干燥种子的方法技术

本发明专利技术涉及采用沸石粒子干燥种子的方法，所述方法包括：将所述种子与预加水分的沸石粒子接触，使所述沸石粒子从所述种子中吸收水分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改善种子质量的方法。更具体而言，本专利技术涉及利用沸石作为水分吸收材料。
技术介绍
用于播种的种子或正进行播种的种子的水分含量在这些种子的质量及其退化控制中扮演着至关重要的角色。尽管这是一个一般都认可的事实，但是用于干燥播种种子的技术仍然主要是基于循环通过种子堆的加热空气流。现有基于这项技术的专用种子干燥设备在技术上是先进的而又是成本高昂的。对于用于消费的种子，也必须保存质量特性才能保留味道和营养价值。例如，对于酿造大麦，非常重要的是种子萌芽特性没有受到例如真菌的攻击而减弱。种子干燥中的一个重要考虑因素是必须保持种子的萌芽能力(萌芽率)和寿命(货架寿命)。萌芽能力是指种子在最佳存储条件之下经过指定的期间之后萌芽而发育成完整幼苗的百分数。萌芽能力采用具有代表性的种子样品进行测定。据发现，干燥工艺的程度影响萌芽能力的程度，过度干燥经常会导致生命力丧失。然而，干燥不充分会导致种子储存时发生结饼(molding)。更重要的是，每种类型的种子都有其自身干燥的最佳条件。据证实，很难产生对于各种各样的种子都能够充分发挥作用的干燥条件。尽管种子公司生产的播种种子一般具有非常高的品质，但是全球所用的大多数播种种子都是“农场保存的种子”，而其质量会因季节不同而不同。在收获时，大多数情况下种子的水分含量并不是最佳的，而种子堆中的水分含量通常因为场地不同和植物上的种子成熟水平不同而不会均匀分布。农场保存的种子或“农民用种子”通常在将其播种之前储存几个月。当种子储存于高湿度高温的国家时，80%的种子将会死亡，或者在播种过程中是没有用的，而干燥是避免萌芽所必需的。收获后的大量损失是由于干燥不当和种粒萌芽所致。具体而言，小农场主需要合适的种子干燥方法才能改善所储存种子的质量。目前还没有现成的方法供全球工业化欠发达地区的小农场主能够正确干燥其农场保存种子。现有的空气流干燥器是复杂而昂贵的，并需要相当高水平的操作人员技能。尽管可以使用中央种子处理设施，但是将大量作物的农场保存种子运输至中央种子处理设施主要是太过昂贵。将种子处理设施带给农场主以便提高这些种子品质，那将是更加便利的。这就需要种子处理的移动系统。原则上，这种移动种子处理单元应该简单并易于操作，才能支持第二和第三世界国家农场的农场保存种子的种子处理。因此，对于简单、廉价、强大、有效而充分可控且优选可以运输并优选甚至能够在种子运输期间进行操作的种子干燥系统存在需要。
技术实现思路
本专利技术人现在已经开发出一种简单的可运输的(可移动的)种子干燥方法，这种方法是如此简单，而原则上可以在桶(bucket)中实施。干燥的种子原则上能够保存在相同的桶中储存而无需将种子从沸石中分离出来。本专利技术基于沸石，具体而言是沸石粒子(颗粒)的使用。采用这种干燥剂的问题是，尽管它们可以很容易地用于从其它物质中提取水分，但是干燥工艺是极其严格的，特别是当沸石珠粒和湿(或高水分含量)的产品直接接触放置之时。沸石珠粒已经成功用于烹调蔬菜和含水产品如废水污泥的干燥，以及咖啡和可可豆的焙烤。然而，这种产品中的植物细胞相比于播种种子或用于制啤酒的种子的胚芽并不需要存活。而且，用于消费或用作调味品的种子如果温度过高可能出现品质劣化。事实上，在播种种子的干燥中沸石的使用还属于未知领域。因此，迄今未知的是，是否有可能在简单(优选也可移动)而成本有效的设备中基于强吸水性沸石按照非常受控的方式干燥种子并维持萌芽能力。本专利技术人已经发现，采用沸石干燥种子问题重重。事实上，据发现，将新收获的种子与完全干燥的沸石珠混合而随后通过这些沸石珠从种子中吸收水分会因为在沸石珠中产生的热量导致混合物温度急剧升高。实际上，大量(高水平)的热通常在将种子与沸石粒子接触放置之时就会产生。这种发热，经常超过60-100°C，对种子品质极端有害。本专利技术人现在已经克服了这个问题，已经能够生产出具有高萌芽能力和长货架寿命的干燥种子。该问题的解决方法通过将种子与预加水分(premoisturized)而水分含量为至少3wt%的沸石粒子混合而提供。据发现，沸石的初始放热性水分吸收是最具有伤害性的，但是这种热很大程度上在沸石珠被预加水分至水分含量为至少3wt%时而被防止。这些优点在于种子不会暴露于干燥期间通过沸石产生的热，萌芽能力并不会受到这种干燥方法的影响，而相对于环境条件下现有技术的干燥方法维持了储存期间种子的萌芽能力。在第一方面，本专利技术提供了一种用于，所述方法包括以下步骤:a)将种子与具有至少3wt%水分含量,优选至少5wt%,更优选至少7wt%的预加水分的沸石粒子混合，而提供种子-沸石混合物，以及b)使所述混合物中的所述种子干燥至水分含量在2wt%至12wt%之间。所述种子/沸石混合物能够通过混合，掺混(blending)，离心，振荡或翻转而制备。这能够采用混合器、转筒(rotor)、掺混机、离心机、振荡器或翻转器(tumbIer)而自动化完成。优选采用旋转滚筒(rotating drum),如混凝土搅拌机模型。在所述方法的优选实施方式中，将预加水分的沸石粒子在混合之前预加水分至水分含量在5wt%至18wt%之间，优选至水分含量在15wt%至20wt%之间。在本专利技术所述方法的优选实施方式中，在混合之前将预加水分的沸石粒子预加水分至其最大水分含量的15%至85wt%之间，优选至其最大水分含量的20%至85%之间，更优选在50%至80t%之间。在所述方法的优选实施方式中，沸石粒子是具有最大水分含量为20wt%-40wt%的粒子，优选最大水分含量为25wt%-40wt%。本专利技术方法的优选实施方式中，所述种子的最终(干燥之后)水分含量通过停止干燥工艺而达到。这可以通过采用计算沸石的最大水分吸收容量并向混合物中加入正好足以(而不超过)达到目标种子水分含量的沸石而完成。因此，可以通过将种子和预加水分的沸石粒子按照预定的重量比混合达到种子的最终水分含量，其中，选择沸石粒子相对于其混合之前的水分含量的水分吸收重量，以使所有沸石粒子在所选的种子最终水分含量下达到其最大水分含量。可替代地，种子的最终水分含量能够通过在所选的种子最终水分含量下分离种子和沸石粒子而达到。在另外的可替代的实施方式中，种子的最终水分含量能够通过在所选的种子最终水分含量下冷冻混合物而达到。例如，冷冻能够通过将混合物温度降低至低于_5°C或者甚至低于-20°C而实现。在这样的温度下，从种子至沸石粒子不会发生水分交换。在多个步骤中也可以实现干燥步骤，即从种子水分含量25wt%降低至20wt%而在后续步骤(采用新的预加水分的沸石粒子)下降至15wt%的种子水分含量。向干燥的或干燥中的混合物中加入另外的预加水分的沸石粒子以达到这些种子的较低水分含量也是可能的。实际上，将种子和预加水分的沸石粒子混合的步骤能够重复进行直至种子的水分含量达到所需的水平。在本专利技术方法的另一优选实施方式中，种子在混合之前不会附着水。这意味着种子容许在空气中干燥，或空气能够吹过种子，或者种子可以在将其加入至混合物中之前滚过吸水垫。在本专利技术的方法中在干燥之前、期间和/或之后例如通过测定水分含量而确定种子的水分含量是可能的。优选种子的水分含量在干燥之前进行测定以确定从所述种子中提取的水分量，而由此测定干燥种子所需的预加水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·范埃斯布鲁克，
申请(专利权)人：利诺欧洲研究有限公司，
类型：
国别省市：