Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Препарат, содержащий водорастворимые соли тритерпеновых кислот, и способ его получения

 
Международная патентная классификация:       A01N A61K C07C

Патент на изобретение №:      2244426

Автор:      Королёв К.Г. (RU), Ломовский О.И. (RU)

Патентообладатель:      Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) (RU)

Дата публикации:      20 Января, 2005

Начало действия патента:      11 Августа, 2003

Адрес для переписки:      630128, г.Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18, ИХТТМ СО РАН, Е.П. Ушаковой

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Препарат включает водорастворимые соли тритерпеновых кислот, дополнительно содержит белоксодержащий продукт и растительное сырье, источник тритерпеновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%: белоксодержащий продукт 10-17, натриевые соли тритерпеновых кислот 4-5, растительное сырье остальное. Проводят смешение растительного сырья, содержащего тритерпеновые кислоты с белоксодержащим продуктом в соотношении 9-11:1-2, механохимическую обработку полученной смеси в активаторе, смешение полученного полупродукта с карбонатом или гидрокарбонатом натрия в соотношении 92-97:3,5-8,3 и повторную обработку в активаторе. В качестве активатора используют проточные шаровые виброцентробежные или элипсоцентробежные мельницы, обеспечивающие ускорение мелющих тел 170-250 м/с2 и время пребывания в зоне обработки 1,5-3 минуты. Изобретение позволяет упростить процесс и комплексно перерабатывать отходы лесопромышленного производства. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к получению из коры и древесной зелени пихты, отходов деревообрабатывающей промышленности, биологически активного препарата, действующими веществами которого являются растворимые в воде солевые формы тритерпеновых кислот. Препарат может быть использован в сельском хозяйстве для повышения продуктивности растений.

Известен способ выделения биологически активной суммы кислот из древесной зелени пихты, включающий измельчение древесной зелени пихты, получение солей кислот непосредственно обработкой измельченного сырья с влажностью 45% и менее водным раствором щелочи с концентрацией 0,5-50% или 1,0-50%-ным водным раствором карбоната щелочного металла, отделение твердой части древесной зелени от полученного раствора солей, подкисление водного раствора щелочи или водного раствора карбоната щелочного металла до рН 2-3, экстракцию тритерпеновых кислот органическим растворителем, последующее удаление растворителя и получение целевого продукта [1. Пат. РФ №2161149, кл. С 07 С 57/26, А 61 К 35/07, опубл. 27.12.2000 г.].

Недостатком данного способа является то, что экстракция проводится раствором щелочи или карбонатом щелочного металла непосредственно из растительного сырья, в результате чего конечный продукт может быть загрязнен полифенольными соединениями, подавляющими развитие растений. При повторной экстракции тритерпеновых кислот органическим растворителем вместе с тритерпеновыми кислотами экстрагируются и полифенольные соединения, которые остаются в конечном продукте после отгонки органического растворителя и сушки.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ получения биологически активной суммы солей тритерпеновых кислот из высушенной и измельченной древесной зелени пихты экстракцией ее органическим растворителем - смесью петролейного эфира (нефраса) и этилацетата, обработкой экстракта щелочью, отделением водного раствора, в котором водный раствор отделяют от органической фазы после его самопроизвольной нейтрализации до рН 7-8 и высушивают его до порошка [2. Пат. РФ №2108107, кл. А 61 К 35/78, опубл. 10.04.98 г.].

В этом техническом решении полифенольные соединения остаются в органической фазе, а соли тритерпеновых кислот - в водном растворе, то есть продукт практически не загрязнен полифенольными соединениями.

Недостатком известного технического решения является использование большого количества пожароопасных и взрывоопасных органических растворителей, способ достаточно сложен, многостадиен.

За прототип заявляемого препарата выбран продукт, получаемый согласно известному способу [2], представляющий собой серо-зеленый порошок, содержащий около 50% натриевых солей тритерпеновых кислот и около 50% ацетата натрия.

Недостатком данного продукта является его дороговизна, поскольку при его получении используют большое количество дорогостоящих органических растворителей, а сушку его производят при повышенной температуре под вакуумом.

Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в создании нового экологически безопасного и технологически простого способа получения дешевого и эффективного препарата, в котором тритерпеновые кислоты являются биологически активным действующим началом, а полифенольные соединения находятся в связанной форме и не оказывают ингибирующего действия на развитие растений.

Поставленная задача решается благодаря тому, что заявляемый препарат для повышения продуктивности растений, содержащий водорастворимые соли тритерпеновых кислот, представляет собою порошкообразный композит, содержащий дополнительно белоксодержащий продукт, и растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Белоксодержащий продукт,

богатый протеинами 10-17

Натриевые соли тритерпеновых кислот 4-5

Растительное сырье, содержащее

тритерпеновые кислоты - остальное

Предпочтительно, в качестве белоксодержащего продукта препарат содержит сухое соевое молоко.

Предпочтительно, в качестве белоксодержащего продукта препарат содержит недубленые отходы кожевенного производства.

Предпочтительно, в качестве белоксодержащего продукта препарат содержит желатин.

Заявляемое решение обладает новизной. Получаемый препарат достаточно дешев, по отношению к выбранному прототипу обладает следующими существенными отличиями:

- дополнительно содержит белоксодержащий продукт;

- дополнительно содержит измельченное растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислоты;

- препарат имеет вышеназванное соотношение компонентов.

В качестве белоксодержащего продукта возможно использовать сухое соевое молоко, бобы сои, что не исключает возможность использования других белоксодержащих продуктов, например желатина или недубленых отходов кожевенного производства.

Поставленная задача решается заявляемым способом получения препарата для повышения продуктивности растений, содержащего соли тритерпеновых кислот, благодаря тому, что растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислоты, смешивают с белоксодержащим продуктом в соотношении 9-11:1-2, полученную смесь подвергают механохимической обработке в активаторе, полученный полупродукт смешивают с карбонатом или гидрокарбонатом натрия в соотношении 92-97:3,5-8,3 и повторно подвергают обработке в активаторе.

Предпочтительно, в качестве активатора используют проточные шаровые виброцентробежные или элипсоцентробежные мельницы, обеспечивающие ускорение мелющих тел 170-250 м/сек2 и время пребывания в зоне обработки 1,5-3 минуты.

Предварительная механохимическая обработка растительного сырья, содержащего тритерпеновые кислоты, в присутствии сухого соевого молока, бобов сои или других белоксодержащих продуктов, богатых протеинами, позволяет связать полифенольные соединения.

Полученный полупродукт повторно подвергают механохимической обработке в присутствии карбоната или гидрокарбоната натрия, при этом получают порошкообразный композит, содержащий растворимые солевые формы тритерпеновых кислот.

Существенными отличительными признаками заявляемого способа являются:

- растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислоты, смешивают с белоксодержащим продуктом, в соотношении 9-11:1-2, соответственно;

- полученную смесь подвергают механохимической активации;

- полученный полупродукт смешивают с карбонатом или гидрокарбонатом натрия в соотношении 92-97:3,5-8,3;

- смесь подвергают повторной механохимической активации.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1.

Кору пихты, предварительно высушенную до содержания воды 2-5 мас.%, измельчают до размера частиц 1,0-2,0 мм. Полученную массу смешивают с сухим соевым молоком или соевыми бобами в соотношении 9:2. Смесь механохимически обрабатывают в проточном активаторе типа ЦЭМ или ВЦМ, обеспечивающих ускорение мелющих тел 170-250 м/с2 и время пребывания в зоне обработки 1,5-3 минуты. Полученный полупродукт смешивают до получения однородной массы с карбонатом натрия в соотношении полупродукт - карбонат натрия 96:3,8. Смесь механохимически обрабатывают в условиях получения полупродукта. Полученный продукт представляет собой тонкоизмельченный порошок светло-коричневого цвета и имеет распределение частиц 5-25 мкм 60-80%, 20-50 мкм 15-19%. Целевой продукт может использоваться для инкрустации семян пшеницы с целью повышения их всхожести и для обеспечения формирования крепкой корневой системы.

Целевой продукт характеризуется тем, что при 20-минутном настаивании в воде при перемешивании или взбалтывании высвобождает в раствор более 80% тритерпеновых кислот, содержащихся в исходном растительном сырье. Экстрагируемые этилацетатом тритерпеновые кислоты из фильтрованного водного настоя, который перед экстракцией подкислили 12%-ной серной кислотой до рН 2-3, имеют максимум в УФ-области 236-239 нм. Хроматограмма кислот, полученная методом ВЭЖХ согласно [А.Г.Друганов и др., Идентификация компонентов кислой части экстракта хвои пихты сибирской с использованием препаративной микроколоночной ВЭЖХ, спектроскопии ЯМР и масс-спектрометрии // Химия в интересах устойчивого развития, 8 (2000) 699], соответствует хроматограмме суммы тритерпеновых кислот, выделяемых по известному способу.

Пример 2.

Осуществляется в условиях п.1, в качестве исходного сырья используют древесную зелень пихты, которую смешивают с сухим соевым молоком в соотношении 11:1. Получаемый из этой смеси продукт представляет собой тонкоизмельченный порошок коричнево-зеленого цвета и имеет распределение частиц 10-40 мкм 60-80%, 40-55 мкм 15-19%. Целевой продукт может использоваться для инкрустации семян пшеницы, с целью повышения их всхожести и для обеспечения формирования крепкой корневой системы.

Целевой продукт характеризуется тем, что при 20-минутном настаивании в воде при перемешивании или взбалтывании высвобождает в раствор более 75% тритерпеновых кислот, содержащихся в исходном растительном сырье. Экстрагируемые этилацетатом тритерпеновые кислоты из фильтрованного водного настоя, который перед экстракцией подкислили 12%-ной серной кислотой до рН 2-3, имеют максимум в УФ-области 236-239 нм. Хроматограмма кислот, полученная методом ВЭЖХ согласно [А.Г.Друганов и др., Идентификация компонентов кислой части экстракта хвои пихты сибирской с использованием препаративной микроколоночной ВЭЖХ, спектроскопии ЯМР и масс-спектрометрии // Химия в интересах устойчивого развития, 8 (2000) 699], соответствует хроматограмме суммы тритерпеновых кислот, выделяемых по известному способу.

Пример 3.

Осуществляется в условиях п.1. Полученный продукт настаивают в воде при перемешивании при температуре 15-25°С, гидромодуль 6-10. Твердый остаток отделяют путем центрифугирования или фильтрования с последующим отжимом твердого остатка через фильтроткань. Полученный водный настой светло-коричневого цвета содержит водорастворимые натриевые соли тритерпеновых кислот в концентрации 0,25-0,35 мас.%.

Пример 4.

Осуществляется в условиях п.2. Полученный продукт настаивают в воде при перемешивании при температуре 15-25°С, гидромодуль 6-10. Твердый остаток отделяют путем центрифугирования или фильтрования с последующим отжимом твердого остатка через фильтроткань. Полученный водный настой зеленовато-коричневого цвета содержит водорастворимые натриевые соли тритерпеновых кислот в концентрации 0,6-0,8 мас.%. Полученные по п.3 и п.4 продукты могут использоваться путем орошения сельскохозяйственных культур.

Пример 5.

Осуществляется в условиях п.1. В качестве щелочного реагента используют гидрокарбонат натрия, который берут в удвоенном количестве по отношению к карбонату натрия по п.1.

Пример 6.

Осуществляется в условиях п.1. В качестве связующего полифенолы используют недубленые отходы кожевенного производства.

Пример 6.

Осуществляется в условиях п.1. В качестве связующего полифенолы используют желатин.

Указанные соотношения концентраций компонентов механохимически обрабатываемой смеси и параметры механохимической обработки (время пребывания в зоне воздействия мелющих тел, ускорение мелющих тел, количество и геометрические характеристики мелющих тел, загружаемых в механохимический активатор) зависят от характеристик исходного растительного сырья - влажности, содержания тритерпеновых кислот, смолистых компонентов и полифенольных соединений.

Содержание в смеси белоксодержащего продукта должно обеспечивать связывание 90-95% полифенольных соединений. Для нахождения оптимального содержания белоксодержащего продукта определяют общее количество полифенолов до и после механохимической обработки согласно методу [Haze-active protein and polyphenols in apple juice assessed by turbidimetry / Siebert, Karl J., Lynn, Penelope Y. // J.Food Sci. - 1997. - Vol.62. - N1. - C.79-84].

Минимальное содержание щелочного агента зависит от кинетики механохимического процесса (скорости переноса компонентов при механохимической обработке) и от содержания тритерпеновых кислот в растительном сырье. Количество вводимого щелочного агента должно обеспечивать полную нейтрализацию тритерпеновых кислот, но не должно быть менее 3%, поскольку в противном случае время механохимической обработки, необходимое для полной нейтрализации кислот, увеличивается до технологически неприемлемых величин.

По отношению к прототипу заявляемый способ обладает следующими преимуществами:

- готовый к использованию продукт получают по безотходной двустадийной технологии;

- технология исключает использование органических растворителей;

- заявляемый способ прост и позволяет решать вопросы комплексной переработки отходов лесопромышленного производства.

Проверяли эффективность препарата, полученного по предлагаемому способу (п.4), в сравнении с препаратом, получаемым по известному способу (прототипу). Обнаружено стимулирующее действие препарата, полученного по заявленному решению. Обработка семян препаратом увеличивает всхожесть и приводит к формированию крепких, хорошо облиственных и хорошо укорененных проростков. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1 Влияние препаратов на прорастание семян пшеницы сорта “Новосибирская 89”. №Препарат, 4 день опыта11 день опытаВсхожесть, % Концентрация тритерпеновых Высота побегаДлина корняВысота побега Длина корня кислот, мг/литрмм%мм% мм%мм% 1Контроль, 016100 2210010510045 10090 2Препарат по известному способу, 1,0138119 8611410947104 93 3Водный настой по п.4, 1,0 148824109124 1185812999

Формула изобретения

1. Препарат для повышения продуктивности растений, содержащий водорастворимые соли тритерпеновых кислот, отличающийся тем, что он представляет собой порошкообразный композит, содержащий дополнительно белоксодержащий продукт и растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Белоксодержащий продукт 10-17 Натриевые соли тритерпеновых кислот4-5 Растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислотыОстальное

2. Препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащего продукта он содержит сухое соевое молоко.

3. Препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащего продукта он содержит недубленые отходы кожевенного производства.

4. Препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащего продукта он содержит желатин.

5. Способ получения препарата для повышения продуктивности растений, содержащего водорастворимые соли тритерпеновых кислот из высушенного и измельченного растительного сырья, содержащего тритерпеновые кислоты, отличающийся тем, что растительное сырье, содержащее тритерпеновые кислоты, смешивают с белоксодержащим продуктом в соотношении 9-11:1-2, полученную смесь подвергают механохимической обработке в активаторе, полученный полупродукт смешивают с карбонатом или гидрокарбонатом натрия в соотношении 92-97:3,5-8,3 и повторно подвергают обработке в активаторе.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве активатора используют проточные шаровые виброцентробежные или элипсоцентробежные мельницы, обеспечивающие ускорение мелющих тел 170-250 м/с2 и время пребывания в зоне обработки 1,5-3 мин.





Популярные патенты:

2384038 Устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах

... заостренный конический конец и направляющий паз соответствующей длины, а рабочий орган - фиксирующий болт, конец которого взаимодействует с упомянутым пазом. Изобретение поясняется графически, где на фиг.1 изображено устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах, общий вид, на фиг.2 - вид А-А сечения сменных рабочих органов; на фиг.3 - последовательные этапы формирования посадочного места и посадки сеянцев с помощью предлагаемого устройства.Устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах, включает стержень 1 с поперечной рукояткой 2, рабочий орган 3 в виде полого усеченного конуса с внутренним цилиндрическим отверстием и упор 4, приваренный к верхнему концу ...


2271096 Способ прогнозирования урожайности озимых зерновых культур в условиях засушливого климата

... урожайности ячменя, состоящий в том, что определяют среднесуточную температуру воздуха в мае и в зависимости от применяемых доз удобрений прогнозируют урожайность ячменя по математической зависимости:Y=51,41-2,13х+10,3d,где Y - урожайность ячменя, ц/га;х - среднесуточная температура воздуха в апреле - мае, °С;d - доза минеральных удобрений от 0 до 1(0 - без удобрений, 1 - N120Р120 К60) (RU, патент №2158500 С2, МПК7 А 01 G 7/00. Способ прогнозирования урожайности ячменя / Акулов П.Г., Понедельченко М.Н., Сокорева Н.Н., Сокорев Н.С. (RU). - Заявка №98121738/13; Заявлено 30.11.1998; Опубл. 10. 11.2000). К недостаткам описанного способа прогнозирования урожайности ...


2053664 Медогонка

... 16 снимаются. Предложенная медогонка позволяет осуществлять с высокой производительностью извлечение до 98% меда без его эмульгирования, при этом: сохраняется расплод, удобство в процессе мойки, санобработки, так как доступен к процессу мойки каждый элемент медогонки удобство в процессе сборки-разборки, масса ее 13-16 кг, что ниже серийно выпускаемых медогонок такого типа (за счет того, что нет необходимости установки кассет, масса ротора 2 кг, тогда как в серийно выпускаемых медогонках масса ротора на 4 рамки 10 кг). Медогонка компактна и удобна в процессе транспортировки, легко размещается в салоне легкового автомобиля. И кроме того, на одной медогонке без ее переоснащения ...


2236124 Способ создания местообитания и адаптации молоди объектов аквакультуры в водных экосистемах

... двухлеток радужной форели (по известному способу /3/) в морскую бухту на пастбищное подращивание было сформировано устойчивое нагульное сообщество, насчитывающее не менее 2 тыс. особей и состоящее на 30-70% из молоди, предварительно обученной в морском вольере. Обучение заключалось в формировании условного рефлекса на звуковой сигнал, которым рыбы привлекались в комфортную зону искусственного рифа, где находился излучатель сигнала, и получали там кормовое подкрепление. Таким образом, происходило закрепление у рыб значимости звукового сигнала как хомингового признака комфортной зоны пастбища. Управление нагульным поведением осуществлялось и контролировалось визуально вплоть до ...


2050099 Косилка с всасывающим устройством

... чего входное отверстие или отверстие и всасывающий канал на некотором расстоянии от входного сечения сужаются по высоте к продольной оси конфузора, не найден в патентных материалах. Не найдены и частные варианты выполнения верхней поверхности таким образом, что она имеет в поперечном сечении дугу окружности, кривую вогнутую линию или ломаную линию, а в продольном прямую или ломаную линию. Не найдено также изготовление данной формы конфузора из нескольких простых геометрических поверхностей. Так как упрощение конструкции и изготовление конфузора с заборным щитком перед ним очевидно, а при этом сохраняется выравнивание скорости и давления по ширине и глубине конфузора, т.е. ...


Еще из этого раздела:

2250583 Агрегат дернинный комбинированный

2413409 Способ и устройство для уплотнения убранной массы для получения силоса

2446688 Композиция для получения растительного организма с улучшенным содержанием сахара и ее применение

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

2141196 Способ получения растений с комплексной устойчивостью к фитостеринзависимым вредителям

2394414 Соединительное устройство для сельскохозяйственной машины

2166252 Способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов

2454066 Светодиодный фитооблучатель

2502793 Масло, семена и растения подсолнечника с модифицированным распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина

2426299 Способ повышения урожая картофеля в несколько раз