RU2170758C2 - Способ газожидкостной экстракции растительного сырья и устройство для его осуществления - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к масло-жировой промышленности и позволяет получать масла из растительного сырья. Результат изобретения - повышение стабильности витаминно-масляных препаратов за счет обогащения их витаминами F, Е, С, А, каротином и др. Сырье загружают в экстрактор. Вакуумируют все объемы. Заполняют их газовой фазой экстрагента-носителя. Затем экстракторы последовательно, начиная с первого, заполняют сжиженной фазой экстрагента-носителя. За счет экстракции фосфотидных веществ из сырья получают сложный экстрагент. Его подают в экстракторы в обратном направлении от последнего к первому. Полученную мисцеллу смешивают с купажным маслом в испарителе. Испаритель соединен с источником нейтрального газа. Газ барботирует полученное масло, удаляя экстрагент-носитель и осушая продукт. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к масло-жировой промышленности и может быть использовано в медицине, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности, а также для витаминизации важнейших продуктов питания с целью покрытия дефицита витаминов в пищевом рационе.

Высокая физиологическая, фармакологическая и токсикологическая активность жирорастворимых витаминов обусловливает постоянный интерес к проблеме эффективного выделения этих веществ из различного вида сырья с использованием также различных методов и устройств. Хотя в настоящее время многие витамины получают химическим путем, проблема витаминных препаратов из растительного сырья остается весьма актуальной, поскольку в некоторых случаях только оно обеспечивает получение некоторых витаминов и поливитаминных препаратов комплексного характера, так как одновременно с извлечением из растительного сырья жирорастворимых витаминов из него извлекают и другие биологически активные вещества, способствующие лечению ряда распространенных заболеваний.

Известен способ получения масла шиповника [1] путем измельчения исходного сырья и выделения масла из экстракта, при этом в качестве органического растворителя используют дилхлордифторметан. Экстракцию ведут при 22^oC и давлении паров растворителя 5,25 кг/см² в течение 90 мин и соотношении сырье: растворитель - 1:2,5. Предложенный способ позволяет увеличить выход готового продукта, сократить время и количество стадий технологического процесса получения масла шиповника. Однако дальнейшее его использование для витаминизации продуктов питания предполагает механическое смешивание компонентов экстракта и купажного масла, что не обеспечивает однородности конечного продукта. Кроме того, получаемые таким образом масла не содержат водорастворимых витаминов. Некоторые компоненты, растворенные в них, легко окисляются, что снижает их биологическую ценность.

Известен также способ получения облепихового масла, включающий сушку плодов облепихи, измельчение сухих плодов, экстракцию дихлордифторметаном и отгонку растворителя [2]. При этом сушку ведут до влажности 1,2 - 1,5%, измельчение проводят до размера частиц не более 500 мкм, экстракцию осуществляют при давлении 0,6 МПа в течение 2-2,5 ч, а на отгонку подают 20 - 25% полученной мисцеллы от общего количества экстрагента для получения масла с содержанием каротиноидов не менее 500 мг/%. Способ характеризуется также тем, что облепиховое масло смешивают с растительным маслом в соотношении 1: (2,5: 8).

Описанный выше способ позволяет получить облепиховое масло с высоким содержанием каротиноидов. Однако ему присущи те же самые недостатки, что и предыдущему способу.

Наиболее близким к заявляемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату является способ экстракции сжиженными газами [3] , который характеризуется тем, что в качестве растворителей применяют сжиженный бутан, пропан, их смесь или более многокомпонентную смесь газообразных углеводородов, сырье подготавливают, как для обычного процесса экстракции, экстракторы работают при давлении от 4 до 15 ати, в зависимости от выбранной температуры процесса (25 - 30^oC), после экстракции остатки жидкого растворителя из шрота удаляют либо путем слабого нагрева, либо путем открытия вентиля на линии, соединяющей экстрактор с всасывающей линией компрессора, мисцеллу из экстрактора фильтруют и после фильтрации подают в выпарный аппарат, в котором выпарку осуществляют либо при обычной температуре, либо при слабом до 40-45^oC нагреве, а пары направляют во всасывающую линию компрессора, конденсируют и сливают в резервуар для хранения.

Другими словами, способ газожидкостной экстракции растительного сырья включает подготовку сырья, загрузку в экстрактор, экстрагирование и получение мисцеллы, которую фильтруют и направляют в выпарный аппарат, при этом экстракцию ведут при давлении 5-16 атм, температуре 25 - 30^oC, выпарку осуществляют при комнатной температуре либо повышенной до 40-45^oC, а пары конденсируют и сливают в резервуар для хранения.

Практика показывает, что такой способ сокращает продолжительность экстракции, обеспечивает получение масел с минимальным содержанием нежировых веществ, обеспечивает высокое качество шротов с минимальным содержанием денатурированных белков.

Однако известный способ, как и описанные выше, дает в результате продукт, который при последующем купажировании не имеет необходимой однородности и стойкости к окислению наиболее важных составляющих, полученных в результате экстракции. Кроме того, производство, связанное с применением в качестве экстрагентов газов крекинг-процесса, является взрывоопасным, а часть растворенных белков, перешедших с мисцеллой в масло, денатурируют, как известно, при температуре выше 40^oC, что приводит к ухудшению биологических свойств готового продукта.

Известно устройство для газожидкостной экстракции, содержащее последовательно соединенные в замкнутый контур экстрактор, испаритель и конденсатор, сборник экстракта, соединенный с испарителем, источник подачи сжиженного газа, сырьевой питатель, смеситель, соединенный с экстрактором, и разгрузочное приспособление для шрота [4], а также источник подачи органического растворителя, сообщенного со смесителем, при этом источник подачи сжиженного газа соединен непосредственно с экстрактором.

Устройство позволяет осуществлять экстракцию комбинированным экстрагентом, что позволяет расширить гамму экстрагируемых веществ за счет химических свойств растворителей.

Однако установка предусматривает получение экстракта и последующее его купажирование с растительными маслами, следовательно получение конечного продукта, обладающего теми же недостатками, которые были перечислены выше. Кроме того, комбинированные химические экстрагенты обладают строго определенной избирательной способностью растворять биологически активные вещества из растительного сырья и не позволяют максимально экстрагировать всю гамму биологически активных веществ, содержащихся в экстрагируемом сырье.

Известна также установка для газожидкостной экстракции, содержащая последовательно соединенные сырьевой питатель, смеситель, питатель, экстрактор, испарители, источник сжиженного газа, соединенный с экстрактором [5], а также источник органического растворителя, соединенный со смесителем, разгрузочное приспособление для шрота, соединенное с экстрактором. Кроме того, устройство содержит систему сопел, установленных в смесителе и экстракторе.

Вследствие создания зон ультразвуковых колебаний в экстракторе, установка позволяет сократить энергозатраты и повысить производительность за счет улучшения условий контакта фаз при разрушении клеточной структуры сырья до начала процесса экстракции.

Однако присутствие воздуха на поверхности сырья и внутри клеток сырья препятствует процессу экстрагирования, ведет к уменьшению проникающей способности сжиженного газа внутрь клеток сырья, а смесь воздуха с экстрагентом приводит к повышению давления в замкнутой системе экстракционной установки и ухудшает разделение фазы воздух-газовая фаза растворителя. При этом необходимо периодически очищать сжиженный газ от воздуха.

Наиболее близкой к заявляемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является установка для газожидкостной экстракции растительного сырья, содержащая соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур три экстрактора, источник экстрагента, испаритель и конденсатор, а также соединенный с испарителем сборник экстрагента [6] , а также буферную емкость, при этом каждый экстрактор снабжен кассетой для загрузки сырья, в которой по одной концентричной окружности размещены с постоянным окружным шагом дренажные трубки с перфорированными стенками и заглушенным верхним концом.

Благодаря более равномерному распределению потоков экстрагента и более равномерной ультразвукой обработке сырья повышается равномерность обработки сырья и выход экстрагируемых веществ.

Однако, и это устройство обладает теми же недостатками, что и устройства, описанные выше.

Поэтому целью предлагаемых технических решений является повышение стабильности витаминно-масляных препаратов путем получения многокомпонентных экстрактов растительного сырья с использованием при экстракции многокомпонентных природных соэкстрактивных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе газожидкостной экстракции растительного сырья, включающем подготовку сырья, загрузку в экстрактор, экстрагирование и получение мисцеллы, которую направляют в испаритель, согласно изобретению, предварительно вакуумируют все экстракционные объемы, заполняют их вначале газовой фазой неполярного экстрагента-носителя, затем заполняют сжиженным основным экстрагентом-носителем первый экстрактор, и направляют полученный поток экстрагента с растворенными в нем соэкстрактивными веществами фосфотидного комплекса в одном направлении в последующие экстракторы, а затем, после заполнения последнего экстрактора в технологической цепи, направляют полученный сложный экстрагент в обратном направлении, смешивают полученную мисцеллу с купажным маслом в среде экстрагента-носителя, удаляют газовую фазу основного экстрагента- носителя, а затем дополнительно очищают готовый продукт, при этом экстрагирование, смешивание и дополнительную очистку готового продукта ведут при температуре не выше 30^oC.

Вакуумирование осуществляют до давления 4•10^-1 - 3•10^-1 Па и выдерживают при этом давлении не менее 10 - 15 мин.

Экстрагирование основным экстрагентом-носителем ведут при 20 - 25^oC и давлении 0,5 - 0,6 МПа в течение 1 - 1,5 ч, а сложным экстрагентом экстрагирование осуществляют при той же температуре и том же давлении в течение 1,5 - 2,0 ч.

Смешивание мисцеллы и купажного масла осуществляют в среде экстрагента-носителя при 20-25^oC в течение 1 - 1,2 ч, после этого выполняют дополнительную очистку готового продукта путем подачи нейтрального газа при давлении 1•10⁵ - 1,5•10⁵ Па в течение 30 - 35 мин.

Поставленная цель достигается также тем что, в известной установке для газожидкостной экстракции растительного сырья, содержащей соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур не менее двух экстракторов, испаритель, а также конденсатор, источник экстрагента-носителя и сборники экстракта и экстрагента, согласно изобретению, установка дополнительно содержит устройства для вакуумирования и перекачки газовой фазы основного экстрагента-носителя, источник нейтрального газа, который соединен с испарителем, выполненным с возможностью перемешивания мисцеллы и купажного масла в среде экстрагента- носителя, при этом экстракторы соединены последовательно с возможностью подачи основного экстрагента-носителя в одном направлении, а полученного сложного экстрагента в противоположном направлении.

Предварительное вакуумирование экстракционных объемов и испарителя-смесителя улучшает адсорбционные свойства растительного сырья и способствует обезвоживанию купажного масла.

Пропускание экстрагента-носителя не менее чем через два экстрактора в одном направлении позволяет получить вначале сложный экстрагент, а затем использовать его для более эффективной экстракции при движении через экстракторы в обратном направлении. Смешивание экстракта с купажным маслом в среде экстрагента- носителя, а затем его очистка с помощью нейтрального газа, подаваемого из специального объема, обеспечивает высокое качество конечного продукта, проявляющееся в стабильности свойств всех его составляющих.

Указанные выше параметры осуществления способа являются оптимальными, при которых экстракция осуществляется в минимальные сроки с минимальными энергетическими затратами. Осуществление основных операций способа (экстракции и смешивания) при температуре, не превышающей 30^oC, способствует сохранению в конечном продукте биологически активных веществ, которые при более высоких температурах эффективно теряют свои свойства.

Как видно из изложения сущности заявляемых технических решений, они отличаются от прототипов и, следовательно, являются новыми.

Заявляемые технические решения обладают изобретательским уровнем. В основу изобретения поставлена задача улучшения способа газожидкостной экстракции растительного сырья, в котором, вследствие предварительного вакуумирования всех экстракционных объемов, пропускания основного экстрагента-носителя последовательно через экстракторы в одном направлении, а затем в обратном направлении, смешивания полученной мисцеллы с купажным маслом в среде экстрагента-носителя, удаления газовой фазы основного экстрагента - носителя, обеспечивается предварительное повышение сорбирующих свойств сырья и поверхности купажного масла, получение вначале многофукционального экстрагента, обладающего как неполярными свойствами основного экстрагента-носителя, так и биполярными свойствами фосфолипидов и других биологически активных веществ, растворенных в экстрагенте- носителе, образование стабильных комплексов сложного состава, и за счет этого получают продукт, обогащенный дополнительными биологически активными веществами и витаминами, не растворимыми в неполярном основном экстрагенте-носителе, в частности, содержащий витамины F, Е, С, А, каротины в их нативном виде, а также высокую стабильность легкоокисляющихся компонентов масла (жирорастворимых витаминов, полиненасыщенных жирных кислот) не только в процессе экстракции, но и, что очень важно, при длительном хранении готовых масел.

Таким образом, для обогащения экстракта гидрофильными, гидрофобными и смешанными экстрагигуемыми биологически активными веществами пропускают неполярный экстрагент-носитель через первый экстрактор, заполненный масличным сырьем (например, зародыши пшеницы), фосфотиды которого содержат одновременно гидрофильную и гидрофобную части, полярные свойства которых обеспечивают соэкстракцию как жирорастворимых, так и водорастворимых биологически активных веществ.

При заполнении последнего в технологической цепи экстрактора сложным экстрагентом, полученным в результате растворения неполярным экстрагентом-носителем фосфатидов первого экстрактора, подача экстрагента-носителя в первый экстрактор прекращается, производится его подача в последний экстрактор, и экстракцию проводят в обратной последовательности, что позволяет извлекать дополнительные биологически активные вещества из предыдущих и первого экстрактора полученным сложным экстрагентом.

Смешивание экстракта с купажным маслом в среде экстрагента-носителя, а затем его очистка с помощью нейтрального газа, подаваемого из специального объема, обеспечивает высокое качество конечного продукта, проявляющееся в стабильности свойств всех его составляющих.

В основу изобретения поставлена также задача улучшения устройства для газожидкостной экстракции растительного сырья, в котором вследствие последовательного соединения экстракторов и включения их в магистраль с возможностью подачи экстрагента в одном и противоположном направлении, установки на выходе из последнего экстрактора испарителя-сборника для смешивания мисцеллы с купажным маслом в среде экстрагента-носителя, соединенного с источником нейтрального газа, монтажа дополнительной магистрали, включающей устройства для вакуумирования и перекачки газовой фазы, обеспечивается, как отмечено выше, предварительное повышение сорбирующих свойств сырья и поверхности купажного масла, получение вначале многофункционального и многокомпонентного экстрагента, образование стабильных комплексов сложного состава. За счет этого получают продукт, обогащенный дополнительными биологически активными веществами и витаминами, не растворимыми в неполярном основном экстрагенте-носителе, а также с высокой стабильностью легкоокисляющихся компонентов масла (жирорастворимых витаминов, полиненасыщенных жирных кислот) не только в процессе экстракции, но и, что очень важно, при длительном хранении готового продукта.

Известны способы и устройства для экстракции растительных масел и их очистки [3]. Однако использование известных технологий, включающих и глубокую очистку, приводит к получению продукта, лишенного естественных стабилизаторов. Такие масла быстро прогоркают, теряя свою пищевую ценность. Кроме того, эти масла оказываются лишенными эссенциальных полинасыщенных жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Для обеспечения более длительного хранения используют синтетические антиокислители (бутилоксианизол, бутилокситолуол, сантохин, дилудин и др.). Эти вещества позволяют решить проблему хранения масла, но, являясь ксенобиотиками, нарушают обмен веществ в организме. По этой причине большинство подобных стабилизаторов запрещены в странах Европы и Америки для пищевых продуктов. Известно также, что хорошим источником жирорастворимых витаминов могут быть так называемые "минорные" масла, получаемые из немасличных культур и не относящиеся к категории эфирных. В зависимости от способа экстрагирования эти масла могут содержать в естественной форме в физиологически необходимом количестве весь комплекс биологически активных компонентов. Однако извлечение полного комплекса указанных веществ требует использования нескольких технологических линий и значительных энергетических затрат.

Предложенный способ и установка для его осуществления принципиально отличаются от известных тем, что позволяют, как показали проведенные исследования, получить в одном технологическом процессе из растительного сырья с содержанием жира ниже 6% комплекс биологически активных компонентов, включающий полиненасыщенные жирные кислоты, высокий уровень α - токоферола, β - каротина, витамин А, сквалены, липидные компоненты и существенное количество витамина С. Последний витамин при традиционных способах экстрагирования не извлекается, поскольку практически не растворяется ни в каких органических растворителях, за исключением этилового спирта, в котором его растворимость составляет 6%.

На основе предложенных технических решений разработана технология, получившая название "Cefcar", поскольку обеспечивает одновременное экстрагирование витаминов С, E, F, полиненасыщенных или эссенциальных жирных кислот, каротина и получение витаминного препарата заданного состава по качеству и количеству компонентов, а также по количеству биологически активных веществ.

Предлагаемая технология может найти широкое промышленное применение для получения ценных пищевых витаминных добавок.

Пример 1. Для получения пшеничного масла "Cefcar 1" растительное сырье - 30 кг зародышей пшеницы с содержанием масла около 10,2% загружают в 3 экстрактора. В испаритель-смеситель заливают 5 л кукурузного масла. Все экстракционные объемы предварительно вакуумируют до давления 4•10^-1 - 3•10^-1 Па и выдерживают 10 - 15 мин. Вакуумированию подвергают и испаритель-смеситель и также выдерживают при этом давлении в течение 10 - 15 мин. Вначале все объемы заполняют газовой фазой основного экстрагента-носителя (дихлордифторметана). Затем экстракторы заполняют сжиженной фазой основного экстрагента- носителя, последовательно заполняя первый, второй и третий экстракторы, направляя поток экстрагента вначале в одном направлении, причем экстрагент-носитель подают последовательно в каждый экстрактор снизу вверх при 20 - 25^oC.

После заполнения экстрактора последнего в технологической цепи полученный сложный экстрагент направляют в обратном направлении при одновременной подаче в последний экстрактор основного экстрагента-носителя, но теперь сверху вниз каждого экстрактора. Полученную мисцеллу смешивают с купажным маслом с целью стандартизации гидрофильных и гидрофобных витаминов до заданной величины. В процессе смешивания мисцеллы и купажного масла в среде экстрагента-носителя одновременно происходит удаление экстрагента-носителя. Для полного удаления экстрагента- носителя и уменьшения влажности подают газообразный азот при 20-25^oC и 1•10⁵ - 1,5•10⁵ Па, который барботирует полученное масло и обеспечивает его однородность.

Весь процесс экстракции с использованием 3-х экстракторов длится 4 - 5 ч при температуре, не превышающей 30^oC.

Пример 2. Для получения пшеничного масла "Cefcar 2" растительное сырье - 20 кг зародышей пшеницы с содержанием масла около 10,2% и 10 кг предварительно измельченной моркови загружают в 3 экстрактора. В испаритель-смеситель заливают 5 л кукурузного масла. Все экстракционные объемы предварительно вакуумируют до давления 4•10^-1 -3•10^-1 Па и выдерживают в течение 10 - 15 мин. Вакуумированию подвергают и испаритель-смеситель и также выдерживают в течение 10 - 15 мин. Вначале все объемы заполняют газовой фазой дихлордифторметана. Затем последовательно заполняют все три экстрактора сжиженным экстрагентом-носителем, направляя его поток вначале в одном направлении, причем экстрагент-носитель подают последовательно в каждый экстрактор снизу вверх при 20 - 25^oC.

После заполнения экстрактора последнего в технологической цепи, полученный сложный экстрагент-носитель направляют в обратном направлении при одновременной подаче в последний экстрактор экстрагента-носителя, но теперь сверху вниз для каждого экстрактора. Полученную мисцеллу смешивают с купажным маслом с целью стандартизации гидрофильных и гидрофобных витаминов до заданной величины. В процессе смешивании мисцеллы и купажного масла в среде экстрагента-носителя одновременно происходит удаление экстрагента-носителя. Для полного удаления экстрагента-носителя и уменьшения влажности конечного продукта подают газообразный азот при 20-25^oC и 1,10⁵ - 1,5•10⁵ Па, который барботирует полученное масло и обеспечивает его однородность.

Весь процесс экстракции с использованием 3-х экстракторов длится 4 - 5 ч при температуре, не превышающей 30^oC.

Пример 3. Для получения масла "Cefcar 3" растительное сырье - 10 кг зародышей пшеницы с содержанием масла около 10,2%, 10 кг предварительно измельченной моркови до размера частиц 0,02 - 0,3 мм с содержанием масла 6% и 5 кг шиповника, измельченного до размера частиц также 0,02 - 0,03 мм, загружают в 3 экстрактора. В испаритель-смеситель заливают 5 л кукурузного масла. Все экстракционные объемы предварительно вакуумируют до давления 4•10^-1 - 3•10^-1 Па и выдерживают при этом давлении 10 - 15 мин. Вакуумированию подвергают и испаритель-смеситель, выдерживая при том же давлении также в течение 10 - 15 мин. Вначале все объемы заполняют газовой фазой дихлордифторметана. Затем экстракторы заполняют сжиженным экстрагентом-носителем, последовательно заполняя первый, второй и третий экстракторы, направляя поток экстрагента в одном направлении, причем экстрагент-носитель подают в каждый экстрактор также снизу вверх и при 20 - 25^oC.

После заполнения экстрактора последнего в технологической цепи, полученный сложный экстрагент-носитель направляют в обратном направлении при одновременной подаче в последний экстрактор экстрагента-носителя, но теперь сверху вниз каждого экстрактора. Полученную мисцеллу смешивают с купажным маслом с целью стандартизации гидрофильных и гидрофобных витаминов до заданной величины. При смешивании мисцеллы и купажного масла в среде экстрагента-носителя одновременно происходит удаление экстрагента- носителя. Для полного удаления экстрагента-носителя и уменьшения влажности подают газообразный азот при 20-25^oC и 1•10⁵ - 1•5⁵ Па, который барботирует полученное масло и обеспечивает его однородность.

Весь процесс экстракции с использованием 3-х экстракторов длится 4 - 5 ч при температуре, не превышающей 30^oC.

На чертеже показана схема заявляемого устройства.

Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья содержит магистрали 1-4 с запорной арматурой. Магистрали 1, 3 и 4 с запорной арматурой соединяют в замкнутый контур экстракторы 5-7, испаритель-смеситель 8. Установка содержит источник 9 нейтрального газа, который установлен с возможностью соединения через запорную арматуру с испарителем-смесителем 8. Конденсатор 10 соединен с накопителем 11 и источником сжиженного газа 12. Второй замкнутый контур, образованный магистралями 2 и 3, включает емкость 13 для сбора газовой фазы и компрессор 14. Вся система магистралей соединена с устройством 15 для вакуумирования, а для сбора готового продукта к испарителю-смесителю 8 через запорную арматуру присоединена емкость 16.

Устройство работает следующим образом. В экстракторы 5, 6, 7 загружают растительное экстрагируемое сырье. В испаритель-смеситель заливают расчетное количество высокоочищенного купажного масла (кукурузное, соевое, подсолнечное и т.п.). Насос 15 понижает давление до 4•10^-1 -3•10^-1 Па в экстракционных объемах, а также в испарителе-смесителе 8. После выдержки в течение 10 - 15 мин при указанном давлении газовая фаза экстрагента-носителя (дихлордифторметан) заполняет магистрали 1-4, а также экстракторы 5-7 и испаритель-смеситель 8 из емкости 13, а затем сжиженный газ из источника 11 сжиженного газа поступает в экстрактор 5, из которого поток экстрагента последовательно проходит в экстрактор 6 и далее 7 до полного заполнения последнего. При этом экстрагент-носитель в каждый экстрактор поступает в нижнюю часть экстрактора и вытекает через верхнюю часть. После завершения прямоточной экстракции экстрагент-носитель подается в обратном направлении вначале в экстрактор 7, при этом в каждый экстрактор экстрагент-носитель поступает сверху. Из экстрактора 5 мисцелла поступает в испаритель-смеситель 8, из которого экстрагент-носитель удаляется в виде газовой фазы в конденсатор 10.

В конденсаторе 10 газовая фаза превращается в жидкую и собирается в накопителе 11 для дальнейшего использования. При выравнивании давления в испарителе-смесителе 8 и конденсаторе 10 дальнейшую дегазацию осуществляет компрессор 14, который откачивает газовую фазу из мисцеллы и шрота, а аккумулирует ее емкость 13. Окончательная очистка масляного раствора экстракта осуществляется газообразным азотом, который поступает из емкости 9 в испаритель- смеситель 8, с последующим его удалением устройством для вакуумирования 15. После завершения окончательной очистки конечный продукт сливается в специальную емкость 16.

В результате осуществления технических решений были получены витаминные масла, основные свойства которых представлены в следующих таблицах. В таблице 1 приведен состав масел серии Cefcar.

В табл. 2 приведены результаты химического анализа масел после срока хранения в течение 1-2 мес.

В табл. 3 приведены сравнительные данные об изменении содержания витамина Е при хранении различных масел.

Как видно из приведенных выше результатов исследований, использование предлагаемого способа и устройства обеспечивает получение масла с высоким содержанием витаминов А, E, С и каротина. Приведенные результаты также показывают, что в маслах типа Cefcar 1 и Cefcar 2 с течением времени содержание витаминов снижается, но в масле Cefcar 3 количество витаминов не только не снижается, но даже несколько увеличивается. Это объясняется тем, что в процессе экстрагирования, в соответствии с предлагаемым способом, образуются стабильные комплексы, в которые входят все указанные витамины. Со временем эти комплексы постепенно диссоциируют с высвобождением отдельных витаминов, что в целом обеспечивает стабильность витаминно-масляных препаратов.

Источники информации
1. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 1002350, М.кл. C 11 B 1/10, от 29.12.78.

2. Описание изобретения к патенту Российской Федерации 2072391, М.кл. C 11 B 1/10, от 27.01.97.

3. Гавриленко И.В. Маслоэкстракционное производство. - М.: ПИЩЕПРОМИЗДАТ, 1960, стр.155-159 (прототип).

4. Описание изобретения к патенту Российской Федерации 2021836, М.кл. B 01 D 11/02, от 20.12.91.

5. Описание изобретения к патенту Российской Федерации 2085248, М.кл. B 01 D 11/02, от 10.09.95.

6. Описание изобретения к патенту Российской Федерации 2082478, М.кл. B 01 D 11/02, от 26.03.96 (прототип).

Claims (5)

1. Способ газожидкостной экстракции растительного сырья, включающий подготовку сырья, загрузку в экстрактор, экстрагирование и смешивание экстракта с купажным маслом, отличающийся тем, что предварительно вакуумируют все экстракционные объемы, заполняют их вначале газовой фазой основного неполярного экстрагента-носителя, затем заполняют сжиженным основанием экстрагентом-носителем первый экстрактор и направляют полученный поток экстрагента с растворенными в нем соэкстрактивными веществами фосфотидного комплекса в одном направлении в последующие экстракторы, затем после заполнения последнего экстрактора в технологической цепи направляют полученный сложный экстрагент в обратном направлении, а после смешивания полученной мисцеллы с купажным маслом в среде экстрагента-носителя и удаления газовой фазы основного экстрагента-носителя дополнительно очищают готовый продукт, при этом экстрагирование, смешивание и дополнительную очистку готового продукта ведут при температуре не выше 30^oC.

2. Способ по п.2, отличающийся тем, что вакуумирование осуществляют до давления 4•10^-1 - 3•10^-1 Па и выдерживают при этом давлении не менее 10 - 15 мин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстрагирование основным экстрагентом-носителем ведут при 20 - 25^oC и 0,5 - 0,6 МПа в течение 1 - 1,5 ч, а сложным экстрагентом экстрагирование ведут при тех же температуре и давлении в течение 1,5 - 2,0 ч.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что смешивание мисцеллы и купажного масла осуществляют в среде экстрагента-носителя при 20 - 25^oC, в течение 1 - 1,2 ч, после чего выполняют очистку готового продукта путем подачи нейтрального газа при 1•10⁵ - 1,5•10⁵ Па в течение 30 - 35 мин.

5. Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья, содержащая соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур не менее двух экстракторов и испаритель, а также присоединенные к магистралям конденсатор, источник экстрагента-носителя, сборники экстракта и экстрагента, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит устройства для вакуумирования и перекачки газовой фазы основного экстрагента-носителя, источник нейтрального газа, который соединен с испарителем, выполненным с возможностью перемешивания мисцеллы и купажного масла, при этом экстракторы соединены последовательно с возможностью подачи основного экстрагента-носителя в одном направлении, а полученного сложного экстракта в противоположном направлении.

Images