Патент на изобретение №2332836

(54) СПОСОБ ХРАНЕНИЯ СВЕКЛЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биологии и может быть использовано при хранении свеклы, обеспечивающем повышение сохранности ее свойств в течение всего срока хранения. Способ хранения свеклы включает циклическую обработку свеклы синусоидальным электромагнитным полем при помощи генератора низкой частоты в местах ее постоянного хранения непрерывно в течение всего срока хранения. Обработку осуществляют последовательными непрерывными циклами, каждый из которых включает две стадии, на первой из которых обработка ведется с частотным диапазоном 12÷15 Гц в течение 40 мин, а на второй стадии – обработка ведется с частотным диапазоном 15,1÷19 Гц в течение 20 мин. Способ позволяет повысить сохранность свойств свеклы в течение всего срока хранения за счет улучшения лежкости. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биологии и может быть использовано при хранении свеклы, обеспечивающем повышение сохранности ее свойств в течение всего срока хранения.

В науке и технике известно воздействие различными физическими методами на процессы, имеющие место в сельскохозяйственном производстве. Применение электрического, электромагнитного и магнитного воздействия, а также различных их сочетаний со звуковым и оптическим воздействием позволяет корректировать функциональное состояние биообъектов растительного происхождения. Так, например, в целях выращивания растений, грибов и морских водорослей широко известно применение электромагнитного излучения путем воздействия модулированными энергетическими импульсами определенной последовательности и амплитуды на сами биообъекты растительного происхождения, а также на воду, в которой замачивают семена культур, производят полив и опрыскивание растений. Амплитудные параметры импульсов электромагнитного излучения выбирают в зависимости от вида растений и фазы развития [Патент РФ №2090053, А01G 7/00, А01G 7/04, 1997 г.].

Известно применение для стерилизации или пастеризации биологических и пищевых продуктов устройств, излучающих радиоволны в высокочастотном диапазоне предпочтительно от 6 мГц до 1 мГц с предварительным нагревом обрабатываемого объекта, при этом устройство представляет собой пару обращенных одна к другой излучающих поверхностей, связанных с генератором СВЧ-поля [Патент РФ №2067400, А23L 3/18, 1996 г.]. Это позволяет подавить болезнетворные и спороносные бактерии, однако приводит к потере посевных качеств.

Для тех же целей известно применение аналогичного СВЧ-устройства с магнетроном и волноводом [Заявка Японии №2-211855, 1989 г.].

Многие авторы сходятся в том, что использование СВЧ-излучений для обработки биообъектов растительного происхождения достаточно эффективно, но приводит к быстрому нагреву объектов, требует специальных мер для защиты персонала, а также имеется, как правило, негативное влияние на вкусовые качества объекта. Кроме того, не имеется данных о влиянии этих физических методов на сохранность свойств сельскохозяйственной продукции в течение длительного времени.

Известно применение блока лазеров с длиной волны 670 и 730 нм в качестве стимулятора прорастания семян. Для создания объемного оптического излучения к блокам лазеров подключена система волноводов и разветвителей, заканчивающихся стержнями из оптического стекла для расположения их внутри вороха семян [Патент РФ №2132119, МПК А01С 1/00, 1996 г.].

Применение такого устройства затруднено в связи с его большими габаритами, энергоемкостью и стоимостью. Кроме того, обработка семян осуществляется только в проходном режиме, что требует дополнительных производственных площадей, тогда как данных о влиянии такого воздействия на сохранность сельскохозяйственной продукции не имеется.

Известно применение для обработки сельхозпродукции компактных устройств, представляющих собой источник модулированного оптического изучения малой мощности, спектральные составляющие которого находятся в диапазоне 3×10⁴-3×10¹⁵ Гц. Оптико-акустическое излучение генерируют, используя пространственную модуляцию с малой поверхностной мощностью и длиной волны исходного оптического излучения из области видимого, красного или инфракрасного спектров. В качестве излучателей используют светодиоды или лазерные диоды, модуляцию ведут звуковыми волнами с помощью акустического резонатора [Патент РФ №2192728, А01С 1/00, 2002 г.]. Благодаря тому, что для обработки сельхозпродукции используются оптико-акустические излучения малой поверхностной мощности, клетка сельскохозяйственной культуры не повреждается, при этом достигается целенаправленное воздействие – ускорение метаболизма, проявляющегося в повышении урожайности зерновых культур. Данных о сохранности сельскохозяйственных культур не имеется.

Предлагаемое изобретение касается способа хранения свеклы.

Задачей настоящего изобретения является повышение сохранности свойств свеклы в течение всего срока хранения за счет улучшения лежкости.

Поставленная задача решается тем, что способ хранения свеклы включает циклическую обработку свеклы синусоидальным электромагнитным полем при помощи генератора низкой частоты в местах ее постоянного хранения непрерывно в течение всего срока хранения, причем обработку осуществляют последовательными непрерывными циклами, каждый из которых включает две стадии, на первой из которых обработка ведется с частотным диапазоном 12÷15 Гц в течение 40 мин, а на второй стадии – с частотным диапазоном 15,1÷19 Гц в течение 20 мин.

При этом используемая выходная мощность генератора низких частот менее 140 мВт, в качестве излучателя используют катушку индуктивности, причем используется катушка индуктивности с активным сопротивлением в диапазоне 2,0-8,0 Ом и с индуктивностью в диапазоне 2,0-5,0 мГн. Катушка индуктивности может иметь конусообразную или цилиндрическую или горообразную форму, с диэлектрическим каркасом без сердечника. Катушку индуктивности размещают на расстоянии от обрабатываемой продукции.

Воздействие осуществляют путем непрерывной циклической обработки сельскохозяйственных культур в местах их постоянного хранения, как в буртах (ворохах, кагатах), так и в проходящем режиме, например, посредством использования транспортеров.

В качестве генератора низких частот может быть использовано любое стандартное устройство, например «БИО-ЭМ резонатор» с диапазоном формируемых частот 1×10^-5÷30 Гц с синусоидальной формой выходного сигнала и выходной мощностью менее 140 мВт. В качестве генератора может быть использован также стандартный генератор НЧ ГЗ-122, Г6-36 или иные технические аналоги указанных генераторов.

Катушка индуктивности может быть размещена над обрабатываемым объектом на расстоянии до 50 м от генератора низких частот.

Применение генератора низких частот позволяет осуществить щадящее воздействие на клетку биообъекта электромагнитным полем. Такое воздействие обеспечивает сохранение физиологического покоя клетки, при этом обеспечивается сохранение физиологического покоя клетки, при этом существенным образом снижается активность болезнетворных бактерий и сводится к минимуму влияние неблагоприятного температурно-влажностного режима хранения. Заявляемое решение позволяет реализовать новый подход к решению задач, связанных с сохранностью целевых свойств биообъекта – свеклы в процессе хранения.

Из доступных источников информации известно, что воздействие электромагнитного и/или магнитного поля с определенными характеристиками приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, при этом достигаемый эффект традиционно связывается с процедурой пробуждения клетки и повышения ее метаболизма путем принудительного вывода из состояния физиологического покоя. Известно также, что электромагнитное воздействие позволяет обеспечить сохранность сельскохозяйственной продукции, однако повышение сохранности биообъекта достигается за счет сильного воздействия, например, СВЧ-поля, что ведет к частичной переработке, а следовательно, к утрате посевных качеств и других полезных свойств обработанной таким образом сельскохозяйственных культуры. Предлагаемый прием воздействия на свеклу обеспечивает качественную и количественную сохранность ее полезных свойств в процессе всего срока хранения. Достигаемый эффект сохранности свойств обеспечивается главным образом за счет снижения активности болезнетворных микроорганизмов.

Несмотря на то, что ранее в науке было известно воздействие электромагнитных полей, в том числе низких частот на биологические процессы в целом, реализованный нами подход к решению поставленной задачи, а также результат, полученный от применения заявляемого нами генератора низких частот, не был ранее известен. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Конкретные технические характеристики стандартного генератора низких частот и катушки индуктивности позволяют получить дополнительный результат, связанный с оптимизацией заявляемого воздействия. Заявляемое решение может быть использовано в сельском хозяйстве как крупными, так и мелкими сельскохозяйственными производителями без дополнительных капитальных затрат, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «промышленная применимость».

На чертеже представлена принципиальная схема заявляемого воздействия, где 1 – генератор низких частот; 2 – соединительный кабель; 3 – катушка индуктивности; 4 – обрабатываемая сельскохозяйственная продукция.

Заявленный способ реализуют следующим образом.

Пример.

Проведен производственный опыт в условиях сахарного завода средней полосы России. Условия хранения сахарной свеклы нерегулируемые, подвержены прямому воздействию метеорологических условий и процессам, происходящим внутри кагатов. Температура наружного воздуха в период сентябрь-середина третьей декады октября 2005 г. – днем +10 – +28°С, утром -4 – +10°С, что соответствует благоприятным условиям для созревания и уборки корнеплодов сахарной свеклы, но для закладки на длительное хранение температурный режим не соответствовал благоприятному, т.к. сами корнеплоды имели температуру выше +8°С, т.е. потери сахара должны составить более 0,01% в сутки (по Хелемскому). По этой причине следовало ожидать более интенсивного дыхания корнеплодов и развития микроорганизмов с вытекающими негативными последствиями.

Урожай свеклы был обработан заявляемым методом в двух кагатах БИО-ЭМ резонатором. Кагат №1: начало укладки 18 сентября 2005 г., сдача в переработку 21 декабря 2005 г. Кагат №2: начало укладки 11 октября 2005 года, сдача в переработку 20 декабря 2005 года. Обработку кагатов №1 и №2 вели последовательными, непрерывными циклами. Каждый цикл представлял собой 2 стадии: 1-я стадия – обработка велась аналогично при частоте 14 Гц в течение 40 минут, 2-я стадия – 16 Гц в течение 20 минут.

В обработанных кагатах, несмотря на несоблюдение температурного режима хранения, возникновение очагов гниения корнеплодов имело место лишь в нескольких точках, где было обнаружено большое количество ботвы и земли, т.е. имел место дополнительный фактор для усиления жизнедеятельности микроорганизмов. Дополнительное воздействие на очаг заявляемым методом позволило подавить вспышку гниения и стабилизировать процесс хранения.

Анализ учета движения свеклы и содержания сахара дает основание сделать вывод о том, что в результате систематического воздействия на массу сахарной свеклы в кагатах генератором низких частот происходит торможение процесса дыхания корнеплода и снижение активности микроорганизмов, являющихся причиной процесса гниения. В результате установлен режим хранения корнеплодов в целом и находящихся в них сахаров. Результаты приведены в таблице.

Как видно из представленных данных, обработка кагатов с корнеплодами позволяет обеспечить эффективный процесс хранения сахарной свеклы с сохранением содержания сахара в корнеплодах в неблагоприятных климатических условиях их закладки даже при наличии дополнительных факторов развития очагов гнилостных процессов.

Таким образом, предложенный способ обработки свеклы позволяет не только снизить потери продукции при ее хранении, но и сохранить качественные и количественных характеристики ее полезных свойств. Кроме того, использование предлагаемого технического решения позволяет практически исключить последствия неблагоприятных условий хранения свеклы, обеспечивает экологическую чистоту процесса хранения, не требует значительных затрат на организацию процесса хранения.

Формула изобретения

1. Способ хранения свеклы, характеризующийся тем, что включает циклическую обработку свеклы синусоидальным электромагнитным полем при помощи генератора низкой частоты в местах ее постоянного хранения непрерывно в течение всего срока хранения, причем обработку осуществляют последовательными непрерывными циклами, каждый из которых включает две стадии, на первой из которых обработка ведется с частотным диапазоном 12÷15 Гц в течение 40 мин, а на второй стадии обработка ведется с частотным диапазоном 15,1÷19 Гц в течение 20 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используемая выходная мощность генератора низких частот менее 140 мВт.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве излучателя используют катушку индуктивности.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что используется катушка индуктивности с активным сопротивлением в диапазоне 2,0-8,0 Ом.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что используется катушка индуктивности с индуктивностью в диапазоне 2,0-5,0 мГн.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что катушка индуктивности имеет конусообразную, или цилиндрическую, или торообразную форму.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что используется катушка индуктивности с диэлектрическим каркасом без сердечника.

8. Способ по п.3, отличающийся тем, что катушка индуктивности размещена на расстоянии от обрабатываемой продукции.

РИСУНКИ