способ выделения эфирных масел из растительного сырья

Формула изобретения

1. Способ выделения эфирных масел из растительного сырья, включающий смешивание сырья со сжиженным газом, обработку газообразным растворителем, разделение фаз и выделение целевого продукта из мисцелл, отличающийся тем, что обработку сырья газообразным растворителем осуществляют путем его барботирования при сверхзвуковой скорости истечения закрученного потока в смесь сырья со сжиженным газом, текущую в пленочном режиме в поле центробежных сил, в направлении к оси вращения поля центробежных сил, при этом используют неодинаковые растворители.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу газообразного растворителя на барботирование осуществляют в пульсирующем режиме.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии выделения эфирных масел пряного и ароматического сырья и может быть использовано в пищевой промышленности и парфюмерии.

Известен способ выделения эфирных масел из растительного сырья, включающий его смешивание с растворителем в виде сжиженного газа, разделение фаз, обработку твердой фазы газообразным растворителем, повторное разделение фаз и выделение целевого продукта из мисцелл.

Недостатком этого способа является экстенсивность экстракции.

Задачей изобретения является интенсификация процесса экстракции при улучшении условий контакта фаз.

Поставленная задача решается тем, что в способе выделения эфирных масел из растительного сырья, включающем смешивание сырья со сжиженным газом, обработку газообразным растворителем, разделение фаз и выделение целевого продукта из мисцелл, согласно изобретению, обработку сырья газообразным растворителем осуществляют путем его барботирования, предпочтительно при пульсирующем режиме подачи, при сверхзвуковой скорости истечения закрученного потока в смесь сырья со сжиженным газом, текущую в пленочном режиме в поле центробежных сил, в направлении к оси вращения поля центробежных сил, при этом используют неодинаковые растворители.

Это позволяет интенсифицировать процесс экстракции за счет улучшения условий контакта фаз при создании в экстракционной смеси ультразвуковых колебаний.

Способ реализуется следующим образом.

Пряное, например семена кориандра, или ароматическое, например цветы лаванды, сырье смешивают со сжиженным газом, например двуокисью углерода при температуре 18^оС и давлении 6,3 МПа, полученную смесь подают в поле центробежных сил, создаваемое, например, вращением экстракционной емкости или введением смеси с высокой линейной скоростью тангенциально в экстракционную емкость, имеющую форму тела вращения. В поле центробежных сил смесь распределяется по стенке экстракционной емкости в виде пленки, текущей по спирали. Одновременно через пленку смеси барботируют предпочтительно при пульсирующем режиме подачи газообразный растворитель, отличный от первого, например азот, при температуре 58^оС и давлении 11,3 МПа, подаваемый в виде сверхзвукового закрученного потока. При поступлении в пленку смеси в направлении к оси вращения поля центробежных сил на выходе из подающих каналов происходит турбулентный срыв потока газообразного растворителя, особенно интенсивной при его пульсирующей подаче на барботирование, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. Закрученный сверхзвуковой поток газообразного растворителя имеет бочкообразную форму и создает регулярные скачки уплотнения до дробления на отдельные пузырьки, всплывающие в пленке смеси под действием сил инерции и архимедовой силы выталкивания при противодействии сил трения и поля центробежных сил. В таких условиях происходит турбулизация течения пленки смеси, а в пузырьках возникают тороидальные потоки и пульсации объема. Под действием ультразвуковых колебаний происходит нарушение сплошности клеточных мембран обрабатываемого растительного сырья, что приводит к резкому падению его диффузионного сопротивления и многократному увеличению поверхности контакта фаз. При характерных для данного способа числах Рейнольдса, равных 100 1000, осредненные по времени числа Шервуда достигают значений 30 80, что подтверждает интенсификацию процесса экстракции по сравнению с прототипом. После обработки сырья фазы разделяют одним из известных приемов, например в том же поле центробежных сил, и выделяют целевой продукт из мисцелл с последующим его купажированием или без него, когда различные фракции эфирных масел используют раздельно.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс экстракции.