способ получения пищевого эмульгатора

Формула изобретения

Способ получения пищевого эмульгатора, предусматривающий подготовку и экстрагирование корней аралии маньчжурской жидким аммиаком, отделение жидкой фазы и отгонку из нее экстрагента с получением целевого продукта, отличающийся тем, что в процессе экстрагирования давление в экстракционной смеси периодически сбрасывают до значения, обеспечивающего вскипание аммиака, и повышают до исходного значения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии производства сапонинсодержащего эмульгатора, пригодного для использования в пищевых продуктах.

Известен способ получения пищевого эмульгатора, предусматривающий подготовку и экстрагирование корней аралии маньчжурской жидким аммиаком при постоянном давлении выше атмосферного, отделение жидкой фазы и отгонку из нее экстрагента с получением целевого продукта и конденсацией отгоняемых паров экстрагента в экстракционной смеси (RU 2154954 С1, 27.08.2000).

Недостатком этого способа является высокая удельная энергоемкость.

Техническим результатом изобретения является снижение удельных энергозатрат.

Этот результат достигается тем, что в способе получения пищевого эмульгатора, предусматривающем подготовку и экстрагирование корней аралии маньчжурской жидким аммиаком, отделение жидкой фазы и отгонку из нее экстрагента с получением целевого продукта, согласно изобретению в процессе экстрагирования давление в экстракционной смеси периодически сбрасывают до значения, обеспечивающего вскипание аммиака, и повышают до исходного значения.

Способ реализуется следующим образом.

Корни аралии маньчжурской инспектируют, измельчают и лепесткуют, а затем экстрагируют жидким аммиаком по известной методике (Касьянов Г.И. и др., Обработка растительного сырья сжиженными и сжатыми газами. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1993, 40 с.). Давление в экстракционной смеси периодически сбрасывают до значения, обеспечивающего вскипание аммиака, и повышают до исходного значения.

Исходное давление соответствует давлению насыщенных паров аммиака при температуре экстрагирования. Исходная температура соответствует температуре окружающей среды, так как данным способом не предусмотрено термостатирование экстракционной смеси. Повышение давления после его сброса до исходного значения происходит спонтанно за счет испарения части аммиака или путем подпитки жидкого аммиака самотеком. Частоту и количество сбросов давления определяют по известной методике (Ломачинский В.А., Высокоэффективные технологии переработки растительного сырья. - М.: Русские технологии, 1996, с.54-56).

Образование, как в предлагаемом способе, или схлопывание, как в наиболее близком аналоге, каждого пузырька газовой фазы в экстракционной смеси сопровождается созданием ударной волны, разрушающей клеточную структуру экстрагируемого сырья и интенсифицирующей экстрагирование из него сапонинов. Как известно, действие ударной волны ослабевает пропорционально квадрату расстояния от эпицентра, то есть в данном случае от места образования или схлопывания пузырька газовой фазы. При барботировании пара конденсация пузырьков осуществляется в результате теплообмена с жидкой фазой экстракционной смеси, поэтому происходит в жидкой фазе на некотором расстоянии от частиц экстрагируемого сырья. При сбросе давления частицы твердой фазы в экстракционной смеси служат центрами парообразования, и большинство пузырьков газовой фазы образуется непосредственно на поверхности экстрагируемого сырья. Из этого следует вывод, что удельные затраты энергии ударных волн на разрушение клеточной структуры экстрагируемого сырья в предлагаемом способе всегда будут ниже, чем в наиболее близком аналоге. Помимо того, эта разница будет тем больше, чем больше значение гидромодуля экстракционной смеси.

Действительно, механическое разрушение происходит при соблюдении условия:

где Р - давление на поверхность объекта,

[] - предел его прочности.

Давление в эпицентре ударной волны при фазовом переходе:

где - поверхностное натяжение на границе раздела фаз,

R ₀ - радиус пузырька.

Давление во фронте ударной волны:

где R - расстояние от эпицентра.

Действие ударной волны каждого пузырька в предлагаемом способе всегда соответствует условию:

а в способе-прототипе всегда соответствует условию:

При этом при равномерном распределении пузырьков по объему экстракционной смеси в способе-прототипе по значению соотношения жидкой и твердой фаз легко рассчитывается в относительном виде количество пузырьков, действие ударной волны которых приводит или не приводит к разрушению клеточной структуры сырья, путем подстановки (2) и (3) в (1). Это отношение полностью соответствует сокращению удельных энергозатрат, которое может быть пересчитано в абсолютном виде по уравнению теплового баланса.

После завершения экстрагирования отделяют жидкую фазу и выделяют из нее целевой продукт при отгонке экстрагента повышением температуры и/или снижением давления по известной методике (Шаззо Р.И., Касьянов Г.И., Функциональные продукты питания. Учебное пособие для студентов высших и средних специальных учебных заведений. - М.: Колос, 2000, с.193-206).

Полученный по предлагаемому способу продукт по физико-химическим и органолептическим показателям не отличается от полученного по наиболее близкому аналогу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить удельные энергозатраты.