Способ получения кориандрового эфирного масла
Владельцы патента RU 2417254:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") (RU)
Изобретение относится к эфирномасличной промышленности. Способ предусматривает очистку плодов от примесей, измельчение, увлажнение сырья, отгонку эфирного масла в токе водяного пара и выгрузку отработанного сырья. Увлажнение осуществляют электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 в количестве 2-15% от массы сырья, которую получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч. Изобретение позволяет увеличить выход масла и улучшить его качественный состав за счет уменьшения содержания тяжелолетучих веществ и увеличения содержания основного компонента - линалоола. 2 табл.
Изобретение относится к эфирно-масличной промышленности и предназначено для производства кориандрового эфирного масла.
Кориандровое эфирное масло получают в основном способом перегонки с водяным паром в аппаратах непрерывного или периодического действия. Сложность переработки плодов кориандра состоит в том, что эфирное масло находится в эфирных вместилищах, которые расположены между оболочкой плода и полуплодиками и их необходимо вскрыть перед его извлечением. При вскрытии эфирномасличных вместилищ (измельчении плодов кориандра) эфирное масло освобождается и растекается по поверхности ядра, которое имеет белковую структуру и легко сорбирует освобожденное эфирное масло на себя, что затрудняет процесс отгонки.
Известен способ получения кориандрового эфирного масла из зрелых плодов кориандра [Зюков Д.Г., Андреевич Е.Н., Чипига А.П. Технология и оборудование эфирномасличного производства - М.: Пищевая пром-ть, 1979. - 191 с.]. Способ предусматривает очистку плодов от сорных примесей, измельчение сырья на вальцевом станке, извлечение эфирного масла методом паровой отгонки.
Недостатками являются потери эфирного масла при измельчении и образование большого количества масличной пыли, которая затрудняет процесс извлечения эфирного масла, при дальнейшей его переработке. Кроме того, данным способом получают так называемое эфирное масло-сырец, которое содержит большое количество компонентов, основным компонентом является линалоол. Для получения обогащенного эфирного масла с высоким содержанием линалоола необходима повторная отгонка - ректификация, что требует дополнительных затрат и оборудования. Но даже ректификацией невозможно удалить тяжелолетучие фракции, такие как камфора, которая снижает парфюмерную оценку масла, выход и качество душистых веществ, получаемых при переработке масла.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения эфирного масла из зернового эфирно-масличного сырья в перегонных аппаратах периодического действия [Патент №2361906]. Способ включает измельчение сырья, увлажнение измельченного сырья водой в количестве 50-150% от массы сырья, загрузку в перегонный куб, нагревание до 102-105°С и отгонку до прекращения накопления эфирного масла в приемнике.
Недостатками прототипа применительно к получению кориандрового эфирного масла являются:
- увлажнение плодов кориандра в количестве 50-150% к массе сырья может привести к окислительным процессам в эфирном масле, а именно к окислению линалоола - основного компонента;
- время отгонки 120 минут приведет к более глубокому и полному извлечению тяжелолетучих компонентов кориандрового эфирного масла, таких как борнеол и камфара, что нежелательно, так как они ухудшают качество эфирного масла.
Задача изобретения - увеличение выхода эфирного масла и улучшение его качественного состава за счет уменьшения содержания тяжелолетучих веществ, таких как камфара, и увеличение содержания основного компонента кориандрового эфирного масла - линалоола.
Техническим результатом изобретения является обеспечение воздействия на формы связи летучих веществ эфирного масла с белковыми структурами ядра плодов кориандра.
Технический результат достигается за счет того, что в способе получения кориандрового эфирного масла, состоящем из очистки плодов от примесей, измельчения, увлажнения сырья, отгонки эфирного масла в токе водяного пара и выгрузки отработанного сырья, увлажнение осуществляют электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 в количестве 2-15% от массы сырья. Электроактивированную жидкость получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ ч.
Экспериментально было установлено, что увлажнение измельченных плодов кориандра электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 позволяет воздействовать на формы связи летучих с водяным паром веществ эфирного масла с белковыми структурами ядра плода кориандра, что способствует уменьшению сорбционных сил твердой фазы, а эфирное масло легко уносится током водяного пара с поверхности. Количество вводимой электроактивированной жидкости 2-15% от массы сырья - достаточное количество для обеспечения воздействия на белковую структуру ядра плода, при этом не влияющее на процессы окисления веществ эфирного масла.
Таким образом, совокупность существующих признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет получить желаемый технический результат.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Эфирное масло получали из зрелых плодов кориандра. Массовая доля влаги в исходном сырье составила 6,1%.
Предварительно получали электроактивированную жидкость путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч. Данные условия электролиза позволяют получить электроактивированную жидкость со следующими показателями:
| Таблица 1 | ||
| Наименование показателя | Анолит | Водопроводная вода |
| рН | 1-5 | 7-8 |
| Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) (относительно хлорсеребряного электрода сравнения), мВ | (-400)-(-700) | -290 |
| Массовая доля NaCl, % | 3-5 | отсутствует |
Плоды кориандра измельчали на лабораторной мельничке, увлажняли электроактивированной жидкость с рН 1,5, в количестве 2% от массы сырья с помощью пульверизатора и загружали в лабораторную установку для отгонки эфирного масла. Лабораторная установка состояла из парообразователя, аппарата для определения массовой доли эфирного масла в сырье, холодильника и приемника-маслоотделителя.
Навеску измельченного сырья массой 99,3 г смешивали с электроактивированной жидкостью с рН 1,5 в количестве 2% от массы сырья и загружали в уже прогретый аппарат для определения массовой доли эфирного масла, подавали перегретый пар в рубашку аппарата и вели отгонку в течение 35 минут. Получили: эфирного масла 1,33; дистилляционной воды 350 г. Качественный состав полученного таким способом эфирного масла определяли хроматографическим анализом с помощью газового хроматографа «Кристалл 2000М». Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Пример 2. Процесс осуществляли аналогично изложенному в примере 1, за исключением того, что увлажняли электроактивированной жидкостью с рН 2,3 в количестве 15% от массы сырья. В результате из 98,6 г измельченных плодов кориандра получили 1,35 г эфирного масла, 347 г дистилляционной воды. Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Пример 3. Процесс осуществляли аналогично изложенному в примере 1, за исключением того, что увлажняли электроактивированной жидкостью с рН 1,9 в количестве 5% от массы сырья. В результате из 98,6 г измельченных плодов кориандра получили 1,32 г эфирного масла, 351 г дистилляционной воды. Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
Пример 4. Процесс осуществляли в соответствии с условиями прототипа. Навеску массой 98,3 г измельченных семян смешивали с водой в количестве 100% от массы сырья и загружали в уже прогретый аппарат для определения массовой доли эфирного масла, подавали перегретый пар в рубашку аппарата и вели отгонку в течение 120 минут. В результате получили: эфирного масла 1,18 г, дистилляционной воды 743 г. Концентрации основных компонентов полученного эфирного масла представлены в сводной таблице 2.
| Таблица 2 | ||||
| Основные компоненты | Концентрация % | |||
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | |
| линалоол | 67,23 | 67,36 | 67,51 | 65,06 |
| камфара | 3,20 | 3,12 | 3,05 | 5,62 |
| гераниол | 2,84 | 2,97 | 2,86 | 1,96 |
| геранилацетат | 2,01 | 1,88 | 1,94 | 0,73 |
| парацимен | 6,48 | 6,51 | 6,44 | 8,25 |
| камфен | 1,42 | 1,46 | 1,39 | 1,81 |
| борнеол | 0,40 | 0,44 | 0,42 | 0,62 |
Приведенные примеры и данные в сводной таблице показывают, что в эфирном масле, полученном предлагаемым способом, наблюдается не только увеличение выхода, но и улучшение качественного состава: увеличение содержания основных компонентов - линалоола, гераниола, геранилацетата, и уменьшение - нежелательных компонентов, таких как камфора, борнеол, парацимен, по сравнению с эфирным маслом, полученным по условиям прототипа, что подтверждает эффективность предлагаемого способа получения кориандрового эфирного масла.
Способ получения кориандрового эфирного масла, состоящий из очистки плодов от примесей, измельчения, увлажнения сырья, отгонки эфирного масла в токе водяного пара и выгрузки отработанного сырья, отличающийся тем, что увлажнение осуществляют электроактивированной жидкостью с рН 1,5-2,3 в количестве 2-15% от массы сырья, которую получают путем электролиза 10%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч.
