способ экстракции растительного сырья

Формула изобретения

Способ экстракции растительного сырья, включающий измельчение сырья, пропитку сырья растворителем, отличающийся тем, что измельчение проводят до частиц размером 0,1 - 0,2 мм, пропитку сырья осуществляют при перемешивании полярным растворителем в соотношении сырье : растворитель 8 : 1 - 40 : 1, затем пропитанное сырье экстрагируют неполярным растворителем - жидким диоксидом углерода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности и может быть использовано при производстве экстрактов для пищевых целей и фармации.

Известен способ получения экстракта зверобоя (а.с. N 31253, НРБ). Сырье измельчают и увлажняют водой до 50-80% влажности (соотношение сырье - вода составляет 1:2-4), оставляют на 12-24 часа и экстрагируют полиэтиленгликолем 400 (соотношение сырье - растворитель равно 1:7-20) при 60-80^oC в течение 9-24 часов. Экстракт отделяют фильтрацией или центрифугированием. Недостатком этого способа является большая продолжительность процесса.

Наиболее близким к заявляемому является способ извлечения растительного масла (пат. 2037515, Россия) включающий кондиционирование экстрагируемого материала по влажности, пропитку неполярным углеводородным растворителем и отжим насыщенной мисцеллы, при этом перед кондиционированием исходный материал измельчают, кондиционирование проводят до влажности 6-16%, при пропитке растворитель берут в количестве 0.3-0.6 кг на 1 кг материала, причем измельчение материала и отжим проводят при 15-30^oC. Использование неполярного растворителя не позволяет достичь необходимой глубины извлечения.

Целью настоящего изобретения является увеличение глубины экстракции растительного материала. Поставленная цель достигается тем, что сырье измельчают до частиц размером 0.1-0.2 мм, пропитывают полярным растворителем в соотношении сырье - растворитель 8:1-40:1, затем экстрагируют жидким диоксидом углерода.

В отличие от прототипа, где пропитку сырья осуществляют неполярным растворителем, в предлагаемом способе пропитку сырья осуществляют полярным растворителем (этиловым спиртом - дешевый и доступный пищевой растворитель). При этом происходит разрушение связей, равновесие сдвигается в сторону свободных компонентов. При такой подготовке сырья перед CO₂-экстракцией диоксид углерода не тратится на пропитку сырья, т.е. сокращается расход растворителя на основной процесс, количество внешней фазы при CO₂-экстракции становится максимальным и за счет этого увеличивается движущая сила процесса (разность концентраций), поэтому возрастает глубина экстракции, и, следовательно, увеличивается выход конечного продукта.

Выбранное нами соотношение сырье - растворитель, кроме достижения глубины извлечения экстрактивных веществ, обусловлено еще и тем, что при соотношении сырье - растворитель более 40:1 сырье недостаточно смачивается и эффективность процесса резко снижается, а при соотношении менее чем 8:1 количество жидкой фазы (этилового спирта) становится настолько много, что снижается скорость экстракции жидким диоксидом углерода, т.к. уменьшается его контакт с сырьем. Кроме того, присутствие в процессе переработки сырья полярного растворителя увеличивает содержание в конечном продукте гидрофильных компонентов. Изложенное выше позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Примеры осуществления заявляемого способа.

Пример 1. 4 кг сырья ромашки аптечной воздушно-сухих кондиций, измельченных до размера частиц 0.2 мм (оптимальный для экстракции размер измельчения растительного сырья), в емкости смешивают с 500 мл этилового спирта (т. е. соотношение сырье - растворитель 8:1), тщательно перемешивают и загружают в аппарат для осуществления процесса экстракции жидким диоксидом углерода. Процесс экстракции длится 4 часа, при давлении 6.6 МПа. Выход экстракта составил 2.5%.

Пример 2. 4 кг сырья ромашки аптечной воздушно-сухих кондиций, измельченных до размера частиц 0.2 мм, загружают в аппарат для осуществления процесса экстракции жидким диоксидом углерода. Процесс экстракции длится 4 часа при давлении 6.6 МПа. Выход экстракта составил 1.06%.

Пример 3. 4 кг сырья ромашки аптечной воздушно-сухих кондиций, измельченного до размера частиц 0.1 мм, смешивают со 100 мл этилового спирта (т.е. соотношение сырье - растворитель 40:1). Тщательно перемешивают и загружают в аппарат для осуществления процесса экстракции жидким диоксидом углерода. Процесс экстракции длится 4 часа при 6.6 МПа. Выход экстракта составил 1.75%.

Далее приводится таблица, содержащая экспериментальные данные осуществления предлагаемого способа. В вариантах II и IV представлены результаты в области заявляемых технологических параметров. В вариантах I и V представлены результаты опытов вне границ заявляемых параметров. В варианте III процесс проводился без использования этилового спирта.

Из таблицы видно, что только в пределах заявляемых параметров наблюдается увеличение выхода экстракта, что позволяет использовать данные интервала как оптимальные.