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 обеззараживания зерна

 
Международная патентная классификация:       A01C

Патент на изобретение №:      2501201

Автор:      Васильев Алексей Алексеевич (RU), Будников Дмитрий Александрович (RU), Васильев Алексей Николаевич (RU), Краусп Валентин Робертович (RU)

Патентообладатель:      Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)

Дата публикации:      20 Декабря, 2013

Начало действия патента:      10 Апреля, 2012

Адрес для переписки:      109456, Москва, 1 Вешняковский пр-д, 2, ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии, патентный отдел, О.В. Голубевой


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к обеззараживанию зерна. Способ обеззараживания зерна включает обработку зерна полем СВЧ, которое подают в слой материала периодически для перемещения влаги в зерновке от ее центра к поверхности. Затем с помощью поля СВЧ нагревают поверхность зерновки до предельного максимального значения температуры, зависящего от типа зерна. После чего выдерживают зерно при данной температуре, периодически обрабатывая зерновой слой полем СВЧ. Затем зерно охлаждают воздухом, насыщенным озоном с концентрацией от 0,16 г/м3 до 2 г/м3 в зависимости от исходной степени зараженности зерна и требуемых показателей зараженности зерна. При охлаждении зерновой материал перемешивают. Использование изобретения позволит повысить эффект обеззараживания зерна, увеличить производительность и снизить материалоемкости процесса. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к обеззараживанию зерна.

Известны способы обеззараживания от засоренности фуражного зерна споровыми грибами рода Fusarium, Aspergillus и головневых грибов, заключающиеся, в основном, в механической очистке его, например способ обезвреживания токсичных кормов, предусматривающий последовательное, многократное шелушение зерна (патент RU 2346743, опубликованный 28.09.2006). Однако данный способ повреждает оболочку зерна, что ограничивает его применение в других технологических процессах и снижает сроки сохранности зерна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ обеззараживания зерна, при котором его увлажняют, выдерживают в увлажненном состоянии в течение 3-15 минут, а затем обрабатывают в поле сверхвысокой частоты (Патент RU 563938, опубликованный 09.09.1977).

Недостатками известного способа является небольшое время воздействия СВЧ поля на зерно и, как следствие, недостаточное уничтожение на поверхности зерна паразитных грибов, необходимость увлажнения материала, что усложняет технологические линии, снижает производительность установок.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффекта обеззараживания зерна, увеличение производительности, снижение материалоемкости процесса.

В результате использования предлагаемого способа обеззараживания зерна вышеуказанный технический результат достигается тем, что из технологического процесса исключены операции увлажнения и отлежки материала, обработку сухого материала ведут полем СВЧ, дополнительно поле СВЧ подают в слой материала периодически для перемещения влаги в зерновке от ее центра к поверхности, затем с помощью поля СВЧ нагревают поверхность зерновки до предельного максимального значения температуры, зависящего от типа зерна, выдерживают при данной температуре, периодически обрабатывая зерновой слой полем СВЧ, затем охлаждают воздухом насыщенным озоном с концентрацией от 0,16 г/м3 до 2 г/м3 в зависимости от исходной степени зараженности зерна, требуемых показателей зараженности зерна, при охлаждении материал перемешивают.

Данный способ позволяет обеззараживать зерно без его увлажнения, а комбинация теплового воздействия и обработки озоном повышает эффективность обеззараживания и увеличивает производительность установок.

Реализация способа поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема установки для реализации предлагаемого способа обеззараживания зерна, включающая: модуль СВЧ-конвективной обработки с мешалкой зерна 1; управляющее устройство 2; блок питания магнетронов 3; блок магнетронов 4; датчик температуры зерна 5; вентилятор 6; озонатор 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Сухое зерно загружают в модуль СВЧ-конвективной обработки 1. Управляющее устройство 2 управляет работой блока магнетронов 4 таким образом, чтобы обеспечить периодическое воздействие поля СВЧ на зерно, находящееся в модуле 1. Периодическое воздействие СВЧ поля на зерно призвано обеспечить перемещение влаги из центра зерновки к ее поверхности.

Известно, что даже в сухом зерне существует неравномерное распределение влаги по его объему. Наибольшую влажность имеет центр зерновки и слои эндосперма, расположенные ближе к зародышу. При таком распределении влаги длительное воздействие поля СВЧ может привести к перегреву центра зерновки и потере им товарных качеств. Периодическое воздействие СВЧ полем призвано осуществить следующий процесс. При первом воздействии полем СВЧ на зерновку в большей степени разогревается ее центр. Возрастает давление паров влаги в центре зерновки и влага под действием этих паров и за счет градиента температур начинает перемещаться по капиллярам к поверхности зерновки. Длительность СВЧ воздействия устанавливают таким, чтобы нагреть центр зерновки не выше предельной температуры (как правило, не выше 55°C). Воздействие СВЧ поля выключают с помощью программного устройства 2, а затем опять включают. Постепенно происходит перемещение влаги от центра зерновки, к ее поверхности. Важно организовать периодическое воздействие СВЧ поля таким образом, чтобы создать перепад влажности в зерновке, когда его поверхность будет иметь большую влажность, чем центр. Время включения/выключения СВЧ поля определяют, проводя предварительные экспериментальные исследования зерна различных культур в диапазоне их кондиционной влажности. Например, для зерна пшеницы при диапазоне влажностей 11 14%. Полученные экспериментальным путем временные интервалы заносят в устройство управления 2.

После того как устройство управления 2 выполнит программу по перемещению влаги к поверхности зерна, начинается процесс поддержания температуры зерна на требуемом уровне. Устройство управления 2 получает от датчика температуры 5, установленного в зерновом слое модуля 1, информацию о температуре зерна Тз и управляет блоком магнетронов 4 таким образом, чтобы в течение заданного времени поддерживать температуру зерна Тз на требуемом уровне. Температура зерна, которую устройство управления должно поддерживать и время, в течение которого должен длиться этот процесс определяют экспериментальным путем для культуры зерна, вида и степени его зараженности. Полученные экспериментальным путем данные заносят в устройство управления 2.

После завершения процесса температурного обеззараживания зерна устройство управления выключает магнетроны 4 и включает вентилятор 6 с озонатором 7 и мешалку зерна в модуле 1. Начинается продувка зерна озоно-воздушной смесью роз. В процессе обработки озоном зерно перемешивают, чтобы достичь наибольшего эффекта обеззараживания его поверхности. Бактерицидные свойства озона известны давно, но в сочетании с тепловым воздействием поля СВЧ достигается больший эффект. Концентрация озона меняется в диапазоне от 0,16 г/м3 до 2 г/м3 в зависимости от исходной степени зараженности зерна. Время действия озона определяют в предварительном экспериментальном исследовании в зависимости от исходной степени зараженности зерна, требуемых показателей зараженности зерна после обработки по данному способу. После истечения заданного времени процесс обработки зерна завершается.

Например, для обеззараживания данным способом фуражного зерна влажностью 20% необходимо включать магнетроны на 3 секунды каждые 30 секунд в течение 10 минут для того, чтобы влага переместилась из центра зерновки на поверхность и при этом центр зерновки не нагрелся выше 55°C, затем в течение 2 минут магнетроны включают на 10 секунд каждые 20 секунд для поддержания температуры в 75°C на поверхности зерновки, после зерно охлаждают озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 1,4 г/м3, при охлаждении материал перемешивают.

Формула изобретения

Способ обеззараживания зерна, включающий обработку его полем СВЧ, отличающийся тем, что поле СВЧ подают в слой материала периодически для перемещения влаги в зерновке от ее центра к поверхности, затем с помощью поля СВЧ нагревают поверхность зерновки до предельного максимального значения температуры, зависящего от типа зерна, выдерживают при данной температуре, периодически обрабатывая зерновой слой полем СВЧ, затем охлаждают воздухом насыщенным озоном с концентрацией от 0,16 г/м3 до 2 г/м3 в зависимости от исходной степени зараженности зерна и требуемых показателей зараженности зерна, при охлаждении материал перемешивают.





Популярные патенты:

2415542 Пневматический высевающий аппарат

... диск с присасывающими отверстиями и пластинчатый отражатель для удаления «лишних» семян, примыкающий к торцевой плоскости высевающего диска, на горизонтальном приводном валу которого установлена центральная резиновая ворошилка, а в нижней части корпуса установлен сбрасыватель-направитель семян, состоящий из корпуса, выполненного в форме полого цилиндра с шарнирно прикрепленным к нему сбрасывателем, причем корпус сбрасывателя-направителя установлен таким образом, что сбрасыватель расположен в зоне сбрасывания семян и примыкает к торцевой поверхности высевающего диска, при этом сбрасыватель выполнен с возможностью изменения угла наклона к горизонту, а к нижней части ...


2182420 Устройство для перерезания стволов деревьев

... машине, например на ее манипуляторе. На стойке 1 с возможностью поворота от силовых цилиндров 2 и 3 на шарнирах 4 и 5 смонтированы верхний 6 и нижний 7 рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева 8. Стойка 1 имеет верхний 9 и нижний (не показан) упоры и верхнюю 10 и нижнюю (не показана) зубчатые гребенки, взаимодействующие с перерезаемым стволом дерева 8. Срезающий механизм устройства, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом, образован горизонтальной рамкой 11, которая замкнутым задним концом взаимодействует с приводом. Передний конец рамки выполнен разомкнутым и образован параллельными балками 12, жестко прикрепленными к нижнему упору стойки 1. Режущий орган выполнен в ...


2069949 Устройство для направленной передачи наследственной информации

... семени-излучателя, помещенного в камеру 1. Затем облученные семена высаживаются в открытий грунт и подвергаются обычному уходу. Необходимо отметить, что подбор пар биообмена, отработка режимов выращивания, селекция растений с новыми свойствами требуют большого объема исследований, для проведения которых и предназначено предлагаемое устройство. Такие исследования находятся в начальной стадии. Однако уже предварительные опыты показали эффективность предложенного устройства. В частности, был проведен опыт с воздействием проросших семян высокопродуктивного сорта помидор на семена другого сорта помидоров. Подвергшиеся облучению семена были высажены с контрольной партией необлученных ...


2075933 Композиция для иммунизации растений от различных фитопатогенов

... хозяйству, а именно: к средствам защиты растений от болезней, в частности, композиции для иммунизации растений от различных фитопатогенов. Композиция для иммунизации растений от различных фитопатогенов на основе смеси жирных кислот, содержащей арахидоновую кислоту и/или эйкозапентаеновую кислоту или их низшие алкиловые эфиры, антиоксиданты и мочевину. Композиция обладает высокой иммуностимулирующей активностью, обеспечивает системность и продолжительность защитного действия от различных фитопатогенов на широком спектре различных сельскохозяйственных культур. Композиция стабильна, ее состав не изменяется при хранении при комнатной температуре в течение нескольких месяцев. 9 ...


2420945 Гидравлическая система сельхозмашины

... 6, предназначенные для выравнивания продольного наклона жатвенного аппарата 4, гидроцилиндры 10 для регулировки поперечного наклона жатвенного аппарата 4, а также шарнирно укрепленные на навесном аппарате 5 гидроцилиндры 24 для регулировки высотного положения мотовила 22 и гидроцилиндры 26 для горизонтальной регулировки мотовила 22 соединены, как это будет подробно описано далее, с напорной гидролинией 29, в которой обеспечено создание постоянного давления D. Напорная гидролиния 29 соединена с напорной стороной регулируемого регулировочного насоса 32, подающего в нее давление. Регулировочный насос 32 создает постоянное давление в диапазоне примерно от 180 до 230 бар. ...


Еще из этого раздела:

2154629 Производные оксима, способ их получения, фунгицидное средство и способ борьбы с грибковыми заболеваниями

2053661 Устройство для сколачивания ульевых рамок

2177226 Способ защиты растений от болезней, регулирования их роста и защитно-стимулирующий комплекс для его осуществления

2025945 Способ выращивания насаждений сосны

2158069 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур

2230467 Добавка к пищевым продуктам, биоцидный препарат, 2-(1-окси- 4-гидроксифенилен)-бензохинон (варианты) и способ его получения

2112341 Лапа плоскорежущая

2492633 Устройство для автоматического полива

2054872 Гербицидная композиция и способ борьбы с сорняками

2272399 Зерноуборочный комбайн