Способы повышения содержания селена в пшенице

Способы повышения содержания селена в пшенице

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству. А именно к способам получения растительного сырья (пшеницы) с заданными свойствами.

Известен способ восполнения эссенциальных микроэлементов в почвах и механизм для его реализации (Заявка №2004133689/12 от 18.11.2004). Недостатком данного способа является то, что растворы биологически активных удобрений вносят одновременно с посевом семян. В случае растений - концентраторов селена - более эффективна обработка вегетирующих растений.

Известен способ обогащения селеном чеснока и корнеплодов, заключающийся в замачивании луковиц и корнеплодов в 1%-ном растворе соли селена в течение 48 ч. При этом для приготовления раствора использовали электроактивированную воду с рН 8,0 (Патент РФ №2189155, кл. A23L 1/04, А01С 1/00, опубл. 02.09.2002 - по данным на 19.09.06 - прекратил действие). К недостаткам данного способа можно отнести необходимость специальной подготовки среды, а также поддержание строго определенного рН среды, что приводит к усложнению способа.

Известен способ обогащения селеном овощей, заключающийся в обработке вегетирующих растений водным раствором соли селена в ряду концентраций между 1 и 200 г селена на 1 м³ раствора. Раствор помимо соли селена содержит также растительный экстракт, полученный из отходов пищевой и фармацевтической промышленности, в пропорции 0,1-10%. Данное изобретение позволяет увеличить поступление селена в растения, стимулировать рост, а также осуществлять защиту растения. Причем при определенных условиях соединения селена способны оказывать стимулирующее влияние на урожай и качество сельскохозяйственных культур (Пат. РФ №2218764, кл. A01N 59/02, A01N 61/00, опубл. 20.12.03).

К недостаткам данного способа можно отнести его сложность за счет необходимости подготовки растительного экстракта.

Наиболее близким по технической сущности является способ обогащения донника лекарственного селеном, заключающийся во внесении под корень растения селенита натрия в фазе начала цветения в концентрации 0,5-4,1 мг/дм² почвы с последующим обильным поливом водой (Пат. РФ №2340152, кл. A23L 1/30, A23L 1/304, опубл. 10.12.2008, БИ №34).

Недостатком данного способа является то, что способ обработки донника лекарственного путем внесения селенита натрия под корень при массовом выращивании имеет высокую стоимость механизации данного процесса и увеличивает расход рабочего раствора селенита натрия, чем повышает конечную себестоимость продуктов.

Задачей изобретения является получение пшеницы с повышенным содержанием селена при использовании малозатратной технологии, включающей в себя низкую стоимость обогащающей добавки и способа ее внесения.

Продуктом обогащения нами была выбрана пшеница. Выбор обусловлен следующими позициями:

1) Пшеница является ценной злаковой культурой, способной аккумулировать селен.

2) Продукты ее переработки являются продуктами массового потребления.

3) Затраты на обогащение пшеницы данным методом незначительно превышают затраты при традиционном методе выращивания.

4) Имеется положительный опыт зарубежных стран.

Поставленная задача решается тем, что раствор селенита натрия вносят методом поверхностного опрыскивания в концентрации 18,7 мг/м² в две стадии - в фазах выхода в трубку растения и молочной спелости зерна. Обогащение проводят одновременно с внесением удобрения, влияющего на увеличение содержания клейковинного белка, что обеспечивает усиление аккумуляции селена и не требует дополнительных экономических затрат. Сбор растений осуществляют в фазу полной спелости зерна.

Способ осуществляется следующим образом.

Семена пшеницы высевали в открытый грунт (почва - чернозем) с учетом густоты растений 500 шт. на 1 м².

Внесение селенита натрия осуществляли в 2 фазы: фазу выхода в трубку растения и фазу молочной спелости зерна. Обработку осуществляли путем поверхностного опрыскивания растения раствором селенита натрия пятью различными концентрациями совместно с внесением удобрения. Концентрации препарата составили от 12,5 мг/м² до 25 мг/м² почвы. Обработку осуществляли в сухую, ясную погоду. Сбор зерна осущесвлялся в фазу полной спелости растения. Для проведения биометрического анализа и определения структуры урожая перед уборкой по диагонали каждой делянки отбирали модельные снопы по 10 растений. Определяли высоту растений, продуктивную кустистость, количество пустых и заполненных зерен.

Сравнительный анализ необогащенной пшеницы и пшеницы, выращенной с внесением соли селена, показал отсутствие каких-либо изменений во внешнем виде, запахе и вкусе растений.

Содержание селена определяли методом инверсионной вольтамперометрии (МУ 08-47/132. Продовольственное сырье и пищевые продукты. Вольтамперометрический метод измерения массовой концентрации селена). Результаты исследования показали, что выбранная нами технология обогащения растительного сырья селенитом натрия позволяет повысить концентрацию микроэлемента по сравнению с природным содержанием в 4 раза без отрицательного влияния на рост и развитие растения.

Примеры выполнения способа.

Пример 1. Семена пшеницы высевали в открытый грунт с учетом густоты стояния растений 500 шт. на м². Обогащение растений осуществляли в 2 стадии в процессе роста и развития растения. 1 стадия - фаза выхода в трубку, 2 стадия - фаза молочной спелости. Водный раствор селенита натрия в концентрации 12,5 мг/м² почвы совместно с удобрением равномерно вносили поверхностным опрыскиванием растения. Сбор осуществляли в фазу полной спелости растения. Концентрация селена в готовом сырье составила 0,15 мг/кг.

Пример 2. Семена пшеницы высевают в открытый грунт с учетом густоты стояния растений 500 шт. на м². Обогащение растений осуществляется в 2 стадии в процессе роста и развития растения. 1 стадия - фаза выхода в трубку, 2 стадия - фаза молочной спелости. Водный раствор селенита натрия в концентрации 18,7 мг/м² почвы совместно с удобрением равномерно вносили поверхностным опрыскиванием растения. Сбор осуществляли в фазу полной спелости. Концентрация селена в готовом сырье составила 0,4 мг/кг.

Пример 3. Семена пшеницы высевают в открытый грунт с учетом густоты стояния растений 500 шт. на м². Обогащение растений осуществляется в 2 стадии в процессе роста и развития растения. 1 стадия - фаза выхода в трубку, 2 стадия - фаза восковой спелости. Водный раствор селенита натрия в концентрации 25,0 мг/м² почвы совместно с удобрением равномерно вносили поверхностным опрыскиванием растения. Сбор осуществляли в фазу полной спелости растения. Концентрация селена в готовом сырье составила 0,47 мг/кг. Однако при данной концентрации наблюдается увеличение кислотности зерна выше среднего уровня.

Экспериментально установлено, что при внесении селенита натрия в количестве 12,5 мг/дм² почвы аккумуляция селена слабая. Наибольший показатель у пшеницы обработанной раствором селенита натрия в концентрации 25,0 мг/дм², но при этом в данном образце пшеницы повышена кислотность, что в дальнейшем отразится на качестве продуктов переработки зерна, а именно снизятся органолептические показатели. Поэтому наиболее оптимальным содержанием селена обладают образцы пшеницы, обработанные селенитом натрия в концентрации 18,7 мг/м².

Изобретение позволяет расширить ассортимент продуктов функционального и лечебно-профилактического назначения, направленных на оптимизацию селенового статуса населения. Кроме того, использование растительного сырья с повышенным содержанием селена повышает антиоксидантные свойства организма, способствует выведению тяжелых металлов.

Источники информации

1. Патент РФ №2340152, кл. А01С 21/00, A01N 59/02 - прототип.

2. Патент РФ №2218764, кл. A01N 59/02, A01N 61/00.

2. Патент РФ №2189155, кл. A23L 1/04, А01С 1/00.

Способ повышения содержания селена в пшенице, включающий обработку растений водным раствором селенита натрия, отличающийся тем, что раствор селенита натрия вносят в две стадии: фазу выхода растения в трубку и фазу молочной спелости зерна путем поверхностного опрыскивания растения в концентрации 18,7±0,01 мг/м² одновременно с внесением удобрения.