Способ получения изотиоцианатов

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения изотиоцианатов из побочных продуктов горчично-маслобойного производства. Способ получения изотиоцианатов включает подготовку водной суспензии продуктов переработки горчично-маслобойного производства для экстрагирования при температуре воды 75-90^oС, соотношении твердой фазы и воды 1:6 и времени экстракции 30 мин, разделение фаз, промывку твердой фазы, ферментативный гидролиз тиогликозидов в жидкой фазе при температуре 40-60^oC с последующей отпаркой изотиоцианатов острым паром. Изобретение позволяет получить изотиоциаты из побочных продуктов горчично-маслобойного производства.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения изотиоцианатов из водных растворов, образующихся при утилизации побочных продуктов горчично-маслобойного производства.

Изотиоцианаты - это органические N-производные изороданистоводородной кислоты: R-N= C= S, где R - органический радикал (Краткая химическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1963, т. 2, с. 178-179). Их получают не только химическим путем, но и из растительного сырья (Там же).

Изотиоцианаты, получаемые из растительного сырья, называют эфирными горчичными маслами (Харченко Л. Н. Изучение эфирного горчичного масла семян крестоцветных // МЖП, 1964, 3, с. 14-17).

Горчичные масла находятся в природе в некоторых растениях в виде гликозидов, при гидролизе которых они выделяются в свободном виде. Так, в семенах обыкновенной черной горчицы, а также сарептской горчицы находится тиогликозид, называемый синигрином. Под влиянием фермента (энзима мирозина) этот тиогликозид гидролизуется, образуя аллилизотиоцианат, глюкозу и кислый сернокислый калий. (Чичибабин А.Е. Основные начала органической химии. Том I. - М.: Химическая литература, 1963, с. 829). В литературе наиболее полно описаны химические способы получения изотиоцианатов (Краткая химическая энциклопедия. - М. : Советская энциклопедия, 1963, т. 2, с. 178). Что касается способов получения этих продуктов из растительного сырья, то параметры технологического процесса нами не найдены.

Целью предлагаемого изобретения является получение изотиоцианатов, содержащихся в продуктах переработки горчично-маслобойного производства.

Поставленная цель достигается тем, что тиогликозиды, содержащиеся в продуктах переработки горчично-маслобойного производства, подвергают экстракции горячей водой, разделению фаз: вода - твердая фаза с последующим ферментативным гидролизом тиогликозидов, перешедших в жидкую фазу, и отпаркой острым паром изотиоцианатов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Тиогликозиды, содержащиеся в продуктах переработки горчично-маслобойного производства, подвергаются экстракции водой при температуре 75-90^oС соотношении твердой фазы и воды 1:6 в течение 30 минут. Затем фазы разделяют. Твердую фазу промывают водой, тиогликозиды, содержащиеся в жидкой фазе, подвергают ферментативному гидролизу при температуре 40-60^oС.

Далее гидролизат отпаривают острым паром с последующим получением изотиоцианатов.

Пример 1 Берут 100 кг твердых продуктов горчично-маслобойного производства, помещают в реактор, снабженный мешалкой и заполненный 600 л воды (соотношение 1:6 соответственно) при температуре 75^oС. Смесь воды и твердых продуктов медленно перемешивают в течение не менее 30 минут, затем фильтруют. Твердый осадок промывают на фильтре последовательно 6 раз 100 л воды при этой же температуре. После промывок осадок высушивают до остаточного содержания влаги не более 10%.

Жидкую фазу направляют в гидролизатор, куда добавляют продукты переработки семян горчицы (горчичный порошок, дробленные семена), содержащие фермент - мирозиназу.

Гидролиз осуществляют при температуре 40^oС при интенсивном перемешивании. Изотиоцианаты выделяют из гидролизата обработкой острым паром.

Пример 2 Берут 100 кг твердых продуктов горчично-маслобойного производства, помещают в реактор, снабженный мешалкой и заполненный 600 л воды (соотношение 1: 6 соответственно) при температуре 90^oС. Смесь воды и твердых продуктов горчично-маслобойного производства медленно перемешивают в течение 30 минут, затем фильтруют. Твердый осадок промывают на фильтре последовательно 6 раз на фильтре 100 л воды при этой же температуре. После промывок осадок высушивают до остаточного содержания влаги не более 10%.

Жидкую фазу направляют в гидролизатор, куда добавляют продукты переработки семян горчицы (горчичный порошок, дробленные семена), содержащие фермент - мирозиназу.

Гидролиз осуществляют при температуре 60^oС при интенсивном перемешивании. Изотиоцианаты выделяют из гидролизата обработкой острым паром.

Полученный продукт - бесцветная маслянистая жидкость с резким характерным для изотиоцианатов запахом.

В силу своих свойств они находят широкое применение в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, в медицине как антисептик и других отраслях народного хозяйства.

Формула изобретения

Способ получения изотиоцианатов, отличающийся тем, что включает подготовку водной суспензии продуктов переработки горчично-маслобойного производства для экстрагирования при температуре воды 75-90^oС, соотношении твердой фазы и воды 1: 6 и времени экстракции 30 мин, разделение фаз, промывку твердой фазы, ферментативный гидролиз тиогликозидов в жидкой фазе при температуре 40-60^oC с последующей отпаркой изотиоцианатов острым паром.