Способ обеззараживания зерна

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.

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.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе выращивают сахарную свеклу в условиях сухостепной зоны Республики Калмыкия с применением гидрогеля при дражировании семян.

Аппарат для нанесения покрытий на зернистый материал содержит вертикально установленный полый корпус с горизонтально размещенной в нем перегородкой, патрубки для подачи зернистого материала, материала покрытия, сжатого воздуха, конусный разделитель с направляющими лопатками и распылители материала покрытия.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку семян стимуляторами роста и их закалку.
Способ повышения селена в чесноке горной зоны включает замачивание зубков в минеральной воде и глине. Для замачивания зубков используют глину диалбекулит, которую замачивают в Закинской минеральной воде в соотношении 2:1 в течение 2-3 часов.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению функционального пищевого продукта на основе свежеприготовленного зерна. Способ получения функционального пищевого продукта включает промывание семян водой, обработку семян дезинфицирующим средством, инкубацию увлажненных семян до их прорастания, ферментацию зерна в камерах ферментатора.

Изобретение может быть использовано для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур и лесных растений. Устройство содержит загрузочный бункер, цилиндрический барабан с приводами движения, гидравлическую систему регулирования и подачи ядохимикатов, распылители жидкости и разгрузочный патрубок.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для посева на территориях, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к протравливателям, и предназначено для установки на пневматическую сеялку и покрытия семян защитно-стимулирующими препаратами при посеве.

Изобретение относится к способам восстановления микробиоценоза почвы и защиты растений, в частности интегрированной защиты яровой пшеницы от комплекса инфекционных заболеваний (листостеблевых, семенных и корневой системы), и может быть использовано в сельскохозяйственной микробиологии, сельскохозяйственной биотехнологии, защите растений.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к восстановлению плодородия деградированных орошаемых почв. В способе ограничивают численность растений культуры солодки после выведения ее из севооборота путем уничтожения семян, неизвлеченных корней и корневищ растений солодки после сбора урожая.

Устройство для предпосевной обработки семян включает загрузочный бункер-дозатор для подачи семян в камеру увлажнения семян с распылителем раствора, СВЧ-камеру, соединенную с СВЧ-источником и сообщенную с камерой увлажнения семян, расположенный снизу СВЧ-камеры направляющий воздуховод и приемный бункер.

Изобретение относится к способам подготовки зерновых материалов к хранению и переработке и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой и перерабатывающей промышленности, в системе хранения зерна, а также в смежных с ними отраслях промышленности.

Установка содержит сортировочный барабан, камеру сушки шишек подогретым воздухом с устройством для открывания решетчатых створок стеллажей, транспортеры для подачи шишек в камеру сушки и отбивочный барабан.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает замачивание семян сельскохозяйственных культур в омагниченной водопроводной воде с последующим проращиванием.

Способ обработки включает опрыскивание однократно надземной части вегетирующих растений водным раствором органоминерального удобрения. В качестве органоминерального удобрения используют вытяжку из гранулированного торфяного мелиоранта «Агрогумат Экстра».
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ включает предварительное замачивание семян бобовых культур в течение 30-70 минут в стерильной дистиллированной воде и кратковременное погружение семян в течение 10-15 секунд в раствор фунгицида.

Изобретение относится к области растениеводства и может быть использовано для повышения продуктивности растений путем облучения семян одних растений излучением других растений.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам повышения урожайности, болезнеустойчивости и потребительских качеств сельскохозяйственных культур, а также улучшения хранения и сохранения потребительских качеств сельскохозяйственной продукции В настоящее время известны способы и устройства предпосевной обработки семян путем их облучения импульсами высокого напряжения, электромагнитными полями, формируемыми переменным и постоянным током, лазерным излучением, ультрафиолетовыми лучами, индуцированным электрическим полем.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при подготовке семян тыквы к посеву для получения ранней и высококачественной продукции плодов тыквы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной подготовки семян сахарной свеклы путем снятия рыхлого паренхимного слоя околоплодника. Устройство для шлифования семян включает корпус, привод, нижний диск, выполненный с возможностью вращения на вертикальном валу, и верхний с отверстием диск. Верхний диск неподвижен. Центр нижнего диска жестко соединен с вертикальным валом, установленным с возможностью вращения на водиле со смещением относительно оси вращения водила на величину L, равную 1/9 диаметра нижнего диска. Нижний диск установлен с рабочим зазором δ=2…6 мм в вертикальной плоскости относительно верхнего неподвижного диска. При этом на вертикальном валу в нижней его части жестко закреплен сателлит. Последний находится в зацеплении с неподвижным опорным зубчатым колесом с передаточным отношением U, находящимся в диапазоне 0,5…2, в зависимости от заданной величины снимаемого верхнего слоя семян за один оборот нижнего диска. Использование изобретения позволит повысить качество предпосевной обработки семян сахарной свеклы, снизить процент травмированных и раздробленных семян, повысить надежность конструкции. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

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 гм3 до 2 гм3 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.

Наверх