Способ получения органического прилипателя из семян зерновых культур для агрохимикатов Российский патент 2023 года по МПК A01N25/24 A01N65/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству агрохимикатов, усиливающих прилипание активных ингредиентов.

Растительные материалы содержат различные некрахмальные полисахариды, которые при растворении в воде вызывают клейкость (липкость) этих материалов. Поэтому, том числе, предназначено для использования в пестицидных, удобрительных и ростостимулирующих композициях при обработке растений, семян, клубней, луковиц, рассады и корневой системы пересаживаемых растений.

Известно об усилении растворимости некрахмальных полисахаридов путем изменения рН водной фазы (патент US 5518710, Methods for extracting cereal beta-glucans), путем повышения температуры (Zhang, Decai; Doehlert, Douglas C; Moore, Wayne R., Factors affecting vis-cosity of slurries of oat groat flours. Cereal Chemistry, 1997, 74 (6), c.c. 722-726), путем измельчения (размалывания) материала на частицы малого размера (Wood, P.J.; Siddiqui, I.R.; Paton, D. Extraction of high-viscosity gums from oats. Cereal Chemistry, 1978, 55 (6), c. 1038-1049) и путем добавления к материалу различных гидролитических ферментов (патент US 5846590, Method for enriching soluble dietary fibre).

Известно, что щелочной рН повышает растворимость полисахаридов, причем это справедливо и при низких температурах. Однако для производства этим методом, как и применение различных гидролитических ферментов с целью повышения растворимости приводит к дополнительным расходам, а также требует соблюдения законодательных ограничений и прохождения разрешительных процедур, вызванных этими ограничениями.

Известно, что для повышения растворимости компонентов материала в окружающей водной фазе используется размалывание материала на частицы более мелкого размера. В частности, известен механический способ переработки овсяного зерна и получения действующего вещества в виде сухого порошка с размером частиц от 3 до 350 мкм с сушкой до относительной влажности не более 15%. Для применения в качестве прилипателя действующее вещество разбавляют чистой водой в пропорции 0,2-2,5%, или дополнительно добавляют сухое молоко - 0,2÷1,5% (патент РФ №2514764 от 19.11.2012). Однако преимущества, полученные за счет размалывания, зависят от растворяемого соединения и от материала, служащего основой. Так, например, размалывание не дает существенных преимуществ в отношении растворимости некрахмальных полисахаридов, полученных из зерновых. Семена зерновых имеют большие клетки эндосперма, например, для овса их размер находится в диапазоне от 400 до 800 мкм, в то время как большая часть наиболее мелких частиц, получаемых размалыванием, имеет порядок от 100 до 300 мкм. Следовательно, при размалывании будут в первую очередь разрушены клетки эндосперма, что приведет к выделению крахмала, образующего наиболее тонко размолотую часть муки. Соответственно, клетки алейронового и субалейронового слоя, имеющего наибольшую долю некрахмальных полисахаридов, имеют существенно меньшие размеры, составляющие, например, для овса порядка 10-30 мкм. В процессе размола эти клетки имеют тенденцию оставаться неразрушенными, образуя группы из нескольких клеток, в которых некрахмальные полисахариды не могут свободно контактировать с окружающей растворяющей средой.

Недостатком данного способа является, что для получения действующего вещества в виде сухого порошка с размерами частиц от 3 до 350 мкм, соответствующими размерам клеток алейронового и субалейронового слоя, имеющими наибольшую долю некрахмальных полисахаридов, требуется дополнительная механическая энергия. Кроме того, при размалывании до данной фракции, будут в первую очередь разрушены клетки эндосперма, что приведет к выделению крахмала, образующего наиболее тонко размолотую часть муки, а попытки снизить размер частиц путем просеивания муки приведут даже к еще большему содержанию в ней крахмала.

Также известен способ получения органического прилипателя из семян зерновых культур, включающий сушку, механическое дробление на мельницах и на среднюю фракцию размола воздействуют коротковолновыми ИК-лучами (патент РФ №2661373).

Недостатком данного способа является повышенные затраты механической энергии на размол зерна и недостаточное вымывания некрахмальных полисахаридов при снижении крахмала от разрушения клетки эндоспермы механической энергией.

Задачей изобретения является повышение растворимости некрахмальных полисахаридов путем обработки растительного материала.

Технический результат - повышение вымывания некрахмальных полисахаридов при снижении крахмала от разрушения клетки эндоспермы механической энергией.

Технический результат достигается способом получения органического прилипателя из семян зерновых культур для агрохимикатов, характеризующийся тем, что в качестве семян зерновых культур используют овес или ячмень, которые предварительно высушивают и направляют на подработку зерна с разделением продуктов в рассеве, выделенное на падди-машине шелушенное зерно замачивают в воде с Т=30-35°С, в течение двух часов, высушивают в паровой сушилке до 5-6% и охлаждают, в дальнейшем материал подвергают плющению и воздействию ИК-лучами длиной волны 1,5-2,5 мкм, обработанное таким образом зерно подвергается томлению в варочном аппарате в течение 1,5-2 ч.

Согласно изобретению, способ получения органического прилипателя характеризуется тем, что подлежащий измельчению материал состоит из семян зерновых, таких как овес или ячмень, или их частей. Материал предварительно высушивается, и семена направляют на подработку зерна с разделением продуктов в рассеве. Выделенное на пади-машине шелушенное зерно замачивают в воде с Т=30-35°С, в течение двух часов, высушивают в паровой сушилке до 5-6% и охлаждают. В дальнейшем материал подвергается плющению и воздействию коротковолновыми ИК-лучами. В результате плющения в зерне образуются микротрещины с дальнейшим разрушением ИК-лучами с длиною волны 1,5-2,5 мкм для разрушения цитоплазменных оболочек клеток алейронового и субалейронового слоя, имеющего наибольшую долю некрахмальных полисахаридов. Обработанное таким образом зерно подвергается томлению в варочном аппарате в течение 1,5-2 ч, давая возможность раскрыться алейроновому слою и добиться наибольшего вымывания некрахмальных полисахаридов.

Таким образом, способ получения органического прилипателя из семян зерновых культур, таких как овес или ячмень, включающий сушку, подработку зерна, рассев и воздействие коротковолновыми ИК-лучами, причем, перед воздействием ИК-лучами длиной волны 1,5-2,5 мкм, семена направляют на пофракционное шелушение с разделением продуктов шелушения в рассеве на пади-машине, выделенное шелушенное зерно замачивают в воде с Т=30-35°С, в течение двух часов, высушивают в паровой сушилке до 5-6%, охлаждают, подвергают плющению, воздействуют ИК-лучами с последующим томлением в варочном аппарате в течение 1,5-2 ч., позволяет сильнее раскрыться алейроновому слою и повысить вымывание некрахмальных полисахаридов при снижении крахмала от разрушения клетки эндоспермы механической энергией.

Совокупность данных факторов проявляется главным образом в снижении вымывания крахмала от разрушения механической энергией клетки эндоспермы зерна овса или ячменя, при повышении некрахмальных полисахаридов от пофракционного шелушения с разделением продуктов шелушения в рассеве на пади-машине, выделенное шелушенное зерно замачивают в воде с Т=30-35°С, в течение двух часов, высушивают в паровой сушилке до 5-6%, охлаждают, подвергают плющению, воздействуют ИК-лучами с последующим томлением в варочном аппарате в течение 1,5-2 ч, давая возможность больше раскрыться алейроновому слою и добиться наибольшего вымывания некрахмальных полисахаридов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения органического прилипателя из семян зерновых культур для агрохимикатов характеризуется тем, что в качестве семян зерновых культур используют овес или ячмень, которые предварительно высушивают и направляют на подработку зерна с разделением продуктов в рассеве, выделенное на падди-машине шелушенное зерно замачивают в воде с Т=30-35°С, в течение двух часов, высушивают в паровой сушилке до 5-6% и охлаждают, в дальнейшем материал подвергают плющению и воздействию ИК-лучами длиной волны 1,5-2,5 мкм, обработанное таким образом зерно подвергается томлению в варочном аппарате в течение 1,5-2 ч. Изобретение позволяет повысить растворимость некрахмальных полисахаридов.

Способ получения органического прилипателя из семян зерновых культур для агрохимикатов, характеризующийся тем, что в качестве семян зерновых культур используют овес или ячмень, которые предварительно высушивают и направляют на подработку зерна с разделением продуктов в рассеве, выделенное на падди-машине шелушенное зерно замачивают в воде с Т=30-35°С, в течение двух часов, высушивают в паровой сушилке до 5-6% и охлаждают, в дальнейшем материал подвергают плющению и воздействию ИК-лучами длиной волны 1,5-2,5 мкм, обработанное таким образом зерно подвергается томлению в варочном аппарате в течение 1,5-2 ч.