Способ разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов Российский патент 2020 года по МПК B07C5/342 

Описание патента на изобретение RU2726389C1

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.

Похожие патенты RU2726389C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ПО СОДЕРЖАНИЮ БЕЛКОВ 2009
  • Буслов Евгений Юрьевич
  • Зон Борис Абрамович
  • Корниенко Анатолий Васильевич
  • Спиваков Анатолий Александрович
RU2400313C1
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА МУКОМОЛЬНО-КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР ПО ПОКАЗАТЕЛЮ СТЕКЛОВИДНОСТИ 2018
  • Зайцев Владимир Борисович
  • Зверев Сергей Васильевич
RU2708159C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ И РЖИ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ СТЕКЛОВИДНОСТИ 2018
  • Зайцев Владимир Борисович
  • Зверев Сергей Васильевич
RU2734498C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ И РИСА ПО ПОКАЗАТЕЛЮ СТЕКЛОВИДНОСТИ 2018
  • Зайцев Владимир Борисович
  • Зверев Сергей Васильевич
RU2734496C2
СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР 2010
  • Мазуров Владимир Николаевич
  • Кожухарь Анатолий Юрьевич
  • Кожухарь Андрей Анатольевич
RU2433584C1
ЛЮМИНОФОР ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ БЕЛОГО СВЕЧЕНИЯ 2012
  • Аникин Алексей Петрович
  • Аникин Дмитрий Петрович
  • Сощин Наум Пинхусович
  • Большухин Владимир Александрович
  • Личманова Валентина Александровна
  • Звонов Владимир Георгиевич
  • Кузнецов Валерий Викторович
  • Костюков Дмитрий Анатольевич
RU2549388C2
Комбикорм-концентрат для высокопродуктивных лактирующих коров 2018
  • Буряков Николай Петрович
  • Бурякова Мария Алексеевна
  • Прохоров Евгений Олегович
  • Алешин Дмитрий Евгеньевич
RU2681485C1
СПОСОБ РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛОВ И РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2015
  • Ульянов Виталий Геннадьевич
  • Вишневский Алексей Анатольевич
  • Димант Борис Ильич
  • Новоселов Андрей Георгиевич
  • Пилюгин Александр Валентинович
  • Яковлев Виктор Николаевич
RU2604317C1
ФОТОЛЮМИНОФОР ЖЕЛТО-ОРАНЖЕВОГО СВЕЧЕНИЯ И СВЕТОДИОД НА ЕГО ОСНОВЕ 2010
  • Мельников Геннадий Николаевич
  • Черных Сергей Петрович
  • Сощин Наум Пинхасович
  • Федорова Галина Владимировна
  • Алиев Евгений Тофикович
RU2455335C2
Технологическая линия производства высокобелковых кормовых добавок 2019
  • Афанасьев Валерий Андреевич
  • Остриков Александр Николаевич
  • Богомолов Игорь Сергеевич
  • Александров Алексей Ильич
  • Нестеров Дмитрий Андреевич
RU2717647C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 726 389 C1

Реферат патента 2020 года Способ разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов

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.

Формула изобретения RU 2 726 389 C1

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2726389C1

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА И РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА 2008
  • Нирле Михель
  • Ноллен Питер
RU2492453C2
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ПО СОДЕРЖАНИЮ БЕЛКОВ 2009
  • Буслов Евгений Юрьевич
  • Зон Борис Абрамович
  • Корниенко Анатолий Васильевич
  • Спиваков Анатолий Александрович
RU2400313C1
US 2003098978 A1, 29.05.2003.

RU 2 726 389 C1

Авторы

Зверев Сергей Васильевич

Цыгуткин Александр Семенович

Даты

2020-07-13Публикация

2019-01-17Подача