A01C1 / 06 - покриття або обробка поверхні насіння і їх протруювання
Власники патенту RU 2501203:
Державна наукова установа Всеросійський науково-дослідний інститут електрифікації сільського господарства Російської академії сільськогосподарських наук (ГНУ ВІЕСХ Россельхозакадеміі) (RU)
Спосіб включає зволоження зерна, відлежування зволожене зерно і подальшу його обробку полем СВЧ. Додатково введено продув зерна нагрітим повітрям, температура якого не перевищує 55 ° С. При цьому СВЧ-поле включають періодично для нагріву зерна до граничної максимальної температури. Після цього поле СВЧ відключають і охолоджують зерно продуванием нього повітря до температури нагрітого повітря. При цьому процес продовжують циклічно протягом заданого часу, що забезпечує необхідний рівень дезінфекції зерна. Використання винаходу дозволить збільшити тривалість впливу поля надвисокої частоти на зерно і підвищити ефект його знезараження. 1 мул.
Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема до знезараження зерна та продуктів його переробки.
Недоліком даної технології є необхідність наявності спеціалізованого обладнання для отримання анолітної розчину, велика тривалість обробки зерна і необхідність подальшої сушки.
Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого винаходу є спосіб знезараження зерна, що включає його зволоження, відлежування зволожене зерно, подальшу його обробку полем СВЧ (Патент RU 563938 09.09.1977).
Недоліками відомого способу є неможливість тривалого впливу СВЧ-поля на зерно для знищення мікотоксинів, знищення паразитних грибів тільки на поверхні зерна і можливий перегрів поверхневого шару зерна.
Завданням запропонованого винаходу є збільшення тривалості впливу поля надвисокої частоти на зерно і, як наслідок підвищення ефекту знезараження.
В результаті використання запропонованого способу знезараження зерна та продуктів його переробки забезпечується необхідний час температурної обробки зерна без його перегріву. Оскільки деякі види цвілевих грибів і мікотоксини знищуються тільки при тривалій дії високих температур, а при впливі СВЧ-полем зерно нагрівається до граничних температур за кілька секунд.
Вищевказаний технічний результат досягається тим, що в пропонованому способі знезараження зерна та продуктів його переробки, що включає його зволоження, відлежування зволожене зерно, подальшу його обробку полем СВЧ зерно або продукти його переробки додатково продувають нагрітим повітрям, температура якого не перевищує 55 ° С, обробку СВЧ -пол включають періодично від 1 до 90 секунд, для нагріву зерна або продуктів його переробки до граничної максимальної температури, що залежить від типу зерна, потім обробку СВЧ полем п екращают і охолоджують зерно або продукти його переробки продуванием них повітря до температури нагрітого повітря, при цьому процес знезараження проводять циклічно протягом заданого часу, що забезпечує необхідний рівень дезінфекції зерна і продуктів його переробки.
Здійснення способу пояснюється кресленням, на якому зображена структурна схема реалізації способу.
Установка для здійснення способу містить: дозатор води 1; змішувач зерна 2; бункер - накопичувач 3; засувка бункера 4; модуль НВЧ-конвективного обробки 5; блок магнетронів 6; блок живлення магнетронів 7; пристрій управління 8; датчик температури зерна в модулі СВЧ-конвективного обробки 9; нагрівальний елемент калорифера 10; вентилятор 11; регулятор 12; датчик температури повітря 13.
Спосіб здійснюють наступним чином. Воду QB через дозатор 1 води подають в змішувач зерна 2, сюди ж подають зерно з вихідною вологістю W0. Воду в змішувач подають з розрахунку 20-30 кг на 1 тонну зерна, при температурі 10-20 ° С. У змішувачі 2 зерно перемішують з водою і з вологістю W1. подають в бункер-накопичувач 3, де зерно витримують протягом 3-15 хвилин. Час витримки зерна залежить від його культури, технології подальшої обробки, товщини поверхні зернівки, яку необхідно знезаразити. Відомо, що протягом часу замочування волога більш глибоко проникає від поверхні зерна до його центру. Тому змінюючи час витримування зерна в бункері-накопичувачі можна змінювати глибину зволоження зерна і, як наслідок, глибину інтенсивного прогрівання зерна. Після закінчення заданого часу витримки відкривають засувку бункера 4 і зерно подають Q3 в модуль НВЧ конвективного обробки 5. Напруженість Е поля СВЧ в модулі 5 створюють за допомогою блоку магнетронів 6, який отримує напругу від блоку живлення 7. Включення / вимикання блоку живлення здійснюється по командам пристрої управління 8. до входу пристрою управління 8 підключений датчик температури зерна 9, розташований в модулі 5. Підігрітий повітря в модуль 5 подають від калориферної установки, що містить нагрівальний елемент 10 і вентилятор 11. Включений ие / вимикання вентилятора 11 і управління потужністю нагрівальних елементів 10 калорифера здійснюють регулятором 12. До входу регулятора 12 підключений датчик температури повітря 13.
Процес знезараження проводять наступним чином. Зволожене W1 і витримане заданий час в бункері-накопичувачі 3 зерно подають в модуль НВЧ-конвективного обробки 5. Після цього зерно обробляють полем СВЧ з блоку магнетронів 6, на який подається напруга від блоку живлення 7. Одночасно включають Калориферні блок 10, 11. Температуру на виході калорифера підтримують на рівні 55 ° С. Дана температура обумовлена тим, що нагрівання зерна до більшої температури може призвести до денатурації білка і втрати товарних властивостей зерна. Якщо технологія подальшої обробки та використання зерна дозволяє його нагрівання до високих температур, то необхідну температуру можна змінити.
Під впливом поля СВЧ більшою мірою і значно швидше нагрівається поверхня зернівок, яка сорбированная вологу. Як відомо, спори цвілі, продукти життєдіяльності мікроорганізмів розташовуються саме на поверхні зерна, або під його захисним поверхневим шаром. Тому для знезараження зерна необхідно нагрівати саме його поверхневі шари. Це досягається зволоженням і використанням поля СВЧ. Температуру нагрівання поверхні зерна вибирають виходячи із завдань обробки - які спорові гриби або мікотоксини повинні бути знищені. При цьому температура обробки повинна бути такою, щоб не пошкодити зерно. Граничне значення температури нагрівання поверхні зерна для різних культур визначають експериментальним шляхом. Регулятор 8 відключає харчування Магнетон 6, коли температура Тп поверхні зерна стає дорівнює заданому значенню, але калориферна установка продовжує працювати «охолоджуючи» зерно до 55 ° С. Коли поверхня зерна «охолоджується» до 55 ° С регулятор 8 знову включає магнетрони 6. Знову починається нагрівання поверхні зерна за допомогою поля СВЧ. Такий циклічний процес триває протягом заданого часу. Тривалість цього процесу залежить від того, якою мірою знезараження необхідно домогтися. Це час визначається експериментальним шляхом для кожної культури зерна і виду зараженості.
Приклад використання методу знезараження фуражного зерна пшениці для зниження загальної зараженості твердою сажкою з 50% до 2% зволоження проводиться з розрахунку 25 літрів на тонну зерна, в зволоженому стані витримується 3 хвилини, після чого піддається обробці в поле надвисокої частоти 2,44 ГГц і обдувом повітрям з температурою 55 ° с. Максимальна температура нагріву поверхні зерна 75 ° С, періодичність включення магнетронів 5 секунд кожні 15 секунд протягом 5 хвилин.
Спосіб знезараження зерна та продуктів його переробки, що включає їх зволоження, відлежування зволожене зерно або продуктів його переробки, подальшу їх обробку полем СВЧ, що відрізняється тим, що при обробці полем СВЧ зерно і продукти його переробки додатково продувають нагрітим повітрям, температура якого не перевищує 55 ° С, обробку СВЧ полем включають періодично для нагріву зерна або продуктів його переробки до граничної максимальної температури, що залежить від типу зерна, потім обробку СВЧ полем припиняють і охолодж ают зерно або продукти його переробки продуванием них повітря до температури не перевищує 55 ° С, при цьому процес знезараження проводять циклічно протягом заданого часу, що забезпечує необхідний рівень дезінфекції зерна і продуктів його переробки.