Универсальный способ получения проросших семян сельскохозяйственных культур

 

Изобретение используется для получения проросших семян сельскохозяйственных культур. Способ включает заполнение семенами части объема банки, добавление в нее воды, перекрытие горловины банки марлей, инкубацию семян в банке под водой, слив воды, переворачивание банки вверх дном с наклоном и дальнейшую инкубацию. Перевернутую банку устанавливают горловиной в лоток с водой. Семена инкубируют в перевернутой банке в течение полусуток при t = 23 - 25^oС. При получении проростков используют родниковую воду. Изобретение позволяет при проращивании семян исключить их загнивание. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области методов получения проросших семян сельскохозяйственных культур (кл. 47/14).

В настоящее время проростки различных растений (как продукт) широко используют в качестве валеологического компонента, способствующего оздоровлению и продлению жизни.

Человек начал использовать проросшие семена сельскохозяйственных культур (проростки) очень давно. В древних китайских рукописях говорится о полезных свойствах проросших бобов. Обширный труд по китайской фармакопее конца XVI века также содержит сведения о положительном влиянии проростков на человеческий организм. Особенно большой популярностью проросшие семена пользуются у американцев, для многих из которых использование проростков в рационе - обязательная часть здорового образа жизни (валеологии). В США с пятидесятых годов активно пропагандируется использование проросших семян Энн Вигмор [Э. Вигмор. Проростки - пища жизни. Санкт-Петербург, 1997], в созданном ею Институте здоровья Гиппократа желающие проходят курс оздоровления и получают полную консультацию по разведению и использованию проростков. Производство проростков поставлено в США на промышленную основу, они патентуются, продаются во многих специализированных магазинах и пользуются большим спросом.

В России также пробуждается интерес к этому валеологическому продукту. Так, например, активно пропагандирует применение проростков Г.С. Шаталова [Г. С. Шаталова. Целебное питание. Москва, 1995], которая включает их как необходимый элемент в свою систему естественного оздоровления. Однако большинство людей нашей страны о свойствах проросших семян, способах их выращивания и использования не знают или знают очень мало. Производятся проростки в очень небольших количествах, особым спросом пока не пользуются.

Вместе с тем проросшие семена различных культур можно назвать и новым видом продуктов, валеологической составляющей рациона будущих поколений. Проростки - один из немногих живых продуктов, т.к. проросшее семя - это пробудившийся организм, обладающий огромной жизненной энергией, и его потребление повышает энергетический потенциал человека за счет прямого потребления биопотенциала. Семена растений содержат все необходимые для человека компоненты (белки, жиры, углеводы, витамины, микроэлементы). При правильно организованном процессе получения проростков белки, жиры и углеводы семени под действием ферментов расщепляются на более простые вещества, которые легко усваиваются человеком, а количество витаминов и микроэлементов значительно увеличивается.

Регулярное потребление проростков в качестве средства, дополнительного к питанию, оказывает оздоравливающее действие: способствует очищению организма от шлаков и эффективному пищеварению, нормализует кислотно-щелочное равновесие, улучшает обмен веществ, повышает иммунитет, замедляет процессы старения. Кроме того, проростки каждой отдельной культуры обладают специфическим набором витаминов и микроэлементов, и их использование может способствовать предотвращению тех или иных недугов.

В литературе описано несколько способов получения проростков.

Способ Г.С. Шаталовой (аналог).

Последовательность операций при получении проростков следующая: 1) семена перебирают; 2) промывают; 3) быстро высушивают (или протирают влажной салфеткой); 4) насыпают в 3-4 слоя в плоскую стеклянную или фарфоровую посуду; 5) увлажняют водой комнатной температуры и накрывают влажной салфеткой; 6) пророщенные семена используют, пока длина ростков не превысила 1-2 мм.

Способ ФХ "Экомир" (аналог).

Последовательность операций при получении проростков следующая: 1) семена промывают; 2) помещают в сосуд с широким дном; 3) заливают водой на 5-7 см;
4) через 4-6 часов воду сливают, семена промывают;
5) распределяют семена равномерно слоем толщиной в 1 см и выдерживают их в теплом месте 24 часа в том же сосуде, прикрытом пленкой, промывая не менее трех раз в день струей холодной воды;
6) пророщенные семена хранят в холодильнике при 6^oC в течение 7 суток.

Однако оба эти способа требуют сравнительно большой площади, а количество полученных проростков невелико. Гораздо более удобным является предложенный Э. Вигмор так называемый баночный способ, который отличается простотой, надежностью и дает возможность за несколько дней получать такое количество "продукции", которым можно обеспечить среднюю семью на неделю.

Способ Э. Вигмор (прототип).

Последовательность операций при получении проростков следующая:
1) семена помещают в стеклянную банку, заполняя максимально 1/4 ее объема;
2) закрывают банку марлей, укрепив ее резинкой;
3) заливают семена водой до половины объема банки;
4) выдерживают семена под водой (мелкие - 4 часа, крупные до 12 часов);
5) сливают воду и устанавливают банку вверх дном под углом 45^o так, чтобы вода свободно стекала;
6) промывают семена 2 раза в день водопроводной водой, в жаркую погоду каждые 4-5 часов в течение дня;
7) время проращивания определяют в зависимости от культуры (1-6 суток);
8) пророщенные семена хранят в холодильнике 7-10 суток.

Безусловное преимущество способа Э. Вигмор перед другими заключается в том, что необычное положение емкости с семенами при проращивании (вверх дном под углом 45^o) обеспечивает одновременно как влажность всей массы семян, так и их аэрацию. Кроме того, используя способ Э. Вигмор, можно получить гораздо больше продукции, чем по способу Г.С. Шаталовой и ФХ "Экомир", т.к. баночный способ дает возможность не менее чем на порядок увеличить число прорастающих зерен на единицу площади.

Однако все три описанных выше способа имеют существенный недостаток - периодическое загнивание семян в процессе прорастания и при последующем хранении.

Проблема загнивания проростков - серьезная проблема для тех, кто выращивает их в домашних условиях, и тем более при их промышленном производстве, т.к. при загнивании выход качественной продукции значительно снижается. Этот недостаток приведенных способов известен. Э. Вигмор пишет об этом: "Наиболее часто встречающаяся неприятность при проращивании - загнивание" [Э. Вигмор. Проростки - пища жизни. Санкт-Петербург, 1997, стр. 108] и указывает на то, что от нескольких испортившихся проростков быстро заражаются здоровые и вся партия теряет пищевую ценность.

К причинам, вызывающим загнивание, Э. Вигмор относит плохое качество семян, недостаточную промывку и использование слишком теплой загрязненной воды. В том случае, когда проростки загнивают, Э. Вигмор рекомендует перед проращиванием других семян этой партии перебрать семена и удалить поврежденные, в жаркую погоду промывать проростки каждые 4-5 часов в течение дня, фильтровать воду, используемую для замачивания семян или применять для этого чистую воду.

Причиной загнивания проростков являются гнилостные микроорганизмы (многие бактерии и плесневые грибы), находящиеся на поверхности семян. Известно, что гниению подвержены сочные, богатые питательными веществами части растения. При хранении здоровых сухих семян, влажность которых не превышает 10-12%, в оптимальных условиях температуры (5-10^oC) и аэрации эта гнилостная микрофлора практически не развивается. Однако необходимые условия для прорастания семян - повышенная температура (20-25^oC) и высокая влажность, при которых сухие семена впитывают воду, наклевываются и превращаются в проростки, являются идеальными условиями и для быстрого размножения гнилостной микрофлоры, для которой набухшие, наклюнувшиеся семена и проростки - прекрасный субстрат.

В сельскохозяйственной практике семена, предназначенные для посева, обычно предварительно протравливают, гнилостная микрофлора при этом уничтожается и опасность загнивания прорастающих семян устраняется. Однако, при получении проростков в наших целях, когда продуктом потребления являются набухшие, только что проросшие семена, эту процедуру использовать нельзя, попадание в пищу ядовитых протравителей недопустимо. В то же время предложенные Э. Вигмор способы борьбы с гнилостной микрофлорой (предварительное удаление поврежденных семян и многократное промывание профильтрованной водой) не могут полностью предохранить продукцию от загнивания, т.к. источник заражения при этом не уничтожается.

Проблему борьбы с загниванием при выращивании проростков люцерны пытаются решить американские исследователи В. Стюарт и Ч. Болдвин (William F. Stewart, Charles W. Baldwin, "Process for growing sprouts". United States Patent N 4,189,865, Feb.26, 1980). Разработанный ими способ промышленного получения проростков люцерны, который включает в себя операцию по дезинфекции семян, дает возможность получать большое количество продукции самого высокого качества.

Способ В. Стюарта и Ч. Болдвина (прототип) United States Patent N 4,189,865, Feb. 26, 1980.

Последовательность операций при промышленном получении проростков люцерны следующая.

1) Семена люцерны дезинфицируют. (Процесс начинается именно с дезинфекции, т.к. авторы справедливо считают, что на оболочке сухих семян имеются микроорганизмы, которые при выращивании проростков из семян, не прошедших дезинфекцию, являются источником загнивания и заразят вначале оболочки семян, а затем от них заразятся и растущие проростки. Условия дезинфекции достаточно жесткие). Для уничтожения гнилостной микрофлоры семена погружают на 3-5 минут в 0,5% раствор дезинфицирующей жидкости, содержащей хлор.

2) После дезинфекции семена люцерны трижды промывают водой для того, чтобы смыть дезинфицирующую жидкость.

3) Замачивают семена в воде в течение 8 часов. Особенность люцерны состоит в том, что оболочки семян этой культуры имеют горький вкус (авторы считают, что это связано с присутствием в оболочке определенных токсинов). При замачивании эти вещества выходят в воду и могут придать горький вкус проросткам. Чтобы этого не произошло, к воде, циркулирующей в контейнере с семенами, постоянно добавляют свежую воду.

4) Сливают воду и оставляют наклюнувшиеся семена для проращивания в течение 4-8 часов.

5) Замачивают проростки в холодной воде (около 9^oC) в течение 15 минут, что задерживает возможный рост микроорганизмов. При замачивании осторожно вручную отделяют проростки друг от друга, не допуская их срастания.

6) Процедуры, описанные в пп. 4 и 5, циклически повторяют в течение приблизительно 48 часов от начала процесса.

7) При последующих повторениях проращивания (4-8 часов) и промывки (15 минут) обрабатывают проростки в холодной воде гораздо энергичнее для того, чтобы их разделить и отделить всплывающую на поверхность оболочку семян (кожуру), т.к. к этому времени она легко отделяется от семени. Эти процедуры проводят в течение следующих 24 часов.

8) Увеличившиеся в объеме проростки делят на 2 части и продолжают чередовать процедуры проращивания и энергичного промывания с отделением кожуры с той разницей, что после каждого промывания проростки извлекают из контейнера и контейнер очищают. Эти процедуры проводят в течение следующих 24 часов.

9) Проростки делят на 4 части и в течение следующих 48 часов обрабатывают так же, как описано в п. 8.

10) После последней промывки готовые проростки извлекают из контейнеров, осушают и расфасовывают. Весь процесс получения проростков из семян продолжается 6 суток.

Рассматривая предложенную схему обработки растительного материала при получении проростков люцерны следует иметь в виду особенности этой культуры. Оболочки семян люцерны при набухании и прорастании легко отделяются (сбрасыванию кожуры способствуют широко раскрывающиеся семядольные листья), а при промывании проростков в воде всплывают, и их без труда можно удалить с поверхности. Эта кожура имеет горький вкус и к тому же засоряет растительную массу, поэтому предложенная авторами многократная процедура по ее удалению при каждом промывании дает возможность получать продукцию, имеющую безупречный вкус и привлекательный вид.

Существенной новизной описанного способа является и то, что предварительная дезинфекция семян 0,5% раствором дезинфицирующей жидкости, содержащей хлор, уничтожает гнилостную микрофлору на поверхности семян и снимает опасность загнивания проростков люцерны на протяжении всего процесса выращивания проростков. Проведение столь жесткой операции как дезинфекция семян, предназначенных для получения проростков, препаратом, содержащим хлор, могла бы вызвать возражения, т.к. дезинфицирующая жидкость может проникнуть в ткань семени, а затем попасть в пищу. Однако специфическая способность прорастающих семян люцерны сбрасывать оболочку помогает и здесь - при дезинфекции жидкость, содержащая хлор, может проникнуть лишь в ткань оболочки семян, а последующее удаление этой кожуры снимает опасность попадания хлора в пищевой продукт.

Таким образом, В. Стюартом и Ч. Болдвином предложен способ проращивания семян люцерны, который препятствует загниванию проростков люцерны при их выращивании путем введения дополнительной операции предварительной дезинфекции, причем свойство оболочек семян люцерны отделяться от проростков дает возможность получать продукцию, свободную от хлора и очищенную от кожуры, имеющей горький вкус.

В течение последних двух лет нами с целью совершенствования методов проращивания регулярно выращивались проростки различных культур (пшеница, рожь, подсолнечник, кунжут, гречиха, чечевица, фасоль маш, тыква, миндаль, соя). Целью проведенного нами комплекса научно- исследовательских работ по сравнительному испытанию различных методов предварительного обеззараживания семян и дальнейшего выращивания проростков была разработка простого и надежного универсального способа получения этого полезного продукта в достаточных количествах как в домашних условиях, так и в условиях производства при гарантировании в процессе производства от загнивания и порчи продукта.

Уже результаты первых опытов показали, что одной из основных проблем при продуктивном получении проростков этих культур являются потери, вызванные загниванием части проб. Предложенные Э. Вигмор меры предосторожности (предварительное очищение семян, использованное фильтрованной воды для их замачивания и более частое промывание проростков) не дали положительных результатов - загнивание проростков происходило периодически во всех вариантах опытов. Эти предварительные данные убедительно показали, что для предотвращения загнивания проростков необходимо вводить специальную дополнительную процедуру во все известные способы производства.

Метод предварительной дезинфекции семян люцерны (0,5% раствором дезинфицирующей жидкости, содержащей хлор), предложенный В. Стюартом и Ч. Болдвином (патент США N 4,189,865, Feb. 26, 1980), разработан исключительно для этой культуры. Этот метод может быть рекомендован поэтому только для таких культур, у которых оболочки семян отделяются в процессе прорастания и затем могут быть удалены, иначе есть опасность того, что частично адсорбированный на поверхности семян раствор, содержащий хлор, может попасть вместе с проростками в пищу. Те культуры, которые мы использовали в наших опытах, свойством сбрасывать оболочку при прорастании не обладают. У пшеницы, ржи, кунжута, гречихи, тыквы (использовались ядрышки) оболочка не отделяется, у подсолнечника (использовались ядрышки) она очень тонкая и не может служить препятствием для проникновения дезинфицирующей жидкости, у чечевицы и миндаля отделяется с трудом и не полностью, у фасоли маш - лишь через несколько суток проращивания при комнатной температуре.

При получении проростков этих культур мы в наших опытах не считали возможным проводить предварительную жесткую дезинфекцию 0,5% раствором, содержащим хлор, т. к. не исключали возможности проникновения дезинфицирующей жидкости в ткань семян. Из ряда различных операций по обработке семян, предотвращающих последующее загнивание проростков (УФ облучение, химическая обработка и т.д.), нам следовало выбрать надежный, универсальный, но абсолютно безопасный способ обеззараживания.

В результате многочисленных опытов удалось установить, что наиболее эффективной и полностью безопасной является обработка семян мягким антисептическим средством широкого спектра действия, не содержащим хлор, которое применяется в медицине как для промывания ран, так и для приема внутрь. Наши исследования показали, что предварительная дезинфекция семян этим особым нетоксичным окислителем полностью предотвращает загнивание проростков на всех этапах их выращивания и хранения, причем в проведенных нами опытах концентрация раствора этого нетоксичного окислителя была во много раз меньше той, которая используется в медицинской практике.

Следующим в результате исследований был решен вопрос о качестве воды, которую следует использовать при выращивании проростков. В различных вариантах наших опытов мы использовали водопроводную воду, ту же воду, пропущенную через фильтр "Роса", и родниковую воду.

Известно, что в водопроводной воде могут присутствовать металлы (ионы алюминия, железа, хрома, свинца, меди, кадмия), хлор, органические соединения (бензол, фенол, хлороформ), нефтепродукты, бактерии (кишечная палочка и другие), мышьяк. Фильтры для воды частично очищают ее от вредных примесей, однако ни один фильтр не дает возможность получить воду, очищенную полностью. Так, фильтры "Роса", "Аквафор", "Гейзер-1", "Гейзер-1Ж" не очищают воду от хлора, фильтры "Instapure" и "Родник 3М" пропускают тяжелые металлы, фильтры "Роса", "Instapure", "Барьер", "Брита", "Парагон", "Родник 3М" не защищают от бактерий.

Мы установили, что при проращивании семян желательно на всех этапах пользоваться только такой водой, которая не содержит вредных примесей, иначе загрязнители либо проникнут внутрь семени, либо адсорбируются на его поверхности и качество продукта резко снизится. Самый эффективный и надежный очиститель - природные глубинные слои почвы, и при получении проростков целесообразно на всех этапах пользоваться качественной, лучше родниковой водой, которая не только не содержит хлора, вредных примесей и бактерий, но и обогащает проросшие семена природными макро- и микроэлементами.

Используя в наших опытах в качестве прототипа отдельные элементы способа В. Стюарта и Ч. Болдвина (дезинфекция семян) и баночного способа Э. Вигмор и применяя только родниковую воду, мы разработали простой и надежный универсальный способ быстрого получения большого количества проростков самого высшего качества семян любых культур.

Последовательность операций при получении проростков в наших опытах была следующей.

1) Семена перебирали, удаляя щуплые и поврежденные.

2) Дезинфицировали семена следующим образом: насыпали семена в банку до 1/4 объема, наполняли ее до половины объема раствором особого нетоксичного окислителя определенной концентрации и энергично перетирали семена рукой в этом растворе в течение 15-20 секунд (мелкие семена кунжута перемешивали ложкой). Затем закрывали горлышко банки марлей, укрепляя ее резинкой (эту "крышку" из марли оставляли на банке до конца проращивания, и при промывании семян наполняли банку водой и сливали ее через марлю), сливали дезинфицирующий раствор и 5 раз промывали семена водой.

3) Заливали семена водой до 2/3 объема банки и ставили ее в любое подходящее место при комнатной температуре, но так, чтобы избежать прямого солнечного освещения.

4) Семена всех культур, независимо от их размера, выдерживали для набухания под водой 12 часов, чтобы они впитали максимальное количество воды.

5) Воду сливали и устанавливали банку вверх дном под углом 45^o так, чтобы семена распределялись внутри банки по возможности рыхло, не скапливаясь у ее горлышка.

6) В поддон, куда устанавливали банку, наливали немного воды, чтобы марля, впитывая воду, давала возможность постоянно сохранять внутри банки высокую влажность (при этом семена, даже расположенные на поверхности, не подсыхали).

7) При температуре 23-25^oC (в летние месяцы) семена инкубировали таким образом в течение 12 часов, при температуре 19-21^oС (осенью и зимой) семена инкубировали 24-36 часов. Промывали их во время инкубации 1-2 раза.

8) К концу инкубации, когда семена наклевывались, их осторожно промывали, воду тщательно сливали, марлю снимали, закрывали банку крышкой и помещали в холодильник при 4-6^oC, где проростки продолжали медленно расти.

9) Проростки хранили в холодильнике, ежедневно промывая их холодной водой, чтобы они не срастались.

Результаты предварительной дезинфекции семян в сравнении с другими вариантами обработки представлены в таблице (длительность набухания и прорастания семян в опытах 48 часов, хранение в холодильнике 7 суток).

Таким образом, предварительная дезинфекция семян раствором особого нетоксичного окислителя определенной концентрации приводила к тому, что проростки не загнивали ни при комнатной температуре, ни при хранении в холодильнике. Вместе с тем загнивание наблюдалось примерно в равном количестве недезинфицированных проб как при проращивании семян без ручной очистки с использованием нефильтрованной водопроводной воды, так и после ручной очистки и обработки профильтрованной водой. Поскольку условия проведения опытов не были стерильными, эти данные свидетельствуют о том, что гнилостная микрофлора изначально находилась именно на поверхности сухих семян, а не воде и не в воздухе, и для получения качественной продукции дезинфекция семян была необходима.

Предлагаемый нами универсальный способ получения проростков имеет преимущества по сравнению со всеми описанными выше способами. Дезинфекция семян раствором особого нетоксичного окислителя определенной концентрации, не содержащего хлор и поэтому не представляющего опасности для потребителя, прототипом которой является жесткая дезинфекция семян люцерны 0,5% раствором, содержащим хлор (способ В. Стюарта и Ч. Болдвина), полностью предотвращает загнивание проростков в процессе их выращивания и последующего хранения и не сказывается отрицательно на качестве проростков. Обработка семян только качественной (родниковой) водой не применяется ни в одном из перечисленных выше способов. Использование чистой (родниковой) воды не только снижает опасность загрязнения семян и проростков различными вредными примесями, содержащимися в водопроводной воде, но и обогащает их природными макро- и микроэлементами, особенно на этапе набухания семян. Дезинфекция семян и помещение банки с набухшими семенами, закрытой марлей, вверх дном под углом 45^o в поддон с водой, что сохраняет внутри банки высокую влажность, дает возможность промывать семена при проращивании всего 1-2 раза в сутки. После того как семена наклевываются (через 24-48 часов от начала операции), они готовы к употреблению; при хранении в холодильнике они не загнивают и их можно использовать в течение длительного периода.

Таким образом, предложенный нами универсальный способ получения проростков ряда сельскохозяйственных культур (пшеница, рожь, гречиха, подсолнечник, кунжут, чечевица, фасоль маш, тыква, миндаль, соя) достаточно прост и дает возможность за сравнительно короткий срок получать на небольшой площади значительное количество разнообразных проростков самого высокого качества.

Формула изобретения

1. Способ получения биомассы пищевых проростков, включающий заполнение семенами части объема банки, добавление в нее воды на высоту, превосходящую высоту размещения семян, перекрытие горловины марлей с ее фиксацией, инкубацию семян в банке под водой, слив воды из банки через перекрытую марлей горловину, переворачивание банки вверх дном, установку ее с наклоном и дальнейшую инкубацию семян в перевернутой банке до их наклевывания, отличающийся тем, что перевернутую банку устанавливают горловиной в лоток с водой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что семена инкубируют в перевернутой банке в течение полусуток при температуре 23-25^oC.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что при получении проростков используют родниковую воду.

РИСУНКИ

Рисунок 1