RU2622252C1 - Способ приготовления белковой функциональной кормовой добавки из семян сои - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу приготовления белковой функциональной кормовой добавки из семян сои. Способ включает замачивание семян в электроактивированной воде, проращивание и выгон ростков. В качестве исходных семян использовали семена сои. В качестве электроактивированной воды использовали анолит с pH 3,5-10,8 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 375-840 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, полученный путем контактной активации, при соотношении семян и анолита соответственно 1:2 при общей продолжительности проращивания 7-9 суток при естественном освещении. Заявляемый способ позволяет получить качественную белковую функциональную кормовую добавку из семян сои путем упрощения технологического процесса проращивания семян и сократить его продолжительность, а также получить кормовую добавку для сельскохозяйственных животных и птицы с рекомендуемыми биохимическими и микробиологическими показателями качества при низких материальных и трудозатратах. 2 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к приготовлению белковой функциональной кормовой добавки из семян сои для подкормки сельскохозяйственных животных и птиц.

Известен способ получения кормовой витаминной добавки, отличающийся измельчением исходного сырья, добавлением воды, тепловой обработкой полученного субстрата, ферментационным выращиванием дрожжей в условиях аэрации на питательной среде с последующим выделением целевого продукта, получают суспензию с концентрацией сухих веществ не менее 6% и в течение более 24 часов со времени приготовления консервируют гипохлоритом в виде 5% водных растворов в дозировке 0,005-0,01% к объему суспензии (по активному хлору) (пат. RU №2290831).

Недостатком способа получения кормовой витаминной добавки являются значительные энергозатраты, проведение дополнительного приема выращивания дрожжевых культур, а также использование консервирующих реагентов, что, в свою очередь, может оказывать неблагоприятное воздействие на организм сельскохозяйственных животных.

Известен также способ выращивания зеленых гидропонных кормов (пат. RU №2429592), включающий предварительное намачивание посевного материала активированной водой с рН 8-10, полученной путем электролиза, в разреженной среде при давлении 650-680 мм рт.ст. с одновременным перемешиванием в течение 5-9 мин с частотой вращения барабана 10 об/мин.

Недостатком указанного способа является применение для намачивания посевного материала вакуумной среды, создаваемой специальным устройством.

Наиболее близким аналогом-прототипом к заявленному является известный способ получения гидропонного зеленого корма, включающий намачивание семян в католите электроактивированной воды, полученном путем электроактивации 4-6% раствора сульфата аммония с рН 9-10, окислительно-восстановительным потенциалом (-800)-(-900) мВ, с удельным расходом количества электричества 0,062-0,070 А/ч на 1 л католита и анолита, с намачиванием в течение 3-5 часов при общей продолжительности проращивания 10 суток: первые 2 суток без освещения, последующие 8 суток - при освещении (пат. RU №2524538 - прототип).

Недостатком данного способа является значительная трудоемкость процесса проращивания зерна и его усложнения из-за применения двух фаз проращивания - без света и в его присутствии, а также образование на катоде аммиака во время электролиза, что может оказать неблагоприятное воздействие на организм сельскохозяйственных животных и птиц. Данный способ не позволяет сократить продолжительность проращивания без потери качества зеленого корма.

Известные способы не позволяют получить качественную белковую функциональную кормовую добавку за максимально короткое время без дополнительных трудозатрат и потери качества сырья.

Техническим результатом является повышение энергии прорастания семян сои, увеличение выхода биомассы и продуктивности растений (корма) за счет обеспечения защиты растений от болезней, а также упрощение технологического процесса проращивания витаминной зелени из семян сои за счет применения на стадии замачивания семян анолита с заявленными физико-химическими параметрами, а также получение кормовой добавки с рекомендуемыми биохимическими и микробиологическими показателями качества при низких материальных и трудозатратах.

Технический результат достигается тем, что в способе приготовления белковой функциональной кормовой добавки получения из семян сои замачивают ее семена с использованием анолита с рН 3,5-10,8 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 375-840 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, полученного путем контактной активации, проращивание семян при соотношении семян и анолита 1:2, после чего осуществляют проращивание семян в течение 7-9 суток.

Новизна заявляемого способа приготовления белковой функциональной кормовой добавки состоит в повышении энергии прорастания семян сои и увеличении выхода биомассы и продуктивности растений (корма) за счет обеспечения защиты растений от болезней, путем применения анолита с рН 3,5-10,8 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 375-840 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, а также сокращении продолжительности проращивания без потери качества кормовой добавки при минимальных материальных и трудозатратах.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении патентной и научно-технической литературы в данной и смежной областях науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ приготовления белковой функциональной кормовой добавки из семян сои возможно применять в условиях промышленных специализированных предприятий.

Анолит - раствор, обладающий наивысшей антимикробной активностью среди всех известных жидких стерилизующих и дезинфицирующих средств самой малой токсичности или при полном ее отсутствии для теплокровных организмов.

Раствор анолита для обработки семян сои получали контактной активацией водопроводной воды при силе тока 5 А в течение 12-15 минут. Этого времени и силы тока достаточно для получения анолита с заданными физико-химическими параметрами. Сила тока для получения качественного анолита должна составлять 5 А. Если сила тока при обработке будет составлять менее 5 А, то ее будет недостаточно для закисления анолита до необходимой величины и процесс гидролиза замедлится. Если сила тока для обработки будет более 5 А, то за счет увеличения сопротивления часть энергозатрат будут расходоваться на нагрев раствора, что увеличит расход тока и уменьшит скорость увеличения рН.

Если в заявленном способе приготовления белковой функциональной кормовой добавки из сои в процессе замачивания семян рН анолита будет меньше 3,5 ед., то это способствует ингибирующему действию процессов прорастания семян ввиду повышения кислотности среды анолита, что приводит к снижению энергии прорастания семян сои и уменьшению выхода биомассы и продуктивности растений (корма). Если рН больше 10,8 единиц, то это приводит к замедлению влагопотребления оболочкой семени и увеличивает время проращивания кормовой добавки, поэтому оптимальным рН для анолита, используемого в качестве замочного раствора для семян, является 7,2 ед.

Если ОВП анолита будет меньше 375 мВ, то стимулирующий эффект анолита на биохимические процессы семян снижается, соответственно снижается и энергия прорастания, а если ОВП будет больше 840 мВ, то это приводит к повышению окислительных процессов в растворе, что замедляет активность ферментных систем семени и выход биомассы растений, поэтому оптимальным для анолита является ОВП 607,2 мВ.

Если концентрация хлора анолита будет меньше 0,003 мг/л, то это способствует активному развитию контаминирующих микроорганизмов, что негативно влияет качественные показатели кормовой добавки. Если концентрация хлора будет больше 0,007 мг/л, то повышенное содержание хлора ингибирует энергию прорастания, что увеличивает сроки проращивания кормовой добавки, а также затрудняет использование данной технологии в промышленности, поэтому оптимальная концентрация хлора в анолите равна 0,005 мг/л.

Если концентрация кислорода в анолите меньше 7,2 мг/л, то это заметно снижает процесс влагопотребления оболочкой семени и, как следствие, снижает активность набухания семян, что приводит к замедлению прорастания семян и увеличению сроков проращивания. Если концентрация кислорода в анолите больше 16,0 мг/л, то высокая степень насыщения раствора кислородом способствует повышению окислительных реакций, что приводит к замедлению работы ферментных систем семени и ухудшает энергию прорастания, поэтому оптимальной концентрацией кислорода является 11,6 мг/л.

Заявлено оптимальное соотношение семян и анолита, равное соответственно 1:2.

Если соотношение семян и анолита будет больше, то это способствует развитию неблагоприятной микрофлоры, затрудняющей его проращивание, если меньше - насыщение эндосперма семян влагой будет недостаточным, что также замедлит процесс проращивания. Поэтому оптимальное соотношение семян и анолита соответственно равно 1:2.

Если время проращивания семян составляет менее 7 суток, то это способствует недостаточному накоплению необходимых для качественной кормовой добавки сахаров и ферментов. Если больше 9 суток – семя перерастает, в связи с чем его качество ухудшается, поэтому оптимальным временем проращивания является 8 суток.

Способ приготовления белковой функциональной кормовой добавки осуществляют следующим образом.

Замачивают семена сои с использованием анолита с рН 3,5-10.8 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 375-840 мВ, концентрацией кислорода 7.2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, полученного путем контактной активации. При этом соотношение семян и анолита составляет 1:2. Общая продолжительность проращивания - 7-9 суток при естественном освещении.

Берут 1 кг семян сои сорта Дельта и промывают в течение 6 мин под водопроводной водой, удаляют из массы семян сорную примесь, пыль и помещают в один слой в невысокий пластиковый контейнер, заливая анолитом, полученным контактным способом путем электролиза водопроводной воды, в соотношении семян и анолита 1:2 на 4 часа при температуре окружающей среды 18°С.

Спустя 4 часа анолит аккуратно сливают, и семена повторно промывают водопроводной водой, чтобы удалить из семенной массы остатки анолита, после чего начинают стадию воздушно-оросительного проращивания. Набухшие семена выкладывают тонким слоем на пластиковые разносы и накрывают влажной марлей и оставляют при температуре 18°С и естественном освещении, периодически орошая семена водой, начинают выгон зеленой биомассы.

В результате микробиологических исследований при посеве семян, обработанных по предлагаемому способу, на питательную среду ΜΠΑ и среду Чапека степень обсемененности грибной и бактериальной микрофлорой была минимальной.

В таблице 1 представлена разница показателей энергии прорастания семян сои, пророщенной с использованием анолита, полученного путем контактной активации, с указанными параметрами и по методике прототипа (контроль) в пяти повторностях. Энергию прорастания семян сои определяли по ГОСТ 10968-88. Данные биохимических исследований и содержания витаминов в гидропонной зелени сои представлены в таблице 2.

В среднем разница энергии прорастания семян сои между контрольным вариантом (прототип) и опытным (по предлагаемому способу) составила 9%.

В зеленой массе определено следующее содержание витаминов: В1 - 0,94 мг/100 г, В2 - 0,22 мг/100 г, Е - 17,3 мг/100 г.

Таким образом, рекомендованная белковая функциональная кормовая добавка из семян сои позволит улучшить качество корма. Представленные биохимические данные позволяют сделать вывод о пригодности кормовой добавки для включения ее в рацион сельскохозяйственных животных и птиц.

Как видно, обработка семян сои анолитом, полученным контактным способом, с заявленными параметрами значительно сокращает срок прорастания семян на 48 часов благодаря повышению энергии прорастания и продуктивности растений, а также увеличению выхода биомассы за счет обеспечения защиты растений от контаминирующих микроорганизмов.

Предлагаемый способ приготовления белковой функциональной кормовой добавки позволит снизить энерго- и трудозатраты в связи с однократным использованием анолита без дополнительных обработок другими растворами, способ не требует специальной аппаратуры для проращивания семян сои.

Claims (1)

1. Способ приготовления белковой функциональной кормовой добавки из семян сои, включающий замачивание семян в электроактивированной воде, проращивание и выгон ростков, отличающийся тем, что в качестве исходных семян использовали семена сои, а в качестве электроактивированной воды использовали анолит с pH 3,5-10,8 ед. и окислительно-восстановительным потенциалом 375-840 мВ, концентрацией кислорода 7,2-16,0 мг/л и хлора 0,003-0,007 мг/л, полученный путем контактной активации, при соотношении семян и анолита соответственно 1:2 при общей продолжительности проращивания 7-9 суток при естественном освещении.