Способ экстрагирования растворимых веществ из растительного сырья

Номер патента: 1292797

Авторы: Верес, Власова, Горенькова, Гриншпун, Ломачинский

ZIP архив

Текст

(51) 4 В 01 Р 11/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к консервной, винодельческой и безалкогольной промышленности. Целью изобретения является повышение скорости экстрагирования, выхода экстрактивных веществ и снижение содержания твердой фазы в экстракте. Растительное сырье загружают в многосекционный экстрактор и экстрагируют из него растворимые вещества путем противоточного движения сырья и экстрагента. В процессе экстракции осуществляют периодический отжим твердой фазы в три стадии при переменном значении удельного давления по стадиям равном 01 - 03, О 1 - 03 и О 5 - 1,0 кгс/см и переменной частоте, соответственно равной по стадиям 0,2 - 0,5; 0,5 - 2,0, и 0,1 - 0,31/мин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 5 табл.1Изобретение относится к консервной промышленности и может найти применение в винодельческой и безалкогольной промышленности.Целью изобретения является повышение скорости экстрагирования, выхода экстрактивных веществ и снижение содержания твердой фазы в экстракте.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Растительное сырье загружают в много О секционный экстрактор и экстрагируют из него растворимые вещества путем противо- точного движения растительного сырья и экст рагента. В процессе экстракции осуществляют периодический отжим твердой фазы в три стадии при переменном значении удельного давления по стадиям, соответственно равном 0,1 - 0,3, 0,1 - 0,3 и 0,5 в 1,0 кгс/см, и переменной частоте, соответственно равной по стадиям 0,2 - 0,5, 0,5 - 2,0 и 0,1 - 0,31/мин.Наряду с усилием отжима в качестве механического фактора, способствующего увеличению скорости процесса, использукл частоту периодического многократного силового воздействия на материал.Наиболее эффективно предлагаемый способ экстрагирования осуществляют в секцион ных лопастных или ковшевых экстракторах с промежуточным отжимом материала.Первую стадию процесса проводят в головных секциях аппарата при умеренных частоте и удельном давлении отжима с целью предотвращения уноса тонкодисперсной фа- З 0 зы с экстрактом и снижения интенсивности разрушения частиц.Вторую стадию - основной этап процесса - проводят в средних секциях экстрактора при максимальной частоте и умеренном удельном давлении многократного периодического отжима материала, что позволяет обеспечить достаточно высокую скорость и глубину массопередачи и избежать сильной деформации пор и капилляров пластичного материала. 40Третью стадию проводят в последней секции экстрактора. На этой стадии необходимо максимальное освобождение отработанного твердого сырья от жидкой фазы, причем сохранение оптимальной пористой структуры частиц не требуется, и используют мак симальное удельное давление отжима при незначительной его частоте.На фиг.представлена зависимость эквивалентного коэффи циента диффузии от удельного давления и частоты отжима (для яблочных выжимок); на фиг. 2 - диаграм 50 ма распределения удельного давления и частоты отжима по стадиям процесса экстрагирования.Пример 1. В первую секцию восьми- секционного горизонтального экстрактора с промежуточным отжимом загружают яблочные выжимки, полученные после извлечения сока из мезги, в количестве 400 кг/ч с начальным содержанием извлекаемых веществ 9 Я.В последнюю секцию аппарата подают воду при 70 С, поддерживая постоянно ее расход 600 л/ч.Яблочные выжимки набухают и интенсивно контактируют с экстрагентом под действием лопастных мешалок.Скорость вращения вала аппарата 0,75 об/мин, коэффициент загрузки перегру- зочных лопастей принимается равным 0,2. Режимы работы экстрактора на отдельных стадиях процесса экстрагирования приведены в табл. 1.Из восьмой секции экстрактора выводится отработанная отжатая масса яблочных выжимок в количестве 420 кг/ч с остаточным содержанием растворимых веществ1 огИз первой секции аппарата выводится экстракт в количестве 580 л/ч с содержанием сухих растворимых веществ 5,4 о,".Пример 2. В первую секцию двенадцатисекционного горизонтального экстрактора с промежуточным отжимом загружают мезгу, полученную дроблением груш на универсальной дробилке, в количестве 250 кг/ч с начальным содержанием извлекаемых веществ 10,5 ог. В последнюю секцию аппарата подают воду при 60 С, поддерживая постоянно ее расход 400 л/ч.Скорость вращения вала аппарата 0,5 об/ мин, коэффициент загрузки перегрузочных лопастей 0,25.Режим работы экстрактора на отдельных стадиях процесса экстрагирования приведены в табл. 2.Из двенадцатой секции экстрактора выводится отработанная отжатая масса грушевых выжимок в количестве 280 кг/ч с остаточным содержанием растворимых веществ 0,8 Я. Из первой секции аппарата выводится экстракт в количестве 420 л/ч с содержанием сухих растворимых веществ 6,0 огВ табл. 3 и 4 показано влияние частоты отжима и удельного давления на достижение положительного эффекта, в табл. 5 - сравнительные данные по предлагаемому способу и прототипу, отражающие выход экстрактивных веществ и скорость экстрагирования.Как видно из данных, приведенных в табл, 1, снижение удельного давления и частоты отжима по сравнению с оптимальными значениями приводит к уменьшению скорости экстрагирования и выхода экстрактивных веществ.Повышение удельного давления и частоты отжима по сравнению с оптимальными значениями способствует некоторому повышению скорости экстрагирования, но приводит к увеличению содержания мелкой твердой фракции материала в экстракте вследствие его разрушения. Это в свою очередь приводит к забивке переточных уст1292797 Формула изобретения Таблица 1 Удельное Число Частота Стадия давление, лопаскг/см тейпластине, кг 60,0 1; 2 0,45 0,1 3; 4; 5; 6; 60,0 1,2 0,1 0,3 0,8 480,0 Таблица 2 Стадия РУ секций Усилие на отжимной пластине,кг0,2 80,0 1; 2; 3 0,5 4; 5; 6;7; 8; 9;10; 11 80,0 1,0 0,2 360,0 0,25 0,9 12 ройств экстрактора, значительному продольному перемешиванию и уменьшению выхода экстрактивных веществ.Кроме того, увеличение содержания твердой фазы свыше 2 Я на 1 стадии и свыше 5 О, на 11 и 111 стадиях отрицательно влияет на качество конечного продукта - экстракта-полуфабриката, используемого в дальнейшем для изготовления красителей, напитков и других консервов (см, табл. 2).1 ОЯблочный экстракт, полученный при оптимальных режимах, имеет самое высокое содержание экстрактивных веществ (5,4 Я против 5,0 при пониженных значениях удельного давления и частоты отжима и 5,2 при повышенных значениях); самое высокое содержание общих сахаров и полифенольных веществ. При повышенных значениях параметров эта разница меньше, но значительно возрастает мутность экстракта (Я светопропускания соответственно уменьшается), 20 что отрицательно сказывается на органолептике продуктов. 0 Ф секций Усилие наотжимной Предлагаемый способ позволяет повысить выход экстрактивных веществ и скорость экстрагирования и снизить содержание твердой фазы в экстракте. 1. Способ экстрагирования растворимых веществ из растительного сырья, предусматривающий противоточное движение экстрагента и растительного сырья, периодический отжим твердой фазы от жидкой в три стадии при переменном значении удельного давления, отличающиася тем, что, с целью повышения скорости экстрагирования, выхода экстрактивных веществ и снижения содержания твердой фазы в экстракте, отжим на каждой стадии осуществляют при переменной частоте, соответственно равной по стадиям 0,2 - 0,5, 0,5 - 2,0 и 0,1 - 31/мин.2. Способ по и, 1, от,гичающийся тем, что отжим ведут при удельном давлении на каждой стадии, соответственно равном 0,1 - 0,3; 0,1 - 0,3 и 0,5 - 1,0 кгс/см. Удельное Число Частота давление, лопас- отжима,кг/см тей 1 мин1292797 Таблица 3 Показатели процесса Стадия Параметры процесса Частота отжима,1 Содержание твердой фазы ных ве- в экстществ,70,2-0,5 0,1-0,3 2,0 1, 0-1,5 92 0,8 0,2 82 О, 15 0,5 3,2 1,8 0,55 0,35 0,5-2,0 0,1-0,3 1,5-2,5 92 5,0 0,8 2,6 0,4 80 0,05 6,6 84 2,9 2,1 0,35 5,0 0,5-1,0 92 О, 1-0,3 0,5-1,0 2,2 84 0,1 0,05 0,4 84 5,6 1,4 0,35 Параметры, принятые в формуле изобретения Таблица 4 Влияиние параметров экстрагирования на физико-химические показатели яблочного экстрактаПараметры процесса Содержание экстУдельное Частота Содержание обСодержание полиотжима,1 мин1292797 Продолжение табл. Параметры процесса Физико-химические показателияблочного экстракта Стади Содержание полифенольныхвеществ,7. Мутность Содержа- Содержание экст- ние обЧастота дельное авление экстракта (% отжима,1 минрактивных щих савеществ, . харов, . отжима, кгс/см светопропускания579 нм) О, 15 0,05 4,1 84 0,172 5,0 0,4 0,05 0,05 0,4 0,55 0,35 4,4 78 0,182 5,2 0,35 2,1 0,35 Таблица 5 Параметры экстрагиро- вания Способэкстрагирования Стадия Удельноедавление,кгс/см Частота отжима,1 мин ществ, .0,47 10 0,38 10 0,45 0,4 Прототип 1 83,0 0,45 0,2 0,56 100,80 10 92,0 1,1 10 0,45 0,1 Предлагаемый 1,2 0,1 0,3 0,8 Коэффициент внутренней диффузии (скорость экстрагирования),м /с Выход экс - трактивныхве

Смотреть

Заявка

3756763, 19.06.1984

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСЕРВНОЙ И ОВОЩЕСУШИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ЛОМАЧИНСКИЙ ВЯЧЕСЛАВ АЛЕКСЕЕВИЧ, ВЛАСОВА НИНА ВЛАДИМИРОВНА, ГРИНШПУН ВАЛЕРИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, ГОРЕНЬКОВА АЛЛА НИКОЛАЕВНА, ВЕРЕС ВАЛЕРИЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B01D 11/00

Метки: веществ, растворимых, растительного, сырья, экстрагирования

Опубликовано: 28.02.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1292797-sposob-ehkstragirovaniya-rastvorimykh-veshhestv-iz-rastitelnogo-syrya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ экстрагирования растворимых веществ из растительного сырья</a>

Похожие патенты