CH650938A5 - Miscela solvente e utilizzazione di tale miscela per l'estrazione di lipidi e polifenoli di mandorle laminate di girasole. - Google Patents

Description

La presente invenzione ha per oggetto una miscela solvente utilizzabile per l'estrazione solido-liquido, con un processo ad un solo stadio, di lipidi e polifenoli da mandorle di girasole laminate per ottenere concentrati proteici. La nuova miscela solvente bifase a tre componenti è costituita da un composto idrocarburico, da etanolo e da acqua. Il composto idrocarburico è preferibilmente un alcano, normalmente un alcano alifatico, preferibilmente avente da uno a più atomi di carbonio, come n-esano. Il composto idrocarburico può essere dal 40 al 70% in volume del totale della miscela stessa e gli altri due componenti (etanolo ed acqua) possono variare dal 60 al 30% con un rapporto tra di loro variabile da 95/5 a 50/50 (etanolo-acqua).

La presente invenzione ha pure per oggetto l'estrazione solido-liquido di lipidi e polifenoli da mandorle di girasole laminate, il quale comporta l'utilizzazione, quale solvente di estrazione, di una miscela solvente costituita da un solvente idrocarburico, etanolo e acqua. Il processo di estrazione solido/liquido viene effettuato con tino qualsiasi dei processi riportati in letteratura. Particolarmente vantaggioso è risultato l'impiego del metodo descritto nel brevetto svizzero n. 636 772.

Il metodo per l'estrazione solido-liquido, descritto nella detta domanda consiste nel trattare una sostanza solida, dalla quale si vogliano estrarre alcuni componenti con un solvente o una miscela di due o più solventi attraverso un numero n di recipienti in serie, tali recipienti essendo mantenuti, per l'intera durata dell'operazione di estrazione, sotto agitazione costante.

Il solvente, o i solventi, viene alimentato (e prelevato) ai vari recipienti ad un valore di portata specifico scelto in un ben definito intervallo, compreso fra 2 e 15 m3/h/m2: il flusso attraverso gli n recipienti è continuo.

In pratica, dopo aver caricato ogni recipiente col solido opportunamente suddiviso, si riempie ciascun recipiente di solvente, e si avvia l'agitazione.

Si alimenta poi il solvente fresco nel primo estrattore; il solvente in esso contenuto viene diluito e si attua un'estrazione molto efficace.

Il solvente prelevato da questo viene inviato all'estrattore successivo ove si ripete la stessa operazione e così in tutti gli n estrattori.

Quando il solido del primo estrattore è esausto si scarica e si alimenta solvente fresco, collegando questo recipiente come ultimo della serie.

L'alimentazione del solvente fresco si sposta dal primo estrattore al successivo, e così di seguito.

Poiché in ogni estrattore circa il 10% del solido (le parti più fini) passa nel flusso del solvente, oltre alla serie di estrattori è richiesto l'uso di un filtro, nel quale si effettua la separazione della parte di solido flussato col solvente e si completa l'estrazione.

La fattibilità e l'efficacia del metodo sono strettamente legate a molte variabili che vanno correlate l'una all'altra. Come parametro fondamentale si è già indicata la portata specifica del solvente alimentato e prelevato da ogni estrattore: essa deve essere compresa fra 2 e 15 m3/h/m2.

Altri parametri vanno scelti opportunamente, cioè: rapporto altezza diametro del recipiente, geometria dell'elemento filtrante, dimensione delle luci dell'elemento filtrante, materiale costituente l'elemento filtrante, spessore dell'elemento filtrante, viscosità cinematica della torbida, grado di agitazione mantenuto nel recipiente.

La descrizione continua poi affermando che ogni esperto del ramo sarà in grado di scegliere i valori opportuni dei parametri indicati ai fini di ottimizzare il metodo e l'efficienza dell'estrazione a seconda del solido da trattare, delle sue dimensioni, del solvente e di tutte le altre caratteristiche del caso.

Tuttavia nessun accenno è fatto alla possibile utilizzazione di una miscela ternaria a fasi differenziate e sembra anzi che il processo di cui alla precedente domanda trovi una sua caratteristica efficacia proprio nell'impiego di un singolo solvente o di miscele di solventi compatibili e miscibili fra loro.

Sorprendentemente, la richiedente ha trovato, ciò che costituisce il principale oggetto della presente invenzione, che è possibile utilizzare nell'estrazione contemporanea di più componenti indesiderabili da mandorle di girasole, una miscela di tre solventi che si distribuiscono su fasi diverse. L'uso di questa miscela permette di ottenere un'elevata resa di estrazione e, se viene utilizzato nel metodo estrattivo prima ricordato, tale risultato è unito alla facilità e pregevolezza della metodologia stessa.

Il processo di estrazione solido/liquido viene realizzato in un intervallo di temperatura da 20 a 50°C, per un tempo variabile da 0,5 a 6h ed un rapporto tra seme laminato/miscela solvente da 1/1 a 1/10 (P/V).

Metodi per la caratterizzazione dei semi di girasole e dei prodotti ottenuti

Umidità, ceneri e fibra grezza erano determinati secondo i metodi standard dell'A.O.A.C. (Association Officiai Analytical Chemists, 12° Ed. 1975).

Il contenuto in proteine era espresso come azoto ma-ciokjeldahl X 5.70.1 lipidi totali erano determinati secondo il metodo dell'etere di petrolio riportato nell'A.A.C.C. N. 30-26.1 composti polifenolici erano dosati con il metodo colorimetrico di Bittoni et al. (Riv. Ital. Söst. Grasse 54, 421/1977). Gli zuccheri totali venivano determinati con il metodo di M. Dubois et al. [(Analytical Chemistry, 28, 350-356 (1968)] modificato, tralasciando la separazione dei vari zuccheri e considerando solo la quantità di zuccheri totali presenti nel prodotto.

Il P.D.I. (Protein Dispensibility Index) usato per determinare la quantità di azoto dispersibile in acqua a pH naturale, su la totalità dell'azoto era in accordo al metodo riportato su AOCS (Method Ba 10-65 Revised, 1969).

Esempi

Tutti i dettagli operativi saranno evidenti dalla lettura dei seguenti esempi, che hanno il solo intento di illustrare l'invenzione senza limitarne gli scopi.

5

io

15

20

25

30

35

40

45

50

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65

3

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Esempio 1

I semi di girasole, di composizione riportata in tabella 1, sono completamente decorticati in un decorticatore Hydromécanique & Frottement e le mandrole laminate a 0,25 mm con laminatoio Diefenback L2/30/30. Il prodotto così ottenuto viene trattato con una miscela n-esano 60% in volume-alcool etilico 35 % in volume-acqua 5 % in volume.

Alle seguenti condizioni operative di estrazione solido/ liquido.

Riempimento estrattori (p/v) 1/4

Tempo di estrazione 6h

Temperatura di estrazione 45°C

Rapporto di estrazione (p/v) 1 /7,5

Tabella 1

Composizione chimica di mandorle di girasole

Umidità

6%

sul secco

Lipidi

60,0%

Proteine

22,0%

Ceneri

2,9%

Fibra grezza

3,5%

Zuccheri

4,4%

Fenoli

2,4%

Altri esteri inazotati

4,8%

Il prodotto ottenuto presenta la seguente

composizione chimica:

Umidità 6,5 % sul secco

Lipidi 0,5%

Fenoli 0,8%

5 Proteine (N X 5,7) 65,1%

Zuccheri 1,9%

P.D.I. 8,9%

Esempio 2

io I semi di girasole di caratteristiche e con trattamenti simili a quelli dell'esempio 1, vengono estratti con una miscela n-esano 60% in volume alcool 30% in volume

15 acqua 10% in volume alle seguenti condizioni di estrazione solido/liquido.

Riempimento estrattori (p/v) 1/4

t estrazione 6h

Temperatura cit. 45°C

20 Rapporto di estrazione p/v 1/7,5

Il prodotto ottenuto ha la seguente composizione chimica:

Umidità 7,3% 25 sul secco

Lipidi 2,1%

Fenoli 0,17%

Proteine (N X 5,7) 59,6%

Zuccheri 0,6%

30 P.D.I. 5,3%

v

Claims (5)

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1. Miscela solvente utilizzabile per l'estrazione solido/ liquido di liquidi e polifenoli da mandorle di girasole laminate, caratterizzato dal fatto di essere costituita da un composto idrocarburico, etanolo e acqua.

2. Miscela come dalla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il solvente idrocarburo varia dal 40 al 70% in volume del volume totale della miscela stessa.

2

RIVENDICAZIONI

3. Miscela come da una delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che gli altri due componenti (etanolo ed acqua) variano dal 60 al 30% in volume del volume totale della miscela stessa con un rapporto tra di loro variabile dal 95/5 al 50/50 (etanolo/acqua).

4. Miscela come da una delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzata dal fatto che il solvente idrocarburico è n-esano.

5. Utilizzazione della miscela secondo la rivendicazione per l'estrazione solido/liquido di liquidi e polifenoli da mandorle di girasole laminate.