Способ получения кормовой добавки из сока растений

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве, в частности в способах приготовления корма из растительных продуктов. Водородный показатель сока доводят до изоэлектрической точки белков путем его электролиза при величине напряжения и постоянного электрического тока на электродах U = 20 - 60 В; I = 0,5 - 4 А. Электролит при этом помещают в катодную полость, а сок - в анодную и отделяют друг от друга мембраной, обеспечивающей свободное перемещение ионов и препятствующей смешиванию рабочих растворов. Способ способствует повышению эффективности осаждения высокомолекулярных и биологически активных компонентов из сока растений, а также увеличению срока хранения получаемого при этом концентрата. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям приготовления корма из растительных продуктов.

Известен способ осаждения белков из сока растений с использованием органических растворителей. В качестве растворителей предпочтение отдается ацетону, этанолу, изопропанолу. Способ включает добавление растворителей, осаждение белков, регенерацию растворителей (Новиков Ю.Ф. Получение протеиновых концентратов из сока зеленых растений // Сельское хозяйство за рубежом. 1983. N 3.).

Однако данный способ не используется в из-за высокой его себестоимости. Даже относительно дешевые растворители (ацетон) слишком дороги, если речь идет об осаждении белка для кормовых целей. Причем потери растворителя составляют в среднем 0,5 кг на один кг протеинового концентрата (по сухому веществу). Кроме того, происходит затрата энергии на рециркуляцию растворителя.

Известен способ осаждения высокомолекулярных веществ из сока растений при помощи центрифугирования (Новиков Ю.Ф. Получение протеиновых концентратов из сока зеленых растений // Сельское хозяйство за рубежом. 1983. N 3. ).

Однако данный способ не получил широкого применения из-за отсутствия мощных промышленных центрифуг с числом оборотов ротора, создающим ускорение более 100000 g. Кроме того, таким способом возможно осаждение только хлоропластной фракции растительных протеинов, а цитоплазматическая фракция, являющая более питательной, остается в растворе.

Известно, что для осаждения белка в ряде стран используется технология "Про-Ксан II" и "Франс-Люцерн". В обеих технологиях для осаждения белка используют нагревание сока до температуры 60-65^oC. При этом получается продукт "Велпро" с содержанием протеинов, составляющим 1/3 от экстрагированной протеиновой части (Новиков Ю.Ф. Получение протеиновых концентратов из сока зеленых растений // Сельское хозяйство за рубежом. 1983. N 3.).

Однако при использовании тепловой коагуляции происходит денатурация белка, при этом теряются ценные функциональные свойства. Кроме того, происходит образование токсичных промежуточных агентов - производных хлорофилла. Кроме того, при термическом способе осаждения уменьшается доступность ряда незаменимых аминокислот, образующих не подвергающиеся распаду под действием желудочных ферментов соединения. Сам процесс термической коагуляции не обеспечивает даже кратковременного хранения коагулята и требует дополнительного внесения консерванта. Кроме того, на сам процесс коагуляции расходуется значительное количество энергии, что составляет около 60% всех энергозатрат, необходимых для всего технологического процесса.

Известен способ осаждения сока из отжатой биологической массы, в соответствии с которым водородный показатель доводится химическим путем до изоэлектрической точки, после чего сок из массы нагревают до температуры 80-85^oC (см. а. с. ЧССР N 248504, кл. A 23 K 1/14, 1987 г. - прототип).

Однако этот способ требует применения нескольких технологических операций. Кроме того, необходимо наличие складских помещений для хранения химических агентов, требующихся для осаждения протеина из сока растений.

Известные способы не позволяют эффективно осаждать белок из сока растений.

Техническим решением задачи является повышение эффективности осаждения и времени хранения высокомолекулярных и биологически активных компонентов из сока растений.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения кормовой добавки из сока растений, включающем его получение, нагрев и доведение водородного показателя до изоэлектрической точки белков путем электролиза, где величина напряжения и постоянного электрического тока на электродах составляет U=20-60 В; I=0,5-4 А, при этом электролит помещают в катодную полость, а сок - в анодную и их разделяют мембраной, обеспечивающей свободное перемещение ионов.

Заявленный способ коагуляции сока отличается от прототипа тем, что не требует добавление химических реагентов извне.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию "новизна".

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружены аналогичные заявляемой совокупности признаки, что позволяет судить об изобретательском уровне.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено устройство, с помощью которого реализуется способ получения кормовой добавки.

Способ получения кормовой добавки из сока растений реализуется следующим образом.

Отжатый сок из растений помещают в электролизную камеру 1 в полость, где расположен электрод 2 - анод, электролит заливают в полость, где установлен электрод 3 - катод, эти полости разделяют мембраной 4, которая выполнена из нескольких слоев ткани. Такая мембрана обеспечивает свободное перемещение ионов. На электроды 1 и 2 подается постоянный электрический ток от 0,5-4 А при напряжении 20-60 В.

Пример осуществления способа.

Сок получают из люцерны посевной в период оптимального содержания высокомолекулярных и биологически активных веществ с использованием пресса шнековой конструкции. Сок с помощью системы труб подается в отсек или полость камеры 1, одна из стенок которого представляет собой неселективную мембрану 4, состоящую из нескольких слоев плотной ткани. В смежном соседнем отсеке находится раствор электролита - NaCl. На угольные электроды 2 и 3, находящиеся в соседних отсеках камеры, подается постоянный электрический ток со следующими параметрами: U = 20-60 В, I = 0,5-4 А. В ходе процесса происходит электролиз воды, в результате которого в соке происходит накопление ионов водорода, которые обеспечивают закисление сока и, как следствие, достижение изоэлектрической точки белков, находящихся в соке. При достижении изоэлектрической точки высокомолекулярные и биологически активные компоненты сока теряют свою растворимость и выпадают в осадок. По окончании процесса для разделения на фракции обработанный сок через кран в нижней части емкости попадает в конусовидный отстойник. После этого через верхний кран новая порция сока поступает в рабочий отсек камеры.

Формула изобретения

Способ получения кормовой добавки из сока растений, включающий отжим сока из растения, нагрев и доведение водородного показателя сока химическим путем до изоэлектрической точки белка, отличающийся тем, что водородный показатель сока доводят до изоэлектрической точки белков путем электролиза, где величина напряжения и постоянного электрического тока на электроды составляет U = 20 - 60 В; I = 0,5 - 4 А, при этом электролит помещают в катодную полость, а сок - в анодную полость и разделяют мембраной, обеспечивающей свободное перемещение ионов и препятствующей смешиванию рабочих растворов.

РИСУНКИ

Рисунок 1