ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОРАЩИВАНИЯ ЗЕРНА
LABORATORY PLANT FOR GRAIN SPROUTING

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для изучения проращивания зерна.
Известно устройство для проращивания зерна, содержащее емкость для воды, ложе и водопоглощающий материал (патент RU 2092003, А01С 1/00, 1997). К недостатку этого устройства можно отнести невозможность изменения скорости проращивания зерна и измерения его температуры.
Наиболее близкой по технической сущности является лабораторная установка для изучения проращивания зерна, содержащая емкость для зерна, два электрода и два слоя водопоглощающего материала, которая позволяет изменять скорость проращивания зерна при одновременном ее исследовании (патент RU 2145159, А01С 1/00, 1/02, 2000). В лабораторной установке скорость роста зерна изменяют пропусканием постоянного электрического тока через массу зерна, что приводит к увеличению ее температуры. Недостатком устройства является невозможность измерения и регулирования температуры в процессе проращивания зерна при пропускании через него постоянного электрического тока.
Техническим результатом изобретения является создание устройства, позволяющего изменять скорость роста зерна и контролировать температуру при его проращивании для обеспечения высокого качества пророщенного зерна.
Указанный технический результат достигается за счет создания лабораторной установки для проращивания зерна. Сечение установки приведено на чертеже. Установка содержит емкость для зерна, состоящую из двух сосудов - внутреннего 1 и внешнего 2, выполненных из диэлектрического материала. Сосуды герметично соединены в верхней и нижней части емкости, между стенками сосудов находится свободное пространство для циркуляции жидкости в целях термостатирования. Для подвода термостатирующей жидкости на боковой стенке внешнего сосуда имеются два отверстия 3 с герметично вмонтированными металлическими трубками. Внутренний сосуд в верхней части емкости закрывается крышкой 4, выполненной из диэлектрического материала с возможностью вертикального перемещения внутри внутреннего сосуда емкости. На вертикальных стенках емкости расположены средства, позволяющие фиксировать крышку на определенном уровне (не показаны). В качестве указанных средств можно использовать любые известные средства, позволяющие закрепить крышку в нужном положении. В крышке находятся два сквозных отверстия: для установки термометра 5 и для увлажнения зерна 6 в процессе его роста. Термометр должен обеспечивать измерение температуры с точностью 1-1,5°С. В дно и в крышку емкости герметично вмонтированы электроды 7, которые выполнены с возможностью подключения к источнику тока.
Установка работает следующим образом. Навеску зерна, взятую из партии зерна, подлежащего исследованию, помещают во внутренний сосуд 1 и закрывают крышкой 4. Через отверстие 5 вставляют термометр таким образом, чтобы его кончик находился в середине массы зерна. Крышку перемещают вертикально и закрепляют в таком положении, при котором обеспечивается надежный контакт между массой зерна и электродами 7. Электроды подключают к источнику тока. В качестве источника тока используют любое известное средство, обеспечивающее протекание постоянного или переменного тока необходимой величины через массу зерна. Одновременно измеряют температуру внутри массы зерна. Управление процессом роста зерна осуществляют путем изменения силы тока и времени пропускания тока через зерновки. Поддержание необходимой температуры в процессе роста обеспечивают циркуляцией жидкости с помощью термостата между внутренним и внешним сосудами емкости. В процессе проращивания зерно периодически увлажняют через отверстие 6.
Изменение температуры зерна существенно влияет на рост побегов: снижение температуры вызывает торможение скорости роста, увеличение температуры способствует ускоренному росту, высокие температуры (выше критических) подавляют все жизненные процессы в проростках.
Лабораторная установка позволяет также использовать изменение температуры как фактор воздействия на скорость роста зерна без пропускания через него электрического тока и комбинировать эти факторы в любом порядке для получения проросшего зерна высокого качества.
Электроды можно выполнить с внешними размерами, совпадающими с размерами внутренней части емкости (т.е. когда площадь электродов совпадает с площадью дна и крышки устройства), как это предлагается в ближайшем аналоге (патент RU 2145159). В предлагаемой лабораторной установке для проращивания зерна электроды выполнены с площадью на 20-30% меньшей, чем площадь дна или крышки и вмонтированы таким образом, чтобы внешние границы электрода крышки находились на некотором расстоянии от отверстий 5 и 6 (см. чертеж). Это позволяет изготавливать электроды без просверливания в них отверстий и подгонки размеров этих отверстий под размеры отверстий в диэлектрическом материале крышки, что значительно упрощает изготовление устройства в целом. Предлагаемое техническое решение обеспечивает достаточную для равномерного прохождения электрического тока площадь контакта электродов с зерновой массой, плотное соприкосновение зерновок при фиксировании крышки на определенном уровне и возможность получить результаты, практически не отличающиеся от результатов, полученных в условиях при использовании электродов, по площади совпадающей с площадью дна или крышки. Это подтверждается примерами.
Пример 1.
Предлагаемое устройство использовали для изучения скорости роста ячменя сорта «Одесский - 115». Зерно предварительно доводили до влажности 38-40%. 50 г влажной зерновой массы обрабатывали переменным электрическим током частотой 50 Гц и силой 0,2 мА. Обработку током проводили в лабораторной установке для проращивания зерна, выполненной в двух вариантах: 1 вариант - площадь электродов совпадает с площадью дна и крышки; 2 вариант - площадь электродов составляет 80% от площади дна и крышки. Температуру зерновой массы поддерживали в диапазоне 23-25°С. Скорость роста оценивали по увеличению длины основного корня. Влияние электрического тока на скорость роста определяли в сравнении с контрольным экспериментом в той же установке без пропускания тока через зерновую массу. Результаты опытов приведены в таблице 1.
Таблица 1
Образец
Скорость роста корня, мм/ч
контроль
0,17
вариант 1
0,28
вариант 2
0,28
Пример 2.
Предлагаемое устройство использовали для изучения скорости роста ячменя сорта «Одесский - 115» аналогично примеру 1. В отличие от примера 1 влажное зерно массой 50 г обрабатывали переменным электрическим током частотой 100 Гц и силой 0,2 мА. Обработку током проводили в лабораторной установке для проращивания зерна, выполненной в двух вариантах: 1 вариант - площадь электродов совпадает с площадью дна и крышки; 2 вариант - площадь электродов составляет 70% от площади дна и крышки. Результаты опытов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Образец
Скорость роста корня, мм/ч
контроль
0,17
вариант 1
0,30
вариант 2
0,30
Пример 3.
Предлагаемое устройство использовали для изучения скорости роста ячменя сорта «Одесский - 115» аналогично примеру 1. В отличие от примера 1 влажное зерно массой 50 г обрабатывали переменным электрическим током частотой 200 Гц и силой 0,2 мА. Обработку током проводили в лабораторной установке для проращивания зерна, выполненной в двух вариантах: 1 вариант - площадь электродов совпадает с площадью дна и крышки; 2 вариант - площадь электродов составляет 75% от площади дна и крышки. Результаты опытов приведены в таблице 3.
Таблица 3
Образец
Скорость роста корня, мм/ч
контроль
0,17
вариант 1
0,27
вариант 2
0,27