способ получения экстракта из субтропического и пряно- ароматического растительного сырья

Формула изобретения

1. Способ получения экстракта из пряно-ароматического и субтропического растительного сырья, включающий экстракцию сжиженным диоксидом углерода, разделение фаз и отгонку газа из жидкой фазы повышением температуры и/или снижением давления, отличающийся тем, что экстракцию проводят смесью жидких диоксида углерода и аргона.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение диоксид углерода: аргон составляет 87 : 13 - 93 : 7.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстракцию проводят при 20 - 22^oC и 4,6 - 4,9 МПа.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию проводят в течение 20 - 140 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится в основном к пищевой промышленности и может быть использовано для экстракции растительного сырья сжиженными газами, кроме этого полученный экстракт возможно использовать как в медицине, так и в парфюмерии.

Известен способ получения экстракта пряно-ароматического растительного сырья, включающего экстракцию смесью сжиженного газа с органическим растворителем, в качестве которого используют экстрагент, выбранный из ряда: азарон, апиол, борнеол и т.д., их смеси или экстракты, содержащие их в качестве основного компонента [Патент РФ 2018236, МКИ 5 A 23 L 1/222, С 11 В 9/02, БИ N 16, 1994].

Однако за счет того, что в технологической схеме процесс экстракции проводят при повышенном давлении (~ 7 МПа), увеличиваются энергозатраты и снижается техника безопасности. Кроме того, кислотное число полученного экстракта высоко, что отрицательно сказывается на его качестве.

Наиболее близким по полученному результату к заявляемому является способ получения экстракта из пряно-ароматического сырья, включающий экстракцию одновременно сжиженным газом и органическими растворителями, разделение фаз и отгонку газа из жидкой фазы повышением температуры и/или снижением давления, причем органический растворитель выбирают из ряда: гераниол, карвакрол, лимонен, линалилацетат, прохамазулен и экстракты, содержащие их в качестве основного компонента [Патент 2003263, РФ, МКИ 5 A 23 L 1/221, БИ N 43-44, 1993].

Недостатками данного способа также являются необходимость ведения процесса экстракции при высоком давлении, повышенные энергозатраты и удовлетворительным качеством готовых экстрактов, обладающих высокими кислотными числами.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка способа экстракции из пряно-ароматического и субтропического растительного сырья, который был бы безопасен, менее энергоемок, а полученный экстракт обладал низким кислотным числом.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения экстракта из пряно-ароматического и субтропического растительного сырья, включающем экстракцию сжиженным газом, например диоксидом углерода, разделение фаз и отгонку газа из жидкой фазы повышением температуры и/или снижением давления, экстракцию осуществляют смесью сжиженных диоксида углерода и аргона. Причем соотношение этих двух экстрагентов составляет 87:13 - 93:7 при 4,6- 4,9 МПа и времени экстрагирования 20 - 140 мин.

Использование смеси жидкого диоксида углерода и жидкого аргона для экстракции пряно-ароматического и субтропического растительного сырья позволяет снизить кислотное число получаемого экстракта вследствие разбавления концентрации жидкого диоксида углерода. При использовании в качестве экстрагента только сжиженного диоксида углерода повышение кислотных чисел происходит за счет взаимодействия влаги, содержащейся в обрабатываемом сырье, с самим растворителем с образованием угольной кислоты H₂CO₃. В случае добавления жидкого аргона это взаимодействие снижается, что влечет за собой снижение кислотного числа готового экстракта и соответственно повышение качества ароматизируемой продукции. Экстракт с высоким кислотным числом приводит к снижению сроков хранения готовой продукции (с экстрактом) и самих экстрактов. Поэтому снижение кислотного числа является важным фактором, характеризующим процесс экстракции. Применение комплексного растворителя позволяет снизить давление с 6,4 до 4,8 МПа, в результате чего улучшается техника безопасности обслуживания и снижаются энергозатраты.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Обрабатываемое сырье, например кардамон, загружают в экстракторы и подают сначала жидкий диоксид углерода при 21^oC и 6,4 МПа, а затем жидкий аргон при 21^oC и 4,8 МПа в соотношении 90% диоксида углерода и 10% аргона. Процесс экстракции ведут 100 мин, после чего сливают мисцеллу путем сброса давления и/или повышением температуры. Выход суммы экстрактивных веществ от исходного содержания в сырье составляет 6,2%. Полученный экстракт имеет кислотное число 4.

Пример 2. Выполняется, как и пример 1, кроме: соотношение CO₂ : Ar составляет 87% : 13%; температура процесса 18^oC; давление процесса 4,6 МПа; продолжительность процесса экстракции 100 мин; выход суммы экстрактивных веществ 6,0%; кислотное число получаемого экстракта - 5.

Пример 3. Выполняется, как и пример 1, кроме: соотношение CO₂ : Ar составляет 93% : 7%; температура процесса 22^oC; давление процесса 4,9 МПа; продолжительность процесса экстракции 100 мин; выход суммы экстрактивных веществ 6,1%; кислотное число получаемого экстракта - 6.

Пример 4. Выполняется, как и пример 1, кроме: продолжительность процесса экстракции составляет 20 мин; выход суммы экстрактивных веществ от исходного содержания в сырье при этом составляет 2,4%.

Пример 5. Выполняется, как и пример 1, кроме: продолжительность процесса экстракции составляет 140 мин; выход суммы экстрактивных веществ от исходного содержания в сырье при этом составляет 6,2%.

Как видно из приведенных примеров, оптимальными условиями проведения процесса экстракции являются: соотношение диоксид углерода - аргон составляет 90% : 10%, продолжительность процесса экстракции 100 мин, температура процесса 21^oC, давление процесса 4,8 МПа. В результате чего получаемый экстракт имеет низкое кислотное число.