Экстрактор периодического действия для извлечения целевых компонентов из дубовой щепы

Экстрактор периодического действия для извлечения целевых компонентов из дубовой щепы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к экстракторам для системы твердое тело-жидкость и может быть применено в пищевой, фармацевтической и биохимической промышленности.

Известен аппарат для получения экстрактов из растительного сырья [1], имеющий корпус, расположенный коаксиально корпусу цилиндр, вал с мешалкой, крышку с приводом и патрубками, днище, корпус снабжен люком с отжимным устройством, расположенный коаксиально корпусу цилиндр имеет верхнюю открытую часть и закреплен нижней частью на лопастях мешалки, а на боковой поверхности установлены радиально спицы, на крышке выполнена пульсационная камера, сообщенная с верхней открытой частью цилиндра, а посредством патрубка с внешним генератором пневматических знакопеременных импульсов давления.

Недостатками этого устройства является большая металлоемкость и недостаточная интенсивность процесса экстрагирования.

Технической задачей является повышение интенсивности протекания процесса экстрагирования и снижение металлоемкости экстрактора для системы твердое тело-жидкость. Достижение поставленной задачи осуществляется за счет ввода кислорода в экстрагент для оказания окислительного воздействия и перемешивания обеих фаз, тем самым избегая установки дополнительных устройств внутри аппарата, увеличивающих его металлоемкость.

На фиг. 1 изображен общий вид экстрактора периодического действия.

Экстрактор состоит из следующих элементов: цилиндрического корпуса 1 с перфорированной плоской крышкой 2 с возможностью перекрытия в ней отверстий. На цилиндрическом корпусе закреплен патрубок 3 для подачи экстрагента (спирта) и твердой фазы (дубовой щепы 3-5 мм), а также патрубок 4 для выхода готового продукта (экстракта). В нижней части аппарата установлено газораспределительное устройство 5 с патрубком 6 для подачи кислорода.

Работа экстрактора осуществляется следующим образом. Твердая фаза и спирт подаются в экстрактор сверху вниз через патрубок 3, равномерно заполняя его рабочий объем. Для повышения интенсификации процесса экстрагирования под давлением ежедневно, в течение нескольких минут, подается кислород в нижнюю часть аппарата через патрубок 6 в газораспределительное устройство 5. Образовавшиеся в нем кислородные пузырьки, поднимаясь снизу вверх, приводят в псевдоожиженное состояние дубовую щепу, хаотично перемешивая ее во всем объеме спирта. Помимо этого, введение кислорода в спирт приводит к окислительным преобразованиям, также ускоряющим процесс экстрагирования. Прошедший через весь объем экстрагента кислород выводится из верхней части аппарата через отверстия, расположенные в крышке 2, которые впоследствии перекрываются для предотвращения испарения спирта в окружающую среду по окончании подачи кислорода. По завершении всего процесса насыщенный экстракт отводится из нижней части цилиндрического корпуса 1 через разгрузочный патрубок 4, а отработанная дубовая щепа удаляется из аппарата через крышку 2.

Интенсификация процесса экстрагирования целевых компонентов из дубовой щепы достигается за счет равномерного ввода кислорода в экстрактор, приводящего к созданию барботажного слоя и многократному перемешиванию твердых частиц во всем объеме спирта. В результате этого происходит окисление пропилфенольных компонентов лигнина по двойной связи с образованием простейших ароматических альдегидов типа ванилин, а также окисление дубильных веществ дубовой клепки с образованием растворимых продуктов, улучшающих органолептические характеристики готового экстракта.

Литература

1. Патент РФ RU (11) 2225242, Россия МПК B01D 11/02 /Аппарат для получения экстрактов из растительного сырья./ Алексеев В.Л., Ефремов Б.А., Гарипов Ф.М., Васенев А.Д., патентообладатель ОАО "Казанский завод продовольственных товаров "Алекс" опубликовано 10.03.2004 г.

Аппарат для получения экстрактов в системе твердое тело-жидкость, содержащий цилиндрический корпус, патрубки для подачи экстрагента, твердого вещества и отвода готового продукта, отличающийся тем, что цилиндрический корпус оснащен перфорированной плоской крышкой с возможностью перекрытия в ней отверстий, а в его нижней части установлено газораспределительное устройство, способствующее равномерному вводу кислорода, приводящему к созданию барботажного слоя и многократному перемешиванию твердых частиц во всем объеме спирта, а также к окислительным преобразованиям в системе.