способ получения коптильного препарата

Формула изобретения

1. Способ получения коптильного препарата, предусматривающий пиролиз древесины, ее экстракцию жидким экстрагентом при давлении выше атмосферного и выделение целевого продукта путем сброса давления до атмосферного, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют смесь аргона и бутана при соотношении 1:2-1:3 соответственно, при этом процесс экстракции ведут при сверхкритических режимах.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию осуществляют при Р4 МПа и t20С в течение 60-80 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мясных и рыбных изделий горячего и холодного копчения, а также к пресервному и консервному производствам.

Известен, например, способ получения коптильного препарата, предусматривающий сжигание измельченной древесины при доступе воздуха, конденсацию и выделение из конденсата целевого продукта, причем древесину сжигают в слое 10-15 см (РФ, пат. 2007921, МПК 5 А 23 В 4/048, БИ 4, 1994 г.).

Недостатками данного способа являются низкий выход экстрактивных веществ, длительность процесса, узкий диапазон извлекаемых при экстракции веществ, высокое содержание канцерогенных веществ в целевом продукте, а также низкое качество готового продукта.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства коптильного препарата, предусматривающий пиролиз древесины, ее экстракцию жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, отделение мисцеллы и выделение целевого продукта при сбросе давления до атмосферного (РФ, пат. 2018230, МПК 5 А 23 В 4/048, БИ 16, 1994 г.).

Данный способ хотя и улучшает качество коптильного препарата по сравнению с предыдущим, однако не позволяет в достаточной мере повысить выход экстрактивных веществ, расширить их диапазон и сократить длительность процесса.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка способа с высоким выходом экстрактивных веществ, позволяющим расширить их диапазон и повысить биологическую ценность за счет извлечения жирных кислот, сократить время проведения процесса, а также расширить ассортимент экстрагентов, используемых в данной области.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства коптильного препарата, предусматривающего пиролиз древесины, ее экстракцию жидким экстрагентом при давлении выше атмосферного и выделении целевого продукта путем сброса давления до атмосферного, в качестве экстрагента используют смесь аргона и бутана при соотношении 1:2-1:3 соответственно, причем процесс экстракции ведут в сверхкритических режимах при Р4,0 МПа и t^o20^oС в течение 60-80 мин.

На основании теоретических исследований было установлено, что свойства бутана как растворителя проявляются при достаточно низком давлении из-за высокой молярной массы и соответственно высокой температуры кипения, поэтому он не пригоден для самостоятельного использования в качестве экстрагента, позволяющего решить поставленную задачу. Чтобы иметь возможность вести процесс экстракции при сверхкритических режимах, необходимо его использовать в совокупности с жидким газообразным веществом, обладающим значительно более низкой температурой кипения и, следовательно, меньшей молярной массой, что позволило бы повысить давление в системе до необходимого уровня.

Применение аргона для этой цели, то есть в качестве составного компонента, весьма перспективно, так как в совокупности с бутаном, позволяющим получить азеотропную смесь, снизить давление до оптимального, становится возможным обеспечение доступности аппаратурного оформления в промышленном масштабе.

Кроме этого, ведение процесса экстракции при сверхкритических режимах (Р4,0 МПа и t20^oC), что невозможно в случае использования в качестве экстрагента жидкой двуокиси углерода, позволяет в конечном итоге не только повысить выход целевого продукта, но и ускорить процесс экстракции, при этом с отделением смеси от экстракта не возникает никаких проблем, так как она легко удаляется.

Изучение свойств, проявляемых комплексным экстрагентом, выявило способность предлагаемой смеси извлекать из пиролизной древесины не только ароматические вещества, характерные коптильному препарату, но и жирные кислоты, которые, обогащая его, повышают биологическую ценность готового продукта.

Таким образом, использование нового способа получения коптильного препарата дает возможность расширить ассортимент высокоэффективных экстрагентов, используемых в пищевой промышленности.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Опилки плодовых деревьев (груши) загружают в пиролизатор, где в течение 40 мин осуществляют тление опилок без доступа воздуха. После этого проводят экстракцию пиролизной древесины при Р=4 МПа и t^o=20^oC в течение 70 мин проточной смесью аргона и бутана при соотношении 1:2,5 соответственно. После экстракции готовая мисцелла сливается в отдельную емкость, а смесь аргона и бутана легко удаляется после сброса давления до атмосферного.

Количественные и качественные показатели, характеризующие целевой продукт, отражены в таблице.

Пример 2. Осуществляют, как и пример 1, кроме того, что процесс экстракции ведут при Р=4,0 МПа и t^o=20^oC и продолжительность процесса экстракции составляет 80 мин.

Пример 3. Осуществляют, как и пример 1, кроме того, что соотношение аргона и бутана составляет 1:2 соответственно.

Пример 4. Осуществляют, как и пример 1, кроме того, что процесс экстракции ведут при соотношении аргона и бутана 1:3 соответственно.

Пример 5. Осуществляют, как и пример 1, кроме того, что процесс экстракции ведут в течение 60 мин.

Пример 6. Осуществляют по способу-прототипу.

Анализ данных, представленных в таблице, говорит о том, что наиболее оптимальными показателями для достижения поставленной цели являются параметры, заявленные в формуле изобретения. Это объясняется тем, что снижение содержания бутана в смеси приводит к недостаточному извлечению ароматических веществ и жирных кислот, а также выхода экстракта. В то же время увеличение содержания бутана существенно не влияет на количественные и качественные показатели целевого продукта, поэтому его увеличение нецелесообразно.