминного зеленого корма возможно применять в условиях промышленных специализированных предприятий.

Раствор анолита для обработки семян нута получали контактной активацией 6-10% раствора сульфата аммония 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 семян от пыли и примесей будет меньше 4 минут, то этого времени будет недостаточно для качественной промывки семян, если время промывки будет больше 8 минут, то это замедлит технологию проращивания, поэтому оптимальным временем промывки семян от примесей и пыли является 6 минут.

Если в заявленном способе производства белково-витаминного зеленого корма в процессе замачивания семян рН анолита будет меньше 2,4 единиц, то это способствует ингибирующему действию процессов прорастания семян ввиду повышения кислотности среды анолита, что приводит к снижению энергии прорастания семян нута и уменьшению выхода биомассы и продуктивности растений (корма). Если рН больше 7,8 единиц, то это приводит к замедлению влагопотребления оболочкой семян и увеличивает время проращивания кормовой добавки, поэтому оптимальным рН для анолита, используемого в качестве замочного раствора для семян является 5,1 единиц.

Если ОВП анолита будет меньше 260 мВ, то стимулирующий эффект анолита на биохимические процессы в семенах снижаются, соответственно снижается и энергия прорастания, а если ОВП будет больше 720 мВ, то это приводит к повышению окислительных процессов в растворе, что замедляет активность ферментных систем семян и выход биомассы растений, поэтому оптимальным для анолита является ОВП 490 мВ.

Если концентрация кислорода в анолите меньше 6,0 мг/л, то это заметно снижает процесс насыщения влагой оболочкой семян и, как следствие, снижает активность набухания семян, что приводит к замедлению прорастания семян и увеличению сроков проращивания. Если концентрация кислорода в анолите больше 12,8 мг/л, то высокая степень насыщения раствора кислородом способствует повышению окислительных реакций, что приводит к замедлению работы ферментных систем семян и ухудшает энергию прорастания, поэтому оптимальной концентрацией кислорода является 9,4 мг/л.

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

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

Если время проращивания семян составляет менее 6 суток, то это способствует недостаточному накоплению необходимых для качественной кормовой добавки сахаров и ферментов. Если больше 8 суток - семена перерастают, в связи с чем качество белково-витаминного зеленого корма ухудшается, поэтому оптимальным временем проращивания является 7 суток.

Способ производства белково-витаминного зеленого корма осуществляют следующим образом.

Промывку семян нута осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 мин. После чего промытое семя замачивают анолитом с рН 2,4-7,8 и окислительно-восстановительным потенциалом 260-720 мВ, концентрацией кислорода 6,0-12,8 мг/л, полученного путем контактной активации 6-10% раствора сульфата аммония, в течение 3,5-4,5-х часов при соотношении семян к анолиту 1:2. После этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку семян водопроводной водой в течение 3-8 мин. Проращивание семян осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении при общей продолжительности проращивания 6-8 суток при естественном освещении.

Пример осуществления способа

Берут 1 кг семян нута сорта Кубанский-16 и промывают в течение 6 мин под водопроводной водой, удаляют из семян сорную примесь, пыль и помещают в один слой в невысокий пластиковый контейнер без субстрата, заливая анолитом, полученным контактным способом путем электролиза 8%-го раствора сульфата аммония, в соотношении семян к анолиту 1:2 на 4 часа при температуре окружающей среды 18°С.

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

В результате микробиологических исследований при посеве семян, обработанных по предлагаемому способу, на питательную среду МПА и среду Чапека степень обсемененности грибной и бактериальной микрофлорой была минимальной.

В таблице 1 представлена разница показателей энергии прорастания семян нута, проращенных с использованием анолита, полученного путем контактной активации, с указанными параметрами и по методике прототипа (контроль) в пяти повторностях. Энергию прорастания семян нута определяли по ГОСТ 10968. Данные биохимических исследований и содержания витаминов в проростках нута представлены в таблице 2.

В среднем разница энергии прорастания семян нута между контрольным вариантом (прототип) и опытным (по предлагаемому способу) составила 6%.

В зеленой массе определено следующее содержание витаминов: В1 - 0,78 мг/100 г, В2 - 0,37 мг/100 г.

Таким образом, представленные биохимические данные позволяют сделать вывод о пригодности корма для включения его в рацион сельскохозяйственных животных и птиц.

Как видно, обработка семян нута анолитом, полученным контактным способом, с заявленными параметрами значительно сокращает срок прорастания семян на 72 часа благодаря повышению энергии прорастания и продуктивности растений, а также увеличению выхода биомассы за счет обеспечения защиты растений от контаминирующих микроорганизмов.

Предлагаемый способ производства белково-витаминного зеленого корма позволит снизить энерго- и трудозатраты в связи с однократным использованием анолита без дополнительных обработок другими растворами, способ не требует специальной аппаратуры для проращивания семян.

Похожие патенты RU2618098C1

название год авторы номер документа
Способ получения белкового витаминного зеленого корма 2016
  • Мищенко Валентин Андреевич
  • Федоренко Карина Петровна
  • Гнеуш Анна Николаевна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2622156C1
Способ изготовления белкового витаминного зеленого корма 2016
  • Панов Дмитрий Константинович
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2618125C1
Способ получения белкового витаминного зеленого корма 2016
  • Гугушвили Владимир Малхазиевич
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2618118C1
Способ получения белкового витаминного зеленого корма 2016
  • Федоренко Карина Петровна
  • Гнеуш Анна Николаевна
  • Шкредов Владимир Викторович
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2622153C1
Способ получения белково-витаминной кормовой добавки из семян нута 2016
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
  • Барашкин Михаил Иванович
RU2618110C1
Способ получения белково-витаминной кормовой добавки 2016
  • Анискина Мария Владимировна
  • Кощаева Ольга Викторовна
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2625184C1
Способ изготовления белковой биологически активной кормовой добавки 2016
  • Чусь Роман Владимирович
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2616414C1
Способ получения белково-витаминной кормовой добавки из семян сои 2016
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
  • Неверова Ольга Петровна
RU2616406C1
Способ изготовления функционального корма 2016
  • Щукина Ирина Владимировна
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2622256C1
Способ получения витаминного зеленого корма 2016
  • Шкредов Владимир Викторович
  • Федоренко Карина Петровна
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
RU2622144C1

Реферат патента 2017 года Способ производства белкового витаминного зеленого корма

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу производства белково-витаминного зеленого корма. Способ включает замачивание семян в электроактивированной воде, проращивание и выгон проростков. В качестве исходных семян используют семена нута, промывку семян нута осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 мин, после чего промытое семя замачивают анолитом с pH 2,4-7,8 и окислительно-восстановительным потенциалом 260-720 мВ, концентрацией кислорода 6,0-12,8 мг/л, полученного путем контактной активации 6-10% раствора сульфата аммония, в течение 3,5-4,5-х часов при соотношении семян к анолиту 1:2. После этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку семян водопроводной водой в течение 3-8 мин. Проращивание семян осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении при общей продолжительности проращивания 6-8 суток при естественном освещении. Использование изобретения позволит получить качественный белково-витаминный зеленый корм путем ускорения технологического процесса проращивания семян и сократить его продолжительность, а также получить 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 2 618 098 C1

Способ производства белково-витаминного зеленого корма, включающий замачивание семян в электроактивированной воде, проращивание и выгон проростков, отличающийся тем, что в качестве исходных семян используют семена нута, промывку семян нута осуществляют водопроводной водой в течение 4-8 мин, после чего промытое семя замачивают анолитом с pH 2,4-7,8 и окислительно-восстановительным потенциалом 260-720 мВ, концентрацией кислорода 6,0-12,8 мг/л, полученного путем контактной активации 6-10% раствора сульфата аммония, в течение 3,5-4,5-х часов при соотношении семян к анолиту 1:2, после этого удаляют анолит и осуществляют повторную промывку семян водопроводной водой в течение 3-8 мин, а проращивание семян осуществляют в тонком слое без использования субстрата воздушно-оросительным методом при периодическом ворошении при общей продолжительности проращивания 6-8 суток при естественном освещении.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2618098C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗЕЛЕНОГО ГИДРОПОННОГО КОРМА 2012
  • Осадченко Иван Михайлович
  • Горлов Иван Фёдорович
  • Харченко Оксана Владимировна
  • Злобина Елена Юрьевна
  • Мосолова Наталья Ивановна
RU2524538C2
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЗЕЛЕНЫХ ГИДРОПОННЫХ КОРМОВ 2009
  • Мирошников Сергей Александрович
  • Дерябина Татьяна Дмитриевна
  • Салынская Екатерина Юрьевна
  • Бондарь Евгения Александровна
  • Павлов Лев Никитович
  • Рогачев Борис Георгиевич
  • Щетинина Галия Рузитовна
  • Мангутов Рузит Фаткулович
RU2429592C2
ПЛУТАХИН Г.А.; ФЕДОРЕНКО К.П.; МОЛЧАНОВ Я.Д
Влияние способа активации водных растворов и концентрации в прорастаниях ячменя
// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета
Облицовка комнатных печей 1918
  • Грум-Гржимайло В.Е.
SU100A1
WO 2005065468 A1, 21.07.2005.

RU 2 618 098 C1

Авторы

Лысенко Юрий Андреевич

Федоренко Карина Петровна

Кощаев Андрей Георгиевич

Плутахин Геннадий Андреевич

Панов Дмитрий Константинович

Даты

2017-05-02Публикация

2016-01-20Подача