Способ экстракции растительного сырья

Способ экстракции растительного сырья

Реферат

 

Способ может быть использован для экстракции твердых веществ растворителем из растительного сырья. Исходное растительное сырье обрабатывают растворителем под воздействием пульсирующих напряжений сдвига с частотой пульсаций напряжений сдвига 2 - 9 кГц и кратности обработки 8 - 15. Повышается степень извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья, 1 табл.

Изобретение относится к способам экстракции растительного сырья растворителем с использованием пульсаций и может быть использовано в лесохимической, фармацевтической и целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ экстракции растительного сырья путем обработки растительного сырья растворителем с использованием пульсаций [1].

Однако известный способ не обеспечивает экстракцию растительного сырья с достаточной степенью извлечения экстрактивных веществ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ экстракции растительного сырья путем обработки растительного сырья растворителем с использованием пульсаций [2].

Этот известный способ позволяет несколько повысить степень извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья.

Однако в известном способе экстракцию растительного сырья проводят путем обработки растительного сырья растворителем с использованием мелкомасштабных пульсаций давления, развиваемых только в среде растворителя, при этом ограничивается массоперенос непосредственно в капиллярах и клетках экстрагируемого растительного сырья зоной устья капилляров, что составляет весьма незначительную часть от общего объема капилляров и клеток.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение степени извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья.

Этот технический результат достигается тем, что в способе экстракции растительного сырья путем обработки растительного сырья с использованием пульсаций, обработку осуществляют под воздействием пульсирующих напряжений сдвига с частотой пульсаций напряжений сдвига 2-98 кГц и кратности обработки 8 - 15.

В соответствии с настоящим изобретением частицы растительного сырья при обработке растворителем подвергаются воздействию пульсирующих напряжений сдвига, которые деформируют и дробят капилляры и клетки экстрагируемого растительного сырья, обеспечивая интенсивный массоперенос экстракционных веществ, повышая тем самым степень извлечения последних.

В настоящем изобретении сочетание параметров частоты пульсаций напряжений сдвига 2-9 кГц с кратностью обработки от 8 до 15 определяет степень извлечения экстракционных веществ из растительного сырья. При выходе за пределы указанных выше параметров процесса снижается степень извлечения экстракционных веществ из растительного сырья.

В качестве генераторов для создания пульсирующих напряжений сдвига могут быть использованы устройства типа пульсационных мельниц, роторно-пульсационных устройств, а также другие устройства, в которых создаются пульсирующие напряжения сдвига, приложенные непосредственно к частицам растительного сырья.

Настоящее изобретение позволяет экстрагировать из растительного сырья такие экстрактивные вещества как, например, витамины, ферменты, сахара, дубильные вещества, алкалоиды, антибиотики, смолистые вещества, липиды и другие.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1. Охвоенные побеги древесной зелени ели с влажностью 70%, измельченные на частицы размером 3 - 10 мм, подвергают экстракции путем обработки водой при температуре 50^oC в роторно-пульсационном аппарате, при гидромодуле 1: 5, под воздействием пульсирующих напряжений сдвига с частотой пульсаций напряжения сдвига 8 кГц и кратности обработки 8. Режим экстракции и результат представлены в таблице.

Пример 2. Охвоенные побеги древесной зелени если подвергают экстракции аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 5 кГц, а кратность обработки 10.

Пример 3. Охвоенные побеги древесной зелени ели подвергают экстракции аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 2 кГц, а кратность обработки 15.

Пример 4. Охвоенные побеги древесной зелени ели подвергают экстракции аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что в качестве растворителя используют бензин, температура обработки - 40^oC, частота пульсаций напряжений 5 кГц, кратность обработки 10.

Пример 5 (контрольный). Охвоенные побеги древесины зелени ели подвергают экстракции аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжения сдвига составляет 1 кГц, кратность обработки 10.

Пример 6 (контрольный). Охвоенные побеги древесной зелени ели подвергают экстракции аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 5 кГц, а кратность обработки 6.

Пример 7. Охвоенные побеги древесной зелени ели с влажностью 70%, измельченные на частицы размером 3-10 мм, подвергают экстракции путем обработки водой при температуре 50^oC в роторно-пульсационном аппарате, при гидролизе 1: 5, под воздействием пульсирующих напряжений сдвига с частотой пульсаций напряжения сдвига 9 кГц и кратности обработки 8.

Пример 8. Охвоенные побеги древесной зелени сосны подвергают экстракции аналогично примеру 6. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 5 кГц, а кратность обработки 10.

Пример 9. Охвоенные побеги древесной зелени сосны подвергают экстракции аналогично примеру 6. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет - 2 кГц, а кратность обработки 15.

Пример 10 (контрольный). Охвоенные побеги древесной зелени сосны подвергают экстракции аналогично примеру 6. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 1 кГц, а кратность обработки 10.

Пример 11 (контрольный). Охвоенные побеги древесной зелени сосны подвергают экстракции аналогично примеру 6. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига оставляет 5 кГц, а кратность обработки 6.

Пример 12. Эвкалипт прутковый с влажностью 65%, измельченный на частицы размером 3-10 мм, подвергают экстракции путем обработки водой при температуре 50^oC в роторно-пульсационном аппарате, при гидромодуле 1:5, под воздействием пульсирующий напряжений сдвига с частотой пульсаций 9 кГц и кратность обработки 8.

Пример 13. Эвкалипт прутковый подвергают экстракции аналогично примеру 11. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 5 кГц, а кратность обработки 10.

Пример 14. Эвкалипт прутковый подвергают экстракции аналогично примеру 11. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 2 кГц, а кратность обработки 15.

Пример 15 (контрольный). Эвкалипт прутковый подвергают экстракции аналогично примеру 11. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 1 кГц, а кратность обработки 10.

Пример 16 (контрольный). Эвкалипт прутковый подвергают экстракции аналогично примеру 11. Отличие состоит в том, что частота пульсаций напряжений сдвига составляет 5 кГц, а кратность обработки 6.

Пример 17 (по прототипу). Охвоенные побеги древесной зелени ели с влажностью 70%, измельченные на частицы размером 3-10 мм, подвергают обработке водой при температуре 50^oC, при гидромодуле 1:5 в аппарате с использованием мелкомасштабных пульсаций при частоте пульсаций 0,5 кГц и кратности обработки 2.

Режимы и результаты экстракции растительного сырья по предлагаемому и известному способам приведены в таблице.

Анализ представленных данных свидетельствует о том, что предлагаемый способ экстракции растительного сырья позволяет значительно повысить степень извлечения экстрактивных веществ по сравнению с известным способом.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает достижение технического результата и соответствует критерию промышленной применимости, так как осуществимо на существующих образцах оборудования с использованием промышленно выпускаемых растворителей.

Источники информации 1. США, патент, 3150076, Н.кл. 208-120, 1964.

2. СССР, авторское свидетельство 552094, B 01 D 11/02, 1974.

Формула изобретения

Способ экстракции растительного сырья путем обработки растительного сырья растворителем с использованием пульсаций, отличающийся тем, что обработку осуществляют под воздействием пульсирующих напряжений сдвига с частотой пульсаций напряжений сдвига 2-9 кГц и кратности обработки 8-15.

РИСУНКИ

Рисунок 1