способ получения монофлорной пыльцы-обножки

Формула изобретения

Способ получения монофлорной пыльцы-обножки, включающий освещение смеси видимым излучением, определение спектрального состава отраженного цвета, разделение смеси по фракциям по определенным диапазонам спектра отраженного цвета, отличающийся тем, что смесь предварительно высушивают до определенной влажности, очищают поверхность каждой гранулы от наличия пыльчинок, распределяют по координатным отверстиям, сплющивают каждую гранулу, создают спектральный образ для всей общности и разделяют по фракциям с учетом предварительно составленной привязки к району расположения пасеки и календаря цветения растений - пыльценосов, содержащихся в смеси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к переработке сельскохозяйственной продукции, и может быть использовано для получения монофлорной пыльцы-обножки для ее целенаправленного применения в диетологии и фитотерапии.

Пыльца-обножка - это цветочная пыльца, собранная пчелами в корзиночки на задних лапках, она представляет собой тончайший порошок, окрашенный в разные цвета в зависимости от его ботанического происхождения, и является одним из важных продуктов пчеловодства.

Из уровня техники известен способ фотосепарации (Анискин В.И., Мишина Л.А., Муругов В.П., Некипелов Ю.Ф., Ульрих Н.Н. Машины для сортирования сельскохозяйственных продуктов по цвету. - М.: Машиностроение, 1972, с.168), основанный на анализе продуктов по цвету и заключающийся в сортировке любых сыпучих материалов.

Недостатком известного способа является то, что он предназначен для сортировки твердых материалов, которые не теряют своего товарного вида, а пыльца-обножка является хрупким объектом и не может выдерживать резких ускорений и ударов в процессе сортировки.

Известен способ, реализованный в устройстве для сортировки зерна по цвету (см. патент на изобретение № 2403100 C2, МПК B07C 5/342, опубл. 10.11.2010 г.), взятый в качестве прототипа. В известном способе производится загрузка зерна в устройство, его подача посредством вибрации на наклонный желоб и далее по дорожкам желоба - в освещенную зону обследования и осматривания специальными видеокамерами. Видеокамеры, получая отраженный свет от зерна, генерируют сигнал для устройства управления. В зависимости от сигналов, полученных от оптической системы, устройство управления контроля дает команду на открытие пневмоклапана (эжектора), который выдувает отличающиеся по цвету зерна. Забракованные зерна удаляются через отверстие для сброса отбракованных зерен в контейнер, а кондиционное зерно через принимающий желоб попадает в контейнер для годного продукта.

Недостатком решения, взятого в качестве прототипа, является то, что он не применим для решения актуальной задачи получения монофлорной пыльцы-обножки, так как гранулы пыльцы-обножки имеют разные размеры, соответственно и разное сопротивление воздуха при движении, что делает практически невозможным организацию непрерывного потока и разделение. Кроме того, при сборе пыльцы-обножки гранулы мараются друг о друга, вследствие чего их цвет изменяется. Также неровная и рыхлая поверхность гранул дает много рассеянных лучей от направленного источника излучения и теней, изменяющих цветовой оттенок гранулы. Цвет и соответственно спектральный состав отраженного света зависят от влажности пыльцы, а связь цвета и медоноса, с которого собрана пыльца, зависит от географического положения (местности), где пчела производит медосбор. Более того, объект является хрупким и не может выдерживать резких ускорений и ударов в процессе движения при загрузке и подаче в зону обследования.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа получения монофлорной пыльцы-обножки, собранной с одного вида растений и имеющей одинаковый цвет, в связи с тем, что на рынке является востребованным именно такой продукт.

Получение и продажа чистых монофлорных продуктов позволяет включить их в рацион людей, имеющих аллергию на полифлорные продукты. Цветочную пыльцу собирают с помощью навесных пыльцеуловителей, понуждая пчел с обножкой проходить через решетку с отверстиями диаметром в 4,9±0,1 мм. При этом пыльца-обножка, собранная пчелами с различных растений, попадает в поддон и смешивается там по цвету.

Поставленная задача решена тем, что в способе получения монофлорной пыльцы-обножки, включающем освещение смеси видимым излучением, определение спектрального состава отраженного цвета, разделение смеси по фракциям по определенным диапазонам спектра отраженного цвета, согласно изобретению смесь предварительно высушивают до определенной влажности, очищают поверхность каждой гранулы от наличия пыльчинок, распределяют по координатным отверстиям, сплющивают каждую гранулу, создают спектральный образ для всей общности и разделяют по фракциям с учетом предварительно составленной привязки к району расположения пасеки и календаря цветения растений - пыльценосов, содержащихся в смеси.

Сущность заявляемого изобретения, характеризуемого совокупностью указанных признаков, состоит в том, что при высушивании смеси при температуре 38°-41°C и достижении влажности не менее 10%, процесс сушки считается законченным и смесь приобретает вполне определенный цвет, соответствующий цвету конкретного медоноса. Пример приведен в таблице, представленной на фиг.1 (более полную информацию можно получить, воспользовавшись общедоступным электронным ресурсом на базе коллекции пыльцевых зерен лаборатории палинологии ботанического института им. В.Л. Комарова РАН по адресу в Интернете: http://www.polba.binran.ru. После высушивания смесь очищают воздушной струей от наличия пыльчинок соседних гранул. Далее смесь распределяют по отверстиям, не подвергая ее свободному падению или падению с ускорением, что обеспечивает сохранность гранул. Для обеспечения стабильности отражения направленных световых лучей каждую гранулу сплющивают до определенной плотности и создают спектральный образ в неподвижном состоянии, что обеспечивает объективность, исключая помехи и искажения, связанные с движением объекта анализа. Перечень растений, цветущих в данной местности (в радиусе лета пчел за пыльцой - до 500 метров), в данный период отбора пыльцы-обножки резко уменьшает цветовой ряд и упрощает сортировку, а также повышает степень монофлорности. Таким образом, вновь введенные признаки обеспечивают сохранность хрупкого объекта и объективность получения смеси на монофлорные фракции, а значит обеспечивают достижение поставленной цели и являются существенными.

Сущность заявляемого изобретения представлена следующими материалами, где на: фиг.1 представлена таблица соответствия цвета конкретного растения-медоноса; фиг.2 приведена блок-схема устройства, посредством которого реализовано осуществление предлагаемого способа; фиг.3 - фото гранул смесей, собранных с различных медоносов; фиг.4 - фото наложения масок.

За основу упомянутого выше устройства, взято устройство тестирования печатных плат, в котором к каждой узловой точке системы координат имеется подвод электрического сигнала, наличие или отсутствие которого задается устройством управления типа ТЕМП (Медведев A.M. Технология производства печатных плат. - М.: Техносфера, 2005, с.327-329).

Известное устройство доработано для осуществления предлагаемого способа путем замены контактных подпружиненных игл электромагнитами с тарельчатыми наконечниками на сердечниках.

Устройство содержит координатный стол 1 (фиг.2), состоящий из основания 2 и крышки 3, в узлах координатной сетки которого расположены отверстия 4 (в крышке и основании), соосные в одном положении крышки и сдвинутые на 0,5 шага координатной сетки при другом положении крышки, в отверстиях расположены тарельчатые наконечники электромагнитов 5, которые находятся внизу отверстий при выключенных электромагнитах и в верхнем положении при включенном электромагните; обмотки электромагнитов подключены к выходу устройства управления 6, вход которого через формирователь 7 координат подключен к видеокамере 8. Для перемещения гранул смеси по столу служит мягкий ракель 9.

Устройство работает следующим образом:

После высушивания смеси до заданной влажности и ее очистки от наличия пыльчинок соседних гранул (на фиг.2 не показано), ее прокатывают по столу 1, при этом происходит заполнение отверстий 4 в столе 1, находящихся в узлах координатной сетки, одиночными гранулами пыльцы-обножки. Гранулы смеси, будучи собранными с разных медоносов, имеют разный цвет (фиг.3). После заполнения отверстий 4 гранулами, крышка 3 стола 1 перемещается в горизонтальном направлении на 0,5 шага координатной сетки, при этом отверстия 4 с находящимися в них гранулами закрываются сверху и при последующем опускании стола на величину h=0,2±0,4 мм относительно неподвижных электромагнитов 5 происходит необходимое сплющивание гранул, зажатых между неподвижными тарельчатыми наконечниками электромагнитов 5 и крышкой 3 стола 1. После обратного перемещения крышки 3 в отверстиях 4 гранулы остаются сплющенными. После спектрального выделения определенного диапазона спектра (наложения маски) (фиг.4), в узлах координатной сетки, где находятся гранулы, соответствующие этому диапазону, формируется битовое состояние. Устройство управления 6 подает сигналы срабатывания электромагнитов 5 в соответствующие узлы, в них происходит подъем сердечников и гранулы соответствующей фракции поднимаются на поверхность стола и убираются мягким ракелем 9. Сработавшие электромагниты 5 остаются в поднятом положении, чтобы при выделении следующих фракций не было пустых отверстий. Аналогично выделяются следующие фракции.