Состав для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу сохранения зерна и продуктов от вредных живых организмов. Состав включает смесь пропионовой кислоты и калия сорбата в качестве консерванта и диатомит, являющийся инсектицидом, фунгицидом и антислеживателем. Состав выполняют при следующем соотношении компонентов, масс. %: смесь пропионовой кислоты и калия сорбата - 0,1 - 40, диатомит – 60 - 99,90. Обеспечивается создание нетоксичного состава, который препятствует распространению плесени и грибка и обладает мощным эффектом антислеживателя. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу сохранения зерна и продуктов от вредных живых организмов.

Известен патент на изобретение №2222171, МПК A01F 25/00, А23В 9/26, С12Р 1/02 «Способ подготовки зерна перед закладкой на хранение». Изобретение относится к технологии послеуборочной обработки зерна перед закладкой на хранение с использованием органических консервантов. Способ предусматривает обработку зерна в электромагнитном поле СВЧ пропионовой кислотой, содержащей добавку хитозана. В качестве источника хитозана для добавки в пропионовую кислоту используют препарат, полученный путем последовательного экстрагирования биомассы микромицета Mortierella hygrophila неполярным экстрагентом в надкритическом состоянии: водой, щелочью: водой, кислотой: водой, щелочью и водой с последующим объединением первого экстракта с твердым остатком. Способ позволяет повысить надежность хранения зерна.

Недостатком данного способа является возможность слеживания.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент на изобретение США №3836655, МПК A01N 9/12, A01N 9/24 «Способ сохранения зерна». Способ защиты влажного зерна от нападения бактерий и грибов во время хранения, который включает применение смеси пропионовой кислоты и метилового натрия дитиокарбамата, в котором массовое отношение пропионовой кислоты к дитиокарбаматам составляет примерно от 4:1 до 20:1, количество пропионовой кислоты составляет минимум 1,6 унции (45,36 г) на бушель (36.369 л) зерна, количество дитиокарбамата составляет минимум 0,2 унции (5,67 г) на бушель (36.369 л) зерна, а количество смеси составляет приблизительно от 1,8 до 4,8 унций (от 51,02 до 136,08 г) на бушель (36.369 л) зерна. Зерно - лен, пшеница, ячмень, кукуруза, сорго, овес, рожь или рис. Массовое соотношение пропионовой кислоты к метиловому натрию дитиокарбамата составляет примерно от 4:1 до 8:1.

Недостатками данного способа является то, что предлагаемый состав не обладает антислеживаемым эффектом, а также при продолжительном употреблении животными кормов, обработанных предлагаемым составом, велика вероятность получения животными химического ожога пищевода и желудка, за счет повышенного содержания пропионовой кислоты.

Задачей предлагаемого изобретения является создание состава для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов, который препятствует распространению плесени и грибка, нетоксичен и обладает мощным эффектом антислеживания.

Поставленная задача решается за счет того, что состав для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов включает консерванты, фунгицид, инсектицид и антислеживатель. В качестве фунгицида, инсектицида и антислеживателя используют диатомит (диоксид кремния) высокодисперсный высушенный, размер частиц которого составляет 30-90 микрон. Состав содержит пропионовую кислоту и калия сорбат, где пропионовая кислота 10-13%, а сорбат калия 6-8%. Состав выполняют при следующем соотношении компонентов, масс. %: смесь пропионовой кислоты и калия сорбат (Консервант) - 0,1÷40, диатомит (инсектицид, фунгицид и антислеживатель) - 60÷99,90.

Зерно, злаковые могут содержать в себе плесень, споры грибков, микотоксины непосредственно во время выращивания, уборки, закладывания на хранение, переработку и потребление. При закладке на хранение зерна обсемененного спорами плесени еще на стадии роста происходит быстрое распространение плесени по всему объему зерна, в том числе и за счет переноса спор насекомыми. Многие из насекомых и клещей развиваются только в хранилищах и не встречаются в природе, часть их обнаруживается и в природе, и в хранилищах, а отдельные вредители обитают в природе. Насекомые перемещаются в толще корма, перенося споры плесневых грибов, и покрывают гораздо большие площади хранения. Это приводит к неконтролируемому насыщению зерна и комбикормов плесенью, насекомыми и микотоксинами. Плесень ускоряет процессы гниения и разложения зерна, повышает уровень слеживаемости и влажности зерна, предоставляя насекомым необходимые условия для обитания.

Суть заявляемого изобретения состоит в следующем.

Состав для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов включает консерванты, фунгицид, инсектицид и антислеживатель. В качестве фунгицида, инсектицида и антислеживателя используют диатомит (диоксид кремния) высокодисперсный высушенный или с размером частиц 30-90 микрон. Консервант содержит пропионовую кислоту, концентрация которой не ниже 0,3%, и калия сорбат, где пропионовая кислота 10-13%, а сорбат калия 6-8%. Состав выполняют при следующем соотношении компонентов, масс. %: смесь пропионовой кислоты и калия сорбат (Консервант при среднем соотношении 60% пропионовой кислоты и 40% сорбата калия) - 0,1÷40, диатомит (инсектицид, фунгицид и антислеживатель) - 60÷99,90. К диатомиту носителю добавляют пропионовую кислоту в дозах 10-13%, калия сорбат 6-8% на 1 кг сухого продукта. Компоненты состава смешивают в смесителях.

Диатомит является зарегистрированной, разрешенной пищевой добавкой, антислеживателем, под номером единой классификации Е551С.

Для изготовления состава для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов выбирают диатомит, по внешнему виду представляющий собой порошок, светлого серо-бежевого цвета, обладающий хорошей сыпучестью и специфическим запахом, практически не растворимый в воде. Диатомит предварительно высушивают при 400°С и измельчают на артритере.

Консервант - пропионовая кислота и сорбат калия оседает на поверхности диатомита в результате химического взаимодействия компонента с поверхностью вещества (хемосорбция) и в данном процессе поверхностная энергия может возрастать на фоне уменьшения общей энергии всей системы. Вещество, на котором идет адсорбция называют адсорбентом, который может быть либо жидким, либо твердым. Вещество же, которое перераспределяется и поэтому находится в жидком или газообразном состоянии, называют адсорбатом. Адсорбат поглощается поверхностью адсорбента.

Предлагаемый состав для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов используют для предотвращения роста плесневых грибов и патогенной микрофлоры в кормовом сырье и кормах для сельскохозяйственных животных, в том числе птиц. Состав вводят комбикорма, кормового сырья, премиксы, используя существующие технологии смешивания на комбикормовых заводах или в кормоцехах хозяйств. Норма ввода добавки: 3-5 кг/т кормового сырья. Состав не содержит генно-инженерно-модифицированных организмов и продуктов. Содержание вредных примесей не превышает предельно допустимых норм, действующих в Российской Федерации.

Норма вредных примесей была определена по ГОСТ 30483-97 зерно. Методы определения общего и фракционного содержания сорной и зерновой примесей; содержания мелких зерен и крупности; содержания зерен пшеницы, поврежденных клопом-черепашкой; содержания металломагнитной примеси у пшеницы не более 2%, у овса 4, насекомые не допускаются.

Наличие плесени и бактериальной микрофлоры определяют по гост 12044-93.

Стерильность была определена по ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Микробиологическому методу КМАФАнМ Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов БГКП ГОСТ 31747-2012 Продукты пищевые. (Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)). (Определение количества КМАФАнМ (Мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов)).

Изобретение поясняется следующими примерами:

Пример 1

Эффективность использования состава консерванта для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов проверяли в зерноскладах Ульяновской сельскохозяйственной академии г. Ульяновска. В ходе проведения испытаний установлено, что использование препарата в дозе 3 кг/т при хранении твердых сортов пшеницы позволило получить высокую сохранность органолептических показателей, свойственных нормальному зерну, и допустимую степень стерильности при хранении в течение заданного срока при оптимальной температуре хранения.

Пример 2

В ООО «Житница Алтая» Алтайский край, г. Славгород применение состава консерванта для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов при хранении овса кормового в дозе 5 кг/т обеспечило высокий уровень защиты от дрожжей и плесени, эффективную адсорбцию микотоксинов, а также длительное и качественное консервирование продукта в силу более низкой испаряемости по сравнению с аналогичными препаратами.

Пример 3

В ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (Быково) был проведен ряд лабораторно-практических исследований, доказывающих свойства диатомита как инсектицида. Были заложены эксперименты на 10 специальных опытных площадках в условиях, максимально приближенных к условиям обитания вредителей данных видов. В эксперименте были задействованы как взрослые насекомые (имаго), так и их личинки. На поверхность 5 площадок в первой серии экспериментов вносили только заявляемый состав тонким слоем, не превышающим 1 см, на других 5 площадках на их поверхность было внесено зерно в смеси с продуктом слой 1 см. Опыт заложен 12.09.16, продолжительность опыта 20 дней, температура содержания насекомых 30 градусов. В результате исследований было выявлено, что долгоносик амбарный и большой мучной хрущак (имаго) гибнут полностью на 6 день экспозиции на всех 10 площадках. На 10 день гибель малого мучного хрущака 90%. Состав не вызывает гибели личинок представителей рода трогодерма, а также себя хорошо чувствуют личинки большого мучного хрущака, но они заметно теряют в весе.

Авторами проведены исследования, доказывающие, что предлагаемый состав для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов работает при следующих соотношениях, масс. %:

Эффект от применения состава оказывает значительное влияние на сохранность зерна, комбикормов, пищевых продуктов за счет синергизма действующих компонентов состава. Комбинирование безопасного инсектицида - диатомита с пропионовой кислотой и сорбатом калия позволяет не только предотвратить размножение и заселение сырья насекомыми, но и полностью остановить распространение и рост плесневых грибов во всем объеме обрабатываемого сырья. Как следствие, целевым эффектом от применения состава является не только увеличение сохранности зерна, но и снижение зараженности кормов микотоксинами, снижение популяции насекомых и плесневых грибов, тем самым повышая коммерческие и качественные показатели зерна после и во время хранения на зернохранилищах, складах, в упаковочной таре, а также в ходе транспортировки до мест переработки или потребления.

Данный эффект сохраняется в течение минимум 6 месяцев при соблюдении уровня влажности не более 14%.

Действие состава является комплексным, действующим на причину появления и возникновения плесени. Создатели состава опытным путем доказывают, что применение диатомитового сырья с использованием его инсектицидных свойств с применением пропионовой кислоты и сорбата калия в качестве вторичного продукта усиливает природные свойства диатомита в качестве фунгицида и инсектицида.

Для изготовления продукта необходимо Диатомит именно Инзенского месторождения Ульяновской области. Многолетние исследования Научно-Исследовательского Центра НТЦ "СМИТ" г. Инза при производстве ООО "Диамикс" показывают, что именно диатомиты Инзенского месторождения обладают наиболее выраженными свойствам инсектицида в виду специфика происхождения и вида диатомей в конкретном месторождении - Диатомей вида Коретроны, обладают наиболее повышенными абразивными свойствами по отношению к хитиновому слою насекомых.

Состав позволит решить глобальные проблемы международной Сельскохозяйственной отрасли, решая комплекс задач без применения опасных химических препаратов в виде пестицидов, для уничтожения насекомых в кормах. Позволит значительно повысить скорости внедрения экологически-чистых методик хранения и обработки зерна, кормовых и пищевых продуктов. Значительно сократит количество этапов обработки сырья или готовой продукции перед закладыванием на хранение. Позволит значительно повысить сохранность как пищевого, так и фуражного зерна. Значительно снизит проблему развития микотоксикозов у сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы. Снизит токсичность и канцерогенность пищевых продуктов.

Немаловажным преимуществом состава является то, что составляющие его компоненты, повсеместно применяются в виде кормовых и пищевых добавок, разрешены к использованию как в РФ так и за рубежом, апробированы, нетоксичны, эффективны.

Все вышеизложенное подтверждает выполнение поставленной задачи, а именно: создание состава для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов, который препятствует распространению плесени и грибка, нетоксичен и обладает мощным эффектом антислеживания.

1. Состав для хранения зерна, пищевых продуктов, семян злаковых, бобовых и комбикормов, включающий смесь пропионовой кислоты и калия сорбата в качестве консерванта и диатомит, являющийся инсектицидом, фунгицидом и антислеживателем, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Смесь пропионовой кислоты и калия сорбата	0,1 – 40
Диатомит	60 – 99,90

2. Состав по п.1, характеризующийся тем, что диатомит используют высокодисперсный высушенный.

3. Состав по п.1, характеризующийся тем, что размер частиц диатомита составляет от 30 до 90 микрон.

4. Состав по п.1, характеризующийся тем, что соотношение пропионовой кислоты и калия сорбата составляет, масс. %:

Кислота пропионовая

10-13

Калия сорбат 6-8