Способ переработки зеленой массы растений

Способ переработки зеленой массы растений

Реферат

 

Изобретение предназначено для использования в области кормопроизводства. Предлагаемый способ переработки зеленой массы растений предусматривает ее предварительное измельчение, смешивание с 0,5-3,0%-ным водным раствором хлорида натрия с температурой 3-4^oС и выдерживание ее в нем в течение 5-7 ч, отжим жидкой фракции посредством пресса и стандартной обработки пресс-остатка органическим растворителем - этанолом с последующей отгонкой растворителя. В результате содержание каротиноидов в целевом продукте возрастает на 20-25%, что повышает питательную ценность готового продукта. 2 табл.

Изобретение относится к получению биокормов и пигментов из различных растений и может быть реализовано в промышленной биотехнологии и сельском хозяйстве.

Известен способ переработки зеленой массы растений путем ее измельчения, смешения с 5%-ным водным раствором хлорида натрия с температурой 20^oC, нагревания получившейся смеси до 50^oC и выдерживания ее при данной температуре 30 мин, отжима жидкости посредством пресса, обработки пресс-остатка органическим растворителем (спиртом) и последующей отгонкой растворителя [1]. Недостатком данного способа является весьма низкое содержание каротиноидов в получающемся конечном продукте.

Наиболее близким к заявляемому нами объекту по совокупности признаков и достигаемому техническому эффекту является способ переработки зеленой массы растений путем ее измельчения, смешения с 0,5-3,0%-ным водным раствором хлорида натрия с температурой 5-8^oC, выдерживания ее в данном растворе 8-12 ч, отжима жидкости посредством пресса и стандартной обработки пресс-остатка органическим растворителем (спиртом) с последующей его отгонкой [2]. Недостатком данного известного способа также является относительно низкое содержание каротиноидов в получающемся конечном продукте.

Цель настоящего изобретения - повышение содержания каротиноидов в конечном продукте, получаемом при переработке пресс-остатка.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе переработки зеленой массы растений путем ее измельчения, смешения с 0,5-3,0%-ным водным раствором хлорида натрия, выдерживания в данном растворе, отжима жидкости посредством пресса и стандартной обработки пресс-остатка органическим растворителем с последующей его отгонкой исходное сырье выдерживают в указанном растворе хлорида натрия при 3-4^oC в течение 5-7 ч. В результате содержание каротиноидов в получаемом в результате стандартной обработки пресс-остатка конечном продукте возрастает по сравнению с таковым для способа-прототипа [2] на 20-25%.

Ранее способ переработки зеленой массы растений с указанной выше совокупностью признаков в известной отечественной и зарубежной литературе не описывался. Это обстоятельство дает основание утверждать, что заявляемый объект отвечает первому критериальному признаку изобретения, установленному современным патентным законодательством Российской Федерации, - "новизна". Кроме того, знание свойств способа-прототипа [2] и характеристик вносимых в него изменений (а именно понижение температуры водного раствора хлорида натрия с 5-8^oC до 3-4^oC и уменьшение времени выдерживания в нем с 8-12 до 5-7 ч не позволяет априори предсказать наблюдаемого эффекта - увеличения содержания каротиноидов в конечном продукте стандартной обработки пресс-остатка. Это означает, что сущность заявляемого объекта не вытекает явным образом из известного на сегодняшний день уровня в соответствующей отрасли науки и техники; следовательно, есть все основания утверждать, что заявляемому объекту присущ и второй критериальный признак изобретения в рамках патентного закона РФ, а именно "изобретательский уровень". Наконец, предлагаемый способ, отличаясь от способа-прототипа [2] (нашедшего ныне применение в промышленности) лишь термовременным режимом обработки зеленой массы растений, также может быть без особого труда реализован в широком промышленном масштабе; это в свою очередь означает, что заявляемый объект подпадает и под третий критериальный признак изобретения согласно патентному закону РФ - "промышленная применимость". Отметим в этой связи, что полученный по предлагаемому способу конечный продукт, состоящий из смеси каротиноидов и хлорофилла, является хорошей кормовой добавкой, а также ценным сырьем для фармацевтической промышленности.

Заявляемый способ переработки зеленой массы растений иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1.

Свежескошенную зеленую массу амаранта багряного (Amaranthus cruentus) измельчают и смешивают с избыточным по массе количеством охлажденного до 3^oC 0,5%-ного водного раствора хлорида натрия. Эту смесь выдерживают при указанной температуре в течение 7 час, после чего отжимают жидкость посредством пресса. Пресс-остаток далее экстрагируют 8-кратным (по массе) избытком 96%-ного водно-этанольного раствора при комнатной температуре в течение 15 час, отделяют фильтрат от нерастворившейся массы и отгоняют растворитель. Содержание каротиноидов в конечном продукте определяют стандартным хроматографическим методом. Данные на этот счет для описанного варианта переработки зеленой массы представлены в табл. 1.

Пример 2 Выполняют по изложенной в примере 1 технологической схеме, но исходное сырье (зеленую массу) выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 6 час при температуре 3.5^oC.

Пример 3 Осуществляют как в примере 1, но исходное сырье выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия 5 час при температуре 4^oC.

Пример 4 Выполняется как и в примере 1, но исходное сырье выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 5 Осуществляют как и пример 2, но исходное сырье выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 6 Выполняют как и пример 3, но исходное сырье выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 7 Выполняют как и пример 1, но исходное сырье выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 8 Осуществляют как и пример 2, но исходное сырье выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 9 Выполняют как и пример 3, но исходное сырье выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 10 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 11 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 12 час при 5^oC.

Пример 12 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 13 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 12 час при 5^oC.

Пример 14 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 15 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 12 час при 5^oC.

Пример 16 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 6 час при 2^oC.

Пример 17 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 4 час при 5^oC.

Пример 18 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 19 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 4 час при 3.5^oC.

Пример 20 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 1, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 2 час при 4^oC. Данные по содержанию каротиноидов в полученном целевом продукте для указанного случая также представлены в таблице 1.

Пример 21 Осуществляют с использованием общей технологической схемы примера 1, но в качестве исходного сырья берут свежесрезанную зеленую массу кормовой свеклы Beta vulgaris.

Данные о содержании каротиноидов в конечном продукте приведены в табл. 2.

Пример 22 Выполняют по указанной в примере 21 технологической схеме, но исходное сырье (зеленую массу кормовой свеклы Beta vulgaris) выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 6 час при температуре 3.5^oC.

Пример 23 Осуществляют как и пример 21, но исходное сырье выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия 5 час при температуре 4^oC.

Пример 24 Реализуют как и пример 21, но исходное сырье выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 25 Осуществляют как и пример 22, но исходное сырье выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 26 Выполняют как и пример 23, но исходное сырье выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 27 Выполняют как и пример 21, но исходное сырье выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 28 Проводят как и пример 22, но исходное сырье выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 29 Выполняют как и пример 23, но исходное сырье выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия.

Пример 30 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 31 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 0.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 12 час при 5^oC.

Пример 32 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 33 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 12 час при 5^oC.

Пример 34 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 35 (по прототипу [2]) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 3%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 12 час при 5^oC.

Пример 36 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 6 час при 2^oC.

Пример 37 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 4 час при 5^oC.

Пример 38 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 8 час при 8^oC.

Пример 39 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 4 час при 3.5^oC.

Пример 40 (сравнительный) Выполняют по общей технологической схеме примера 21, но зеленую массу выдерживают в 1.5%-ном водном растворе хлорида натрия в течение 2 час при 4^oC.

Данные по содержанию каротиноидов в полученном конечном продукте также приведены в табл. 2.

Как хорошо видно из приводимых в табл. 1-2 данных, использование заявляемого нами способа переработки зеленой массы растений позволяет на 20-25% повысить содержание каротиноидов в конечном продукте по сравнению с таковым для способа-прототипа [2] при сохранении практически неизмененной технологии ее переработки. При это заявляемый нами концентрационно-временной режим является существенным и при выходе за указанные температурно-временные рамки приводит к существенному снижению содержания каротиноидов в конечном продукте (сравните данные примеров 1-9 и 16-20, 21-29 и 36-40 соответственно).

Отметим в этой связи, что аналогичные результаты были получены нами и при использовании зеленой массы других растений, в частности Amaranthus mantagazzeanus, клевера Trifolium prateuse, люцерны Medicago sativa и т.п.

Формула изобретения

Способ переработки зеленой массы растений путем ее измельчения, смешения с 0,5-3,0%-ным водным раствором хлорида натрия, выдерживания в данном растворе, отжима жидкости посредством пресса и стандартной обработки пресс-остатка органическим растворителем с последующей его отгонкой, отличающийся тем, что исходное сырье выдерживают в указанном растворе хлорида натрия при температуре 3-4^oC в течение 5-7 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1