УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно, к экстракционному оборудованию и предназначена для извлечения ценных компонентов из растительного сырья жидким диоксидом углерода.
Известна установка для газожидкостной экстракции (патент РФ №2127300), которая содержит экстрактор с приводной мешалкой, на лопастях которой консольно закреплены прямоугольные упругие пластины, создающие ультразвуковые колебания в экстракционной смеси. Использование установки обеспечивает интенсификацию процесса экстрагирования и небольшое повышение выхода экстрактивных веществ. Недостатками являются сложная техническая реализация, длительность процесса экстрагирования и неполное извлечение ценных компонентов.
Известна также установка для газожидкостной экстракции (патент РФ №92012909), которая содержит установленные в общем корпусе экстрактор и испаритель, разделенные пористой перегородкой и соединенные магистралями с регулируемой запорной арматурой и конденсатором по жидкой и газовой фазе соответственно. Установка позволяет сократить необходимые потери экстрагента при загрузке - выгрузке сырья и повысить производительность за счет интенсификации массообмена и ускорения диффузии экстрагента в сырье в процессе экстракции. Недостатком данной установки является неполное извлечение экстрагируемых веществ.
Наиболее близкой к заявляемой установке является экстракционная установка, которая состоит из герметичного корпуса, снабженного быстросъемным самоуплотняющимся люком и смотровым окном, стеклянного экстрактора, воронки для сбора конденсата, трубопровода, манометра, охладителя, обогревателя, поворотного столика, ручки-манипулятора, мисцеллосборников (Касьянов Г.И., Тамова М.Ю. Биотехнология получения и применения
экстрактов и структурообразователей. - Краснодар: КНИИХП, Куб-ГТУ. - 2002. - С.201-202). Установка позволяет получать экстракты из сырья растительного и животного происхождения. Недостатком прототипа является неполное извлечение экстрагируемых веществ (часть ценных веществ остается в шроте), длительность процесса экстрагирования.
Задачей заявляемой полезной модели является воздействие электромагнитных полей крайне низких и сверхнизких частот на растительное сырье до и во время экстракции, что позволит достигать сокращения времени экстрагирования, интенсификации процесса извлечения ценных компонентов из растительного сырья, снижения себестоимости готовой продукции.
Техническим результатом является существенное увеличение выхода экстрактивных веществ, сокращение продолжительности экстракции за счет воздействия электромагнитными полями крайне низких и сверхнизких частот.
Под воздействием электромагнитного поля крайне низкой и сверхнизкой частоты в растительной клетке происходят структурные изменения, приводящие к нарушению целостности наружных мембран, высвобождению содержащихся в клетках биологически активных веществ и ускорению перехода экстрактивных веществ в мисцеллу.
Это достигается тем, что в установку, содержащую герметичный корпус, снабженный быстросъемным самоуплотняющимся люком и смотровым окном, стеклянный экстрактор, воронку для сбора конденсата, трубопровод, манометр, охладитель, обогреватель, поворотный столик, ручку-манипулятор, мисцеллосборники, вводится генератор, состоящий из преобразователя электроэнергии в электромагнитное поле и излучателя, для создания внутри установки электромагнитных полей крайне низкой и сверхнизкой частот, причем излучатель расположен внутри корпуса в зоне непосредственной близости к стеклянному экстрактору и герметично закреплен в корпусе. Результатом применения данной полезной модели является возможность создания электромагнитных полей внутри установки с целью увеличения
выхода экстрактивных веществ, уменьшения продолжительности экстракции, интенсификации процесса за счет происходящих в растительной клетке структурных изменений, приводящих к нарушению целостности наружных мембран, высвобождению содержащихся в клетках биологически активных веществ и ускорению перехода экстрактивных веществ в мисцеллу.
На фиг.1 изображена установка для газожидкостной экстракции растительного сырья.
Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья состоит из герметичного корпуса 1, снабженного быстросъемным самоуплотняющимся люком 2 и смотровым окном 3, стеклянного экстрактора 4, воронки 5 для сбора конденсата, трубопровода 6, манометра 7, охладителя 8, обогревателя 9, поворотного столика 10, ручки-манипулятора 11, мисцеллосборников 12 и генератора электромагнитного поля, состоящего из преобразователя 13 электроэнергии в электромагнитное поле и излучателя 14, причем излучатель расположен внутри корпуса в зоне непосредственной близости к стеклянному экстрактору и герметично закреплен в корпусе.
Экстрактор 4 и мисцеллосборники 12 размещены в общем корпусе 1. Мисцеллосборники 12 расположены на поворотном столике 10, смонтированном с возможностью периодического вращения таким образом, что под выводной трубкой экстрактора размещается лишь один мисцеллосборник.
Для контроля давления в корпусе служит манометр 7. Обогревается емкость при помощи обогревателя 9 (горячая вода +50°-+60°С), а охлаждается хладагентом (холодная вода или тосол +5°-+7°С), поступающим в охладитель 8. Емкость снабжена трубопроводом 6 для подачи из ее верхней части паров растворителя внутрь корпуса 1 с возможностью контроля уровня растворителя.
Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья работает следующим образом: измельченное сырье переносят в стеклянный экстрактор 4, который установлен внутри корпуса 1 со смотровым окном 3. Экстрактор герметизируется с помощью самоуплотняющегося люка 2. С помощью
2
подсвета обеспечивается хорошее визуальное наблюдение процесса в установке. При наполнении очередного мисцеллосборника 12 проворачивается поворотный столик 10 с помощью ручки-манипулятора 11 и под выводную трубку экстрактора устанавливается пустой мисцеллосборник 12. После наполнения всех мисцеллосборников сбрасывается давление жидкого диоксида углерода (СО) и в мисцеллосборниках 12 остается высококонцентрированный экстракт. В течение всего процесса излучатель, расположенный внутри корпуса в зоне непосредственной близости к стеклянному экстрактору 4 и герметично закрепленный в корпусе экстрактора работает на резонансной частоте, индивидуальной для каждого вида сырья. Под воздействием электромагнитного поля крайне низкой и сверхнизкой частоты в растительной клетке происходят структурные изменения, приводящие к нарушению целостности наружных мембран, высвобождению содержащихся в клетках биологически активных веществ и ускорению перехода экстрактивных веществ в мисцеллу.
Таким образом полезная модель позволяет существенно увеличить выход экстрактивных веществ, сократить продолжительность экстракции за счет воздействия электромагнитными полями крайне низких и сверхнизких частот.