способ переработки древесной зелени

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ, предусматривающий экстракцию исходного сырья с выделением биологически активных веществ, отличающийся тем, что экстракцию ведут жидким пропаном и/или бутаном при гидромодуле 6 9, температуре 20 26^oС и давлении 0,07 МПа в течение 3 9 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесохимической промышленности и может быть использовано для получения ряда ценных продуктов из древесной зелени.

Известен способ переработки древесной зелени с получением эфирного масла, хлорофилло-каротиновой пасты, натурального водного экстракта, хвойно-витаминной муки.

Однако известный способ не позволяет получить биологически активные вещества в нативном состоянии, так как экстракция органическим растворителем (бензин) и его отгонка происходит при повышенной температуре, что приводит к разрушению биологически активных веществ. Кроме того, в экстрактах содержатся остатки растворителя, снижающего их качество.

Другой более совершенный способ позволяет частично исключить указанные недостатки. Этот способ переработки древесной зелени включает измельчение сырья, вальцевание и двухступенчатую его экстракцию. На первой ступени экстракцию осуществляют сжиженной углекислотой при гидромодуле 6-9, температуре 20-26^оС и давлении 5,6-6,8 МПа, в течение 3-8 ч, на второй ступени осуществляют обработку сырья изопропиловым спиртом при температуре 100-110^оС в течение 3-3,5 ч. Этот способ позволяет улучшить качество получаемых экстрактов, однако выход экстрактивных веществ при экстрагировании углекислотой составляет 4-6%

Таким образом известные способы не позволяют получать биологически активные вещества одновременно с высоким выходом и хорошим качеством.

Целью изобретения является увеличение выхода экстрактивных веществ и улучшение их качества при переработке древесной зелени.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно высушенную древесную зелень, измельченную и обработанную на вальцах, для увеличения активной поверхности подвергают экстракции пропаном, бутаном или их смесью при гидромодуле 6-9, температуре 20-26^оС, давлении 0,7-1,5 МПа в течение 3-8 ч. При этом извлекаются термолабильные биологически активные вещества липидного характера в нативном виде. Полученный экстракт содержит хлорофиллы, каротиноиды, жирорастворимые витамины, стерины, эфирные масла, воска, полиеновые кислоты. Твердый остаток после экстракции можно применять для изготовления биотоплива или в смеси со свежеприготовленной древесной зеленью для производства витаминной муки.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что в ходе экстракции сжиженным пропаном, бутаном или их смесью получается продукт, отличающийся высоким содержанием биологически активных веществ и их высоким выходом. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Кроме того, в заявляемом способе экстракцией сжиженными углеводородами из сырья извлекаются липиды в нативном виде почти полностью. Пигменты (хлорофиллы, каротиноиды), являющиеся наиболее лабильными компонентами извлекаемых липидов, по предлагаемому способу экстрагируются без разрушения. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Коэффициент извлечения липидов достигает по предлагаемому способу 0,70; по известным способам 0,60; 0,25. Выход липидов из различных видов древесной зелени иллюстрирует табл. 1.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять более эффективное использование древесной зелени при ее комплексной переработке с получением нового продукта экстракта липидов в нативном состоянии.

Характеристика экстрактов из древесной зелени пихты, ели, облепихи приведена в табл. 2-4. Предлагаемый способ позволяет сохранить в экстрактах большое количество БАВ (хлорофилла, каротина, витамина Е) и увеличить выход экстрактивных веществ.

П р и м е р 1. 1 кг свежей (50% влажности) древесной зелени пихты подсушивают до влажности 12-14% измельчают на лабораторной мельнице, вальцуют для повышения активной поверхности, экстрагируют жидким пропаном при гидромодуле 6 в течение 6 ч, температуре 20^оС и давлении 0,15 МПа. Полученный экстракт с высоким содержанием биологически активных веществ и выходом 12,40% от а. с. массы исходного сырья. Твердый остаток после экстракции жидкости пропаном можно применять для приготовления биотоплива или в смеси со свежеприготовленной древесной зеленью для производства витаминной муки.

П р и м е р 2. 1,5 кг свежей (50% влажности) древесной зелени ели, высушенной до влажности 12% измельчают на лабораторной мельнице, вальцуют для повышения активной поверхности, экстрагируют жидким бутаном при гидромодуле 9, температуре 23^оС и давлении 0,7 МПа. После обработки древесной зелени жидким бутаном в течение 3 часов и отделении бутана получают экстракт с выходом 11,7% в пересчете на а.с. массу исходного сырья.

П р и м е р 3. 1 кг древесной зелени облепихи с содержанием воды, доведенным до 14% измельченной до фракции 2-7 мм, обрабатывают смесью пропана и бутана в соотношении 1:1, гидромодуле 8, температуре 25^оС, давлении 0,14 МПа. Обработку ведут в течение 9 ч. Выход экстракта составляет 9,5% от а.с. исходного сырья.

П р и м е р 4. 1 кг древесной зелени пихты с содержанием воды, доведенным до 12,4% измельченной до фракции 2-7 мм, обрабатывают жидкой смесью пропана-бутана в соотношении 2: 1, гидромодуле 6, температуре 20^оС и давлении 0,14 МПа. Обработку ведут в течение 6 ч. Выход экстрактивных веществ по массе составляет 11,7% от а.с. массы исходного сырья.

П р и м е р 5. 1 кг древесной зелени ели с содержанием воды, доведенным до 12% измельченной до фракции 2-6 мм, обрабатывают жидкой смесью пропан-бутан в соотношении 1: 2, гидромодуле 9, температуре 23^оС и давлении 0,12 МПа. Обработку ведут в течение 3 ч. Выход экстракта по массе составляет 11,6% от а.с. массы исходного сырья.

При проведении способа за граничными максимальными и минимальными параметрами наблюдается значительное ухудшение качества продукта и уменьшение его выхода: превышение максимально допустимых параметров экстракции приводит к значительному разложению биологически активных веществ, при параметрах экстракции ниже минимальных заметно снижается выход экстрактивных веществ. Выявленные существенные отличия предлагаемого способа в других технических решениях не обнаружены.

Использование предлагаемого способа переработки древесной зелени обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: более полное выделение липидов из древесной зелени; получение в ходе комплексной переработки древесной зелени нового продукта, характеризуемого высоким содержанием биологически активных веществ в нативном виде.