Способ очистки коптильного препарата

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 1)946486 ф(22) Заявлено 070880 (21),2969332/28-13 Р 11 уМ Кп з А 23 В 4/04 с присоединением заявки 1 чо Госуларствеипнй комитет СССР по хелам изобретений и открытийОпубликовано 3007.82, Бюллетень Мо 28 Дата опубликования описания 300782(72) Авторы изобретения Т.А.Камалова, Т.Г,Родина, Г.Г.Жарикова и Ю.И.Чумаков Московский ордена Трудового Красного Знамени институт народного хозяйства им, Г.В. Плеханова(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОПТИЛЬНОГО ПРЕПАРАТА Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано, в частности, для приготовления копченых продуктов бездымным способом;Известен способ получения коптильного препарата, заключающийся в тому что водный экстракт древесных смол и первичного конденсата, применяемого при изготовлении литейного крепителя, упаривают до,удельного веса 1,27- 1,30 при 125-130 С, затем с целью освоу. бождения от полициклических ароматических углеводородов разбавляют холодной водой до концентрации 1:5 - 5 1:15, отстаивают в течение 48 ч и . фильтрованием удаляют водонерастворимые смолы 1.Недостаток этого способа - получение коптильного препарата, содержащего большое количество балластных веществ, не участвующих в создании вкусоароматического и цветового зф" фекта копчения.С точки зрения удовлетворения ги гиенических требований необходимо стремиться к созданию коптильных препаратов с минимальным содержанием веществ, не участвукюих в процессе Копчения пншрвых продуктов. Известна 35 определяющая роль летучих фенолов всоздании вкусоароматических свойствкопчения, Участие в копчении карбонильных соединений, кислот и рядадругих составных компонентов дыма икоптильных жидкостей, по-видимому,ие является необходимым. Напротив,ото.мечено ухудшение вкуса и аромата коп-ченых продуктов при повьваении содержания органических кислот, особенно уксусной, карбонильных соединенийв частности формальдегида и др. Кбалластным относят также некоторыесоединения ряда углеводородов, гетероциклов и др. Установлено канцерогенное действие полициклических ароматических углеводородов. Известны способы получения коп.- тильных препаратов с меньшим содержанием балластных веществ. Способ получения коптильной жидкости состоит в том, что конденсат дыма, из твердых пород дерева подвергают простой перегонке, выделяя затем из дистиллята коптильные ингредиенты с помощью адсорбентов, например активированного угля, ионообменных смол и других с последующей десорбцией водяным паром 21.Недостатком известного способа является низкая эффективность разделения летучих веществ при их простой перегонке. Поэтому полученные, дистилляты дополнительно обрабатывают сорбентами для отделения веществне участвующих в копчении. Однако,ф при сорбции и десорбции коптильных веществ неизбежны их потери.Цель изобретения - исключение возможных потерь необходимых ингредиентов аромата копчения за счет необратимой сорбции, а также упрощение процесса очистки коптильного препарата и повышение его гигиенических и вкусоароматических свойств, 15Указанная цель достигается тем, что в способе очистки коптильного препарата последний подвергают аэеотропному концентрированию путем ректификации с водой при атмосферном дав ленин на колонне эффективностью 10- 70 теоретических тарелок с отбором фракций азеотропного дистиллята с флегмовым числом 1;1 - 1:10 в количестве 5-15 по объему от исходного раствора, после чего отобранные фракции смешивают.Для ускорения процесса азеотропного концентрирования в процессе рек. тификации по мере отбора дистиллята вводят равное по объему количество исходного раствора.Для более полного освобождения от балластных веществ в процессе ректификации в колонну вводят воду со скоростью отбора азеотропного дистиллята.. Способ осуществляют следующим образом.Коптильный препарат, полученный из водных конденсатов дыма или других 40 продуктов термолиза древесины, подвергают азеотролной дистилляции на ректиФикационных колоннах эффективностью10-70 теоретических тарелок при атмосферном давлении с последующим 45использованием отдельных фракций илиих смесей для создания коптильныхкомПозиций. Получаемые таким путемпервые Фракции азеотропного дистиллята с флегмовым числом 1;1 - 1:10 в 50количествах 5-15 от исходных продуктов термолиза древесины представляютсобой очищенный коптильный препарат.1РЕжимы ректификации выбраны на ос,нове проведенных экспериментов. В свяи с опасностью брызгоуноса нижним граничным значением эффективности колонны следует считать 10 теоретических тарелок. Верхний предел эффективности колонн теоретически не может быть ог раничен. Однако для разделения компонентов, содержащихся в дымовых конденсатах и других продуктах пиролитического распада древесины, а также в целях сбережения энергетических ресур 65 сов верхний предел эффективности колонн разумно ограничить числом 70 теоретических тарелок, Оптимальные значения эффективности колонн с учетом экономических соображений находятся в интервале 25-35 теоретических тарелок, которые обеспечивают достаточно быструю наработку коптильных композиций с хорошими сенсорными свойствами.С целью ускорения процесса азеотропного концентрирования ректификацию можно вести непрерывно, прибавляя в куб по мере отбора дистиллята равное по объему количество исходной смеси, содержащей достаточное количество воды, или в потоке исход 1 ных водных конденсатов. другим вариантом является прибавление воды в куб колонны по мере отбора азеотропа, причем в куб загружают концентрат неочищенного коптильного препарата или концентрированные продукты термолиза древесины, содержащие небольшое количество воды (5-15).Установка для азеотропной дистилляции состоит из куба (стеклянная трехгорлая колба емкостью 3 л на стандартных шлифах), снабженного ректификационной колонной, и бюретки, присоединенной через петлю с гидроэатвором. В примере 1 вместо бюретки используют кран с сифоном, погруженным в содержимое куба (для отсасывания пробы). Одна из колонн (Р 1) имеет эффектив-, ность 10 или 25 теоретических тарелок (в зависимости от типа насадки и флегмового числа) и заполняется одиночными стеклянными витками (диаметр витков 5 мм); другая колонна (Р 2) имеет около 70 теоретических тарелок и в качестве насадки имеет трехгранные спирали иэ нихромовой проволоки (размер спиралей около 3 мм). Колонны снабжены головками полной конденсации обычной конструкцин с термометрами и через алонж с отводом соединены с приемниками - градуированными цилиндрами. Обогрев производится на глицериновой или силиконовой бане.П р и м е р 1. В куб с колонной Р 1 помешают 1500 мл неочищенного коптильного препарата, разбавленного водой (в соотношении примерно 1:10), и нагревают с "кипелками" до спокойного кипения, вводя колонну в устойчивый режим работы с флегмовым числом 1:5 (число теоретических тарелок равно 10). При этом температура в масляной бане составляет 160 С, Температура отбора Фракции дистиллятов 99,0-99,2 С, Отбирают десять фракций дистиллята по 10 мл каждая, причем после каждой фракции отбирают пробы кубовых остатков. Во всех фракциях определяют кислотность (в пересчете на уксусную кислоту), содержание суммы карбонильных соединений (в пересчете на Фурфурол) и суммы Фенолов.Полученные данные приведены в табл. 1 и 2. Для тех же фракций про" изводят органолептическую оценку вку соароматических признаков копчено- запеченной рыбы бездымного приготовления (табл. 3).П р и м е р 2. Азеотропную ректификрцию производят в условиях по примеру 1, однако по мере отбора аэеотропа с той же скоростью иэ бюретки добавляют равное по объему количество исходного, разбавленного водой продукта и поддерживают флегмовое число 1:10 (число теоретичес" ких тарелок 25), фракции отбирают по 10 млв количестве 15 фракций, поскольку аэеотропная дистилляция одновременно приводит к концентрирова-. нию в дистилляте веществ, обеспечивающих аромат копченияП р и м е р 3. В куб, соединенный с колонной Р 2, помещают вод.ные конденсаты продуктов термолиэа древесины (неразбавленные водой в отличие от примеров 1 и 2), доводят их до кипения и начинают отбор дистиллята с флегмовым числом 1:5, одновременно прибавляя через гидро- затвор из бюретки воду со скоростью отбора азеотропного дистиллята, Этот способ проведения азеотропной пере, гонки особенно пригоден для быстрой наработки больших количеств коптильного концентрата. Полученные фракции35 по своим свойствам идентичны фракциям, приготовленным согласно примерам 1 и 2.Иэ таблиц иллюстрирующих состав и свойства фракций ,-выделенных из 40 сырья, вырабатываемого канифольноэкстракционным заводом "Вахтан", вид; но, что 10 первых Фракций объемом 7 от объема исходного раствора концентрируют 7 б% фенолов и содержат лишь 45 около 1 кислот и около 1% карбонильных соединений от их начального коли" чества в исходном продукте. В табл. 3 представлены результаты сенсорного анализа копчено-запечен-. ной рыбы, приготовленной бездымным способом, и с использованием фракций аэеотропов для поверхностей обработки, иэ которых следует, что вкусоароматические свойства образцов рыбы, обработанной предлагаемым очищенным коптильным препаратом, выше по сравнению с образцами, полученными с использованием исходного раствора коптильного препарата, применяемого в рыбокоптильной промышленности. Кубовый остаток, содержащий высокое количество малолетучих веществ, не обеспечивает создания вкусоароматического эффекта копчения. По этой 65 причине вещества кубового остаткаследует считать балластными, Исключение их из процесса копчения особенно желательно в случае использованиякоптильного препарата для непосредст 4венного введения в продукт, напримерв Фаршевыв иэделия, или для ароматизации масла при изготовлении рыбныхконсервов типа "копченая рыба в масле".Полученные предлагаемым способомазеотропные дистилляты также испытаныпри производстве консервов иэ каспийской кильки в ароматизированном масле. При дегустации установлены высо-.кие органолептические показатели опытных образцов, Консервы имели приятные вкус и аромат копченого продуктабез посторонних оттенков в отличие отиэделий, приготовленных с растворомисходного коптильного препарата завода "Вахтан".,Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными способами обеспечивает получение коптильного препарата с высокими технологическими и гигиеническими свойствами,Хорошие технологические свойствапредлагаемого препарата обусловленыоптимальным соотношением коптильныхвеществ, ответственных за образование вкуса и аромата копченых продуктов.Гигиенические показатели препарата и приготовляемых с его использованием копченостей повышаются благодаря отсутствию балластных веществ,не участвующих в копчении и потенциально канцерогенных,Создаются возможности для более широкого использования препарата в коптильном деле по сравнению с известным. Замена дыма коптильными препаратами и жидкостями позволяет интенсифицировать и автоматизировать коптильный процесс, повысить культуру коптильного производства, количественно контролировать качество копченых продуктов и улучшить их санитарно-гигиенические свойства.Препарат можно вводить непосредственно в продукт, например при изготовлении фаршевых иэделий, или применять для ароматизации масла при производстве консервов типа "копченая рыба в масле", Это создает воэможность для расширения базы использования пищевого малоценного сырья, например, маломерные и другие рыбы пониженной товарной ценности могут быть сырьем для проиэвоства деликатесных консервов и пресервов, рыбных колбасных иэделий со вкусом и запахом копченостей.Благодаря оптимальному Фенольному составу, пониженному содержаниюбалластных веществ нефенольной приро946486 8вающей и мясной промьаопенности дляпредупреждения окислительной и микробиологической порчи продуктов. ды и отсутствию красящего действияпредлагаемый препарат может быть успешно использован в рыбообрабатыТаблица 1 Титруемаякислотность впересчетена уксуснуюкислоту,мг/100 мл Содержаниекарбонильныхсоединенийв пересчетена фурфурол,мг/100 мл Содержаниелетучихфеноловв пересчетена гваякол,мг/100 мл Состав продукта ректификации11,9+0,1 16+1 155+40 153+6138+6136+14121 т.3 120+8 122+9 118+3 116+3 116+3 110+4 Таблица 2 Титруемаякислотность впере счетена уксуснуюкислоту,мг/100 мл Фенольноечисло,мг 3 Содержаниекарбонильныхсоединенийв пересчетена фурфурол,мг/100 мл Состав кубового остатка1554+40 1060+8 11,9+0,1 1552+11 1530+19 1526+10 1575+4 169212 93219 837+28 548+21 683+14 693+9 первая 10,1+0,1 9,5+0,1 9,5+0,1 8,8+0,1 8,3+0,1 втораятретьячетвертаяпятая Исходный водный растворпродуктов газификации древесины (ТУ 81-05-122-73) Фракции азеотропных дистиллятов: перваявтораятретьячетвертаяпятаяшестаяседьмаявосьмаядевятаядесятая Исходный водный растворпродуктов газификации древесины (Ту 81-05-122-73)Фракции кубовых остатков: 392+8236+14210+8196+13174+13158+13146+14130+1792+1087+3 4,3+0,1 2,5+0,1 2,4+0,1 1,8+0,1 1,6+0,1 1,40,1 1,4+0,1 1,2+0,1 1,0+0,1 0,50,1М 9 Н Н 0 О Х Ж 6 Э И Э И С Ж ф О Ц ,Ъф О О цъ ОЪОГфс . су Щ Ж СЧ с ь ОЪ с Ф Ж ФЬ СР + СЧ Ф СЧ ь СфЪ с Ф Жй МС ЖХ ЭЦО Оч0Н ЗФ ОЯ ИОД 0О 0О ЖВЕфЖ40НЭ0 Ж Р ь в РЪ Ю фЧ О -1 ф 4 Щ Щ с ГЧ с с О ОРЪ с чайф уф Щ С 4 С) . +5 (Чв Ю 1ЦО0ф1 КН.1 Ж1 ВЖ1 И Ж и 0 0 О О Ч с С +1 с 4 с ТЪ СР - с СЪ -1- МЪ РЪ МЪ Р 4 О О +1 + Я Ос фЧ СЧ О СЧ Щ Ж сЯ сб с с О+ 1 ф с Ъ РЪ Ж ь + 4 с Юф Ж СЧ с О +3 ГЧ с Ф Ю С 4 с + ф сФ И) СЧ с СЪ +С СЧ бе О +Ч В Щ М О Ф Х И Э Ц 0 Ж ф ч В О сО ДфуцЦОДООН 3цдкжО ф ЖьфЖОЦ63 ЬОЭй ОО фффЖйЭрЦ РфО б ЦфЭЖ ХОф ф 4й 0 О Ж-ажщхр) Ц Н йщ, цветьООФфй Н Жф ф-90 Ж фрфцбОМддйО Д 004ДОЖЬ ИО йЖ 0ФИНОЮВЖХЭВЗ3:;юНЮ ОЙ е 6О ЖЙЙЪф йСОВ: Фй О ОвД Д фФЦН йФО О 6И Ф ИООИВВ 4 0 0 ф 0 т Э) ф й О О 0 й О В Ф Н 6 Ф 0 Н О Ф Ф ф О Н Н ф Вф Р В 3 О 0Ф О 4 Д, (ч 0 Ф Р О Ф ФО 0Н16 ОйддНОРДХ 9Ц Н В 3фВ Н В В О О Н Н В, Вф ф О Ф Э Ц Ц Ф .О 3 Д О 0 Ф Ф Э М Н Ф Р Н О 0 Н Вф И 1111111111112ОИО,10МФ 11Э 1ИФ0Э 1С01ФНОФ0ОЮХЖН йО ОЖ ХД 63Э ЖЯф ф д ж ОО ж ф Эй Р 9 6 И ,ПН О Я Н М Ж О Э ХЯ Ф Д, фф Щ Я фЯ Р) д ОД й 0 О БН 0 О 00 Х 0 ИЭ с Э я Фр, Вф 2ЗВ К Жф й К Э Е , Р о д Х д й Ф ЗЖ ре Н Э 0 О Ж й Э Ф Д Н Н й О Н фО ац 1 ИЖО ХНУ 3 ЕЕ ВЫ ОВОф ои Ю ъО Яа эржи:ХЭ С9 ДО,В 0ОЭЖНщ ЕЦО0сХ "ффу"Э" Оар оф5 оя"О 4 ЯС ЖОЭЭНЦР .ЯфФ Якозо Ф цР ЭИ руНц ХЮ рОа 1Оф ЙО Фа 5Я ОФ ХЮйК0щ Нохиода О О946486 12 Формула изобретения Составитель Г.Анисимова Редактор Н. Кешеля Техред А. Бабинец Корректор О. БилакЗаказ 5382/4 Тираж 570 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 1, Способ очистки коптильного препарата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса очистки, предотвращения возможных 5 потерь необходимых ингредиентов аромата копчения и повышения гигиенических и вкусоароматических свойств препарата, последний подвергают аэеотропному концентрированию путем О ректификации с водой при атмосферном давлении на колонне эффективностью 10-70 теоретических тарелок с отбором фракций азеотропного дис" тиллята с флегмовым числом 1:1 - 1:105 в количестве 5-15 по объему от исходного раствора, после чего отобранные фракции замешивают,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса аэеотропного концент-рирования, в процессе ректификациипо мере отбора дистиллята вводятравное по объему количество исходного раствора.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюболее полного освобождений от балластных веществ, в процессе ректификации в колонну вводят воду со скоростью отбора аэеотропного дистиллята.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССРР 111699, кл. А 23 В 4/04, 1957.2. Авторсоке свидетельство СССРР 179180, кл. А 23 В 4/04, 1965.