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

Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения

 
Международная патентная классификация:       A01F

Патент на изобретение №:      2482657

Автор:      Шевцов Александр Анатольевич (RU), Кучменко Татьяна Анатольевна (RU), Шенцова Евгения Сергеевна (RU), Умарханов Руслан Умарханович (RU), Бритиков Дмитрий Александрович (RU), Дятлова Елена Андреевна (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУВПО "ВГУИТ") (RU)

Дата публикации:      27 Мая, 2013

Начало действия патента:      21 Февраля, 2012

Адрес для переписки:      394036, г.Воронеж, пр-кт Революции, 19, ФГБОУВПО "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ"), отдел интеллектуальной собственности


Изображения





Способ установления степени порчи зерна заключается в том, что при хранении зерна контролируют содержание аммиака, для чего используют статический анализатор газов одноканальный «САГО» с чувствительным элементом - пьезосенсором, электроды которого предварительно модифицируют путем ультразвукового суспензирования углеродными нанотрубками из раствора хлороформа с формированием покрытия. После сушки пьезосенсор помещают в ячейку детектирования. Стабилизируют фоновый сигнал. Отбирают пробу зерна, помещают в бюкс с полиуретановой мембраной на крышке, выдерживают ее 30 минут. Через полиуретановую мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы образца и инжектируют в ячейку детектирования. Фиксируют частоту колебаний пьезосенсора с интервалом в 1 минуту и по градуировочному графику определяют концентрацию аммиака в равновесной газовой фазе над пробой и соответствующую степень порчи. Техническим результатом является разработка способа, позволяющего контролировать качество зерна с высокой надежностью, объективностью и малым объемом проб. 1 табл., 2 пр., 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к химии зерна и может быть использовано для установления степени его порчи, вызванной несоблюдением условий хранения.

Известно 4 степени порчи зерна [Е.Д.Казаков «Методы оценки качества зерна», 1987 г., с.82], для которых характерен определенный запах: солодовый, соответствующий первой степени порчи, плесенно-затхлый, соответствующий второй степени порчи, гнилостно-затхлый, соответствующий третьей степени порчи, и гнилостный, соответствующий четвертой степени порчи. Органолептическая оценка степени порчи зерна имеет недостатки из-за ее субъективности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ установления степени порчи по содержанию аммиака в зерне пшеницы. Первая степень его порчи соответствует содержанию аммиака от 5 до 15 мг/100 г зерна, вторая - от 15 до 40 мг/100 г, третья - от 40 до 100 мг/100 г, четвертая - более 100 мг/100 г. Определяют содержание аммиака в зерне титриметрическим методом [Е.Д.Казаков «Методы оценки качества зерна», 1987 г., с.82].

Недостатком способа является трудоемкость и длительность проведения анализа по установлению порчи зерна, обусловленные необходимостью большого количества реактивов (титрант, стандартный раствор, раствор индикатора), наличие специальной дорогостоящей мерной и другой посуды (бюретка, пипетка, колба для титрования, штатив, химический стакан). Отгонка аммиака является трудоемким и длительным процессом, для которой необходима специальная установка. Для метода характерна высокая погрешность при определении аммиака.

Технической задачей изобретения является разработка способа установления степени порчи зерна в процессе хранения, позволяющего контролировать качество зерна и принимать меры по его защите, определять наличие и интенсивность посторонних запахов и качественный состав равновесной газовой пробы увлажненного и проросшего зерна с высокой воспроизводимостью, надежностью, объективностью и малым объемом проб.

Для решения поставленной технической задачи изобретения предложен способ установления степени порчи зерна в процессе хранения, характеризующийся тем, что при хранении зерна контролируют содержание аммиака NH3, для чего используют статический анализатор газов одноканальный «САГО» с чувствительным элементом - пьезосенсором с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которого предварительно модифицируют путем ультразвукового суспензирования углеродными нанотрубками (УНТ) из раствора хлороформа таким образом, чтобы после сушки пьезосенсора при температуре 40-50°С в течение 15-20 минут масса пленочного покрытия составляла 3-4 мкг, подготовленный таким образом пьезосенсор помещают в ячейку детектирования, стабилизируют фоновый сигнал, затем отбирают пробу зерна, помещают в бюкс с полиуретановой мембраной на крышке, выдерживают ее 30 минут, через полиуретановую мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы образца и инжектируют в ячейку детектирования, фиксируют частоту колебаний пьезосенсора с пленкой из УНТ с интервалом в 1 минуту и по градуировочному графику определяют содержание аммиака в равновесной газовой фазе над пробой и соответствующую степень порчи.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокого качества зерна в процессе хранения, повышении экспрессности контроля, в точности, объективности и надежности проведения измерений, обеспечении простоты обработки результатов и принятии быстрого решения на основе полученной информации о соблюдении технологических условий и режимов хранения зерна по важнейшему органолептическому показателю порчи - наличию аммиака, позволяющему провести измерение в течение 5 мин при анализе малого количества проб.

На фиг.1 представлен калибровочный график, отражающий зависимость величины аналитического сигнала от концентрации аммиака.

Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения осуществляют следующим образом.

Подготовка устройства

Формируют покрытие пьезосенсора с частотой колебаний 10 МГц, электроды которого предварительно модифицируют путем ультразвукового суспензирования УНТ из раствора хлороформа. Затем пленку сушат при температуре 40-50°С в течение 15-20 минут. Высушенный пьезосенсор помещают в ячейку детектирования. Стабилизируют фоновый сигнал.

Подготовка пробы зерна

Отбирают пробу зерна, выдерживают ее в фоновом изображении при комнатной температуре, помещают в бюкс с полиуретановой мембраной, выдерживают при постоянной температуре 20°С в течение 30 минут.

Измерение и получение аналитического сигнала

Через полиуретановую мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы образца и инжектируют в ячейку детектирования. Фиксируют частоту колебаний пьезосенсоров в течение 1 минуты и формируют аналитический сигнал по выходным данным одноканального анализатора "САГО", преобразованный компьютером в визуальный отпечаток, по которому рассчитывают максимальное изменение аналитического сигнала и площадь. Зная максимальное изменение аналитического сигнала, определяют степень порчи зерна по градуировочному графику, построенному в координатах максимального изменения аналитического сигнала (Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения, патент № 2482657 F, Гц) от концентрации аммиака в равновесной газовой фазе зерна (С, мг/м3) (Фиг 1).

Определение степени порчи зерна

По максимальному аналитическому сигналу пьезосенсора с УНТ и градуировочному графику зависимости максимального изменения аналитического сигнала (Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения, патент № 2482657 F, Гц) от концентрации аммиака (С, мг/м3) определяют степень порчи зерна и предпринимают соответствующие меры по его сохранению. После чего вновь определяют наличие аммиака. Отсутствие аммиака свидетельствует об отсутствии порчи зерна.

Способ установления порчи зерна в процессе хранения поясняется следующим примером.

Пример 1. Продемонстрируем способ на примере влажного и проросшего зерна, хранившегося в нормальных условиях, и зерна с признаками порчи.

Подготовка устройства

Формируют покрытие пьезосенсора, с частотой колебаний 10 МГц, электроды которого предварительно модифицируют путем ультразвукового суспензирования УНТ из раствора хлороформа. Затем пленку сушат при температуре 50°С в течение 20 минут. Высушенный пьезосенсор помещают в ячейку детектирования. Стабилизируют фоновый сигнал.

Подготовка зерна

Сначала анализируем пробу зерна, хранившегося в нормальных условиях.

Измерение и получение аналитического сигнала

Отбираем пробу зерна, хранившегося в нормальных условиях, помещают ее в бюкс с полиуретановой мембраной на кончике, затем выдерживают в течение 30 минут, через полиуретановую мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы образца и инжектируют в ячейку детектирования. Фиксируют частоту колебаний пьезосенсоров в течение 1 минуты и формируют аналитический сигнал по выходным данным статического анализатора газов "САГО", преобразованного компьютером в визуальный отпечаток. Определяют максимальное изменение аналитического сигнала и степень порчи зерна по градуировочному графику, построенному в координатах максимального изменения аналитического сигнала (Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения, патент № 2482657 F, Гц) от концентрации аммиака в равновесной газовой фазе зерна (С, мг/м3) (Фиг 1).

Пример 2. Отбирают пробу зерна с признаками порчи. Осуществляют анализ аналогично примеру 1.

Таблица 1 ПризнакиЗерно, хранившееся в нормальных условиях Зерно с признаками порчи Запах- Солодовый Количество аммиака 05 мг/100 г зерна Степень порчи - 1Предлагаемые мероприятия- Активное вентилирование до исчезновения аммиака и сушка

Определение степени порчи зерна

По максимальному изменению аналитического сигнала пьезосенсора с УНТ и градуировочному графику зависимости максимального изменения аналитического сигнала (Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения, патент № 2482657 F, Гц) от концентрации аммиака в равновесной газовой фазе зерна (С, мг/м3) определяют степень порчи зерна. Зная степень порчи зерна, принимают решение об изменении технологических параметров его хранения, зерно подвергают активному вентилированию и сушке.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что исследуемые пробы зерна, хранившиеся в нормальных условиях и подвергнутые порче, имели идентичный состав, но отличались содержанием аммиака. В равновесной газовой фазе зерна, хранившегося в нормальных условиях, аммиак отсутствовал. В равновесной газовой фазе над зерном, подвергнутым порче, концентрация аммиака соответствовала первой степени порчи.

Продолжительность анализа с учетом пробоподготовки составляет 15 мин, время измерения и обработки результатов - 1 мин, число измерений без обновления пьезосенсора с пленкой из УНТ - 1000. Как видно из примера, способ осуществим. Возможно установление степени порчи зерна на ранней стадии из-за нарушения технологических условий и режимов хранения по главному органолептическому показателю - наличию аммиака.

Предложенный способ анализа порчи зерна позволяет: повысить экспрессность анализа (время анализа не превышает 10 минут), точность измерений и надежность полученных результатов; обеспечить простоту обработки результатов и принятия решения на основе полученной информации о соблюдении технологических условий, режимов хранения зерна по важнейшему органолептическому показателю порчи - наличию аммиака, сохранить зерно для использования в пищевых целях.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ установления степени порчи зерна в процессе хранения, характеризующийся тем, что при хранении зерна контролируют содержание аммиака NH3, для чего используют статический анализатор газов одноканальный «САГО», с чувствительным элементом - пьезосенсором с собственной частотой колебаний 10 МГц, электроды которого предварительно модифицируют путем ультразвукового суспензирования углеродными нанотрубками из раствора хлороформа таким образом, чтобы после сушки пьезосенсора при температуре 40-50°С в течение 15-20 мин масса пленочного покрытия составляла 3-4 мкг, подготовленный таким образом пьезосенсор помещают в ячейку детектирования, стабилизируют фоновый сигнал, затем отбирают пробу зерна, помещают в бюкс с полиуретановой мембраной на крышке, выдерживают ее 30 мин, через полиуретановую мембрану отбирают шприцем 3 см 3 равновесной газовой фазы образца и инжектируют в ячейку детектирования, фиксируют частоту колебаний пьезосенсора с пленкой из углеродных нанотрубок с интервалом в 1 мин и по градуировочному графику определяют содержание аммиака в равновесной газовой фазе над пробой и соответствующую степень порчи.





Популярные патенты:

2020793 Способ выращивания растений и стаканчик для его осуществления

... общий вид со сложенными стенками стаканчика в складки, виды прямо и сверху соответственно; на фиг. 3 - то же, вид прямо с выпрямленными стенками на заключительной стадии роста томата; на фиг. 4 - стаканчик с растением томата лежа; на фиг. 5 и 6 - варианты стаканчика со сложенными и скатанными в рулон стенками; на фиг. 7-10 - варианты каркаса с пластинками из деревянной дощечки. В призматический стаканчик 1 со сложенными в складки зигзагом стенками 2 толщиной 8 мм вставлен проволочный неразборный каркас 3 из проволочных стержней 4 диаметром D и насыпана питательная смесь 5. Каркас 3 снабжен в основании свободно лежащей на нем деревянной пластинкой 6. В питательной смеси 5 ...


2159526 Устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор

... ...


2456799 Ловушка для поимки животных, обитающих в земле

... 35 выполнено сквозным. Диаметр шестого отверстия 35 выполнен больше диаметра стержня 14. Седьмое отверстие 34 выполнено перпендикулярно оси втулки 13. В седьмом отверстии 34 выполнена резьба. Втулка 13 соединена со стержнем 14 при помощи переключателя 12, описанного далее.Переключатель 12 выполнен в виде стержня 14 с резьбой на одном конце и рукояткой, загибом или шляпкой на другом конце. Конец переключателя 12 с резьбой закреплен в седьмом отверстии 34. При этом конец переключателя 12 с резьбой фиксирует втулку 13 на стержне 14. Вторая пружина 9 представляет собой цилиндрическую пружину. Вторая пружина 9 закреплена одним концом к одному из торцов втулки 13, а другим концом - к ...


2056755 Способ регулирования роста овощных культур

... и очищенный экстракт из отходов производства пива) до полного смачивания поверхности листьев. Контрольные растения обрабатывали тем же количеством воды. Через 7 сут после обработки снимали урожай салата (листья товарной спелости), отбирали среднюю пробу и определяли содержание нитратов в продукции. Повторность опыта пятикратная. Результаты представлены в табл. 1. Как видно из представленных в табл. 1 данных, максимальное снижение (на 60-65% ) содержания нитратов в листьях салата через 7 сут после обработки может быть достигнуто при использовании водного раствора препарата Сапфир в концентрации 0,1-0,5% П р и м е р 2. Растения салата сорта "Каменная головка" выращивали в теплице в ...


2272840 Способ молекулярного маркирования пола хмеля обыкновенного (humulus lupulus l)

... в том числе российские, некоторые европейские и американские сорта (см. прилагаемую таблицу). Во всех случаях пол растений был определен правильно.Заявляемое решение направлено на решение задачи - повышение эффективности селекции хмеля за счет сокращения затрат труда, средств, площадей (в теплицах или в поле) и времени, требуемых на возделывание мужских гибридных растений хмеля до начала цветения, когда появляется возможность их отобрать. Хмель является двудомным растением. В результате гибридизации селекционер получает, как правило, 50% мужских и 50% женских растений. Селекционную ценность представляют женские растения хмеля. Если селекционное учреждение имеет возможность ...


Еще из этого раздела:

2060624 Валкообразующий транспортер жатки-накопителя

2197082 Установка для охлаждения молока с использованием естественного холода

2199195 Мостовая сельскохозяйственная платформа "сотка"

2247490 Способ освоения закустаренных земель и устройство для его осуществления

2110911 Способ выращивания птицы

2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве

2265444 Способ консервирования пантов

2201663 Устройство для ориентированной посадки лука

2148319 Растительное средство для борьбы с пресноводными моллюсками

2090040 Машина для возделывания корнеклубневых культур