Совершенствование технологии получения и применения экстрактов из растительного сырья

• Автор: Сагайдак, Галина Андреевна
• Шифр специальности: 05.18.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 210 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Способы извлечения, аппаратура и устройства для экстрагирования компонентов из сырья .

1.2 Свойства сжиженных газов и их смесей как растворителей .

1.3 Химический состав пряноароматического сырья и ССЬэкстрактов

1.4 Математические модели процессов экстракции и соэкстракции

1.5 Задачи исследования

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ .

2.1 Схема аналитикоэкспериментальных исследований .

2.2 Объекты исследования .

2.3 Экстракционная установка для изучения технологического процесса соэкстракции
2.4 Методы анализа .
2.5 Методы планирования эксперимента .
2.6 Статистические методы обработки результатов эксперимента .
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Изучение технологических аспектов совершенствования способов извлечения веществ из смесей растительного сырья .
3.2 Характеристика объектов исследования .
3.3 Разработка требований к комплексным ССЬэкстрактам .
3.4 Исследование явления соэкстракции в комплексных экстрактах .
3.5 Сравнительная оценка экстрактов, полученных по известной и усовершенствованной технологии .
3.6 Исследование механизма влияния фенолов и высших спиртов на процесс соэкстракции .
3.7 Разработка усовершенствованной технологической экстракционной установки
3.8 Анализ экспериментальных данных
3.8.1 Анализ временных зависимостей основных экстрагируемых
веществ .
3.8.2 Анализ процесса соэкстракции .
3.9 Прогнозирование выхода экстрактивных веществ из смесей с
помощью программы
3. Экспери ментальная проверка прогнозных знамени й
3. Результаты исследований .
щ 4 ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ В ОТРАСЛЯХ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ .
4.1 Опытнопромышленная апробация технологии продуктов с
комплексными экстрактами .
4.2. Показатели безопасности продукции с экстрактами .
4.3. Органолептическая оценка сарделек Новинка
4.4. Экономическая эффективность получения и применения
экстрактов .
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Рисунок 1 - Фазовая диаграмма СО2. Р = 7,4 МПа, / = ,1°С. Небольшие изменения в температуре или давлении около критической точки производят большие изменения в плотности флюида, которые, в свою очередь, влияют на его растворяющую способность /6/. Таблица 2 - Сравнение физико-химических свойств жидкости, газа и суперкритического флюида. Фаза Плотность, ? Однако недостатком сверхкритической экстракции являются высокие температуры (от °С до °С) и высокие давления - до 1 тыс. МПа), что предъявляет повышенные требования к качеству оборудования и к подготовке обслуживающего персонала завода /0/. Таким образом, в настоящее время наиболее целесообразным является применение для экстрагирования ценных компонентов из растительного сырья сжиженного диоксида углерода в докритическом состоянии. Для отработки технологических режимов и оценки содержания экстрактивных веществ в сырье сконструирован ряд специальных лабораторных, экспериментальных и опытно-промышленных установок. На рис. Рисунок 2 - Принципиальная схема СОг-экстракционной установки. ССЬ; 3 - уровнеметр; 4 - экстрактор; 5 - испаритель; 6 - вентиль; 7 - манометр; 8 - предохранительный клапап. На рис. З приведена схема лабораторной экстракционной установки конструкции A. B. Цехова и И . Рисунок 3 - Схема лабораторной установки получения С-экстрактов. I — емкости для мисцеллы; 2 - смотровое окно; 3 - корпус; 4 -самоуплотняющийся люк; 5 - воронка для сбора конденсата; 6 - стеклянный экстрактор с навеской сырья; 7 - ручка-манипулятор; 8 - поворотный столик. Навеску измельченного растительного сырья переносят в стеклянный экстрактор 6 вместимостью 0 см3, который при помощи специального устройства устанавливается внутри автоклава с двумя парами смотровых стекол 2, расположенных под углом ° друг к другу. МПа, соответствующего давлению насыщенных паров СОг при температуре - °С. После этого в экстрактор 6 подается жидкийдиоксид углерода с таким расчетом, чтобы в течение - мин через сливной краник 7 экстрактора в мисцеллосборники 1 прошло количество жидкого СОг, эквивалентное гидромодулю (сырье : растворитель) 1:8 или 1:. На рис. О.Н. Стасьевой, позволяющая определять влияние на выход экстрактивных веществ из сырья температуры процесса, степени и ¦ характера измельчения сырья, продолжительности процесса, скорости и количества подаваемого растворителя, эффективности экстракции смесями различных сжиженных газов и органических веществ, интенсификации процесса, извлечение за счет наложения ультразвуковых и электромагнитных колебаний //. Установка состоит из герметичного корпуса с самоуплотняющимся люком 2, конденсатора с воронкой 1, стеклянного эксгракгора 4, мисцеллосборника 7, устройства для подачи сжиженного газа Э, для подачи и сброса газообразного растворителя 5, системы автоматического регулирования температуры и давления внутри аппарата 6, пульта управления 8, автотрансформатора 9, подогревателя , патрубка вывода мисцеллы , холодильного агрегата , предохранительного клапана , смотровых окон , устройства подвода колебаний . Установка работает следующим образом: внутрь корпуса ставится мисцеллосборник 7. Подготовленная для экстракции сырья навеска массой 0 - 0 г загружается в экстрактор 4, с помощью люка 4 установка герметизируется. Для удаления из корпуса установки и из сырья воздуха штуцер 5 подключается к вакуум-насосу. Затем через патрубок 3 из сборника подается сжиженный газ. Из-за наличия в экстракторе и-образной трубки (флорентины) основная часть сырья постоянно залита растворителем, а излишнее количество его стекает в мисцеллосборник 7. Дальнейший процесс проводят в зависимости от задач, поставленных перед исследователями: для проведения исчерпывающей экстракции сырья включают подогрев нижней части сосуда и холодильный агрегат для охлаждения конденсатора I. В этом случае аппарат работает по типу Сокслета. Растворитель (находящийся в мисцслле) вскипает и, поднимаясь в верхнюю часть аппарата, конденсируется и вновь попадает в экстрактор. При этом достигается минимальный расход растворителя.