способ получения кориандрового эфирного масла
Классы МПК: | C11B9/00 Эфирные масла; душистые вещества (духи, отдушки) |
Автор(ы): | Тарасов Василий Евгеньевич (RU), Бондаренко Елизавета Юрьевна (RU), Браславец Дарья Сергеевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-01-11 публикация патента:
27.04.2011 |
Изобретение относится к эфирномасличной промышленности. Способ предусматривает очистку плодов от примесей, измельчение, увлажнение сырья, отгонку эфирного масла в токе водяного пара и выгрузку отработанного сырья. Увлажнение осуществляют электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 в количестве 2-15% от массы сырья, которую получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч. Изобретение позволяет увеличить выход масла и улучшить его качественный состав за счет уменьшения содержания тяжелолетучих веществ и увеличения содержания основного компонента - линалоола. 2 табл.
Формула изобретения
Способ получения кориандрового эфирного масла, состоящий из очистки плодов от примесей, измельчения, увлажнения сырья, отгонки эфирного масла в токе водяного пара и выгрузки отработанного сырья, отличающийся тем, что увлажнение осуществляют электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 в количестве 2-15% от массы сырья, которую получают путем электролиза 10%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к эфирно-масличной промышленности и предназначено для производства кориандрового эфирного масла.
Кориандровое эфирное масло получают в основном способом перегонки с водяным паром в аппаратах непрерывного или периодического действия. Сложность переработки плодов кориандра состоит в том, что эфирное масло находится в эфирных вместилищах, которые расположены между оболочкой плода и полуплодиками и их необходимо вскрыть перед его извлечением. При вскрытии эфирномасличных вместилищ (измельчении плодов кориандра) эфирное масло освобождается и растекается по поверхности ядра, которое имеет белковую структуру и легко сорбирует освобожденное эфирное масло на себя, что затрудняет процесс отгонки.
Известен способ получения кориандрового эфирного масла из зрелых плодов кориандра [Зюков Д.Г., Андреевич Е.Н., Чипига А.П. Технология и оборудование эфирномасличного производства - М.: Пищевая пром-ть, 1979. - 191 с.]. Способ предусматривает очистку плодов от сорных примесей, измельчение сырья на вальцевом станке, извлечение эфирного масла методом паровой отгонки.
Недостатками являются потери эфирного масла при измельчении и образование большого количества масличной пыли, которая затрудняет процесс извлечения эфирного масла, при дальнейшей его переработке. Кроме того, данным способом получают так называемое эфирное масло-сырец, которое содержит большое количество компонентов, основным компонентом является линалоол. Для получения обогащенного эфирного масла с высоким содержанием линалоола необходима повторная отгонка - ректификация, что требует дополнительных затрат и оборудования. Но даже ректификацией невозможно удалить тяжелолетучие фракции, такие как камфора, которая снижает парфюмерную оценку масла, выход и качество душистых веществ, получаемых при переработке масла.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения эфирного масла из зернового эфирно-масличного сырья в перегонных аппаратах периодического действия [Патент № 2361906]. Способ включает измельчение сырья, увлажнение измельченного сырья водой в количестве 50-150% от массы сырья, загрузку в перегонный куб, нагревание до 102-105°С и отгонку до прекращения накопления эфирного масла в приемнике.
Недостатками прототипа применительно к получению кориандрового эфирного масла являются:
- увлажнение плодов кориандра в количестве 50-150% к массе сырья может привести к окислительным процессам в эфирном масле, а именно к окислению линалоола - основного компонента;
- время отгонки 120 минут приведет к более глубокому и полному извлечению тяжелолетучих компонентов кориандрового эфирного масла, таких как борнеол и камфара, что нежелательно, так как они ухудшают качество эфирного масла.
Задача изобретения - увеличение выхода эфирного масла и улучшение его качественного состава за счет уменьшения содержания тяжелолетучих веществ, таких как камфара, и увеличение содержания основного компонента кориандрового эфирного масла - линалоола.
Техническим результатом изобретения является обеспечение воздействия на формы связи летучих веществ эфирного масла с белковыми структурами ядра плодов кориандра.
Технический результат достигается за счет того, что в способе получения кориандрового эфирного масла, состоящем из очистки плодов от примесей, измельчения, увлажнения сырья, отгонки эфирного масла в токе водяного пара и выгрузки отработанного сырья, увлажнение осуществляют электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 в количестве 2-15% от массы сырья. Электроактивированную жидкость получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ ч.
Экспериментально было установлено, что увлажнение измельченных плодов кориандра электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 позволяет воздействовать на формы связи летучих с водяным паром веществ эфирного масла с белковыми структурами ядра плода кориандра, что способствует уменьшению сорбционных сил твердой фазы, а эфирное масло легко уносится током водяного пара с поверхности. Количество вводимой электроактивированной жидкости 2-15% от массы сырья - достаточное количество для обеспечения воздействия на белковую структуру ядра плода, при этом не влияющее на процессы окисления веществ эфирного масла.
Таким образом, совокупность существующих признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет получить желаемый технический результат.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Эфирное масло получали из зрелых плодов кориандра. Массовая доля влаги в исходном сырье составила 6,1%.
Предварительно получали электроактивированную жидкость путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч. Данные условия электролиза позволяют получить электроактивированную жидкость со следующими показателями:
Таблица 1 | ||
Наименование показателя | Анолит | Водопроводная вода |
рН | 1-5 | 7-8 |
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) (относительно хлорсеребряного электрода сравнения), мВ | (-400)-(-700) | -290 |
Массовая доля NaCl, % | 3-5 | отсутствует |
Плоды кориандра измельчали на лабораторной мельничке, увлажняли электроактивированной жидкость с рН 1,5, в количестве 2% от массы сырья с помощью пульверизатора и загружали в лабораторную установку для отгонки эфирного масла. Лабораторная установка состояла из парообразователя, аппарата для определения массовой доли эфирного масла в сырье, холодильника и приемника-маслоотделителя.
Навеску измельченного сырья массой 99,3 г смешивали с электроактивированной жидкостью с рН 1,5 в количестве 2% от массы сырья и загружали в уже прогретый аппарат для определения массовой доли эфирного масла, подавали перегретый пар в рубашку аппарата и вели отгонку в течение 35 минут. Получили: эфирного масла 1,33; дистилляционной воды 350 г. Качественный состав полученного таким способом эфирного масла определяли хроматографическим анализом с помощью газового хроматографа «Кристалл 2000М». Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Пример 2. Процесс осуществляли аналогично изложенному в примере 1, за исключением того, что увлажняли электроактивированной жидкостью с рН 2,3 в количестве 15% от массы сырья. В результате из 98,6 г измельченных плодов кориандра получили 1,35 г эфирного масла, 347 г дистилляционной воды. Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Пример 3. Процесс осуществляли аналогично изложенному в примере 1, за исключением того, что увлажняли электроактивированной жидкостью с рН 1,9 в количестве 5% от массы сырья. В результате из 98,6 г измельченных плодов кориандра получили 1,32 г эфирного масла, 351 г дистилляционной воды. Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Пример 4. Процесс осуществляли в соответствии с условиями прототипа. Навеску массой 98,3 г измельченных семян смешивали с водой в количестве 100% от массы сырья и загружали в уже прогретый аппарат для определения массовой доли эфирного масла, подавали перегретый пар в рубашку аппарата и вели отгонку в течение 120 минут. В результате получили: эфирного масла 1,18 г, дистилляционной воды 743 г. Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Таблица 2 | ||||
Основные компоненты | Концентрация % | |||
Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | |
линалоол | 67,23 | 67,36 | 67,51 | 65,06 |
камфара | 3,20 | 3,12 | 3,05 | 5,62 |
гераниол | 2,84 | 2,97 | 2,86 | 1,96 |
геранилацетат | 2,01 | 1,88 | 1,94 | 0,73 |
парацимен | 6,48 | 6,51 | 6,44 | 8,25 |
камфен | 1,42 | 1,46 | 1,39 | 1,81 |
борнеол | 0,40 | 0,44 | 0,42 | 0,62 |
Приведенные примеры и данные в сводной таблице показывают, что в эфирном масле, полученном предлагаемым способом, наблюдается не только увеличение выхода, но и улучшение качественного состава: увеличение содержания основных компонентов - линалоола, гераниола, геранилацетата, и уменьшение - нежелательных компонентов, таких как камфора, борнеол, парацимен, по сравнению с эфирным маслом, полученным по условиям прототипа, что подтверждает эффективность предлагаемого способа получения кориандрового эфирного масла.
Класс C11B9/00 Эфирные масла; душистые вещества (духи, отдушки)