Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выделения из товарного зерна белого люпина фракции с высоким содержанием алкалоидов и поврежденных зерен.
Способ заключается в пропускании зерна через фотосепаратор и выделении отдельных зерен по заданному уровню спектральной плотности потока энергии отраженного излучения в диапазоне длин волн λ=0,40±0,05 мкм, характерных для зерен, содержащих алкалоиды.
Известно, что устройства для сортировки зерна по цвету (фотосепараторы) проводят выделение некондиционных включений из зерна и круп (например, патенты США №6784996, 00113/50, 2004; №5779058, В07С 5/342, 1998; Японии JP, №2005180958, 2005; фотосепаратор Ф 5.1, htt://www.vselmash.ru; htt://www.alaipress-altai.ru; фотосепаратор SS-B AG, htt://www.csort.ru). Однако применение их для разделения зерна люпина на фракции, различающиеся содержанием алкалоидов, не известно.
Для определения содержания алкалоидов в зерне существуют стандартные методы, основанные, например, на биохимических реакциях [Антипитательные вещества зернобобовых, зерновых, масличных капустных культур и методы их определения (Методические указания) - М.: ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 2007, - 62 с].
Однако известные методы являются аналитическими и не позволяют сортировать зерно в масштабе реального времени в зависимости от содержания алкалоидов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ разделения зерна по содержанию, например, белков, заключающийся в том, что зерна пропускают через фотосепаратор, оснащенный оптической системой, и проводят сепарацию отдельных зерен. Цветосепаратор (фотосепаратор) оснащен видеокамерами с высоким цветовым разрешением, а сепарацию отдельных зерен проводят по цветовому оттенку, характерному для содержания белков в каждом зерне, при этом разделение зерен по цветовому оттенку проводят в зависимости от порога разделения по интенсивности отраженного света [Патент РФ 2400313, МПК В07С 5/342, опубл. 27.09.2010]. Способ предлагает метод оценки содержания белка в зерне пшеницы.
Недостатком известного способа является то, что разделение зерна происходит по интенсивности света в красной (длина волны 0,64-0,77 мкм) не самой эффективной области спектра.
Технической задачей предполагаемого изобретения является снижение содержания алкалоидов в массе товарного зерна белого люпина.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов, заключающемся в том, что зерна пропускают через фотосепаратор, оснащенный оптической системой, и проводят сепарацию отдельных зерен, согласно изобретению, фотосепаратор разделяет зерно на две фракции по заданному уровню спектральной плотности потока энергии отраженного излучения в диапазоне длин волн λ=0,40±0,05 мкм. Кроме того, зерно белого люпина подвергают мойке.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена отражательная способность (в относительных единицах) зерна белого люпина сорта «Дега»: 1 - низкоалкалоидных, 2 -высокоалкалоидных.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Предварительно очищенное от инородных включений, при необходимости вымытое, пропускают через фотосепаратор, оснащенный фотометрической системой. Сепарацию отдельных зерен производят по заданному уровню спектральной плотности потока энергии отраженного излучения (или коррелированной с ней величине) в диапазоне длин волн λ=0,40±0,05 мкм, характерному для содержания алкалоидов в каждом зерне.
Порог сепарации определяется предварительными экспериментами. Он зависит от сорта зерна, климатических условий его произрастания, особенностей почвы и др.
Зерна, содержащиеся в ворохе зерна, полученного после его уборки и послеуборочной обработки, обладают разным содержанием алкалоидов. Это происходит в силу того, что в ворохе содержатся зерна от разных растений, условия созревания которых, могут отличаться, вследствие неоднородности распределения удобрений по посевной площади, генетическими отличиями различных экземпляров и др.
В результате спектрального анализа в отраженном свете было установлено, что в качестве диагностического признака при оценке содержания алкалоидов в зерне белого люпина может являться уровень спектральной плотности потока энергии отраженного излучения (или коррелированной с ней величине) в диапазоне длин волн λ=0,40±0,05 мкм.
Сравнительный анализ отраженного излучения от слоя «белого» и «розового» зерна белого люпина сорта «Дега» в различных областях видимого спектра показал возможность их идентификации.
Как видно из графика, наибольшее различие между средними значениями имеет место в «синей» (λ≈0,40 мкм) области спектра, что позволяет надеяться на возможность выделения высокоалкалоидных зерен на фотоэлектронных сепараторах.
Часто зерно после уборки покрыто загрязнениями, снижающими эффект разделения. В этих случаях, возможно, потребуется мойка.
Для проверки положений на фотоэлектронном сепараторе мод. «Зоркий» была рассортирована навеска зерна белого люпина сорта «Дега» (урожая 2015 г., Тамбовская обл.) массой около 4 кг.
Получили две навески по 50% «белого» и 50% «розового» зерна при визуальной оценке явно отличающиеся по цвету. Последующий химический анализ показал, что «белые» зерна содержали 0,07% алкалоидов, «розовые» - 0,13%.
Таким образом, использование способа разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов позволяет значительно снизить содержание алкалоидов в зерне белого люпина.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ПО СОДЕРЖАНИЮ БЕЛКОВ | 2009 |
|
RU2400313C1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА МУКОМОЛЬНО-КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР ПО ПОКАЗАТЕЛЮ СТЕКЛОВИДНОСТИ | 2018 |
|
RU2708159C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ И РЖИ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ СТЕКЛОВИДНОСТИ | 2018 |
|
RU2734498C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ И РИСА ПО ПОКАЗАТЕЛЮ СТЕКЛОВИДНОСТИ | 2018 |
|
RU2734496C2 |
СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР | 2010 |
|
RU2433584C1 |
ЛЮМИНОФОР ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ БЕЛОГО СВЕЧЕНИЯ | 2012 |
|
RU2549388C2 |
Комбикорм-концентрат для высокопродуктивных лактирующих коров | 2018 |
|
RU2681485C1 |
СПОСОБ РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛОВ И РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2015 |
|
RU2604317C1 |
ФОТОЛЮМИНОФОР ЖЕЛТО-ОРАНЖЕВОГО СВЕЧЕНИЯ И СВЕТОДИОД НА ЕГО ОСНОВЕ | 2010 |
|
RU2455335C2 |
Технологическая линия производства высокобелковых кормовых добавок | 2019 |
|
RU2717647C1 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выделения из товарного зерна белого люпина фракции с высоким содержанием алкалоидов и поврежденных зерен. Способ разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов заключается в том, что зерна пропускают через фотосепаратор, оснащенный оптической системой, и проводят сепарацию отдельных зерен. Новым является то, что фотосепаратор, разделяет зерно на две фракции по заданному уровню спектральной плотности потока энергии отраженного излучения в диапазоне длин волн λ=0,40±0,05 мкм. Кроме того, зерно белого люпина подвергают мойке.
Использование способа разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов позволяет значительно снизить содержание алкалоидов в зерне белого люпина. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
1. Способ разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов, заключающийся в том, что зерна пропускают через фотосепаратор, оснащенный оптической системой, и проводят сепарацию отдельных зерен, отличающийся тем, что фотосепаратор разделяет зерно на две фракции по заданному уровню спектральной плотности потока энергии отраженного излучения в диапазоне длин волн λ=0,40±0,05 мкм.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что зерно белого люпина подвергают мойке.
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА И РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА | 2008 |
|
RU2492453C2 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ПО СОДЕРЖАНИЮ БЕЛКОВ | 2009 |
|
RU2400313C1 |
US 2003098978 A1, 29.05.2003. |
Авторы
Даты
2020-07-13—Публикация
2019-01-17—Подача