Способ проращивания зерна

Способ проращивания зерна

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, кормопроизводства для улучшения биологической ценности кормов, в частности к производству свежего зеленого корма из проращенного зерна.

Известен способ проращивания зерна для пищевой промышленности (патент РФ 2155215, С12С 1/02, А01С 1/00, опубл. 2000.08.27), включающий пропускание через предварительно замоченное зерно постоянного электрического тока величиной силы тока 0,001-1 мА при дополнительной обработке зерна биологически активным средством. В зависимости от исходного сырья могут быть использованы иммунокорректирующие, росторегулирующие средства или средства, обладающие как иммунокорректирующими, так и росторегулирующими свойствами.

Недостатком аналога является использование дорогостоящих электродов, выполненных из титана, кроме того, необходимо применять специальные меры защиты обслуживающего персонала против действия тока (химических веществ, росторегулирующих средств).

Известен способ производства гидропонного свежего корма для сельского хозяйства, а именно для производства гидропонного свежего корма с лечебными, профилактическими и фуражными целями (патент РФ 2264705, A01G 31/00, А23К 1/00, опубл. 2005.05.10), выбранный в качестве прототипа. Данный способ включает раскладывание семян на биоподдонах и орошение нагретой водой, перемешивание и разравнивание, затем укладывание равномерным слоем измельченного сфагнового болотного листостебельного сухого мха. Проращивание семян осуществляют без освещения в течение 70-75 часов с двух-трехкратным орошением в сутки. После чего орошают питательным раствором с досветкой и отращивают зелень на свету в течение 115-125 часов с фотопериодом 12-14 часов и освещенностью 1500-2000 лк. Проростки орошают водой, имеющей температуру 10-20°С, с трех-четырех ежесуточной кратностью. Температуру воздуха поддерживают равной 20-24°С в течение всего восьмисуточного цикла производства.

Недостатком известного способа являются дополнительные затраты на электроэнергию при нагревании воды для орошения, а также длительный срок проращивания зерна, составляющий 70-75 часов. Кроме того, расположение биоподдонов с наклонным к горизонту днищем для стока не обеспечивает достаточной аэрации для корневой системы проростков.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа проращивания зерна с целью улучшения его качества, а также увеличения содержания белков и биологически активных веществ (аскорбиновой кислоты, каротиноидов, флавоноидов) за счет активирования естественных процессов в прорастающем зерне под действием излучения с различным диапазоном длин волн.

Поставленная задача решается тем, что способ проращивания зерна, как и прототип, включает раскладывание зерна на поддоны, орошение его водой и проращивание зерна на свету, отличается от прототипа тем, что зерно предварительно стерилизуют перманганатом калия (0,2%) с последующей промывкой водой, затем замачивают на 12 часов и раскладывают на поддоны с перфорированным дном и стенками слоем 2-2,5 см, выравнивают и орошают зерно водой комнатной температуры, включают осветительную установку, в которой используют одновременно с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) люминесцентные лампы с излучением в диапазоне длин волн 420-460 нм (синий свет) или 615-670 нм (красный свет) с общей интенсивностью 2500 лк, и проращивают зерно на свету с фотопериодом 16 часов в течение трех суток и орошением водой каждые четыре часа во время освещения.

Для снижения степени зараженности зерна используют ультрафиолетовое излучение бактерицидных ламп типа УФКО-1 (Ультрафиолетовый комбинированный облучатель, ОАО «Харьковского завода точмедприбор») в диапазоне длин волн (230-400 нм) в течение 10 мин при раскладке зерна на поддоны и орошении водой комнатной температуры.

В осветительной установке используют люминесцентные лампы с излучением в диапазоне длин волн (380-750) TL-D 36W/54-765 (белые лампы, Philips), TL'/18 (синие лампы, Philips) и TL'/15 (красные лампы, Philips).

Соотношение количества ламп в осветительной установке с белым и синим светом составляет 4:1 соответственно.

Соотношение количества ламп в осветительной установке с белым и красным светом составляет 4:2 соответственно.

В качестве поддонов для выращивания пшеницы также могут использоваться пластиковые контейнеры.

Реализация способа может быть иллюстрирована следующими примерами.

Пример 1. Зерно пшеницы «Новосибирская-29» помещают в емкость и стерилизуют перманганатом калия 0,2% в течение 20 мин с последующей трехкратной промывкой водой, затем замачивают в воде комнатной температуры на 12 часов и раскладывают на пластиковые поддоны высотой 5 см, с перфорированным дном или стенками, слоем 2-2,5 см, орошают водой комнатной температуры. В процессе раскладки зерна на поддоны и орошения водой на некотором расстоянии (50-60 см) от поверхности зерна размещают ультрафиолетовые излучатели УФКО-1 (лампа ДРТ-125-1), которые включают. Длительность экспозиции выбирают от 1-10 мин, после чего обработка закончена. Затем включают осветительную установку из четырех люминесцентных ламп с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) и одной люминесцентной лампы с излучением в диапазоне длин волн 420-460 нм (синий свет). Общая интенсивность света люминесцентных ламп в осветительной установке составляет 2500 лк. Фотопериод, т.е. продолжительность проращивания зерна с использованием осветительной установки, составляет 16 часов в сутки. Осветительная установка подключена к «реле времени» - устройству, регулирующему включение и отключение люминесцентных ламп в соответствии с заданной программой. Во время освещения каждые четыре часа зерно орошают водой комнатной температуры. Орошение осуществляется пульверизатором, что приводит к равномерному распределению воды и влаги. Проращивание зерна с использованием осветительной установки ведут до того момента, когда колеоптили (т.е. зеленоватые пленчатые колпачки, которые защищают почечку и первый лист при прорастании злаков) верхних зерен достигают длины 1,5-2 см. Это происходит на 3 сутки от закладки зерна. Далее проращенное зерно подвергают сушке в сушильном шкафу или в термостате при температуре 100-115°С в течение 10 минут, а затем оставляют при 60°С в течение 4 часов. В таблице 1 приведено содержание белков и биологически активных веществ в трехсуточных проростках пшеницы «Новосибирская-29», выращенных с использованием осветительной установки, которая содержит четыре люминесцентные лампы с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) и одну люминесцентную лампу с излучением в диапазоне длин волн 420-460 нм (синий свет).

Пример 2. Зерно пшеницы «Новосибирская-29» помещают в емкость и стерилизуют, замачивают, обрабатывают ультрафиолетовым излучением аналогично примеру 1. Затем включают осветительную установку из четырех люминесцентных ламп с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) и двух люминесцентных ламп с излучением в диапазоне длин волн 615-670 нм (красный свет). Общая интенсивность люминесцентных ламп в осветительной установке составляет 2500 лк. Фотопериод составляет 16 часов в сутки, причем каждые четыре часа во время освещения зерно орошают водой комнатной температуры. Проращивание зерна с использованием осветительной установки ведут до того момента, когда колеоптили верхних зерен достигают длины 1,5-2 см, что происходит на 3 сутки. Далее проращенное зерно подвергают сушке в сушильном шкафу или в термостате при температуре 100-115°С в течение 10 минут, а затем оставляют при 60°С в течение 4 часов. В таблице 2 приведено содержание белков и биологически активных веществ в трехсуточных проростках пшеницы «Новосибирская-29», выращенных с использованием осветительной установки, которая содержит четыре люминесцентные лампы с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) и две люминесцентные лампы с излучением в диапазоне длин волн 615-670 нм (красный свет).

В таблице 3 приведено содержание белков и биологически активных веществ в трехсуточных проростках пшеницы «Новосибирская-29», выращенных с использованием осветительной установки, которая содержит пять люминесцентных ламп с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет). Таблица 3 показывает, что использование люминесцентных ламп с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) не способствует накоплению достаточно высокого количества белков и биологически активных веществ в зернах пшеницы, чем при осуществлении предлагаемого способа с добавлением излучения с различным диапазоном длин волн.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать проращенное зерно улучшенного качества с увеличенным содержанием белков и биологически активных веществ.

Таблица 1

Содержание белков и биологически активных веществ в трехсуточных проростках пшеницы «Новосибирская-29», выращенных с использованием осветительной установки, которая содержит четыре люминесцентные лампы с излучением 380-750 нм (белый свет) и одну люминесцентную лампу с излучением 420-460 нм (синий свет).

Исследуемое зерно пшеницы	Водорастворимые белки, мг/г	Аскорбиновая кислота, мг/100 г	Каротиноиды, мкг/г	Флавоноиды, мг/г
До проращивания	36,72±0,86	0	3,36±0,10	0
После проращивания (высушенные проростки)	105,4±2,64	2,66±0,13	11,02±0,98	0,55±0,03

Таблица 2

Содержание белков и биологически активных веществ в трехсуточных проростках пшеницы «Новосибирская-29», выращенных с использованием осветительной установки, которая содержит четыре люминесцентные лампы с излучением 380-750 нм (белый свет) и две люминесцентные лампы с излучением 615-670 нм (красный свет).

Исследуемое зерно пшеницы	Водорастворимые белки, мг/г	Аскорбиновая кислота, мг/100 г	Каротиноиды, мкг/г	Флавоноиды, мг/г
До проращивания	36,72±0,86	0	3,36±0,10	0
После проращивания (высушенные проростки)	40,11±1,14	2,08±0,17	7,14±0,98	1,34±0,03

Таблица 3

Содержание белков и биологически активных веществ в трехсуточных проростках пшеницы «Новосибирская-29», выращенных с использованием осветительной установки, которая содержит пять люминесцентных ламп с излучением 380-750 нм (белый свет)

Исследуемое зерно пшеницы	Водорастворимые белки, мг/г	Аскорбиновая кислота, мг/100 г	Каротиноиды, мкг/г	Флавоноиды, мг/г
До проращивания	36,72±0,86	0	3,36±0,10	0
После проращивания (высушенные проростки)	62,84±0,86	1,85±0,13	8,60±0,47	1,01±0,05

1. Способ проращивания зерна, включающий раскладывание зерна на поддоны, орошение его водой и проращивание зерна на свету, отличающийся тем, что зерно предварительно стерилизуют 0,2%-ным перманганатом калия с последующей промывкой водой, затем замачивают на 12 ч и раскладывают на поддонах с перфорированным дном и стенками слоем 2-2,5 см, выравнивают и орошают зерно водой комнатной температуры, включают осветительную установку, в которой используют одновременно с излучением в диапазоне длин волн 380-750 нм (белый свет) люминесцентные лампы с излучением в диапазоне длин волн 420-460 нм (синий свет) или 615-670 нм (красный свет) с общей интенсивностью 2500 лк, проращивают зерно на свету с фотопериодом 16 ч в течение трех суток и орошением водой каждые четыре часа во время освещения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе раскладки зерна на поддоны и орошения водой используют ультрафиолетовое излучение с длиной волны 230-400 нм в качестве бактерицидного агента.