RU2501203C1 - Method of disinfection of grain and products of its processing - Google Patents

Method of disinfection of grain and products of its processing Download PDF

Info

Publication number
RU2501203C1
RU2501203C1 RU2012113911/13A RU2012113911A RU2501203C1 RU 2501203 C1 RU2501203 C1 RU 2501203C1 RU 2012113911/13 A RU2012113911/13 A RU 2012113911/13A RU 2012113911 A RU2012113911 A RU 2012113911A RU 2501203 C1 RU2501203 C1 RU 2501203C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
temperature
disinfection
microwave field
processed products
Prior art date
Application number
RU2012113911/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012113911A (en
Inventor
Алексей Алексеевич Васильев
Дмитрий Александрович Будников
Алексей Николаевич Васильев
Валентин Робертович Краусп
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)
Priority to RU2012113911/13A priority Critical patent/RU2501203C1/en
Publication of RU2012113911A publication Critical patent/RU2012113911A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2501203C1 publication Critical patent/RU2501203C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method comprises wetting of grain, binning of wet grain and its subsequent processing with the microwave field. Additionally, grain blowing with hot air is used, which temperature does not exceed 55°C. At that, the microwave field is switched on periodically to heat the grain to the maximum peak temperature. After that, the microwave field is switched off, and the grain is cooled with blowing air through it to the temperature of the heated air. At that the process is continued cyclically for a predetermined time, providing the required level of grain disinfection.
EFFECT: method enables to extend the duration of exposure of the field of ultrahigh frequency to grain and to increase the effect of its disinfection.
1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к обеззараживанию зерна и продуктов его переработки.The invention relates to agriculture, in particular to the disinfection of grain and its processed products.

Известны технологии обеззараживания зерна, зараженного споровыми грибами и их токсинами, использующие обработку дезинфицирующим раствором (патент RU 2164757 опубликован 10.04.2001). Токсичное и заспоренное зерно равномерно опрыскивают анолитным раствором, выработанным на электроактиваторе типа СТЭЛ. Расход анолита при этом составляет 40-60 л на 1 т зерна. Зерно выдерживают в буртах, закрытых пленкой в течение суток.Known technologies for the disinfection of grains infected with spore fungi and their toxins using disinfecting solution treatment (patent RU 2164757 published 04/10/2001). Toxic and spoiled grain is uniformly sprayed with an anolyte solution developed on an STEL-type electroactivator. The anolyte consumption in this case is 40-60 liters per 1 ton of grain. The grain is kept in piles closed with a film during the day.

Недостатком данной технологии является необходимость наличия специализированного оборудования для получения анолитного раствора, большая продолжительность обработки зерна и необходимость последующей сушки.The disadvantage of this technology is the need for specialized equipment to obtain an anolyte solution, the long duration of grain processing and the need for subsequent drying.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ обеззараживания зерна, включающий его увлажнение, отлежку увлажненного зерна, последующую его обработку полем СВЧ (Патент RU 563938 09.09.1977).Closest to the technical nature of the present invention is a method of disinfecting grain, including wetting, damping of moistened grain, its subsequent processing by the microwave field (Patent RU 563938 09.09.1977).

Недостатками известного способа является невозможность длительного воздействия СВЧ-поля на зерно для уничтожения микотоксинов, уничтожение паразитных грибов только на поверхности зерна и возможный перегрев поверхностного слоя зерна.The disadvantages of this method is the impossibility of prolonged exposure to a microwave field on grain to destroy mycotoxins, the destruction of parasitic fungi only on the grain surface and the possible overheating of the surface layer of grain.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение продолжительности воздействия поля сверхвысокой частоты на зерно и, как следствие повышение эффекта обеззараживания.The objective of the invention is to increase the duration of the exposure of the ultra-high frequency field to the grain and, as a result, increase the effect of disinfection.

В результате использования предлагаемого способа обеззараживания зерна и продуктов его переработки обеспечивается требуемое время температурной обработки зерна без его перегрева. Поскольку некоторые виды плесневых грибов и микотоксины уничтожаются только при длительном действии высоких температур, а при воздействии СВЧ-полем зерно нагревается до предельных температур за несколько секунд.As a result of using the proposed method of disinfecting grain and products of its processing, the required time for heat treatment of grain without its overheating is provided. Since some types of molds and mycotoxins are destroyed only with prolonged exposure to high temperatures, and when exposed to a microwave field, the grain heats up to extreme temperatures in a few seconds.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе обеззараживания зерна и продуктов его переработки, включающий его увлажнение, отлежку увлажненного зерна, последующую его обработку полем СВЧ зерно или продукты его переработки дополнительно продувают нагретым воздухом, температура которого не превышает 55°С, обработку СВЧ-полем включают периодически от 1 до 90 секунд, для нагрева зерна или продуктов его переработки до предельной максимальной температуры, зависящей от типа зерна, затем обработку СВЧ полем прекращают и охлаждают зерно или продукты его переработки продуванием через них воздуха до температуры нагретого воздуха, при этом процесс обеззараживания проводят циклически в течение заданного времени, обеспечивающего необходимый уровень дезинфекции зерна и продуктов его переработки.The above technical result is achieved by the fact that in the proposed method of disinfecting grain and its processed products, including its moistening, post-wetting of the moistened grain, its subsequent treatment with a microwave field or its processing products are additionally blown with heated air, the temperature of which does not exceed 55 ° C, microwave processing -the field is switched on periodically from 1 to 90 seconds, for heating the grain or its processed products to the maximum maximum temperature, depending on the type of grain, then processing with a microwave field ekraschayut and cooled grain or products thereof by blowing air through them until the temperature of the heated air, the disinfection process is carried out cyclically for a predetermined time, providing the required level of disinfection grain and by-products.

Осуществление способа поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема реализации способа.The implementation of the method is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of the implementation of the method.

Установка для осуществления способа содержит: дозатор воды 1; смеситель зерна 2; бункер - накопитель 3; задвижка бункера 4; модуль СВЧ-конвективной обработки 5; блок магнетронов 6; блок питания магнетронов 7; устройство управления 8; датчик температуры зерна в модуле СВЧ-конвективной обработки 9; нагревательный элемент калорифера 10; вентилятор 11; регулятор 12; датчик температуры воздуха 13.Installation for implementing the method includes: a water dispenser 1; grain mixer 2; hopper - drive 3; hopper valve 4; microwave convection processing module 5; magnetron block 6; magnetron power supply unit 7; control device 8; grain temperature sensor in the microwave convection processing module 9; heater element 10; fan 11; regulator 12; air temperature sensor 13.

Способ осуществляют следующим образом. Воду QB через дозатор 1 воды подают в смеситель зерна 2, сюда же подают зерно с исходной влажностью W0. Воду в смеситель подают из расчета 20-30 кг на 1 тонну зерна, при температуре 10-20°С. В смесителе 2 зерно перемешивают с водой и с влажностью W1, подают в бункер-накопитель 3, где зерно выдерживают в течение 3-15 минут. Время выдержки зерна зависит от его культуры, технологии последующей обработки, толщины поверхности зерновки, которую необходимо обеззаразить. Известно, что в течение времени замачивания влага более глубоко проникает от поверхности зерна к его центру. Поэтому изменяя время выдерживания зерна в бункере-накопителе можно изменять глубину увлажнения зерна и, как следствие, глубину интенсивного прогрева зерна. По истечении заданного времени выдержки открывают задвижку бункера 4 и зерно подают Q3 в модуль СВЧ конвективной обработки 5. Напряженность Е поля СВЧ в модуле 5 создают с помощью блока магнетронов 6, получающего напряжение от блока питания 7. Включение/выключение блока питания осуществляется по командам устройства управления 8. К входу устройства управления 8 подключен датчик температуры зерна 9, расположенный в модуле 5. Подогретый воздух в модуль 5 подают от калориферной установки, содержащей нагревательный элемент 10 и вентилятор 11. Включение/выключение вентилятора 11 и управление мощностью нагревательных элементов 10 калорифера осуществляют регулятором 12. К входу регулятора 12 подключен датчик температуры воздуха 13.The method is as follows. Water Q B is supplied through a water dispenser 1 to a grain mixer 2, and grain with an initial moisture content of W 0 is also supplied here. Water is supplied to the mixer at the rate of 20-30 kg per 1 ton of grain, at a temperature of 10-20 ° C. In the mixer 2, the grain is mixed with water and with a moisture content of W 1 , served in the storage hopper 3, where the grain is kept for 3-15 minutes. The exposure time of the grain depends on its culture, the technology of the subsequent processing, the thickness of the surface of the grain, which must be decontaminated. It is known that during the soaking time, moisture penetrates more deeply from the surface of the grain to its center. Therefore, changing the aging time of the grain in the storage hopper, you can change the depth of moisture of the grain and, as a result, the depth of intensive heating of the grain. After a specified exposure time, open the gate of the hopper 4 and the grain is fed Q 3 to the microwave convection processing module 5. The voltage E of the microwave field in module 5 is created using the magnetron unit 6, which receives voltage from the power supply 7. The power supply is turned on / off by commands control devices 8. A grain temperature sensor 9 located in the module 5 is connected to the input of the control device 8. Heated air is supplied to the module 5 from the air-heating unit containing the heating element 10 and the fan 11. Turning on ue / off the fan 11 and the power control of the heating elements 10 carried heater controller 12. To the input of the regulator 12 is connected temperature sensor 13.

Процесс обеззараживания проводят следующим образом. Увлажненное W1 и выдержанное заданное время в бункере-накопителе 3 зерно подают в модуль СВЧ-конвективной обработки 5. После этого зерно обрабатывают полем СВЧ из блока магнетронов 6, на который подается напряжение от блока питания 7. Одновременно включают калориферный блок 10, 11. Температуру на выходе калорифера поддерживают на уровне 55°С. Данная температура обусловлена тем, что нагрев зерна до большей температуры может привести к денатурации белка и потере товарных свойств зерна. Если технология дальнейшей обработки и использования зерна позволяет его нагрев до больших температур, то требуемую температуру можно изменить.The disinfection process is carried out as follows. Moistened W 1 and a predetermined predetermined time in the storage hopper 3, the grain is fed to the microwave convection processing module 5. After that, the grain is treated with a microwave field from the magnetron unit 6, to which voltage is supplied from the power supply 7. At the same time, the air-conditioning unit 10, 11 is turned on. The temperature at the outlet of the heater is maintained at 55 ° C. This temperature is due to the fact that heating the grain to a higher temperature can lead to protein denaturation and loss of marketable properties of grain. If the technology of further processing and use of grain allows its heating to high temperatures, then the required temperature can be changed.

Под воздействием поля СВЧ в большей степени и значительно быстрее нагревается поверхность зерновок, которая сорбировала влагу. Как известно, споры плесени, продукты жизнедеятельности микроорганизмов располагаются именно на поверхности зерна, или под его защитным поверхностным слоем. Поэтому для обеззараживания зерна необходимо нагревать именно его поверхностные слои. Это достигается увлажнением и использованием поля СВЧ. Температуру нагрева поверхности зерна выбирают исходя из задач обработки - какие споровые грибы или микотоксины должны быть уничтожены. При этом температура обработки должна быть такой, чтобы не повредить зерно. Предельное значение температуры нагрева поверхности зерна для различных культур определяют экспериментальным путем. Регулятор 8 отключает питание магнетонов 6, когда температура Тп поверхности зерна становится равна заданному значению, но калориферная установка продолжает работать «охлаждая» зерно до 55°С. Когда поверхность зерна «охлаждается» до 55°С регулятор 8 вновь включает магнетроны 6. Опять начинается нагрев поверхности зерна с помощью поля СВЧ. Такой циклический процесс продолжается в течение заданного времени. Длительность этого процесса зависит от того, какой степени обеззараживания необходимо добиться. Это время определяется экспериментальным путем для каждой культуры зерна и вида зараженности.Under the influence of the microwave field, the surface of the grains, which absorbed moisture, is heated to a greater extent and much faster. As you know, mold spores, waste products of microorganisms are located precisely on the surface of the grain, or under its protective surface layer. Therefore, for the disinfection of grain, it is necessary to heat its surface layers. This is achieved by wetting and using the microwave field. The temperature of heating the grain surface is selected based on the processing tasks - which spore fungi or mycotoxins should be destroyed. In this case, the processing temperature should be such as not to damage the grain. The limiting value of the temperature of heating the grain surface for various crops is determined experimentally. The controller 8 turns off the power of the magnetons 6 when the temperature T p the surface of the grain becomes equal to the specified value, but the air heater continues to work "cooling" the grain to 55 ° C. When the grain surface “cools” to 55 ° C, the regulator 8 again turns on the magnetrons 6. Again, heating of the grain surface begins using the microwave field. Such a cyclic process continues for a predetermined time. The duration of this process depends on the degree of disinfection needed to be achieved. This time is determined experimentally for each grain culture and type of infection.

Пример использования способа обеззараживания фуражного зерна пшеницы для снижения общей зараженности твердой головней с 50% до 2% увлажнение производится из расчета 25 литров на тонну зерна, в увлажненном состоянии выдерживается 3 минуты, после чего подвергается обработке в поле сверхвысокой частоты 2,44 ГГц и обдувом воздухом с температурой 55°С. Максимальная температура нагрева поверхности зерна 75°С, периодичность включения магнетронов 5 секунд каждые 15 секунд в течение 5 минут.An example of using the method of disinfecting feed grain of wheat to reduce the total contamination of solid smut from 50% to 2%, moistening is carried out at the rate of 25 liters per ton of grain, it is kept moistened for 3 minutes, after which it is processed in an ultra-high frequency field of 2.44 GHz and blowing air with a temperature of 55 ° C. The maximum temperature of heating the surface of the grain is 75 ° C, the frequency of inclusion of magnetrons is 5 seconds every 15 seconds for 5 minutes.

Claims (1)

Способ обеззараживания зерна и продуктов его переработки, включающий их увлажнение, отлежку увлажненного зерна или продуктов его переработки, последующую их обработку полем СВЧ, отличающийся тем, что при обработке полем СВЧ зерно и продукты его переработки дополнительно продувают нагретым воздухом, температура которого не превышает 55°С, обработку СВЧ полем включают периодически для нагрева зерна или продуктов его переработки до предельной максимальной температуры, зависящей от типа зерна, затем обработку СВЧ полем прекращают и охлаждают зерно или продукты его переработки продуванием через них воздуха до температуры не превышающей 55°С, при этом процесс обеззараживания проводят циклически в течение заданного времени, обеспечивающего необходимый уровень дезинфекции зерна и продуктов его переработки. A method for disinfecting grain and its processed products, including their moistening, post-wetting of moistened grain or its processed products, their subsequent treatment with a microwave field, characterized in that when treated with a microwave field, grain and its processed products are additionally blown with heated air, the temperature of which does not exceed 55 ° C, microwave treatment is periodically turned on to heat the grain or its processed products to the maximum maximum temperature, depending on the type of grain, then microwave processing is stopped and cooling grain or its processed products are purged by blowing air through them to a temperature not exceeding 55 ° C, while the disinfection process is carried out cyclically for a predetermined time, providing the necessary level of disinfection of grain and its processed products.
RU2012113911/13A 2012-04-10 2012-04-10 Method of disinfection of grain and products of its processing RU2501203C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113911/13A RU2501203C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of disinfection of grain and products of its processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113911/13A RU2501203C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of disinfection of grain and products of its processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012113911A RU2012113911A (en) 2013-10-20
RU2501203C1 true RU2501203C1 (en) 2013-12-20

Family

ID=49356821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113911/13A RU2501203C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of disinfection of grain and products of its processing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2501203C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550479C1 (en) * 2014-01-09 2015-05-10 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии) Method of combined desinfection of grains and seed with use of vhf electromagnetic field
RU2562152C1 (en) * 2014-12-10 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Method of treatment of malting barley variety grain in malt production

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3263052A (en) * 1963-09-11 1966-07-26 Cryodry Corp Power distribution system for microwave process chambers
SU563938A1 (en) * 1974-08-23 1977-07-05 Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Method for treatment of agricultural crops seeds
SU1502924A1 (en) * 1987-11-02 1989-08-23 Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова Grain drier
RU50643U1 (en) * 2005-09-01 2006-01-20 Открытое акционерное общество Производственное предприятие "СпецАгроКомплект" CEREAL DRYER
RU64211U1 (en) * 2006-10-03 2007-06-27 Григорий Алексеевич Кудряшов FLOW LINE FOR PRODUCTION OF PROTEIN-VITAMIN PRODUCT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3263052A (en) * 1963-09-11 1966-07-26 Cryodry Corp Power distribution system for microwave process chambers
SU563938A1 (en) * 1974-08-23 1977-07-05 Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Method for treatment of agricultural crops seeds
SU1502924A1 (en) * 1987-11-02 1989-08-23 Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова Grain drier
RU50643U1 (en) * 2005-09-01 2006-01-20 Открытое акционерное общество Производственное предприятие "СпецАгроКомплект" CEREAL DRYER
RU64211U1 (en) * 2006-10-03 2007-06-27 Григорий Алексеевич Кудряшов FLOW LINE FOR PRODUCTION OF PROTEIN-VITAMIN PRODUCT

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550479C1 (en) * 2014-01-09 2015-05-10 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии) Method of combined desinfection of grains and seed with use of vhf electromagnetic field
RU2562152C1 (en) * 2014-12-10 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Method of treatment of malting barley variety grain in malt production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012113911A (en) 2013-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014284265B2 (en) Continuous low temperature food pasteurization system and method
RU2496291C1 (en) Method of disinfection of grain and seeds of agricultural crops
RU98120268A (en) HEAT SEED DISINFECTION
DE60330197D1 (en) High frequency heating apparatus and control method thereof
RU2501203C1 (en) Method of disinfection of grain and products of its processing
CN103263064B (en) A kind of microwave, hot blast, vacuum and combined drying equipment thereof
RU2009118337A (en) DRYING MACHINE AND METHOD FOR MANAGING THIS MACHINE
US7238381B2 (en) System for microorganism control
RU2550479C1 (en) Method of combined desinfection of grains and seed with use of vhf electromagnetic field
DE502004006519D1 (en) COOLING DEVICE FOR CRYOKON SURVIVAL AND CORRESPONDING METHOD OF PROCESSING
WO2009020327A3 (en) Clothes treating apparatus and controlling method thereof
JP6233955B2 (en) Drying equipment
US20220295838A1 (en) Apparatus and method for producing dry pasta
RU2501201C1 (en) Grain decontamination method
WO2016179210A1 (en) Shell egg pasteurization using radio frequency electromagnetic wave energy
US7150892B2 (en) Method of thermally treating flour for hygienic purposes
NZ505790A (en) Method for manufacturing sterilized corks involving microwave irradiation
CN108554480A (en) A kind of quenched sofening treatment method of wheat epidermis
RU2481049C2 (en) Method for heat disinfection of crumbled feedstuffs
JP2005341834A (en) Method and device for continuous sterilization under normal pressure at high temperature
WO2017140636A3 (en) Method for operating a container treatment machine, and container treatment machine
ATE379973T1 (en) METHOD FOR THE MICROBIOLOGICAL DECONTAMINATION OF PRODUCTS IN POWDER FORM
JP2005110799A (en) Non-heating sterilization method by infrared ray irradiation
RU2249935C2 (en) Method and apparatus for thermal disinfecting of lupine seeds from anthracnose pathogen
CN2455071Y (en) Fruits preservatively processing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140411