способ получения пищевого сорбента из растительного сырья

Формула изобретения

Способ получения пищевого сорбента из растительного сырья, включающий удаление из растительного сырья балластных веществ и сушку, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют плодовую оболочку семян подсолнечника, удаление балластных веществ из плодовой оболочки семян подсолнечника осуществляют путем экстракции при температуре 45-55°С растворителем, выбранным из ряда экстракционный бензин, петролейный эфир, нефрас, в течение 30-100 мин при соотношении плодовая оболочка семян подсолнечника : растворитель (1:5)-(1:20) с последующим отделением плодовой оболочки семян подсолнечника от раствора балластных веществ в растворителе отстаиванием, после чего в отделенную плодовую оболочку семян подсолнечника добавляют воду, полученную смесь выдерживают в течение 10-60 мин, подвергают замораживанию и выдержке при температуре (-4)÷(-20)°С в течение 30-240 мин с последующим размораживанием при температуре 25-100°С, а сушку проводят при температуре 100-200°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области рационального использования вторичных ресурсов агропромышленного комплекса, а именно получения сорбента для очистки темноокрашенных растительных масел от красящих веществ.

Известен способ получения сорбента, в котором скорлупу фруктовых косточек или оболочки кокосовых орехов подвергают карбонизации или "коксованию", нагревая при температуре 600-700°С в бескислородной среде (Кольцов Н.В. Основы адсорбционной техники - М.: Химия, 1984, с.19).

Недостатком указанного способа является необходимость применения высокотемпературной обработки растительных материалов в бескислородных средах, приводящая к превращению растительных материалов в золу, или, в лучшем случае, в активированный уголь. При этом существенно снижается выход сорбента из-за неизбежного пиролиза и обугливания растительных материалов; кроме того, необходимо применение дорогостоящего энергоемкого оборудования, сложного в эксплуатации.

Наиболее близким к заявляемому является способ, в котором для получения сорбента используется скорлупа грецких орехов (патент №2172209 RU “Способ получения сорбента”, МПК⁷ В 01 J 20/20, С 01 В 31/08).

По этому способу скорлупу измельчают, выдерживают 15-30 часов в концентрированной соляной кислоте с целью удаления балластных веществ, промывают водой до нейтральной реакции, затем выдерживают в 33%-ном растворе гидроксида натрия в течение 2,0-2,5 часа, повторно промывают водой до нейтральной реакции, измельчают и сушат при температуре 100°С.

Недостатком этого способа является невысокая сорбционная способность получаемого сорбента, низкий его выход, необходимость применения для реализации способа химически стойкой аппаратуры и его многостадийность.

Задачей изобретения является создание способа получения пищевого сорбента из растительного сырья, обладающего высокой сорбционной способностью, обеспечивающего высокий выход сорбента.

Задача решается тем, что в способе получения пищевого сорбента из растительного сырья, включающем удаление балластных веществ из растительного сырья и сушку, в качестве растительного сырья используют плодовую оболочку семян подсолнечника, удаление балластных веществ из плодовой оболочки семян подсолнечника осуществляют путем экстракции при температуре 45-55°С растворителем, выбранным из ряда экстракционный бензин, петролейный эфир, нефрас, в течение 30-100 минут при соотношении плодовая оболочка семян подсолнечника - растворитель (1:5)-(1:20) с последующим отделением плодовой оболочки семян подсолнечника от раствора балластных веществ в растворителе отстаиванием, после чего в отделенную плодовую оболочку семян подсолнечника добавляют воду, полученную смесь выдерживают в течение 10-60 минут, подвергают замораживанию и выдержке при температуре (-4)-(-20)°С в течение 30-240 минут с последующим размораживанием при температуре 25-100°С, а сушку проводят при температуре 100-200°С.

Как нами показано экспериментально, плодовая оболочка семян подсолнечника содержит в своем составе значительное количество веществ, обладающих в нативном виде сорбционной способностью, и, учитывая это, не требуется при ее обработке применять сильные химические реагенты для удаления балластных веществ.

Применение в заявляемом способе для удаления балластных веществ растворителя позволяет сохранить полимерную структуру ткани плодовой оболочки и ее активную поверхность в результате исключения обработки сильными химическими реагентами, что, в свою очередь, позволяет увеличить активную сорбционную поверхность и сорбционную емкость получаемого сорбента.

Кроме того, нами экспериментально показано, что в процессе смешивания плодовой оболочки семян подсолнечника с водой, выдержки полученной смеси и последующего замораживания образуются кристаллы льда, разрыхляющие ткани плодовой оболочки, в результате чего активность сорбента возрастает из-за увеличения ее внешней и внутренней поверхности.

Заявляемый способ поясняется примерами.

Пример 1. В качестве сырья выбрана плодовая оболочка семян подсолнечника (отход масложирового производства при переработке заводской смеси семян подсолнечника) в количестве 1 кг. Удаление балластных веществ из плодовой оболочки семян подсолнечника проводят путем экстракции экстракционным бензином в количестве 5 л (при соотношении плодовая оболочка семян подсолнечника - экстракционный бензин 1:5) при температуре 55°С в течение 100 минут, затем отделяют плодовую оболочку семян подсолнечника от раствора балластных веществ в экстракционном бензине отстаиванием, смешивают ее с водой, полученную смесь выдерживают в течение 60 минут, затем замораживают и выдерживают при температуре -20°С в течение 30 минут, после чего смесь размораживают при температуре 100°С и высушивают при температуре 100°С до влажности 14%.

Пример 2. В качестве сырья выбрана плодовая оболочка семян подсолнечника (отход масложирового производства при переработке заводской смеси семян подсолнечника) в количестве 1 кг. Удаление балластных веществ из плодовой оболочки семян подсолнечника проводят путем экстракции нефрасом в количестве 20 л (при соотношении плодовая оболочка семян подсолнечника - нефрас 1:20) при температуре 45°С в течение 30 минут, затем отделяют плодовую оболочку семян подсолнечника от раствора балластных веществ в нефрасе отстаиванием, смешивают ее с водой, полученную смесь выдерживают в течение 10 минут, затем замораживают и выдерживают при температуре -4°С в течение 240 минут, после чего смесь размораживают при температуре 25°С и высушивают при температуре 200°С до влажности 12%.

Параллельно получали сорбент известным способом.

Показатели полученных сорбентов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, заявляемый способ позволяет получить пищевой сорбент с высокой сорбционной способностью по сравнению с известным способом. В то же время заявляемый способ не требует применения сильных химических реагентов, а также дорогостоящей химически стойкой аппаратуры.

Таблица
Показатели	Сорбент, полученный способом
	известным	заявляемым
		пример 1	пример 2
Выход сорбента, %	80	96	94
Суммарный объем пор, см 3/г	1,15	1,25	1,30
Степень сорбции красящих веществ виноградного масла, %	52,4	91,5	94,8