Выбор источника для УФ-облучения зерна на установке ленточного типа

В технологии обработки зерна перед проращиванием высокий бактерицидный эффект наблюдается при обеззараживании зерна ультрафиолетовым излучением. Обработка зерна, семян и обеззараживание пищевой продукции целесообразны с помощью линейных источников излучения. Однако отсутствуют исследования по выбору линейного источника и его размещению с учетом конструктивных особенностей проектируемого устройства. Исходя из этого авторами обоснован выбор линейного источника облучения для ультрафиолетовой обработки зерна на установке ленточного типа. Для реализации метода ультрафиолетовой обработки в подвижных установках ленточного типа предложена математическая модель расчета энергетической освещенности от линейного источника ультрафиолетового излучения с учетом высоты подвеса, мощности, длины источника излучения и рекомендуемого уровня энергетической освещенности ленты транспортера не менее 9 Вт/м² . Проведен эксперимент, в ходе которого исследовались лампы типа ДКБУ‑7 и Uniel ESL‑36. УФ-лампу с отражателем размещали на различных контрольных расстояниях над зоной облучения. С учетом конструктивных особенностей установки ленточного типа ширина зоны обработки составляла 200 мм, высота подвеса источника облучения – 100 мм, длина зоны обработки – 1200 мм. Замеры параметров энергетической освещенности производили с использованием трехканального УФ-радиометра «ТКА-ПКМ». Расхождение расчетных и экспериментальных значений энергетической освещенности не превысило 5%, что позволило утверждать адекватность предложенной модели. Анализ распределения энергетической освещенности поверхности в пределах ширины транспортерной ленты показал целесообразность использования лампы типа Uniel ESL‑36 мощностью 36 Вт. Предпочтительным является использование параболического отражателя из травленого алюминия размером, равным ширине зоны обработки.

1. Villeneuve S., Power K.A., Guevremont E., Mondor M., Tsao R., Wanasundara J.P.D., Zarepoor L., Mercier S. Short-Time Germination of Whole Flaxseed. Journal of Food Processing and Preservation. 2014;39(6):1574-1586. https://doi.org/10.1111/jfpp.12385

2. Elliott H., Woods P., Green B.D., NugentA.P. Can sprouting reduce phytate and improve the nutritional composition and nutrient bioaccessibility in cereals and legumes? Nutrition Bulletin. 2022;47:138-156. https://doi.org/10.1111/nbu.12549

3. Herchi W., Bahashwan S., Sebei K., Ben Saleh H., Kallel H., Boukhchina S. Effects of germination on chemical composition and antioxidant activity of flaxseed (Linum usitatissimum L) oil. Grasas y Aceites. 2015;66(1):e057. https://doi.org/10.3989/gya.0463141

4. PimentaA.V., Verediano T.A., Souza Carneiro J.C., Brunoro Costa N.M., Vasconcelos CostaA.G. Bioaccessibility and bioavailability of calcium in sprouted brown and golden flaxseed. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2021;101(7):2788-2798. https://doi.org/10.1002/jsfa.10908

5. Климова Е.В. Влияние комплексного применения средств химизации на урожайность озимой пшеницы: применение азотных удобрений и средств защиты растений (фунгициды, гербициды) // Экологическая безопасность в АПК: Реферативный журнал. 2004. № 3. С. 667. EDN: HBGGKJ

6. Пахомов В.И., Брагинец С.В., Пахомов А.И. Современные методы обеззараживания зерна и кормов // Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий: Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции, Москва, 17-18 сентября 2014 г. М.: Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства, 2014. С. 30-34. EDN: TBBSEB

7. Ferreira C.D., Ziegler V., Schwanz GoebelJ.T., Lang G.H., Elias M.C., de Oliveira M. Quality of grain and oil of maize subjected to UV-C radiation (254 nm) for the control of weevil (Sitophilus zeamais Motschulsky). Journal of Food Processing and Preservation. 2017;42(4):e13453. https://doi.org/10.1111/jfpp.13453

8. Новикова Г.В., Сторчевой В.Ф., Просвирякова М.В, Ершова И.Г., Горячева Н.Г. Научно-технические основы разработки установок с СВЧ-энергоподводом для переработки сырья агропредприятий // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2023. Т. 70, № 1 (50). С. 18-27. https://doi.org/10.22314/2658-4859-2023-70-1-18-27

9. Белов А.А., Сторчевой В.Ф., Михайлова О.В. Конструктивные особенности СВЧ-оборудования для термообработки фуражного зерна // Известия ТСХА. 2015. № 4. С. 115-121. EDN: SLAOBC

10. Страхов В.Ю., Вендин С.В., Саенко Ю.В. Результаты исследований по оценке влияния предпосевной УФ-обработки и режимов искусственного освещения при проращивании люпина на витаминный корм // Агроинженерия. 2021. № 3 (103). С. 36-42. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-3-36-42

11. Кондратьева Н.П., Краснолуцкая М.Г., Ильясов И.Р., Климачева Т.Н., Духтанова Н.В., Зембеков Ю.С., Большин Р.Г. Результаты опытов по влиянию УФ облучения на семена, из которых выращивается зеленый корм на гидропонике // Агротехника и энергообеспечение. 2016. № 4-2 (13). С. 6-14. EDN: YHSQAJ

12. Юдаев И.В., Чарова Д.И., Феклистов А.С., Воротников И.Н., Габриелян Ш.Ж. Выращивание листового салата в светодиодной облучательной камере // Сельский механизатор. 2017. № 1. С. 20-21. EDN: XXMOZR

13. Страхов В.Ю., Вендин С.В., Саенко Ю.В. Предпосевная УФ-обработка семян сои: проращивание на витаминный корм // Агроинженерия. 2023. Т. 25, № 6. С. 46-52. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-6-46-52

14. Вендин С.В., Саенко Ю.В., Страхов В.Ю. Результаты экспериментальных исследований по оценке эффективности применения УФ- облучения, СВЧ-обработки и искусственного освещения при проращивании зерна пшеницы и ячменя на витаминный корм // Вестник аграрной науки Дона. 2019. № 2 (46). С. 42-50. EDN: FDTBKS

15. Газалов В.С., Пономарева Н.Е. Способы повышения равномерности облучения семян в объемном электрооптическом преобразователе // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве. 2007. Т. 1, № 6. С. 10-13. EDN: SAAICB

16. Кондратьева Н.П., Фокин В.В., Коломиец А.П., Владыкин И.Р. Методика для расчета дозы предпосевного облучения семян ультрафиолетовым излучением // РГАЗУ – агропромышленному комплексу: Сборник научных трудов: В 2 ч. Ч. 2. М.: Российский государственный аграрный заочный университет, 2000. С. 251-255. EDN: QDWFDP

17. Вендин С.В., Саенко Ю.В., Мартынов Е.А., Страхов В.Ю. Размещение источника ультрафиолетового облучения в параболическом отражателе: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021663552. Российская Федерация; Заяв. 06.08.2021; Опубл. 18.08.2021. EDN: VJTEWP