Способ снижения остаточного содержания пестицидов в зерне

 

Использование: при переработке зерна для снижения в нем содержания пестицидов при одновременном сохранении технологических свойств зерна. Сущность изобретения: зерно обрабатывают лучом лазера мощностью потока лучистой энергии 25×10^-3Вт в течение 2,0-2,5 мин. 2 табл.

Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности и в кормопроизводстве.

Известны различные методы, позволяющие снизить уровень остатка пестицидов в продовольственном зерне. Пестициды используют не только при выращивании зерна. Практика химической защиты зерна и хлебных запасов от вредителей также связана с использованием токсичных пестицидов. В связи с этим остаточное содержание пестицидов в зерновом сырье и продуктах регламентировано и строго контролируется. Наряду с этим с точки зрения охраны окружающей среды, актуальной является разработка способа снижения остаточного содержания пестицидов в зерне, позволяющий снизить количество сточных вод или полностью исключить их.

По стойкости во внешней среде пестициды характеризуются как умеренно стойкие вещества (III группа), сохраняющие биологическую активность в течение 1-6 мес). При хранении, транспортировании, а также в процессе обработки зерна (аэрирование, мойка, размол, выпечка хлеба) содержание пестицидов в зерне может снижаться. В частности, известно, что устойчивость остатков пестицидов зависит от реакции среды.

Однако метод химического воздействия на зерно веществами с различным значением рН осложняется тем, что пестицидные препараты, применяемые при защите зерна, по разному устойчивы к действию кислот, воды и щелочей.

Существенное снижение содержания остаточных количеств пестицидов в зерне достигается при воздействии физическими методами, в частности нагреванием.

Известно, что термическая обработка зерна, в которое внесен пестицидный препарат ДДВФ, не полностью разрушает остатки пестицида в зерне.

Обработка зерна лучом лазера с мощностью 25х10^-3 Вт в течение 2-2,5 мин обеспечивает наиболее полное снижение остаточного содержания пестицидов 2,4-ДА, ДДТ и ГХЦГ. Специфика энергоподвода позволяет сохранить качество продукта путем исключения его нагрева.

Режимы лазерной обработки зерна установлены экспериментальным путем. Результаты представлены в табл.1. В качестве сырь использовалась рядовая пшеница урожая 1990 года.

Как видно из табл.1, при обработке зерна в течение 2-2,5 мин наблюдается максимальное снижение по всем пестицидам. Таким образом, оптимальным временем обработки зернового сырья лазером является 2-2,5 мин.

Деструкция пестицидов, видимо, обусловлена активацией ферментных систем под действием лазера, в частности липоксигеназы, катализирующей окисление некоторых полиненасыщенных жиров в перекисные соединения. Как известно, пестициды обладают хорошей растворимостью в жирах и остаточные количества их локализованы, в основном, в периферийных частях зерновки, богатых липидами. Активация липолитических ферментов вызывает гидролиз липидов, в процессе которого происходит распад и пестицидных остатков.

Проведены эксперименты по определению активности липоксигеназы и содержания гидроперекисных соединений в исследованном зерне.

Полученные данные представлены в табл. 2 и табл.3.

Как видно из табл.2 и 3, активность липоксигеназы и содержание гидроперекисей увеличивается на временном отрезке 1-2,5 мин. Наиболее оптимальный отрезок времени по снижению содержания пестицидов входит в этот промежуток.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Зерно подвергают лазерной обработке гелий-неоновым лазером ЛГН-210 в течение 2-2,5 мин. Мощность лазера 25х10^-3 Вт.

П р и м е р 1. Зерно насыпают в пробирку диаметром не более 3 см слоем толщиной 6 см. Затем подвергают лазерной обработке гелий-неоновым лазером ЛГН-210 с мощностью потока лучистой энергии 25х10^-3 Вт, на расстоянии 20 см от источника излучения в течение 2 мин. В результате такой обработки остаточное содержание 2,4-ДА снижается на 58%, ДДТ - на 83%, ГХЦГ - на 77%.

П р и м е р 2. Зерно обрабатывают как описано в примере 1, в течение 2,5 мин. В результате такой обработки остаточное содеpжание 2,4-ДА снижается на 62%, ДДТ - на 41%, ГХЦГ - на 38%.

Предложенный способ, наряду со снижением содержания пестицидов в зерне, позволяет сохранить исходные технологические свойства зерна: его мукомольные и хлебопекарные качества.

Формула изобретения

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ЗЕРНЕ, предусматривающий воздействие на зерно физическим методом, отличающийся тем, что воздействуют на зерно лучом лазера мощностью 25 · 10^-3 Вт в течение 2,0 - 2,5 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1