Способ пульсационной экстракции растительного сырья

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частном случае к способам экстрагирования растительного сырья. Способ экстрагирования, преимущественно растительного сырья включает измельчение сырья, экстракцию сырья жидкостью и отделение целевого продукта, причем экстракцию и разделение фаз проводят с подачей диспергированного газового потока в высокоградиентное поле массообмена при определенном соотношении газ-жидкость, высокоградиентное поле создают роторно-пульсационным аппаратом, эктракцию сырья проводят очищенной водой или этиловым спиртом, или очищенной водой с добавлением 25% раствора NH₃. Способ эффективно повышает выход сухих растворимых веществ в экстракте и процент отделяемых диспергированных частиц шрота от экстракта. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области химико-фармацевтической и пищевой промышленности и касается экстрагирования преимущественно растительного сырья.

Известен способ экстрагирования преимущественно растительного сырья (патент РФ №2163827), согласно которому измельченное сырье подвергают дегазации с использованием импульсного вакуумирования, далее экстрагент нагревают, дегазированное сырье смачивают и пропитывают нагретым экстрагентом в вакуумном режиме и затем проводят экстракцию тоже в вакуум - импульсном режиме. При этом импульсное вакуумирование проводят при остаточном давлении 0,1-13,3 кПа, времени его достижения и скоростном сбросе его за 0,05-1,0 с. Способ предназначен преимущественно для экстрагирования веществ с повышенной плотностью.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода сухих растворимых веществ в экстракте и повышение процента отделяемых диспергированных частиц (шрота) от экстракта.

Для решения поставленной задачи предложен способ экстрагирования, преимущественно растительного сырья, при этом сырье измельчают, далее обрабатывают, отделяют целевой продукт. Экстракцию и разделение фаз проводят с подачей диспергированного газового потока в высокоградиентное поле массообмена при объемном соотношении газ-жидкость 1:(10-100).

Для создания высокоградиентного поля используют роторно-пульсационный аппарат.

В частном случае экстракцию сырья проводят очищенной водой.

Экстракция сырья может быть проведена этиловым спиртом.

Экстракция сырья может быть проведена и другими экстрагентами, например очищенной водой с добавлением 25% раствора NН₃, глицерином, маслом.

На чертеже изображен технологический контур, состоящий из циркуляционной емкости 1, роторно-пульсационного аппарата 2, нутч-фильтра 3, трубопроводов 4

Предложенный способ реализован в ряде опытов производственного масштаба и иллюстрируется примерами.

1. Для приготовления сиропа “Алтейка” в установке с РПА получали водный экстракт из комплекса растительного сырья (чабрец, душица, корень алтея, календула, цетрария, ромашка, калина). Сухое сырье в количестве 7,8 кг измельчали до среднего размера частиц 10±5 мм. Затем сырье постепенно в течении 5±2 мин загружали в емкость 1 контура роторно-пульсационной установки с циркулирующим экстрагентом - очищенной водой (гидромодуль 1:20). Затем в трубопровод контура на участке от емкости до РПА организовывали подачу очищенного воздуха (аэромодуль 1:10) с помощью компрессора. В емкости организовывали гидроперемешивание напором РПА 2. Экстракцию проводили в течение 20 мин при Т нач.=20°±3°С. После чего циркуляцию и подачу очищенного воздуха прекращали. Выдерживали суспензию в покое 8±2 мин. Затем проводили отделение экстракта от шрота с помощью нутч-фильтра 3. Были проведены сравнительные наработки экстракта - без пузырьково-пенного режима и с использованием его. Использование предлагаемого способа повышало выход сухих растворимых веществ в экстракте в ряде опытов на 17±3% по сухому остатку, что составило 71,6% от массы исходного сырья, при этом пенный режим отделял на 90±5% диспергированных частиц (шрота) от экстракта. Последующая облегченная фильтрация оказалась необходимой лишь для отделения незначительной части твердой фазы от экстракта.

2. Экстракция биоженьшеня.

Сухой биоженьшень в количестве 3 кг измельчали до среднего размера частиц 10±5 мм. Затем сырье постепенно в течение 3±1 мин загружали в емкость 1 контура роторно-пульсационной установки с циркулирующим экстрагентом - раствор этилового спирта (гидромодуль 1:70). Затем в трубопровод контура на участке от емкости до РПА организовывали подачу очищенного воздуха (аэромодуль 1:60) с помощью компрессора. В емкости организовывали гидроперемешивание. Экстракцию проводили в течение 30 мин при Т нач.=20°±5°C. После чего циркуляцию и подачу очищенного воздуха прекращали. Выдерживали суспензию в покое 8±2 мин. Затем проводили отделение экстракта от шрота с помощью нутч-фильтра 3. Были проведены сравнительные наработки экстракта - без пузырьково-пенного режима и с использованием его. Использование предлагаемого способа повышало выход сухих растворимых веществ в экстракте в ряде опытов на 5±2% по сухому остатку, что составило 58% от массы исходного сырья, при этом пенный режим отделял на 70±5% диспергированных частиц (шрота) от экстракта.

3. Экстракция корня солодки.

8 кг сухого корня солодки измельчали до среднего размера частиц 10±5 мм. Затем сырье постепенно в течение 10±2 мин загружали в емкость 1 контура роторно-пульсационной установки с циркулирующим экстрагентом - очищенной водой с добавлением 25% раствора NH₃ в количестве 2% от общего объема (гидромодуль 1:20). Затем в трубопровод контура на участке от емкости до РПА организовывали подачу очищенного воздуха (аэромодуль 1:100) с помощью компрессора. В емкости организовывали гидроперемешивание. Экстракцию проводили в течение 10 мин при Тнач.=20°±3°C. После чего циркуляцию и подачу очищенного воздуха прекращали. Выдерживали суспензию в покое 8±2 мин. Затем проводили отделение экстракта от шрота с помощью нутч-фильтра 3. Были проведены сравнительные наработки экстракта - без пузырьково-пенного режима и с использованием его. Использование предлагаемого способа повышало выход сухих растворимых веществ в экстракте в ряде опытов на 21±2% по сухому остатку, что составило 43±2% от массы исходного сырья, при этом пенный режим отделял на 90±5% диспергированных частиц (шрота) от экстракта.

1. Способ экстрагирования преимущественно растительного сырья, включающий измельчение сырья, экстракцию сырья жидкостью и отделение целевого продукта, отличающийся тем, что экстракцию и разделение фаз проводят с подачей диспергированного газового потока в высокоградиентное поле массообмена при объемном соотношении газ:жидкость 1:(10-100).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокоградиентное поле создают роторно-пульсационным аппаратом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию сырья проводят очищенной водой.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию сырья проводят этиловым спиртом.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию сырья проводят очищенной водой с добавлением 25%-ного раствора NН₃.