RO133376A2 - Compoziţie pe bază de hidrolizat de colagen şi metodă de obţinere a acesteia, pentru acoperirea seminţelor de plante leguminoase - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unei compoziţii de acoperire a seminţelor de plante leguminoase. Procedeul, conform invenţiei, constă în hidroliza alcalină a subproduselor de piele tăbăcită, cu 10% oxid de calciu, timp de 3 h la 80°C, urmată de decantare, filtrare prin medii poroase de dimensiuni 0,45 μ m, şi hidroliza enzimatică la 65°C cu 0,4...1% Alcalase 2,4 l timp de 3 h, decantare şi concentrare sub vid, când se obţine un hidrolizat de colagen având 30% substanţă uscată, 5% cenuşă, 16% azot total,H = 6, masa moleculară medie de 16000 Da şi un conţinut de 5% aminoacizi liberi, raportat la substanţa proteică, care este compatibil cu dolomita sau calcarul în compoziţia de acoperire a seminţelor.

Description

Invenția se refera la o compoziție de acoperire a semințelor de leguminoase (mazare, naut, fasole etc) cu conținut de hidrolizat de colagen, cu efecte de stimulare a germinației si creștere a rezistentei la diverse condiții climatice (seceta) si de sol si la metoda de obținere a acesteia.

Se cunosc compoziții si metode pe baza de gelatina “denaturata (US 20140087942 A1) pentru stimularea creșterii plantelor. In cadrul acestui patent, gelatina denaturata este utilizata pentru acoperirea semințelor sau embrionilor de plante de salata, ardei sau porumb, in compoziții de peletizare cu amestecuri pesticide, cu agenti hormonali de creștere sau alti ingredient! utilizați uzual in tratarea semințelor. Gelatina denaturata reprezintă atat un material liant pentru celelalte ingrediente cat si un agent de propagare a umidității si un stimulent de creștere a germenilor si embrionilor.

Se cunoaște utilizarea gelatinei sau altor aditivi de tipul fainii de guar sau polietilenoxidului pentru solidificarea amestecurilor de fertilizanti radiculari in vederea realizării unor efecte de nutritive pe termen îndelungat [US 3105754 A]. De asemenea, se propun sisteme inovative de agricultura care utilzeaza containere (capsule) formate din materiale biodegradabile (gelatina, celuloza, polimeri) neaderente, care includ in interior fertilizanti sau alti ingredient! si semințe de plante si care permit reducerea: manoperei pentru tratamente agricole succesive, poluării si pierderii de producție [WO2015148787 A1],

De asemenea se cunosc procedee de obținere a fertilizantilor foliari si a metodelor de aplicare [a 2011 00446] care prezintă un conținut de 12 g/L hidrolizat de colagen si care se aplica in concentrație de 250...1500 l/ha. Alte aplicații vizeaza realizarea formulărilor cu conținut de hidrolizat de colagen in concentrații de 20-40 g/l pentru biostimularea, nutriția si protecția foliara a plantelor horticole [RO 123026 B1] sau utilzarea hidrolizatelor de colagen cu mase molecular de 4000-6000 Daltoni pentru tratarea semințelor de grâu [EPO 3170393].

a 2017 00967

22/11/2017

Problema pe care o rezolva invenția se refera la realizarea compozițiilor de acoperire care asigura creșterea producției de plante leguminoase prin prezenta hidrolizatului de colagen cu proprietăți liante, cu continui de aminoacizi liberi si oligopeptide, cu funcții biostimulatoare pentru germinarea semințelor de leguminoase.

Avantajele pe care le asigura invenția sunt:

-hidrolizatul de colagen reprezintă un aditiv biostimulator pentru semințele de leguminoase;

-hidrolizatul de colagen reprezintă un aditiv cu proprietăți liante pentru compoziții de acoperire prin peletizare ;

- compozițiile de pelatizare cu continui de hidrolizat de colagen asigura acoperiri sferice, complete, închise, ale boabelor de leguminoase datorita proprietăților liante ale acestuia;

- compozițiile de încapsulare nu sunt aderente si semințele nu formează aglomerate; -compozițiile de peletizare conțin aminoacizi (conform analizelor prin cromatografie), aceștia nu se distrug prin peletizare si au proprietăți bioactive;

-acoperirile cu continui de colagen sunt stabile in timp, prezintă un continui de substanța solida si umiditate specific;

- hidrolizatul de colagen in compoziția de peletizare pentru semințele de leguminoase (ex. semințe de mazare) stimulează si imbunatateste creșterea răsadurilor in diverse condiții climatice. In plus, hidrolizatul de colagen creste rezistenta plantelor de leguminoase la seceta;

- hidrolizatul de colagen se poate utiliza ca strat interior al compoziției de peletizare cu aditie de substanțe de protecție (ex. fungicide) si aditivi minerali sau organici care stimulează germinația semințelor de leguminoase (ex. mazare).

- acoperirile cu continui de hidrolizat de colagen se descompun rapid in sol, eliberează nutrienti si stimulează creșterea si germinarea semințelor;

-hidrolizatul de colagen este un liant bun pentru compoziții de peletizare a semințelor de leguminoase cu diverse forme si mărimi.

In continuare se prezintă 2 exemple de obținere a hidrolizatelor de colagen si a compoziției de peletizare cu continui de hidrolizat de colagen pentru acoperirea semințelor de leguminoase. Experimentarea hidrolizatelor de colagen pentru tratarea a 2017 00967

22/11/2017 semințelor de leguminoase au demonstrat o creștere a biomasei in cazul boabelor de soia si de mazare, o răsărire timpurie in cazul culturii de mazare, soia si bob (ceea ce indica o rezistenta crescută la seceta), o stimulare a germinației in cazul amestecurilor de hidrolizat de colagen si fungicide in cazul semințelor de naut, fasole si mazare, comparativ cu semințele netratate. Experimentările privind germinația si marimea răsadurilor de mazare si naut acoperite cu compozite cu continui de hidrolizat de colagen au demonstrat efectele biostimulatoare si creșterea adaptabilitatii plantelor in condiții de seceta datorita prezentei hidrolizatului de colagen, comparative cu semințele netratate.

Exemplul 1: subproduse de piele tăbăcită, cu dimensiuni de 0,2-0,5 cm, cu compoziția in substanța uscata de 58%, cenușa de 6%, azot total de 16%, oxid de crom trivalent de 4,6% si pH cu valoare de 3,5, sunt imersate intr-un vas de reacție închis, izolat termic, cu reflux, echipat cu agitator mecanic si control automat al temperaturii, cu 400% apa la temperatura de 80°C. După 30 de minute de omogenizare se adauga 10% oxid de calciu si se agita timp de 3 ore. Masa de reacție obtinuta se decantează si se filtrează calitativ prin hârtie de filtru de 0,45 pm, operații care asigura o eliminare a avansata a oxidului de crom trivalent. In continuare hidrolizatul de colagen alcalin obtinut este plasat in același vas de reacție unde se trateaza cu 0,5-1% acid sulfuric diluat 1:10, timp de 10 minute, pana la obținerea unei pH la valoarea 9. Se ridica temperature la 65°C sub agitare continua când se adauga 0,4-1 % Alcalase 2,4L si se continua hidroliza enzimatica timp de 3 ore. Se continua încălzirea pana la 90°C, timp de 10 minute pentru stoparea hidrolizei enzimatice. Masa de reacție se decantează si se concetreaza prin evaporare sub vid, la 70°C. Produsul obtinut se decantează si se filtrează sub vid prin hârtie de filtru de 0,45 pm. Principalele caracteristici ale hidrolizatelor de colagen obținute sunt: substanța uscata- 30%, cenusa-5%; azot total16%; oxid de crom-nedetectabil; pH=8, masa moleculara-16000 Da si continui de aminoacizi liberi (5% raportat la substanța proteica). Hidrolizatul de colagen a fost experimentat in laborator si in câmp pentru cultura de mazare, naut, fasole, bob si soia când s-au înregistrat creșteri ale germinației, de biomasa si s-a redus timpul de răsărire, comparativ cu semințele netratate.

a 2017 00967

22/11/2017

Exemplul 2: compoziția de acoperire s-a realizat prin utilizarea unui granulator tip disc cu diametru de 0,5 m si înălțimea ramei de 0,1 m, cu o rotatie de 20 RPM si la un unghi de 45°, Peste 1 kg de semințe de mazare s-au spreiat prin duza hidraulica 934 g hidrolizat de colagen cu caracteristicile prezentate in Exemplul 1. Apoi s-au introdus 150-400 g de dolomita sau calcar. Semințele de mazare au fost acoperite cu un strat uniform, complet, necasant si stabil in timp de compoziție de acoperire cu conținut de hidrolizat de colagen (verificata prin analiza de aminoacizi prin cromatografie), Semințele de mazare acoperite sunt perfect rotunde, stratul de acoperire este rezistent, nu se sfarama si nu absoarbe umiditate in timp. Semințele acoperite cu cantitati mai mari de hidrolizat de colagen au prezentat răsaduri mai înalte si rezistenta mai buna la schimbări climatice.

Claims (3)

1. Revendicări

   1. Hidrolizat de colagen pentru tratarea semințelor de leguminoase caracterizat prin aceea ca prezintă o concentrație de 30% substanța uscata, azot total de 16%, masa moleculara de 16000 Da, continui de aminoacizi liberi, proprietăți liante si biostimulatoare pentru germinație, creșterea biomasei si rezistentei la seceta a plantelor leguminoase.
2. 2. Procedeu de obținere a hidrolizatelor de colagen caracterizat prin aceea ca pentru separarea si rafinarea avansata a componentelor proteice din subproduse de piele tăbăcită acestea se supun hidrolizei alcaline la 80°C timp de 3 ore cu 10% oxid de calciu, se decantează si se filtrează prin medii poroase cu dimensiune de 0,45μτι, apoi se hidrolizeaza enzimatic la 65°C cu 0,4-1% Alcalase 2,4L timp de 3 ore urmat de decanatare, concentrare la vid la 70°C, decantare si filtrare finala.
3. 3. Compoziție de acoperire a semințelor de leguminoase caracterizata prin aceea ca reprezintă un amestec de 150-400 g de dolomita sau calcar si 9-34 g hidrolizat de colagen care se dozeaza pentru 1 kg de semințe de leguminoase, intr-un granulator tip disc, la un unghi de 45° si la o viteza de 20 RPM.