RU2382669C1 - Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2382669C1
RU2382669C1 RU2008152177/15A RU2008152177A RU2382669C1 RU 2382669 C1 RU2382669 C1 RU 2382669C1 RU 2008152177/15 A RU2008152177/15 A RU 2008152177/15A RU 2008152177 A RU2008152177 A RU 2008152177A RU 2382669 C1 RU2382669 C1 RU 2382669C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vacuum
extractant
extraction
extract
raw materials
Prior art date
Application number
RU2008152177/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Яков Кузьмич Абрамов (RU)
Яков Кузьмич Абрамов
Владимир Михайлович Веселов (RU)
Владимир Михайлович Веселов
Виктор Михайлович Залевский (RU)
Виктор Михайлович Залевский
Виталий Григорьевич Тамурка (RU)
Виталий Григорьевич Тамурка
Вениамин Сергеевич Володин (RU)
Вениамин Сергеевич Володин
Наталья Владимировна Веселова (RU)
Наталья Владимировна Веселова
Лариса Сергеевна Ермакова (RU)
Лариса Сергеевна Ермакова
Нина Семеновна Кондрашкина (RU)
Нина Семеновна Кондрашкина
Елена Владимировна Талеева (RU)
Елена Владимировна Талеева
Original Assignee
ЗАО "Твин Трейдинг Компани"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Твин Трейдинг Компани" filed Critical ЗАО "Твин Трейдинг Компани"
Priority to RU2008152177/15A priority Critical patent/RU2382669C1/ru
Priority to KR1020117017649A priority patent/KR101604158B1/ko
Priority to US13/138,038 priority patent/US8674123B2/en
Priority to CN201080005393.5A priority patent/CN102395413B/zh
Priority to JP2011543465A priority patent/JP5751710B2/ja
Priority to EP10731436.1A priority patent/EP2374516B1/en
Priority to PCT/RU2010/000090 priority patent/WO2010082870A2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2382669C1 publication Critical patent/RU2382669C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/028Flow sheets
    • B01D11/0284Multistage extraction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • A23L27/11Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof obtained by solvent extraction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • A23L27/12Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof from fruit, e.g. essential oils
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/105Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/0215Solid material in other stationary receptacles
    • B01D11/0253Fluidised bed of solid materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/0261Solvent extraction of solids comprising vibrating mechanisms, e.g. mechanical, acoustical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для экстрагирования с применением вакуума и может быть использовано для извлечения биологически активных компонентов из растительного, животного, рыбного сырья, морепродуктов, применяемых в пищевой и фармацевтической промышленности. Предлагаемый способ экстрагирования включает нагрев экстрагента до температуры, не вызывающей денатурацию сырья и получаемого продукта, перед вакуум-импульсной пропиткой сырье экстрагируют на обогреваемых вальцах при модуле (экстрагент: сырье) не более 2, в качестве экстрагента используют дистиллированную воду или водоспиртовой раствор с концентрацией спирта не менее 20%, а экстракт подвергают вакуум-импульсной фильтрации, а после фильтрации - низкотемпературному выпариванию в термо-вакуум-импульсном режиме. Эфирные масла экстракта улавливают и отделяют от паров воды в конденсаторах, а капли воды, попадающие в трубопроводы, улавливают каплеуловителем. Устройство для экстрагирования материалов включает шнековый дозатор и непрерывные обогреваемые вальцы с емкостью для приема жома, пропитанного экстрагентом, два вакуумных фильтра, сборник экстракта, каплеуловитель, два конденсатора, пеногаситель, ресивер, два экстрактора. Технический результат: повышение эффективности процесса экстрагирования при снижении затрат экстрагента, повышение качества и выхода извлекаемых компонентов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к технологии экстрагирования с применением вакуума и может использоваться для извлечения ценных биологически активных компонентов из растительного, животного, рыбного, морепродуктов и других видов сырья, применяемых в пищевой и фармацевтической промышленности.
Уровень техники
Известен способ экстрагирования (SU 1286232, B01D 11/02), предусматривающий измельчение и вакуумирование сырья до остаточного давления 20-30 кПа с выдержкой давления, смешение сырья с экстрагентом, нагрев смеси до температуры 40-80°С, периодическое вакуумирование смеси и подвод теплоты для поддержания температуры смеси на 5-15°С выше температуры кипения, выдержку при давлении вакуумирования, повышение давления до атмосферного.
Данный способ экстрагирования имеет некоторые эксплуатационные ограничения: способ не предусматривает использование экстрагентов с температурой кипения при атмосферном давлении ниже 40°С, кроме того, может использоваться только для экстрагирования сырья с неплотной структурой.
Известен способ экстрагирования материалов (патент RU 2213606, B01D 11/02). Способ включает в себя измельчение и нагрев сырья, дегазацию сырья и экстрагента, нагрев экстрагента до температуры на 5-15°С ниже температуры нагрева сырья, причем дегазацию сырья и экстрагента проводят отдельно с использованием импульсного вакуумирования с выдержкой смеси после каждого импульсного вакуумирования в течение 3-5 мин. Экстрагирование проводят в вакуум-импульсном режиме при температуре 70°С и остаточном давлении в ресивере 1-10 мм рт.ст., выдерживают под вакуумом 5-10 мин с одновременным нагревом. После выдержки давление в экстракторе повышают до атмосферного.
Вышеописанный способ экстрагирования материалов имеет ряд недостатков. Контактирование нагретого при данных режимах экстрагента с сырьем приводит к снижению температуры смеси, что при последующем вакуумировании отрицательно влияет на интенсивность кипения смеси, в связи с чем возникает необходимость нагрева исходного сырья до высокой температуры, что снижает качество получаемых экстрактов, кроме того, предварительная дегазация экстрагента приводит к снижению эффективности в начальной стадии процесса экстрагирования.
Известно устройство для экстрагирования растительного сырья (RU 2225242, B01D 11/02), содержащее корпус, расположенный коаксиально корпусу цилиндр, вал с мешалкой, крышку с приводом и патрубками, днище. Корпус снабжен люком с отжимным устройством. На крышке выполнена пульсационная камера, сообщенная с внешним генератором пневматических импульсов давления.
Однако процесс экстрагирования в таком устройстве требует значительного времени (70-90 мин) и повышенной температуры (70-80°С), что отрицательно влияет на качество получаемого продукта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является изобретение (RU 2163827, B01D 11/02) «Способ экстрагирования материалов», взятое за прототип. Способ предусматривает этапы подготовки сырья и экстрагента, контактирования компонентов, экстрагирования. Измельченное и нагретое до рабочей температуры, не достигающей температуры денатурации продукта, сырье подвергают дегазации путем импульсного вакуумирования, выдержки под вакуумом в течение 1-3 мин, в результате чего происходит удаление газов, находящихся между частицами сырья, в капиллярах и на поверхности материала. Подготовленное сырье заливают под вакуумом снизу вверх нагретым до той же температуры экстрагентом, при модуле (экстрагент: сырье), равном 10, производят скоростной сброс вакуума, происходит пропитка сырья экстрагентом. Смесь нагревают при атмосферном давлении, импульсно вакуумируют, выдерживают под вакуумом. Происходит кипение смеси, за счет перегрева сырья и экстрагента, протекает диффузия целевых компонентов сырья в объем экстрагента. После вскипания экстрагента давление в системе увеличивают до атмосферного, происходит пропитка экстрагируемой массы экстрагентом.
Способ предусматривает следующие режимы: при подготовке и экстрагировании сырья - вакуумирование до остаточного давления 0,1-13,3 кПа со временем достижения вакуума и сбросом - 0,5-1,0 сек, временем выдержки под вакуумом 1,0-10,0 мин. Циклы экстрагирования повторяются до достижения максимальной полноты извлечения ценных компонентов из сырья. Общее время экстрагирования составляет от 30 до 180 мин.
Известно устройство, описанное в патенте (RU 2213606, B01D 11/02), реализующее данный способ экстрагирования и взятое за прототип к предлагаемому устройству, содержащее емкость для экстрагента и экстрактор, соединенные трубопроводом через быстродействующие клапаны между собой, со сборником конденсата и ресивером, вакуумный насос, соединенный с ресивером, над экстрактором устанавливается дефлегматор, обеспечивающий конденсацию паров экстрагента, нагреватель и насос, обеспечивающие нагрев и подачу греющей жидкости в рубашку емкости экстрагента и экстрактора.
Данный способ экстрагирования и устройство, реализующее способ, имеют некоторые эксплуатационные недостатки. При предложенных режимах вакуумирования, способ и устройство применяются в основном для экстрагирования растительного сырья, экстрагирование сырья ведется при большом расходе экстрагента (модуль экстрагент: сырье равен 10), часто с потерей ценных компонентов, таких как эфирные масла. Для достижения полноты извлечения компонентов повышают число циклов вакуум-импульсного воздействия, что приводит к увеличению энергозатрат.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка способа экстракции и устройства, реализующего этот способ, позволяющих повысить эксплуатационные возможности процесса за счет создания условий для экстрагирования разного вида биологического сырья с использованием минимального количества экстрагента и одновременным повышением интенсивности процесса, выхода экстрагируемых биологически активных веществ, повышением их качества и уловом эфирных масел.
Для решения поставленных задач способ, включающий нагрев экстрагента, вакуум-импульсную пропитку сырья экстрагентом и экстракцию сырья в вакуум-импульсном режиме, при температурных режимах, не вызывающих денатурацию материала и извлекаемых компонентов сырья, предусматривает перед вакуум-импульсной пропиткой сырье подвергнуть предварительному экстрагированию экстрагентом, в качестве которого используется дистиллированная вода или водоспиртовой раствор с концентрацией спирта не ниже 20% на обогреваемых непрерывных вальцах, при модуле экстрагирования (экстрагент: сырье) не более 2. Полученный после термо-вакуум-импульсного экстрагирования жидкий экстракт подвергают вакуум-импульсной фильтрации, низкотемпературному выпариванию в термо-вакуум-импульсном режиме с целью его концентрирования и последующей сушке. Выделяющиеся в результате экстрагирования и выпаривания эфирные масла экстракта улавливают в вакуумной линии и отделяют от паров воды по температурам кипения в соответствующих конденсаторах. Излишки воды, попадающие в вакуумную линию, улавливаются каплеуловителем.
Для реализации предложенного способа экстрагирования используется установка, включающая экстрактор, соединенный через клапаны трубопроводом с дефлегматором, емкостью экстрагента и сборником экстракта, соединяющимися трубопроводами между собой и с ресивером, подключенным к вакуумному насосу. Установка снабжена на входе экстрактора последовательно установленным шнековым дозатором, соединенным через промежуточную емкость с емкостью экстрагента и непрерывными обогреваемыми вальцами, оборудованными приемным сетчатым контейнером для сбора получаемого на вальцах жома, пропитанного экстрагентом. В установку вмонтированы два вакуумных фильтра, соединенных трубопроводами со сборником экстракта и накопительной емкостью. Установка имеет два конденсатора, охлаждаемых различными хладагентами, соединенных между собой и с аппаратами через быстродействующий клапан трубопроводами, перед которыми в общую вакуумную линию устанавливается каплеуловитель. Для защиты вакуумной линии от пены экстрагента над дефлегматором дополнительно монтируется пеногаситель, соединяющийся трубопроводом с общей линией вакуумирования. Кроме того, для обеспечения непрерывности процесса экстрагирования установка снабжена вторым экстрактором, установленным параллельно первому, который соединен трубопроводами через клапаны с дефлегматором и емкостью экстрагента.
Таким образом, отличие состоит в ином режиме подготовки и контактирования сырья и экстрагента, в ином исполнении устройства для осуществления этих изменений, т.е. предложение обладает новизной.
При осуществлении процесса предварительного экстрагирования на непрерывных вальцах фибриллярная структура сырья подвергается частичному разрушению за счет сдвиговых деформаций, что способствует улучшению смачивания и пропитки сырья и создает условия для более эффективной и интенсивной последующей экстракции при расходе меньшего количества экстрагента. При последующем термо-вакуум-импульсном экстрагировании сырья, фильтрации и концентрировании (выпаривании) получаемого экстракта выделяются ценные легколетучие эфирные масла, поэтому для исключения потерь их улавливают, отделяют от паров воды в конденсаторах и собирают в сборнике, что повышает общий выход биологически активных компонентов. Вакуум-импульсная фильтрация экстракта позволяет увеличить качество его очистки, то есть повысить качество получаемого конечного продукта.
Технический результат, достигаемый вышеперечисленными признаками, ведет к интенсификации и повышению эффективности процесса экстрагирования при снижении затрат экстрагента, повышению качества и выхода извлекаемых компонентов.
Осуществление изобретения
На чертеже представлена установка экстрагирования материалов, которая включает в себя шнековый дозатор 1, в бункер которого подается исходное сырье и дозируется экстрагент из промежуточной емкости 2. Под шнековым дозатором устанавливают вальцы 3 для проведения процесса предварительного экстрагирования. Получаемый на вальцах жом, пропитанный экстрагентом, собирается в приемном сетчатом контейнере 4 емкости 5. Для осуществления процесса экстрагирования в установке имеются экстракторы 6, в которые устанавливается контейнер с исходным жомом. Над экстракторами устанавливается дефлегматор 7, который соединяется с ними через клапаны 24 общего трубопровода 23. Сверху над дефлегматором монтируется пеногаситель 8. Экстрагент подается в промежуточную емкость и в экстракторы из емкости экстрагента 9. Получаемый экстракт собирается в сборнике экстракта 10, после вакуум-импульсной фильтрации направляется в накопительную емкость 11. Фильтрация продукта осуществляется в фильтрах сетчатом 12 и керамическом или металлокерамическом 13. Пары воды и эфирные масла экстракта конденсируются в двух конденсаторах 14, охлаждаемых соответственно водой и хладагентом, соединенных со сборниками 15. Уносимые капли воды улавливаются каплеуловителем 16. Трубопроводы связывают все аппараты установки между собой и с ресивером 17, вакуум в котором обеспечивается насосом 18, через быстродействующий клапан 19, связь с атмосферой реализуется через клапан 20. Каждый аппарат установки снабжен соответственно клапанами подключения к вакуумной магистрали 21 и к магистрали общей связи 22 (см. чертеж).
Установка для экстрагирования работает следующим образом.
Подготовка сырья и экстрагента
Сырье моют, очищают от примесей.
Экстрагент нагревают в емкости 9 до рабочей температуры процесса, не достигающей температуры денатурации качественных характеристик ценных компонентов сырья. В качестве экстрагента используется дистиллированная вода или водоспиртовой раствор с концентрацией спирта не ниже 20%. Более низкое содержание спирта приводит к появлению на экстрагируемом сырье и готовой продукции плесени.
Вальцевание подготовленного сырья
Подготовленное сырье шнековым дозатором 1 подают на обогреваемые непрерывные вальцы 3, одновременно производится дозировка через промежуточную емкость 2 в бункер шнекового дозатора нагретого экстрагента в количестве, необходимом для обеспечения модуля экстрагирования (экстрагент: сырье) не более чем 2. На вальцах смесь сырья и экстрагента нагревается, под воздействием сдвиговых деформаций сырье измельчается, интенсивно смешивается и предварительно экстрагируется экстрагентом. Процесс экстрагирования продолжается до момента начала прессования сырья на вальцах, вследствие поглощения экстрагента измельченным сырьем при сдвиговых деформациях. При измельчении сырья на вальцах протекает частичное разрушение фибриллярной структуры материала с разрушением части мембранных перегородок, и при последующей вакуум-импульсной пропитке сырья экстрагентом диффузия экстрагента в структуру материала возрастает и интенсифицируется с повышением выхода экстрагируемых компонентов.
Вакуум-импульсная пропитка материала
Приемный контейнер сетчатый 4 с полученным на вальцах нагретым исходным жомом, смешанным с экстрагентом, устанавливают в один из экстракторов 6, с обогревающей рубашкой, которые через линию вакуумирования быстродействующим клапаном 19 соединены с вакуумным постом. В установке предусмотрены два экстрактора для обеспечения непрерывности процесса, в одном экстракторе производится нагрев смеси, в другом - вакуумирование и наоборот. Из емкости экстрагента 9 в экстрактор подают нагретый экстрагент, так чтобы общий модуль (экстрагент: сырье) составил не более 4. Производят скоростной сброс вакуума (за 0,5-1,0 с), выдерживают смесь под вакуумом 1-3 мин. Соединяют экстрактор с атмосферой. В процессе пропитки сырья происходит удаление остаточных газов и паров с поверхности и из внутренних слоев сырья, повышается его удельная поверхность, что способствует эффективности последующего вакуум-импульсного экстрагирования.
Экстрагирование
Термо-вакуум-импульсное экстрагирование проводят при рабочей температуре. Предварительное экстрагирование на вальцах позволяет проводить процесс экстрагирования при модуле экстракции не более 4. Смесь нагревают, производят импульсное вакуумирование смеси с заданными параметрами (глубиной вакуума, температурой смеси, модуль) с подключением ресивера 17, в котором насосами 18 обеспечивается глубина вакуума Р до 1,3 кПа. Длительность импульса набора вакуума от ресивера в экстрактор составляет 0,5-1,0 с. Частично разрушается фибриллярная мембранная структура материала. Выдерживают смесь при данном вакууме в течение 1-5 мин, в зависимости от вида экстрагируемого материала. Происходит интенсивное кипение смеси, причем экстрагент кипит не только в объеме смеси, но и внутри экстрагируемого материала, что сопровождается интенсивным тепло- и массообменном и переносом экстрагируемых веществ из материала в экстрагент. Экстрагент частично испаряется, вследствие чего снижается температура смеси, и, как следствие, кипение прекращается. По окончании выдержки смеси под вакуумом осуществляют скоростной сброс вакуума до 3 с (клапан 19 на линии вакуумирования 21 закрывается, а клапан 20 на линии связи с атмосферой открывается), во время которого экстрагент проникает в более глубокую структуру материала. Количество циклов экстрагирования зависит от вида исходного сырья и производится 3-5 раз.
Вакуум-импульсная фильтрация экстракта
Полученный экстракт из емкости 10 вакуумом подается в фильтр сетчатый 12 или керамический 13. Происходит фильтрация экстракта через фильтрующий элемент в вакуум-импульсном режиме. Экстракт очищается от остатков жома и после фильтрации направляется в накопительную емкость 11.
Концентрирование экстракта
Для получения концентрированных и сухих экстрактов в емкости 11 проводят выпаривание экстракта. Для этого емкость 11 соединяется с линией вакуумирования открытием быстродействующего клапана 19. Вода, попадающая в вакуумную линию, улавливается каплеуловителем 16. Водяные пары экстракта конденсируются в конденсаторе 14, охлаждаемом холодной водой, а эфирные масла улавливаются конденсатором 14, охлаждаемым хладагентом. Конденсат от конденсаторов собирается соответственно в сборниках 15. Влажный концентрированный экстракт отправляется на сушку до необходимой остаточной влажности. Транспортирование экстракта, экстрагента в трубопроводах и аппаратах происходит под воздействием вакуума при отсутствии специальных механических средств перекачки.
Ниже приведены примеры экстрагирования растительного и животного сырья.
1. Экстрагирование солодкового корня.
0,5 кг очищенного солодкового корня поместили в бункер шнекового дозатора. Экстрагентом (дистиллированной водой), нагретым до температуры 40°C, залили массу солодкового корня (модуль 2). Смесь подавали шнековым дозатором на обогреваемые вальцы, поддерживающие температуру смеси 40°С, и вальцевали в течение 3 мин. Добавляли дополнительное количество нагретого экстрагента (модуль 4). Полученный на вальцах жом с добавленным экстрагентом в экстракторе подвергали импульсному вакуумированию за 0,5 с до остаточного давления 1,3 кПа, выдерживали при данном давлении 2 мин в экстракторе, затем сбрасывали вакуум. При атмосферном давлении нагревали в течение 3 мин остывшую в процессе вакуумирования массу до 40°С. Проводили 3 цикла нагрева смеси, набора вакуума, выдержки под вакуумом в течение 3 мин, скоростного сброса вакуума, выдержки смеси при атмосферном давлении. Общее время экстрагирования составило 15 мин. Полученный после фильтрации экстракт полностью соответствовал требованиям ГОСТа 22840-77 «Экстракт солодкового корня», время экстрагирования сократилось в 4 раза, а количество используемого экстрагента - в 1,5 раза по сравнению с прототипом.
2. Экстрагирование шиповника.
0,5 кг плодов шиповника помещали в бункер шнекового дозатора и заливали нагретым до температуры 56°С экстрагентом (водой) при модуле 1,5. Вальцевали на обогреваемых до 56°С вальцах в течение 3 мин. Полученную массу помещали в экстрактор, добавляли оставшуюся часть экстрагента (модуль 4). Смесь экстрагировали при остаточном давлении 1,3 кПа со скоростью набора вакуума за 0,5 с и выдержкой под вакуумом в течение 2 мин. Масса охлаждалась до 25°C. В течение 3 мин массу нагревали при атмосферном давлении до 56°C и вновь повторяли этапы цикла экстрагирования. Количество циклов экстрагирования составило 3, общее время экстрагирования - 20 мин. Время экстрагирования сократилось в 3 раза, при уменьшении количества используемого экстрагента и с сохранением качества полученного экстракта, которое соответствовало требованиям ТУ 9370-022-02068315, кроме того, улавливаются эфирные масла шиповника.
3. Экстрагирование корня лопуха (репейника)
0,5 кг очищенного и высушенного корня лопуха заливали в бункере шнекового дозатора нагретым до температуры 50-55°С экстрагентом - дистиллированной водой - при модуле 1 и распределяли смесь на вальцах. Вальцевали в течение 5 мин. За это время происходило разрушение слизи на поверхности корня, что интенсифицировало последующий процесс ТВИ-экстрагирования. Полученный жом смешивали с оставшейся частью экстрагента при модуле 4 в экстракторе и проводили импульсное вакуумирование смеси. После набора вакуума за 0,5 с и выдержки под вакуумом в течение 3 мин давали сброс вакуума за 0,5 с. Далее массу нагревали при атмосферном давлении 3 мин до 50-55°С и вновь повторяли цикл экстрагирования. Общее время экстрагирования составило 30 мин. Использование вальцев позволило интенсифицировать процесс экстрагирования корня лопуха, что привело к сокращению времени экстрагирования в 5 раз с сохранением качественных характеристик продукта.
4. Экстрагирование свиного мозга
0,5 кг свежего свиного мозга помещали в бункер шнекового дозатора, дозировали нагретый до 37-39°C экстрагент, водоспиртовой раствор с содержанием спирта 20% (модуль 1). Вальцевали полученную смесь на вальцах 2 мин до получения однородной массы. Помещали контейнер с массой в экстрактор, дозировали оставшуюся часть экстрагента (модуль 2). Импульсно вакуумировали смесь за 0,5 с, выдерживали под вакуумом в течение 4 мин, сбрасывали вакуум и выдерживали при атмосферном давлении в течение 2 мин с подогревом остывшей массы до 37-39°C. Цикл экстрагирования повторяли 4 раза. Общее время экстрагирования составило 30 мин. Выход церебролизина, содержащегося в экстракте, увеличился в 1,5 раза.
5. Экстрагирование костного материала мяса
0,5 кг костей (ребер) баранины вместе с нагретой до 50-55°C дистиллированной водой (модуль 2) вальцевали на обогреваемых вальцах в течение 5 мин. Полученную тщательно измельченную массу в контейнере помещали в экстрактор, добавляли дополнительное количество экстрагента (модуль 4). Импульсно вакуумировали, давали выдержку под вакуумом 4 мин, сбрасывали вакуум, выдерживали при атмосферном давлении 4 мин, с подогревом массы до 50-55°C. Цикл экстрагирования повторяли 5 раз. Общее время экстрагирования составило 30 мин. После розлива в формы охлажденные бруски или кубики сохраняли форму и упаковывались в алюминиевую фольгу с рекламной этикеткой. Получаемый экстракт представлял собой насыщенный костный бульон, содержащий в 1,5 раза больше компонентов, чем используемый в пищевой промышленности.
6. Экстрагирование рыбы
0,5 кг свежей, очищенной и нарезанной семги помещали в бункер шнекового дозатора вместе с нагретым до 37-38°C водоспиртовым раствором с содержанием спирта 20% при модуле экстрагирования 1, распределяли смесь на вальцах и вальцевали в течение 4 мин. Полученную массу в контейнере устанавливали в экстрактор, добавляли дополнительное количество дистиллированной воды (модуль 2). Импульсно вакуумировали смесь за 0,5 с, выдерживали под вакуумом 3 мин, сбрасывали вакуум. При атмосферном давлении подогревали смесь до 37-38°C в течение 2 мин. Цикл термо-вакуум-импульсного экстрагирования повторяли 4 раза. Общее время экстрагирования составило 20 мин. Выход основного извлекаемого компонента - рыбьего жира после отжима на прессе увеличился в 1,4-1,7 раза.

Claims (7)

1. Способ экстрагирования материалов, включающий нагрев экстрагента, вакуум-импульсную пропитку сырья экстрагентом и экстрагирование сырья в термовакуум-импульсном режиме при температурных режимах компонентов и смесей, не вызывающих денатурацию материала и получаемого продукта, отличающийся тем, что перед вакуум-импульсной пропиткой сырье предварительно экстрагируют на обогреваемых вальцах экстрагентом при модуле (экстрагент:сырье) не более 2, в качестве экстрагента используют дистиллированную воду или водоспиртовой раствор с концентрацией спирта не менее 20%, а полученный в результате термовакуум-импульсного экстрагирования экстракт подвергают вакуум-импульсной фильтрации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эфирные масла экстракта улавливают и отделяют от паров воды по температурам кипения в соответствующих конденсаторах, а уносимые капли воды, попадающие в трубопроводы, улавливаются каплеуловителем.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракт после вакуумной фильтрации подвергают низкотемпературному выпариванию в термовакуум-импульсном режиме.
4. Устройство для экстрагирования материалов, включающее экстрактор, соединенный трубопроводом через клапаны с дефлегматором, емкостью экстрагента и сборником экстракта, в свою очередь соединенных между собой и с ресивером, подключенным к вакуумному насосу, отличающееся тем, что оно снабжено на входе экстрактора последовательно установленным шнековым дозатором, соединенным через промежуточную емкость с емкостью экстрагента, и непрерывными обогреваемыми вальцами, оборудованными сетчатым приемным контейнером для сбора получаемого жома, пропитанного экстрагентом, а также двумя вакуумными фильтрами, последовательно соединенными со сборником экстракта.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно снабжено каплеуловителем и двумя конденсаторами, охлаждаемыми различными хладагентами, соединенными между собой и с общим трубопроводом через быстродействующий клапан.
6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно снабжено пеногасителем, установленным над дефлегматором, соединенным с ним и с ресивером через быстродействующие клапаны посредством трубопровода.
7. Устройство по пп.4-6, отличающееся тем, что оно снабжено вторым экстрактором, установленным параллельно первому и соединенным трубопроводами через клапаны с дефлегматором и емкостью экстрагента.
RU2008152177/15A 2008-12-29 2008-12-29 Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления RU2382669C1 (ru)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152177/15A RU2382669C1 (ru) 2008-12-29 2008-12-29 Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления
KR1020117017649A KR101604158B1 (ko) 2008-12-29 2010-02-26 물질의 추출 방법 및 그를 실행하기 위한 장치
US13/138,038 US8674123B2 (en) 2008-12-29 2010-02-26 Method for extracting materials and device for implementing same
CN201080005393.5A CN102395413B (zh) 2008-12-29 2010-02-26 用于提取材料的方法及实施其的装置
JP2011543465A JP5751710B2 (ja) 2008-12-29 2010-02-26 材料を抽出する方法及び同方法を実施するための装置
EP10731436.1A EP2374516B1 (en) 2008-12-29 2010-02-26 Method for extracting materials and device for implementing same
PCT/RU2010/000090 WO2010082870A2 (ru) 2008-12-29 2010-02-26 Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152177/15A RU2382669C1 (ru) 2008-12-29 2008-12-29 Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2382669C1 true RU2382669C1 (ru) 2010-02-27

Family

ID=42127762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152177/15A RU2382669C1 (ru) 2008-12-29 2008-12-29 Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8674123B2 (ru)
EP (1) EP2374516B1 (ru)
JP (1) JP5751710B2 (ru)
KR (1) KR101604158B1 (ru)
CN (1) CN102395413B (ru)
RU (1) RU2382669C1 (ru)
WO (1) WO2010082870A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784027C1 (ru) * 2022-03-03 2022-11-23 Антон Викторович Черников Способ вакуумно-диффузной экстракции

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001510256A (ja) 1997-07-18 2001-07-31 エル. ホルト,アーディス ビットがロックしたアンダーリーマアームを備えたリバースサーキュレーションドリリングシステム
RU2402368C1 (ru) * 2010-02-03 2010-10-27 Закрытое Акционерное Общество "Твин Трейдинг Компани" Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления
CN103657139B (zh) * 2013-11-25 2015-07-22 吉首大学 真空脉动式杜仲胶提取装置
CN104138670B (zh) * 2014-07-08 2016-02-03 四川理工学院 一种山楂总黄酮的提取浓缩工艺
CN104096382B (zh) * 2014-07-23 2016-03-16 安徽红星药业股份有限公司 茶水的提取系统
PL3665212T3 (pl) 2017-08-08 2024-03-18 Kultevat, Inc. Układy i sposoby ekstrakcji gumy kauczukowej i produktów ubocznych
WO2019032448A1 (en) 2017-08-08 2019-02-14 Kultevat, Inc. SYSTEM AND METHOD FOR EXTRACTING CONTINUOUS AGITATOR TANK SOLVENT USING RAW MATERIAL
CN108939606A (zh) * 2018-09-18 2018-12-07 迪茗(上海)智能科技有限公司 一种提取浓缩系统及方法
CN110559683A (zh) * 2019-08-12 2019-12-13 佛山市欧若拉生物科技有限公司 一种植物提取物专用萃取设备

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB462494A (en) * 1935-03-02 1937-03-10 Jaques Aumarechal Improvements in and relating to the production of substances in the colloidal state
GB912326A (en) * 1959-12-28 1962-12-05 Gunnar Koelle Improvements in or relating to extracting a constituent extractable by a liquid in the cold from a material containing same
US3535354A (en) 1968-01-10 1970-10-20 Blaw Knox Co Continuous solvent extraction and dehydration system for fat and water containing tissues
NL144490B (nl) * 1970-08-04 1975-01-15 Danske Sukkerfab Inrichting voor continue extractie in tegenstroom.
SU856487A1 (ru) * 1976-06-14 1981-08-23 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова Установка дл производства хлорофиллокаротиновой пасты
SU856467A1 (ru) 1979-11-20 1981-08-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны Устройство дл получени огнетушащей пены
DE3228927C2 (de) * 1982-08-03 1991-08-14 Extraktionstechnik Gesellschaft für Anlagenbau mbH, 2000 Hamburg Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion von schüttfähigen Feststoffen
JPS61141901A (ja) * 1984-12-17 1986-06-28 Mitsuo Sohgoh Kenkyusho Kk 物質の変圧処理法
SU1286232A1 (ru) 1985-08-08 1987-01-30 Институт технической теплофизики АН УССР Способ экстрагировани из твердого тела
JPH01159004A (ja) * 1987-12-16 1989-06-22 Niigata Eng Co Ltd 固体抽出法
JPH0627073B2 (ja) * 1988-05-10 1994-04-13 鐘紡株式会社 漢方薬の製造方法
JP3095241B2 (ja) * 1990-11-15 2000-10-03 カナダ国 揮発性油のマイクロ波抽出法及びそのための装置
RU2021836C1 (ru) 1991-12-20 1994-10-30 Квасенков Олег Иванович Устройство для газожидкостной экстракции
RU2225242C2 (ru) 1997-01-06 2004-03-10 ОАО "Казанский завод продовольственных товаров "Алекс" Аппарат для получения экстрактов из растительного сырья
RU2163827C2 (ru) * 1998-07-06 2001-03-10 Абрамов Яков Кузьмич Способ экстрагирования материалов
RU2173557C2 (ru) 1999-08-11 2001-09-20 Трубников Алексей Александрович Способ получения сухого экстракта цикория
RU2178708C2 (ru) * 1999-12-03 2002-01-27 Трубников Алексей Александрович Способ получения инулина
KR100363112B1 (ko) * 2000-04-27 2002-12-05 벤트리 주식회사 감태로부터 분리된 신규 물질, 이의 추출 및 정제방법, 및항산화제로 사용하는 용도
JP3618685B2 (ja) * 2001-05-16 2005-02-09 川崎重工業株式会社 土壌・固形物・飛灰中の有機塩素化合物の処理方法及び装置
CN2494690Y (zh) * 2001-08-02 2002-06-12 常州市新祥天然产物分离设备有限公司 天然产物分离纯化设备
RU2213606C1 (ru) * 2002-01-21 2003-10-10 Голицын Владимир Петрович Способ экстрагирования материалов
JP2004113986A (ja) 2002-09-27 2004-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動物又は植物を含む材料の有効成分の抽出装置及び抽出方法
CN1454694A (zh) * 2003-02-21 2003-11-12 王敬东 热回流高压提取——真空浓缩工艺
JP2005193114A (ja) * 2004-01-05 2005-07-21 Shinryo Corp 植物中の重金属の抽出方法
DE102004030737A1 (de) * 2004-06-25 2006-01-12 Degussa Ag Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion von Stoffen aus silanmodifizierten Füllstoffen
CN101358158A (zh) * 2008-09-19 2009-02-04 石河子大学 一种新鲜芳香植物精油的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784027C1 (ru) * 2022-03-03 2022-11-23 Антон Викторович Черников Способ вакуумно-диффузной экстракции

Also Published As

Publication number Publication date
US20120071675A1 (en) 2012-03-22
EP2374516B1 (en) 2014-05-14
EP2374516A9 (en) 2012-10-31
JP2013520294A (ja) 2013-06-06
EP2374516A4 (en) 2013-01-16
JP5751710B2 (ja) 2015-07-22
KR20120111915A (ko) 2012-10-11
CN102395413A (zh) 2012-03-28
US8674123B2 (en) 2014-03-18
EP2374516A2 (en) 2011-10-12
WO2010082870A3 (ru) 2010-10-21
CN102395413B (zh) 2014-12-17
KR101604158B1 (ko) 2016-03-16
WO2010082870A2 (ru) 2010-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2382669C1 (ru) Способ экстрагирования материалов и устройство для его осуществления
CA3063960C (en) Cannabinoid extraction process using brine
CA3016078C (en) Cannabinoid extraction process and system
EA005981B1 (ru) Способ и устройство для экстрагирования масел
KR101749785B1 (ko) 재료로부터 추출물을 생성하는 방법 그리고 이 방법을 구현하는 장치
CN105289040B (zh) 一种天然植物粉生产工艺
RU2404238C1 (ru) Способ комплексной переработки древесной зелени
CN205917233U (zh) 一种节能型脱臭设备
CN213141952U (zh) 一种芳香油提取装置
RU2813352C1 (ru) Способ получения масла и сока ягод облепихи
RU2655343C1 (ru) Способ комплексной переработки древесной зелени
CN221681038U (zh) 一种多组份香精香料的复合型提取设备
RU2785503C1 (ru) Способ комплексной переработки травы зверобоя и технологическая линия для его осуществления
US20220132895A1 (en) Procedure for selective extraction of active principled and/or oleoresins from vegetable material and related system
KR101195228B1 (ko) 천연물로부터 두통치료 효과가 있는 향 성분 추출방법
RU34392U1 (ru) Устройство для приготовления экстрактов из растительного сырья
RU77791U1 (ru) Установка по получению липидного концентрата из органо-минерального сырья
RU2385314C2 (ru) Способ получения смеси тритерпеновых кислот и смеси нейтральных изопреноидов или биологически активных веществ содержащих их
RU2005115319A (ru) Способ и устройство теплоснабжения и регенерации тепловой энергии в вакуумной машине обезвоживания и сушки
RU2006142585A (ru) Способ обезвоживания и сушки материалов в вакууме и устройство для его осуществления
JPH0884985A (ja) パーム油排液の濃縮方法